JP4112955B2 - Vehicle traction control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両等の車両トラクション制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ディーゼル車両における駆動系の一般的なシステム構成として、次のようなものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
この駆動系のシステムは、変速機内のクラッチの接続や開放を行う変速機制御装置、機関の燃料供給量を調節して機関出力の制御を行う燃料制御装置、駆動輪及び非駆動輪の速度検出を行うための速度発電機などから構成される。
ドライバが主幹制御器で操作(入力)したノッチ指令情報は、変速機制御装置に入力され、同制御装置はノッチ指令情報に対応したノッチ信号を燃料制御装置に出力する。燃料制御装置はノッチ信号に対応した燃料供給量を確保するためのアクチュエータ駆動信号を、噴射ポンプに付属するアクチュエータに出力し、機関出力の調節を行う。機関出力は、変速機内のトルクコンバータやギヤトレインによりトルク変換(動力変換)された後、推進軸、減速機を経て駆動軸に伝達される。
【0003】
このような、駆動系のシステムにおける駆動力の制御では、図10に示すように、主幹制御器からのノッチ指令は変速機制御装置に入力され、同装置はノッチ指令に対応したノッチ信号(例えば、ノッチ指令5Nでノッチ信号のIN1〜IN3をHi、IN4をLoの組合せ)を燃料制御装置に出力する。燃料制御装置は、ノッチ信号に対応するアクセル、例えばノッチ指令4Nでアクセル80%に読み替え、このアクセルに対応するアクチュエータ駆動信号を噴射ポンプに出力することによって、ほぼフラットな特性の機関出力が得られる。機関出力は変速機内にあるトルクコンバータに伝達され、トルク変換される。右肩下がりであるトルクコンバータ出力特性が、そのまま引張力特性として表れる。このように、燃料制御装置は、ノッチ指令に対応する固定された5段階のアクセルで機関出力を制御する。このため引張力特性、すなわち駆動力は、機関出力特性とトルクコンバータ出力特性によって決まる。
【0004】
【特許文献1】
特開平9−324667号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来のトラクション制御システムでは、ノッチ指令に対応する固定された5段階のアクセルで機関出力を制御しているので、例えば、一定の駆動力(引張力)を得るためには、ドライバが車両速度に応じてノッチ指令を変えて調整しなければならないばかりか、このノッチ指令を変えてもアクセルは5段階であるので、車両速度に対して一定の駆動力(引張力)を得るのは困難であった。
【0006】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両速度に対して一定の駆動力(引張力)を容易かつ確実に得ることができる車両用トラクション制御装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、例えば図2および図3に示すように、ドライバが操作するノッチ指令またはノッチ指令に対応したノッチ信号および車両速度に基いてアクセル開度を算出して駆動力を制御する車両用トラクション制御装置において、
ノッチ指令またはノッチ信号と車両速度に応じて発揮しようとする駆動力を粘着係数に換算して設定した粘着係数マップ20aに基いて、操作したノッチ指令またはノッチ信号に対する目標の粘着係数を求める粘着係数算出手段20と、
粘着係数に換算した引張力を得るのに必要なアクセル開度を粘着係数と車両速度に応じて設定したアクセルマップ21aに基いて、前記求められた目標の粘着係数に対するアクセル開度を求めるアクセル算出手段21とを備えたことを特徴とする。
【0009】
請求項1に記載の発明によれば、ドライバがノッチ指令またはノッチ信号を操作すると粘着係数算出手段が粘着係数マップに基いて、操作されたノッチ指令またはノッチ信号に対する目標の粘着係数を求め、この求められた目標の粘着係数に対するアクセル開度をアクセル算出手段がアクセルマップに基いて粘着係数と車両速度に応じて算出する。つまり、操作されたノッチ指令またはノッチ信号を粘着係数(粘着力)として捉え、固定された5段階のアクセルではなく、車両の走行性能性を加味し速度に応じて0〜100%の多段階で変化するアクセル開度で機関出力を制御する。この結果、粘着係数マップで設定したノッチ指令またはノッチ信号に対応する粘着係数どおりの引張力を得ることが可能となる。
したがって、ドライバがノッチ指令またはノッチ信号を操作することで、車両速度に対して一定の駆動力(引張力)を容易かつ確実に得ることができる。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両用トラクション制御装置でのスリップ再粘着制御において、駆動輪速度と非駆動輪速度の速度差、並びに駆動輪速度の加減速度の少なくとも一方に基いてスリップ収束と判断した以降、スリップ中に予測した粘着係数からノッチ指令またはノッチ信号に相当する粘着係数まで目標の粘着係数を増加する目標値増加手段により駆動力を制御することを特徴とする。
【0011】
請求項2に記載の発明によれば、スリップ収束と判断した以降、スリップ中に予測した粘着係数からノッチ指令またはノッチ信号に相当する粘着係数まで目標値増加手段によって目標の粘着係数を増加するように駆動力を制御するので、粘着力を有効利用でき、駆動力の回復を図ることができる。
【0012】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の車両用トラクション制御装置において、前記目標値増加手段22は、ドライバが操作するノッチ指令またはノッチ信号と車両速度に応じて設定した粘着係数の増加量および増加時間に基いて目標の粘着係数を増加することを特徴とする。
【0013】
請求項3に記載の発明によれば、ドライバが操作するノッチ指令またはノッチ信号と車両速度に応じて設定した粘着係数の増加量および増加時間に基いて目標値増加手段が目標の粘着係数を増加するので、ドライバの操作量を反映して駆動力の緩やかな増加が行え、予測した粘着力から徐々に駆動力を増加して、加速性を改善することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明に係る車両用トラクション制御装置を備えた鉄道用ディーゼル車両の機器構成の一例を示すものである。この図に示すように、本トラクション制御装置は、変速機内のクラッチの接続や開放を行う変速機制御装置、機関の燃料供給量を調節して機関出力の制御を行う燃料制御装置、駆動輪及び非駆動輪の速度検出を行うための速度発電機などから構成される。
ドライバが主幹制御器で操作したノッチ指令情報は、変速機制御装置に入力され、同制御装置はノッチ指令情報に対応したノッチ信号を燃料制御装置に出力する。燃料制御装置はノッチ信号に対応した燃料供給量を確保するためのアクチュエータ駆動信号を、噴射ポンプに付属するアクチュエータに出力し、機関出力の調節を行う。機関出力は、変速機内のトルクコンバータやギヤトレインによりトルク変換(動力変換)された後、推進軸、減速機を経て駆動軸に伝達される。
【0015】
本トラクション制御装置は、図2に示すように、粘着係数算出手段20とアクセル算出手段21とを前記燃料制御装置に備えている。
粘着係数算出手段20は、ノッチ指令またはノッチ信号と車両速度に応じて発揮しようとする駆動力を粘着係数に換算して設定した粘着係数マップ20a(図3参照)に基いて、操作したノッチ指令またはノッチ信号に対する目標の粘着係数を求めるものである。
また、アクセル算出手段21は車両の走行性能を加味して粘着係数に換算した引張力を得るに必要なアクセル開度を粘着係数と車両速度に応じて設定したアクセルマップ21a(図3参照)に基いて、前記求められた目標の粘着係数に対するアクセル開度を求めるものである。
前記車両の走行性能とは、例えば、図3に示すように機関出力特性25、変速機(トルクコンバータ)の出力特性26、図示しない入力特性、減速機27の減速比、車輪径、車両重量等から得られるものである。そしてこれらによって、アクセル一定での粘着力特性(車両の走行性能)28を得ることができ、この車両の走行性能28によりアクセルマップ21aを得ることができる。
【0016】
さらに、本トラクション制御装置は、目標値増加手段22を備えている。この目標値増加手段22は、スリップ再粘着制御において、駆動輪速度と非駆動輪速度の速度差、並びに駆動輪速度の加減速度の少なくとも一方に基いてスリップ収束と判断した以降、スリップ中に予測した粘着係数からノッチ指令またはノッチ信号に相当する粘着係数まで目標の粘着係数を緩やかに増加するように駆動力を制御するものである。
さらに、目標値増加手段22は、ドライバが操作するノッチ指令と車両速度に応じて設定した粘着係数の増加量および増加時間に基いて目標の粘着係数を増加するようになっている。
【0017】
また、本トラクション制御装置は、駆動輪速度と非駆動輪速度の速度差、もしくは駆動輪加減速度を基にスリップ状態を判断する。
【0018】
スリップが未発生の通常のトラクション制御の場合、図3に示すように、ドライバがノッチ指令(ノッチ信号)を操作して、変速機制御装置からノッチ信号が燃料制御装置に入力され、速度発電機から非駆動輪速度情報が燃料制御装置に入力されると、粘着係数算出手段20が粘着係数マップ20aに基いて、前記ノッチ信号に対する目標の粘着係数を求める。なお、粘着係数マップ20aは、ノッチ指令またはノッチ信号と車両速度に応じて発揮しようとする駆動力を粘着係数に換算して設定したマップである。
【0019】
そして、この求められた目標の粘着係数に対するアクセル開度をアクセル算出手段21がアクセルマップ21aに基いて粘着係数と車両速度に応じて算出する。つまり、操作されたノッチ指令またはノッチ信号を粘着係数(粘着力)として捉え、固定された5段階のアクセルではなく、車両の走行性能を加味し速度に応じて0〜100%の多段階で変化するアクセルで機関出力を制御する。なお、アクセルマップ21aは車両の走行性能を加味して粘着係数に換算した引張力を得るに必要なアクセル開度を粘着係数と車両速度に応じて設定したマップである。
この結果、図3の引張力特性のグラフ20bに示すように、粘着係数マップ20aで設定したノッチ指令またはノッチ信号に対応する粘着係数どおりの引張力を得ることが可能となる。
したがって、ドライバがノッチ指令またはノッチ信号を操作することで、速度に対して一定の駆動力(引張力)を容易かつ確実に得ることができる。
【0020】
図4は本トラクション制御装置におけるトラクション制御の制御状況を示すタイムチャートである。図4に示すように本トラクション制御では、ドライバがノッチ指令(notch)を、切ノッチから1ノッチ、2ノッチ、3ノッチと操作していくと、粘着係数算出手段20が粘着係数マップ20aに基いて、操作されたノッチ指令(notch)またはノッチ信号に対する目標の粘着係数(μ_notch)を求め、この目標の粘着係数(μ_notch)が0.1、0.15、0.20と段階的に増加していく。そして、アクセル開度(Acc(μ、V))は、アクセルマップ21aに示すように、粘着係数ごとに速度に応じて上昇していくので、各粘着係数域では、アクセル開度(Acc(μ、V))が次第に上昇するように制御される。
【0021】
図5は本トラクション制御装置におけるトラクション制御の制御実測例を示すグラフである。図5に示すように、本トラクション制御では、ドライバがノッチ指令(notch)を、1ノッチ、2ノッチ、3ノッチと操作していくと、粘着係数算出手段20が粘着係数マップ20aに基いて、操作されたノッチ指令(notch)またはノッチ信号に対する目標の粘着係数(μ_notch)を求め、この目標の粘着係数(μ_notch)が0.1、0.15、0.20と段階的に増加していく。そして、アクセル開度(Acc(μ、V))は、アクセルマップ21aに示すように、粘着係数ごとに速度に応じて上昇していくので、各粘着係数域では、アクセル開度(Acc(μ、V))が次第に上昇するように制御され、推進軸トルクはほぼ一定となる。つまり、車両速度に対して一定の駆動力(引張力)を得ることができる。
【0022】
本トラクション制御装置によれば、操作されたノッチ指令またはノッチ信号を粘着係数(粘着力)として捉え、固定された5段階のアクセルではなく、車両の走行性能を加味し速度に応じて0〜100%の多段階で変化するアクセル開度で機関出力を制御する。この結果、粘着係数マップで設定したノッチ指令またはノッチ信号に対応する粘着係数どおりの引張力を得ることが可能となる。
したがって、ドライバがノッチ指令またはノッチ信号を操作することで、車両速度に対して一定の駆動力(引張力)を容易かつ確実に得ることができる。
【0023】
また、速度に応じたきめ細かな引張力の設定が可能であるめ、ディーゼル車両の引張力特性を電車の引張力特性に合せることができ、よって、DCS(ディーゼルコントロールシステム)が無くても、ディーゼル車両と電車との動力協調運転を容易に行える。
なお、DCS(ディーゼルコントロールシステム)とは、例えば電車からのノッチ指令(信号)を受けて、ディーゼル車両側の変速機制御装置に対するノッチ指令(信号)を速度に応じて読み替えて出力するものである。
【0024】
次に、本トラクション制御装置によるスリップ再粘着制御について説明する。図6はスリップ再粘着制御の処理内容を示すフローチャートである。なお、この処理は図示しないスリップ制御装置の電源がオンとなったときステップ100より開始される。
【0025】
まず、ステップ100にて、各種フラグや各種カウンタの初期設定を行う。続くステップ110では、速度発電機の駆動輪速度情報(駆動輪の回転パルス信号)および非駆動輪速度情報(非駆動輪の回転パルス信号)を基に駆動輪速度Vd、非駆動輪速度Vtを演算する。
【0026】
次にステップ120でノッチ指令の認識処理を行った後、ステップ130で目標の粘着係数を求める。すなわち、粘着係数算出手段20が粘着係数マップ20aに基いて、操作されたノッチ指令またはノッチ信号に対する目標の粘着係数を求める。
次にステップ140でアクセル開度を算出する。すなわち、ステップ130で求められた目標の粘着係数に対するアクセル開度をアクセル算出手段21がアクセルマップ21aに基いて粘着係数と車両速度に応じて算出する。これによって、上述したような車両の走行性能を加味し速度に応じて0〜100%の多段階で変化するアクセルで機関出力を制御する。
【0027】
次にステップ200でノッチ信号が1ノッチ以上であること、速度段が中立位置以外にあること、逆転機が中立位置以外にあることをスリップ制御実施の可能条件とし、駆動輪速度Vdと非駆動輪速度Vtの速度差ΔVを演算する。速度差ΔVがスリップ発生検知用しきい値を超えた場合にスリップ発生と判断する。
スリップが発生していないと判断したら、スリップ再粘着制御を終了する。
一方、スリップ発生と判断したら、ステップ210において、スリップ中に粘着係数を予測する。
次に、ステップ220で、スリップ発生と判断した地点でアクセルを絞りスリップの抑制を図る(減処理)。
次に、ステップ230でスリップ収束と判断したら、推定(予測)した粘着係数まで一気に目標の粘着係数を増加させ、一定の駆動力を確保する。この場合、ステップ240で、目標の粘着係数に対するアクセル開度をアクセル算出手段21がアクセルマップ21aに基いて粘着係数と車両速度に応じて算出し、アクセルで機関出力を制御して、一定の駆動力を確保する。
【0028】
次に、ステップ250で、目標値増加手段22によって駆動力を制御する。すなわち、前記推定した粘着係数からノッチ指令に相当する粘着係数まで目標の粘着係数を緩やかに増加するように駆動力を制御する。この場合、ドライバが操作するノッチ指令またはノッチ信号と車両速度に応じて設定した粘着係数の増加量および増加時間に基いて目標の粘着係数を増加する。
【0029】
目標値増加手段22は、ドライバが操作するノッチ指令またはノッチ信号と車両速度に応じて設定した粘着係数の増加量および増加時間に基いて目標の粘着係数を増加するようになっており、例えば図7に示すデータテーブルに基き、粘着係数を増加するようになっている。ここでは、ノッチ指令またはノッチ信号が大きいほど粘着係数の増加量が大きくなるように設定し、また、ノッチ指令またはノッチ信号が大きいほど、粘着係数の増加時間が短くなるように設定している。
【0030】
そして、ステップ260で、増加する粘着係数に対するアクセル開度をアクセル算出手段21がアクセルマップ21aに基いて粘着係数と車両速度に応じて算出し、アクセルで機関出力を制御して、一定の駆動力を確保する。このようにしてスリップ再粘着制御を行う。
【0031】
スリップ再粘着制御の後、ステップ270で、上記ステップ200と同様にしてスリップ発生を判断し、再びスリップが発生したらステップ220に移行しその後は上記と同様の工程を経る。
一方、ステップ270でスリップが発生していないと判断されると、ステップ280で目標の粘着係数がノッチ指令に相当する粘着係数に到達しているかどうかが判断される。
【0032】
目標の粘着係数が到達していなければ、ステップ250に移行し、その後は上記と同様の工程を経る。
一方、目標の粘着係数が到達していれば、スリップ再粘着制御を終了する。
【0033】
図8は本トラクション制御装置におけるスリップ再粘着制御の制御状況を示すタイムチャートである。図8に示すようにスリップ再粘着制御では、スリップ発生と判断したA点でアクセルを絞りスリップの抑制を図る(減処理)。
次に、スリップ収束と判断したB点で、スリップ中に予測した粘着係数(μ_slip)のμB点まで一気に目標の粘着係数を増加させる。以降は、時間経過に応じて目標の粘着係数をμC点、μD点と徐々に増加させ、さらなる駆動力の回復を図る(目標値増加手段による増加処理)。この場合、アクセル開度も次第に増加してく。このアクセル開度の増加に伴って、駆動力が確保され非駆動輪速度すなわち車両速度は次第に増加していく。
【0034】
図9は、スリップ再粘着制御での制御実測例を示すグラフである。図9に示すように、ドライバがノッチ指令(notch)を、1ノッチ、2ノッチ、3ノッチと操作していくと、粘着係数算出手段20が粘着係数マップ20aに基いて、操作されたノッチ指令またはノッチ信号に対する目標の粘着係数(μ_notch)を求め、目標の粘着係数(μ_notch)が0.1、0.15、0.20と段階的に増加していく。そして、アクセル開度(Acc(μ、V))は、アクセルマップ21aに示すように、粘着係数ごとに速度に応じて上昇していくので、各粘着係数域では、アクセル開度(Acc(μ、V))が次第に上昇するように制御され、推進軸トルクはほぼ一定となる。つまり、車両速度に対して一定の駆動力(引張力)を得ることができる。
【0035】
そして、A点でスリップ発生と判断されると、A点でアクセルを絞り空転の抑制を図り、スリップ収束と判断したB点で、スリップ中に予測した粘着係数(μ_slip)のμB点まで一気に目標の粘着係数を増加させ、一定な駆動力を確保する。以降は、時間経過に応じて目標の粘着係数を徐々に増加させ、さらなる駆動力の回復を図る。この場合、アクセル開度(Acc(μ、V))も次第に増加していき、このアクセル開度の増加に伴って、駆動力が確保され非駆動輪速度すなわち車両速度は次第に増加していく。
【0036】
このように、本スリップ再粘着制御によれば、スリップ収束と判断した以降、スリップ中に予測した粘着係数からノッチ指令またはノッチ信号に相当する粘着係数まで目標値増加手段22によって目標の粘着係数を緩やかに増加するように駆動力を制御するので、粘着力を有効利用でき、駆動力の回復を図ることができる。
また、目標値増加手段22によりドライバが操作するノッチ指令またはノッチ信号と車両速度に応じて設定した粘着係数の増加量および増加時間に基いて目標の粘着係数を増加するので、ドライバの操作量を反映して駆動力の緩やかな増加が行え、予測した粘着力から徐々に駆動力を増加して、加速性を改善することができる。
【0037】
また、スリップ再粘着制御が無くても、ノッチ指令が一定の粘着係数に対応しており、ドライバの粘着状況判断がそのまま生かせるため、スリップ発生の防止及びスリップ収束後の駆動力確保に有効である。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ノッチ指令またはノッチ信号を粘着係数(粘着力)として捉え、車両の走行性能を加味し速度に応じて0〜100%の多段階で変化するアクセル開度で機関出力を制御している。この結果、粘着係数マップで設定したノッチ指令またはノッチ信号に対応する粘着係数どおりの引張力を得ることが可能となり、ドライバがノッチ指令またはノッチ信号を操作することで、車両速度に対して一定の駆動力(引張力)を容易かつ確実に得ることができる。
また、スリップ収束と判断した以降、スリップ中に予測した粘着係数からノッチ指令またはノッチ信号に相当する粘着係数まで目標値増加手段によって目標の粘着係数を緩やかに増加するように駆動力を制御するので、粘着力を有効利用でき、駆動力の回復を図ることができ、さらに、ノッチ指令またはノッチ信号と車両速度に応じて設定した粘着係数の増加量および増加時間に基いて目標の粘着係数を増加するので、ドライバの操作量を反映して駆動力の緩やかな増加が行え、予測した粘着力から徐々に駆動力を増加して、加速性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車両用トラクション制御装置の一例を示すもので、該トラクション制御装置を備えた鉄道用ディーゼル車両の機器構成を示す図である。
【図2】同、トラクション制御装置のブロック図である。
【図3】同、トラクション制御の処理内容を示すブロック図である。
【図4】同、トラクション制御の制御状況を示すタイムチャートである。
【図5】同、トラクション制御での制御実測例を示すグラフである。
【図6】同、スリップ再粘着制御の処理内容を示すフローチャートである。
【図7】同、目標値増加手段での粘着係数の増加量及び増加時間を示すデータテーブルである。
【図8】スリップ再粘着制御の制御状況を示すタイムチャートである。
【図9】スリップ再粘着制御での制御実測例を示すグラフである。
【図10】従来のトラクション制御の処理内容を示すブロック図である。
【符号の説明】
20 粘着係数算出手段
20a 粘着係数マップ
21 アクセル算出手段
21a アクセルマップ
22 目標値増加手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle traction control device such as a railway vehicle.
[0002]
[Prior art]
As a general system configuration of a drive system in a diesel vehicle, the following is known (for example, refer to Patent Document 1).
This drive system system includes a transmission control device that connects and disengages clutches in the transmission, a fuel control device that controls engine output by adjusting the amount of fuel supplied to the engine, and speed detection of drive wheels and non-drive wheels. It is composed of a speed generator and so on.
Notch command information operated (input) by the driver using the master controller is input to the transmission control device, and the control device outputs a notch signal corresponding to the notch command information to the fuel control device. The fuel control device outputs an actuator drive signal for securing a fuel supply amount corresponding to the notch signal to an actuator attached to the injection pump, and adjusts the engine output. The engine output is subjected to torque conversion (power conversion) by a torque converter or a gear train in the transmission, and then transmitted to the drive shaft through the propulsion shaft and the reduction gear.
[0003]
In the driving force control in such a drive system, as shown in FIG. 10, a notch command from the master controller is input to the transmission control device, and the device uses a notch signal corresponding to the notch command (for example, In response to the
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-9-324667 Publication
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional traction control system, the engine output is controlled by the fixed five-stage accelerator corresponding to the notch command. For example, in order to obtain a constant driving force (tensile force), the driver In addition to having to adjust by changing the notch command according to the vehicle speed, the accelerator has five stages even if this notch command is changed, so that a constant driving force (tensile force) can be obtained with respect to the vehicle speed. Was difficult.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle traction control device that can easily and reliably obtain a constant driving force (tensile force) with respect to the vehicle speed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the invention according to claim 1 is an example in which, as shown in FIGS. 2 and 3, for example, the accelerator is opened based on a notch command operated by a driver or a notch signal corresponding to a notch command and a vehicle speed. In the vehicle traction control device for calculating the degree and controlling the driving force,
An adhesion coefficient for obtaining a target adhesion coefficient for the operated notch command or notch signal based on the
The accelerator opening needed to obtain a tensile force in terms of viscosity Chakukeisu based on
[0009]
According to the first aspect of the present invention, when the driver operates the notch command or the notch signal, the adhesion coefficient calculating means obtains the target adhesion coefficient for the operated notch command or notch signal based on the adhesion coefficient map, and this The accelerator calculation means calculates the accelerator opening relative to the determined target adhesion coefficient according to the adhesion coefficient and the vehicle speed based on the accelerator map. In other words, the operated notch command or notch signal is regarded as an adhesion coefficient (adhesion force), and it is not a fixed five-stage accelerator, but a multi-stage of 0 to 100% depending on the speed in consideration of the running performance of the vehicle. The engine output is controlled by changing the accelerator opening. As a result, it becomes possible to obtain a tensile force according to the adhesion coefficient corresponding to the notch command or notch signal set in the adhesion coefficient map.
Therefore, when the driver operates the notch command or the notch signal, a constant driving force (tensile force) can be easily and reliably obtained with respect to the vehicle speed.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the slip re-adhesion control in the traction control device for a vehicle according to the first aspect, at least one of a speed difference between the driving wheel speed and the non-driving wheel speed, and an acceleration / deceleration of the driving wheel speed. characterized by controlling the driving force after it is determined that the slip convergence, the target value increase means for increasing the adhesion coefficient of the target from the adhesion coefficient predicted in slip to adhesion coefficient corresponding to the notch command or notch signal based on And
[0011]
According to the invention described in claim 2, since it is determined that the slip convergence, to increase the adhesion coefficient of the target by the target value increase means the adhesion coefficient predicted in slip to adhesion coefficient corresponding to the notch command or notch signal Thus, since the driving force is controlled, the adhesive force can be used effectively and the driving force can be recovered.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the traction control device for a vehicle according to the second aspect, the target
[0013]
According to the third aspect of the present invention, the target value increasing means increases the target adhesion coefficient based on the notch command or notch signal operated by the driver and the increase amount and the increase time of the adhesion coefficient set according to the vehicle speed. Therefore, the driving force can be gradually increased reflecting the operation amount of the driver, and the acceleration can be improved by gradually increasing the driving force from the predicted adhesive force.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 shows an example of the equipment configuration of a railway diesel vehicle equipped with a vehicle traction control device according to the present invention. As shown in this figure, the traction control device includes a transmission control device that connects and disengages a clutch in the transmission, a fuel control device that controls engine output by adjusting the fuel supply amount of the engine, drive wheels, It consists of a speed generator for detecting the speed of non-driven wheels.
Notch command information operated by the driver using the master controller is input to the transmission control device, and the control device outputs a notch signal corresponding to the notch command information to the fuel control device. The fuel control device outputs an actuator drive signal for securing a fuel supply amount corresponding to the notch signal to an actuator attached to the injection pump, and adjusts the engine output. The engine output is subjected to torque conversion (power conversion) by a torque converter or a gear train in the transmission, and then transmitted to the drive shaft through the propulsion shaft and the reduction gear.
[0015]
As shown in FIG. 2, the traction control device includes an adhesion
The adhesion coefficient calculation means 20 operates the notch command based on the
In addition, the accelerator calculation means 21 takes into account an
The vehicle running performance is, for example, as shown in FIG. 3, an engine output characteristic 25, an
[0016]
Further, the traction control device includes target
Furthermore, the target value increasing means 22 increases the target adhesion coefficient based on the notch command operated by the driver and the increase amount and the increase time of the adhesion coefficient set according to the vehicle speed.
[0017]
Further, the traction control device determines the slip state based on the speed difference between the drive wheel speed and the non-drive wheel speed or the drive wheel acceleration / deceleration.
[0018]
In the case of normal traction control in which slip does not occur, as shown in FIG. 3, the driver operates a notch command (notch signal), and the notch signal is input from the transmission control device to the fuel control device. When the non-driven wheel speed information is input to the fuel control device, the adhesion coefficient calculating means 20 obtains a target adhesion coefficient for the notch signal based on the
[0019]
Then, the accelerator calculation means 21 calculates the accelerator opening with respect to the obtained target adhesion coefficient according to the adhesion coefficient and the vehicle speed based on the
As a result, as shown in the tensile force
Therefore, when the driver operates the notch command or the notch signal, a constant driving force (tensile force) with respect to the speed can be obtained easily and reliably.
[0020]
FIG. 4 is a time chart showing the control status of traction control in the traction control device. As shown in FIG. 4, in the traction control, when the driver operates the notch command (notch) from the notch to 1 notch, 2 notch, 3 notch, the adhesion coefficient calculating means 20 is based on the
[0021]
FIG. 5 is a graph showing an example of actual measurement of traction control in the traction control device. As shown in FIG. 5, in this traction control, when the driver operates the notch command (notch) as 1 notch, 2 notch, 3 notch, the adhesion coefficient calculating means 20 is based on the
[0022]
According to this traction control device, the operated notch command or notch signal is regarded as an adhesion coefficient (adhesion force), and it is not a fixed five-stage accelerator, but a vehicle performance of 0 to 100 depending on the speed. The engine output is controlled by the accelerator opening that changes in multiple steps. As a result, it becomes possible to obtain a tensile force according to the adhesion coefficient corresponding to the notch command or notch signal set in the adhesion coefficient map.
Therefore, when the driver operates the notch command or the notch signal, a constant driving force (tensile force) can be easily and reliably obtained with respect to the vehicle speed.
[0023]
In addition, because it is possible to set a fine tensile force according to the speed, it is possible to match the tensile force characteristics of a diesel vehicle with the tensile force characteristics of a train, so even without a DCS (diesel control system), diesel Power cooperative operation between the vehicle and the train can be easily performed.
DCS (Diesel Control System) is a system that receives a notch command (signal) from a train, for example, and reads and outputs a notch command (signal) for a transmission control device on the diesel vehicle side according to speed. .
[0024]
Next, slip re-adhesion control by the traction control device will be described. FIG. 6 is a flowchart showing the processing content of the slip re-adhesion control. This process is started from
[0025]
First, in
[0026]
Next, after performing notch command recognition processing in
Next, at
[0027]
Next, at
If it is determined that no slip has occurred, the slip re-adhesion control is terminated.
On the other hand, if it is determined that slip has occurred, in
Next, at
Next, when it is determined in
[0028]
Next, in
[0029]
The target value increasing means 22 increases the target adhesion coefficient based on the increase amount and the increase time of the adhesion coefficient set according to the notch command or notch signal operated by the driver and the vehicle speed. The adhesion coefficient is increased based on the data table shown in FIG. In this example, the larger the notch command or notch signal is set, the larger the increase amount of the adhesion coefficient is, and the larger the notch command or notch signal is, the shorter the increase time of the adhesion coefficient is set.
[0030]
In
[0031]
After the slip re-adhesion control, in
On the other hand, if it is determined in
[0032]
If the target adhesion coefficient has not been reached, the process proceeds to step 250, and then the same process as described above is performed.
On the other hand, if the target adhesion coefficient has been reached, the slip re-adhesion control is terminated.
[0033]
FIG. 8 is a time chart showing the control status of slip re-adhesion control in the traction control device. As shown in FIG. 8, in the slip re-adhesion control, the accelerator is squeezed to suppress slip at point A determined to be slipping (reduction processing).
Next, at the point B determined to be the slip convergence, the target adhesion coefficient is increased at once to the point B of the adhesion coefficient (μ_slip) predicted during the slip. Thereafter, the target adhesion coefficient is gradually increased from the μC point to the μD point with the passage of time to further recover the driving force (increase processing by the target value increasing means). In this case, the accelerator opening also increases gradually. As the accelerator opening increases, the driving force is secured, and the non-driven wheel speed, that is, the vehicle speed, gradually increases.
[0034]
FIG. 9 is a graph showing a control measurement example in the slip re-adhesion control. As shown in FIG. 9, when the driver operates the notch command (notch) as 1 notch, 2 notch, 3 notch, the adhesion coefficient calculation means 20 is operated based on the
[0035]
When it is determined that slip occurs at point A, the accelerator is throttled at point A to suppress slipping, and at point B, which is determined to be slip convergence, the target is reached all the way to the point μB of the adhesion coefficient (μ_slip) predicted during the slip. The adhesion coefficient is increased to ensure a constant driving force. Thereafter, the target adhesion coefficient is gradually increased with the passage of time to further recover the driving force. In this case, the accelerator opening (Acc (μ, V)) gradually increases, and with the increase in the accelerator opening, the driving force is secured and the non-driven wheel speed, that is, the vehicle speed gradually increases.
[0036]
Thus, according to the present slip re-adhesion control, the target adhesion coefficient is determined by the target value increasing means 22 from the adhesion coefficient predicted during the slip to the adhesion coefficient corresponding to the notch command or the notch signal after determining the slip convergence. Since the driving force is controlled so as to increase gently, the adhesive force can be used effectively and the driving force can be recovered.
Further, the target adhesion coefficient is increased based on the notch command or notch signal operated by the driver by the target
[0037]
Even if there is no slip re-adhesion control, the notch command corresponds to a constant adhesion coefficient, and the driver's adhesion status judgment can be used as it is, so it is effective for preventing slip occurrence and securing driving force after slip convergence. .
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the notch command or the notch signal is regarded as an adhesion coefficient (adhesion force), and the accelerator opening that changes in multiple steps of 0 to 100% depending on the speed, taking into account the running performance of the vehicle. The engine output is controlled at a degree. As a result, it is possible to obtain a tensile force according to the adhesion coefficient corresponding to the notch command or notch signal set in the adhesion coefficient map, and the driver operates the notch command or notch signal, so that the vehicle speed is constant. A driving force (tensile force) can be obtained easily and reliably.
In addition, after the slip convergence is determined, the driving force is controlled so that the target adhesion coefficient is gradually increased by the target value increasing means from the adhesion coefficient predicted during the slip to the adhesion coefficient corresponding to the notch command or the notch signal. The adhesive force can be used effectively, the driving force can be recovered, and the target adhesion coefficient is increased based on the increase amount and time of the adhesion coefficient set according to the notch command or notch signal and vehicle speed. Therefore, the driving force can be gradually increased reflecting the operation amount of the driver, and the acceleration can be improved by gradually increasing the driving force from the predicted adhesive force.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of a traction control device for a vehicle according to the present invention, and is a diagram showing the equipment configuration of a railway diesel vehicle equipped with the traction control device.
FIG. 2 is a block diagram of the traction control device.
FIG. 3 is a block diagram showing processing contents of traction control.
FIG. 4 is a time chart showing the control status of traction control.
FIG. 5 is a graph showing an example of actual measurement in traction control.
FIG. 6 is a flowchart showing the processing content of slip re-adhesion control.
FIG. 7 is a data table showing an increase amount and an increase time of the adhesion coefficient in the target value increasing means.
FIG. 8 is a time chart showing the control status of slip re-adhesion control.
FIG. 9 is a graph showing a control measurement example in slip re-adhesion control.
FIG. 10 is a block diagram showing processing contents of conventional traction control.
[Explanation of symbols]
20 Adhesion coefficient calculating means 20a
Claims (3)
ノッチ指令またはノッチ信号と車両速度に応じて発揮しようとする駆動力を粘着係数に換算して設定した粘着係数マップに基いて、操作したノッチ指令またはノッチ信号に対する目標の粘着係数を求める粘着係数算出手段と、
粘着係数に換算した引張力を得るに必要なアクセル開度を粘着係数と車両速度に応じて設定したアクセルマップに基いて、前記求められた目標の粘着係数に対するアクセル開度を求めるアクセル算出手段とを備えたことを特徴とする車両用トラクション制御装置。In a vehicle traction control device for controlling a driving force by calculating an accelerator opening based on a notch command corresponding to a notch command or a notch command operated by a driver and a vehicle speed,
Adhesion coefficient calculation to calculate the target adhesion coefficient for the operated notch command or notch signal based on the adhesion coefficient map that is set by converting the notch command or notch signal and the driving force to be exhibited according to the vehicle speed into the adhesion coefficient Means ,
An accelerator opening required to obtain a tensile force in terms of viscosity Chakukeisu based on accelerator map set in accordance with the adhesion coefficient and the vehicle speed, an accelerator calculating means for calculating the accelerator opening with respect to adhesion coefficient of the obtained target And a traction control device for a vehicle.
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