JPH01106737A - 差動制限力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、差動制限クラッチの締結力制御により左右駆
動輪の差動制限力を可変に制御出来る車両における差動
制限力制御装置に関する。

（従来の技術） 従来の差動制限力制御装置としては、例えば特開昭６１
−６７６２９号公報や特開昭６１−１０２３２１号公報
に記載されている装置が知られている。

前者の装置は、車速を入力情報とし、車速が高車速にな
る程クラッチの締結力を増大させる制御内容であり、後
者の装置は、加速状態を入力情報とし、急加速状態にな
る程クラッチの締結力を増大させる制御内容である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来装置にあっては、車速あ
るいは加速状態の入力情報のみでクラッチ締結力を制御
する構成となっていた為、クラッチ締結力が全体的に強
めの高摩擦係数路に適する制御内容とした場合には、低
摩擦係数路走行時に差動制限力の急な高まりにより尻振
りが発生するし、また、高摩擦係数路での走行時におい
てもタイトコーナーでのターンイン時に強アンダーステ
アとなってしまう、一方、クラッチ締結力が全体的に弱
めの低摩擦係数路に適する制御内容とした場合には、高
摩擦係数路走行時において差動制限力が低いために旋回
内輪のスピンが顕著に出て旋回加速性に劣ってしまう、
尚、対応策として、路面摩擦係数により制御内容を補正
する事が考えられるが、路面摩擦係数を直接正確に検出
する事は難しい。

そこで、本出願人は、上述の問題を解決するべく特願昭
６１−２１７６５４号の明細書及び図面で、車速や加速
状態に基づく制御を求心加速度により補正（求心加速度
が高い程、差動制限力を増大）する内容の装置を提案し
た。

しかし、この先行装置にあっても、以下に述べるような
問題を残している。

■　高速直進時等で、高車速ではあるが求心加速度が低
い時には、差動制限力が十分ではなく、横風に対する安
定性がデフロック時より劣ってしまう。

■　低速直進時は差動制限力がほとんど付与されない為
、左右輪接地路面の摩擦係数が異なるスプリッ）Ｕ路等
の走行時にはスピンが発生してしまう。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本発明では
、第１図のクレーム概念図に示すように、所定の検出手
段ｌからの入力検出値に基づいて決められた差動制限力
指令値を出力する差動制限力制御手段２と、該差動制限
力制御手段２からの指令値に基づく外部締結力制御によ
り左右駆動輪の差動制限力を可変に制御する差動制限ク
ラッチ３と、を備えた差動制限力制御装置において、前
記検出手段ｌとして、車両の旋回半径を検出する旋回半
径検出手段１０１と車両の求心加速度を検出する求心加
速度検出手段１０２とを含み、前記差動制限力制御手段
２は、前記検出手段１０１．１０２から得られる旋回半
径値及び求心加速度絶対値に応じて増加する値を差動制
限力指令値とする手段である事を特徴とする。

（作　用） 低速〜中速での直進時には、直進であることで旋回半径
は無限大となり、差動制限力制御手段２からは差動制限
力を最大にする指令値が出力される。従って、スプリッ
トｇ路の走行時には、左右輪の差動制限によりデフロッ
ク時と同様に走破性が向上する。

低速〜中速での旋回前期には、直進からハンドルを切り
込む程、旋回半径は小さくなり、差動制限力制御手段２
からは差動制限力をゼロまたはゼロに近づける指令値が
出力される。尚、求心加速度は、小求心加速度〜中求心
加速度の範囲内にある。従って、高差動制限力を付与し
ての旋回時のようなアンダーステア傾向が抑えられる。

低速〜中速での旋回後期には、旋回半径はほぼ一定であ
るが求心加速度が増大し、差動制限力制御手段２からは
差動制限力を再び増大する指令が出力される。従って、
旋回後期においては、内輪スピンが防止され、駆動トル
クが十分に得られて旋回トラ、クション能力が向上する
。

高速直進時には旋回半径が無限大となり、高速旋回時に
は求心加速度が非常に大きくなるというように、高速時
には直進、旋回にかかわらず差動制限力制御手段２から
は高い差動制限力とする指令値が出力される。従って、
高速直進走行時における横風等の外乱に対しては高い差
動制限力により車両安定性が確保されるし、また、高速
旋回時には、差動制限力によりアンダーステア方向のモ
ーメントを発生させ、車両のアンダーステア量を増やす
ことで旋回安定性が向上する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。

実施例の差動制限力制御装置Ａが適応される後輪駆動車
は、第２図に示すように、エンジンｌＯ、トランスミッ
ション１１、プロペラシャフト１２、ディファレンシャ
ル１３、ドライブシャフト１４，１５、後輪１６．１７
、前輪１８．１９を備えている。

そして、前述した公知技術と同様なディファレンシャル
１３に内蔵した差動制限クラッチ２０（７！ｉ式多板摩
擦クラッチ等）の締結力制御により左右の後輪１６．１
７の差動制限力ΔＴを可変に制御する差動制限力制御は
、外部油圧源３０からの加圧油を差動制限制御バルブ３
１を介して差動制限クラッチ２０に導くことで行なわれ
る。

また、差動制限制御バルブ３１に駆動信号を出力するコ
ントローラ３２は、差動制限力制御を行なう電子制御回
路である。

そして、コントローラ３２の内部回路を機能の面から述
べると、入力回路３２０と、求心加速度演算回路３２１
と、旋回半径演算回路３２２と、求心加速度Ｙｇの絶対
値ＩＹｇｌに比例して増加する指令値ΔＴ１を出力する
第１関数発生器３２３と、旋回半径Ｒに比例して増加す
る指令値ΔＴ２を出力する第２関数発生器３２４と、各
指令値ΔＴ１とΔＴ２とを加算する加算器３２５と、差
動制限力指令合計値ΔＴ　ｔｏｔａｌ　　（＝ΔＴ１＋
ΔＴ２）が得られるバルブ駆動信号（ｉ）を出力するバ
ルブ駆動回路３２６とを備えている。

次に、作用を説明する。

第３図に示すフローチャート図に基づきコントローラ３
２での制御作動の流れを述べる。

ステップ１００で右前輪速ＮＦＲと左前輪速ＮＦＬとが
読み込まれ、右前輪速ＮＦＲと左前輪速ＮＦＬに基づい
て、ステップ１０１で旋回半径Ｒが演算され、ステップ
１０２で求心加速度Ｙｇが演算される。

尚、演算式は、車速Ｖ、ヨーレイトφとした場合に、次
式の通りである。

Ｖ　＝　（（ＮＦＬ＋　ＮＦＲ）　／　２　）　／　ｒ
ψ＝に１・ｌ　ＮＦＬ−ＮＦＲＩ Ｒ＝Ｖ／ψ ＝に２・ｌ　（ＮＦＬ＋ＮＦＲ）　／　（ＮＦＬ−ＮＦ
Ｒ）　　ＩＹｇ＝Ｖ”／Ｒ ＝に３−　ｌ　（ＮＦＬ＋ＮＦＲ）　Ｘ　（ＮＦＬ−Ｎ
ＦＲ）　　１但し、Ｋｌ　、　Ｋ２　、　Ｋ３は車両諸
元により決まる比例定数、ｒはタイヤ半径である。

ステップ１０３では、ステップ１０２で求めた求心加速
度Ｙｇと旋回半径Ｒと、予め設定されている制御特性関
数に基づいて、夫々の差動制限力指令値ΔＴ１とΔＴ２
が決められる。

ステップ１０４では、指令値ΔＴｓとΔＴ２とを加算す
ることで差動制限指令合計値ΔＴ　ｔｏｔａｌ（＝ΔＴ
１＋ΔＴ２）が求められる。

ステップ１０５では、差動制限クラッチ２０において前
記差動制限力指令合計値ΔＴｔｏｔａｌが得られる締結
力にするべく差動制限制御バルブ３１にバルブ駆動信号
（ｉ）が出力される。

以上述べた制御が行なわれることにより、縦軸を求心加
速度Ｙｇ、横軸を旋回半径Ｒとした場合には、第４図に
示すような指令値特性が得られ、また、車速をパラメー
タとした場合には、第５図に示すような特性が得られる
。従って、各走行態様では、以下に述べるような作用を
示す。

■　低速〜中速での直進時 低速〜中速での直進時には、直進であることで旋回半径
Ｒは無限大となり、コントローラ３２からは差動制限力
ΔＴを最大にする指令値に基づくバルブ駆動信号（ｉ）
が出力される。

従って、スプリッ）ｇ路の走行時には、左右輪１６．１
７の差動制限によりデフロック時と同様に走破性が向上
する。

■　低速〜中速での旋回時 低速〜中速での旋回前期には、直進から／＼ンドルを切
り込む程、旋回半径Ｒは小さくなり、コントローラ３２
からは差動制限力ΔＴをゼロまたはゼロに近づける指令
値（例えば、４→３→２→１→Ｏ）に基づくバルブ駆動
信号（ｉ）が出力される。尚、求心加速度Ｙｇは、小求
心加速度〜中求心加速度の範囲内にある。

従って、高差動制限力を付与しての旋回時のようなアン
ダーステア傾向が抑えられる。

低速〜中速での旋回後期には、旋回半径Ｒはほぼ一定で
あるが求心加速度Ｙｇが増大し、コントローラ３２から
は差動制限力ΔＴを再び増大する指令値（例えば、０呻
１→２→３→４）に基づくバルブ駆動信号（ｉ）が出力
される。

従って、旋回後期においては、増大する差動制限力ΔＴ
により内輪スピンが防止され、駆動トルクが十分に得ら
れて旋回トラクション能力が向上する。

■　高速時 高速直進時には旋回半径Ｒが無限大となり、高速旋回時
には求心加速度Ｙｇが非常に大きくなるというように、
高速時には直進、旋回にかかわらずコントローラ３２か
らは高い差動制限力ΔＴとする指令値（例えば４）に基
づくバルブ駆動信号（ｉ）が出力される。

従って、高速直進走行時における横風等の外乱に対して
は高い差動制限力ΔＴにより車両安定性が確保されるし
、また、高速旋回時には、差動制限力ΔＴによりアンダ
ーステア方向のモーメントを発生させ、車両のアンダー
ステア量を増やすことで旋回安定性が向上する。

以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体的
な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲にβける設計変更等があっても本
発明に含まれる。

例えば、実施例では第４図に示すような指令値特性が得
られる例を示したが、第６図に示すように、原点を中心
とする同心円で指令値を決めるものであっても良く、こ
の場合には、中〜低車速で求心加速度Ｙｇが大の時の指
令値が車速により大きくならない、また、これと同様な
効果を得るために、第７図に示すように、小旋回半径Ｒ
で高求心加速度Ｙｇの領域での、指令値をフラットにし
ても良い、この他、指令値を変化させる指令値特性線の
形は自由に変えることが出来る。

また、旋回半径検出手段としては、実施例以外に操舵角
センサからの操舵角信号により求めても良いし、求心加
速度検出手段としては、求心加速度センサからの求心加
速度信号で直接求めても、車速と旋回半径から演算によ
り求めても良い。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の差動制限力制御装置
にあっては、検出手段として、車両の旋回半径を検出す
る旋回半径検出手段と車両の求心加速度を検出する求心
加速度検出手段とを含み、差動制限力制御手段は、前記
検出手段から得られる旋回半径値及び求心加速度絶対値
に応じて増加する値を差動制限力指令値とする手段とし
た為、低速〜中速旋回時におけるアンダーステアの低減
やスプリットｐ、路での走破性向上等、様々な路面状況
や走行態様に応じた最適な差動制限力制御を、旋回状態
や路面摩擦係数を直接検出することのない簡単な装置で
達成出来るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の差動制限力制御装置を示すクレーム概
念図、第２図は実施例の差動制限力制御装置が適応され
た後輪駆動車を示す全体ブロック図、第３図はコントロ
ーラでの制御作動の流れを示すフローチャート図、第４
図は実施例装置での指令値特性図、第５図は車速をパラ
メータとした制御特性図、第６図及び第７図は他の実施
例装置での指令値特性図である。 ■・・・検出手段 １０１・・・旋回半径検出手段 １０２・・・求心加速度検出手段 ２・・・差動制限力制御手段 ３・・・差動制限クラッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）所定の検出手段からの入力検出値に基づいて決めら
   れた差動制限力指令値を出力する差動制限力制御手段と
   、該差動制限力制御手段からの指令値に基づく外部締結
   力制御により左右駆動輪の差動制限力を可変に制御する
   差動制限クラッチと、を備えた差動制限力制御装置にお
   いて、 前記検出手段として、車両の旋回半径を検出する旋回半
   径検出手段と車両の求心加速度を検出する求心加速度検
   出手段とを含み、 前記差動制限力制御手段は、前記検出手段から得られる
   旋回半径値及び求心加速度絶対値に応じて増加する値を
   差動制限力指令値とする手段である事を特徴とする差動
   制限力制御装置。