JPH01218924A

JPH01218924A - 差動制限力制御装置

Info

Publication number: JPH01218924A
Application number: JP4383088A
Authority: JP
Inventors: Yuji Kohari; 裕二小張; Takashi Imazeki; 隆志今関
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1988-02-26
Filing date: 1988-02-26
Publication date: 1989-09-01
Anticipated expiration: 2012-08-20
Also published as: JP2643233B2

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、車速か高車速にな
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課題）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、り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、上述の課題を解決するべ（、特願
昭６２−２６４５２５号の明細書及び図面で、旋回半径
が大きい程、また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は、旋回半径の大小にか
かわらず、旋回半径と求心加速度をパラメータとして差
動制限力が制御されるものであった為、一定車速からハ
ンドルを切り込んでの小半径旋回の場合、大きな旋回半
径となる旋回前期の差動制限力付与により、アンダース
テア方向のモーメントの増大が著しくなるし、また、加
速しながらハンドルを切り込んでの小半径旋回の場合、
小さな旋回半径となる旋回後期の差動制限力不足により
車両の口頭性に劣るし、更に、減速しながらハンドルを
切り込んでの小半径旋回の場合も。

差動制限力不足によりタックイン防止効果が劣ってしま
う。

即ち、一定車速からハンドルを切り込んだ場合と、加速
しながらハンドルを切り込んだ場合とでは、同じ求心加
速度、旋回半径であっても、前者の場合には、内輪側駆
動力が外輪側駆動力より太き（、アンダーステア方向の
モーメントによりアンダーステアが大きくなり易く、後
者の場合には、逆に外輪側駆動力が内輪側駆動力より大
きくなり、オーバステア方向のモーメントによりオーバ
ステア気味になるものの、内輪側からの駆動力の流出が
多く十分な駆動特性を得る事は難しかった。

これは、第４図のタイヤの摩擦円の関係に示すように、
一定速状態でタイヤ横力に余裕がある場合に比べ、大き
な加速を行なうと横力は低下し、横流れし易くなる。こ
れは、車両においてのアンダーステア、オーバステア特
性の差となる。

また、加速操作により駆動力を増大させ、タイヤのキャ
パシティ以上に駆動力が入ると、タイヤは空転する。こ
の状態は、旋回時において輪荷重の小さい内輪から始ま
る為、駆動モーメントにおいてオーバステア方向となる
。

（課題を解決するための手段）本発明は、上述のような課題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
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ａ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ｉ卸する差動制限フラ
ンチｂ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Ｃと車両の求心加速度を検出する求心加速度検出
手段ｄと車両の前後加速度を検出する前接加速度検出手
段ｅとを含み、前記差動制限力制御手段ａは、旋回半径
が所定半径を越えている時には、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し
、旋回半径が所定半径以下の時には、求心加速度絶対値
及び前後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）・大旋回半径時には、差動制限力制御手段ａから差動制
限力指令値として、旋回半径値及び求ひ加速度絶対値に
応じて増加する値が出力される。これにより、各走行状
態では以下のような作用となる。

低速〜中速での直進時（直進であることで旋回半径は冊
限大）には、差動制限力制御手段ａ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、スプリントμ路の走行時には、左右輪の差動制
限（こよりデフロンク時と同様に走破性が向上する。

低速〜中速での旋回時には、旋回半径が一定であるとす
ると、車速か高まるにつれて求心加速度か増大し、差動
制限力制御手段ａからは差動制限力を増大する指令が出
力される。

従って、高車速旋回時程、アンダーステア方向のモーメ
ント発生が大きくなり、旋回性能としては安全側である
アンダーステア傾向となる。

高速時（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さくなる）には、直進
、旋回にかかわらず差動制限力制御手段ａ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。

・小旋回半径時には、差動制限力制御手段ａから差動制
限力指令値として、求心加速度絶対値及び前後加速度絶
対値に応じて増加する値が出力される。これにより、各
走行状態では以下のような作用となる。

一定車速からハンドルを切り込んでの小↓径旋回の場合
、旋回半径にかかわらず、前後加速度の発生がＬｔとん
とない為、差動制限力制御手段ａからは求心加速度に応
じた小さな差動制限力を付与する指令が出力される。

従って、アンダーステア方向のモーメントの増大が抑え
られ、定速小半径旋回時に強アンダーステア傾向が防止
される。

加速しながらハンドルを切り込んでの小半径旋回の場合
、旋回半径にかかわらず、前後加速度の発生がある為、
差動制限力制御手段ａからは前後加速度及び求心加速度
に応じた大きな差動制限力を付与する指令か出力される
。

従って、加速旋回での差動制限力付与により、オーバス
テア方向のモーメントが増大し、車両の回頭性が向上す
るし、同時に、内輪のホイールスピンを防止して十分な
駆動特性を得る。

減速しながらハンドルを切り込んでの小半径旋回の場合
も、加速の場合と同様に、差動制限力制御手段ａからは
大きな差動制限力を付与する指令か出力される。

従って、差動制限力付与により外輪側の制動力が増大し
、タックインが防止される。

（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が適応される接輪駆動車は
、第２図に示すように、エンジン１０゜トランスミッシ
ョン１１．プロペラシヤフト１２、ディファレンシャル
１３、ドライフシャフト＋４．＋５、接輪＋６．＋７．
前輪１８．フ９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（湿式多板摩擦ク
ラッチ等）の締結力制御により左右の後輪１６．１７の
差動側眼力Δ丁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３１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にバルブ駆動信号（１）
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への入力センサとしては、右
前輪速センサ３３．左前輪速センサ３４とが設けられて
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では、右前輪速ＮＦ□と左前輪速Ｎ６．
とが読み込まれる。

ステ・ノブ１０１．ステツプ１０２及びステップ１０３
では、前記右前輪速Ｎｒｎと左前輪速ＮＦＬに基づいて
、ステ・ンブ１０１で旋回半径Ｒが演算され、ステップ
１０２で求心加速度Ｙ９が演算され、ステップ１０３で
前後加速度×９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＋ＮＦ１１）　／２）　／ｒψ＝に１
・ＩＮＦＬ　　ＮＦＲ＋Ｒ＝　Ｖ／＋７＋＝に２・ｌ　　（ＮＦＬ＋　ＮＦＲ）　／　（ＮＦＬ　
　ＮＦＲ）　　ＩＹ９＝Ｖ’／Ｒ＝に３・ｌ　　（ＮＦＬ＋ＮＦＲ）　Ｘ　（ＮＦＬ　　
ＮＦＲ）　　ｌＸ９”Ｖ”　（（ＮＦＬ　＋　ＮＦＲ）
　／　２］　／　ｒ但し、Ｋｌ、に２．に３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１０４では、ステップ１０１で求めた旋回半径
日が設定旋回半径８０以下かどうかが判断される。そし
て、Ｒ≦Ｒｏの時にはステップ１０５へ進み、Ｒ＞Ｒ０
の時にはステップ１０６へ進む。

ステップ１０５では、ステップ１０１．１０２で求めた
旋回半径Ｒと求心加速度絶対値ＩＹ９１と、予め設定さ
れている制御特性関数や制御特性マツプに基づいて、差
動側眼力指令値Δ丁が決められる。

尚、制御特性マツプとしては、例えば、ステップ１０５
の枠内に２截されているような、旋回半径日と求心加速
度絶対値ＩＹ９１との夫々に比例して差動側眼力指令値
Δ丁が増大するような二次元マツプとしている。

ステップ＋０６では、ステップ＋０２１０３で求めた求
心加速度絶対値ＩＹ９１と前後加速度絶対値１ｘ９１と
、予め設定されている制御特性関数や制御特性マツプに
基づいて、差動側眼力指令値Δ丁か決められる。

尚、制御特性マツプとしては、例えば、ステップ１０６
の枠内に記載されているような、求心加速度絶対値ＩＹ
９１と前後加速度絶対値１ｘ９１との夫々に比例して差
動制限力指令値ΔＴが増大するような二次元マツプとし
ている。

ステップ１０７では、差動制限クラッチ２０において前
記ステップ１０５またはステップ１０６で求められた差
動制限力指令値Δ王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
。

以下、大旋回半径時と小旋回半径時とに分けて作用を説
明する。

（イ）大旋回半径時Ｒ＞Ｒｏの大旋回半径時には、コントローラ３２から差
動側眼力指令値Δ丁として、旋回半径Ｒ及び求心加速度
絶対値ｌＸ９１に応じて増加する値が出力される。これ
により、各走行状態では以下のような作用となる。

■　低速〜中速での直進時（直進であることで旋回半径
Ｒは無限大）には、コントローラ３２からは差動制限力
を最大にする指令値６丁が出力される。

従って、ズブリ・シトμ路の走行時には、左右輪１６．
１７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〜中速での旋回時には、旋回半径Ｒか一定であ
るとすると、車速Ｖが高まるにつれて求心加速度Ｙ９か
増大し、コントローラ３２からは差動制限力を増大する
指令値６丁が出力されるう従って、高車速旋回時程、ア
ンダーステア方向のモーメント発生が大きくなり、旋回
性能としては安全側であるアンダーステア傾向となる。

■　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Ｙ９が非常に大きくなる）
には、直進、旋回にかかわらずコントローラ３２からは
高い差動制限力とする指令値Δ王が出力される。

（ロ）小旋回半径時 “　Ｒ≦Ｒｏの小旋回半径時には、コントローラ３２か
ら差動側眼力指令値Δ丁として、求Ｉ＋Ｌ１Ｊ＞Ｏ速度
絶対値ＩＹ９１及び前後加速度絶対値１×９１に応じて
増加する値が出力される。これにより、各走行状態では
ｑ下のような作用となる。

Δ）一定車速からハンドルを切り込んでの小半径旋回の
場合、旋回半径Ｒにかかわらず、前後加速度×９の発生
かはとんとない為、コントローラ３２からは求心加速度
Ｙ９に応じた小さな差動制限力を付与する指令値Δ丁が
出力される。

従って、アンダーステア方向のモーメントの増大が抑え
られ、定速小半径旋回時に強アンダーステア傾向か防止
される。

・■　加速しながらハンドルを切り込んでの小半径旋回
の場合、旋回半径Ｈにかかわらす、前後加速度×９の発
生がある為、コントローラ３２からは前後加速度×９及
び求心加速度Ｙ９に応じた大きな差動制限力を付与する
指令値Δ王が出力される。

従って、加速旋回での差動側眼力付与により、オーバス
テア方向のモーメントが増大し、車両の口頭性が向上す
るし、同時に、内輪のホイールスピンを防止して十分な
駆動特性を得る。

■　減速しながらハンドルを切り込んでの小半径旋回の
場合も、加速の場合と同様に、前後加速度×９の発生が
ある為、コントローラ３２からは大きな差動制限力を付
与する指令値Δ丁が出力される。

従って、差動側眼力付与により外輪側の制動力が増大し
、タックインか防止される。

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い。

例えば、指令値へＴの特性は、実施例に示したものに限
られず、先行出願（特願昭６２−２６４５２５号）にお
いて記載した様な様々な特性により指令値Δ丁を決める
ことが出来る。

また、旋回半径検出手段として１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
より求めても良いし、前後加速度検出手段としては、前
？＆Ｇセンサにより直接求めても、車速センサからの車
速を微分することで求めても良い。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明の差動制眼力制（卸装
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車両の前後加速度を検出する前後加
速度検出手段とを含み、差動側眼力制御手段は、旋回半
径が所定半径を越えている時には、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側眼力指令値と
し、旋回半径が所定半径以下の時には、求心加速度絶対
値及び前後加速度絶対値に応じて増加する′値を差動側
眼力指令値とする手段とした為、大旋回半径時には、ア
ンダーステアモーメントが発生し易い差動側眼力制御に
より、車両の安全な直進及び旋回性能確保が達成出来る
と共に、小旋回半径時には、極力アンダーステアモーメ
ントを抑制する差動制眼力制ｉ卸により、車両の旋回回
頌性の向上や内輪のホイールスピンの防止やタックイン
の防止を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図は本発明の差動側眼力制御装置を示すクレーム概
念図、第２図は実施例の差動側眼力制御装置が適応され
た接輪駆動車を示す全体ＩＭ略口、第３図は実施例装置
の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図はタイヤ横力を横軸に制限動力を縦軸にと
ったタイヤの摩擦円を示す図である。ａ・・・差動制眼力制ｉ卸手段ｂ・・・差動制限クラッチＣ・・・旋回半径検出手段ｄ・・・求心加速度検出手段ｅ・・・前後加速度検出手段

Claims

【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
出手段と車両の前後加速度を検出する前後加速度検出手
段とを含み、前記差動制限力制御手段は、旋回半径が所定半径を越え
ている時には、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し、旋回半径が所定
半径以下の時には、求心加速度絶対値及び前後加速度絶
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。