JPH02175332A - 車両用駆動力配分クラッチ制御装置 - 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、所定の制御条件に従って制御外力にまり差動
制限トルクや前復輸駆動力配分トルクを付与する車両用
駆動力配分クラッチ制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、車両用駆動力配分クラッチ制御装置としては１例
えば、特開昭６３−７８８２２号公報や実開昭６３−２
２２３６号公報に記載されている装置が知られている。

これらの装置では、制動操作時または急減速時で、且つ
、求心加速度が大きい時には車両がタックイン状態であ
ると判断し、このタックイン状態の時、求心加速度に応
じて差動制限トルクを付与することで、旋回に伴なうタ
ックイン方向のモーメントを差動制限トルク付与に伴な
って発生するタックイン方向とは逆方向のモーメントに
より打ち消し、車両スピンを招くタックインを有効に抑
制するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の車両用駆動力配分クラ
ッチ制御装置にあっては、求心加速度の値のみに対応す
る制御特性に基づいて差動制限トルクを付与するように
している為、同じ大きさの求心加速度か出る時、例えば
、低速小半径旋回時の場合も高速大半径旋回時の場合も
同じ伝達トルク値による差動開眼トルクが付与されてし
まい、高速旋回時の旋回走行安定性と、低速旋回時の旋
回回頭性との両立を達成し得ない。

即ち、求心加速度に対する伝達トルク特性を、制御ゲイ
ンの大きな特性に設定すると、高速旋回時にはタックイ
ンが充分抑制されて旋回走行安定性が得られるものの、
低速旋回時には過剰なタックイン抑制となり、旋回回頭
性に劣る。

また、求心加速度に対する伝達トルク特性を、制御ゲイ
ンの小さな特性に設定すると、低速旋回時には、タック
インモーメントを利用した高い回頭性が得られるものの
、高速旋回時にはタックインが充分抑制されず、旋回走
行安定性に劣る。

本発明は、上記のような問題に着目してなされたもので
、タックインが発生する急減速高求心加速度旋回時のう
ち、ドライバーの修正操舵能力か低い高速旋回時には旋
回走行安定性を図ることが出来、ドライバーの修正操舵
能力が高い低速旋回時には高い旋回回頭性を図ることが
出来る差動制限制御装置の開発を課題とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記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の車両用駆動力
配分クラッチ制ｍ装置では、第１図のクレーム対応図に
示すように、エンジン駆動力を前後または左右の駆動輪
に分配伝達する駆動系に設けられ、制御外力により伝達
トルクを発生させる駆動系クラッチ手段１と、所定の検
出手段２からの信号に基づき伝達トルクを増減制御する
駆動力配分制御手段３とを備えた車両用駆動力配分クラ
ッチ制御装置において、前記検出手段２として、車両の
８減速状態を検出する急減速検出手段２０１と、車両の
求心加速度を検出する求心加速度検出手段２０２と、車
速を検出する車速検出手段２０３とを有し、前記駆動力
配分制御手段３は、急減速状態であると検出された時、
求心加速度に応じて伝達トルクを増減制御すると共に、
伝達トルクの制御ゲインを車速か高車速側であるほど増
大する手段である事を特徴とする。

（作　用） タフクイン状態が発生するような低速旋回時には、車速
か低速であることにより駆動力配分制御手段３において
、求心加速度に対する伝達トルク特性として制御ゲイン
の小さな特性に設定されることになる。

従って、ドライバーの修正操舵能力が高い低速旋回時に
は、旋回に伴なうタックイン方向の大きなモーメントに
対し、伝達トルク付与に伴なって発生するタックイン方
向とは逆方向のモーメントが小さ（、タックイン方向の
モーメントが残ることで、タックインモーメントを積極
的に利用した高い旋回回頭性が得られる。

タックイン状態が発生するような高速旋回時には、車速
か高速であることにより駆動力配分制御手段３において
、求心加速度に対する伝達トルク特性として制御ゲイン
の大きな特性に設定されることになる。

従って、ドライバーの修正操舵能力が低い高速旋回時に
は、旋回に伴なうタックイン方向のモーメントを伝達ト
ルク付与に伴なって発生するタックイン方向とは逆方向
のモーメントにより打ち消す作用を示し、タックインが
充分抑制されて旋回走行安定性が得られる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

尚、この実施例を述べるにあたって、外部油圧により作
動する多板摩擦クラッチ機構を備えた接輪駆動車用の差
動制限制御装置を例にとる。

ます、実施例の構成を説明する。

第２図は実施例装置の全体概略図を示し、ディファレン
シャル１０、多板摩擦クラッチ機Ｉｌ！（駆動系クラッ
チ手段）１１．油圧発生装置１２、コントロールユニッ
ト（駆動力配分制御手段）１３を備えていて、コントロ
ールユニット１３の入力センサ１４としては、車速セン
サ１４１　（車速検出手段）とアクセル開度センサ１４
２と求心加速度センサ１４３を有する。

以下、第３図〜第５図により各構成について述べる。

ディファレンシャル１０は、左右軸に回転速度差が生じ
るような走行状態において、この回転速度差に応じて左
右軸に速度差をもたせるという差動機能と、エンジン駆
動力を左右の駆動輪に等配分に分配伝達する駆動力配分
機能をもつ装置である。

このディファレンシャル１０は、スタッドポルト１５に
より車体に取り付けられるハウジング１６内に納められ
ているもので、リングギヤ１７、ディファレンシャルケ
ース１８、ビニオンメートシャフト１９、デフピニオン
２０、サイドギヤ２１．２１’　　を備えている。

前記ディファレンシャルケース１８は、ハウジング１６
に対しテーパーローラベアリング２２゜２２゛　により
回転自在に支持されている。

前記リングギヤ１７は、ディファレンシャルケース１日
に固定されていて、プロペラシャフト２３に設けられた
ドライブピニオン２４と噛み合い、このドライブピニオ
ン２４から回転駆動力が入力される。

前記サイドギヤ２１．２ビには、駆動出力軸である左輪
側ドライブシャフト２５と右輪側ドライブシャフト２６
がそれぞれに設けられている。

多板摩擦クラッチ機構１１は、前記ディファレンシャル
１０の駆動入力部と駆動出力部との間に設けられ、外部
油圧によるクラッチ締結力にまり差動制限トルクを発生
させる機構である。

多板摩擦クラッチ機構１１は、ハウジング１６及びディ
ファレンシャルケース１８内に納められているもので、
多板摩擦クラッチ２７．２７’　、プレッシャリング２
８．２８’　、リアクションプレート２９．２９’　、
スラスト軸受３０．３０スペーサ３１．３１’　、ブツ
シュロッド３２、油圧ピストン３３、油室３４、油圧ボ
ート３５を備えている。

前記多板摩擦クラッチ２７．２７°は、ディファレンシ
ャルケース１８に回転方向固定されたフリクションプレ
ート２７ａ、２７°　ａと、サイドギヤ２＋、２＋’　
に回転方向固定されたフリクションディスク２７ｂ、２
７’　　ｂとによって構成され、軸方向の両端面にはプ
レッシャリング２８２８“　とリアクションプレート２
９．２９”　　とが配置されている。

前記プレッシャリング２８．２８’　は、クラッチ締結
力を受ける部材として前記ビニオンメートシャフト１９
に嵌合状態で設けられたもので、その嵌合部は、第４図
に示すように、断面方形のシャフト端部１９ａに対し角
溝２８ａ、２８’　　ａによって嵌合させ、従来のトル
ク比例式差動制限機構のように、回転差によるスラスト
力が発生しない構造としている。

前記油圧ピストン３３は、油圧ポート３５への油圧供給
により軸方向（図面右方向）へ移動し、両多板摩擦クラ
ッチ２７．２７’　を油圧レベルに応じて締結させるも
ので、一方の多板摩擦クラッチ２７は、締結力がブツシ
ュロッド３２−スペーサ３１→スラスト軸受３０→リア
クシヨンプレート２９へと伝達され、プレッシャリング
２日を反力受けとして締結され、他方の多板摩擦クラッ
チ２７゛　は、ハウジング１６からの締結反力が締結力
となって締結される。

油圧発生装置１２は、クラッチ締結力となる制御油圧Ｐ
を発生する外部装置で、油圧ポンプ４０、ポンプモータ
４１．ポンプ圧油路４２、ドレーン油路４３、制御圧油
路４４と、バルブソレノイド４５を有する電磁比例減圧
バルブ４６を備えている。

尚、前記電磁比例減圧バルブ４６は、コントロールユニ
ット１３からの制御信号（ｉ）の電流値に比例した制御
油圧Ｐに油圧制御するアクチュエータで、制御油圧Ｐと
差動制限トルクＴＴとは比例関係にある。

コントロールユニット１３は、車載のマイクロコンピュ
ータを用いた電子制御回路で、入力インタフエース回路
１３１、ＲＡＭ、ＲＯＭ等によるメモリ１３２、ＣＰＵ
＋３３．出力インタフェース回路１３４を備えている。

前記車速センサ１４１は、トランスミッション出力軸の
回転数や１つ又は複数の従動輪の回転数やドツプラレー
ダ式の対地車速計等の検出により車速Ｖを検出し、車速
信号（Ｖ）を出力するセンサである。

前記アクセル開度センサ１４２は、エンジンのスロット
ルバルブ位置等に設けられ、アクセル開度Ａｃｃを検出
するセンサで、アクセル開度信号（ＡｃＣ＞を出力する
。

前記求心加速度センサ１４３は、Ｇセンサを用いて求心
加速度Ｙ９を直接検出し、求心加速度信号（Ｙ９）を出
力するセンサである。

尚、車速センサ１４１及び求心加速度センサ１４３を用
いる代わりに、特開昭６３−７８８２２号公報に記載さ
れているように、右前輪速センサと左前輪速センサを設
け、車速Ｖ及び求心加速度Ｙ９を、 Ｖ　＝ｍｉｎ（ＷＬ、Ｌ） Ｙ９＝に”　ｖ　ｘｌ　ＷＬ−ＷＰｌ の演算式により求めるようにしても良い。

次に、作用を説明する。

まず、コントロールユニット１３での差動制限制御作動
の流れを第９図に示すフローチャート図により説明する
。

ステップａでは、車速Ｖ、アクセル間度ＡＣＣ＋求心加
速度Ｙ９及びタックイン抑制制御中か否かの情報である
ＴＵＣＫＦＬＧ　（タックフラグ）が読み込まれる。

ステップｂでは、今回読み込まれたアクセル開度Ａｃｏ
と、１制御周期あるいは数回前の制御周期で読み込まれ
たアクセル開度Ａ。と、設定時間ｔとに基づいてアクセ
ル開度微分個人、が次式で計算される。

Ａ　ｃｃ”　（Ａ　ｃｃ−Ａ　ｏ　）　／　ｄｔステッ
プＣでは、アクセル開度微分値Ａｃｃの正負判断により
定速・加速中であるか減速中であるかが判断され、六ｃ
ｃ≧０で定速・加速中の時にはステップｄにおいてＡｃ
ｅＦＬＧ＝０とされ、人。。〈０で減速中の時にはステ
ップｅ　Ｌ　８いてＡ　ｃｃＦＬＧ＝１とされる。

次のステップｆでは、ＴＵＣＫＦＬＧ　＝　１かどうか
によって、タックイン制御中であるか否かが判断される
。

そして、ＴＵＣＫＦＬＧ　＝　０でタックイン制御中で
無い時には、ステップ９〜ステ・シブｊでタラツクイン
抑制制御の開始条件が判断され、また、ＴＵＣＫＦＬＧ
＝１でタックイン制御中の時には、ステップｎ及びステ
・ンプＱのタックイン抑制制御の解除条件が判断される
。

タラツクイン抑制制御の開始条件は、 ■　アクセル開度Ａｃｃが零に近い設定値へ〇より小さ
い（ステップ９）。

■　ＡｃｃＦＬＧ　＝　＋でありアクセル解放方向であ
る（ステ・シブｈ）。

■　ｌ　Ａｃｃｌ　＞Ａ　、でありアクセルの急な足離
しによるアクセル解放速度に近い、つまり急減速状態に
ある（ステップ１）。

■　Ｙ９≧Ｙ、であり高求心加速度による旋回中である
（ステップＪ）。

の４条件であり、これらの条件を全て満足した時にのみ
ステップｋ及びステップＱへ進んでタックイン抑制制御
が開始される。

そして、タックイン抑制制御開始条件の１つでも満足し
ない時には、ステップｍへ進み、アクセル開度食分値Ａ
　ＣＣ＋　アクセル開度Ａｃｃ及び車速Ｖと、第６ａ図
、第６ｂ図、第６ｃ図、第６ｄ図に示すマツプに基づい
て、差動制限トルク下、が求められて通常の差動制限制
御が行なわれる。

一方、タックイン抑制制御開始条件を全て満足する時に
は、ステップにへ進み、タックイン抑制制御中であるこ
とを示すＴＵＣＫＦＬＧ　＝＝　１とされ、ステップｉ
では、車速Ｖと求心加速度Ｙ９により差動制限トルクＴ
、が求められてタラツクイン抑制制御が行なわれる。

差動制限トルクＴ、は、 丁、　＝　ｆ　（Ｖ、　Ｙ９） 二にＸ　Ｖ　Ｘ　　（Ｙｇ　　Ｙ２） ＝　Ｋ　ｖ　Ｘ　　（Ｙ９−Ｙ２） 但し、には比例定数であり、に９は車速対応ゲインであ
り、Ｙ、＜Ｙ、である。

そして、上記差動制限トルクＴ、の演算式を特性図にあ
られすと、第７図に示すように、低車速時には車速対応
ゲインに、が小さく求心加速度Ｙ９の増大に対し差動制
限トルクＴ、の増大比率か小さい特性となり、また、高
車速時には車速対応ゲインに、が大きく、求心加速度Ｙ
９の増大に対し差動制限トルクＴ１の増大比率が大きい
特性となる。

尚、重連対応ゲインＫｖは、第８図に示すように、所定
の車速ｖ０までの低・中速領域では車速Ｖの増大に比例
して増大する値を与え、所定の車速ｖ０を越えた高速領
域ではトルク急増等による車両挙動の急変を防止するべ
く一定上限値による値を与えるようにしている。

また、タックイン抑制制御中は、ステップｆからステッ
プｎ以降へ進み、タックイン抑制制御の解除条件が判断
される。

タックイン抑制制御解除条件は、 ■　ペダル踏み込み操作によりアクセル開度ＡＣＣが設
定値へ〇以上である（ステップｎ）。

■　高求心加速度による旋回から直進走行に移行してＹ
９≦Ｙ２である（ステップ０）。

の２条件であり、両条件を同時に満足しないＩＣＥりは
ステップβへ進み、タックイン抑制制御が続行され、両
条件を同時に満足する時にのみステップｐへ進み、ＴＵ
ＣＫＦＬＧ　＝　Ｏとされてタックイン抑制制御が解除
され、さらに、ステップｍへ進んで通常の差動制限制御
が行なわれる。

次に、通常の差動制限制御時とタックイン抑制制御時と
に分けて作用を説明する。

（イ）通常の差動制限制御時 急減速旋回時以外の走行パターンであってタックイン抑
制制御の開始条件を満足しない走行時には、ステップｍ
での通常制御が行なわれ、車速Ｖ及びアクセル開度Ａｃ
ｃに対応した差動制限トルクが得らられ、高速走行安定
性や高加速走行性が達成出来ると共にアクセル開度微分
値Ａｃｃを制御条件に含めていることで高い制御応答性
となる。

（ロ）タックイン抑制制御時 急減速旋回時であってタックイン抑制制御の開始条件を
満足する時の作用について、低速旋回時と高速旋回時と
に分けて説明する。

・低速旋回時 低速であっても旋回半径が小さく高い求心加速度Ｙ９が
発生しタックイン抑制制御の開始条件を満足する旋回時
には、車速Ｖが低速であることにより、求心加速度Ｙ９
に対する差動制限トルク特性としては重速対応制御ゲイ
ンＫＶの小さな特性に設定されることになる。

従って、ドライバーの修正操舵能力が高い低速旋回時に
１ま、旋回に伴なうタックイン方向の大きなモーメント
に対し、差動制限トルク付与に伴なって旋回内輪側の路
面伝達駆動力の増大により発生するタックイン方向とは
逆方向のモーメントが小さく、タックイン方向、即ち、
オーバステア方向のモーメントが残ることで、タックイ
ンモーメントを積極的に利用した高い旋回回頭性が得ら
れる。

・高速旋回時 タックイン抑制制御の開始条件を満足する高速旋回時に
は、車速Ｖが高速であることにより、求心加速度Ｙ９に
対する差動制限トルク特性として車速対応制御ゲインＫ
ｖの大きな特性に設定されることになる。

従って、ドライバーの修正操舵能力が低い高速旋回時に
は、旋回に伴なうタックイン方向のモーメントを、差動
制限トルク付与に伴なって旋回内輪側の路面伝達駆動力
の増大により発生するタックイン方向とは逆方向のモー
メントにより打ち消す作用を示し、タックインが充分抑
制され、車両スピン等を招くことのなく、旋回走行安定
性が得られる。

このように、タックインが発生するような旋回時に、ド
ライバーの修正操舵能力を考慮し、旋回性重視の走行状
態か安定性重視の走行状態かを判別するために車速条件
を加え、ドライバーの修正操舵能力が高い低速旋回時と
、ドライバーの修正操舵能力が低い高速旋回時とでタッ
クイン抑制制御の制御ゲインを異ならせる制御を行なう
ようにした為、タックインが発生する急減速高求心加速
度旋回時のうち、高速旋回時には充分なタンクイン抑制
により旋回走行安定性を図ることが出来るし、低速旋回
時にはタックインを積極的に利用して高い旋回回頭性を
図ることが出来る。

以上１本発明の実施例を図面により詳述してきたが、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おける制ｉｎ内容の追加や
変更等があっても本発明に含まれる。

例えば、実施例では高求心加速度旋回中の急減速時に発
生するタックイン状態を、アクセル開度を監視し、アク
セルペダルからの足離しによる急減速により検出する例
を示したが、ブレーキスイッチやブレーキ液圧、あるい
は前後加速度センサ等により急減速状態を検出するよう
にしても良いし、アクセル操作とフレーキ操作とを組合
わせて検出するようにしても良い。

また、タックイン抑制制御を行なわない時の通常差動制
限制御の制御内容も実施例に限られるものではなく、左
右輪回転速度差等のように他の走行条件により制御する
ものであっても良い。

また、実施例では、駆動系クラッチ手段として、左右駆
動輪の差動を制限する差動制限クラッチの例を示したか
、四輪駆動車の前後輪の駆動力配分比を制御可能な駆動
力配分クラッチにも同様に適応できる。

この場合には、タックインの発生か予測される旋回走行
時に４輪駆動側の駆動力配分とすることで、タックイン
時のエンジンブレーキによる制動力が前後輪に配分され
てタイヤの路面グリップ力の限界が高まり、２輪駆動状
態でエンジンブレーキが強力である場合に発生しようと
するタックインが抑制される。

（発明の効果） 以上説明してきたように１本発明の車両用駆動力配分ク
ラッチ制御装置にあっては、検出手段として、車両の急
減速状態を検出する急減速検出手段と、車両の求心加速
度を検出する求心加速度検出手段と、車速を検出する車
速検出手段とを有し、駆動力配分制御手段は、急減速状
態であると検出された時、求心加速度に応じて伝達トル
クを増減制御すると共に、伝達トルクの制御ゲインを車
速が高車速側であるほど増大する手段とした為、タック
インが発生する急減速高求心加速度旋回時のうち、ドラ
イバーの修正操舵能力が低い高速旋回時には充分なタッ
クイン抑制により旋回走行安定性を図ることが出来、ド
ライバーの修正操舵能力が高い低速旋回時にはタックイ
ンを積極的に利用して高い旋回回頭性を図ることが出来
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の本発明の車両用駆動力配分クラッチ制
御装置を示すクレーム対応図、第２図は実施例の差動制
限制御装置を示す全体概略図、第３図は実施例装置のデ
ィファレンシャル部を示す断面図、第４図は第３図２方
向矢視図、第５図は実施例装置の油圧発生装置及び制御
装置を示す図、第６ａ図７第６ｂ図、第６ｃ図、第６ｄ
図はタックイン抑制制御を行なわない通常時の差動制限
制御特性マツプ図、第７図はタックイン抑制制御時の差
動制限トルク特性図、第８図は車速対応側ｉＭＪゲイン
特性図、第９図は実施例装置での差動制限制御作動の流
れを示すフローチャート図である。 １・・・駆動系クラッチ手段 ２・・・検出手段 ２０　？　−−一急減速検出手段 ２０２・・・求心加速度検出手段 ２０３・・・車速検出手段 ３・・・駆動力配分制御手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）エンジン駆動力を前後または左右の駆動輪に分配伝
   達する駆動系に設けられ、制御外力により伝達トルクを
   発生させる駆動系クラッチ手段と、所定の検出手段から
   の信号に基づき伝達トルクを増減制御する駆動力配分制
   御手段とを備えた車両用駆動力配分クラッチ制御装置に
   おいて、 前記検出手段として、車両の急減速状態を検出する急減
   速検出手段と、車両の求心加速度を検出する求心加速度
   検出手段と、車速を検出する車速検出手段とを有し、 前記駆動力配分制御手段は、急減速状態であると検出さ
   れた時、求心加速度に応じて伝達トルクを増減制御する
   と共に、伝達トルクの制御ゲインを車速が高車速側であ
   るほど増大する手段である事を特徴とする車両用駆動力
   配分クラッチ制御装置。