JPH063698Y2

JPH063698Y2 - 差動制御装置

Info

Publication number: JPH063698Y2
Application number: JP1988117315U
Authority: JP
Inventors: 篤志水田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1988-09-06
Filing date: 1988-09-06
Publication date: 1994-02-02
Anticipated expiration: 2003-09-06
Also published as: JPH0238332U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は差動制御装置に関し、さらに詳しくは、差動制
限機構を備えていて車両に設置され、左右の車輪を駆動
する差動装置の差動を制御する装置に関する。

（従来の技術）車両の加速状態を、たとえばアクセル等で検出し、アク
セルを踏み込んだときには加速状態にあるものとして、
その踏込み量またはその微分値に応じた補正値を求め、
基準値に補正値を加えた値によって差動制限をする差動
制限装置が提案されている（特開昭61-102321）。

前記提案に係る制御装置では、基準値は一定であり、補
正値はアクセルの踏込み量に比例して大きくなることか
ら、差動制限量は、アクセルの踏込み量が多くなるにつ
れ、多くなり、差動制限が強められるようになる。

（考案が解決しようとする課題）前記差動制御装置を備えた車両が走行レーンを変えよう
とするとき、アクセルを踏み込んだ状態では差動制限が
強くなるので、車両にアンダステア特性を付与したのと
同視できる状態となり、円滑にレーンを変えることがで
きる。ところが、アクセルを踏み込んでいないと、差動
制限が効かないことから、特に高速のときなど、旋回方
向のヨーモーントが発生したのと同じような車両挙動、
いわゆる巻き込みが生じ、レーン変更に円滑さを欠くお
それがある。

アクセルを踏み込んでいないときレーンの変更が円滑に
できる程度に、基準値を高目に設定することもできる
が、このようにすると、アクセルを踏み込んだとき、差
動制限が効き過ぎとなってしまい、却ってレーン変更の
円滑さが失われる。

補正値の絶対量を小さくし、アクセルを踏み込んだとき
と、アクセルを踏み込まないときとの差動制限量の差を
小さくすると、前記事態の発生は防げるが、運転者のア
クセルペダルの操作によるぬかるみからの脱出性や、旋
回時のアクセルによるパワーコントロール性、すなわち
後輪の駆動力を増やすと後輪の横力が減る結果、後輪が
旋回の外方へ向けて流れる現象であるパワースライドを
アクセル操作によって制御する際の制御のし易さを、差
動制限量の不足のため、確保しにくくなる。

本考案の目的は、基準値と補正値とを車両の走行状況に
応じて変更することにより、レーン変更の際の円滑性を
確保する一方、ぬかるみからの脱出性やパワーコントロ
ール性を高めることのできる差動制御装置を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段）本考案は、差動制限機構を有する差動装置の差動を制御
する装置であって、車速を検出する手段と、舵角を検出
する手段と、アクセルの踏込み量を検出する手段と、前
記各手段かの信号が入力するコントローラと、該コント
ローラからの信号によって制御され、前記差動制限機構
を操作する手段とを備え、前記コントローラは、車速お
よび舵角に基づく基準値であって低車速および高車速で
大きくなり、中車速で小さくなり、かつ、舵角が大きい
とき小さくなり、舵角が小さいとき大きくなるように定
められる基準値と、車速、舵角およびアクセルの踏込み
量に基づく補正値であって低車速および高車速で小さく
なり、中車速で大きくなり、かつ、舵角が大きいとき大
きくなり、舵角が小さいとき小さくなるように定められ
る補正指数とアクセルの踏込み量との積で定まる補正値
とを求め、前記基準値に前記補正値を加えた値に応じた
信号を前記操作手段に出力する。

（作用および効果）車両が走行すると、一方では舵角と車速とが検出され、
他方ではアクセル踏込み量が検出される。舵角と車速と
から基準値と補正指数とが求められる。補正値が検出し
た踏込み量と補正指数とを掛け合せて得られる。基準値
と補正値とを加えた値に応じた差動制限量がコントロー
ラによって決定され、操作手段が差動制限機構を操作す
る。

基準値は、舵角が大きいとき小さくなり、舵角が小さい
とき大きくなり、かつ低速と高速で大きくなり、中速で
やや小さくなるように与えられる。このように基準値を
設定することにより、発進加速性や高速直進性、レーン
変更時の円滑性を向上でき、同時に、旋回中のタイトコ
ーナブレーキング現象を回避できる。

他方、補正指数は、低速と高速で小さくなり、中速で大
きくなり、かつ舵角が大きいとき大きくなり、舵角が小
さいとき小さくなるように与えられる。これによれば、
基準値で確保してある小舵角時の発進加速性、高速直進
性、レーン変更時の円滑性等の効果を失うことなく、中
低速、大舵角で旋回するときの補正値を大きくできるこ
とから、パワーコントロール性を向上できる。

（実施例）差動制御装置は、第２図に示すように、差動制限機構１
０を有する差動装置の差動を制御するものであって、車
速を検出する手段１２と、舵角を検出する手段１４と、
アクセルの踏込み量を検出する手段１６と、前記各手段
からの信号が入力するコントローラ１８と、差動制限機
構１０を操作する手段２０とを含む。

差動装置は差動制限機構を備えるそれ自体公知のものを
使用できる。

第３図に示す差動装置２２では、ディファレンシャルケ
ース２４内に配置される複数のピニオン２６とかみ合う
一対のサイドギヤ２８（図にはいずれも１つを示す）に
それぞれ連結されるシャフト３０の一方と、ディファレ
ンシャルケース２４とに関連して差動制限機構１０が設
けられている。

差動制限機構１０は、一方シャフト３０にスペーサ３２
を介して係合する複数の第１の摩擦板３４と、ディファ
レンシャルケース２４に伝達部材３６を介して係合する
複数の第２の摩擦板３８とを備える。第１の摩擦板３４
がスペーサ３２に、回転不可にかつシャフト３０の軸線
方向へ移動可能に支持されている。他方、第２の摩擦板
３８が伝達部材３６の拡径部分に、回転不可にかつ軸線
方向へ移動可能に支持されている。第１の摩擦板３４と
第２に摩擦板３８とは、互い違いに配置される。

ディファレンシャルキャリア４０にピストン室４２が形
成され、第１のピストン４４がピストン室４２内に移動
可能にかつ回転不可に配置されている。第２のピストン
４６が第１のピストン４４から間隔をおいて配置され、
この第２のピストン４６はスペーサ３２に、回転不可に
かつ軸線方向へ移動可能に支持されている。スラストベ
アリング４８が第１のピストン４４と第２のビストン４
６との間に配置される。

ピストン室４２に外部から圧力流体が導かれると、第１
のピストン４４がスライドべアリング４８を介して第２
のピストン４６に押し付けられ、第１の摩擦板３４と第
２の摩擦板３８との間に、押付力に比例した摩擦力が生
ずる。この摩擦力により、差動装置２２の差動が制限さ
れる。

車速検出手段１２、舵角検出手段１４はそれ自体公知の
検出器を使用でき、またアクセル踏込み量検出手段１６
はアクセルの踏込み量に応じて抵抗が変化するポテンシ
ョメータのようなセンサによって構成される。

コントローラ１８は、ＣＰＵあるいはコンピュータであ
って各検出手段から信号を受け、後述するように、差動
機構１０の差動制限量を決定し、操作手段２０を制御す
る。

操作手段２０は、第２図に示すように、液体ポンプ５０
と、アンロードリリーフ弁５２と、アキュムレータ５４
と、電流制御減圧弁５６と、逆止め弁５８とを備える。

管６０がポンプ５０と差動制制限構１０とに接続され、
ピストン室４２に連通する。アンロードリリーフ弁５２
が管６０に組み込まれ、電流制御減圧弁５６がアンロー
ドリリーフ弁５２から差動制限機構１０へ至る部分に組
み込まれる。さらに、アキュムレータ５４がアンロード
リリーフ弁５２と電流制御減圧弁５６との間に接続さ
れ、逆止め弁５８が、アンロードリリーフ弁５２とアキ
ュムレータ５４との間に組み込まれる。逆止め弁５８は
アンロードリリーフ弁５２からアキュムレータ５４へ向
けての液体の流れまたは圧力伝達のみを許容する。

ポンプ５０から圧液が供給されると、アンロードリリー
フ弁５２のアンロードシートは閉じられ、逆止め弁５８
は開く。その結果、ポンプ５０からの圧液は管６０を経
てアキュムレータ５４に導かれ、ここで液圧が増大す
る。アキュムレータ５４の圧力がアンロードリリーフ弁
５２の調整圧力に達すると、アンロードリリーフ弁５２
が瞬時に開いてポンプ５０からの圧液はリザーバタンク
６２へ環流し、逆止め弁５８が閉じる。かくて、アキュ
ムレータ５４に一定圧が蓄えられる。

電流制御減圧弁５６は、パイロット部に直流ソレノイド
が設けられたもので、このソレノイドへの入力電流を制
御することにより、連続的かつ無段階に圧力制御をす
る。そして、この場合の制御圧力は入力電流に実質的に
比例する。そこで、コントローラ１８によって電流制御
減圧弁５６に与える電流を制御すれば、適切な圧力を得
ることができる。

コントローラ１８は、第１図に示すような演算をし、操
作手段２０を制御する。初期化（１００）した後、車速
検出手段１２から車速ｖを読み込み（１０１）、舵角検
出手段１４から舵角δを読み込む（１０２）。

読み込まれた車速ｖと舵角δとから、前もって記憶して
おいたマップによって、基準値Ｐ₀を求める（１０
３）。ここで、基準Ｐ₀は車速ｖと舵角δとに基づいて
経験的ないし実験的に得ることができる。図示の実施例
では、基準値Ｐ₀は、舵角δが大きいとき小さくなり、
舵角δが小さいとき大きくなり、かつ低速および高速時
に大きく、中速時にやや小さくなるように与えられてい
る。

他方、車速ｖと舵角δとから、前もって記憶しておいた
マップによって、補正指数ないし効き率ｋを求める（１
０４）。ここで、補正指数ｋは車速ｖと舵角δとに基づ
いて経験的ないし実験的に得ることができる。図示の実
施例では、補正指数ｋは、低速および高速時に小さく、
中速時に大きく、かつ舵角δが小さいとき小さく、舵角
δが大きいとき大きくなるように与えられている。

補正指数ｋを求めた後、アクセル踏込み量ないしアクセ
ル開度θを読み込み（１０５）、補正値△Ｐを、補正指
数ｋとアクセル踏込み量θとを掛け合せて求める（１０
６）。そして、制御量Ｐを基準値Ｐ₀と補正値△Ｐとの
和として求める（１０７）。

制御量Ｐに対応すうる電流ｉをマップから求め（１０
８）、電流制御減圧弁５６に電流ｉを出力する（１０
９）と同時に前記制御を繰り返す（１０１）。差動制限
量は、差動制限機構１０の第１の摩擦板３４と第２の摩
擦板３８とによって発生する摩擦力に比例し、この摩擦
力はピストン室４２に供給される液圧に比例する。そこ
で、差動制限量と液圧との関係、液圧と電流制御減圧弁
５６で液圧を得ることに必要な電流ｉとの関係を前もっ
て求めておき、制御量Ｐから前記関係を満たす電流ｉを
得るように、マップが形成されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は制御のフローチャート、第２図は差動制御装置
のブロック図、第３図は差動装置の断面図である。１０：差動制限機構、１２：車速検出手段、１４：舵角検出手段、１６：アクセル踏込み量検出手段、１８：コントローラ、２０：操作手段、５４：アキュムレータ、５６：電流制御減圧弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】差動制限機構を有する差動装置の差動を制
御する装置であって、車速を検出する手段と、舵角を検
出する手段と、アクセルの踏込み量を検出する手段と、
前記各手段からの信号が入力するコントローラと、該コ
ントローラからの信号によって制御され、前記差動制限
機構を操作する手段とを備え、前記コントローラは、車
速および舵角に基づく基準値であって低車速および高車
速で大きくなり、中車速で小さくなり、かつ、舵角が大
きいとき小さくなり、舵角が小さいとき大きくなるよう
に定められる基準値と、車速、舵角およびアクセルの踏
込み量に基づく補正値であって低車速および高車速で小
さくなり、中車速で大きくなり、かつ、舵角が大きいと
き大きくなり、舵角が小さいとき小さくなるように定め
られる補正指数とアクセルの踏込み量との積で定まる補
正値とを求め、前記基準値に前記補正値を加えた値に応
じた信号を前記操作手段に出力する、差動制御装置。