JP2002029401A

JP2002029401A - 車両の差動制限装置

Info

Publication number: JP2002029401A
Application number: JP2000216787A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sasaki; 佐々木　　寛; Toshiaki Tsuyama; 俊明津山; Haruki Okazaki; 晴樹岡崎; Masashi Oda; 昌司小田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2000-07-18
Filing date: 2000-07-18
Publication date: 2002-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成で、高Ｇ旋回時には左右の駆動車
輪である後輪３，４間の差動を制限して左右の後輪３，
４のうちの旋回内側の空転を抑えると共に、低Ｇ旋回時
にはアンダーステア特性の発生を抑制する。【解決手段】左右の後輪３，４間の回転速度差が所定
値以上であるときに、該左右の後輪３，４のうち回転速
度が大きい側に制動力を付与することで、左右の後輪
３，４間の差動を制限する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の左右の駆動
車輪間のデファレンシャル機構による差動を制限するよ
うにした車両の差動制限装置に関する技術分野に属す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両のエンジンの出力トルク
は、デファレンシャル機構を介して左右の駆動車輪に伝
達されるようになっており、このデファレンシャル機構
によって左右の駆動車輪間に回転速度差が生じることを
許容し、このことで、車両がスムーズに旋回できるよう
にすると共に、タイヤの摩耗等を防いでいる。

【０００３】ところが、車両にかなり大きな横加速度が
生じるような高Ｇ旋回時には、旋回外側への荷重移動に
より旋回内輪が浮いてしまい、上記デファレンシャル機
構の特性により旋回内側の駆動車輪が空転して、駆動力
を必要とする旋回外側の駆動車輪に駆動力が伝達されな
くなる。

【０００４】そこで、従来、左右の駆動車輪間の差動を
制限する機械式の差動制限機構を有するデファレンシャ
ル機構（リミテッドスリップデフ：ＬＳＤ）を用いるこ
とがよく知られており、このようなＬＳＤとしては、左
右の駆動車輪間の回転速度差に応じて作動制限力を発生
するようにしたビスカスＬＳＤや、入力トルクに応じて
作動制限力を発生するようにしたトルーセンＬＳＤ等が
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のＬ
ＳＤを用いた車両では、横加速度が比較的小さい低Ｇ旋
回時において、旋回外輪が内輪よりも速くなるので、旋
回外輪に作動制限力が発生し、アンダーステア特性にな
るという問題がある。

【０００６】一方、上記ＬＳＤを用いた車両において、
油圧クラッチや電磁クラッチ等を設けて必要時（高Ｇ旋
回時等）のみに左右の駆動車輪間の差動を制限し、低Ｇ
旋回時等においては差動を制限しないようにすることに
より、低Ｇ旋回時におけるアンダーステア特性の発生を
防止することが考えられるが、構成が複雑でかなりのコ
ストアップを招いてしまう。

【０００７】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、簡単な構成で、高Ｇ旋
回時には左右の駆動車輪間の差動を制限して旋回内側の
駆動車輪の空転を抑えると共に、低Ｇ旋回時にはアンダ
ーステア特性の発生を抑制しようとすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、左右の駆動車輪間の回転速度差が
所定値以上であるときに、該左右の駆動車輪のうち回転
速度が大きい側に制動力を付与することで、左右の駆動
車輪間の差動を制限するようにした。

【０００９】具体的には、請求項１の発明では、車両の
左右の駆動車輪間のデファレンシャル機構による差動を
制限するようにした車両の差動制限装置を対象とする。

【００１０】そして、上記左右の駆動車輪に独立して制
動力を付与するブレーキユニットと、上記左右の駆動車
輪間の回転速度差が所定値以上であるか否かを判定する
車輪速度差判定手段と、上記ブレーキユニットの作動を
制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記車輪
速度差判定手段により左右の駆動車輪間の回転速度差が
所定値以上であると判定されたときに、上記左右の駆動
車輪のうち回転速度が大きい側に制動力を付与すること
で、左右の駆動車輪間の差動を制限するように構成され
ているものとする。

【００１１】上記の構成により、高Ｇ旋回時に旋回内側
の駆動車輪が浮いて空転したとすると、左右の駆動車輪
間の回転速度差が所定値以上となり、左右の駆動車輪の
うち回転速度が大きい側、つまり旋回内側の駆動車輪に
制動力が付与され、その旋回内側の駆動車輪の空転が抑
えられる。この結果、駆動力を必要とする旋回外側の駆
動車輪に駆動力が伝達される。一方、低Ｇ旋回時には、
旋回外輪が内輪よりも速くなるが、上記所定値を適切に
設定しておけば、左右の駆動車輪間の回転速度差が所定
値よりも小さくなるので、旋回外側の駆動車輪に制動力
が付与されることはない。この結果、低Ｇ旋回時にアン
ダーステア特性の発生を抑制することができる。よっ
て、簡単な構成で、高Ｇ旋回時における駆動車輪の空転
による旋回性能の低下と低Ｇ旋回時におけるアンダース
テア特性による回頭性の低下とを抑制することができ
る。

【００１２】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、駆動車輪は、前輪及び後輪の一方のみであり、車
輪速度差判定手段は、左側の前後輪間の回転速度差と右
側の前後輪間の回転速度差との差に基づいて、左右の駆
動車輪間の回転速度差が所定値以上であるか否かを判定
するように構成されているものとする。

【００１３】このことにより、左右の駆動車輪間の回転
速度差に加えて、左右の従動車輪間の回転速度差を考慮
することになり、この左右の従動車輪間の回転速度差
は、駆動車輪の空転時には左右の駆動車輪間の回転速度
差よりもかなり小さくなる一方、低Ｇ旋回時には左右の
駆動車輪間の回転速度差に近い値になるので、駆動車輪
の空転を、左右の駆動車輪間の回転速度差だけで検出す
る場合よりも確実にかつ容易に検出することができる。
すなわち、駆動車輪の空転であるか否かの判定閾値（所
定値に相当する閾値）を出来る限り小さくすることがで
き、低Ｇ旋回時には制動力が付与されないようにしつ
つ、駆動車輪の空転時には素早く制動力を付与すること
ができる。よって、低Ｇ旋回時におけるアンダーステア
特性による回頭性の低下を確実に抑制しつつ、高Ｇ旋回
時における旋回性能の低下をより一層良好に抑制するこ
とができる。

【００１４】請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、制御手段は、左右の駆動車輪間の回転速度差に応
じて制動力を変化させるように構成され、上記制動力の
上記回転速度差に対する変化量は、回転速度差が小さい
領域の方が大きい領域よりも大きく設定されているもの
とする。

【００１５】こうすることで、左右の駆動車輪間の回転
速度差が大きいほど制動力を大きくして駆動車輪の空転
を良好に抑えることができると共に、回転速度差が大き
い領域では、制動力の回転速度差に対する変化量が小さ
いので、回転速度差がかなり大きい場合でも、制動力が
大きくなりすぎることはなくて、制動力を付与する駆動
車輪がロックするようなことは生じず、しかも、空転が
停止したときにはドライバに減速感を与えるのを防止す
ることができる。

【００１６】請求項４の発明では、請求項１の発明にお
いて、制御手段は、車両の車速が所定車速以上であると
きにのみ、左右の駆動車輪間の差動を制限するように構
成されているものとする。

【００１７】このことで、車速が所定車速よりも小さい
旋回は、通常、低Ｇ旋回であり、このとき、左右の駆動
車輪間の差動は制限されないので、低Ｇ旋回時における
アンダーステア特性の発生を確実に抑制することができ
る。

【００１８】請求項５の発明では、請求項１の発明にお
いて、制御手段は、車両が不整路面を走行しているとき
には、車輪速度差判定手段により左右の駆動車輪間の回
転速度差が所定値以上であると判定されても、左右の駆
動車輪間の差動を制限しないように構成されているもの
とする。

【００１９】このことにより、不整路面を走行している
ときに制御が頻繁に行われるのを防止することができ、
駆動車輪用のブレーキのフェード現象が発生するのを防
止することができる。

【００２０】請求項６の発明では、請求項１の発明にお
いて、デファレンシャル機構は、左右の駆動車輪間の差
動を制限する機械式の差動制限機構を有しているものと
する。

【００２１】すなわち、制御手段による制動力の付与に
より直進安定性を向上させようとすると、制動力が頻繁
に付与されてフェード現象が生じたりドライバに減速感
を与えたりする虞れがあるが、この発明では、機械式の
差動制限機構により直進安定性を向上させつつ、フェー
ド現象が生じたりドライバに減速感を与えたりするのを
防止することができる。そして、差動制限機構により発
生する作動制限力が比較的小さくなるようにしておけ
ば、差動制限機構による低Ｇ旋回時のアンダーステア特
性をかなり小さく抑えることができると共に、高Ｇ旋回
時には差動制限機構による作動制限力と制御手段による
制動力とにより駆動車輪の空転を良好に抑えることがで
きる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車
両の差動制限装置の全体構成を示し、この差動制限装置
は、左前輪１、右前輪２、左後輪３及び右後輪４の各車
輪に独立して制動力を付与するブレーキユニット１０
と、このブレーキユニット１０の作動を制御する制御手
段としてのコントローラ５０とを備えている。

【００２３】上記左右の前輪１，２は従動車輪とされ、
左右の後輪３，４は駆動車輪とされ、エンジン３１の出
力トルクが、自動変速機３２、プロペラシャフト３３、
デファレンシャル機構３４及び左右の駆動軸３５，３６
を介して左右の後輪３，４に伝達されるようになってい
る。尚、デファレンシャル機構３４は、左右の後輪３，
４間の差動を制限するような機械式の差動制限機構を有
したものではない。

【００２４】上記ブレーキユニット１０は、各車輪１〜
４にそれぞれ設けられたブレーキ１１〜１４を有し、こ
の各ブレーキ１１〜１４は、該各車輪１〜４と一体的に
回転するディスク１１ａ〜１４ａと、ブレーキ液圧（制
動圧）の供給を受けて該ディスク１１ａ〜１４ａを制動
するキャリパ１１ｂ〜１４ｂとで構成されている。この
ブレーキ液圧の供給のための構成は、以下のようになっ
ている。

【００２５】すなわち、ドライバによるブレーキペダル
１７の踏み込み力を増大させる倍力装置１８と、この倍
力装置１８によって増大された力に応じて制動圧を発生
させるマスターシリンダ１９とが設けられており、上記
ブレーキペダル１７には、該ブレーキペダル１７の踏み
込み作動を検出してＯＮ信号を出力するブレーキセンサ
５１が設けられている。このブレーキセンサ５１からの
ＯＮ信号は上記コントローラ５０に入力されるようにな
っている。

【００２６】上記マスターシリンダ１９からは前輪用及
び後輪用制動圧供給ライン２０，２１がそれぞれ延設さ
れている。上記前輪用制動圧供給ライン２０は左前輪用
制動圧供給ライン２０ａと右前輪用制動圧供給ライン２
０ｂとに分岐し、各々上記左右の前輪１，２におけるブ
レーキ１１，１２のキャリパ１１ｂ，１２ｂに接続され
ている。上記左前輪用制動圧供給ライン２０ａには、電
磁式開閉弁２５ａと電磁式リリーフ弁２５ｂとからなる
第１バルブユニット２５が設けられ、上記右前輪用制動
圧供給ライン２０ｂには、電磁式開閉弁２６ａと電磁式
リリーフ弁２６ｂとからなる第２バルブユニット２６が
設けられている。また、上記後輪用制動圧供給ライン２
１は左後輪用制動圧供給ライン２１ａと右後輪用制動圧
供給ライン２１ｂとに分岐し、各々上記左右の後輪３，
４におけるブレーキ１３，１４のキャリパ１３ｂ，１４
ｂに接続されている。上記左後輪用制動圧供給ライン２
１ａには、電磁式開閉弁２７ａと電磁式リリーフ弁２７
ｂとからなる第３バルブユニット２７が設けられ、上記
右後輪用制動圧供給ライン２１ｂには、電磁式開閉弁２
８ａと電磁式リリーフ弁２８ｂとからなる第４バルブユ
ニット２８が設けられている。

【００２７】そして、上記コントローラ５０は、上記第
１〜第４バルブユニット２５〜２８を制御することによ
り、各車輪１〜４のブレーキ１１〜１４の制動圧を互い
に独立して調整するようになっており、上記ブレーキセ
ンサ５１からのＯＮ信号が上記コントローラ５０に入力
されているときには、ＡＢＳ制御等のブレーキ制御を行
うようになっている。

【００２８】上記各車輪１〜４には、該各車輪１〜４の
回転速度を検出する車輪速センサ５４〜５７が設けら
れ、この各車輪速センサ５４〜５７からの信号が上記コ
ントローラ５０内の車輪速度差判定部５０ａに入力され
るようになっている。この車輪速度差判定部５０ａは、
左右の駆動車輪である後輪３，４間の回転速度差が所定
値以上であるか否かを判定する車輪速度差判定手段を構
成していて、後述の如く、左側の前後輪１，３間の回転
速度差と右側の前後輪２，４間の回転速度差との差に基
づいて、左右の後輪３，４間の回転速度差が所定値以上
であるか否かを判定するように構成されている。

【００２９】上記コントローラ５０は、上記車輪速度差
判定部５０ａにより左右の後輪３，４間の回転速度差が
所定値以上であると判定されたときには、左右の後輪
３，４のうち回転速度が大きい側に制動力を付与するこ
とで、左右の後輪３，４間のデファレンシャル機構３４
による差動を制限するように構成されている。

【００３０】上記コントローラ５０における左右の後輪
３，４間の差動制限のための具体的な制御処理動作は図
２及び図３の如く行われる。尚、図２の処理動作と図３
の処理動作とは略同時に行われる。

【００３１】先ず、最初のステップＳ１では、右左輪回
転速度差Ｖｄ１を、Ｖｄ１＝（右後輪４の回転速度−右前輪２の回転速度）
−（左後輪３の回転速度−左前輪１の回転速度）により求める。つまり、右左輪回転速度差Ｖｄ１は、Ｖｄ１＝（右後輪４の回転速度−左後輪３の回転速度）
−（右前輪２の回転速度−左前輪１の回転速度）となり、左右の後輪３，４間の回転速度差だけでなく、
左右の前輪１，２間の回転速度差をも考慮したものにな
っている。

【００３２】そして、次のステップＳ２では、一般的な
フィルター処理を行ってノイズを除去し、次のステップ
Ｓ３では、右後輪４の目標制動力を、右後輪４の目標制動力＝｜Ｖｄ１｜^1/2・ｌｓｄ＿ｇａ
ｉｎ／ＲＴにより求める。ここで、ｌｓｄ＿ｇａｉｎはゲインであ
り、ＲＴはタイヤ動荷重半径である。

【００３３】次のステップＳ４では、右後輪４の目標ブ
レーキ圧を、上記ステップＳ３で求めた右後輪４の目標
制動力を用いて、右後輪４の目標ブレーキ圧＝右後輪４の目標制動力／Ｂ
ＴＫＦにより求める。ここで、ＢＴＫＦは以下の式で求まる値
である。

【００３４】ＢＴＫＦ＝２π・（ＤＷＲ／２）²・ＢＥ
ＦＦ・ＲＢＲ／ＲＴ／２尚、上記式中のＤＷＲはホイールシリンダ径であり、Ｂ
ＥＦＦはブレーキファクターであり、ＲＢＲはブレーキ
有効半径である。

【００３５】次のステップＳ５では、車輪速度差判定部
５０ａにおいて、右左輪回転速度差Ｖｄ１が設定値以上
か否かを判定する。つまり、左右の後輪３，４間の回転
速度差が所定値以上であるか否かを判定する。この判定
がＹＥＳであるときには、ステップＳ１に戻る一方、判
定がＮＯであるときには、ステップＳ６に進んで、右後
輪４の目標ブレーキ圧を０に設定してリターンする。

【００３６】一方、ステップＳ１１〜Ｓ１６では、上記
ステップＳ１〜Ｓ６と同様の処理動作が行われ、左後輪
３の目標ブレーキ圧が設定される。すなわち、ステップ
Ｓ１１では、左右輪回転速度差Ｖｄ２を、Ｖｄ２＝（左後輪３の回転速度−左前輪１の回転速度）
−（右後輪４の回転速度−右前輪２の回転速度）により求める。つまり、左右輪回転速度差Ｖｄ２は、Ｖｄ２＝（左後輪３の回転速度−右後輪４の回転速度）
−（左前輪１の回転速度−右前輪２の回転速度）となり、上記右左輪回転速度差Ｖｄ１と同様に、左右の
後輪３，４間の回転速度差だけでなく、左右の前輪１，
２間の回転速度差をも考慮したものになっている。

【００３７】そして、次のステップＳ１２では、一般的
なフィルター処理を行ってノイズを除去し、次のステッ
プＳ１３では、左後輪３の目標制動力を、左後輪３の目標制動力＝｜Ｖｄ２｜^1/2・ｌｓｄ＿ｇａ
ｉｎ／ＲＴにより求め、次のステップＳ１４で、左後輪３の目標ブ
レーキ圧を、上記ステップＳ１３で求めた左後輪３の目
標制動力を用いて、左後輪３の目標ブレーキ圧＝左後輪３の目標制動力／Ｂ
ＴＫＦにより求める。

【００３８】次のステップＳ１５では、車輪速度差判定
部５０ａにおいて、左右輪回転速度差Ｖｄ２が設定値以
上か否か（左右の後輪３，４間の回転速度差が所定値以
上であるか否か）を判定し、この判定がＹＥＳであると
きには、ステップＳ１１に戻る一方、判定がＮＯである
ときには、ステップＳ１６に進んで、左後輪３の目標ブ
レーキ圧を０に設定してリターンする。

【００３９】上記ステップＳ５，Ｓ１５における設定値
は、車両の低Ｇ旋回時に該ステップＳ５，Ｓ１５判定が
ＮＯとなるように設定する。すなわち、低Ｇ旋回時に
は、旋回外輪が内輪よりも速くなるので、このときに左
右の後輪３，４のうち旋回外輪に制動力を付与しないよ
うにする。例えば、旋回半径Ｒを４０ｍとし、車両のホ
イールベースＬを２．６７ｍとし、トレッドフロントＴ
Ｆを１．２６ｍとし、トレッドリヤＴＲを１．４７ｍと
したとき、低Ｇ旋回時には各車輪１〜４の回転速度は旋
回中心からの距離に比例するので、各車輪１〜４の回転
速度を、旋回中心からの距離のみで表すとすると、左前輪１の回転速度＝（（Ｒ−ＴＦ／２）²＋Ｌ²）^1/2
＝３９．４６０４右前輪２の回転速度＝（（Ｒ＋ＴＦ／２）²＋Ｌ²）^1/2
＝４０．７１７６左後輪３の回転速度＝Ｒ−ＴＲ／２＝３９．２６５右後輪４の回転速度＝Ｒ＋ＴＲ／２＝４０．７３５となり、左側の前後輪１，３間の回転速度差と右側の前
後輪２，４間の回転速度差との差は０．１７８となる。
したがって、設定値は、この値に相当する回転速度値よ
りも大きな値に設定しておけばよいことになる。

【００４０】上記コントローラ５０による処理動作によ
り、左側の前後輪１，３間の回転速度差と右側の前後輪
２，４間の回転速度差との差（右左輪回転速度差Ｖｄ１
又は左右輪回転速度差Ｖｄ２）が設定値以上であれば、
左右の後輪３，４のうち回転速度が大きい側に制動力が
付与される。この制動力は、図４に示すように、左側の
前後輪１，３間の回転速度差と右側の前後輪２，４間の
回転速度差との差、つまり左右の後輪３，４間の回転速
度差に応じて変化し、ビスカスＬＳＤと同様の特性を有
する。このことより、制動力は、後輪３，４間の回転速
度差が大きいほど大きくなるが、制動力の後輪３，４間
回転速度差に対する変化量は、回転速度差が小さい領域
の方が大きい領域よりも大きく設定されることになる。
一方、左側の前後輪１，３間の回転速度差と右側の前後
輪２，４間の回転速度差との差が設定値よりも小さいと
きには、制動力は付与されない。

【００４１】したがって、上記実施形態では、例えば左
側への高Ｇ旋回時に旋回内側の左後輪３が浮いて空転し
たとすると、左右輪回転速度差Ｖｄ２が設定値以上とな
り、その左後輪３に制動力が付与されて空転が抑えられ
る。そして、この制動力は、左右輪回転速度差Ｖｄ２が
大きいほど大きくなるので、左後輪３の空転を良好に抑
えることができ、しかも、回転速度差が大きい領域で
は、制動力の回転速度差に対する変化量が小さいので、
回転速度差がかなり大きい場合でも、制動力が大きくな
りすぎることはなくて、左後輪３がロックするようなこ
とは生じず、また、空転が停止したときにはドライバに
減速感を与えるのを防止することができる。尚、右左輪
回転速度差Ｖｄ１は負の値となり、設定値よりも小さい
ので、右後輪４に制動力は付与されない。

【００４２】一方、例えば左側への低Ｇ旋回時には、左
右輪回転速度差Ｖｄ２が負の値となり、設定値よりも小
さいので、左後輪３に制動力は付与されない。そして、
右左輪回転速度差Ｖｄ１が正の値となるが、上述の如
く、設定値を低Ｇ旋回時における右左輪回転速度差Ｖｄ
１の値よりも大きくなるように設定しているので、右後
輪３にも制動力は付与されない。この結果、デファレン
シャル機構３４が通常に作動して左右の後輪３，４間の
差動が制限されず、アンダーステア特性になることはな
い。

【００４３】よって、従来より車両に搭載されているよ
うなブレーキユニット１０を用いて左後輪３又は右後輪
４に制動力を付与するという簡単な構成で、高Ｇ旋回時
における左後輪３又は右後輪４の空転による旋回性能の
低下を抑えることができると共に、低Ｇ旋回時における
アンダーステア特性による回頭性の低下を抑制すること
ができる。

【００４４】また、左側の前後輪１，３間の回転速度差
と右側の前後輪２，４間の回転速度差との差（つまり左
右の後輪３，４間の回転速度差と左右の前輪１，２間の
回転速度差との差）に基づいて、左右の後輪３，４間の
回転速度差が所定値以上であるか否かを判定するように
しているので、左右の後輪３，４間の回転速度差に加え
て、従動車輪である左右の前輪１，２間の回転速度差を
考慮することになり、左後輪３又は右後輪４の空転を、
左右の後輪３，４間の回転速度差だけで検出する場合よ
りも確実にかつ容易に検出することができる。つまり、
左右の前輪１，２間の回転速度差は、左後輪３又は右後
輪４の空転時には左右の後輪３，４間の回転速度差より
もかなり小さくなる一方、低Ｇ旋回時には左右の後輪
３，４間の回転速度差に近い値になり、左後輪３又は右
後輪４の空転であるか否かの判定閾値（所定値に相当す
る閾値）である設定値をかなり小さくすることができ、
低Ｇ旋回時には制動力が付与されないようにしつつ、左
後輪３又は右後輪４の空転時には、左右の後輪３，４間
の回転速度差があまり大きくならないうちに即座に制動
力を付与することができる。よって、低Ｇ旋回時におけ
るアンダーステア特性による回頭性の低下を確実に抑制
しつつ、高Ｇ旋回時における旋回性能を向上させること
ができる。

【００４５】さらに、上記のように左右の前輪１，２間
の回転速度差を考慮すれば、例えば左前輪１が石等につ
まずいて回転速度が遅くなったとすると、車両は左側に
旋回しようとするが、このとき、右左輪回転速度差Ｖｄ
１が設定値以上となり、右後輪４に制動力が付与される
ので、上記左側への旋回力が打ち消される。この結果、
車両の直進安定性を向上させることができる。

【００４６】尚、上記ゲイン（ｌｓｄ＿ｇａｉｎ）は、
車速及び車両が走行している路面の摩擦係数μにより変
化させることが望ましい。例えば図５に示すように、ス
ポーツ走行が多く行われる中速領域で最大とし、高速領
域では、中速領域よりも小さくする。また、低速領域で
は零とする。つまり、車速が所定車速（通常、低Ｇ旋回
となる車速の上限値：例えば２０ｋｍ／ｈ）以上である
ときにのみ、左右の後輪３，４間の差動を制限するよう
にして、低Ｇ旋回時におけるアンダーステア特性の発生
を確実に抑制する。そして、上記ゲインは、低μ路を走
行しているときには高μ路時よりも大きくする。これ
は、低μ路では、左後輪３又は右後輪４が空転し易いの
で、応答を速くするためである。

【００４７】また、上記ゲインは、車両の姿勢が特に不
安定となり易いハンドルの切り込み時の方を、切り戻し
時よりも小さくすることが望ましい。そして、スラロー
ム走行時（ハンドル舵角速度で判断する）においては、
切り戻し時であっても上記切り込み時と同じ程度に小さ
くすることが好ましい。さらに、上記ゲインは、車両に
生じる横加速度が大きいほど（高Ｇ旋回ほど）大きく設
定することが好ましい。

【００４８】さらにまた、上記ゲインは、車両が不整路
面（悪路）を走行しているときには、零として、左右の
後輪３，４間の回転速度差が所定値以上であると判定さ
れても、左右の後輪３，４間の差動を制限しないように
するのがよい。こうすれば、不整路面を走行していると
きに左後輪３又は右後輪４に制動力が頻繁に付与される
のを防止することができ、フェード現象の発生を防止す
ることができる。この場合、車両が不整路面を走行して
いるか否かの判定は、各車輪１〜４の回転速度の単位時
間当たりの変動量、上下方向の加速度、単位時間当たり
の制御介入頻度（制動力付与頻度）等に基づいて行えば
よい。

【００４９】また、上記実施形態では、左側の前後輪
１，３間の回転速度差と右側の前後輪２，４間の回転速
度差との差に基づいて、左右の後輪３，４間の回転速度
差が所定値以上であるか否かを判定したが、左右の前輪
１，２間の回転速度差を考慮しないで、左右の後輪３，
４間の回転速度差だけを求めてその値が所定値以上であ
るか否かを判定するようにしてもよい。

【００５０】さらに、デファレンシャル機構３４は、左
右の後輪３，４間の差動を制限する機械式の差動制限機
構を有しているもの（ビスカスＬＳＤやトルーセンＬＳ
Ｄ等）であってもよい。すなわち、コントローラ５０に
よる制動力の付与により直進安定性を向上させようとす
ると、制動力が頻繁に付与されてフェード現象が生じた
りドライバに減速感を与えたりする虞れがあるが、機械
式のＬＳＤを併用することにより、直進安定性を向上さ
せつつ、フェード現象が生じたりドライバに減速感を与
えたりするのを防止することができる。この場合、ＬＳ
Ｄにより発生する作動制限力が比較的小さくなるように
構成しておけば、ＬＳＤによる低Ｇ旋回時のアンダース
テア特性をかなり小さく抑えることができると共に、高
Ｇ旋回時にはＬＳＤによる作動制限力とコントローラ５
０による制動力とにより左後輪３又は右後輪４の空転を
良好に防止することができる。

【００５１】加えて、上記実施形態では、前輪１，２を
従動車輪とし、後輪３，４を駆動車輪としたが、これと
は逆に、前輪１，２を駆動車輪とし、後輪３，４を従動
車輪としても本発明を適用することができ、この場合
は、駆動車輪である左前輪１又は右前輪２に制動力を付
与すればよい。また、全車輪１〜４を駆動車輪としても
よい。

【００５２】また、ブレーキユニット１０は、各車輪１
〜４に独立して制動力を付与するものでなくてもよく、
左右の駆動車輪に独立して制動力を付与するものであれ
ばよい。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両の差
動制限装置によると、左右の駆動車輪間の回転速度差が
所定値以上であるときに、該左右の駆動車輪のうち回転
速度が大きい側に制動力を付与することで、左右の駆動
車輪間の差動を制限するようにしたことにより、簡単な
構成で、高Ｇ旋回時における駆動車輪の空転による旋回
性能の低下と低Ｇ旋回時におけるアンダーステア特性に
よる回頭性の低下とを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る車両の差動制限装置を
示す全体構成図である。

【図２】コントローラによる制御処理動作を示すフロー
チャートである。

【図３】コントローラによる制御処理動作を示すフロー
チャートである。

【図４】左側の前後輪間の回転速度差と右側の前後輪間
の回転速度差との差と、目標制動力との関係を示す特性
図である。

【図５】ゲインの車速に対する変化例を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

１左前輪２右前輪３左後輪（駆動車輪）４右後輪（駆動車輪）１０ブレーキユニット３４デファレンシャル機構５０コントローラ（制御手段）５０ａ車輪速度差判定部（車輪速度差判定手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡崎晴樹広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者小田昌司広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内Ｆターム(参考） 3D046 BB27 BB28 HH02 HH36 JJ02 JJ04 JJ06 JJ11 JJ16 KK06 KK12 LL02 LL05 LL14 LL23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の左右の駆動車輪間のデファレンシ
ャル機構による差動を制限するようにした車両の差動制
限装置であって、上記左右の駆動車輪に独立して制動力を付与するブレー
キユニットと、上記左右の駆動車輪間の回転速度差が所定値以上である
か否かを判定する車輪速度差判定手段と、上記ブレーキユニットの作動を制御する制御手段とを備
え、上記制御手段は、上記車輪速度差判定手段により左右の
駆動車輪間の回転速度差が所定値以上であると判定され
たときに、上記左右の駆動車輪のうち回転速度が大きい
側に制動力を付与することで、左右の駆動車輪間の差動
を制限するように構成されていることを特徴とする車両
の差動制限装置。
【請求項２】請求項１記載の車両の差動制限装置にお
いて、駆動車輪は、前輪及び後輪の一方のみであり、車輪速度差判定手段は、左側の前後輪間の回転速度差と
右側の前後輪間の回転速度差との差に基づいて、左右の
駆動車輪間の回転速度差が所定値以上であるか否かを判
定するように構成されていることを特徴とする車両の差
動制限装置。
【請求項３】請求項１記載の車両の差動制限装置にお
いて、制御手段は、左右の駆動車輪間の回転速度差に応じて制
動力を変化させるように構成され、上記制動力の上記回転速度差に対する変化量は、回転速
度差が小さい領域の方が大きい領域よりも大きく設定さ
れていることを特徴とする車両の差動制限装置。
【請求項４】請求項１記載の車両の差動制限装置にお
いて、制御手段は、車両の車速が所定車速以上であるときにの
み、左右の駆動車輪間の差動を制限するように構成され
ていることを特徴とする車両の差動制限装置。
【請求項５】請求項１記載の車両の差動制限装置にお
いて、制御手段は、車両が不整路面を走行しているときには、
車輪速度差判定手段により左右の駆動車輪間の回転速度
差が所定値以上であると判定されても、左右の駆動車輪
間の差動を制限しないように構成されていることを特徴
とする車両の差動制限装置。
【請求項６】請求項１記載の車両の差動制限装置にお
いて、デファレンシャル機構は、左右の駆動車輪間の差動を制
限する機械式の差動制限機構を有していることを特徴と
する車両の差動制限装置。