JP2006046595A - Differential rotation control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両等に用いられる差動回転コントロールシステムに関する。 The present invention relates to a differential rotation control system used for a vehicle or the like.
従来の差動回転コントロールシステムとして、例えば電磁石を通電制御してリヤデファレンシャル装置の差動制限力を制御するものがある。 As a conventional differential rotation control system, for example, there is a system that controls the differential limiting force of a rear differential device by controlling energization of an electromagnet.
前記リヤデファレンシャル装置は、エンジンからの駆動力を左右後輪に伝達すると共に左右後輪間の差動回転を許容することができる。 The rear differential device can transmit the driving force from the engine to the left and right rear wheels and allow differential rotation between the left and right rear wheels.
前記差動回転は、電磁石への通電制御により制限されるようになっている。すなわち、電磁石を通電制御するとアーマチュアが引き付けられ、パイロットクラッチがア−マチュア及びデフケ−ス間で締結される。このパイロットクラッチの締結によりボ−ルカムが働き、そのカムスラスト力によりプラネタリ−キャリヤを介してメインクラッチが締結される。メインクラッチjが締結されるとプラネタリーギヤで構成された差動歯車機構の差動が制限される。 The differential rotation is limited by energization control to the electromagnet. That is, when the electromagnet is energized, the armature is attracted and the pilot clutch is engaged between the armature and the differential case. The ball cam works by the engagement of the pilot clutch, and the main clutch is engaged through the planetary carrier by the cam thrust force. When the main clutch j is engaged, the differential of the differential gear mechanism constituted by the planetary gear is limited.
このような差動制限によって、例えば、コーナリング走行、スラローム走行等を安定して行わせることができる。 By such differential limitation, for example, cornering traveling, slalom traveling, and the like can be stably performed.
しかしながら、例えばスラローム走行等において左右輪の差回転が反転する際に、車輪軸に蓄積された捻れトルクが急激に開放されて打音が発生するという問題があった。 However, for example, when the differential rotation of the left and right wheels is reversed in slalom running or the like, there is a problem that the torsion torque accumulated on the wheel shaft is suddenly released and a hitting sound is generated.
解決しようとする問題点は、左右輪の差回転が反転する際にカム機構に起因する打音が発生する点である。 The problem to be solved is that a hitting sound is generated due to the cam mechanism when the differential rotation of the left and right wheels is reversed.
本発明は、左右輪の差回転が反転する際の異音を抑制するために、車両旋回走行後に左右輪間のトルク差の変化に基づきパイロットクラッチの締結を調整するためにアクチュエータを制御することを最も主要な特徴とする。 The present invention controls the actuator to adjust the engagement of the pilot clutch based on the change in the torque difference between the left and right wheels after turning the vehicle in order to suppress the noise when the differential rotation of the left and right wheels is reversed. Is the most important feature.
本発明の差動回転コントロールシステムは、車両旋回走行後に左右輪間のトルク差の変化に基づきパイロットクラッチの締結を調整するためにアクチュエータを制御するため、スラローム走行などにおいて左右輪の差回転が反転する際、車輪軸の捻れトルクが急激に開放されることによる打音を抑制することができる。 Since the differential rotation control system of the present invention controls the actuator to adjust the engagement of the pilot clutch based on the change in the torque difference between the left and right wheels after turning the vehicle, the differential rotation of the left and right wheels is reversed in slalom running etc. In doing so, it is possible to suppress the hitting sound caused by the sudden release of the twisting torque of the wheel axle.
前記制御手段が、車両旋回走行後に前記左右輪間のトルク差が零又は零付近へ変化するとき前記パイロットクラッチの締結を弱め又は解除するようにアクチュエータを制御するため、スラローム走行などにおいて左右輪の差回転が反転する際、車輪軸の捻れトルクが急激に開放されることによる打音を確実に抑制することができる。 The control means controls the actuator so as to weaken or release the engagement of the pilot clutch when the torque difference between the left and right wheels changes to zero or near zero after turning the vehicle. When the differential rotation is reversed, it is possible to reliably suppress the hitting sound caused by the sudden release of the twisting torque of the wheel shaft.
前記検出手段が、車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサを備えて前記検出されたヨーレイト又はヨーレイトを積分した車両のヨー角を閾値と比較することで前記左右輪間のトルク差が変化したことを検出する場合は、前記トルク差の変化を正確に検出することによりアクチュエータの制御を行うことができ、打音をより正確に抑制することができる。 The detection means includes a yaw rate sensor that detects the yaw rate of the vehicle, and detects that the torque difference between the left and right wheels has changed by comparing the detected yaw rate or the yaw angle of the vehicle integrated with the yaw rate with a threshold value. In this case, the actuator can be controlled by accurately detecting the change in the torque difference, and the hitting sound can be more accurately suppressed.
前記検出手段が、ヨーレイト零が一定時間継続した後前記ヨーレイト又はヨー角が第1の閾値となったとき車両旋回走行を開始したと判断すると共にヨーレイトの符号が反転した後ヨーレイト又はヨー角が第2の閾値となったとき左右輪間のトルク差が零又は零付近と判断する場合は、車両旋回走行の開始及び左右輪間のトルク差零又は零付近であることを正確に検出することができ、アクチュエータを正確に制御して打音を正確に抑制することができる。 The detecting means determines that the vehicle has started turning when the yaw rate or yaw angle reaches the first threshold after yaw rate zero has continued for a certain time, and the yaw rate or yaw angle becomes the first after the yaw rate sign is reversed. When it is determined that the torque difference between the left and right wheels is zero or near zero when the threshold value of 2 is reached, it is possible to accurately detect the start of vehicle turning and the torque difference between the left and right wheels being zero or near zero. In addition, it is possible to accurately control the actuator and accurately suppress the hitting sound.
前記アクチュエータが、電磁石及びアーマチュアであり、前記制御手段が、前記電磁石の通電制御により前記アーマチュアを引き付けて前記締結を行わせると共に車両旋回走行後に左右輪間のトルク差が零又は零付近になるとき前記通電制御の通電割合を弱め又は通電を停止する場合は、電磁石の通電を正確に制御して打音を正確に抑制することができる。 When the actuator is an electromagnet and an armature, and the control means attracts the armature by performing energization control of the electromagnet to perform the fastening, and the torque difference between the left and right wheels becomes zero or near zero after turning the vehicle. When the energization ratio of the energization control is weakened or energization is stopped, the energization of the electromagnet can be accurately controlled to suppress the hitting sound accurately.
左右輪の差回転が反転する際に打音を抑制するという目的を、アクチュエータの制御により実現した。 The purpose of suppressing the hitting sound when the differential rotation of the left and right wheels is reversed is realized by controlling the actuator.
図1はこの実施例を適用した車両の動力系を示すスケルトン平面図である。 FIG. 1 is a skeleton plan view showing a power system of a vehicle to which this embodiment is applied.
図1のように、この車両は、エンジン1(実施例の駆動源)、トランスミッション3、プロペラシャフト5、リヤデファレンシャル装置7、後車輪軸9,11、左右の後輪13,15(実施例の左右輪)、左右の前輪17,19などから構成され、検出手段20の一部としてヨーレイトセンサ21、制御手段として電子制御によるコントローラ22を備えている。
As shown in FIG. 1, this vehicle includes an engine 1 (drive source of the embodiment), a
前記リヤデファレンシャル装置7は、前記エンジン1からの駆動力を後輪13,15側へ伝達すると共に後輪13,15間の差動回転を許容する。リヤデファレンシャル装置7は、デフキャリヤ23内に回転自在に配置されており、リヤデファレンシャル装置7にはリングギヤ25が固定されている。リングギヤ25はドライブピニオンギヤ27と噛合い、ドライブピニオンギヤ27はプロペラシャフト5側に連結されたドライブピニオンシャフト29と一体に形成されている。こうして、エンジン1の駆動力はトランスミッション3からプロペラシャフト5を介してリヤデファレンシャル装置7に伝達される。リヤデファレンシャル装置7からは、後車輪軸9,11介して左右の後輪13,15へ駆動力が伝達される。
The rear differential device 7 transmits the driving force from the engine 1 to the
前記検出手段20は、車両のヨーレイトを検出する前記ヨーレイトセンサ21を備え、例えば検出されたヨーレイト又はヨーレイトを積分した車両のヨー角を閾値と比較することで車両旋回走行後に左右輪間のトルク差が零になることを検出する。
The detection means 20 includes the
すなわち、前記検出手段20は、ヨーレイト零が一定時間継続した後前記ヨーレイト又はヨー角が第1の閾値となったとき車両旋回走行を開始したと判断すると共にヨーレイトの符号が反転した後前記ヨーレイト又はヨー角が第2の閾値となったとき左右輪間のトルク差が零と判断する。詳細は後述する。 In other words, the detection means 20 determines that the vehicle has started turning when the yaw rate or yaw angle reaches the first threshold after yaw rate zero has continued for a certain period of time, and after the sign of the yaw rate is reversed, the yaw rate or When the yaw angle reaches the second threshold, it is determined that the torque difference between the left and right wheels is zero. Details will be described later.
なお、左右輪間のトルク差が零になることを説明するが、明確に零になることを検出する場合に限らず、零付近であることを検出することに基づきアクチュエータの制御を行う構成にすることもできる。一例として、零付近であることは、零を境として設定される第2の閾値を上下限値とした範囲内に規定される。さらに、上記範囲内の内の所定値を設定することもできる。 In addition, although the torque difference between the left and right wheels will be explained as being zero, it is not limited to the case where it is clearly detected that the torque is zero, and the actuator is controlled based on the fact that it is near zero. You can also As an example, being close to zero is defined within a range in which a second threshold set with zero as a boundary is used as an upper and lower limit value. Furthermore, a predetermined value within the above range can be set.
前記ヨーレイト又はヨー角と閾値との比較はコントローラ22で行われる。従って、コントローラ22は、検出手段20の一部をも構成する。
The
前記コントローラ22は、後述する電磁石の通電制御により後述するアーマチュアを引き付けて後述するパイロットクラッチの締結を行わせると共に車両旋回走行後に左右の後輪13,15間のトルク差が零になるとき後述のように前記通電制御の通電割合を弱め又は通電を停止する。
The
前記リヤデファレンシャル装置1の具体的な構成は図2の断面図のようになっている。 The specific structure of the rear differential device 1 is as shown in the cross-sectional view of FIG.
図2のように、リヤデファレンシャル装置1は、デフケース30内にプラネタリーギヤ機構で構成された差動機構31を備えている。差動機構31は、インタ−ナルギヤ33、外側のプラネタリ−ギヤ35、内側のプラネタリ−ギヤ37、サンギヤ39などから構成されている。
As shown in FIG. 2, the rear differential device 1 includes a differential mechanism 31 formed of a planetary gear mechanism in a
前記インタ−ナルギヤ33はデフケ−ス30の内周に形成されており、サンギヤ39は一方のハブ41に形成されている。
The
前記プラネタリ−ギヤ35、37は互いに噛み合っており、外側のプラネタリ−ギヤ35はインタ−ナルギヤ33と噛み合い、内側のプラネタリ−ギヤ37はサンギヤ39と噛み合っている。
The
前記各プラネタリ−ギヤ35、37は、両端の各軸部43、45がメタルベアリング47によってそれぞれ左右のプラネタリ−キャリヤ49、51に支承されている。
The
前記プラネタリ−キャリヤ49、51は溶接で一体にされており、プラネタリ−キャリヤ51には他方のハブ53が一体に形成されている。前記プラネタリ−キャリヤ51は、後述するカム機構の動作に連動して後述するメインクラッチに押圧力を伝達する押圧手段を構成している。
The
前記左右の車輪軸9,11はデフケ−ス30に貫入し、左右のハブ41,53にスプライン結合されている。左右のハブ41、53間には、これらの接触を防止するスラストワッシャ59が配置されている。
The left and
前記リヤデファレンシャル装置7は、前記差動機構31の他に、前記差動回転を制御するために押圧力の付与及び解除が可能なメインクラッチ67と、後述するアクチュエータの作用により締結されるパイロットクラッチ69と、パイロットクラッチ69の締結及び前記差動回転により動作するカム機構70とを備えている。
In addition to the differential mechanism 31, the rear differential device 7 includes a
前記メインクラッチ67及びパイロットクラッチ69は、湿式の多板クラッチで構成されている。
The
前記メインクラッチ67は、プラネタリ−キャリヤ49とハブ41との間に配置されている。メインクラッチ67とデフケ−ス30との間には受圧板79が配置されている。
The
前記パイロットクラッチ69は、デフケ−ス30とカムリング75との間に配置されている。パイロットクラッチ69のアウタ−プレ−ト81は、デフケ−ス30内周にスプライン結合されている。パイロットクラッチ69のインナ−プレ−ト85は、前記カムリング75の外周にスプライン結合されている。
The
前記カム機構70は、ボールカムで構成され、カムボール77がカムリング75とプラネタリ−キャリヤ51とのカム面間に配置されている。カムリング75及びプラネタリ−キャリヤ51のカム面は、周方向の山形カムで構成され、正逆何れの回転によってもカム作用をそうするようになっている。カムリング75とデフケ−ス30との間にはスラストベアリング89が配置されている。このスラストベアリング89は、カムボ−ル77のカム反力を受けると共に、パイロットクラッチ69の開放状態でカムリング75を回転自在とする。
The
前記アクチュエータは、電磁アクチュエータであり、ア−マチチュア71及び電磁石73で構成されている。
The actuator is an electromagnetic actuator and includes an armature 71 and an
前記ア−マチチュア71は、パイロットクラッチ69の一側に隣接配置されており、止め輪87によって位置決めされている。
The armature 71 is disposed adjacent to one side of the
前記電磁石73は、ヨ−ク91に電磁コイル93を捲線して形成されている。ヨ−ク91は、ベアリング95によってデフケース30側に支承されていると共に、デフキャリヤ23側に固定され、回り止めされている。
The
前記デフケ−ス30側には、電磁石73の磁束の短絡を防止するために、ステンレス鋼の非磁性リング99が設けられている。
A stainless steel
前記電磁石73はバッテリに接続されており、その励磁、励磁電力の制御、励磁停止の通電制御は前記コントロ−ラ22によって行われる。
The
前記電磁石73が励磁されると、ア−マチャ71が吸引され、パイロットクラッチ69を締結させ、パイロットトルクを発生させる。
When the
前記パイロットクラッチ69にパイロットトルクが発生した状態で左右の後輪13,15が差動回転を始めると、該差動回転がプラネタリ−キャリヤ51及びカムリング75間に伝達され、カムボ−ル77に対しプラネタリ−キャリヤ51及びカムリング75のカム面が回転方向前後に位置ずれを起こす。このカム面の位置ずれによりカムボール77がカム面に乗り上げ、このカムボール77の乗り上げによりカム機構70が働いて推力を発生する。
When the left and right
前記推力は、スラストベアリング89を介して、デフケース30側へ伝達され、その反力としてプラネタリ−キャリヤ51に移動力が作用する。このプラネタリ−キャリヤ51の移動によってメインクラッチ67が締結される。メインクラッチ67が締結されると、デフケース30及びハブ41間の相対回転が制限され、結果としてハブ41,53間の相対回転が制限される。この相対回転の制限により、左右後輪13,15間に差動制限力が働く。
The thrust is transmitted to the
このような差動制限力によって、悪路などでの走破性が大きく向上する。また、旋回走行時に、コントロ−ラ22によって電磁石73の通電制御により磁力の強さを制御し、パイロットクラッチ69を適度に滑らせれば、パイロットトルクが変化し、カム機構70のカムスラスト力が変わるから、メインクラッチ67の締結力を調整し、適度に滑らせることができる。メインクラッチ67を適度に滑らせることによって、旋回性と旋回時の車体の安定性とを大きく向上させることができる。
Such differential limiting force greatly improves running performance on rough roads. Further, when turning, if the strength of the magnetic force is controlled by the
前記電磁石73の通電制御を停止すると、パイロットクラッチ69のパイロットトルクが消失してカム機構70のカムスラスト力が解除され、メインクラッチ67が開放されて差動制限が解除される。
When the energization control of the
ところで、前記のような制御において、メインクラッチ67が締結されているとき、車両が旋回走行すると左右車輪軸9,11間に捻れトルクが蓄積される。車両が旋回走行から直進走行に移行しても反対方向への旋回走行により後輪13,15間が前記とは逆方向の差動回転を起こさない限りパイロットクラッチ69の締結が解除されることはなく、メインクラッチ67は締結された状態を維持する。
By the way, in the control as described above, when the main clutch 67 is engaged, a twisting torque is accumulated between the left and
前記パイロットクラッチ69及びメインクラッチ67が締結状態を維持した状態で逆方向へ旋回走行すると左右車輪軸9,11間に逆方向の捻れトルクが発生すると共にカム機構70のカム面が周方向逆方向に動き始める。このカム機構70の動きによりメインクラッチ67の加圧力が急激に抜けて車輪軸9,11間に蓄積された捻れトルクが急激に開放される。つまり、左右車輪軸9,11等に蓄積された弾性エネルギーが急激に開放され、それまで拘束されていた部分に大きな打音を発生する。すなわち、左右後輪13,15の差回転が反転する際に打音を招くものとなる。
When the
本発明実施例では、前記のように検出手段20による判断及び該判断に基づくコントローラ22による制御信号により前記打音を抑制する。
In the embodiment of the present invention, the hitting sound is suppressed by the determination by the detection means 20 and the control signal by the
図3は、前記判断及び制御信号を説明するグラフであり、(a)はヨーレイトセンサ21の検出値の変化を示し、(b)は制御信号のを示している。
FIGS. 3A and 3B are graphs for explaining the determination and control signal. FIG. 3A shows a change in the detected value of the
図3(a)は、車両が例えばスラローム走行をしたときのヨーレイトセンサ21の検出信号Xの変化を示している。図3(a)の±の変化は、旋回方向が変化したことを示している。図3(a)のように、閾値±A、±Bを取り、閾値と検出ヨーレイトとの交点をa〜h…として示している。閾値±A、±Bは、走行条件に合わせて実験により求める。
FIG. 3A shows a change in the detection signal X of the
前記検出手段20は、検出ヨーレイトが第1の閾値+A(交点a又はb)となったとき車両旋回走行を開始したと判断する。この状態から旋回方向が変化し、検出ヨーレイトが第2の閾値−B(交点d)となったとき検出手段20は左右後輪13,15間のトルク差が零と判断する。すなわち、車輪軸9,11間に捻れトルクが働かない状態となっている。
The detection means 20 determines that the vehicle has started turning when the detected yaw rate reaches the first threshold value + A (intersection point a or b). When the turning direction is changed from this state and the detected yaw rate becomes the second threshold −B (intersection point d), the detecting
前記コントローラ22は、検出ヨーレイトが第2の閾値−Bとなったタイミングで図3(b)のように電磁石73の通電制御を一時停止する。
The
車両が再び逆方向へ旋回走行するときも同様である。すなわち、前記検出手段20は、検出ヨーレイトが第1の閾値−A(交点e又はf)となったとき車両旋回走行を開始したと判断する。検出ヨーレイトが第2の閾値+B(交点h)となったとき左右後輪13,15間のトルク差が零と判断する。
The same applies when the vehicle turns again in the opposite direction. That is, the detecting
図4は前記閾値判断と制御信号との関係を示す図表である。図4において検出ヨーレイトが前記閾値±A、±Bを超えた、すなわち前記交点a等が存在した場合は○、存在しない場合は×としている。また、図4の図表は、図3の検出ヨーレイトの変化に合わせて左側から順次時系列に表している。 FIG. 4 is a chart showing the relationship between the threshold judgment and the control signal. In FIG. 4, when the detected yaw rate exceeds the threshold values ± A and ± B, that is, when the intersection point a or the like exists, it is indicated as ◯, and when it does not exist, it is indicated as ×. Further, the chart of FIG. 4 is shown in chronological order from the left side in accordance with the change of the detected yaw rate of FIG.
図4のように、例えば検出ヨーレイトが第1の閾値+Aとなると共に(○)、第2の閾値−Bとなると(○)、制御信号Yが出力される。 As shown in FIG. 4, for example, when the detected yaw rate becomes the first threshold value + A (◯) and becomes the second threshold value −B (◯), the control signal Y is output.
図5は、上記制御のフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart of the above control.
図5のステップS1では、「a又はbが存在したか?」の判断処理が実行される。この処理では、前記のように検出ヨーレイトが第1の閾値+A(交点a又はb)となったとき車両旋回走行を開始したと判断するものである。a又はbが存在する場合は(YES)、ステップS2へ移行し、存在しない場合は(NO)、処理はリターン終了する。 In step S <b> 1 of FIG. 5, a determination process of “whether a or b existed” is executed. In this process, as described above, when the detected yaw rate becomes the first threshold value + A (intersection point a or b), it is determined that the vehicle has started turning. When a or b exists (YES), the process proceeds to step S2, and when it does not exist (NO), the process ends.
ステップS2では、「dが存在したか?」の判断処理が実行される。この処理では、前記のように検出ヨーレイトが第2の閾値−B(交点d)となったとき左右後輪13,15間のトルク差が零と判断するものである。dが存在する場合は(YES)、ステップS3へ移行し、存在しない場合は(NO)、処理はリターンする。
In step S2, a determination process of “whether or not d exists” is executed. In this process, as described above, when the detected yaw rate becomes the second threshold value −B (intersection point d), it is determined that the torque difference between the left and right
ステップS3では、「制御信号Iを減じて素早く増加させる」の処理が実行される。すなわち、電磁石73の通電制御を一時的に停止する。引き続いて、旋回方向の変化に対応するため、ステップS4へ移行する。
In step S3, the process of “decrease control signal I and increase it quickly” is executed. That is, the energization control of the
ステップS4では、「e又はfが存在したか?」の判断処理が実行される。この処理では、前記のように車両の旋回方向が変化し検出ヨーレイトが第1の閾値−A(交点e又はf)となったとき車両旋回走行を開始したと判断するものである。e又はfが存在する場合は(YES)、ステップS5へ移行し、存在しない場合は(NO)、処理はリターンする。 In step S4, a determination process of “whether e or f existed” is executed. In this process, as described above, when the turning direction of the vehicle changes and the detected yaw rate reaches the first threshold −A (intersection e or f), it is determined that the vehicle has started turning. When e or f exists (YES), the process proceeds to step S5, and when it does not exist (NO), the process returns.
ステップS5では、「hが存在したか?」の判断処理が実行される。この処理では、前記のように検出ヨーレイトが第2の閾値+B(交点h)となったとき左右後輪13,15間のトルク差が零と判断するものである。dが存在する場合は(YES)、ステップS6へ移行し、存在しない場合は(NO)、処理はリターンする。
In step S5, a determination process of “has h existed” is executed. In this process, as described above, when the detected yaw rate becomes the second threshold value + B (intersection point h), it is determined that the torque difference between the left and right
ステップS6では、「制御信号Iを減じて素早く増加させる」の処理が実行される。すなわち、電磁石73の通電制御を一時的に停止する。引き続いて、旋回方向の変化に対応するため、処理はリターンする。
In step S6, a process of “decrease control signal I and increase it quickly” is executed. That is, the energization control of the
なお、ステップS3又はステップS6における通電制御の一時的停止は、制御電流を瞬時にOFFするか又は所定の連続的な傾きを持って減少させるか、さらには所定の数段階の値を持って減少させOFFにすることもできる。制御電流は、完全にOFF(0)になるまで減じることを一時的な停止として意味するものに限らず、所定の最小値を持って一時的な停止とすることもできる。 Note that the temporary stop of the energization control in step S3 or step S6 is to turn off the control current instantaneously or decrease it with a predetermined continuous slope, or decrease it with a predetermined number of steps. It can also be turned off. The control current is not limited to a temporary stop when it is completely reduced to OFF (0), but may be a temporary stop with a predetermined minimum value.
このような制御により、スラローム走行などにおいて、左右後輪13,15の差回転が反転する際に、前記パイロットクラッチ69及びメインクラッチ67が締結状態を維持した状態で前記のように一方向から逆方向へ旋回走行するとき、左右車輪軸9,11間に逆方向の捻れトルクが発生する前に一時的に電磁クラッチ73の通電制御を停止してパイロットクラッチ69及びメインクラッチ67の締結を開放し、その間にカム機構70を開放させることができる。従って、カム機構70のカムボール77とカム面とが衝突するのを抑制し、左右後輪13,15の差回転が反転する際の打音を抑制することができる。
By such control, when the differential rotation of the left and right
このように、本発明実施例の差動回転コントロールシステムは、車両旋回走行後に左右後輪13,15間のトルク差が零になるときパイロットクラッチ69の締結を解除するように電磁石73の通電を制御するため、スラローム走行などにおいて左右後輪13,15の差回転が反転する際、車輪軸9,11の捻れトルクが急激に開放されることによるカム機構70の打音を抑制することができる。
Thus, the differential rotation control system of the embodiment of the present invention energizes the
前記検出手段20は、車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ21を備えて前記検出されたヨーレイトを閾値と比較することで車両旋回走行後に左右後輪13,15間のトルク差が零になることを検出するため、正確な検出により電磁石73の制御を行うことができ、カム機構70の打音を正確に抑制することができる。
The detection means 20 includes a
前記検出手段20は、ヨーレイト零が一定時間継続した後前記ヨーレイトが第1の閾値となったとき車両旋回走行を開始したと判断すると共にヨーレイトの符号が反転した後ヨーレイトが第2の閾値となったとき左右後輪13,15間のトルク差が零と判断するため、車両旋回走行の開始及び左右後輪13,15間のトルク差零を正確に検出することができ、電磁石73を正確に制御してカム機構70の打音を正確に抑制することができる。
The detection means 20 determines that the vehicle has started turning when the yaw rate becomes the first threshold after yaw rate zero has continued for a certain time, and the yaw rate becomes the second threshold after the sign of the yaw rate is reversed. Since the torque difference between the left and right
なお、上記実施例では、検出されたヨーレイトを閾値と比較することで車両旋回走行後に左右輪間のトルク差が零になることを検出する構成としたが、図6で示すようにヨーレイトを積分した車両のヨー角(斜線部)を閾値と比較することで車両旋回走行後に左右輪間のトルク差が零になることを検出することも可能である。すなわち、図6では、ヨーレイト零の状態からヨーレイトが検出されるとその値が積分され、閾値±A、±Bと比較することで同様に制御することができる。 In the above embodiment, the detected yaw rate is compared with a threshold value to detect that the torque difference between the left and right wheels becomes zero after the vehicle turns, but the yaw rate is integrated as shown in FIG. It is also possible to detect that the torque difference between the left and right wheels becomes zero after the vehicle turns by comparing the vehicle yaw angle (shaded portion) with a threshold value. That is, in FIG. 6, when the yaw rate is detected from the yaw rate zero state, the value is integrated, and the same control can be performed by comparing with the threshold values ± A and ± B.
また、ヨーレイト信号の他に、ハンドル角又はその微分積分などの加工値、横G又はその加工値、操舵力又はその加工値、左右捻れトルク又はその加工値、ロール角又はその加工値、4輪の車輪速度又はその加工値などを用いることもできる。 In addition to the yaw rate signal, the processing value such as the steering wheel angle or its differential integral, the lateral G or its processing value, the steering force or its processing value, the left-right twist torque or its processing value, the roll angle or its processing value, four wheels It is also possible to use the wheel speed or the processing value thereof.
上記実施例では、電磁石73の制御電流を一時的に停止するように制御したが、制御電流のON,OFF制御以外に、他の例として前述した所定の最小値を数値で規定しなくとも制御電流の付加割合を20%、50%、或いは80%等に落とす制御とすることも可能である。
In the above embodiment, the control current of the
前記電磁石73の制御電流を一時停止又は20%、50%、或いは80%等に落とす制御では、制御電流値を徐々に減少させることも可能である。制御電流値の変化は、段階的に行わせることもできる。
In the control in which the control current of the
また、アクチュエータは、油圧アクチュエータを用いて電磁ソレノイドバルブなどにより電流制御するものでも良く、他に適用可能なアクチュエータであっても良い。 In addition, the actuator may be a current controlled by an electromagnetic solenoid valve or the like using a hydraulic actuator, or may be another applicable actuator.
さらに、デファレンシャル装置は、プラネタリーギヤ式のものに限らず、ベベルギヤ式や他の形式でも良い。パイロットクラッチ又はメインクラッチは、デフケース、左右車輪軸の3部材の内、2部材間に設けられれば配置箇所は限定されるものではない。 Further, the differential device is not limited to the planetary gear type, but may be a bevel gear type or another type. The location of the pilot clutch or the main clutch is not limited as long as the pilot clutch or the main clutch is provided between two members of the differential case and the left and right wheel shafts.
デファレンシャル装置は、フロントデフ、センターデフ、前後輪間を連結するカップリングであっても良く、広く本願発明のコントロールシステムが適用可能である。 The differential device may be a front differential, a center differential, or a coupling that connects the front and rear wheels, and the control system of the present invention is widely applicable.
1 エンジン(駆動源)
13,15 後輪(左右輪)
20 検出手段
21 ヨーレイトセンサ
22 コントローラ(制御手段)
31 差動機構
51 プラネタリーキャリア(押圧手段)
67 メインクラッチ
69 パイロットクラッチ
70 カム機構
71 アーマチュア(アクチュエータ)
73 電磁石(アクチュエータ)
1 Engine (drive source)
13, 15 Rear wheels (left and right wheels)
20 detection means 21
31 differential mechanism 51 planetary carrier (pressing means)
67 Main clutch 69 Pilot clutch 70 Cam mechanism 71 Armature (actuator)
73 Electromagnet (actuator)
Claims (5)
前記差動回転を制御するために押圧力の付与及び解除が可能なメインクラッチと、
前記アクチュエータの作用により締結されるパイロットクラッチと、
前記パイロットクラッチの締結及び前記差動回転により動作するカム機構と、
前記カム機構の動作に連動して前記メインクラッチに押圧力を伝達する押圧手段と、
前記アクチュエータの作用を制御する制御手段とよりなり、
前記左右輪間のトルク差の変化を検出する検出手段を設け、
前記制御手段は、車両旋回走行後に前記左右輪間のトルク差の変化に基づき前記パイロットクラッチの締結を調整するために前記アクチュエータを制御する
ことを特徴とする差動回転コントロールシステム。 A differential mechanism that transmits the driving force from the drive source to the left and right wheels and allows differential rotation between the left and right wheels;
A main clutch capable of applying and releasing a pressing force to control the differential rotation;
A pilot clutch fastened by the action of the actuator;
A cam mechanism that operates by engagement of the pilot clutch and the differential rotation;
A pressing means for transmitting a pressing force to the main clutch in conjunction with the operation of the cam mechanism;
Comprising control means for controlling the action of the actuator,
Detecting means for detecting a change in torque difference between the left and right wheels;
The differential rotation control system characterized in that the control means controls the actuator to adjust the engagement of the pilot clutch based on a change in the torque difference between the left and right wheels after the vehicle turns.
前記制御手段は、車両旋回走行後に前記左右輪間のトルク差が零又は零付近へ変化するとき前記パイロットクラッチの締結を弱め又は解除するように前記アクチュエータを制御する
ことを特徴とする差動回転コントロールシステム。 The differential rotation control system according to claim 1,
The control means controls the actuator so as to weaken or release the engagement of the pilot clutch when the torque difference between the left and right wheels changes to zero or near zero after turning the vehicle. Control system.
前記検出手段は、車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサを備えて前記検出されたヨーレイト又はヨーレイトを積分した車両のヨー角を閾値と比較することで前記左右輪間のトルク差が変化したことを検出する
ことを特徴とする差動回転コントロールシステム。 The differential rotation control system according to claim 1 or 2,
The detection means includes a yaw rate sensor for detecting the yaw rate of the vehicle, and detects that the torque difference between the left and right wheels has changed by comparing the detected yaw rate or the yaw angle of the vehicle integrating the yaw rate with a threshold value. A differential rotation control system characterized by
前記検出手段は、ヨーレイト零が一定時間継続した後前記ヨーレイト又はヨー角が第1の閾値となったとき車両旋回走行を開始したと判断すると共にヨーレイトの符号が反転した後前記ヨーレイト又はヨー角が第2の閾値となったとき左右輪間のトルク差が零又は零付近と判断する
ことを特徴とする差動回転コントロールシステム。 A differential rotation control system according to claim 3,
The detecting means determines that the vehicle has started turning when the yaw rate or yaw angle reaches a first threshold after yaw rate zero has continued for a certain time, and the yaw rate or yaw angle is determined after the sign of the yaw rate is reversed. A differential rotation control system characterized by determining that the torque difference between the left and right wheels is zero or near zero when the second threshold value is reached.
前記アクチュエータは、電磁石及びアーマチュアであり、
前記制御手段は、前記電磁石の通電制御により前記アーマチュアを引き付けて前記締結を行わせると共に車両旋回走行後に左右輪間のトルク差が零又は零付近になるとき前記通電制御の通電を弱め又は通電を停止する
ことを特徴とする差動回転コントロールシステム。
The differential rotation control system according to any one of claims 1 to 4,
The actuator is an electromagnet and an armature,
The control means attracts the armature by energization control of the electromagnet to perform the fastening, and weakens or energizes the energization control when the torque difference between the left and right wheels becomes zero or near zero after turning the vehicle. A differential rotation control system characterized by stopping.
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