JP2006088763A - Control device of vehicle - Google Patents
Control device of vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006088763A JP2006088763A JP2004273549A JP2004273549A JP2006088763A JP 2006088763 A JP2006088763 A JP 2006088763A JP 2004273549 A JP2004273549 A JP 2004273549A JP 2004273549 A JP2004273549 A JP 2004273549A JP 2006088763 A JP2006088763 A JP 2006088763A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- differential
- wheel
- vehicle
- control
- gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、センターディファレンシャルが搭載された車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a vehicle control device equipped with a center differential.
従来より、4輪駆動車においては、エンジンから出力されたトルクを前後輪に配分するとともに、旋回時などに前後輪の回転差が生じた場合は、回転差を吸収するセンターディファレンシャルが搭載されているものがある。このようなセンターディファレンシャルを搭載した車両には、差動制限装置によりセンターディファレンシャルの差動制限を行ない、前後輪へのトルク配分を可変にしたものがある。 Conventionally, in a four-wheel drive vehicle, the torque output from the engine is distributed to the front and rear wheels, and if a difference in rotation between the front and rear wheels occurs during turning, a center differential that absorbs the rotation difference has been installed. There is something. Some vehicles equipped with such a center differential include a differential limiting device that limits the differential of the center differential to vary the torque distribution to the front and rear wheels.
特開平9−86201号公報(特許文献1)は、変速機の使用ギヤに応じて前後輪のトルク配分と前輪に対する後輪回転数を可変にした車両用4輪駆動装置を開示する。特許文献1に記載の車両用4輪駆動装置は、エンジンの出力を遊星歯車式センタデフ(センターディファレンシャル)のキャリアに導きこのキャリア上のピニオンギヤに噛み合うリングギヤを前輪側車軸へ、サンギヤを変速機、リヤドライブ軸を介して後輪側車軸に導くよう構成した車両用4輪駆動装置である。この車両用4輪駆動装置は、エンジンとクラッチを介して伝動構成されたキャリア、変速機の入力側に伝動構成されたサンギヤ、リヤドライブ軸に伝動構成されたリングギヤとからなる遊星歯車式差動制限装置を含む。遊星歯車式差動制限装置のギヤ比は遊星歯車式センタデフのギヤ比と僅かに異なっている。
Japanese Patent Laid-Open No. 9-86201 (Patent Document 1) discloses a vehicle four-wheel drive device in which the torque distribution of front and rear wheels and the rear wheel rotation speed with respect to the front wheels are made variable in accordance with the gears used in the transmission. In the four-wheel drive system for a vehicle described in
特開平9−86201号公報に記載の車両用4輪駆動装置によると、クラッチをオフした状態では、エンジンの出力が遊星歯車式センタデフにより前後輪に所定のトルク配分比により駆動力伝達を行なう。そして変速機により設定した所定の減速比に回転数が設定される。この場合、配分された後輪トルクは変速機を介しているため低速ギヤでは後輪偏重、高速ギヤでは前輪偏重となる。なお、クラッチをオフしている場合、遊星歯車式差動制限装置は差動制限装置としての機能をなさない。 According to the four-wheel drive system for a vehicle described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-86201, when the clutch is turned off, the output of the engine transmits a driving force to the front and rear wheels with a predetermined torque distribution ratio by a planetary gear type center differential. The rotational speed is set to a predetermined reduction ratio set by the transmission. In this case, since the distributed rear wheel torque is transmitted through the transmission, the rear wheel is deviated in the low speed gear and the front wheel is deviated in the high speed gear. When the clutch is off, the planetary gear type differential limiting device does not function as a differential limiting device.
一方、クラッチをオンした状態では、エンジンの駆動力が2系統から遊星歯車式差動制限装置に入力される。1系統は制御クラッチがオフの場合と同様に、エンジンの駆動力が、遊星歯車式センタデフのサンギヤ介して、遊星歯車式差動制限装置のサンギヤに入力される。他方としてはクラッチおよび遊星歯車式差動制限装置のキャリアを介して、エンジンの駆動力が、ピニオンギヤに入力される。そしてリングギヤはリヤドライブ軸に伝動構成される。 On the other hand, in a state where the clutch is turned on, the driving force of the engine is input from two systems to the planetary gear type differential limiting device. In one system, the driving force of the engine is input to the sun gear of the planetary gear type differential limiting device via the sun gear of the planetary gear type center differential as in the case where the control clutch is off. On the other hand, the driving force of the engine is input to the pinion gear via the clutch and the carrier of the planetary gear type differential limiting device. The ring gear is transmitted to the rear drive shaft.
このため、遊星歯車式差動制限装置において、前輪回転数に相当するサンギヤと後輪回転数に相当するリングギヤの回転数をエンジンに直結したピニオンギヤが自転しながら公転することでリングギヤ側を増速回転させる。この場合、変速機の入出力回転数差の大きい低速ギヤほど遊星歯車式差動制限装置の差動回転数も大きくなり、センタデフとの間に設定した僅かなギヤ比の違いにより回転数差がさらに大きくなることから前後輪の回転数差が発生する。したがって、低速ギヤほど後輪のスリップ率を大きくすることができる。また、高速ギヤほど前後輪回転数差を小さくして、直結4輪駆動にすることができる。 For this reason, in the planetary gear type differential limiting device, the speed of the ring gear is increased by revolving while rotating the sun gear corresponding to the front wheel speed and the ring gear speed corresponding to the rear wheel speed directly rotating to the engine. Rotate. In this case, the low speed gear with the larger input / output rotational speed difference of the transmission also increases the differential rotational speed of the planetary gear type differential limiting device, and the rotational speed difference is caused by a slight gear ratio difference set with the center differential. Since it is further increased, a difference in rotational speed between the front and rear wheels occurs. Therefore, the slip ratio of the rear wheel can be increased as the speed is lower. In addition, the higher the speed gear, the smaller the front-rear wheel rotational speed difference and the direct-coupled four-wheel drive.
そのため、低速ギヤでトルク配分を後輪偏重で後輪回転数を前輪に比べて大とし、高速ギヤでトルク配分を前輪偏重で後輪回転数を前輪とほぼ等しくする特性にすることができる。 For this reason, it is possible to increase the torque distribution with the rear wheel biased with the low speed gear and make the rear wheel rotational speed larger than that with the front wheel, and to make the torque distribution with the front wheel biased with the high speed gear nearly equal to the front wheel.
また、遊星歯車式センターディファレンシャルには、センターディファレンシャル自体の機能により差動制限を行なうものがある。 Some planetary gear type center differentials limit differentials by the function of the center differential itself.
ハイラックスサーフ新型車解説書(非特許文献1)は、トルク感応LSD(Limited Slip Differential)を採用したセンターディファレンシャルを開示する。非特許文献1に記載のセンターディファレンシャルは、ディファレンシャルケースと、ディファレンシャルケースと噛み合い、ディファレンシャルケースとともに回転するディファレンシャルキャリアと、ディファレンシャルキャリアに保持されるピニオンギヤと、ピニオンギヤに噛み合うサンギヤおよびリングギヤとを含む。ディファレンシャルケースは円筒形状であり、その内部にディファレンシャルキャリアが嵌め合わされる。ディファレンシャルキャリアは複数のピニオンギヤを保持する。ピニオンギヤの表面にはヘリカル歯が形成されており、ピニオンギヤが配置される軌道の外側にはリングギヤが配置される。ピニオンギヤの配置される軌道の内側にはサンギヤが配置される。リングギヤおよびサンギヤの表面には、それぞれヘリカル歯が形成されており、ヘリカル歯はピニオンギヤのヘリカル歯と噛み合う。エンジンからのトルクは、ディファレンシャルケースおよびディファレンシャルキャリアを介してピニオンギヤに入力される。ピニオンギヤに入力されたトルクは、サンギヤおよびリングギヤを介して、最終的に前輪および後輪に配分される。前後輪へのトルク配分の比率は、サンギヤとディファレンシャルキャリアとの摺動面の摩擦力およびディファレンシャルケースとリングギヤとの摺動面の摩擦力により変更される。
The Hilux Surf New Car Manual (Non-Patent Document 1) discloses a center differential that employs a torque-sensitive LSD (Limited Slip Differential). The center differential described in Non-Patent
ハイラックスサーフ新型車解説書に記載のセンターディファレンシャルによると、直進時、前輪へはサンギヤを介してピニオンギヤに入力されたトルクの一部が配分される。後輪へはリングギヤを介してピニオンギヤに入力されたトルクの一部が配分される。直進時のトルク配分の比率は、40(前輪)対60(後輪)である。 According to the center differential described in the Hilux Surf new model car manual, part of the torque input to the pinion gear via the sun gear is distributed to the front wheels when going straight. A part of the torque input to the pinion gear via the ring gear is distributed to the rear wheels. The ratio of torque distribution during straight traveling is 40 (front wheels) vs. 60 (rear wheels).
前後輪に回転差が生じる旋回時は、ピニオンギヤのヘリカル歯が他のヘリカル歯と噛み合うことでスラスト力が発生する。このスラスト力により、サンギヤがディファレンシャルキャリアへ押しつけられ、リングギヤがディファレンシャルケースへ押しつけられる。これにより、サンギヤとディファレンシャルキャリアとの摺動面の摩擦力により、サンギヤとディファレンシャルキャリアとの間の差動が制限される。また、ディファレンシャルケースとリングギヤとの摺動面の摩擦力により、ディファレンシャルケースとリングギヤとの間の差動が制限される。そのため、サンギヤに入力されたトルクの一部が、ディファレンシャルキャリアに伝達され、ディファレンシャルケースを経て、最終的にリングギヤへ伝達される。その結果、センターディファレンシャルの差動制限が行なわれ、直進時のトルク配分よりもさらにリアよりのトルク配分になる。
ハイラックスサーフ新型車解説書に記載のセンターディファレンシャルにおいては、たとえば高舵角状態で発進する際、差動制限を行なう摩擦摺動面においてスティックスリップが発生する場合がある。ここで、スティックスリップとは、瞬間的に急なスリップが発生する現象をいう。スティックスリップが発生すると、前後輪へのトルク配分が急変するため、駆動系(トルクを伝達するシャフトなど)のねじり共振を誘発する。これにより、車両のフロア面が振動する場合があるという問題点があった。しかしながら、特開平9−86201号公報に記載の車両用4輪駆動装置は、スティックスリップによるフロア面の振動という問題点に関しては、何等考慮していない。 In the center differential described in the Hilux Surf new model vehicle manual, for example, when starting at a high rudder angle state, stick slip may occur on the friction sliding surface that performs differential restriction. Here, the stick slip refers to a phenomenon in which a sudden slip occurs instantaneously. When a stick-slip occurs, the torque distribution to the front and rear wheels changes abruptly, which induces torsional resonance of the drive system (such as a shaft that transmits torque). As a result, there is a problem that the floor surface of the vehicle may vibrate. However, the vehicle four-wheel drive device described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-86201 does not consider anything about the problem of vibration of the floor surface due to stick-slip.
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、高舵角状態での発進時の振動を抑制することができる車両の制御装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device that can suppress vibration at the time of start in a high steering angle state. .
第1の発明に係る車両の制御装置は、第1の車輪および第2の車輪に駆動力を伝達することにより走行する車両の制御装置である。第1の車輪および第2の車輪は、差動装置を介して連結されている。差動装置は、差動装置を構成する部材の摩擦力により、第1の車輪および第2の車輪の回転差に応じて、第1の車輪および第2の車輪に伝達されるトルクの比率を変更する。制御装置は、差動装置の差動を制限するための制限手段と、車両が発進時であるか否かを判別するための判別手段と、車両の舵角を検出するための舵角検出手段と、車両が発進時であると判別され、かつ舵角が予め定められた角度より大きい場合、差動装置の差動を制限するように、制限手段を制御するための制御手段とを含む。 A vehicle control device according to a first aspect of the present invention is a vehicle control device that travels by transmitting driving force to a first wheel and a second wheel. The first wheel and the second wheel are connected via a differential. The differential device has a ratio of torque transmitted to the first wheel and the second wheel according to a rotational difference between the first wheel and the second wheel due to a frictional force of members constituting the differential device. change. The control device includes a limiting unit for limiting the differential of the differential device, a determining unit for determining whether or not the vehicle is in a starting state, and a rudder angle detecting unit for detecting the rudder angle of the vehicle And a control means for controlling the limiting means so as to limit the differential of the differential device when it is determined that the vehicle is starting and the steering angle is larger than a predetermined angle.
第1の発明によると、判別手段により、車両が発進時であると判別され、かつ舵角が予め定められた角度より大きい場合、制限手段が制御手段により制御されて、差動装置の差動が制限される。これにより、スティックスリップが生じる前に差動装置の差動を制限すれば、スティックスリップの発生を抑制することができる。そのため、ステッリクスリップによる振動の発生を抑制することができる。また、スティックスリップによる振動と逆位相のタイミングで差動装置の差動を制限すれば、制限手段により第1の車輪および第2の車輪へのトルク配分を急変させて、スティックスリップによる振動と逆位相の振動を発生することができる。そのため、スティックスリップによる振動を逆位相の振動で相殺し、スティックスリップによる振動を抑制することができる。その結果、高舵角状態での発進時の振動を抑制することができる車両の制御装置を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, when it is determined by the determining means that the vehicle is in a starting state and the rudder angle is larger than a predetermined angle, the limiting means is controlled by the control means, and the differential of the differential device Is limited. Thus, if the differential of the differential device is limited before stick slip occurs, the occurrence of stick slip can be suppressed. Therefore, generation | occurrence | production of the vibration by a slick slip can be suppressed. If the differential of the differential device is limited at a timing opposite to that of the vibration due to stick-slip, the torque distribution to the first wheel and the second wheel is suddenly changed by the limiting means, and the reverse of the vibration due to stick-slip. Phase oscillation can be generated. Therefore, the vibration caused by the stick slip can be canceled by the vibration having the opposite phase, and the vibration caused by the stick slip can be suppressed. As a result, it is possible to provide a vehicle control device that can suppress vibration at the time of start in a high steering angle state.
第2の発明に係る車両の制御装置は、第1の発明の構成に加え、第1の車輪は前輪である。第2の車輪は後輪である。差動装置は、センターディファレンシャルである。 In the vehicle control apparatus according to the second invention, in addition to the configuration of the first invention, the first wheel is a front wheel. The second wheel is a rear wheel. The differential is a center differential.
第2の発明によると、前後輪にトルクを配分するセンターディファレンシャルにおいて発生し得る振動を抑制することができる。 According to the second invention, it is possible to suppress vibration that may occur in the center differential that distributes torque to the front and rear wheels.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
図1を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、4輪駆動車である。エンジン100で発生したトルクは、トランスミッション200を介して、センターディファレンシャル300に入力される。
A vehicle equipped with a control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This vehicle is a four-wheel drive vehicle. Torque generated in
センターディファレンシャル300に入力されたトルクは、2経路に配分される。一方は、フロントプロペラシャフト400、フロントディファレンシャル402およびフロントドライブシャフト404を介して、前輪406に配分される経路である。他方は、リアプロペラシャフト500、リアディファレンシャル502およびリアドライブシャフト504を介して、後輪506に配分される経路である。
Torque input to the
センターディファレンシャル300は、トルク感応LSDである。車両の直進時、センターディファレンシャル300は、予め定められた比率で、前後輪にトルクを配分する。旋回時などに、前後輪の回転数に差が生じた場合、センターディファレンシャル300は、前後輪に配分されるトルクの比率を変化させる。また、センターディファレンシャル300の差動は、制御カップリング600により制限される。
The
エンジン100、トランスミッション200および制御カップリング600は、ECU(Electronic Control Unit)700により制御される。本実施の形態に係る制御装置は、たとえばECU700が実行するプログラムにより実現される。
なお、本実施の形態においては、1つのECU700によりエンジン100、トランスミッション200および制御カップリング600を制御するが、ECUが複数あってもよい。
In this embodiment,
ECU700には、スロットル開度センサ702、舵角センサ704、Gセンサ706、フロント車輪速センサ708、リア車輪速センサ710、アクセル開度センサ712、ストップランプスイッチ714およびポジションセンサ716から、検出結果を表す信号が入力される。
The
スロットル開度センサ702は、スロットルバルブ(図示せず)の開度を検出する。舵角センサ704は、ステアリングホイールの舵角を検出する。Gセンサ706は、車両の前後方向の加速度を検出する。フロント車輪速センサ708は、前輪406の回転数を検出する。リア車輪速センサ710は、後輪506の回転数を検出する。アクセル開度センサ712は、アクセルペダルの踏込み量を検出する。ストップランプスイッチ714は、ブレーキペダルが踏まれたか否かを検出する。ポジションセンサ716は、シフトレバーのポジションを検出する。
The throttle opening sensor 702 detects the opening of a throttle valve (not shown). The
ECU700は、これらのセンサおよびスイッチから送信された信号、メモリ(図示せず)に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて演算処理を行なう。これにより、ECU700は、車両が所望の運転状態となるように、車両に搭載された機器を制御する。本実施の形態において、ECU700は、リニアソレノイド800により制御カップリング600に供給される油圧を制御することにより、制御カップリング600を制御する。
図2を参照して、センターディファレンシャル300および制御カップリング600について、さらに説明する。
The
センターディファレンシャル300は、遊星歯車から構成される。センターディファレンシャル300は、ディファレンシャルキャリア302と、ピニオンギヤ304と、リングギヤと306、サンギヤと308、ディファレンシャルケース310とを含む。
The
ディファレンシャルキャリア302は、トランスミッション200の出力軸に連結されたインプットシャフト900に連結されている。また、ディファレンシャルキャリア302は、円筒形状ディファレンシャルケース310の内部に嵌め合わされる。したがって、ディファレンシャルキャリア302は、インプットシャフト900およびディファレンシャルケース310とともに回転する。
The differential carrier 302 is connected to an
ディファレンシャルキャリア302の内部空間には、複数個のピニオンギヤ304が、回転自在に保持されている。トランスミッション200を介して伝達されたエンジン100のトルクは、ディファレンシャルキャリア302を介してピニオンギヤ304に入力される。ピニオンギヤ304の表面にはヘリカル歯が設けられている。
A plurality of pinion gears 304 are rotatably held in the internal space of the differential carrier 302. The torque of
ピニオンギヤ304が配置される軌道の外側に、リングギヤ306が配置される。ピニオンギヤ304が配置される軌道の内側に、サンギヤ308が配置される。リングギヤ306およびサンギヤ308の表面には、ヘリカル歯が設けられる。リングギヤ306のヘリカル歯およびサンギヤ308のヘリカル歯は、ピニオンギヤ304のヘリカル歯と噛み合う。なお、ヘリカル歯の代わりに斜歯を設けてもよい。
A
リングギヤ306は、後輪駆動用のリアアウトプットシャフト1000に連結される。サンギヤ308は、ドライブギヤ1100に連結される。ドライブギヤ1100は、チェーンを介してドリブンギヤ1102に連結される。ドリブンギヤ1102は、前輪駆動用のフロントアウトプットシャフト1104に連結される。
車両の直進時、ピニオンギヤ304に入力されたトルクの一部がサンギヤ308を介して前輪406へ配分される。また、ピニオンギヤ304に入力されたトルクの一部がリングギヤ306を介して後輪506へ配分される。前後輪へのトルク配分の比率は、たとえば40対60である。なお、これ以外の比率でトルクを配分してもよい。
When the vehicle travels straight, part of the torque input to the pinion gear 304 is distributed to the
前後輪に回転差が生じる旋回時などは、ピニオンギヤ304のヘリカル歯が他のヘリカル歯と噛み合うことでスラスト力が発生する。このスラスト力により、サンギヤ308がディファレンシャルキャリア302へ押しつけられる。このため、摺動面の摩擦力により、ディファレンシャルキャリア302、リングギヤ306およびサンギヤ308の間の回転差が少なくなるように、差動が制限される。
At the time of turning where a difference in rotation occurs between the front and rear wheels, a thrust force is generated by the helical teeth of the pinion gear 304 meshing with other helical teeth. Due to this thrust force, the
この場合、ピニオンギヤ304からサンギヤ308に伝達されたトルクの一部が、ディファレンシャルキャリア302およびディファレンシャルケース310を介して、リングギヤ306に伝達される。これにより、直進時よりも後輪偏重のトルク配分になる。
In this case, a part of the torque transmitted from the pinion gear 304 to the
差動制限は、センターディファレンシャル300自体の機能によるもののほか、制御カップリング600を用いて行なわれる。制御カップリング600は、制御クラッチ602と、アウターカップリング604とを含む。制御クラッチ602は、リアアウトプットシャフト1000とアウターカップリング604との間に設けられる。制御クラッチ602の制御は、リニアソレノイド800により、制御カップリング600のピストンに供給される油圧を制御することで行なわれる。
The differential limitation is performed using the
アウターカップリング604は、ディファレンシャルケース310に連結されている。すなわち、アウターカップリング604は、ディファレンシャルケース310を介して、ディファレンシャルキャリア302に連結されている。
The
制御カップリング600のピストンに油圧が供給され、制御クラッチ602が解放状態から係合状態、あるいは半係合状態になると、リアアウトプットシャフト1000とアウターカップリング604との差動が制限される。これにより、リアアウトプットシャフト1000とディファレンシャルキャリア302との差動が制限される。
When hydraulic pressure is supplied to the piston of the
ここで、リアアウトプットシャフト1000はリングギヤ306に連結されている。そのため、ディファレンシャルキャリア302とリングギヤ306との差動が制限される。その結果、ディファレンシャルキャリア302、リングギヤ306およびサンギヤ308の間の差動が制限される。
Here, the
図3を参照して、本実施の形態に係る制御装置のECU700が実行するプログラムの制御構造について説明する。
A control structure of a program executed by
ステップ(以下、ステップをSと略す)100にて、制御カップリング600の制御クラッチ602を制御する必要があるか否かを判別するために必要な情報として、スロットル開度、車速、トランスミッション200のギヤ段、舵角および車両の前後方向の加速度を検出する。スロットル開度は、スロットル開度センサ702から送信された信号に基づいて検出される。車速は、フロント車輪速センサ708およびリア車輪速センサ710から送信された信号に基づいて検出される。トランスミッション200のギヤ段は、ECU700のメモリに記憶された変速線図に基づいて検出される。舵角は、舵角センサ704から送信された信号に基づいて検出される。加速度は、Gセンサ706から送信された信号に基づいて検出される。
Information required to determine whether or not it is necessary to control the
S200にて、ECU700は、検出された情報に基づいて、制御クラッチ602を制御する必要があるか否かを判別する。ここで、制御クラッチ602を制御する必要がある場合とは、センターディファレンシャル300でスティックスリップが発生する可能性がある場合を意味する。センターディファレンシャル300でスティックスリップが発生する条件およびタイミングは、実験などにより予め求められる。
In S200,
本実施の形態においては、舵角が予め定められた角度よりも大きく、かつ車両が発進時である場合、スティックスリップが発生する可能性があり、制御クラッチ602を制御する必要があると判別する。制御クラッチ602を制御する必要がある場合(S200にてYES)、処理はS300に移される。そうでない場合(S200にてNO)、この処理は終了する。 In the present embodiment, when the rudder angle is larger than a predetermined angle and the vehicle is starting, it is determined that stick slip may occur and the control clutch 602 needs to be controlled. . If control clutch 602 needs to be controlled (YES in S200), the process proceeds to S300. If not (NO in S200), this process ends.
S300にて、ECU700は、制御クラッチ602の係合トルクを算出する。制御クラッチ602の係合トルクは、旋回時の前後輪の回転差が必要以上に制限されないような値に算出される。
In S300,
S400にて、ECU700は、リニアソレノイド800により、制御カップリング600のピストンに供給される油圧を制御して、制御クラッチ602に係合トルクを付与する。制御クラッチ602への係合トルクの付与は、スティックスリップの発生を抑制するように、スティックスリップが発生する前に行なわれる。なお、スティックスリップにより発生した振動と逆位相のタイミングで、係合トルクを制御クラッチ602に付与してもよい。
In S400,
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置のECU700により制御される制御カップリング600の動作について説明する。
An operation of
スロットル開度、車速、トランスミッション200のギヤ段、舵角および車両の前後方向の加速度が検出されると(S100)、検出された情報に基づいて、制御クラッチ602を制御する必要があるか否かが判別される(S200)。
When the throttle opening, the vehicle speed, the gear stage of the
舵角が予め定められた角度よりも大きく、かつ車両が発進時である場合、センターディファレンシャル300自体の機能により差動制限が行なわれることで、センターディファレンシャル300における摺動面でスティックスリップが発生するおそれがある。スティックスリップが発生すると、前後輪へのトルク配分の比率が急変するため、トルクを伝達するシャフトなどのねじり共振を誘発するおそれがある。この場合、車両のフロア面が振動するおそれがある。
When the rudder angle is larger than a predetermined angle and the vehicle is starting, differential slip is performed by the function of the center differential 300 itself, and stick slip occurs on the sliding surface of the
そのため、舵角が予め定められた角度よりも大きく、かつ車両が発進時である場合は、制御クラッチ602を制御する必要があると判別される(S200にてYES)。この場合、制御クラッチ602の係合トルクが算出され(S300)、算出された係合トルクが制御クラッチ602に付与される(S400)。これにより、制御クラッチ602が係合状態、あるいは半係合状態になる。
Therefore, when the rudder angle is larger than a predetermined angle and the vehicle is at the start, it is determined that control clutch 602 needs to be controlled (YES in S200). In this case, the engagement torque of the
スティックスリップが発生する前に、係合トルクが制御クラッチ602に付与された場合は、制御カップリング600により、ディファレンシャルキャリア302、リングギヤ306およびサンギヤ308の間の差動が制限される。これにより、センターディファレンシャル300を構成する部材間の摺動が抑制され、スティックスリップの発生を抑制することができる。そのため、前後輪へのトルク配分の比率が急変することを抑制することができる。その結果、スティックスリップによる振動の発生が抑制される。
If the engagement torque is applied to the
一方、スティックスリップにより発生した振動と逆位相のタイミングで、係合トルクを制御クラッチ602に付与した場合は、制御カップリング600により前後輪へのトルク配分の比率が急変され、スティックスリップによる振動と逆位相の振動が発生する。これにより、スティックスリップによる振動を逆位相の振動で相殺することができる。そのため、スティックスリップによる振動を抑制することができる。
On the other hand, when the engagement torque is applied to the control clutch 602 at a timing opposite to the vibration generated by the stick slip, the ratio of the torque distribution to the front and rear wheels is suddenly changed by the
以上のように、本実施の形態に係る制御装置のECUは、舵角が予め定められた角度よりも大きく、かつ車両の発進時である場合、スティックスリップによる振動の発生を抑制するように、制御クラッチに係合トルクを付与する。スティックスリップが発生する前に、係合トルクが制御クラッチに付与された場合は、制御カップリングにより、ディファレンシャルキャリア、リングギヤおよびサンギヤの間の差動が制限される。これにより、センターディファレンシャルを構成する部材間の摺動が抑制され、スティックスリップの発生が抑制される。そのため、前後輪へのトルク配分の比率が急変することを抑制することができる。その結果、スティックスリップによる振動の発生を抑制することができる。 As described above, the ECU of the control device according to the present embodiment suppresses the occurrence of vibration due to stick-slip when the rudder angle is larger than a predetermined angle and the vehicle is starting. Engagement torque is applied to the control clutch. If engagement torque is applied to the control clutch before stick-slip occurs, the control coupling limits the differential between the differential carrier, the ring gear, and the sun gear. Thereby, the sliding between the members which comprise a center differential is suppressed, and generation | occurrence | production of a stick slip is suppressed. Therefore, it is possible to suppress a sudden change in the ratio of torque distribution to the front and rear wheels. As a result, the occurrence of vibration due to stick-slip can be suppressed.
一方、スティックスリップによる振動と逆位相のタイミングで、係合トルクが制御クラッチに付与された場合は、制御カップリングにより前後輪へのトルク配分の比率が急変され、スティックスリップによる振動と逆位相の振動が発生する。これにより、スティックスリップによる振動を逆位相の振動で相殺することができる。そのため、スティックスリップによる振動を抑制することができる。 On the other hand, when the engagement torque is applied to the control clutch at the timing opposite to the vibration due to stick-slip, the ratio of torque distribution to the front and rear wheels is suddenly changed by the control coupling, and the phase opposite to that due to stick-slip vibration. Vibration occurs. As a result, vibration due to stick-slip can be canceled by vibration having an opposite phase. Therefore, vibration due to stick-slip can be suppressed.
なお、上述の実施の形態においては、センターディファレンシャル300と制御カップリング600とを直列に配置していたが、図4に示すように、センターディファレンシャル300と制御カップリング600とを並列に配置してもよい。
In the above-described embodiment, the
図4においては、ドライブギヤ1100とドリブンギヤ1102とに噛み合うように、中間ギヤ1106が設けられている。この中間ギヤに連結されたインナーシャフト606とセンターディファレンシャル300のディファレンシャルケース312に連結されたアウターカップリング608との差動が、制御クラッチ602により制限される。これにより、前後輪の回転差が制限される。
In FIG. 4, an
さらに、フロントディファレンシャルあるいはリアディファレンシャルにトルク感応LSDを用い、フロントディファレンシャルあるいはリアディファレンシャルの差動(左右綸間の回転差)を制御カップリングにより制限するようにしてもよい。 Further, a torque sensitive LSD may be used for the front differential or the rear differential, and the differential of the front differential or the rear differential (rotational difference between the left and right eyelids) may be limited by control coupling.
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
100 エンジン、200 トランスミッション、300 センターディファレンシャル、302 ディファレンシャルキャリア、304 ピニオンギヤ、306 リングギヤ、308 サンギヤ、310,312 ディファレンシャルケース、400 フロントプロペラシャフト、402 フロントディファレンシャル、404 フロントドライブシャフト、406 前輪、500 リアプロペラシャフト、502 リアディファレンシャル、504 リアドライブシャフト、506 後輪、600 制御カップリング、602 制御クラッチ、604,608 アウターカップリング、606 インナーシャフト、702 スロットル開度センサ、704 舵角センサ、706 Gセンサ、708 フロント車輪速センサ、710 リア車輪速センサ、712 アクセル開度センサ、714 ストップランプスイッチ、716 ポジションセンサ、800 リニアソレノイド、900 インプットシャフト、1000 リアアウトプットシャフト、1100 ドライブギヤ、1102 ドリブンギヤ、1104 フロントアウトプットシャフト、1106 中間ギヤ。 100 engine, 200 transmission, 300 center differential, 302 differential carrier, 304 pinion gear, 306 ring gear, 308 sun gear, 310, 312 differential case, 400 front propeller shaft, 402 front differential, 404 front drive shaft, 406 front wheel, 500 rear propeller shaft , 502 Rear differential, 504 Rear drive shaft, 506 Rear wheel, 600 Control coupling, 602 Control clutch, 604, 608 Outer coupling, 606 Inner shaft, 702 Throttle opening sensor, 704 Rudder angle sensor, 706 G sensor, 708 Front wheel speed sensor, 710 Rear wheel speed sensor, 7 2 accelerator opening sensor, 714 a stop lamp switch, 716 position sensor, 800 a linear solenoid, 900 input shaft, 1000 rear output shaft, 1100 drive gear, 1102 driven gear, 1104 front output shaft, 1106 intermediate gear.
Claims (2)
前記差動装置の差動を制限するための制限手段と、
前記車両が発進時であるか否かを判別するための判別手段と、
前記車両の舵角を検出するための舵角検出手段と、
前記車両が発進時であると判別され、かつ前記舵角が予め定められた角度より大きい場合、前記差動装置の差動を制限するように、前記制限手段を制御するための制御手段とを含む、車両の制御装置。 A control device for a vehicle that travels by transmitting driving force to a first wheel and a second wheel, wherein the first wheel and the second wheel are connected via a differential device, and The differential device is transmitted to the first wheel and the second wheel in accordance with a rotational difference between the first wheel and the second wheel due to a frictional force of members constituting the differential device. Change the torque ratio
Limiting means for limiting the differential of the differential device;
Determining means for determining whether or not the vehicle is in a starting state;
Rudder angle detecting means for detecting the rudder angle of the vehicle;
Control means for controlling the limiting means to limit the differential of the differential device when it is determined that the vehicle is starting and the steering angle is larger than a predetermined angle; A vehicle control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004273549A JP2006088763A (en) | 2004-09-21 | 2004-09-21 | Control device of vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004273549A JP2006088763A (en) | 2004-09-21 | 2004-09-21 | Control device of vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006088763A true JP2006088763A (en) | 2006-04-06 |
Family
ID=36230153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004273549A Pending JP2006088763A (en) | 2004-09-21 | 2004-09-21 | Control device of vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006088763A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012148663A (en) * | 2011-01-19 | 2012-08-09 | Univance Corp | Driving force transmission device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06107015A (en) * | 1992-09-30 | 1994-04-19 | Toyota Motor Corp | Driving force distributor for four-wheel drive vehicle |
JP2001097065A (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-10 | Fuji Heavy Ind Ltd | Vehicular power distribution control device |
JP2003312289A (en) * | 2002-04-23 | 2003-11-06 | Toyoda Mach Works Ltd | Four-wheeled-drive vehicle |
-
2004
- 2004-09-21 JP JP2004273549A patent/JP2006088763A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06107015A (en) * | 1992-09-30 | 1994-04-19 | Toyota Motor Corp | Driving force distributor for four-wheel drive vehicle |
JP2001097065A (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-10 | Fuji Heavy Ind Ltd | Vehicular power distribution control device |
JP2003312289A (en) * | 2002-04-23 | 2003-11-06 | Toyoda Mach Works Ltd | Four-wheeled-drive vehicle |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012148663A (en) * | 2011-01-19 | 2012-08-09 | Univance Corp | Driving force transmission device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3991538B2 (en) | Vehicle control device | |
US8187131B2 (en) | Propulsion system for all-wheel drive motor vehicles | |
US20110295480A1 (en) | Vehicle control apparatus | |
JPH0761779B2 (en) | Front and rear wheel drive system | |
JP4577437B2 (en) | Vehicle control device | |
JP4915217B2 (en) | Vehicle power train | |
JP2006046495A (en) | Differential device | |
JPH0569010B2 (en) | ||
US10731753B2 (en) | All-wheel drive-vehicle controller | |
JP2008100546A (en) | Control device of four-wheel drive vehicle | |
JP2006088763A (en) | Control device of vehicle | |
JP2008256000A (en) | Controller of driving force distribution device for vehicle | |
JP2004130858A (en) | Power transmission system for four-wheeled-drive vehicle | |
JP2009196522A (en) | Control device for vehicle | |
JP4924002B2 (en) | Driving force distribution device | |
JPH06247177A (en) | Differential limiting device for vehicle | |
JP2003011685A (en) | Power transmission | |
JP2009257383A (en) | Differential limiting force control device | |
JP2005306273A (en) | Vehicle driving system | |
WO2023209816A1 (en) | Driving system | |
JP7412861B2 (en) | Control device | |
JP4699852B2 (en) | Front / rear wheel drive force distribution device for four-wheel drive vehicles | |
JP2007137124A (en) | Vehicle control device | |
JP4958516B2 (en) | Four-wheel drive control device | |
JP6575377B2 (en) | Continuously variable transmission |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20070109 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20090709 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20090825 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100330 |