JP2008089092A - Torque transmission control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デフ・ロック装置の強制解除を可能とするトルク伝達制御装置に関する。 The present invention relates to a torque transmission control device capable of forcibly releasing a differential lock device.
従来、自動車のデファレンシャル装置において、デフ・ロック装置を備えたものがある。このデファレンシャル装置では、悪路などの走行に際し、作動スイッチをデフ・ロック位置に操作するとドグ・クラッチを噛み合い動作させ、デフ・ロックできるものがある。かかるデフ・ロックにより悪路などの走破性を向上することができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, some automobile differential devices are provided with a differential lock device. Some of these differential devices can be differentially locked by engaging the dog clutch when the operating switch is operated to the differential lock position when traveling on a rough road or the like. Such differential lock can improve the running performance of rough roads.
しかし、悪路等の脱出後に作動スイッチをデフ・ロック解除位置に戻しても、ドグ・クラッチの噛み合い間にトルクが働いているとデフ・ロック状態が継続されることがあり、運転者のスイッチ操作に対して違和感を与えるという問題があった。 However, even if the operation switch is returned to the differential / unlocked position after exiting a rough road, the differential / lock state may continue if the torque is applied between the dog and clutch meshing. There was a problem that the operation was uncomfortable.
解決しようとする問題点は、デフ・ロック解除のための運転者の操作に対して違和感を与える点である。 The problem to be solved is that it gives an uncomfortable feeling to the driver's operation for unlocking the differential.
本発明は、デフ・ロック解除のための運転者の操作に対して違和感を与えないようにするため、車輪間に介設され運転者の操作により噛み合いクラッチを噛み合わせてデフ・ロック可能なデファレンシャル装置を備えたトルク伝達制御装置において、前記運転者が前記噛み合いクラッチのデフ・ロック解除操作をしたとき前記車輪間の差回転を検出する差回転検出装置と、前記差回転が設定値以下のとき前記車輪のブレーキを適切に作動させてデフ・ロックを強制解除するブレーキ制御装置とを備えたことを最も主要な特徴とする。 The present invention provides a differential that can be differentially locked by engaging a meshing clutch that is interposed between wheels and that is interposed between wheels so as not to give a sense of incongruity to the operation of the driver for unlocking the differential lock. In the torque transmission control device provided with a device, a differential rotation detection device that detects differential rotation between the wheels when the driver performs differential / unlock operation of the meshing clutch, and when the differential rotation is equal to or less than a set value The most important feature is that a brake control device for forcibly releasing the differential lock by appropriately operating the brake of the wheel is provided.
本発明のトルク伝達制御装置は、車輪間に介設され運転者の操作により噛み合いクラッチを噛み合わせてデフ・ロック可能なデファレンシャル装置を備えたトルク伝達制御装置において、前記運転者が前記噛み合いクラッチのデフ・ロック解除操作をしたとき前記車輪間の差回転を検出する差回転検出装置と、前記差回転が設定値以下のとき前記車輪のブレーキを適切に作動させてデフ・ロックを強制解除するブレーキ制御装置とを備えたため、運転者の操作に合わせるようにデフ・ロックを強制解除することが可能となり、運転者の操作に対する違和感を抑制することができる。 The torque transmission control device according to the present invention is a torque transmission control device including a differential device that is interposed between wheels and that can be differentially locked by engaging a meshing clutch by a driver's operation. A differential rotation detection device that detects a differential rotation between the wheels when a differential lock release operation is performed, and a brake that forcibly releases the differential lock by appropriately operating the brakes of the wheels when the differential rotation is less than a set value Since the control device is provided, it is possible to forcibly release the diff lock so as to match the operation of the driver, and it is possible to suppress a sense of discomfort with respect to the operation of the driver.
デフ・ロック解除のための運転者の操作に対して違和感を与えないようにするという目的を、車輪のブレーキを制御することで実現した。 The purpose of preventing the driver's operation for unlocking the differential from being uncomfortable was realized by controlling the brakes on the wheels.
[四輪駆動車]
図1,図2は本発明の実施例1に係るトルク伝達制御装置を適用した自動車である四輪駆動車の簡略平面図である。図1は、直進走行時を示し、図2は旋回走行時を示している。
[Four-wheel drive vehicle]
1 and 2 are simplified plan views of a four-wheel drive vehicle that is an automobile to which a torque transmission control device according to a first embodiment of the present invention is applied. FIG. 1 shows a straight traveling time, and FIG. 2 shows a turning traveling time.
図1,図2のように、実施例1に係る四輪駆動車(自動車)は、車輪である後輪2,3間にデファレンシャル装置としてリヤ・デファレンシャル装置1を備え、前輪5,7間にフロント・デファレンシャル装置9を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the four-wheel drive vehicle (automobile) according to the first embodiment includes a rear differential device 1 as a differential device between
リヤ・デファレンシャル装置1には、エンジン(図示せず)からトランス・ミッション(図示せず),内部にセンター・デファレンシャル装置が配置されたトランスファ11,プロペラ・シャフト13等を順次介してトルクが入力されるようになっている。リヤ・デファレンシャル装置1からは左右のアクスル・シャフト15,17を介して前記左右の後輪1,3にトルクが伝達される。
Torque is input to the rear differential device 1 sequentially from an engine (not shown) through a transmission (not shown), a
フロント・デファレンシャル装置9には、エンジンからトランス・ミッション,トランスファ11,プロペラ・シャフト19等を順次介してトルクが入力されるようになっている。フロント・デファレンシャル装置9からは左右のアクスル・シャフト21,23を介して前記左右の前輪5,7にトルクが伝達される。
Torque is input to the front
リヤ・デファレンシャル装置1は、運転者の操作により噛み合いクラッチであるドグ・クラッチ25を噛み合わせてデフ・ロック可能となっている。
ドグ・クラッチ25は、ソレノイド27の通電制御により噛み合い動作し、リヤ・デファレンシャル装置1をデフ・ロック状態とする。ソレノイド27の通電制御を停止するとリターン・スプリングの付勢力によりデフ・ロック解除状態とする。
The rear differential device 1 can be differentially locked by meshing a
The
ソレノイド27は、第1のコントローラ29の出力信号により通電制御される。第1のコントローラ29には、作動スイッチ31の操作信号が入力され、作動スイッチ31を運転者が操作してデフ・ロックのための信号(ON信号)が入力されるとソレノイド27を通電制御する。作動スイッチ31を運転者が操作してデフ・ロック解除のための信号(OFF信号)が入力されるとソレノイド27の通電制御を停止する。作動スイッチ31は、運転席のインストルメント或いはセンター・コンソール等に配置されている。
The
第1のコントローラ29には、デフ・ロック検出スイッチ33、前後輪5,72,3の回転数を検出する回転数センサ34,35,36,37、操舵角を検出する舵角センサ39が接続されている。
Connected to the
第1のコントローラ29は、デフ・ロック検出スイッチ33からの入力信号によりドグ・クラッチ25のデフ・ロック位置を判断する。デフ・ロック位置判断結果は、運転席のインストルメントパネル上などのデフ・ロック・インジケータに表示される。
The
第1のコントローラ29は、車輪速センサ34,35,36,37からの入力信号により前輪5,7間及び後輪2,3間の差回転を検出する。従って、第1のコントローラ29及び回転数センサ35,37は、後輪2,3間の差回転を検出する差回転検出装置を構成する。
The
第1のコントローラ29は、舵角センサ39からの入力信号により車両旋回状態を判断する。なお、車両の旋回状態を検出判断する他の方法、手段としては、次のようなものもある。すなわち、上述した車両センサ34,35又は36,37から左右輪の差回転を検出し、車輪速差より旋回状態を判断しても良いし、その他車速、ヨーモーメント及び正負の加速度などを検出する各センサの信号を検出して判断しても良い。
The
第1のコントローラ29の出力信号は、ブレーキ制御装置としての第2のコントローラ41へ入力されるようになっている。第2のコントローラ41は、前後輪5,7,2,3のブレーキ43,45,47,49を制御可能である。第2のコントローラ41は、運転者の作動スイッチ31の操作によるドグ・クラッチ25のデフ・ロック解除に際し後輪2,3間の差回転が設定値以下の時後輪2,3のブレーキ47,49を適切に作動させてデフ・ロックを強制解除する。
The output signal of the
本実施例において、図1のように、第2のコントローラ41は、直進走行時に後輪2,3のブレーキ47,49を交互に作動させ、ドグ・クラッチ25間の噛み合い力を解除し、ドグ・クラッチ25を解除するリターン・スプリングの付勢力によりデフ・ロックを強制解除する。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the
本実施例において、ドグ・クラッチ25の解除操作は、主にリターン・スプリング(解除手段)に基づいて行うが、本発明のブレーキ操作を行うことにより解除手段の機能をより円滑に行うことができる。
In this embodiment, the release operation of the
また、図2のように、第2のコントローラ41は、旋回走行時にドグ・クラッチ25への入力回転速度が速い側の後輪2,3のブレーキ47,49を作動させ、同様にデフ・ロックを強制解除する。図2では、旋回外側の左後輪2のブレーキ47を作動させている。
Further, as shown in FIG. 2, the
かかるブレーキ47,49の作動によるデフ・ロック解除は、ブレーキ47,49を適切に作動させて行われ、この場合の適切に作動させるとは、直進走行、旋回走行に影響しない程度である。
The differential / unlock release by the operation of the
[デフ・ロック解除ブレーキ操作]
図3は、トルク伝達制御装置の制御フロー・チャートである。
[Differential lock release brake operation]
FIG. 3 is a control flow chart of the torque transmission control device.
図3のフロー・チャートは、作動スイッチ31の操作により実行され、ステップS1において、「デフ・ロック解除判定?」の判断処理が実行される。この処理では、第1のコントローラ29において、デフ・ロック検出スイッチ33からの入力信号によりドグ・クラッチ25のデフ・ロック位置がデフ・解除位置であるか否かの判断が行われる。
ドグ・クラッチ25がデフ・ロック解除位置では無いと判断されたときは(NO)、ステップS2へ移行し、デフ・ロック解除位置であると判断されたときは、処理はリターンする。
The flow chart of FIG. 3 is executed by the operation of the
When it is determined that the
ステップS2では、「車速≠0」の判断処理が実行される。この処理では、回転数センサ35,37からの入力信号により車速が零か否かの判断が行われ、車速が零でなければ(YES)、ステップS3へ移行し、車速が零であれば(NO)、処理はリターンする。
In step S2, a determination process of “vehicle speed ≠ 0” is executed. In this process, it is determined whether or not the vehicle speed is zero based on the input signals from the
ステップS3では、「旋回判定」の判断処理が実行される。この処理では、舵角センサ39又は上述した他の例からの入力信号により車両旋回状態が判断され、且つ回転数センサ34,35,36,37からの入力信号により前輪5,7間、後輪2,3間の差回転が検出され、各差回転が設定値以下か否かが判断される。舵角センサ39からの入力信号により車両旋回状態ではないと判断され、且つ前輪5,7間、後輪2,3間の各差回転が設定値以下であると判断されれば(NO)、直進走行時のデフ・ロック非解除状態が推定されてステップS4へ移行し、旋回状態走行時のデフ・ロック非解除状態が推定されれば(YES)、ステップS5へ移行する。
In step S3, a “turn determination” determination process is executed. In this process, the vehicle turning state is determined by the input signal from the
ステップS4では、「後輪左右輪交互にブレーキを一定時間かける」の処理が実行される。この処理では、第1のコントローラ29から信号を受けた第2のコントローラ41が、左右後輪2,3のブレーキ47,49を一定時間交互に作動させ、デフ・ロックを強制解除して処理がリターンする。
In step S4, a process of “applying a brake for a predetermined time alternately on the left and right rear wheels” is executed. In this process, the
ステップS5では、「旋回判定」の判断処理が実行される。この処理では、第1のコントローラ29において、舵角センサ39からの信号により右旋回か左旋回かが判断され、右旋回であれば(YES)、ステップS6へ移行し、左旋回であれば(NO)、ステップS7へ移行する。
In step S5, a “turn determination” determination process is executed. In this process, the
ステップS6では、「後輪左輪にブレーキを一定時間かける」の処理が実行される。この処理では、第1のコントローラ29から信号を受けた第2のコントローラ41が、左後輪2のブレーキ47を一定時間作動させ、デフ・ロックを強制解除して処理がリターンする。
In step S6, a process of “applying a brake to the left rear wheel for a certain period of time” is executed. In this process, the
ステップS7では、「後輪右輪にブレーキを一定時間かける」の処理が実行される。この処理では、第1のコントローラ29から信号を受けた第2のコントローラ41が、右後輪3のブレーキ49を一定時間作動させ、デフ・ロックを強制解除して処理がリターンする。
[実施例1の作用効果]
本発明実施例では、後輪2,3間に介設され運転者の作動スイッチ31の操作によりドグ・クラッチ25を噛み合わせてデフ・ロック可能なデファレンシャル装置1を備えたトルク伝達制御装置において、前記運転者が前記ドグ・クラッチ25のデフ・ロック解除操作をしたとき前記後輪2,3間の差回転を検出する差回転検出装置としての第1のコントローラ29及び回転数センサ35,37と、前記差回転が設定値以下のとき前記後輪2,3のブレーキ47,49を適切に作動させてデフ・ロックを強制解除するブレーキ制御装置として第2のコントローラ41とを備えたため、運転者の操作に合わせるようにデフ・ロックを強制解除することが可能となり、運転者の操作に対する違和感を抑制することができる。
[その他]
第1のコントローラ29は、第2のコントローラ41内の一部に設けることで両コントローラを統合し一つのコントローラとして機能させることもできる。つまり、ブレーキ制御のコントローラの一機能としてデフ・ロック制御を組み込み制御するコントロール・ボックスにしても良い。
デフ・ロック可能なデファレンシャル装置としては、フロント・デファレンシャル装置9或いはセンター・デファレンシャル装置とすることもできる。センター・デファレンシャル装置では、前輪左右間の平均の回転数及び後輪左右間の平均の回転数の比較により両回転数が一定値以下か否かでドグ・クラッチのデフ・ロック非解除状態が推定される。
In step S7, a process of “applying a brake to the right rear wheel for a certain period of time” is executed. In this process, the
[Effects of Example 1]
In the embodiment of the present invention, in the torque transmission control device provided with the differential device 1 that is interposed between the
[Others]
By providing the
The differential device that can be differentially locked can be the front
1 リヤ・デファレンシャル装置(デファレンシャル装置)
2,3 後輪(車輪)
29 第1のコントローラ(差回転検出装置)
35,37 回転数センサ(差回転検出装置)
41 第2のコントローラ(ブレーキ制御装置)
1 Rear differential device (differential device)
2,3 Rear wheels (wheels)
29 First controller (differential rotation detection device)
35, 37 Speed sensor (Differential rotation detector)
41 Second controller (brake control device)
Claims (3)
前記運転者が前記噛み合いクラッチのデフ・ロック解除操作をしたとき前記車輪間の差回転を検出する差回転検出装置と、
前記差回転が設定値以下のとき前記車輪のブレーキを適切に作動させてデフ・ロックを強制解除するブレーキ制御装置と
を備えたことを特徴とするトルク伝達制御装置。 In the torque transmission control device provided with a differential device that is interposed between the wheels and can be differentially locked by engaging the meshing clutch by the operation of the driver,
A differential rotation detection device that detects differential rotation between the wheels when the driver performs a differential / unlock operation of the meshing clutch;
A torque transmission control device, comprising: a brake control device that appropriately operates a brake of the wheel and forcibly releases differential lock when the differential rotation is equal to or less than a set value.
前記ブレーキ制御装置は、直進走行時に前記車輪のブレーキを交互に作動させる
ことを特徴とするトルク伝達制御装置。 The torque transmission control device according to claim 1,
The brake control device alternately operates the brakes of the wheels during straight traveling.
前記ブレーキ制御装置は、旋回走行時に前記噛み合いクラッチへの入力回転速度が速い側の車輪のブレーキを作動させる
ことを特徴とするトルク伝達制御装置。 The torque transmission control device according to claim 1,
The torque transmission control device, wherein the brake control device operates a brake of a wheel on a side having a higher input rotational speed to the meshing clutch during turning.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006271222A JP2008089092A (en) | 2006-10-02 | 2006-10-02 | Torque transmission control device |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
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CN110360295A (en) * | 2018-04-06 | 2019-10-22 | 丰田自动车株式会社 | Vehicle with connection device |
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