JP2860340B2 - 左右輪トルク配分制御装置 - Google Patents

左右輪トルク配分制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両の左右輪のディファレンシャル装置に
入力トルク感応式差動制限装置を設けた駆動系の左右輪
トルク配分制御装置に関し、詳しくは、ディファレンシ
ャル入力トルクと左右輪の回転数差による差動制限トル
クの可変制御に関する。
〔従来の技術〕
左右輪のディファレンシャル装置の差動制限装置とし
てディファレンシャル入力トルク感応式のものがあり、
これは、ディファレンシャル入力トルクが大きい条件で
は左右路面摩擦係数μが少しでも異なるとスリップが生
じ易いことから、予め差動を制限してスリップを未然に
防ぐように構成されている。ここで、この種の差動制限
装置として機械式のものは、所定の入力トルクで差動制
限トルクが急激に増大する特性になり、旋回時にアクセ
ルを踏み込んだ場合等で車両の挙動が急に変化すること
がある。
このため、差動制限装置として油圧クラッチ等の手段を
用い、ディファレンシャル入力トルクに応じて差動制限
トルクを滑らかに可変制御することが提案されている。
そこで従来、この種の入力トルク感応式差動制限装置
の制御に関しては、例えば特開昭61−184526号公報の先
行技術がある。ここで、車速が所定値より小さい場合
は、駆動トルクの大きさに応じて差動を制限するように
制御することが示されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、上記先行技術のものにあっては、ディファ
レンシャル入力トルクのみにより差動制限トルクが制御
されるため、スリップ防止による走破性は確保され得る
が、入力トルクの大きい条件では差動制限により直進性
および旋回性等が大巾に悪化する。このため、高μ路で
旋回しながら登板するような条件では、必要以上に差動
制限されて旋回性能が悪くなる等の問題がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、ディファレンシャル入力感応式の差
動制限制御系において、実際のスリップ状態も加味して
直進性および旋回性等を向上することが可能な左右輪ト
ルク配分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〕
上記目的を達成するため、本発明の左右輪トルク配分
制御装置は、左右輪間ディファレンシャル装置の差動を
制限するトルク可変式差動制限装置と、上記ディファレ
ンシャル装置への入力トルクの大きさに応じて、上記差
動制限装置による差動制限トルクが可変となるように制
御する制御ユニットとを具備する左右輪トルク配分制御
装置において、上記制御ユニットは、上記左右輪の回転
数差が小さいほど上記入力トルクに対する差動制限トル
クが小さくなるような制御特性を具備するものである。
〔作用〕
上記構成に基づき、左右輪のディファレンシャル装置
の差動制限トルクは入力トルクに応じ可変制御され、左
右輪の回転数差によりスリップが少ない場合は差動制限
トルクが減少補正されて、直進性，旋回性等を向上す
る。またスリップの増大に応じ差動が制限されて、スリ
ップを適切に回避するようになる。
〔実 施 例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、フロントエンジン・リヤドライブ
（FR）車に適用した場合の駆動系の概略について述べる
と、符号１はエンジン、２はクラッチ、３は変速機であ
り、変速機出力軸4,プロペラ軸5,ドライブ軸６を介して
リヤディファレンシャル装置10に連結し、リヤディファ
レンシャル装置10から車軸7L,7Rを左右後輪8L,8Rに伝動
構成される。
リヤディファレンシャル装置10はベベルギヤ式であ
り、ドライブ軸６のピニオン11にファイナルギヤ12が噛
合い、ファイナルギヤ12と一体的なディファレンシャル
ケース13のピニオン14に左右車軸7L,7Rに連結するサイ
ドギヤ15L,15Rが噛合って成る。そしてかかるリヤディ
ファレンシャル装置10の例えばディファレンシャルケー
ス13と一方のサイドギヤ15Rとの間に、差動制限装置と
しての油圧クラッチ16がバイパスして設けられ、この油
圧クラッチ16の差動制限トルクTDをディファレンシャル
入力トルクに応じて制御することで入力トルク感応式に
構成される。
次いで、油圧制御系について述べる。
符号20はオイルポンプであり、変速機３が自動変速機
の場合はその自動変速用のものであり、レギュレータ弁
21で調圧されたライン圧油路22が、クラッチ制御弁23,
油路24を介して油圧クラッチ16に連通する。また、ライ
ン圧油路22は、パイロット弁25,オリフィス26を有する
油路27によりデューティソレノイド弁28に連通し、デュ
ーティソレノイド弁28によるデューティ圧が油路29を介
してクラッチ制御弁23の制御側に作用するようになって
いる。こうして、デューティソレノイド弁28のデューテ
ィ圧によりクラッチ制御弁23を動作することで、油圧ク
ラッチ16のクラッチ圧と共に差動制限トルクTDが可変に
制御される。
さらに電子制御系について述べると、エンジン回転数
センサ30,スロットル開度センサ31,インヒビタスイッチ
32および左右後輪の回転数センサ33L,33Rを有する。エ
ンジン回転数センサ30のエンジン回転数Neとスロットル
開度センサ31のスロットル開度θとは制御ユニット40の
エンジントルク算出手段41に入力し、エンジン回転数N
e,スロットル開度θによるエンジントルクTeのマップか
らエンジントルクTeを求める。また、インヒビタスイッ
チ32の各変速段の信号はギヤ比検出手段42に入力して各
変速段のギヤ比Gmが検出されるのであり、これらエンジ
ントルクTe,各変速段のギヤ比Gmはディファレンシャル
入力トルク算出手段43に入力し、エンジントルクTe,各
変速段のギヤ比Gmとファイナルルギヤ比Gfとによりディ
ファレンシャル入力トルクTiを、 Ti＝Te・Gm・Gf により算出する。
ディファレンシャル入力トルクTiは差動制限トルク設
定手段44に入力して、ディファレンシャル入力トルクTi
に応じた差動制限トルクTDを設定するが、この場合に第
２図のように、差動制限トルクTDは、ディファレンシャ
ル入力トルクTiに応じて滑らかに増大するような特性に
なっている。
一方、左右後輪回転数センサ33L,33Rの左右後輪回転
数ωL,ωＲは回転数差算出手段45に入力して、回転数差
Δωを Δω＝｜ωＬ−ωR| により算出するのであり、こうして実際のスリップ状態
が判断される。回転数差Δωは差動制限トルク設定手段
44に入力し、ディファレンシャル入力トルクTiに対する
差動制限トルクTDの特性を回転数差Δωに応じて補正す
る。即ち第２図のように、回転数差Δωの値が小さいノ
ンスリップの場合は差動制限トルクTDの上昇を低下し、
回転数差Δωの増大に応じて差動制限トルクTDの上昇を
増した特性にする。そしてこの差動制限トルクTDが制御
量設定手段46に入力して、差動制限トルクTDに応じたデ
ューティ比Ｄに変換され、このデューティ信号が駆動手
段47を介してデューティソレノイド弁28に入力するよう
になっている。
次いで、かかる構成の左右輪トルク配分制御装置の作
用を、第３図のフローチャートを用いて述べる。
先ず、エンジン１の動力がクラッチ２を介して変速機
３に入力し、変速動力が、出力軸４からプロペラ軸5,ド
ライブ軸６を介してリヤディファレンシャル装置10に入
力し、リヤディファレンシャル装置10により左右に分配
して車軸7L,7Rを介し左右後輪8L,8Rに伝達して２輪駆動
走行する。このとき、エンジン回転数センサ30,スロッ
トル開度センサ31によるエンジン回転数Ne,スロットル
開度θで制御ユニット40のエンジントルク算出手段41で
エンジントルクTeが算出され、このエンジントルクTeと
インヒビタスイッチ32の信号応じた各変速段のギヤ比G
m,ファイナルギヤ比Gfとによりディファレンシャル入力
トルク算出過段43でディファレンシャル入力トルクTiが
算出され、更に差動制限トルク設定手段44でディファレ
ンシャル入力トルクTiに応じた差動制限トルクTDが設定
される。一方、左右後輪回転数センサ33L,33Rによる左
右後輪回転数ωL,ωＲの回転数差Δωによりスリップ状
態が検出されており、発進，加速等のディファレンシャ
ル入力トルクTiの大きい条件でも高μ路の路面で回転数
差Δωの小さい場合は、差動制限トルクTDが小さく設定
される。
そして上記差動制限トルクTDに応じたデューティ比Ｄ
の大きい信号がデューティソレノイド弁28に入力し、油
圧制御系で低いデューティ比がクラッチ制御弁23に入力
して油圧クラッチ16のドレン量を多くすることで、油圧
クラッチ16の差動制限トルクTDが小さく制御される。そ
こで、リヤディファレンシャル装置10は略フリーにな
り、左右後輪8L,8Rには略等分にトルク配分されて、旋
回性，安定性が共に良好に発揮される。
一方、左右後輪8L,8Rの一方が悪路に入ったり、低μ
路で左右の路面摩擦係数μが大きく変化するような条件
では、回転数差Δωの算出値が大きくなり、これに伴い
差動制限トルクTDも大きい値に設定される。そして油圧
制御系のクラッチ制御弁23により油圧クラッチ16に給油
されて大きい差動制限トルクTDが生じるのであり、こう
してリヤディファレンシャル装置10の差動が制限され
て、スリップを回避し、脱出や走破性を向上する。
このように差動制限トルク設定手段44では、ディファ
レンシャル入力トルクTiと左右輪回転数差Δωをパラメ
ータとして、マップ検索等により設定されるのである。
以上、本発明の実施例について述べたが、ディファレ
ンシャル入力トルクはトルクセンサ等で検出してもよ
い。さらに４輪駆動車等にも適用し得る。
〔発明の効果〕
以上述べてきたように、本発明によれば、 左右輪の入力トルク感応式差動制限装置によるトルク
配分制御において、ディファレンシャル入力トルクに応
じた差動制限トルクを左右輪の回転数差によりスリップ
状態に応じて補正するので、スリップの少ない条件では
差動制限トルクも減じて直進性および旋回性等を向上し
得る。
さらに左右輪の回転数差によりスリップ状態が確実に
検出され、このスリップ状態を加味することで、制御精
度が向上する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の左右輪トルク配分制御装置の実施例を
示す構成図、 第２図はディファレンシャル入力トルクと左右輪回転数
差に対する差動制限トルクの特性図、 第３図は差動制限トルクによる配分制御の作用のフロー
チャート図である。 10……リヤディファレンシャル装置、8L,8R……後輪、1
6……油圧クラッチ、23……クラッチ制御弁、28……デ
ューティソレノイド弁、40……制御ユニット、43……デ
ィファレンシャル入力トルク算出手段、44……差動制限
トルク設定手段、45……回転数差算出手段、46……制御
量設定手段

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】左右輪間ディファレンシャル装置の差動を
    制限するトルク可変式差動制限装置と、上記ディファレ
    ンシャル装置への入力トルクの大きさに応じて、上記差
    動制限装置による差動制限トルクが可変となるように制
    御する制御ユニットとを具備する左右輪トルク配分制御
    装置において、 上記制御ユニットは、上記左右輪の回転数差が小さいほ
    ど上記入力トルクに対する差動制限トルクが小さくなる
    ような制御特性を具備することを特徴とする左右輪トル
    ク配分制御装置。
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