JP3406337B2 - 自動車の差動制限装置 - Google Patents
自動車の差動制限装置Info
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- JP3406337B2 JP3406337B2 JP00317193A JP317193A JP3406337B2 JP 3406337 B2 JP3406337 B2 JP 3406337B2 JP 00317193 A JP00317193 A JP 00317193A JP 317193 A JP317193 A JP 317193A JP 3406337 B2 JP3406337 B2 JP 3406337B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の差動制御装置
に関し、より詳細には、前輪、後輪及び前後輪用車軸間
にそれぞれ差動装置を備えた自動車の差動制御に関す
る。
に関し、より詳細には、前輪、後輪及び前後輪用車軸間
にそれぞれ差動装置を備えた自動車の差動制御に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】４輪駆動車は、旋回時における前後及び
左右輪の軌跡差を補償すべく、前後輪の車軸間に配設さ
れるセンタデファレンシャル、前輪間に配設されるフロ
ントデファレンシャル、更に、後輪間に配設されるリヤ
デファレンシャルをそれぞれ備えている。これらのデフ
ァレンシャルの働きによって、所謂タイトコーナーブレ
ーキング現象等を排除することが可能となる。しかしな
がら、これらのデファレンシャルを備えた自動車では、
発進・加速時に４輪の内のいずれかの車輪が空転すると
他の車輪に駆動力が十分伝わらず、安定した発進・加速
が困難となってしまい、操縦安定性、制動性、加速性が
低下してしまうという問題があった。
左右輪の軌跡差を補償すべく、前後輪の車軸間に配設さ
れるセンタデファレンシャル、前輪間に配設されるフロ
ントデファレンシャル、更に、後輪間に配設されるリヤ
デファレンシャルをそれぞれ備えている。これらのデフ
ァレンシャルの働きによって、所謂タイトコーナーブレ
ーキング現象等を排除することが可能となる。しかしな
がら、これらのデファレンシャルを備えた自動車では、
発進・加速時に４輪の内のいずれかの車輪が空転すると
他の車輪に駆動力が十分伝わらず、安定した発進・加速
が困難となってしまい、操縦安定性、制動性、加速性が
低下してしまうという問題があった。
【０００３】このような問題に鑑み、特開昭６２−１６
６１１４号公報には、運転状態に応じて油圧によりロッ
ク状態及びアンロック状態の作動状態が夫々設定される
フロントデファレンシャル、リヤデファレンシャル及び
センタデファレンシャルの作動状態が設定される差動制
限装置を備えた４輪駆動車が開示されている。この差動
制限装置は、各車輪の車輪速度信号と操舵角信号とを制
御回路に入力し、これらの値に基づいて悪路判定、直進
判定、加速判定及び制動判定を行い、各種の走行状態に
対応して、フロントデファレンシャル、リヤデファレン
シャル及びセンタデファレンシャルの作動を制御し、こ
れによって、操縦安定性、制動性、加速性などの向上を
図っている。
６１１４号公報には、運転状態に応じて油圧によりロッ
ク状態及びアンロック状態の作動状態が夫々設定される
フロントデファレンシャル、リヤデファレンシャル及び
センタデファレンシャルの作動状態が設定される差動制
限装置を備えた４輪駆動車が開示されている。この差動
制限装置は、各車輪の車輪速度信号と操舵角信号とを制
御回路に入力し、これらの値に基づいて悪路判定、直進
判定、加速判定及び制動判定を行い、各種の走行状態に
対応して、フロントデファレンシャル、リヤデファレン
シャル及びセンタデファレンシャルの作動を制御し、こ
れによって、操縦安定性、制動性、加速性などの向上を
図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の差動装置では、デファレンシャルをロックす
る際に、複数のデファレンシャルを実質的に同期にロッ
クしてしまうことから、駆動トルクが急激に変動し、所
謂トルクショックを生じさせることがある。またこの特
開昭６２−１６６１１４号公報に開示される装置では、
加速、減速等の個別の走行状態に着目して差動制御を行
うようにしているために、必ずしもスムーズな或いは運
転者の感性に合致した走行特性が得られないという問題
がある。
うな従来の差動装置では、デファレンシャルをロックす
る際に、複数のデファレンシャルを実質的に同期にロッ
クしてしまうことから、駆動トルクが急激に変動し、所
謂トルクショックを生じさせることがある。またこの特
開昭６２−１６６１１４号公報に開示される装置では、
加速、減速等の個別の走行状態に着目して差動制御を行
うようにしているために、必ずしもスムーズな或いは運
転者の感性に合致した走行特性が得られないという問題
がある。
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みて構成され
たもので、車両のデファレンシャルの差動制御を通し
て、車両の走行状態の全体にわたって所望のステア特性
を得ることを目的とする。本発明の別の目的は安全性の
高い走行特性を与えることができる自動車の差動制限装
置を提供することである。
たもので、車両のデファレンシャルの差動制御を通し
て、車両の走行状態の全体にわたって所望のステア特性
を得ることを目的とする。本発明の別の目的は安全性の
高い走行特性を与えることができる自動車の差動制限装
置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、車軸間に設けられたセンタデファレンシャ
ルと、車輪間に設けられたフロントデファレンシャル及
びリヤデファレンシャルと、車両の走行状態を検出して
センタデファレンシャル、フロントデファレンシャル及
びリヤデファレンシャルを制御するための所定のパラメ
ータを設定するパラメータ設定手段と、該パラメータに
基づいて車両の目標ヨーレイトを設定する目標ヨーレイ
ト設定手段と、走行中の車両のヨーレイトを検出するヨ
ーレイト検出手段と、前記目標ヨーレイトとヨーレイト
検出手段により検出される実ヨーレイトとの差に基づい
て、それぞれ、前記センタデファレンシャル、フロント
デファレンシャル及びリヤデファレンシャルの差動制限
を行う差動制限手段とを備え、目標ヨーレイトが実ヨー
レイトより大きい場合、その偏差が大きくなるのに応じ
て、リヤデファレンシャル、センタデファレンシャル及
びフロントデファレンシャルの順に差動制限を行うよう
に構成されていることを特徴とする。
に本発明は、車軸間に設けられたセンタデファレンシャ
ルと、車輪間に設けられたフロントデファレンシャル及
びリヤデファレンシャルと、車両の走行状態を検出して
センタデファレンシャル、フロントデファレンシャル及
びリヤデファレンシャルを制御するための所定のパラメ
ータを設定するパラメータ設定手段と、該パラメータに
基づいて車両の目標ヨーレイトを設定する目標ヨーレイ
ト設定手段と、走行中の車両のヨーレイトを検出するヨ
ーレイト検出手段と、前記目標ヨーレイトとヨーレイト
検出手段により検出される実ヨーレイトとの差に基づい
て、それぞれ、前記センタデファレンシャル、フロント
デファレンシャル及びリヤデファレンシャルの差動制限
を行う差動制限手段とを備え、目標ヨーレイトが実ヨー
レイトより大きい場合、その偏差が大きくなるのに応じ
て、リヤデファレンシャル、センタデファレンシャル及
びフロントデファレンシャルの順に差動制限を行うよう
に構成されていることを特徴とする。
【０００７】また、車軸間に設けられたセンタデファレ
ンシャルと、車輪間に設けられたフロントデファレンシ
ャル及びリヤデファレンシャルと、車両の走行状態を検
出して前記センタデファレンシャル、フロントデファレ
ンシャル及びリヤデファレンシャルを制御するための所
定のパラメータを設定するパラメータ設定手段と、該パ
ラメータに基づいて車両の目標ヨーレイトを設定する目
標ヨーレイト設定手段と、走行中の車両のヨーレイトを
検出するヨーレイト検出手段と、前記目標ヨーレイトと
ヨーレイト検出手段により検出される実ヨーレイトとの
差に基づいて、それぞれ、前記センタデファレンシャ
ル、フロントデファレンシャル及びリヤデファレンシャ
ルの差動制限を行う差動制限手段とを備え、目標ヨーレ
イトが実ヨーレイトより小さい場合、その偏差が大きく
なるのに応じて、センタデファレンシャル、フロントデ
ファレンシャル及びリヤデファレンシャルの順に差動制
限を行うように構成されていることを特徴とする。
ンシャルと、車輪間に設けられたフロントデファレンシ
ャル及びリヤデファレンシャルと、車両の走行状態を検
出して前記センタデファレンシャル、フロントデファレ
ンシャル及びリヤデファレンシャルを制御するための所
定のパラメータを設定するパラメータ設定手段と、該パ
ラメータに基づいて車両の目標ヨーレイトを設定する目
標ヨーレイト設定手段と、走行中の車両のヨーレイトを
検出するヨーレイト検出手段と、前記目標ヨーレイトと
ヨーレイト検出手段により検出される実ヨーレイトとの
差に基づいて、それぞれ、前記センタデファレンシャ
ル、フロントデファレンシャル及びリヤデファレンシャ
ルの差動制限を行う差動制限手段とを備え、目標ヨーレ
イトが実ヨーレイトより小さい場合、その偏差が大きく
なるのに応じて、センタデファレンシャル、フロントデ
ファレンシャル及びリヤデファレンシャルの順に差動制
限を行うように構成されていることを特徴とする。
【０００８】さらに、車軸間に設けられたセンタデファ
レンシャルと、車輪間に設けられたフロントデファレン
シャル及びリヤデファレンシャルと、車両の走行状態を
検出して前記センタデファレンシャル、フロントデファ
レンシャル及びリヤデファレンシャルを制御するための
所定のパラメータを設定するパラメータ設定手段と、該
パラメータに基づいて車両の目標ヨーレイトを設定する
目標ヨーレイト設定手段と、走行中の車両のヨーレイト
を検出するヨーレイト検出手段と、前記目標ヨーレイト
とヨーレイト検出手段により検出される実ヨーレイトと
の差に基づいて、それぞれ、前記センタデファレンシャ
ル、フロントデファレンシャル及びリヤデファレンシャ
ルの差動制限を行う差動制限手段とを備え、前記差動制
限手段は目標ヨーレイトよりも実ヨーレイトが極めて大
きいとき差動制限力の制限を停止してほぼ差動制限力の
変化を解消するように構成したことを特徴とする。
レンシャルと、車輪間に設けられたフロントデファレン
シャル及びリヤデファレンシャルと、車両の走行状態を
検出して前記センタデファレンシャル、フロントデファ
レンシャル及びリヤデファレンシャルを制御するための
所定のパラメータを設定するパラメータ設定手段と、該
パラメータに基づいて車両の目標ヨーレイトを設定する
目標ヨーレイト設定手段と、走行中の車両のヨーレイト
を検出するヨーレイト検出手段と、前記目標ヨーレイト
とヨーレイト検出手段により検出される実ヨーレイトと
の差に基づいて、それぞれ、前記センタデファレンシャ
ル、フロントデファレンシャル及びリヤデファレンシャ
ルの差動制限を行う差動制限手段とを備え、前記差動制
限手段は目標ヨーレイトよりも実ヨーレイトが極めて大
きいとき差動制限力の制限を停止してほぼ差動制限力の
変化を解消するように構成したことを特徴とする。
【０００９】さらにまた、車軸間に設けられたセンタデ
ファレンシャルと、車輪間に設けられたフロントデファ
レンシャル及びリヤデファレンシャルと、車両の走行状
態を検出して前記センタデファレンシャル、フロントデ
ファレンシャル及びリヤデファレンシャルを制御するた
めの所定のパラメータを設定するパラメータ設定手段
と、該パラメータに基づいて車両の目標ヨーレイトを設
定する目標ヨーレイト設定手段と、走行中の車両のヨー
レイトを検出するヨーレイト検出手段と、前記目標ヨー
レイトとヨーレイト検出手段により検出される実ヨーレ
イトとの差に基づいて、それぞれ、前記センタデファレ
ンシャル、フロントデファレンシャル及びリヤデファレ
ンシャルの差動制限を行う差動制限手段とを備え、前記
差動制限手段は目標ヨーレイトよりも実ヨーレイトが極
めて大きいときフロントデファレンシャルの差動制限力
を低下させるように構成したことを特徴とする。
ファレンシャルと、車輪間に設けられたフロントデファ
レンシャル及びリヤデファレンシャルと、車両の走行状
態を検出して前記センタデファレンシャル、フロントデ
ファレンシャル及びリヤデファレンシャルを制御するた
めの所定のパラメータを設定するパラメータ設定手段
と、該パラメータに基づいて車両の目標ヨーレイトを設
定する目標ヨーレイト設定手段と、走行中の車両のヨー
レイトを検出するヨーレイト検出手段と、前記目標ヨー
レイトとヨーレイト検出手段により検出される実ヨーレ
イトとの差に基づいて、それぞれ、前記センタデファレ
ンシャル、フロントデファレンシャル及びリヤデファレ
ンシャルの差動制限を行う差動制限手段とを備え、前記
差動制限手段は目標ヨーレイトよりも実ヨーレイトが極
めて大きいときフロントデファレンシャルの差動制限力
を低下させるように構成したことを特徴とする。
【００１０】また別の態様では、差動制限手段は目標ヨ
ーレイトよりも実ヨーレイトが極めて大きいときフロン
トデファレンシャルの差動制限力を低下させる。
ーレイトよりも実ヨーレイトが極めて大きいときフロン
トデファレンシャルの差動制限力を低下させる。
【００１１】
【作用】本発明によれば、自動車の走行状態を検出して
その走行状態に応じた目標ヨーレイトを設定し、この目
標ヨーレイトに車両の実ヨーレイトが位置するように差
動制御を行う。目標ヨーレイトは、たとえば、操舵角に
対して目標ヨーレイトの特性が予め設定されており、操
舵角を検出することによって目標ヨーレイトを知ること
ができるようになっている。一般に直進時では、車軸間
デファレンシャルの差動を制限すると前後輪間の駆動力
配分が平均化するので車両の直進性が促進される。した
がって直進時から旋回に入るステア特性としてはややア
ンダーステア傾向となる。また、車輪間デファレンシャ
ルの差動を制限すると、左右車輪にかかる駆動力が平均
化し、同様に車両の直進性が高められる。また、定常旋
回時では車軸間デファレンシャルの差動制限力を緩めた
状態では、前後輪に差動を生じさせることができるた
め、タイトコーナーブレーキング現象を無くすことがで
きる。ステア特性としては、オーバーステア傾向とする
ことができる。また、車輪間デフのうち、後輪間に位置
するリヤデファレンシャルの差動制限力を制限すると後
輪間の差動が制限されるため、後輪の旋回外輪は路面に
対して制動トルクを発生することになる。そうすると、
タイヤのグリップ力は前後方向の制動力に使われるため
横方向のグリップ力が減少してしまう。したがって、ス
テア特性としてはオーバーステア傾向とすることができ
る。
その走行状態に応じた目標ヨーレイトを設定し、この目
標ヨーレイトに車両の実ヨーレイトが位置するように差
動制御を行う。目標ヨーレイトは、たとえば、操舵角に
対して目標ヨーレイトの特性が予め設定されており、操
舵角を検出することによって目標ヨーレイトを知ること
ができるようになっている。一般に直進時では、車軸間
デファレンシャルの差動を制限すると前後輪間の駆動力
配分が平均化するので車両の直進性が促進される。した
がって直進時から旋回に入るステア特性としてはややア
ンダーステア傾向となる。また、車輪間デファレンシャ
ルの差動を制限すると、左右車輪にかかる駆動力が平均
化し、同様に車両の直進性が高められる。また、定常旋
回時では車軸間デファレンシャルの差動制限力を緩めた
状態では、前後輪に差動を生じさせることができるた
め、タイトコーナーブレーキング現象を無くすことがで
きる。ステア特性としては、オーバーステア傾向とする
ことができる。また、車輪間デフのうち、後輪間に位置
するリヤデファレンシャルの差動制限力を制限すると後
輪間の差動が制限されるため、後輪の旋回外輪は路面に
対して制動トルクを発生することになる。そうすると、
タイヤのグリップ力は前後方向の制動力に使われるため
横方向のグリップ力が減少してしまう。したがって、ス
テア特性としてはオーバーステア傾向とすることができ
る。
【００１２】本発明によれば、パラメータに基づいて車
両の目標ヨーレイトを設定し、実ヨーレイトとの差に基
づいて車軸間、及び車輪間デファレンシャルの差動制限
を行う。このようにすることにより、上記のようにステ
ア特性を差動制御を通じて変化させることができ、さま
ざまなステア特性を得るようにあじつけを行うことが可
能となる。
両の目標ヨーレイトを設定し、実ヨーレイトとの差に基
づいて車軸間、及び車輪間デファレンシャルの差動制限
を行う。このようにすることにより、上記のようにステ
ア特性を差動制御を通じて変化させることができ、さま
ざまなステア特性を得るようにあじつけを行うことが可
能となる。
【００１３】たとえば、実ヨーレイトが目標ヨーレイト
よりも大きいときすなわち、車両のステア特性がオーバ
ステア傾向にある場合には、車軸間デファレンシャルの
差動制限力を車輪間デファレンシャルに比して高める。
これによって、上記したように前後輪間の駆動力配分の
均等化が促進され、前後輪間の差動を規制することによ
りタイトコーナーリング減少を利用しアンダーステア傾
向の修正が行われる。特にフロントデファレンシャルと
リヤデファレンシャルとセンタデファレンシャルとを備
える場合、前記実ヨーレイトが目標ヨーレイトよりも小
さいときすなわちややアンダーステア傾向の場合、前記
リヤデファレンシャルの差動制限力を他のデファレンシ
ャルに比して高めるようになっている。このようにする
ことにより、後輪間の差動を規制することにより後輪の
横方向のグリップ力が減少し、アンダーステア傾向がオ
ーバステア方向に修正される。
よりも大きいときすなわち、車両のステア特性がオーバ
ステア傾向にある場合には、車軸間デファレンシャルの
差動制限力を車輪間デファレンシャルに比して高める。
これによって、上記したように前後輪間の駆動力配分の
均等化が促進され、前後輪間の差動を規制することによ
りタイトコーナーリング減少を利用しアンダーステア傾
向の修正が行われる。特にフロントデファレンシャルと
リヤデファレンシャルとセンタデファレンシャルとを備
える場合、前記実ヨーレイトが目標ヨーレイトよりも小
さいときすなわちややアンダーステア傾向の場合、前記
リヤデファレンシャルの差動制限力を他のデファレンシ
ャルに比して高めるようになっている。このようにする
ことにより、後輪間の差動を規制することにより後輪の
横方向のグリップ力が減少し、アンダーステア傾向がオ
ーバステア方向に修正される。
【００１４】実ヨーレイトが目標ヨーレイトよりも大き
いとき、すなわちオーバステア傾向になっている場合に
おいて、車軸間デファレンシャルの差動制限力をフロン
トデファレンシャル及びリヤデファレンシャルに比して
高めると効率的に過度のオーバステアを抑制することが
できる。実ヨーレイトが目標ヨーレイトよりも小さいと
きリヤデファレンシャルの差動制限力をフロントデファ
レンシャルよりも高め、車軸間デファレンシャルの差動
制限力をフロントデファレンシャルに比して高めるとア
ンダーステア方向への修正を効果的に行うことができ
る。
いとき、すなわちオーバステア傾向になっている場合に
おいて、車軸間デファレンシャルの差動制限力をフロン
トデファレンシャル及びリヤデファレンシャルに比して
高めると効率的に過度のオーバステアを抑制することが
できる。実ヨーレイトが目標ヨーレイトよりも小さいと
きリヤデファレンシャルの差動制限力をフロントデファ
レンシャルよりも高め、車軸間デファレンシャルの差動
制限力をフロントデファレンシャルに比して高めるとア
ンダーステア方向への修正を効果的に行うことができ
る。
【００１５】目標ヨーレイトよりも実ヨーレイトが極め
て大きい場合には、差動制限力の制御を停止してほぼ差
動制限力の変化を抑える。このようにすることによって
車両が緊急状態にあるときであっても車両の特性を変化
させないためドライバーの車両に対する操作性を悪化さ
せない結果となり、必要最小限度の安全性を確保するこ
とができる。
て大きい場合には、差動制限力の制御を停止してほぼ差
動制限力の変化を抑える。このようにすることによって
車両が緊急状態にあるときであっても車両の特性を変化
させないためドライバーの車両に対する操作性を悪化さ
せない結果となり、必要最小限度の安全性を確保するこ
とができる。
【００１６】また別の態様では、差動制限手段は目標ヨ
ーレイトよりも実ヨーレイトが極めて大きいときフロン
トデファレンシャルの差動制限力を低下させる。これに
よって前輪の操作性を向上することができ非常時に迅速
な対応が可能となる。
ーレイトよりも実ヨーレイトが極めて大きいときフロン
トデファレンシャルの差動制限力を低下させる。これに
よって前輪の操作性を向上することができ非常時に迅速
な対応が可能となる。
【００１７】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は、本発明の一実施例の自動車の制御
装置の概略構成図である。先ず、図１に示された自動車
の動力伝達系を説明する。自動車はエンジン１０を備
え、エンジン１０にはトランスミッション１１が接続さ
れる。トランスミッション１１の出力側に、センタデフ
ァレンシャル１２が配置される。センタデファレンシャ
ル１２には、エンジン１０からの出力を前輪側に伝達す
るフロントプロペラシャフト１３及び後輪側に伝達する
リヤプロペラシャフト１４がそれぞれ接続されている。
このフロントプロペラシャフト１３には、フロントアク
スル１５を介して前輪１６が接続されている。またリヤ
プロペラシャフト１４には、リヤアクスル１７を介して
後輪１８が接続されている。フロントアクスル１５には
フロントデファレンシャル１９（以下、フロントデフと
いう。）が、リヤアクスル１５にはリヤデファレンシャ
ル２０（以下、リヤデフという。）がそれぞれ設けられ
ている。
て説明する。図１は、本発明の一実施例の自動車の制御
装置の概略構成図である。先ず、図１に示された自動車
の動力伝達系を説明する。自動車はエンジン１０を備
え、エンジン１０にはトランスミッション１１が接続さ
れる。トランスミッション１１の出力側に、センタデフ
ァレンシャル１２が配置される。センタデファレンシャ
ル１２には、エンジン１０からの出力を前輪側に伝達す
るフロントプロペラシャフト１３及び後輪側に伝達する
リヤプロペラシャフト１４がそれぞれ接続されている。
このフロントプロペラシャフト１３には、フロントアク
スル１５を介して前輪１６が接続されている。またリヤ
プロペラシャフト１４には、リヤアクスル１７を介して
後輪１８が接続されている。フロントアクスル１５には
フロントデファレンシャル１９（以下、フロントデフと
いう。）が、リヤアクスル１５にはリヤデファレンシャ
ル２０（以下、リヤデフという。）がそれぞれ設けられ
ている。
【００１８】本例の自動車は、アンチスキッドブレーキ
装置を備えておりこの装置を制御するためのブレーキ装
置用コントロールユニット２１（以下、ＡＢＳ用コント
ロールユニットという。）を備える。さらに本例の自動
車は、トランスミッション１１及びエンジンを制御する
パワートレインコントロールユニット２２を備える。
装置を備えておりこの装置を制御するためのブレーキ装
置用コントロールユニット２１（以下、ＡＢＳ用コント
ロールユニットという。）を備える。さらに本例の自動
車は、トランスミッション１１及びエンジンを制御する
パワートレインコントロールユニット２２を備える。
【００１９】これらのコントロールユニット２１、２２
には、各種の走行状態を表す信号が入力される。まず、
各前輪１６及び各後輪１８には、各車輪の車輪速を検出
する車輪速センサがそれぞれ取り付けられており、車輪
速センサからの信号は、ＡＢＳ用コントロールユニット
２１に入力される。ブレーキの操作状態を検出するブレ
ーキスイッチ２３が設けられておりこのブレーキスイッ
チ２３からの信号を検出する。エンジンの吸気系にはス
ロットル開度を検出するスロットルセンサが設けられて
いる。
には、各種の走行状態を表す信号が入力される。まず、
各前輪１６及び各後輪１８には、各車輪の車輪速を検出
する車輪速センサがそれぞれ取り付けられており、車輪
速センサからの信号は、ＡＢＳ用コントロールユニット
２１に入力される。ブレーキの操作状態を検出するブレ
ーキスイッチ２３が設けられておりこのブレーキスイッ
チ２３からの信号を検出する。エンジンの吸気系にはス
ロットル開度を検出するスロットルセンサが設けられて
いる。
【００２０】コントロールユニット２２には、スロット
ルセンサからのスロットル開度、ヨーレイトセンサ３１
からの走行中の車両のヨーレイト、エンジン回転数セン
サからのエンジン回転数、またステアリングホイール２
４の回転すなわち操舵角を検出する操舵角センサ等から
の信号が入力される。コントロールユニット２２は、エ
ンジン１０に対しスロットル開度信号を出力してスロッ
トル開度を調整するとともに、燃料噴射信号を出力し
て、燃料噴射弁の制御を行う。さらに、イグニッション
信号を出力して点火時期を制御するようになっている。
また、トランスミッション１１にシフト信号を出力して
変速制御を行う。パワートレインコントロールユニット
２２は、ＡＢＳ用コントロールユニット２１に接続され
ており、これを介して、車輪速信号、各車輪についての
推定μ（推定路面摩擦係数）を入力する。また、コント
ロールユニット２２はＡＢＳ用コントロールユニット２
１に対し非常時等の必要な場合にはフェイル信号を出力
してデフロックを解除する。
ルセンサからのスロットル開度、ヨーレイトセンサ３１
からの走行中の車両のヨーレイト、エンジン回転数セン
サからのエンジン回転数、またステアリングホイール２
４の回転すなわち操舵角を検出する操舵角センサ等から
の信号が入力される。コントロールユニット２２は、エ
ンジン１０に対しスロットル開度信号を出力してスロッ
トル開度を調整するとともに、燃料噴射信号を出力し
て、燃料噴射弁の制御を行う。さらに、イグニッション
信号を出力して点火時期を制御するようになっている。
また、トランスミッション１１にシフト信号を出力して
変速制御を行う。パワートレインコントロールユニット
２２は、ＡＢＳ用コントロールユニット２１に接続され
ており、これを介して、車輪速信号、各車輪についての
推定μ（推定路面摩擦係数）を入力する。また、コント
ロールユニット２２はＡＢＳ用コントロールユニット２
１に対し非常時等の必要な場合にはフェイル信号を出力
してデフロックを解除する。
【００２１】コントロールユニット２１及び２２は、そ
れぞれ入出力セクション２５、２６、ＣＰＵ２７、２８
及びメモリ２９、３０を備えている。上記の入出力信号
は、すべて入出力セクションを介して送られる。差動制
御においてはコントロールユニット２２は、各入力され
た値に基づいてセンタデフ１２へセンタデフ電流、フロ
ントデフ１９へフロントデフ電流、リヤデフ２０へリヤ
デフ電流をそれぞれ供給し、これらの電流値に基づいて
センタデフ１２、フロントデフ１９及びリヤデフ２０が
アンロック状態、中間ロック状態及び完全ロック状態が
与えられる。中間ロック状態において差動トルクが電流
量に応じて連続的に変化するようになっている。
れぞれ入出力セクション２５、２６、ＣＰＵ２７、２８
及びメモリ２９、３０を備えている。上記の入出力信号
は、すべて入出力セクションを介して送られる。差動制
御においてはコントロールユニット２２は、各入力され
た値に基づいてセンタデフ１２へセンタデフ電流、フロ
ントデフ１９へフロントデフ電流、リヤデフ２０へリヤ
デフ電流をそれぞれ供給し、これらの電流値に基づいて
センタデフ１２、フロントデフ１９及びリヤデフ２０が
アンロック状態、中間ロック状態及び完全ロック状態が
与えられる。中間ロック状態において差動トルクが電流
量に応じて連続的に変化するようになっている。
【００２２】図２は、センタデフに設けられた電磁多板
クラッチを示す断面図である。センタデフ１２、フロン
トデフ１９及びリヤデフ２０には、それぞれ電磁多板ク
ラッチ５０が設けられ、この電磁多板クラッチ５０によ
り各センタデフ１２、フロントデフ１９及びリヤデフ２
０がアンロック状態から完全ロック状態まで連続的に差
動状態が連続的に変化する。この電磁多板クラッチ５０
は、フロントプロペラシャフト１３とリヤプロペラシャ
フト１４との差動を制限できるものであれば、どのよう
な形式のものでもよい。その一例を図２に示す。図２に
おいて、電磁多板クラッチ５０は複数枚のインナディス
クとアウタディスクとよりなるクラッチ板５１及びこの
クラッチ板５１へ押圧力を生じさせるアクチュエータ５
２から構成されている。また５３は軸受、５４は一方の
プロペラシャフトに伝動連結する伝動部材、５５は他方
のプロペラシャフトに伝動連結する伝動部材である。ア
クチュエータ５２は、ソレノイド５６に電流が流れる時
に発生する磁力によってアーマチュア５７がクラッチ板
５１を押圧するように構成されている。この電磁多板ク
ラッチ５０においては、ソレノイド５６に流れる電流と
クラッチ板５１を摩擦係合させる押圧力すなわち電磁多
板クラッチ５０で発生するトルクとが比例関係にあるの
で、センタデフ１２、フロントデフ１９及びリヤデフ２
１の差動回転数を電流の増減により連続的に変化させる
ことができる。
クラッチを示す断面図である。センタデフ１２、フロン
トデフ１９及びリヤデフ２０には、それぞれ電磁多板ク
ラッチ５０が設けられ、この電磁多板クラッチ５０によ
り各センタデフ１２、フロントデフ１９及びリヤデフ２
０がアンロック状態から完全ロック状態まで連続的に差
動状態が連続的に変化する。この電磁多板クラッチ５０
は、フロントプロペラシャフト１３とリヤプロペラシャ
フト１４との差動を制限できるものであれば、どのよう
な形式のものでもよい。その一例を図２に示す。図２に
おいて、電磁多板クラッチ５０は複数枚のインナディス
クとアウタディスクとよりなるクラッチ板５１及びこの
クラッチ板５１へ押圧力を生じさせるアクチュエータ５
２から構成されている。また５３は軸受、５４は一方の
プロペラシャフトに伝動連結する伝動部材、５５は他方
のプロペラシャフトに伝動連結する伝動部材である。ア
クチュエータ５２は、ソレノイド５６に電流が流れる時
に発生する磁力によってアーマチュア５７がクラッチ板
５１を押圧するように構成されている。この電磁多板ク
ラッチ５０においては、ソレノイド５６に流れる電流と
クラッチ板５１を摩擦係合させる押圧力すなわち電磁多
板クラッチ５０で発生するトルクとが比例関係にあるの
で、センタデフ１２、フロントデフ１９及びリヤデフ２
１の差動回転数を電流の増減により連続的に変化させる
ことができる。
【００２３】図３、図４及び図５には、本発明に係るデ
ファレンシャル１２、１９及び２０の差動制御のフロチ
ャートが示されている。図３に示すフロチャートは、デ
ファレンシャル１２、１９及び２０の差動制御のメイン
ルーチンの内容を示す。コントロールユニットは、先
ず、各車輪の車輪速（左前輪車輪速NFL 、右前輪車輪速
NFR 、左後輪車輪速NRL 及び右後輪車輪速NRR を演算す
る（ステップＳ１）。つぎに、これらの車輪速に基づい
て各デフ１９、１２及び２０の差動回転ΔNF、ΔNC及び
ΔNRを演算する（ステップＳ２）。つぎに、コントロー
ルユニット２２は、各デフ１９、１２及び２０のロック
力すなわち差動制限力FF、FC及びFRを図４のフロチャー
トに示すルーチンによって算出する（ステップＳ３）。
各デフの差動制限力FF、FC及びFRが求まると各デフ１
９、１２及び２０の電磁多板クラッチ５０を動作させる
ソレノイド５６に通電する制御電流量IF、IC及びIRを決
定する（ステップＳ４）。この場合、各制御電流量IF、
IC及びIRは、差動制限力FF、FC及びFRの関数IF＝f(FF)
、IC＝f(FC) 及びIR＝f(FR) である。したがって、所
定の関数を与えておくことにより差動制限力FF、FC及び
FRをしって電流値を求めることができる。また、フロン
トデフ１９についての図６に示すような特性を各デフに
ついて予め設定してメモリ２９に記憶しておき、この特
性にしたがって電流値を求めるようにしてもよい。
ファレンシャル１２、１９及び２０の差動制御のフロチ
ャートが示されている。図３に示すフロチャートは、デ
ファレンシャル１２、１９及び２０の差動制御のメイン
ルーチンの内容を示す。コントロールユニットは、先
ず、各車輪の車輪速（左前輪車輪速NFL 、右前輪車輪速
NFR 、左後輪車輪速NRL 及び右後輪車輪速NRR を演算す
る（ステップＳ１）。つぎに、これらの車輪速に基づい
て各デフ１９、１２及び２０の差動回転ΔNF、ΔNC及び
ΔNRを演算する（ステップＳ２）。つぎに、コントロー
ルユニット２２は、各デフ１９、１２及び２０のロック
力すなわち差動制限力FF、FC及びFRを図４のフロチャー
トに示すルーチンによって算出する（ステップＳ３）。
各デフの差動制限力FF、FC及びFRが求まると各デフ１
９、１２及び２０の電磁多板クラッチ５０を動作させる
ソレノイド５６に通電する制御電流量IF、IC及びIRを決
定する（ステップＳ４）。この場合、各制御電流量IF、
IC及びIRは、差動制限力FF、FC及びFRの関数IF＝f(FF)
、IC＝f(FC) 及びIR＝f(FR) である。したがって、所
定の関数を与えておくことにより差動制限力FF、FC及び
FRをしって電流値を求めることができる。また、フロン
トデフ１９についての図６に示すような特性を各デフに
ついて予め設定してメモリ２９に記憶しておき、この特
性にしたがって電流値を求めるようにしてもよい。
【００２４】そして、コントロールユニット２２は、求
めた電流値を各デフのソレノイド５６に通電することに
より所定の差動制限力FF、FC及びFRを得る。つぎに図４
を参照して図３におけるステップＳ３の内容である差動
制限力FF、FC及びFRを算出する手順について説明する。
この手順は、各デフ１２、１９及び２０について共通で
あるので、センタデフ１２について説明し、他のデフ１
９及び２０についての説明は省略する。
めた電流値を各デフのソレノイド５６に通電することに
より所定の差動制限力FF、FC及びFRを得る。つぎに図４
を参照して図３におけるステップＳ３の内容である差動
制限力FF、FC及びFRを算出する手順について説明する。
この手順は、各デフ１２、１９及び２０について共通で
あるので、センタデフ１２について説明し、他のデフ１
９及び２０についての説明は省略する。
【００２５】コントロールユニット２２は、車両の走破
性及び走行安定性の面からの重み付けを行う走破性重み
付け関数kc1(ΔNC) 、走行安定性重み付け関数kc2(ΔN
C) に基づいて重みKC1 ＝kc1(ΔNC) 及びKC2 ＝kc2(ΔN
C) を算出する（ステップＴ１）。重みは０．０から
１．０の間で図７に示すように変化する。走破性重み付
け関数kc1(ΔNC) は差動回転数ΔNCが所定値以上に増大
すると、ほぼ０から１になる。また、走行安定性重み付
け関数kc2(ΔNC) は、逆に差動回転数ΔNCが所定値以下
のときは１で所定値を越えるとほぼ０となる。この理由
は差動制限力FCを小さくすると走破性が向上し、差動制
限力FCを大きくすると走行安定性が向上するからであ
る。
性及び走行安定性の面からの重み付けを行う走破性重み
付け関数kc1(ΔNC) 、走行安定性重み付け関数kc2(ΔN
C) に基づいて重みKC1 ＝kc1(ΔNC) 及びKC2 ＝kc2(ΔN
C) を算出する（ステップＴ１）。重みは０．０から
１．０の間で図７に示すように変化する。走破性重み付
け関数kc1(ΔNC) は差動回転数ΔNCが所定値以上に増大
すると、ほぼ０から１になる。また、走行安定性重み付
け関数kc2(ΔNC) は、逆に差動回転数ΔNCが所定値以下
のときは１で所定値を越えるとほぼ０となる。この理由
は差動制限力FCを小さくすると走破性が向上し、差動制
限力FCを大きくすると走行安定性が向上するからであ
る。
【００２６】次にコントロールユニット２２は、ヨーレ
イトに基づく差動制限力FCの補正量HC1 、HC2 を決定す
る（ステップＴ２）。これらの補正量HC1 、HC2 は走破
性を重視するヨーレイト補正関数hc1(ΔΨ) 、走行安
定性を重視するヨーレイト補正関数hc2 ( ΔΨ) に基づ
いて決定される。すなわち、HC1 ＝hc1(ΔΨ) 、HC2＝h
c2(ΔΨ) である。
イトに基づく差動制限力FCの補正量HC1 、HC2 を決定す
る（ステップＴ２）。これらの補正量HC1 、HC2 は走破
性を重視するヨーレイト補正関数hc1(ΔΨ) 、走行安
定性を重視するヨーレイト補正関数hc2 ( ΔΨ) に基づ
いて決定される。すなわち、HC1 ＝hc1(ΔΨ) 、HC2＝h
c2(ΔΨ) である。
【００２７】このヨーレイト補正関数hc1(ΔΨ) 及びhc
2 ( ΔΨ) は本例では、図８に示すような特性で与えら
れている。すなわち、目標ヨーレイトΨT と実ヨーレイ
ト値ΨR との差ΔΨが増大するとき、走破性を重視する
ヨーレイト補正関数hc1(ΔΨ) は１から徐々に減少し、
逆に走行安定性を重視するヨーレイト補正関数hc2 (Δ
Ψ) は、１から徐々に増大する。走行安定性を重視する
場合、差動制限力FCを増大させて実ヨーレイト値ΨR を
早期に目標ヨーレイトΨT に近づけるように制御し、走
破性を重視する場合には、差動制限力FCを減少させて旋
回性を高めるように制御するからである。
2 ( ΔΨ) は本例では、図８に示すような特性で与えら
れている。すなわち、目標ヨーレイトΨT と実ヨーレイ
ト値ΨR との差ΔΨが増大するとき、走破性を重視する
ヨーレイト補正関数hc1(ΔΨ) は１から徐々に減少し、
逆に走行安定性を重視するヨーレイト補正関数hc2 (Δ
Ψ) は、１から徐々に増大する。走行安定性を重視する
場合、差動制限力FCを増大させて実ヨーレイト値ΨR を
早期に目標ヨーレイトΨT に近づけるように制御し、走
破性を重視する場合には、差動制限力FCを減少させて旋
回性を高めるように制御するからである。
【００２８】つぎに、コントロールユニットは、このヨ
ーレイト補正量HC1 、HC2 を考慮して重みKC1 及びKC2
を更新する（ステップＴ３）。そして差動制限力FCは、
センタデフ１２の差動回転ΔNCの関数に基づいて与えら
れ、走破性を重視する制御関数fc1(ΔNC) と走行安定性
を重視する制御関数fc2(ΔNC) に上記の手順で求めた重
みKC1 及びKC2 にしたがい重み付けを行って求める。す
なわち、式差動制限力FCをFC＝｛KC1 ×fc1(ΔNC) ＋KC
2 ×fc2(ΔNC) ｝/(KC1 ＋KC2)により計算する（ステッ
プＴ４）。
ーレイト補正量HC1 、HC2 を考慮して重みKC1 及びKC2
を更新する（ステップＴ３）。そして差動制限力FCは、
センタデフ１２の差動回転ΔNCの関数に基づいて与えら
れ、走破性を重視する制御関数fc1(ΔNC) と走行安定性
を重視する制御関数fc2(ΔNC) に上記の手順で求めた重
みKC1 及びKC2 にしたがい重み付けを行って求める。す
なわち、式差動制限力FCをFC＝｛KC1 ×fc1(ΔNC) ＋KC
2 ×fc2(ΔNC) ｝/(KC1 ＋KC2)により計算する（ステッ
プＴ４）。
【００２９】ここで走破性を重視した差動制限力の制御
関数は、図９に示すような特性を有する。すなわち、差
動回転数が小さい領域において差動回転ΔNCが増大する
とき、差動制限力FCが比較的急激に増大し、その後差動
回転ΔNCが増大しても差動制限力FCの増大はそれほど大
きくならない。また走行安定性を重視する差動制限力の
制御関数は図１０に示すような特性を有する。差動回転
ΔNCが比較的小さい領域では、差動回転ΔNCと差動制限
力FCとはほぼ比例関係にあるが、差動回転ΔNCが増大し
ても差動制限力FCはそれほど増大しない。比較的差動回
転ΔNCの大きい範囲では、差動回転ΔNCの増大とともに
差動制限力FCの増加幅は大きくなる。
関数は、図９に示すような特性を有する。すなわち、差
動回転数が小さい領域において差動回転ΔNCが増大する
とき、差動制限力FCが比較的急激に増大し、その後差動
回転ΔNCが増大しても差動制限力FCの増大はそれほど大
きくならない。また走行安定性を重視する差動制限力の
制御関数は図１０に示すような特性を有する。差動回転
ΔNCが比較的小さい領域では、差動回転ΔNCと差動制限
力FCとはほぼ比例関係にあるが、差動回転ΔNCが増大し
ても差動制限力FCはそれほど増大しない。比較的差動回
転ΔNCの大きい範囲では、差動回転ΔNCの増大とともに
差動制限力FCの増加幅は大きくなる。
【００３０】その他のデフ１９及び２０についての差動
制限力FF及びFRの算出手順は、上記と異なるところがな
いのでその説明は省略する。ただ、その過程で考慮する
重み付け関数kf1(ΔNF) 、kf2(ΔNF) 及びkr1(ΔNR) 、
kr2(ΔNR) 、ヨーレイト補正関数hf1(ΔΨ) 及びhf2 (
ΔΨ) 、hr1(ΔΨ) 及びhr2 ( ΔΨ) の特性はそれぞれ
異なるものを用いる。たとえば、フロントデフ１９の重
み付け関数kc1(ΔNF)、kc2(ΔNF) には図１１に示すよ
うな特性、またリヤデフ２０の重み付け関数kr1(ΔNR)
、kr2(ΔNR) には図１２に示すような特性を与える。
各デフ１９、１２及び２０についての特性を比較すると
フロントデフ１２は、リヤデフ２０及びセンタデフ１９
に比して安定性の特性の重み付けが差動回転ΔN が大き
くなるまで安定性重視の傾向になっている。差動回転Δ
N 増大するとき、センタデフ１２、リヤデフ２０及びフ
ロントデフ１９の順で安定性重視の重み付けから走破性
重視の重み付けに移行する。すなわちセンタデフ１２が
最も差動回転ΔN の大きい範囲まで走行安定性重視の重
み付けが維持される。
制限力FF及びFRの算出手順は、上記と異なるところがな
いのでその説明は省略する。ただ、その過程で考慮する
重み付け関数kf1(ΔNF) 、kf2(ΔNF) 及びkr1(ΔNR) 、
kr2(ΔNR) 、ヨーレイト補正関数hf1(ΔΨ) 及びhf2 (
ΔΨ) 、hr1(ΔΨ) 及びhr2 ( ΔΨ) の特性はそれぞれ
異なるものを用いる。たとえば、フロントデフ１９の重
み付け関数kc1(ΔNF)、kc2(ΔNF) には図１１に示すよ
うな特性、またリヤデフ２０の重み付け関数kr1(ΔNR)
、kr2(ΔNR) には図１２に示すような特性を与える。
各デフ１９、１２及び２０についての特性を比較すると
フロントデフ１２は、リヤデフ２０及びセンタデフ１９
に比して安定性の特性の重み付けが差動回転ΔN が大き
くなるまで安定性重視の傾向になっている。差動回転Δ
N 増大するとき、センタデフ１２、リヤデフ２０及びフ
ロントデフ１９の順で安定性重視の重み付けから走破性
重視の重み付けに移行する。すなわちセンタデフ１２が
最も差動回転ΔN の大きい範囲まで走行安定性重視の重
み付けが維持される。
【００３１】逆に、差動回転ΔN が増大するときセンタ
デフ１２、リヤデフ２０、フロントデフ１２の順で走破
性重視の重み付けがなされる。また、ヨーレイト補正関
数hc1(ΔΨ) 及びhc2 ( ΔΨ) については、フロントデ
フ１９及びリヤデフ２０対して図１３、図１４に示すよ
うな特性が与えられる。この特性を図８に示すセンタデ
フ１２のものと比較すると、差動回転ΔN が増大すると
きセンタデフ１２がの係数の変化が最も緩やかで、フロ
ントデフ１９の変化が最も顕著である。リヤデフ２０の
特性は、フロントデフ１９とセンタデフ２０との中間の
変化特性を有する。すなわち、フロントデフ１９のヨー
レイト補正関数hc1(ΔΨ) 及びhc2 ( ΔΨ) の特性は目
標ヨーレイトΨT と実ヨーレイト値ΨR との差ΔΨが比
較的小さい領域において、安定性重視の傾向と走破性重
視の傾向とを明瞭に区別した補正を行う。リヤデフ２０
では、フロントデフ１９ほどではないが比較的低い差Δ
Ψの段階で安定性重視及び走破性重視の補正の区別をは
っきりさせるようになっている。
デフ１２、リヤデフ２０、フロントデフ１２の順で走破
性重視の重み付けがなされる。また、ヨーレイト補正関
数hc1(ΔΨ) 及びhc2 ( ΔΨ) については、フロントデ
フ１９及びリヤデフ２０対して図１３、図１４に示すよ
うな特性が与えられる。この特性を図８に示すセンタデ
フ１２のものと比較すると、差動回転ΔN が増大すると
きセンタデフ１２がの係数の変化が最も緩やかで、フロ
ントデフ１９の変化が最も顕著である。リヤデフ２０の
特性は、フロントデフ１９とセンタデフ２０との中間の
変化特性を有する。すなわち、フロントデフ１９のヨー
レイト補正関数hc1(ΔΨ) 及びhc2 ( ΔΨ) の特性は目
標ヨーレイトΨT と実ヨーレイト値ΨR との差ΔΨが比
較的小さい領域において、安定性重視の傾向と走破性重
視の傾向とを明瞭に区別した補正を行う。リヤデフ２０
では、フロントデフ１９ほどではないが比較的低い差Δ
Ψの段階で安定性重視及び走破性重視の補正の区別をは
っきりさせるようになっている。
【００３２】本例では、最終的に差動制限力FF、FC及び
FRを決定するにあたって、ヨーレイトに基づく補正を行
うようになっている。図５を参照して、目標ヨーレイト
ΨTと実ヨーレイト値ΨR との差ΔΨに基づく差動制限
力FF、FC及びFRのヨーレイトに基づく最終補正量を算出
する手順について説明する。コントロールユニット２２
は、コントロールユニット２２は上記の各種入力信号に
基づいて車速Ｖ、実ヨーレイト値ΨR 、操舵角θ、フロ
ントデフ差動回転ΔNF、センタデフ差動回転ΔNC及びリ
ヤデフの差動回転ΔNRを入力する。（ステップＰ１）。
FRを決定するにあたって、ヨーレイトに基づく補正を行
うようになっている。図５を参照して、目標ヨーレイト
ΨTと実ヨーレイト値ΨR との差ΔΨに基づく差動制限
力FF、FC及びFRのヨーレイトに基づく最終補正量を算出
する手順について説明する。コントロールユニット２２
は、コントロールユニット２２は上記の各種入力信号に
基づいて車速Ｖ、実ヨーレイト値ΨR 、操舵角θ、フロ
ントデフ差動回転ΔNF、センタデフ差動回転ΔNC及びリ
ヤデフの差動回転ΔNRを入力する。（ステップＰ１）。
【００３３】コントロールユニット２２は、つぎに目標
ヨーレイトΨT を算出する（ステップＰ２）。目標ヨー
レイトΨT は、ΨT ＝Ｋ×ΨS （ここで、Ｋは図１５に
示すように車速が増大するとき指数関数的に増大する車
速補正係数、ΨS は、図１６に示すように操舵角θが増
大するとき比例して増大する操舵角補正係数である。つ
ぎに目標ヨーレイトΨT と実ヨーレイト値ΨR とを比較
する（ステップＰ３）。この比較結果が目標ヨーレイト
ΨT と実ヨーレイト値ΨR とがほぼ等しい場合には、コ
ントロールユニット２２は、特に本ルーチンに基づく修
正を行うことなく各デフ１２、１９及び２０の差動制限
力を変更することなく差動制御を継続する。また、目標
ヨーレイトΨT が実ヨーレイト値ΨR よりも大きい場合
すなわちアンダーステア傾向の場合には、コントロール
ユニット２２は、差ΔΨU に基づいて差動制限力FF、FC
及びFRの修正を行う（ステップＰ４、Ｐ５及びＰ６）。
この修正は、本例では、図１７に示すようにこの差ΔΨ
U が増大するのに応じてリヤデフ２０、センタデフ１２
及びフロントデフ１９の順で差動制限力FR、FC及びFFを
高めるように補正する。これによって先ず後輪の横力に
対する抵抗力が小さくなってややオーバステア傾向に修
正される。このとき、フロントデフ差動制限力は相対的
に低いので前輪の横力に対する抵抗力が増大し前輪の旋
回力が増す。
ヨーレイトΨT を算出する（ステップＰ２）。目標ヨー
レイトΨT は、ΨT ＝Ｋ×ΨS （ここで、Ｋは図１５に
示すように車速が増大するとき指数関数的に増大する車
速補正係数、ΨS は、図１６に示すように操舵角θが増
大するとき比例して増大する操舵角補正係数である。つ
ぎに目標ヨーレイトΨT と実ヨーレイト値ΨR とを比較
する（ステップＰ３）。この比較結果が目標ヨーレイト
ΨT と実ヨーレイト値ΨR とがほぼ等しい場合には、コ
ントロールユニット２２は、特に本ルーチンに基づく修
正を行うことなく各デフ１２、１９及び２０の差動制限
力を変更することなく差動制御を継続する。また、目標
ヨーレイトΨT が実ヨーレイト値ΨR よりも大きい場合
すなわちアンダーステア傾向の場合には、コントロール
ユニット２２は、差ΔΨU に基づいて差動制限力FF、FC
及びFRの修正を行う（ステップＰ４、Ｐ５及びＰ６）。
この修正は、本例では、図１７に示すようにこの差ΔΨ
U が増大するのに応じてリヤデフ２０、センタデフ１２
及びフロントデフ１９の順で差動制限力FR、FC及びFFを
高めるように補正する。これによって先ず後輪の横力に
対する抵抗力が小さくなってややオーバステア傾向に修
正される。このとき、フロントデフ差動制限力は相対的
に低いので前輪の横力に対する抵抗力が増大し前輪の旋
回力が増す。
【００３４】また、逆に実ヨーレイト値ΨR が目標ヨー
レイトΨT よりも大きい場合には、さらにその差ΔΨO
が所定値より大きいかどうかを判断する（ステップＰ
７、Ｐ８）。その差ΔΨO が所定値より大きい場合に
は、各デフ１９、１２及び２０の差動制御を禁止する
（ステップＰ９）すなわち、本例のルーチンに基づく差
動制限力FF、FC及びFRの変更は行わない。これによっ
て、車両の走行安定性の悪化を防止することができる。
レイトΨT よりも大きい場合には、さらにその差ΔΨO
が所定値より大きいかどうかを判断する（ステップＰ
７、Ｐ８）。その差ΔΨO が所定値より大きい場合に
は、各デフ１９、１２及び２０の差動制御を禁止する
（ステップＰ９）すなわち、本例のルーチンに基づく差
動制限力FF、FC及びFRの変更は行わない。これによっ
て、車両の走行安定性の悪化を防止することができる。
【００３５】この判断において図１８に示すようにオー
バステア傾向の差ΔΨO が所定値よりも小さいときすな
わち、比較的小さなオーバステア傾向の場合には、差Δ
ΨOが大きくなるのに応じてセンタデフ１２、フロント
デフ１９及びリヤデフ２０の順で差動制限力FC、FF及び
FRの順で差動制限力を高める（ステップＰ１０）。まず
センタデフ１２の差動制限力FCを高めることによって、
前後輪の駆動力バランスが均等化しタイトコーナリング
減少により、ややアンダーステア傾向が促進される。つ
ぎに、フロントデフ２０の差動制限力FFを高めることに
よってさらにアンダーステア傾向の修正を強めることが
できる。相対的に前輪の横力に対する抵抗力を減少させ
ることができるからである。つぎの段階では、リヤデフ
１９の差動制限力FRを高めることによりさらに車両の直
進性能を向上することができ、アンダーステア傾向の修
正を強めることができる。
バステア傾向の差ΔΨO が所定値よりも小さいときすな
わち、比較的小さなオーバステア傾向の場合には、差Δ
ΨOが大きくなるのに応じてセンタデフ１２、フロント
デフ１９及びリヤデフ２０の順で差動制限力FC、FF及び
FRの順で差動制限力を高める（ステップＰ１０）。まず
センタデフ１２の差動制限力FCを高めることによって、
前後輪の駆動力バランスが均等化しタイトコーナリング
減少により、ややアンダーステア傾向が促進される。つ
ぎに、フロントデフ２０の差動制限力FFを高めることに
よってさらにアンダーステア傾向の修正を強めることが
できる。相対的に前輪の横力に対する抵抗力を減少させ
ることができるからである。つぎの段階では、リヤデフ
１９の差動制限力FRを高めることによりさらに車両の直
進性能を向上することができ、アンダーステア傾向の修
正を強めることができる。
【００３６】以上のような手順で、ヨーレイトによる補
正量が算出された場合には、コントロールユニット２２
は、この補正を考慮してメインルーチンにおける最終的
な差動制限力FF、FC及びFRを算出する（ステップＰ１
１）。なお上記の制御において、差ΔΨO が所定値以上
である場合には、即座に差動制御を停止する代わりに、
フロントデフの電流値を０にしてフロントデフ１９だけ
を解放するようにしてもよい。
正量が算出された場合には、コントロールユニット２２
は、この補正を考慮してメインルーチンにおける最終的
な差動制限力FF、FC及びFRを算出する（ステップＰ１
１）。なお上記の制御において、差ΔΨO が所定値以上
である場合には、即座に差動制御を停止する代わりに、
フロントデフの電流値を０にしてフロントデフ１９だけ
を解放するようにしてもよい。
【００３７】これによって操作性が高められ緊急状態を
敏速に脱出できる場合があるからである。
敏速に脱出できる場合があるからである。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
実ヨーレイトとの差に基づいて車軸間、及び車輪間デフ
ァレンシャルの差動制限力の制御を行うことにより、ス
テア特性を制御することが可能となり、このことを利用
して、差動制御を通じてさまざまなステア特性を得るこ
とができる。
実ヨーレイトとの差に基づいて車軸間、及び車輪間デフ
ァレンシャルの差動制限力の制御を行うことにより、ス
テア特性を制御することが可能となり、このことを利用
して、差動制御を通じてさまざまなステア特性を得るこ
とができる。
【００３９】１つの態様では、オーバステア傾向にある
場合には、車軸間デファレンシャルの差動制限力を車輪
間デファレンシャルに比して高めることによって、アン
ダーステア傾向の修正が行われる。また、フロントデフ
及びリヤデフとを備える場合であって、アンダーステア
傾向のには、リヤデフの差動制限力を他のデファレンシ
ャルに比して高めるようにして後輪への駆動力配分が減
少しオーバステア方向への修正を行うことがてきる。
場合には、車軸間デファレンシャルの差動制限力を車輪
間デファレンシャルに比して高めることによって、アン
ダーステア傾向の修正が行われる。また、フロントデフ
及びリヤデフとを備える場合であって、アンダーステア
傾向のには、リヤデフの差動制限力を他のデファレンシ
ャルに比して高めるようにして後輪への駆動力配分が減
少しオーバステア方向への修正を行うことがてきる。
【００４０】またオーバステア傾向になっている場合に
おいて、車軸間デファレンシャルの差動制限力をフロン
トデファレンシャル及びリヤデファレンシャルに比して
高めると効率的に過度のオーバステアを抑制することが
できる。また、アンダーステア傾向のときリヤデフの差
動制限力をフロントデフよりも高め、車軸間デフの差動
制限力をフロントデフに比して高めるとアンダーステア
方向への修正を効果的に行うことができる。
おいて、車軸間デファレンシャルの差動制限力をフロン
トデファレンシャル及びリヤデファレンシャルに比して
高めると効率的に過度のオーバステアを抑制することが
できる。また、アンダーステア傾向のときリヤデフの差
動制限力をフロントデフよりも高め、車軸間デフの差動
制限力をフロントデフに比して高めるとアンダーステア
方向への修正を効果的に行うことができる。
【００４１】目標ヨーレイトよりも実ヨーレイトが極め
て大きい場合には、差動制限力の制御を停止してほぼ差
動制限力の変化を抑え、車両が緊急状態にあるときであ
ってもその必要最小限度の安全性は確保することができ
る。差動制限手段は目標ヨーレイトよりも実ヨーレイト
が極めて大きいときフロントデファレンシャルの差動制
限力を低下させて前輪の操作性を向上することができ非
常時に迅速な対応が可能となる。
て大きい場合には、差動制限力の制御を停止してほぼ差
動制限力の変化を抑え、車両が緊急状態にあるときであ
ってもその必要最小限度の安全性は確保することができ
る。差動制限手段は目標ヨーレイトよりも実ヨーレイト
が極めて大きいときフロントデファレンシャルの差動制
限力を低下させて前輪の操作性を向上することができ非
常時に迅速な対応が可能となる。
【図１】本発明の差動制限装置を適用した自動車の制御
装置の全体構成を示す全体構成図である。
装置の全体構成を示す全体構成図である。
【図２】センタデフに設けられた電磁多板クラッチを示
す断面図である。
す断面図である。
【図３】デファレンシャルの差動制御のメインルーチン
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図４】差動制限力を算出するルーチンのフロチャート
である。
である。
【図５】ヨーレイト偏差に基づく差動制限力の補正をお
こなって最終差動制限力を算出するルーチのフロチャー
トである。
こなって最終差動制限力を算出するルーチのフロチャー
トである。
【図６】差動制限力とソレノイドへの制御電流との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図７】センタデフの差動回転量と差動制限力の重み付
け係数との関係を示すグラフである。
け係数との関係を示すグラフである。
【図８】センタデフのヨーレイト偏差とヨーレイト偏差
に基づく差動制限力の補正係数との関係を示すグラフで
ある。
に基づく差動制限力の補正係数との関係を示すグラフで
ある。
【図９】センタデフの差動回転と走破性を重視した差動
制限力との関係を示すグラフである。
制限力との関係を示すグラフである。
【図１０】センタデフの差動回転と走行安定性を重視し
た差動制限力との関係を示すグラフである。
た差動制限力との関係を示すグラフである。
【図１１】フロントデフの差動回転量と差動制限力の重
み付け係数との関係を示すグラフである。
み付け係数との関係を示すグラフである。
【図１２】リヤデフの差動回転量と差動制限力の重み付
け係数との関係を示すグラフである。
け係数との関係を示すグラフである。
【図１３】フロントデフのヨーレイト偏差とヨーレイト
偏差に基づく差動制限力の補正係数との関係を示すグラ
フである。
偏差に基づく差動制限力の補正係数との関係を示すグラ
フである。
【図１４】リヤデフのヨーレイト偏差とヨーレイト偏差
に基づく差動制限力の補正係数との関係を示すグラフで
ある。
に基づく差動制限力の補正係数との関係を示すグラフで
ある。
【図１５】車速と目標ヨーレイトの車速補正係数との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図１６】舵角と目標ヨーレイトの補正係数との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図１７】アンダーステア傾向におけるヨーレイト偏差
と差動制限力補正量との関係を示すグラフである。
と差動制限力補正量との関係を示すグラフである。
【図１８】オーバステア傾向におけるヨーレイト偏差と
差動制限力補正量との関係を示すグラフである。
差動制限力補正量との関係を示すグラフである。
１２ センタデファレンシャル（センタデフ）
１９ フロントデファレンシャル（リアデフ）
２０ リアデファレンシャル（リアデフ）
２２ デファレンシャル用コントロールユニット
３１ ヨーレイトセンサ
５０ 電磁多板クラッチ
Claims (4)
- 【請求項１】 車軸間に設けられたセンタデファレンシ
ャルと、 車輪間に設けられたフロントデファレンシャル及びリヤ
デファレンシャルと、 車両の走行状態を検出して前記センタデファレンシャ
ル、フロントデファレンシャル及びリヤデファレンシャ
ルを制御するための所定のパラメータを設定するパラメ
ータ設定手段と、 該パラメータに基づいて車両の目標ヨーレイトを設定す
る目標ヨーレイト設定手段と、 走行中の車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手
段と、 前記目標ヨーレイトとヨーレイト検出手段により検出さ
れる実ヨーレイトとの差に基づいて、それぞれ、前記セ
ンタデファレンシャル、フロントデファレンシャル及び
リヤデファレンシャルの差動制限を行う差動制限手段と
を備え、 目標ヨーレイトが実ヨーレイトより大きい場合、その偏
差が大きくなるのに応じて、リヤデファレンシャル、セ
ンタデファレンシャル及びフロントデファレンシャルの
順に差動制限を行うように構成されていることを特徴と
する 自動車の差動制限装置。 - 【請求項２】 車軸間に設けられたセンタデファレンシ
ャルと、 車輪間に設けられたフロントデファレンシャル及びリヤ
デファレンシャルと、 車両の走行状態を検出して前記センタデファレンシャ
ル、フロントデファレンシャル及びリヤデファレンシャ
ルを制御するための所定のパラメータを設定するパラメ
ータ設定手段と、 該パラメータに基づいて車両の目標ヨーレイトを設定す
る目標ヨーレイト設定手段と、 走行中の車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手
段と、 前記目標ヨーレイトとヨーレイト検出手段により検出さ
れる実ヨーレイトとの差に基づいて、それぞれ、前記セ
ンタデファレンシャル、フロントデファレンシャル及び
リヤデファレンシャルの差動制限を行う差動制限手段と
を備え、 目標ヨーレイトが実ヨーレイトより小さい場合、その偏
差が大きくなるのに応じて、センタデファレンシャル、
フロントデファレンシャル及びリヤデファレン シャルの
順に差動制限を行うように構成されてい ることを特徴と
する自動車の差動制限装置。 - 【請求項３】 車軸間に設けられたセンタデファレンシ
ャルと、 車輪間に設けられたフロントデファレンシャル及びリヤ
デファレンシャルと、 車両の走行状態を検出して前記センタデファレンシャ
ル、フロントデファレンシャル及びリヤデファレンシャ
ルを制御するための所定のパラメータを設定するパラメ
ータ設定手段と、該パラメータに基づいて車両の目標ヨーレイトを設定す
る目標ヨーレイト設定手段と、 走行中の車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手
段と、 前記目標ヨーレイトとヨーレイト検出手段により検出さ
れる実ヨーレイトとの差に基づいて、それぞれ、前記セ
ンタデファレンシャル、フロントデファレンシャル及び
リヤデファレンシャルの差動制限を行う差動制限手段と
を備え、 前記差動制限手段は目標ヨーレイトよりも実ヨーレイト
が極めて大きいとき差動制限力の制限を停止してほぼ差
動制限力の変化を解消するように構成したことを特徴と
する自動車の差動制限装置。 - 【請求項４】 車軸間に設けられたセンタデファレンシ
ャルと、 車輪間に設けられたフロントデファレンシャル及びリヤ
デファレンシャルと、 車両の走行状態を検出して前記センタデファレンシャ
ル、フロントデファレンシャル及びリヤデファレンシャ
ルを制御するための所定のパラメータを設定するパラメ
ータ設定手段と、 該パラメータに基づいて車両の目標ヨーレイトを設定す
る目標ヨーレイト設定手段と、走行中の車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手
段と、 前記目標ヨーレイトとヨーレイト検出手段により検出さ
れる実ヨーレイトとの差に基づいて、それぞれ、前記セ
ンタデファレンシャル、フロントデファレンシャル及び
リヤデファレンシャルの差動制限を行う差動制限手段と
を備え、 前記差動制限手段は目標ヨーレイトよりも実ヨーレイト
が極めて大きいときフロントデファレンシャルの差動制
限力を低下させるように構成したことを特徴とする自動
車の差動制限装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00317193A JP3406337B2 (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 自動車の差動制限装置 |
| US08/180,398 US5450919A (en) | 1993-01-12 | 1994-01-11 | Differential action control system of a vehicle |
| CN94101762A CN1047558C (zh) | 1993-01-12 | 1994-01-12 | 车辆的差速作用控制装置 |
| KR1019940000376A KR100312254B1 (ko) | 1993-01-12 | 1994-01-12 | 차량의차동동작제어장치 |
| DE4400685A DE4400685A1 (de) | 1993-01-12 | 1994-01-12 | Differentialwirkungs-Steuersystem eines Fahrzeugs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00317193A JP3406337B2 (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 自動車の差動制限装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06206458A JPH06206458A (ja) | 1994-07-26 |
| JP3406337B2 true JP3406337B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=11549940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00317193A Expired - Fee Related JP3406337B2 (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 自動車の差動制限装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3406337B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4263441B2 (ja) * | 2002-08-07 | 2009-05-13 | 富士重工業株式会社 | ４輪駆動車の制御装置 |
| JP4798012B2 (ja) | 2007-01-30 | 2011-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用差動制限装置の制御装置 |
| JP6520890B2 (ja) * | 2016-11-02 | 2019-05-29 | トヨタ自動車株式会社 | 四輪駆動車の挙動制御装置 |
-
1993
- 1993-01-12 JP JP00317193A patent/JP3406337B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06206458A (ja) | 1994-07-26 |
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