JP3433812B2 - 車両の従動輪差動制限装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本発明は、車両の従動輪差動制
限装置に関し、特に車両の走行状態に応じた差動制限を
行い且つ路面μに応じた差動制限補正を行うようにした
ものに関する。

【０００２】

【従来の技術】 自動車は、一般に、左右１対の駆動輪
と左右１対の従動輪とを備えているが、従来の自動車で
は、円滑な旋回走行を達成する為に左右の駆動輪間の差
動を許容する差動装置が設けられているが、左右の従動
輪は、夫々独立に路面に従動するように構成され、左右
の従動輪間の差動を制限する差動制限装置は、全く設け
られていない。

【０００３】つまり、従来の自動車の左右の従動輪は、
単に、重量を支持し、姿勢安定性を確保し、制動力を確
保し、旋回横力を分担する機能を達成するに過ぎず、左
右の従動輪を介して自動車のステアリング特性や走行特
性を変化させるようには構成されていない。ここで、実
開昭６１−９４４２７号公報には、車両の直進安定性を
高める為に、左右の駆動輪の車軸間に多板摩擦クラッチ
からなる差動制限手段を設け、左右の従動輪の車軸間に
も前記同様の多板摩擦クラッチからなる差動制限手段を
設けた車両用車軸装置が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】 前記公報の車両用車
軸装置では、多板摩擦クラッチからなる差動制限手段を
何ら制御するように構成していないので、ステアリング
特性をアンダーステア化して直進安定性を高め得る反
面、旋回性能が極度に低下してしまうという問題があ
る。

【０００５】特に、路面の摩擦係数μの大きさに応じた
差動制限を行なうことができないため、雪道等の低μ路
走行時の旋回性や走行安定性を確保するのが難しい。本
発明の目的は、走行状態に応じた差動制限を行い且つ路
面の摩擦係数μに応じた差動制限を行ない得る車両の従
動輪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】 請求項１の車両の従動
輪差動制限装置は、左右１対の駆動輪と左右１対の従動
輪とを備えた車両において、左右の従動輪の差動を制限
する差動制限手段と、前記車両の走行状態に関連する諸
物理量を検出する走行状態検出手段と、前記走行状態検
出手段の出力に基いて、車両の走行状態に応じた差動制
限を行うように差動制限手段を制御する制御手段と、路
面の摩擦係数μを検知する路面μ検知手段と、前記路面
μ検知手段の出力を受けて、低μ路走行時、舵角が第１
所定舵角以下の領域では所定の第１差動制限力を保持
し、舵角が上記第１所定舵角を越えると舵角の増大に応
じて差動制限力を小さくするとともに、舵角が上記第１
所定舵角よりも大きい第２所定舵角を越えると上記第１
差動制限力よりも小さな所定の第２差動制限力を保持す
るように、前記制御手段における制御量を補正する補正
手段とを備え、前記補正手段は、前記走行状態検出手段
で検出される車速と舵角を受け、車速と舵角速度をパラ
メータとする舵角速度補正係数を算出し、この舵角速度
補正係数を用いて前記制御量を補正することを特徴とす
るものである。請求項２の車両の従動輪差動制限装置
は、請求項１の発明において、前記補正手段は、車速の
増大に応じて、舵角が同じのときの差動制限力が大きく
なるように設定されるとともに、上記第１，第２所定舵
角を舵角大の方向に変化させることを特徴とするもので
ある。

【０００７】

【発明の作用及び効果】 請求項１の車両の従動輪差動
制限装置においては、差動制限手段が、左右の従動輪の
差動を制限し、走行状態検出手段が、車両の走行状態に
関連する諸物理量を検出し、制御手段が、走行状態検出
手段の出力に基いて、車両の走行状態に応じた差動制限
を行うように差動制限手段を制御し、路面μ検知手段
が、路面の摩擦係数μを検知する。補正手段は、路面μ
検知手段の出力を受けて、低μ路走行時、舵角が第１所
定舵角以下の領域では所定の第１差動制限力を保持し、
舵角が上記第１所定舵角を越えると舵角の増大に応じて
差動制限力を小さくするとともに、舵角が上記第１所定
舵角よりも大きい第２所定舵角を越えると上記第１差動
制限力よりも小さな所定の第２差動制限力を保持するよ
うに、制御手段における制御量を補正する。

【０００８】ここで、走行状態に応じた差動制限とは、
例えば、舵角の増大に応じて差動制限を緩めたり、車速
の増大に応じて差動制限を強めたりする差動制限のこと
である。このように、低μ路走行時、舵角が第１所定舵
角以下の領域では所定の第１差動制限力を保持するた
め、小舵角で高速走行する時の操縦安定性を高めること
ができる。また、舵角が上記第１所定舵角よりも大きい
第２所定舵角を越えると上記第１差動制限力よりも小さ
な所定の第２差動制限力を保持するため、大舵角で旋回
する時の旋回性能の低下を防止できるうえ、大舵角で旋
回する時の差動制限力が極力変動しないように、旋回性
能の変動を防止できる。そして、舵角が上記第１所定舵
角を越えてから第２所定舵角までは、舵角の増大に応じ
て差動制限力を小さくするため、差動制限力を舵角の増
大に応じて連続的に変化させることができる。更に、補
正手段は、車速と舵角速度をパラメータとする舵角速度
補正係数を算出し、この舵角速度補正係数を用いて、制
御手段における制御量の補正を介して差動制限力を補正
するので、旋回時の舵角速度の増大に応じて差動制限力
を小さく設定したり、車速の増大に応じて差動制限力を
大きく設定することが可能となる。請求項２の車両の従
動輪差動制限装置においては、車速の増大に応じて、舵
角が同じのときの差動制限力が大きくなるように設定さ
れるとともに、上記第１，第２所定舵角を舵角大の方向
に変化させる。車速の増大に応じて差動制限力が大きく
なるように設定するため、低速走行時の旋回性能を確保
しつつ高速走行時の直進安定性を高め且つアンダーステ
ア傾向を強めて走行安定性を高めることができる。そし
て、上記の第１所定舵角を舵角大の方向に変化させるた
め、小舵角の高速走行時に差動制限力が変化しない範囲
を広くして、高速走行時の安定性を確保できる。また、
上記の第２所定舵角を舵角大の方向に変化させるため、
低速大舵角時には差動制限力が変化しない範囲を広くし
て旋回安定性を確保できる。

【０００９】

【実施例】 以下、本発明の実施例について図面に基い
て説明する。この実施例は、後輪駆動型の自動車の従動
輪差動制限装置（以下、差動制限装置という）に本発明
を適用した場合の例であり、図１に示すように、後輪駆
動型自動車１において、車体の前部にエンジン２と自動
変速機３とが縦向きに配置され、自動変速機３からの出
力回転は、ドライブ軸５と、左右１対の後輪６ａ，６ｂ
（駆動輪）の車軸７ａ，７ｂ間に設けられた差動装置５
とを介して左右の車軸７ａ，７ｂに伝達される。

【００１０】左右１対の前輪８ａ，８ｂ（従動輪）の車
軸９ａ，９ｂには、回転伝達可能な自在継手１０ａ，１
０ｂを介して左右１対の車軸部材１１ａ，１１ｂが夫々
連結され、左右の車軸部材１１ａ，１１ｂ間には、差動
制限装置の多板粘性クラッチ１２（これが、差動制限機
構に相当する）が配設され、左側の車軸部材１１ａは、
多板粘性クラッチ１２の軸部材に一体的に連結され、ま
た、右側の車軸部材１１ｂは多板粘性クラッチ１２のケ
ースに一体的に連結されている。尚、操舵ハンドル１４
に連結された操舵機構１４も図示してある。

【００１１】前記差動制限装置は、左右の前輪８ａ，８
ｂの差動（回転速度差）を、自動車１の走行状態に応じ
て制限する為のもので、この差動制限装置は、前記多板
粘性クラッチ１２と、これを制御するコントロールユニ
ット２０と、自動車の走行状態に関連する諸物理量を検
出する各種センサ類２２〜２６とで構成されている。前
記多板粘性クラッチ１２は、その軸部材に固着された複
数の内側クラッチ板と、これら内側クラッチ板間に配設
されてケースに固着された複数の外側クラッチ板と、ケ
ース内に充填されて内側クラッチ板と外側クラッチ板間
に粘性力を作用させる電磁粘性流体と、ケース内の一端
側部分に設けられたソレノイド２１等で構成されてい
る。前記ソレノイド２１により電磁粘性流体に作用させ
る磁界を強くするのに応じて、電磁粘性流体の粘度が大
きくなり、内側クラッチ板と外側クラッチ板間に作用す
る粘性力が強くなるように、つまり、左右の前輪８ａ，
８ｂの差動を制限する差動制限力が強くなるように構成
してある。

【００１２】前記センサ類としては、操舵ハンドルの舵
角θｈを検出する舵角センサ２２、自動車１の車速Ｖを
検出する車速センサ２３、ブレーキ装置のブレーキ油圧
Ｐを検出する油圧センサ２４、悪路判定の為に車体の上
下加速度Ｇを検出する上下加速度センサ２５、路面の摩
擦係数μを検出するμセンサ２６等が設けられ、これら
センサ類の検出信号がコントロールユニット２０へ供給
されている。

【００１３】前記コントロールユニット２０は、検出信
号を変換するＡ／Ｄ変換器や波形整形回路、入出力イン
ターフェース、マイクロコンピュータ、前記ソレノイド
２１に制御された駆動電流を供給する駆動回路、等で構
成され、前記マイクロコンピュータには、後述の差動制
限制御の制御プログラムが予め入力格納されている。こ
こで、前記差動制限装置を設けるのは、走行特性をアン
ダーステア側へ補正したり、高速走行時の直進安定性や
加速時の操縦安定性を向上させながらも、路面μに応じ
た差動制限により低μ路走行の操縦安定性を高めたり、
制動時のスリップを抑制して安全性を向上させたりする
為である。

【００１４】次に、前記差動制限装置の多板粘性クラッ
チ１２における差動制限力を、自動車１の走行状態に応
じて制御する差動制限制御のルーチンについて、図２の
フローチャートを参照しつつ説明する。尚、図２におい
てＳｉ（ｉ＝１，２，・・）は各ステップを示す。自動
車１のエンジン２の始動とともに制御が開始されると、
Ｓ１において前記センサ類から自動車１の走行状態に関
連する諸物理量（舵角θｈ、車速Ｖ、ブレーキ油圧Ｐ、
上下加速度Ｇ、路面μ）の信号が読み込まれる。次にＳ
２において、上下加速度Ｇが所定値以上か否か判定する
ことで、走行中の道路が悪路か否か判定され、悪路でな
いときには、Ｓ３において左右の前輪８ａ，８ｂの差動
を制限する差動制限力Ｆが、図３のマップ（Ｍａｐ（θ
ｈ，Ｖ））から演算される。

【００１５】図３のマップは、舵角θｈと車速Ｖとをパ
ラメータとして差動制限力Ｆを設定したもので、低速走
行時の旋回性能を確保しつつも、高速走行時の直進安定
性を向上させる為に、舵角θｈの増大に応じて差動制限
力Ｆが小さくなるように、また、車速Ｖの増大に応じて
差動制限力Ｆが大きくなるように設定してある。ここ
で、小舵角の高速走行時に差動制限力Ｆが極力変動しな
いようにする為に、所定舵角以下では、差動制限力Ｆの
変化率が零に設定され、点ａ１，ａ２，ａ３で示すよう
に、この所定舵角が、車速Ｖの増大に応じて大きくなる
ように設定してある。これにより、高速走行時、車速Ｖ
に応じた直進安定性を向上させ且つアンダーステア傾向
を強めて、操縦安定性を高めることができる。

【００１６】また、大舵角で旋回する時の差動制限力Ｆ
が極力変動しないようにする為に、所定舵角以上では、
差動制限力Ｆの変化率が零に設定され、点ｂ１，ｂ２，
ｂ３で示すように、この所定舵角が、車速Ｖの増大に応
じて大きくなるように設定してある。これにより、比較
的低速で旋回する時の旋回性能の変動を防止するように
なっている。

【００１７】一方、Ｓ２の判定の結果、悪路走行時に
は、Ｓ４へ移行し、Ｓ４において、差動制限力Ｆが、図
４のマップ（Ｍａｐ（Ｇ））から演算され、同時に補正
係数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４が全て１．０に設定され
る。図４のマップは、上下加速度Ｇが所定値以上の悪路
の領域における差動制限力Ｆを設定したもので、上下加
速度Ｇの増大に応じて差動制限力Ｆが小さくなるように
設定してある。これにより、悪路走破性を確保すること
ができる。Ｓ４の演算後にはＳ１３へ移行する。但し、
図４のマップは、上下加速度Ｇと車速Ｖをパラメータと
するマップに設定してもよい。

【００１８】悪路でない場合、Ｓ３にて差動制限力Ｆを
演算後には、Ｓ５へ移行し、ブレーキ油圧Ｐに基いて制
動状態か否か判定され、制動状態のときはＳ６において
制動補正係数Ｆ１がＦ１＝１．２に設定され、また、制
動状態でないときはＳ７において制動補正係数Ｆ１がＦ
１＝１．０に設定され、夫々、Ｓ８へ移行する。次に、
Ｓ８にて、路面μが低μになるのに応じて差動制限力Ｆ
を小さく補正する為の路面μ補正係数Ｆ２が図５のマッ
プ（Ｍａｐ（μ））から演算される。

【００１９】次に、Ｓ９において、車速Ｖの変化率に基
いて、加速状態か否か判定され、加速状態のときはＳ１
０において加速補正係数Ｆ３がＦ３＝１．２に設定さ
れ、また、加速状態でないときはＳ１１において加速補
正係数Ｆ３がＦ３＝１．０に設定され、夫々、Ｓ１２へ
移行する。次に、Ｓ１２において、舵角速度補正係数Ｆ
４が図６のマップから演算される。図６のマップは、舵
角速度（ｄθ／ｄｔ）と車速Ｖをパラメータとして、舵
角速度補正係数Ｆ４を１．０以下の値に設定したもの
で、舵角速度の増大に応じて、舵角速度補正係数Ｆ４が
小さくなり、また、車速Ｖの増大に応じて、舵角速度補
正係数Ｆ４が大きくなるように設定してある。これによ
り、旋回時の舵角速度に応じて、差動制限力Ｆを小さく
設定でき、また、車速Ｖに応じて、差動制限力Ｆを大き
く設定できる。

【００２０】Ｓ１２の演算後、Ｓ１３において目標差動
制限力Ｆｔが次式で演算される。 Ｆｔ＝Ｆ×Ｆ１×Ｆ２×Ｆ３×Ｆ４ 次に、Ｓ１４において、目標差動制限力Ｆｔが所定値Ｆ
ｃ未満か否か判定し、Ｆｔ＜ＦｃのときはＳ１６へ移行
し、また、Ｆｔ＜ＦｃでないときはＳ１５において、Ｆ
ｔがＦｃに設定され、その後Ｓ１６へ移行する。前記Ｆ
ｃは、差動制限を最大限行う場合にも、僅かの差動を許
容する為に目標差動制限力Ｆｔをクリップする為のもの
であるが、差動を全く許容しない場合には、高速走行時
に路面の僅かの凹凸等で走行安定性が損なわれるからで
ある。

【００２１】次に、Ｓ１６においては、Ｓ１３で設定さ
れた目標差動制限力Ｆｔに基づく制御信号がソレノイド
２１の駆動回路に出力され、その駆動回路からソレノイ
ド２１へ駆動電流が出力され、Ｓ１６の後リターンして
繰り返しＳ１〜Ｓ１６が実行される。その結果、多板粘
性クラッチ１２の差動制限力が目標差動制限力Ｆｔとな
るように制御され、左右の前輪８ａ，８ｂの差動を制限
する差動制限が行われることになる。尚、Ｓ６、Ｓ１０
に示した「１．２」の値は、一例を示す値に過ぎず、こ
の値に限定されるものではない。

【００２２】次に、以上説明した自動車の従動輪差動制
限装置の作用について説明する。前記多板粘性クラッチ
１２は、電磁粘性流体を介して差動制限力を伝達する構
成であるため、クラッチ板が摩耗することがないから、
クラッチ板の摩耗による特性変化がなく、信頼性に優
れ、耐久性に優れる。更に、図３のマップに設定したよ
うに、舵角θｈの増大に応じて差動制限を緩めるため、
峠道をワインディング走行する時や交差点等で旋回する
時の旋回性能を確保できる。

【００２３】同時に、４０Ｋｍ／ｈ未満の低車速時には
差動制限を行わず、車速Ｖの増大に応じて差動制限を強
めるため、低速時の旋回性能を確保しつつも高速時の直
進安定を高め且つアンダーステア傾向を強めて走行安定
性を高めることができる。更に、直進時（舵角θｈ＝
０）には、最大限の差動制限を行ない、且つ、図２のＳ
１４とＳ１５を介して目標差動制限力Ｆｔをクリップ
し、高速走行時の最大限の差動制限においても、僅かの
差動を許容するように構成してあるため、直進時の直進
安定性を極度に高めつつ、路面の凹凸による走行安定性
の低下を防止できる。

【００２４】また、図３の点ａ１、ａ２、ａ３を順に舵
角大の方へシフトさせたため、小舵角の高速走行時に差
動制限力が変化しない範囲を広くして、高速走行時の安
定性を確保できる。図３の点ｂ３、ｂ２、ｂ１を順に舵
角小の方へシフトさせたため、低速大舵角時に差動制限
力が変化しない範囲を広くして旋回安定性を確保でき
る。悪路走行時に差動制限を緩めることで、悪路走破性
を高めることができる。

【００２５】更に、路面μが低μになるのに応じて差動
制限力Ｆが小さくなるように補正するため、雪道や濡れ
た路面等の低μ路を走行する時の操縦安定性と、高μ路
を走行する時の操縦安定性とを両立させることができ
る。また、加速時には差動制限を強めることで、オーバ
ーステア傾向の強い後輪駆動型自動車においてオーバー
ステア傾向を緩和できる。

【００２６】ここで、前記図５のマップの代わりに、図
７のマップに基いて、路面μ補正係数Ｆ３を設定するよ
うに構成してもよい。即ち、図７のマップは、路面μが
所定値μ０よりも大きな高μ路に対しては、路面μ補正
係数Ｆ３が１．０に設定してある。これに対して、路面
μが所定値μ０以下の低μ路に対しては、図の実線折線
で示すように、小舵角領域では路面μ補正係数Ｆ３が
１．０に設定され、また、大舵角領域では路面μ補正係
数Ｆ３が１．０よりも格段に小さくなるように設定され
ている。このように路面μ補正係数Ｆ３を設定すると、
小舵角高速走行時のアンダーステア化を図って直進安定
性を高め、かつ大舵角旋回走行時の旋回性を確保でき
る。但し、図７のマップは、路面μを複数段階に区分し
たマップにしてもよい。

【００２７】第１別実施例 次に、前記実施例の一部を変更した実施例について説明
する。本実施例は、前輪駆動型の自動車の左右の後輪の
差動を制限する従動輪差動制限装置に関するもので、図
８に示すように、前輪駆動型の自動車３０において、左
右１対の前輪３１ａ，３１ｂの車軸３２ａ，３２ｂ間に
エンジンと自動変速機とからなるパワーユニット３３が
横置きに配置され、操舵ハンドル３４とそれに連結され
た操舵機構３５も図示してある。

【００２８】左右１対の後輪３６ａ，３６ｂ（従動輪）
の車軸３７ａ，３７ｂ間に前記多板粘性クラッチ１２と
同様の多板粘性クラッチ３８が横向きに配設され、左側
の後輪３６ａの車軸３７ａが多板粘性クラッチ３８の軸
部材に一体的に連結され、また、右側の後輪３６ｂの車
軸３７ｂが多板粘性クラッチ３８のケースに一体的に連
結され、この多板粘性クラッチ３８により左右の後輪３
６ａ，３６ｂの差動を制限できるように構成してある。
尚、この多板粘性クラッチ３８は、前記多板粘性クラッ
チ１２と同様に、電磁粘性流体を充填した構成のもので
ある。自動車３０の走行状態に応じて左右の後輪３６
ａ，３６ｂの差動を制限する為の差動制限装置は、多板
粘性クラッチ３８と、コントロールユニット３９と、前
記実施例と同様のセンサ類とで構成されている。

【００２９】このコントロールユニット３９で多板粘性
クラッチ３８のソレノイドを制御する制御ルーチンは、
前記実施例と同様であるので、その説明は省略する。但
し、前輪駆動型の自動車３０では、走行特性がアンダー
ステア傾向となるため、加速時のアンダーステア傾向を
緩和する為に、図２のＳ１０においては、加速補正係数
Ｆ３がＦ３＝０．８に設定される。以上の差動制限装置
の作用・効果については、基本的に前記実施例と同様で
あるので、説明を省略する。

【００３０】第２別実施例 次に、前輪駆動型の自動車の左右の後輪の差動を、流体
圧又は流体力を介して制限する差動制限装置の実施例に
ついて説明する。図９に示すように、前輪駆動型の自動
車４０において、前記第１別実施例と同様に左右１対の
前輪４１ａ，４１ｂ、パワーユニット４２、操舵ハンド
ル４３、操舵機構４４等が前記と同様に設けられてい
る。

【００３１】更に、流体圧又は流体力を介して左右の後
輪４５ａ，４５ｂの差動を制限する為の差動制限手段と
して、車体に固定された左右１対の油圧ポンプ／モータ
４７ａ，４７ｂであって、その軸部材が左右１対の後輪
４５ａ，４５ｂの車軸４６ａ，４６ｂに夫々連結された
油圧ポンプ／モータ４７ａ，４７ｂと、左側の油圧ポン
プ／モータ４７ａの吐出口４８ａと右側の油圧ポンプ／
モータ４７ｂの吸入口４９ｂとを接続する油路５０と、
右側の油圧ポンプ／モータ４７ｂの吐出口４８ｂと左側
の油圧ポンプ／モータ４７ａの吸入口４９ａとを接続す
る油路５１と、左側の油圧ポンプ／モータ４７ａの近く
において油路５０と油路５１とを接続する油路に介装さ
れた制御バルブ５２ａと、右側の油圧ポンプ／モータ４
７ｂの近くにおいて油路５０と油路５１とを接続する油
路に介装された制御バルブ５２ｂとが設けられている。
前記制御バルブ５２ａ，５２ｂは、その流量を電気的に
制御可能な構成のものである。差動制限装置は、前記差
動制限手段と、コントロールユニット５３と、前記実施
例と同様のセンサ類とで構成され、前記コントロールユ
ニット５３は、センサ類で検出される走行状態に応じて
左右の制御バルブ５２ａ，５２ｂを制御して差動制限制
御を行う。

【００３２】この差動制限装置の作用について説明する
と、左右の制御バルブ５２ａ，５２ｂを全閉状態に保持
すると、油圧ポンプ／モータ４７ａから吐出された油の
全量が油圧ポンプ／モータ４７ｂに吸入され、また、油
圧ポンプ／モータ４７ｂから吐出された油の全量が油圧
ポンプ／モータ４７ａに吸入されるため、左右の後輪４
５ａ，４５ｂ間に差動がない状態では、両油圧ポンプ／
モータ４７ａ，４７ｂ殆ど抵抗なく回転するが、左右の
後輪４５ａ，４５ｂ間に差動が生じると、その差動を解
消する方向の流体抵抗が作用して、差動制限を行う。そ
して、両制御バルブ５２ａ，５２ｂを開くと、その開度
に応じた流量の油が流れるため、開度に応じて差動制限
作用が低下する。両制御バルブ５２ａ，５２ｂを全開状
態にすると、油圧ポンプ／モータ４７ａから吐出した油
圧の全量が制御バルブ５２ａを介して油圧ポンプ／モー
タ４７ａへ吸入され、また、油圧ポンプ／モータ４７ｂ
から吐出した油圧の全量が制御バルブ５２ｂを介して油
圧ポンプ／モータ４７ｂへ吸入されるため、差動制限作
用が得られなくなる。

【００３３】従って、両制御バルブ５２ａ，５２ｂの開
度を全閉から全開の範囲で制御することで、差動制限力
を最大から最小の範囲に亙って変化させることができ
る。前記コントロールユニット５３により、両制御バル
ブ５２ａ，５２ｂを制御する制御特性は、前記実施例と
同様であるので、その説明を省略する。尚、前記油圧ポ
ンプ／モータ４７ａ，４７ｂとしては、例えばベーンポ
ンプ／モータやその他の油圧ポンプ／モータを適用可能
であるし、また、油温による油の粘性の影響を補償する
こともある。

【００３４】この実施例の差動制限装置では、油圧ポン
プ／モータ４７ａ，４７ｂを左右の後輪４５ａ，４５ｂ
の近くに配置できるため、車体中央部のスペースの制約
無しに配置でき、レイアウト的に有利であり、また、流
体圧や流体力で差動制限する構成であるので、クラッチ
板等の摩耗が生じることがなく、信頼性と耐久性に優れ
る。

【００３５】第３別実施例 次に、前輪駆動型の自動車の左右の後輪の差動を、流体
圧又は流体力を介して制限する差動制限装置の別の実施
例について説明する。図１０に示すように、前輪駆動型
の自動車６０において、前記第１別実施例と同様に左右
１対の前輪６１ａ，６１ｂ、パワーユニット６２、操舵
ハンドル６３、操舵機構６４等が設けられている。

【００３６】更に、流体圧又は流体力を介して左右の後
輪６５ａ，６５ｂの差動を制限する為の差動制限手段と
して、車体に固定された左右１対の油圧ポンプ／モータ
６７ａ，６７ｂであって、その軸部材が左右１対の後輪
６５ａ，６５ｂの車軸６６ａ，６６ｂに夫々連結された
油圧ポンプ／モータ６７ａ，６７ｂと、油圧ポンプ／モ
ータ６７ａの吐出口６８ａと吸入口６９ａとを接続する
油路７０ａと、油圧ポンプ／モータ６７ｂの吐出口６８
ｂと吸入口６９ｂとを接続する油路７０ｂと、両油路７
０ａ，７０ｂに夫々介装された左右１対の制御バルブ７
１ａ，７１ｂとが設けられている。

【００３７】各油圧ポンプ／モータ６７ａ，６７ｂにお
いて、制御バルブ７１ａ，７１ｂを全開状態に保持する
と、吐出油の全量が同一の油圧ポンプ／モータに吸入さ
れるため、差動制限作用は全く得られないが、制御バル
ブ７１ａの開度を絞ると、油圧ポンプ／モータ６７ａに
流体抵抗が作用し、また、制御バルブ７１ｂの開度を絞
ると、油圧ポンプ／モータ６７ｂに流体抵抗が作用する
ことになる。

【００３８】従って、コントロールユニット７２によ
り、センサ類で検出される走行状態に応じて制御バルブ
７１ａ，７１ｂを制御し、回転速度の大きい方の後輪６
５ａ又は後輪６５ｂに対応する制御バルブ７１ａ又は制
御バルブ７１ｂの開度を絞ることで、回転速度の大きい
方の後輪６５ａ又は後輪６５ｂの回転速度を低下させ、
左右の後輪６５ａ，６５ｂ間の差動を制限することがで
きる。尚、前記左右の制御バルブ７０を介して差動制限
する制御特性は、基本的に前記実施例と同様であるの
で、その説明を省略する。本実施例の差動制限装置によ
れば、前記第２別実施例と同様の作用・効果が得られ
る。

【００３９】第４別実施例 次に、前輪駆動型の自動車の左右の後輪の差動を、左右
の後輪のブレーキユニットを介して制限するように構成
した差動制限装置の実施例について説明する。図１１に
示すように、前輪駆動型の自動車８０において、その前
部には、左右の前輪８１ａ，８１ｂ、パワーユニット８
２、操舵ハンドル８３、操舵機構８４等が設けられてい
る。

【００４０】ここで、左右の後輪８５ａ，８５ｂを制動
する為のブレーキ装置について説明すると、左右の後輪
８５ａ，８５ｂの車軸８６ａ，８６ｂには、夫々、ブレ
ーキ装置のブレーキディスク８７ａ，８７ｂが固定的に
連結され、各ブレーキディスク８７ａ，８７ｂには、キ
ャリパー８８ａ，８８ｂが夫々付設され、これらキャリ
パー８８ａ，８８ｂの油圧シリンダへの油圧は、ブレー
キペダル８９で操作されるブレーキブースタ９０とマス
タシリンダ９１とで発生してマスタシリンダ９１から左
右のキャリパー８８ａ，８８ｂの油圧シリンダへ夫々供
給される。以上のブレーキ装置は、通常の自動車に設け
られている一般的な構成のものである。

【００４１】ここで、本実施例の差動制限装置において
は、差動制限手段として、左右のブレーキディスク８７
ａ，８７ｂに夫々付設された補助キャリパー９２ａ，９
２ｂと、これら補助キャリパー９２ａ，９２ｂに油圧を
供給する油圧供給装置９３とが設けられている。但し、
補助キャリパー９２ａ，９２ｂを設けるのは、油圧供給
装置９３から左右のキャリパー８８ａ，８８ｂの油圧シ
リンダに油圧を供給して差動制限するように構成する場
合には、非制動時に左右のキャリパー８８ａ，８８ｂの
油圧シリンダの油圧を一定に保持できずブレーキ装置の
制動性能が変動するので、それを防止する為である。

【００４２】前記油圧供給装置９３は、電動モータ９４
で駆動される油圧ポンプ９５と、その油圧ポンプ９５で
発生した油圧を分配する分配バルブ９６と、分配バルブ
９６から延びて左側の補助キャリパー９２ａの油圧シリ
ンダに接続された油路９８ａと、分配バルブ９６から延
びて右側の補助キャリパー９２ｂの油圧シリンダに接続
された油路９８ｂと、油路９８ａ，９８ｂに夫々介装さ
れた制御バルブ９７ａ，９７ｂとで構成されている。そ
れ故、両制御バルブ９７ａ，９７ｂを介して左右の補助
キャリパー９２ａ，９２ｂの油圧シリンダの油圧を制御
することにより、左右の後輪８５ａ，８５ｂの差動制限
を行うことができる。

【００４３】このように、差動制限装置は、左右１対の
ブレーキディスク８７ａ，８７ｂに夫々付設された左右
１対の補助キャリパー９２ａ，９２ｂと、油圧供給装置
９３と、両制御バルブ９７ａ，９７ｂを制御するコント
ロールユニット９９と、前記実施例と同様のセンサ類と
で構成され、コントロールユニット９９は、センサ類で
検出される走行状態に応じて制御バルブ９７ａ，９７ｂ
を制御することで、左右の後輪に対する差動制限を行
う。但し、その差動制限制御の制御特性は、前記実施例
のものと同様であるので、説明を省略する。

【００４４】第５別実施例 次に、多板摩擦クラッチを適用した差動制限装置の実施
例について説明する。図１２に示すように、前輪駆動型
の自動車の左右の後輪の差動を制限する為の差動制限装
置は、油圧付勢型の多板摩擦クラッチ１００と、油圧供
給装置１０１と、コントロールユニット１０２で構成さ
れている。前記油圧付勢型の多板摩擦クラッチ１００に
ついて説明すると、そのケース １０３は、左側の後輪
の車軸１０５に一体的に連結され、また、その軸部材１
０４は、右側の後輪の車軸１０６に一体的に連結され、
ケース１０３内において軸部材１０４には、複数の内側
クラッチ板１０７がスプライン嵌合され、ケース１０３
の内部において内側クラッチ板１０７間に位置する複数
の外側クラッチ板１０８がケース１０３の内周部にスプ
ライン嵌合され、更に皿バネ１０９と、ピストン部材１
１０とが図示のように設けられ、ケース１０３内のピス
トン１１０の右側の油室１１１には、油圧供給装置１０
１から油圧が供給され、油室１１１の油圧を制御するこ
とにより、軸部材１０５と軸部材１０６間の差動を制限
するように構成してある。尚、皿バネ１０９は省略可能
である。

【００４５】油圧供給装置１０１は、電動モータ１１２
で駆動される油圧ポンプ１１３と、その吐出口から延び
て油室１１１に接続された油路１１４と、油路１１４に
介装された制御バルブ１１５とで構成され、制御バルブ
１１５は、コントロールユニット１０２により制御され
る。前記油室１１１の油圧が十分に低いときには、内側
クラッチ板１０７と外側クラッチ板１０８間に摩擦力が
作用しないため差動制限作用が得られず、油室１１１の
油圧を高めていくと、その油圧に応じて内側クラッチ板
１０７と外側クラッチ板１０８間に摩擦力が作用するた
め、差動制限作用が得られる。

【００４６】尚、前記コントロールユニット１０２によ
って行う差動制限制御の制御特性は、基本的に前記実施
例と同様であるので、その説明は省略する。尚、この差
動制限装置を後輪駆動型自動車の左右の前輪の差動を制
限するのにも適用できる。尚、前記多板摩擦クラッチ１
００の代わりに摩擦板同士の摩擦接触により締結力を伝
達する機構の電磁クラッチを設け、その電磁クラッチを
それに供給される駆動電流の大きさに応じて締結力を変
化させ得るように構成し、電磁クラッチに供給する駆動
電流を制御することにより、差動制限力を制御するよう
に構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る後輪駆動型自動車の従動輪差動制
限装置の構成図である。

【図２】図１の差動制限装置の差動制限制御のフローチ
ャートである。

【図３】差動制限力のマップの線図である。

【図４】差動制限力のマップの線図である。

【図５】路面μ補正係数のマップの線図である。

【図６】舵角速度補正係数のマップの線図である。

【図７】路面μ補正係数のマップの線図である。

【図８】第１別実施例に係る前輪駆動型自動車の従動輪
差動制限装置の構成図である。

【図９】第２別実施例に係る前輪駆動型自動車の従動輪
差動制限装置の構成図である。

【図１０】第３別実施例に係る前輪駆動型自動車の従動
輪差動制限装置の構成図である。

【図１１】第４別実施例に係る前輪駆動型自動車の従動
輪差動制限装置の構成図である。

【図１２】第５別実施例に係る差動制限装置の構成図で
ある。

【符号の説明】

８ａ，８ｂ 前輪 ９ａ，９ｂ 車軸 １２ 多板粘性クラッチ ２０ コントロールユニット ２２〜２６ センサ類 ３６ａ，３６ｂ 後輪 ３７ａ，３７ｂ 車軸 ３８ 多板粘性クラッチ ３９ コントロールユニット ４５ａ，４５ｂ 後輪 ４６ａ，４６ｂ 車軸 ４７ａ，４７ｂ 油圧ポンプ／モータ ５０，５１ 油路 ５２ａ，５２ｂ 制御バルブ ５３ コントロールユニット ６５ａ，６５ｂ 後輪 ６６ａ，６６ｂ 車軸 ６７ａ，６７ｂ 油圧ポンプ／モータ ７０ａ，７０ｂ 油路 ７１ａ，７１ｂ 制御バルブ ７２ コントロールユニット ８５ａ，８５ｂ 後輪 ８６ａ，８６ｂ 車軸 ８７ａ，８７ｂ キャリパー ９２ａ，９２ｂ 補助キャリパー ９３ 油圧供給装置 ９７ａ，９７ｂ 制御バルブ ９９ コントロールユニット １００ 油圧付勢型多板摩擦クラッチ １０１ 油圧供給装置 １０２ コントロールユニット １１５ 制御バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今田 隆夫 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−159134（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−113628（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−59524（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−2624（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−73430（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 23/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右１対の駆動輪と左右１対の従動輪と
   を備えた車両において、 左右の従動輪の差動を制限する差動制限手段と、 前記車両の走行状態に関連する諸物理量を検出する走行
   状態検出手段と、 前記走行状態検出手段の出力に基いて、車両の走行状態
   に応じた差動制限を行うように差動制限手段を制御する
   制御手段と、 路面の摩擦係数μを検知する路面μ検知手段と、 前記路面μ検知手段の出力を受けて、低μ路走行時、舵
   角が第１所定舵角以下の領域では所定の第１差動制限力
   を保持し、舵角が上記第１所定舵角を越えると舵角の増
   大に応じて差動制限力を小さくするとともに、舵角が上
   記第１所定舵角よりも大きい第２所定舵角を越えると上
   記第１差動制限力よりも小さな所定の第２差動制限力を
   保持するように、前記制御手段における制御量を補正す
   る補正手段とを備え、 前記補正手段は、前記走行状態検出手段で検出される車
   速と舵角を受け、車速と舵角速度をパラメータとする舵
   角速度補正係数を算出し、この舵角速度補正係数を用い
   て前記制御量を補正する、 ことを特徴とする車両の従動輪差動制限装置。
2. 【請求項２】 前記補正手段は、車速の増大に応じて、
   舵角が同じのときの差動制限力が大きくなるように設定
   されるとともに、上記第１，第２所定舵角を舵角大の方
   向に変化させることを特徴とする請求項１に記載の車両
   の従動輪差動制限装置。