JP3613007B2

JP3613007B2 - Drive braking control device for left and right wheels for vehicle

Info

Publication number: JP3613007B2
Application number: JP16041898A
Authority: JP
Inventors: 秋介稲垣; 泰男田中
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1998-06-09
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2018-06-09
Also published as: JPH11348595A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械式リミテッドスリップデフを通じて駆動力を伝達される左右の駆動輪に対して、ブレーキ装置による制動制御を利用して駆動力制御を行ないうる、車両用左右輪の駆動制動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両（自動車）の左右輪の駆動力や制動力を制御する技術が開発されている。
例えばエンジンからの駆動力を左右の駆動輪（以下、単に左右輪という）へ確実に伝達するために、リミテッドスリップデフが開発されている。このリミテッドスリップデフは、左右輪の差動を許容しつつ左右輪に駆動力を配分し、一方の駆動輪がスリップして左右輪の差動が大きくなるとこの差動を制限して、一方の駆動輪のスリップを抑制し、他方の駆動輪への駆動力の伝達を可能にする。
【０００３】
こうしたリミテッドスリップデフ（以下、ＬＳＤという）には、種々のタイプのものがあり、これらのＬＳＤは、エンジンからの駆動力が入力される入力側と駆動輪へ駆動力を出力する出力側との間に介装され、一般に、後輪の左右駆動輪間に設けられる。
例えば機械式ＬＳＤの場合、デフ自体は、エンジンからの駆動力がデフケースから入力され、互いに噛合するピニオン，サイドギヤを介して、左右輪の各駆動軸に出力するように構成され、差動制限機構は、デフケースと一体回転するフリクションディスクと、サイドギヤと一体回転するフリクションディスクとが、摺接されることにより構成されている。
【０００４】
そして、入出力軸間（デフケースとサイドギヤとの間）で差動が生じると、かかる差動制限機構がこの差動を低減するように作用する。したがって、一方の駆動輪がスリップした場合には、この一方の駆動輪側のサイドギヤとデフケースとの間や他方の駆動輪側のサイドギヤとデフケースとの間で差動が生じることになり、この差動が抑制される。
【０００５】
この差動抑制により、スリップしている（スリップの大きい）側の駆動輪の無駄な回転が抑制されるとともに、スリップしていない（又は、スリップが少ない）側の駆動輪に確実に駆動力が伝達され、車両の走行性が確保される。
特に、ＬＳＤにエンジンからの駆動力を入力された場合だけ、差動制限クラッチの結合を可能とするクラッチをそなえたクラッチ付き機械式ＬＳＤや、ＬＳＤにエンジンから前進方向への駆動力を入力された場合だけ、差動制限クラッチの結合を可能とするワンウェイクラッチをそなえた、ワンウェイクラッチ付き機械式ＬＳＤも開発されている。
【０００６】
一方、制動時の車輪のロックを防止できるように、各車輪毎にロック傾向を判定してロック傾向であれば制動力を低減制御できるようにした、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）も開発され実用化されている。
このようなＡＢＳを搭載した車両の場合、上記のワンウェイクラッチ付き機械式ＬＳＤを装備すれば、エンジンからの駆動力を入力されない制動時にはＬＳＤは作用しないので、ＬＳＤがＡＢＳと干渉するようなことはない。
【０００７】
ところで、車両の旋回開始時には、車両を旋回方向に回頭させる必要があり、操舵輪（前輪）を転舵することで車両の回頭を行なっているが、ＬＳＤにより左右輪の差動を制限すると、車両の回頭が抑制される。この回頭の抑制は、旋回開始時に必要以上にタックインしやすい場合（オーバステア傾向が大の場合）には差動制限が有効に働きステア特性が改善されるが、特にタックインが問題ない程度なら、車両の速やかな回頭を妨げることになり好ましくない。
【０００８】
したがって、クラッチ付き機械式ＬＳＤの場合には、車両を回頭させたければ、アクセルオフとしてエンジンからの駆動力をＬＳＤに入力させないようにすればよく、車両の回頭を抑制したければ、アクセルオンとしてエンジンからの駆動力をＬＳＤに入力させればよい。
そこで、このような機械式ＬＳＤを用いて、例えばワインディングロードのスポーツ走行中などに、ドライバの運転操作により、ステア特性の変化を利用しながら車両を安定走行させつつ高速な旋回を行なえるようにすることも可能となる。
【０００９】
しかしながら、こうした運転操作は、ドライバの高度な運転技術を必要とするだけでなく、車両のステア特性の設定や、機械式ＬＳＤのロック率の設定や、初期トルク（クラッチ付きの機械式ＬＳＤのクラッチを結合しうる最低駆動力）の設定を適切に行なわなくてはならない。
ところが、ロック率を増すとヒステリシスが大きくなって、ドライバのスロットルによるステア操作が困難になってしまい、また、初期トルクを増加させると、旋回初期の自転（回頭）が困難になるという不具合があり、実際には、車両のステア特性，ロック率，初期トルクの設定をいずれも適切に行なうことは困難である。
【００１０】
また、機械式ＬＳＤの場合、片輪の衝撃入力が大きいという特性もある。
なお、このような機械式ＬＳＤ以外に、ビスカスカップリングユニット（ＶＣＵ）等の速度感応型ＬＳＤもあるが、この場合、旋回時の内輪トルクが外輪トルクよりも常に大きくなってしまうため、車両の限界運転時に後輪の左右輪駆動制御による前輪の補助が不可能であるという課題や、凹凸路直進加速性能が悪いという不具合があり、上述のような旋回性能の向上を目指す場合、機械式ＬＳＤの方が都合がよい。
【００１１】
ところで、機械式ＬＳＤの場合、ドライバが如何に高度な運転技術を有していても、カーブ路で加速しながら車両をカーブに沿って回頭させることは困難である。つまり、加速をするためには、駆動輪に前進駆動力を与える必要があり、機械式ＬＳＤに駆動力が加わって差動制限が行なわれ、車両が回頭しにくくなってしまう。
【００１２】
そこで、単に差動を制限して車輪のスリップを抑制するだけでなく、左右輪（特に、後輪）への駆動力配分を積極的に制御できるようにして、車両の旋回性能の向上を図ることができるようにしたＬＳＤも開発されている。
このようにアクティブ制御できるＬＳＤとしては、例えばトルク移動型ＬＳＤや電磁クラッチ式ＬＳＤがあり、例えば加速しながらも必要に応じて差動制限を弱めるようにすることで、回頭性能を向上できるようにすることができる。
【００１３】
トルク移動型ＬＳＤの場合、例えば、エンジンの駆動力を入力される入力側と左右の駆動輪に駆動力を出力する出力側との間にそれぞれ自由に圧着状態を制御できる多板クラッチが介設されており、これらの多板クラッチの圧着を制御することで、差動制限力を調整するように構成されている。
電磁クラッチ式ＬＳＤの場合、差動制限に直接関与するメインクラッチの他にパイロットクラッチをそなえ、電磁コイルへの電力調整によりアーマチャ等を駆動してパイロットクラッチを圧着することで、メインクラッチの圧着が可能になり、パイロットクラッチの圧着下で左右輪に差動が生じると、メインクラッチが圧着して、左右輪間での差動制限を行なうように構成されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のトルク移動型ＬＳＤの場合、旋回時に外輪トルクを内輪トルクよりも大きくすることができ、旋回初期の自転がつくりやすいものの、外輪トルクを十分に増大できるようにするには、ＬＳＤを大型で重量の大きいものにしなくてはならない。また、フィードバック制御によりトルク移動を行なうため、制御遅れにより凹凸路走行時や高速旋回時の走行安定性が低下しやすいという課題がある。
【００１５】
また、電磁クラッチ式ＬＳＤも、旋回時に外輪トルクを内輪トルクよりも大きくすることができ、旋回初期の自転がつくりやすいものの、舗装高μ路での拘束トルクが不足するという課題がある。
また、上述の各ＬＳＤを組み合わせたものも開発されているが、装置の大型化を招いたり、コストの増大を招く等の課題がある。
【００１６】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、機械式リミテッドスリップデフと左右の各駆動輪を別々に制動しうるブレーキ装置を利用しながら、装置のコスト増や重量増等を招くことなく、車両の旋回性能を向上できるようにした、車両用左右輪の駆動制動制御装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明の車両用左右輪の駆動制動制御装置では、エンジンから出力された駆動力は、機械式リミテッドスリップデフを通じて差動制限をされながら左右駆動輪に伝達される。このとき、リミテッドスリップデフは、ワンウェイクラッチを有しており、エンジンから入力された駆動力が前進方向であるときだけ差動制限を行なう。
【００１８】
そして、車両の前進加速旋回時には、該左右駆動輪のうちの旋回内輪側の駆動輪にブレーキ装置によって所要の制動力を加える。これにより、旋回外輪側の駆動輪への駆動トルクが増加する一方で、旋回内輪側の駆動輪への駆動トルクは僅かな増加に抑えられるか又は増加しないようになり、旋回外輪側が旋回内輪側よりも十分に大きくトルク配分されるようになり、旋回性能向上に寄与する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明すると、図１〜図８はいずれも本発明の一実施形態としての車両用左右輪の駆動制動制御装置を示すものである。
なお、本実施形態にかかる車両（自動車）は、左右の前輪及び左右の後輪へそれぞれエンジン駆動力を伝達して走行しうる四輪駆動車であって、本装置は、左右の後輪側に設けられている。
【００２０】
つまり、図１に示すように、本駆動制動制御装置は、ワンウェイクラッチ付き機械式リミテッドスリップデフ（以下、機械式ＬＳＤ又は単にＬＳＤという）１２をそなえており、この機械式ＬＳＤ１２を通じて、図示しないエンジンからの駆動力が左右の駆動輪（以下、単に車輪ともいう）１０Ｌ，１０Ｒに伝達されるようになっている。
【００２１】
この機械式ＬＳＤ１２は、エンジンからの駆動力がデフケース１２Ａに入力され、デフケース１２Ａに装着されたピニオン１２Ｂ，ピニオン１２Ｂと噛合するサイドギヤ１２Ｌ，１２Ｒを経て、サイドギヤ１２Ｌ，１２Ｒの結合された後輪駆動軸１４Ｌ，１４Ｒへと伝達されて、後輪駆動軸１４Ｌ，１４Ｒに結合された左右の駆動輪１０Ｌ，１０Ｒへと伝達されるようになっている。
【００２２】
そして、機械式ＬＳＤ１２における入力側部材と出力側部材との間に、フリクションディスク１６Ａ，１６Ｂを有する差動制限機構１６が介装されている。
つまり、エンジンからの駆動力が入力される入力側部材であるデフケース１２Ａと一体回転するように複数のフリクションディスク１６Ａが、駆動輪１０Ｌ，１０Ｒへ駆動力を出力される出力側部材であるサイドギヤ１２Ｌ，１２Ｒ又は後輪駆動軸１４Ｌ，１４Ｒと一体回転するように複数のフリクションディスク１６Ｂが、それぞれそなえられている。
【００２３】
また、この機械式ＬＳＤ１２は、エンジンから前進駆動力が入力された場合のみフリクションディスク１６Ａ，１６Ｂを互いに係合可能とするワンウェイクラッチ１８がそなえられており、エンジンから前進駆動力が入力された状態で、入力側部材（デフケース１２Ａ）と出力側部材（サイドギヤ１２Ｌ，１２Ｒ）とが差動を生じると、フリクションディスク１６Ａ，１６Ｂの相互間で、高速回転側から低速回転側へ駆動力（トルク）が伝達されるようになっている。
【００２４】
逆に、エンジンから前進駆動力が入力されなければ、入力側部材（デフケース１２Ａ）と出力側部材（サイドギヤ１２Ｌ，１２Ｒ）とが差動を生じても、ワンウェイクラッチ１８の機能によって、フリクションディスク１６Ａ，１６Ｂは係合せずに、左右輪間での駆動力（トルク）の伝達は行なわれないようになっている。
【００２５】
また、左右の駆動輪１０Ｌ，１０Ｒに別個に制動力を加えることができるブレーキ装置２０がそなえられている。つまり、各駆動輪１０Ｌ，１０Ｒにはそれぞれキャリパ２２がそなえられ、各キャリパ２２は、ブレーキシリンダ内にブレーキ圧を与えられることで、ブレーキディスク２２Ａにブレーキパッド２２Ｂを押し付けて車輪に制動力を加えるようになっている。
【００２６】
このため、ブレーキ装置２０には、各キャリパ２２のブレーキシリンダ内のブレーキ圧を制御するブレーキ回路２４がそなえられている。このブレーキ回路２４は、ブレーキ液タンク２６と、このブレーキ液タンク２６と各キャリパ２２，２２との間に介装されたブレーキ液供給路２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，ブレーキ液給排路３０Ａ，３０Ｂ，ブレーキ液排出路３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃとをそなえている。
【００２７】
ブレーキ液供給路２８Ａには、モータ３４Ａで駆動されるポンプ３４と蓄圧器３６とが介装されている。また、ブレーキ液供給路２８Ｂ及びブレーキ液排出路３２Ｂとブレーキ液給排路３０Ａとの間、及び、ブレーキ液供給路２８Ｃ及びブレーキ液排出路３２Ｃとブレーキ液給排路３０Ｂとの間には、それぞれ、給排切換バルブ（比例弁）３８Ｌ，３８Ｒが介装されている。
【００２８】
各給排切換バルブ３８Ｌ，３８Ｒは、ＣＰＵ４０を通じて、制動油圧（ブレーキ圧），後輪の各車輪速，前輪車輪速，スロットル開度，ハンドル角，車体の横Ｇ，吸気圧等に基づいて制御されるようになってる。
つまり、図示しないブレーキペダルの踏み込みに応じて変化するマスタシリンダの油圧（ブレーキ圧）を検出する圧力センサ４２や各キャリパ２２近傍の制動油圧を検出する圧力センサ４２Ｌ，４２Ｒと、後輪の各車輪１０Ｌ，１０Ｒの車輪速を検出する車輪速センサ４４Ｌ，４４Ｒと、前輪の各車輪速を検出する車輪速センサ４６と、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ４８と、ハンドル角を検出するハンドル角センサ５０と、車体の横Ｇを検出する横Ｇセンサ５２と、エンジンの吸気圧を検出する吸気圧センサ５４等が設けられており、ＣＰＵ４０では、これらの各センサからの検出情報に基づいて給排切換バルブ３８Ｌ，３８Ｒを制御するようになっている。
【００２９】
例えば図示しないブレーキペダルを踏み込むとマスタシリンダの油圧が上昇して、圧力センサ４２がこれを検知すると、ＣＰＵ４０では、給排切換バルブ３８Ｌ，３８Ｒをいずれもブレーキ液供給状態として、図示しない前輪ブレーキの各キャリパへブレーキ液を供給するとともに、ブレーキ液供給路２８Ｂとブレーキ液給排路３０Ａとを連通させ、ブレーキ液供給路２８Ｂとブレーキ液給排路３０Ｂとを連通させて、左後輪１０Ｌのキャリパ２２及び右後輪１０Ｒのキャリパ２２へ、それぞれブレーキ液を供給して、各車輪に制動力を与えるようになっている。
【００３０】
また、このブレーキペダルの踏み込み時には、アンチロックブレーキ制御も行なうようになっており、車輪速センサ４４Ｌ，４４Ｒ，４６を通じて各車輪（左右の前輪及び左右の後輪）の回転速度を監視しながら、ロック傾向が生じた車輪については、キャリパのブレーキ液を排出するか又は供給停止して制動力を弱めて、車輪のグリップ力を復活させて、車輪のロックを生じさせることなく、車輪のグリップ力を確保しながら確実な制動を行なえるようになっている。
【００３１】
また、ＣＰＵ４０では、旋回加速時や制動旋回時には、左右輪のいずれかに制動力を加えることで車両の自転（回頭）を促進する制御（以下、駆動制動制御という）を行なうようになっている。
まず、旋回加速時の駆動制動制御について説明する。
つまり、車両を加速させながら旋回する場合、アクセルペダルが踏み込まれて、スロットルが開放してエンジンから機械式ＬＳＤ１２に前進駆動力が入力されるため、機械式ＬＳＤ１２のワンウェイクラッチ１８が結合して、入力側部材（デフケース１２Ａ）と出力側部材（サイドギヤ１２Ｌ，１２Ｒ）とが差動を生じると、差動制限機構１６が作動して左右輪の差動を制限する。旋回時に左右輪の差動が規制されると、車体の旋回方向への自転（回頭）が妨げられ、旋回性能が低下してしまう。
【００３２】
そこで、旋回加速時に、旋回内輪側の車輪に制動力を加え左右輪（旋回内外輪）に強制的に差動を生じさせることで、車体の旋回方向への自転（回頭）を促進するようにしている。
この場合、車両が旋回中であるか否かや、車両が加速中であるか否かや、左右輪のいずれが旋回内輪であるかを把握する必要があり、また、旋回内輪に加える制動力が大き過ぎては、車両の自転が過剰になってしまうため、旋回内輪にどのように制動力を加えるかも適切に設定することが必要である。
【００３３】
本装置では、吸気圧センサ５４で検出されたエンジンの吸気圧に基づいて、加速を判定するようになっている。つまり、加速時には吸気圧が高まるので、吸気圧が予め設定された閾値以上になったら、車両が加速中である（即ち、エンジンの前進駆動力が機械式ＬＳＤ１２に入力されている）と判定することができるのである。
【００３４】
また、左右輪のいずれが旋回内輪であるかについては、ハンドル角センサ５０で検出されたハンドル角θｈと横Ｇセンサ５２で検出された車両に生じる横Ｇとに基づいて判定するようになっている。つまり、ハンドル角θｈが右切りを示し（ハンドル角θｈが右旋回方向へ所定増加率以上増加していること）且つ車両の横Ｇが右旋回を示している（車両の左方向へ横Ｇが発生している）場合、右旋回状態にあって、右輪が旋回内輪であると判定し、逆に、ハンドル角θｈが左切りを示し（ハンドル角θｈが左旋回方向へ所定増加率以上増加していること）且つ車両の横Ｇが左旋回を示している（車両の右方向へ横Ｇが発生している）場合、左旋回状態にあって、左輪が旋回内輪であると判定するようになっている。
【００３５】
このように、制御対象となる旋回内輪について、ハンドル角θｈだけでなく横Ｇも用いて判定しているのは、ハンドル切り増し時に制動制御を行ない、ハンドル戻し時には制動制御を行なわないようにするためである。
つまり、旋回時には、ハンドル切り増し時（旋回方向へのハンドル角速度が所定値以上に大きくなった場合）に短期間だけ旋回内輪に制動力を加えることで、車両の旋回方向への回頭を促進することができ、例えば定常旋回時のようにハンドルを切り増ししない加速旋回では、車両の回頭を促進する必要はないものと考えているためである。
【００３６】
もちろん、ハンドルを切り増ししているか否かの判定は、判定に用いる閾値に依存するので、この場合の判定閾値を如何に設定するかにより、どの程度のハンドル角変化で旋回内輪に制動力を加えるかといった、制御の味付けを調整することができる。
また、単に閾値以上のハンドル角変化が生じても、このハンドル角変化が旋回終了時のハンドル戻し操作の場合がある。このようなハンドル戻し時には、むしろ機械式ＬＳＤ１２の差動制限機構１６を利用して車両の直進走行への移行を速やかに行なわせたいので、旋回内輪に制動力を加える制御は行なわない。本装置では、ハンドル角θｈ（ハンドル角θｈの増減方向）に基づき判定される旋回方向と横Ｇに基づき判定される旋回方向とが異なる場合は、ハンドル戻し時であると判定して旋回内輪に制動力を加える制御は行なわないようにしている。
【００３７】
そして、旋回内輪に制動力を加える場合には、例えば図７に示すように、内輪ブレーキ圧を、一定の圧力範囲（例えば０．０５〜０．１ＭＰａ）で、機械式ＬＳＤ１２の初期トルクに相当する範囲で、所定時間Ｔ１だけ増加させる。この所定時間Ｔ１は、車両の特性に応じて時間設定する。なお、この機械式ＬＳＤ１２の初期トルクとは、機械式ＬＳＤでは凹凸路走行時の駆動抜けの防止、或いは旋回中の車両の安定性向上を狙って、予めＬＳＤに与えておく初期トルク（拘束力）のことであり、本装置では、この初期トルク分をブレーキにより得るようにしているのである。
【００３８】
次に、制動旋回時の駆動制動制御（アンチロックブレーキ制御を含む）について説明する。
制動時には、制御領域（アンチロックブレーキ制御の領域）であれば、アンチロックブレーキ制御を行なう。つまり、４輪のうちの最小速度車輪と最大速度車輪との回転速度偏差が所定の割合（例えば８％）以上あれば、いずれかの車輪がロック傾向を示しているものとして、所要の車輪のブレーキ圧を低減して車輪のロックを防止する。
【００３９】
このアンチロックブレーキ制御を行なうのは従来どおりであるが、従来のブレーキ制御では、ブレーキオフ（ブレーキペダルの踏み込みが終了）となった場合は直ぐにブレーキ圧を０にして制動力を無くすところが、本装置のブレーキ制御では、ブレーキオフとなった場合に、車両が旋回中（一般には旋回開始段階）であれば、図８に実線で示すように、旋回内輪側についてのみ、ブレーキ圧を僅かな時間だけ保持したのちに０とする。このとき、旋回外輪側については、ブレーキオフと同時にブレーキ圧を０に減少させる（図８の破線の減少特性参照）。
【００４０】
このためには、ブレーキのオン・オフを判定することや、車両の旋回を判定すること、さらには、左右いずれの車輪が内輪であるかを判定することが必要であり、また、旋回内輪側について、どの程度ブレーキ圧を保持するかの設定が必要になる。
本装置では、圧力センサ４２で検出されたマスタシリンダ近傍のブレーキ圧を予め設定された閾値と比較して、ブレーキ圧が閾値以上になったら、ブレーキオンと判定し、ブレーキ圧が閾値未満になったら、ブレーキオフと判定するようになっている。
【００４１】
また、車両が旋回中か否か及び左右いずれの車輪が内輪であるかの判定は、ハンドル角センサ５０で検出されたハンドル角θｈに基づいて行なうようになっている。つまり、ハンドル角θｈが右切りを示している（ハンドル角θｈが右旋回方向へ所定増加率以上増加している）場合には、右旋回状態にあって、右輪が旋回内輪であると判定し、逆に、ハンドル角θｈが左切りを示している（ハンドル角θｈが左旋回方向へ所定増加率以上増加している）場合には、左旋回状態にあって、左輪が旋回内輪であると判定するようになっている。
【００４２】
ここでは、ハンドル角θｈのみを用いて横Ｇは用いずに旋回方向を判定しているが、これは、制動旋回時の駆動制動制御ではハンドルの切り増し（切りはじめ）のみを考慮すればよくハンドルの切り戻しを考慮しなくてもよいという考えからである。つまり、一般に、旋回時の制動タイミングはカーブ進入前であり、ブレーキがオンからオフになるのは、カーブ進入直前又はカーブ進入時であって、カーブから脱出する過程でブレーキをオンからオフに操作することは通常考えられないからである。
【００４３】
そして、制動旋回時に、旋回内輪の制動力の解消を遅らせる場合には、例えば図８に実線で示すように、内輪ブレーキ圧を、所定時間Ｔ２だけ保持した上で０へと減少させる。なお、この所定時間Ｔ２は、車両の特性に応じて時間設定するが、例えば０．２〜０．８秒程度の範囲内で設定することが考えられる。
本発明の一実施形態としての車両用左右輪の駆動制動制御装置は、上述のように構成されているので、例えば図２〜図６のフローチャートに示すように駆動制動制御が行なわれる。
【００４４】
まず、図２（制御メインルーチン）に示すように、エンジンの吸気管内圧力（吸気圧）信号，車両の横加速度（横Ｇ）信号，ハンドル角信号，後左右輪等の制動油圧信号，各車輪速信号等を対応するセンサから取り込んで（ステップＡ１０）、例えば制動油圧信号から、ブレーキがオンか否かを判定する（ステップＡ２０）。そして、ブレーキがオフなら、加速制御（旋回加速時制御）を行ない（ステップＡ３０）、ブレーキがオンなら、制動制御（制動旋回時制御）を行なう（ステップＡ４０）。
【００４５】
加速制御（旋回加速時制御）は、図３に示すように、まず、車両が加速中か否かを判定する（ステップＢ１０）。つまり、吸気圧センサ５４で検出されたエンジンの吸気圧が予め設定された閾値以上になったら、車両が加速中である（即ち、エンジンの前進駆動力が機械式ＬＳＤ１２に入力されている）と判定する。車両が加速中の場合は、旋回方向を設定して（ステップＢ２０）、この設定に基づいて内輪ブレーキ圧制御を行なう（ステップＢ３０）。
【００４６】
ステップＢ２０における旋回方向設定は、図４に示すように、まず、ステップＣ１０，Ｃ２０により、車両が旋回中であるか否かの判定を行なう。つまり、ハンドルが右切りか否かを判定する（ステップＣ１０）。例えばハンドル角θｈが右旋回方向へ所定増加率以上増加している場合に、ハンドルが右切りであると判定する。ハンドルが右切りでなければ、ハンドルが左切りか否かを判定する（ステップＣ２０）。ここでも、例えばハンドル角θｈが左旋回方向へ所定増加率以上増加している場合に、ハンドルが左切りであると判定する。ここで、ハンドルが左切りでなければ、中立（旋回でなく直進している）と判定する（ステップＣ３０）。
【００４７】
一方、ハンドルが右切りならば、ステップＣ１０からステップＣ４０に進み、車両の横Ｇが右旋回を示している（車両の左方向へ横Ｇが発生している）か否かを判定する。ここで、車両の横Ｇが右旋回を示していれば、旋回開始時に伴うハンドル切り増し時であり、右旋回であるとして、右輪が旋回内輪であると判定する（ステップＣ６０）。
【００４８】
また、ハンドルが左切りならば、ステップＣ２０からステップＣ５０に進み、車両の横Ｇが左旋回を示している（車両の右方向へ横Ｇが発生している）か否かを判定する。ここで、車両の横Ｇが左旋回を示していれば、旋回開始時に伴うハンドル切り増し時であり、左旋回であるとして、左輪が旋回内輪であると判定する（ステップＣ７０）。
【００４９】
また、ステップＣ４０又はステップＣ５０でＮ（否）であれば、内輪設定は行なわない。
こうして、旋回内輪が設定された場合には、この設定に基づいて内輪ブレーキ圧制御を行なう（図３のステップＢ３０）。
この内輪ブレーキ圧制御は、例えば図７に示すように、内輪ブレーキ圧を、一定の圧力範囲（例えば０．０５〜０．１ＭＰａ）で、械式ＬＳＤ１２の初期トルクに相当する範囲で、所定時間Ｔ１だけ増加させるようにする。
【００５０】
このような内輪ブレーキ圧制御により、車両を加速して、機械式ＬＳＤ１２による差動制限を作用させながらも、車両の旋回方向への回頭を促進させることができ、旋回加速時の旋回性能を向上させることができる。
一方、制動制御（制動旋回時制御）は、図５に示すように、まず、制御領域（アンチロックブレーキ制御の領域）か否かを判定する（ステップＤ１０）。この判定は、４輪のうちの最小速度車輪と最大速度車輪との回転速度偏差が所定の割合（例えば８％）以上あれば、いずれかの車輪がロック傾向を示しているものとして、制御領域であるとする。
【００５１】
制御領域である場合には、所要の車輪、つまり、前輪の左右輪のうちの高速側車輪よりも遅い後輪についてはブレーキ圧を減圧して、車輪のロックを防止する（ステップＤ２０）。
そして、ブレーキがオンからオフに切り換わったか否かを判定する（ステップＤ３０）。つまり、検出されたブレーキ圧が予め設定された閾値以上の状態から閾値未満になったら、ブレーキオフに切り換わったと判定する。
【００５２】
ブレーキオフに切り換わった場合には、旋回方向の設定及び内輪ブレーキ圧制御を行なう（ステップＤ４０）。
このステップＤ４０の設定及び制御は、図６に示すように、まず、ステップＥ１０，Ｅ２０により、車両が旋回中であるか否かの判定を行なう。つまり、ハンドルが右切りか否かを判定する（ステップＥ１０）。例えばハンドル角θｈが右旋回方向へ所定増加率以上増加している場合に、ハンドルが右切りであると判定する。ハンドルが右切りでなければ、ハンドルが左切りか否かを判定する（ステップＥ２０）。ここでも、例えばハンドル角θｈが左旋回方向へ所定増加率以上増加している場合に、ハンドルが左切りであると判定する。ここで、ハンドルが左切りでなければ、中立（旋回でなく直進している）と判定する（ステップＥ３０）。
【００５３】
一方、ハンドルが右切りならば、ステップＥ１０からステップＥ４０に進み、右輪が旋回内輪であるとして、右内輪のブレーキ圧を設定時間だけ残す。
また、ハンドルが左切りならば、ステップＥ２０からステップＥ５０に進み、左輪が旋回左輪であるとして、左内輪のブレーキ圧を設定時間だけ残す。
つまり、外輪ブレーキ圧については、ブレーキオフと共に速やかに０へと減少させるが、内輪ブレーキ圧については、図８に示すように、所定時間Ｔ２だけ保持した上で０へと減少させる。
【００５４】
このように、内輪ブレーキ圧を僅かな時間だけ保持することで、旋回方向へのヨーが発生して、車両の回頭を促進することができ、車両の旋回性能を向上させることができる。
なお、本発明の車両用左右輪の駆動制動制御装置は、上述の実施形態に限定されるものでなく、前輪への適用なと、種々変形して適用できるもので、装置のコスト増や重量増等を招くことなく、上述の効果を得ることができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明の車両用左右輪の駆動制動制御装置によれば、車両の前進加速旋回時において、旋回外輪側が旋回内輪側よりも十分に大きくトルク配分されるようになり、機械式リミテッドスリップデフというシンプルで信頼性が高く低コストなリミテッドスリップデフを用いながら、装置のコスト増や重量増等を招くことなく、リミテッドスリップデフによる差動制限効果を確保しつつ、旋回性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての車両用左右輪の駆動制動制御装置を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態としての車両用左右輪の駆動制動制御装置の制御内容を説明するフローチャート（メインルーチン）である。
【図３】本発明の一実施形態としての車両用左右輪の駆動制動制御装置の制御内容を説明するフローチャート（旋回加速時制御ルーチン）である。
【図４】本発明の一実施形態としての車両用左右輪の駆動制動制御装置の制御内容を説明するフローチャート（旋回方向設定ルーチン）である。
【図５】本発明の一実施形態としての車両用左右輪の駆動制動制御装置の制御内容を説明するフローチャート（制動旋回時制御ルーチン）である。
【図６】本発明の一実施形態としての車両用左右輪の駆動制動制御装置の制御内容を説明するフローチャート（旋回方向設定及びブレーキ圧制御ルーチン）である。
【図７】本発明の一実施形態としての車両用左右輪の駆動制動制御装置の旋回加速時制御のブレーキ特性を示す油圧制御特性図である。
【図８】本発明の一実施形態としての車両用左右輪の駆動制動制御装置の制動旋回時制御のブレーキ特性を示す油圧制御特性図である。
【符号の説明】
１０Ｌ，１０Ｒ駆動輪
１２ワンウェイクラッチ付き機械式リミテッドスリップデフ
１６差動制限機構
１８ワンウェイクラッチ
２０ブレーキ装置
２２キャリパ
２４ブレーキ回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive braking control device for left and right wheels for a vehicle, which can perform drive force control using braking control by a brake device for left and right drive wheels to which driving force is transmitted through a mechanical limited slip differential. .
[0002]
[Prior art]
In recent years, techniques for controlling the driving force and braking force of left and right wheels of a vehicle (automobile) have been developed.
For example, limited slip differentials have been developed in order to reliably transmit the driving force from the engine to the left and right drive wheels (hereinafter simply referred to as the left and right wheels). This limited slip differential distributes the driving force to the left and right wheels while allowing the differential of the left and right wheels. When one of the driving wheels slips and the differential of the left and right wheels increases, this differential is limited, Slip of the driving wheel is suppressed, and transmission of driving force to the other driving wheel is enabled.
[0003]
There are various types of such limited slip differentials (hereinafter referred to as LSD), and these LSDs have an input side to which the driving force from the engine is input and an output side to output the driving force to the driving wheels. In general, it is provided between the left and right drive wheels of the rear wheel.
For example, in the case of mechanical LSD, the differential itself is configured such that the driving force from the engine is input from the differential case and is output to the respective drive shafts of the left and right wheels via the pinions and side gears that mesh with each other. Is configured by slidingly contacting a friction disk that rotates integrally with the differential case and a friction disk that rotates integrally with the side gear.
[0004]
When a differential occurs between the input and output shafts (between the differential case and the side gear), the differential limiting mechanism acts to reduce the differential. Therefore, when one of the drive wheels slips, a difference occurs between the side gear on the one drive wheel side and the differential case, or between the side gear on the other drive wheel side and the differential case. The movement is suppressed.
[0005]
By this differential suppression, useless rotation of the driving wheel on the slipping side (large slip) is suppressed, and driving force is surely applied to the driving wheel on the non-slip side (or less slipping). As a result, the traveling performance of the vehicle is ensured.
In particular, a mechanical LSD with a clutch equipped with a clutch that enables the engagement of a differential limiting clutch, or a driving force in the forward direction from the engine is input to the LSD only when the driving force from the engine is input to the LSD. A mechanical LSD with a one-way clutch has also been developed that has a one-way clutch that allows the coupling of a differential limiting clutch only in the case of a failure.
[0006]
On the other hand, an anti-lock brake system (ABS) has been developed and practically used so that the locking tendency of each wheel can be determined and the braking force can be reduced and controlled if the locking tendency is detected so that the wheels can be locked during braking. It has become.
In the case of a vehicle equipped with such an ABS, if the mechanical LSD with the one-way clutch is equipped, the LSD does not act at the time of braking when the driving force from the engine is not input, so that the LSD interferes with the ABS. Absent.
[0007]
By the way, at the start of turning of the vehicle, it is necessary to turn the vehicle in the turning direction, and the vehicle is turned by turning the steered wheel (front wheel). However, when the differential of the left and right wheels is limited by LSD, The turning of the vehicle is suppressed. This restraining of turning is effective when the steering is started more easily than necessary at the start of turning (when the oversteer tendency is large), and the differential limitation works effectively to improve the steering characteristic. This is not preferable because it prevents the quick turn of the machine.
[0008]
Therefore, in the case of a mechanical LSD with a clutch, if the vehicle is to be turned, the accelerator is turned off so that the driving force from the engine is not input to the LSD, and if the vehicle is to be turned off, the accelerator is turned on. The driving force from the engine may be input to the LSD.
Therefore, by using such a mechanical LSD, for example, during driving on a sports road on a winding road, the driver can perform a high-speed turn while stably driving the vehicle while utilizing the change in the steering characteristic by using a driving operation. It is also possible to do.
[0009]
However, such a driving operation not only requires the driver's advanced driving technology, but also sets the vehicle's steering characteristics, sets the mechanical LSD lock rate, and sets the initial torque (the clutch of the mechanical LSD with the clutch). Must be properly set.
However, when the lock rate is increased, the hysteresis becomes larger, and the steering operation by the driver's throttle becomes difficult, and when the initial torque is increased, the rotation (turning) at the initial turning becomes difficult. Actually, it is difficult to appropriately set the steering characteristics, lock ratio, and initial torque of the vehicle.
[0010]
In addition, the mechanical LSD has a characteristic that the impact input of one wheel is large.
In addition to such a mechanical LSD, there is a speed-sensitive LSD such as a viscous coupling unit (VCU). In this case, the inner ring torque during turning is always larger than the outer ring torque. When there is a problem that the front wheel cannot be assisted by the left and right wheel drive control of the rear wheel at the limit driving, and the problem that the acceleration performance on straight roads is poor, and when aiming to improve the turning performance as described above, mechanical LSD Is more convenient.
[0011]
By the way, in the case of mechanical LSD, it is difficult to turn the vehicle along a curve while accelerating on a curved road, no matter how advanced the driving skill of the driver is. In other words, in order to accelerate, it is necessary to apply a forward driving force to the driving wheel, and the driving force is applied to the mechanical LSD to limit the differential, which makes it difficult for the vehicle to turn.
[0012]
Therefore, not only merely limiting the differential to suppress the wheel slip, but also the drive force distribution to the left and right wheels (particularly the rear wheels) can be actively controlled to improve the turning performance of the vehicle. An LSD has also been developed that makes it possible.
Examples of the LSD that can be actively controlled in this way include, for example, a torque transfer type LSD and an electromagnetic clutch type LSD. For example, by reducing the differential restriction as needed while accelerating, the turning performance can be improved. can do.
[0013]
In the case of the torque transfer type LSD, for example, a multi-plate clutch that can freely control the crimping state is provided between the input side to which the engine driving force is input and the output side to output the driving force to the left and right driving wheels. The differential limiting force is adjusted by controlling the crimping of these multi-plate clutches.
In the case of the electromagnetic clutch type LSD, the pilot clutch is provided in addition to the main clutch that is directly involved in differential limitation, and the pilot clutch is crimped by driving the armature or the like by adjusting the power to the electromagnetic coil. When the differential occurs between the left and right wheels under the pressure of the pilot clutch, the main clutch is crimped to limit the differential between the left and right wheels.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the above-described torque transfer type LSD, the outer ring torque can be made larger than the inner ring torque at the time of turning, and although it is easy to make the rotation at the beginning of turning, the LSD can be sufficiently increased. It must be large and heavy. Moreover, since torque movement is performed by feedback control, there is a problem that traveling stability during uneven road traveling or high-speed turning tends to be reduced due to a control delay.
[0015]
The electromagnetic clutch type LSD also has a problem that the outer ring torque can be made larger than the inner ring torque during turning and the rotation at the beginning of turning is easy to make, but the restraining torque on the pavement high μ road is insufficient.
A combination of the above-mentioned LSDs has also been developed, but there are problems such as an increase in the size of the apparatus and an increase in cost.
[0016]
The present invention was devised in view of the above-mentioned problems, and causes an increase in the cost and weight of the device while using a brake device that can brake the mechanical limited slip differential and the left and right drive wheels separately. It is another object of the present invention to provide a drive braking control device for left and right wheels for a vehicle that can improve the turning performance of the vehicle.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the vehicle left and right wheel drive braking control device according to the first aspect of the present invention, the driving force output from the engine is transmitted to the left and right drive wheels while being differentially limited through the mechanical limited slip differential. . At this time, the limited slip differential has a one-way clutch, and performs differential limiting only when the driving force input from the engine is in the forward direction.
[0018]
During forward acceleration turning of the vehicle, a required braking force is applied to the driving wheel on the inner turning side of the left and right driving wheels by a brake device. As a result, the driving torque to the driving wheel on the turning outer wheel side is increased, while the driving torque to the driving wheel on the turning inner wheel side is suppressed to a slight increase or is not increased. Torque distribution becomes sufficiently larger than that, which contributes to improved turning performance.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 to 8 each show a drive braking control device for left and right wheels for a vehicle as one embodiment of the present invention.
The vehicle (automobile) according to the present embodiment is a four-wheel drive vehicle that can travel by transmitting engine driving force to the left and right front wheels and the left and right rear wheels, respectively. Is provided.
[0020]
That is, as shown in FIG. 1, this drive braking control device has a mechanical limited slip differential (hereinafter referred to as mechanical LSD or simply LSD) 12 with a one-way clutch, and through this mechanical LSD 12, an engine (not shown) Is transmitted to left and right drive wheels (hereinafter also simply referred to as wheels) 10L and 10R.
[0021]
In this mechanical LSD 12, the driving force from the engine is input to the differential case 12A, and the rear wheel drive in which the side gears 12L and 12R are coupled via the pinions 12B and 12R engaged with the pinion 12B mounted on the differential case 12A. It is transmitted to the shafts 14L, 14R and is transmitted to the left and right drive wheels 10L, 10R coupled to the rear wheel drive shafts 14L, 14R.
[0022]
A differential limiting mechanism 16 having friction disks 16A and 16B is interposed between the input side member and the output side member of the mechanical LSD 12.
That is, the side gear 12L, which is an output side member, that outputs the driving force to the drive wheels 10L, 10R so that the plurality of friction disks 16A rotate integrally with the differential case 12A, which is an input side member to which the driving force from the engine is input. , 12R or the rear wheel drive shafts 14L, 14R, a plurality of friction disks 16B are respectively provided to rotate together.
[0023]
Further, this mechanical LSD 12 is provided with a one-way clutch 18 that allows the friction disks 16A and 16B to be engaged with each other only when a forward drive force is input from the engine, and a state in which the forward drive force is input from the engine. When the input side member (difference case 12A) and the output side member (side gears 12L, 12R) are differential, the driving force (torque) from the high speed rotation side to the low speed rotation side between the friction disks 16A, 16B. Is transmitted.
[0024]
On the other hand, if the forward drive force is not input from the engine, the friction disk 16A is operated by the function of the one-way clutch 18 even if the input side member (difference case 12A) and the output side member (side gears 12L, 12R) are differentially generated. , 16B are not engaged, and the driving force (torque) is not transmitted between the left and right wheels.
[0025]
Also, a brake device 20 is provided that can apply a braking force to the left and right drive wheels 10L, 10R separately. That is, each of the drive wheels 10L and 10R is provided with a caliper 22, and each caliper 22 applies a brake pressure to the brake disc 22A and applies a braking force to the wheel by applying a brake pressure in the brake cylinder. It is like that.
[0026]
For this reason, the brake device 20 is provided with a brake circuit 24 for controlling the brake pressure in the brake cylinder of each caliper 22. The brake circuit 24 includes a brake fluid tank 26, brake fluid supply passages 28A, 28B, 28C interposed between the brake fluid tank 26 and the calipers 22, 22, brake fluid supply / discharge passages 30A, 30B, Brake fluid discharge paths 32A, 32B, and 32C are provided.
[0027]
A pump 34 and a pressure accumulator 36 driven by a motor 34A are interposed in the brake fluid supply path 28A. Further, between the brake fluid supply path 28B and the brake fluid discharge path 32B and the brake fluid supply / discharge path 30A, and between the brake fluid supply path 28C and the brake fluid discharge path 32C and the brake fluid supply / discharge path 30B, Supply / exhaust switching valves (proportional valves) 38L and 38R are respectively provided.
[0028]
Each of the supply / discharge switching valves 38L and 38R is controlled by the CPU 40 based on braking hydraulic pressure (brake pressure), rear wheel speed, front wheel speed, throttle opening, steering angle, lateral G of the vehicle body, intake pressure, and the like. It is supposed to be done.
That is, the pressure sensor 42 for detecting the hydraulic pressure (brake pressure) of the master cylinder that changes in response to depression of a brake pedal (not shown), the pressure sensors 42L and 42R for detecting the braking hydraulic pressure in the vicinity of each caliper 22, and the rear wheels. Wheel speed sensors 44L and 44R for detecting the wheel speeds of 10L and 10R, a wheel speed sensor 46 for detecting the respective wheel speeds of the front wheels, a throttle opening sensor 48 for detecting the throttle opening degree, and a handle for detecting the handle angle. An angle sensor 50, a lateral G sensor 52 that detects the lateral G of the vehicle body, an intake pressure sensor 54 that detects the intake pressure of the engine, and the like are provided. The CPU 40 is based on detection information from these sensors. The supply / discharge switching valves 38L and 38R are controlled.
[0029]
For example, when the brake pedal (not shown) is depressed, the hydraulic pressure of the master cylinder increases, and when the pressure sensor 42 detects this, the CPU 40 sets both the supply / discharge switching valves 38L and 38R to the brake fluid supply state and the front wheel brake (not shown). While supplying the brake fluid to each caliper, the brake fluid supply passage 28B and the brake fluid supply / discharge passage 30A are communicated, and the brake fluid supply passage 28B and the brake fluid supply / discharge passage 30B are communicated to each other. Brake fluid is supplied to the caliper 22 and the caliper 22 of the right rear wheel 10R, respectively, and braking force is applied to each wheel.
[0030]
Further, when the brake pedal is depressed, anti-lock brake control is also performed. While monitoring the rotational speed of each wheel (left and right front wheels and left and right rear wheels) through the wheel speed sensors 44L, 44R, 46, For wheels that have a tendency to lock, either drain the caliper brake fluid or stop supplying it to weaken the braking force to restore the wheel grip force, without causing the wheel to lock. This ensures reliable braking while ensuring safety.
[0031]
In addition, the CPU 40 performs control (hereinafter referred to as drive braking control) for promoting the rotation (turning) of the vehicle by applying a braking force to either of the left and right wheels during turning acceleration or braking turning. .
First, drive braking control during turning acceleration will be described.
That is, when turning while accelerating the vehicle, the accelerator pedal is depressed, the throttle is released, and the forward drive force is input from the engine to the mechanical LSD 12, so the one-way clutch 18 of the mechanical LSD 12 is coupled, When the input side member (difference case 12A) and the output side member (side gears 12L, 12R) produce a differential, the differential limiting mechanism 16 operates to limit the differential between the left and right wheels. If the differential of the left and right wheels is restricted during turning, the rotation (turning) of the vehicle body in the turning direction is hindered, and the turning performance deteriorates.
[0032]
Therefore, during turning acceleration, a braking force is applied to the wheels on the turning inner wheel side to force the left and right wheels (turning inner and outer wheels) to generate a differential, thereby promoting the rotation (turning) of the vehicle body in the turning direction. ing.
In this case, it is necessary to know whether the vehicle is turning, whether the vehicle is accelerating, which of the left and right wheels is the turning inner wheel, and the braking force applied to the turning inner wheel. If is too large, the rotation of the vehicle becomes excessive, and it is necessary to appropriately set how the braking force is applied to the turning inner wheel.
[0033]
In this apparatus, acceleration is determined based on the intake pressure of the engine detected by the intake pressure sensor 54. That is, since the intake pressure increases during acceleration, if the intake pressure exceeds a preset threshold value, it is determined that the vehicle is accelerating (that is, the forward drive force of the engine is input to the mechanical LSD 12). It can be done.
[0034]
Also, which of the left and right wheels is the turning inner wheel is determined based on the steering wheel angle θh detected by the steering wheel angle sensor 50 and the lateral G generated in the vehicle detected by the lateral G sensor 52. Yes. That is, the steering wheel angle θh indicates a right turn (the steering wheel angle θh increases in the right turn direction by a predetermined increase rate or more), and the lateral G of the vehicle indicates a right turn (horizontal to the left of the vehicle). G is occurring), it is determined that the vehicle is turning right and the right wheel is a turning inner wheel. Conversely, the handle angle θh indicates a left turn (the handle angle θh is increased by a predetermined amount in the left turn direction). If the vehicle's lateral G indicates a left turn (a lateral G occurs in the right direction of the vehicle), the vehicle is in a left turn state and the left wheel is a turning inner wheel. It comes to judge.
[0035]
As described above, the turning inner wheel to be controlled is determined by using not only the steering wheel angle θh but also the lateral G. The braking control is performed when the steering wheel is increased, and the braking control is not performed when the steering wheel is returned. Because.
In other words, during turning, the turning of the vehicle in the turning direction is promoted by applying a braking force to the turning inner wheel only for a short period when the steering wheel is increased (when the steering wheel angular velocity in the turning direction becomes greater than a predetermined value). This is because, for example, it is considered that it is not necessary to accelerate the turning of the vehicle in the acceleration turning in which the steering wheel is not increased as in the case of steady turning.
[0036]
Of course, the determination of whether or not the steering wheel has been increased depends on the threshold used for the determination. Therefore, depending on how the determination threshold is set in this case, the braking force is applied to the turning inner wheel by how much the steering wheel angle changes. The seasoning of the control, such as whether to add, can be adjusted.
In addition, even if a steering wheel angle change that exceeds a threshold value occurs, this steering wheel angle change may be a steering wheel return operation at the end of turning. At the time of returning the steering wheel, rather than using the differential limiting mechanism 16 of the mechanical LSD 12, it is desired to promptly shift the vehicle to straight running, so that control for applying a braking force to the turning inner wheel is not performed. In this device, when the turning direction determined based on the steering wheel angle θh (increase / decrease direction of the steering wheel angle θh) and the turning direction determined based on the lateral G are different, it is determined that the steering wheel is being returned and The control for applying the braking force is not performed.
[0037]
When applying a braking force to the turning inner wheel, for example, as shown in FIG. 7, the inner wheel brake pressure is equivalent to the initial torque of the mechanical LSD 12 within a certain pressure range (for example, 0.05 to 0.1 MPa). In this range, the time is increased by a predetermined time T1. This predetermined time T1 is set according to the characteristics of the vehicle. The initial torque of the mechanical LSD 12 is an initial torque (restraint force) that is applied to the LSD in advance for the purpose of preventing drive loss during running on uneven roads or improving the stability of the vehicle during turning. In this device, the initial torque is obtained by braking.
[0038]
Next, drive braking control (including antilock brake control) during braking turning will be described.
During braking, anti-lock brake control is performed within the control region (anti-lock brake control region). In other words, if the rotational speed deviation between the minimum speed wheel and the maximum speed wheel of the four wheels is greater than or equal to a predetermined ratio (for example, 8%), it is assumed that one of the wheels has a tendency to lock, Reduce brake pressure to prevent wheel lock.
[0039]
This anti-lock brake control is performed as usual, but in the conventional brake control, when the brake is turned off (the brake pedal is completely depressed), the brake pressure is immediately reduced to 0 and the braking force is eliminated. In the brake control of the device, if the vehicle is turning (generally at the start of turning) when the brake is turned off, the brake pressure is applied to the turning inner wheel only for a short time as shown by the solid line in FIG. And then 0. At this time, on the turning outer wheel side, the brake pressure is reduced to 0 simultaneously with the brake off (refer to the reduction characteristic indicated by the broken line in FIG. 8).
[0040]
For this purpose, it is necessary to determine whether the brake is on or off, to determine the turning of the vehicle, and to determine which of the left and right wheels is the inner ring. It is necessary to set how much brake pressure is maintained.
In this apparatus, the brake pressure in the vicinity of the master cylinder detected by the pressure sensor 42 is compared with a preset threshold value. When the brake pressure becomes equal to or greater than the threshold value, it is determined that the brake is on, and the brake pressure becomes less than the threshold value. Then, it is determined that the brake is off.
[0041]
Further, whether or not the vehicle is turning and whether the left or right wheel is an inner wheel is determined based on the handle angle θh detected by the handle angle sensor 50. That is, when the steering wheel angle θh indicates a right turn (the steering wheel angle θh is increased by a predetermined increase rate or more in the right turning direction), the right wheel is the turning inner wheel in the right turning state. Conversely, when the steering wheel angle θh indicates a left turn (the steering wheel angle θh is increased by a predetermined increase rate or more in the left turning direction), the left wheel is in the left turning state and the left wheel is the turning inner wheel. It is determined to be.
[0042]
Here, only the steering wheel angle θh is used and the turning direction is determined without using the lateral G. However, this is because the driving braking control at the time of braking turning needs to consider only the steering wheel increase (start of cutting). This is because it is not necessary to consider turning back the handle. In other words, in general, the braking timing when turning is before entering the curve, and the brake is turned off from on just before entering the curve or at the time of entering the curve, and the brake is operated from on to off in the process of exiting the curve. This is because it is usually unthinkable.
[0043]
When delaying the cancellation of the braking force of the turning inner wheel during braking turning, for example, as indicated by a solid line in FIG. 8, the inner wheel brake pressure is reduced to 0 after being held for a predetermined time T2. The predetermined time T2 is set according to the characteristics of the vehicle, but may be set within a range of about 0.2 to 0.8 seconds, for example.
Since the vehicle left and right wheel drive braking control device according to the embodiment of the present invention is configured as described above, drive braking control is performed as shown in the flowcharts of FIGS.
[0044]
First, as shown in FIG. 2 (control main routine), an intake pipe pressure (intake pressure) signal of an engine, a lateral acceleration (lateral G) signal of a vehicle, a steering wheel angle signal, a braking hydraulic pressure signal such as rear left and right wheels, each wheel A speed signal or the like is taken from the corresponding sensor (step A10), and for example, it is determined from the brake hydraulic pressure signal whether or not the brake is on (step A20). If the brake is off, acceleration control (control during turning acceleration) is performed (step A30), and if the brake is on, braking control (control during braking turn) is performed (step A40).
[0045]
In acceleration control (control during turning acceleration), as shown in FIG. 3, it is first determined whether or not the vehicle is accelerating (step B10). That is, if the engine intake pressure detected by the intake pressure sensor 54 is equal to or higher than a preset threshold value, the vehicle is accelerating (that is, the forward drive force of the engine is input to the mechanical LSD 12). judge. When the vehicle is accelerating, the turning direction is set (step B20), and inner wheel brake pressure control is performed based on this setting (step B30).
[0046]
In the turning direction setting in step B20, as shown in FIG. 4, it is first determined in steps C10 and C20 whether or not the vehicle is turning. That is, it is determined whether or not the steering wheel is turned right (step C10). For example, when the steering wheel angle θh increases in the right turn direction by a predetermined increase rate or more, it is determined that the steering wheel is turned right. If the handle is not turned right, it is determined whether the handle is turned left (step C20). Also here, for example, when the steering wheel angle θh increases in the left turn direction by a predetermined increase rate or more, it is determined that the steering wheel is turned to the left. Here, if the steering wheel is not turned to the left, it is determined that the vehicle is neutral (it is not turning but straight) (step C30).
[0047]
On the other hand, if the steering wheel is turned to the right, the process proceeds from step C10 to step C40, and it is determined whether or not the lateral G of the vehicle indicates a right turn (the lateral G is generated in the left direction of the vehicle). Here, if the side G of the vehicle indicates a right turn, it is determined that the right wheel is a turning inner wheel when the steering wheel is increased at the start of turning, and the right turning is assumed to be a right turning (step C60).
[0048]
If the steering wheel is turned to the left, the process proceeds from step C20 to step C50, and it is determined whether or not the lateral G of the vehicle indicates a left turn (the lateral G is generated in the right direction of the vehicle). Here, if the side G of the vehicle indicates a left turn, it is determined that the left wheel is the turning inner wheel when the steering wheel is increased at the start of the turn and the left turn is determined (step C70).
[0049]
If the answer is N (No) in Step C40 or Step C50, the inner ring is not set.
Thus, when the turning inner wheel is set, the inner wheel brake pressure control is performed based on this setting (step B30 in FIG. 3).
For example, as shown in FIG. 7, the inner ring brake pressure control is performed for a predetermined time within a range corresponding to the initial torque of the mechanical LSD 12 within a certain pressure range (for example, 0.05 to 0.1 MPa). Increase by T1.
[0050]
With such inner wheel brake pressure control, the vehicle is accelerated and the turning of the vehicle in the turning direction can be promoted while the differential limitation by the mechanical LSD 12 is applied, and the turning performance at the time of turning acceleration is improved. Can be made.
On the other hand, as shown in FIG. 5, it is first determined whether or not the braking control (control during braking turning) is in the control region (anti-lock brake control region) (step D10). In this determination, if the rotational speed deviation between the minimum speed wheel and the maximum speed wheel of the four wheels is equal to or greater than a predetermined ratio (for example, 8%), it is assumed that any wheel indicates a locking tendency, Suppose that
[0051]
If it is in the control region, the brake pressure is reduced for the required wheels, that is, the rear wheels that are slower than the high-speed wheels of the left and right wheels of the front wheels to prevent the wheels from being locked (step D20).
Then, it is determined whether or not the brake has been switched from on to off (step D30). That is, it is determined that the brake has been switched off when the detected brake pressure becomes less than the threshold value from a state equal to or higher than a preset threshold value.
[0052]
When the brake is switched off, the turning direction is set and the inner wheel brake pressure is controlled (step D40).
In the setting and control of step D40, as shown in FIG. 6, first, it is determined whether or not the vehicle is turning at steps E10 and E20. That is, it is determined whether or not the handle is turned right (step E10). For example, when the steering wheel angle θh increases in the right turn direction by a predetermined increase rate or more, it is determined that the steering wheel is turned right. If the handle is not turned right, it is determined whether the handle is turned left (step E20). Also here, for example, when the steering wheel angle θh increases in the left turn direction by a predetermined increase rate or more, it is determined that the steering wheel is turned to the left. Here, if the steering wheel is not turned to the left, it is determined that the steering wheel is neutral (not turning, but straight ahead) (step E30).
[0053]
On the other hand, if the steering wheel is turned to the right, the process proceeds from step E10 to step E40, and the right inner wheel brake pressure is left for the set time, assuming that the right wheel is a turning inner wheel.
Further, if the steering wheel is turned to the left, the process proceeds from step E20 to step E50, and the left inner wheel brake pressure is left for the set time, assuming that the left wheel is a turning left wheel.
That is, the outer ring brake pressure is quickly reduced to 0 as the brake is turned off, while the inner ring brake pressure is reduced to 0 after being held for a predetermined time T2, as shown in FIG.
[0054]
In this way, by maintaining the inner wheel brake pressure for a short period of time, yaw in the turning direction can be generated, the turning of the vehicle can be promoted, and the turning performance of the vehicle can be improved.
The vehicle left and right wheel drive braking control device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be applied in various modifications when applied to the front wheels. The above-described effects can be obtained without causing an increase or the like.
[0055]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the drive braking control device for left and right wheels for a vehicle according to the first aspect of the present invention, the torque of the turning outer wheel side is sufficiently larger than that of the turning inner wheel side during forward acceleration turning of the vehicle. As a result, the limited slip differential with the limited slip differential is ensured without increasing the cost and weight of the equipment while using the simple, reliable and low cost limited slip differential of the mechanical limited slip differential. However, the turning performance can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a drive braking control device for left and right wheels for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart (main routine) for explaining the control contents of a drive braking control device for left and right wheels for a vehicle as one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart (control routine for turning acceleration) for explaining the control contents of the drive braking control device for left and right wheels for a vehicle as one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart (turning direction setting routine) for explaining the control contents of the drive braking control device for left and right wheels for a vehicle as one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart (braking turning control routine) for explaining the control contents of the drive braking control device for left and right wheels for a vehicle as one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart (turning direction setting and brake pressure control routine) for explaining the control content of the drive braking control device for left and right wheels for a vehicle as one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a hydraulic control characteristic diagram showing brake characteristics of turning acceleration control of the vehicle left and right wheel drive braking control device as one embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a hydraulic control characteristic diagram showing brake characteristics of control during braking and turning of the drive braking control device for left and right wheels for a vehicle as one embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10L, 10R drive wheel
12 Mechanical limited slip differential with one-way clutch
16 Differential limiting mechanism
18 One-way clutch
20 Brake device
22 Caliper
24 Brake circuit

Claims

A left and right drive wheel, a mechanical limited slip differential that transmits the driving force output from the engine to the left and right drive wheel while differentially limiting, and a brake device provided on each of the left and right drive wheels,
The limited slip differential has a one-way clutch that allows differential limiting only when the driving force input from the engine is in the forward direction,
A drive braking control device for left and right wheels for a vehicle, wherein a required braking force is applied by the brake device to a driving wheel on the inner turning side of the left and right driving wheels during forward acceleration turning of the vehicle.