JP4258207B2 - Coordinated control device for vehicle behavior and differential limitation - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両挙動制御装置(例えば、VDC,VSCと呼ばれるシステム)と差動制限制御装置(例えば、デフロックシステム)とが共に搭載された車両における車両挙動と差動制限の協調制御装置の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
車両挙動制御装置においては、制御車両のアンダーステアやオーバーステア等の不安定挙動を抑制するために、各輪の制動力を独立に制御することが必要である。
【0003】
これに対し、オフロード等での走破性を向上させるために設けられているフロントデフロック機構やリヤデフロック機構は、左右車輪間での差動を制限することを目的とした装置である。
【0004】
上記のようなデフロック機構を搭載した車両にて、車両挙動制御を行った場合には、デフロックにより各輪が独立に動くことがなく、差動制限により制動輪以外の車輪にも制動力が回り込み、適切な車両挙動制御効果を得ることができないという課題がある。
【0005】
そのような課題に対し、従来技術では、差動を制限するデフロック機構が働いているかどうかを検出するデフロック検出センサを設け、差動を制限するデフロック機構が働いていると判断されたとき、車両挙動制御を禁止したり、車両挙動制御量を変更させている(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−344077号公報(第1頁)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車両挙動制御装置にあっては、デフロック検出センサからのセンサ信号のみに依存し、車両挙動制御を禁止したり、車両挙動制御量を変更させているため、デフロック検出センサの異常により、デフロック状態を誤判断した場合には、デフロック機構作動中であるにもかかわらず、車両挙動制御を禁止できなかったり、適切な車両挙動制御量の変更ができなくなるというおそれや、デフロック機構非作動中であるにもかかわらず、不必要に車両挙動制御を禁止してしまうおそれがある。
【0008】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、差動制限状態を誤判断して車両挙動制御を許可したり禁止したりすることなく、車両挙動と差動制限の制御干渉を確実に防止することができる車両挙動と差動制限の協調制御装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、
各車輪に独立に制動力を付与することで、車両の挙動を制御する車両挙動制御手段と、
左右輪間の差動制限を制御する差動制限制御手段と、
運転者の操作によってオンオフ切換可能であって、オン時に前記車両挙動制御手段の動作を許可し、オフ時に不許可とする車両挙動制御スイッチと、
差動制限制御の実施/解除の切替え機能と、車両挙動制御の禁止/許可の切替え機能を持ち、前記車両挙動制御スイッチのオフ時にのみ、前記差動制限制御手段による差動制限制御の実施を許可する協調制御手段と、
を有することとした。
【0010】
ここで、「車両挙動制御手段」とは、各車輪に独立に制動力を付与することにより車両挙動を制御する手段をいい、例えば、旋回時やレーンチェンジ時等において車両のステア特性を最適に制御するビークル・ダイナミクス・コントロール・システム(VDCシステム)等をいう。
【0011】
「差動制限制御手段」とは、左右輪間の差動制限を制御する手段をいい、例えば、左右前輪間または左右後輪間にデフロック機構を有する差動制限装置や、左右前輪間または左右後輪間に差動制限クラッチを有する差動制限制御システム等をいう。また、差動制限制御の作動は、運転者の操作により手動的になされるものであっても良いし、車両の走行状態(例えば、左右輪回転速度差等)に応じて自動的になされるものであっても良い。
【0012】
【発明の効果】
よって、本発明の車両挙動と差動制限の協調制御装置にあっては、協調制御手段において、車両挙動制御非作動選択手段により車両挙動制御非作動状態が選択されているときにのみ、差動制限制御手段による差動制限制御の実施が許可されるため、差動制限状態を誤判断して車両挙動制御を許可したり禁止したりすることなく、車両挙動と差動制限の制御干渉を確実に防止することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両挙動と差動制限の協調制御装置を実現する実施の形態を、図面に示す第1実施例〜第3実施例に基づいて説明する。
【0014】
(第1実施例)
まず、構成を説明する。
図1は第1実施例の車両挙動と差動制限の協調制御装置が適用された後輪駆動車のビークル・ダイナミクス・コントロール・システム(車両挙動制御手段の一例であり、以下、VDCシステムと略称する。)を示す全体システム図である。
【0015】
このVDCシステムは、例えば、滑りやすい路面でのレーンチェンジ時や旋回時に、燃料カットやスロットル開閉によるエンジン制御と、4輪独立のブレーキ制御により、車両の横滑りを軽減し、これにより制動・発進・旋回性能を高度に両立させ、車両挙動をドライバーの意図通りに制御するシステムである。
【0016】
なお、以下の文章中で用いる「TCS」はトラクション・コントロール・システム(Traction Control System)の略称であり、「ABS」はアンチロックブレーキシステム(Anti-lock Brake System)の略称である。
【0017】
図1において、1はエンジン、2はスロットルバルブ、3はスロットルモータ、4はリヤディファレンシャル、5は左前輪、6は右前輪、7は左後輪、8は右後輪であり、スロットルモータ3により駆動されるスロットルバルブ2の開度に応じてエンジン1の駆動力が制御され、エンジン駆動力は、リヤディファレンシャル4を介して左右後輪7,8へ伝達される。
【0018】
前記リヤディファレンシャル4には、後述するデフロック制御コントローラ32により作動が制御されるデフロック機構4aが内蔵されていて、このデフロック機構4aの解放により左右後輪7,8の差動を許容し、デフロック機構4aの締結により左右後輪7,8の差動が制限される。
【0019】
図1において、9はブレーキペダル、10はブースタ、11はマスターシリンダ、12はVDC/TCS/ABSアクチュエータ、13は左前輪ホイールシリンダ、14は右前輪ホイールシリンダ、15は左後輪ホイールシリンダ、16は右後輪ホイールシリンダであり、通常のブレーキ操作時はブレーキペダル9の踏み込み操作によりマスターシリンダ11にて発生したブレーキ液圧が、VDC/TCS/ABSアクチュエータ12を介して、4輪のホイールシリンダ13,14,15,16に供給され、4輪の各輪に制動力が付与される。
【0020】
前記VDC/TCS/ABSアクチュエータ12は、後述のVDC/TCS/ABSコントローラ17からのVDC/TCS/ABSアクチュエータ駆動信号を受けて、各車輪のホイールシリンダのブレーキ液圧を調整するもので、VDC制御時やTCS制御時には、VDC/TCS/ABSアクチュエータ12により発生したブレーキ液圧を、各車輪のホイールシリンダのうち、制動力の付与が必要なホイールシリンダに供給する。また、ABS制御時には、制動ロックを防止するようにVDC/TCS/ABSアクチュエータ12により各車輪のホイールシリンダ圧を調整する。
【0021】
図1において、17はVDC/TCS/ABSコントローラ(車両挙動制御手段)、18はエンジン制御コントローラ、19はA/T制御コントローラ、20は左前輪速センサ、21は右前輪速センサ、22は左後輪速センサ、23は右後輪速センサ、24はブレーキ圧力センサ、25は横Gセンサ、26はヨーレートセンサ、27は舵角センサ、28はVDCオフスイッチ(車両挙動制御非作動選択手段)、29はABS警告灯、30はVDC OFF表示灯、31はSLIP表示灯、32はデフロック制御コントローラ(差動制限制御手段)、33はデフロック切替えスイッチ(作動制限制御切替え手段)である。
【0022】
前記VDC/TCS/ABSコントローラ17とエンジン制御コントローラ18とA/T制御コントローラ19とデフロック制御コントローラ32は、互いにCAN通信線により接続されている。
【0023】
前記VDC/TCS/ABSコントローラ17は、各車輪速センサ20,21,22,23と、ブレーキ圧力センサ24と、横Gセンサ25と、ヨーレートセンサ26と、舵角センサ27と、VDCオフスイッチ28からのセンサ信号やスイッチ信号を入力し、VDC/TCS/ABSアクチュエータ12に対しVDC/TCS/ABSアクチュエータ駆動信号を出力する。このVDC/TCS/ABSコントローラ17では、VDCオフスイッチ28からのスイッチ信号と、CAN通信線を介して入力されるデフロック切替えスイッチ33からのスイッチ信号に基づいて、デフロックの実施を許可するか否かの協調制御が実行され、デフロック制御コントローラ32に対しデフロック実施処理の指令、または、デフロック解除処理の指令を出力する。
【0024】
前記エンジンコントローラ18は、VDC制御での燃料カット制御時にエンジン1に対しインジェクタ駆動信号を出力され、スロットル開閉制御時にスロットルモータ3に対しスロットルモータ制御信号が出力される。
【0025】
前記デフロック制御コントローラ32は、VDC/TCS/ABSコントローラ17からのデフロック実施処理の指令を受けて前記デフロック機構4aを締結し、また、VDC/TCS/ABSコントローラ17からのデフロック解除処理の指令を受けて前記デフロック機構4aを解放する。
【0026】
次に、作用を説明する。
【0027】
[VDCとデフロックの協調制御処理]
図2は第1実施例のVDC/TCS/ABSコントローラ17にて実行されるVDCとデフロックの協調制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【0028】
ステップS40では、VDCオフスイッチ28からスイッチ信号によりVDCオフスイッチ状態(ONでVDCオフ要求状態、OFFでVDC許可状態)が読み込まれ、ステップS41へ移行する。
【0029】
ステップS41では、ステップS40で読み込まれたVDCオフスイッチ状態に基づいて、VDCオフ要求か否かが判断され、Yesの場合はステップS42へ移行し、Noの場合はステップS43へ移行する。
【0030】
ステップS42では、VDC制御を禁止するVDCオフ処理が行われ、ステップS44へ移行する。
【0031】
ステップS43では、デフロック中(後述するステップS47でのデフロック実施処理の指令中)であるか否かが判断され、Yesの場合はステップS42へ移行し、Noの場合はステップS44へ移行する。
【0032】
ステップS44では、デフロック切替えスイッチ33からのスイッチ信号によりデフロック状態(ONでデフロックオン要求状態、OFFでデフロックオフ要求状態)が読み込まれ、ステップS45へ移行する。
【0033】
ステップS45では、デフロックオン要求有りか否かが判断され、Yesの場合はステップS46へ移行し、Noの場合はステップS48へ移行する。
【0034】
ステップS46では、VDCオフ中(ステップS42でのVDCオフ処理中)か否かが判断され、Yesの場合はステップS47へ移行し、Noの場合はステップS48へ移行する。
【0035】
ステップS47では、デフロック実施処理の指令がデフロック制御コントローラ32に対し出力され、リターンへ移行する。
【0036】
ステップS48では、デフロック解除処理の指令がデフロック制御コントローラ32に対し出力され、リターンへ移行する。
【0037】
なお、ステップS45とステップS46とステップS47は、請求項2の協調制御手段に相当する。また、ステップS41→ステップS43→ステップS42の流れは、請求項3の協調制御手段に相当する。
【0038】
[VDCとデフロックの協調制御作用]
まず、デフロック機構4aの解放状態で、VDCオフスイッチ28とデフロック切替えスイッチ33とが共にOFFであるときには、図2のフローチャートにおいて、ステップS40→ステップS41→ステップS43→ステップS44→ステップS45→ステップS48へと進む流れとなり、ステップS48において、デフロック機構4aの解放が維持される。
【0039】
このデフロック解放状態でドライバーがデフロック切替えスイッチ33をONとしたときには、図2のフローチャートにおいて、ステップS40→ステップS41→ステップS43→ステップS44→ステップS45→ステップS46→ステップS48へと進む流れとなり、ステップS48において、デフロック機構4aの解放が維持される。つまり、ドライバーのデフロックオン要求があっても、VDCオフスイッチ28をONにしない限りは、デフロック解放状態が維持される。
【0040】
次いで、ドライバーがVDCオフスイッチ28をONとすると、図2のフローチャートにおいて、ステップS40→ステップS41→ステップS42→ステップS44→ステップS45→ステップS46→ステップS47へと進む流れとなり、ステップS47において、デフロック実施処理の指令がデフロック制御コントローラ32に対し出力され、デフロック機構4aが締結される。つまり、デフロックオン要求とVDCオフ要求に基づくVDCオフ処理を開始条件としてデフロック機構4aの締結が許可される。
【0041】
このデフロック中にドライバーがVDCオフスイッチ28をOFFとすると、図2のフローチャートにおいて、ステップS40→ステップS41→ステップS43→ステップS42→ステップS44→ステップS45→ステップS46→ステップS47へと進む流れとなり、ステップS47において、デフロック機構4aの締結が維持される。つまり、デフロック中は、ドライバーがVDCオフスイッチ28をOFFにしてもVDCオンに復帰させることなく、デフロック機構4aの締結を維持する。
【0042】
さらに、デフロック中にドライバーがデフロック切替えスイッチ33をOFFとすると、図2のフローチャートにおいて、ステップS40→ステップS41→ステップS43→ステップS42→ステップS44→ステップS45→ステップS48へと進む流れとなり、ステップS48において、デフロック解除処理の指令がデフロック制御コントローラ32に対し出力され、デフロック機構4aが解放される。つまり、デフロック機構4aが締結されると、VDCオフスイッチ28の選択位置にかかわらず、デフロック切替えスイッチ33をOFFにすることを終了条件としてデフロック機構4aが解放される。
【0043】
[VDC制御作用]
VDC制御は、舵角センサ27から得られるドライバーのステアリング操作量と、ブレーキ圧力センサ24から得られるブレーキ操作量とによって目標横滑り量を演算する。併せて、横Gセンサ25やヨーレートセンサ26や各車輪速センサ20,21,22,23等から送られてくる情報により車両の実横滑り量を演算する。そして、目標横滑り量と車両の実横滑り量の偏差に応じて、VDC/TCS/ABSアクチュエータ12に対しVDC/TCS/ABSアクチュエータ駆動信号を出力してブレーキ制動力の調整を行うと共に、燃料カットやスロットル開閉によりエンジン出力を制御して、自動的に車両の走行安定性を向上させる。
【0044】
すなわち、目標横滑り量と車両の実横滑り量の偏差により、車両のアンダーステア程度やオーバーステア程度が判断され、車両がアンダーステア傾向の場合やオーバーステア傾向の場合には、ブレーキ制動力の調整とエンジン出力制御により、車両の横滑り量を目標横滑り量に一致させる制御が行われる。
【0045】
例えば、滑りやすい路面でのレーンチェンジ時において、オーバーステア傾向が大きいと判断されると、その程度に応じてエンジン出力を制御すると共に4輪のブレーキ力を制御し、オーバーステア抑制モーメントを発生させて、オーバーステア傾向を軽減する。ここで、オーバーステア抑制モーメント(オーバーステアを抑制する力)は、旋回外輪側の前輪と後輪とにブレーキ力を与えることで発生する。
【0046】
また、滑りやすい路面での旋回時において、アンダーステア傾向が大きいと判断されると、その程度に応じて4輪のブレーキ力を制御し、アンダーステア抑制モーメントを発生させて、アンダーステア傾向を軽減する。ここで、アンダーステア抑制モーメント(アンダーステアを抑制する力)は、旋回内輪側の後輪にブレーキ力を与えることで発生する。
【0047】
[デフロック制御作用]
上記のように、VDC制御においては、制御車両のアンダーステアやオーバーステア等の不安定挙動を抑制するために、各輪の制動力(ブレーキ力)を独立に制御することが必要である。
一方、オフロード等での走破性を向上させるために設けられているデフロック機構4aは、左右後輪7,8間での差動を制限することを目的とするものであるため、例えば、VDC制御において左右後輪7,8の一方に制動力が付与されているときに、デフロック機構4aを締結すると、一方の後輪に作用している制動力が、デフロック機構4aを介して他方の後輪に伝達され、左右後輪7,8の両方に制動力が作用し、車両挙動を安定させる適切なVDC制御効果を得ることができない。
つまり、VDC制御とデフロック制御とは、同時期に両制御が行われるという制御干渉を確実に避ける必要がある。
【0048】
これに対し、第1実施例装置では、図2のフローチャートの協調制御ステップであるステップS45、ステップS46、ステップS46から明らかなように、ステップS45において、デフロックオン要求有りと判断されても、ステップS46のVDCオフ中であるという条件が成立しないことにはステップS47のデフロック実施処理へ移行しないため、図3のデフロック制御タイミングチャートに示すように、toの時点でVDCオフとし、t1の時点でVDCオフ中にデフロック要求があるとデフロック状態となり、t2の時点でVDCオフ中にデフロック要求が解除されると、デフフリー状態となり、その後、t3の時点でVDC制御が許可されるというように、VDC制御可能な領域(toの時点までとt3の時点以降)とデフロック制御領域(t1の時点からt2の時点まで)とはオーバーラップすることなく、VDC制御とデフロック制御との制御干渉を確実に避けることができる。
【0049】
次に、従来技術において、例えば、デフ内部スイッチからの信号により、「デフロック状態」であるのに「デフフリー状態」と判定してしまう異常時には、デフロック制御領域(t1の時点からt2の時点まで)においてVDC制御が行われる可能性がある。しかし、第1実施例装置では、図4のデフロック状態誤判定時のタイムチャートに示すように、デフ内部スイッチ等を用いることなく、VDCオフ中においてデフロックオン要求有りの場合にのみデフロック制御領域とするので、VDC制御とデフロック制御との制御干渉を確実に避けることができる。
【0050】
次に、従来技術において、例えば、デフ内部スイッチからの信号により、デフロックの途中で「デフフリー状態」と誤判定をし始めた場合には、誤判定をし始めたt1'の時点からt2の時点までのデフロック制御領域においてVDC制御が行われる可能性がある。しかし、第1実施例装置では、図5のデフロック状態誤判定時のタイムチャートに示すように、デフ内部スイッチ等を用いることなく、VDCオフ中においてデフロックオン要求有りの場合にのみデフロック制御領域とするので、VDC制御とデフロック制御との制御干渉を確実に避けることができる。
【0051】
次に、従来技術において、例えば、デフ内部スイッチからの信号により、「デフフリー状態」であるのに「デフロック状態」と判定してしまう異常時には、デフロック状態との誤判定領域(t4の時点からt5の時点まで)においてVDC制御が禁止される可能性がある。しかし、第1実施例装置では、図6のデフロック状態誤判定時のタイムチャートに示すように、デフ内部スイッチ等を用いることなく、VDC許可中においてはデフロックオン要求の有無にかかわらずVDC許可をそのまま維持するので、必要に応じてVDC制御を実行することができる。
【0052】
次に、効果を説明する。
第1実施例の車両挙動と差動制限の協調制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【0053】
(1) 運転者の操作によるVDCオフスイッチ28を持ち、各車輪に独立に制動力を付与することで、車両の挙動を制御するVDC/TCS/ABSコントローラ17と、左右後輪7,8間の差動制限を制御するデフロック制御コントローラ32と、を備えた車両において、前記VDCオフスイッチ28によりVDC非作動状態が選択されているときにのみ、前記デフロック制御コントローラ32によるデフロック制御の実施を許可する協調制御手段を設けたため、差動制限状態を誤判断して車両挙動制御を許可したり禁止したりすることなく、車両挙動と差動制限の制御干渉を確実に防止することができる。
【0054】
(2) 運転者の操作によりデフロック制御の実施と非実施とを選択するデフロック切替えスイッチ33を設け、前記協調制御手段は、ステップS45にてデフロック切替えスイッチ33によりデフロックオン要求があるとの判断時で、かつ、ステップS46にてVDCオフスイッチ28によるVDCオフの選択により、VDCオフ中であるとの判断時のみ、ステップS47へ進んでデフロック実施処理を行うようにしたため、2つのスイッチ28,33からの信号判断を用いた処理により確実にVDC制御とデフロック制御の制御干渉を防止することができる。
【0055】
(3) 前記協調制御手段は、ステップS47でのデフロック実施処理に基づき、ステップS43にてデフロック機構4aがデフロック中であると判定された場合、VDCオフスイッチ28によりVDC制御許容が選択されていてもVDC制御許容へは復帰させず、ステップS42へ進んでVDCオフ処理を行うようにしたため、デフロック機構4aを締結してのデフロックが開始されると、VDCオフスイッチ28をVDC制御許容側に切替えてもデフロック状態を維持することができる。
【0056】
(第2実施例)
第1実施例は、既存のVDCオフスイッチ28とデフロック切替えスイッチ33をそのまま利用し協調制御プログラムにより制御干渉を防止する例を示した。
これに対し、第2実施例及び第3実施例は、これら2つのスイッチ28,33に代え新たに1つの切替えスイッチを設けることで協調制御を達成するようにした例である。
【0057】
第2実施例では、図7に示すように、ロータリー式の1つの切替えスイッチ50(協調制御手段)を採用した。
【0058】
前記切替えスイッチ50は、デフロックの実施/解除の切替え機能と、VDC制御の禁止/許可の切替え機能を持ち、VDC制御が許可されているスイッチ位置から、デフロック位置に切り替えるためには、必ずVDC禁止位置を経由するスイッチ構造となっている。
【0059】
すなわち、前記切替えスイッチ50は、デフロック解除かつVDC制御許可である第1スイッチ位置50aと、デフロック解除かつVDC制御禁止である第2スイッチ位置50bと、デフロックかつVDC制御禁止である第3スイッチ位置50cと、の3つのスイッチ位置を持ち、前記第1スイッチ位置50aと前記第3スイッチ位置50cをロータリースイッチ操作部50d(スイッチ操作部材)の両端部に配置し、前記第2スイッチ位置50bをロータリースイッチ操作部50dの中央部に配置した。なお、他の構成は第1実施例と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【0060】
作用を説明すると、切替えスイッチ50のロータリースイッチ操作部50dを把持し、VDC制御が許可されている第1スイッチ位置50aからデフロック位置である第3スイッチ位置50c(図7)に回しながら切り替えるには、VDC制御禁止である第2スイッチ位置50bを必ず通らなければならない。
【0061】
次に、効果を説明する。
この第2実施例の車両挙動と差動制限の協調制御装置にあっては、第1実施例の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【0062】
(4) 切替えスイッチ50は、デフロックの実施/解除の切替え機能と、VDC制御の禁止/許可の切替え機能を持ち、VDC制御が許可されているスイッチ位置から、デフロック位置に切り替えるためには、必ずVDC禁止位置を経由するスイッチ構造としたため、切替えスイッチ50による1つの操作により、容易にデフロックの実施/解除の切替えとVDC制御の禁止/許可の切替えを行うことができると共に、確実にVDC制御とデフロック制御の制御干渉を防止することができる。加えて、VDCシステムとデフロックシステムが個別に持っていた2つのスイッチを一体化することにより、スイッチの搭載スペース、部品点数、スイッチコストを削減することができる。
【0063】
(5) 切替えスイッチ50は、デフロック解除かつVDC制御許可である第1スイッチ位置50aと、デフロック解除かつVDC制御禁止である第2スイッチ位置50bと、デフロックかつVDC制御禁止である第3スイッチ位置50cと、の3つのスイッチ位置を持ち、前記第1スイッチ位置50aと前記第3スイッチ位置50cをロータリースイッチ操作部50dの両端部に配置し、前記第2スイッチ位置50bをロータリースイッチ操作部50dの中央部に配置したため、デフロック実施かつVDC制御許可という組み合わせを除いた3位置スイッチにより容易なスイッチ操作でVDC制御とデフロック制御の制御干渉を防止することができる。
【0064】
(第3実施例)
第3実施例では、図8に示すように、シーソー式の1つの切替えスイッチ60(協調制御手段)を採用した。
【0065】
前記切替えスイッチ60は、デフロックの実施/解除の切替え機能と、VDC制御の禁止/許可の切替え機能を持ち、VDC制御が許可されているスイッチ位置から、デフロック位置に切り替えるためには、必ずVDC禁止位置を経由するスイッチ構造となっている。
【0066】
すなわち、前記切替えスイッチ60は、デフロック解除かつVDC制御許可である第1スイッチ位置60aと、デフロック解除かつVDC制御禁止である第2スイッチ位置60bと、デフロックかつVDC制御禁止である第3スイッチ位置60cと、の3つのスイッチ位置を持ち、前記第1スイッチ位置60aと前記第3スイッチ位置60cをシーソースイッチ操作部60d(スイッチ操作部材)の両端部に配置し、前記第2スイッチ位置60bをシーソースイッチ操作部60dの中央部に配置した。なお、他の構成は第1実施例と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【0067】
作用を説明すると、切替えスイッチ60のシーソースイッチ操作により、VDC制御が許可されている第1スイッチ位置60aからデフロック位置である第3スイッチ位置60cに切り替えるには、VDC制御禁止である第2スイッチ位置50b(図8)を必ず通らなければならない。
【0068】
第3実施例の車両挙動と差動制限の協調制御装置の効果については、第2実施例と同様であるので説明を省略する。
【0069】
以上、本発明の車両挙動と差動制限の協調制御装置を第1実施例〜第3実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【0070】
例えば、第1実施例〜第3実施例では、車両挙動制御手段としてVDCシステムの例を示したが、各輪の制動力を独立に制御するシステムであればVDCシステムに限定されない。
【0071】
また、第1実施例〜第3実施例では、差動制限制御手段として、左右後輪のデフロックシステムの例を示したが、手動操作により制御される左右前輪のデフロックシステムや、左右輪回転速度差等により差動制限トルクが可変制御される差動制限トルク制御システム等であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の車両挙動と差動制限の協調制御装置が適用された後輪駆動車を示す全体システム図である。
【図2】第1実施例のVDC/TCS/ABSコントローラにて実行されるVDCとデフロックの協調制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図3】第1実施例装置でのデフロックタイミングチャートである。
【図4】従来技術において常にデフフリーと誤判定してしまうデフロック状態誤判定時の場合と第1実施例装置による場合との比較タイムチャートである。
【図5】従来技術においてデフロック中にデフフリーと誤判定し始めたデフロック状態誤判定時の場合と第1実施例装置による場合との比較タイムチャートである。
【図6】従来技術において常にデフロックと誤判定してしまうデフロック状態誤判定時の場合と第1実施例装置による場合との比較タイムチャートである。
【図7】第2実施例の車両挙動と差動制限の協調制御装置で採用された切替えスイッチを示す斜視図である。
【図8】第3実施例の車両挙動と差動制限の協調制御装置で採用された切替えスイッチを示す斜視図である。
【符号の説明】
1 エンジン
2 スロットルバルブ
3 スロットルモータ
4 リヤディファレンシャル
5 左前輪
6 右前輪
7 左後輪
8 右後輪
9 ブレーキペダル
10 ブースタ
11 マスターシリンダ
12 VDC/TCS/ABSアクチュエータ
13 左前輪ホイールシリンダ
14 右前輪ホイールシリンダ
15 左後輪ホイールシリンダ
16 右後輪ホイールシリンダ
17 VDC/TCS/ABSコントローラ(車両挙動制御手段)
18 エンジン制御コントローラ
19 A/T制御コントローラ
20 左前輪速センサ
21 右前輪速センサ
22 左後輪速センサ
23 右後輪速センサ
24 ブレーキ圧力センサ
25 横Gセンサ
26 ヨーレートセンサ
27 舵角センサ
28 VDCオフスイッチ(車両挙動制御非作動選択手段)
29 ABS警告灯
30 VDC OFF表示灯
31 SLIP表示灯
32 デフロック制御コントローラ(差動制限制御手段)
33 デフロック切替えスイッチ(差動制限制御切替え手段)
50 切替えスイッチ(協調制御手段)
50a 第1スイッチ位置
50b 第2スイッチ位置
50c 第3スイッチ位置
50d ロータリースイッチ操作部(スイッチ操作部材)
60 切替えスイッチ(協調制御手段)
60a 第1スイッチ位置
60b 第2スイッチ位置
60c 第3スイッチ位置
60d シーソースイッチ操作部(スイッチ操作部材)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coordinated control device for vehicle behavior and differential limitation in a vehicle in which both a vehicle behavior control device (for example, a system called VDC and VSC) and a differential limit control device (for example, a diff lock system) are mounted. Belonging to the field.
[0002]
[Prior art]
In the vehicle behavior control device, it is necessary to independently control the braking force of each wheel in order to suppress unstable behavior such as understeer and oversteer of the controlled vehicle.
[0003]
  On the other hand, it is provided to improve the running performance on off-road etc.Front differential lock mechanism and rear differential lock mechanism limit differential between left and right wheelsIt is a device intended to do.
[0004]
When vehicle behavior control is performed on a vehicle equipped with a diff lock mechanism as described above, each wheel does not move independently due to the diff lock, and the braking force wraps around the wheels other than the brake wheel due to differential restriction. There is a problem that an appropriate vehicle behavior control effect cannot be obtained.
[0005]
In response to such a problem, in the prior art, when a differential lock detection sensor that detects whether or not the differential lock mechanism that restricts the differential is working is provided and it is determined that the differential lock mechanism that restricts the differential is working, the vehicle The behavior control is prohibited or the vehicle behavior control amount is changed (for example, see Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2000-344077 A (first page).
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional vehicle behavior control device, the vehicle behavior control is prohibited or the vehicle behavior control amount is changed depending on only the sensor signal from the diff lock detection sensor. If the diff lock state is misjudged, the vehicle behavior control may not be prohibited even if the diff lock mechanism is operating, or the appropriate vehicle behavior control amount may not be changed, or the diff lock mechanism may not be activated. Despite being in the middle, there is a risk that vehicle behavior control will be unnecessarily prohibited.
[0008]
The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problem, and reliably controls the control interference between the vehicle behavior and the differential limit without erroneously judging the differential limit state and permitting or prohibiting the vehicle behavior control. It is an object of the present invention to provide a cooperative control device for vehicle behavior and differential limitation that can be prevented.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, in the present invention,
  Vehicle behavior control means for controlling the behavior of the vehicle by applying braking force to each wheel independently;
  Differential restriction between left and right wheelsDifferential limiting control means for controlling
A vehicle behavior control switch that can be switched on and off by the operation of the driver, permits the operation of the vehicle behavior control means when on, and disallows when off;
It has a switching function for performing / releasing differential restriction control and a function for prohibiting / permitting vehicle behavior control, and only when the vehicle behavior control switch is turned off.Differential limit controlCooperative control means for allowing the implementation of differential limiting control by means;
It was decided to have.
[0010]
Here, the “vehicle behavior control means” means means for controlling the vehicle behavior by independently applying braking force to each wheel. For example, the vehicle steer characteristic is optimized at the time of turning or lane change. This refers to a vehicle dynamics control system (VDC system) to be controlled.
[0011]
  "Differential limit control means"Differential restriction between left and right wheelsMeans to control,For example, it refers to a differential limiting device having a differential lock mechanism between the left and right front wheels or between the left and right rear wheels, a differential limiting control system having a differential limiting clutch between the left and right front wheels or between the left and right rear wheels.Further, the differential limiting control may be operated manually by the driver's operation, or the vehicle running state (for example,Left and right wheel rotation speed differenceEtc.) may be automatically performed according to the above.
[0012]
【The invention's effect】
Therefore, in the cooperative control device for vehicle behavior and differential restriction according to the present invention, the differential control is performed only when the cooperative behavior control unit selects the vehicle behavior control non-operation state by the vehicle behavior control non-operation selection unit. Since the differential limit control is allowed to be performed by the limit control means, the control interference between the vehicle behavior and the differential limit is ensured without erroneously judging the differential limit state and permitting or prohibiting the vehicle behavior control. Can be prevented.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for realizing a cooperative control device for vehicle behavior and differential limitation according to the present invention will be described based on first to third embodiments shown in the drawings.
[0014]
(First embodiment)
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is an example of a vehicle dynamics control system (a vehicle behavior control means for a rear wheel drive vehicle) to which the cooperative control device for vehicle behavior and differential limitation of the first embodiment is applied. FIG.
[0015]
This VDC system, for example, reduces vehicle side slip by engine control by fuel cut and throttle opening and closing and four-wheel independent brake control at the time of lane change or turning on a slippery road surface, thereby braking, starting, This is a system that achieves a high level of turning performance and controls the vehicle behavior as intended by the driver.
[0016]
Note that “TCS” used in the following text is an abbreviation for Traction Control System, and “ABS” is an abbreviation for Anti-lock Brake System.
[0017]
In FIG. 1, 1 is an engine, 2 is a throttle valve, 3 is a throttle motor, 4 is a rear differential, 5 is a left front wheel, 6 is a right front wheel, 7 is a left rear wheel, and 8 is a right rear wheel. The driving force of the engine 1 is controlled in accordance with the opening degree of the throttle valve 2 driven by, and the engine driving force is transmitted to the left and right rear wheels 7 and 8 via the rear differential 4.
[0018]
The rear differential 4 has a built-in differential lock mechanism 4a whose operation is controlled by a differential lock control controller 32, which will be described later. The differential lock mechanism 4a is opened to allow the left and right rear wheels 7 and 8 to be differentially operated. The differential between the left and right rear wheels 7 and 8 is limited by the fastening of 4a.
[0019]
In FIG. 1, 9 is a brake pedal, 10 is a booster, 11 is a master cylinder, 12 is a VDC / TCS / ABS actuator, 13 is a left front wheel wheel cylinder, 14 is a right front wheel wheel cylinder, 15 is a left rear wheel wheel cylinder, 16 Is the right rear wheel wheel cylinder. During normal brake operation, the brake fluid pressure generated in the master cylinder 11 by the depression of the brake pedal 9 is transmitted through the VDC / TCS / ABS actuator 12 to the four-wheel wheel cylinder. 13, 14, 15 and 16, and braking force is applied to each of the four wheels.
[0020]
The VDC / TCS / ABS actuator 12 receives a VDC / TCS / ABS actuator drive signal from a VDC / TCS / ABS controller 17 to be described later, and adjusts the brake fluid pressure of the wheel cylinder of each wheel. At the time or during TCS control, the brake fluid pressure generated by the VDC / TCS / ABS actuator 12 is supplied to a wheel cylinder that needs to be applied with a braking force among the wheel cylinders of each wheel. Further, during ABS control, the wheel cylinder pressure of each wheel is adjusted by the VDC / TCS / ABS actuator 12 so as to prevent braking lock.
[0021]
In FIG. 1, 17 is a VDC / TCS / ABS controller (vehicle behavior control means), 18 is an engine control controller, 19 is an A / T controller, 20 is a left front wheel speed sensor, 21 is a right front wheel speed sensor, and 22 is left. Rear wheel speed sensor, 23 is a right rear wheel speed sensor, 24 is a brake pressure sensor, 25 is a lateral G sensor, 26 is a yaw rate sensor, 27 is a rudder angle sensor, and 28 is a VDC off switch (vehicle behavior control non-operation selection means) , 29 is an ABS warning lamp, 30 is a VDC OFF indicator lamp, 31 is a SLIP indicator lamp, 32 is a diff lock control controller (differential restriction control means), and 33 is a diff lock changeover switch (operation restriction control change means).
[0022]
The VDC / TCS / ABS controller 17, the engine controller 18, the A / T controller 19 and the diff lock controller 32 are connected to each other by a CAN communication line.
[0023]
The VDC / TCS / ABS controller 17 includes wheel speed sensors 20, 21, 22, 23, a brake pressure sensor 24, a lateral G sensor 25, a yaw rate sensor 26, a rudder angle sensor 27, and a VDC off switch 28. The sensor signal and the switch signal are input, and the VDC / TCS / ABS actuator drive signal is output to the VDC / TCS / ABS actuator 12. In the VDC / TCS / ABS controller 17, whether or not to permit the execution of the diff lock based on the switch signal from the VDC off switch 28 and the switch signal from the diff lock changeover switch 33 input via the CAN communication line. The cooperative control is executed, and a differential lock execution process command or a differential lock release process command is output to the differential lock control controller 32.
[0024]
The engine controller 18 outputs an injector drive signal to the engine 1 during fuel cut control by VDC control, and outputs a throttle motor control signal to the throttle motor 3 during throttle opening / closing control.
[0025]
The differential lock controller 32 receives a differential lock execution processing command from the VDC / TCS / ABS controller 17 to fasten the differential lock mechanism 4a, and receives a differential lock release processing command from the VDC / TCS / ABS controller 17. Then, the differential lock mechanism 4a is released.
[0026]
Next, the operation will be described.
[0027]
[Coordinated control processing of VDC and diff lock]
FIG. 2 is a flowchart showing the flow of cooperative control processing of VDC and diff lock executed by the VDC / TCS / ABS controller 17 of the first embodiment. Each step will be described below.
[0028]
In step S40, a VDC off switch state (a VDC off request state when ON, a VDC permission state when OFF) is read from the VDC off switch 28 by a switch signal, and the process proceeds to step S41.
[0029]
In step S41, based on the VDC off switch state read in step S40, it is determined whether or not it is a VDC off request. If Yes, the process proceeds to step S42, and if No, the process proceeds to step S43.
[0030]
In step S42, VDC off processing for prohibiting VDC control is performed, and the process proceeds to step S44.
[0031]
In step S43, it is determined whether or not diff lock is in progress (during diff lock execution processing in step S47 described later). If Yes, the process proceeds to step S42, and if No, the process proceeds to step S44.
[0032]
In step S44, the diff lock state (diff lock on request state when ON, diff lock off request state when OFF) is read by a switch signal from the diff lock changeover switch 33, and the process proceeds to step S45.
[0033]
In step S45, it is determined whether or not there is a diff lock-on request. If Yes, the process proceeds to step S46, and if No, the process proceeds to step S48.
[0034]
In step S46, it is determined whether or not VDC is off (during VDC off processing in step S42). If Yes, the process proceeds to step S47, and if No, the process proceeds to step S48.
[0035]
In step S47, a command for executing the diff lock process is output to the diff lock controller 32, and the process proceeds to return.
[0036]
In step S48, a command for diff lock release processing is output to the diff lock controller 32, and the process proceeds to return.
[0037]
Step S45, step S46 and step S47 correspond to the cooperative control means of claim 2. The flow from step S41 to step S43 to step S42 corresponds to the cooperative control means of claim 3.
[0038]
[Coordinated control action of VDC and differential lock]
First, when the differential lock mechanism 4a is released and both the VDC off switch 28 and the differential lock changeover switch 33 are OFF, in the flowchart of FIG. 2, step S40 → step S41 → step S43 → step S44 → step S45 → step S48. In step S48, the release of the diff lock mechanism 4a is maintained.
[0039]
When the driver turns on the diff lock changeover switch 33 in the diff lock released state, in the flowchart of FIG. 2, the flow proceeds from step S40 → step S41 → step S43 → step S44 → step S45 → step S46 → step S48. In S48, the release of the differential lock mechanism 4a is maintained. That is, even if the driver has a differential lock on request, the differential lock release state is maintained unless the VDC off switch 28 is turned on.
[0040]
Next, when the driver turns on the VDC off switch 28, in the flowchart of FIG. 2, the flow proceeds from step S40 → step S41 → step S42 → step S44 → step S45 → step S46 → step S47. A command for execution processing is output to the diff lock controller 32, and the diff lock mechanism 4a is fastened. That is, the fastening of the diff lock mechanism 4a is permitted with the VDC off process based on the diff lock on request and the VDC off request as a start condition.
[0041]
When the driver turns off the VDC off switch 28 during the differential lock, in the flowchart of FIG. 2, the flow proceeds from step S40 → step S41 → step S43 → step S42 → step S44 → step S45 → step S46 → step S47, In step S47, the fastening of the differential lock mechanism 4a is maintained. That is, during the differential lock, even if the driver turns off the VDC off switch 28, the fastening of the differential lock mechanism 4a is maintained without returning to the VDC on state.
[0042]
Further, when the driver turns off the diff lock changeover switch 33 during the diff lock, in the flowchart of FIG. 2, the flow proceeds to step S40 → step S41 → step S43 → step S42 → step S44 → step S45 → step S48, step S48. The differential lock release processing command is output to the differential lock control controller 32, and the differential lock mechanism 4a is released. That is, when the diff lock mechanism 4a is fastened, the diff lock mechanism 4a is released under the condition that the diff lock switch 33 is turned off regardless of the selected position of the VDC off switch 28.
[0043]
[VDC control action]
In the VDC control, a target side slip amount is calculated based on the driver's steering operation amount obtained from the steering angle sensor 27 and the brake operation amount obtained from the brake pressure sensor 24. In addition, the actual side slip amount of the vehicle is calculated based on information sent from the lateral G sensor 25, the yaw rate sensor 26, the wheel speed sensors 20, 21, 22, 23, and the like. Then, according to the deviation between the target skid amount and the actual skid amount of the vehicle, the VDC / TCS / ABS actuator 12 is output with a VDC / TCS / ABS actuator drive signal to adjust the brake braking force, The engine output is controlled by opening and closing the throttle to automatically improve the running stability of the vehicle.
[0044]
In other words, the degree of understeering or oversteering of the vehicle is determined based on the deviation between the target skid amount and the actual skid amount of the vehicle. If the vehicle is understeering or oversteering, adjusting the brake braking force and engine output By the control, control is performed so that the side slip amount of the vehicle matches the target side slip amount.
[0045]
For example, when it is determined that there is a large oversteer tendency during a lane change on a slippery road surface, the engine output is controlled according to the degree, and the braking force of the four wheels is controlled to generate an oversteer suppression moment. Reduce the oversteer tendency. Here, the oversteer suppressing moment (force for suppressing oversteer) is generated by applying a braking force to the front and rear wheels on the turning outer wheel side.
[0046]
Further, when it is determined that the understeer tendency is large when turning on a slippery road surface, the brake force of the four wheels is controlled according to the degree, and an understeer suppression moment is generated to reduce the understeer tendency. Here, the understeer suppressing moment (force for suppressing understeer) is generated by applying a braking force to the rear wheel on the turning inner wheel side.
[0047]
[Diflock control action]
As described above, in the VDC control, it is necessary to independently control the braking force (braking force) of each wheel in order to suppress unstable behavior such as understeer and oversteer of the controlled vehicle.
On the other hand, the differential lock mechanism 4a provided for improving the running performance in off-road or the like is intended to limit the differential between the left and right rear wheels 7 and 8, and therefore, for example, VDC When the braking force is applied to one of the left and right rear wheels 7 and 8 in the control, if the diff lock mechanism 4a is fastened, the braking force acting on one of the rear wheels is transmitted to the other rear wheel via the diff lock mechanism 4a. It is transmitted to the wheels, and braking force acts on both the left and right rear wheels 7 and 8, so that an appropriate VDC control effect that stabilizes the vehicle behavior cannot be obtained.
In other words, the VDC control and the diff lock control need to reliably avoid control interference in which both controls are performed at the same time.
[0048]
On the other hand, in the first embodiment apparatus, as is apparent from step S45, step S46, and step S46, which are the cooperative control steps in the flowchart of FIG. If the condition that the VDC is off in S46 is not satisfied, the process does not proceed to the differential lock execution process in step S47. Therefore, as shown in the differential lock control timing chart of FIG. 3, the VDC is turned off at the time of to and the time of t1 is reached. If there is a diff lock request while the VDC is off, the diff lock state is entered. When the diff lock request is released while the VDC is off at the time t2, the diff free state is entered, and then the VDC control is permitted at the time t3. The controllable area (until time to and after time t3) and the diff lock control area (from time t1 to time t2) -Control interference between the VDC control and the diff lock control can be surely avoided without wrapping.
[0049]
Next, in the prior art, for example, in the case of an abnormality that determines “diff-free state” even though it is “diff-locked state” by a signal from the differential internal switch, the diff-lock control area (from time t1 to time t2) VDC control may be performed in However, in the first embodiment apparatus, as shown in the time chart when the diff lock state is erroneously determined in FIG. 4, the diff lock control area is set only when there is a diff lock on request during VDC off without using the diff internal switch or the like. Therefore, it is possible to reliably avoid control interference between the VDC control and the diff lock control.
[0050]
Next, in the prior art, for example, when the signal from the differential internal switch starts misjudging as `` diff free state '' in the middle of the diff lock, the time t2 from the time t1 ′ when the misjudgment started There is a possibility that the VDC control is performed in the differential lock control area up to. However, in the first embodiment apparatus, as shown in the time chart when the diff lock state is erroneously determined in FIG. 5, the diff lock control area is set only when there is a diff lock on request while the VDC is off, without using the diff internal switch or the like. Therefore, it is possible to reliably avoid control interference between the VDC control and the diff lock control.
[0051]
Next, in the prior art, for example, in the case of an abnormality in which it is determined to be a “diff lock state” although it is in a “def free state” by a signal from the differential internal switch, an erroneous determination region (from the time t4 to t VDC control may be prohibited in the period up to However, in the first embodiment apparatus, as shown in the time chart when the diff lock state is erroneously determined in FIG. 6, the VDC permission is kept as it is during the VDC permission regardless of the presence or absence of the diff lock on request without using the diff internal switch or the like. Therefore, the VDC control can be executed as necessary.
[0052]
Next, the effect will be described.
In the cooperative control device for vehicle behavior and differential limitation of the first embodiment, the effects listed below can be obtained.
[0053]
(1) Between the VDC / TCS / ABS controller 17 that controls the behavior of the vehicle and the left and right rear wheels 7 and 8 by having a VDC off switch 28 operated by the driver and applying braking force to each wheel independently. The differential lock control controller 32 that controls the differential limit of the differential lock control controller 32 allows the differential lock control controller 32 to execute the differential lock control only when the VDC non-operation state is selected by the VDC off switch 28. Since the cooperative control means is provided, it is possible to reliably prevent the control interference between the vehicle behavior and the differential restriction without erroneously judging the differential restriction state and permitting or prohibiting the vehicle behavior control.
[0054]
(2) A diff lock changeover switch 33 is provided for selecting whether or not to perform diff lock control by a driver's operation. When the cooperative control means determines that there is a diff lock on request by the diff lock changeover switch 33 in step S45. In step S46, only when it is determined that the VDC is off by selecting the VDC off by the VDC off switch 28, the process proceeds to step S47 to perform the diff lock execution process. Control interference between the VDC control and the diff lock control can be surely prevented by the processing using the signal judgment from.
[0055]
(3) Based on the differential lock execution processing in step S47, the cooperative control means determines that the VDC control allowance is selected by the VDC off switch 28 when it is determined in step S43 that the differential lock mechanism 4a is in the differential lock state. However, since the VDC control process is not performed and the VDC off process is performed, the differential lock mechanism 4a is engaged and the differential lock is started, and the VDC off switch 28 is switched to the VDC control acceptable side. However, the differential lock state can be maintained.
[0056]
(Second embodiment)
The first embodiment shows an example in which the existing VDC off switch 28 and the diff lock changeover switch 33 are used as they are to prevent control interference by a cooperative control program.
On the other hand, the second and third embodiments are examples in which cooperative control is achieved by newly providing one changeover switch instead of these two switches 28 and 33.
[0057]
In the second embodiment, as shown in FIG. 7, one rotary type changeover switch 50 (cooperative control means) is employed.
[0058]
The changeover switch 50 has a switching function for performing / releasing diff lock and a switching function for prohibiting / permitting VDC control. In order to switch from the switch position where VDC control is permitted to the diff lock position, VDC must be prohibited. It has a switch structure that goes through the position.
[0059]
That is, the changeover switch 50 includes a first switch position 50a in which the diff lock is released and the VDC control is permitted, a second switch position 50b in which the diff lock is released and the VDC control is prohibited, and a third switch position 50c where the diff lock and the VDC control are prohibited. The first switch position 50a and the third switch position 50c are arranged at both ends of a rotary switch operation unit 50d (switch operation member), and the second switch position 50b is a rotary switch. It arrange | positioned in the center part of the operation part 50d. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, illustration and description thereof are omitted.
[0060]
Explaining the operation, the rotary switch operating portion 50d of the changeover switch 50 is gripped and switched from the first switch position 50a where the VDC control is permitted to the third switch position 50c (FIG. 7) which is the differential lock position. The VDC control prohibition must be passed through the second switch position 50b.
[0061]
Next, the effect will be described.
In the cooperative control device for vehicle behavior and differential restriction of the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effect (1) of the first embodiment.
[0062]
(4) The changeover switch 50 has a function for switching the execution / release of the diff lock and a function for switching the prohibition / permission of the VDC control. In order to switch from the switch position where the VDC control is permitted to the diff lock position, Since the switch structure passes through the VDC prohibition position, the switching of the differential lock can be easily performed / released and the prohibition / permission of VDC control can be easily switched by one operation by the changeover switch 50. Control interference in diff lock control can be prevented. In addition, by integrating the two switches that the VDC system and the differential lock system have individually, the switch mounting space, the number of parts, and the switch cost can be reduced.
[0063]
(5) The changeover switch 50 includes a first switch position 50a in which the diff lock is released and the VDC control is permitted, a second switch position 50b in which the diff lock is released and the VDC control is prohibited, and a third switch position 50c where the diff lock and the VDC control are prohibited. The first switch position 50a and the third switch position 50c are arranged at both ends of the rotary switch operation unit 50d, and the second switch position 50b is the center of the rotary switch operation unit 50d. Therefore, the control interference between the VDC control and the diff lock control can be prevented by a simple switch operation with the three-position switch excluding the combination of performing the diff lock and permitting the VDC control.
[0064]
(Third embodiment)
In the third embodiment, as shown in FIG. 8, one seesaw type changeover switch 60 (cooperative control means) is employed.
[0065]
The change-over switch 60 has a function for switching the execution / release of the differential lock and a function for switching the prohibition / permission of VDC control. In order to switch from the switch position where the VDC control is permitted to the differential lock position, the VDC must be prohibited. It has a switch structure that goes through the position.
[0066]
That is, the change-over switch 60 includes a first switch position 60a in which the diff lock is released and VDC control is permitted, a second switch position 60b in which the diff lock is released and VDC control is prohibited, and a third switch position 60c that is diff-locked and VDC control is prohibited. And the first switch position 60a and the third switch position 60c are arranged at both ends of a seesaw switch operation part 60d (switch operation member), and the second switch position 60b is a seesaw switch. It arrange | positioned in the center part of the operation part 60d. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, illustration and description thereof are omitted.
[0067]
The operation will be described. In order to switch from the first switch position 60a in which the VDC control is permitted to the third switch position 60c in the differential lock position by the seesaw switch operation of the changeover switch 60, the second switch position in which the VDC control is prohibited. 50b (FIG. 8) must be passed.
[0068]
About the effect of the cooperative control apparatus of the vehicle behavior and differential limitation of 3rd Example, since it is the same as that of 2nd Example, description is abbreviate | omitted.
[0069]
As mentioned above, although the cooperative control apparatus of the vehicle behavior and differential restriction | limiting of this invention has been demonstrated based on 1st Example-3rd Example, about a concrete structure, it is not restricted to these Examples, Design changes and additions are allowed without departing from the spirit of the invention according to each claim of the claims.
[0070]
For example, in the first to third embodiments, an example of the VDC system is shown as the vehicle behavior control means, but the system is not limited to the VDC system as long as the system independently controls the braking force of each wheel.
[0071]
  In the first to third embodiments, an example of the differential lock system for the left and right rear wheels is shown as the differential limiting control means, but the differential lock system for the left and right front wheels controlled by manual operation.And differential limiting torque control system in which differential limiting torque is variably controlled by the difference in rotational speed between the left and right wheelsIt may be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall system diagram showing a rear-wheel drive vehicle to which a cooperative control device for vehicle behavior and differential restriction of a first embodiment is applied.
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of VDC and differential lock cooperative control processing executed by the VDC / TCS / ABS controller of the first embodiment.
FIG. 3 is a differential lock timing chart in the first embodiment apparatus;
FIG. 4 is a comparison time chart between a case of erroneous determination of a diff lock state in which it is always erroneously determined as diff-free in the prior art, and a case of using the first embodiment apparatus.
FIG. 5 is a comparison time chart between a case of a diff lock state erroneous determination that has started erroneously determined as diff free during diff lock in the prior art and a case of using the first embodiment apparatus.
FIG. 6 is a comparison time chart between a case of erroneous determination of a diff lock state in which it is always erroneously determined as diff lock in the prior art and a case of using the first embodiment apparatus.
FIG. 7 is a perspective view showing a changeover switch employed in the cooperative control device for vehicle behavior and differential limitation according to the second embodiment.
FIG. 8 is a perspective view showing a changeover switch employed in the cooperative control device for vehicle behavior and differential limitation according to the third embodiment.
[Explanation of symbols]
1 engine
2 Throttle valve
3 Throttle motor
4 Rear differential
5 Left front wheel
6 Right front wheel
7 Left rear wheel
8 Right rear wheel
9 Brake pedal
10 Booster
11 Master cylinder
12 VDC / TCS / ABS actuator
13 Left front wheel wheel cylinder
14 Right front wheel wheel cylinder
15 Left rear wheel wheel cylinder
16 Right rear wheel wheel cylinder
17 VDC / TCS / ABS controller (vehicle behavior control means)
18 Engine control controller
19 A / T controller
20 Left front wheel speed sensor
21 Right front wheel speed sensor
22 Left rear wheel speed sensor
23 Right rear wheel speed sensor
24 Brake pressure sensor
25 Horizontal G sensor
26 Yaw rate sensor
27 Rudder angle sensor
28 VDC off switch (vehicle behavior control non-operation selection means)
29 ABS warning light
30 VDC OFF indicator light
31 SLIP indicator
32 Differential lock controller (Differential limit control means)
33 Differential lock changeover switch (Differential limit control changeover means)
50 changeover switch (cooperative control means)
50a First switch position
50b Second switch position
50c 3rd switch position
50d Rotary switch operation part (switch operation member)
60 changeover switch (cooperative control means)
60a First switch position
60b Second switch position
60c 3rd switch position
60d Seesaw switch operation part (switch operation member)

Claims (6)

各車輪に独立に制動力を付与することで、車両の挙動を制御する車両挙動制御手段と、
左右輪間の差動制限を制御する差動制限制御手段と、
運転者の操作によってオンオフ切換可能であって、オン時に前記車両挙動制御手段の作動を許可し、オフ時に不許可とする車両挙動制御スイッチと、
差動制限制御の実施/解除の切替え機能と、車両挙動制御の禁止/許可の切替え機能を持ち、前記車両挙動制御スイッチのオフ時にのみ、前記差動制限制御手段の作動を許可する協調制御手段と、
を有することを特徴とする車両挙動と差動制限の協調制御装置。
Vehicle behavior control means for controlling the behavior of the vehicle by applying braking force to each wheel independently;
Differential limit control means for controlling the differential limit between the left and right wheels;
A vehicle behavior control switch that can be switched on and off by a driver's operation, permits the operation of the vehicle behavior control means when on, and disallows when off;
Cooperative control means that has a switching function for executing / releasing differential restriction control and a function for prohibiting / permitting vehicle behavior control, and permits the operation of the differential restriction control means only when the vehicle behavior control switch is turned off. When,
A cooperative control device for vehicle behavior and differential limitation, characterized by comprising:
請求項1に記載された車両挙動と差動制限の協調制御装置において、
前記協調制御手段は、差動制限制御よりも車両挙動制御を優先して実行すること
を特徴とする車両挙動と差動制限の協調制御装置。
In the cooperative control device for vehicle behavior and differential limitation according to claim 1,
The cooperative control unit executes the vehicle behavior control with priority over the differential restriction control.
請求項1または請求項2に記載された車両挙動と差動制限の協調制御装置において、
運転者の操作により差動制限制御の実施と非実施とを選択する差動制限制御切替え手段を設け、
前記協調制御手段は、前記差動制限制御切替え手段により差動制限制御の実施要求があり、かつ、前記車両挙動制御スイッチにより車両挙動制御非作動が選択されているときのみ、差動制限制御の実施を許可すること
を特徴とする車両挙動と差動制限の協調制御装置。
In the cooperative control device for vehicle behavior and differential limitation according to claim 1 or 2,
A differential limit control switching means for selecting whether to perform differential limit control or not according to the driver's operation is provided.
The cooperative control means performs differential restriction control only when there is a request for differential restriction control to be performed by the differential restriction control switching means and vehicle behavior control non-operation is selected by the vehicle behavior control switch. A coordinated control device for vehicle behavior and differential limitation, characterized by allowing the implementation.
請求項3に記載された車両挙動と差動制限の協調制御装置において、
前記協調制御手段は、差動制限制御の実施の許可に基づき、差動制限制御機構が差動制限中であると判定された場合、前記車両挙動制御スイッチにより車両挙動制御許容が選択されても車両挙動制御許容へは復帰させないこと
を特徴とする車両挙動と差動制限の協調制御装置。
In the cooperative control device for vehicle behavior and differential limitation according to claim 3,
If it is determined that the differential restriction control mechanism is in the differential restriction based on the permission of the execution of the differential restriction control, the cooperative control means may select the vehicle behavior control permission by the vehicle behavior control switch. A cooperative control device for vehicle behavior and differential limitation, characterized in that the vehicle behavior control is not returned to the permitted state.
請求項1または請求項2に記載された車両挙動と差動制限の協調制御装置において、
前記協調制御手段は、差動制限制御の実施/解除の切り替え機能と、車両挙動制御の禁止/許可の切り替え機能を持つ1つの切替えスイッチであり、
前記切替えスイッチは、車両挙動制御が許可されているスイッチ位置から、差動制限制御の実施位置に切り替えるためには、必ず車両挙動制御の禁止位置を経由するスイッチ構造となっていること
を特徴とする車両挙動と差動制限の協調制御装置。
In the cooperative control device for vehicle behavior and differential limitation according to claim 1 or 2,
The cooperative control means is a changeover switch having a switching function of differential restriction control execution / cancellation and a vehicle behavior control prohibition / permission switching function,
In order to switch from the switch position where the vehicle behavior control is permitted to the position where the differential restriction control is performed, the changeover switch has a switch structure which always passes through the prohibition position of the vehicle behavior control. Coordinated control device for vehicle behavior and differential limitation.
請求項5に記載された車両挙動と差動制限の協調制御装置において、
前記切替えスイッチは、差動制限解除かつ車両挙動制御許可である第1スイッチ位置と、差動制限解除かつ車両挙動制御禁止である第2スイッチ位置と、差動制限実施かつ車両挙動制御禁止である第3スイッチ位置と、の3つのスイッチ位置を持ち、
前記第1スイッチ位置と前記第3スイッチ位置をスイッチ操作部材の両端部に配置し、前記第2スイッチ位置をスイッチ操作部材の中央部に配置したこと
を特徴とする車両挙動と差動制限の協調制御装置。
In the cooperative control device for vehicle behavior and differential limitation according to claim 5 ,
The changeover switch includes a first switch position for releasing differential restriction and permitting vehicle behavior control, a second switch position for releasing differential restriction and prohibiting vehicle behavior control, and performing differential restriction and prohibiting vehicle behavior control. It has three switch positions, the third switch position,
The first switch position and the third switch position are arranged at both ends of the switch operation member, and the second switch position is arranged at the center of the switch operation member. Control device.
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