JPH0386634A - 左右輪トルク配分制御装置 - Google Patents
左右輪トルク配分制御装置Info
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- F16H48/00—Differential gearings
- F16H48/38—Constructional details
- F16H48/40—Constructional details characterised by features of the rotating cases
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、車両の左右輪のディファレンシャル装置に入
力トルク感応式差動制限装置を設けた駆動系の左右輪ト
ルク配分制御装置に関し、詳しくは、ディファレンシャ
ル入力トルクと左右輪の回転数差による差動制限トルク
の可変制御に関する。
力トルク感応式差動制限装置を設けた駆動系の左右輪ト
ルク配分制御装置に関し、詳しくは、ディファレンシャ
ル入力トルクと左右輪の回転数差による差動制限トルク
の可変制御に関する。
左右輪のディファレンシャル装置の差動制限装置として
ディファレンシャル入力トルク感応式のものがあり、こ
れは、ディファレンシャル入力トルクが大きい条件では
左右路面摩擦係数μが少しでも異なるとスリップが生じ
易いことから、予め差動を制限してスリップを未然に防
ぐように構成されている。ここで、この種の差動制限装
置として機械式のものは、所定の入力トルクで差動制限
トルクが急激に増大する特性になり、旋回特にアクセル
を踏み込んだ場合等で車両の挙動が急に変化することが
ある。このため、差動制限装置として油圧クラッチ等の
手段を用い、ディファレンシャル入力トルクに応じて差
動制限トルクを滑らかに可変制御することが提案されて
いる。
ディファレンシャル入力トルク感応式のものがあり、こ
れは、ディファレンシャル入力トルクが大きい条件では
左右路面摩擦係数μが少しでも異なるとスリップが生じ
易いことから、予め差動を制限してスリップを未然に防
ぐように構成されている。ここで、この種の差動制限装
置として機械式のものは、所定の入力トルクで差動制限
トルクが急激に増大する特性になり、旋回特にアクセル
を踏み込んだ場合等で車両の挙動が急に変化することが
ある。このため、差動制限装置として油圧クラッチ等の
手段を用い、ディファレンシャル入力トルクに応じて差
動制限トルクを滑らかに可変制御することが提案されて
いる。
そこで従来、この種の入力トルク感応式差動制限装置の
制御に関しては、例えば時開ｔｌｆ１６３−１８４５２
６号公報の先行技術がある。ここで、車速が所定値より
小さい場合は、駆動トルクの大きさに応じて差動を制限
するように制御することが示されている。
制御に関しては、例えば時開ｔｌｆ１６３−１８４５２
６号公報の先行技術がある。ここで、車速が所定値より
小さい場合は、駆動トルクの大きさに応じて差動を制限
するように制御することが示されている。
ところで、上記先行技術のものにあっては、ディファレ
ンシャル入力トルクのみにより差動制限トルクが制御さ
れるため、スリップ防止による走破性は確保され得るが
、入力トルクの大きい条件では差動制限により直進性お
よび旋回性等が大巾に悪化する。このため、高μ路で旋
回しながら登板するような条件では、必要以上に差動制
限されて旋回性能が悪くなる等の問題がある。
ンシャル入力トルクのみにより差動制限トルクが制御さ
れるため、スリップ防止による走破性は確保され得るが
、入力トルクの大きい条件では差動制限により直進性お
よび旋回性等が大巾に悪化する。このため、高μ路で旋
回しながら登板するような条件では、必要以上に差動制
限されて旋回性能が悪くなる等の問題がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、ディファレンシャル入力感応式の差動
制限制御系において、実際のスリップ状態も加味して直
進性および旋回性等を向上することが可能な左右輪トル
ク配分制御装置を提供することにある。
とするところは、ディファレンシャル入力感応式の差動
制限制御系において、実際のスリップ状態も加味して直
進性および旋回性等を向上することが可能な左右輪トル
ク配分制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の左右輪トルク配分制
御装置は、左右輪のディファレンシャル装置にその入力
トルクに応じて差動制限トルクを生じる差動制限装置を
備えた駆動系において、上記左右輪の回転数差を算出す
る回転数差算出手段と、上記ディファレンシャル入力ト
ルクと上記回転数差とに対して差動制限トルクを増加関
数で設定する差動制限トルク設定手段とを備えたもので
ある。
御装置は、左右輪のディファレンシャル装置にその入力
トルクに応じて差動制限トルクを生じる差動制限装置を
備えた駆動系において、上記左右輪の回転数差を算出す
る回転数差算出手段と、上記ディファレンシャル入力ト
ルクと上記回転数差とに対して差動制限トルクを増加関
数で設定する差動制限トルク設定手段とを備えたもので
ある。
〔作 用）
上記構成に基づき、左右輪のディファレンシャル装置の
差動制限トルクは入力トルクに応じ可変制御され、左右
輪の回転数差によりスリップが少ない場合は差動制限ト
ルクが減少補正されて、直進性、旋回性等を向上する。
差動制限トルクは入力トルクに応じ可変制御され、左右
輪の回転数差によりスリップが少ない場合は差動制限ト
ルクが減少補正されて、直進性、旋回性等を向上する。
またスリップの増大に応じ差動が制限されて、スリップ
を適切に回避するようになる。
を適切に回避するようになる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、フロントエンジン・リヤドライブ（Ｆ
Ｒ）車に適用した場合の駆動系の概略について述べると
、符号ｌはエンジン、２はクラッチ、３は変速機であり
、変速機出力情４．プロペラ軸５．ドライブ軸Ｂを介し
てリヤディファレンシャル装置ＩＯに連結し、リヤディ
ファレンシャル装置１０から車軸７Ｌ、 ７Ｒを介して
左右後輪ＳＬ、 ８Ｒに伝動構成される。
Ｒ）車に適用した場合の駆動系の概略について述べると
、符号ｌはエンジン、２はクラッチ、３は変速機であり
、変速機出力情４．プロペラ軸５．ドライブ軸Ｂを介し
てリヤディファレンシャル装置ＩＯに連結し、リヤディ
ファレンシャル装置１０から車軸７Ｌ、 ７Ｒを介して
左右後輪ＳＬ、 ８Ｒに伝動構成される。
リヤディファレンシャル装置ＩＯはベベルギヤ式であり
、ドライブ軸６のビニオンＩＩにファイナルギヤ１２が
噛合い、ファイナルギヤ１２と一体的なディファレンシ
ャルケース１３のピニオン１４に左右車軸７Ｌ、 ７Ｈ
に連結するサイドギヤ１５Ｌ 、 １５Ｒが噛合って成
る。そしてかかるリヤディファレンシャル装置ＩＯの例
えばディファレンシャルケース１３と一方のサイドギヤ
１５Ｒとの間に、差動制限装置としての油圧クラッチ１
６がバイパスして設けられ、この油圧クラッチ１６の差
動制限トルクＴＤをディファレンシャル入力トルクに応
じて制御するこεで入力トルク感応式に構成される。
、ドライブ軸６のビニオンＩＩにファイナルギヤ１２が
噛合い、ファイナルギヤ１２と一体的なディファレンシ
ャルケース１３のピニオン１４に左右車軸７Ｌ、 ７Ｈ
に連結するサイドギヤ１５Ｌ 、 １５Ｒが噛合って成
る。そしてかかるリヤディファレンシャル装置ＩＯの例
えばディファレンシャルケース１３と一方のサイドギヤ
１５Ｒとの間に、差動制限装置としての油圧クラッチ１
６がバイパスして設けられ、この油圧クラッチ１６の差
動制限トルクＴＤをディファレンシャル入力トルクに応
じて制御するこεで入力トルク感応式に構成される。
次いで、油圧制御系について述べる。
符号２０はオイルポンプであり、変速機３が目動変速機
の場合はその自動変速用のものであり、レギュレータ弁
２１で調圧されたライン圧油路２２が、クラッチ制御弁
２３．浦路２４を介して油圧クラッチ１８に連通ずる。
の場合はその自動変速用のものであり、レギュレータ弁
２１で調圧されたライン圧油路２２が、クラッチ制御弁
２３．浦路２４を介して油圧クラッチ１８に連通ずる。
また、ライン圧油路２２は、パイロット弁２５．オリフ
ィス２Ｂを有する油路２７によりデユーティソレノイド
弁２８に連通し、デユーティソレノイド弁２８によるデ
ユーティ圧が油路２９を介してクラッチ１Ｍ８弁２３の
制御側に作用するようになっている。こうして、デユー
ティソレノイド弁２８のデユーティ圧によりクラッチ制
御弁２３を動作することで、油圧クラッチ１６のクラッ
チ圧と共に差動制限トルクＴＤが可変に制御される。
ィス２Ｂを有する油路２７によりデユーティソレノイド
弁２８に連通し、デユーティソレノイド弁２８によるデ
ユーティ圧が油路２９を介してクラッチ１Ｍ８弁２３の
制御側に作用するようになっている。こうして、デユー
ティソレノイド弁２８のデユーティ圧によりクラッチ制
御弁２３を動作することで、油圧クラッチ１６のクラッ
チ圧と共に差動制限トルクＴＤが可変に制御される。
さらに電子制御系について述べると、エンジン回転数セ
ンサ３０．スロットル開度センサ３１．インヒビタスイ
ッチ３２および左右後輪の回転数センサ３３Ｌ 、 ３
３Ｒを有する。エンジン回転数センサ３０のエンジン回
転数Ｎｏとスロットル開度センサ３１のスロットル開度
θとは制御ユニット４０のエンジントルク算出手段４１
に入力し、エンジン回転数Ｎｏ。
ンサ３０．スロットル開度センサ３１．インヒビタスイ
ッチ３２および左右後輪の回転数センサ３３Ｌ 、 ３
３Ｒを有する。エンジン回転数センサ３０のエンジン回
転数Ｎｏとスロットル開度センサ３１のスロットル開度
θとは制御ユニット４０のエンジントルク算出手段４１
に入力し、エンジン回転数Ｎｏ。
スロットル開度θによるエンジントルクＴＯのマツプか
らエンジントルクＴｏを求める。また、インヒビタスイ
ッチ３２の各変速段の信号はギヤ比検出手段４２に入力
して各変速段のギヤ比Ｇ−が検出されるのであり、これ
らエンジントルクＴｏ、各変速段のギヤ比Ｇｗはディフ
ァレンシャル入力トルク算出手段４３に入力し、エンジ
ントルクＴｏ。
らエンジントルクＴｏを求める。また、インヒビタスイ
ッチ３２の各変速段の信号はギヤ比検出手段４２に入力
して各変速段のギヤ比Ｇ−が検出されるのであり、これ
らエンジントルクＴｏ、各変速段のギヤ比Ｇｗはディフ
ァレンシャル入力トルク算出手段４３に入力し、エンジ
ントルクＴｏ。
各変速段のギヤ比Ｇｍとファイナルルギャ比Ｇ「とによ
りディファレンシャル入力トルクＴＩを、Ｔｌ ｍＴｅ
＠Ｇｌｌ ＊Ｇｒ により算出する。
りディファレンシャル入力トルクＴＩを、Ｔｌ ｍＴｅ
＠Ｇｌｌ ＊Ｇｒ により算出する。
ディファレンシャル入力トルクＴｆは差動制限トルク設
定手段４４に入力して、ディファレンシャル入力トルク
ＴＩに応じた差動制限トルクＴＤを設定するが、この場
合に第２図のように、差動制限トルクＴＤは、ディファ
レンシャル入力トルクＴＩに応じて滑らかに増大するよ
うな特性になっている。
定手段４４に入力して、ディファレンシャル入力トルク
ＴＩに応じた差動制限トルクＴＤを設定するが、この場
合に第２図のように、差動制限トルクＴＤは、ディファ
レンシャル入力トルクＴＩに応じて滑らかに増大するよ
うな特性になっている。
一方、左右後輪回転数センサ３３Ｌ 、 ３３Ｒの左右
後輪回転数ω■４．ωＲは回転数差算出手段４５に入力
して、回転数差Δωを Δω雪ｌωＬ−ωＲ により算出するのであり、こうして実際のスリップ状態
が判断される。回転数差Δωは差動制限トルク設定手段
４４に入力し、ディファレンシャル入力トルクＴＩに対
する差動制限トルクＴＤの特性を回転数差Δωに応じて
補正する。即ち第２図のように、回転数差Δωの値が小
さいノンスリップの場合は差動制限トルクＴＤの上昇を
低下し、回転数差Δωの増大に応じて差動制限トルクＴ
Ｄの上昇を増した特性にする。そしてこの差動制限トル
クＴＤが１ｔｉｅａｊ量設定手段４８に入力して、差動
制限トルクＴＤに応じたデユーティ比りに変換され、こ
のデユーティ信号が駆動手段４７を介してデユーティソ
レノイド弁２８に入力するようになっている。
後輪回転数ω■４．ωＲは回転数差算出手段４５に入力
して、回転数差Δωを Δω雪ｌωＬ−ωＲ により算出するのであり、こうして実際のスリップ状態
が判断される。回転数差Δωは差動制限トルク設定手段
４４に入力し、ディファレンシャル入力トルクＴＩに対
する差動制限トルクＴＤの特性を回転数差Δωに応じて
補正する。即ち第２図のように、回転数差Δωの値が小
さいノンスリップの場合は差動制限トルクＴＤの上昇を
低下し、回転数差Δωの増大に応じて差動制限トルクＴ
Ｄの上昇を増した特性にする。そしてこの差動制限トル
クＴＤが１ｔｉｅａｊ量設定手段４８に入力して、差動
制限トルクＴＤに応じたデユーティ比りに変換され、こ
のデユーティ信号が駆動手段４７を介してデユーティソ
レノイド弁２８に入力するようになっている。
次いで、かかる構成の左右輪トルク配分制御装置の作用
を、第３図のフローチャートを用いて述べる。
を、第３図のフローチャートを用いて述べる。
先ず、エンジン１の動力がクラッチ２を介して変速機３
に入力し、変速動力が、出力情４からプロペラ紬５．ド
ライブ軸Ｂを介してリヤディファレンシャル装置ｔｏに
入力し、リヤディファレンシャル装！ｔｏにより左右に
分配して車輪７Ｌ、 ７Ｒを介し左右後輪８１．、ＳＲ
に伝達して２輪駆動走行する。
に入力し、変速動力が、出力情４からプロペラ紬５．ド
ライブ軸Ｂを介してリヤディファレンシャル装置ｔｏに
入力し、リヤディファレンシャル装！ｔｏにより左右に
分配して車輪７Ｌ、 ７Ｒを介し左右後輪８１．、ＳＲ
に伝達して２輪駆動走行する。
このとき、エンジン回転数センサ３０．スロットル開度
センサ３１によるエンジン回転数Ｎｅ、スロットル開度
θで制御ユニット４０のエンジントルク算出手段４１で
エンジントルクＴｅが算Ｆ（−１され、このエンジント
ルクＴ８とインヒビタスイッチ３２の信号応じた各変速
段のギヤ比Ｇｖｉ、ファイナルギヤ比Ｇｆ’とによりデ
ィファレンシャル入力トルク算出手段４３でディファレ
ンシャル入力トルクＴＩが算出され、更に差動制限トル
ク設定手段４４でディファレンシャル入力トルクＴＩに
応じた差動制限トルクＴＤが設定される。一方、左右後
輪回転数センサ８３Ｌ、３ｇ１？による左右後輪回転数
ωＬ、ωＲの回転数差Δωによりスリップ状態が検出さ
れており、発進、加速等のディファレンシャル人カド） ルクＴｌの大きい条件でも高μ路の路面で回転数差Δω
の小さい場合は、差動制限トルクＴＤが小さく設定され
る。
センサ３１によるエンジン回転数Ｎｅ、スロットル開度
θで制御ユニット４０のエンジントルク算出手段４１で
エンジントルクＴｅが算Ｆ（−１され、このエンジント
ルクＴ８とインヒビタスイッチ３２の信号応じた各変速
段のギヤ比Ｇｖｉ、ファイナルギヤ比Ｇｆ’とによりデ
ィファレンシャル入力トルク算出手段４３でディファレ
ンシャル入力トルクＴＩが算出され、更に差動制限トル
ク設定手段４４でディファレンシャル入力トルクＴＩに
応じた差動制限トルクＴＤが設定される。一方、左右後
輪回転数センサ８３Ｌ、３ｇ１？による左右後輪回転数
ωＬ、ωＲの回転数差Δωによりスリップ状態が検出さ
れており、発進、加速等のディファレンシャル人カド） ルクＴｌの大きい条件でも高μ路の路面で回転数差Δω
の小さい場合は、差動制限トルクＴＤが小さく設定され
る。
そして上記差動制限トルクＴＤに応じたデユーティ比り
の大きい信号がデユーティソレノイド弁２８に入力し、
油圧制御系で低いデユーティ比がクラッチ制御弁２３に
入力して油圧クラッチ１Ｂのドレン量を多くすることで
、油圧クラッチ１６の差動制限トルクＴＤが小さく制御
される。そこで、リヤディファレンシャル装置ｔｏは略
フリーになり、左右後輪１１Ｌ、 ｇＲには略等分にト
ルク配分されて、旋回性、安定性が共に良好に発揮され
る。
の大きい信号がデユーティソレノイド弁２８に入力し、
油圧制御系で低いデユーティ比がクラッチ制御弁２３に
入力して油圧クラッチ１Ｂのドレン量を多くすることで
、油圧クラッチ１６の差動制限トルクＴＤが小さく制御
される。そこで、リヤディファレンシャル装置ｔｏは略
フリーになり、左右後輪１１Ｌ、 ｇＲには略等分にト
ルク配分されて、旋回性、安定性が共に良好に発揮され
る。
一方、左右後輪８Ｌ、 ８Ｒの一方が悪路に入ったり、
低μ路で左右の路面摩擦係数μが大きく変化するような
条件では、回転数差Δωの算出値が大きくなり、これに
伴い差動制限トルクＴＤも大きい値に設定される。そし
て油圧Ｒ１ｇＩｌｌ系のクラッチｉｌｌ Ｍ弁２３によ
り油圧クラッチ１６に給抽されて大きい差動制限トルク
ＴＤが生じるのであり、こうしてリヤディファレンシャ
ル装置ＩＯの差動が制限されて、スリップを回避し、脱
出や走破性を向上する。
低μ路で左右の路面摩擦係数μが大きく変化するような
条件では、回転数差Δωの算出値が大きくなり、これに
伴い差動制限トルクＴＤも大きい値に設定される。そし
て油圧Ｒ１ｇＩｌｌ系のクラッチｉｌｌ Ｍ弁２３によ
り油圧クラッチ１６に給抽されて大きい差動制限トルク
ＴＤが生じるのであり、こうしてリヤディファレンシャ
ル装置ＩＯの差動が制限されて、スリップを回避し、脱
出や走破性を向上する。
このように差動制限トルク設定手段４４では、ディファ
レンシャル入力トルクＴ１と左イｉ輪同転数差Δωをパ
ラメータとして、マツプ検索等により設定されるのであ
る。
レンシャル入力トルクＴ１と左イｉ輪同転数差Δωをパ
ラメータとして、マツプ検索等により設定されるのであ
る。
以上、本発明の実施例について述べたが、デ２ｆファレ
ンシャル入力トルクはトルクセンサ等で検出してもよい
。さらに４輪駆動車等にも適用し得る。
ンシャル入力トルクはトルクセンサ等で検出してもよい
。さらに４輪駆動車等にも適用し得る。
以上述べてきたように、本発明によれば、左右輪の入力
トルク感応式差動制限装置によるトルク配分制御におい
て、ディファレンシャル入力トルクに応じた差動制限ト
ルクを左右輪の回転Ｉ； 数差よりスリップ状態に応じて補正するので、スリップ
の少ない条件では差動制限トルクも減じて直進性および
旋回性等を向上し得る。
トルク感応式差動制限装置によるトルク配分制御におい
て、ディファレンシャル入力トルクに応じた差動制限ト
ルクを左右輪の回転Ｉ； 数差よりスリップ状態に応じて補正するので、スリップ
の少ない条件では差動制限トルクも減じて直進性および
旋回性等を向上し得る。
さらに左右輪の回転数差によりスリップ状態が確実に検
出され、このスリップ状態を加味することで、制御精度
が向上する。
出され、このスリップ状態を加味することで、制御精度
が向上する。
第１図は本発明の左右輪トルク石骨ｎｉｌ ？８装置の
実施例を示す構成図、 第２図はディファレンシャル入力トルクと左右輪回転数
差に対する差動制限トルクの特性図、第３図は差動制限
トルクによる配分制御の作用のフローチャート図である
。 ＬＯ・・・リヤディファレンシャル装置、８１．、８Ｒ
・・・後輪、１６・・・油圧クラッチ、２３・・・クラ
ッチ制御弁、２８・・・デユーティソレノイド弁、４０
・・・制御ユニット、４３・−・ディブアレンシャル入
力トルク算出手段、４４・・・差動制限トルク設定手段
、４５・・・回転数差算出手段、４Ｂ・・・制＃ｆｆｉ
設定手段 特 許 出 願 人 富士重工業株式会ｔ、Ｉ。
実施例を示す構成図、 第２図はディファレンシャル入力トルクと左右輪回転数
差に対する差動制限トルクの特性図、第３図は差動制限
トルクによる配分制御の作用のフローチャート図である
。 ＬＯ・・・リヤディファレンシャル装置、８１．、８Ｒ
・・・後輪、１６・・・油圧クラッチ、２３・・・クラ
ッチ制御弁、２８・・・デユーティソレノイド弁、４０
・・・制御ユニット、４３・−・ディブアレンシャル入
力トルク算出手段、４４・・・差動制限トルク設定手段
、４５・・・回転数差算出手段、４Ｂ・・・制＃ｆｆｉ
設定手段 特 許 出 願 人 富士重工業株式会ｔ、Ｉ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 左右輪のディファレンシャル装置にその入力トルクに応
じて差動制限トルクを生じる差動制限装置を備えた駆動
系において、 上記左右輪の回転数差を算出する回転数差算出手段と、
上記ディファレンシャル入力トルクと上記回転数差とに
対して差動制限トルクを増加関数で設定する差動制限ト
ルク設定手段とを備えたことを特徴とする左右輪トルク
配分制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1225251A JP2860340B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 左右輪トルク配分制御装置 |
| US07/562,488 US5033329A (en) | 1989-08-31 | 1990-08-03 | System for controlling distribution of torque to left and right wheels of a motor vehicle |
| EP90309265A EP0415654B1 (en) | 1989-08-31 | 1990-08-23 | System for controlling distribution of torque to left and right wheels of a motor vehicle |
| DE69023438T DE69023438T2 (de) | 1989-08-31 | 1990-08-23 | Steuerung der Verteilung des Drehmomentes auf das rechte und das linke Rad eines Kraftfahrzeuges. |
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|---|---|---|---|
| JP1225251A JP2860340B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 左右輪トルク配分制御装置 |
Publications (2)
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| JP2860340B2 JP2860340B2 (ja) | 1999-02-24 |
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Family Applications (1)
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- 1990-08-23 DE DE69023438T patent/DE69023438T2/de not_active Expired - Fee Related
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