JPH04232128A - 車両用差動制限制御装置 - Google Patents
車両用差動制限制御装置Info
- Publication number
- JPH04232128A JPH04232128A JP41555890A JP41555890A JPH04232128A JP H04232128 A JPH04232128 A JP H04232128A JP 41555890 A JP41555890 A JP 41555890A JP 41555890 A JP41555890 A JP 41555890A JP H04232128 A JPH04232128 A JP H04232128A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed difference
- torque
- differential
- rotational speed
- difference
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 52
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 33
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 40
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 33
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 28
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 19
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 11
- 101000643895 Homo sapiens Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase 6 Proteins 0.000 description 8
- 102100021015 Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase 6 Human genes 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- YTAHJIFKAKIKAV-XNMGPUDCSA-N [(1R)-3-morpholin-4-yl-1-phenylpropyl] N-[(3S)-2-oxo-5-phenyl-1,3-dihydro-1,4-benzodiazepin-3-yl]carbamate Chemical compound O=C1[C@H](N=C(C2=C(N1)C=CC=C2)C1=CC=CC=C1)NC(O[C@H](CCN1CCOCC1)C1=CC=CC=C1)=O YTAHJIFKAKIKAV-XNMGPUDCSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
限を制御する、車両用差動制限制御装置に関する。
旋回時等に生じる差動を許容するための差動機構が設け
られているが、この差動機構では、左右輪のうち一方の
車輪の負荷が溝にはまって路面との摩擦係数が著しく小
さくなると、この一方の車輪のみにが回転して他方の車
輪はほとんど回転しなくなって、路面に駆動トルクを伝
達できない状態が生じることがある。
限できる差動制限機構(LSD=リミテットスリップデ
フ)が開発されている。このような左右輪の差動制限機
構には、左右輪の回転速度差に比例するタイプのものや
、入力トルクに比例するタイプのものがある。左右輪回
転速度差比例タイプには、液体の粘性を利用したVC(
ビスカスカップリング)式LSDなどのものがあり、車
両の走行安定性を向上しうる利点がある。一方、入力ト
ルク比例タイプのものには、一般的なLOM(ロックオ
ートマチック)式LSDなどのフリクションタイプのも
のや、ウォームギヤの摩擦抵抗を利用したTORSEN
(トルーセン)式LSDなどのメカニカルタイプのもの
があり、車両の旋回性能を向上しうる利点がある。
ような各差動制限機構では、その差動制御特性が物性な
どによって定まっており、必ずしも常に適切に差動制御
を行なえるように差動制御特性を調整できるようにはな
っていない。
ので、左右輪の差動状態を適切に制御できるようにした
、車両用差動制限制御装置を提供することを目的とする
。
用差動制限制御装置は、車両の左右輪間に差動制限力を
与えることにより左右輪間の差動状態を制限する差動制
限機構と、旋回中に生じる左右輪の実回転速度差を検出
する実回転速度差検出手段と、旋回中に生じる左右輪の
理想とする回転速度差を設定する理想回転速度差設定手
段と、上記の左右輪間の実回転速度差が上記の理想回転
速度差に近づくように該実回転速度差と該理想回転速度
差との差に応じて上記差動制限機構の差動制限力を設定
する差動制限力設定手段と、該差動制限力設定手段で設
定された差動制限力が得られるように上記差動制限機構
を制御する差動制限機構制御手段とをそなえ、上記の差
動制限力設定手段が、上記の実回転速度差と理想回転速
度差との差の値の正負によって区別して差動制限力を設
定するように構成されていることを特徴としている。
の実回転速度差と理想回転速度差との差が所定値よりも
小さい領域で上記の差動制限力の値を0に設定する不感
帯が設けられていることが望ましい。また、上記の実回
転速度差及び理想回転速度差をいずれも左右輪のうちの
一方から他方を減算したものとして、上記の実回転速度
差と理想回転速度差との差を上記実回転速度差から上記
理想回転速度差を減算したものとすると、上記の不感帯
が、上記の理想回転速度差が正の場合には上記の実回転
速度差と理想回転速度差との差が0から負の所定値の間
に設けられ、上記の理想回転速度差が負の場合には上記
の実回転速度差と理想回転速度差との差が0から正の所
定値の間に設けられていることが望ましい。さらに、上
記の理想回転速度差が0の場合には、上記の不感帯が省
かれていることが望ましい。
実回転速度差検出手段が、旋回中に生じる左右輪の実回
転速度差を検出して、理想回転速度差設定手段が、旋回
中に生じる左右輪の理想とする回転速度差を設定し、差
動制限力設定手段が、上記の実回転速度差と理想回転速
度差との差の値の正負によって区別しながら、左右輪間
の実回転速度差が上記の理想回転速度差に近づくように
該実回転速度差と該理想回転速度差との差に応じて上記
差動制限機構の差動制限力を設定する。そして、差動制
限機構制御手段が、差動制限力設定手段で設定された差
動制限力が得られるように上記差動制限機構を制御し、
これにより、差動制限機構が、車両の左右輪間に差動制
限力を与えることにより左右輪間の差動状態を制限する
。
、上記の実回転速度差と理想回転速度差との差が所定値
よりも小さい領域で上記の差動制限力の値を0に設定す
る不感帯を設けることにより、不必要に差動制限力を与
えることが回避されて、効率よく差動状態が制限される
。
の左右輪差動制御装置について説明すると、図1はその
全体構成を示すブロック図、図2はその差動制御装置を
そなえた駆動トルク伝達系の全体構成図、図3はその左
右輪差動としてのリヤディファレンシャルを示す断面図
、図4(a),(b)はいずれも図3のA−A矢視断面
、図5はその回転数差対応制御部を示す構成図、図6は
その後輪トルクゲイン補正部を示す構成図、図7はその
入力トルク対応制御部の一部を示す構成図、図8はその
入力トルク対応制御部の一部を示す構成図、図9はその
最大値選択部から制御電流出力部に至る部分の構成図、
図10はその操舵角検出手段の詳細を示す構成図、図1
1はその車速検出手段の詳細を示す構成図、図12はそ
の理想回転数差を説明するための車輪状態を模式的に示
す平面図、図13は理想回転数差設定用マップを示す図
、図14はその回転差ゲイン設定マップを示す図、図1
5(a),(b)はそれぞれその差動対応クラッチトル
ク設定用マップを示す図、図16はそのエンジントルク
マップの例を示す図、図17はそのトランスミッション
トルク比マップの例を示す図、図18はそのセンタデフ
入力トルク設定マップ、図19はその装置を含んだ車両
全体の制御の流れを示すフローチャート、図20はその
リヤディファレンシャルの制御の流れを示すフローチャ
ート、図21はその回転数差対応クラッチトルクの設定
の流れを示すフローチャート、図22はその入力トルク
対応クラッチトルクの設定の流れを示すフローチャート
である。
輪トルク配分制御装置をそなえる車両の駆動系の全体構
成を説明する。
、このエンジン2の出力はトルクコンバータ4及び自動
変速機6を介して出力軸8に伝達される。出力軸8の出
力は、中間ギア10を介して前輪と後輪とのエンジント
ルクを所要の状態に配分する作動装置としての遊星歯車
式差動装置12に伝達される。
方において減速歯車機構19,前輪用の差動歯車装置1
4を介して車軸17L,17Rから左右の前輪16、1
8に伝達され、他方においてベベルギヤ機構15,プロ
ペラシャフト20及びベベルギヤ機構21,後輪用の差
動歯車装置(リヤディファレンシャル)22を介して車
軸25L,25Rから左右の後輪24,26に伝達され
る。
のと同様にサンギア121、同サンギア121の外方に
配置されたプラネタリギア122と、同プラネタリギア
122の外方に配置されたリングギア123とを備え、
プラネタリギア122を支持するキャリア125に自動
変速機6の出力軸8の出力が入力され、サンギア121
は前輪用出力軸27および減速歯車機構19を介して前
輪用差動歯車装置14に連動され、リングギア123は
後輪用出力軸29およびベベルギヤ機構15を介してプ
ロペラシャフト20に連動されている。
前輪側出力部と後輪側出力部との差動を拘束(又は制限
)することにより前輪と後輪とのエンジンの出力トルク
の配分を変更しうる差動制限手段又は差動調整手段とし
ての油圧多板クラッチ28が付設されている。
ギヤ121(又はリングギア123)とキャリア125
との間に介装されており、自身の油圧室に作用される制
御圧力によって摩擦力が変わり、サンギヤ121(又は
リングギア123)とキャリヤ125との差動を拘束す
るようになっている。
油圧多板クラッチ28を完全フリーの状態からロックさ
せた状態まで適宜制御することにより、前輪側及び後輪
側へ伝達されるトルクを、前輪:後輪が約32:68程
度から50:50の間で制御することができるようにな
っている。完全フリー状態での前輪:後輪の値:約32
:68は、遊星歯車の前輪側及び後輪側の入力歯車の歯
数比等の設定により規定でき、ここでは、油圧多板クラ
ッチ28の油圧室内の圧力がゼロで完全フリーの状態の
ときには約32:68となるように設定されている。
:68)は、前輪系と後輪系との負荷バランス等によっ
て変化するが通常はこのような値となる。また、油圧室
内の圧力が設定圧(9kg/cm2)とされて油圧多板
クラッチ28がロック状態にあって、差動制限が実質的
にゼロとなると、前輪と後輪とのトルク配分は、50:
50となって直結状態となる。
ては、後で詳述する。
立位置からの回転角度、即ちハンドル角θを検出するハ
ンドル角センサ、34a,34bはそれぞれ車体の前部
および後部に作用する横方向の加速度Gyf,Gyrを
検出する横加速度センサであり、この例では、2つの検
出データGyf,Gyrを平均して横加速度データとし
ているが、車体の重心部付近に横加速度センサ34を1
つだけ設けて、この検出値を横加速度データとしてもよ
い。36は車体に作用する前後方向の加速度Gxを検出
する前後加速度センサ、38はエンジン2のスロットル
開度θtを検出するスロットルポジションセンサ、39
はエンジン2のエンジンキースイッチ、40、42、4
4、46はそれぞれ左前輪16、右前輪18、左後輪2
6、右後輪28の回転速度を検出する車輪速センサであ
り、これらスイッチ及び各センサの出力はコントローラ
48に入力されている。
り、このアンチロックブレーキ装置50はブレーキスイ
ッチ50Aと連動して作動する。つまり、ブレーキペダ
ル51の踏込時にブレーキスイッチ50Aがオンとなる
と、これに連動してアンチロックブレーキの作動信号が
出力されて、アンチロックブレーキ装置50が作動する
。また、アンチロックブレーキの作動信号が出力される
ときには同時にその状態を示す信号がコントローラ48
に入力されるように構成されている。また、52はコン
トローラ48の制御信号に基づき点灯する警告灯である
。
後述する制御に必要なCPU、ROM、RAM、インタ
フェイス等を備えている。
油圧多板クラッチ28の油圧室との間に介装されてコン
トローラ48からの制御信号により制御される圧力制御
弁系(以下、圧力制御弁と略す)である。 また、こ
の自動車には自動変速機がそなえられており、符合16
0は自動変速機のシフトレバー160Aの選択シフトレ
ンジを検出するシフトレバー位置センサ(シフトレンジ
検出手段)であり、この検出情報もコントローラ48に
送られる。
回転速度センサ)170で検出されたエンジン回転数N
eやトランスミッション回転数センサ(トランスミッシ
ョン回転速度センサ)180で検出されたトランスミッ
ション回転数Ntもコントローラ48に送られる。
ールシステム151もそなえている。つまり、エンジン
2は、アクセルペダル162の踏み込み量に応じて開度
が制御される主スロットル弁152をそなえており、ア
クセルペダル162および連結策等とともにアクセルペ
ダル系エンジン出力調整装置を構成している。
整装置と独立して制御されるエンジン出力制御手段とし
ての副スロットル弁153が、エンジン2の吸気通路内
において主スロットル弁152と直列的に設けられてい
る。この副スロットル弁153はモータにより駆動され
、このモータは後輪速センサ44,46や前輪速センサ
40,42やエンジン回転数センサ170やエンジン負
荷センサ172等の検知結果にもとづき駆動制御される
。
リヤデフ)22は、差動制限機構23が設けられており
、図3に示すように構成されている。
がプロペラシャフト20の後端に結合されており、入力
軸401によりドライブピニオンギヤ402が一体回転
するように支持されている。また、入力軸401は、軸
受412を介してケース413の前部内に回転自在に支
持されている。
ン歯車403が噛合しており、このクラウン歯車403
には、ボルト431によって動力伝達用環状部材404
および第1のハウジング405が一体に結合されている
。
星歯車式ディファレンシャルであって、動力伝達用環状
部材404およびこの内部に形成され、環状部材404
の内周面に形成されたリングギヤ407と、左側輪24
の車軸25Lとスプライン結合するサンギヤ408と、
右側輪26の車軸25Rとスプライン結合するキャリヤ
409と、このキャリヤ409に軸410a,410b
を介して取り付けられたプラネタリギヤ411a,41
1bとから構成されている。
トルクは、ドライブピニオンギヤ402,クラウン歯車
403を経て、環状部材404のリングギヤ407から
、プラネタリギヤ411a,411b及びキャリヤ40
9を介して右側輪26の車軸25Rへ伝達されると共に
、プラネタリギヤ411a,411b及びサンギヤ40
8を介して左側輪24の車軸25Lへ伝達されるように
なっている。
ハウジング406が設けられており、この第2のハウジ
ング406はベアリング428を介して環状支持部材4
18に支持されている。
装置23が設けられており、この差動制限装置23は、
差動制限機構としての多板クラッチ414と、この多板
クラッチを駆動する駆動装置417と、この駆動装置4
17を制御するコントローラ48のリヤデフ制御部48
aとから構成されている。
404の内部に設けられており、一方のクラッチディス
ク414aを支持するホルダ部415aは軸410a,
410bを介してキャリヤ409に結合されて、クラッ
チディスク414aがキャリヤ409と一体回転するよ
うになっており、他方のクラッチディスク414bを支
持するホルダ部415bはサンギヤ408の設けられた
中空シャフト416に形成されて、クラッチディスク4
14bがサンギヤ408と一体回転するようになってい
る。
9と第2のハウジング406との間に介設された力方向
変換機構429と、この力方向変換機構429を駆動す
る電磁式クラッチ機構430とからなっている。なお、
このリヤデフ22は電磁式クラッチ機構により差動制限
を行なうので、電磁制御式ディファレンシャル(EMC
D:Electro Magnetic Cont
rolled Differential)という。
に、キャリヤ409と第2のハウジング406との間に
介装されたボール421と、図4(a)に示すように、
このボール421を収容する菱形(又は矩形)の室42
5とからなり、室425は、キャリヤ409側に形成さ
れた溝422とキャリヤ409と第2のハウジング40
6との間の環状部材423に形成された溝424とによ
って形成されている。そして、環状部材423は、キャ
リヤ409と第2のハウジング406との間に介装され
て、通常時にはこれらの部材に対して回転方向にフリー
であって、ボール421を介してキャリヤ409と一体
回転しているが、第2のハウジング406側(つまり、
クラウン歯車403や動力伝達用環状部材404側)の
回転トルクを受けると、キャリヤ409に対して差回転
を生じて、この回転トルクによる力が、方向を変更され
て、クラッチ414の押圧力として作用するようになっ
ている。
側の回転トルクを作用させるのは、電磁式クラッチ機構
430であり、この電磁式クラッチ機構430は、環状
部材423と第2のハウジング406側(クラウン歯車
403や動力伝達用環状部材404側)の部材426と
の間に介装されたクラッチ427と、磁石419と差動
制限機構制御手段としてのソレノイド(EMCDコイル
)420とからなる電磁式クラッチ駆動系とからなって
いる。
ング406の内側に配設されていて、第2のハウジング
406のさらに内側には磁石419が設置され、この一
方、第2のハウジング406の外側に、磁石419を吸
引しうるソレノイド420が設置されている。これによ
り、ソレノイド420が作動すると、磁石419が第2
のハウジング406側に引き付けられて、第2のハウジ
ング406との間でクラッチ416を押圧するようにな
ることで、クラッチ416が係合するようになっている
。
なると、環状部材423が、第2のハウジング406側
の回転トルクを受けて、第2のハウジング406側と一
体的に回転しようとするようになる。この時に、第2の
ハウジング406側(したがって、サンギヤ407側)
とキャリヤ409とが回転速度差(差回転)を生じてい
れば、つまり、左右輪間に回転速度差が生じていれば、
環状部材423は、キャリヤ409に対して差回転を生
じ、このように環状部材423がキャリヤ409に対し
て差回転を生じると、図4(b)に示すように、ボール
421と溝422,424の傾斜面とを介して、差回転
方向の力Δrが、これと直交する方向の力、つまり、リ
ヤデフの軸心方向や車軸方向に並行な力Fに変換されて
、この力Fによりキャリヤ409が軸心方向へ駆動され
て、シャフト410a,410b,ホルダ部415aを
通じて、多板クラッチ414が押圧されて係合するよう
にになっている。
、左右輪の回転速度差とソレノイド420で生じる電磁
力の大きさとに対応することになり、ソレノイド420
への電流を調整することで、多板クラッチ414の係合
力、したがって、差動制限力を制御できるのである。
による差動制限力の制御のために、コントローラ48に
リヤデフ制御部48aが設けられている。
て説明する。
図に示すように、各センサ(車輪速センサ40,42,
44,46,操舵角センサ30a,30b,30c,横
加速度センサ34,前後加速度センサ36,スロットル
ポジションセンサ38,エンジン回転数センサ170,
トランスミッション回転数センサ180,シフトポジシ
ョンセンサ160等)からの検出情報に基づいて、多板
クラッチ414のクラッチトルクを設定し、目標のクラ
ッチトルクを得られるように駆動装置417の電磁式ク
ラッチ機構430への供給電流を制御するようになって
いる。
舵角,変速段,ABSのコントロールユニットとエンジ
ンの制御ユニットとの総合通信(SCI通信:SCI=
Serial Communication In
terface)等のデータは、デジタル入力され、前
後加速度,横加速度,アクセル開度,多板クラッチへの
油圧制御,4WDコントロールユニット制御,リヤデフ
の電磁クラッチへの電流等に関してはアナログ入力され
る。
ッチトルクの設定は、■左右輪の差動状態(回転速度差
であって回転数差とも表現する)に着目して理想の差動
状態となるように制御を行なうための差動対応クラッチ
トルクTrnと、■急発進時などにおける車輪のスリッ
プを抑制して大きな路面伝達トルクを得られるように後
輪に入力されるトルクに比例して設定される入力トルク
比例クラッチトルクTraとの中から1つが選択される
ようになっており、これらの各クラッチトルクTrn,
Traの設定部について順に説明する。
に運転者の意志に沿うように車両を挙動させるように制
御精度を高めると共にタイトコーナブレーキング現象を
回避できるようにするためのクラッチトルクである。つ
まり、旋回時には、左右輪間及び前後輪間には、その軌
道差や車体姿勢により、幾何学的に差動が生じるので、
この差動を適切に許容できるように、左右輪間及び前後
輪間の差動を制御したい。
入手可能な情報は、運転者の要求舵角(疑似舵角)δr
efや、車体速(疑似車体速)Vrefであり、これら
の情報δref,Vrefに基づいて、に差動対応クラ
ッチトルクTrnを設定するようになっている。
の設定にかかる部分は、図1に示すように、実回転速度
差検出手段としての左右輪実回転速度差検出部500と
、理想回転速度差検出手段としての左右輪理想回転速度
差設定部510と、左右輪実回転速度差ΔVrdと左右
輪理想回転速度差ΔVhrとからクラッチトルク(差動
制限力)Trn´を設定する差動制限力設定手段として
の差動対応クラッチトルク設定部520と、このクラッ
チトルクTrn´を後輪トルクゲインk3で補正する補
正部(k3補正部)546とから構成されている。
に示すように、フィルタ202c,202dと、左右輪
実回転速度差算出部506とをそなえて構成されている
。なお、フィルタ202c,202dは、それぞれ車輪
速センサ44,46により検出された左後輪26,右後
輪28の回転速度データ信号RL,RRの中から、外乱
等により発生するデータの微振動成分を取り除くための
ものである。さらに、左右輪実回転速度差算出部506
では、後輪の左側輪回転速度Vrlから後輪の右側輪回
転速度Vrrを減じることで左右輪の実回転速度差[左
右輪の回転速度差(左右回転差:この回転差はリヤデフ
における回転差でもある)]ΔVrdを算出する。
舵角検出手段としての運転者要求操舵角演算部(擬似操
舵角演算部)212と、車体速データ検出手段としての
運転者要求車体速演算部(擬似車体速演算部)216と
、理想作動状態設定部としての理想回転速度差設定部5
18とをそなえて構成されている。
演算部212は、図10に示すように、操舵角センサ3
0(第1操舵角センサ30a,ステアリングハンドルに
設置された第2操舵角センサ30b,ニュートラル位置
センサ30c)からの検出データθ1,θ2,θnに基
づいてセンサ対応操舵角δh[=f(θ1,θ2,θn
)]の値を算出するセンサ対応操舵角データ設定部21
2aと、横加速度センサ34a,34bで検出されたデ
ータGyf,Gyrを平均して横加速度データGyを算
出する横加速度データ算出部212bと、センサ対応操
舵角δhの方向と横加速度データGyの方向とを比較す
る比較部212cと、比較部212cでの比較結果に応
じて運転者要求操舵角δrefを設定する運転者要求操
舵角設定部(車速データ設定部)212dとをそなえて
構成されている。
δh=f(θ1,θ2,θn)は、ハンドル角センサの
仕様に応じたものとなる。また、センサ対応操舵角δh
及び横加速度データGyは、いずれも例えば右旋回方向
を正としている。
度データGyの方向を比較するのに、検出データxに対
して次のような方向に関する関数SIG(x)を設定す
る。 x>0の時には、SIG(x)=1 x=0の時には、SIG(x)=0 x<0の時には、SIG(x)=−1 そして、比較部212cでは、センサ対応操舵角δhの
方向と横加速度データGyの方向との比較を、SIG(
δh)とSIG(Gy)とを比較することにより行なっ
ている。
ンサ対応操舵角δhの方向SIG(δh)と横加速度デ
ータGyの方向SIG(Gy)とが等しい場合には、セ
ンサ対応操舵角δhを運転者要求操舵角(操舵角データ
)δrefに設定し、センサ対応操舵角δhの方向SI
G(δh)と横加速度データGyの方向SIG(Gy)
とが等しくない場合には、0を運転者要求操舵角δre
fに設定する。
)と横加速度データGyの方向SIG(Gy)とが等し
くない場合に運転者要求操舵角δrefとして0を設定
するのは、例えばドライバがカウンタステア等のハンド
ル操作を行なうときには、ハンドルの操舵位置と実際の
車両の操舵角(旋回状態)とが異なるようになる場合が
あり、このような時に、ハンドルの操舵位置から車両の
操舵角と設定すると適切な制御を行ないにくい。
に、センサ対応操舵角δhの方向SIG(δh)と横加
速度データGyの方向SIG(Gy)とが等しくない場
合には、運転者要求操舵角を0に設定しているのである
。
ハンドル角から求められるが、このハンドル角に基づく
舵角δhは、例えば横加速度Gyに基づいた舵角δyよ
りも運転者の意志をより反映した舵角であって、運転者
要求舵角δrefとして適している。例えば、運転者が
現状よりも大きく曲がりたい場合には、|δh|>|δ
y|となり、舵角値|δh|を採用することで舵角値|
δy|を採用するよりも理想回転速度差(スリップ目標
値)の大きさを大きくでき、一方、運転者が現状の曲が
りを押えたい場合には、|δh|<|δy|となり、舵
角値|δh|を採用することで舵角値|δy|を採用す
るよりも理想回転速度差(スリップ目標値)の大きさを
小さくできるのである。
スリップを生じたときに車輪速から車体速を求めると、
図11に示すように、車輪速センサ40,42,44,
46により検出された左前輪16,右前輪18,左後輪
26,右後輪28の回転速度データ信号FL,FR,R
L,RRのうち下から(小さい方から)2番目の大きさ
の車輪速データを選択する車輪速選択部216aと、こ
の選択した車輪速データ等から運転者要求車体速を設定
する運転者要求車体速算出部216cとからなっている
。
は、車輪速選択部216aで選択した車輪速データをフ
ィルタ216bにかけて雑音成分を除去して得られる車
輪速データSVWと、前後加速度センサ36で検出され
た前後加速度をフィルタ216dにかけて雑音成分を除
去して得られる前後加速度データGxとに基づいて、ス
リップ前のある時点における両データSVW,Gxから
、スリップ中の車速を推定できるようになっている。 つまり、ある時点の車輪速データSVWをV2,前後加
速度データGxをaとすると、この時点よりも時間tだ
け後の理論上の車体速Vrefは、Vref=V2+a
tで算定できる。
輪速データSVW又は運転者要求車体速Vrefを時間
微分して得られる運転者要求車体加速度V´refを採
用してもよい。
L,RRのうち下から2番目の大きさの車輪速データを
採用するのは、各車輪は通常いずれも過回転側にスリッ
プしている場合が多いので本来なら最も低速回転の車輪
速を採用するのが望ましいが、データの信頼性を考慮し
て下から2番目の車輪速を採用しているのである。そし
て、理想回転速度差設定部518では、運転者要求操舵
角演算部212で算出された運転者要求操舵角δref
と、運転者要求車体速演算部216で算出された運転者
要求車体速Vrefとから、図13に示すようなマップ
に対応して、理想回転速度差ΔVhrを設定する。
いほど左右輪に要求される回転差も大きくなるので、操
舵角データδrefが大きいほど理想回転速度差ΔVh
rの値も大きくなり、例えば、操舵角データδrefが
右旋回方向に大きくなるほど理想回転速度差ΔVhrの
値は正方向に(左側輪の方が速度が大きい方向に)大き
くなり、操舵角データδrefが左旋回方向に大きくな
るほど理想回転速度差ΔVhrの値は負方向に(左側輪
の方が速度が小さい方向に)大きくなる。また、車速に
関しては、低車速時には、車速の増大にしたがって理想
回転速度差ΔVhrの値が増大するが、高速時には、車
速の増大に対する理想回転速度差ΔVhrの値の増大傾
向は小さくなる。即ち、高速時には、左右輪の理想回転
速度差ΔVhrは主として操舵角データδrefに応じ
て決定する。
輪の回転速度差ΔVhrについて、図12を参照して説
明する。なお、図12に示す例は、右旋回の場合であり
、旋回内側の右輪車輪速(旋回内輪速)をVi、旋回外
側の左輪車輪速(旋回外輪速)をVo、左右輪の中心部
分での車速をV、車両の旋回半径(左右輪の中心部分で
の旋回半径)をR、左右輪間隔(トレッド)をLtとし
て、ホイールベースをl、前輪中心と重心との間の距離
をlf、後輪中心と重心との間の距離をlr、車両重量
をmとする。そして、車体スリップ角βが充分に小さく
、cosβ≒1、sinβ≒βとすると、左右輪の回転
速度差ΔVhrは、以下のようにあらわせる。 ΔVhr=Vo−Vi=(Lt/R)・V
・・・(1.1)なお、 R=(1+A・V2)・l/δ
・・・(1.2)ただ
し、Aはスタビリティファクタであって、フロントコー
ナリングパワーをkf,リヤコーナリングパワーをkr
とすると、 A=−(m/2l2)・(lf・kf−lr・kr)/
(kf・kr)
に示すように、車速Vと操舵角δとから、左右輪の理想
回転速度差ΔVhrを算出できる。但し、車速V及び操
舵角δとしては、それぞれ、疑似車体速Vref及び運
転者要求舵角δrefを用いる。
で検出された左右輪実回転速度差ΔVrdと、左右輪理
想回転速度差設定部510で設定された左右輪理想回転
速度差ΔVhrとは、減算器522で減算(ΔVrd−
ΔVhr)されて、得られた差ΔVr(=ΔVrd−Δ
Vhr)と、左右輪理想回転速度差ΔVhrとが、差動
対応クラッチトルク設定部520にデータとして入力さ
れるようになっている。
左右輪実回転速度差ΔVrdと左右輪理想回転速度差Δ
Vhrとの差ΔVr(=ΔVrd−ΔVhr)に対応し
て、クラッチトルクTrn´を設定するが、左右輪理想
回転速度差ΔVhrの正負によって場合分けして、クラ
ッチトルクTrn´を設定している。
前輪よりも後輪の方の速度を速くしたいのであり、以下
の■〜■のようにクラッチトルクTrn´を設定する。
転してスリップしているので、後輪寄りに大きく配分さ
れたエンジントルクの一部を前輪側へ移すようにして後
輪のスリップを抑制したい。そこで、クラッチトルクT
rn´が差ΔVr(ΔVrd−ΔVhr)の大きさに比
例して高まるように、 Trn´=a×(ΔVrd−ΔVhr)=a×ΔV
r ・・・(1.3)と設定する(ただし、aは
比例定数)。
スリップしているので、もしもこの時クラッチトルクT
rn´を高めると前輪側へ配分されるエンジントルクが
増加して前輪のスリップが促進されてしまうことになる
。このため、差動制限をフリーにして、前輪側へ配分さ
れるエンジントルクを低減したい。そこで、この場合に
は、クラッチトルクTrn´を0に設定して、所謂不感
帯領域を設定する。
ているので、前輪側へのエンジントルクの配分を増加さ
せて前輪のスリップを低減したい。そこで、クラッチト
ルクTrn´がΔVrdの大きさに比例して高まるよう
に、 Trn´=−a×ΔVrd=−a×(ΔVr+ΔVhr
) ・・・(1.4)と設定する(ただし、aは比例
定数)。
ップ化すると、図15(a)のようになり、このマップ
によって、差ΔVrと左右輪理想回転速度差ΔVhrと
から差動対応クラッチトルクTrnを求めることができ
る。
ΔVrd>0の不感帯領域はなくなる。
、後輪よりも前輪の方の速度を速くしたいのであり、以
下の■〜■のようにクラッチトルクTrn´を設定する
。
スリップしているので、後輪寄りに大きく配分されたエ
ンジントルクの一部を前輪側へ移すようにして後輪のス
リップを抑制したい。そこで、クラッチトルクTrn´
がΔVrdの大きさに比例して高まるように、Trn´
=a×ΔVrd=a×(ΔVr+ΔVhr)
・・・(1.5)と設定する(ただし、aは比例定数
)。
スリップしているので、もしもこの時クラッチトルクT
rn´を高めると後輪側へ配分されるエンジントルクが
増加して後輪のスリップが促進されてしまうことになる
。このため、差動制限をフリーにして、後輪側へ配分さ
れるエンジントルクを低減したい。そこで、この場合に
は、クラッチトルクTrn´を0に設定して、所謂不感
帯領域を設定する。
ップしているので、前輪側へのエンジントルクの配分を
増加させて前輪のスリップを低減したい。そこで、クラ
ッチトルクTrn´がΔVr(ΔVrd−ΔVhr)の
大きさに比例して高まるように、 Trn´=−a×(ΔVrd−ΔVhr)
=−a×ΔVr
・・・(1.6)と
設定する(ただし、aは比例定数)。 このようなTrn´とΔVrとの関係をマップ化すると
、図15(b)のようになり、このマップによって、差
ΔVrと左右輪理想回転速度差ΔVhrとから差動対応
クラッチトルクTrn´を求めることができる。
設定部520で、マップ[図15(a),(b)]を参
照してΔVrとΔVhrとから求められた差動対応クラ
ッチトルクTrn´は、図6に示すように、補正部54
6でk3補正され、差動対応クラッチトルクTrnが得
られるようになっている。
クTrn´に後輪トルクゲインk3を乗算することで横
加速度補正を施して、差動対応クラッチトルクTrnを
得るようになっているが、この後輪トルクゲインk3は
、後輪トルクゲイン設定部544で、以下のように設定
される。
は、入力トルク設定手段としての後輪分担トルク演算部
560から演算された入力トルクとしての後輪分担トル
クTreが送られて、図6中のブロック544内に示す
マップから後輪分担トルクTreに応じて後輪トルクゲ
インk3を設定する。
ルクTreの大きさに応じて補正する係数であり、差動
対応クラッチトルクTrnにもこの後輪分担トルクTr
eの大きさを加味させて、後輪分担トルクTreが小さ
い場合には、差動対応クラッチトルクTrnも小さくな
るようにして、後輪分担トルクTreの増大に応じて差
動対応クラッチトルクTrnも増大するようにしている
のである。
rmとなったところで、後輪トルクゲインk3は一定値
(k3=1)となるが、Trmはダート路での最大加速
走行時を想定した後輪分担トルクで、 Trm=μ[Wr+(h/l)・W・Gx]・Rt
・・・(1.7)ただし、μは路面摩擦係
数、hは重心高さ、Gxは車両の前後加速度、Rtはタ
イヤ半径である。
は、停止状態からの急発進時などに伝達トルクが大きく
なることが予想される場合に、後輪の初期スリップを防
ぐことができるようするための設定トルクであって、後
輪分担トルクTreから比例トルクTra´を求めてこ
れをk4補正することで得られる。
ルクTraを求めて、これによりクラッチ414を制御
するために、図1に示すように、後輪分担トルク演算部
560と、比例トルク演算部570と、比例関係調整手
段としてのk4補正部572と、スイッチ574aとが
設けられている。なお、比例トルク演算部570と、k
4補正部572とから差動制限力設定手段が構成される
。
すように、ある瞬間のエンジントルクTeを検出するエ
ンジントルク検出部264と、その時のトルコントルク
比tを検出するトルコントルク比検出部266と、その
時のトランスミッションの減速比ρmを検出するトラン
スミッションの減速比検出部276と、前後加速度Gx
からセンタデフトルク(センタデフクラッチトルク)T
cを得るセンタデフトルク設定部562とから、それぞ
れの情報が送られて、これらのエンジントルクTeとト
ルコントルク比tとトランスミッションの減速比ρmと
センタデフトルクTcとから後輪分担トルクTreを算
出するように構成されている。
トルポジションセンサ38から送られてフィルタ262
aを通じて外乱等により発生するデータの微振動成分を
取り除かれたスロットル開度データθthと、エンジン
回転数センサ170から送られてフィルタ262bを通
じて外乱等により発生するデータの微振動成分を取り除
かれたエンジン回転数データNeとから、例えば図16
に示すようなエンジントルクマップを通じて、その時の
エンジントルクTeを求めるようになっている。
ジン回転数センサ170から送られてフィルタ262b
を通じて外乱成分を取り除かれたエンジン回転数データ
Neと、トランスミッション回転数センサ180から送
られてフィルタ262cを通じて外乱成分を取り除かれ
たトランスミッション回転数データNtとから、例えば
図17に示すようなトランスミッショントルク比マップ
を通じて、その時のトランスミッショントルク比tを求
めるようになっている。
では、シフトポジションセンサ160からの選択シフト
段情報から、シフト段−減速比対応マップ(図示省略)
を参照してトランスミッションの減速比ρmを求めるよ
うになっている。
加速度Gxに基づいて次式からセンタデフトルクTcを
演算する。 Tc=(Z/ Zr)・( Rt/ρrd)[(Wf−
Wa・Zs/Z)・Gx−h/l・ Wa・ Gx2]
・・・(2.1)ただし、Zsはサンギヤの歯数、Zr
はリングギヤの歯数、Wfは前輪分担荷重、Waは車重
、ρrdは終減速比、ZはZs+Zrである。
ように設定されたエンジントルクTe,トルコントルク
比t,トランスミッションの減速比ρm,センタデフト
ルクTcに基づいて後輪分担トルクTreを演算するが
、この算出は、次の2式による演算結果Tre1,Tr
e2のうち大きい方の値を採用する。
これはクラッチ414が滑る場合を想定したトルクの前
後配分式である。 Tre1=(Te・t・ρ1・ρm−Tc)・ρrd・
Zr/(Zr+Zs)
・・・(2.2)
91】また、Tre2を算出する演算式は次式であり、
これはクラッチ414が滑らない場合を想定した式であ
り、これにより得られる後輪分担トルクTre2は静止
時後輪分担トルクである。 Tre2=(Wr/W)・Te・t・ρ1・ρm・ρr
d・・・(2.4)
・・・(2.5)より、後輪分担トルクTr
eを決定する。
のように静止時後輪分担トルクTre2を採用するのは
、Tre1の演算式ではTre1の値が負になる場合が
あり、このような場合等に静止時後輪分担トルクTre
2を採用しているのである。また、この後輪分担トルク
Treに基づくクラッチ制御は発進時を狙っているもの
なので、静止時後輪分担トルクTre2を採用するのは
これに適している。
分担トルクTreに比例したクラッチトルクTra´を
演算するもので、設定された比例関係[傾斜m(=Tr
a´/Tre)が、例えば0.8]で、TreからTr
a´を算出する。
2では、このようにして得られたクラッチトルクTra
´に回転差ゲインk4を乗算することで補正(比例関係
調整)が施される。なお、回転差ゲインk4は、図8に
示すように、回転差ゲイン設定部576において以下の
ように設定される。
ナブレーキ現象を回避しようとするもので、理想回転速
度差設定部510で設定された理想回転速度差ΔVhr
から図14に示すようなマップに従って決定される。こ
のマップにおける回転差ゲインk4は理想回転速度差Δ
Vhrとの関係は、次式であらわせる。 K4=0.9 ×( |ΔVhrmax ||ΔVhr
|)/|ΔVhrmax |+0.1
・・・
(2.5)ただし、ΔVhrmax=MAX|ΔVhr
(δ=MAX)|また、係数0.9及び定数0.1は、
k2の下限を0.1にするためである。
きくなるのに従って直線的に小さくなる回転差ゲインk
4により補正することで、旋回時等に理想回転速度差Δ
Vhrが大きくなった場合に、急発進性能よりも旋回性
能(タイトコーナブレーキ現象を防止できるような性能
)を優先させるように、クラッチトルクTra´が小さ
くされるのである。
理想回転速度差ΔVhrと比例関係をもつようにクラッ
チトルクTraを設定して、この比例係数を後輪分担ト
ルクTreの大きさによって後輪分担トルクTreの大
きさが大きいほど比例係数〔傾斜m´(=Tra/ΔV
hr)〕が大きくなるように変更する比例関係調整手段
を設けるようにしてもよい。
74からの信号により、低車速時(この例ではVref
<20km/h)にはONとなって、クラッチトルクT
aをデータとして出力できるようにするが、車速がこれ
以上大きくなる(Vref≧20km/h)とOFFと
なって、後輪分担トルク比例クラッチトルクTraのデ
ータとして値0を出力する。これは、後輪分担トルク比
例制御は、車輪のスリップを防止することで路面への伝
達トルクを確保しようとするものであって、後輪分担ト
ルク比例クラッチトルクTraによると、タイトコーナ
ブレーキング現象を発生させたり、スリップ許容が必要
な場面で他の制御速を排除してしまう場合があり、これ
らを回避するために、定車速時のみにこの後輪分担トル
ク比例制御を行なうという条件を設けているのである。
輪分担トルク比例クラッチトルクTraの各クラッチト
ルクは、適当なタイミングで繰り返される各制御サイク
ル毎にそれぞれ設定され、最大値選択部580に送られ
る。この最大値選択部580では、各制御サイクル毎に
、クラッチトルクTrn,Traの中から最大のもの(
このクラッチトルクをTr´とする)を選択する。ただ
し、スイッチ574aがOFFの場合には、クラッチト
ルクTraとして0が送られるので、最大値選択部58
0では、クラッチトルクTrnを選択するようになって
いる。
Tr´は、図9に示すように、k5補正部584でk5
補正を施される。このk5補正は、トラクションコント
ロールが行なわれている場合にはクラッチトルクTr´
を低減するような補正であり、例えば、トラクションコ
ントロール時(ON時)にはk5=0.5、トラクショ
ンコントロールしていない時(OFF時)にはk5=1
.0とされている。
チトルクTrは、トルク−電流変換部586に送られて
、ここで、設定されたクラッチトルクTrが得られるよ
うなクラッチ供給電流Iに変換されるようになっている
。ここでは、マップ(図9中のブロック586内参照)
によって、クラッチトルクTrからクラッチ供給電流I
を得ている。
得られたら、電流制限部(リミッタ)588で、クラッ
チ供給電流Iが限界値(例えば、3A)を超えたらIが
限界値にホールドされるようになっている。
供給電流Iの情報は、ピークホルドフィルタ590に取
り込まれるようになっている。このピークホルドフィル
タ590は、電流の急変により制御にハンチングが起こ
らないように、電流の過度な急変を防止する一種のリミ
ッタであり、電流の立上がりに対しては、ある程度高い
限界速度(例えば10.4A/s)を設定し、電流の立
下がりに対しては、やや低い限界速度(例えば5.2A
/s)を設定している。
を超えるようなクラッチ供給電流Iの情報が送られたら
、この限界速度に応じた制御電流に留められるようにな
っている。
流Iは、スイッチ592aを経て、EMCDコイル42
0に送られるようになっている。なお、スイッチ592
aは、判断手段592からの信号によって、ABS制御
(アンチロックブレーキ制御)が行なわれていれば(O
N状態ならば)OFFとされ、ABS制御が行なわれて
いなければONとされる。つまり、ABS制御が行なわ
れていないことを条件に、制御電流Iの信号が送られる
ようになっている。これは、ABS制御時にはABSを
確実に作用させる必要があり、この時左右輪のトルク配
分状態を制御するのは、ABS制御に干渉したりして好
ましくないためである。
てきた制御電流Iに応じて、磁力を発生して、クラッチ
414の接続状態を調整する。
ので、以下のようにして、差動調整が行なわれる。
9に示すように、まず、各制御要素をイニシャルセット
して(ステップa1)、舵角中立位置の学習(ステップ
a2)、及びクラッチの予圧学習(ステップa3)を行
ない、続いて、設定されたデューティに応じてクラッチ
28を制御しながら前後輪駆動力配分制御を行ない(ス
テップa4)、さらに、リヤデフの制御を行なう(ステ
ップa5)。
プ制御,トレース制御,トルク選択,リタード制御演算
,SCI(Serias Communication
Interface)通信制御といったエンジン出力
制御(トラクション制御)を行なって、トルク配分表示
ランプを点灯して(ステップa12)、ステップa13
で故障診断(フェイル・ダイアグ)を行なう。ステップ
a14で、所定時間(15msec)経過したかどうか
を判断して、所定時間(15msec)経過したら、ウ
ォッチドッグによる暴走チェックを行なって(ステップ
a15)、上述のステップa2へ戻って、ステップa2
〜a13の一連の制御を繰り返す。
ヤデフの制御及びエンジン出力制御が、所定周期(15
msec)で、行なわれるのである。
)に関して、図20〜図22のフローチャートを参照し
て説明する。
FL,RR,RL,舵角θ1,θ2,θn,横加速度G
y,前後加速度Gx,スロットル開度θth,エンジン
回転数Ne,トランスミッション回転数Nt,選択シフ
ト段等の各データを検出して、これらのデータから運転
者要求車速Vref,運転者要求舵角δref等を算出
する(ステップj1)。
要求舵角δrefからマップにしたがって左右輪の理想
回転速度差ΔVhrを求め(ステップj2)、このΔV
hrからマップにしたがって回転差ゲインk4を設定す
る(ステップj3)。
ルク比tとトランスミッションの減速比ρmとセンタデ
フトルクTcとから2種類の後輪分担トルクTre1,
Tre2を算出する(ステップj4,j5)。そして、
2種類の後輪分担トルクTre1,Tre2の大きい方
を後輪分担トルクTreとして採用する(ステップj6
)。
したがって後輪トルクゲインk3を求める(ステップj
7)。そして、左右輪実回転速度差ΔVrdと左右輪理
想回転速度差ΔVhrと後輪トルクゲインk3とから差
動対応クラッチトルクTrnを求める(ステップj8)
。
ゲインk4とから、後輪分担トルク比例クラッチトルク
Traを求める(ステップj9)。
ラッチトルクTrn,Traのうち大きい方を設定クラ
ッチトルクTr´として設定する。
て決定したクラッチトルクTr´をエンジン出力状態、
つまりトラクションコントロールしているかどうかによ
ってk5補正して、クラッチトルクTrを得る。
たクラッチトルクTrをトルク−電流変換して、クラッ
チ供給電流Iを得て(ステップj12)、クラッチ供給
電流Iが限界値(例えば、3A)を超えているかどうか
を判断して(ステップj13)、Iが限界値を超えてい
たら、Iを限界値にホールドする(ステップj14)。
供給電流Iは、ピークホルドフィルタ590でフィルタ
処理され(ステップj15)、ABS制御(アンチロッ
クブレーキ制御)が行なわれているかどうかの判断(ス
テップj16)によって、ABS制御が行なわれていれ
ば、クラッチ供給電流Iを0として(ステップj17)
、R/D制御(リヤデフ制御)つまり、EMCDコイル
420を通じた差動制限制御を行なう(ステップj18
)。
出は、図21に示すように行なわれる。
rrを減算した差ΔVrd(=Vrl−Vrr)を算出
し(ステップk1)、そして、この差(左右輪の実回転
速度差)ΔVrdから、前述のようにして(ステップj
3参照)求めた左右輪の理想回転速度差ΔVhrを減算
して、差ΔVr(=ΔVrd−ΔVhr)を求める(ス
テップk2)。
理想回転速度差ΔVhrが、0以上かどうかを判断して
、ΔVhrが0以上ならステップk4へ、ΔVhrが0
未満ならステップk5へ進む。
a)参照]を用いてΔVrからクラッチトルクTrn´
を設定する。
クラッチトルクTrn´が差ΔVr(=ΔVrd−ΔV
hr)の大きさに比例して高まるように、Trn´=a
×(ΔVrd−ΔVhr)=a×ΔVrと設定する(た
だし、aは比例定数)。
クラッチトルクTrn´を0に設定して、所謂不感帯領
域を設定する。
トルクTrn´がΔVrdの大きさに比例して高まるよ
うに、Trn´=−a×ΔVrd=−a×(ΔVr+Δ
Vhr)と設定する(ただし、aは比例定数)。
Vrd>0の不感帯領域はなくなる。
b)参照]を用いてΔVrからクラッチトルクTrn´
を設定する。
ッチトルクTrn´がΔVrdの大きさに比例して高ま
るように、 Trn´=a×ΔVrd=a×(ΔVr+ΔVhr)と
設定する(ただし、aは比例定数)。
クラッチトルクTrn´を0に設定して、所謂不感帯領
域を設定する。
ラッチトルクTrn´がΔVr(ΔVrd−ΔVhr)
の大きさに比例して高まるように、 Trn´=−a×(ΔVrd−ΔVhr)=−a×ΔV
r と設定する(ただし、aは比例定数)。
られた差動対応クラッチトルクTrn´は、補正部54
6で横Gゲインk1を積算されることで横加速度対応補
正され(ステップk6)、差動対応クラッチトルクTr
nが得られる。
の設定により、クラッチトルクTrの大きさが適切に設
定され、左右輪の差動が適宜許容されながら、旋回時に
運転者の意志に沿うように車両を挙動させることができ
るようになるのである。
(δh)と横加速度データGyの方向SIG(Gy)と
が等しくない場合には、運転者要求操舵角を0に設定し
ているので、例えばドライバがカウンタステア等のハン
ドル操作を行なうときなどに、ハンドルの操舵位置と実
際の車両の操舵角(旋回状態)とが異なるようになって
も、不適切なデータが採用させなくなり、制御の性能向
上に寄与する。
回転速度データ信号FL,FR,RL,RRのうち下か
ら2番目の大きさの車輪速データを採用しているので、
データの信頼性が確保されている。
、マップ(図13参照)に示すように、操舵角が大きい
ほど大きく、また、低車速時には車速の増大にしたがっ
て増大するが、高速時には、車速の増大に対して次第に
小さな増大傾向となるように設定されるので、高速時に
は後輪がスリップしやすくなり、高速時ほど要求される
車体の姿勢の応答性が確保される。また、操舵角に関し
ては、操舵角が大きいほど前後輪に要求される回転差も
大きくなり、これが適切に許容され、タイトコーナブレ
ーキング現象を回避できる利点がある。
トルクTraの算出は、図22に示すように行なわれる
。
するクラッチトルクTra´に変換して(ステップm1
)、回転差ゲインk4によりクラッチトルクTra´を
補正してクラッチトルクTraを得る(ステップm2)
。
例ではVref<20km/h)であるかどうかの判断
により、低車速時(Vref<20km/h)には上述
のステップm2で得たクラッチトルクTraを制御信号
とするが、車速がこれ以上大きいと(Vref≧20k
m/h)、後輪分担トルク比例クラッチトルクTraの
制御信号として0を設定する。
理想回転速度差ΔVhrに比例するような後輪分担トル
ク比例クラッチトルクTraによって、発進時や低速か
らの急加速時などのときに、左右輪の差動を適切に制限
できるようになって、適宜高いトルクを路面に伝達でき
るようになって、発進時や急加速時におけるタイヤのス
リップが防止され、走行安定化や旋回性能の向上などを
同時に達成でき走行性能が向上するとともに、駆動系の
耐久性向上にも寄与する。
外の車両に適用することや、フロントデフに適用するこ
ともできる。
動制限制御装置によれば、車両の左右輪間に差動制限力
を与えることにより左右輪間の差動状態を制限する差動
制限機構と、旋回中に生じる左右輪の実回転速度差を検
出する実回転速度差検出手段と、旋回中に生じる左右輪
の理想とする回転速度差を設定する理想回転速度差設定
手段と、上記の左右輪間の実回転速度差が上記の理想回
転速度差に近づくように該実回転速度差と該理想回転速
度差との差に応じて上記差動制限機構の差動制限力を設
定する差動制限力設定手段と、該差動制限力設定手段で
設定された差動制限力が得られるように上記差動制限機
構を制御する差動制限機構制御手段とをそなえ、上記の
差動制限力設定手段が、上記の実回転速度差と理想回転
速度差との差の値の正負によって区別して差動制限力を
設定するように構成されるという構成により、運転者の
ハンドル操作が、トルク配分制御に反映されるようにな
って、運転者の意志にあったスムースで敏速な旋回が可
能となる。そして、より正確にトルク配分制御を行なえ
、タイトコーナブレーキング現象も回避しやすくなる。
の実回転速度差と理想回転速度差との差が所定値よりも
小さい領域で上記の差動制限力の値を0に設定する不感
帯が設けられていることや、上記の実回転速度差及び理
想回転速度差をいずれも左右輪のうちの一方から他方を
減算したものとして、上記の実回転速度差と理想回転速
度差との差を上記実回転速度差から上記理想回転速度差
を減算したものとすると、上記の不感帯が、上記の理想
回転速度差が正の場合には上記の実回転速度差と理想回
転速度差との差が0から負の所定値の間に設けられ、上
記の理想回転速度差が負の場合には上記の実回転速度差
と理想回転速度差との差が0から正の所定値の間に設け
られてることや、さらに、上記の理想回転速度差が0の
場合には、上記の不感帯が省かれていることで、上述の
効果を一層確実に得られるようになる。
装置の全体構成を示すブロック図である。
伝達系の全体構成図である。
ンシャルを示す断面図である。
面図である。
ある。
図である。
構成図である。
構成図である。
至る部分の構成図である。
図である。
である。
輪状態を模式的に示す平面図である。
図である。
である。
応クラッチトルク設定用マップを示す図である。
図である。
プの例を示す図である。
である。
れを示すフローチャートである。
流れを示すフローチャートである。
定の流れを示すフローチャートである。
設定の流れを示すフローチャートである。
センタディファレンシャル(センタデフ)14
前輪用の差動歯車装置 15 ベベルギヤ機構 15A ベベルギヤ軸 15a ベベルギヤ 16,18 前輪 17L,17R 前輪側車軸 19 減速歯車機構 19a 出力歯車 20 プロペラシャフト 21 ベベルギヤ機構 22 後輪用の差動歯車装置としてのリヤディファレ
ンシャル(EMCD) 23 差動制限装置 24 左側後輪 26 右側後輪 25L,25R 後輪用車軸 27 前輪用出力軸 27a 中空軸部材 28 差動制限機構 29 後輪用出力軸 30,30a,30b,30c ハンドル角センサ3
2 ステアリングホイール 34,34a,34b 横加速度センサ36 前後
加速度センサ 38 スロットルセンサ 39 エンジンキースイッチ 40,42,44,46 車輪速センサ48 コン
トローラ 48a リヤデフ制御部 50 アンチロックブレーキ装置 50A ブレーキスイッチ 121 サンギヤ 122 プラネタリピニオン(プラネタリギヤ)12
3 リングギヤ 125 プラネットキャリア 160 シフトレバー位置センサ(シフトレンジ検出
手段) 160A 自動変速機のシフトレバー170 エン
ジン回転数センサ 180 トランスミッション回転数センサ202a〜
202d フィルタ 212 運転者要求操舵角演算部(擬似操舵角演算部
)212a センサ対応操舵角データ設定部212b
横加速度データ算出部 212c 比較部 212d 運転者要求操舵角設定部(車速データ設定
部) 216 車体速データ検出手段としての運転者要求車
体速演算部(擬似車体速演算部) 216a 車輪速選択部 216c 運転者要求車体速算出部 216d フィルタ 218 理想作動状態設定部としての理想回転速度差
設定部 262a,262b,262c フィルタ264
エンジントルク検出部 266 トルコントルク比検出部 276 トランスミッションの減速比検出部401
入力軸 402 ドライブピニオンギヤ 403 クラウン歯車 404 動力伝達用環状部材 405 第1のハウジング 406 第2のハウジング 407 リングギヤ 408 サンギヤ 409 キャリヤ 410a,410b 軸 411a,411b プラネタリギヤ412 軸受 413 ケース 414 差動制限機構としての多板クラッチ414a
,414b クラッチディスク415a,145b
ホルダ部 416 中空シャフト 417 駆動装置 418 環状支持部材 419 磁石 420 差動制限機構制御手段としてのソレノイド(
EMCDコイル) 421 ボール 423 環状部材 424 溝 425 室 426 第2のハウジング側の部材 427 クラッチ 428 ベアリング 429 力方向変換機構 430 電磁式クラッチ機構(EMCD)431
ボルト 500 実回転速度差検出手段としての左右輪実回転
速度差検出部 506 左右輪実回転速度差算出部 510 理想回転速度差検出手段としての左右輪理想
回転速度差設定部 518 理想作動状態設定部としての理想回転速度差
設定部 520 差動対応クラッチトルク設定部(差動制限力
設定手段) 522 減算器 546 補正部(k3補正部) 544 後輪トルクゲイン設定部 560 後輪分担トルク演算部 562 センタデフトルク設定部 570 比例トルク演算部(差動制限力設定手段の一
部) 572 比例関係調整手段としてのk4補正部(差動
制限力設定手段の一部) 574 判断部 574a スイッチ 576 回転差ゲイン設定部 580 最大値選択部 584 k5補正部 586 トルク−電流変換部 588 電流制限部(リミッタ) 590 ピークホルドフィルタ 592 判断手段 592a スイッチ
Claims (4)
- 【請求項1】車両の左右輪間に差動制限力を与えること
により左右輪間の差動状態を制限する差動制限機構と、
旋回中に生じる左右輪の実回転速度差を検出する実回転
速度差検出手段と、旋回中に生じる左右輪の理想とする
回転速度差を設定する理想回転速度差設定手段と、上記
の左右輪間の実回転速度差が上記の理想回転速度差に近
づくように該実回転速度差と該理想回転速度差との差に
応じて上記差動制限機構の差動制限力を設定する差動制
限力設定手段と、該差動制限力設定手段で設定された差
動制限力が得られるように上記差動制限機構を制御する
差動制限機構制御手段とをそなえ、上記の差動制限力設
定手段が、上記の実回転速度差と理想回転速度差との差
の値の正負によって区別して差動制限力を設定するよう
に構成されていることを特徴とする、車両用差動制限制
御装置。 - 【請求項2】上記の差動制限力設定手段において、上記
の実回転速度差と理想回転速度差との差が所定値よりも
小さい領域で上記の差動制限力の値を0に設定する不感
帯が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載
された車両用差動制限制御装置。 - 【請求項3】上記の実回転速度差及び理想回転速度差を
いずれも左右輪のうちの一方から他方を減算したものと
して、上記の実回転速度差と理想回転速度差との差を上
記実回転速度差から上記理想回転速度差を減算したもの
とすると、上記の不感帯が、上記の理想回転速度差が正
の場合には上記の実回転速度差と理想回転速度差との差
が0から負の所定値の間に設けられ、上記の理想回転速
度差が負の場合には上記の実回転速度差と理想回転速度
差との差が0から正の所定値の間に設けられていること
を特徴とする、請求項2に記載された車両用差動制限制
御装置。 - 【請求項4】上記の理想回転速度差が0の場合には、上
記の不感帯が省かれていることを特徴とする、請求項1
に記載された車両用差動制限制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2415558A JP2689286B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 車両用差動制限制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2415558A JP2689286B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 車両用差動制限制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04232128A true JPH04232128A (ja) | 1992-08-20 |
JP2689286B2 JP2689286B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=18523900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2415558A Expired - Lifetime JP2689286B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 車両用差動制限制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2689286B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013139885A (ja) * | 2013-04-04 | 2013-07-18 | Mitsubishi Motors Corp | 車両用左右駆動力調整装置の制御装置 |
CN113232758A (zh) * | 2020-07-09 | 2021-08-10 | 浙江春风动力股份有限公司 | 全地形车及快速拆装装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01275225A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-02 | Nissan Motor Co Ltd | 差動制限トルク制御装置 |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP2415558A patent/JP2689286B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01275225A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-02 | Nissan Motor Co Ltd | 差動制限トルク制御装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013139885A (ja) * | 2013-04-04 | 2013-07-18 | Mitsubishi Motors Corp | 車両用左右駆動力調整装置の制御装置 |
CN113232758A (zh) * | 2020-07-09 | 2021-08-10 | 浙江春风动力股份有限公司 | 全地形车及快速拆装装置 |
CN113232758B (zh) * | 2020-07-09 | 2023-06-16 | 浙江春风动力股份有限公司 | 全地形车及快速拆装装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2689286B2 (ja) | 1997-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0314453B1 (en) | Traction control system for a four-wheel drive motor vehicle | |
US5259476A (en) | Torque distribution control system for a four-wheel drive motor vehicle | |
CA2565994A1 (en) | Torque distributing differential assembly | |
EP1896752A2 (en) | Torque distributing drive mechanism with ravigneaux gearset | |
WO2007002736A2 (en) | Torque distributing drive mechanism with limited slip | |
EP2116410B1 (en) | Controller for limited slip differential devices for vehicles | |
JP2894403B2 (ja) | 差動制限式左右輪駆動力配分制御装置 | |
JPH04232125A (ja) | 4輪駆動車用差動制限制御装置 | |
JPH04232127A (ja) | 車両用差動制限制御装置 | |
JPH04232128A (ja) | 車両用差動制限制御装置 | |
JP2689285B2 (ja) | 車両用差動制限制御装置 | |
JP2720698B2 (ja) | 差動調整式前後輪トルク配分制御装置 | |
JP3052411B2 (ja) | 車両用差動制限制御装置 | |
JP2715657B2 (ja) | 差動調整式前後輪トルク配分制御装置 | |
JP2595812B2 (ja) | 差動調整式前後輪トルク配分制御装置 | |
EP1339559B1 (en) | Motor vehicle and a method for propelling the same | |
JP2718263B2 (ja) | 差動調整式前後輪トルク配分制御装置 | |
JP2595813B2 (ja) | 差動調整式前後輪トルク配分制御装置 | |
JP2707503B2 (ja) | 差動調整式前後輪トルク配分制御装置 | |
JP2884114B2 (ja) | 差動調整式前後輪トルク配分制御装置 | |
JP2848107B2 (ja) | 車両用差動制限制御装置 | |
JP2715659B2 (ja) | 差動調整式前後輪トルク配分制御装置 | |
JP2715658B2 (ja) | 差動調整式前後輪トルク配分制御装置 | |
JP2707502B2 (ja) | 差動調整式前後輪トルク配分制御装置 | |
JP2720699B2 (ja) | 差動調整式前後輪トルク配分制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970722 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080829 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080829 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090829 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090829 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100829 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100829 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110829 Year of fee payment: 14 |