JPH0796370B2 - 車両の後輪トルク配分制御装置 - Google Patents

車両の後輪トルク配分制御装置

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JPH0796370B2
JPH0796370B2 JP4997186A JP4997186A JPH0796370B2 JP H0796370 B2 JPH0796370 B2 JP H0796370B2 JP 4997186 A JP4997186 A JP 4997186A JP 4997186 A JP4997186 A JP 4997186A JP H0796370 B2 JPH0796370 B2 JP H0796370B2
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torque
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torque distribution
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明 高橋
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Fuji Jukogyo KK
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、車両の操縦安定性の向上として、左右後輪の
トルク配分を走行条件により自動的に制御する車両の後
輪トルク配分制御装置に関し、詳しくは、すべての走行
条件におけるトルク配分の算出方法に関する。
【従来の技術】
従来一般に、フロントエンジン・リヤドライブ車等の後
輪駆動車両では、変速機出力側がリアデフ装置を介して
左右の後輪に伝動構成され、旋回時の内外輪の回転差を
吸収するようになっている。また、リヤデフ装置に差動
制御装置を付加し、左右後輪の回転差が設定値以上にな
ると差動機能をロックするものもある。 なお4輪駆動車の前後輪トルク配分に関しては、特開昭
56−43031号公報がある。
【発明が解決しようとする問題点】
ところで、上記従来技術のリヤデフ装置は、単に旋回時
の内外輪の回転差を吸収してスムーズな旋回を可能にす
るもので、左右後輪には常に等しくトルク配分する。ま
た、差動制限装置の作用の場合は、旋回時等左右輪駆動
力差が生じるが、これは受動的なものである。従って、
旋回時に車両の重心に作用するコーナリングフォースの
モーメントを打消しまたは助長して、積極的に操縦安定
性等を向上することはできない。 ここで、左右後輪のトルク配分を制御すると、旋回性
能,または走行安定性を向上することが可能となるが、
この場合に、エンジン駆動またはエンジンブレーキによ
る制動の後輪側入力トルク,操舵力およびその方向,車
速等の要素によりすべての走行条件で、左右後輪トルク
の配分量を的確に算出して決定しなければならない。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、左右
後輪のトルク配分を制御して旋回性能,走行安定性を向
上し、さらにすべての走行条件においてトルクの配分量
を的確に定めることが可能な車両の後輪トルク配分制御
装置を提供することを目的としている。
【問題点を解決するための手段】
この目的のため、本発明による車両の後輪トルク配分制
御装置は、変速機出力軸と結合するリヤドライブ軸に、
2組の伝達トルク可変クラッチの入力側をそれぞれ連結
し、一方のクラッチの出力側の軸をファイナルギヤを介
して左右後輪の一方へ伝動構成し、他方のクラッチの出
力側の軸をファイナルギヤを介して左右後輪の他方へ伝
動構成し、上記2組のクラッチのクラッチ圧を変化して
左右後輪の駆動トルクをそれぞれ制御する後輪トルク配
分制御装置であって、車速,前輪の操舵力および後輪側
のエンジン駆動または制動の入力トルクを検出し、これ
らの検出信号に基づき車両の低中速走行中のヨーイング
発生時には旋回内側の後輪駆動トルクが旋回外側の後輪
駆動トルクより小さくなり、車両の高速走行中のヨーイ
ング発生時には旋回外側の後輪駆動トルクが旋回内側の
後輪駆動トルクより小さくなるように左右後輪のトルク
配分を制御することを手段としている。 ここで、車両の低摩擦路走行中のヨーイング発生時に
は、旋回外側の後輪駆動トルクが旋回内側の後輪駆動ト
ルクより小さくなるように左右後輪のトルク配分を制御
することも手段としている。
【作用】
このような手段を採用した本発明による車両の後輪トル
ク配分制御装置では、車両の低中速走行中にヨーイング
が発生すると、旋回内側の後輪駆動トルクが旋回外側の
後輪駆動トルクより小さくなるトルク配分に制御され、
ヨーイングモーメントが助長される。 また車両の高速走行中にヨーイングが発生すると、旋回
外側の後輪駆動トルクが旋回内側の後輪駆動トルクより
小さくなるトルク配分に制御され、ヨーイングモーメン
トが打ち消される傾向となる。
【実 施 例】
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、符号1は車両のリヤデフ装置に代って
設けられる後輪トルク分配装置であり、細長い筒状のケ
ース2とリヤカバー3の内部の前端に、図示しない変速
機の動力が入力するリアドライブ軸4が挿入されてい
る。リヤドライブ軸4の直後には共通のクラッチドラム
5が結合し、かつリヤドライブ軸4と同一直線上に出力
軸6Rと、それに同軸配置された中空の出力軸6Lが回転自
在に設けられる。そしてクラッチドラム5と両出力軸
6L,6Rとの間に、それぞれ伝達トルク可変の油圧クラッ
チ7L,7Rが直列配置して設けられる。 また、ケース2の左右には車軸8L,8Rが、ベアリングケ
ース9により支持して直角に取出されており、上記出力
軸6L,6Rが干渉しないようにオフセットしたファイナル
ギヤ10L,10Rを介してそれぞれ車軸8L,8Rに連結する。そ
してかかる後輪トルク分配装置1の車軸8L,8Rが、左右
の後輪11L,11Rに連結する。一方、制御系として、油圧
アクチュエータ12L,12Rが、油路13L,13Rを介して各油圧
クラッチ7L,7Rに連通する。また、車速を検出する車速
センサ14,ステアリング系に設けられるトルクセンサで
操舵力の方向と力を検出する操舵力センサ15およびエン
ジンから後輪側に伝わる駆動トルクまたはエンジンブレ
ーキの制動トルクを検出する入力トルクセンサ16を有
し、これらのセンサ信号が制御ユニット17に入力する。
そして制御ユニット17からのトルク配分に応じた出力信
号で油圧アクチュエータ12L,12Rを動作して、油圧クラ
ッチ7L,7Rのクラッチ油圧を定めるようになっている。 制御ユニット17は、操舵力発生時の走行条件に応じてト
ルクの配分量を算出する。ここで、低速時の旋回性能と
高速時の走行安定性を向上するため、車両の重心に作用
するヨーイングモーメントを助長または打消そうとする
のであり、この増分または減分のヨーイングモーメント
Myは、後輪トレッドtr,後輪のタイヤ半径r,操舵力Fsお
よび車速Vの関数で第2図(a)に示すようなf(V)
を用いて My=(tr/2){Fs・f(V)}/r で設定されている。即ち、このf(V)は、車速がV,発
生している操舵力がFsである時に、助長または打消した
いヨーイングモーメントの量を決定するためのパラメー
タで、第2図(a)の例では、中低速にて正値を持ち、
助長のヨーイングモーメントを発生させ、また所定車速
以上の高速にて負値を持ち、打消しのヨーイングモーメ
ントを発生させようとするものである。なお、雪路や凍
結路面等のより安定走行が望まれる、場合には、上記所
定車速を低く設定するか、あるいはf(V)を常に負と
して打消しのヨーイングモーメントのみ発生せさせるよ
うにしてもよい。また後軸上に換算した入力トルクTe
は、第2図(b)に示すように吸入管負圧とギヤ比とに
より算出され、その正負でエンジン駆動またはエンジン
ブレーキが判別される。そこで、左右後輪の一方をリヤ
ドライブ軸と直結状態に、その他方を入力トルクTeから
f(V)と操舵力Fsの積f(V)・Fsを減じた値に対応
したものにより定め、Myのモーメントを生じるようにト
ルク配分する。 次いで、このように構成された後輪トルク配分制御装置
の作用について説明する。 先ず、変速機からリヤドライブ軸4に入力した動力は、
油圧クラッチ7L,7Rの伝達トルクに応じて出力軸6L,6R
伝達する。そしてファイナルギヤ10L,10Rで終減速し、
車軸8L,8Rを介して左右の後輪11L,11Rに伝達してこれを
駆動するようになる。 そこで、この場合のトルク配分について第3図のフロー
チャートと第4図を参照して説明する。 ここで、車速センサ14,操舵力センサ15の信号が制御ユ
ニット17に入力しており、これらのセンサ信号により中
低速または高速の旋回や外乱による前輪横力の発生が検
出される。そして外乱のない直進時には、油圧アクチュ
エータ12L,12Rにより油圧クラッチ7L,7Rの油圧が同一に
制御されて伝達トルクの配分は等しくなり、左右後輪11
L,11Rは同一トルクで駆動する。 一方、車速Vによりf(V)が算出され、これと入力ト
ルクTe(駆動トルクを正),操舵力Fs(左切方向を正)
によりトルク配分パラメータDが、D=|Te|−|f(V)
・Fs|により算出され、これにより左右後輪11L,11Rのト
ルク配分は決定される。そこでTeが正のエンジン駆動
で、f(V)が正の中,低速において左旋回する場合
は、第4図(a)の実線のように油圧クラッチ7Rの油圧
最大により右後輪11RのトルクTRは、 TR=Te−D/2=(D+f(V)Fs)−D/2 =D/2+f(V)Fs となり、左後輪11LのトルクTLは、油圧クラッチ7Lによ
りD/2となる。そして内側の左後輪11Lは油圧クラッチ7L
のスリップで低速回転することで、差動機能と同様に内
外輪の回転差を吸収して、円滑な旋回を可能にする。 また、上記左右後輪11L,11Rのトルク配分で右後輪に FR=(1/r)TR=(1/r)(D/2+f(V)Fs) の左後輪に FL=(1/r)TL=(1/r)(D/2) の駆動力が発生し、その駆動力差により (tr/2){(1/r)TR−(1/r)TL} =(tr/2){(1/r)f(V)Fs} のモーメントが操舵方向に生じ、車両重心Gの破線のコ
ーナリングフォースによるモーメントを助長することに
なり、こうして回頭性が良くなる。なお、D<0の場合
は、TR=Te,TL=0とする。 次いで、上記中,低速の左旋回でエンジンブレーキ時に
はTe<0だから D=−Te−f(V)Fs となり、第4図(d)の一点鎖線のように上述と逆に左
後輪11Lのトルクが Te+D/2=−(D/2)−f(V)Fs で、右後輪11Rのトルクが−(D/2)になり、これに応じ
た制動力を生じる。従って、この場合も前輪には上述と
同じモーメントを生じて回頭性も向上する。この場合
も、D<0の場合は、TR=0,TL=Teとする。 f(V)が負の高速においてエンジン駆動で左旋回する
場合は、 D=Te−|f(V)Fs|=Te+f(V)Fs となり、第4図(b)の実線のように左後輪11Lのトル
クTLは TL=Te−D/2=D/2−f(V)Fs で、右後輪11RのトルクD/2になり、 My=(tr/2)(1/r)f(V)Fs のモーメントを操舵方向と逆方向に生じる。そこで、コ
ーナリングフォースによるモーメントを打消してヨー応
答の過敏性を軽減することになり、こうして操縦安定が
良くなる。また同じf(V)が負の高速において、横風
等の外乱により左旋回方向のヨー角が発生した場合も、
第4図(c)に示すように、これを打消す方向にヨーイ
ングモーメントを生じ、直進安定性を確保する。この状
態でエンジンブレーキ時は、第4図(e)および(f)
の一点鎖線のような制動トルクにより、やはり上述と同
様になる。 なお、右旋回の場合も、上述と同じようにトルク配分し
て制御される。
【発明の効果】
以上説明したとおり本発明によれば、車両の低速走行中
にヨーイングが発生すると、ヨーイングモーメントが助
長されるので、車両の旋回性能が向上する。 また車両の高速走行中にヨーイングが発生すると、ヨー
イングモーメントが打ち消される傾向となるので、車両
の走行安定性が向上する。 なお、車両の低摩擦路の走行中にヨーイングが発生する
と、ヨーイングモーメントが打ち消される傾向となるの
で、この場合も走行安定性が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の制御装置の実施例を示す構成図、第2
図(a),(b)は特性図、第3図は作用を説明するフ
ローチャート図、第4図(a),(b),(c),
(d),(e),(f)はトルク配分状態を示す図であ
る。 1……後輪トルク分配装置、4……リヤドライブ軸、
6L,6R……出力軸、7L,7R……油圧クラッチ、10L,10R
…ファイナルギヤ、11L,11R……後輪、14……車速セン
サ、15……操舵力センサ、16……入力トルクセンサ、17
……制御ユニット。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】変速機出力軸と結合するリヤドライブ軸に
    2組の伝達トルク可変クラッチの入力側をそれぞれ連結
    し、一方のクラッチの出力側の軸をファイナルギヤを介
    して左右後輪の一方へ伝動構成し、他方のクラッチの出
    力側の軸をファイナルギヤを介して左右後輪の他方へ伝
    動構成し、上記2組のクラッチのクラッチ圧を変化して
    左右後輪の駆動トルクをそれぞれ制御する後輪トルク配
    分制御装置であって、 車速,前輪の操舵力および後輪側のエンジン駆動または
    制動の入力トルクを検出し、これらの検出信号に基づき
    車両の低中速走行中のヨーイング発生時には旋回内側の
    後輪駆動トルクが旋回外側の後輪駆動トルクより小さく
    なり、車両の高速走行中のヨーイング発生時には旋回外
    側の後輪駆動トルクが旋回内側の後輪駆動トルクより小
    さくなるように左右後輪のトルク配分を制御することを
    特徴とする車両の後輪トルク配分制御装置。
  2. 【請求項2】車両の低摩擦路走行中のヨーイング発生時
    には、旋回外側の後輪駆動トルクが旋回内側の後輪駆動
    トルクより小さくなるように左右後輪のトルク配分を制
    御する特徴とする特許請求の範囲第1項記載の車両の後
    輪トルク配分制御装置。
JP4997186A 1986-03-07 1986-03-07 車両の後輪トルク配分制御装置 Expired - Lifetime JPH0796370B2 (ja)

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US5323866A (en) * 1993-03-01 1994-06-28 Hydro-Quebec Power steering system
JP6546199B2 (ja) * 2015-01-13 2019-07-17 本田技研工業株式会社 駆動装置の制御装置及び制御方法ならびに記録媒体

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