KR100312254B1 - 차량의차동동작제어장치 - Google Patents

차량의차동동작제어장치 Download PDF

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Abstract

차량의 차동동작제어장치는 액슬사이에서 차동동작을 만들기 위하여 액슬사이에 배치된 인터액슬차동과, 차륜사이에서 차동동작을 만들기 위하여 차륜사이에 배치된 인터차륜차동과, 차량주행상태를 검출하고 검출된 차량주행상태에 의거하여 소정매개변수를 설정하는 매개변수 설정장치와, 매개변수에 의거하여 차량의 목표요우레이트를 설정하는 목표요우레이트설정장치와, 주행하는 동안 차량의 실제요우레이트를 검출하는 요우레이트검출장치와, 그리고 차량의 실제 및 목표요우레이트사이의 편차에 의거하여 인터액슬과 인터차륜차동의 차동동작을 제어하는 차동제어장치를 포함한다. 차량의 스티어링특성은 차동동작제어를 행하여, 바람직한 하나를 얻기 위하여 변경될 수 있다.

Description

차량의 차동동작제어장치
본 발명은 차동동작제어장치, 특히 양쪽전 및 후륜사이의 프론트액슬 및 리어액슬사이의 각 차동기구를 포함하는 차량에 대한 차동동작제어장치에 관한 것이다.
소위 4륜구동차는 전륜사이에 배치된 프론트차동기구의 후륜사이에 배치된리어차동기구 뿐만 아니라 프론트구동액슬과 리어구동액슬사이에 배치된 센터차동기구를 구비한다. 4륜차량은 이들 차동기구를 이용하여 소위타이트한 코오너브레이킹동작을 제거하도록 전륜, 후륜 뿐만 아니라 프론트액슬과 리어액슬사이에서 적당한 차동동작을 제공하는 것이 가능하다.
그러나, 종래의 4륜차량은 차량의 차륜중의 하나가 레이싱을 개시하는 경우에 안정스타아팅 또는 안정가속을 행하는 것이 어렵다는 것을 주목해야한다. 이것은 엔진구동토오크가 레이싱차륜보다 다른 차륜에 적당히 전달되는 것이 어렵기 때문이다. 그결과, 구동안정성(driving Stability), 브레이킹 그리고 가속특성은 저하된다.
이를 고려하여, 1987년에 일반에게 공개된 일본특허공개공보 제62-166114호는 유압제어에 의해서 차량의 구동상태에 따라 프론트, 리어 그리고/또는 센터 차동기구의 로크 그리고 언로크를 행하는 차동동작제어장치를 개시하고 있다.
차동동작제어장치는 제어회로에서 각차륜의 차륜속도의 조향각(steering angle)의 신호를 받고, 그 신호에 의거하여 차량이 거친 도로상에서 주행하는지, 또는 직선주행을 하는지, 가속동작을 하는가 또는 브레이킹동작을 하는 가를 판단하고 또한 조향안정성, 브레이킹 특성 그리고 가속특성을 개선하기 위하여 프론트, 리어 그리고 센터차동을 제어한다.
종래의 차동동작 제어장치는 하나의 차동이 로크되어야 할때 동시에 두개 또는 그 이상의 차동의 로킹을 행하는 경향이 있다는 것을 주목해야 한다. 따라서, 차륜에 전달되는 토오크의 양은 갑자기 변경되어 소위 토오크쇼오크를 일으킨다.
상기 일본국 특허공개공보 제 62-166114호에서 개시된 바와 같은 차동동작제어장치에 있어서, 차동동작 제어는 가속, 감속등과 같은 차량의 특정주행상태를 고려하여 이루어진다. 따라서, 이것은 대체로 운전자의 강도를 만족시키기 위하여 매끄러운 차동동작제어를 반드시 달성하지 못한다.
또한, 일본국 특허공개공보 제62-166114호에 개시된 바와 같은 차동동작제어장치에 있어서, 차동의 각각은 여러개의 제어매개변수에 따라서 제어된다. 그러나, 서로서로와 차동의 제어상태를 검출하고 전체차량구동성을 고려하여 각각의 차동을 제어하는 것이 바람직하다. 차동이 서로서로로부터 독립하여 제어되면, 활동구동성, 조향특성 그리고 구동안정성은 저하될 것이다.
예를 들면, 센터차동이 로크될때프론트 및 리어차동에 대한 구동력분배비율이 같고 센터차동이 자유로이 될때 리어차동에 대한 그것에 대하여 프론트차동에 대한 구동력 분배가 감소되는 4륜구동차량에서, 센터차동이 언로크되는 경우에 있어서 슬립상태가 후륜중의 하나에서 일어났을때 구동력 분배가 리어차동에 대하여 증가되면 오우버스티어 경향은 향상된다. 그에 대한 이유는 다음과 같다.
차륜에 대한 토오크분배비율이 변경되는 곳에서, 차륜의 각각에서 로면에 저달된 구동력은 엔진출력이 변경되지 않을때조차 또한 변경된다. 그러나, 차륜의 용량, 즉 차륜의 각각에서 로면까지 전달될 수 있는 구동력의 총량은 차륜속으로 도입된 힘의 방향이 변화되든 되지않든 실질적으로 일정하다(이 현상은 마찰원을 사용하여 공통으로 설명된다). 따라서, 후륜에 대한 구동력의 분배가 증가되면, 차량에 작용하는 축력에 대항하는 후륜의 그립력 또는 저항력은 차량이 갑자기 오우버스티어경향을 만들도록 감소된다. 각 차동에 대한 차동동작제어상태는 차량의 차동동작에 대한 총제어를 행하기 위하여 고려되도록 검출되거나 감시되는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 목적은 차량의 전체주행상태를 통하여 차동동작제어에 의하여 차량의 바람직한 조향특성을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 차량의 안전구동 특성이 유지될 수 있는 차동동작제어를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적을 전 및 후륜사이의 구동력 분배의 변화에 관계없이 바람직한 주행특성을 달성하도록 전 및 후륜사이의 구동력 분배에 의거하여 각차동의 차동동작제어를 행하는 것이다.
본 발명의 상기한 그리고 다른 목적은 액슬사이에서 차동동작을 만들기 위하여 액슬사이에 배치된 인터액슬차동과, 차륜사이에서 차동동작을 만들기 위하여 차륜사이에 배치된 인터차륜차동과, 차량주행상태를 검출하고 검출된 차량주행상태에 의거하여 소정 매개변수를 설정하는 매개변수설정수단과, 매개변수에 의거하여 차량의 목표요우레이트를 설정하는 목표요우레이트 설정수단과, 주행하는 동안 차량의 실제요우레이트를 검출하는 요우레이트검출수단과, 그리고 차량의 실제 및 목표요우레이트 사이의 편차에 의거하여 인터액슬과 인터차륜차동의 차동동작을 제어하는 차동제어수단으로 구성되는 차량의 차동동작제어장치에 의하여 달성될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 차동제어수단은 목표 요우레이트가 실제요우레이트보다 더 작을 때 인터차륜차동과 비교하여 인터 액슬 차동의 차동동작을 제한하는 차동제한력을 증가시킨다.
본 발명의 다른 하나의 형태에서, 인터차륜차동은 전륜사이에 배치된 프론트차동과 후륜사이에 배치된 리어차동을 포함한다. 차동제어수단은 목표요우레이트가 실제요우레이트보다 더클때 다른 차동과 비교하여 리어차동의 차동제한력을 증가시킨다.
다른 하나의 바람직한 실시예에서, 차동제어수단은 목표요우레이트가 실제요우레이트보다 더 작을때 프론트의 리어차동과 비교하여 인터액슬차동의 차동제한력을 증가시킨다. 목표요우레이트가 실제요우레이트보다 더클때 차동제어수단은 프론트차동과 비교하여 리어차동의 차동제한력을 증가시키고 프로트차동과 비교하여 인터액슬차동의 차동 제한력을 증가시키는 것이 바람직하다. 따라서, 차량의 언더스티어경향은 보정될 수 있다.
또한, 차동제어수단은 실제요우레이트가 목표요우레이트보다 훨씬더클때 차동제한력이 변화하지 못하도록 차동동작을 제어하는 것을 정지시킨다.
다른 하나의 바람직한 실시예에서, 차동제어수단은 실제요우레이트가 목표요우레이트보다 훨씬 더클때 프론트차동의 차동 제한력을 줄인다.
본 발명에 의하면, 목표요우레이트가 실제요우레이트로 수렴되도록 주행상태에 따라서 목표요우레이트를 설정하고 차동동작제어를 만들기 위하여 검출된다.
목표요우레이트는 차량의 조향각과 관련하여 프리세트되는 목표요우레이트의 소정특성에 의거하여 결정된다. 따라서, 조향각이 검출되면, 목표요우레이트는 조향각에 대한 소정관계에 비추어 적당히 주어진다. 일반적으로, 차동동작이 인터액슬차동에 대하여 제한되는 곳에서, 차량이 직선로를 취하는 경향이 있도록 전륜과 후륜사이의 구동력분배는 같게된다. 다른 하나의 형태에서, 이것은 차량이 코오너구동에서 언더스티어 경향을 가지도록 제어되는 것을 의미한다.
전술한 것과는 대조적으로, 인터차륜의 구동동작이 제한되는 곳에서, 좌 및 우륜에 전달된 구동력은 대등하게 되어, 차량이 직선주행의 경향을 만든다.
차량이 일정한 코오너구동동작에 있는 경우에 인터액슬차동이 차동동작을 만들도록 허용되면, 전륜과 후륜사이의 차동동작은 타이트한 코오너 브레이킹을 제거하도록 허용된다. 이 경우에 있어서, 조향 특성은 차량의 최소코오너링 반경을 줄이기 위하여 오우버스티어경향이 되도록 제어된다. 리어차동은 좌 및 우후륜 사이에서 차동동작을 제한하도록 제어되고, 코오너링동작에서의 바깥후륜은 리어차동에 의해 브레이킹토오크를 받게 된다. 따라서, 차륜의 그립력은 측력과 비교하여 브레이킹력에 크게 작용된다. 이것은 코오너링 동작에서의 후륜의 바깥차륜이 측력에 대향하여 더 작게 저항하게 만든다. 따라서, 차량의 조향특성은 오우버스티어경향이 되도록 제어된다.
본 발명에 의하면, 차동제어장치는 매개변수에 의거하여 차량의 목표요우레이트를 설정하고 실제요우레이트와 목표요우레이트에 의거하여 인터액슬과 인터차륜사이에서의 차동동작을 제어한다. 따라서, 차량의 조향특성은 바람직한 조향특성을 얻기위하여 차동동작제어를 통하여 변경되도록 제어될 수 있다.
예를 들면, 실제요우레이트가 목표요우레이트보다 더크면, 또 조향특성이 오우버스티어 경향을 가지면, 인터액슬차동의 차동동작은 인터차륜차동의 그것과 비교하여 제한된다. 따라서, 위에서 언급한 바와 같이, 전륜과 후륜 사이의 구동력분배는 동등하게 되는 즉, 전륜과 후륜사이의 차동동작은 제한된다. 그 결과, 타이트한 코오너링동작은 언더스티어 경향을 향하여 차량의 조향특성을 보정하기 위하여 억제된다. 특히, 프론트의 리어치등 모두를 구비하는 차량에 있어서, 실제 요우레이트가 목표요우레이트보다 더 작으면, 다시말해서 차량이 언더스티어 경향을 가지면, 리어차동의 차동동작의 제한력은 다른 차동과 비교하여 증가된다. 실제요우레이트가 목표요우레이트보다 더 크면, 다시 말해서, 차량이 오우버스티어 특성에 있으면, 인터액슬 차동에 대한 차동동작의 제한이 프론트 및 리어차동의 그들과 비교하여 증가되고, 차량의 과도한 오우버스티어 경향은 효과적으로 억제될 수 있다.
대안으로, 실제요우레이트가 목표요우레이트 보다 더작으면, 리어차동에 대한 차동동작의 제한력은 프론트차동과 비교하여 증가되고 인터액슬차동에 대한 차동동작의 제한력이 프론트차동과 비교하여 증가되면, 차량은 효과적으로 언더스티어경향으로 인도된다.
실제요우레이트가 목표요우레이트보다 훨씬 더크면, 차동동작에 대한 제한적제어는 차동동작의 변화를 못하도록 정지된다. 따라서, 차량이 비상상태에 있으면, 차량의 조향특성의 변경되지 않는 상태로 유지된다. 이것은 운전자가 차량의 조작을 안정되게 유지하게 할 수 있고 또한 차량의 안전을 유지하게 할 수 있다.
다른 하나의 실시예에 있어서, 실제요우레이트가 목표요우레이트보다 훨씬 더 크면, 프론트차동의 차동동작에 대한 제한력이 감소되어 전륜의 조작성은 개선된다. 따라서, 차량이 긴급상태에 있을때 운전자는 조향차량에서 빠른 응답을 취할수 있다.
본 발명의 다른 형태에 있어서, 차량의 차동동작제어장치는 전륜과 후륜사이에서 구동력을 분배하기 위하여 액슬사이에 배치된 분배장치와, 차량의 주행상태를 검출하고 주행상태에 의거하여 소정매개변수를 설정하는 매개변수설정수단과, 인터차륜차동의 차동제한력을 제어하는 차동제어수단과, 그리고 분배장치에 의하여 결정된 전륜과 후륜사이의 분배비율에 따라서 차동제한력을 변경하는 제한력 변경수다으로 구성도 된다.
바람직하게, 프론트 및 리어차동의 토오크분배 비율이 증가될때, 변경수단은 차동의 하나에 대하여 차동동작의 제한력을 줄인다.
좌 및 후륜 사이의 차동동작이 허용되는 곳에서, 차량의 조향특성은 코오너구동 또는 커어브길에서와 같은 조향상태에서 갑자기 변경되지 않는다.
따라서, 조향안정성은 개선된다. 후륜에 대한 분배율이 증가되는 곳에서, 차량은 오우버스티어 특성이 되는 경향이 있다. 반대로, 전륜에 대한 분배비율이 증가되는 곳에서, 언더스티어 특성은 향상된다.
다른 하나의 바람직한 실시예에서, 전륜과 후륜중의 어느하나의 구동력분배비율이 증가됨에 따라, 변경수단은, 인터차륜 차동중의 하나에 대한 제한력을 증가시킨다. 예를 들면, 전륜의 분배비율이 증가되면, 변경수단은 프론트차동의 차동동작의 제한력을 증가시킨다. 한편, 후륜의 분배비율이 증가되면, 변경수단은 리어차동의 차동동작의 제한력을 증가시킨다. 그들 상태에서, 토오크분배가 증가되는 좌 및 후륜사이의 차동동작이 제한되는 곳에서, 차량이 미끄러운 길 또는 낮은 마찰길에서 사실상의 조향상태없이 구동될때 구동활동성은 개선될 수 있다.
예를 들면, 후륜의 구동력분배가 향상됨에 따라서, 후륜은 슬립을 발생시키는 경향이 있다. 이 상태에서, 그러한 슬립상태는 리어차동의 차동동작을 제한하므로써 억제될 수 있다.
대안으로, 변경수단은 전륜과 후륜사이의 토오크분배비율이 변경됨에 따라서 구동토오크분배가 증가되지 않는 인터차륜의 차동동작의 제한력을 증가시킨다.
직선주행에 대한 구동안정성은 구동토오크분배가 감소되는 인터차륜차동에서 차동동작이 제한되는 제어에 의하여 개선될 수 있다. 이것은 다음과 같이 설명될 수 있다.
토오크분배가 차륜에 대하여 감소되면, 차륜은 전술한 바와 같이 축력에 대항하여 증가된 그립력을 얻는다. 따라서, 차체가 옆바람과 같은 외부강해를 받게될때, 차량은 사이드 슬립을 억제할 수 있다. 또한, 차륜의 차동동작은 위의 차동동작제어를 통하여 제한된다. 그것의 상승효과로서, 차량의 구동안정성은 그것이 직선로를 주행할때 개선될 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 형태에 있어서, 토오크분배가 증가되지 않는 차동의 제한력은 전륜과 후륜사이에서의 토오크분배비율이 변경됨에 따라 감소된다.
차량의 선회성능은 토오크분배가 증가되지 않는 좌 및 우륜사이에서 차동동작을 허용하므로써 개선될 수 있다. 이 이유는 다음과 같이 설명될 수 있다. 차륜은 토오크분배가 그것을 위하여 감소될때 측력에 대향하여 그립력을 증가시킨다.
그러나, 차륜에 대한 차동동작이 제한되면, 축력에 대한 그립력은 감소된다.
그 결과, 차량의 선회성능은 저하된다. 상기 상태를 피하기 위하여, 본 발명은, 적어도 차량의 선회상태에서, 토오크분배가 증가되지 않는 차동의 차동동작을 허용한다. 좌 및 우륜사이의 회전속도의 차이는 전술한 매개변수로서 이용될 수 있다.
바람직하게, 구동력의 분배비율은 차동기어기구에 의하여 대표적으로 구체화되고 전 및 후륜에 대한 액슬사이에서의 구동력을 분배하는 센터차동의 제한력 제어를 통하여 40:60 대 50:50사이에서 변경될 수 있다. 본 발명의 다른 목적들, 특징 주행차량의 요우레이트와, 엔진속도센서로부터의 엔진회전속도와, 조향각센서등으로 부터 조향각을 받는다. 요우레이트는 자이로형(gyro type)센서에 의하여 또는 다른 방법을 이용하여 검출될 수 있다. 예를 들면, 차체에 작용하는 축력(side force)을 검지하는 한쌍의 옆중력센서가 차체의 중력중심의 양쪽에 세로로 간격이 떨어진 관계로 배치된다. 2개센서의 표시치의 차이가 차량의 요우(yaw)로서 사용될 수 있다. 대안으로, 요우는 좌 및 우차륜의 차륜속도사이의 속도차에 의거하여 검출될 수 있다.
제어유닛(22)은 엔진(10)의 드로틀개도를 제어하기 위하여 드로틀개도신호를 발생시키고 연료인젝터를 제어하기 위하여 연료분사신호를 발생시킨다.
게다가, 제어유닛(22)은 점화타이밍을 제어하기 의하여 점화신호를 발생시킨다.
또한, 제어유닛(22)은 시프트제어를 제어하기 위하여 변속기(11)에 시프트신호를 발생시킨다. 제어유닛은 제어유닛(22)이 추정된 마찰계수 μ의 각 차륜의 차륜속도를 받는 ABS제어유닛(21)과 연결된다. 한편, 제어유닛(22)은 필요하면 차량이 긴급상태에 있을때 페일신호를 발생시키고 차동로크상태를 언로크한다.
제어유닛(21) 및 (22)은 여러가지의 신호를 처리하는 입출력 인터페이스, CPU(27),(28)의 프로그램과 레이터를 저장하는 메모리(29),(30)를 각각 포함하는 입출력센서(25),(26)을 구비한다. 모든 입출력신호들은 입출력섹션(25),(26)을 통하여 전달된다. 차동동작제어에서, 제어유닛(22)은 센터차동(12), 프론트차동(19)그리고 리어차동(20)의 차동동작을 제어하기 위한 제어전류신호를 발생시킨다.
그리고 잇점 들은 첨부도면에 비추어 판독할 후술하는 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
제 1도에 있어서, 차량의 제어장치의 개략도를 도시하고, 먼저 차량의 동력전달장치를 설명한다.
차량은 변속기(11)가 작동가능하게 연결되는 엔진(10)을 구비한다. 센터차동(12)은 변속기(11)의 출력쪽에 배치되고, 센터차동(12)에는 엔진(10)의 출력토오크가 전륜에 전달되는 프론트프로펠러축과 엔진의 출력토오크가 후륜에 전달되는 리어프로펠러축이 연결된다. 프론트프로펠러축(13)은 프론트액슬(15)를 통하여 각각 전륜(16)과 연결되고, 리어프로펠러축(14)은 리어액슬(17)을 통하여 후륜(18)과 연결된다. 프론트차동(19)은 프론트액슬(15)에 설치되고, 리어차동(20)은 리어액슬(17)에 설치된다. 예시된 차량은 앤티스키드브레이크장치(ABS)와 그것을 위한 ABS제어유닛(21)을 구비한다. 또한, 차량은 변속기(11)와 엔진(10)을 제어하는 파우어트레인 제어유닛(22)을 구비한다. 제어유닛(21)과 (22)은 차량의 여러주행상태를 나타내는 신호들을 받는다. 각각의 전륜(16)과 후륜(18)은 차륜의 회전속도를 검출하는 차륜속도센서를 구비한다. 차륜속도센서로부터의 신호는 ABS제어유닛(21)에 도입된다. 또한, 브레이크스위치는 차량의 브레이크가 작동되는지 여부를 검출하고 그것을 위한 신호를 발생시키기 위하여 설치된다.
제어유닛(22)은 드로클센서로부터의 드로클개도와, 요우레이트센서(31)로부터제어전류치에 의거하여, 센터, 프론트 그리고 리어차동(12),(19) 그리고 (20)은 언로크, 중간로크 그리고 전체로크 상태를 각각 취한다. 언로크상태에서, 차동동작은 완전히 허용되고, 반대로 로크상태하에서 차동동작은 금지된다. 중간상태에서, 전류치는 차동의 차동동작의 제한력을 변경시키기 위하여 제어되어 구동력의 분배비율을 변경시킨다. 만약 차동의 차동동작이 없으면, 분배비율은 50:50이 된다. 예시한 실시예에서, 센터차동은 프론트프로펠러축(13)의 구동력 대 리어프로펠러축(14)의 그것의 분배비율을 50:50에서 40:60의 범위내로 변경시킨다.
분배비율 또는 분배엔진토오크는 자기클러치(50)용 제어전류를 변경시켜서 계속해서 변경될 수 있다.
제 2도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중마찰판의 자클러치(50)의 단면도를 도시한다. 자기클러치(50)는 센터, 프론트 그리고 리어차동(12),(19) 그리고 (20)의 각각에 설치되고, 각각의 차동(12),(19),(20)은 로크상태에서 언로크상태로 자기클러치(50)용 전류의 제어에 의하여 계속해서 차동효과를 변경시키기 위하여 제어될 수 있다. 어떤 자기클러치도 그것이 프론트와리어프로펠러축(13),(14)사이의 차동동작을 제한할 수 있는한 차동동작을 제어하기 위하여 사용될 수 있다. 제 2도에서, 자기클러치(50)는 안쪽판 및 바깥쪽판을 가지는 복수세트의 클러치판(51)과 클러치판(51)에 가압력(urging pressure)을 발생시키는 작동기(52)를 구비한다. 동력전달부재(54)는 구동력을 프론트 및 리어프로펠러축과 같은 구동기구중의 하나에 전달하기 위하여 클러치(50)에 설치된다.
다른 하나의 전달부재(55)는 구동력을 다른 하나의 구동기구에 전달하기 위하여 클러치(50)에 설치된다. (53)은 작동기(52)를 전달부재(54)상에 회전가능하게 운반하는 베어링부재를 나타낸다. 작동기(52)는 그것의 솔레노이드가 자기적으로 작동될때 클러치판(51)을 가압한다. 자기클러치(50)에서, 솔레노이드(50)에 도입된 전류치가 증가될때, 다중마찰판에서 발생된 마찰력은 증가된다. 다시말해서, 클러치(50)의 가압력은 솔레노이드(56)에 도입된 전류가 증가됨에 따라서 증가된다. 따라서, 센터, 프론트 그리고 리어차동(12),(19)그리고 (20)의 차동동작은 클러치의 솔레노이드에 도입된 전류를 제어하므로써 계속적으로 제어될 수 있다.
제 3, 4, 5도는 본 발명에 따라서 차동(12),(19) 그리고 (20)용 차동동작제어의 플로우챠아트를 도시한다.
제 3도는 차동동작제어의 메인루우틴을 도시하고, 제어유닛(22)은 각차륜차륜속도(우측전륜속도 NFR, 좌측전륜속도 NFL, 우측후륜속도 NRR, 좌측후륜속도 NRL)를 연산한다(스텝 S1). 다음, 제어유닛(22)은 센터, 프론트 그리고 리어차동(12),(19),(20)의 차동회전 dNF, dNC, dNR을 연산한다(스텝 S2). 다음, 제어유닛(22)은 제 4도의 플로우챠아트에 의하여 도시된 루우틴을 실행하여 각차동(12),(19),(20)용 차동동작의 로크력 또는 제한력 FF, FC, FR을 연산한다(스텝 S3).
제한력 FF, FC, FR이 결정될때, 제어유닛(22)은 프론트, 센터, 리어차동(19),(12),(20)의 클러치(50)의 솔레노이드용 제어전류 IF, IC, IR을 결정한다(스텝 S4).
이 경우에 있어서, 전류, IF, IC, IR은 제한력 FF, FC, FR의 함수로서 표현될 수 있다. 따라서, IF=f(FF), IC=f(FC), IR=f(FR)이다. 따라서, 소정함수가 제어전류의 제한력사이의 관계를 표현하기 위하여 제공될 수 있으면, 제어전류는 완성된 제한력의 값으로부터 얻어질 수 있다. 대안으로, 제어전류의 특성은 차동동작의 제한력과 관련하여 프론트차동의 제어전류가 제공되는 제 6도에 의해 도시된 바와 같이 하나의 맵에 의해 제공될 수 있다.
제어유닛(22)은 솔레노이드(56)에 위의 순서를 통하여 얻어진 솔레노이드(50)용 제어전류를 제공하므로써 제한력 FF, FC, FR을 얻는다.
제 4도는 참조하여, 제 3도에서의 스텝 S3에 대응하는 제한력 FF, FC, FR을 얻기위한 순서를 설명한다.
이순서는 각 차동(12),(19),(20)에 대하여 공통으로 적용될 수 있으므로, 센터차동에 대해서만 설명하나 다른 차동, 즉, 프론트 및 리어차동(19),(20)에도 이설명이 적용될 수 있다.
제어유닛(22)은 차량이 선회동작에서 특히 더큰작동성(operability)을 얻을수 있는 활동구동성(active drivability)을 개선하는 웨이트함수 KC1(dNC)에 의거한 웨이트 KC1=kc1(dNC)와 구동안정성을 개선하는 웨이트함수 kc2(dNC)에 의한 웨이트 KC2=kc2(dNC)를 연산한다(스텝 T1).
웨이트값을 센터차동(12)의 차동회전 dNC가 변경됨에 따라 제 7도에 도시한 바와 같이 0.0에서 1.0으로 변경된다. 제 7도에서, 차동회전속도 dNC가 소정치를 넘어증가됨에 따라, 웨이트함수 KC1(dNC)의 값은 0에서 1로 변경되어 증가된다.
반대로 웨이트 KC2(dNC)는 차동회전 dNC가 소정치보다 더작을때 약 1의 값을 취한다. 그다음, 웨이트함수 KC2(dNC)의 값은 제 7도에 도시한 바와 같이 약1에서 0으로 변경된다. 웨이트함수의 값은 다음에 의거하여 설정된다. 즉, 제한력 FC이 감소되는 곳에서 활동구동성은 개선될 수 있다. 한편, 차동동작을 제한하기 위하여 제한력 FC이 증가되는 곳에서, 구동안정성은 개선된다.
다음, 제어유닛(22)을 차체의 요우레이트에 의거하여 회전력 FC를 보정하는 보정량 HC1, HC2를 결정한다(스텝 T2). 보정량 HC1과 HC2는 활동구동성에서 가중하는 보정함수 hc1(dØ)와 구동안정성에서 가중하는 보정함수 hc2(dØ)에 의거하여 결정된다. 따라서, 각 요우레이트 보정함수는 다음식으로 표현될 수 있다. HC1=hc1(dØ)그리고 HC2=hc2(dØ)이다. 요우레이트보정함수 hc1(dØ) 및 hc2(dØ)는 예시한 실시예에서 제 8도로 도시한 바와 같이 제공된다. 목표요우레이트Øt의 실제요우레이트 ØR사이의 차이 dØ가 증가됨에 따라, 활동구동성에서 가중하는 보정함수 hc1(dØ)의 값은 1의 값으로부터 점진적으로 감소된다. 한편, 구동안정성에서 가중하는 보정함수 hc2(dØ)의 값은 1의 값으로부터 점진적으로 증가된다. 구동안정성에서 가중하기 위하여, 제한력 FC는 가능한 빨리 목표요우레이트 Øt까지 실제요우레이트 ØR을 제어하기 위하여 증가된다. 그것에 반대하여, 구동안정성을 개선하는데 있어서, 제한력 FC는 차량의 선회특성을 개선하기 위하여 감소된다.
다음, 제어유닛(22)은 보정량 HC1과 HC2를 고려하면서 웨이트 KC1과 KC2의 값을 갱신한다(스텝 T3).
차동동작의 제한력 FC는 차동회전 dNC의 함수에 의거하여 제공된다. 이러한 목적으로 활동구동성에서 가중하는 제어함수fc1(dNC)의 구동안정성에서 가중하는 제어함수fc2(dNC)가 제공된다. 제한력 FC의 값은 웨이트KC1과 KC2를 고려하여 함수 fc1과 fc2의 값에 의거하여 연산된다. 즉, 제한력 FC는 다음과 같이 제공된다;
FC={KC1 ×fc1(dNC)+KC2 ×fc2(dNC)}/(KC1+KC2)(스텝 4)
제어함수 fc1(dNC)은 제 9도에 도시한 바와 같은 값을 취한다. 즉, 차동회전 dNC가 비교적 작은 구역에서 차동회전 dNC가 증가됨에 따라, 제한력 FC는 비교적 빨리 증가된다. 그후, 차동회전 dNC이 증가될때조차, 제한력 FC의 증가량은 차동회전 dNC의 작은값에 대한 그것만큼 크지 않다. 구동안정성에서 가중하는 제어함수 fc2(dNC)는 제 10도에서 도시한 특성이다. 제한력 fc2(dNC)는 실질적으로 차동회전 dNC에 비례한다. 그때, 제한력 FC의 증가량은 차동회전 dNC가 증가됨에 따라 감소된다. 차동회전 dNC이 비교적 큰 구역에서, 제한력 FC의 증가량은 차동회전 dNC가 증가됨에 따라 증가된다.
프론트 및 리어차동(19),(20)을 위한 제한력 FF, FR의 값을 결정하는 순서는 센터차동(12)에 대한 제한력 FC의 그것과 같다. 따라서, 그것을 위한 상세한 설명은 생략한다. 그러나, 웨이트함수 Kf1(dNF), Kf2(dNF)(dNF:프론트차동(19)의 차동회전)그리고 Kr1(dNR), kr2(dNR)(dNR:리어차동(20)의 차동회전), 프론트차동(19)에 대한 요우레이트보정함수 hf1(dØ)와 hf2(dØ)그리고 리어차동(20)에 대한 요우레이트보정함수 hr1(dØ), hr2(dØ)의 특성은 센터차동(12)의 그들과 각각 다르다는 것을 주목해야 한다.
예를 들면, 프론트차동(19)에 대한 웨이트함수 kf1(dNF)의 kf2(dNF)는 제 11도에서 도시한 바와 같은 특성에 있다. 반면에, 리어차동(20)에 대한 웨이트함수 kr1(dNR)과 kr2(dNR)은 제 12도에 도시한 바와 같은 특성에 있다.
활동구동성에서 가중하는 프론트차동(19)의 웨이트함수 kf1는 차동회전 dNF가 소정치를 넘어서 증가할때가지 실질적으로 0의 값을 취한다. 그후 웨이트 함수 kf1의 값은 차동회전 dNF가 증가됨에 따라서 갑자기 증가한다.
그때, 웨이트함수 kf1은 차동회전 dNF의 증가에 관계없이 사실상 1의 값을 유지한다. 한편, 웨이트함수 kf2(dNF)는 차동회전 dNF가 소정치에 도달할 때까지 실제적으로 1의 값을 취하고 차동회전 dNF가 감소됨에 따라서 사실상 0의 값으로 갑자기 감소한다. 그후, 함수 kf2(dNF)는 차동회전 dNF의 증가에 관계없이 사실상 0의 값을 유지한다. 다시말해서, 프론트차동(19)는 차동회전 dNF가 소정치에 도달할때까지 리어차동(20)과 센터차동(12)와 비교하여 구동안정성에서 가중하기 위하여 제어된다. 차동회전 dN가 증가됨에 따라서, 센터차동(12), 프론트차동(19)그리고 리어차동(20)에 제어는 구동안정성에 대하여 활동구동성에서 가중하기 위하여 이순서에서 시프트된다. 따라서, 센터차동(12)은 웨이트값이 구동안정성보다는 오히려 활동구동성에서 가중하도록 변경되는 가장큰 차동회전 dN를 가진다.
한편, 차동회전 dN가 증가됨에 따라서, 활동구동성을 개선하기 위한 웨이트는 센터차동(12), 리어차동(19)그리고 프론트차동(20)의 순서로 제공된다.
요우레이트보정함수 hf1(dØ)그리고 hf2(dØ)그리고 hr1(dØ)그리고 hr2(dØ)의 특성은 제 13도와 제 14도에서 도시한 바와 같이 프론트 및 리어차동(19),(20)에 대하여 제공된다. 차동(12),(19),(20)의 특성과 비교하여, 센터차동(12)은 3개의 차동(19),(19),(20)사이의 가장 느린 변경을 만든다. 프론트차동(19)은 요우레이트 보정함수에서 가장 빠른 변경을 만든다. 리어차동(20)은 이 3개의 중간특성을 가진다. 다시말해서, 요우레이트 보정함수 hf1(dØ),hf2(dØ)의 특성은 요우레이트차이 dØ의 값이 비교적 작은 구역에서 분명하게 서로서로로부터 구별된다. 이것은 활동구동성을 개선하는 제어는 차동회전 dN가 비교적 작은곳에서 요우레이트보정량의 값을 설정하는데 있어서 구동안정성을 개선하는 것과 구별된다.
요우레이트보정함수 hr1(dNR)과 hr2(dNR)의 특성은 차동회전 dNR이 비교적 작은 곳에서 서로서로로부터 구별된다. 그러나, 리어차동(20)의 특성은 프론트차동(19)의 그것들만큼 현저하지 않다.
차동동작을 제한하기 위한 최종 제한력 FC, FF, FR의 결정이전에, 제한력 FC, FF, FR은 요우레이트에 의거하여 보정된다. 제 5도는 참조하여, 이하에서 목표요우레이트 ØT의 실제요우레이트 ØR사이의 요우레이트차이 dØ에 의거하여 제한력 FC, FF, FR을 위한 최종요우레이트 보정을 연산하는 순서를 설명한다.
제어유닛(22)은 차속 V, 실제요우레이트 ØR, 조향각 θ, 프론트차동의 차동회전 dNF, 센터차동의 차동회전 dNC 그리고 리어차동의 차동회전 dNR을 받는다(스텝 P1).
다음, 제어유닛(22)은 목표요우레이트ØT를 연산한다(스텝 P2). 목표요우레이트ØT은 다음과 같이 표현된다 : ØT=K ×ØS
여기에서 K는 제 15도에서 도시한 바와 같이 차속이 증가됨에 따라 지수적으로 증가되는 차속보정계수이고, ØS는 제 16도에 도시한 바와 같이 조향각이 증가됨에 따라서 실질적으로 비례하여 증가되는 조향각 보정계수이다.
그다음, 제어유닛(22)은 목표요우레이트 ØT를 실제요우레이트 ØR와 비교한다(스텝 P3). 목표요우레이트 ØT가 실질적으로 실제요우레이트ØR과 같으면, 제어유닛(22)은 센터, 프론트 그리고 리어차동(12),(19) 그리고 (20)에 대한 제한력 FC, FF, 그리고 FR을 변경시키는 일이없이 차동동작제어를 계속한다.
목표요우레이트ØT가 실제요우레이트 ØR보다 더크면, 다시말해서, 차량이 언더스티어경향에 있으면, 제어유닛(22)은 요우레이트차이 dØu에 의거하여 제한력 FF, FC, FR을 보정한다(스텝 P4, P5, P6). 요우레이트차이 dØu가 증가됨에 따라서, 제어유닛(22)은 리어, 센터, 그리고 프론트차동(20),(12),(19)에 대하여 이 순서로 제한력 FF, FC 그리고 FR을 증가시키기 위하여 클러치(50)를 제어한다. 그 결과, 측력에 대한 후륜의 제한력은 감소되므로, 차량은 오우버스티어 특성을 향하여 제어된다. 또한, 프론트차동의 제한력은 비교적 낮다. 따라서, 전륜은 측벽에 저항하여 개선된 선회능력을 가진다.
한편, 실제요우레이트 ØR가 목표요우레이트 ØT보다 더 크면, 제어유닛(22)은 더나아가 요우레이트차이 dØo가 소정치보다 더큰지 여부를 판단한다(스텝 P7, P8).
차이 dØo가 소정치보다 더욱 크면, 제어유닛(22)은 차동(19),(12),(20)의 차동동작을 금지한다. 이 경우에 있어서, 제어유닛은 제한력 FF, FC, FR을 변경시키지 않는다. 따라서, 차량은 구동안정성을 저하시키지 않는다.
이 판정에 있어서, 차이 dØo가 소정치보다 더작으면, 다시말해서, 오우버스티어 경향이 현저하지 않으면, 제어유닛(22)은 차이 dØo가 증가됨에 따라서 센터, 프론트 그리고 리어차동(12),(19),(20)의 제한력 FC, FF 그리고 FR을 이순서로 증가시킨다(스텝 P10). 이 제어에서, 센터차동(12)의 제한력 FC가 감소됨에 따라, 전 및 후륜사이의 구동력의 차이는 동등하게되어 라이트한 코오너브레이킹경향을 발생시킴에 따라서 언더스티어경향을 쉽게한다. 또한, 프론트차동(20)의 제한력 FF가 증가됨에 따라서, 차량의 스티어링 특성은 언더스티어경향을 위하여 더욱 변경된다. 이것은 축력에 대한 전륜의 저항이 감소되기 때문이다. 다음 스텝에서, 제한력 FR은 차량이 언더스티어 특성의 변경뿐만아니라 개선된 직선주행성능을 달성할 수 있도록 증가된다.
요우레이트에 의거한 보정은 전술한 순서에 따라서 결정된다. 그다음 제어유닛(22)은 프론트, 센터 그리고 리어차동(19),(12),(20)의 최종제한력 FF, FC, FR을 연산한다(스텝 P11).
대안으로, 요우레이트 차이 dØo가 소정치를 넘어서 증가되면, 제어유닛(22)은 제어전류에 값 0을 제공하여 프론트차동(19)만을 해제한다. 따라서, 차량의 작동성(operability)의 개선될 수 있어 긴급주행상태를 제거할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 하나의 실시예를 설명한다. 차동동작의 제한력을 얻기위한 순서는 차동의 나머지것들에 대하여 공통이기 때문에 리어차동(20)에 대해서만 설명하고 나머지의 차동에 대한 설명은 생략한다.
제어유닛(22)은 차량이 선회동작에서 특히 더큰작동성을 얻을 수 있는 활동구동성 개선하기 위하여 웨이트함수 kr1(dNR)에 의거한 웨이트 KR1=kr1(dNR)과 구동안정성을 개선하기 위하여 웨이트함수 kr2(dNR)에 의거한 웨이트 KR2=kr2(dNR)를 연산한다(제 4도에서 스텝 T1과 유사한)웨이트의 값은 센터차동(20)의 차동회전 dNR이 변경됨에 따라서 제 19도에서 도시한 바와 같이 0.0에서 1.0으로 변경된다. 제 19도에서, 차동회전속도 dNR이 소정치를 넘어서 증가됨에 따라, 웨이트함수 kr1(dNR)의 값은 0에서 1로 변경되어 넘어서 증가된다.
반대로, 웨이트 kr2(dNR)은 차동회전 dNR이 소정치보다 더작을때 약1의 값을 취한다. 그때, 웨이트함수 kr2(dNR)의 값은 제 19도에서 도시한 바와 같이 약 1에서 0으로 변경된다. 웨이트함수의 값은 다음에 의거하여 설정된다. 즉, 제한력 FR이 감소되는 곳에서, 활동구동성은 개선될 수 있다. 한편, 차동동작을 제한하기 위하여 제한력 FR이 증가되는 곳에서, 구동안정성은 개선된다.
예시한 실시예에서, 제어유닛(22)은 센터차동(12)에서 전달된 리어차동(20)에의 엔진에 의해 발생된 구동력의 분배비율 S를 연산한다. 제어유닛(22)은 제 4도에서의 스텝 T2와 유사한 순서에 따라서 분배비율을 고려하여 리어차동(20)의 차동동작의 제한력 FR을 보정하기 위하여 보정량 HR1, HR2를 결정한다. 보정량 HR1과HR2는 활동구동성에서 가중하는 분배비율 보정함수 hr1(S)와 구동안정성에서 가중하는 분배비율 보정함수 hr2(S)의 각각에 의거하여 결정된다. 즉 HR1=hr1(S)와 HR2=hr2(S)이다. 예시한 실시예에서, 분배비율함수 hr1(S)와 hr2(S)는 제 20도에서 각각 도시한 바와 같은 특성을 구비한다. 제 20도에서 리어차동(20)에 대한 분배비율이 증가됨에 따라, 분배비율 보정함수 hr1(S)의 값는 값 2로부터 점진적으로 감소된다. 반대로, 분배보정함수 hr2(S)의 값은 값 0으로부터 점진적으로 증가된다. 리어차동(20)의 제한력 FR은 좌우후륜사이에서의 차동동작을 제한하기 위하여 증가되므로 차량의 구동안정성은 개선된다.
한편, 리어차동(20)에 대한 제한력 FR은 좌우후륜사이에서의 차동동작을 쉽게하기 위하여 감소되므로써 차륜의 슬립을 억제한다.
다음, 제어유닛(22)은 보정량 HR1과 HR2를 고려하여 웨이트값 KR1과 KR2를 갱신한다(제 4도에서 스텝 T3와 유사한). 차동동작의 제한력 FR은 차동회전의 함수에 의거하여 제공된다. 이러한 목적을 위하여, 활동구동성에서 가중하는 제어함수 fr1(dNR)와 구동안정성에서 가중하는 제어함수 fr2(dNR)이 제공된다. 제한력 FR의 값은 웨이트 KR1과 KR2를 고려하여 함수 fr1과 fr2의 값에 의거하여 연산된다. 즉, 제한력 FR은 다음과 같이 제공된다; FR={KR1 × fr1(dNR)+KR2×fr2(dNR)}/(KR1+KR2)(제 4도에서 스텝 T4와 유사한).
제어함수 fr1(dNR)은 제21도에서 도시한 바와 같은 값을 취한다. 즉, 차동회전 dNR은 그것이 비교적 작은 구역에서 증가됨에 따라, 제한력 FR은 비교적 빨리 증가된다. 그후, 차동회전 dNR이 증가되는 경우에서 조차, 제한력 FR의 증가량은차동회전 dNR의 작은 값에 대한 그것만큼 크지 않다. 구동안정성에 가중하는 제어함수 fr2(dNR)는 제 22도에서 도시한 바와 같은 특성에 있다. 제한력 fr2(dNR)은 차동회전 dNR에 실제적으로 비례한다. 그래서, 제한력 FR의 증가량은 차동회전 dNR이 증가됨에 따라 감소된다. 차동회전 dNR이 비교적 큰 구역에서, 제한력 FR의 증가량은 차동회전 dNR이 증가됨에 따라 증가된다. 센터 및 프론트차동(12),(19)에 대한 제한력 FC와 FF의 값을 결정하는 순서는 리어차동(20)에 대한 제한력 FR의 그것과 같다. 따라서, 그것에 대한 상세한 설명을 생략한다.
예를 들면 프론트차동(19)에 대한 웨이트함수 kf1(dNF)와 kf2(dNF)는 앞실시예에서의 제11도에서 도시한 특성과 같은 제23도에 도시한 특성에 있다. 활동구동성에서 가중하는 프론트차동(19)의 웨이트함수 kf1은 차동회전 dNF가 소정치를 넘어서 증가할때까지 실질적으로 0의 값을 취한다. 그후, 웨이트함수 kf1의 값은 차동회전 dNF가 증가됨에 따라 갑자기 증가한다. 그다음, 웨이트함수 kf1은 차동회전 dNF의 증가에 관계없이 사실상 1의 값을 유지한다.
한편, 웨이트함수 kf2(dNF)는 차동회전 dNF가 소정치에 도달할때까지 실질적으로 1의 값을 취하고 차동회전 dNF이 증가됨에 따라 사실상 0의 값까지 갑자기 감소한다. 그후, 함수 Kf2(dNF)는 차동회전 dNF의 증가에 관계없이 사실상 0의 값을 유지한다. 프론트차동(19)은 차동회전 dNF가 소정치에 도달할때까지 리어차동(20)과 비교하여 구동안정성에서 가중하기 위하여 제어된다. 즉, 차동회전 dN이 증가됨에 따라, 프론트차동(19)은 차동회전 dN이 리어차동(20)과 비교하여 더큰 값을 취할때까지 구동안정성에서 가중하기 위하여 스위치되지않는다.
이실시예에서, 센터차동(12)의 제한력 FC이 증가됨에 따라, 리어차동에 대한 구동력의 분배비율 S는 감소된다. 보통, 센터차동(12)에서 프론트차동(19)에 대한 리어차동(20)의 구동력 분배비율 S는 대략 60:40에서 50:50으로 변경된다.
만약 분배비율 S가 40:60으로서 제공되면, 센터차동(12)의 제한력 FC는 감소된다.
대안으로, 분배비율 보정함수 hr1(S)의 hr2(S)는 제24도에서 도시한 바와 같이 설정될 수 있다. 이 실시예에서, 함수값은 제20도에서 도시한 특성과는 다르게 변경된다. 즉, 리어차동(20)에 대한 분배비율이 증가됨에 따라서, 분배비율 보정함수 hr1(S)의 값은 값 0에서부터 점진적으로 증가된다. 바대로, 분배보정함수 hr2(S)의 값은 값 2로부터 점진적으로 감소된다. 제24도에서의 함수 hr1(S)의 hr2(S)의 특성은 제20도에서 도시한 그들로부터 꺼꾸로 된다. 따라서, 제20도의 앞실시예외는 다른 차량의 주행특성이 얻어질 수 있다. 이 실시예에서, 센터차동(12)의 제한력 FC는 전술한 바와 같이 앞실시예와 같은 순서를 통하여 얻어진다.
본 발명은, 특정의 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었을지라도, 당업자는 본 발명의 범위의 정신속에서 남아 있는 동안 변형과 개선이 이루어질 수 있다는 것을 인식할 것이다. 본 발명의 범위는 첨부한 청구범위에 의해서 오로지 결정된다.
제 1도는 본 발명에 따른 차동동작제어장치를 구비한 차량제어장치의 개략도
제 2도는 센터차동에 제공된 다중판자기클러치의 단면도
제 3도는 차동동작제어의 메인루우트의 플로우챠아트
제 4도는 차동동작의 제한력을 연산하는 루우틴의 플로우 챠아트
제 5도는 차동동작의 최종제한력을 결정하기 위하여 요우레이트의 편차에 의거하여 차동동작의 제한력을 보정하는 루우틴의 플로우챠아트
제 6도는 클러치를 제어하기 위한 솔레노이드용 제한력과 제어전류 사이의 관계를 도시하는 그래프도
제 7도는 센터차동의 차동회전속도의 제한력의 웨이트계수사이의 관계를 도시하는 그래프도
제 8도는 센터차동에서의 요우레이트의 편차와 요우레이트의 편차에 의거한 제한력의 보정계수사이의 관계를 나타내는 그래프도
제 9도는 센터차동의 차동회전속도의 활동구동을 명령하는 제한력사이의 관계를 나타내는 그래프도
제 10도는 중심차동의 차동회전속도의 구동안정성을 명령하는 제한력 사이의 관계를 나타내는 그래프도
제 11도는 프론트차동의 차동회전속도의 제한력의 웨이트계수사이의 관계를 나타내는 그래프도
제 12도는 제어차동의 차동회전속도의 제한력의 웨이트계수사이의 관계를 나타내는 그래프도
제 13도는 프론트차동에서의 요우레이트의 편차의 요우레이트의 편차에 의거하여 제한력의 보정계수사이의 관계를 나타내는 그래프도
제 14도는 리어치등에서의 요우레이트의 편차와 요우레이트의 편차에 의거하여 제한력의 보정계수사이에서의 관계를 나타내는 그래프도
제 15도는 차속과 차량의 목표요우레이트의 보정계수사이의 관계를 나타내는 그래프도
제 16도는 조향각과 차량의 목표요우레이트의 보정계수 사이의 관계를 나타내는 그래프도
제 17도는 요우레이트의 편차와 언더스티어경향의 차량에서의 제한력의 보정사이의 관계를 나타내는 그래프도
제 18도는 요우레이트의 편차의 오우버스티어경향의 차량에서의 제한력의 보정사이의 관계를 나타내는 그래프도
제 19도는 리어차동의 차동회전속도와 제한력의 웨이트 계수사이의 관계를 도시하는 그래프도
제 20도는 리어차동에 대한 구동력의 분배비율과 제한력의 보정계수사이의 관계를 도시하는 그래프도
제 21도는 리어차동의 차동회전속도의 활동구동(active drive)을 명령하는 제한력사이의 관계를 도시하는 그래프도
제 22도는 리어차동의 차동회전속도와 구동안정성을 명령하는 제한력사이의 관계를 도시하는 그래프도
제 23도는 프론트차동의 차동회전속도와 제한력의 웨이트계수사이의 관계를 도시하는 그래프도
제 24도는 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 리어차동에 대한 구동력의 분배비율과 제한력의 보정계수사이의 관계를 도시하는 그래프도
(10) ... 엔진 (11) ... 변속기
(12) ... 센터차동 (13) ... 프론트프로펠러축
(14) ... 리어프로펠러축 (19) ... 프론트차동
(20) ... 리어차동 (22) ... 파우어트레인제이유닛
(50) ... 클러치

Claims (14)

  1. 액슬 사이에서 차동동작을 만들기 위하여 액슬 사이에 배치된 인터액슬차동과,
    차륜 사이에서 차동동작을 만들기 위하여 차륜 사이에 배치된 인터차륜차동과,
    차량주행상태를 검출하고 검출된 차량주행상태에 의거하여 소정 매개변수를 설정하는 매개변수설정수단과,
    매개변수에 의거하여 차량의 목표요우레이트를 설정하는 목표요우레이트 설정수단과,
    주행하는 동안 차량의 실제요우레이트를 검출하는 요우레이트검출수단과, 그리고
    차량의 실제 및 목표요우레이트 사이의 편차에 의거하여 인터액슬차동과 인터차륜차동의 차동동작을 제어하는 차동제어수단을 구비하고,
    상기 인터액슬차동과 상기 인터차륜차동의 작동타이밍이 다른, 차량의 차동동작제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    제어수단은 목표요우레이트가 실제요우레이트보다 작을 때 인터차륜차동과 비교하여 인터액슬차동의 차동동작을 제한하는 차동제한력을 증가시키는 차량의 차동동작제어장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    인터차륜차동은 전륜 사이에 배치된 프론트차동과 후륜 사이에 배치된 리어차동으로 구성되고, 차동제어수단은 목표요우레이트가 실제요우레이트보다 더 클때 다른 차동과 비교하여 리어차동의 차동제한력을 증가시키는 차량의 차동동작제어장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    인터차륜차동은 전륜 사이에 배치된 프론트차동과 후륜 사이에 배치된 리어차동으로 구성되고, 차동제어수단은 목표요우레이트가 실제요우레이트보다 더 작을 때 프론트 및 리어차동과 비교하여 인터액슬차동의 차동제한력을 증가시키는 차량의 차동동작제어장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    인터차륜차동은 전륜 사이에 배치된 프론트차동과 후륜 사이에 배치된 리어차동으로 구성되고, 차동제어수단은 목표요우레이트가 실제요우레이트보다 더 클때 프론트차동과 비교하여 리어차동의 차동제한력을 증가시키고 프론트차동과 비교하여 인터액슬차동의 제한력을 증가시키는 차량의 차동동작제어장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    차동제어수단은 실제요우레이트가 목표요우레이트보다 훨씬 더 클 때 차동제한력이 변화하지 못하도록 차동동작을 제어하는 것을 중단시키는 차량의 차동동작제어장치.
  7. 제 3항에 있어서,
    차동제어수단은 실제요우레이트가 목표요우레이트보다 훨씬 더 클 때 프론트차동의 차동제한력을 감소시키는 차량의 차동동작제어장치.
  8. 전륜과 후륜 사이에서 구동력을 분배하기 위하여 액슬 사이에 배치된 분배장치와,
    차량의 주행상태를 검출하고 주행상태에 의거하여 소정매개변수를 설정하는 매개변수설정수단과,
    인터차륜차동의 차동제한력을 제어하는 차등제어수단과, 그리고
    분배장치에 의하여 결정된 전륜과 후륜 사이의 분배비율에 따라서 차동제한력을 변경하는 제한력 변경수단으로 구성되는 차량의 차동동작제어장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    인터차륜차동은 프론트 및 리어차동 중의 하나의 토오크분배비율이 증가될 때 좌우전륜 사이에서 차동동작을 만드는 프론트차동과 좌우후륜 사이에서 차동동작을 만드는 리어차동으로 구성되고, 변경수단은 차동 중의 하나에 대하여 차동동작의 제한력을 줄이는 차량의 차동동작제어장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    인터차륜차동은 프론트 및 리어차동 중의 하나의 토오크분배비율이 증가될 때 좌우전륜 사이에서 차동동작을 만드는 프론트차동과 좌우후륜 사이에서 차동동작을 만드는 리어차동으로 구성되고, 변경수단은 차동 중의 하나에 대하여 차동동작의 제한력을 증가시키는 차량의 차동동작제어장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    인터차륜차동은 프론트와 리어차동 중의 하나의 토오크분배비율이 증가될 때 좌우전륜 사이에서 차동동작을 만드는 프론트차동과 좌우후륜 사이에서 차동동작을 만드는 리어차동으로 구성되고, 변경수단은 차동의 다른 하나에 대하여 차동동작의 제한력을 증가시키는 차량의 차동동작제어장치.
  12. 제 8항에 있어서,
    인터차륜차동은 프론트와 리어차동 중의 하나의 토오크분배비율이 증가될 때 좌우전륜 사이에서 차동동작을 만드는 프론트차동과 좌우후륜 사이에서 차동동작을 만드는 리어차동으로 구성되고, 변경수단은 차동의 다른 하나에 대하여 차동동작의 제한력을 감소시키는 차량의 차동동작제어장치.
  13. 제 8항에 있어서,
    매개변수는 좌 및 우차륜 사이에서의 회전속도의 차이인 차량의 차동동작제어장치.
  14. 제 8항에 있어서,
    프론트차동과 리어차동 사이에서의 구동력의 분배비율은 40:60대 50:50 사이에서 변경되는 차량의 차동동작제어장치.
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