KR101090584B1

KR101090584B1 - 좌우 구동력 제어 장치

Info

Publication number: KR101090584B1
Application number: KR1020090065745A
Authority: KR
Inventors: 타쿠야 야마무라; 유이치 우시로다; 카오루 사와세
Original assignee: 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2008-08-01
Filing date: 2009-07-20
Publication date: 2011-12-08
Also published as: CN101638094B; US20100029437A1; US8241163B2; CN101638094A; DE102009032856A1; KR20100014125A; JP4626778B2; JP2010038199A

Abstract

과제

차량의 주행 상태에 따라, 안정된 차량 거동을 유지하면서, 좌우 구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단을 적절하게 선택할 수 있는 좌우 구동력 제어 장치를 제공하는 것.

해결 수단

제 1 제어량 산출부(62)에서 좌우 구동력 조정 기구부(28)의 제어량에 대응한 제 1 제어량을, 제 2 제어량 산출부(64)에서 차동 제한 기구부(30)의 제어량에 대응한 제 2 제어량을, 제 3 제어량 산출부(66)에서 제 2 제어량에 구동력 이동 방향을 포함한 제 3 제어량을 각각 산출하고, 제 1 제어량 및 제 3 제어량을 합산한 합성 제어량에 의해, 좌우 구동력 조정 기구부 또는 차동 제한 기구부를 제어한다.

Description

좌우 구동력 제어 장치{RIGHT-LEFT DRIVING FORCE CONTROLLER}

본 발명은, 좌우 구동력 제어 장치에 관한 것으로, 상세하게는 안정된 차량 거동을 유지하는 좌우 구동력 제어를 행하는 기술에 관한 것이다.

차량의 선회 주행시 등에 좌우 차륜 사이에서 구동력차를 발생시킴으로써 차량에 작용하는 요 모멘트를 제어하고, 해당 차량의 선회 성능을 향상시키는 구동력 배분 장치가 개발되어 있다.

그러나, 종래의 구동력 배분 장치에서는, 좌우 차륜 사이에 구동력차를 발생시키는 것이고, 차량 직진시에 있어서의 좌우 구동륜의 슬립을 억제할 수 없는 등의 문제가 있다.

일본 특원2007-145305호는 좌우 구동력 조정 수단과 차동 제한 수단을 구비하는 좌우 구동력 배분 장치를 개시한다.

상기 일본 특원2007-145305호에 설명된 바와 같이, 좌우 구동력 조정 수단에 차동 제한 수단을 마련한 좌우 구동력 배분 장치에서는, 상황에 따라 이 좌우 구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단을 적절히 선택하는 제어 동작이 필요하게 된다.

일반적으로 생각되는 제어 수법으로서는, 차량의 주행 상태로부터 좌우 구동력 조정 수단에 의한 구동력 조정량 및 차동 제한 수단에 의한 차동 제한량을 각각 산출하여, 각 수단을 제각기 제어하는 수법이 생각된다.

그러나, 이와 같은 수법에서는, 좌우 구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단이 동시에 사용되는 경우도 생길 우려가 있다. 좌우 구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단을 동시 사용하면, 인터로크에 의한 토크 간섭이 일어나고, 구동력 배분 장치의 작동 효율이나 제어성이 저하된다는 문제가 있다.

이와 같은 동시 사용을 방지하기 위해, 좌우 구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단의 어느 한쪽만을 선택적으로 전환하는 수법도 생각되지만, 좌우 구동력 조정량이나 차동 제한량의 크기의 차이 때문에, 좌우 구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단의 전환시에 구동력차의 급변이 생겨서 차량 거동이 불연속이 될 우려가 있다.

본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 점은, 차량의 주행 상태에 따라, 안정된 차량 거동을 유지하면서, 좌우 구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단을 적절하게 선택할 수 있는 좌우 구동력 제어 장치를 제공하는 데 있다.

좌우 구동력을 제어하는 제어 장치에서는: 차량의 좌우 차륜 사이의 구동력 배분을 조정하는 조정 수단과; 상기 좌우 차륜 사이에 작용시키는 차동 제한력을 조정하여 상기 좌우 차륜 사이의 차동을 제한하는 제한 수단과; 상기 차량의 주행 상태에 의거하여, 상기 조정 수단의 제어량에 대응하며 상기 좌우 차륜 간의 구동력 이동 방향을 포함하는 제 1 제어량을 산출하는 제 1 산출 수단과; 상기 차량의 주행 상태에 의거하여, 상기 제한 수단의 제어량에 대응하는 제 2 제어량을 산출하는 제 2 산출 수단과; 상기 제한 수단을 실행한 경우의 상기 좌우 차륜 간의 구동력 이동 방향을 검출하고, 상기 제 2 제어량 및 상기 구동력 이동 방향의 양을 포함하는 제 3 제어량을 산출하는 제 3 산출 수단과; 상기 제 1 제어량 및 제 3 제어량을 합성한 제 4 제어량을 산출하는 제 4 산출 수단; 소정의 조건에 따라, 상기 조정 수단과 상기 제한 수단의 어느 한쪽을 선택하는 선택 수단; 및 상기 선택 수단에 의해 선택된 상기 조정 수단 또는 상기 제한 수단을 상기 제 4 제어량에 따라 제어하는 제어 수단을 포함한다.

상기에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 조정 수단과 상기 제한 수단을 구비하고, 상기 조정 수단의 제어량에 대응하는 제 1 제어량, 상기 제한 수단의 제어량에 대응하는 제 2 제어량, 상기 제 2 제어량과 구동력 이동 방향을 포함하는 제 3 제어량을 산출하는 구성을 갖는다. 상기 제어 장치는 소정의 조건에 따라 상기 조정 수단 또는 상기 제한 수단을 선택하고, 상기 선택 수단에 의해 선택된 상기 조 정 수단 또는 상기 선택 수단을 상기 제 1 제어량 및 상기 제 3 제어량을 합성한 제 4 제어량에 따라 제어한다.

상술한 바와 같이, 통상 구동력 이동 방향을 포함하지 않는 제한 수단의 제어량에 대응하는 제 2 제어량을, 구동력 이동 방향을 포함하는 제 3 제어량으로 변환함으로써, 조정 수단의 제어량에 대응하는 제 1 제어량과의 합성이 가능해지고, 이 제 3 제어량과 제 1 제어량을 합성한 하나의 합성 제어량에 의해, 선택된 조정 수단 또는 제한 수단을 제어함으로써, 조정 수단 및 제한 수단의 동시 사용을 방지할 수 있다.

또한, 조정 수단 및 제한 수단을 하나의 합성 제어량에 의해 제어함으로써, 조정 수단 및 제한 수단의 전환시에 있어서도 구동력차의 급변은 생기지 않고, 차량 거동의 불연속성을 방지할 수 있다.

이로써, 차량의 주행 상태에 따라, 안정된 차량 거동을 유지하면서, 조정 수단 및 제한 수단을 적절하게 선택할 수 있다.

상기 제어 장치는, 상기 좌우 차륜의 차륜속 차를 검출하는 검출 수단을 더 포함할 수도 있다. 상기 선택 수단은, 상기 합성 제어량에 포함되는 상기 좌우 차륜 간의 구동력 이동 방향 및 상기 검출 수단에 의해 검출되는 좌우 차륜속 차의 관계를 상기 소정의 조건으로 하여, 해당 구동력 이동 방향이 상기 좌우 차륜 사이에서 차륜속이 큰 차륜측을 향하고 있는 경우에는 상기 조정 수단을 선택하고, 해당 구동력 이동 방향이 상기 좌우 차륜 사이에서 차륜속이 작은 차륜측을 향하고 있는 경우에는, 상기 제한 수단을 선택한다.

상기에 따르면, 상기 선택 수단은, 합성 제어량에 포함되는 구동력 이동 방향 및 좌우 차륜속 차의 관계를 소정의 조건으로 하여, 구동력 이동 방향이 차륜속이 큰 차륜측을 향하고 있는 경우에는 상기 조정 수단을 선택하고, 구동력 이동 방향이 차륜속이 작은 차륜측을 향하고 있는 경우에는 상기 제한 수단을 선택한다.

즉, 차륜속이 큰 차륜측으로 구동력 이동을 행하고 있다는 것은, 구동력을 선회 추진 방향으로 작용시키는 상태이고, 이 경우에는 조정 수단을 선택한다. 한편 차륜속이 작은 차륜측으로 구동력 이동을 행하고 있다는 것은, 구동력을 직진 주행 안정 방향이나 선회 억제 방향으로 작용시키는 상태이고, 이 경우에는 제한 수단을 선택한다.

이로써, 선회 추진시에 조정 수단을 선택함으로써 원활히 차량을 선회시킬 수 있다. 또한, 직진 주행시나 선회 억제시에 제한 수단을 선택함으로써, 직진시의 트랙션을 확보할 수 있음과 함께, 선회시의 내륜 슬립 등을 억제할 수 있고, 안정된 차량 거동을 확보할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 의거하여 설명한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 도 1에는 본 발명에 관한 좌우 구동력 제어 장치의 개략 구성도, 도 2에는 좌우 구동력 배분 장치를 도시하는 주요부 확대도, 도 3에는 ECU의 입출력 관계를 도시하는 블록도, 도 4에는 구동력 이동 방향 및 차륜속 차에 의거한 구동력 제어 선택을 도시하는 맵이 각각 도시되어 있다.

도 1에 도시하는 차량(1)은, 차체 앞부분에 엔진(2)이 탑재되고, 구동륜으로 서 좌전륜(4L), 우전륜(4R)(아울러서 전륜(4)이라고도 한다), 좌후륜(6L), 및 우후륜(6R)(아울러서 후륜(6)이라고도 한다)을 구비하는 4륜 구동 차량이다.

상세하게는, 차량(1)은, 차체 앞부분에 탑재된 구동원으로서의 엔진(2), 해당 엔진(2)의 일측에 연결된 트랜스미션(8), 해당 트랜스미션(8)과 연결되고 전륜(4)측 및 후륜(6)측에 구동력을 분배하는 센터 차동 기어(10), 해당 센터 차동 기어(10)에 의해 전륜(4)측에 분배된 구동력을 좌전륜(4L) 및 우전륜(4R)의 각각의 전륜 회전축(12L, 12R)에 분배하는 프런트 차동 기어(14), 센터 차동 기어(10)에 의해 분배된 구동력을 후륜(6)측에 전달하는 프로펠러 샤프트(16), 및 해당 프로펠러 샤프트(16)의 일단과 접속되고 좌후륜(6L) 및 우후륜(6R)의 각각의 후륜 회전축(18L, 18R)에 차량(1)의 주행 상태에 따라 구동력을 배분하는 좌우 구동력 배분 장치(20)로 구성되어 있다.

상기 엔진(2), 트랜스미션(8), 센터 차동 기어(10), 프런트 차동 기어(14)는 공지의 것이고, 이하, 좌우 구동력 배분 장치(20)에 관해 상세히 설명한다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 해당 좌우 구동력 배분 장치(20)는, 본체 케이스(22) 내에, 상기 프로펠러 샤프트(16)의 일단측을 이루는 입력부(24), 해당 입력부(24)와 접속되고 좌후륜 회전축(18L) 및 우후륜 회전축(18R)상에 배설된 차동 기구부(26), 우후륜 회전축(18R)상에 배설된 좌우 구동력 조정 기구부(28)(조정 수단), 및 좌후륜 회전축(18L)상에 배설된 차동 제한 기구부(30)(제한 수단)가 수납되어 구성되어 있다.

그리고, 해당 좌우 구동력 배분 장치(20)는, 프로펠러 샤프트(16)로부터 입 력된 구동력을 차동 기구부(26)에서 좌우 후륜(6L, 6R)의 회전차를 허용하면서 좌우 후륜 회전축(18L, 18R)으로 구동력을 전달 가능하고, 좌우 구동력 조정 기구부(28)에 의해 해당 좌우 후륜(6L, 6R)의 한쪽의 구동력을 다른쪽의 구동력으로 이동시킴으로써 좌우 후륜(6L, 6R)의 구동력을 배분하는 기능을 갖고 있다. 해당 좌우 구동력 조정 기구부(28)는, 좌우 후륜(6L, 6R)중 한쪽의 차륜을 다른쪽의 차륜보다도 증속 및 감속하는 증감속 기구(32)와, 계합(係合)시켜 감으로써 좌후륜(6L)에 대해 우후륜(6R)으로 구동력을 이동시키는 우클러치(34)와, 계합시켜 감으로써 우후륜(6R)에 대해 좌후륜(6L)으로 구동력을 이동시키는 좌클러치(36)로 구성되어 있다.

또한, 좌우 구동력 배분 장치(20)의 차동 제한 기구부(30)에는, 다판식의 마찰 클러치로 이루어지는 이른바 차동 제한용 클러치(38)가 마련되어 있다. 그리고, 해당 차동 제한 기구부(30)는, 해당 차동 제한용 클러치(38)를 계합시킴으로써 좌우 후륜(6L, 6R)의 차동을 제한하는 기능을 갖고 있다. 즉, 좌우 후륜(6L, 6R) 사이에서 차륜속 차가 생기고 있는 경우에, 해당 차동 제한용 클러치(38)를 계합시키면, 차륜속이 큰 쪽으로부터 작은 쪽으로 구동력이 이동하게 된다.

이 차동 제한 기구부(30)의 차동 제한용 클러치(38) 및 좌우 구동력 조정 기구부(28)의 우클러치(34) 및 좌클러치(36)는, 차량(1)에 탑재된 유압 유닛(40)으로부터의 유압에 의해 작동하는 것이다.

또한, 차량(1)의 각 차륜(4L, 4R, 6L, 6R)에는, 각 차륜속을 검출하는 차륜속 센서(42L, 42R, 44L, 44R)(차륜속 차 검출 수단)가 마련되어 있다.

또한, 차량(1)에는, 차량(1)의 요 레이트를 검출하는 요 레이트 센서(46), 조타각을 검출하는 조타각 센서(steering wheel sensor; 48), 차체 속도를 검출하는 차체 속도 센서(50), 액셀 개방도를 검출하는 액셀 개방도 센서(52) 등의 각종 센서류가 마련되어 있다.

이들 각종 센서류는, 차량(1)에 탑재되어 있는 ECU(전자 컨트롤 유닛)(60)(구동력 제어 수단)에 전기적으로 접속되어 있다.

이 ECU(60)는, 각종 센서류로부터 검출되는 센서 정보에 의거하여 각종 장치를 제어하는 것이다.

예를 들면, 이 ECU(60)는 유압 유닛(40)을 통하여 좌우 구동력 배분 장치(20)에 있어서의 좌우 구동력 조정 기구부(28) 및 차동 제한 기구부(30)를 제어하는 기능을 갖고 있다.

상세하게는, 이 ECU(60) 내에는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 제 1 제어량 산출부(62)(제 1 제어량 산출 수단), 제 2 제어량 산출부(64)(제 2 제어량 산출 수단), 제 3 제어량 산출부(66)(제 3 제어량 산출 수단), 합성 제어량 산출부(68)(합성 제어량 산출 수단), 구동력 제어 선택부(70)(구동력 제어 선택 수단)가 형성되어 있다.

제 1 제어량 산출부(62)는, 요 레이트 센서(46)로부터의 검출 결과로부터 목표 요 레이트 및 실제 요 레이트와의 차에 따른 요 레이트 제어량을 산출하는 요 레이트 제어량 산출부(72)와, 조타각 센서(48) 및 차체 속도 센서(50)로부터의 검출 결과로부터 조타각 및 차체 속도에 따른 선회 상태 제어량을 산출하는 선회 상 태 제어량 산출부(74)와, 후륜 차륜속 센서(44L, 44R)의 검출 결과로부터 차륜 슬립률에 따른 슬립 제어량을 산출하는 슬립 제어량 산출부(76)를 구비하고 있다.

그리고, 이 제 1 제어량 산출부(62)에서는, 이들 요 레이트 제어량 산출부(72), 선회 상태 제어량 산출부(74), 슬립 제어량 산출부(76)에서 산출된 각 제어량을 합산한 제 1 제어량을 산출하는 기능을 갖고 있다. 이 제 1 제어량은, 상기 좌우 구동력 조정 기구부(28)를 제어하기 위한 제어량이고, 즉 상기 우클러치(34) 또는 좌클러치(36)의 계합 제어량이다. 따라서 후륜(6)에 있어서의 좌우 구동력 이동 방향이 포함되어 있고, 예를 들면 우클러치(34)의 계합에 의한 우후륜(6R)으로의 구동력 이동이 정(正), 좌클러치(36)의 계합에 의한 좌후륜(6L)으로의 구동력 이동이 부(負)의 값으로 나타나는 것으로 한다.

또한, 제 2 제어량 산출부(64)는, 액셀 개방도 센서(52)의 검출 결과로부터 액셀 개방도에 따른 트랙션 제어량을 산출하는 트랙션 제어량 산출부(78)를 구비하고 있다. 이 제 2 제어량 산출부(64)에서는, 트랙션 제어량에 의거하여, 상기 차동 제한 기구부(30)를 제어하기 위한 제 2 제어량을 산출하는 기능을 갖고 있다. 이 제 2 제어량은, 상기 차동 제한용 클러치(38)의 계합 제어량이다.

또한, 제 3 제어량 산출부(66)에는, 후륜 차륜속 센서(44L, 44R)의 검출 결과로부터 구하여진 좌우 차륜속 차로부터, 후륜(6)에 있어서 좌우 어느쪽의 차륜속이 큰지를 판정하는 차륜속 차 판정부(80)를 구비하고 있다. 해당 차륜속 차 판정부(80)는, 우후륜(6R)의 차륜속으로부터 좌후륜(6L)의 차륜속을 뺀 값이 정이면 출력치 -1, 부이면 출력치 1을 출력하는 것이다. 즉, 우후륜(6R)의 차륜속쪽이 큰 경 우는 출력치 1, 좌후륜(6L)의 차륜속쪽이 큰 경우는 출력치 1이 된다.

그리고, 이 제 3 제어량 산출부(66)에서는, 차륜속 차 판정부(80)로부터의 출력치를 상기 제 2 제어량 산출부(64)에서 산출된 제 2 제어량에 승산함으로써, 제 3 제어량을 산출하는 기능을 갖고 있다. 즉, 해당 제 3 제어량은, 제 2 제어량에, 차동 제한용 클러치(38)를 계합시킨 경우의 구동력 이동 방향을 포함한 제어량이다. 따라서 이 제 3 제어량은 차륜속 차 판정부(80)로부터의 출력치를 승산함으로써, 상기 제 1 제어량 산출부(62)에 있어서의 구동력 이동 방향과 마찬가지로, 우후륜(6R)으로의 구동력 이동이 정, 좌후륜(6L)으로의 구동력 이동이 부인 값으로 나타나는 것이 된다.

또한, 합성 제어량 산출부(68)는, 제 1 제어량 산출부(62)에서 산출된 제 1 제어량 및 제 3 제어량 산출부(66)에서 산출된 제 3 제어량을 합산하고, 합성 제어량을 산출하는 기능을 갖고 있다. 또한, 제 1 제어량 및 제 3 제어량은 각각 구동력 이동 방향을 포함하는 제어량이기 때문에, 이 합성 제어량도 구동력 이동 방향을 포함하는 제어량이 된다.

또한, 구동력 제어 선택부(70)는, 합성 제어량 산출부(68)에서 산출된 합성 제어량의 구동력 이동 방향 및 후륜 차륜속 센서(44L, 44R)의 검출 결과로부터 구하여지는 좌우 차륜속 차의 관계로부터, 좌우 구동력 조정 기구부(28)에 의한 좌우 구동력 조정 제어를 행하는지, 차동 제한 기구부(30)에 의한 차동 제한 제어를 행하는지를 선택하는 기능을 갖고 있다.

예를 들면, 해당 구동력 선택부(70)에서는, 합성 제어량의 구동력 이동 방향 이 차륜속이 큰 차륜측을 향하고 있는 경우에는 좌우 구동력 조정 기구부(28)에 의한 좌우 구동력 조정 제어를 선택하고, 합성 제어량의 구동력 이동 방향이 차륜속이 작은 차륜측을 향하고 있는 경우에는 차동 제한 기구부(30)에 의한 차동 제한 제어를 선택하는 것으로 한다.

이것은, 도 4에 도시하는 바와 같이, 우후륜(6R)으로의 구동력 이동을 정으로 한 합성 제어량을 종축, 우후륜(6R)의 차륜속이 큰 경우를 정으로 한 좌우 차륜속 차를 횡축으로 한 맵으로 도시하면, 제 1 사분면 및 제 3 사분면의 주행 상태에서는 좌우 구동력 조정 제어, 제 2 사분면 및 제 4 사분면의 주행 상태에서는 차동 제한 제어를 행하는 것으로 된다.

상세하게는, 해당 도 4의 맵에 있어서의 제 1 사분면 및 제 3 사분면은, 차량(1)의 선회 방향에 대해 외륜측으로 구동력을 이동시키고, 구동력을 선회 촉진 방향으로 작용시키는 경우를 나타내고 있다. 그리고, 제 1 사분면이면 좌우 구동력 조정 기구부(28)의 우클러치(34), 제 3 사분면이면 좌클러치(36)를 합성 제어량에 따라 계합시키게 된다.

한편, 도 4의 맵에 있어서의 제 2 사분면 및 제 4 사분면은, 차량(1)의 선회 방향에 대해 내륜측으로 구동력을 이동시키고, 구동력을 선회 억제 방향으로 작용시키는 경우를 나타내고 있다. 그리고, 해당 제 2 사분면 및 제 4 사분면에서는, 차동 제한 기구부(30)의 차동 제한용 클러치(38)를 합성 제어량에 따라 계합시키게 된다. 또한, 해당 제 2 사분면 및 제 4 사분면에 있어서, 차륜속 차가 작은 개략 직진 주행시인 경우라면, 해당 직진 주행을 유지하는 방향으로 구동력을 작용시키 게 된다.

이하 이와 같이 구성된 본 발명에 관한 좌우 구동력 제어 장치의 작용에 관해 설명한다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 관한 좌우 구동력 제어 장치에서 실행되는 좌우 구동력 제어 루틴이 플로우 차트로 도시되어 있고, 이하 이 플로우 차트에 의거하여 설명한다.

우선, ECU(60)는, 스텝 S1에서, 상기 요 레이트 센서(46), 조타각 센서(48), 차체 속도 센서(50), 각 차륜속도 센서(42L, 42R, 44L, 44R), 액셀 개방도 센서(52) 등의 각종 센서의 검출 결과를 판독한다.

계속해서 스텝 S2에서는, 제 1 제어량 산출부(62)에서 제 1 제어량을 산출한다.

또한, 스텝 S3에서는, 제 2 제어량 산출부(64)에서, 제 2 제어량을 산출한다.

그리고, 스테부 S4에서는, 제 3 제어량 산출부(66)에서, 차륜속 차 판정부(80)의 출력치를 상기 스텝 S3에서 산출한 제 2 제어량에 승산하여 제 3 제어량을 산출한다.

스텝 S5에서는, 합성 제어량 산출부(68)에서, 상기 스텝 S2에서 산출한 제 1 제어량 및 상기 스텝 S4에서 산출한 제 3 제어량을 합산하여, 합성 제어량을 산출한다.

스텝 S6에서는, 스텝 S5에서 산출한 합성 제어량에 포함되는 구동력 이동 방 향이, 후륜(6)에서 차륜속이 큰 차륜측과 동일한지의 여부를 판별한다. 즉, 이 때의 주행 상태가 도 4의 맵에서 제 1 사분면 또는 제 3 사분면에 해당하는지의 여부를 판별한다.

해당 판별 결과가 진짜(Yes)인 경우는, 스텝 S7로 진행한다.

스텝 S7에서는, 상기 스텝 S5에서 산출한 합성 제어량에 따라 좌우 구동력 조정 기구부(28)의 우클러치(34) 또는 좌클러치(36)를 계합 제어하고, 해당 루틴을 리턴한다.

한편, 상기 스텝 S6의 판별 결과가 거짓(No)인 경우, 즉 합성 제어량의 구동력 이동 방향이 후륜(6)에서 차륜속이 작은 차륜측과 동일하고, 도 4의 맵에서 제 2 사분면 또는 제 4 사분면의 주행 상태에 해당하는 경우는, 스텝 S8로 진행한다.

스텝 S8에서는, 상기 스텝 S5에서 산출한 합성 제어량에 따라 차동 제한 기구부(30)의 차동 제한용 클러치(38)를 계합 제어하고, 해당 루틴을 리턴한다.

이상과 같이, 본 발명에 관한 좌우 구동력 제어 장치에서는, 좌우 구동력 배분 장치(20)에 좌우 구동력 조정 기구부(28) 및 차동 제한 기구부(30)를 구비하고 있고, 이 좌우 구동력 조정 기구부(28)의 제어량에 대응한 제 1 제어량, 차동 제한 기구부(30)의 제어량에 따른 제 2 제어량에 구동력 이동 방향을 포함한 제 3 제어량을 산출한다.

이와 같이, 통상 구동력 이동 방향을 포함하지 않는 제 2 제어량을, 구동력 이동 방향을 포함하는 제 3 제어량으로 변환함으로써, 제 1 제어량과의 합성이 가능해지고, 이 제 3 제어량과 제 1 제어량을 합성한 하나의 합성 제어량에 의해, 선 택된 좌우 구동력 조정 기구부(28) 또는 차동 제한 기구부(30)를 제어한다.

이로써, 좌우 구동력 조정 기구부(28) 및 차동 제한 기구부(30)의 동시 사용을 방지할 수 있다.

그리고, 이 제 3 제어량과 제 1 제어량을 합성한 하나의 합성 제어량에 의해, 선택된 좌우 구동력 조정 기구부(28) 또는 차동 제한 기구부(30)를 제어함으로써, 이 좌우 구동력 조정 기구부(28) 및 차동 제한 기구부(30)의 동시 사용을 방지할 수 있다.

또한, 좌우 구동력 조정 기구부(28) 및 차동 제한 기구부(30)를 하나의 합성 제어량에 의해 제어함으로써, 좌우 구동력 조정 기구부(28) 및 차동 제한 기구부(30)의 전환시에 있어서도 구동력차의 급변은 생기지 않고, 차량 거동의 불연속성을 방지할 수 있다.

여기서, 좌우 구동력 조정 기구부(28) 또는 차동 제한 기구부(30)의 선택은, 합성 제어량에 포함되는 구동력 이동 방향 및 좌우 차륜속 차의 관계로부터, 구동력을 선회 추진 방향으로 작용시킬 때에는 좌우 구동력 조정 기구부(28)를 선택하고, 직진 안정 방향이나 선회 억제 방향으로 작용시킬 때에는 차동 제한 기구부(30)를 선택하는 것으로 하고 있다. 이로써, 선회 추진시에 좌우 구동력 조정 기구부(28)를 선택함으로써 원활히 차량(1)을 선회시킬 수 있다. 또한, 직진 주행시나 선회 억제시에 차동 제한 기구부(30)를 선택함으로써, 직진시의 트랙션을 확보할 수 있음과 함께, 선회시의 내륜 슬립 등을 억제할 수 있고, 안정된 차량 거동을 확보할 수 있다.

이렇기 때문에, 차량(1)의 주행 상태에 따라, 안정된 차량 거동을 유지하면서, 좌우 구동력 조정 기구부(28) 및 차동 제한 기구부(30)를 적절하게 선택할 수 있다.

이상으로 본 발명에 관한 좌우 구동력 제어 장치의 실시 형태에 관한 설명을 마치지만, 실시 형태는 상기 실시 형태로 한정되는 것이 아니다.

예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 차량(1)은 4륜 구동차이지만, 2륜 구동차에도 적용은 가능하다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 좌우 구동력 배분 장치(20)에 있어서, 차동 기구부(26)에 대해 우측에 좌우 구동력 조정 기구부(28), 좌측에 차동 제한 기구부(30)가 각각 배설되어 있지만, 해당 좌우 구동력 배분 장치는 이와 같은 구성으로 한정되는 것이 아니다. 본 발명에 관한 좌우 구동력 제어 장치에서는, 좌우 구동력 조정 수단과 차동 제한 수단을 구비한 구성이면 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 제 1 제어량은 요 레이트 센서(46), 조타각 센서(48), 차체 속도 센서(50), 차륜속 센서(42L, 42R, 44L, 44R)의 검출 결과로부터, 제 2 제어량은 액셀 개방도 센서(52)의 검출 결과로부터 각각 산출되고 있지만, 제 1 제어량은 좌우 구동력 조정 기구부(28)에 대응한 제어량, 제 2 제어량은 차동 제한 기구부(30)에 대응한 제어량이면 좋고, 해당 실시 형태의 구성으로 한정되는 것이 아니다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 제 3 제어량과 제 1 제어량을 그대로 합산하여 합성 제어량을 산출하는 것으로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 제 3 제어량과 제 1 제어량의 가중치를 변경시키기 위해, 어느 한쪽 또는 양쪽에 계수를 곱하고 나서 합산하여 합성 제어량을 산출하여도 좋다.

도 1은 본 발명에 관한 좌우 구동력 제어 장치의 개략 구성도.

도 2는 구동력 배분 장치를 도시하는 주요부 확대도.

도 3은 ECU의 입출력 관계를 도시하는 블록도.

도 4는 구동력 이동 방향 및 차륜속 차에 의거한 구동력 제어 선택을 도시하는 맵.

도 5는 본 발명에 관한 좌우 구동력 제어 장치에서 실행되는 좌우 구동력 제어 루틴을 도시하는 플로우 차트.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1 : 차량

6 : 후륜

20 : 좌우 구동력 배분 장치

28 : 좌우 구동력 조정 기구부(좌우 구동력 조정 수단)

30 : 차동 제한 기구부(차동 제한 수단)

34 : 우클러치

36 : 좌클러치

38 : 차동 제한용 클러치

40 : 유압 유닛

42L, 42R, 44L, 44R : 차륜속 센서(차륜속 차 검출 수단)

46 : 요 레이트 센서

48 : 조타각 센서

50 : 차체 속도 센서

52 : 액셀 개방도 센서

60 : ECU(구동력 제어 수단)

62 : 제 1 제어량 산출부(제 1 제어량 산출 수단)

64 : 제 2 제어량 산출부(제 2 제어량 산출 수단)

66 : 제 3 제어량 산출부(제 3 제어량 산출 수단)

68 : 합성 제어량 산출부(합성 제어량 산출 수단)

70 : 구동력 제어 선택부(구동력 제어 선택 수단)

Claims

좌우 구동력을 제어하는 제어 장치에 있어서,

차량의 좌우 차륜 사이의 구동력 배분을 조정하는 조정 수단과;

상기 좌우 차륜 사이에 작용시키는 차동 제한력을 조정하여 상기 좌우 차륜 사이의 차동을 제한하는 제한 수단과;

상기 차량의 주행 상태에 의거하여, 상기 조정 수단의 제어량에 대응하며 상기 좌우 차륜 간의 구동력 이동 방향을 포함하는 제 1 제어량을 산출하는 제 1 산출 수단과;

상기 차량의 주행 상태에 의거하여, 상기 제한 수단의 제어량에 대응하는 제 2 제어량을 산출하는 제 2 산출 수단과;

상기 제한 수단을 실행한 경우의 상기 좌우 차륜 간의 구동력 이동 방향을 검출하고, 상기 제 2 제어량 및 해당 구동력 이동 방향의 양을 포함하는 제 3 제어량을 산출하는 제 3 산출 수단과;

상기 제 1 제어량 및 제 3 제어량을 합성한 제 4 제어량을 산출하는 제 4 산출 수단;

상기 제 4 제어량에 포함되는 상기 좌우 차륜간의 구동력 이동 방향에 따라, 상기 조정 수단과 상기 제한 수단의 어느 한쪽을 선택하는 선택 수단; 및

상기 선택 수단에 의해 선택된 상기 조정 수단 또는 상기 제한 수단을 상기 제 4 제어량에 따라 제어하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
제 1항에 있어서,

상기 좌우 차륜의 차륜속 차를 검출하는 검출 수단을 더 구비하며,

상기 선택 수단은, 상기 제 4 제어량에 포함되는 상기 좌우 차륜 간의 구동력 이동 방향 및 상기 검출 수단에 의해 검출되는 좌우 차륜속 차의 관계에 따라, 상기 조정 수단과 상기 제한 수단의 어느 한쪽을 선택하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
제 2항에 있어서,

상기 선택 수단은, 상기 구동력 이동 방향이 상기 좌우 차륜 사이에서 차륜속이 큰 차륜측을 향하고 있는 경우에는 상기 조정 수단을 선택하고, 상기 구동력 이동 방향이 상기 좌우 차륜 사이에서 차륜속이 작은 차륜측을 향하고 있는 경우에는 상기 제한 수단을 선택하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.