KR20100010478A - 좌우구동력 제어 장치 - Google Patents

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KR20100010478A
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유이치 우시로다
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미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

과제
차량의 주행 상태에 따라, 안정된 차량 거동을 유지하면서, 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단을 적절하게 구분해서 쓸 수 있는 좌우구동력 제어 장치를 제공하는 것.
해결 수단
좌우구동력 조정 기구부(28)와 차동 제한 기구부(30)를 구비한 좌우구동력 배분 장치(20)에 있어서, 합성 제어량(T)의 구동력 이동방향과 차륜속이 큰 차륜 방향이 동일한 경우(제 1, 3 상한)에는 좌우구동력 조정 제어를 선택하고, 구동력 이동방향과 차륜속의 작은 차륜 방향이 동일하고(제 2, 4 상한), 소정 차륜속차|Va| 이상인 경우에는 상기 차동 제한 제어를 선택하고, 소정 차륜속차|Va| 미만인 경우에는 직전에 선택되어 있는 좌우구동력 조정 제어 또는 상기 차동 제한 제어를 유지한다.
Figure P1020090060467
차량, 구동력, 차륜속, 제어량

Description

좌우구동력 제어 장치{RIGHT-LEFT DRIVING FORCE CONTROL DEVICE}
본 발명은, 좌우구동력 제어 장치에 관한 것으로, 상세하게는 안정된 차량 거동을 유지하는 좌우 구동력 제어 기술에 관한 것이다.
차량의 선회 주행시 등에 좌우 차륜 사이에서 구동력차(驅動力差)를 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, 구동력차를 제한할 수 없어서, 차량 직진시에 있어서의 좌우 구동륜의 슬립을 억제할 수 없는 등의 문제가 있다.
그래서, 본 출원인은 좌우구동력 조정 수단과 차동 제한 수단을 구비한 좌우구동력 배분 장치를 출원하였다(특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1 : 일본 특원2007-145305호 공보
상기 특허 문헌 1과 같이, 좌우구동력 조정 수단에 차동 제한 수단을 마련한 좌우구동력 배분 장치에서는, 이 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단을 적절하게 구분해서 잘 쓰는 제어가 필요하게 된다.
일반적으로 고려되는 제어 수법으로서는, 차량의 주행 상태로부터 좌우구동력 조정 수단에 의한 구동력 조정량 및 차동 제한 수단에 의한 차동 제한량을 각각 산출하고, 각 수단을 제각기 제어하는 수법이 고려된다.
그러나, 이와 같은 수법에서는, 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단이 동시에 사용되는 경우도 생길 우려가 있다. 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단을 동시 사용하면, 인터로크에 의한 토오크 간섭이 일어나, 구동력 배분 장치의 작동 효율이나 제어성이 저하된다는 문제가 있다.
이와 같은 동시 사용을 방지하기 위해, 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단의 어느 한쪽만을 선택적으로 전환하는 수법도 고려되지만, 좌우구동력 조정량이나 차동 제한량의 크기의 차이 때문에, 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단의 전환시에 구동력차의 급변이 생겨서 차량 거동이 불연속으로 될 우려가 있다. 또한, 직진 주행시 등에서, 좌우의 차륜속차(車輪速差)가 빈번히 좌우 역전하고, 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단과의 사이에서 이른바 헌팅이 생기고, 이에 의해서도 차량 거동이 불연속으로 될 우려가 있다.
본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 차량의 주행 상태에 따라, 안정된 차량 거동을 유지하면서, 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단을 적절하게 구분해서 잘 쓸 수 있는 좌우구동력 제어 장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 청구항 제 1항의 좌우구동력 제어 장치에서는, 차량의 좌우륜 사이의 구동력 배분을 조정 가능한 좌우구동력 조정 수단과, 상기 좌우륜 사이에 작용시키는 차동 제한력을 조정하여 상기 좌우륜 사이의 차동을 제한 가능한 차동 제한 수단과, 상기 좌우륜 각각의 차륜속(車輪速)을 검출하는 차륜속 검출 수단과, 상기 차량의 주행 상태에 따라, 상기 좌우륜 사이에서의 구동력 이동방향을 포함하는 좌우구동력 제어량을 산출하는 제어량 산출 수단과, 상기 제어량 산출 수단에 의해 산출되는 좌우구동력 제어량 및 상기 차륜속 검출 수단에 의해 검출되는 좌우의 차륜속의 차에 의거하여, 상기 좌우구동력 조정 수단 및 상기 차동 제한 수단의 어느 하나를 선택하는 구동력 제어 선택 수단과, 상기 구동력 제어 선택 수단에 의해 선택된 상기 좌우구동력 조정 수단 또는 상기 차동 제한 수단을, 상기 제어량 산출 수단에 의해 산출되는 좌우구동력 제어량에 의거하여 제어하는 구동력 제어 수단을 구비하고, 상기 구동력 제어 선택 수단은, 상기 제어량 산출 수단에 의해 산출되는 좌우구동력 제어량의 구동력 이동방향, 및 상기 차륜속 검출 수단에 의해 검출되는 좌우의 차륜속중 차륜속이 큰 차륜 방향이 동일한 경우에는, 상기 좌우구동력 조정 수단을 선택하고, 상기 구동력 이동방향 및 상기 차륜 속의 작은 차륜 방향이 동일하고, 또한 좌우의 차륜속의 차가 소정의 차륜속차 이상인 경우에는, 상기 차동 제한 수단을 선택하고, 상기 구동력 이동방향 및 상기 차륜속의 작은 차륜 방향이 동일하고, 또한 좌우의 차륜속의 차가 소정의 차륜속차 미만인 경우에는, 직전에 선택되어 있는 상기 좌우구동력 조정 수단 또는 상기 차동 제한 수단을 유지하는 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 제 2항의 좌우구동력 제어 장치에서는, 청구항 제 1항에 있어서, 상기 구동력 제어 선택 수단은, 상기 구동력 이동방향 및 상기 차륜속의 작은 차륜 방향이 동일하고, 또한 좌우의 차륜속의 차가 소정의 차륜속차 미만인 상태로부터, 구동력 이동방향이 좌우 역전하는 동시에 좌우 차륜속차의 방향이 좌우 역전하는 경우에는, 상기 차동 제한 수단을 선택하는 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 제 3항의 좌우구동력 제어 장치에서는, 청구항 제 1항에 있어서, 상기 구동력 제어 선택 수단은, 상기 소정의 차륜속차를 상기 좌우구동력 조정 수단의 제어 가능한 차륜속차 한계로 설정하는 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 제 4항의 좌우구동력 제어 장치에서는, 청구항 제1항에 있어서, 상기 구동력 제어 선택 수단은, 상기 구동력 이동방향 및 상기 차륜속의 작은 차륜 방향이 동일하고, 또한 좌우구동력 제어량이 소정의 좌우구동력 제어량 이상인 경우에는, 상기 차동 제한 수단을 선택하고, 상기 구동력 이동방향 및 상기 차륜속의 작은 차륜 방향이 동일하고, 또한 좌우구동력 제어량이 소정의 좌우구동력 제어량 미만인 경우에는, 직전에 선택되어 있는 상기 좌우구동력 조정 수단 또는 상기 차동 제한 수단을 유지하는 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 제 5항의 좌우구동력 제어 장치에서는, 청구항 제 4항에 있어서, 상기 구동력 제어 선택 수단은, 상기 구동력 이동방향 및 상기 차륜속의 작은 차륜 방향이 동일하고, 또한 좌우구동력 제어량이 소정 제어량 미만인 상태로부터, 구동력 이동방향이 좌우 역전하는 동시에 좌우 차륜속차의 방향이 좌우 역전하는 경우에는, 상기 차동 제한 수단을 선택하는 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 제 6항의 좌우구동력 제어 장치에서는, 청구항 제 4항에 있어서, 상기 구동력 제어 선택 수단은, 상기 소정의 좌우구동력 제어량을 상기 좌우구동력 조정 수단의 제어 가능한 좌우구동력 제어량 한계로 설정하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 수단을 이용하는 본 발명의 청구항 제 1항의 좌우구동력 제어 장치에 의하면, 좌우구동력 조정 수단과 차동 제한 수단을 구비하고, 좌우구동력 제어량 및 좌우 차륜속차에 의거하여, 좌우구동력 조정 수단 또는 차동 제한 수단을 선택하고 구동력 제어를 행한다. 그리고, 해당 구동력 제어의 선택에서는, 좌우구동력 제어량의 구동력 이동방향과 차륜속이 큰 차륜 방향이 동일한 경우, 즉 선회 촉진시에는 좌우구동력 조정 수단을 선택하고, 구동력 이동방향과 차륜속의 작은 차륜 방향이 동일한 경우, 즉 선회 억제시로서, 소정의 차륜속차 이상인 경우에는 상기 차동 제한 수단을 선택하고, 소정의 차륜속차 미만인 경우에는 직전에 선택되어 있는 상기 좌우구동력 조정 수단 또는 상기 차동 제한 수단을 유지한다.
이와 같이, 하나의 좌우구동력 제어량 및 좌우 차륜속차에 의거하여, 좌우구동력 조정 수단 또는 차동 제한 수단을 선택함으로써, 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단의 동시 사용을 방지할 수 있음과 함께, 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단이 전환할 때의 구동력차의 급변을 억제시킬 수 있다.
또한, 구동력 이동방향 및 차륜속의 작은 차륜 방향이 동일하고, 또한 좌우 차륜속차가 소정의 차륜속차 미만인 경우에는, 직전에 선택되어 있는 좌우구동력 조정 수단 또는 차동 제한 수단의 제어를 유지하기 때문에, 좌우구동력 제어량이나 좌우 차륜속차의 변화에 의한 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단의 빈번한 전환을 감소시킬 수 있다.
나아가서는, 선회 억제시에 좌우구동력 조정 수단 대신에 에너지 소비가 적은 차동 제한 수단을 사용함으로써, 에너지 소비를 억제하고, 나아가서는 연비의 향상을 도모할 수도 있다.
그래서, 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단의 사이에서의 헌팅을 감소시키고, 전환시의 구동력차의 급변도 억제할 수 있기 때문에, 차량 거동의 불연속성을 억제할 수 있다.
이로써, 차량의 주행 상태에 따른 안정된 차량 거동을 유지하면서, 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단을 적절하게 구분해서 쓸 수 있다.
청구항 제 2항의 좌우구동력 제어 장치에 의하면, 구동력 이동방향 및 차륜속이 작은 차륜 방향과 동일하고, 또한 좌우의 차륜속의 차가 소정의 차륜속차 미만인 상태로부터, 구동력 이동방향과 좌우 차륜속차의 방향이 동시에 좌우 역전한 경우에는, 차동 제한 수단을 선택한다.
즉, 차륜속차가 소정의 차륜속차 미만의 개략 직진 주행 상태에 있고, 선회를 억제하는 방향, 즉 직진 주행을 유지하는 구동력 제어를 행하는 경우에, 좌우의 차륜속의 차가 역전할 때는 차동 제한 수단을 선택한다.
이와 같이, 직진 주행시에, 좌우륜의 어느 한쪽에 구동력을 배분하는 구동력 조정 제어는 행하지 않고, 차동 제한 제어를 선택함으로써, 직진 안정성을 향상시킬 수 있다.
청구항 제 3항의 좌우구동력 제어 장치에 의하면, 일반적으로 좌우구동력 조정 수단에 비하여 차동 제한 수단은 제어 가능한 좌우 차륜속차의 한계가 크기 때문에, 구동력 제어 선택 수단에서, 소정의 차륜속차를 좌우구동력 조정 수단에서의 제어 한계로 설정하고, 이 이상의 좌우 차륜속차에서는 차동 제한 제어를 행하는 것으로 한다.
이로써, 선회 억제 방향으로의 구동력 제어에 있어서, 좌우구동력 조정 수단만의 제어보다도 넓은 영역에서 좌우 구동력 제어를 실행할 수 있다.
청구항 제 4항의 좌우구동력 제어 장치에 의하면, 구동력 이동방향과 차륜속의 작은 차륜 방향이 동일한 경우, 즉 선회 억제시로서, 소정 구동력 제어량 이상인 경우에는 상기 차동 제한 수단을 선택하고, 소정 구동력 제어량 미만인 경우에는 직전에 선택되어 있는 상기 좌우구동력 조정 수단 또는 상기 차동 제한 수단을 유지한다.
이와 같이, 하나의 좌우구동력 제어량 및 좌우 차륜속차에 의거하여, 좌우구 동력 조정 수단 또는 차동 제한 수단을 선택함으로써, 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단의 동시 사용을 방지할 수 있음과 함께, 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단이 전환할 때의 구동력차의 급변을 억제시킬 수 있다.
또한, 구동력 이동방향 및 차륜속의 작은 차륜 방향이 동일하고, 또한 좌우구동력 제어량이 소정의 좌우구동력 제어량 미만인 경우에는, 직전에 선택되어 있는 좌우구동력 조정 수단 또는 차동 제한 수단의 제어를 유지하기 때문에, 좌우구동력 제어량이나 좌우 차륜속차의 변화에 의한 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단의 빈번한 전환을 감소시킬 수 있다.
나아가서는, 선회 억제시에 좌우구동력 조정 수단 대신에 에너지 소비가 적은 차동 제한 수단을 사용함으로써, 에너지 소비를 억제하고, 나아가서는 연비의 향상을 도모할 수도 있다.
그래서, 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단의 사이에서의 헌팅을 감소시키고, 전환시의 구동력차의 급변도 억제할 수 있기 때문에, 차량 거동의 불연속성을 억제할 수 있다.
이로써, 차량의 주행 상태에 따른 안정된 차량 거동을 유지하면서, 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단을 적절하게 구분해서 쓸 수 있다.
청구항 제 5항의 좌우구동력 제어 장치에 의하면, 구동력 이동방향 및 차륜속이 작은 차륜 방향과 동일하고, 또한 좌우구동력 제어량이 소정의 좌우구동력 제어량 미만인 상태로부터, 구동력 이동방향과 좌우 차륜속차의 방향이 동시에 좌우 역전한 경우에는, 차동 제한 수단을 선택한다.
즉, 좌우구동력 제어량이 소정의 좌우구동력 제어량 미만의 개략 직진 주행 상태에 있고, 선회를 억제하는 방향, 즉 직진 주행을 유지하는 구동력 제어를 행하는 경우에, 좌우의 차륜속의 차가 역전할 때는 차동 제한 수단을 선택한다.
이와 같이, 직진 주행시에, 좌우륜의 어느 한쪽에 구동력을 배분하는 구동력 조정 제어는 행하지 않고, 차동 제한 제어를 선택함으로써, 직진 안정성을 향상시킬 수 있다.
청구항 제 6항의 좌우구동력 제어 장치에 의하면, 일반적으로 좌우구동력 조정 수단에 비하여 차동 제한 수단은 제어 가능한 좌우구동력 제어량의 한계가 크기 때문에, 구동력 제어 선택 수단에서, 소정의 좌우구동력 제어량을 좌우구동력 조정 수단에서의 제어 한계로 설정하고, 이 이상의 좌우구동력 제어량으로서는 차동 제한 제어를 행하는 것으로 한다.
이로써, 선회 억제 방향으로의 구동력 제어에 있어서, 좌우구동력 조정 수단만의 제어보다도 넓은 영역에서 좌우 구동력 제어를 실행할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 의거하여 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 도 1에는 본 발명에 관한 좌우구동력 제어 장치의 개략 구성도, 도 2에는 좌우구동력 배분 장치를 도시하는 주요부 확대도, 도 3에는 ECU의 입출력 관계를 도시하는 블록도, 도 4에는 구동력 이동방향 및 차륜속차에 의거한 구동력 제어 선택을 나타내는 제어 맵이 각각 도시되어 있다.
도 1에 도시하는 차량(1)은, 차체 앞부분에 엔진(2)이 탑재되고, 구동륜으로서 좌전륜(4L), 우전륜(4R)(아울러서 전륜(4)이라고도 한다), 좌후륜(6L), 및 우후륜(6R)(아울러서 후륜(6)이라고도 한다)을 구비한 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)측으로 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 좌우구동력 배분 장치(20)로 구성되어 있다.
상기 엔진(2), 트랜스미션(8), 센터 차동 기어(10), 프런트 차동 기어(14)는 공지의 것이고, 이하, 좌우구동력 배분 장치(20)에 관해 상세히 설명한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 해당 좌우구동력 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 좌우구동력 조정 기구부(28)(좌우구동력 조정 수단), 및 좌후륜 회전축(18L)상에 배설된 차동 제한 기구부(30)(차동 제한 수단)가 수납되어 구성되어 있다.
그리고, 해당 좌우구동력 배분 장치(20)는, 프로펠러 샤프트(16)로부터 입력된 구동력을 차동 기구부(26)에서 좌우후륜(6L, 6R)의 회전차를 허용하면서 좌우후륜 회전축(18L, 18R)으로 구동력을 전달 가능하고, 좌우구동력 조정 기구부(28)에 의해 해당 좌우후륜(6L, 6R)의 한쪽의 구동력을 다른쪽의 구동력으로 이동시킴으로써 좌우후륜(6L, 6R)의 구동력을 배분하는 기능을 갖고 있다. 해당 좌우구동력 조정 기구부(28)는, 좌우후륜(6L, 6R)중 한쪽의 차륜을 다른쪽의 차륜보다도 증속 및 감속하는 증감속 기구(32)와, 걸어 맞추어 감으로써 좌후륜(6L)으로부터 우후륜(6R)으로 구동력을 이동시키는 우클러치(34)와, 걸어 맞추어 감으로써 우후륜(6R)으로부터 좌후륜(6L)으로 구동력을 이동시키는 좌클러치(36)로 구성되어 있다.
또한, 좌우구동력 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 걸어 맞춤으로써 좌우후륜(6L, 6R)의 차동을 제한하는 기능을 갖고 있다. 즉, 좌우후륜(6L, 6R) 사이에서 차륜속차가 생기고 있는 경우에, 해당 차동 제한용 클러치(38)를 걸어 맞추면, 차륜속이 큰 쪽으로부터 작은 쪽으로 구동력이 이동하게 된다.
이 차동 제한 기구부(30)의 차동 제한용 클러치(38) 및 좌우구동력 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 차륜 속 센서(42L, 42R, 44L, 44R)(차륜속 검출 수단)가 마련되어 있다.
또한, 차량(1)에는, 차량(1)의 요 레이트를 검출하는 요 레이트 센서(46), 조타각을 검출하는 조타각 센서(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 좌우구동력 배분 장치(20)에서의 좌우구동력 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 2 제어량 산출부(64), 제 3 제어량 산출부(66), 합성 제어량 산출부(68)(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 실(實) 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 상태 제어량 산출부(74)와, 후륜 차륜속 센서(44L, 44R)의 검출 결과로부터 차륜 슬 립 비율에 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 좌우구동력 조정 기구부(28)를 제어하기 위한 제어량이고, 즉 상기 우클러치(34) 또는 좌클러치(36)의 걸어 맞춤 제어량이다. 따라서 후륜(6)에서의 좌우 구동력 이동방향이 포함되어 있고, 예를 들면 우클러치(34)의 걸어 맞춤에 의한 우후륜(6R)으로의 구동력 이동이 정(正), 좌클러치(36)의 걸어 맞춤에 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 걸어 맞춤 제어량이다.
또한, 제 3 제어량 산출부(66)에는, 후륜 차륜속 센서(44L, 44R)의 검출 결과로부터 구하여지는 좌우 차륜속차로부터, 후륜(6)에서 좌우 어느쪽의 차륜속이 큰지를 판정하는 차륜속차 판정부(80)를 구비하고 있다. 해당 차륜속차 판정부(80)는, 우후륜(6R)의 차륜속으로부터 좌후륜(6L)의 차륜속을 뺀 값이 정이면 출력치(-1), 부이면 출력치(1)를 출력하는 것이다. 즉, 우후륜(6R)의 차륜속 쪽이 큰 경우는 출력치(-1), 좌후륜(6L)의 차륜속 쪽이 큰 경우는 출력치(1)가 된다.
그리고, 이 제 3 제어량 산출부(66)에서는, 차륜속차 판정부(80)로부터의 출력치를 상기 제 2 제어량 산출부(64)에서 산출된 제 2 제어량에 곱셈함으써, 제 3 제어량을 산출하는 기능을 갖고 있다. 즉, 해당 제 3 제어량은, 제 2 제어량에, 차동을 억제하는 구동력 이동방향을 포함한 제어량이다. 따라서 이 제 3 제어량은 차륜속차 판정부(80)로부터의 출력치를 곱셈함으써, 상기 제 1 제어량 산출부(62)에서 구동력 이동방향과 마찬가지로, 우후륜(6R)으로의 구동력 이동이 정, 좌후륜(6L)으로의 구동력 이동이 부의 값으로 나타나게 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 제어량(좌우구동력 제어량)을 산출하는 기능을 갖고 있다. 또한, 제 1 제어량 및 제 3 제어량은 각각 구동력 이동방향을 포함하는 제어량이기 때문에, 이 합성 제어량도 구동력 이동방향을 포함하는 제어량이 된다.
또한, 구동력 제어 선택부(70)는, 합성 제어량 산출부(68)에서 산출된 합성 제어량의 구동력 이동방향 및 후륜 차륜속 센서(44L, 44R)의 검출 결과로부터 구하여지는 좌우 차륜속차의 관계로부터, 좌우구동력 조정 기구부(28)에 의한 좌우구동력 조정 제어를 행하는지, 차동 제한 기구부(30)에 의한 차동 제한 제어를 행하는지를 선택하는 기능을 갖고 있다.
예를 들면, 해당 구동력 제어 선택부(70)에서는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 우후륜(6R)으로의 구동력 이동을 정, 좌후륜(6L)으로의 구동력 이동을 부로 한 합성 제어량(T)을 종축, 우후륜(6R)의 차륜속이 큰 경우를 정, 좌후륜(6L)의 차륜 속이 큰 경우를 부로 한 좌우 차륜속차(V)를 횡축으로 한 구동력 제어 선택을 위한 제어 맵에 의거하여, 좌우구동력 조정 제어 또는 차동 제한 제어의 선택을 행하는 것이다.
(제 1 실시 형태)
도 4에 도시하는 제어 맵에서는, 합성 제어량(T)의 구동력 이동방향과 차륜속이 큰 차륜 방향이 동일한 경우, 즉 제 1 상한 및 제 3 상한의 주행 상태에 있는 경우에는, 좌우구동력 조정 기구부(28)에 의한 좌우구동력 조정 제어를 선택하도록 설정되어 있다.
즉, 해당 제 1 상한 및 제 3 상한의 주행 상태에서는, 차량(1)의 선회 방향에 대해 외륜측으로 구동력을 이동시키고, 구동력을 선회 촉진 방향, 즉 오버 스터측으로 작용시키도록 좌우구동력 조정 제어가 선택된다. 그리고, 제 1 상한이면 좌우구동력 조정 기구부(28)의 우클러치(34), 제 3 상한이면 좌클러치(36)를 합성 제어량에 따라 걸어 맞추게 된다.
한편, 도 4에 도시하는 제어 맵에서, 합성 제어량(T)의 구동력 이동방향의 방향과 차륜속의 작은 차륜측 방향이 동일한 경우, 즉 제 2 상한 및 제 4 상한의 주행 상태에 있는 경우에는, 소정 차륜속차(Va, -Va)(이하, 아울러서 소정 차륜속차|Va|로 나타낸다)를 경계로 다른 제어를 행하도록 설정되어 있다.
상세하게는, 제 2 상한 및 제 4 상한으로서, 좌우 차륜속차|V|가 소정 차륜속차|Va| 이상인 경우, 즉 V<-Va 또는 Va<V인 경우에는, 차동 제한 기구부(30)에 의한 차동 제한 제어를 선택하도록 설정되어 있다. 즉, 이와 같은 주행 상태에 있 는 경우에는, 차량(1)의 선회 방향에 대해 내륜측으로 구동력을 이동시켜서, 구동력을 선회 억제 방향, 즉 언더스티어측으로 작용시키도록 차동 제한 제어가 선택된다. 그리고, 이 경우에는 차동 제한 기구부(30)의 차동 제한용 클러치(38)를 합성 제어량에 따라 걸어 맞추게 된다.
또한, 제 2 상한 및 제 4 상한으로서, 좌우 차륜속차|V|가 소정 차륜속차|Va| 미만인 경우, 즉 -Va<V<Va의 영역(A, B)인 경우는, 직전에 실행하고 있는 구동력 제어를 유지하도록 설정되어 있다.
단, 영역(A) 및 영역(B) 사이에서 주행 상태가 변화하는 경우에는, 차동 제한 제어를 선택하도록 설정되어 있다. 즉, 제 2 상한 및 제 4 상한 사이에서, 합성 제어량(T)에 있어서 구동력 이동방향이 좌우 역전하는 동시에 좌우 차륜속차(V)의 방향도 좌우 역전하는 경우에는, 직전에 좌우구동력 조정 제어를 행하고 있는 때라도 상기 차동 제한 수단을 선택하는 것으로 한다.
이하 이와 같이 구성된 본 발명에 관한 좌우구동력 제어 장치의 작용에 관해 설명한다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 관한 좌우구동력 제어 장치에서 실행되는 좌우 구동력 제어 루틴이 플로우 차트로 도시되어 있고, 이하 동 플로우 차트에 의거하여 설명한다. 우선, ECU(60)는, 스텝 S1로서, 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.
계속되는 스텝 S2에서는, 합성 제어량 산출부(68)에서, 제 1 제어량 산출 부(62)에서 산출된 제 1 제어량 및 제 3 제어량 산출부(66)에서 산출된 제 3 제어량을 합산하고, 합성 제어량(T)을 산출한다.
스텝 S3에서는, 스텝 S2에서 산출한 합성 제어량(T)에 포함되는 구동력 이동방향과, 후륜(6)에서 차륜속이 큰 차륜 방향이 동일한지의 여부를 판별한다. 즉, 이 때의 주행 상태가 도 4의 제어 맵에서의 제 1 상한 또는 제 3 상한에 해당하는지의 여부를 판별한다.
해당 판별 결과가 참(Yes)인 경우는, 스텝 S4로 진행한다.
스텝 S4에서는, 상기 스텝 S2에서 산출한 합성 제어량(T)에 따라 좌우구동력 조정 제어를 실행하고, 해당 루틴을 리턴한다. 즉, 해당 스텝 S4에서는, 합성 제어량(T)이 정이면 좌우구동력 조정 기구부(28)의 우클러치(34), 부이면 좌클러치(36)를 걸어 맞춤 제어한다.
한편, 상기 스텝 S3의 판별 결과가 거짓(No)인 경우, 즉 합성 제어량(T)의 구동력 이동방향이 차륜속이 작은 차륜 방향과 동일하고, 도 4의 제어 맵에서 제 2 상한 또는 제 4 상한의 주행 상태에 해당하는 경우는, 스텝 S5로 진행한다.
스텝 S5에서는, 좌우 차륜속차|V|가 소정 차륜속차|Va| 이상인지의 여부, 즉 V<-Va 또는 Va<V를 충족시키는지의 여부를 판별한다.
해당 판별 결과가 참(Yes)인 경우는 스텝 S6으로 진행한다.
스텝 S6에서는, 상기 스텝 S2에서 산출한 합성 제어량에 따라 차동 제한 기구부(30)의 차동 제한용 클러치(38)를 걸어 맞춤 제어하고, 해당 루틴을 리턴한다.
한편, 상기 스텝 S5의 판별 결과가 거짓(No)인 경우는, 즉 도 4의 제어 맵에 서 영역(A) 또는 영역(B)의 주행 상태에 있는 경우는, 스텝 S7로 진행한다.
스텝 S7에서는, 도 4의 제어 맵에서 영역(A) 및 영역(B) 사이의 변화인지의 여부를 판별한다.
해당 판별 결과가 참(Yes)인 경우, 상기 스텝 S6으로 진행한다. 즉, 예를 들면 차륜속차(V)가 부, 즉 좌차륜속 쪽이 크고, 합성 제어량(T)이 정인 주행 상태(영역(A))으로부터 차륜속차가 정, 즉 우차륜속 쪽이 크고, 합성 제어량(T)이 부인 주행 상태(영역(B))로 변화한 경우, 또는 그 반대로 영역(B)으로부터 영역(A)으로 주행 상태가 변화한 경우에는, 상기 스텝 S6으로 진행하여,차동 제한 제어를 실행한다.
한편, 해당 스텝 S7의 판별 결과가 거짓(No)인 경우, 즉 영역(A) 및 영역(B) 사이의 변화가 아니고, 영역(A) 또는 영역(B)의 주행 상태에 있는 경우에는, 스텝 S8로 진행한다.
스텝 S8에서는, 직전의 구동력 제어, 즉 해당 제어 루틴의 1주기 전에 선택된 구동력 제어를 유지하고, 해당 루틴을 리턴한다. 즉, 제 1 상한 및 제 3 상한으로부터 영역(A) 또는 영역(B)의 주행 상태로 변화한 경우라면 좌우구동력 조정 제어를 유지하고, 제 2 상한 및 제 4 상한의 차륜속차|V|가 소정 차륜속차|Va| 이상의 영역으로부터 영역(A) 또는 영역(B)으로 변화한 경우에는 차동 제한 제어를 유지하게 된다.
이상과 같이, 본 발명에 관한 좌우구동력 제어 장치에서는, 좌우구동력 배분 장치(20)에 좌우구동력 조정 기구부(28) 및 차동 제한 기구부(30)를 구비하고 있 고, 이 좌우구동력 조정 기구부(28) 및 차동 제한 기구부(30)에 대응하는 합성 제어량(T)을 산출하고, 선택한 좌우구동력 조정 기구부(28) 및 차동 제한 기구부(30)의 어느 한쪽을, 이 하나의 합성 제어량(T)에 따라 제어한다.
따라서 좌우구동력 조정 기구부(28) 및 차동 제한 기구부(30)의 동시 사용을 방지할 수 있음과 함께, 좌우구동력 조정 제어 및 차동 제한 제어가 전환할 때의 구동력차의 급변을 억제시킬 수 있다.
또한, 좌우구동력 조정 제어 및 차동 제한 제어의 선택은, 도 4의 제어 맵에 도시하는 바와 같이 합성 제어량(T) 및 좌우 차륜속차(V)에 의거하여 행한다.
이 도 4의 제어 맵에서의 영역(A, B)에서는 직전의 구동력 제어를 유지하기 때문에, 합성 제어량(T)이나 좌우 차륜속차(V)의 변화에 의한 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단의 빈번한 전환을 감소시킬 수 있다.
또한, 영역(A) 및 영역(B) 사이의 변화인 경우에는, 차동 제한 제어를 선택하기 때문에, 직진 주행을 유지하는 경우에는, 좌우륜의 어느 한쪽에 구동력을 배분하는 구동력 조정 제어는 행하지 않고, 차동 제한 제어를 확실하게 선택하게 되어, 직진 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 선회 억제시에 좌우구동력 조정 기구부(28) 대신에 에너지 소비가 적은 차동 제한 기구부(30)를 사용함으로써, 에너지 소비를 억제하고, 나아가서는 연비의 향상을 도모할 수도 있다.
그래서, 좌우구동력 조정 제어 및 차동 제한 제어의 사이에서의 헌팅을 감소시킴과 함께, 구동력 제어의 전환시의 구동력차의 급변도 억제할 수 있기 때문에, 차량 거동의 불연속성을 억제할 수 있다.
이와 같이 하여, 본 발명에 관한 좌우구동력 제어 장치는, 차량의 주행 상태에 따른 안정된 차량 거동을 유지하면서, 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단을 적절하게 구분해서 쓸 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 좌우구동력 제어 장치의 제 1 실시 형태에 관한 설명을 마치지만, 실시 형태는 상기 제 1 실시 형태로 한정되는 것이 아니다.
상기 제 1 실시 형태에서는, 구동력 제어 선택을 위해 도 4에 도시하는 제어 맵을 이용하고 있지만, 해당 제어 맵은 도 4에 도시하는 것으로 한정되지 않는다.
예를 들면, 일반적으로 좌우구동력 조정 기구부(28)에 비하여 차동 제한 기구부(30)는 제어 가능한 좌우 차륜속차(V)의 한계가 크기 때문에, 도 4의 제어 맵의 제 1 변형예로서 도 6에 도시하는 바와 같이, 제 2 및 제 4 상한에서는, 소정 차륜속차|Va|를 좌우구동력 조정 기구부(28)에서의 제어 한계의 좌우 차륜속차로 설정하고, 이 이상의 차륜속차에서는 차동 제한 제어를 행하도록 설정하여도 상관없다.
(제 2 실시 형태)
이러한 변형예에서는, 제 2 및 제 4 상한의 주행 상태, 즉 선회 억제 방향으로의 구동력 제어를 좌우구동력 조정 제어만의 제어보다도 넓은 영역에서 좌우 구동력 제어를 실행할 수 있다.
도 7에 도시하는 제어 맵에서는, 합성 제어량(T)의 구동력 이동방향과 차륜속이 큰 차륜 방향이 동일한 경우, 즉 제 1 상한 및 제 3 상한의 주행 상태에 있는 경우에는, 좌우구동력 조정 기구부(28)에 의한 좌우구동력 조정 제어를 선택하도록 설정되어 있다.
즉, 해당 제 1 상한 및 제 3 상한의 주행 상태에서는, 차량(1)의 선회 방향에 대해 외륜측으로 구동력을 이동시켜서 구동력을 선회 촉진 방향, 즉 오버스티어측으로 작용시키도록 좌우구동력 조정 제어가 선택된다. 그리고, 제 1 상한이면 좌우구동력 조정 기구부(28)의 우클러치(34), 제 3 상한이면 좌클러치(36)를 합성 제어량에 따라 걸어 맞추게 된다.
한편, 도 7에 도시하는 제어 맵에서, 합성 제어량(T)의 구동력 이동방향 방향과 차륜속의 작은 차륜측 방향이 동일한 경우, 즉 제 2 상한 및 제 4 상한의 주행 상태에 있는 경우에는, 소정 제어량(Ta, -Ta)(이하, 아울러서 소정 제어량|Ta|이라고도 한다) 및 소정 차륜속차(Va, -Va)(이하, 아울러서 소정 차륜속차|Va|라고도 한다)를 경계로 다른 제어를 행하도록 설정되어 있다. 또한, 일반적으로 좌우구동력 조정 기구부(28)에 비하여 차동 제한 기구부(30)는 제어 가능한 합성 제어량(T) 및 좌우 차륜속차(V)의 한계가 크고, 해당 소정 제어량|Ta|, 소정 차륜속차|Va|는 좌우구동력 조정 기구부(28)의 제어 가능 한계에 상당하는 합성 제어량(T) 및 차륜속차(V)로 설정되어 있다.
상세하게는, 제 2 상한 및 제 4 상한으로서, 합성 제어량|T|이 소정 제어량|Ta| 이상, 또는 좌우 차륜속차|V|가 소정 차륜속차|Va| 이상인 경우, 즉 V<-Va 또는 Va<V, 또는 T<-Ta 또는 Ta<T인 경우에는, 차동 제한 기구부(30)에 의한 차동 제한 제어를 선택하도록 설정되어 있다. 즉, 이와 같은 주행 상태에 있는 경우에는, 차량(1)의 선회 방향에 대해 내륜측으로 구동력을 이동시켜, 구동력을 선회 억제 방향, 즉 언더스티어측으로 작용시키도록 차동 제한 제어가 선택된다. 그리고, 이 경우에는 차동 제한 기구부(30)의 차동 제한용 클러치(38)를 합성 제어량에 따라 걸어 맞추게 된다.
또한, 제 2 상한 및 제 4 상한으로서, 합성 제어량|T|가 소정 제어량|Ta| 미만이고, 또한 좌우 차륜속차|V|가 소정 차륜속차|Va| 미만인 경우, 즉 -Ta<T<T, 또한 -Va<V<Va의 영역(A, B)인 경우는, 직전에 실행하고 있는 구동력 제어를 유지하도록 설정되어 있다.
단, 영역(A) 및 영역(B) 사이에서 주행 상태가 변화하는 경우에는, 차동 제한 제어를 선택하도록 설정되어 있다. 즉, 제 2 상한 및 제 4 상한 사이에서, 합성 제어량(T)에 있어서 구동력 이동방향이 좌우 역전하는 동시에 좌우 차륜속차(V) 방향도 좌우 역전하는 경우에는, 직전에 좌우구동력 조정 제어를 행하고 있는 때라도 상기 차동 제한 수단을 선택하는 것으로 한다.
이하 이와 같이 구성된 본 발명에 관한 좌우구동력 제어 장치의 작용에 관해 설명한다.
도 8를 참조하면, 본 발명에 관한 좌우구동력 제어 장치에서 실행되는 좌우 구동력 제어 루틴이 플로우 차트로 도시되어 있고, 이하 동 플로우 차트에 의거하여 설명한다.
우선, ECU(60)는, 스텝 S11로서, 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.
계속되는 스텝 S12에서는, 합성 제어량 산출부(68)에서, 제 1 제어량 산출부(62)에서 산출된 제 1 제어량 및 제 3 제어량 산출부(66)에서 산출된 제 3 제어량을 합산하고, 합성 제어량(T)을 산출한다.
스텝 S13에서는, 스텝 S12에서 산출한 합성 제어량(T)에 포함되는 구동력 이동방향과, 후륜(6)에서 차륜속이 큰 차륜 방향이 동일한지의 여부를 판별한다. 즉, 이 때의 주행 상태가 도 7의 제어 맵에서의 제 1 상한 또는 제 3 상한에 해당하는지의 여부를 판별한다.
해당 판별 결과가 참(Yes)인 경우는, 스텝 S14로 진행한다.
스텝 S14에서는, 상기 스텝 S12에서 산출한 합성 제어량(T)에 따라 좌우구동력 조정 제어를 실행하고, 해당 루틴을 리턴한다. 즉, 해당 스텝 S14에서는, 합성 제어량(T)이 정이면 좌우구동력 조정 기구부(28)의 우클러치(34), 부이면 좌클러치(36)를 걸어 맞춤 제어한다.
한편, 상기 스텝 S13의 판별 결과가 거짓(No)인 경우, 즉 합성 제어량(T)의 구동력 이동방향이 차륜속이 작은 차륜 방향과 동일하고, 도 7의 제어 맵에서의 제 2 상한 또는 제 4 상한의 주행 상태에 해당하는 경우는, 스텝 S15로 진행한다.
스텝 S15에서는, 합성 제어량|T|이 소정 제어량|Ta| 이상, 또는 좌우 차륜속차|V|가 소정 차륜속차|Va| 이상인지의 여부, 즉 T<-Ta 또는 Ta<T, 또는 V<-Va 또는 Va<V를 충족시키는지의 여부를 판별한다.
해당 판별 결과가 참(Yes)인 경우는 스텝 S16으로 진행한다.
스텝 S16에서는, 상기 스텝 S12에서 산출한 합성 제어량에 따라 차동 제한 기구부(30)의 차동 제한용 클러치(38)를 걸어 맞춤 제어하고, 해당 루틴을 리턴한다.
한편, 상기 스텝 S15의 판별 결과가 거짓(No)인 경우는, 즉 도 7의 제어 맵에서 영역(A) 또는 영역(B)의 주행 상태에 있는 경우는, 스텝 S17로 진행한다.
스텝 S17에서는, 도 7의 제어 맵에서 영역(A) 및 영역(B) 사이의 변화인지의 여부를 판별한다.
해당 판별 결과가 참(Yes)인 경우, 상기 스텝 S16으로 진행한다. 즉, 예를 들면 차륜속차(V)가 부, 즉 좌차륜속 쪽이 크고, 합성 제어량(T)이 정인 주행 상태(영역(A))로부터 차륜속차가 정, 즉 우차륜속 쪽이 크고, 합성 제어량(T)이 부인 주행 상태(영역(B))로 변화한 경우, 또는 그 반대로 영역(B)으로부터 영역(A)으로 주행 상태가 변화한 경우에는, 상기 스텝 S16으로 진행하여, 차동 제한 제어를 실행한다.
한편, 해당 스텝 S17의 판별 결과가 거짓(No)인 경우, 즉 영역(A) 및 영역(B) 사이의 변화가 아니고, 영역(A) 또는 영역(B)의 주행 상태에 있는 경우에는, 스텝 S18로 진행한다.
스텝 S18에서는, 직전의 구동력 제어, 즉 해당 제어 루틴의 1주기 전에 선택된 구동력 제어를 유지하고, 해당 루틴을 리턴한다. 즉, 제 1 상한 및 제 3 상한으로부터 영역(A) 또는 영역(B)의 주행 상태로 변화한 경우라면 좌우구동력 조정 제어를 유지하고, 제 2 상한 및 제 4 상한의 합성 제어량|T|이 소정 제어량|Ta| 이 상, 또는 차륜속차|V|가 소정 차륜속차|Va| 이상의 영역으로부터 영역(A) 또는 영역(B)으로 변화한 경우에는 차동 제한 제어를 유지하게 된다.
이상과 같이, 본 발명에 관한 좌우구동력 제어 장치에서는, 좌우구동력 배분 장치(20)에 좌우구동력 조정 기구부(28) 및 차동 제한 기구부(30)를 구비하고 있고, 이 좌우구동력 조정 기구부(28) 및 차동 제한 기구부(30)에 대응하는 합성 제어량(T)을 산출하고, 선택한 좌우구동력 조정 기구부(28) 및 차동 제한 기구부(30)의 어느 한쪽을, 이 하나의 합성 제어량(T)에 따라 제어한다.
따라서 좌우구동력 조정 기구부(28) 및 차동 제한 기구부(30)의 동시 사용을 방지할 수 있음과 함께, 좌우구동력 조정 제어 및 차동 제한 제어가 전환할 때의 구동력차의 급변을 억제시킬 수 있다.
또한, 좌우구동력 조정 제어 및 차동 제한 제어의 선택은, 도 7의 제어 맵에 도시하는 바와 같이 합성 제어량(T) 및 좌우 차륜속차(V)에 의거하여 행한다.
이 도 7의 제어 맵에서의 영역(A, B)에서는 직전의 구동력 제어를 유지하기 때문에, 합성 제어량(T)이나 좌우 차륜속차(V)의 변화에 의한 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단의 빈번한 전환을 감소시킬 수 있다.
또한, 영역(A) 및 영역(B) 사이의 변화인 경우에는, 차동 제한 제어를 선택하기 때문에, 직진 주행을 유지하는 경우에는, 좌우륜의 어느 한쪽에 구동력을 배분하는 구동력 조정 제어는 행하지 않고, 차동 제한 제어를 확실하게 선택하게 되어, 직진 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제 2 및 제 4 상한으로서 영역(A, B) 밖의 주행 상태에서, 차동 제한 기구부(30)를 선택함으로써, 좌우구동력 조정 기구부(28)만인것 보다 넓은 영역에서 구동력 제어를 실행할 수 있다.
그리고, 선회 억제시에 좌우구동력 조정 기구부(28) 대신에 에너지 소비가 적은 차동 제한 기구부(30)를 사용함으로써, 에너지 소비를 억제하고, 나아가서는 연비의 향상을 도모할 수도 있다.
그래서, 좌우구동력 조정 제어 및 차동 제한 제어의 사이에서의 헌팅을 감소시킴과 함께, 구동력 제어의 전환시의 구동력차의 급변도 억제할 수 있기 때문에, 차량 거동의 불연속성을 억제할 수 있다.
이와 같이 하여, 본 발명에 관한 좌우구동력 제어 장치는, 차량의 주행 상태에 따른 안정된 차량 거동을 유지하면서, 좌우구동력 조정 수단 및 차동 제한 수단을 적절하게 구분해서 쓸 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 좌우구동력 제어 장치의 제 2 실시 형태에 관한 설명을 마친다.
또한, 상기 제 1 실시 형태 및 제 2 실시 형태에서는, 차량(1)은 4륜 구동차이지만, 2륜 구동차에도 적용은 가능하다.
또한, 상기 제 1 실시 형태 및 제 2 실시 형태에서는, 좌우구동력 배분 장치(20)에 있어서, 차동 기구부(26)에 대해 우측에 좌우구동력 조정 기구부(28), 좌측에 차동 제한 기구부(30)가 각각 배설되어 있지만, 해당 좌우구동력 배분 장치는 이와 같은 구성으로 한정되는 것이 아니다. 본 발명에 관한 좌우구동력 제어 장치에서는, 좌우구동력 조정 수단과 차동 제한 수단을 구비한 구성이면 좋다.
또한, 상기 제 1 실시 형태 및 제 2 실시 형태에서는, 요 레이트 센서(46), 조타각 센서(48), 차체 속도 센서(50), 차륜속 센서(42L, 42R, 44L, 44R), 액셀 개방도 센서(52)의 검출 결과로부터, 합성 제어량이 산출되고 있지만, 해당 합성 제어량은 좌우구동력 조정 기구부(28) 및 차동 제한 기구부(30)에 대응한 제어량이면 좋고, 해당 제 1 실시 형태 및 제 2 실시 형태의 구성으로 한정되는 것이 아니다.
또한, 상기 제 1 실시 형태 및 제 2 실시 형태에서는, 제 3 제어량과 제 1 제어량을 그대로 합산하여 합성 제어량을 산출하는 것으로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 제 3 제어량과 제 1 제어량과의 무게부여를 변경시키기 위해, 어느 한쪽 또는 양쪽에 계수를 곱하고 나서 합산하여 합성 제어량을 산출하여도 좋다.
도 1은 본 발명에 관한 좌우구동력 제어 장치의 개략 구성도.
도 2는 구동력 배분 장치를 도시하는 주요부 확대도.
도 3은 ECU의 입출력 관계를 도시하는 블록도.
도 4는 제 1 실시 형태의 구동력 이동방향 및 차륜속차에 의거한 구동력 제어 선택을 도시하는 맵.
도 5는 본 발명에 관한 좌우구동력 제어 장치에서 실행되는 제 1 실시 형태의 좌우 구동력 제어 루틴을 도시하는 플로우 차트.
도 6은 상기 도 4의 제어 맵의 제 1 변형예에 있어서의 구동력 이동방향 및 차륜속차에 의거한 구동력 제어 선택을 도시하는 맵.
도 7은 제 2 실시 형태의 구동력 이동방향 및 차륜속차에 의거한 구동력 제어 선택을 도시하는 맵.
도 8은 본 발명에 관한 좌우구동력 제어 장치에서 실행되는 제 2 실시 형태의 좌우 구동력 제어 루틴을 도시하는 플로우 차트.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1 : 차량
6 : 후륜
20 : 좌우구동력 배분 장치
28 : 좌우구동력 조정 기구부(좌우구동력 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 검출 수단)
46 : 요 레이트 센서
48 : 조타각 센서
50 : 차체 속도 센서
52 : 액셀 개방도 센서
60 : ECU(구동력 제어 수단)
68 : 합성 제어량 산출부(제어량 산출 수단)
70 : 구동력 제어 선택부(구동력 제어 선택 수단)

Claims (6)

  1. 차량의 좌우륜 사이의 구동력 배분을 조정 가능한 좌우구동력 조정 수단과,
    상기 좌우륜 사이에 작용시키는 차동 제한력을 조정하여 상기 좌우륜 사이의 차동을 제한 가능한 차동 제한 수단과,
    상기 좌우륜 각각의 차륜속을 검출하는 차륜속 검출 수단과,
    상기 차량의 주행 상태에 따라, 상기 좌우륜 사이에서의 구동력 이동방향을 포함하는 좌우구동력 제어량을 산출하는 제어량 산출 수단과,
    상기 제어량 산출 수단에 의해 산출되는 좌우구동력 제어량 및 상기 차륜속 검출 수단에 의해 검출되는 좌우의 차륜속의 차에 의거하여, 상기 좌우구동력 조정 수단 및 상기 차동 제한 수단의 어느 하나를 선택하는 구동력 제어 선택 수단과,
    상기 구동력 제어 선택 수단에 의해 선택된 상기 좌우구동력 조정 수단 또는 상기 차동 제한 수단을, 상기 제어량 산출 수단에 의해 산출되는 좌우구동력 제어량에 의거하여 제어하는 구동력 제어 수단을 구비하고,
    상기 구동력 제어 선택 수단은,
    상기 제어량 산출 수단에 의해 산출되는 좌우구동력 제어량의 구동력 이동방향, 및 상기 차륜속 검출 수단에 의해 검출되는 좌우의 차륜속중 차륜속이 큰 차륜 방향이 동일한 경우에는, 상기 좌우구동력 조정 수단을 선택하고,
    상기 구동력 이동방향 및 상기 차륜속의 작은 차륜 방향이 동일하고, 또한 좌우의 차륜속의 차가 소정의 차륜속차 이상인 경우에는, 상기 차동 제한 수단을 선택하고,
    상기 구동력 이동방향 및 상기 차륜속의 작은 차륜 방향이 동일하고, 또한 좌우의 차륜속의 차가 소정의 차륜속차 미만인 경우에는, 직전에 선택되어 있는 상기 좌우구동력 조정 수단 또는 상기 차동 제한 수단을 유지하는 것을 특징으로 하는 좌우구동력 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구동력 제어 선택 수단은,
    상기 구동력 이동방향 및 상기 차륜 속의 작은 차륜 방향이 동일하고, 또한 좌우의 차륜속의 차가 소정의 차륜속차 미만인 상태로부터, 구동력 이동방향이 좌우 역전하는 동시에 좌우 차륜속차의 방향이 좌우 역전하는 경우에는, 상기 차동 제한 수단을 선택하는 것을 특징으로 하는 좌우구동력 제어 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 구동력 제어 선택 수단은, 상기 소정의 차륜속차를 상기 좌우구동력 조정 수단의 제어 가능한 차륜속차 한계로 설정하는 것을 특징으로 하는 좌우구동력 제어 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 구동력 제어 선택 수단은,
    상기 구동력 이동방향 및 상기 차륜속의 작은 차륜 방향이 동일하고, 또한 좌우구동력 제어량이 소정의 좌우구동력 제어량 이상인 경우에는, 상기 차동 제한 수단을 선택하고,
    상기 구동력 이동방향 및 상기 차륜속의 작은 차륜 방향이 동일하고, 또한 좌우구동력 제어량이 소정의 좌우구동력 제어량 미만인 경우에는, 직전에 선택되어 있는 상기 좌우구동력 조정 수단 또는 상기 차동 제한 수단을 유지하는 것을 특징으로 하는 좌우구동력 제어 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 구동력 제어 선택 수단은,
    상기 구동력 이동방향 및 상기 차륜속의 작은 차륜 방향이 동일하고, 또한 좌우구동력 제어량이 소정 제어량 미만인 상태로부터, 구동력 이동방향이 좌우 역전하는 동시에 좌우 차륜속차의 방향이 좌우 역전하는 경우에는, 상기 차동 제한 수단을 선택하는 것을 특징으로 하는 좌우구동력 제어 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 구동력 제어 선택 수단은, 상기 소정의 좌우구동력 제어량을 상기 좌우구동력 조정 수단의 제어 가능한 좌우구동력 제어량 한계로 설정하는 것을 특징으로 하는 좌우구동력 제어 장치.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5658717B2 (ja) 2012-08-09 2015-01-28 富士重工業株式会社 ４輪駆動車の制御装置
JP5483770B2 (ja) * 2012-09-21 2014-05-07 富士重工業株式会社 ４輪駆動車の制御装置
US8790217B1 (en) * 2013-03-01 2014-07-29 Honda Motor Co., Ltd. Vehicles including differential lock controller and methods
JP6520890B2 (ja) * 2016-11-02 2019-05-29 トヨタ自動車株式会社 四輪駆動車の挙動制御装置
JP6729441B2 (ja) 2017-02-20 2020-07-22 トヨタ自動車株式会社 四輪駆動車両の制御装置
US11376955B2 (en) * 2019-08-29 2022-07-05 Kawasaki Motors, Ltd. Utility vehicle

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5255192A (en) * 1990-05-18 1993-10-19 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Output control apparatus for vehicle
JP2894403B2 (ja) * 1991-11-07 1999-05-24 三菱自動車工業株式会社 差動制限式左右輪駆動力配分制御装置
EP0575152B1 (en) * 1992-06-15 1996-08-21 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Left/right drive torque adjusting apparatus for vehicle and left/right drive torque adjusting method for vehicle
JPH10166884A (ja) 1996-12-04 1998-06-23 Fuji Heavy Ind Ltd 車両用左右駆動力配分装置
JPH10129288A (ja) * 1996-10-31 1998-05-19 Isuzu Motors Ltd 四輪駆動車
JP3539422B2 (ja) * 2002-05-02 2004-07-07 日産自動車株式会社 ４輪駆動車の駆動力制御装置
JP4263441B2 (ja) * 2002-08-07 2009-05-13 富士重工業株式会社 ４輪駆動車の制御装置
JP4120335B2 (ja) * 2002-09-26 2008-07-16 日産自動車株式会社 ４輪駆動車の駆動力配分制御装置
US6909959B2 (en) * 2003-03-07 2005-06-21 Stephen James Hallowell Torque distribution systems and methods for wheeled vehicles
JP4289243B2 (ja) * 2004-07-16 2009-07-01 三菱自動車工業株式会社 車両用左右輪間駆動力制御装置
JP4615321B2 (ja) * 2005-01-26 2011-01-19 富士重工業株式会社 ４輪駆動車の制御装置
JP4844720B2 (ja) * 2006-03-07 2011-12-28 三菱自動車工業株式会社 車両の差動制限制御装置
JP4313828B2 (ja) * 2007-05-31 2009-08-12 三菱自動車工業株式会社 左右駆動力配分装置

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