JP2674023B2 - 差動制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は差動制御装置に関し、さらに詳しくは、差動
制限機構を備えていて車両に設置される差動装置の差動
を制御する装置に関する。 （先行技術） 車両の発進時、高速での加速時、登り板の走行時、牽
引時等には、タイヤのトラクションを十分確保する必要
がある。これは、駆動トルクを検出し、駆動トルクが所
定値以上になったとき、差動を制限する装置（特願昭61
−252060号）によれば達成される。 ところが、前記差動制御装置では、高速走行時の駆動
トルクが、発進時や加速時の駆動トルクに比べてそれほ
ど大きくないため、高速走行時の駆動トルクが所定の基
準トルクより小さくなってしまって、高速走行時に差動
制限が行われず、直進安定性が得られない事態が生ずる
おそれがあることに鑑み、別途、差動制御装置が提案さ
れた（特願昭62−16154号）。 この提案に係る差動制御装置は、差動制限機構を有す
る差動装置の差動を制御する装置であって、車速を検出
する手段と、駆動トルクを検出する手段と、前記車速検
出手段および駆動トルク検出手段から信号を受けるコン
トローラと、前記差動制限機構を操作する手段とを含
み、前記コントローラは、車速が所定値より小さいと
き、駆動トルクの大きさに応じて差動を制限するべく前
記操作手段を制御し、車速が所定値以上になったとき、
一定の差動制限量を与えるべく前記操作手段を制御す
る。 （発明が解決しようとする問題点） 前記提案に係る差動制御装置を搭載した車両におい
て、一定の差動制限をした状態で旋回中に駆動力を大き
くすると、FR車では駆動輪のコーナリングフォースが低
下して尻流れが発生し、車両の挙動が不安定になる。ま
た、FF車では、オーバステアとなり、走行安定性が損な
われる。 本発明の目的は、車速および舵角によって基準トルク
を変えることにより、差動制限とその解除とに幅をもた
せ、コーナリングフォースの低下やオーバステアを防止
する差動制御装置を提供することにある。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、差動制限機構を有する差動装置の差動を制
御する装置であって、車速を検出する手段と、舵角を検
出する手段と、駆動トルクを検出する手段と、これら手
段からの信号を受けるコントローラと、前記差動制限機
構を操作する手段とを含み、前記コントローラは、検出
した車速および舵角から基準トルクを得、該基準トルク
と検出した駆動トルクとに基づいて前記操作手段を制御
する。 本発明はまた、差動制限機構を有する差動装置の差動
を制御する装置であって、車速を検出する手段と、舵角
を検出する手段と、駆動トルク状態を検出する手段と、
これら手段からの信号を受けるコントローラと、前記差
動制限機構を操作する手段とを含み、前記コントローラ
は、検出した駆動トルク状態から駆動トルクを得ると共
に、検出した車速および舵角から基準トルクを得、該基
準トルクと得られた駆動トルクとに基づいて前記操作手
段を制御する。 本発明はまた、差動制限機構を有する差動装置の差動
を制御する装置であって、車速を検出する手段と、舵角
を検出する手段と、駆動トルクを検出する手段と、これ
ら手段からの信号を受けるコントローラと、前記差動制
限機構を操作する手段とを含み、前記コントローラは、
検出した車速および舵角から高レベルの第１の基準トル
クと低レベルの第２の基準トルクを得、これら基準トル
クと検出した駆動トルクとに基づいて前記操作手段を制
御する。 本発明はまた、差動制限機構を有する差動装置の差動
を制御する装置であって、車速を検出する手段と、舵角
を検出する手段と、駆動トルク状態を検出する手段と、
これら手段からの信号を受けるコントローラと、前記差
動制限機構を操作する手段とを含み、前記コントローラ
は、検出した駆動トルク状態から駆動トルクを得ると共
に、検出した車速および舵角から高レベルの第１の基準
トルクと低レベルの第２の基準トルクを得、これら基準
トルクと得られた駆動トルクとに基づいて前記操作手段
を制御する。 基準トルクは、車速と舵角とにより、三次元的なグラ
フとして与えられるので、これらをマップとしてコント
ローラに記憶しておく。 検出した駆動トルクまたは駆動トルク状態が基準トル
クより小さいとき、通常、差動制限をし、または差動制
限量を大きくする。 車速および舵角から高低レベルの２つの基準トルクが
得られる場合、検出した駆動トルクまたは駆動トルク状
態が高レベルの基準トルクより小さいとき、通常、差動
制限をし、または差動制限量を大きくする。その後、検
出した駆動トルクまたは駆動トルク状態が低レベルの基
準値に達したとき、差動制限を解除し、または差動制限
量を小さくする。 （作用および効果） コントローラは、車速および舵角から基準トルクを得
る。コントローラは、検出した駆動トルクまたは駆動ト
ルク状態を基準トルクと比較し、差動制限量を大きくし
たり、小さくしたりするべく操作手段を制御する。 車速および舵角によって、基準トルクが変化するの
で、差動制限とその解除とに幅をもたせることができ、
コーナリングフォースの低下防止やオーバステア防止に
有効である。たとえば、車両の速度と舵角と駆動力の変
動とに基づき、差動制限機構の差動制限をする差動制御
装置（実開昭61−73429号公報）では、基準値が車速と
舵角によって変動するものではなく、差動制限およびそ
の解除の幅とは関係がない。 車速および舵角から高低２つのレベルの基準トルクが
得られる場合、差動の制限と解除とを繰り返す頻度が減
少し、差動制限機構や操作手段の耐久性を向上する。 （実施例） 差動制御装置10は、第１図に示すように、差動制限機
構12を有する差動装置の差動を制御するものであって、
車速を検出する手段14と、舵角を検出する手段16と、駆
動トルクを検出する手段18と、コントローラ20と、操作
手段22とを含む。 差動装置は、差動制限機構を備えるそれ自体公知のも
のを使用できる。差動制限機構は一般に複数の摩擦板を
備え、これら摩擦板を油圧装置によって接触させること
により、差動が制限される。また、油圧を開放すること
により、差動の制限が解除され、自由に差動できる。 車速を検出する手段14および舵角を検出する手段16
は、それ自体公知の検出器である。 駆動トルクを検出する手段18はホイールトルクメータ
その他のトルク検出器であって、駆動輪の近傍で、ドラ
イブシャフトやプロペラシャフトの駆動トルクを検出す
る。 コントローラ20は、CPUあるいはコンピュータであっ
て、車速検出手段14、舵角検出手段16および駆動トルク
検出手段18から信号を受けて、基準トルクを得、これと
駆動トルクとの大きさを判断して、差動を制限したり、
制限を解除したりするべく、後述するように操作手段22
を制御する。 操作手段22は、第１図に示す実施例では、液体ポンプ
24と、アンロードリリーフ弁26と、アキュムレータ28
と、電流制御減圧弁30と、逆止め弁32とを備える。 管34がポンプ24と差動制限機構12とに接続される。ア
ンロードリリーフ弁26が管34に組み込まれ、電流制御減
圧弁30がアンロードリリーフ弁26から差動制限機構12へ
至る部分に組み込まれる。さらに、アキュムレータ28が
アンロードリリーフ弁26と電流制御減圧弁30との間に接
続され、逆止め弁32が、アンロードリリーフ弁26とアキ
ュムレータ28との間に組み込まれる。逆止め弁32はアン
ロードリリーフ弁26からアキュムレータ28へ向けての液
体の流れまたは圧力伝達のみを許容する。 ポンプ24から圧液が供給されると、アンロードリリー
フ弁26のアンロードシートは閉じられ、逆止め弁32は開
く。その結果、ポンプ24からの圧液は管34を経てアキュ
ムレータ28に導かれ、ここで液圧が増大する。アキュム
レータ28の圧力がアンロードリリーフ弁26の調整圧力に
達すると、アンロードリリーフ弁26が瞬時に開いてポン
プ24からの圧液はリザーバタンク36へ還流し、逆止め弁
32が閉じる。かくて、アキュムレータ28に一定圧が畜え
られる。 電流制御減圧弁30は、パイロット部に直流ソレノイド
が設けられたもので、このソレノイドへの入力電流を制
御することにより、連続的かつ無段階に圧力制御をす
る。そして、この場合の制御圧力は入力電流に実質的に
比例する。そこで、コントローラ20によって電流制御減
圧弁30に与える電流を制御すれば、適切な圧力を得るこ
とができる。 第２図に示す操作手段22は、電流制御減圧弁に代えて
絞り弁38を備える。絞り弁38は、第３図に詳細に示すよ
うに、ケーシング40と、ケーシング内に配置され、ソレ
ノイド（図示せず）により移動されるスプール42とを有
する。スプール42はソレノイドによって２つの位置に移
動する。ケーシング40に３つのポート41a、41b、41cが
設けられ、ポート41bとポート41cとの間に弁座41dが形
成されている。ポート41aはポンプ24およびアンロード
リリーフ弁26に、ポート41bは差動制限機構12に、そし
てポート41cはリザーバタンク36に接続されている。 スプール42が下方位置をとり、弁座41dに密接したと
き（同図ａ）、ポート41aはポート41bに連通する。この
状態では、ポート41aに導かれた圧力がそのままポート4
1bを経て差動制限機構12に与えられる。その結果、差動
制限機構12には、アンロードリリーフ弁26に設定したリ
リーフ圧が働く。スプール42が上方位置をとって弁座41
dから離れ、弁座41dとの間に間隙44ができると（同図
ｂ）、その間隙44が絞りとして作用する。かくて、差動
制限機構12には、アンロードリリーフ弁26に設定したリ
リーフ圧から間隙44で発生する絞り圧を差し引いた圧力
が働くこととなる。 コントローラ20は、連続制御では第４図に示すような
判断をし、操作手段22を制御する。 初期化（100）した後、車速Ｕを読み込み（101）、舵
角δを読み込み（102）、トルクＴを読み込む（103）。
そして、車速Ｕと舵角δとに基づいて、マップから基準
トルクT0を得る（104）。 マップには、第５図に示すように、車速Ｕと舵角δと
基準トルクT0との相関を示す三次元のグラフが描かれて
いる。このグラフは、たとえば、差動制限機構を有する
差動装置を搭載したFR車において差動制限を行った場
合、車体が尻流れを起こし始めると車速と舵角との組合
せとして、実験的ないし経験的に得られるもので、その
傾向は、たとえば、車速Ｕが一定のとき舵角δが増加す
るにつれて、または舵角δが一定のとき車速Ｕが増加す
るにつれて、小さくなるように定められ得る。 基準トルクT0を求めた後、検出した駆動トルクＴと基
準トルクT0との差ΔＴを演算して求め（105）、差の正
負を判断する（106）。差ΔＴが負でないとき、コント
ローラ20は、前もって記憶しておいた、トルク差ΔＴと
差動制限機構12に与えるべき圧力Ｐとの関係のマップ
（このマップは、差ΔＴが大きくなるにつれ、圧力が小
さくなるように定められている）から圧力Ｐを求め（10
7）、またマップから圧力Ｐを得るべき電流Ｉを求める
（108）。そして、電流Ｉを電流制御減圧弁30に与える
べく出力する（109）。その結果、圧力Ｐが差動制限機
構12に供給され、差動制限機構の摩擦板に圧力Ｐに相当
する摩擦力が発生し、差動が制限される。 トルク差ΔＴが負であるとき、すなわち、検出した駆
動トルクＴが基準トルクT0より小さいとき、圧力Ｐを十
分に大きな値P0にし（110）、電流Ｉを大きな値I0にし
て（111）、制御電流を出力する（109）。その結果、常
に一定の大きな差動制限量が差動制限機構12に与えられ
る。 第６図は、第２図に示した操作手段22を使用して２段
制御する実施例であって、マップから基準トルクT0を求
めるステップまでは、前述の連続制御の場合と同じであ
る。 検出した駆動トルクＴを基準トルクT0と比較する（11
2）。検出した駆動トルクＴが基準トルクT0より小さい
とき、差動制限量を大にし（113）、制御信号を出力す
る（109）。その結果、絞り弁38のスプール42が下方位
置となって、弁座41dに密接し、差動制限機構12に高い
圧力が供給されると。逆に、検出した駆動トルクＴが基
準トルクT0以上であるとき、差動制限量を小にして（11
4）、制御信号を出力する（109）。その結果、絞り弁38
のスプール42が上方位置となり、差動制限機構12に低い
圧力が供給される。 第２図の操作手段において、絞り弁38に代えて開閉作
動する方向制御弁を使用する場合、差動を制限するか、
制限を解除するかの２段操作となり、第５図と同じ制御
となる。ただし、この場合、制限を解除した状態では、
差動は全く行われず、差動制限量はゼロになる。この明
細書において、差動を小にするとは、差動を全く行わな
い場合を含む意味である。同様の理由から、差動制限量
を大にするとは、単に差動を制限した状態を含む意味で
ある。 第７図に示すのは２段制御であって、基準トルク付近
で検出した駆動トルクが変動する場合に、機器が頻繁に
作動するのを防止できる。 初期化し（100）、差動制限量が大であることを示す
フラグＦをゼロにする（115）。その後、前述と同じス
テップを経た後、マップから基準トルクT1を読み込んで
（104）、これを低レベルの基準値とする。低レベルの
基準値T1に定数αを加えて高レベルの基準トルクT2を得
る（116）。 この場合、高レベルの基準トルクT2をも、マップから
求めることは可能であるが、このようにすると、コント
ローラの記憶容量が増してしまうので、実施例のように
するのが実際的である。また、最初にマップから高レベ
ルの基準トルクを求め、これから定数を差し引いて低レ
ベルの基準トルクを求めることもできる。高レベルの基
準トルクT2を、低レベルの基準トルクT1と（１＋α）と
の積から求めることもできる。 フラグがゼロであるか否かを判断し（117）、ゼロで
あれば、検出したトルクＴを高レベルの基準トルクT2と
比較する（118）。検出した駆動トルクＴが高レベルの
基準トルクT2より小さいとき、差動制限量を大にして
（113）、制御信号を出力する（109）。逆に、検出した
駆動トルクＴが高レベルの基準トルクT2以上であると
き、差動制限量を小にし（114）、フラグを１にして（1
19）、制御信号を出力する（109）。 フラグが１であるとき、検出した駆動トルクＴを低レ
ベルの基準トルクT1と比較する（120）。検出した駆動
トルクＴが低レベルの基準トルクT1より小さいとき、差
動制限量を大にし（121）、フラグをゼロにして（12
2）、制御信号を出力する（109）。検出した駆動トルク
Ｔが低レベルの基準トルクT1以上であるとき、差動制限
量を小とし（114）、フラグを１にして（119）、制御信
号を出力する（109）。 前述の実施例は、駆動トルクを直接検出しているが、
以下には、駆動トルク状態を検出して制御する実施例に
ついて説明する。 第８図に示す実施例では、駆動トルク状態を検出する
手段160はトランスミッションのシフトポジションを検
出するセンサ162と、エンジン回転数を検出するセンサ1
64とからなる。 シフトポジション検出センサ162は、マニュアル操作
の場合、第９図に示すように、１速ないし５速および後
進のときシフトレバー166が占めるシフト位置に対応し
て、それぞれスイッチ169a、169b、・・・、169fを配置
した検出プレート168によって構成される。各スイッチ
はリミットスイッチ、近接スイッチその他のスイッチか
らなり、シフトレバー166がシフトすると、当該シフト
位置にあるスイッチONとなる。 シフトポジション検出センサ162は、オートマチック
操作の場合、ソレノイドバルブと第10図に示すニュート
ラルスタートスイッチ170とによって構成される。すな
わち、複数のソレノイドバルブS1、S2、S3がトランスミ
ッションのギヤを移動させるために使用されるところ、
その作用状態とギヤのシフト位置との間に、たとえば下
記の表に記載の関係がある。 他方、ニュートラルスタートスイッチ170はプリント
配線基盤172と、切換レバー174とからなり、切換レバー
174の位置により、パーキングＰ、リバースＲ、ニュー
トラルＮ、前進Ｄ等が検出される。そこで、ソレノイド
バルブの信号と、ニュートラルスタートスイッチ170の
信号との組合せによってシフトポジションを知ることが
できる。 コントローラ20は、シフトポジション毎に、エンジン
回転数とプロペラシャフトのトルクとの相関を記憶した
マップ176を備える（第８図には便宜上、１つのマップ
に記載してある）。そこで、シフトポジションセンサ16
2からの信号がコントローラ20に入力すると、まずその
シフトポジションに対応するマップが選ばれ、その後エ
ンジン回転数センサ164からの信号によって、プロペラ
シャフトの駆動トルクＴが得られる。この得られたトル
クＴにより、前述の制御をする。 第11図に示す実施例では、駆動トルク状態を検出する
手段180は車速センサ182とエンジン回転数センサ184と
からなる。これらセンサからの信号に基づいてコントロ
ーラ20は以下のようにしてトルクを得る。 コントローラ20に前もって、１速時ないし５速時およ
び後進時のトランスミッションのギヤ減速比rkが、ギヤ
減速比毎に、車速Ｕとエンジン回転数ωとの相関として
マップ186に記憶されている（第11図には便宜のため、
１つのマップに示してある）。他方のエンジン回転数ω
とエンジントルクT3との相関がマップ188に記憶されて
いる。 車速Ｕとエンジン回転数ωがコントローラ20に入力す
ると、コントローラ20は両信号に適合する減速比rkをマ
ップ186から求め、エンジン回転数ωに基づき、マップ1
88からエンジントルクT3を求める。その後、減速比rkと
エンジントルクT3との積を算出し（188）、プロペラシ
ャフトの駆動トルクＴが求められる（190）。 第12図に示す実施例では、コントローラ20は車速セン
サ182とエンジン回転数センサ184との信号に基づいて演
算し、減速比を求める。すなわち、初期化して（20
0）、車速Ｕを読み込む（201）。車速Ｕを基準値U0と比
較し（202）、車速が基準値より小さいとき、エンジン
回転数ωを読み込む（203）。ｋ＝１とし（204）、この
ｋの値を６と比較する（205）。ここで、ｋを６と比較
しているのは、トランスミッションが前進５段、後進１
段である場合を想定していることによる。 ｋが６より大きいとき、ニュートラル状態と判別し、
T2をゼロとする（206）。ｋが６以下であるとき、推定
エンジン回転数ωｋを、ｋ速の減速比rk（ｋ＝１から５
までの減速比を前もってコントローラ20に記憶してお
く）、差動装置の終減速比やタイヤ径などによって定ま
る定数ａおよび車速Ｕの積から求め（207）、検出した
エンジン回転数ωと演算したエンジン回転数ωｋとを比
較する（208）。検出したエンジン回転数ωが推定エン
ジン回転数ωｋのたとえば、10％以内にあるとき、Ｒを
rkとする（209）。他方、検出したエンジン回転数ωが
前記範囲から外れるとき、ｋを（ｋ＋１）とし（21
0）、この変更後のｋを６と比較する（205）。 コントローラ20に前もって、エンジン回転数ωと、エ
ンジントルクT3との相関を記憶しておき（211）、検出
エンジン回転数ωからエンジントルクT3を求め、プロペ
ラシャフトの駆動トルクＴを、減速比Ｒとエンジントル
クT3とから演算し（212）、駆動トルクＴを得る。 本発明によって奏される作用、効果を第５図に基づい
て定性的に示す。 車速U1、舵角δ１のとき、検出トルクT11が基準トル
クT01よりΔT1小さいとすると、第４図の制御における
ステップ106での判断では、ΔＴが負となるので、制御
はステップ110、111へ進行する。すなわち、差動制限が
大きな状態に維持される。 車両が大きな差動制限状態のまま一定の車速U1で走行
し、舵角をδ２まで大きくした結果、検出トルクT22が
基準トルクT02よりΔT2大きくなったとすると、ステッ
プ106での判断では、ΔＴが正となり、制御はステップ1
07、108へ進行する。すなわち、差動はΔＴの大きさに
応じた制限量で制限されることとなる。この場合、第４
図のマップでは、ΔＴが大きくなるにつれ、圧力は小さ
くなっているので、差が大きくなるほど、小さな差動制
御量が与えられる。かくて、駆動力の増加につれ、差動
制限量が少なくなる。
制限機構を備えていて車両に設置される差動装置の差動
を制御する装置に関する。 （先行技術） 車両の発進時、高速での加速時、登り板の走行時、牽
引時等には、タイヤのトラクションを十分確保する必要
がある。これは、駆動トルクを検出し、駆動トルクが所
定値以上になったとき、差動を制限する装置（特願昭61
−252060号）によれば達成される。 ところが、前記差動制御装置では、高速走行時の駆動
トルクが、発進時や加速時の駆動トルクに比べてそれほ
ど大きくないため、高速走行時の駆動トルクが所定の基
準トルクより小さくなってしまって、高速走行時に差動
制限が行われず、直進安定性が得られない事態が生ずる
おそれがあることに鑑み、別途、差動制御装置が提案さ
れた（特願昭62−16154号）。 この提案に係る差動制御装置は、差動制限機構を有す
る差動装置の差動を制御する装置であって、車速を検出
する手段と、駆動トルクを検出する手段と、前記車速検
出手段および駆動トルク検出手段から信号を受けるコン
トローラと、前記差動制限機構を操作する手段とを含
み、前記コントローラは、車速が所定値より小さいと
き、駆動トルクの大きさに応じて差動を制限するべく前
記操作手段を制御し、車速が所定値以上になったとき、
一定の差動制限量を与えるべく前記操作手段を制御す
る。 （発明が解決しようとする問題点） 前記提案に係る差動制御装置を搭載した車両におい
て、一定の差動制限をした状態で旋回中に駆動力を大き
くすると、FR車では駆動輪のコーナリングフォースが低
下して尻流れが発生し、車両の挙動が不安定になる。ま
た、FF車では、オーバステアとなり、走行安定性が損な
われる。 本発明の目的は、車速および舵角によって基準トルク
を変えることにより、差動制限とその解除とに幅をもた
せ、コーナリングフォースの低下やオーバステアを防止
する差動制御装置を提供することにある。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、差動制限機構を有する差動装置の差動を制
御する装置であって、車速を検出する手段と、舵角を検
出する手段と、駆動トルクを検出する手段と、これら手
段からの信号を受けるコントローラと、前記差動制限機
構を操作する手段とを含み、前記コントローラは、検出
した車速および舵角から基準トルクを得、該基準トルク
と検出した駆動トルクとに基づいて前記操作手段を制御
する。 本発明はまた、差動制限機構を有する差動装置の差動
を制御する装置であって、車速を検出する手段と、舵角
を検出する手段と、駆動トルク状態を検出する手段と、
これら手段からの信号を受けるコントローラと、前記差
動制限機構を操作する手段とを含み、前記コントローラ
は、検出した駆動トルク状態から駆動トルクを得ると共
に、検出した車速および舵角から基準トルクを得、該基
準トルクと得られた駆動トルクとに基づいて前記操作手
段を制御する。 本発明はまた、差動制限機構を有する差動装置の差動
を制御する装置であって、車速を検出する手段と、舵角
を検出する手段と、駆動トルクを検出する手段と、これ
ら手段からの信号を受けるコントローラと、前記差動制
限機構を操作する手段とを含み、前記コントローラは、
検出した車速および舵角から高レベルの第１の基準トル
クと低レベルの第２の基準トルクを得、これら基準トル
クと検出した駆動トルクとに基づいて前記操作手段を制
御する。 本発明はまた、差動制限機構を有する差動装置の差動
を制御する装置であって、車速を検出する手段と、舵角
を検出する手段と、駆動トルク状態を検出する手段と、
これら手段からの信号を受けるコントローラと、前記差
動制限機構を操作する手段とを含み、前記コントローラ
は、検出した駆動トルク状態から駆動トルクを得ると共
に、検出した車速および舵角から高レベルの第１の基準
トルクと低レベルの第２の基準トルクを得、これら基準
トルクと得られた駆動トルクとに基づいて前記操作手段
を制御する。 基準トルクは、車速と舵角とにより、三次元的なグラ
フとして与えられるので、これらをマップとしてコント
ローラに記憶しておく。 検出した駆動トルクまたは駆動トルク状態が基準トル
クより小さいとき、通常、差動制限をし、または差動制
限量を大きくする。 車速および舵角から高低レベルの２つの基準トルクが
得られる場合、検出した駆動トルクまたは駆動トルク状
態が高レベルの基準トルクより小さいとき、通常、差動
制限をし、または差動制限量を大きくする。その後、検
出した駆動トルクまたは駆動トルク状態が低レベルの基
準値に達したとき、差動制限を解除し、または差動制限
量を小さくする。 （作用および効果） コントローラは、車速および舵角から基準トルクを得
る。コントローラは、検出した駆動トルクまたは駆動ト
ルク状態を基準トルクと比較し、差動制限量を大きくし
たり、小さくしたりするべく操作手段を制御する。 車速および舵角によって、基準トルクが変化するの
で、差動制限とその解除とに幅をもたせることができ、
コーナリングフォースの低下防止やオーバステア防止に
有効である。たとえば、車両の速度と舵角と駆動力の変
動とに基づき、差動制限機構の差動制限をする差動制御
装置（実開昭61−73429号公報）では、基準値が車速と
舵角によって変動するものではなく、差動制限およびそ
の解除の幅とは関係がない。 車速および舵角から高低２つのレベルの基準トルクが
得られる場合、差動の制限と解除とを繰り返す頻度が減
少し、差動制限機構や操作手段の耐久性を向上する。 （実施例） 差動制御装置10は、第１図に示すように、差動制限機
構12を有する差動装置の差動を制御するものであって、
車速を検出する手段14と、舵角を検出する手段16と、駆
動トルクを検出する手段18と、コントローラ20と、操作
手段22とを含む。 差動装置は、差動制限機構を備えるそれ自体公知のも
のを使用できる。差動制限機構は一般に複数の摩擦板を
備え、これら摩擦板を油圧装置によって接触させること
により、差動が制限される。また、油圧を開放すること
により、差動の制限が解除され、自由に差動できる。 車速を検出する手段14および舵角を検出する手段16
は、それ自体公知の検出器である。 駆動トルクを検出する手段18はホイールトルクメータ
その他のトルク検出器であって、駆動輪の近傍で、ドラ
イブシャフトやプロペラシャフトの駆動トルクを検出す
る。 コントローラ20は、CPUあるいはコンピュータであっ
て、車速検出手段14、舵角検出手段16および駆動トルク
検出手段18から信号を受けて、基準トルクを得、これと
駆動トルクとの大きさを判断して、差動を制限したり、
制限を解除したりするべく、後述するように操作手段22
を制御する。 操作手段22は、第１図に示す実施例では、液体ポンプ
24と、アンロードリリーフ弁26と、アキュムレータ28
と、電流制御減圧弁30と、逆止め弁32とを備える。 管34がポンプ24と差動制限機構12とに接続される。ア
ンロードリリーフ弁26が管34に組み込まれ、電流制御減
圧弁30がアンロードリリーフ弁26から差動制限機構12へ
至る部分に組み込まれる。さらに、アキュムレータ28が
アンロードリリーフ弁26と電流制御減圧弁30との間に接
続され、逆止め弁32が、アンロードリリーフ弁26とアキ
ュムレータ28との間に組み込まれる。逆止め弁32はアン
ロードリリーフ弁26からアキュムレータ28へ向けての液
体の流れまたは圧力伝達のみを許容する。 ポンプ24から圧液が供給されると、アンロードリリー
フ弁26のアンロードシートは閉じられ、逆止め弁32は開
く。その結果、ポンプ24からの圧液は管34を経てアキュ
ムレータ28に導かれ、ここで液圧が増大する。アキュム
レータ28の圧力がアンロードリリーフ弁26の調整圧力に
達すると、アンロードリリーフ弁26が瞬時に開いてポン
プ24からの圧液はリザーバタンク36へ還流し、逆止め弁
32が閉じる。かくて、アキュムレータ28に一定圧が畜え
られる。 電流制御減圧弁30は、パイロット部に直流ソレノイド
が設けられたもので、このソレノイドへの入力電流を制
御することにより、連続的かつ無段階に圧力制御をす
る。そして、この場合の制御圧力は入力電流に実質的に
比例する。そこで、コントローラ20によって電流制御減
圧弁30に与える電流を制御すれば、適切な圧力を得るこ
とができる。 第２図に示す操作手段22は、電流制御減圧弁に代えて
絞り弁38を備える。絞り弁38は、第３図に詳細に示すよ
うに、ケーシング40と、ケーシング内に配置され、ソレ
ノイド（図示せず）により移動されるスプール42とを有
する。スプール42はソレノイドによって２つの位置に移
動する。ケーシング40に３つのポート41a、41b、41cが
設けられ、ポート41bとポート41cとの間に弁座41dが形
成されている。ポート41aはポンプ24およびアンロード
リリーフ弁26に、ポート41bは差動制限機構12に、そし
てポート41cはリザーバタンク36に接続されている。 スプール42が下方位置をとり、弁座41dに密接したと
き（同図ａ）、ポート41aはポート41bに連通する。この
状態では、ポート41aに導かれた圧力がそのままポート4
1bを経て差動制限機構12に与えられる。その結果、差動
制限機構12には、アンロードリリーフ弁26に設定したリ
リーフ圧が働く。スプール42が上方位置をとって弁座41
dから離れ、弁座41dとの間に間隙44ができると（同図
ｂ）、その間隙44が絞りとして作用する。かくて、差動
制限機構12には、アンロードリリーフ弁26に設定したリ
リーフ圧から間隙44で発生する絞り圧を差し引いた圧力
が働くこととなる。 コントローラ20は、連続制御では第４図に示すような
判断をし、操作手段22を制御する。 初期化（100）した後、車速Ｕを読み込み（101）、舵
角δを読み込み（102）、トルクＴを読み込む（103）。
そして、車速Ｕと舵角δとに基づいて、マップから基準
トルクT0を得る（104）。 マップには、第５図に示すように、車速Ｕと舵角δと
基準トルクT0との相関を示す三次元のグラフが描かれて
いる。このグラフは、たとえば、差動制限機構を有する
差動装置を搭載したFR車において差動制限を行った場
合、車体が尻流れを起こし始めると車速と舵角との組合
せとして、実験的ないし経験的に得られるもので、その
傾向は、たとえば、車速Ｕが一定のとき舵角δが増加す
るにつれて、または舵角δが一定のとき車速Ｕが増加す
るにつれて、小さくなるように定められ得る。 基準トルクT0を求めた後、検出した駆動トルクＴと基
準トルクT0との差ΔＴを演算して求め（105）、差の正
負を判断する（106）。差ΔＴが負でないとき、コント
ローラ20は、前もって記憶しておいた、トルク差ΔＴと
差動制限機構12に与えるべき圧力Ｐとの関係のマップ
（このマップは、差ΔＴが大きくなるにつれ、圧力が小
さくなるように定められている）から圧力Ｐを求め（10
7）、またマップから圧力Ｐを得るべき電流Ｉを求める
（108）。そして、電流Ｉを電流制御減圧弁30に与える
べく出力する（109）。その結果、圧力Ｐが差動制限機
構12に供給され、差動制限機構の摩擦板に圧力Ｐに相当
する摩擦力が発生し、差動が制限される。 トルク差ΔＴが負であるとき、すなわち、検出した駆
動トルクＴが基準トルクT0より小さいとき、圧力Ｐを十
分に大きな値P0にし（110）、電流Ｉを大きな値I0にし
て（111）、制御電流を出力する（109）。その結果、常
に一定の大きな差動制限量が差動制限機構12に与えられ
る。 第６図は、第２図に示した操作手段22を使用して２段
制御する実施例であって、マップから基準トルクT0を求
めるステップまでは、前述の連続制御の場合と同じであ
る。 検出した駆動トルクＴを基準トルクT0と比較する（11
2）。検出した駆動トルクＴが基準トルクT0より小さい
とき、差動制限量を大にし（113）、制御信号を出力す
る（109）。その結果、絞り弁38のスプール42が下方位
置となって、弁座41dに密接し、差動制限機構12に高い
圧力が供給されると。逆に、検出した駆動トルクＴが基
準トルクT0以上であるとき、差動制限量を小にして（11
4）、制御信号を出力する（109）。その結果、絞り弁38
のスプール42が上方位置となり、差動制限機構12に低い
圧力が供給される。 第２図の操作手段において、絞り弁38に代えて開閉作
動する方向制御弁を使用する場合、差動を制限するか、
制限を解除するかの２段操作となり、第５図と同じ制御
となる。ただし、この場合、制限を解除した状態では、
差動は全く行われず、差動制限量はゼロになる。この明
細書において、差動を小にするとは、差動を全く行わな
い場合を含む意味である。同様の理由から、差動制限量
を大にするとは、単に差動を制限した状態を含む意味で
ある。 第７図に示すのは２段制御であって、基準トルク付近
で検出した駆動トルクが変動する場合に、機器が頻繁に
作動するのを防止できる。 初期化し（100）、差動制限量が大であることを示す
フラグＦをゼロにする（115）。その後、前述と同じス
テップを経た後、マップから基準トルクT1を読み込んで
（104）、これを低レベルの基準値とする。低レベルの
基準値T1に定数αを加えて高レベルの基準トルクT2を得
る（116）。 この場合、高レベルの基準トルクT2をも、マップから
求めることは可能であるが、このようにすると、コント
ローラの記憶容量が増してしまうので、実施例のように
するのが実際的である。また、最初にマップから高レベ
ルの基準トルクを求め、これから定数を差し引いて低レ
ベルの基準トルクを求めることもできる。高レベルの基
準トルクT2を、低レベルの基準トルクT1と（１＋α）と
の積から求めることもできる。 フラグがゼロであるか否かを判断し（117）、ゼロで
あれば、検出したトルクＴを高レベルの基準トルクT2と
比較する（118）。検出した駆動トルクＴが高レベルの
基準トルクT2より小さいとき、差動制限量を大にして
（113）、制御信号を出力する（109）。逆に、検出した
駆動トルクＴが高レベルの基準トルクT2以上であると
き、差動制限量を小にし（114）、フラグを１にして（1
19）、制御信号を出力する（109）。 フラグが１であるとき、検出した駆動トルクＴを低レ
ベルの基準トルクT1と比較する（120）。検出した駆動
トルクＴが低レベルの基準トルクT1より小さいとき、差
動制限量を大にし（121）、フラグをゼロにして（12
2）、制御信号を出力する（109）。検出した駆動トルク
Ｔが低レベルの基準トルクT1以上であるとき、差動制限
量を小とし（114）、フラグを１にして（119）、制御信
号を出力する（109）。 前述の実施例は、駆動トルクを直接検出しているが、
以下には、駆動トルク状態を検出して制御する実施例に
ついて説明する。 第８図に示す実施例では、駆動トルク状態を検出する
手段160はトランスミッションのシフトポジションを検
出するセンサ162と、エンジン回転数を検出するセンサ1
64とからなる。 シフトポジション検出センサ162は、マニュアル操作
の場合、第９図に示すように、１速ないし５速および後
進のときシフトレバー166が占めるシフト位置に対応し
て、それぞれスイッチ169a、169b、・・・、169fを配置
した検出プレート168によって構成される。各スイッチ
はリミットスイッチ、近接スイッチその他のスイッチか
らなり、シフトレバー166がシフトすると、当該シフト
位置にあるスイッチONとなる。 シフトポジション検出センサ162は、オートマチック
操作の場合、ソレノイドバルブと第10図に示すニュート
ラルスタートスイッチ170とによって構成される。すな
わち、複数のソレノイドバルブS1、S2、S3がトランスミ
ッションのギヤを移動させるために使用されるところ、
その作用状態とギヤのシフト位置との間に、たとえば下
記の表に記載の関係がある。 他方、ニュートラルスタートスイッチ170はプリント
配線基盤172と、切換レバー174とからなり、切換レバー
174の位置により、パーキングＰ、リバースＲ、ニュー
トラルＮ、前進Ｄ等が検出される。そこで、ソレノイド
バルブの信号と、ニュートラルスタートスイッチ170の
信号との組合せによってシフトポジションを知ることが
できる。 コントローラ20は、シフトポジション毎に、エンジン
回転数とプロペラシャフトのトルクとの相関を記憶した
マップ176を備える（第８図には便宜上、１つのマップ
に記載してある）。そこで、シフトポジションセンサ16
2からの信号がコントローラ20に入力すると、まずその
シフトポジションに対応するマップが選ばれ、その後エ
ンジン回転数センサ164からの信号によって、プロペラ
シャフトの駆動トルクＴが得られる。この得られたトル
クＴにより、前述の制御をする。 第11図に示す実施例では、駆動トルク状態を検出する
手段180は車速センサ182とエンジン回転数センサ184と
からなる。これらセンサからの信号に基づいてコントロ
ーラ20は以下のようにしてトルクを得る。 コントローラ20に前もって、１速時ないし５速時およ
び後進時のトランスミッションのギヤ減速比rkが、ギヤ
減速比毎に、車速Ｕとエンジン回転数ωとの相関として
マップ186に記憶されている（第11図には便宜のため、
１つのマップに示してある）。他方のエンジン回転数ω
とエンジントルクT3との相関がマップ188に記憶されて
いる。 車速Ｕとエンジン回転数ωがコントローラ20に入力す
ると、コントローラ20は両信号に適合する減速比rkをマ
ップ186から求め、エンジン回転数ωに基づき、マップ1
88からエンジントルクT3を求める。その後、減速比rkと
エンジントルクT3との積を算出し（188）、プロペラシ
ャフトの駆動トルクＴが求められる（190）。 第12図に示す実施例では、コントローラ20は車速セン
サ182とエンジン回転数センサ184との信号に基づいて演
算し、減速比を求める。すなわち、初期化して（20
0）、車速Ｕを読み込む（201）。車速Ｕを基準値U0と比
較し（202）、車速が基準値より小さいとき、エンジン
回転数ωを読み込む（203）。ｋ＝１とし（204）、この
ｋの値を６と比較する（205）。ここで、ｋを６と比較
しているのは、トランスミッションが前進５段、後進１
段である場合を想定していることによる。 ｋが６より大きいとき、ニュートラル状態と判別し、
T2をゼロとする（206）。ｋが６以下であるとき、推定
エンジン回転数ωｋを、ｋ速の減速比rk（ｋ＝１から５
までの減速比を前もってコントローラ20に記憶してお
く）、差動装置の終減速比やタイヤ径などによって定ま
る定数ａおよび車速Ｕの積から求め（207）、検出した
エンジン回転数ωと演算したエンジン回転数ωｋとを比
較する（208）。検出したエンジン回転数ωが推定エン
ジン回転数ωｋのたとえば、10％以内にあるとき、Ｒを
rkとする（209）。他方、検出したエンジン回転数ωが
前記範囲から外れるとき、ｋを（ｋ＋１）とし（21
0）、この変更後のｋを６と比較する（205）。 コントローラ20に前もって、エンジン回転数ωと、エ
ンジントルクT3との相関を記憶しておき（211）、検出
エンジン回転数ωからエンジントルクT3を求め、プロペ
ラシャフトの駆動トルクＴを、減速比Ｒとエンジントル
クT3とから演算し（212）、駆動トルクＴを得る。 本発明によって奏される作用、効果を第５図に基づい
て定性的に示す。 車速U1、舵角δ１のとき、検出トルクT11が基準トル
クT01よりΔT1小さいとすると、第４図の制御における
ステップ106での判断では、ΔＴが負となるので、制御
はステップ110、111へ進行する。すなわち、差動制限が
大きな状態に維持される。 車両が大きな差動制限状態のまま一定の車速U1で走行
し、舵角をδ２まで大きくした結果、検出トルクT22が
基準トルクT02よりΔT2大きくなったとすると、ステッ
プ106での判断では、ΔＴが正となり、制御はステップ1
07、108へ進行する。すなわち、差動はΔＴの大きさに
応じた制限量で制限されることとなる。この場合、第４
図のマップでは、ΔＴが大きくなるにつれ、圧力は小さ
くなっているので、差が大きくなるほど、小さな差動制
御量が与えられる。かくて、駆動力の増加につれ、差動
制限量が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
第１図は差動制御装置のブロック図、第２図は第１図と
は異なる操作手段のブロック図、第３図ａ、ｂは第２図
に示した絞り弁の要部の詳細図、第４図は制御のフロー
チャート、第５図はマップに記憶されるグラフ、第６図
ないし第８図は制御の別の実施例のフローチャート、第
９図および第10図はシフトポジションを検出するセンサ
の平面図、第11図および第12図は制御の別の実施例のフ
ローチャートである。 10:差動制御装置、12:差動制限機構、 14:車速検出手段、16:舵角検出手段、 18:駆動トルク検出手段、 20:コントローラ、 22:操作手段、30:電流制御減圧弁、 38:絞り弁、 160、180:駆動トルク状態検出手段。
は異なる操作手段のブロック図、第３図ａ、ｂは第２図
に示した絞り弁の要部の詳細図、第４図は制御のフロー
チャート、第５図はマップに記憶されるグラフ、第６図
ないし第８図は制御の別の実施例のフローチャート、第
９図および第10図はシフトポジションを検出するセンサ
の平面図、第11図および第12図は制御の別の実施例のフ
ローチャートである。 10:差動制御装置、12:差動制限機構、 14:車速検出手段、16:舵角検出手段、 18:駆動トルク検出手段、 20:コントローラ、 22:操作手段、30:電流制御減圧弁、 38:絞り弁、 160、180:駆動トルク状態検出手段。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．差動制限機構を有する差動装置の差動を制御する装
置であって、車速を検出する手段と、舵角を検出する手
段と、駆動トルクを検出する手段と、これら手段からの
信号を受けるコントローラと、前記差動制限機構を操作
する手段とを含み、前記コントローラは、検出した車速
および舵角から基準トルクを得、該基準トルクと検出し
た駆動トルクとに基づいて前記操作手段を制御する、差
動制御装置。 ２．差動制限機構を有する差動装置の差動を制御する装
置であって、車速を検出する手段と、舵角を検出する手
段と、駆動トルク状態を検出する手段と、これら手段か
らの信号を受けるコントローラと、前記差動制限機構を
操作する手段とを含み、前記コントローラは、検出した
駆動トルク状態から駆動トルクを得ると共に、検出した
車速および舵角から基準トルクを得、該基準トルクと得
られた駆動トルクとに基づいて前記操作手段を制御す
る、差動制御装置。 ３．差動制限機構を有する差動装置の差動を制御する装
置であって、車速を検出する手段と、舵角を検出する手
段と、駆動トルクを検出する手段と、これら手段からの
信号を受けるコントローラと、前記差動制限機構を操作
する手段とを含み、前記コントローラは、検出した車速
および舵角から高レベルの第１の基準トルクと低レベル
の第２の基準トルクとを得、これら基準トルクと検出し
た駆動トルクとに基づいて前記操作手段を制御する、差
動制御装置。 ４．差動制限機構を有する差動装置の差動を制御する装
置であって、車速を検出する手段と、舵角を検出する手
段と、駆動トルク状態を検出する手段と、これら手段か
らの信号を受けるコントローラと、前記差動制限機構を
操作する手段とを含み、前記コントローラは、検出した
駆動トルク状態から駆動トルクを得ると共に、検出した
車速および舵角から高レベルの第１の基準トルクと低レ
ベルの第２の基準トルクとを得、これら基準トルクと得
られた駆動トルクとに基づいて前記操作手段を制御す
る、差動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62157838A JP2674023B2 (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | 差動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62157838A JP2674023B2 (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | 差動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS644536A JPS644536A (en) | 1989-01-09 |
| JP2674023B2 true JP2674023B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=15658448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62157838A Expired - Lifetime JP2674023B2 (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | 差動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2674023B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2639173B2 (ja) * | 1990-04-20 | 1997-08-06 | 日産自動車株式会社 | 車両用差動制限制御装置 |
| US6457928B1 (en) * | 1999-08-04 | 2002-10-01 | Ampex Corporation | Inter-row transfer unit for moving tape cartridges between rows of library systems |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6022431U (ja) * | 1983-07-22 | 1985-02-15 | 日産自動車株式会社 | 車両用差動装置 |
| JPS60103226A (ja) * | 1984-07-30 | 1985-06-07 | Rinnai Corp | 燃焼器の燃焼制御回路 |
-
1987
- 1987-06-26 JP JP62157838A patent/JP2674023B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS644536A (en) | 1989-01-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |