JP4626778B2 - 左右駆動力制御装置 - Google Patents
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Description
しかし、従来の駆動力配分装置では、左右車輪間に駆動力差を生じさせるものであり、車両直進時における左右駆動輪のスリップを抑制ができない等の問題がある。
そこで、本出願人は左右駆動力調整手段と差動制限手段とを備えた左右駆動力配分装置を出願した(特許文献1参照)。
一般的に考えられる制御手法としては、車両の走行状態から左右駆動力調整手段による駆動力調整量及び差動制限手段による差動制限量をそれぞれ算出して、各手段を別々に制御する手法が考えられる。
このような同時使用を防止するため、左右駆動力調整手段及び差動制限手段のいずれか一方のみを選択的に切り換える手法も考えられるが、左右駆動力調整量や差動制限量の大きさの違いから、左右駆動力調整手段及び差動制限手段の切り換え時に駆動力差の急変が生じ車両挙動が不連続となるおそれがある。
請求項3の左右駆動力制御装置では、請求項2において、前記駆動力制御選択手段は、前記駆動力移動方向が前記左右車輪間で車輪速の大きい車輪側に向かっている場合には前記左右駆動力調整手段を選択し、前記駆動力移動方向が前記左右車輪間で車輪速の小さい車輪側に向かっている場合には、前記差動制限手段を選択することを特徴としている。
これにより、車両の走行状態に応じ、安定した車両挙動を維持しつつ、左右駆動力調整手段及び差動制限手段を適切に使い分けることができる。
請求項3の左右駆動力制御装置によれば、駆動力制御選択手段は、駆動力移動方向が車輪速の大きい車輪側に向かっている場合には左右駆動力調整手段を選択し、駆動力移動方向が車輪速の小さい車輪側に向かっている場合には差動制限手段を選択する。
つまり、車輪速の大きい車輪側へ駆動力移動を行っているということは、駆動力を旋回推進方向に働かせる状態であり、この場合には左右駆動力調整手段を選択する。一方車輪速の小さい車輪側へ駆動力移動を行っているということは、駆動力を直進走行安定方向や旋回抑制方向に働かせる状態であり、この場合には差動制限手段を選択する。
図1乃至図4を参照すると、図1には本発明に係る左右駆動力制御装置の概略構成図、図2には左右駆動力配分装置を示す要部拡大図、図3にはECUの入出力関係を示すブロック図、図4には駆動力移動方向及び車輪速差に基づく駆動力制御選択を示すマップがそれぞれ示されている。
詳しくは、車両1は、車体前部に搭載された駆動源としてのエンジン2、当該エンジン2の一側に連結されたトランスミッション8、当該トランスミッション8と連結され前輪4側及び後輪6側に駆動力を分配するセンタデフ10、当該センタデフ10により前輪4側に分配された駆動力を左前輪4L及び右前輪4Rのそれぞれの前輪回転軸12L、12Rに分配するフロントデフ14、センタデフ10により分配された駆動力を後輪6側へと伝達するプロペラシャフト16、並びに当該プロペラシャフト16の一端と接続され左後輪6L及び右後輪6Rのそれぞれの後輪回転軸18L、18Rに車両1の走行状態に応じて駆動力を配分する左右駆動力配分装置20とから構成されている。
図2に示すように、当該左右駆動力配分装置20は、本体ケース22内に、上記プロペラシャフト16の一端側をなす入力部24、当該入力部24と接続され左後輪回転軸18L及び右後輪回転軸18R上に配設された差動機構部26、右後輪回転軸18R上に配設された左右駆動力調整機構部28(左右駆動力調整手段)、及び左後輪回転軸18L上に配設された差動制限機構部30(差動制限手段)が収納されて構成されている。
また、車両1の各車輪4L、4R、6L、6Rには、各車輪速を検出する車輪速センサ42L、42R、44L、44R(車輪速差検出手段)が設けられている。
これら各種センサ類は、車両1に搭載されているECU(電子コントロールユニット)60(駆動力制御手段)に電気的に接続されている。
例えば、このECU60は油圧ユニット40を介して左右駆動力配分装置20における左右駆動力調整機構部28及び差動制限機構部30を制御する機能を有している。
詳しくは、このECU60内には、図3に示すように、第1制御量算出部62(第1制御量算出手段)、第2制御量算出部64(第2制御量算出手段)、第3制御量算出部66(第3制御量算出手段)、合成制御量算出部68(合成制御量算出手段)、駆動力制御選択部70(駆動力制御選択手段)が形成されている。
また、駆動力制御選択部70は、合成制御量算出部68で算出された合成制御量の駆動力移動方向及び後輪車輪速センサ44L、44Rの検出結果から求められる左右車輪速差の関係から、左右駆動力調整機構部28による左右駆動力調整制御を行うか、差動制限機構部30による差動制限制御を行うかを選択する機能を有している。
これは、図4に示すように、右後輪6Rへの駆動力移動を正とした合成制御量を縦軸、右後輪6Rの車輪速が大である場合を正とした左右車輪速差を横軸としたマップで示すと、第1象限及び第3象限の走行状態では左右駆動力調整制御、第2象限及び第4象限の走行状態では差動制限制御を行うものとなる。
一方、図4のマップにおける第2象限及び第4象限は、車両1の旋回方向に対して内輪側に駆動力を移動させ、駆動力を旋回抑制方向に働かせる場合を示している。そして、当該第2象限及び第4象限では、差動制限機構部30の差動制限用クラッチ38を合成制御量に応じて係合させることとなる。なお、当該第2象限及び第4象限において、車輪速差の小さい略直進走行時である場合であれば、当該直進走行を保持する方向に駆動力を働かせることとなる。
図5を参照すると、本発明に係る左右駆動力制御装置において実行される左右駆動力制御ルーチンがフローチャートで示されており、以下同フローチャートに基づき説明する。
まず、ECU60は、ステップS1として、上記ヨーレートセンサ46、操舵角センサ48、車体速度センサ50、各車輪速度センサ42L、42R、44L、44R、アクセル開度センサ52等の各種センサの検出結果を読み込む。
また、ステップS3では、第2制御量算出部64において、第2制御量を算出する。
そして、ステップS4では、第3制御量算出部66において、車輪速差判定部80の出力値を上記ステップS3で算出した第2制御量に乗算し第3制御量を算出する。
ステップS5では、合成制御量算出部68において、上記ステップS2で算出した第1制御量及び上記ステップS4で算出した第3制御量を合算し、合成制御量を算出する。
当該判別結果が真(Yes)である場合は、ステップS7に進む。
一方、上記ステップS6の判別結果が偽(No)である場合、即ち合成制御量の駆動力移動方向が後輪6において車輪速の小さい車輪側と同一であり、図4のマップにおいて第2象限または第4象限の走行状態に該当する場合は、ステップS8に進む。
以上のように、本発明に係る左右駆動力制御装置では、左右駆動力配分装置20に左右駆動力調整機構部28及び差動制限機構部30を備えており、この左右駆動力調整機構部28の制御量に対応した第1制御量、差動制限機構部30の制御量に応じた第2制御量に駆動力移動方向を含めた第3制御量を算出する。
これにより、左右駆動力調整機構部28及び差動制限機構部30の同時使用を防止することができる。
また、左右駆動力調整機構部28及び差動制限機構部30を一つの合成制御量により制御することで、左右駆動力調整機構部28及び差動制限機構部30の切り換え時においても駆動力差の急変は生じず、車両挙動の不連続性を防止することができる。
以上で本発明に係る左右駆動力制御装置の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。
また、上記実施形態では、左右駆動力配分装置20において、差動機構部26に対して右側に左右駆動力調整機構部28、左側に差動制限機構部30がそれぞれ配設されているが、当該左右駆動力配分装置はこのような構成に限られるものではない。本発明に係る左右駆動力制御装置では、左右駆動力調整手段と差動制限手段とを備えた構成であればよい。
6 後輪
20 左右駆動力配分装置
28 左右駆動力調整機構部(左右駆動力調整手段)
30 差動制限機構部(差動制限手段)
34 右クラッチ
36 左クラッチ
38 差動制限用クラッチ
40 油圧ユニット
42L、42R、44L、44R 車輪速センサ(車輪速差検出手段)
46 ヨーレートセンサ
48 操舵角センサ
50 車体速度センサ
52 アクセル開度センサ
60 ECU(駆動力制御手段)
62 第1制御量算出部(第1制御量算出手段)
64 第2制御量算出部(第2制御量算出手段)
66 第3制御量算出部(第3制御量算出手段)
68 合成制御量算出部(合成制御量算出手段)
70 駆動力制御選択部(駆動力制御選択手段)
Claims (3)
- 車両の左右車輪間の駆動力配分を調整可能な左右駆動力調整手段と、
前記左右車輪間に作用させる差動制限力を調整して前記左右車輪間の差動を制限可能な差動制限手段と、
前記車両の走行状態に基づき、前記左右駆動力調整手段の制御量に対応し前記左右車輪間における駆動力移動方向を含む第1制御量を算出する第1制御量算出手段と、
前記車両の走行状態に基づき、前記差動制限手段の制御量に対応する第2制御量を算出する第2制御量算出手段と、
前記差動制限手段を実行した場合の前記左右車輪間における駆動力移動方向を判定し、該駆動力移動方向を前記第2制御量算出手段により算出される第2制御量に含めた第3制御量を算出する第3制御量算出手段と、
前記第1制御量及び第3制御量を合成した合成制御量を算出する合成制御量算出手段と、
前記合成制御量に含まれる前記左右車輪間における駆動力移動方向に応じ、前記左右駆動力調整手段と前記差動制限手段とのいずれか一方を選択する駆動力制御選択手段と、
前記駆動力制御選択手段によって選択された前記左右駆動力調整手段または前記差動制限手段を前記合成制御量に応じて制御する駆動力制御手段と、
を備えることを特徴とする左右駆動力制御装置。 - さらに、前記左右車輪の車輪速差を検出する車輪速差検出手段を備え、
前記駆動力制御選択手段は、前記合成制御量に含まれる前記左右車輪間における駆動力移動方向及び前記車輪速差検出手段により検出される左右車輪速差の関係に応じ、前記左右駆動力調整手段と前記差動制限手段とのいずれか一方を選択することを特徴とする請求項1記載の左右駆動力制御装置。 - 前記駆動力制御選択手段は、前記駆動力移動方向が前記左右車輪間で車輪速の大きい車輪側に向かっている場合には前記左右駆動力調整手段を選択し、前記駆動力移動方向が前記左右車輪間で車輪速の小さい車輪側に向かっている場合には、前記差動制限手段を選択することを特徴とする請求項2記載の左右駆動力制御装置。
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