JP5067243B2 - 駆動力伝達装置、駆動力伝達装置の制御方法及び差動制限装置 - Google Patents
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Description
上記構成によれば、例えば停止時にステアリングエンドまで据え切りして発進した場合に、タイトコーナブレーキング現象を抑制することができる。また、例えば凍結路等の低μ路において停止時にステアリングエンドまで据え切りしてから発進した場合に車両がスリップしても、トラクション性能の向上を図ることができる。さらに、始動直後である場合にタイトコーナ制御を実行するため、例えばステアリングホイールをステアリンクエンドまで操舵した状態で駆動源を始動させて発進する際等に、タイトコーナブレーキング現象を抑制できる。
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、車両1は、前輪駆動車をベースとする4輪駆動車である。車両1の前部(図1において左側)には駆動源としてのエンジン2が搭載されるとともに、そのエンジン2に組み付けられたトランスアクスル3には、一対のフロントアクスル4が連結されている。また、トランスアクスル3には、上記各フロントアクスル4とともにプロペラシャフト5が連結されている。プロペラシャフト5は、トルクカップリング6を介してピニオンシャフト(ドライブピニオンシャフト)7と連結可能となっている。そして、ピニオンシャフト7は、リヤディファレンシャル8を介して一対のリヤアクスル9と連結されている。従って、エンジン2のトルクは、トランスアクスル3からフロントアクスル4を介して前輪10fに伝達されるとともに、トランスアクスル3からプロペラシャフト5、トルクカップリング6、ピニオンシャフト7、リヤディファレンシャル8及び各リヤアクスル9を介して後輪10rに伝達されるようになっている。また、車両1は、ステアリングホイール11を操舵することで前輪10fの舵角が変更され、その進行方向が変更されるようになっている。
上記駆動力伝達装置14を備えた車両1では、トルク伝達容量が大きく設定された場合に車両1の旋回半径が小さいと、前後輪間の回転差を吸収できず前輪10f及び後輪10rにブレーキがかかったような所謂タイトコーナブレーキング現象が発生してしまう。この点を踏まえ、ECU13は、車両1の旋回半径がタイトコーナブレーキング現象の発生する所定旋回半径以下の場合には、その旋回半径が所定旋回半径よりも大きい場合に比べトルク伝達容量を小さくするタイトコーナ制御を実行する。
ECU13は、各車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrlに基づいて車両1の旋回半径を算出し、算出された旋回半径が所定旋回半径以下であるか否かを判定し、旋回半径が所定旋回半径以下である場合にタイトコーナ制御を実行するようになっている。
本実施形態では、ECU13は、右前車輪速Vfr及び左前車輪速Vflの少なくとも一方が第2の所定車輪速V2(本実施形態では、4km/h)以上、且つ右後車輪速Vrr及び左後車輪速Vrlの少なくとも一方が第3の所定車輪速V3(本実施形態では、2km/h)より小さい場合に車両1がスリップ状態であると判定する。また、ECU13は、右前車輪速Vfr及び左前車輪速Vflの少なくとも一方が第4の所定車輪速V4(本実施形態では、3km/h)以上、且つ右後車輪速Vrr及び左後車輪速Vrlが第5の所定車輪速V5(本実施形態では、2km/h)よりも小さい場合にも車両1がスリップ状態であると判定する。そして、ECU13は、車両1がスリップ状態である場合には、操舵角θsのみに基づいてタイトコーナ制御へ移行することを禁止する舵角判定禁止フラグ(以下、禁止フラグ)をセットし、操舵角θsのみに基づいてタイトコーナ制御への移行を禁止する。
ECU13は、各車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrlの少なくとも1つが上限値V1よりも大きい場合に、車両1が所定旋回半径以下の旋回状態であるか否かを判定し、所定旋回半径以下の旋回状態である場合にタイトコーナ制御へ移行する移行フラグをセットする。
本実施形態では、ECU13は、前輪左側の旋回半径及び後輪左側の旋回半径がタイトコーナ制御の必要な旋回半径以下であるか否かを判定し、各旋回半径がタイトコーナ制御の必要な旋回半径以下である場合に車両1がタイトコーナ制御の必要な旋回中であると判定する。なお、判定に用いる車両の旋回半径は、演算の簡略化のため、前輪左側の旋回半径を等価的フロントトレッドで割った値及び後輪左側の旋回半径をリヤトレッドで割った値によって判定する。また、具体的な旋回半径の算出は、周知の算出方法であるため詳細な説明は省略するが、その算出方法の原理についての詳細は、例えば特許3551038号公報(段落[0047]〜[0051])の記述を参照されたい。
ECU13は、先ず前輪左側の旋回半径Rflが最低旋回半径Rfmin以上、且つ所定旋回半径Rfth以下であるか否かを判定する(S401)。続いて、旋回半径Rflが最低旋回半径Rfmin以上、且つ所定旋回半径Rfth以下である場合(S401:YES)には、後輪左側の旋回半径Rrlが最低旋回半径Rrmin以上、且つ所定旋回半径Rrth以下であるか否かを判定する(S402)。ECU13は、旋回半径Rrlが最低旋回半径Rrmin以上、且つ所定旋回半径Rrth以下である場合(S402:YES)には、操舵角信号が正常であるか否かを判定し(S403)、正常である場合(S403:YES)には、操舵角θs(左方向を正とする)が第2の所定操舵角θs2以上であるか否かを判定する(S404)。ECU13は、操舵角θsが第2の所定操舵角θs2以上である場合(S404:YES)、及び操舵角信号が異常である場合(S403:NO)には、車両1がスリップしているか否か判定する。
ECU13は、車両1が所定旋回半径以下の旋回半径で旋回中でなく、各車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrlが第1の車輪速V1以上の場合には、移行フラグをクリアする。ここで、一般にステアリングセンサ18は、加速時と減速時とで検出可能かつ演算誤差が少ない車輪速が異なる。そのため、本実施形態では、加速時には各車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrlが加速上限値V1a(加速時に検出可能かつ演算誤差が少ない速度)以上であり、減速時には各車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrlが減速上限値V1b(減速時に検出可能かつ演算誤差が少ない速度)以上である場合に、移行フラグをクリアする。また、ECU13は、操舵角θsが第4の所定操舵角θs4よりも小さい場合及び車両1がスリップ状態である場合には、移行フラグをクリアする。なお、本実施形態では、第4の所定操舵角θs4は第1の所定操舵角θs1と同じ値である。また、加速上限値V1aは上限値V1よりも小さく、減速上限値V1bは上限値V1と同じである。
ECU13は、先ず車両1が所定旋回半径以下の旋回半径で旋回中でないか否かを判定する(S501)。ECU13は、S501では、上記S103bと同様の判定を行い、車両1が所定旋回半径以下の旋回半径で旋回中でない場合(S501:YES)、即ちS103bで移行フラグがセットされない場合には、アクセル開度信号Saが所定アクセル開度信号Sath以上であるか否かを判定する(S502)。アクセル開度信号Saが所定アクセル開度信号Sath以上である場合(S502:YES)、即ち車両1の加速時には、各車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrlが加速上限値V1a以上であるか否かを判定する(S503)。そして、ECU13は、各車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrlが加速上限値V1a以上である場合(S503:YES)には、移行フラグをクリアする(S504)。一方、アクセル開度信号Saが所定アクセル開度信号Sathよりも小さい場合(S502:NO)、即ち車両1の減速時には、各車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrlが減速上限値V1b以上であるか否かを判定する(S505)。そして、ECU13は、各車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrlが減速上限値V1b以上である場合(S505:YES)には、移行フラグをクリアする(S504)。
(1)ECU13は、各車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrlに基づいて車両1の旋回半径を算出し、算出された車両1の旋回半径がタイトコーナブレーキング現象の発生する所定旋回半径以下の場合には、タイトコーナ制御を実行する。そして、ECU13は、車速Vが車両1の発進状態に相当する所定車速範囲の上限値V1よりも小さい場合には、ステアリングホイール11の操舵角θsがタイトコーナブレーキング現象の発生する所定操舵角θs1以上である場合にタイトコーナ制御を実行する。さらに、ECU13は、各車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrlに基づいて車両1のスリップ状態を検出した場合には、車速Vが上限値V1よりも小さく且つ操舵角θsが所定操舵角θs1以上である場合であっても、タイトコーナ制御を実行しない。そのため、例えば停止時にステアリングエンドまで据え切りして発進した場合などに、速やかにタイトコーナブレーキング現象を抑制することができる。また、ECU13は、車両1のスリップ状態を検出した場合には、車両1の発進状態において操舵角θsが所定操舵角θs1以上である場合であってもタイトコーナ制御を実行しないため、例えば凍結路等の低μ路において停止時にステアリングエンドまで据え切りしてから発進した場合等に車両1がスリップしても、後輪10rに十分なトルクが伝達され、トラクション性能の向上を図ることができる。
以下、本発明を具体化した第2実施形態を図面に従って説明する。
なお、説明の便宜上、同一の構成については上記第1実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
なお、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記各実施形態では、ECU13は、各車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrlの少なくとも1つが上限値V1よりも大きい場合(S301)に、車両1の旋回半径が所定旋回半径以下であるか否かを判定した。しかしながら、これに限らず、各車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrlの全てが上限値V1よりも大きい場合に旋回半径による移行判定を行ってもよい。また、各車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrlの全てが第1の所定車輪速より小さい場合にも旋回半径による移行判定を行ってもよい。
・上記第1実施形態では、車速V,車輪速差ΔW及びアクセル開度信号Saに基づいて目標トルクを演算し、上記第2実施形態では、車速V及びアクセル開度信号Saに基づいて目標差動制限力を演算したが、これに限らず、その他のパラメータを用いて目標トルク又は目標差動制限力を演算してもよい。
Claims (3)
- 駆動源のトルクが常時伝達される主駆動輪と車両の状態に応じて必要時に前記駆動源のトルクが伝達される補助駆動輪とを備えた4輪駆動車における前記駆動源と前記補助駆動輪との間に設けられ、前記補助駆動輪へのトルク伝達容量を変更可能なトルクカップリングと、前記トルクカップリングの作動を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、各車輪速に基づいて車両の旋回半径を算出し、前記旋回半径がタイトコーナブレーキング現象の発生する所定旋回半径以下の場合には、該車両の旋回半径が前記所定旋回半径よりも大きい場合に比べて前記トルク伝達容量を小さくするタイトコーナ制御を実行する駆動力伝達装置であって、
前記制御装置は、
車速が前記車両の発進状態に相当する所定車速範囲の上限値よりも小さい場合には、ステアリングホイールの操舵角がタイトコーナブレーキング現象の発生する所定操舵角以上である場合に前記タイトコーナ制御を実行し、
車速が前記上限値よりも小さく且つ前記操舵角が前記所定操舵角以上であっても、前記各車輪速に基づいて前記車両のスリップ状態を検出した場合には、前記タイトコーナ制御を実行せず、
前記駆動源の始動時には、前記操舵角を示す操舵角信号に関わらず、前記タイトコーナ制御を実行することを特徴とする駆動力伝達装置。 - 駆動源のトルクが常時伝達される主駆動輪と車両の状態に応じて必要時に前記駆動源のトルクが伝達される補助駆動輪とを備えた4輪駆動車における前記駆動源と前記補助駆動輪との間に設けられ、前記補助駆動輪へのトルク伝達容量を変更可能なトルクカップリングと、前記トルクカップリングの作動を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、各車輪速に基づいて車両の旋回半径を算出し、前記旋回半径がタイトコーナブレーキング現象の発生する所定旋回半径以下の場合には、該車両の旋回半径が前記所定旋回半径よりも大きい場合に比べて前記トルク伝達容量を小さくするタイトコーナ制御を実行する駆動力伝達装置の制御方法であって、
車速が前記車両の発進状態に相当する所定車速範囲の上限値よりも小さい場合には、ステアリングホイールの操舵角がタイトコーナブレーキング現象の発生する所定操舵角以上である場合に前記タイトコーナ制御を実行し、
車速が前記上限値よりも小さく且つ前記操舵角が前記所定操舵角以上であっても、前記各車輪速に基づいて前記車両のスリップ状態を検出した場合には、前記タイトコーナ制御を実行せず、
前記駆動源の始動時には、前記操舵角を示す操舵角信号に関わらず、前記タイトコーナ制御を実行することを特徴とする駆動力伝達装置の制御方法。 - 4輪駆動車の駆動源のトルクを前輪側に連結された第1の駆動軸と後輪側に連結された第2の駆動軸とに配分するトルク配分装置と、前記第1の駆動軸と前記第2の駆動軸との差動を制限可能な差動制限機構と、前記差動制限機構の作動を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、各車輪速に基づいて車両の旋回半径を算出し、前記旋回半径がタイトコーナブレーキング現象の発生する所定旋回半径以下の場合には、該車両の旋回半径が前記所定旋回半径よりも大きい場合に比べて前記差動制限機構の差動制限力を小さくするタイトコーナ制御を実行する差動制限装置であって、
前記制御装置は、
車速が前記車両の発進状態に相当する所定車速範囲の上限値よりも小さい場合には、ステアリングホイールの操舵角がタイトコーナブレーキング現象の発生する所定操舵角以上である場合に前記タイトコーナ制御を実行し、
車速が前記上限値よりも小さく且つ前記操舵角が前記所定操舵角以上であっても、前記各車輪速に基づいて前記車両のスリップ状態を検出した場合には、前記タイトコーナ制御を実行せず、
前記駆動源の始動時には、前記操舵角を示す操舵角信号に関わらず、前記タイトコーナ制御を実行することを特徴とする差動制限装置。
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