JPH04292227A - 差動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は差動制御装置に関し、さ
らに詳しくは、差動制限量を連続的に変えることができ
る差動制限機構を有する差動装置によって左右の車輪を
駆動する車両における前記差動装置の差動を制御する装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】差動制御装置に設けたコントローラが、
左右の駆動輪の回転数差を演算すると共に、車速および
舵角から基準回転数差を求めて該基準回転数差と前記演
算した回転数差とを比較し、演算した回転数差が基準回
転数差より大きいとき、演算した回転数差と基準回転数
差との差に対応して変化する差動制限信号を出力し、そ
の後、演算した回転数差が基準回転数差以下となったと
き、アクセル開度またはエンジン回転数に対応して変化
する補正値を求め、この補正値を前記差動制限信号の値
から差し引いて得た差動制限信号を出力する、差動制御
装置が提案されている（実願平１−１０９６４０号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記差動制御装置のよ
うに、車速と舵角とから基準値を得るものでは、舵角の
変化による差動制限量の変化が大きくなるように舵角を
設定することがある。この場合、舵角を検出する手段そ
のもの、あるいはこの手段からコントローラまでの配線
に異常が発生し、正常な舵角の信号がコントローラに到
達しない事態が生ずると、制御が異常になるか、制御を
中止しなければならなくなる。

【０００４】したがって、本発明の目的は、舵角検出手
段からの信号が異常になったとき、舵角以外の要因によ
って差動制限量を制御できる差動制御装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、差動制限量を
連続的に変えることができる差動制限機構を有する差動
装置によって左右の車輪を駆動する車両における前記差
動装置の差動を制御する装置である。差動制御装置は、
車速を検出する手段と、舵角を検出する手段と、左の前
輪の回転数を検出する手段と、右の前輪の回転数を検出
する手段と、左の後輪の回転数を検出する手段と、右の
後輪の回転数を検出する手段と、これら手段から信号を
受けるコントローラと、該コントローラによって制御さ
れ、前記差動制限機構を操作する手段とを含む。前記コ
ントローラは、前記舵角検出手段からの信号が正常であ
るとき、車速および舵角から求められる付加油圧を前記
差動制限機構に与えるべく前記操作手段を制御し、前記
舵角検出手段からの信号が異常であるとき、前後輪の回
転数差から求められる付加油圧を前記差動制限機構に与
えるべく前記操作手段を制御する。

【０００６】

【作用および効果】コントローラは、舵角検出手段から
の信号が正常であるとき、車速および舵角から求められ
る付加油圧を差動制限機構に与えるように操作手段を制
御する。舵角検出手段そのものに、あるいはこの舵角検
出手段からコントローラまでの配線に、断線、ショート
、破損その他の事故が生じ、信号が異常であると判断す
ると、コントローラは、前後輪の回転数差から付加油圧
を定め、この付加油圧を差動制限機構に与えるように操
作手段を制御する。

【０００７】舵角検出手段からの信号が異常な場合でも
、前後輪の回転数差から付加油圧を定め、差動制限機構
を制御するため、制御の中止のような事態が生ずるのを
避けることができる。

【０００８】舵角検出手段からの信号が異常な場合、非
駆動の左右の２輪の回転数差から旋回半径を推定し、駆
動輪の回転数差を前記旋回半径に合せるように制御する
ことができる。これにより、加速性を確保することがで
きる。

【０００９】

【実施例】差動制御装置は、図１に示すように、差動制
限機構１０を有する差動装置によって左右の車輪（図示
せず）を駆動する車両において、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１２と、舵角を
検出する手段１４と、左の前輪の回転数を検出する手段
１６と、右の前輪の回転数を検出する手段１７と、左の
後輪の回転数を検出する手段１８と、右の後輪の回転数
を検出する手段１９と、制動の有無を検出する手段２０
と、これら手段から信号を受けるコントローラ２２と、
操作手段２４とを含む。

【００１０】差動装置は、差動制限量を連続的に変える
ことができる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。図２に示す差動装置２６では、ディファ
レンシャルケース２８内に配置された複数のピニオン３
０とかみ合う一対のサイドギヤ３２（図にはいずれも１
つを示す）にそれぞれ連結されるシャフト３４の一方と
、ディファレンシャルケース２８とに関連して差動制限
機構１０が設けられている。

【００１１】差動制限機構１０は、一方のシャフト３４
にスペーサ３６を介して係合する複数の第１の摩擦板３
８と、ディファレンシャケース２８に伝達部材４０を介
して係合する複数の第２の摩擦板４２とを備える。第１
の摩擦板３８がスペーサ３６に、回転不可にかつシャフ
ト３４の軸線方向へ移動可能に支持されている。そして
、第２の摩擦板４２が伝達部材４０の拡径部分に、回転
不可にかつ軸線方向へ移動可能に支持されている。第１
の摩擦板３８と第２の摩擦板４２とは、互い違いに配置
される。

【００１２】ディファレンシャルキャリア４４にピスト
ン室４６が設けられ、ピストン４８がピストン室４６内
に回転不可にかつ軸線方向へ移動可能に配置されている
。ピストン５０がスペーサ３６に回転不可にかつ軸線方
向へ移動可能に支持され、ピストン４８から間隔をおい
て位置する。スラストベアリング５２がピストン４８と
ピストン５０との間に配置されている。

【００１３】ピストン室４６に管５４を経て外部から液
圧が導かれると、ピストン４８がスラストベアリング５
２を介してピストン５０に押し付けられ、第１の摩擦板
３８と第２の摩擦板４２との間に、押付力に比例した摩
擦力が生ずる。この摩擦力により差動装置２６の差動が
連続的に制限される。

【００１４】車速を検出する手段１２、舵角を検出する
手段１４、回転数を検出する手段１６〜１９、制動の有
無を検出する手段２０はそれ自体公知の検出器である。

【００１５】コントローラ２２は、ＣＰＵあるいはコン
ピュータであって、後述するように、舵角検出手段１４
からの信号が正常であるとき、車速および舵角から求め
られる付加油圧を差動制限機構１０に与えるべく操作手
段２４を制御し、舵角検出手段１４からの信号が異常で
あるとき、前後輪の回転数差から求められる付加油圧を
差動制限機構１０に与えるべく操作手段２４を制御する
。

【００１６】操作手段２４は、図１に示す実施例では、
液体ポンプ６０と、アンロードリリーフ弁６２と、アキ
ュムレータ６４と、電流制御減圧弁６６と、逆止め弁６
８とを備える。

【００１７】管５４がポンプ６０と差動制限機構１０と
に接続される。アンロードリリーフ弁６２が管５４に組
み込まれ、電流制御減圧弁６６がアンロードリリーフ弁
６２から差動制限機構１０へ至る部分に組み込まれる。 さらに、アキュムレータ６４がアンロードリリーフ弁６
２と電流制御減圧弁６６との間に接続され、逆止め弁６
８が、アンロードリリーフ弁６２とアキュムレータ６４
との間に組み込まれている。逆止め弁６８はアンロード
リリーフ弁６２からアキュムレータ６４へ向けての液体
の流れまたは圧力伝達のみを許容する。

【００１８】ポンプ６０から圧液が供給されると、アン
ロードリリーフ弁６２のアンロードシートは閉じられ、
逆止め弁６８は開く。その結果、ポンプ６０からの圧液
は管５４を経てアキュムレータ６４に導かれ、ここで液
圧が増大する。アキュムレータ６４の圧力がアンロード
リリーフ弁６２の調整圧力に達すると、アンロードリリ
ーフ弁６２が瞬時に開いてポンプ６０からの圧液はリザ
ーバタンク７０へ環流し、逆止め弁６８が閉じる。この
ようにして、アキュムレータ６４に一定圧が蓄えられる
。

【００１９】電流制御減圧弁６６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２２によっ
て電流制御減圧弁６６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。

【００２０】コントローラ２２は、図３に示すような演
算と判断とをし、操作手段２４を制御する。

【００２１】初期化した後、舵角δを読み込み（１００
）、車速ｕを読込み（１０１）、各輪の回転数ω１　、
ω２　、ω３　、ω４　を読込む（１０２）。その後、
舵角δと基準値δ１　との大小を比較し（１０３）、舵
角δが基準値δ１　以下であるとき、舵角δを基準値δ
２　と比較する（１０４）。

【００２２】舵角検出手段は、一般に角度の大きさを電
圧値の大きさに変換し、電圧値を出力する。その値は、
たとえば、２．５ｖをニュートラル、すなわち舵角がゼ
ロとし、０．２５ｖ　を左切りの限界、４．７５ｖ　を
右切りの限界となるように定める。したがって、たとえ
ば、δ１　の値として５ｖを、δ２　の値として０．１
ｖを設定しておけば、正常な状態であるか、異常な状態
であるかを判断できる。

【００２３】舵角δが基準角度δ１　より大であるとき
、フラグがＯＮであるか否かを判断する（１０５）。フ
ラグがＯＮでないとき、フラグをＯＮにし（１０６）、
Ｔ＝０にする（１０７）。フラグがＯＮであるとき、Ｔ
＝Ｔ＋１とし（１０８）、その後、Ｔと基準値ＴＫ　と
の大小を判断する（１０９）。これは、所定回のルーチ
ンの実行後、始めて異常であると認めるためである。Ｔ
がＴＫ　より大きいとき、異常フラグをＯＮにする（１
１０）。

【００２４】舵角δが上限の基準値δ１　以下であると
き、舵角δと下限の基準値δ２　との大小を比較する（
１０４）。そして、舵角δが基準値δ２　以上であると
き、フラグをＯＦＦ　とし、異常フラグをＯＦＦ　とす
る（１１１）。これは、舵角が正常な信号を出力してい
る状態である。

【００２５】舵角δが基準値δ２　より小さいとき、フ
ラグがＯＮであるか否かを判断する（１１２）。フラグ
がＯＮでないとき、フラグをＯＮにし（１１３）、Ｔ＝
０にする（１１４）。フラグがＯＮであるとき、Ｔ＝Ｔ
＋１とし（１１５）、その後、Ｔと基準値ＴＫ　との大
小を判断する（１１６）。ＴがＴＫ　より大きいとき、
異常フラグをＯＮにする（１１７）。

【００２６】異常フラグがＯＮであるか否かを判断し（
１１８）、異常でないとき、舵角δおよび車速ｕから付
加油圧Ｐを求める（１１９）。付加油圧Ｐは、図４に示
すように、マップ８０として前もって記憶されている。 このマップ８０は、低速域では、中程度の舵角まで差動
制限を効かせ、中速域では、比較的小舵角で差動制限が
解除となり、またある車速以上の高速域では、大舵角ま
で差動制限を強く効かせるように定めてある。そして、
車速が一定でも、舵角が増加してゆくような場合は差動
制限の効きを徐々に減ずるように、換言すると、舵角が
小さくなれば、差動制限の効きを徐々に増加させるよう
に設定してある。

【００２７】前記のように設定したマップを使用すれば
、低速域ではある舵角まで比較的強めの差動制限をする
ことができることから、ぬかるみからの脱出性、左右の
駆動輪が異なる摩擦係数の路面上にあるときの発進加速
性を確保でき、また大舵角のとき、差動制限を解除する
ことによって、タイトコーナブレーキング現象の発生を
防止できる。中速域では比較的早めに差動制限を解除す
ることによって、直進から旋回に入る際の、車両の前側
部分の旋回のし易さ、すなわち回頭性を向上できる。 そして、高速域では広い舵角範囲で差動制限を強めるこ
とにより、レーンチェンジ性能、舵の手応えおよび差動
制限の強さ変化による車両ステア特性の変化を防止でき
る。

【００２８】差動制限機構に与えるべき付加油圧Ｐを求
めた後、この付加油圧Ｐに対応する電流ｉを、図５に示
すマップ８２から求める（１２０）。その後、ブレーキ
信号を読込み（１２１）、制動しているか否かを判断す
る（１２２）。制動していないとき、前記電流ｉを電流
制御減圧弁６６に出力する（１２３）。そうすると、油
圧Ｐがピストン室４６に供給され、その油圧に比例した
摩擦力が摩擦板３８と摩擦板４２との接触によって発生
し、差動装置２６の差動が制限される。制動していると
き、ｉ＝０とし（１２４）、この電流を出力する（１２
３）。これにより、制動時に差動制限することが避けら
れる。

【００２９】異常フラグがＯＮであるとき、前輪の回転
数差Δωｆ　と、後輪の回転数差Δωｒとを演算し（１
２５）、さらに、後輪の回転数差Δωｒ　と前輪の回転
数差Δωｆとの差Δωを求める（１２６）。そして、差
Δωと基準値ωＫ　との大小を判断する（１２７）。実
施例では、後輪が駆動輪であるとしているところ、差Δ
ωの大きさによって後輪がスリップを起こしているか否
かを判断する。そのため、基準値ωＫ　は、旋回時の前
輪側と後輪側との旋回半径差による回転数差より大きな
値に設定してある。

【００３０】差Δωが基準値ωＫ　より大であるとき、
図６に示すマップ８４からΔωに対応する付加油圧Ｐを
求め（１２８）、付加油圧Ｐから制御電流ｉを求める（
１２０）。また、前後輪の回転数差Δωが、基準値ωＫ
　以下であるとき、Ｐ＝０とする（１２９）。これは、
前後輪に回転数差がないとき、スリップしていない状態
であるから、差動制限を解除し、旋回性を確保すること
を企図する。

【図面の簡単な説明】

【図１】差動制御装置の模式図である。

【図２】差動装置の断面図である。

【図３】制御のフローチャートである。

【図４】コントローラに記憶されるマップである。

【図５】コントローラに記憶されるマップである。

【図６】コントローラに記憶されるマップである。

【符号の説明】

１０　　差動制限機構 １２　　車速検出手段 １４　　舵角検出手段 １６、１７、１８、１９　　回転数検出手段２０　　制
動検出手段 ２２　　コントローラ ２４　　操作手段 ２６　　差動装置 ６６　　電流制御減圧弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　差動制限量を連続的に変えることがで
   きる差動制限機構を有する差動装置によって左右の車輪
   を駆動する車両における前記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、左の前輪の回転数を検出する手段と、右の前輪
   の回転数を検出する手段と、左の後輪の回転数を検出す
   る手段と、右の後輪の回転数を検出する手段と、これら
   手段から信号を受けるコントローラと、該コントローラ
   によって制御され、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、前記舵角検出手段からの
   信号が正常であるとき、車速および舵角から求められる
   付加油圧を前記差動制限機構に与えるべく前記操作手段
   を制御し、前記舵角検出手段からの信号が異常であると
   き、前後輪の回転数差から求められる付加油圧を前記差
   動制限機構に与えるべく前記操作手段を制御する、差動
   制御装置。