JPH0536249B2 - - Google Patents
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- JPH0536249B2 JPH0536249B2 JP60244676A JP24467685A JPH0536249B2 JP H0536249 B2 JPH0536249 B2 JP H0536249B2 JP 60244676 A JP60244676 A JP 60244676A JP 24467685 A JP24467685 A JP 24467685A JP H0536249 B2 JPH0536249 B2 JP H0536249B2
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、制御外力により差動制限トルクが付
与され、所定の制御条件に従つて差動制限を制御
する車両用差動制限制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a differential limiting control device for a vehicle that applies differential limiting torque by an external control force and controls differential limiting according to predetermined control conditions. .
(従来の技術)
従来の差動制限機構を備えた差動装置として
は、例えば「自動車工学全書9巻 動力伝達装
置」(昭和55年11月15日(株)山海堂発行)の第321ペ
ージ〜第324ページに記載されているような装置
が知られている。(Prior art) As a differential device equipped with a conventional differential limiting mechanism, for example, the one on page 321 of "Automotive Engineering Complete Book Volume 9 Power Transmission Device" (published by Sankaido Co., Ltd. on November 15, 1980) A device as described on page 324 is known.
この従来装置は、差動制限機構として、デイフ
アレンシヤルケースとサイドギヤとの間に設けら
れる多板摩擦クラツチが用いられ、この多板摩擦
クラツチに対し、左右輪の回転速度差によりピニ
オンメートシヤフト部のカム機構で発生するスラ
スト力を付与し、このスラスト力によるクラツチ
締結力で差動制限トルクを発生させるトルク比例
式差動制限機構を用いた装置であつた。 This conventional device uses a multi-plate friction clutch installed between the differential case and the side gear as a differential limiting mechanism. This device used a torque-proportional differential limiting mechanism that applied thrust force generated by a cam mechanism in the engine, and generated differential limiting torque using the clutch engagement force generated by this thrust force.
尚、ここで差動制限機構とは、差動制限機能を
発揮する機構をいい、通常、リミテツドスリツプ
デイフアレンシヤルと称される装置は、差動制限
機構を内蔵した差動装置として両者を区別し、単
に差動装置(差動手段)と記した場合には制限機
能をもたない普通の差動装置(コンベンシヨナル
デイフアレシンシヤル)を指すものとする。 Note that the term "differential limiting mechanism" here refers to a mechanism that performs a differential limiting function, and a device usually referred to as a limited slip differential is a differential device that has a built-in differential limiting mechanism that functions as a differential limiting mechanism. When used simply as a differential device (differential means), it refers to a conventional differential device that does not have a limiting function.
(発明が解決しよとする問題点)
しかしながら、このような従来装置にあつて
は、左右輪の回転速度差に比例するスラスト力に
より差動制限トルクが発生し、この差動制限トル
クは左右輪回転速度差の増大に伴なつて一義的に
高まつていく構成となつているため、左右輪に回
転速度差が生じる旋回時においても旋回初期から
差動制限トルクが発生し、低速側である内輪側に
外輪側から大きな駆動トルクが伝達されること
で、旋回初期にアンダステア傾向が非常に強くな
つてしまうという問題点があつた。(Problem to be solved by the invention) However, in such a conventional device, a differential limiting torque is generated due to a thrust force proportional to the rotational speed difference between the left and right wheels, and this differential limiting torque is Since the configuration is such that it increases primarily as the wheel rotational speed difference increases, differential limiting torque is generated from the beginning of the turn even when turning where there is a rotational speed difference between the left and right wheels. There was a problem in that a large drive torque was transmitted from the outer wheel to a certain inner wheel, resulting in a very strong tendency for understeer at the beginning of a turn.
つまり、旋回時における内外輪トルク特性をみ
ると、第9図に示すように、旋回初期において強
アンダステア傾向を示し、内輪がスリツプするよ
うな旋回後期には逆に外輪側へ伝達される駆動ト
ルクが大きくなりオーバステア傾向を示すとい
う、いわゆるリバースステア特性となり、車両の
旋回走行軌跡は、第8図の実線に示すような軌跡
となつていた。 In other words, if we look at the torque characteristics of the inner and outer wheels during a turn, as shown in Figure 9, there is a strong understeer tendency at the beginning of the turn, and in the later stages of the turn when the inner wheel slips, the drive torque is transmitted to the outer wheels. becomes large and exhibits a tendency to oversteer, which is a so-called reverse steering characteristic, and the turning trajectory of the vehicle was as shown by the solid line in FIG.
尚、この従来装置は、皿バネ等によりイニシヤ
ルトルクTiを与えた予圧式+トルク比例式の差
動制限機構を備えた差動装置である。 This conventional device is a differential device equipped with a preload type + torque proportional type differential limiting mechanism in which an initial torque Ti is applied by a disc spring or the like.
そこで、出願人は先行出願として、旋回時にお
いて内輪回転速度<外輪回転速度の関係にある時
には、差動制限トルクを減少させる制御を行なう
内容の出願をした(実願昭60−110164号、出願日
昭和60年7月18日)。 Therefore, the applicant filed an earlier application to control the differential limiting torque to be reduced when the inner wheel rotational speed is less than the outer wheel rotational speed during turning (Utility Application No. 110164/1986). (July 18, 1985).
しかし、先行技術における制御では、旋回初期
のアンダステア傾向は防止できるものの、旋回後
期のオーバステア傾向は依然として残つてしま
い、旋回後期において外輪スリツプ比が増大し、
路面への駆動伝達力不足による加速性能の低下や
横力の減少により旋回性能の低下を招くという問
題点を残していた。 However, with the control in the prior art, although the understeer tendency at the early stage of a turn can be prevented, the oversteer tendency at the late stage of the turn still remains, and the outer wheel slip ratio increases at the late stage of the turn.
Problems remained, such as a decrease in acceleration performance due to insufficient drive transmission force to the road surface and a decrease in turning performance due to a decrease in lateral force.
尚、スリツプ比とは、車輪速度に対する速度差
(車輪速度と車速との差)による比であり、スリ
ツプ比Sは次式であらわされる。 Note that the slip ratio is a ratio of the speed difference (difference between the wheel speed and the vehicle speed) to the wheel speed, and the slip ratio S is expressed by the following equation.
S=W−V/W
W;車輪速度
V;車速
(問題点を解決するための手段)
本発明は、このような従来の問題点を解決する
ことを目的としてなされたもので、この目的達成
のために本発明では、以下に述べる解決手段とし
た。 S=W-V/W W; wheel speed V; vehicle speed (means for solving the problem) The present invention was made with the aim of solving such conventional problems, and it is possible to achieve this purpose. Therefore, the present invention adopts the following solution.
本発明の解決手段は第1図に示すクレーム概念
図により説明すると、差動を許容しながらエンジ
ン駆動力を左右駆動輪1,2に分配伝達する差動
手段3と、該差動手段3に設けられ、制御外力に
より差動制限トルクを発生させる差動制限機構4
と、車両状態を検知する入力センサ5と、該入力
センサ5の信号に基づき差動制限トルクを増減す
る制御信号を出力する制御手段6と、を備えた車
両用差動制限制御装置において、前記入力センサ
5として、車速を検出する車速センサ501と、
内外輪を識別する内外輪識別センサ502と、左
右駆動輪の回転数を検出する左輪回転センサ50
3及び右輪回転センサ504とを含み、前記制御
手段6を、路面への駆動伝達力と旋回に必要な横
力とを保つ目標外輪スリツプ比を設定し、車速と
左右輪回転数と内外輪識別により実際外輪スリツ
プ比を求め、この実際外輪スリツプ比が前記目標
外輪スリツプ比に一致する方向に差動制限トルク
を制御する手段とした。 The solution of the present invention will be explained with reference to the conceptual diagram of the claim shown in FIG. A differential limiting mechanism 4 is provided and generates a differential limiting torque by an external control force.
A differential limiting control device for a vehicle, comprising: an input sensor 5 for detecting a vehicle state; and a control means 6 for outputting a control signal for increasing/decreasing differential limiting torque based on a signal from the input sensor 5. As the input sensor 5, a vehicle speed sensor 501 that detects vehicle speed;
An inner and outer wheel identification sensor 502 that identifies the inner and outer wheels, and a left wheel rotation sensor 50 that detects the rotation speed of the left and right drive wheels.
3 and a right wheel rotation sensor 504, the control means 6 is configured to set a target outer wheel slip ratio that maintains the drive transmission force to the road surface and the lateral force necessary for turning, The actual outer ring slip ratio is determined by identification, and the differential limiting torque is controlled in a direction in which the actual outer ring slip ratio matches the target outer ring slip ratio.
(作用)
従つて、本発明の車両用差動制限制御装置で
は、旋回時、制御手段6において、路面への駆動
伝達力と旋回に必要な横力とを保つ目標外輪スリ
ツプ比が設定され、車速センサ501からの車速
と左輪回転センサ503及び右輪回転センサ50
4からの左右輪回転数により求められる左右駆動
輪のスリツプ比のうち内外輪識別による選択で実
際外輪スリツプ比が求められる。そして、この実
際外輪スリツプ比が前記目標外輪スリツプ比に一
致する方向に差動制限トルクが制御される。(Function) Therefore, in the vehicle differential limiting control device of the present invention, when turning, the control means 6 sets a target outer wheel slip ratio that maintains the drive transmission force to the road surface and the lateral force necessary for turning. Vehicle speed from vehicle speed sensor 501 and left wheel rotation sensor 503 and right wheel rotation sensor 50
Among the slip ratios of the left and right driving wheels determined from the left and right wheel rotational speeds from 4, the actual outer wheel slip ratio is determined by selecting the slip ratio based on the identification of the inner and outer wheels. Then, the differential limiting torque is controlled in a direction in which the actual outer ring slip ratio matches the target outer ring slip ratio.
この差動制限トルクの制御は、実際外輪スリツ
プ比が目標外輪スリツプ比より大きくなつた場合
には差動制限トルクが弱められ、旋回外輪へのエ
ンジン駆動力の低減が図られ、また、実際外輪ス
リツプ比が目標外輪スリツプ比より小さくなつた
場合には差動制限トルクが強められ、旋回外輪へ
のエンジン駆動力の増大が図られる。 This differential limiting torque control is such that when the actual outer wheel slip ratio becomes larger than the target outer wheel slip ratio, the differential limiting torque is weakened to reduce the engine driving force to the turning outer wheel. When the slip ratio becomes smaller than the target outer wheel slip ratio, the differential limiting torque is strengthened to increase the engine driving force to the turning outer wheel.
このように、実際外輪スリツプ比を目標外輪ス
リツプ比に一致させる差動制限トルク制御は、言
い換えると、旋回外輪への最適なエンジン駆動力
の伝達を達成するトラクシヨンコントロールとい
うことができ、このトラクシヨンコントロールに
より旋回外輪において路面への駆動伝達力の確保
と旋回に必要な横力の確保が達成でき、高横加速
度旋回時になどにおいてオーバステア傾向が抑え
られた良好な旋回性能が得られる。 In this way, differential limiting torque control that matches the actual outer wheel slip ratio with the target outer wheel slip ratio can be said to be traction control that achieves optimal transmission of engine driving force to the turning outer wheels. Shion control enables the outer wheel of the turn to secure the drive transmission force to the road surface and the lateral force necessary for turning, resulting in good turning performance that suppresses oversteer tendencies, such as when turning with high lateral acceleration.
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。(Example) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
尚、この実施例を述べるにあたつて、外部油圧
により作動する多板摩擦クラツチ機構を備えた自
動車用差動制限制御装置を例にとる。 In describing this embodiment, an example will be taken of a differential limiting control device for an automobile equipped with a multi-disc friction clutch mechanism operated by external hydraulic pressure.
まず、実施例の構成を説明する。 First, the configuration of the embodiment will be explained.
実施例装置は、第2図〜第4図に示すように、
差動装置(差動手段)10、多板摩擦クラツチ機
構(差動制限機構)11、油圧発生装置(流体圧
発生手段)12、コントロールユニツト(制御手
段)13、入力センサ14を備えているもので、
以下各構成について述べる。 As shown in FIGS. 2 to 4, the embodiment device has the following features:
A differential device (differential means) 10, a multi-plate friction clutch mechanism (differential limiting mechanism) 11, a hydraulic pressure generator (fluid pressure generating means) 12, a control unit (control means) 13, and an input sensor 14. in,
Each configuration will be described below.
差動装置10は、左右輪に回転速度差が生じる
ような走行状態において、この回転速度差に応じ
て左右輪に速度差をもたせるという差動機能と、
エンジン駆動力の左右の駆動輪に等配分に分配伝
達する駆動力分配機能をもつ装置である。 The differential device 10 has a differential function of providing a speed difference between the left and right wheels in accordance with the rotational speed difference in a driving state where a rotational speed difference occurs between the left and right wheels;
This device has a driving force distribution function that equally distributes and transmits the engine driving force to the left and right drive wheels.
この差動装置10は、スタツドボルト15によ
り車体に取り付けられるハウジング16内に納め
られているもので、リングギヤ17、デイフアレ
ンシヤルケース18、ピニオンメートシヤフト1
9、デフピニオン20、サイドギヤ21,21′
を備えている。 This differential device 10 is housed in a housing 16 that is attached to the vehicle body with stud bolts 15, and includes a ring gear 17, a differential case 18, and a pinion mate shaft 1.
9, differential pinion 20, side gear 21, 21'
It is equipped with
前記デイフアレンシヤルケース18は、ハウジ
ング16に対しテーパーローラベアリング22,
22′により回転自在に支持されている。 The differential case 18 has a tapered roller bearing 22,
It is rotatably supported by 22'.
前記リングギヤ17は、デイフアレンシヤルケ
ース18に固定されていて、プロペラシヤフト2
3に設けられたドライブピニオン24と噛み合
い、このドライブピニオン24から回転駆動力が
入力される。 The ring gear 17 is fixed to a differential case 18 and is connected to the propeller shaft 2.
3, and rotational driving force is input from this drive pinion 24.
前記サイドギヤ21,21′には、駆動出力軸
である左輪側ドライブシヤフト25と、右輪側ド
ライブシヤフト26がそれぞれに設けられてい
る。 The side gears 21, 21' are each provided with a left-wheel drive shaft 25 and a right-wheel drive shaft 26, which are drive output shafts.
多板摩擦クラツチ機構11は、前記差動装置1
0の駆動入力部と駆動出力部との間に設けられ、
外部油圧によるクラツチ締結力により差動制限ト
ルクを発生させる機構である。 The multi-plate friction clutch mechanism 11 includes the differential gear 1
0 between the drive input section and the drive output section,
This is a mechanism that generates differential limiting torque using clutch engagement force from external hydraulic pressure.
この多板摩擦クラツチ機構11は、ハウジング
16及びデイフアレンシヤルケース18内に納め
られているもので、多板摩擦クラツチ27,2
7′、プレツシヤリング28,28′、リアクシヨ
ンプレート29,29′、スラスト軸受30,3
0′、スペーサ31,31′、プツシユロツド3
2、油圧ピストン33、油室34、油圧ポート3
5を備えている。 This multi-plate friction clutch mechanism 11 is housed within a housing 16 and a differential case 18, and includes multi-plate friction clutches 27, 2.
7', pressure ring 28, 28', reaction plate 29, 29', thrust bearing 30, 3
0', spacer 31, 31', push rod 3
2, hydraulic piston 33, oil chamber 34, hydraulic port 3
5.
前記多板摩擦クラツチ27,27′は、デイフ
アレンシヤルケース(駆動入力部)18に回転方
向固定されたフリクシヨンプレート27a,2
7′aと、サイドギヤ(駆動出力部)21,2
1′に回転方向固定されたフリクシヨンデイスク
27b,27′bとによつて構成され、軸方向の
両端面にはプレツシヤリング28,28′とリア
クシヨンプレート29,29′とが配置されてい
る。 The multi-plate friction clutches 27, 27' include friction plates 27a, 2 fixed to the differential case (drive input section) 18 in the rotational direction.
7'a and side gear (drive output part) 21, 2
1' and friction disks 27b, 27'b fixed in the rotational direction, and pressure rings 28, 28' and reaction plates 29, 29' are arranged on both end faces in the axial direction. There is.
前記プレツシヤリング28,28′は、クラツ
チ締結力を受ける部材として前記ピニオンメート
シヤフト19に嵌合状態で設けられたもので、そ
の嵌合部は、第3図に示すように、断面方形のシ
ヤフト端部19aに対し角溝28a,28′aに
よつて嵌合させ、従来のトルク比例式差動制限機
構のように、回転左によるスラスト力が発生しな
い構造としている。 The pressure rings 28, 28' are provided in a fitted state on the pinion mate shaft 19 as members receiving the clutch fastening force, and the fitting portion has a rectangular cross section as shown in FIG. It is fitted into the shaft end 19a through square grooves 28a, 28'a, and has a structure in which no thrust force is generated due to left rotation, unlike the conventional torque proportional differential limiting mechanism.
前記油圧ピストン33は、油圧ポート35への
油圧供給により軸方向(図面右方向)へ移動し、
両多板摩擦クラツチ27,27′を油圧レベルに
応じて締結させるもので、一方の多板摩擦クラツ
チ27は、締結力がプツシユロツド32→スペー
サ31→スラスト軸受30→リアクシヨプレート
29へと伝達され、プレツシヤリング28を反力
受けとして締結され、他方の多板摩擦クラツチ2
7′は、ハウジング16からの締結反力が締結力
となつて締結される。 The hydraulic piston 33 moves in the axial direction (rightward in the drawing) by hydraulic pressure supplied to the hydraulic port 35,
Both multi-plate friction clutches 27, 27' are engaged in accordance with the oil pressure level, and in one multi-disc friction clutch 27, the engagement force is transmitted from the push rod 32 to the spacer 31 to the thrust bearing 30 to the rear axis plate 29. , are fastened using the pressure ring 28 as a reaction force receiver, and the other multi-plate friction clutch 2
7' is fastened using the fastening reaction force from the housing 16 as a fastening force.
油圧発生装置12は、クラツチ締結力となる油
圧を発生する外部装置で、油圧ポンプ40、ポン
プモータ41、制御圧油路42、チエツクバルブ
43、第1ドレーン油路44、リリーフバルブ4
5、リザーブタンク46、第2ドレーン油路4
7、切換バルブ48、バルブソレノイド49、圧
力スイツチ50とを備えている。 The hydraulic pressure generating device 12 is an external device that generates hydraulic pressure as a clutch engagement force, and includes a hydraulic pump 40, a pump motor 41, a control pressure oil path 42, a check valve 43, a first drain oil path 44, and a relief valve 4.
5, reserve tank 46, second drain oil path 4
7, a switching valve 48, a valve solenoid 49, and a pressure switch 50.
前記ポンプモータ41は、コントロールユニツ
ト13からのモータ信号mにより作動・非作動を
行なうモータで、走行時であつて、差動制限を行
なつている時や差動制限を行なう可能性がある時
は通電によりモータ信号mが出力され、停車時等
の差動制限を全く必要としない時は非通電による
モータ信号mが出力される。 The pump motor 41 is a motor that is activated or deactivated by a motor signal m from the control unit 13, and is activated or deactivated when the pump is running and differential restriction is being performed or there is a possibility that differential restriction is being performed. When the vehicle is energized, a motor signal m is output, and when no differential restriction is required, such as when the vehicle is stopped, a motor signal m is output when the vehicle is not energized.
前記制御圧油路42は、前記油圧ポート35に
制御圧の作動油を供給する制御圧油パイプ51に
連結される油路で、油圧の立上がりを緩やかにす
るため途中にオリフイス52が設けてある。 The control pressure oil passage 42 is an oil passage connected to a control pressure oil pipe 51 that supplies hydraulic oil at a control pressure to the hydraulic port 35, and is provided with an orifice 52 in the middle to slow the rise of oil pressure. .
前記リリーフバルブ45は、制御圧油路42を
流れるポンプ圧が所定圧以上の時に、調圧のため
リザーブタンク46側へ逃がすバルブである。 The relief valve 45 is a valve that releases pressure to the reserve tank 46 side for pressure regulation when the pump pressure flowing through the control pressure oil path 42 is equal to or higher than a predetermined pressure.
前記切換バルブ48は、油圧ポート35側へポ
ンプ圧油を供給するか、リザーブタンク46へ戻
すかの切り換えを行なうバルブアクチユエータ
で、コントロールユニツト13からの制御信号c
をバルブソレノイド49が受けて作動する。 The switching valve 48 is a valve actuator that switches between supplying pump pressure oil to the hydraulic port 35 side and returning it to the reserve tank 46, and receives a control signal c from the control unit 13.
The valve solenoid 49 receives the signal and operates.
尚、制御信号cが通電信号の時は、バルブソレ
ノイド49による電磁力がバルブスプリング53
に打つ勝つて第2ドレーン油路47を遮断する側
に切り換わり、油圧ポート35へポンプ圧油が供
給され、制御信号cが遮電信号の時は、バルブス
プリング53により第2ドレーン油路47を連通
させる側に切り換わり、ポンプ圧油はドレーンさ
れ、通電と遮電との繰り返し信号であるデユーテ
イ信号を制御信号cとし、通電または遮電時間を
制御することで油圧制御がなされる。 Note that when the control signal c is an energization signal, the electromagnetic force from the valve solenoid 49 is applied to the valve spring 53.
When the control signal c is a power cutoff signal, the valve spring 53 switches to the side where the second drain oil passage 47 is shut off, and pump pressure oil is supplied to the hydraulic port 35. , the pump pressure oil is drained, and a duty signal, which is a signal for repeating energization and energization, is used as a control signal c, and hydraulic control is performed by controlling energization or energization time.
前記圧力スイツチ50は、制御圧油路42の圧
力レベルをチエツクし、圧力レベルが所定以上の
時はスイツチ信号sをコントロールユニツト13
に出力し、圧力レベルを下げるフイードバツク制
御を行なうための入力センサである。 The pressure switch 50 checks the pressure level of the control pressure oil passage 42, and when the pressure level is above a predetermined value, sends a switch signal s to the control unit 13.
This is an input sensor for performing feedback control to lower the pressure level.
コントロールユニツト13は、車載のマイクロ
コンピユータを用いたもので、入力回路131、
RAM(ランダム.アクセス.メモリ)132、
ROM(リード.オンリー.メモリ)133、
CPU(セントラル.プロセシング.ユニツト)1
34、クロツク回路135、出力回路136を備
えている。 The control unit 13 uses an in-vehicle microcomputer, and includes an input circuit 131,
RAM (random access memory) 132,
ROM (read only memory) 133,
CPU (Central Processing Unit) 1
34, a clock circuit 135, and an output circuit 136.
入力センサ14としては、車速センサ141、
操舵角センサ142、左輪回転数センサ143、
右輪回転数センサ144が設けられている。 The input sensor 14 includes a vehicle speed sensor 141,
Steering angle sensor 142, left wheel rotation speed sensor 143,
A right wheel rotation speed sensor 144 is provided.
前記入力回路131は、前記入力センサ14か
らの入力信号v,θ,nl,nrをCPUにて演算処
理できる信号に変換する回路である。 The input circuit 131 is a circuit that converts the input signals v, θ, nl, nr from the input sensor 14 into signals that can be processed by the CPU.
前記RAM132は、書き込み出しのできるメ
モリで、各センサ141,142,143,14
4からの入力信号の書き込みや、CPU134で
の演算途中における情報の書き込みが行なわれ
る。 The RAM 132 is a writable memory, and is used for each sensor 141, 142, 143, 14.
Writing of input signals from the CPU 134 and writing of information during calculation by the CPU 134 are performed.
前記ROM133は、読み出し専用のメモリで
であつて、CPU134での演算処理に必要な情
報が予め記憶されていて、必要に応じてCPU1
34から読み出される。 The ROM 133 is a read-only memory in which information necessary for arithmetic processing by the CPU 134 is stored in advance, and the ROM 133 is read-only memory.
34.
前記CPU134は、入力された各種の情報を
定められた処理条件に従つて演算処理を行なう装
置である。 The CPU 134 is a device that performs arithmetic processing on various input information according to predetermined processing conditions.
前記クロツク回路135は、CPU134での
演算処理時間を設定する回路である。 The clock circuit 135 is a circuit that sets the calculation processing time of the CPU 134.
前記出力回路136は、CPU134からの演
算結果信号に基づいて、バルブソレノイド49に
対しデユーテイ信号による制御信号cを出力する
回路である。 The output circuit 136 is a circuit that outputs a control signal c based on a duty signal to the valve solenoid 49 based on a calculation result signal from the CPU 134.
尚、前記ROM133には、路面への駆動伝達
力と旋回に必要な横力とを保つ目標外輪スリツプ
比SAが予め記憶設定されているもので、この目
標外輪スリツプ比SAは、第5図に示すように、
スリツプ比Sとタイヤー路面間摩擦係数μとの関
係において、スリツプ比Sが0.15(スリツプ率で
15%)前後が最もタイヤー路面間摩擦係数μが大
きく駆動力を路面に対して伝達しやすいことと、
スリツプ比SとコーナリングフオースCFとの関
係において、この0.15のスリツプ比Sではコーナ
リングフオースCFも十分に確保できることから、
目標外輪スリツプ比SAをSA=0.15に設定させてい
る。 Note that the ROM 133 stores in advance a target outer wheel slip ratio S A that maintains the drive transmission force to the road surface and the lateral force necessary for turning. As shown in the figure,
In the relationship between the slip ratio S and the friction coefficient μ between the tire and the road surface, the slip ratio S is 0.15 (slip ratio
15%) Front and rear have the largest tire-to-road friction coefficient μ, making it easier to transmit driving force to the road surface.
In the relationship between slip ratio S and cornering force CF, cornering force CF can be sufficiently secured with this slip ratio S of 0.15.
The target outer ring slip ratio S A is set to S A =0.15.
前記車速センサ141は、トランスミツシヨン
出力軸の回転数や1つ又は複数の従動輪の回転数
やドツプラレーダ式の対地車速計等の検出により
車速を検出し、車速信号vを出力するセンサであ
る。 The vehicle speed sensor 141 is a sensor that detects vehicle speed by detecting the rotational speed of a transmission output shaft, the rotational speed of one or more driven wheels, a Doppler radar type ground vehicle speedometer, etc., and outputs a vehicle speed signal v. .
前記操舵角センサ142は、ステアリングシヤ
フトやステアリングリンケージ等の変位により操
舵角を検出するセンサで、操舵角信号θを出力す
る。 The steering angle sensor 142 is a sensor that detects a steering angle based on displacement of a steering shaft, a steering linkage, etc., and outputs a steering angle signal θ.
前記左輪回転数センサ143は、左輪側ドライ
ブシヤフト25等に設けられ、駆動左輪の回転数
を検出するセンサで、回転数信号nlを出力する。 The left wheel rotation speed sensor 143 is provided on the left wheel side drive shaft 25, etc., and is a sensor that detects the rotation speed of the driving left wheel, and outputs a rotation speed signal nl.
前記右輪回転数センサ144は、右輪側ドライ
ブシヤフト26等に設けられ、駆動右輪の回転数
を検出するセンサで、回転数信号nrを出力する。 The right wheel rotation speed sensor 144 is provided on the right wheel side drive shaft 26 or the like, and is a sensor that detects the rotation speed of the driving right wheel, and outputs a rotation speed signal nr.
尚、前記操舵角センサ142は、操舵がなされ
ているか否か、つまり直進走行時か旋回時かの判
別を行なうセンサであると共に、旋回時の旋回方
向により左右輪の内外輪判別を行なうセンサであ
る。 The steering angle sensor 142 is a sensor that determines whether or not steering is being performed, that is, whether the vehicle is traveling straight or when turning, and is also a sensor that determines whether the left or right wheels are inner or outer wheels depending on the turning direction when turning. be.
また、車速センサ141と左輪回転数センサ1
43及び右輪回転数センサ144は、旋回時にお
ける外輪のスリツプ比SLまたはSRを求めるセンサ
として用いられる。 In addition, a vehicle speed sensor 141 and a left wheel rotation speed sensor 1
43 and the right wheel rotation speed sensor 144 are used as sensors for determining the slip ratio S L or S R of the outer wheel during turning.
次に、実施例の作用を説明する。 Next, the operation of the embodiment will be explained.
まず、実施例の作用を、差動制限制御の差動流
れを第6図に示すフローチヤート図により述べ
る。 First, the operation of the embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 6, which shows the differential flow of differential limiting control.
(イ) 右旋回時
右旋回時であつて、旋回半径の差により外輪
回転速度WL(左輪回転速度)が内輪回転速度
WR(右輪回転速度)より大きい旋回初期等にお
いては、ステツプ200→ステツプ201→ステツプ
202→ステツプ203→ステツプ204という流れと
なり、ステツプ204では差動制限トルクをゼロ
にする制御信号cが出力される。(b) When turning right When turning right, the outer ring rotation speed W L (left wheel rotation speed) becomes the inner ring rotation speed due to the difference in turning radius.
At the beginning of a turn that is greater than W R (right wheel rotation speed), step 200 → step 201 → step
The flow is 202→step 203→step 204, and in step 204, a control signal c is output that makes the differential limiting torque zero.
尚、各回転数センサ142,143からは回
転数信号nl,nrが入力されるが、単位時間当り
の回転数をみることで回転速度WL,WRの比較
を行なうことができる。 Note that the rotation speed signals nl and nr are input from the rotation speed sensors 142 and 143, and the rotation speeds W L and W R can be compared by looking at the rotation speed per unit time.
ステツプ200は、入力センサ14からの車速
信号v、操舵角信号θ、左右輪の回転数信号
nl,nrの読み込みステツプである。 In step 200, the vehicle speed signal v, steering angle signal θ, and rotation speed signals of the left and right wheels are input from the input sensor 14.
This is the read step for nl and nr.
ステツプ201は、前記ステツプ200で読み込ま
れた入力信号により車速Vと左右輪の回転速度
WL,WRとによつて、内外輪となる左右輪のス
リツプ比SL,SRを演算する演算ステツプであ
る。 In step 201, the vehicle speed V and the rotational speed of the left and right wheels are determined based on the input signals read in step 200.
This is a calculation step in which the slip ratios S L and S R of the left and right wheels, which are the inner and outer wheels , are calculated using W L and W R.
演算式は、 SL=WL−V/WL、SR=WR−V/WR である。 The calculation formulas are S L =W L -V/W L and S R =W R -V/W R.
ステツプ202は、前記ステツプ200で読み込ま
れた操舵角θにより、右旋回時か左旋回時かの
判断を行なう判断ステツプである。 Step 202 is a judgment step in which it is determined whether the vehicle is turning to the right or to the left, based on the steering angle θ read in step 200.
ステツプ203は、左輪回転速度WL(外連回転
速度)と右輪回転速度WR(内輪回転速度)との
大きさを比較する判断ステツプである。 Step 203 is a judgment step that compares the left wheel rotational speed W L (outer wheel rotational speed) and the right wheel rotational speed W R (inner wheel rotational speed).
次に、右旋回時であつて、内輪スリツプによ
り内輪回転速度WRが外輪回転速度WLより大き
くなる旋回後期等においては、ステツプ200→
ステツプ201→ステツプ202→ステツプ203→ス
テツプ205へと進み、このステツプ205において
外輪スリツプ比SLが目標外輪スリツプ比SAよ
り大きいか小さいかの判断がなされ、SL>SA
の場合にはステツプ206に進み、差動制限トル
クを減少させる制御信号cが出力され、SL<
SAの場合にはステツプ207→ステツプ208に進
み、差動制限トルクを増大させる制御信号cが
出力され、SL=SAの場合には、ステツプ207か
らステツプ200に戻り、その時の制御信号cが
変更なしにそのまま出力される。 Next, during a right turn, in the later stages of the turn, when the inner ring rotational speed W R becomes larger than the outer ring rotational speed W L due to inner ring slip, step 200→
The process proceeds from step 201 → step 202 → step 203 → step 205, and in this step 205, it is determined whether the outer ring slip ratio S L is larger or smaller than the target outer ring slip ratio S A , and S L > S A
In the case of S L <
In the case of S A , the process proceeds from step 207 to step 208, and the control signal c that increases the differential limiting torque is output, and in the case of S L = S A , the process returns from step 207 to step 200, and the control signal at that time is output. c is output as is without any changes.
例えば、外輪スリツプ比SLが目標外輪スリツ
プ比SAより大きい場合には、第7図に示すよ
うに、差動制限トルクTcをTc1→Tc2と減少さ
せることにより、外輪スリツプ比SLが目標外輪
スリツプ比SAに近づく方向に制御され、逆に
SL<SAの場合は、差動制限トルクTcをTc2→
Tc1と増大させることにより、外輪スリツプ比
SLが目標外輪スリツプ比SAに近づく方向に制
御され、外輪スリツプ比SLは第5図の範囲A内
にほぼ納まつてしまう。 For example, when the outer ring slip ratio S L is larger than the target outer ring slip ratio S A , as shown in Fig. 7, by decreasing the differential limiting torque Tc from Tc 1 → Tc 2 , the outer ring slip ratio S is controlled in a direction approaching the target outer ring slip ratio S A , and conversely
If S L < S A , the differential limiting torque Tc is Tc 2 →
By increasing Tc 1 , the outer ring slip ratio
S L is controlled in a direction approaching the target outer ring slip ratio S A , and the outer ring slip ratio S L is almost within the range A shown in FIG.
尚、差動制限トルクTc1での左輪トルクTLは
TL1であり、右輪トルクTRはTR1である。また、
差動制限トルクTc2での左輪トルクTLはTL2で
あり、右輪トルクTRはTR2である。さらに、第
7図の特性線TEはエンジントルクを示す。 Furthermore, the left wheel torque T L at differential limiting torque Tc 1 is
T L1 , and the right wheel torque T R is T R1 . Also,
The left wheel torque T L at the differential limit torque Tc 2 is T L2 , and the right wheel torque T R is T R2 . Furthermore, the characteristic line T E in FIG. 7 shows the engine torque.
(ロ) 左旋回時
左旋回の場合も、内外輪の関係が右旋回の場
合と逆になるだけで、全く同様な制御作動の流
れとなる。(B) When turning left When turning left, the flow of control operations is exactly the same, except that the relationship between the inner and outer wheels is reversed from when turning right.
つまり、外輪回転速度WRが内輪回転速度WL
より大きい旋回初期等においては、ステツプ
200→ステツプ201→ステツプ202→ステツプ209
→ステツプ210という流れとなる。 In other words, the outer ring rotational speed W R is the inner ring rotational speed W L
At the beginning of a larger turn, etc., the step
200 → Step 201 → Step 202 → Step 209
→The flow is Step 210.
また、外輪回転速度WRが内輪回転速度WLよ
り小さい旋回後期等においては、ステツプ200
→ステツプ201→ステツプ202→ステツプ209→
ステツプ211と進み、外輪スリツプ比SRと目標
外輪スリツプ比SAとの関係で、ステツプ211→
ステツプ212と進む流れと、ステツプ211→ステ
ツプ213→ステツプ214と進む流れと、ステツプ
211→ステツプ213→ステツプ200と進む流れに
別れる。 In addition, in the later stages of turning, etc., when the outer ring rotational speed W R is smaller than the inner ring rotational speed W L , step 200
→Step 201→Step 202→Step 209→
Proceed to step 211, and depending on the relationship between the outer ring slip ratio S R and the target outer ring slip ratio S A , step 211 →
There is a flow that progresses from step 212, a flow that progresses from step 211 to step 213, and step 214.
The flow is divided into 211 → step 213 → step 200.
このように、実施例の車両用差動制限制御装
置にあつては、旋回時において、内外輪の回転
速度差を比較し、外輪回転速度>内輪回転速度
の関係にある時は、差動制限トルクTcをゼロ
にする制御信号cを出力する手段としたため、
この関係が生じる旋回初期において強アンダス
テア傾向が防止される。 In this way, the vehicle differential restriction control device of the embodiment compares the rotational speed difference between the inner and outer wheels during a turn, and when the relationship of outer wheel rotational speed > inner wheel rotational speed exists, the differential is restricted. Since it is a means of outputting the control signal c that makes the torque Tc zero,
At the beginning of a turn when this relationship occurs, a strong understeer tendency is prevented.
さらに、外輪回転速度<内輪回転速度の関係
にある時は、実際外輪スリツプ比SLまたはSRと
目標外輪スリツプ比SAとを比較し、実際外輪
スリツプ比SLまたSRが、目標外輪スリツプ比
SAに一致する方向に制御する手段としたため、
この関係が生じる旋回後期においてオーバステ
ア傾向が防止され、最大の路面駆動伝達力が得
られると共に、必要十分な横力が確保され、旋
回性能が高まる。 Furthermore, when the relationship of outer ring rotation speed < inner ring rotation speed exists, the actual outer ring slip ratio S L or S R is compared with the target outer ring slip ratio S A , and the actual outer ring slip ratio S L or S R is slip ratio
Because it is a means of controlling in the direction that matches S A ,
In the later stages of turning when this relationship occurs, oversteer tendency is prevented, maximum road surface drive transmission force is obtained, necessary and sufficient lateral force is ensured, and turning performance is enhanced.
以上、本発明の実施例を図面により詳述してき
たが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におけ
る設計変更等があつても本発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the present invention may be modified without departing from the gist of the present invention. included.
例えば、実施例では、制御条件に旋回時におけ
る内外輪の回転速度差による制御を含み、旋回初
期においてアンダステア傾向を防止できる好まい
しい例を示したが、外輪スリツプ比の制御だけを
行なうものであつてもよい。 For example, in the embodiment, a preferable example was shown in which the control conditions included control based on the difference in rotational speed between the inner and outer wheels during a turn, and the understeer tendency could be prevented at the beginning of a turn. It's okay.
また、実施例では、差動制限機構として多板摩
擦クラツチによる例を示したが、可変トルククラ
ツチであれば電磁クラツチ等を用いたものであつ
てもよい。 Further, in the embodiment, a multi-plate friction clutch is used as the differential limiting mechanism, but an electromagnetic clutch or the like may be used as long as it is a variable torque clutch.
また、内外輪識別センサとして操舵角センサを
示したが、実際の車輪の舵角を検出する車輪方向
センサ等によつて内外輪を識別できるセンサを用
いてもよい。 Further, although a steering angle sensor is shown as the inner and outer wheel identification sensor, a sensor that can identify the inner and outer wheels may be used, such as a wheel direction sensor that detects the actual steering angle of the wheel.
また、目標外輪スリツプ比は0.15等の固定値で
なく、所定の幅を持つた値として設定する事も可
能である。 Furthermore, the target outer ring slip ratio is not a fixed value such as 0.15, but can also be set as a value with a predetermined width.
(発明の効果)
以上説明してきたように、本発明にあつては、
左右駆動輪への差動制限トルクを電子制御する車
両用差動制限制御装置において、路面への駆動伝
達力と旋回に必要な横力とを保つ目標外輪スリツ
プ比を設定し、車速と左右輪回転数と内外輪識別
により実際外輪スリツプ比を求め、この実際外輪
スリツプ比が目標外輪スリツプ比に一致するよう
に差動制限トルクの増減制御を行なう制御手段を
設けたため、旋回時における路面への駆動伝達力
の確保と、旋回に必要な横力の確保との両立を達
成することができるという効果が得られる。(Effects of the invention) As explained above, in the present invention,
A vehicle differential limiting control device that electronically controls the differential limiting torque to the left and right drive wheels sets a target outer wheel slip ratio that maintains the drive transmission force to the road surface and the lateral force necessary for turning, and adjusts the vehicle speed and left and right wheels. The actual outer wheel slip ratio is calculated based on the rotational speed and the identification of the inner and outer wheels, and a control means is provided to increase or decrease the differential limiting torque so that the actual outer wheel slip ratio matches the target outer wheel slip ratio. The effect is that it is possible to achieve both the securing of the drive transmission force and the securing of the lateral force necessary for turning.
第1図は本発明の車両用差動制限制御装置を示
すクレーム概念図、第2図は本発明実施例装置の
差動装置部を示す断面図、第3図は第2図Z方向
矢視図、第4図は実施例装置の油圧発生装置及び
制御装置を示す図、第5図は実施例装置のコント
ロールユニツトに予め記憶させてある目標外輪ス
リツプ比を決定するためのスリツプ比と路面間摩
擦係数及びコーナリングフオースの関係線図、第
6図は実施例装置の差動制限制御作動の流れを示
すフローチヤート図、第7図は実施例装置におけ
る内外輪トルク特性図、第8図は従来装置を備え
た車両の旋回軌跡図、第9図は従来装置における
内外輪トルク特性図である。
1……駆動左輪、2……駆動右輪、3……差動
手段、4……差動制限機構、5……入力センサ、
501……車速センサ、502……内外輪識別セ
ンサ、503……左輪回転数センサ、504……
右輪回転数センサ、6……制御手段。
Fig. 1 is a conceptual diagram of a claim showing a differential limiting control device for a vehicle according to the present invention, Fig. 2 is a sectional view showing a differential unit of an embodiment of the device of the present invention, and Fig. 3 is a view taken in the Z direction of Fig. 2. 4 is a diagram showing the hydraulic pressure generating device and control device of the embodiment device, and FIG. 5 is a diagram showing the slip ratio and road surface distance for determining the target outer wheel slip ratio stored in advance in the control unit of the embodiment device. 6 is a flowchart showing the flow of the differential limiting control operation of the embodiment device, FIG. 7 is a diagram showing the inner and outer race torque characteristics of the embodiment device, and FIG. 8 is a relationship diagram between the friction coefficient and cornering force. FIG. 9 is a turning locus diagram of a vehicle equipped with a conventional device, and FIG. 9 is a diagram showing inner and outer wheel torque characteristics in the conventional device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Drive left wheel, 2... Drive right wheel, 3... Differential means, 4... Differential limiting mechanism, 5... Input sensor,
501... Vehicle speed sensor, 502... Inner/outer wheel identification sensor, 503... Left wheel rotation speed sensor, 504...
Right wheel rotation speed sensor, 6...control means.
Claims (1)
動輪に分配伝達する差動手段と、該差動手段に設
けられ、制御外力により差動制限トルクを発生さ
せる差動制限機構と、車両状態を検知する入力セ
ンサと、該入力センサの信号に基づき差動制限ト
ルクを増減する制御信号を出力する制御手段と、
を備えた車両用差動制限制御装置において、 前記入力センサとして、車速を検出する車速セ
ンサと、内外輪を識別する内外輪識別センサと、
左右駆動輪の回転数を検出する左輪回転センサ及
び右輪回転センサとを含み、 前記制御手段を、路面への駆動伝達力と旋回に
必要な横力とを保つ目標外輪スリツプ比を設定
し、車速と左右輪回転数と内外輪識別により実際
外輪スリツプ比を求め、この実際外輪スリツプ比
が前記目標外輪スリツプ比に一致する方向に差動
制限トルクを制御する手段としたことを特徴とす
る車両用差動制限制御装置。[Scope of Claims] 1. A differential means that distributes and transmits engine driving force to left and right drive wheels while allowing a differential, and a differential limiter that is provided in the differential means and that generates a differential limit torque by an external control force. a mechanism, an input sensor that detects a vehicle state, and a control means that outputs a control signal that increases or decreases the differential limiting torque based on the signal of the input sensor;
In a vehicle differential limiting control device, the input sensor includes a vehicle speed sensor that detects vehicle speed, and an inner and outer wheel identification sensor that identifies inner and outer wheels.
a left wheel rotation sensor and a right wheel rotation sensor that detect the rotational speed of the left and right drive wheels, and the control means is configured to set a target outer wheel slip ratio that maintains the drive transmission force to the road surface and the lateral force necessary for turning; A vehicle characterized in that an actual outer wheel slip ratio is determined based on vehicle speed, left and right wheel rotational speeds, and identification of the inner and outer wheels, and the differential limiting torque is controlled in a direction such that the actual outer wheel slip ratio matches the target outer wheel slip ratio. Differential limit control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24467685A JPS62103226A (en) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Differential limiting control device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24467685A JPS62103226A (en) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Differential limiting control device for vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62103226A JPS62103226A (en) | 1987-05-13 |
JPH0536249B2 true JPH0536249B2 (en) | 1993-05-28 |
Family
ID=17122289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP24467685A Granted JPS62103226A (en) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Differential limiting control device for vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS62103226A (en) |
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1985
- 1985-10-31 JP JP24467685A patent/JPS62103226A/en active Granted
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JPS62103226A (en) | 1987-05-13 |
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