JPH06206458A - Differantial limiting device for automobile - Google Patents
Differantial limiting device for automobileInfo
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- JPH06206458A JPH06206458A JP5003171A JP317193A JPH06206458A JP H06206458 A JPH06206458 A JP H06206458A JP 5003171 A JP5003171 A JP 5003171A JP 317193 A JP317193 A JP 317193A JP H06206458 A JPH06206458 A JP H06206458A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の差動制御装置
に関し、より詳細には、前輪、後輪及び前後輪用車軸間
にそれぞれ差動装置を備えた自動車の差動制御に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a differential control device for an automobile, and more particularly to a differential control device for an automobile provided with a differential device between axles for front wheels, rear wheels and front and rear wheels.
【0002】[0002]
【従来の技術】4輪駆動車は、旋回時における前後及び
左右輪の軌跡差を補償すべく、前後輪の車軸間に配設さ
れるセンタデファレンシャル、前輪間に配設されるフロ
ントデファレンシャル、更に、後輪間に配設されるリヤ
デファレンシャルをそれぞれ備えている。これらのデフ
ァレンシャルの働きによって、所謂タイトコーナーブレ
ーキング現象等を排除することが可能となる。しかしな
がら、これらのデファレンシャルを備えた自動車では、
発進・加速時に4輪の内のいずれかの車輪が空転すると
他の車輪に駆動力が十分伝わらず、安定した発進・加速
が困難となってしまい、操縦安定性、制動性、加速性が
低下してしまうという問題があった。2. Description of the Related Art A four-wheel drive vehicle has a center differential disposed between the front and rear wheel axles, a front differential disposed between the front wheels, and a front differential to compensate for the difference in the trajectories of the front and rear wheels when turning. , And rear differentials arranged between the rear wheels. The function of these differentials makes it possible to eliminate the so-called tight corner braking phenomenon and the like. However, in cars equipped with these differentials,
If any of the four wheels spins when starting or accelerating, the driving force is not sufficiently transmitted to the other wheels, making stable starting and accelerating difficult, resulting in poor steering stability, braking, and acceleration. There was a problem of doing.
【0003】このような問題に鑑み、特開昭62−16
6114号公報には、運転状態に応じて油圧によりロッ
ク状態及びアンロック状態の作動状態が夫々設定される
フロントデファレンシャル、リヤデファレンシャル及び
センタデファレンシャルの作動状態が設定される差動制
限装置を備えた4輪駆動車が開示されている。この差動
制限装置は、各車輪の車輪速度信号と操舵角信号とを制
御回路に入力し、これらの値に基づいて悪路判定、直進
判定、加速判定及び制動判定を行い、各種の走行状態に
対応して、フロントデファレンシャル、リヤデファレン
シャル及びセンタデファレンシャルの作動を制御し、こ
れによって、操縦安定性、制動性、加速性などの向上を
図っている。In view of such a problem, Japanese Patent Laid-Open No. 62-16
Japanese Patent No. 6114 is provided with a differential limiting device that sets the operating states of a front differential, a rear differential, and a center differential, in which the operating states of the locked state and the unlocked state are set by hydraulic pressure according to the operating state, respectively. A wheel drive vehicle is disclosed. This differential limiting device inputs a wheel speed signal and a steering angle signal of each wheel to a control circuit, and makes a bad road determination, a straight traveling determination, an acceleration determination and a braking determination based on these values, and various running states. In response to this, the operation of the front differential, rear differential and center differential is controlled to improve steering stability, braking performance, acceleration performance, and the like.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の差動装置では、デファレンシャルをロックす
る際に、複数のデファレンシャルを実質的に同期にロッ
クしてしまうことから、駆動トルクが急激に変動し、所
謂トルクショックを生じさせることがある。またこの特
開昭62−166114号公報に開示される装置では、
加速、減速等の個別の走行状態に着目して差動制御を行
うようにしているために、必ずしもスムーズな或いは運
転者の感性に合致した走行特性が得られないという問題
がある。However, in such a conventional differential device, when the differentials are locked, a plurality of differentials are locked substantially in synchronization, so that the driving torque fluctuates abruptly. However, a so-called torque shock may occur. Further, in the device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-166114,
Since the differential control is performed by paying attention to individual traveling states such as acceleration and deceleration, there is a problem in that the traveling characteristics that are not always smooth or that match the driver's sensitivity cannot be obtained.
【0005】本発明はこのような事情に鑑みて構成され
たもので、車両のデファレンシャルの差動制御を通し
て、車両の走行状態の全体にわたって所望のステア特性
を得ることを目的とする。本発明の別の目的は安全性の
高い走行特性を与えることができる自動車の差動制限装
置を提供することである。The present invention has been constructed in view of the above circumstances, and an object thereof is to obtain a desired steer characteristic over the entire traveling state of the vehicle through differential control of the differential of the vehicle. Another object of the present invention is to provide a vehicle differential limiting device capable of providing highly safe driving characteristics.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、車軸間に設けられた車軸間デファレンシャ
ルと、車輪間に設けられた車輪間デファレンシャルと、
車両の走行状態を検出して前記車軸間、及び車輪間デフ
ァレンシャルを制御するための所定のパラメータを設定
するパラメータ設定手段と、該パラメータに基づいて車
両の目標ヨーレイトを設定する目標ヨーレイト設定手段
と、走行中の車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検
出手段と、前記目標ヨーレイトとヨーレイト検出手段に
より検出される実ヨーレイトとの差に基づいて前記車軸
間、及び車輪間デファレンシャルの差動制限を行う差動
制限手段とを備えたことを特徴とする。To achieve the above object, the present invention provides an inter-axle differential provided between axles and an inter-wheel differential provided between wheels.
Parameter setting means for detecting the traveling state of the vehicle between the axles, and setting a predetermined parameter for controlling the wheel-to-wheel differential, and a target yaw rate setting means for setting a target yaw rate of the vehicle based on the parameter, A yaw rate detecting means for detecting a yaw rate of a running vehicle, and a differential limitation for performing a differential limitation of the differential between the axles and the wheels based on the difference between the target yaw rate and the actual yaw rate detected by the yaw rate detecting means. And means.
【0007】好ましい態様では、前記差動制限手段は、
目標ヨーレイトが実ヨーレイトよりも小さいとき前記車
軸間デファレンシャルの差動制限力を車輪間デファレン
シャルに比して高める。別の態様では、前記車輪間デフ
ァレンシャルは前輪間に設けられるフロントデファレン
シャルと、後輪間に設けられるリヤデファレンシャルと
からなり、前記差動制限手段は、目標ヨーレイトが実ヨ
ーレイトよりも大きいとき前記リヤデファレンシャルの
差動制限力を他のデファレンシャルに比して高めるよう
になっている。In a preferred embodiment, the differential limiting means is
When the target yaw rate is smaller than the actual yaw rate, the differential limiting force of the inter-axle differential is increased as compared with the inter-wheel differential. In another aspect, the inter-wheel differential includes a front differential provided between the front wheels and a rear differential provided between the rear wheels, and the differential limiting means includes the rear differential when the target yaw rate is larger than the actual yaw rate. The differential limiting power of is increased compared to other differentials.
【0008】さらに別の態様では、前記車輪間デファレ
ンシャルは前輪間に設けられるフロントデファレンシャ
ルと、後輪間に設けられるリヤデファレンシャルとから
なり、前記差動制限手段は目標ヨーレイトが実ヨーレイ
トよりも小さいとき車軸間デファレンシャルの差動制限
力をフロントデファレンシャル及びリヤデファレンシャ
ルに比して高める。In still another aspect, the inter-wheel differential includes a front differential provided between the front wheels and a rear differential provided between the rear wheels, and the differential limiting means operates when the target yaw rate is smaller than the actual yaw rate. The differential limiting force of the inter-axle differential is increased compared to the front differential and the rear differential.
【0009】また、前記差動制限手段は目標ヨーレイト
が実ヨーレイトよりも大きいときリヤデファレンシャル
の差動制限力をフロントデファレンシャルよりも高め、
車軸間デファレンシャルの差動制限力をフロントデファ
レンシャルに比して高めることが望ましい。このように
することよってアンダーステア傾向を修正することがで
きる。さらに、差動制限手段は目標ヨーレイトよりも実
ヨーレイトが極めて大きい場合には、差動制限力の制御
を停止してほぼ差動制限力の変化を抑える。このように
することによって車両が緊急状態にあるときであっても
その必要最小限度の安全性は確保することができる。The differential limiting means enhances the differential limiting force of the rear differential more than the front differential when the target yaw rate is larger than the actual yaw rate.
It is desirable to increase the differential limiting force of the inter-axle differential as compared with the front differential. By doing so, the understeer tendency can be corrected. Further, when the actual yaw rate is much larger than the target yaw rate, the differential limiting means stops the control of the differential limiting force and substantially suppresses the change in the differential limiting force. By doing so, the minimum required safety can be secured even when the vehicle is in an emergency state.
【0010】また別の態様では、差動制限手段は目標ヨ
ーレイトよりも実ヨーレイトが極めて大きいときフロン
トデファレンシャルの差動制限力を低下させる。In another aspect, the differential limiting means reduces the differential limiting force of the front differential when the actual yaw rate is extremely larger than the target yaw rate.
【0011】[0011]
【作用】本発明によれば、自動車の走行状態を検出して
その走行状態に応じた目標ヨーレイトを設定し、この目
標ヨーレイトに車両の実ヨーレイトが位置するように差
動制御を行う。目標ヨーレイトは、たとえば、操舵角に
対して目標ヨーレイトの特性が予め設定されており、操
舵角を検出することによって目標ヨーレイトを知ること
ができるようになっている。一般に直進時では、車軸間
デファレンシャルの差動を制限すると前後輪間の駆動力
配分が平均化するので車両の直進性が促進される。した
がって直進時から旋回に入るステア特性としてはややア
ンダーステア傾向となる。また、車輪間デファレンシャ
ルの差動を制限すると、左右車輪にかかる駆動力が平均
化し、同様に車両の直進性が高められる。また、定常旋
回時では車軸間デファレンシャルの差動制限力を緩めた
状態では、前後輪に差動を生じさせることができるた
め、タイトコーナーブレーキング現象を無くすことがで
きる。ステア特性としては、オーバーステア傾向とする
ことができる。また、車輪間デフのうち、後輪間に位置
するリヤデファレンシャルの差動制限力を制限すると後
輪間の差動が制限されるため、後輪の旋回外輪は路面に
対して制動トルクを発生することになる。そうすると、
タイヤのグリップ力は前後方向の制動力に使われるため
横方向のグリップ力が減少してしまう。したがって、ス
テア特性としてはオーバーステア傾向とすることができ
る。According to the present invention, the running state of the automobile is detected, the target yaw rate is set according to the running state, and the differential control is performed so that the actual yaw rate of the vehicle is located at this target yaw rate. As the target yaw rate, for example, the characteristic of the target yaw rate is preset with respect to the steering angle, and the target yaw rate can be known by detecting the steering angle. Generally, when the vehicle is traveling straight ahead, limiting the differential between the axle differentials results in averaging the distribution of the driving force between the front and rear wheels, thus promoting straightness of the vehicle. Therefore, there is a slight tendency for understeer as the steer characteristic for turning when the vehicle goes straight. Further, when the differential between the wheel differentials is limited, the driving force applied to the left and right wheels is averaged, and the straightness of the vehicle is similarly enhanced. Further, in a steady turn, when the differential limiting force of the inter-axle differential is relaxed, a differential can be generated between the front and rear wheels, so that the tight corner braking phenomenon can be eliminated. The steer characteristic can be an oversteer tendency. In addition, if the differential limiting force of the rear differential located between the rear wheels of the inter-wheel differential is limited, the differential between the rear wheels is limited, and therefore the turning outer wheel of the rear wheels generates braking torque on the road surface. Will be done. Then,
The grip force of the tire is used for the braking force in the front-rear direction, so the grip force in the lateral direction is reduced. Therefore, the steer characteristic can be an oversteer tendency.
【0012】本発明によれば、パラメータに基づいて車
両の目標ヨーレイトを設定し、実ヨーレイトとの差に基
づいて車軸間、及び車輪間デファレンシャルの差動制限
を行う。このようにすることにより、上記のようにステ
ア特性を差動制御を通じて変化させることができ、さま
ざまなステア特性を得るようにあじつけを行うことが可
能となる。According to the present invention, the target yaw rate of the vehicle is set based on the parameters, and the differential between the axle and the wheel differential is limited based on the difference from the actual yaw rate. By doing so, the steer characteristic can be changed through the differential control as described above, and it becomes possible to carry out hydration so as to obtain various steer characteristics.
【0013】たとえば、実ヨーレイトが目標ヨーレイト
よりも大きいときすなわち、車両のステア特性がオーバ
ステア傾向にある場合には、車軸間デファレンシャルの
差動制限力を車輪間デファレンシャルに比して高める。
これによって、上記したように前後輪間の駆動力配分の
均等化が促進され、前後輪間の差動を規制することによ
りタイトコーナーリング減少を利用しアンダーステア傾
向の修正が行われる。特にフロントデファレンシャルと
リヤデファレンシャルとセンタデファレンシャルとを備
える場合、前記実ヨーレイトが目標ヨーレイトよりも小
さいときすなわちややアンダーステア傾向の場合、前記
リヤデファレンシャルの差動制限力を他のデファレンシ
ャルに比して高めるようになっている。このようにする
ことにより、後輪間の差動を規制することにより後輪の
横方向のグリップ力が減少し、アンダーステア傾向がオ
ーバステア方向に修正される。For example, when the actual yaw rate is larger than the target yaw rate, that is, when the steering characteristic of the vehicle tends to oversteer, the differential limiting force of the inter-axle differential is increased as compared with the inter-wheel differential.
As a result, the equalization of the driving force distribution between the front and rear wheels is promoted as described above, and by controlling the differential between the front and rear wheels, the understeer tendency is corrected by utilizing the tight corner ring reduction. In particular, when the front differential, the rear differential, and the center differential are provided, when the actual yaw rate is smaller than the target yaw rate, that is, when there is a slight understeer tendency, the differential limiting force of the rear differential is increased as compared with other differentials. Has become. By doing so, the lateral grip of the rear wheels is reduced by restricting the differential between the rear wheels, and the understeer tendency is corrected in the oversteer direction.
【0014】実ヨーレイトが目標ヨーレイトよりも大き
いとき、すなわちオーバステア傾向になっている場合に
おいて、車軸間デファレンシャルの差動制限力をフロン
トデファレンシャル及びリヤデファレンシャルに比して
高めると効率的に過度のオーバステアを抑制することが
できる。実ヨーレイトが目標ヨーレイトよりも小さいと
きリヤデファレンシャルの差動制限力をフロントデファ
レンシャルよりも高め、車軸間デファレンシャルの差動
制限力をフロントデファレンシャルに比して高めるとア
ンダーステア方向への修正を効果的に行うことができ
る。When the actual yaw rate is larger than the target yaw rate, that is, when there is an oversteer tendency, if the differential limiting force of the inter-axle differential is increased as compared with the front differential and the rear differential, excessive oversteer is efficiently performed. Can be suppressed. When the actual yaw rate is smaller than the target yaw rate, the differential limiting force of the rear differential is made higher than that of the front differential, and the differential limiting force of the axle-to-axle differential is made higher than that of the front differential, effectively correcting in the understeer direction. be able to.
【0015】目標ヨーレイトよりも実ヨーレイトが極め
て大きい場合には、差動制限力の制御を停止してほぼ差
動制限力の変化を抑える。このようにすることによって
車両が緊急状態にあるときであっても車両の特性を変化
させないためドライバーの車両に対する操作性を悪化さ
せない結果となり、必要最小限度の安全性を確保するこ
とができる。When the actual yaw rate is much larger than the target yaw rate, the control of the differential limiting force is stopped to substantially suppress the change of the differential limiting force. By doing so, the characteristics of the vehicle are not changed even when the vehicle is in an emergency state, so that the operability of the driver with respect to the vehicle is not deteriorated, and the minimum necessary safety can be secured.
【0016】また別の態様では、差動制限手段は目標ヨ
ーレイトよりも実ヨーレイトが極めて大きいときフロン
トデファレンシャルの差動制限力を低下させる。これに
よって前輪の操作性を向上することができ非常時に迅速
な対応が可能となる。In another aspect, the differential limiting means reduces the differential limiting force of the front differential when the actual yaw rate is much larger than the target yaw rate. As a result, the operability of the front wheels can be improved, and swift response in an emergency is possible.
【0017】[0017]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図1は、本発明の一実施例の自動車の制御
装置の概略構成図である。先ず、図1に示された自動車
の動力伝達系を説明する。自動車はエンジン10を備
え、エンジン10にはトランスミッション11が接続さ
れる。トランスミッション11の出力側に、センタデフ
ァレンシャル12が配置される。センタデファレンシャ
ル12には、エンジン10からの出力を前輪側に伝達す
るフロントプロペラシャフト13及び後輪側に伝達する
リヤプロペラシャフト14がそれぞれ接続されている。
このフロントプロペラシャフト13には、フロントアク
スル15を介して前輪16が接続されている。またリヤ
プロペラシャフト14には、リヤアクスル17を介して
後輪18が接続されている。フロントアクスル15には
フロントデファレンシャル19(以下、フロントデフと
いう。)が、リヤアクスル15にはリヤデファレンシャ
ル20(以下、リヤデフという。)がそれぞれ設けられ
ている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle controller according to an embodiment of the present invention. First, the power transmission system of the vehicle shown in FIG. 1 will be described. The automobile includes an engine 10, and a transmission 11 is connected to the engine 10. The center differential 12 is arranged on the output side of the transmission 11. Connected to the center differential 12 are a front propeller shaft 13 that transmits the output from the engine 10 to the front wheel side and a rear propeller shaft 14 that transmits the output to the rear wheel side.
A front wheel 16 is connected to the front propeller shaft 13 via a front axle 15. A rear wheel 18 is connected to the rear propeller shaft 14 via a rear axle 17. The front axle 15 is provided with a front differential 19 (hereinafter, referred to as front differential), and the rear axle 15 is provided with a rear differential 20 (hereinafter, referred to as rear differential).
【0018】本例の自動車は、アンチスキッドブレーキ
装置を備えておりこの装置を制御するためのブレーキ装
置用コントロールユニット21(以下、ABS用コント
ロールユニットという。)を備える。さらに本例の自動
車は、トランスミッション11及びエンジンを制御する
パワートレインコントロールユニット22を備える。The automobile of this example is equipped with an anti-skid brake device and a brake device control unit 21 (hereinafter referred to as an ABS control unit) for controlling this device. Further, the automobile of this example includes a power train control unit 22 that controls the transmission 11 and the engine.
【0019】これらのコントロールユニット21、22
には、各種の走行状態を表す信号が入力される。まず、
各前輪16及び各後輪18には、各車輪の車輪速を検出
する車輪速センサがそれぞれ取り付けられており、車輪
速センサからの信号は、ABS用コントロールユニット
21に入力される。ブレーキの操作状態を検出するブレ
ーキスイッチ23が設けられておりこのブレーキスイッ
チ23からの信号を検出する。エンジンの吸気系にはス
ロットル開度を検出するスロットルセンサが設けられて
いる。These control units 21, 22
Signals representing various traveling states are input to the. First,
A wheel speed sensor for detecting the wheel speed of each wheel is attached to each front wheel 16 and each rear wheel 18, and a signal from the wheel speed sensor is input to the ABS control unit 21. A brake switch 23 for detecting the operation state of the brake is provided, and a signal from this brake switch 23 is detected. A throttle sensor for detecting the throttle opening is provided in the intake system of the engine.
【0020】コントロールユニット22には、スロット
ルセンサからのスロットル開度、ヨーレイトセンサ31
からの走行中の車両のヨーレイト、エンジン回転数セン
サからのエンジン回転数、またステアリングホイール2
4の回転すなわち操舵角を検出する操舵角センサ等から
の信号が入力される。コントロールユニット22は、エ
ンジン10に対しスロットル開度信号を出力してスロッ
トル開度を調整するとともに、燃料噴射信号を出力し
て、燃料噴射弁の制御を行う。さらに、イグニッション
信号を出力して点火時期を制御するようになっている。
また、トランスミッション11にシフト信号を出力して
変速制御を行う。パワートレインコントロールユニット
22は、ABS用コントロールユニット21に接続され
ており、これを介して、車輪速信号、各車輪についての
推定μ(推定路面摩擦係数)を入力する。また、コント
ロールユニット22はABS用コントロールユニット2
1に対し非常時等の必要な場合にはフェイル信号を出力
してデフロックを解除する。The control unit 22 includes a throttle opening from a throttle sensor and a yaw rate sensor 31.
The yaw rate of the running vehicle from the engine, the engine speed from the engine speed sensor, and the steering wheel 2
A signal from a steering angle sensor or the like for detecting the rotation of 4, that is, the steering angle is input. The control unit 22 outputs a throttle opening signal to the engine 10 to adjust the throttle opening and outputs a fuel injection signal to control the fuel injection valve. Further, an ignition signal is output to control the ignition timing.
In addition, a shift signal is output to the transmission 11 to control the shift. The powertrain control unit 22 is connected to the ABS control unit 21, and inputs a wheel speed signal and an estimated μ (estimated road surface friction coefficient) for each wheel via the control unit 21. The control unit 22 is the ABS control unit 2
On the other hand, in case of emergency or the like, the fail signal is output to cancel the differential lock.
【0021】コントロールユニット21及び22は、そ
れぞれ入出力セクション25、26、CPU27、28
及びメモリ29、30を備えている。上記の入出力信号
は、すべて入出力セクションを介して送られる。差動制
御においてはコントロールユニット22は、各入力され
た値に基づいてセンタデフ12へセンタデフ電流、フロ
ントデフ19へフロントデフ電流、リヤデフ20へリヤ
デフ電流をそれぞれ供給し、これらの電流値に基づいて
センタデフ12、フロントデフ19及びリヤデフ20が
アンロック状態、中間ロック状態及び完全ロック状態が
与えられる。中間ロック状態において差動トルクが電流
量に応じて連続的に変化するようになっている。The control units 21 and 22 include input / output sections 25 and 26 and CPUs 27 and 28, respectively.
And memories 29 and 30. All the above input / output signals are sent through the input / output section. In the differential control, the control unit 22 supplies the center diff current to the center diff 12, the front diff current to the front diff 19, and the rear diff current to the rear diff 20 based on the respective input values, and the center diff based on these current values. 12, the front differential 19 and the rear differential 20 are given an unlocked state, an intermediate locked state and a completely locked state. In the intermediate lock state, the differential torque continuously changes according to the amount of current.
【0022】図2は、センタデフに設けられた電磁多板
クラッチを示す断面図である。センタデフ12、フロン
トデフ19及びリヤデフ20には、それぞれ電磁多板ク
ラッチ50が設けられ、この電磁多板クラッチ50によ
り各センタデフ12、フロントデフ19及びリヤデフ2
0がアンロック状態から完全ロック状態まで連続的に差
動状態が連続的に変化する。この電磁多板クラッチ50
は、フロントプロペラシャフト13とリヤプロペラシャ
フト14との差動を制限できるものであれば、どのよう
な形式のものでもよい。その一例を図2に示す。図2に
おいて、電磁多板クラッチ50は複数枚のインナディス
クとアウタディスクとよりなるクラッチ板51及びこの
クラッチ板51へ押圧力を生じさせるアクチュエータ5
2から構成されている。また53は軸受、54は一方の
プロペラシャフトに伝動連結する伝動部材、55は他方
のプロペラシャフトに伝動連結する伝動部材である。ア
クチュエータ52は、ソレノイド56に電流が流れる時
に発生する磁力によってアーマチュア57がクラッチ板
51を押圧するように構成されている。この電磁多板ク
ラッチ50においては、ソレノイド56に流れる電流と
クラッチ板51を摩擦係合させる押圧力すなわち電磁多
板クラッチ50で発生するトルクとが比例関係にあるの
で、センタデフ12、フロントデフ19及びリヤデフ2
1の差動回転数を電流の増減により連続的に変化させる
ことができる。FIG. 2 is a sectional view showing an electromagnetic multi-plate clutch provided on the center differential. The center differential 12, the front differential 19, and the rear differential 20 are each provided with an electromagnetic multi-plate clutch 50, and the center multiple differential 12, the front differential 19, and the rear differential 2 are provided by the electromagnetic multi-plate clutch 50.
The differential state of 0 continuously changes from the unlocked state to the completely locked state. This electromagnetic multi-plate clutch 50
May be of any type as long as it can limit the differential between the front propeller shaft 13 and the rear propeller shaft 14. An example thereof is shown in FIG. In FIG. 2, an electromagnetic multi-plate clutch 50 includes a clutch plate 51 composed of a plurality of inner discs and an outer disc, and an actuator 5 for generating a pressing force on the clutch plate 51.
It consists of two. Further, 53 is a bearing, 54 is a transmission member that is transmission-connected to one propeller shaft, and 55 is a transmission member that is transmission-connected to the other propeller shaft. The actuator 52 is configured so that the armature 57 presses the clutch plate 51 by the magnetic force generated when a current flows through the solenoid 56. In the electromagnetic multi-plate clutch 50, the current flowing through the solenoid 56 and the pressing force for frictionally engaging the clutch plate 51, that is, the torque generated in the electromagnetic multi-plate clutch 50 are in a proportional relationship, so that the center differential 12, the front differential 19, and the Rear differential 2
The differential rotation speed of 1 can be continuously changed by increasing or decreasing the current.
【0023】図3、図4及び図5には、本発明に係るデ
ファレンシャル12、19及び20の差動制御のフロチ
ャートが示されている。図3に示すフロチャートは、デ
ファレンシャル12、19及び20の差動制御のメイン
ルーチンの内容を示す。コントロールユニットは、先
ず、各車輪の車輪速(左前輪車輪速NFL 、右前輪車輪速
NFR 、左後輪車輪速NRL 及び右後輪車輪速NRR を演算す
る(ステップS1)。つぎに、これらの車輪速に基づい
て各デフ19、12及び20の差動回転ΔNF、ΔNC及び
ΔNRを演算する(ステップS2)。つぎに、コントロー
ルユニット22は、各デフ19、12及び20のロック
力すなわち差動制限力FF、FC及びFRを図4のフロチャー
トに示すルーチンによって算出する(ステップS3)。
各デフの差動制限力FF、FC及びFRが求まると各デフ1
9、12及び20の電磁多板クラッチ50を動作させる
ソレノイド56に通電する制御電流量IF、IC及びIRを決
定する(ステップS4)。この場合、各制御電流量IF、
IC及びIRは、差動制限力FF、FC及びFRの関数IF=f(FF)
、IC=f(FC) 及びIR=f(FR) である。したがって、所
定の関数を与えておくことにより差動制限力FF、FC及び
FRをしって電流値を求めることができる。また、フロン
トデフ19についての図6に示すような特性を各デフに
ついて予め設定してメモリ29に記憶しておき、この特
性にしたがって電流値を求めるようにしてもよい。FIGS. 3, 4 and 5 show flow charts of the differential control of the differentials 12, 19 and 20 according to the present invention. The flow chart shown in FIG. 3 shows the contents of the main routine of the differential control of the differentials 12, 19 and 20. The control unit first determines the wheel speed of each wheel (left front wheel speed NFL, right front wheel speed).
NFR, left rear wheel speed NRL and right rear wheel speed NRR are calculated (step S1). Next, the differential rotations ΔNF, ΔNC, and ΔNR of the differentials 19, 12 and 20 are calculated based on these wheel speeds (step S2). Next, the control unit 22 calculates the lock force of each of the differentials 19, 12 and 20, that is, the differential limiting forces FF, FC and FR by the routine shown in the flowchart of FIG. 4 (step S3).
When the differential limiting force FF, FC and FR of each differential is obtained, each differential 1
The control current amounts IF, IC and IR to be supplied to the solenoid 56 for operating the electromagnetic multi-plate clutch 50 of 9, 12, and 20 are determined (step S4). In this case, each control current amount IF,
IC and IR are functions of differential limiting force FF, FC and FR IF = f (FF)
, IC = f (FC) and IR = f (FR). Therefore, the differential limiting forces FF, FC and
The current value can be calculated by FR. Further, the characteristics of the front differential 19 as shown in FIG. 6 may be set in advance for each differential and stored in the memory 29, and the current value may be obtained according to this characteristic.
【0024】そして、コントロールユニット22は、求
めた電流値を各デフのソレノイド56に通電することに
より所定の差動制限力FF、FC及びFRを得る。つぎに図4
を参照して図3におけるステップS3の内容である差動
制限力FF、FC及びFRを算出する手順について説明する。
この手順は、各デフ12、19及び20について共通で
あるので、センタデフ12について説明し、他のデフ1
9及び20についての説明は省略する。Then, the control unit 22 obtains predetermined differential limiting forces FF, FC and FR by energizing the solenoid 56 of each differential with the obtained current value. Next, Figure 4
The procedure for calculating the differential limiting forces FF, FC and FR, which is the content of step S3 in FIG. 3, will be described with reference to FIG.
Since this procedure is common to each of the differentials 12, 19 and 20, the center differential 12 will be described and the other differentials 1 will be described.
A description of 9 and 20 is omitted.
【0025】コントロールユニット22は、車両の走破
性及び走行安定性の面からの重み付けを行う走破性重み
付け関数kc1(ΔNC) 、走行安定性重み付け関数kc2(ΔN
C) に基づいて重みKC1 =kc1(ΔNC) 及びKC2 =kc2(ΔN
C) を算出する(ステップT1)。重みは0.0から
1.0の間で図7に示すように変化する。走破性重み付
け関数kc1(ΔNC) は差動回転数ΔNCが所定値以上に増大
すると、ほぼ0から1になる。また、走行安定性重み付
け関数kc2(ΔNC) は、逆に差動回転数ΔNCが所定値以下
のときは1で所定値を越えるとほぼ0となる。この理由
は差動制限力FCを小さくすると走破性が向上し、差動制
限力FCを大きくすると走行安定性が向上するからであ
る。The control unit 22 has a running performance weighting function kc1 (ΔNC) and a running stability weighting function kc2 (ΔN) for weighting the running performance and running stability of the vehicle.
C) based on the weights KC1 = kc1 (ΔNC) and KC2 = kc2 (ΔN
C) is calculated (step T1). The weight changes between 0.0 and 1.0 as shown in FIG. The running weighting function kc1 (ΔNC) changes from almost 0 to 1 when the differential rotation speed ΔNC increases above a predetermined value. On the contrary, the running stability weighting function kc2 (ΔNC) becomes 1 when the differential rotation speed ΔNC is less than or equal to a predetermined value, and becomes almost 0 when the differential rotation speed ΔNC exceeds the predetermined value. The reason for this is that when the differential limiting force FC is reduced, the running performance is improved, and when the differential limiting force FC is increased, the running stability is improved.
【0026】次にコントロールユニット22は、ヨーレ
イトに基づく差動制限力FCの補正量HC1 、HC2 を決定す
る(ステップT2)。これらの補正量HC1 、HC2 は走破
性を重視するヨーレイト補正関数hc1(ΔΨ) 、走行安
定性を重視するヨーレイト補正関数hc2 ( ΔΨ) に基づ
いて決定される。すなわち、HC1 =hc1(ΔΨ) 、HC2=h
c2(ΔΨ) である。Next, the control unit 22 determines the correction amounts HC1 and HC2 of the differential limiting force FC based on the yaw rate (step T2). These correction amounts HC1 and HC2 are determined on the basis of the yaw rate correction function hc1 (ΔΨ) that emphasizes running performance and the yaw rate correction function hc2 (ΔΨ) that emphasizes running stability. That is, HC1 = hc1 (ΔΨ), HC2 = h
c2 (ΔΨ).
【0027】このヨーレイト補正関数hc1(ΔΨ) 及びhc
2 ( ΔΨ) は本例では、図8に示すような特性で与えら
れている。すなわち、目標ヨーレイトΨT と実ヨーレイ
ト値ΨR との差ΔΨが増大するとき、走破性を重視する
ヨーレイト補正関数hc1(ΔΨ) は1から徐々に減少し、
逆に走行安定性を重視するヨーレイト補正関数hc2 (Δ
Ψ) は、1から徐々に増大する。走行安定性を重視する
場合、差動制限力FCを増大させて実ヨーレイト値ΨR を
早期に目標ヨーレイトΨT に近づけるように制御し、走
破性を重視する場合には、差動制限力FCを減少させて旋
回性を高めるように制御するからである。The yaw rate correction functions hc1 (ΔΨ) and hc
In this example, 2 (ΔΨ) is given by the characteristics shown in FIG. That is, when the difference ΔΨ between the target yaw rate Ψ T and the actual yaw rate value Ψ R increases, the yaw rate correction function hc1 (ΔΨ) that emphasizes running performance gradually decreases from 1,
Conversely, the yaw rate correction function hc2 (Δ
Ψ) gradually increases from 1. When the driving stability is important, the differential limiting force FC is increased to control the actual yaw rate value Ψ R so as to approach the target yaw rate Ψ T early, and when the running performance is important, the differential limiting force FC is controlled. This is because the control is performed so as to decrease the torque and improve the turning performance.
【0028】つぎに、コントロールユニットは、このヨ
ーレイト補正量HC1 、HC2 を考慮して重みKC1 及びKC2
を更新する(ステップT3)。そして差動制限力FCは、
センタデフ12の差動回転ΔNCの関数に基づいて与えら
れ、走破性を重視する制御関数fc1(ΔNC) と走行安定性
を重視する制御関数fc2(ΔNC) に上記の手順で求めた重
みKC1 及びKC2 にしたがい重み付けを行って求める。す
なわち、式差動制限力FCをFC={KC1 ×fc1(ΔNC) +KC
2 ×fc2(ΔNC) }/(KC1 +KC2)により計算する(ステッ
プT4)。Next, the control unit considers the yaw rate correction amounts HC1 and HC2 and weights KC1 and KC2.
Is updated (step T3). And the differential limiting force FC is
The weights KC1 and KC2 obtained by the above procedure are applied to the control function fc1 (ΔNC) which is given based on the function of the differential rotation ΔNC of the center differential 12 and emphasizes the running performance and the control function fc2 (ΔNC) which emphasizes the running stability. The weighting is performed according to the above. That is, the formula differential limiting force FC is FC = {KC1 × fc1 (ΔNC) + KC
It is calculated by 2 × fc2 (ΔNC)} / (KC1 + KC2) (step T4).
【0029】ここで走破性を重視した差動制限力の制御
関数は、図9に示すような特性を有する。すなわち、差
動回転数が小さい領域において差動回転ΔNCが増大する
とき、差動制限力FCが比較的急激に増大し、その後差動
回転ΔNCが増大しても差動制限力FCの増大はそれほど大
きくならない。また走行安定性を重視する差動制限力の
制御関数は図10に示すような特性を有する。差動回転
ΔNCが比較的小さい領域では、差動回転ΔNCと差動制限
力FCとはほぼ比例関係にあるが、差動回転ΔNCが増大し
ても差動制限力FCはそれほど増大しない。比較的差動回
転ΔNCの大きい範囲では、差動回転ΔNCの増大とともに
差動制限力FCの増加幅は大きくなる。The control function for limiting the differential force, which emphasizes the running performance, has the characteristics shown in FIG. That is, when the differential rotation ΔNC increases in a region where the differential rotation speed is small, the differential limiting force FC increases relatively rapidly, and even if the differential rotation ΔNC increases thereafter, the differential limiting force FC does not increase. Doesn't grow so big. Further, the differential limiting force control function that emphasizes traveling stability has the characteristics shown in FIG. In a region where the differential rotation ΔNC is relatively small, the differential rotation ΔNC and the differential limiting force FC have a substantially proportional relationship, but even if the differential rotation ΔNC increases, the differential limiting force FC does not increase so much. In a range in which the differential rotation ΔNC is relatively large, the increase range of the differential limiting force FC increases as the differential rotation ΔNC increases.
【0030】その他のデフ19及び20についての差動
制限力FF及びFRの算出手順は、上記と異なるところがな
いのでその説明は省略する。ただ、その過程で考慮する
重み付け関数kf1(ΔNF) 、kf2(ΔNF) 及びkr1(ΔNR) 、
kr2(ΔNR) 、ヨーレイト補正関数hf1(ΔΨ) 及びhf2 (
ΔΨ) 、hr1(ΔΨ) 及びhr2 ( ΔΨ) の特性はそれぞれ
異なるものを用いる。たとえば、フロントデフ19の重
み付け関数kc1(ΔNF)、kc2(ΔNF) には図11に示すよ
うな特性、またリヤデフ20の重み付け関数kr1(ΔNR)
、kr2(ΔNR) には図12に示すような特性を与える。
各デフ19、12及び20についての特性を比較すると
フロントデフ12は、リヤデフ20及びセンタデフ19
に比して安定性の特性の重み付けが差動回転ΔN が大き
くなるまで安定性重視の傾向になっている。差動回転Δ
N 増大するとき、センタデフ12、リヤデフ20及びフ
ロントデフ19の順で安定性重視の重み付けから走破性
重視の重み付けに移行する。すなわちセンタデフ12が
最も差動回転ΔN の大きい範囲まで走行安定性重視の重
み付けが維持される。The procedure for calculating the differential limiting forces FF and FR for the other differentials 19 and 20 is the same as the above, and therefore its explanation is omitted. However, the weighting functions kf1 (ΔNF), kf2 (ΔNF) and kr1 (ΔNR) considered in the process are
kr2 (ΔNR), yaw rate correction functions hf1 (ΔΨ) and hf2 (
The characteristics of ΔΨ), hr1 (ΔΨ) and hr2 (ΔΨ) are different from each other. For example, the weighting functions kc1 (ΔNF) and kc2 (ΔNF) of the front differential 19 have the characteristics shown in FIG. 11, and the weighting functions kr1 (ΔNR) of the rear differential 20 are the same.
, Kr2 (ΔNR) are given the characteristics shown in FIG.
Comparing the characteristics of the respective diffs 19, 12 and 20, the front diff 12 has the rear diff 20 and the center diff 19
In comparison with, the weighting of the stability characteristic tends to emphasize stability until the differential rotation ΔN increases. Differential rotation Δ
When N increases, the weight of stability is shifted from the weight of stability to weight of the center diff 12, the rear diff 20, and the front diff 19 in this order. That is, weighting with emphasis on traveling stability is maintained up to the range where the center differential 12 has the largest differential rotation ΔN.
【0031】逆に、差動回転ΔN が増大するときセンタ
デフ12、リヤデフ20、フロントデフ12の順で走破
性重視の重み付けがなされる。また、ヨーレイト補正関
数hc1(ΔΨ) 及びhc2 ( ΔΨ) については、フロントデ
フ19及びリヤデフ20対して図13、図14に示すよ
うな特性が与えられる。この特性を図8に示すセンタデ
フ12のものと比較すると、差動回転ΔN が増大すると
きセンタデフ12がの係数の変化が最も緩やかで、フロ
ントデフ19の変化が最も顕著である。リヤデフ20の
特性は、フロントデフ19とセンタデフ20との中間の
変化特性を有する。すなわち、フロントデフ19のヨー
レイト補正関数hc1(ΔΨ) 及びhc2 ( ΔΨ) の特性は目
標ヨーレイトΨT と実ヨーレイト値ΨR との差ΔΨが比
較的小さい領域において、安定性重視の傾向と走破性重
視の傾向とを明瞭に区別した補正を行う。リヤデフ20
では、フロントデフ19ほどではないが比較的低い差Δ
Ψの段階で安定性重視及び走破性重視の補正の区別をは
っきりさせるようになっている。On the contrary, when the differential rotation ΔN increases, the running weight is weighted in order of the center differential 12, the rear differential 20, and the front differential 12. The yaw rate correction functions hc1 (ΔΨ) and hc2 (ΔΨ) are given the characteristics shown in FIGS. 13 and 14 for the front differential 19 and the rear differential 20. Comparing this characteristic with that of the center differential 12 shown in FIG. 8, when the differential rotation ΔN increases, the coefficient of the center differential 12 changes most gradually, and the change of the front differential 19 is most remarkable. The characteristic of the rear differential 20 has a change characteristic intermediate between those of the front differential 19 and the center differential 20. That is, the characteristics of the yaw rate correction functions hc1 (ΔΨ) and hc2 (ΔΨ) of the front differential 19 are such that the tendency to focus on stability and the running performance in the region where the difference ΔΨ between the target yaw rate Ψ T and the actual yaw rate value Ψ R is relatively small. Correction is performed by clearly distinguishing the tendency of importance. Rear differential 20
Then, a relatively low difference Δ, though not as great as the front differential 19.
At the stage of Ψ, the distinction between the stability-oriented and the running-oriented correction is made clear.
【0032】本例では、最終的に差動制限力FF、FC及び
FRを決定するにあたって、ヨーレイトに基づく補正を行
うようになっている。図5を参照して、目標ヨーレイト
ΨTと実ヨーレイト値ΨR との差ΔΨに基づく差動制限
力FF、FC及びFRのヨーレイトに基づく最終補正量を算出
する手順について説明する。コントロールユニット22
は、コントロールユニット22は上記の各種入力信号に
基づいて車速V、実ヨーレイト値ΨR 、操舵角θ、フロ
ントデフ差動回転ΔNF、センタデフ差動回転ΔNC及びリ
ヤデフの差動回転ΔNRを入力する。(ステップP1)。In this example, the differential limiting forces FF, FC and
When determining the FR, a correction based on the yaw rate is made. A procedure for calculating the final correction amount based on the yaw rate of the differential limiting forces FF, FC, and FR based on the difference ΔΨ between the target yaw rate Ψ T and the actual yaw rate Ψ R will be described with reference to FIG. Control unit 22
The control unit 22 inputs the vehicle speed V, the actual yaw rate value Ψ R , the steering angle θ, the front differential differential rotation ΔNF, the center differential differential rotation ΔNC, and the rear differential differential rotation ΔNR based on the above various input signals. (Step P1).
【0033】コントロールユニット22は、つぎに目標
ヨーレイトΨT を算出する(ステップP2)。目標ヨー
レイトΨT は、ΨT =K×ΨS (ここで、Kは図15に
示すように車速が増大するとき指数関数的に増大する車
速補正係数、ΨS は、図16に示すように操舵角θが増
大するとき比例して増大する操舵角補正係数である。つ
ぎに目標ヨーレイトΨT と実ヨーレイト値ΨR とを比較
する(ステップP3)。この比較結果が目標ヨーレイト
ΨT と実ヨーレイト値ΨR とがほぼ等しい場合には、コ
ントロールユニット22は、特に本ルーチンに基づく修
正を行うことなく各デフ12、19及び20の差動制限
力を変更することなく差動制御を継続する。また、目標
ヨーレイトΨT が実ヨーレイト値ΨR よりも大きい場合
すなわちアンダーステア傾向の場合には、コントロール
ユニット22は、差ΔΨU に基づいて差動制限力FF、FC
及びFRの修正を行う(ステップP4、P5及びP6)。
この修正は、本例では、図17に示すようにこの差ΔΨ
U が増大するのに応じてセンタデフ12、フロントデフ
19及びリヤデフ20の順で差動制限力FR、FC及びFFを
高めるように補正する。これによって先ず後輪の横力に
対する抵抗力が小さくなってややオーバステア傾向に修
正される。このとき、フロントデフ差動制限力は相対的
に低いので前輪の横力に対する抵抗力が増大し前輪の旋
回力が増す。The control unit 22 then calculates the target yaw rate Ψ T (step P2). The target yaw rate Ψ T is Ψ T = K × Ψ S (where K is a vehicle speed correction coefficient that increases exponentially when the vehicle speed increases as shown in FIG. 15, and Ψ S is as shown in FIG. 16). a steering angle correction coefficient increases in proportion when the steering angle θ increases. then comparing the target yaw rate [psi T and the actual yaw rate value [psi R (step P3). the comparison result is target yaw rate [psi T and the actual When the yaw rate value Ψ R is substantially equal, the control unit 22 continues the differential control without changing the differential limiting force of each diff 12, 19 and 20 without making a modification based on this routine. If the target yaw rate Ψ T is larger than the actual yaw rate value Ψ R , that is, if there is an understeer tendency, the control unit 22 determines the differential limiting force FF, FC based on the difference ΔΨ U.
And FR are corrected (steps P4, P5 and P6).
In this example, this correction is made by this difference ΔΨ as shown in FIG.
As the U increases, the center differential 12, the front differential 19, and the rear differential 20 are corrected in this order to increase the differential limiting forces FR, FC, and FF. As a result, the resistance force of the rear wheels against the lateral force is reduced first, and the steering is corrected to a slightly oversteering tendency. At this time, since the front differential differential limiting force is relatively low, the resistance force to the lateral force of the front wheels increases and the turning force of the front wheels increases.
【0034】また、逆に実ヨーレイト値ΨR が目標ヨー
レイトΨT よりも大きい場合には、さらにその差ΔΨO
が所定値より大きいかどうかを判断する(ステップP
7、P8)。その差ΔΨO が所定値より大きい場合に
は、各デフ19、12及び20の差動制御を禁止する
(ステップP9)すなわち、本例のルーチンに基づく差
動制限力FF、FC及びFRの変更は行わない。これによっ
て、車両の走行安定性の悪化を防止することができる。On the contrary, when the actual yaw rate value Ψ R is larger than the target yaw rate Ψ T , the difference ΔΨ O
Is greater than a predetermined value (step P
7, P8). When the difference ΔΨ O is larger than the predetermined value, the differential control of the differentials 19, 12 and 20 is prohibited (step P9), that is, the differential limiting forces FF, FC and FR are changed based on the routine of this example. Does not. As a result, it is possible to prevent the traveling stability of the vehicle from being deteriorated.
【0035】この判断において図18に示すようにオー
バステア傾向の差ΔΨO が所定値よりも小さいときすな
わち、比較的小さなオーバステア傾向の場合には、差Δ
ΨOが大きくなるのに応じてセンタデフ12、フロント
デフ19及びリヤデフ20の順で差動制限力FC、FF及び
FRの順で差動制限力を高める(ステップP10)。まず
センタデフ12の差動制限力FCを高めることによって、
前後輪の駆動力バランスが均等化しタイトコーナリング
減少により、ややアンダーステア傾向が促進される。つ
ぎに、フロントデフ20の差動制限力FFを高めることに
よってさらにアンダーステア傾向の修正を強めることが
できる。相対的に前輪の横力に対する抵抗力を減少させ
ることができるからである。つぎの段階では、リヤデフ
19の差動制限力FRを高めることによりさらに車両の直
進性能を向上することができ、アンダーステア傾向の修
正を強めることができる。In this judgment, as shown in FIG. 18, when the difference ΔΨ O of the oversteer tendency is smaller than a predetermined value, that is, when the oversteer tendency is relatively small, the difference ΔΨ O is obtained.
As the Ψ O increases, the differential limiting forces FC, FF and
Increase the differential limiting force in the order of FR (step P10). First, by increasing the differential limiting force FC of the center differential 12,
The driving force balance between the front and rear wheels is equalized and tight cornering is reduced, which slightly promotes the understeer tendency. Next, the correction of the understeer tendency can be further strengthened by increasing the differential limiting force FF of the front differential 20. This is because the resistance force to the lateral force of the front wheels can be relatively reduced. At the next stage, by increasing the differential limiting force FR of the rear differential 19, the straight running performance of the vehicle can be further improved, and the correction of the understeer tendency can be strengthened.
【0036】以上のような手順で、ヨーレイトによる補
正量が算出された場合には、コントロールユニット22
は、この補正を考慮してメインルーチンにおける最終的
な差動制限力FF、FC及びFRを算出する(ステップP1
1)。なお上記の制御において、差ΔΨO が所定値以上
である場合には、即座に差動制御を停止する代わりに、
フロントデフの電流値を0にしてフロントデフ19だけ
を解放するようにしてもよい。When the correction amount by the yaw rate is calculated by the above procedure, the control unit 22
Calculates the final differential limiting forces FF, FC and FR in the main routine in consideration of this correction (step P1).
1). In the above control, when the difference ΔΨ O is a predetermined value or more, instead of immediately stopping the differential control,
The current value of the front differential may be set to 0 to release only the front differential 19.
【0037】これによって操作性が高められ緊急状態を
敏速に脱出できる場合があるからである。This is because the operability may be enhanced and the emergency state may be quickly escaped.
【0038】[0038]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
実ヨーレイトとの差に基づいて車軸間、及び車輪間デフ
ァレンシャルの差動制限力の制御を行うことにより、ス
テア特性を制御することが可能となり、このことを利用
して、差動制御を通じてさまざまなステア特性を得るこ
とができる。As described above, according to the present invention,
By controlling the differential limiting force of the axle and wheel differentials based on the difference from the actual yaw rate, it becomes possible to control the steering characteristics. Steer characteristics can be obtained.
【0039】1つの態様では、オーバステア傾向にある
場合には、車軸間デファレンシャルの差動制限力を車輪
間デファレンシャルに比して高めることによって、アン
ダーステア傾向の修正が行われる。また、フロントデフ
及びリヤデフとを備える場合であって、アンダーステア
傾向のには、リヤデフの差動制限力を他のデファレンシ
ャルに比して高めるようにして後輪への駆動力配分が減
少しオーバステア方向への修正を行うことがてきる。In one aspect, when there is an oversteer tendency, the understeer tendency is corrected by increasing the differential limiting force of the inter-axle differential as compared with the inter-wheel differential. Further, in the case where the front differential and the rear differential are provided, if the understeer tendency is present, the differential limiting force of the rear differential is increased as compared with the other differentials so that the driving force distribution to the rear wheels is reduced and the oversteer direction is reduced. Can be modified.
【0040】またオーバステア傾向になっている場合に
おいて、車軸間デファレンシャルの差動制限力をフロン
トデファレンシャル及びリヤデファレンシャルに比して
高めると効率的に過度のオーバステアを抑制することが
できる。また、アンダーステア傾向のときリヤデフの差
動制限力をフロントデフよりも高め、車軸間デフの差動
制限力をフロントデフに比して高めるとアンダーステア
方向への修正を効果的に行うことができる。Further, in the case where there is an oversteer tendency, excessive oversteer can be efficiently suppressed by increasing the differential limiting force of the inter-axle differential as compared with the front differential and the rear differential. Further, if the differential limiting force of the rear differential is made higher than that of the front differential when the understeer tendency is present and the differential limiting force of the inter-axle differential is made higher than that of the front differential, correction in the understeer direction can be effectively performed.
【0041】目標ヨーレイトよりも実ヨーレイトが極め
て大きい場合には、差動制限力の制御を停止してほぼ差
動制限力の変化を抑え、車両が緊急状態にあるときであ
ってもその必要最小限度の安全性は確保することができ
る。差動制限手段は目標ヨーレイトよりも実ヨーレイト
が極めて大きいときフロントデファレンシャルの差動制
限力を低下させて前輪の操作性を向上することができ非
常時に迅速な対応が可能となる。When the actual yaw rate is much larger than the target yaw rate, the control of the differential limiting force is stopped to substantially suppress the change of the differential limiting force, and even when the vehicle is in an emergency state, the minimum required The safety of the limit can be ensured. When the actual yaw rate is much larger than the target yaw rate, the differential limiting means reduces the differential limiting force of the front differential to improve the operability of the front wheels, and quick response is possible in an emergency.
【図1】本発明の差動制限装置を適用した自動車の制御
装置の全体構成を示す全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an overall configuration of a vehicle control device to which a differential limiting device of the present invention is applied.
【図2】センタデフに設けられた電磁多板クラッチを示
す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing an electromagnetic multi-plate clutch provided on a center differential.
【図3】デファレンシャルの差動制御のメインルーチン
を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a main routine of differential differential control.
【図4】差動制限力を算出するルーチンのフロチャート
である。FIG. 4 is a flowchart of a routine for calculating a differential limiting force.
【図5】ヨーレイト偏差に基づく差動制限力の補正をお
こなって最終差動制限力を算出するルーチのフロチャー
トである。FIG. 5 is a flowchart of a rouch for calculating the final differential limiting force by correcting the differential limiting force based on the yaw rate deviation.
【図6】差動制限力とソレノイドへの制御電流との関係
を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the differential limiting force and the control current to the solenoid.
【図7】センタデフの差動回転量と差動制限力の重み付
け係数との関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the center diff differential rotation amount and the differential limiting force weighting coefficient.
【図8】センタデフのヨーレイト偏差とヨーレイト偏差
に基づく差動制限力の補正係数との関係を示すグラフで
ある。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the center differential yaw rate deviation and the correction coefficient of the differential limiting force based on the yaw rate deviation.
【図9】センタデフの差動回転と走破性を重視した差動
制限力との関係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between the differential rotation of the center differential and the differential limiting force with an emphasis on running performance.
【図10】センタデフの差動回転と走行安定性を重視し
た差動制限力との関係を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the relationship between the differential rotation of the center differential and the differential limiting force with an emphasis on traveling stability.
【図11】フロントデフの差動回転量と差動制限力の重
み付け係数との関係を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the relationship between the differential rotation amount of the front differential and the weighting coefficient of the differential limiting force.
【図12】リヤデフの差動回転量と差動制限力の重み付
け係数との関係を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the relationship between the differential rotation amount of the rear differential and the weighting coefficient of the differential limiting force.
【図13】フロントデフのヨーレイト偏差とヨーレイト
偏差に基づく差動制限力の補正係数との関係を示すグラ
フである。FIG. 13 is a graph showing the relationship between the yaw rate deviation of the front differential and the correction coefficient of the differential limiting force based on the yaw rate deviation.
【図14】リヤデフのヨーレイト偏差とヨーレイト偏差
に基づく差動制限力の補正係数との関係を示すグラフで
ある。FIG. 14 is a graph showing the relationship between the yaw rate deviation of the rear differential and the correction coefficient of the differential limiting force based on the yaw rate deviation.
【図15】車速と目標ヨーレイトの車速補正係数との関
係を示すグラフである。FIG. 15 is a graph showing a relationship between a vehicle speed and a vehicle speed correction coefficient of a target yaw rate.
【図16】舵角と目標ヨーレイトの補正係数との関係を
示すグラフである。FIG. 16 is a graph showing a relationship between a steering angle and a target yaw rate correction coefficient.
【図17】アンダーステア傾向におけるヨーレイト偏差
と差動制限力補正量との関係を示すグラフである。FIG. 17 is a graph showing a relationship between a yaw rate deviation in an understeer tendency and a differential limiting force correction amount.
【図18】オーバステア傾向におけるヨーレイト偏差と
差動制限力補正量との関係を示すグラフである。FIG. 18 is a graph showing the relationship between the yaw rate deviation in the oversteer tendency and the differential limiting force correction amount.
12 センタデファレンシャル(センタデフ) 19 フロントデファレンシャル(リアデフ) 20 リアデファレンシャル(リアデフ) 22 デファレンシャル用コントロールユニット 31 ヨーレイトセンサ 50 電磁多板クラッチ 12 Center differential (Center differential) 19 Front differential (Rear differential) 20 Rear differential (Rear differential) 22 Differential control unit 31 Yaw rate sensor 50 Electromagnetic multiple disc clutch
Claims (7)
ルと、 車輪間に設けられた車輪間デファレンシャルと、 車両の走行状態を検出して前記車軸間、及び車輪間デフ
ァレンシャルを制御するための所定のパラメータを設定
するパラメータ設定手段と、 該パラメータに基づいて車両の目標ヨーレイトを設定す
る目標ヨーレイト設定手段と、 走行中の車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手
段と、 前記目標ヨーレイトとヨーレイト検出手段により検出さ
れる実ヨーレイトとの差に基づいて前記車軸間、及び車
輪間デファレンシャルの差動制限を行う差動制限手段と
を備えた自動車の差動制限装置。1. An inter-axle differential provided between axles, an inter-wheel differential provided between wheels, and a predetermined for controlling the inter-axle and inter-wheel differentials by detecting a running state of a vehicle. Parameter setting means for setting a parameter, target yaw rate setting means for setting a target yaw rate of the vehicle based on the parameter, yaw rate detecting means for detecting a yaw rate of a running vehicle, and detection by the target yaw rate and yaw rate detecting means A differential limiting device for an automobile, comprising: differential limiting means for limiting differentials between the axles and between the wheels based on a difference from the actual yaw rate.
標ヨーレイトが実ヨーレイトよりも小さいとき前記車軸
間デファレンシャルの差動制限力を車輪間デファレンシ
ャルに比して高めることを特徴とする自動車の差動制限
装置。2. The vehicle according to claim 1, wherein the differential limiting means increases the differential limiting force of the inter-axle differential as compared with the inter-wheel differential when the target yaw rate is smaller than the actual yaw rate. Differential limiting device.
ャルは前輪間に設けられるフロントデファレンシャル
と、後輪間に設けられるリヤデファレンシャルとからな
り、前記差動制限手段は、目標ヨーレイトが実ヨーレイ
トよりも大きいとき前記リヤデファレンシャルの差動制
限力を他のデファレンシャルに比して高めることを特徴
とする自動車の差動制限装置。3. The differential between wheels comprises a front differential provided between front wheels and a rear differential provided between rear wheels, wherein the differential limiting means has a target yaw rate larger than an actual yaw rate. At this time, the differential limiting device for an automobile is characterized in that the differential limiting force of the rear differential is increased as compared with other differentials.
ャルは前輪間に設けられるフロントデファレンシャル
と、後輪間に設けられるリヤデファレンシャルとからな
り、前記差動制限手段は目標ヨーレイトが実ヨーレイト
よりも小さいとき車軸間デファレンシャルの差動制限力
をフロントデファレンシャル及びリヤデファレンシャル
に比して高めることを特徴とする自動車の差動制限装
置。4. The inter-wheel differential according to claim 1, comprising a front differential provided between front wheels and a rear differential provided between rear wheels, and the differential limiting means when the target yaw rate is smaller than the actual yaw rate. A differential limiting device for an automobile, which is characterized by increasing a differential limiting force of an inter-axle differential as compared with a front differential and a rear differential.
ャルは前輪間に設けられるフロントデファレンシャル
と、後輪間に設けられるリヤデファレンシャルとからな
り、前記差動制限手段は目標ヨーレイトが実ヨーレイト
よりも大きいときリヤデファレンシャルの差動制限力を
フロントデファレンシャルよりも高め、車軸間デファレ
ンシャルの差動制限力をフロントデファレンシャルに比
して高めることを特徴とする自動車の差動制限装置。5. The inter-wheel differential according to claim 1, comprising a front differential provided between front wheels and a rear differential provided between rear wheels, and the differential limiting means when the target yaw rate is larger than the actual yaw rate. A differential limiting device for an automobile, characterized in that the differential limiting force of the rear differential is made higher than that of the front differential, and the differential limiting force of the inter-axle differential is made higher than that of the front differential.
ヨーレイトよりも実ヨーレイトが極めて大きいとき差動
制限力の制御を停止してほぼ差動制限力の変化を解消す
るように構成したこと特徴とする自動車の差動制限装
置。6. The differential limiting means according to claim 1, wherein when the actual yaw rate is much larger than the target yaw rate, the differential limiting force is stopped to substantially eliminate the change in the differential limiting force. Characteristic automobile differential limiting device.
ヨーレイトよりも実ヨーレイトが極めて大きいときフロ
ントデファレンシャルの差動制限力を低下させるように
構成したこと特徴とする自動車の差動制限装置。7. The differential limiting device for an automobile according to claim 3, wherein the differential limiting means is configured to reduce the differential limiting force of the front differential when the actual yaw rate is much larger than the target yaw rate.
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---|---|---|---|
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ID=11549940
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1388453A3 (en) * | 2002-08-07 | 2006-06-07 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Control apparatus and method for four wheel drive vehicle |
WO2008093535A1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller for limited slip differential devices for vehicles |
JP2018070059A (en) * | 2016-11-02 | 2018-05-10 | トヨタ自動車株式会社 | Behavior control device for four-wheel drive vehicle |
-
1993
- 1993-01-12 JP JP00317193A patent/JP3406337B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008184030A (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Toyota Motor Corp | Controller of differential limiting-device for vehicle |
US8271177B2 (en) | 2007-01-30 | 2012-09-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for vehicular differential limiting apparatus |
JP2018070059A (en) * | 2016-11-02 | 2018-05-10 | トヨタ自動車株式会社 | Behavior control device for four-wheel drive vehicle |
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