JPH0790714B2 - 差動制御装置 - Google Patents

差動制御装置

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JPH0790714B2
JPH0790714B2 JP62065842A JP6584287A JPH0790714B2 JP H0790714 B2 JPH0790714 B2 JP H0790714B2 JP 62065842 A JP62065842 A JP 62065842A JP 6584287 A JP6584287 A JP 6584287A JP H0790714 B2 JPH0790714 B2 JP H0790714B2
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/04Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for differential gearing

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は差動制御装置に関し、さらに詳しくは、差動制
限機構を備えていて車両に設置される差動装置の差動を
制御する装置に関する。
(従来技術) 差動制限可能な差動装置は、通常の差動機構の外に、複
数の摩擦板およびこれら摩擦板を操作する油圧装置等か
らなる差動制限機構を備え、差動機構に発生する差動を
摩擦板を接触させて制限する。これにより、車速が所定
の基準値を越えたとき差動を制限して、走行安定性を高
めたり(たとえば、特開昭60−237242号公報)、旋回角
度が所定の基準値を越えたとき差動の制限を解除して、
旋回性と走行安定性の両立を図ったり(たとえば、実開
昭59−150630号公報、実開昭57−118936号公報、特公昭
45−24087号公報)することができる。
(発明が解決しようとする問題点) 車速が基準値を越えたとき差動を制限する技術では、規
準値を舵角に関係なく一定にしているため、規準値が高
過ぎると、旋回性が損なわれ、逆に規準値が低過ぎる
と、旋回時のトラクションの確保が十分になされない。
また、旋回角度が基準値を越えたとき差動の制限を解除
する技術では、基準値を車速に関係なく一定にしている
ため、カーブがあり、その後すぐ加速する必要のある道
路を車両が走行する場合等に対処するべく、ある程度操
舵しても差動制限状態を維持してトラクションが確保で
きるように、基準値が設定されている場合、車速の増加
につれて車両の偏向が生じ易くなる。これは、たとえば
後輪駆動車において、旋回中に車速が増加すると、駆動
力が増えることから、後輪がスピンし易くなり、後輪の
コーナリングフォースが低下することによる。
本発明の目的は、基準値を車速に対応して変更すること
により、旋回性と直進安定性とを一層向上できる差動制
御装置を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、差動制限機構を有する差動装置の差動を制御
する装置であって、舵角を検出する手段と、車速を検出
する手段と、前記差動制限機構を操作する手段と、車速
が高くなるにつれ小さくなる基準舵角を前記検出した車
速から求めると共に、検出した舵角を前記基準舵角と比
較し、検出した舵角が前記基準舵角より小さいとき、差
動を制限するべく前記操作手段を制御する手段とを備え
る。
本発明はまた、差動制限機構を有する差動装置の差動を
制御する装置であって、舵角を検出する手段と、車速を
検出する手段と、前記差動制限機構を操作する手段と、
車速が高くなるにつれ小さくなる基準舵角を前記検出し
た車速から求めると共に、検出した舵角を前記基準舵角
と比較し、検出した舵角が前記基準舵角より小さいと
き、差動を制限するべく前記操作手段を制御し、検出し
た舵角が前記基準舵角以上であるとき、検出した舵角と
前記基準舵角との差が大きくなるにつれ小さくなる差動
制限量を前記差動装置に与えるべく前記操作手段を制御
する手段とを備える。
(作用および効果) 制御手段は、車速が高くなるにつれ小さくなる基準舵角
を検出した車速から求め、この基準舵角に基づいて操作
手段を制御する。
検出した舵角が基準舵角より小さいとき、差動が絶対的
に制限される。この場合、基準舵角は、車速が高くなる
につれて小さくなるように定めてあるため、旋回性を向
上できる。
特許請求の範囲2に記載した発明によれば、検出した舵
角が基準舵角以上であるとき、検出した舵角と基準舵角
との差が大きくなるにつれ小さくなる差動制限量を差動
装置に与えるため、旋回性とトラクション性との両立を
図ることができる。
基準舵角を車速が高くなるにつれ小さくなるように定め
ており、検出した舵角をこのような基準舵角と比較して
差動の制限または制限の解除をするので、広い車速範囲
にわたって、旋回性と直進安定性とを向上できる。
(実施例) 差動制御装置10は、第1図および第2図に示すように、
差動制限機構12を有する差動装置14の差動を制御するも
のであって、舵角を検出する手段16と、車速を検出する
手段18と、制御手段20と、操作手段22とを含む。
差動装置は、差動制限機構を備えるものであれば任意の
ものを使用できる。第2図に示す差動装置14は、ディフ
ァレンシャルケース24と、ディファレンシャルケース24
内にそれぞれ配置された複数のピニオン26および一対の
サイドギヤ28(図にはいずれも1つを示す)と、各サイ
ドギヤ28に連結されるシャフト30とによって構成されて
いる。図示しないドライブピニオンがリングギヤ32とか
み合い、駆動力が差動装置に伝えられる。
差動制限機構12は、差動装置14の差動を制限するもので
あって、一方のサイドギヤ26に係合する複数の第1の摩
擦板34と、ディファレンシャルケース24に係合する複数
の第2の摩擦板36とを備える。第1のディファレンシャ
ルキャリア38がディファレンシャルケース24を取り囲ん
で固定的に配置され、ディファレンシャルケース24を回
転可能に支持している。第2のディファレンシャルキャ
リア40が第1のディファレンシャルキャリア38に取り付
けられている。
シャフト30に円筒状のスペーサ42が取り付けられ、第1
の摩擦板34がスペーサ42に回転不可にかつシャフト30の
軸線方向へ移動可能に支持されている。他方、ディファ
レンシャルケース24に非回転的に結合された伝達部材44
がシフト30を取り巻いて配置されている。伝達部材40
は、第1のディファレンシャルキャリア38を越えた部位
で拡径され、この拡径部分に、第2の摩擦板36が回転不
可能に、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34と第2の摩擦板36とは互い違いに配置さ
れる。第2のディファレンシャルキャリア40が伝達部材
44の拡径部分を取り囲んでいる。
第2のディファレンシャルキャリア40にピストン室46が
設けられ、第1のピストン48がピストン室46内に移動可
能に、かつ、回転不可能に配置される。第2のピストン
50が第1のピストン48から間隔をおいて配置され、この
第2のピストン50はスペーサ42に、回転不可能に、か
つ、軸線方向へ移動可能に支持されている。スラストベ
アリング52が第1のピストン48と第2のピストン50との
間に配置される。
ピストン室46に外部から液圧が導かれると、第1のピス
トン48がスラストベアリング52を介して第2のピストン
50に押し付けられ、第1の摩擦板34と第2の摩擦板36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14の差動が制限される。このとき、伝
達部材44に生ずる反力は、ディファレンシャルキャリア
38、40間に配置されたスラストワッシャ54、伝達部材44
に配置されたスラストワッシャ56および両ワッシャ間に
配置されたスラストベアリング58に伝えられ、ディファ
レンシャルキャリア38で受け止められる。
舵角を検出する手段16は、ポテンショメータその他の検
出器であり、車速を検出する手段18は、タコメータその
他の検出器である。
制御手段20は、CPUあるいはコンピュータであって、舵
角検出手段16および車速検出手段18からの信号が入力す
る。制御手段20には、第3図に示すように、車速uと基
準舵角δとの相関を示すグラフAがマップとして記憶
されている。このグラフAは旋回性を重視するもので、
車速uが高くなるにつれ基準舵角δが小さくなるよう
に描かれている。グラフAは実験的または経験的に得ら
れる。
操作手段22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68とを備える。
管70がポンプ60から差動制限機構12へ伸び、この管70が
ピストン室46に連通する。アンロードリリーフ弁62が管
70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12へ至る部分に組み込まれてい
る。さらに、アキュムレータ64がアンロードリリーフ弁
62と電流制御減圧弁66との間に接続され、逆止め弁68
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。
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70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72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
の液体が蓄えられる。
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、制御手段20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。
制御手段20はたとえば、第4図に示すような判断をし、
操作手段22を制御する。初期化(80)した後、舵角δを
読込み(82)、車速uは読込む(84)。そして、第3図
に示すマップから、車速uに対応する基準舵角δを求
める(86)。
基準舵角δを求めた後、この基準舵角δを、検出し
た舵角δから引いて差角Δδを演算する(88)。差角Δ
δの正負を判定し(90)、その差が負でないとき、すな
わち検出した舵角δが基準舵角δ以上であるとき、制
御手段20は差動装置14の差動の制限を解除する。
実施例の場合、操作手段22は電流制御減圧弁66を備える
ので、検出した舵角δが基準舵角δ以上であるとき、
制御手段20は任意的な差動の制限を差動制限機構12に与
える。すなわち、差角Δδに応じた制限量を差動装置14
に与えて、旋回性とトラクション性とを確保する制御を
している。
差角Δδの増加につれて差動制限機構12に与えるべき圧
力Pが直線的に減少するように形成されたグラフを、前
もってマップとして制御手段20に記憶しておく。このマ
ップは実験的ないし経験的に求められる。まずマップか
ら差角Δδに対応する圧力Pを求め(92)、次いで、マ
ップから圧力Pを得るべき電流Iを求める(94)。そし
て、制御手段20は電流Iを電流制御減圧弁66に与えるべ
く出力する(96)。その結果、圧力Pが差動制限機構12
に供給され、差動制限機構の摩擦板34、36に圧力Pに相
当する摩擦力が発生し、差動が制限される。
差角Δδが負であるとき、すなわち検出した舵角δが基
準舵角δより小さいとき、制御手段20は、検出した舵
角の大きさに関係なく、圧力Pを一定値P0にし(98)、
電流Iを一定値I0にして(100)、電流I0を電流制御減
圧弁66に与えるべく出力する(96)。これにより、常に
一定の差動制限量を差動制限機構12に与える。
差角Δδが負であるとき、仮想線で示すように、車速u
が高くなるにつれて圧力Pが比例的に増加するように形
成されたグラフをマップとして記憶しておき、制御手段
20は、検出した車速uから圧力Pを求め(102)、圧力
Pを得るべき電流Iを求め(104)、この電流を電流制
御減圧弁66に出力する(96)ような制御をすることもで
きる。
前述の実施例によれば、第3図に示すように、検出した
舵角δが一定であっても、車速uが増加すると、差角Δ
δは、ΔδからΔδのように変化して大きくなり、
差動制限機構12に与えるべき圧力Pはマップから明らか
であるように、車速uの増加につれて小さくなっている
ので、車速の増加につれて小さくなる差動制限量を与え
ることができ、旋回性を向上できる。
第5図に示すように、差動制限をするかまたは制限を解
除するかの、いわばON/OFF的制御をする場合、操作手段
22の電流制御減圧弁66に代えて、切換弁あるいは方向制
御弁を使用する。
初期化(110)した後、舵角δを読込み(112)、車速u
を読込む(114)。そして、車速uに対応する基準舵角
δを第3図のマップから求める(116)。基準舵角δ
を求めた後、検出した舵角δと基準舵角δとの大小
を比較する(118)。検出した舵角δが基準舵角δ
上であるとき、差動の制限を解除を決定し(120)、検
出した舵角δが基準舵角δより小さいとき、差動制限
を決定し(122)、方向制御弁を操作する(124)。
【図面の簡単な説明】
第1図は差動制御装置のブロック図、第2図は差動装置
の断面図、第3図はマップとして記憶する車速と基準舵
角との相関を示すグラフ、第4図および第5図は制御の
フローチャートである。 10:差動制御装置、12:差動制限機構、 14:差動装置、16:舵角検出手段、 18:車速検出手段、20:制御手段、 22:操作手段、66:電流制御減圧弁。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】差動制限機構を有する差動装置の差動を制
    御する装置であって、舵角を検出する手段と、車速を検
    出する手段と、前記差動制限機構を操作する手段と、車
    速が高くなるにつれ小さくなる基準舵角を前記検出した
    車速から求めると共に、検出した舵角を前記基準舵角と
    比較し、検出した舵角が前記基準舵角より小さいとき、
    差動を制限するべく前記操作手段を制御する手段とを備
    える、差動制御装置。
  2. 【請求項2】差動制限機構を有する差動装置の差動を制
    御する装置であって、舵角を検出する手段と、車速を検
    出する手段と、前記差動制限機構を操作する手段と、車
    速が高くなるにつれ小さくなる基準舵角を前記検出した
    車速から求めると共に、検出した舵角を前記基準舵角と
    比較し、検出した舵角が前記基準舵角より小さいとき、
    差動を制限するべく前記操作手段を制御し、検出した舵
    角が前記基準舵角以上であるとき、検出した舵角と前記
    基準舵角との差が大きくなるにつれ小さくなる差動制限
    量を前記差動装置に与えるべく前記操作手段を制御する
    手段とを備える、差動制御装置。
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