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JP2643231B2 - 差動制限力制御装置 - Google Patents

差動制限力制御装置

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Publication number
JP2643231B2
JP2643231B2 JP4253788A JP4253788A JP2643231B2 JP 2643231 B2 JP2643231 B2 JP 2643231B2 JP 4253788 A JP4253788 A JP 4253788A JP 4253788 A JP4253788 A JP 4253788A JP 2643231 B2 JP2643231 B2 JP 2643231B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
differential limiting
limiting force
value
force control
turning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4253788A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01215628A (ja
Inventor
裕二 小張
隆志 今関
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP4253788A priority Critical patent/JP2643231B2/ja
Publication of JPH01215628A publication Critical patent/JPH01215628A/ja
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Publication of JP2643231B2 publication Critical patent/JP2643231B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Retarders (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、差動制限クラッチの締結力制御により左右
駆動輪の差動制限力を可変に制御出来る車両における差
動制限力制御装置に関する。
(従来の技術) 従来の差動制限力制御装置としては、例えば特開昭61
−67629号公報や特開昭61−102321号公報に記載されて
いる装置が知られている。
前者の装置は、車速を入力情報とし、車速が高車速に
なる程クラッチの締結力を増大させる制御内容であり、
後者の装置は、加速状態を入力情報とし、急加速状態に
なる程クラッチの締結力を増大させる制御内容である。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来装置にあっては、車速
あるいは加速状態の入力情報のみでクラッチ締結力を制
御する構成となっていた為、クラッチ締結力が全体的に
強めの高摩擦係数路に適する制御内容とした場合には、
低摩擦係数路走行時に差動制限力の急な高まりにより尻
振りが発生するし、また、高摩擦係数路での走行時にお
いてもタイトコーナーでのターンイン時に強アンダース
テアとなってしまう。一方、クラッチ締結力が全体的に
弱めの低摩擦係数路に適する制御内容とした場合には、
高摩擦係数路走行時において差動制限力が低いために旋
回内輪のスピンが顕著に出て旋回加速性に劣ってしま
う。尚、対応策として、路面摩擦係数により制御内容を
補正する事が考えられるが、路面摩擦係数を直接正確に
検出する事は難しい。
そこで、本出願人は、上述の課題を解決するべく、特
願昭62−264525号の明細書及び図面で、旋回半径が大き
い程、また求心加速度が高い程、差動制限力を増大する
内容の装置を提案した。
しかし、この先行装置にあっては、前述の様な課題を
解決し得ても、低速,小回り性を確保する為、旋回半径
が小で、求心加速度が小の時には差動制限力が発生しな
い構成となっていた為、路面の片側が凍結している様な
スプリットμ路での旋回時には、差動制限力が発生せ
ず、低μ路側のタイヤが空転し、駆動力が著しく低下し
て、スプリットμ路での走破能力が劣ってしまうという
課題を残している。
(課題を解決するための手段) 本発明は、上述のような課題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、第1図のクレーム概念図に示すように、所定の検出
手段からの入力検出値に基づいて決められた差動制限力
指令値を出力する差動制限力制御手段aと、該差動制限
力制御手段2からの指令値に基づく外部締結力制御によ
り左右駆動輪の差動制限力を可変に制御する差動制限ク
ラッチbと、を備えた差動制限力制御装置において、前
記検出手段として、車両の旋回半径を検出する旋回半径
検出手段cと車両の求心加速度を検出する求心加速度検
出手段dと左右駆動輪のスリップを検出する駆動輪スリ
ップ検出手段eとを含み、前記差動制限力制御手段a
は、前記検出手段c,dから得られる旋回半径値及び求心
加速度絶対値に応じて増加する値に、駆動輪スリップ量
に応じて増加する値を加えた値を差動制限力指令値とす
る手段である事を特徴とする。
(作 用) 低速〜中速での直進時には、直進であることで旋回半
径は無限大となり、差動制限力制御手段2からは差動制
限力を最大にする指令値が出力される。従って、スプリ
ットμ路の走行時には、左右輪の差動制限によりデフロ
ック時と同様に走破性が向上する。
低速〜中速での旋回前期には、直進からハンドルを切
り込む程、旋回半径は小さくなり、差動制限力制御手段
aからは差動制限力をゼロまたはゼロに近づける指令値
が出力される。尚、求心加速度は、小求心加速度〜中求
心加速度の範囲内にある。従って、高差動制限力を付与
しての旋回時のようなアンダーステア傾向が抑えられ
る。
低速〜中速での旋回後期には、旋回半径はほぼ一定で
あるが求心加速度が増大し、差動制限力制御手段aから
差動制限力を再び増大する指令が出力される。従って、
旋回後期においては、内輪スピンが防止され、駆動トル
クが十分に得られて旋回トラクション能力が向上する。
高速直進時には旋回半径が無限大となり、高速旋回時
には求心加速度が非常に大きくなるというように、高速
時には直進,旋回にかかわらず差動制限力制御手段aか
らは高い差動制限力とする指令値が出力される。従っ
て、高速直進走行時における横風等の外乱に対しては高
い差動制限力により車両安定性が確保されるし、また、
高速旋回時には、差動制限力によりアンダーステア方向
のモーメントを発生させ、車両のアンダーステア量を増
やすことで旋回安定性が向上する。
路面の片側が凍結している様なスプリットμ路での小
半径旋回時には、旋回半径が小で求心加速度が小である
が、左右駆動輪のスリップの発生により、差動制限力制
御手段aからは差動制限力を与える指令値が出力され
る。従って、低μ路側のタイヤが空転が抑制されると共
に、高μ路側のタイヤへの駆動力が確保され、スプリッ
トμ路旋回での走破能力を向上させることが出来る。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
実施例の差動制限力制御装置が適応される後輪駆動車
は、第2図に示すように、エンジン10、トランスミッシ
ョン11、プロペラシャフト12、ディファレンシャル13、
ドライブシャフト14,15、後輪16,17、前輪18,19を備え
ている。
そして、前述した公知技術と同様なディファレンシャ
ル13に内蔵した差動制限クラッチ20(湿式多板摩擦クラ
ッチ等)の締結力制御により左右の後輪16,17の差動制
限力ΔTを可変に制御する差動制限力制御は、外部油圧
源30からの加圧油を差動制限制御バルブ31を介して差動
制限クラッチ20に導くことで行なわれる。
また、差動制限制御バルブ31にバルブ駆動信号(i)
を出力するコントローラ32は、差動制限力制御を行なう
電子制御回路である。
そして、コントローラ32への入力センサとしては、右
前輪速センサ33,左前輪速センサ34,右後輪速センサ35,
左後輪速センサ36とが設けられている。
次に、作用を説明する。
第3図に示すフロチャート図に基づきコントローラ32
での制御作動の流れを述べる。
ステップ100では、右前輪速NFRと左前輪速NFLと右後
輪速NRRと左後輪速NRLとが読み込まれる。
ステップ101及びステップ102では、前記右前輪速NFR
と左前輪速NFLに基づいて、ステップ101で旋回半径Rが
演算され、ステップ102で求心加速度Ygが演算される。
尚、演算式は、車速V,ヨーレイトとした場合に、次
式の通りである。
V={(NFL+NFR)/2}/r =K1・|NFL−NFR| R=V/ =K2・|(NFL+NFR)/(NFL−NFR)| Yg=V2/R =K3・|(NFL+NFR)×(NFL−NFR)| 但し、K1,K2,K3は車両諸元により決まる比例定数、r
はタイヤ半径である。
ステップ103では、ステップ101,102で求めた旋回半径
Rと求心加速度Ygと、予め設定されている制御特性関数
や制御特性マップに基づいて、差動制限力指令値ΔT1
決められる。
尚、制御特性マップとしては、例えば、ステップ103
の枠内に記載されているような、旋回半径Rと求心加速
度Ygとの夫々に比例して差動制限力指令値ΔT1が増大す
るような二次元マップとしている。
ステップ104では、右後輪速NRRと左後輪速NRLとによ
り左右後輪回転速度差ΔNRが演算により求められる。
尚、演算式はΔNR=|NRR−NRL|である。
ステップ105では、前記左右後輪回転速度差ΔNRに基
づいて、差動制限力指令値ΔT2が決められる。
尚、差動制限力指令値ΔT2は、ステップ105の枠内に
記載されているように、左右後輪回転速度差ΔNRに比例
した値が得られる。
ステップ106では、ステップ103での指令値ΔT1とステ
ップ105での指令値ΔT2とを加算することで差動制限指
令合計値ΔTtotal(=ΔT1+ΔT2)が求められる。
ステップ107では、差動制限クラッチ20において前記
差動制限力指令合計値ΔTtotalが得られる締結力にする
べく差動制限制御バルブ31にバルブ駆動信号(i)が出
力される。
以上述べた制御が行なわれることにより、各走行態様
では、以下に述べるような作用を示す。
低速〜中速での直進時 低速〜中速での直進時には、直進であることで旋回半
径Rは無限大となり、コントローラ32からは差動制限力
ΔTを最大にする指令値に基づくバルブ駆動信号(i)
が出力される。
従って、スプリットμ路の走行時には、左右輪16,17
の差動制限によりデフロック時と同様に走破性が向上す
る。
低速〜中速での旋回時 低速〜中速での旋回前期には、直進からハンドルを切
り込む程、旋回半径Rは小さくなり、コントローラ32か
らは差動制限力ΔTをゼロまたはゼロに近づける指令値
に基づくバルブ駆動信号(i)が出力される。尚、求心
加速度Ygは、小求心加速度〜中求心加速度の範囲内にあ
る。
従って、高差動制限力を付与しての旋回時のようなア
ンダーステア傾向が抑えられる。
低速〜中速での旋回後期には、旋回半径Rはほぼ一定
であるが求心加速度Ygが増大し、コントローラ32からは
差動制限力ΔTを再び増大する指令値に基づくバルブ駆
動信号(i)が出力される。従って、旋回後期において
は、増大する差動制限力ΔTにより内輪スピンが防止さ
れ、駆動トルクが十分に得られて旋回トラクション能力
が向上する。
高速時 高速直進時には旋回半径Rが無限大となり、高速旋回
時には求心加速度Ygが非常に大きくなるというように、
高速時には直進,旋回にかかわらずコントローラ32から
は高い差動制限力ΔTとする指令値に基づくバルブ駆動
信号(i)が出力される。
従って、高速直進走行時における横風等の外乱に対し
ては高い差動制限力ΔTにより車両安定性が確保される
し、また、高速旋回時には、差動制限力ΔTによりアン
ダーステア方向のモーメントを発生させ、車両のアンダ
ーステア量を増やすことで旋回安定性が向上する。
スプリットμ路での小半径旋回時 路面の片側が凍結している様なスプリットμ路での小
半径旋回時には、旋回半径Rが小で求心加速度Ygが小で
あり、差動制限指令値ΔT1はほぼ零であるが、左右後輪
16,17のスリップの発生により、コントローラ32からは
差動制限力ΔTを与える指令値ΔTtotal(≒ΔT2)が出
力される。
従って、低μ路側のタイヤが空転が抑制されると共
に、高μ路側のタイヤへの駆動力が確保され、スプリッ
トμ路旋回での走破能力を向上させることが出来る。
次に、第4図に示すフローチャート図により第2実施
例について説明する。
この第2実施例は、基本的な差動制限制御内容につい
ては第1実施例と同じであるが、左右後輪回転速度差Δ
NRが発生しても、車速Vが高い時には、旋回半径Rと求
心加速度Ygとによる差動制限力ΔT1以上の差動制限力Δ
T2を加えると却って運転性を損なう為、設定車速V0以上
でのΔT2の追加を禁止した例である。
尚、フローチャート図においては、旋回半径Rの演算
時に求められる車速Vの比較ステップ(ステップ108)
と、ΔT2=0に設定する指令値設定ステップ(ステップ
109)とが、第1実施例のフローに加わる。
以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体
的な構成はこの実施例に限られるものではない。
例えば、指令値ΔT1の特性は、実施例に示したものに
限られず、先行出願(特願昭62−264525号)において記
載した様な様々な特性により指令値ΔT1を決めることが
出来る。
また、旋回半径検出手段としては、実施例以外に操舵
角センサからの操舵角信号により求めても良いし、求心
加速度検出手段としては、求心加速度センサからの求心
加速度信号で直接求めても、車速と旋回半径から演算に
より求めても良い。
(発明の効果) 以上説明してきたように、本発明の差動制限力制御装
置にあっては、検出手段として、車両の旋回半径を検出
する旋回半径検出手段と車両の求心加速度を検出する求
心加速度検出手段と左右駆動輪のスリップを検出する駆
動輪スリップ検出手段とを含み、差動制限力制御手段
は、前記検出手段から得られる旋回半径値及び求心加速
度絶対値に応じて増加する値に、駆動輪スリップ量に応
じて増加する値を加えた値を差動制限力指令値とする手
段とした為、低速〜中速旋回時におけるアンダーステア
の低減やスプリットμ路での走破性向上等、様々な路面
状況や走行態様に応じた最適な差動制限力制御を、旋回
状態や路面摩擦係数を直接検出することのない簡単な装
置で達成出来るという効果が得られると共に、路面の片
側が凍結している様なスプリットμ路での小半径旋回時
には、差動制限力の付与により走破能力を向上させるこ
とが出来るという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の差動制限力制御装置を示すクレーム概
念図、第2図は第1実施例の差動制限力制御装置が適応
された後輪駆動車を示す全体概略図、第3図は第1実施
例装置のコントローラでの制御作動の流れを示すフロー
チャート図、第4図は第2実施例装置のコントローラで
の制御作動の流れを示すフローチャート図である。 a……差動制限力制御手段 b……差動制限クラッチ c……旋回半径検出手段 d……求心加速度検出手段 e……駆動輪スリップ検出手段

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定の検出手段からの入力検出値に基づい
    て決められた差動制限力指令値を出力する差動制限力制
    御手段と、該差動制限力制御手段からの指令値に基づく
    外部締結力制御により左右駆動輪の差動制限力を可変に
    制御する差動制限クラッチと、を備えた差動制限力制御
    装置において、 前記検出手段として、車両の旋回半径を検出する旋回半
    径検出手段と車両の求心加速度を検出する求心加速度検
    出手段と左右駆動輪のスリップを検出する駆動輪スリッ
    プ検出手段とを含み、 前記差動制限力制御手段は、前記検出手段から得られる
    旋回半径値及び求心加速度絶対値に応じて増加する値
    に、駆動輪スリップ量に応じて増加する値を加えた値を
    差動制限力指令値とする手段である事を特徴とする差動
    制限力制御装置。
JP4253788A 1988-02-25 1988-02-25 差動制限力制御装置 Expired - Lifetime JP2643231B2 (ja)

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JPH01215628A JPH01215628A (ja) 1989-08-29
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