JPH0439065Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、四輪駆動車のトランスフア装置や、
自動車の差動装置等に用いられ、前後輪または左
右輪への駆動力配分を変更する駆動系クラツチの
クラツチ締結力を制御する車両用駆動系クラツチ
制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、所定の制御条件により左右駆動輪の差動
を完全に制限したり、制限解除する装置として
は、例えば、特開昭58−12826号公報に記載され
ているような装置が知られている。

この従来装置は、車両のデフ装置をロツクする
ためのデフロツク装置において、デフロツク装置
作動用のスイツチを入れた場合はソレノイドの働
きによりデフ装置がロツクされてその状態が保持
されるが、ブレーキペダルを踏み込んだ場合また
はかじ取り装置を操作した場合には、ロツクされ
ているデフ装置が解放されるような操作回路を設
けたことを特徴とするものであつた。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来装置にあつて
は、ブレーキ操作時に、一義的に差動制限が解除
される構成となつていたため、高横向加速度での
旋回中にブレーキ操作（エンジンブレーキ操作を
含む）をした場合には、左右駆動輪を差動制限し
ていることによるタツクイン抑制効果が無くなつ
てしまい、タツクインが大きく発生し、最悪の場
合には車両スピンに至るという問題点があつた。

すなわち、旋回時に左右後輪の差動が制限され
ている場合には、第７図に示すように、内輪であ
る右後輪の路面伝達駆動力TF_Rが外輪である左後
輪の路面伝達駆動力TF_Lより大きくなり、右旋回
の場合には左回りのモーメントLSDMが発生す
る。

従つて、ヨー軸回りのモーメントとしては、旋
回に伴なう右回りタツクイン方向のモーメント
TMを打ち消すようにモーメントLSDMが発生す
ることになり、タツクイン抑制効果が発揮され
る。尚、このタツクイン抑制効果は、左右後輪に
制動力BF_R，BF_Lが加わつた場合にも同様に発揮
される。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上述のような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
めに本考案では以下に述べるような解決手段とし
た。

本考案の解決手段を、第１図に示すクレーム概
念図により述べると、エンジン駆動力を前後また
は左右の駆動輪に分配伝達する動力分割装置１
と、該動力分割装置１の駆動入力部と駆動出力部
との間に設けられ、制御外力によりクラツチ締結
力を発生させる駆動系クラツチ手段２と、所定の
検出手段３からの検出信号に基づきクラツチ締結
力を増減させるクラツチ制御手段４と、を備えて
いる車両用駆動系クラツチ制御装置において、前
記検出手段３として、車両の横向加速度を検出す
る横向加速度検出手段３０１と制動操作を検出す
る制動操作検出手段３０２を含み、前記クラツチ
制御手段４を、高横向加速度発生時で、かつ制動
操作時には所定のクラツチ締結力を付与する制御
を行なう手段とした。

（作用） 本考案の車両用駆動系クラツチ制御装置では、
上述のような手段としたことで、高横向加速度が
発生する旋回時に制動操作を行なつても、所定の
クラツチ締結力が付与されることになる。

従つて、駆動系クラツチが差動制限クラツチの
場合には、差動制限によるタツクイン抑制効果が
得られることになり、タツクインあるいは車両ス
ピンを発生を防止できるし、駆動系クラツチがク
ラツチ締結で４輪駆動状態になるトランスフアク
ラツチの場合には、４輪駆動状態が得られること
になり、後輪駆動状態での旋回時制動により後輪
が早期にロツクし、タツクイン方向にスピンして
しまうことを防止できる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。
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手段を備えた自動
車用差動制限制御装置を例にとる。

まず、実施例の構成を説明する。

実施例装置は、第２図〜第４図に示すように、
差動装置（動力分割装置）１０、多板摩擦クラツ
チ手段（駆動系クラツチ手段）１１、油圧発生装
置１２、コントロールユニツト（クラツチ制御手
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。

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、
エンジン駆動力を左右の駆動輪に等配分に分配伝
達する駆動力配分機能をもつ装置である。

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。

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。

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。

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。

多板摩擦クラツチ手段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が付与され、差動
制限トルクを発生する手段である。

この多板摩擦クラツチ手段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′、プツシユロツト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。

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′回転方向固定されたフリクシヨンデイスク２
７ｂ，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。

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、トルク比例式差動制限手段のよ
うに、左右輪回転差によるスラスト力が発生しな
い構造としている。

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→リアクシヨンプレー
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
２７′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。

油圧発生装置１２は、第４図に示すように、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、ポンプ油圧
路４２、ドレーン油路４３、制御圧油路４４と、
バルブアクチユエータとしてバルブソレノイド４
５を有する電磁比例減圧バルブ４６を備えてい
る。

前記電磁比例減圧バルブ４６は、油圧ポンプ４
０からポンプ圧油路４２を介して供給されるポン
プ圧の作動油を、コントロールユニツト１３から
の制御電流信号ｉにより、指令電流値i^*の大きさ
に比例した制御油圧Ｐに圧力制御をし、制御圧油
路４４から油圧ポート３５及び油室３４へ制御油
圧Ｐを送油するバルブアクチユエータで、制御電
流信号ｉは電磁比例減圧バルブ４６のバルブソレ
ノイド４５に対して出力される。尚、制御油圧Ｐ
と差動制限トルクＴとは、 Ｔ∝Ｐ・μ・ｎ・ｒ・Ａ ｎ；クラツチ枚数 ｒ；クラツチ平均半径 Ａ；受圧面積 の関係にあり、差動制限トルクＴは制御油圧Ｐに
比例する。

コントロールユニツト１３は、車載のマイクロ
コンピユータを中心とする制御回路で、入力イン
タフエース回路１３１、メモリ１３２，CPU（セ
ントラル、プロセシング、ユニツト）１３３、出
力インタフエース回路１３４を備えている。

尚、前記コントロールユニツト１３への入力セ
ンサ１４としては、アクセル開度センサ１４１、
横向加速度センサ（横向加速度検出手段）１４
２、ブレーキスイツチ（制動操作検出手段）１４
３が設けられている。

前記アクセル開度センサ１４３は、アクセルペ
ダルへの踏み込み度合いを検出し、アクセル開度
Ａ（スロツトル開度ともいう）に応じたアクセル
開度信号ａを出力するセンサである。

前記横向加速度センサ１４２は、車両の車幅方
向に加わる横向加速度Y_Gを検出し、横向加速度
Y_Gに応じた横向加速度信号ｇを出力するセンサ
である。

尚、横向加速度検出手段としては、例えば非駆
動輪である左右前輪の車輪速を検出する前輪回転
センサを用い、左前輪回転速W_FLと右前輪回転速
W_FRから、旋回半径Ｒを求め（ＲはW_FL，W_FRの
関数、つまりｆ（W_FL，W_FR）としてあらわすこ
とができる。）、車速Ｖと旋回半径Ｒとから、下記
の式により演算で横向加速度Y_Gを求めることも
できる。

Y_G＝V²／Ｒ 前記ブレーキスイツチ１４３は、ブレーキペダ
ル位置等に設けられ、ブレーキ操作時にはON信
号によるスイツチ信号ｓが出力される。

尚、制動操作検出手段としては、車輪に設けら
れているデイスクブレーキやドラムブレーキを作
動させる制動操作に限らず、アクセルペダルから
急に足離しすることによるエンジンブレーキ作動
操作検出手段を併用または単独で用いることがで
きる。具体的なエンジンブレーキ作動操作検出手
段としては、アクセル開度ＡがＡ＝０で、アクセ
ル開度変化率ÅがÅ＜Å₀、を判断することで検
出できる。

前記コントロールユニツト１３は、制動操作時
と非制動操作時とを基準として多板摩擦クラツチ
手段１１のクラツチ締結制御内容を異ならせ、制
動操作時には横向加速度Y_Gをパラメータとした
タツクイン抑制制御を行なう制御回路で、アクセ
ル開度判断回路、制動操作判断回路、高横向加速
度判断回路、差動制限トルク演算回路、制御油圧
演算回路、制御油圧緩減圧指令回路、非制動操作
時の通常制御回路等が含まれている。

次に、実施例の作用を説明する。

まず、コントロールユニツト１３での差動制限
制御作動の流れを、第５図に示すフローチヤート
図により説明する。

(イ) タツクイン抑制制御時 アクセル開度Ａが設定アクセル開度A₀（ゼロに
近い値）以下で、制動操作時で、横向加速度Y_G
が設定横向加速度Y_G0を越えている時、というタ
ツクイン抑制制御の開始及び維持条件を満足して
いる時は、ステツプ100→ステツプ101→ステツプ
102→ステツプ103→ステツプ104→ステツプ105→
ステツプ106→ステツプ107へと進む流れとなる。

すなわち、アクセル開度Ａ、ブレーキスイツチ
１４３からのスイツチ信号ｓ、横向加速度Y_Gが
読み込まれ（ステツプ100）、アクセル開度Ａが設
定アクセル開度A₀以下であることが判断され
（ステツプ101）、ブレーキスイツチ１４３からの
スイツチ信号ｓがON信号であることが判断され
（ステツプ102）、横向加速度Y_Gが設定横向加速度
Y_G0を越えていることが判断され（ステツプ
103）、横向加速度Y_Gをパラメータとした演算式
から差動制限トルクΔTが演算により求められ
（ステツプ104）、ステツプ104で求められた差動制
限トルクΔTが得られる制御油圧Ｐが演算により
求められ（ステツプ105）、タツクインフラグであ
るTIFLAGをTIFLAG＝０からTIFLAG＝１に
（ただし、TIFLAG＝１の時はそのまま）書き替
えられ（ステツプ106）、前記ステツプ105で求め
られた制御油圧Ｐが得られる制御電流信号ｉが出
力される（ステツプ107）。

従つて、タツクイン抑制制御条件が満足されて
いる時には、差動制限トルクΔTの演算式ΔT＝
ｆ（Y_G）を特性図にあらわした第６図に示すよう
に、横向加速度Y_Gが設定横向加速度Y_G0以上であ
れば、横向加速度Y_Gが大きくなるに従つて大き
な差動制限トルクΔTが付与されることになる。

尚、差動制限トルクΔTは、横向加速度Y_Gが
Y_G0→Y_G1，Y_G1→Y_G2，Y_G2→Y_G3へと大きくなる
に従つて、増大比率が上昇する特性を示し、横向
加速度Y_GがY_G3以上では最大差動制限トルク
ΔT_MAXが付与されることになる。

(ロ) タツクイン抑制制御解除時 非制動操作時または横向加速度Y_Gが設定横向
加速度Y_G0以下のタツクイン抑制制御の解除条件
を満足している時は、ステツプ100→ステツプ101
→ステツプ102→ステツプ108→ステツプ109→ス
テツプ107へと進む流れ（非制動時）、または、ス
テツプ100→ステツプ101→ステツプ102→ステツ
プ103→ステツプ108→ステツプ109→ステツプ107
へと進む流れとなる（Y_G≦Y_G0）。

すなわち、ブレーキスイツチ１４３の判断ステ
ツプであるステツプ102または横向加速度Y_Gの判
断ステツプであるステツプ103から、ステツプ108
へ進み、このステツプ108でTIFLAG＝１である
ことが判断され、ステツプ109で制御油圧Ｐの緩
減圧指令が出され、ステツプ107で緩減圧内容に
基づいた制御電流信号ｉが出力される。

従つて、タツクイン抑制制御からの解除時に
は、制御油圧Ｐの緩減圧指令により徐々に差動制
限トルクΔTが小さくなつていき、ステア特性の
急変を防止しながらの制御解除となる。

(ハ) 通常制御時 アクセル開度Ａが設定アクセル開度A₀を越え
ている時（Ａ＞A₀）、または、タツクイン抑制制
御が行なわれていなく（TIFLAG＝０）かつタ
ツクイン抑制制御条件を満足していない時（B_SW
0FF，Y_G≦Y_G0）は、ステツプ100→ステツプ101
→ステツプ110→ステツプ111→ステツプ107へと
進む流れ（Ａ＞A₀）、または、ステツプ100→ス
テツプ101→ステツプ102（ステツプ103）→ステツ
プ108→ステツプ110→ステツプ111→ステツプ107
へと進む流れとなる。

すなわち、各判断ステツプ101，102，103，108
で通常制御条件が判断され、ステツプ110で
TIFLAG＝１の時はTIFLAG＝０に書き替えら
れ（ただし、TIFLAG＝０の時はそのまま）、ス
テツプ111で非制動操作時の通常制御が行なわれ、
ステツプ107で通常制御により指令される制御油
圧Ｐが得られる制御電流信号ｉが出力される。

尚、ここで、非制動操作時の通常制御とは、例
えば、アクセル開度Ａや車速Ｖ等を入力情報と
し、アクセル開度Ａや車速Ｖが高ければ高い程、
制御油圧Ｐを高圧にして差動制限トルクΔTを強
めるような制御をいう。

以上説明してきたように、実施例の差動制限制
御装置にあつては、以下に述べるような効果がえ
られる。

アクセル開度Ａが設定アクセル開度A₀以下
で、横向加速度Y_Gが設定横向加速度Y_G0を越え
ているような、タツクイン現象が発生する可能
性の高い旋回走行時であつて、制動操作を行な
つている時には、所定の差動制限トルクΔTを
付与するようにしているため、差動制限トルク
ΔTによるタツクイン抑制効果が得られること
になり、旋回制動時に差動制限トルクΔTが解
除される場合のような、タツクインの発生や、
さらには車両スピンの発生が防止される。

旋回制動時の差動制限トルクΔTは、横向加
速度Y_Gが大きくなるに従つて大きな差動制限
トルクΔTを付与するようにしているため、タ
ツクインの発生度合に応じた差動制限トルク
ΔTの付与となり、差動制限トルク不足による
タツクイン発生もないし、過大な差動制限トル
ク付与によるステア特性の変化もない。

横向加速度検出手段として、走行路面状態も
検出因子に含む横向加速度センサ１４２を用い
ているため、低摩擦係数路での旋回時のように
横向加速度Y_Gの発生が小さい時には、制動時
であつても差動制限トルクΔTを付与されず、
低摩擦係数路での制動による後輪ロツクを差動
制限トルクΔTの付与で早めてしまうことがな
く、早期尻振り現象の発生を防止できる。

タツクイン抑制制御の解除時には、タツクイ
ン抑制のために付与した差動制限トルクΔTを
徐々に落していくような制御としているため、
差動制限トルクΔTをゼロ解除する場合のよう
なステア特性の急変がない。

以上、本考案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、本考案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考案に含まれる。

例えば、実施例では、横向加速度検出手段とし
て、横向加速度を直接検出する横向加速度センサ
を示したが、車速や旋回半径等により演算により
求める横向加速度検出回路としてもよい。

また、実施例では、制動操作検出手段としてブ
レーキペダルへの制動操作を検出するブレーキス
イツチを示したが、エンジンブレーキ作動を検出
する手段であつても、ブレーキペダル操作とエン
ジンブレーキ作動とを検出する手段を併用するも
のであつてもよい。

また、実施例では左右駆動輪の差動を制限する
差動制限クラツチの制御例を示したが、四輪駆動
車の前後輪に駆動力を配分するトランスフアクラ
ツチのクラツチ締結力制御装置において、高横向
加速度発生時で、制動操作時には４輪駆動側に駆
動力配分を移行させ、旋回時の制動により後輪が
早期にロツクし、タツクイン方向にスピンするこ
とを防止するようにしてもよい。

また、実施例では制動操作の有無によつて制御
内容を異ならせ、制動操作時の制御内容を横加速
度Y_Gの大きさをパラメータとする制御を行なう
例を示したが、制動操作とは無関係に、横向加速
度Y_Gの大きさに応じた基本制御に、制動操作時
には、さらに制御力に応じたクラツチ締結力を付
与するような制御内容としてもよい。

また、実施例では、アクチユエータとして、電
磁比例減圧バルブを示したが、開閉の電磁バルブ
等を用い、制御信号をデユーテイ信号にして油圧
制御を行なうような例であつても、また、電磁ク
ラツチ等の他の差動制限手段により可変の差動制
限トルクを得るようにした例であつてもよい。

（考案の効果） 以上説明してきたように、本考案の車両用駆動
系クラツチ制御装置にあつては、高横向加速度発
生時で、かつ、制動操作時には所定のクラツチ締
結力を付与する制御を行なう手段としたため、高
横向加速度が発生するような旋回時であつて、同
時に制動を伴なうような時にタツクインやタツク
イン方向の車両スピンを防止できるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の車両用駆動系クラツチ制御装
置を示すクレーム概念図、第２図は本考案実施例
装置の差動制限手段を内蔵した差動装置を示す断
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図は実施例装置の差動制限制御作動の流れを
示すフローチヤート図、第６図はタツクイン抑制
制御時の差動制限トルク演算式をグラフにあらわ
した特性線図、第７図は差動制限によるタツクイ
ン抑制効果の作用説明図である。 １……動力分割装置、２……駆動系クラツチ手
段、３……検出手段、３０１……横向加速度検出
手段、３０２……制動操作検出手段、４……クラ
ツチ制御手段。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ エンジン駆動力を前後または左右の駆動輪に
   分配伝達する動力分割装置と、該動力分割装置
   の駆動入力部と駆動出力部との間に設けられ、
   制御外力によりクラツチ締結力を発生させる駆
   動系クラツチ手段と、所定の検出手段からの検
   出信号に基づきクラツチ締結力を増減させるク
   ラツチ制御手段と、を備えている車両用駆動系
   クラツチ制御装置において、 前記検出手段として、車両の横向加速度を検
   出する横向加速度検出手段と制動操作を検出す
   る制動操作検出手段を含み、前記クラツチ制御
   手段を、高横向加速度発生時で、かつ制動操作
   時には所定のクラツチ締結力を付与する制御を
   行なう手段としたことを特徴とする車両用駆動
   系クラツチ制御装置。 ２ 前記所定のクラツチ締結力は、制動操作に基
   づき基準締結力が付与され、横向加速度の大き
   さに応じた付加締結力が前記基準締結力が追加
   されて付与されることを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の車両用駆動系クラツ
   チ制御装置。 ３ 前記所定のクラツチ締結力は、横向加速度に
   応じた基準締結力が付与され、制動操作時に
   は、前記基準締結力に加えて制動力に応じた付
   加締結力が追加されて付与されることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の車両
   用駆動系クラツチ制御装置。