左右驅動力控制系統的製作方法

2023-09-09 19:38:50

專利名稱：左右驅動力控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種左右驅動力控制系統，更具體地，涉及一種用於維持穩定的車輛行為 的左右驅動力控制技術。
背景技術：
已經開發了一種驅動力分配系統，其中，當車輛轉彎時通過在左右車輪之間產生驅動 力的差異來控制作用在車輛上的橫擺力矩，以提高車輛的轉彎性能。
然而，在這樣的相關技術的驅動力分配系統中，雖然能夠在左右車輪之間產生驅動力 差異，但是驅動力差異不能被限制，導致當車輛筆直向前行駛時左右車輪的打滑不能被抑 制的問題。
考慮到上述問題，已經開發了另一種左右驅動力分配系統的相關技術。該左右驅動力 分配系統包括左右驅動力調節單元和差動作用限制單元(參考JP—A—2008—298191)。
在如JP—A—2008—298191中描述的左右驅動力分配系統的相關技術中，差動作用限 制單元被設置在左右驅動力調節單元中，為了獨立地使用左右驅動力調節單元和差動作用 限制單元，控制變得必要。
作為設想的控制方法，可以考慮一種方法，其中由車輛的行駛狀態分別計算左右驅動 力調節單元的驅動力調節量和差動作用限制單元的差動作用限制量，以便獨立地控制左右
驅動力調節單元和差動作用限制單元。
然而，在上面描述的方法中，存在左右驅動力調節單元和差動作用限制單元碰巧被同 時使用的擔心。如果左右驅動力調節單元和差動作用限制單元被同時使用，會引起歸因於 聯鎖的轉矩幹擾，導致驅動力分配系統的操作效率和可控性降低的問題。
雖然可以考慮一種在其中左右驅動力調節單元和差動作用限制單元被選擇性地切換 以使只有它們中的任意一個能夠被投入運轉的方法來防止這兩個單元這樣同時運轉，但存 在這樣的擔心，當左右驅動力調節單元和差動作用限制單元被如此地切換時，歸因於左右 驅動力調節量和差動作用限制量的大小不同而發生驅動力差異的劇烈變化以及車輛的行 為變得不連續。此外，在車輛筆直向前行駛時，左右輪之間的輪速差異頻繁地從左向右逆 轉或者從右向左逆轉，並且當這發生時，在左右驅動力調節單元和差動作用限制單元之間
4產生所謂的擺動(hunting),從而引起了車輛的行為變得不連續的擔心。

發明內容
本發明的目的是提供一種能夠根據需要按照車輛的行駛狀態設法獨立地使用左右驅 動力調節單元和差動作用限制單元，同時維持車輛行為的穩定的左右驅動力控制系統。
為了達到上述目的，根據本發明，提供有一種左右驅動力控制系統，包括 調節單元，調節車輛的左右輪之間的驅動力的分配；
限制單元，調節被施加至左右輪之間的差動作用限制力以限制左右輪之間的差動作
用；
檢測單元，檢測左右輪的輪速；
計算單元，根據車輛的行駛狀態來計算控制量；
選擇單元
當其中驅動力在左右輪之間移動並且與控制量關聯的移動方向與朝向左右輪中 具有左右輪速中較大輪速的一個車輪的第一方向相同時，選擇調節單元；
當移動方向與朝向左右車輪中具有左右輪速中的較小輪速的一個車輪的第二方 向相同，並且左右輪速之間的差異等於或大於第一閾值時，選擇限制單元；以及
當移動方向與第二方向相同，並且左右輪速之間的差異小於所述第一閾值時，維 持已經被選擇的調節單元或限制單元；以及
控制單元，根據控制量控制被選擇單元選擇或維持的調節單元或限制單元。 當在移動方向由移動方向與第二方向相同的狀態從左向右逆轉或從右向左逆轉的同 時，由左右輪速之間的差異指示的方向從左向右逆轉或從右向左逆轉，並且左右輪速小於
第一閾值的時候，所述選擇單元可以選擇限制單元。
選擇單元可以將第一閾值設定為能夠由調節單元控制的界限值。
當移動方向與所述第二方向相同，並且控制量等於或大於第二閾值時，選擇單元可以 選擇限制單元；以及當移動方向與所述第二方向相同，並且控制量小於第二閾值時，選擇 單元可以維持已經被選擇的調節單元或限制單元。
當在移動方向由移動方向與第二方向相同的狀態從左向右逆轉或從右向左逆轉的同 時，由左右輪速之間的差異指示的方向從左向右逆轉或從右向左逆轉，並且控制量小於第 二閾值時，選擇單元可以選擇限制單元。
選擇單元可以將第二閾值設定為能夠由調節單元控制的界限值。


圖1是顯示根據本發明的左右驅動力控制系統的配置的示意圖。 圖2是驅動力分配單元的部分放大圖。 圖3是顯示ECU的輸入/輸出關係的框圖。
圖4是根據第一實施例的基於驅動力移動方向和輪速差異實施驅動力控制選擇的控制圖。
圖5是顯示根據第一實施例的在根據本發明的左右驅動力控制系統中執行的左右驅動 力控制流程的流程圖。
圖6是根據驅動力移動方向和輪速差異實施驅動力控制選擇的作為圖4中所示的控制 圖的變形的控制圖。
圖7是根據第二實施例的基於驅動力移動方向和輪速差異實施驅動力控制選擇的控制圖。
圖8是顯示根據第二實施例的在根據本發明的左右驅動力控制系統中執行的左右驅動 力控制流程的流程圖。
具體實施例方式
以下，將基於附圖描述用於實施本發明的方式。
圖1中所示的車輛1是四輪驅動車輛，在該車輛中，引擎2被安裝在車身的前部，並 且該車輛包括作為驅動輪的左前輪4L、右前輪4R (兩者有時被稱為前輪4),左後輪6L 和右後輪6R (兩者有時被稱為後輪6)。
具體地說，車輛1包括被安裝在車身的前部作為驅動源的引擎2，連接到引擎2的一 側的傳動裝置(transmission) 8，連接到傳動裝置8的用於將引擎8的驅動力分配至前輪4 側和後輪6側的軸間差動器10，用於將被軸間差動器10分配至前輪4側的驅動力單獨地 分配至用於左前輪4L和右前輪4R的前輪半軸12L、 12R的前差動器14，用於將由軸間差 動器10分配的驅動力轉移至後輪6側的傳動軸16，以及連接至傳動軸16的一端的用於根 據車輛1的行駛狀態將驅動力個別地分配至左後輪6L和右後輪6R的後輪半軸18L、 18R 的左右驅動力分配單元20。
由於引擎2、傳動裝置8、軸間差動器10和前差動器W是現有技術中的裝置，因此 下面將詳細描述左右驅動力分配單元20。
6如圖2中所示，左右驅動力分配單元20包含形成傳動軸16的一端的輸入部24、連接 到輸入部24並安裝在左後輪半軸18L和右後輪半軸18R上的差動機構部26、安裝在右後 輪半軸18R上的左右驅動力調節機構部28和安裝在左後輪半軸18L上的差動作用限制機 構部30，這些構成組件被容納在殼體22內部。
此外，左右驅動力分配單元20作用為，在差動機構部26中根據左右後輪6L、 6R之 間的速度或距離允許旋轉的差異的同時，將由傳動軸16輸入的驅動力轉移至左右半軸 18L、 18R，並且通過使用左右驅動力調節機構部28把將要被轉移至左右後輪6L、 6R中 的一個的驅動力移動至另一個車輪來分配左右後輪6L、 6R之間的驅動力。左右驅動力調 節機構部28包括用於將左右後輪6L、 6R中的一個的速度增加和減小至比另一車輪更快的 速度和更慢的速度的輪速增加/減小機構32、用於通過嚙合將驅動力從左後輪6L移動至右 後輪6R的右離合器34以及用於通過嚙合將驅動力從右後輪6R移動至左後輪6L的左離合 器36。
此外，由多片摩擦離合器組成的所謂的差動作用限制離合器38被設置在左右驅動力 分配單元20的差動作用限制機構部30中。這樣，差動作用限制機構部30作用為，通過 嚙合差動作用限制離合器38來限制左右後輪6L、 6R之間的差動。即，當左右後輪6L、 6R之間產生輪速差異時，如果差動作用限制離合器38被嚙合，使驅動力從具有較大輪速 的車輪移動至具有較小輪速的車輪。
差動作用限制機構部30的差動作用限制離合器38以及左右驅動力調節機構部28的 右離合器34和左離合器36利用來自安裝在車輛1中的液壓單元40的液壓致動。
此外，用於檢測各個輪速的輪速傳感器42L、 42R、 44L和44R被設置在車輛1的各 個車輪4L、 4R、 6L和6R上。
此外，設置在車輛1中的是不同的傳感器，包括用於檢測車輛1的橫擺率的橫擺率傳 感器46、用於檢測轉向角的轉向角傳感器48、用於檢測車身的速度的車身速度傳感器50 和用於檢測油門位置的油門位置傳感器52。
這些傳感器被電連接至安裝在車輛1上的ECU (Electronic Control Unit，電子控制單 元)60。
該ECU60根據由不同傳感器檢測到的傳感器信息來控制不同的單元。 舉例來說，ECU60作用為，控制左右驅動力分配單元20的左右驅動力調節機構部28 和差動作用限制機構部30。
7具體地說，如圖3中所示，形成在ECU60內部的是第一控制量計算部62、第二控制 量計算部64、第三控制量計算部66、組合控制量計算部68和驅動力控制選擇部70。
第一控制量計算部62包括用於由橫擺率傳感器46的檢測結果、根據目標橫擺率和實 際橫擺率之間的差異來計算橫擺率控制量的橫擺率控制量計算部、用於由轉向角傳感器48 和車身速度傳感器50的檢測結果根據車輛的轉向角和車身速度來計算轉彎狀態控制量的 轉彎狀態控制量計算部74、和用於由後輪速傳感器44L、 44R的檢測結果根據車輪的滑率 (specific sliding)計算滑動控制量的滑動控制量計算部76。
此外，該第一控制量計算部62具有計算第一控制量的功能，在橫擺率控制量計算部 72、轉彎狀態控制量計算部74和滑動控制量計算部76處計算的各個控制量被加到第一控 制量中。該第一控制量是用於控制左右驅動力調節機構部28的控制量，g卩，右離合器34 或左離合器36的嚙合控制量。所以，後輪6中的左右驅動力移動方向被包括在(關聯至) 控制量中，舉例來說，通過右離合器34的嚙合的驅動力至右後輪6R的移動被顯示為正值， 而通過左離合器36的嚙合的驅動力至左後輪6L的移動被顯示為負值。
此外，第二控制量計算部64包括用於根據作為油門位置傳感器52的檢測結果的油門 位置計算牽引力控制量的牽引力控制量計算部78。該第二控制量計算部64具有根據被如 此計算出的牽引力控制量計算第二控制量的功能，該第二控制量用於控制差動作用限制機 構部30。該第二控制量是差動作用限制離合器38的嚙合控制量。
此外，第三控制量計算部66包括輪速差異判定部80，輪速差異判定部80用於從由後 輪速傳感器44L、 44R的檢測結果獲得的左右輪速差異判定左右後輪6中哪一個具有較大 輪速。輪速差異判定部80在當右後輪6R的輪速減去左後輪6L的輪速是正值時輸出一l 的輸出值，並在這樣的結果是負值時輸出1的輸出值。即，在右後輪6R的輪速大於左後 輪6L的時，輸出值變為一l，而在左後輪6L的輪速大於右後輪6R的時，輸出值變為l。
此外，第三控制量計算部66具有通過將在第二控制量計算部64計算的第二控制量乘 以來自輪速差異判定部80的輸出值來計算第三控制量的功能。g卩，第三控制量是由包括 在其中差動作用被抑制的驅動力移動方向的第二控制量組成的控制量。從而，如同第一控 制量計算部62中的驅動力移動方向，在該第三控制量中，驅動力至右後輪6R的移動被顯 示為正值，驅動力至左後輪6L的移動被顯示為負值。
此外，組合控制量計算部68具有通過將在第一控制量計算部62處計算的第一控制量 和在第三控制量計算部66處計算的第三控制量加在一起計算組合控制量的功能。注意，
8由於第一和第三控制量是獨立的包括(關聯)驅動力移動方向的控制量，因此作為結果的 組合控制量也變成包括(關聯)驅動力移動方向的控制量。
另外，驅動力控制選擇部70具有由包括(關聯)在由在組合控制量計算部68處計算 的組合控制量中的驅動力移動方向和由後輪速傳感器44L、 44R的檢測結果獲得的左右輪 速差異之間的關係來選擇通過左右驅動力調節機構部28的左右驅動力調節控制的實施和 通過差動作用限制機構部30的差動作用限制控制的實施二者之一的功能。
舉例來說，如圖4中所示，驅動力控制選擇部70根據用於驅動力控制選擇的控制圖 來選擇左右驅動力調節控制和差動作用限制控制二者之一，在控制圖中，在其中至右後輪 6R的驅動力移動方向被認為是正的以及至左後輪6L的驅動力移動方向被認為是負的組合 控制量T被認為是縱坐標軸，在其中右後輪6R的輪速大於左後輪6L的輪速的情形被認為 是正的以及左後輪6L的輪速大於右後輪6R的輪速的情形被認為是負的左右輪速差異V 被認為是橫坐標軸。 (第一實施例)
在如圖4所示的控制圖中，如果在組合控制量T中的驅動力移動方向和朝向具有較大 輪速的車輪的方向相同時，即，當車輛處於對應於第一和第三象限的行駛狀態時，驅動力 控制選擇部70被設定為通過左右驅動力調節機構部28選擇左右驅動力調節控制。
艮P，當車輛處於對應於第一和第三象限的行駛狀態時，驅動力控制選擇部70選擇左 右驅動力調節控制，以使得驅動力移動至相對於車輛1的轉彎方向的外輪側以致使得驅動 力在車輛的轉彎被促進的方向上作用，即，朝向過度轉向側。此外，當車輛處於對應於第
一象限的行駛狀態時，使得左右驅動力調節機構部28的右離合器34根據組合控制量被齧 合，而當車輪處於對應於第三象限的行駛狀態時，使得左離合器36以同樣的方式嚙合。
另一方面，在圖4所示的控制圖中，如果組合控制量T中的驅動力移動方向和朝向具 有較小輪速的車輪的方向相同時，即，當車輛處於對應於第二象限和第四象限的行駛狀態 時，則驅動力控制選擇部70被設定為跨越作為邊界的預定的輪速差異Va， 一Va(以下， 這兩種差異都被稱為預定輪速差異IVai)實施不同的控制。
具體地說，如果車輛處於對應於第二象限和第四象限的行駛狀態中並且左右輪速差異 IVI等於或大於預定輪速差異IVal時，即，如果V〈一Va或者Va〈V時，則驅動力控制選擇 部70被設定為通過差動作用限制機構部30選擇差動作用限制控制。即，如果車輛處於這 樣的行駛狀態，則驅動力控制選擇部70選擇在其中使得驅動力移動至相對於車輛1的轉 彎方向的內輪側的差動作用限制控制以致使得驅動力在其中車輛的轉彎被抑制的方向或
9者朝向不足轉向側的方向上作用。此外，當此發生時，根據組合控制量使得差動作用限制 機構部30的差動作用限制離合器38被嚙合。
此外，如果車輛處於對應於第二象限和第四象限的行駛狀態中並且左右輪速差異ivi
小於預定輪速差異IVal時，即如果車輛的行駛狀態是處於其中限定了一V^V〈Va的區域A、 B中，則驅動力控制選擇部70被設定為維持最近已經被執行的驅動力控制。
然而，如果車輛的行駛狀態在區域A和區域B之間改變，則驅動力控制選擇部70被 設定為選擇差動作用限制控制。即，如果在第二象限和第四.象限之間組合控制量T中的驅 動力移動方向從左向右逆轉或從右向左逆轉的同時，左右輪速差異V的方向從左向右逆轉 或從右向左逆轉，使得驅動力控制選擇部70選擇差動作用限制控制，即便是左右驅動力 調節控制最近已經被選擇。
以下，將描述如前面描述進行配置的根據本發明的左右驅動力控制系統的功能。
參照圖5，在根據本發明的左右驅動力控制系統中執行的左右驅動力控制流程以流程 圖的形式被顯示，以下，將根據流程圖描述左右驅動力控制系統的功能。
首先，如步驟S1， ECU60讀取諸如橫擺率傳感器46、轉向角傳感器48、車身速度傳 感器50、各個輪速傳感器42L、 42R、 44L、 44R以及油門位置傳感器52的各種傳感器的 檢測結果。
在緊隨步驟Sl的步驟S2中，在組合控制量計算部68處，在第一控制量計算部62處 計算的第一控制量和在第三控制量計算部66處計算的第三控制量被加在一起以計算組合 控制量T。 '
在步驟S3中，判定包括在(關聯)步驟S2計算的組合控制量中的驅動力移動方向是 否與朝向後輪6的具有較大的輪速的車輪的方向是否相同。BP，判定車輛的行駛狀態是否 對應於圖4中所示的控制圖中的第一象限或第三象限。
如果判定的結果為真(是)，則左右驅動力控制流程前進至步驟S4。
在步驟S4中，根據在上面的步驟S2中計算的組合控制量T執行左右驅動力調節控制， 並且所討論的流程返回至起始步驟。g卩，在步驟S4中，如果組合控制量T為正，則控制 左右驅動力調節機構部28的右離合器34被嚙合，而如果同一個量為負，則控制左離合器 36被嚙合。
另一方面，如果在步驟S3中實施的檢測的結果為假(否)，即，如果組合控制量T 中的驅動力移動方向與朝向具有較小輪速的車輪的方向相同，並且車輛的行駛狀態對應於 圖4中所示的控制圖的第二象限或第四象限，則流程前進萆步驟S5。
10在步驟S5中，判定左右輪速差異IVI是否等於或大於預定輪速差異IVal， SP，是否滿足 V<—Va或者Va〈V。
如果判定的結果為真(是)，則流程前進至步驟S6。
在步驟S6中，依照在上面的步驟S2中計算的組合控制量來控制差動作用限制機構部 30的差動作用限制離合器38被嚙合，並且流程返回至起始步驟。
另一方面，如果在上面的步驟S5中的判定結果為假(否)，gp，如果車輛的行駛狀 態對應於圖4中所示的控制圖中的區域A或區域B的行駛狀態，則流程前進至步驟S7。
在步驟S7中，判定車輛的行駛狀態是否在圖4中所示的控制圖中的區域A和區域B 之間發生改變。
如果判定的結果為真(是)，則流程前進至上面的步驟S6。 g卩，舉例來說，如果車輛 的行駛狀態從其中輪速差異V為負，即左輪的輪速大於右輪的輪速並且組合控制量T為正 的行駛狀態(區域A)改變至在其中輪速差異為正，即右輪的輪速大於左輪的輪速並且組 合控制量T為負的行駛狀態(區域B)時，或者相反，如果車輛的行駛狀態從區域B改變 至區域A時，流程前進至步驟S6，以執行差動作用限制控制。
另一方面，如果步驟S7中的判定結果為假(否)，即如果車輛的行駛狀態沒有在區 域A和區域B之間發生改變而是車輛的行駛狀態是對應於區域A或者區域B的行駛狀態， 則流程前進至步驟S8。
在步驟S8中，最近已經被選擇的驅動力控制，即在當前流程之前的一個周期發生的 驅動力控制流程中選擇的驅動力控制被維持運轉，當前的驅動力控制流程返回至起始步 驟。g卩，如果車輛的行駛狀態從對應於第一象限和第三象限的行駛狀態改變至對應於區域 A或區域B的行駛狀態時，維持左右驅動力調節控制，而如果車輛的行駛狀態從其中在第 二象限和第四象限中的輪速差異IVI等於或大於預定輪速差異IVal的區域改變至區域A或區 域B時，維持差動作用限制控制。
因此，如前面已經描述的，在根據本發明的左右驅動力控制系統中，左右驅動力分配 單元20包括左右驅動力調節機構部28和差動作用限制機構部30，對應於左右驅動力調節 機構部28和差動作用限制機構部30的組合控制量T被計算，左右驅動力調節機構部28 和差動作用限制機構部30中的任意一個被選擇，並且根據單個控制量T控制被如此選擇 的機構部。
11結果，不僅能夠防止左右驅動力調節機構部28和差動作用限制機構部30的同時使用， 還可以抑制當左右驅動力調節控制和差動作用限制控制被切換時另外將發生的驅動力差 異的劇烈變化。
此外，基於圖4中顯示的控制圖中所示的組合控制量T和左右輪速差異V實施左右驅 動力調節控制和差動作用限制控制之間的選擇。
由於最近已經被選擇的驅動力控制被維持在圖4中所示的控制圖中的區域A、 B中， 因此能夠減少歸因於在區域A和區域B之間的車輛的行駛狀態的改變而發生的左右驅動力 調節機構部和差動作用限制機構部之間的頻繁切換。
此外，如果在區域A和區域B之間車輛的行駛狀態發生改變，使得差動作用限制控制 被選擇，從而，當試圖維持筆直向前行駛狀態時，不實施在其中驅動力被分配給左右車輪 中的任意一個的驅動力調節控制，而是通過以保險的方式選擇差動作用限制控制，能夠提 高車輛的筆直向前行駛的穩定性。
此外，當車輛的轉彎被抑制時，通過使用能耗較小的差動作用限制機構部30來代替 左右驅動力調節機構部28，能夠抑制能耗，從而還能夠實現燃料經濟性的提高。
因此，根據本發明的左右驅動力控制系統的第一實施例，由於能夠減小左右驅動力調 節控制和差動作用限制控制之間的擺動，並且還能夠抑制當驅動力控制操作被切換時另外 將發生的驅動力差異的劇烈變化，因此能夠抑制車輛的行為的不連續性。
以這種方式，在根據本發明的左右驅動力控制系統中，能夠根據需要獨立使用驅動力 調節機構部和差動作用限制機構部，同時根據車輛的行駛狀態維持車輛的行為穩定。
如此，對根據本發明的左右驅動力控制系統的第一實施例的描述結束。然而，用於實 施本發明的模式不限於第一實施例。
而在第一實施例中，圖4中所示的控制圖用於驅動力控制選擇，控制圖不限於圖4中 所示的那樣。
舉例來說，由於通常左右驅動力調節機構部28具有可控的並且比差動作用限制機構 部30的更大的左右輪速差異V，作為圖4中顯示的控制圖的第一變形例，如果如圖6所示 的控制圖可以被採用，也不會有問題，在圖6所示的控制圖中，在第二和第四象限中，預 定輪速差異IVal被設定為通過左右驅動力調節機構部形成控制限制的左右輪速差異，藉此 如果左右輪速差異達到或超過如此設定的可控輪速差異限制，則差動作用限制控制被設定 為激活。
12在該變形例中，用於與第二和第四象限的行駛狀態對應的車輛的行駛狀態的驅動力控 制，即，與只通過左右驅動力控制實施驅動力控制時相比，能夠在更寬的範圍內執行車輛 轉彎的抑制。
(第二實施例)
在圖7中所示的控制圖中，如果組合控制量T中的驅動力移動方向和朝向具有較大輪 速的車輪的方向是相同的，即，當車輛處於對應於第一和第三象限的行駛狀態時，驅動力 控制選擇部70被設定為通過左右驅動力調節機構部28選擇左右驅動力調節控制。
艮P，當車輛處於對應於第一和第三象限的行駛狀態時，驅動力控制選擇部70選擇左 右驅動力調節控制，以使得驅動力移動至相對於車輛l的轉彎方向的外輪側，以致使得驅 動力在促進車輛的轉彎的方向上作用，即，朝向過度轉向側。此外，當車輛處於對應於第 一象限的行駛狀態時，根據組合控制量使得左右驅動力調節機構部28的右離合器34被齧 合，而當車輛處於對應於第三象限的行駛狀態時，使得左離合器36以同樣的方式被嚙合。
另一方面，在圖7中所示的控制圖中，如果組合控制量T中的驅動力移動方向和朝向 具有較小輪速的車輪的方向相同，即，當車輛處於對應於第二和第四象限的行駛狀態時， 驅動力控制選擇部70被設定為跨越作為邊界的預定控制量Ta， 一Ta(以下，這兩個量都 被稱為預定控制量ITal)以及預定輪速差異Va， 一Va(以下，這兩個差異都被稱為預定輪 速差異IVal)實施差動控制。通常要注意，對於能夠被控制的組合控制量T和左右輪速差 異V，差動作用限制機構部30具有較大的界限，從而比左右驅動力調節機構部28的界限 更大，並且預定控制量ITal和預定輪速差異IVal被設定為對應於形成能夠被左右驅動力調節 機構部28控制的界限的組合控制量和輪速差異的組合控制量T和輪速差異V。
具體地說，如果車輛處於對應於第二和第四象限的行駛狀態中並且組合控制量m等於
或大於預定控制量ITal或者左右輪速差異IVI等於或大於預定輪速差異IVal，即，如果V〈一 Va或Va〈V，或者T〈—Ta或Ta^時，驅動力控制選擇部70被設定為選擇通過差動作用 限制機構部30執行的差動作用限制控制。g卩，如果車輛處於這樣的行駛狀態，驅動力控 制選擇部70選擇差動作用限制控制，在差動作用限制控制中使得驅動力移動到相對於車 輛l的轉彎方向的內輪側，以致使得驅動力在車輛的轉彎被抑制的方向或者朝向不足轉向 側的方向上作用。此外，當此發生時，根據組合控制量使得差動作用限制機構部30的差 動作用限制離合器38被嚙合。
此外，如果車輛處於對應於第二象限和第四象限的行駛狀態中並且組合控制量ITI小於 預定控制量ITal以及左右輪速差異IVI小於預定輪速差異IVal， g卩，如果車輛的行駛狀態處於
13被限定為一Ta^T《a以及一Va〈V〈Va的區域A、 B中，則驅動力控制選擇部70被設定為 維持最近已經被執行的驅動力控制。
然而，如果車輛的行駛狀態在區域A和區域B之間改變，則驅動力控制選擇部70豐皮 設定為選擇差動作用限制控制。即，如果在第二象限和第四象限之間組合控制量T中的驅 動力移動方向從左向右逆轉或從右向左逆轉的同時，左右輪速差異V的方向從左向右逆轉 或從右向左逆轉，使得驅動力控制選擇部70選擇差動作用限制控制，即便是左右驅動力 調節控制最近已經被選擇。
以下，將描述按前面描述進行配置的根據本發明的左右驅動力控制系統的功能。
參照圖8，在根據本發明的左右驅動力控制系統中執行的左右驅動力控制流程以流程 圖的形式被顯示，以下，將基於流程圖描述左右驅動力控制系統的功能。
首先，如步驟Sll， ECU60讀取諸如橫擺率傳感器46、轉向角傳感器48、車身速度 傳感器50、各個輪速傳感器42L、 42R、 44L、 44R和油門位置傳感器52的各種傳感器的 檢測結果。
在緊隨步驟S11的步驟S12中，在組合控制量計算部68處，在第一控制量計算部62 處計算的第一控制量和在第三控制量計算部66處計算的第三控制量被加在一起以計算組 合控制量T。
在步驟S13中，判定包括在(關聯)步驟S12計算的組合控制量中的驅動力移動方向 和朝向後輪6的具有較大輪速的車輪的方向是否相同。gp，判定車輛的行駛狀態是否對應 於圖7中所示的控制圖中的第一象限或第三象限。
如果判定的結果為真(是)，則左右驅動力控制流程前進至步驟S14。 在步驟S14,根據在上面的步驟S12中計算的組合控制量T執行左右驅動力調節控制， 並且所討論的流程返回至起始步驟。即，在步驟S14中，如果組合控制量T為正，則控制 左右驅動力調節機構部28的右離合器34被嚙合，而如果同一個量為負，則控制左離合器 36被嚙合。
另一方面，如果在步驟S13中實施的檢測的結果為假(否)，BP,如果組合控制量T 中的驅動力移動方向與朝向具有較小輪速的車輪的方向相同，並且車輛的行駛狀態對應於 圖7中所示的控制圖的第二象限或第四象限，則流程前進至步驟S15。
在步驟S15中，判定組合控制量ITI是否等於或大於預定控制量ITal或者左右輪速差異IVI 是否等於或大於預定輪速差異IVal， g卩，是否滿足T〈—Ta或Ta^T,或V〈一Va或Va〈V。
如果判定的結果為真(是)，則流程前進至步驟S16。
14在步驟S16中，根據在上面的步驟S12中計算的組合控制量來控制差動作用限制機構 部30的差動作用限制離合器38被嚙合，並且流程返回至起始步驟。
另一方面，如果在上面的步驟S15中的判定結果為假(否)，即，如果車輛的行駛狀 態對應於圖7中所示的控制圖中的區域A或區域B的行駛狀態，則流程前進至步驟S17。
在步驟S17中，判定車輛的行駛狀態是否在圖7中所示的控制圖中的區域A和區域B 之間發生改變。
如果判定的結果為真(是)，則流程前進至上面的步驟S16。 g卩，舉例來說，如果車 輛的行駛狀態從其中輪速差異V為負，即左輪的輪速大於右輪的輪速，並且組合控制量T 為正的行駛狀態(區域A)移動至其中輪速差異為正，即右輪的輪速大於左輪的輪速，並 且組合控制量T為負的行駛狀態(區域B)時，或者相反，如果車輛的行駛狀態從區域B 改變為區域A時，流程前進至步驟S16，以執行差動作用限制控制。
另一方面，如果步驟S17中的判定結果為假(否)，即如果車輛的行駛狀態沒有在區 域A和區域B之間發生改變而是車輛的行駛狀態是對應於區域A或區域B的行駛狀態， 則流程前進至步驟S18。
在步驟S18中，最近已經被選擇的驅動力控制，即在當前流程之前的一個周期發生的 驅動力控制流程中選擇的驅動力控制被維持運轉，當前的驅動力控制流程返回至起始步 驟。g卩，如果車輛的行駛狀態從對應於第一象限和第三象限的行駛狀態改變至對應於區域 A或區域B的行駛狀態時，維持左右驅動力調節控制，而如果車輛的行駛狀態從其中在第 二象限和第四象限中的組合控制量ITI等於或大於預定控制量ITal或者第二象限和第四象限 中的輪速差異IVI等於或大於預定輪速差異iVal的區域改變至區域A或區域B時，維持差動 作用限制控制。
因此，如前面已經描述的，在根據本發明的左右驅動力控制系統中，左右驅動力分配 單元20包括左右驅動力調節機構部28和差動作用限制機構部30,對應於左右驅動力調節 機構部28和差動作用限制機構部30的組合控制量T被計算，左右驅動力調節機構部28 和差動作用限制機構部30中的任意一個被選擇，並且根據單個控制量T控制被如此選擇 的機構部。
結果，不僅能夠防止左右驅動力調節機構部28和差動作用限制機構部30的同時使用， 還可以抑制當左右驅動力調節控制和差動作用限制控制被切換時另外將發生的驅動力差 異的劇烈變化。此外，基於圖7中顯示的控制圖中所示的組合控制量T和左右輪速差異V來實施左右 驅動力調節控制和差動作用限制控制之間的選擇。由於最近已經被選擇的驅動力控制被維持在圖7中所示的控制圖中的區域A、 B中， 因此能夠減少歸因於在區域A和區域B之間的車輛的行駛狀態的變化而發生的左右驅動力 調節機構部和差動作用限制機構部之間的頻繁切換。此外，如果在區域A和區域B之間車輛的行駛狀態發生改變，使得差動作用限制控制 被選擇，結果，當試圖維持筆直向前行駛狀態時，不實施在其中驅動力被分配給左右車輪 中的任意一個的驅動力調節控制，而是通過以保險的方式選擇差動作用限制控制，能夠提 高車輛的筆直向前行駛的穩定性。此外，通過在第二和第四象限中對應於不同於區域A、 B的區域的行駛狀態中選擇差 動作用限制機構部30，能夠在比只由左右驅動力調節機構部28執行驅動力控制的時候更 寬的範圍上執行驅動力控制。另外，當車輛的轉彎被抑制時，通過使用能耗較小的差動作用限制機構部30來代替 左右驅動力調節機構部28，能夠抑制能耗，從而還能夠實現燃料經濟性的提高。因此，根據本發明的左右驅動力控制系統的第二實施例，由於能夠減小在左右驅動力 調節控制和差動作用限制控制之間的擺動，並且還能夠抑制當驅動力控制操作被切換時另 外將發生的驅動力差異的劇烈變化，因此能夠抑制車輛的行為的不連續性。以這種方式，在根據本發明的左右驅動力控制系統中，能夠根據需要獨立使用驅動力 調節機構部和差動作用限制機構部，同時根據車輛的行駛狀態維持車輛的行為穩定。如此，對根據本發明的左右驅動力控制系統的第二實施例的描述結束。注意，雖然在第一實施例和第二實施例中，車輛l被描述為四輪驅動車輛，但本發明 也可以應用於兩輪驅動車輛。此外，雖然在第一實施例和第二實施例中，在左右驅動力分配單元20中，左右驅動 力調節機構部28被安置在差動機構部26的向右側而差動作用限制機構部30被安置在差 動機構部26的向左側，但左右驅動力分配單元20不限於實施例中描述的配置。在根據本 發明的左右驅動力控制系統中，可以採用其他任何配置，只要左右驅動力調節單元和差動 作用限制單元被包括在如此採用的配置中。此外，雖然在第一實施例和第二實施例中，組合控制量被描述為由橫擺率傳感器46、 轉向角傳感器48、車身速度傳感器50、輪速傳感器42L、 42R、 44L、 44R和油門位置傳感器52的檢測結果來計算，但組合控制量只是必須是對應於左右驅動力調節機構部28和 差動作用限制機構部30的控制量，本發明不限於第二實施例中描述的配置。另外，雖然在第一實施例和第二實施例中，組合控制量被描述為通過將第三控制量和 第一控制量事實上相加來計算的，但本發明不限於此。舉例來說，為改變第三控制量和第 一控制量的權重，第一或第三控制量二者其中之一或二者都可以乘以一個係數，並且，作 為結果的控制量被相加以計算組合控制量。
權利要求
1.一種左右驅動力控制系統，其特徵在於，包括調節單元，調節車輛的左右輪之間的驅動力的分配；限制單元，調節被施加至所述左右輪之間的差動作用限制力以限制所述左右輪之間的差動作用；檢測單元，檢測所述左右輪的輪速；計算單元，根據所述車輛的行駛狀態來計算控制量；選擇單元當移動方向與朝向所述左右輪中具有所述左右輪速中的較大輪速的一個車輪的第一方向相同時，選擇所述調節單元，在所述移動方向上所述驅動力在所述左右輪之間移動並且所述移動方向與所述控制量關聯；當所述移動方向與朝向所述左右輪中具有所述左右輪速中的較小輪速的一個車輪的第二方向相同，並且所述左右輪速之間的差異等於或大於第一閾值時，選擇所述限制單元；以及當所述移動方向與所述第二方向相同，並且所述左右輪速之間的差異小於所述第一閾值時，維持已經被選擇的所述調節單元或所述限制單元；以及控制單元，根據所述控制量控制被所述選擇單元選擇或維持的所述調節單元或所述限制單元。
2. 如權利要求1所述的左右驅動力控制系統，其特徵在於，當在所述移動方向由所述移動方向與所述第二方向相同的狀態從左向右逆轉或從右向左逆轉的同時，由所述左右輪速之間的所述差異指示的方向從左向右逆轉或從右向左逆轉，並且所述左右輪速之間的所述差異小於所述第一閾值時，所述選擇單元選擇所述限制單元。
3. 如權利要求1所述的左右驅動力控制系統，其特徵在於，所述選擇單元將所述第一閾值設定為能夠由所述調節單元控制的界限值。
4. 如權利要求1所述的左右驅動力控制系統，其特徵在於，所述選擇單元當所述移動方向與所述第二方向相同，並且所述控制量等於或大於第二閾值時，選擇所述限制單元；以及當所述移動方向與所述第二方向相同，並且所述控制量小於所述第二閾值時，維持已經被選擇的所述調節單元或所述限制單元。
5. 如權利要求4所述的左右驅動力控制系統，其特徵在於，當在所述移動方向由所述移動方向與所述第二方向相同的狀態從左向右逆轉或從右向左逆轉的同時，由所述左右輪速之間的差異指示的方向從左向右逆轉或從右向左逆轉，並且所述控制量小於所述第二闞值時，所述選擇單元選擇所述限制單元。
6. 如權利要求4所述的左右驅動力控制系統，其特徵在於，所述選擇單元將所述第二閾值設定為能夠由所述調節單元控制的界限值。
全文摘要
左右驅動力控制系統包括選擇單元當在其中驅動力在左右輪之間移動並且與控制量關聯的移動方向與朝向左右輪中具有較大輪速的一個車輪的第一方向相同時，選擇調節左右輪之間的驅動力分配的調節單元；當移動方向與朝向左右輪中具有較小輪速的一個車輪的第二方向相同，並且左右輪速之間的差異等於或大於閾值時，選擇調節差動作用限制力的限制單元；以及當移動方向與第二方向相同，並且左右輪速之間的差異小於閾值時，維持已被選擇的調節單元或限制單元；以及控制單元，根據控制量控制被選擇單元選擇或維持的調節單元或限制單元。
文檔編號F16H48/10GK101633316SQ20091015117
公開日2010年1月27日 申請日期2009年7月22日 優先權日2008年7月22日
發明者後田祐一, 山村卓也, 澤瀨薰 申請人:三菱自動車工業株式會社