JP4973222B2 - Driving force control device for four-wheel drive vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の出力する駆動力が、前輪又は後輪の何れか一方の車輪へ伝達されるとともに、他方の車輪へは伝達容量を変更することができる駆動力伝達装置を介して上記駆動力が伝達される四輪駆動車両の駆動力制御装置に関するものである。 In the present invention, the driving force output from the internal combustion engine is transmitted to one of the front wheels or the rear wheels, and to the other wheel via the driving force transmission device capable of changing the transmission capacity. The present invention relates to a driving force control device for a four-wheel drive vehicle to which driving force is transmitted.
一般に四輪駆動車両においては、上記伝達容量を大きくした方が、上記一方の車輪と路面との間に生じる摩擦力だけでなく全ての車輪と路面との間に生じる摩擦力を利用することができるので、内燃機関から伝達される駆動力をより多く路面に作用させることができ、より速やかな発進が可能となる。そこで、車両発進時には上記伝達容量を大きくするのが通常である。 In general, in a four-wheel drive vehicle, when the transmission capacity is increased, not only the friction force generated between the one wheel and the road surface but also the friction force generated between all the wheels and the road surface can be used. Therefore, more driving force transmitted from the internal combustion engine can be applied to the road surface, and a quicker start is possible. Therefore, it is usual to increase the transmission capacity when the vehicle starts.
しかし、一般に四輪駆動車両では、前輪又は後輪のうち前記内燃機関に近い側の一方の車輪への駆動力伝達経路は他方の車輪への駆動力伝達経路よりも高いねじり剛性を有するので、車両発進時の内燃機関からの駆動力の配分は上記他方の車輪よりも上記一方の車輪の方が過渡的に大きくなる。そのため、車両発進時に上記内燃機関からの駆動力が増加すると、車輪と路面との間に生じる摩擦力が小さい路面(以下、「低μ路」という)では、先ず、上記一方の車輪が路面との間の最大静摩擦力を超えてスリップし、それに遅れて、上記他方の車輪がスリップする場合がある。また、このような低μ路では車輪と路面との間の動摩擦力はその間の相対速度が増すに従い減少するので、一定条件の下、上記一方の車輪と他方の車輪とが交互にスリップして、ねじり剛性の低い側の駆動力伝達経路に属する上記他方の車輪へ伝達される駆動力である駆動トルクが振動するとともにその振幅が一定時間拡大する傾向が生じる、いわゆる自励振動が発生する。 However, in general, in a four-wheel drive vehicle, the driving force transmission path to one wheel on the side closer to the internal combustion engine of the front wheels or the rear wheels has higher torsional rigidity than the driving force transmission path to the other wheel. The distribution of the driving force from the internal combustion engine when the vehicle starts is transiently larger for the one wheel than for the other wheel. Therefore, when the driving force from the internal combustion engine increases when the vehicle starts, on the road surface where the frictional force generated between the wheels and the road surface is small (hereinafter referred to as “low μ road”), the one wheel is first connected to the road surface. Slip beyond the maximum static friction force between the two, and the other wheel may slip after that. Also, on such a low μ road, the dynamic friction force between the wheels and the road surface decreases as the relative speed between them increases, so that the one wheel and the other wheel slip alternately under certain conditions. In addition, a so-called self-excited vibration is generated in which the driving torque, which is the driving force transmitted to the other wheel belonging to the driving force transmission path on the lower torsional rigidity, vibrates and the amplitude tends to increase for a certain period of time.
この自励振動の対策として、上記他方の車輪の自励振動を検知した場合には、前記駆動力伝達装置が駆動力を伝達するのを禁止する制御装置を用いることが考えられる。例えば、特許文献1の制御装置がそれである。 As a countermeasure against this self-excited vibration, it is conceivable to use a control device that prohibits the driving force transmission device from transmitting a driving force when the self-excited vibration of the other wheel is detected. For example, this is the control device disclosed in Patent Document 1.
また他の対策として、例えば特許文献2に示される第3の実施形態のように、上記自励振動を検知した場合に、内燃機関の点火時期を遅角補正してその内燃機関の出力を抑制する制御装置を用いることが考えられる。
上記特許文献1または特許文献2に示される制御装置を用いた場合、確かに上記他方の車輪の自励振動を抑制する効果を得ることはできる。しかし、上記特許文献1の制御装置を用いた場合には、一旦上記他方の車輪への動力伝達経路が遮断状態となって二輪駆動状態となってしまうため、二輪駆動車と同等の発進性能しか得られず、また、一旦上記遮断状態になってしまうと、前記駆動力伝達装置内の係合要素の隙間などに起因して前記伝達容量の増加要求に対するその駆動力伝達装置の応答性が低下し、速やかな車両の発進性が損なわれる場合があった。また、上記特許文献2の制御装置を用いた場合にも、内燃機関の出力が抑制されるのであるから、速やかな車両の発進性が損なわれる場合があった。
When the control device shown in Patent Document 1 or
本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、車両の速やかな発進性を損なわずに上記他方の車輪の自励振動を抑制できる四輪駆動車両の駆動力制御装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and the object of the present invention is to drive a four-wheel drive vehicle capable of suppressing the self-excited vibration of the other wheel without impairing the rapid startability of the vehicle. It is to provide a force control device.
かかる目的を達成するために、請求項1に係る発明は、(a)内燃機関の出力する駆動力が、前輪又は後輪の何れか一方の車輪へ伝達される第1伝達経路と、伝達容量可変の駆動力伝達装置を介してその前輪又は後輪の他方の車輪へ伝達される第2伝達経路とを備える四輪駆動車両の駆動力制御装置であって、(b)前記前輪の回転速度と前記後輪の回転速度との差の絶対値である前後輪回転速度差が所定の回転速度差判定値以上である場合には、前記駆動力伝達装置の伝達容量を減少させた後に、その駆動力伝達装置の入力回転速度と、その駆動力伝達装置の出力回転速度との差の絶対値に関連する値である入出力回転速度差が大きいほど前記伝達容量を大きくする伝達容量制御を実行する伝達容量制御手段を含むことを特徴とする。 In order to achieve this object, the invention according to claim 1 includes: (a) a first transmission path through which the driving force output from the internal combustion engine is transmitted to either the front wheel or the rear wheel; A driving force control device for a four-wheel drive vehicle comprising a second transmission path that is transmitted to the other wheel of the front wheel or the rear wheel via a variable driving force transmission device, and (b) the rotational speed of the front wheel And the front-rear wheel rotational speed difference, which is the absolute value of the difference between the rotational speeds of the rear wheels, is greater than or equal to a predetermined rotational speed difference determination value, the transmission capacity of the driving force transmission device is reduced, Executes transmission capacity control to increase the transmission capacity as the input / output rotational speed difference, which is a value related to the absolute value of the difference between the input rotational speed of the driving force transmission apparatus and the output rotational speed of the driving force transmission apparatus, increases. Including a transmission capacity control means.
請求項2に係る発明は、前記四輪駆動車両の車速が所定の車速判定値以下である場合に、前記伝達容量制御手段が前記伝達容量制御を実行することを特徴とする。
The invention according to
請求項3に係る発明は、前記前後輪回転速度差の脈動回数が増加するほど、前記入出力回転速度差の増加量に対する前記伝達容量の増加率が大きなるように、前記伝達容量制御手段が前記伝達容量制御を実行することを特徴とする。 The invention according to claim 3 is characterized in that the transmission capacity control means increases the rate of increase of the transmission capacity with respect to the increase amount of the input / output rotational speed difference as the number of pulsations of the front and rear wheel rotational speed difference increases. The transmission capacity control is executed.
請求項4に係る発明は、(a)前記内燃機関の出力する駆動力を推定する駆動力推定手段を含み、(b)その推定された駆動力に基づいて前記駆動力伝達装置の伝達容量が決定されることを特徴とする。 The invention according to claim 4 includes (a) driving force estimation means for estimating the driving force output from the internal combustion engine, and (b) the transmission capacity of the driving force transmission device based on the estimated driving force. It is determined.
請求項5に係る発明は、前記車速判定値が可変であることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is characterized in that the vehicle speed determination value is variable.
請求項6に係る発明は、前記伝達容量制御手段が前記駆動力伝達装置の伝達容量制御を実行する場合において、その駆動力伝達装置を前記他方の車輪へ前記駆動力が伝達されない遮断状態としないことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the case where the transmission capacity control means executes the transmission capacity control of the driving force transmission device, the driving force transmission device is not in a shut-off state where the driving force is not transmitted to the other wheel. It is characterized by that.
前記四輪駆動車両では、前記内燃機関からの駆動力が前記第1伝達経路と前記第二伝達経路とのそれぞれに分岐され、第2伝達経路ではその駆動力が前記駆動力伝達装置に入力されその出力が前記他方の車輪へ伝達されるので、その駆動力伝達装置の入力回転速度は前記一方の車輪の回転速度に対応しており、その駆動力伝達装置の出力回転速度は前記他方の車輪の回転速度に対応しており、その駆動力伝達装置の入出力回転速度差は前記前後輪回転速度差に対応していると言える。そして、その入出力回転速度差が大きくなるほど上記駆動力伝達装置の伝達容量を大きくするということは、例えば、その駆動力伝達装置が係合要素を備える場合には上記入出力回転速度差が大きくなるほど上記係合要素の係合力を増加させることであり、言い換えると、その入出力回転速度差が大きくなるほど、それを抑制する回転抵抗が大きくなるダンパーのように上記駆動力伝達装置が機能して、上記入出力回転速度差に対応する前後輪回転速度差を小さくするように機能することである。請求項1に係る発明によれば、上記前後輪回転速度差が前記所定の回転速度差判定値以上である場合、すなわち、前記他方の車輪の自励振動が発生したと判断された場合には、上記駆動力伝達装置の伝達容量を減少させた後に、上記入出力回転速度差が大きいほどその伝達容量を大きくする伝達容量制御が実行されるので、その場合には、一旦上記伝達容量が減少することで上記他方の車輪への過剰な駆動力が抑制されて上記自励振動が抑制され、また、その入出力回転速度差が大きくなるほど上記駆動力伝達装置がその入出力回転速度差を小さくするように機能し、早期に上記自励振動を収束に導くことができる。 In the four-wheel drive vehicle, the driving force from the internal combustion engine is branched into the first transmission path and the second transmission path, and the driving force is input to the driving force transmission device in the second transmission path. Since the output is transmitted to the other wheel, the input rotational speed of the driving force transmission device corresponds to the rotational speed of the one wheel, and the output rotational speed of the driving force transmission device is the other wheel. It can be said that the input / output rotational speed difference of the driving force transmission device corresponds to the front / rear wheel rotational speed difference. The larger the input / output rotational speed difference is, the larger the transmission capacity of the driving force transmission device is. For example, when the driving force transmission device includes an engagement element, the input / output rotational speed difference is large. In other words, the engagement force of the engagement element is increased.In other words, as the input / output rotational speed difference increases, the driving force transmission device functions like a damper that increases the rotational resistance to suppress it. The function is to reduce the front-rear wheel rotational speed difference corresponding to the input / output rotational speed difference. According to the first aspect of the present invention, when the front-rear wheel rotational speed difference is greater than or equal to the predetermined rotational speed difference determination value, that is, when it is determined that self-excited vibration of the other wheel has occurred. After the transmission capacity of the driving force transmission device is reduced, transmission capacity control is executed to increase the transmission capacity as the input / output rotational speed difference increases. In this case, the transmission capacity is temporarily reduced. As a result, the excessive driving force to the other wheel is suppressed to suppress the self-excited vibration, and the driving force transmission device reduces the input / output rotational speed difference as the input / output rotational speed difference increases. The self-excited vibration can be led to convergence at an early stage.
前記自励振動は車両発進時すなわち車速が低い場合に生じ得ることが実験により明らかになっているところ、請求項2に係る発明によれば、前記四輪駆動車両の車速が所定の車速判定値以下である場合に、前記伝達容量制御が実行されるので、上記自励振動が発生した場合には上記伝達容量制御の実行によりその自励振動が抑制され、その自励振動が発生しない場合には上記伝達容量が減少させられることなく前記他方の車輪へ充分な駆動力を伝達できる。
Experiments have revealed that the self-excited vibration can occur when the vehicle starts, that is, when the vehicle speed is low. According to the invention according to
請求項3に係る発明によれば、前記伝達容量制御手段は上記伝達容量制御を実行する場合、上記前後輪回転速度差の脈動回数が増加するほど、前記入出力回転速度差の増加量に対する上記伝達容量の増加率が大きなるようにするので、上記脈動回数が増加するほど、上記入出力回転速度差の増加量に対して一層早期に上記入出力回転速度差を小さくするように上記駆動力伝達装置が作動し、早期に上記自励振動を収束に導くことができる。 According to a third aspect of the present invention, when the transmission capacity control means executes the transmission capacity control, the amount of increase in the input / output rotational speed difference increases as the number of pulsations of the front / rear wheel rotational speed difference increases. Since the increase rate of the transmission capacity is increased, the driving force is set so as to reduce the input / output rotational speed difference earlier with respect to the increase amount of the input / output rotational speed difference as the number of pulsations increases. The transmission device operates, and the self-excited vibration can be led to convergence at an early stage.
請求項4に係る発明によれば、前記内燃機関の出力する駆動力を推定する駆動力推定手段を含み、その推定された駆動力に基づいて前記駆動力伝達装置の伝達容量が決定されるので、必要以上にその伝達容量が減少させられることがなく、速やかに車両を発進させることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the driving force estimating means for estimating the driving force output from the internal combustion engine is included, and the transmission capacity of the driving force transmission device is determined based on the estimated driving force. The transmission capacity is not reduced more than necessary, and the vehicle can be started quickly.
請求項5に係る発明によれば、前記車速判定値が可変であるので、アクセル開度などにより早期の車両発進が要求されていると判断される場合には、上記車速判定値を低く変更して、上記伝達容量を一旦減少させる前記伝達容量制御が実行されることを抑制し、早期に車両を発進させることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the vehicle speed determination value is variable, the vehicle speed determination value is changed to a low value when it is determined that an early vehicle start is requested by the accelerator opening or the like. Thus, execution of the transmission capacity control for once reducing the transmission capacity can be suppressed, and the vehicle can be started at an early stage.
前記駆動力伝達装置が一旦遮断状態になると伝達容量の増加要求に対するその駆動力伝達装置の応答性は低下するが、請求項6に係る発明によれば、前記伝達容量制御を実行する場合において、前記伝達容量制御手段は前記駆動力伝達装置を遮断状態としないので、前記伝達容量を増加させる際の前記駆動力制御装置の応答性を高く維持することができ、前記他方の車輪へも駆動力は伝達され、速やかに車両を発進させることができる。 Once the driving force transmission device is in a cut-off state, the response of the driving force transmission device to a request for increase in transmission capacity is reduced, but according to the invention according to claim 6, when performing the transmission capacity control, Since the transmission capacity control means does not shut off the driving force transmission device, the responsiveness of the driving force control device when increasing the transmission capacity can be maintained high, and the driving force is also applied to the other wheel. Is transmitted and the vehicle can be started immediately.
以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、第1実施例に係る四輪駆動車両10の説明および電子制御カップリング12を制御する制御系統の要部の説明をするための図である。四輪駆動車両10は、電子制御カップリング12によって選択的に四輪駆動モード或いは二輪駆動モードに切換可能なFF(フロントエンジン・フロントドライブ)車両を基本とする車両となっている。図1において、駆動力源であるエンジン14からの駆動力(トルク)は、図示しないトーショナルダンパを備えたクラッチ16、常時噛合式変速機18、前輪用差動歯車装置20、および左右一対の前輪車軸22l、22rを介して左右一対の前輪24l、24r(以下、特に区別しない場合には単に前輪24という)へ伝達される一方、常時噛合式変速機18、トランスファー26、プロペラシャフト28、電子制御カップリング12、後輪用差動歯車装置30、および左右一対の後輪車軸32l、32rを介して左右一対の後輪34l、34r(以下、特に区別しない場合には単に後輪34という)へ伝達される。また、上記四輪駆動車両10には、電子制御カップリング12を制御するための電子制御装置36が設けられている。なお、前述したエンジン14からの駆動力を前輪24に伝達する経路が、本発明の第1伝達経路に対応し、エンジン14から後輪34に上記駆動力を伝達する経路が、本発明の第2伝達経路に対応しており、後輪34の方が前輪24よりもエンジン14から遠いので、上記第1伝達経路よりも第2伝達経路の方がそのねじり剛性が低い。従って、四輪駆動車両10において前記自励振動が発生し得る車輪は、第2伝達経路に属する後輪34である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a four-
本発明の内燃機関に対応するエンジン14は、例えば、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、常時噛合式変速機18は、クラッチ16を介してエンジン14の駆動力が直接伝達される入力軸38およびその入力軸に平行に配設されたカウンタ軸40を備えている。入力軸38には、複数個の入力ギヤ42が一体的或いは相対回転可能に設けられている。また、カウンタ軸40には、複数個のカウンタギヤ44が一体的或いは相対回転可能に設けられており、それぞれ入力ギヤ42と常時噛み合わされている。これにより、互いに噛み合う一対の入力ギヤ42とカウンタギヤ44とによって複数の変速段を成立させるための複数個の変速ギヤ対46が形成される。ここで、例えばシフトレバー72によりある変速段が選択操作されると、所定のシンクロナイザ付噛合クラッチが係合させられることにより、その変速段に対応する変速ギヤ対46に動力が伝達される。
The
具体的には、例えば対応する変速ギヤ対46が、カウンタギヤ44側がカウンタ軸40に対して相対回転可能、且つ入力ギヤ42側が入力軸38に対して一体的に回転させられている場合、カウンタ軸40に設けられている図示しないシンクロナイザ付噛合クラッチによって、カウンタギヤ44とカウンタ軸40とが同期されて一体回転させられ、その変速ギヤ対46に動力が伝達される。一方、対応する変速ギヤ対46が、入力ギヤ42側が入力軸38に対して相対回転可能、且つカウンタギヤ44側がカウンタ軸40に対して一体的に回転させられている場合、入力軸38に設けられている図示しないシンクロナイザ付噛合クラッチによって入力ギヤ42と入力軸38とが同期されて一体回転させられ、その変速ギヤ対46に駆動力が伝達される。そして、カウンタ軸40に一体的に設けられている出力ギヤ48からその駆動力が前輪用差動歯車装置20に伝達される。
Specifically, for example, when the corresponding
電子制御カップリング12は、前輪24よりもエンジン14から遠い側の車輪である後輪34へ駆動力を伝達する前記第2伝達経路において、プロペラシャフト28と後輪用作動歯車装置30との間に直列的に設けられた伝達容量可変の駆動力伝達装置である。電子制御カップリング12は、電子制御装置36からの指示電圧Eに基づき、その電子制御カップリング12内に備えられた電磁ソレノイドに供給される電流の指令値を制御することにより、後輪34への駆動力の伝達容量を変更できるようになっており、前輪24および後輪34に配分される駆動力を好適に制御することができる。また、電子制御カップリング12が係合されると、駆動力が後輪34側に伝達されて四輪駆動走行状態である四輪駆動モードとされ、電子制御カップリング12が駆動力伝達遮断状態にされると、後輪34側に駆動力が伝達されず二輪駆動走行状態である二輪駆動モードとされる。なお、本実施例の電子制御カップリング12は、指示電圧Eが大きくなり電磁ソレノイドに供給される電流量が大きくなるに従って、後輪34への駆動力の伝達容量が大きくなるように構成されており、その伝達容量と指示電圧Eとは一対一の関係を有する。
The electronically controlled
四輪駆動車両10の駆動力制御装置である電子制御装置36は、CPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン14の出力制御や電子制御カップリング12の伝達容量制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や変速制御用等に分けて構成される。
The
図1において、アクセルペダル50の操作量Accがアクセル操作量センサ52により検出されるとともに、そのアクセル操作量(アクセル開度)Accを表す信号が電子制御装置36に供給されるようになっている。また、常用ブレーキであるフットブレーキのブレーキペダル54の操作の踏込量θSCを表す信号が電子制御装置36に供給されるようになっている。
In FIG. 1, the operation amount Acc of the
また、エンジン14の回転速度NEを検出するためのエンジン回転速度センサ58、エンジン14の吸入空気量Qを検出するための吸入空気量センサ60、吸入空気の温度TAを検出するための吸入空気温度センサ 62、エンジン14の電子スロットル弁63の全閉状態(アイドル状態)およびその開度θTHを検出するためのアイドルスイッチ付スロットル弁開度センサ64、カウンタ軸40の回転速度NOUTを検出するためのカウンタ軸回転速度センサ66、エンジン14の冷却水温TWを検出するための冷却水温センサ68、ブレーキペダル54の操作の有無乃至は踏込量θSCを検出するためのブレーキセンサ70、シフトレバー72のレバーポジション(操作位置)PSHを検出するためのレバーポジションセンサ74、入力軸38の回転速度NINを検出するための入力軸回転速度センサ75、四輪それぞれの車輪回転速度Vfr,Vfl,Vrr,Vrlを検出するための車輪回転速度センサ76,78,80,82、プロペラシャフト28の回転速度NOを検出するためのプロペラシャフト回転速度センサ84などが設けられており、それらのセンサやスイッチなどから、エンジン回転速度NE、吸入空気量Q、吸入空気温度TA、スロットル弁開度θTH、カウンタ軸回転速度NOUT、エンジン冷却水温TW、ブレーキ操作の有無乃至は踏込量θSC、シフトレバー72のレバーポジションPSH、入力軸回転速度NIN、車輪回転速度Vfr,Vfl,Vrr,Vrl、プロペラシャフト28の回転速度NOなどを表す信号が電子制御装置36に供給されるようになっている。
Further, an intake
これらの各種センサからの入力信号に基づき、電子制御装置36は好適な前後輪トルク配分を行うように電子制御カップリング12を制御する。例えば、発進走行時、低μ路走行時、悪路走行時において、アクセル操作量(アクセル開度)Acc、エンジン回転速度NE、シフトレバーポジションPSHなどの信号からエンジン駆動トルクを算出し、最大限の加速或いは走行性能を確保するように後輪34に伝達される駆動力が制御される。また、アクセル開度Accや車輪回転速度Vfr,Vfl,Vrr,Vrlなどから運転者の操作状況および車両が安定していると判断された場合には、後輪34への駆動力の伝達容量を減少させることで、燃料消費率を低下させる。
Based on the input signals from these various sensors, the
図2は、第1実施例に係る電子制御装置36による電子制御カップリング12の制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。図2において、車両状態判定手段100は、後輪34の自励振動が発生し得る車両状態か否かを判定するため、車輪回転速度センサ76,78,80,82から得られる車輪回転速度Vfr,Vfl,Vrr,Vrlに基づき車速Vを取得し、アクセル操作量センサ52から得られるアクセル開度Accに基づきアクセル操作の有無を取得する。ここで、車速Vは、車輪回転速度に所定の比例定数を乗じて求めることができ、例えば、車輪回転速度Vfr,Vfl,Vrr,Vrlの平均値に上記比例定数を乗じて車速Vを取得してもよく、或いは、車輪回転速度Vfr,Vfl,Vrr,Vrlのうちの最小値に上記比例定数を乗じて車速Vを取得してもよい。
FIG. 2 is a functional block diagram for explaining the main part of the control function of the
車両状態判定手段100は、(a)車速Vが、車両状態判定手段100に予め設定されている車速判定値VMAX未満であり、かつ、(b)アクセル操作有りという自励振動発生可能条件を両方とも肯定する判断をした場合には、その旨を後述の自励振動検知手段102に出力する。一方、上記自励振動発生可能条件の何れかを否定する判断をした場合には、その旨を後述の伝達容量設定手段104に出力する。なお、上記車速判定値VMAXは実験などにより求められた閾値であり、後輪34の自励振動は車両発進時においてアクセル操作が為されているときに発生し得るものなので、車速判定値VMAXは例えば20km/hと設定されているが、アクセル開度Accなどに基づく可変値としてもよい。 The vehicle state determination means 100 has a condition that (a) the vehicle speed V is less than a vehicle speed determination value V MAX set in advance in the vehicle state determination means 100, and (b) a self-excited vibration occurrence condition that an accelerator operation is present. If both are determined to be affirmative, a message to that effect is output to the self-excited vibration detection means 102 described later. On the other hand, if it is determined to deny any of the above conditions for the occurrence of self-excited vibration, a message to that effect is output to the transmission capacity setting means 104 described later. The vehicle speed determination value V MAX is a threshold value obtained through experiments and the like, and the self-excited vibration of the rear wheel 34 can be generated when the accelerator operation is performed at the start of the vehicle. MAX is set to 20 km / h, for example, but may be a variable value based on the accelerator opening Acc or the like.
自励振動検知手段102には、後輪34の自励振動が発生したか否かを判定するための閾値であり、実験などにより求められた回転速度差判定値VtMAXが予め設定されている。自励振動検知手段102は、上記車両状態判定手段100から上記自励振動発生可能条件の両方を肯定する旨の判断結果を得た場合には、下記の式(1)によって、前輪24の平均回転速度と後輪34の平均回転速度との差である前後輪回転速度差Vtを求め、その前後輪回転速度差Vtが回転速度差判定値VtMAXを超えているか否かを判定し、その判定が肯定的であるか否定的であるかを後述の伝達容量設定手段104に出力する。なお、下記式(1)の前後輪回転速度差Vtは絶対値なので、その値は常に0(零)以上である。
Vt=┃(Vfr+Vfl−Vrr−Vrl)/2┃ ・・・(1)
The self-excited vibration detecting means 102 is a threshold for determining whether or not self-excited vibration of the rear wheel 34 has occurred, and a rotational speed difference determination value V tMAX obtained through experiments or the like is set in advance. . When the self-excited
V t = ┃ (V fr + V fl −V rr −V rl ) / 2┃ (1)
図3は、通常走行時の電子制御カップリング12の指示電圧でもある上限電圧eと車速Vとの関係を示すグラフである。伝達容量設定手段104には、図3のグラフのように、指示電圧Eの上限値である上限電圧eと車速Vとの関係が予め設定されており、伝達容量設定手段104は、図3のグラフに従い車速Vから上限電圧eを設定する。そして、伝達容量設定手段104は、前後輪回転速度差Vtが回転速度差判定値VtMAXを超えていることを肯定する旨の判定結果を自励振動検知手段102から得た場合には、後輪34の自励振動は発生したと判断されるので、下記の式(2)によって、電子制御カップリング12の入力回転速度であるプロペラシャフト28側の回転速度と電子制御カップリング12の出力回転速度である後輪用作動歯車装置30側の回転速度との差である入出力回転速度差VCを求める。そして、伝達容量設定手段104は、電子制御カップリング12の伝達容量に対応する指示電圧Eを下記の式(3)によって求め、その式(3)によって求めた指示電圧Eが上記上限電圧e以上である場合には、その上限電圧eを指示電圧Eとして設定し、式(3)によって求めた指示電圧Eが上記上限電圧e未満である場合には、式(3)の通り指示電圧Eを設定する。従って、図4のグラフのように、指示電圧Eは上限電圧eを超えない限りにおいて、予め設定された傾きα1および切片e/β1を有する、入出力回転速度差VCの一次関数となる。ここで、式(2)中のdは後輪用作動歯車装置30の減速比である。また、式(2)の右辺第1項であるプロペラシャフト28の回転速度NOは前輪24の平均回転速度に対応し、式(2)の右辺第2項である「d×(Vrr+Vrl)/2」は後輪34の平均回転速度に対応するので、上記入出力回転速度差VCは前後輪回転速度差Vtに対応する。なお、下記式(2)の入出力回転速度差VCは絶対値なので、その値は常に0(零)以上である。自励振動検知手段102が肯定的な判定結果をしたときの入出力回転速度差VCに基づき伝達容量設定手段104が設定する指示電圧Eに対応する電子制御カップリング12の係合力では、電子制御カップリング12が完全結合状態又は遮断状態ではなく半係合(滑らせる)状態、すなわち入出力回転速度差VCが0(零)ではなく正の値を有する状態となるように、下記式(3)のα1とβ1は任意に設定されている。
VC=┃NO−d×(Vrr+Vrl)/2┃ ・・・(2)
E=α1×VC+e/β1 ・・・・・・・・・・・(3)
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the upper limit voltage e, which is also an instruction voltage of the
V C = ┃NO−d × (V rr + V rl ) / 2┃ (2)
E = α 1 × V C + e / β 1 (3)
また、車両状態判定手段100から前記自励振動発生可能条件の何れかを否定する旨の判断結果を得た場合、又は、自励振動検知手段102から前後輪回転速度差Vtが回転速度差判定値VtMAXを超えていることを否定する旨の判定結果を得た場合には、後輪34の自励振動は発生していないと判断されるので、伝達容量設定手段104は指示電圧Eを上記上限電圧eと設定する。そして、伝達容量設定手段104は上記指示電圧Eを後述の伝達容量制御手段106に出力する。
Also, when obtaining the determination result to the effect that deny either from the vehicle
伝達容量制御手段106は、伝達容量設定手段104により設定された指示電圧Eに基づき、電子制御カップリング12内に備えられた電磁ソレノイドに供給される電流の指令値を制御することにより、電子制御カップリング12の伝達容量を変更する。但し、伝達容量制御手段106には、自励振動検知手段102が肯定的な判定をした場合における、実験等により得られた指示電圧Eの下限値が記憶されており、上記伝達容量設定手段104がその下限値よりも低い指示電圧Eを設定した場合には、伝達容量設定手段104が設定した指示電圧Eではなく、その下限値に対応する伝達容量となるように電子制御カップリング12が制御され、伝達容量制御手段106は後輪34の自励振動を抑制する際に電子制御カップリング12を遮断状態としないようにしている。
The transmission capacity control means 106 controls the electronic control by controlling the command value of the current supplied to the electromagnetic solenoid provided in the
図5は、電子制御装置36の制御作動の要部、すなわち後輪34の自励振動を検知し電子制御カップリング12の指示電圧Eを設定する制御作動を説明するためのフローチャートである。まず、ステップSA1(以下、ステップを省略する)においては、車速Vが車速判定値VMAX未満であるか否かが判定され、その判定が肯定的な場合にはSA2に移り、その判定が否定的な場合にはSA9へ移る。そして、SA2においては、アクセル操作量センサ52により検出されるアクセル開度Accに基づきアクセル操作が為されているか否かが判定され、その判定が肯定的な場合にはSA3へ移り、その判定が否定的な場合にはSA9へ移る。SA1とSA2は、後輪34の自励振動が発生し得る車両状態かどうかを判定するステップに相当し、車両状態判定手段100に対応する。
FIG. 5 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the
SA3においては、前記式(1)によって、前後輪回転速度差Vtが算出され、SA4に移る。続くSA4においては、その前後輪回転速度差Vtが回転速度差判定値VtMAXを超えているか否かが判定される。そして、その判定が肯定的である場合にはSA5へ移り、その判定が否定的である場合にはSA9へ移る。SA3とSA4は後輪34の自励振動が発生したか否か判定するためのステップに相当し、自励振動検知手段102に対応する。
In SA3, by the formula (1), the front and rear wheel rotational speed difference V t is calculated, the process proceeds to SA4. In the subsequent SA4, the front and rear wheel rotational speed difference V t whether exceeds the rotational speed difference determination value V tMAX is determined. If the determination is affirmative, the process proceeds to SA5, and if the determination is negative, the process proceeds to SA9. SA3 and SA4 correspond to steps for determining whether or not the self-excited vibration of the rear wheel 34 has occurred, and corresponds to the self-excited
SA5においては、前記式(2)によって入出力回転速度差VCが算出され、SA6に移る。続くSA6においては、指示電圧Eが前記式(3)によって設定され、SA7に移る。続くSA7においては、その指示電圧Eが、図3のグラフに従い車速Vに基づき設定された上限電圧e未満であるか否かが判定される。そして、その判定が肯定的である場合には、式(3)によって設定された指示電圧Eの設定を維持したまま図5に示す制御作動は終了し、その判定が否定的である場合には、SA8において、指示電圧Eが上限電圧eに設定し直され、その後、図5に示す制御作動は終了する。 In SA5, the input / output rotational speed difference V C is calculated by the equation (2), and the process proceeds to SA6. In the subsequent SA6, the instruction voltage E is set by the equation (3), and the process proceeds to SA7. In subsequent SA7, it is determined whether or not the instruction voltage E is less than the upper limit voltage e set based on the vehicle speed V according to the graph of FIG. If the determination is affirmative, the control operation shown in FIG. 5 ends while maintaining the setting of the instruction voltage E set by the expression (3), and if the determination is negative. In SA8, the command voltage E is reset to the upper limit voltage e, and then the control operation shown in FIG. 5 ends.
SA9は、SA1、SA2又はSA4の何れかのステップにて否定的な判定結果を得た場合、すなわち後輪34の自励振動が発生したと判断されなかった場合に実行されるステップであり、SA9においては、上限電圧eが指示電圧Eとして設定され、その後、図5に示す制御作動は終了する。上記SA5乃至SA9は、伝達容量制御手段106に出力される指示電圧Eが設定されるステップに相当し、伝達容量設定手段104に対応する。 SA9 is a step executed when a negative determination result is obtained in any step of SA1, SA2 or SA4, that is, when it is not determined that the self-excited vibration of the rear wheel 34 has occurred, In SA9, the upper limit voltage e is set as the instruction voltage E, and then the control operation shown in FIG. SA5 to SA9 correspond to steps in which the instruction voltage E output to the transmission capacity control means 106 is set, and correspond to the transmission capacity setting means 104.
本実施例の電子制御装置36には次のような効果(1)乃至(4)がある。(1)前後輪回転速度差Vtが回転速度差判定値VtMAXを超えて、自励振動検知手段102により後輪34の自励振動が発生したと判断された場合、図4のように、入出力回転速度差VCが大きくなるほど指示電圧Eが上限電圧eよりも低い電圧から上限電圧eに向けて増加するように設定される伝達容量制御が実行される。また、そのときの指示電圧Eに基づく電子制御カップリング12の係合力では電子制御カップリング12は半係合(滑らせる)状態、すなわち入出力回転速度差VCが0(零)ではなく正の値を有する状態となる。従って、上記自励振動の発生時には、一旦、上限電圧eよりも低い指示電圧Eが設定されるので、後輪34へ伝達される過剰な駆動力が抑制されて上記自励振動が抑制される。また、上記自励振動の発生時には、電子制御カップリング12は半係合状態を維持しつつ、前後輪回転速度差Vtに対応する入出力回転速度差VCが大きくなるほどその指示電圧に基づく係合力を強めるので、前後輪回転速度差Vtが大きいほどそれを抑制する回転抵抗が大きくなるダンパーのように電子制御カップリング12が機能し、早期に上記自励振動を収束に導くことができる。なお、図6は、上記伝達容量制御を実行した場合と実行しなかった場合の後輪34のトルク変動を比較説明するためのCAE結果を表す図である。この図6から上記伝達容量制御が実行された方が早期に後輪34の自励振動は収束するということが確認できる。
The
(2)車速Vが車速判定値VMAX未満であることを車両状態判定手段100が肯定する判断をした場合に、上記伝達容量制御は実行されるので、前記自励振動が発生した場合には上記伝達容量制御の実行によりその自励振動が抑制され、その自励振動が発生しない場合には上記伝達容量が減少させられることなく後輪34へ充分な駆動力を伝達できる。 (2) Since the transmission capacity control is executed when the vehicle state determination means 100 determines that the vehicle speed V is less than the vehicle speed determination value V MAX , the self-excited vibration occurs. By executing the transmission capacity control, the self-excited vibration is suppressed, and when the self-excited vibration does not occur, a sufficient driving force can be transmitted to the rear wheel 34 without reducing the transmission capacity.
(3)車速判定値VMAXはアクセル開度Accなどに基づく可変値とすることもできるので、アクセル開度Accなどから早期の車両発進が要求されていると判断される場合には、車速判定値VMAXを低く変更して、上記伝達容量を一旦減少させる前記伝達容量制御が実行されることを抑制し、早期に四輪駆動車両10を発進させることができる。
(3) Since the vehicle speed determination value V MAX can be a variable value based on the accelerator opening Acc or the like, if it is determined from the accelerator opening Acc or the like that an early vehicle start is required, the vehicle speed determination By changing the value V MAX to a low value, it is possible to suppress the execution of the transmission capacity control that temporarily decreases the transmission capacity, and to start the four-
(4)電子制御カップリング12が一旦遮断状態になるとその伝達容量の増加要求に対する電子制御カップリング12の応答性は、係合要素の隙間などに起因して低下するが、自励振動検知手段102が肯定的な判定をし、前記伝達容量制御が実行される場合において、伝達容量制御手段106は電子制御カップリング12の伝達容量が所定の下限値未満とはならないようにして電子制御カップリング12を遮断状態としないので、上記伝達容量を増加させる際の電子制御カップリング12の応答性を高く維持することができ、後輪34へも駆動力は伝達され、速やかに四輪駆動車両10を発進させることができる。
(4) Once the
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。 Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following description, parts common to the embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
第2実施例は図1の電子制御装置36を電子制御装置88に置き換えたものであり、図7は、第2実施例に係る電子制御装置88による電子制御カップリング12の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図7は、前記図2に相当する別の実施例であって、車両状態判定手段100、自励振動検知手段102及び伝達容量制御手段106は共通するが、その他の手段が相違する。以下、その相違点について主に説明する。
The second embodiment is obtained by replacing the
後輪34の自励振動が発生した場合には前記前後輪回転速度差Vtは脈動するところ、自励振動発生時記録手段110は、前後輪回転速度差Vtが回転速度差判定値VtMAXを超えていることを肯定する旨の判定結果を自励振動検知手段102から得た場合には、その脈動回数を後述の伝達容量設定手段112が算出するために、現在時刻tを上記自励振動の発生時刻t1として記録し、伝達容量設定手段112に出力する。また、上記自励振動の第1周期目と第2周期目以降とでは後述の伝達容量設定手段112が指示電圧Eを算出するために適用する式が異なるので、自励振動発生時記録手段110は、上記自励振動の第1周期目であるか第2周期目以降であるかの情報も伝達容量設定手段112に出力する。なお、前記車両状態判定手段100が2つの前記自励振動発生可能条件の何れかを否定した場合には、自励振動発生時記録手段110は上記発生時刻t1を初期値すなわち0に戻す。
When the self-excited vibration of the rear wheel 34 occurs, the front-rear wheel rotational speed difference V t pulsates, but the self-excited vibration occurrence recording means 110 indicates that the front-rear wheel rotational speed difference V t is the rotational speed difference determination value V. When the self-excited
伝達容量設定手段112は、前記図3のグラフに従い車速Vから上限電圧eを設定するという点、及び、指示電圧Eを設定し、伝達容量制御手段106に指示電圧Eを出力するという点においては第1実施例の伝達容量設定手段104と共通するが、指示電圧Eを算出する方法が伝達容量設定手段104とは異なる。伝達容量設定手段112は、自励振動発生時記録手段110から上記自励振動が第1周期目である旨を得た場合には、下記の式(4)によって指示電圧Eを求め、自励振動発生時記録手段110から上記自励振動が第2周期目以降である旨を得た場合には、下記の式(5)によって指示電圧Eを求め、その式(4)又は式(5)によって求めた指示電圧Eが上限電圧e以上である場合には上限電圧eを指示電圧Eとして設定し、その式(4)又は式(5)によって求めた指示電圧Eが上限電圧e未満である場合には式(4)又は式(5)によって求めた通り指示電圧Eを設定する。従って、式(5)中のdtは予め実験により求められ設定されている上記自励振動の周期であり、式(5)中の「(t−t1)/dt」は自励振動の「脈動回数−1回」に相当するので、入出力回転速度差VCと指示電圧Eとの関係は図8のグラフに示すようになり、指示電圧Eは上限電圧eを超えない限りにおいて、α2から開始しその後脈動回数の増加に従い大きくなる傾きを有する、切片がe/β2である入出力回転速度差VCの関数となる。なお、自励振動検知手段102が肯定的な判定結果をしたときの入出力回転速度差VCに基づき伝達容量設定手段112が設定する指示電圧Eに対応する電子制御カップリング12の係合力では、電子制御カップリング12が完全結合状態又は遮断状態ではなく半係合(滑らせる)状態となるように、α2とβ2とkは任意に設定されている。また、自励振動の「脈動回数−1回」に相当する「(t−t1)/dt」は整数値ではなく実数値をとり得る。
E=α2×VC+e/β2 ・・・(4)
E=(1+k×(t−t1)/dt)×α2×VC+e/β2 ・・・(5)
The transmission capacity setting means 112 sets the upper limit voltage e from the vehicle speed V according to the graph of FIG. 3 and sets the instruction voltage E and outputs the instruction voltage E to the transmission capacity control means 106. Although common to the transfer capacity setting means 104 of the first embodiment, the method of calculating the instruction voltage E is different from that of the transfer capacity setting means 104. When the self-excited vibration
E = α 2 × V C + e / β 2 (4)
E = (1 + k × (t−t 1 ) / dt) × α 2 × V C + e / β 2 (5)
また、車両状態判定手段100から前記自励振動発生可能条件の何れかを否定する旨の判断結果を得た場合、又は、自励振動検知手段102から前後輪回転速度差Vtが回転速度差判定値VtMAXを超えていることを否定する旨の判定結果を得た場合には、伝達容量設定手段112は指示電圧Eを上記上限電圧eと設定する。そして、伝達容量設定手段112は上記指示電圧Eを前記伝達容量制御手段106に出力する。
Also, when obtaining the determination result to the effect that deny either from the vehicle
図9は、電子制御装置88の制御作動の要部、すなわち後輪34の自励振動を検知し電子制御カップリング12の指示電圧Eを設定する制御作動を説明するためのフローチャートである。この図9は、前記図5に相当する別の実施例であって、図9のSB1乃至SB5,SB9乃至SB11,SB15はそれぞれ、図5のSA1乃至SA5,SA6乃至SA8,SA9に相当するステップである。以下、図9の中で、図5とは相違する点について主に説明する。
FIG. 9 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the
SB4の判定が肯定的である場合には、SB5にて入出力回転速度差VCが算出された後SB6に移り、SB6において、前記自励振動の発生時刻t1がその初期値である0を上回っているか否かが判定される。そして、その判定が肯定的である場合にはSB12へ移り、その判定が否定的である場合にはSB7へ移り、SB7において現在時刻tが自励振動の発生時刻t1として設定され、SB9へ移る。従って、SB4の判定が肯定的ということは後輪34の自励振動が発生したということであり、自励振動の発生時刻t1が正の値となるのはSB7が実行された後なので、SB6の判定が否定的な場合には上記自励振動の第1周期目であり、その判定が肯定的な場合には第2周期目以降であるといえる。 If the determination in SB4 is affirmative, the input / output rotational speed difference V C is calculated in SB5, and then the process proceeds to SB6. In SB6, the occurrence time t 1 of the self-excited vibration is its initial value. It is determined whether or not the value exceeds. And moves to SB12 if the determination is affirmative, then control goes to SB7 in which case the determination is negative, is set as a generation time t 1 the current time t is self-excited vibration in SB7, to SB9 Move. Therefore, the fact that the determination of SB4 is positive is that the self-excited vibration of the rear wheels 34 occurs, the occurrence time t 1 of the self-excited vibration of a positive value such after SB7 is executed, When the determination of SB6 is negative, it is the first period of the self-excited vibration, and when the determination is affirmative, it can be said that it is after the second period.
SB1又はSB2の何れかの判定が否定的である場合には、SB8において、上記発生時刻t1は初期値すなわち0に戻され、SB15に移る。なお、上記SB6乃至SB8は、自励振動発生時記録手段110に対応する。
If SB1 or any determination of SB2 is negative, in SB8, the occurrence time t 1 is returned to the initial value or 0, it goes to SB15. Note that SB6 to SB8 correspond to the self-excited vibration
SB12においては、指示電圧Eが前記式(5)によって設定され、SB13に移る。続くSB13においては、その指示電圧Eが、図3のグラフに従い車速Vに基づき設定された上限電圧e未満であるか否かが判定される。そして、その判定が肯定的である場合には、式(5)によって設定された指示電圧Eの設定を維持したまま図9に示す制御作動は終了し、その判定が否定的である場合には、SB14において、指示電圧Eが上限電圧eに設定し直され、その後、図9に示す制御作動は終了する。なお、上記SB5及びSB9乃至SB15は、伝達容量制御手段106に出力される指示電圧Eが設定されるステップに相当し、伝達容量設定手段112に対応する。 In SB12, the instruction voltage E is set by the equation (5), and the process proceeds to SB13. In subsequent SB13, it is determined whether or not the command voltage E is less than the upper limit voltage e set based on the vehicle speed V according to the graph of FIG. If the determination is affirmative, the control operation shown in FIG. 9 ends while maintaining the setting of the instruction voltage E set by the equation (5), and if the determination is negative. In SB14, the command voltage E is reset to the upper limit voltage e, and then the control operation shown in FIG. Note that SB5 and SB9 to SB15 correspond to steps in which the instruction voltage E output to the transmission capacity control means 106 is set, and correspond to the transmission capacity setting means 112.
本実施例によれば、図8のように、後輪34の自励振動の脈動回数が増加するほど、式(5)における入出力回転速度差VCの係数「(1+k×(t−t1)/dt)×α2」である入出力回転速度差VCの増加量に対する指示電圧Eの増加率が大きくなるので、上記自励振動の発生時には、入出力回転速度差VCが大きくなるほどその指示電圧Eに基づく係合力を強める変化率が、上記脈動回数の増加に伴い大きくなり、一層早く入出力回転速度差VCの脈動を収束に向わせ、早期に上記自励振動を収束に導くことができる。なお、本実施例の電子制御装置88は前記第1実施例の電子制御装置36に対して上記増加率を変更する機能を付加したものなので、第1実施例の前記効果(1)乃至(4)も有する。
According to the present embodiment, as shown in FIG. 8, as the number of pulsations of the self-excited vibration of the rear wheel 34 increases, the coefficient “(1 + k × (t−t) of the input / output rotational speed difference V C in Expression (5)”. 1 ) / dt) × α 2 ”, the increase rate of the instruction voltage E with respect to the increase amount of the input / output rotational speed difference V C becomes large. Therefore, when the self-excited vibration occurs, the input / output rotational speed difference V C increases. The change rate that strengthens the engagement force based on the command voltage E increases as the number of pulsations increases, making the pulsation of the input / output rotational speed difference V C converge faster and converge the self-excited vibrations earlier. Can lead to. The
第3実施例は図1の電子制御装置36を電子制御装置90に置き換えたものであり、図10は、第3実施例に係る電子制御装置90による電子制御カップリング12の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図10は、前記図2に相当する別の実施例であって、車両状態判定手段100、自励振動検知手段102及び伝達容量制御手段106は共通するが、その他の手段が相違する。以下、その相違点について主に説明する。
The third embodiment is obtained by replacing the
伝達容量変化領域変更手段116は、前後輪回転速度差Vtが回転速度差判定値VtMAXを超えていることを肯定する旨の判定結果を自励振動検知手段102から得た場合には、後述の式(6)に用いる初期値が0である切片変更量Lを後述の伝達容量設定手段118に出力する。また、伝達容量変化領域変更手段116には切片変更間隔L1が予め設定されており、後述の伝達容量設定手段118が式(6)にて求めた指示電圧Eが上限電圧e未満であることを否定する旨の判定をした場合には、伝達容量変化領域変更手段116は切片変更量Lを切片変更間隔L1だけ加算し設定し直す。従って、後述の伝達容量設定手段118への1回目の出力では切片変更量Lは0として出力され、上記否定する旨の判定が為されるたびに切片変更間隔L1だけ加算された切片変更量Lが出力されることとなる。なお、前記車両状態判定手段100が2つの前記自励振動発生可能条件の何れかを否定した場合には、伝達容量変化領域変更手段116は上記切片変更量Lを初期値すなわち0に戻す。
When the transmission capacity change
伝達容量設定手段118は、前記図3のグラフに従い車速Vから上限電圧eを設定するという点、及び、指示電圧Eを設定し、伝達容量制御手段106に指示電圧Eを出力するという点においては第1実施例の伝達容量設定手段104と共通するが、指示電圧Eを算出する方法が伝達容量設定手段104とは異なる。伝達容量設定手段118は、伝達容量変化領域変更手段116から切片変更量Lを取得し、下記の式(6)によって指示電圧Eを求め、その式(6)によって求めた指示電圧Eが上限電圧e以上である場合にはその旨を伝達容量変化領域変更手段116に出力し、上限電圧eを指示電圧Eとして設定し、一方、その式(6)によって求めた指示電圧Eが上限電圧e未満である場合には式(6)の通り指示電圧Eを設定する。従って、入出力回転速度差VCと指示電圧Eとの関係は図11のグラフに示すようになり、式(6)によって求めた指示電圧Eが上限電圧e以上になるたびに、指示電圧Eが入出力回転速度差VCの関数として変化する図11における領域が、入出力回転速度差VCの正方向にずれることとなる。なお、図11のグラフは一例であり、自励振動検知手段102が肯定的な判定結果をしたときの入出力回転速度差VCに基づき伝達容量設定手段118が設定する指示電圧Eに対応する電子制御カップリング12の係合力では、電子制御カップリング12が完全結合状態又は遮断状態ではなく半係合(滑らせる)状態となるように、α3とβ3と前記L1は任意に設定されている。
E=α3×VC+e/β3−L ・・・(6)
The transmission capacity setting means 118 sets the upper limit voltage e from the vehicle speed V according to the graph of FIG. 3 and sets the instruction voltage E and outputs the instruction voltage E to the transmission capacity control means 106. Although common to the transfer capacity setting means 104 of the first embodiment, the method of calculating the instruction voltage E is different from that of the transfer capacity setting means 104. The transmission capacity setting means 118 acquires the intercept change amount L from the transmission capacity change region changing means 116, obtains the instruction voltage E by the following equation (6), and the instruction voltage E obtained by the equation (6) is the upper limit voltage. If it is equal to or greater than e, the fact is output to the transmission capacity change region changing means 116, and the upper limit voltage e is set as the instruction voltage E. On the other hand, the instruction voltage E obtained by the equation (6) is less than the upper limit voltage e. In the case of, the instruction voltage E is set as shown in the equation (6). Therefore, the relationship between the input / output rotational speed difference V C and the instruction voltage E is as shown in the graph of FIG. 11, and every time the instruction voltage E obtained by the equation (6) exceeds the upper limit voltage e, the instruction voltage E There area in FIG. 11, which varies as a function of the input and output rotational speed difference V C is, so that the shift in the positive direction of the input and output rotational speed difference V C. The graph of FIG. 11 is an example, and corresponds to the instruction voltage E set by the transfer
E = α 3 × V C + e / β 3 −L (6)
また、車両状態判定手段100から前記自励振動発生可能条件の何れかを否定する旨の判断結果を得た場合、又は、自励振動検知手段102から前後輪回転速度差Vtが回転速度差判定値VtMAXを超えていることを否定する旨の判定結果を得た場合には、伝達容量設定手段118は指示電圧Eを上記上限電圧eと設定する。そして、伝達容量設定手段118は上記指示電圧Eを前記伝達容量制御手段106に出力する。
Also, when obtaining the determination result to the effect that deny either from the vehicle
図12は、電子制御装置90の制御作動の要部、すなわち後輪34の自励振動を検知し電子制御カップリング12の指示電圧Eを設定する制御作動を説明するためのフローチャートである。この図12は、前記図5に相当する別の実施例であって、図12のSC1乃至SC5,SC7乃至SC8,SC11はそれぞれ、図5のSA1乃至SA5,SA7乃至SA8,SA9に相当するステップである。以下、図12の中で、図5とは相違する点について主に説明する。
FIG. 12 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the electronic control unit 90, that is, a control operation for detecting the self-excited vibration of the rear wheel 34 and setting the instruction voltage E of the
SC4の判定が肯定的である場合には、SC5にて入出力回転速度差VCが算出された後SC6に移り、SC6において、指示電圧Eが前記式(6)によって設定され、SC7に移る。なお、SC5乃至SC8及びSC11は、伝達容量制御手段106に出力される指示電圧Eが設定されるステップに相当し、伝達容量設定手段118に対応する。 If the determination in SC4 is affirmative, the input / output rotational speed difference V C is calculated in SC5, and then the process proceeds to SC6. In SC6, the instruction voltage E is set by the above equation (6), and the process proceeds to SC7. . SC5 to SC8 and SC11 correspond to steps in which the instruction voltage E output to the transmission capacity control means 106 is set, and correspond to the transmission capacity setting means 118.
SC7の判定が否定的である場合にはSC8を経てSC9に移り、SC9において、下記の式(7)のように、切片変更量Lは切片変更間隔L1だけ加算され再設定され、その後、図12に示す制御作動は終了する。
L=L+L1 ・・・(7)
When the result of the determination SC7 is negative is transferred to SC9 through SC8, in SC9, as in the following equation (7), sections change amount L is reconfigured by adding only sections change interval L 1, then, The control operation shown in FIG. 12 ends.
L = L + L 1 (7)
SC1又はSC2の何れかの判定が否定的である場合には、SC10において、上記切片変更量Lは初期値すなわち0に戻され、SC11に移る。なお、上記SC9乃至SC10は、伝達容量変化領域変更手段116に対応する。
If the determination of either SC1 or SC2 is negative, the intercept change amount L is returned to the initial value, that is, 0 in SC10, and the process proceeds to SC11. SC9 to SC10 correspond to the transmission capacity change
前記自励振動の発生時には、図11において、指示電圧Eが入出力回転速度差VCの関数として変化する領域内に入出力回転速度差VCが入るようにする必要があるところ、本実施例によれば、式(6)によって求めた指示電圧Eが上限電圧e以上になるたびに、上記領域が入出力回転速度差VCの正方向にずれるので、図11において、上記自励振動が発生したときの入出力回転速度差VCを上記領域内に入るように合わせることができ、上記領域がずれない場合と比較して、本実施例はより広い入出力回転速度差VCの変化に対応できる。なお、本実施例の電子制御装置90は前記第1実施例の電子制御装置36に対して上記領域を変更する機能を付加したものなので、第1実施例の前記効果(1)乃至(4)も有する。
Wherein upon occurrence of self-excited vibration is 11, where it is necessary to command voltage E is so output rotational speed difference V C falls within the area that varies as a function of the input and output rotational speed difference V C, present According to the example, each time the command voltage E obtained by the equation (6) becomes equal to or higher than the upper limit voltage e, the region shifts in the positive direction of the input / output rotational speed difference V C. The input / output rotational speed difference V C when the occurrence of the occurrence of the above can be adjusted so as to fall within the above-mentioned region. Compared with the case where the above-mentioned region does not shift, this embodiment has a wider input / output rotational speed difference V C. Can respond to changes. Since the electronic control unit 90 of the present embodiment is provided with a function for changing the above-described area with respect to the
本実施例では、式(6)における入出力回転速度差VCの係数α3は一定であるが、図13のように、SC7にてその判定が否定されるごとに係数α3を増大させることもできる。このようにすれば、前記自励振動の脈動回数が増加するほど前記式(4)又は式(5)における入出力回転速度差VCの係数を大きくする前記第2実施例の効果も得ることができる。 In this embodiment, the coefficient α 3 of the input / output rotational speed difference V C in equation (6) is constant, but as shown in FIG. 13, the coefficient α 3 is increased every time the determination is denied in SC7. You can also. In this way, the effect of the second embodiment in which the coefficient of the input / output rotational speed difference V C in equation (4) or equation (5) is increased as the number of pulsations of the self-excited vibration increases. Can do.
第4実施例は図1の電子制御装置36を電子制御装置92に置き換えたものであり、図14は、第4実施例に係る電子制御装置92による電子制御カップリング12の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図14は、前記図2に相当する別の実施例であって、車両状態判定手段100、自励振動検知手段102及び伝達容量制御手段106は共通するが、その他の手段が相違する。以下、その相違点について主に説明する。
The fourth embodiment is obtained by replacing the
駆動力推定手段124は、前後輪回転速度差Vtが回転速度差判定値VtMAXを超えていることを肯定する旨の判定結果を自励振動検知手段102から得た場合には、そのときのエンジン駆動トルクを推定し、その推定に基づき下記の式(8)の切片bを、式(8)を変形して得た下記の式(9)を用いて算出し、その切片bを後述の伝達容量設定手段126に出力する。具体的には、予め実験などにより得た、電子スロットル弁の開度θTH及びエンジン回転速度NEなどとエンジン駆動トルクとの関係が駆動力推定手段124には設定されており、自励振動検知手段102の肯定的な判定結果を得た場合には、そのときの電子スロットル弁の開度θTH及びエンジン回転速度NEなどから、エンジン駆動トルクを駆動力推定手段124は推定する。そして、そのときのシフトレバーポジションPSHを取得して入力軸38からプロペラシャフト28までの減速比を算出し、その減速比及び上記エンジン駆動トルクに基づき電子制御カップリング12の入力トルクを算出する。そして、その入力トルクが電子制御カップリング12に入力された場合に、電子制御カップリング12が完全結合状態又は遮断状態ではなく半係合(滑らせる)状態となるような出来るだけ高い伝達容量に対応する指示電圧Eを求め、その指示電圧Eと上記エンジン駆動トルクの推定時における入出力回転速度差VCとを式(9)に代入し、それにより得た切片bを伝達容量設定手段126に出力する。
E=α4×VC+b ・・・(8)
b=E−α4×VC ・・・(9)
If the driving
E = α 4 × V C + b (8)
b = E−α 4 × V C (9)
伝達容量設定手段126は、前記図3のグラフに従い車速Vから上限電圧eを設定するという点、及び、指示電圧Eを設定し、伝達容量制御手段106に指示電圧Eを出力するという点においては第1実施例の伝達容量設定手段104と共通するが、指示電圧Eを算出する方法が伝達容量設定手段104とは異なる。伝達容量設定手段126は、エンジントルク推定手段124から切片bを取得し、前記式(8)によって指示電圧Eを求め、その式(8)によって求めた指示電圧Eが上限電圧e以上である場合には上限電圧eを指示電圧Eとして設定し、その式(8)によって求めた指示電圧Eが上限電圧e未満である場合には式(8)の通り指示電圧Eを設定する。従って、入出力回転速度差VCと指示電圧Eとの関係は図15のグラフに示すようになり、自励振動検知手段102が肯定的な判定をするたびに、式(8)に用いる切片bが変更され指示電圧Eが入出力回転速度差VCの関数として変化する図15における領域がずれることとなる。なお、式(8)中の傾きα4は、第1実施例における式(3)のα1と同様に任意に設定された定数である。
The transmission capacity setting means 126 sets the upper limit voltage e from the vehicle speed V according to the graph of FIG. 3 and sets the instruction voltage E and outputs the instruction voltage E to the transmission capacity control means 106. Although common to the transfer capacity setting means 104 of the first embodiment, the method of calculating the instruction voltage E is different from that of the transfer capacity setting means 104. The transmission
また、車両状態判定手段100から前記自励振動発生可能条件の何れかを否定する旨の判断結果を得た場合、又は、自励振動検知手段102から前後輪回転速度差Vtが回転速度差判定値VtMAXを超えていることを否定する旨の判定結果を得た場合には、伝達容量設定手段126は指示電圧Eを上記上限電圧eと設定する。そして、伝達容量設定手段126は上記指示電圧Eを前記伝達容量制御手段106に出力する。
Also, when obtaining the determination result to the effect that deny either from the vehicle
図16は、電子制御装置92の制御作動の要部、すなわち後輪34の自励振動を検知し電子制御カップリング12の指示電圧Eを設定する制御作動を説明するためのフローチャートである。この図16は、前記図5に相当する別の実施例であって、図16のSD1乃至SD4,SD6,SD8乃至SD9,SD10はそれぞれ、図5のSA1乃至SA4,SA5,SA7乃至SA8,SA9に相当するステップである。以下、図16の中で、図5とは相違する点について主に説明する。
FIG. 16 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the electronic control unit 92, that is, a control operation for detecting the self-excited vibration of the rear wheel 34 and setting the instruction voltage E of the
SD4の判定が肯定的である場合には、駆動力推定手段124に対応するSD5において、そのときのエンジン駆動トルクが推定され、その推定に基づき前記式(8)に用いられる切片bが設定される。具体的には、予め実験などにより取得されている電子スロットル弁の開度θTH及びエンジン回転速度NEなどとエンジン駆動トルクとの関係に基づき、SD4にて肯定的な判定がなされたときのエンジン駆動トルクが推定される。そして、そのときのシフトレバーポジションPSHを取得して入力軸38からプロペラシャフト28までの減速比を算出し、その減速比及び上記エンジン駆動トルクに基づき電子制御カップリング12の入力トルクを算出する。そして、その入力トルクが電子制御カップリング12に入力された場合に、電子制御カップリング12が完全結合状態又は遮断状態ではなく半係合(滑らせる)状態となるような出来るだけ高い伝達容量に対応する指示電圧Eを求め、その指示電圧Eと上記エンジン駆動トルクの推定時における入出力回転速度差VCとを前記式(9)に代入し、それにより切片bが設定される。その後、SD6へ移る。
If the determination of SD4 is affirmative, the engine driving torque at that time is estimated in SD5 corresponding to the driving force estimating means 124, and the intercept b used in the equation (8) is set based on the estimation. The Specifically, based on such angle theta TH and the engine rotational speed N E of the electronic throttle valve, which is acquired in advance by experiments and the relationship between the engine drive torque, when a positive determination is made at SD4 The engine drive torque is estimated. Then, the shift lever position PSH at that time is acquired, the reduction ratio from the
SD6にて入出力回転速度差VCが算出された後SD7に移り、SD7において、前記式(8)によって指示電圧Eが設定され、SD8に移る。SD6乃至SD10は、伝達容量制御手段106に出力される指示電圧Eが設定されるステップに相当し、伝達容量設定手段126に対応する。 After the input / output rotational speed difference V C is calculated in SD6, the process proceeds to SD7. In SD7, the instruction voltage E is set by the above equation (8), and the process proceeds to SD8. SD6 to SD10 correspond to steps in which the instruction voltage E output to the transfer capacity control means 106 is set, and correspond to the transfer capacity setting means 126.
本実施例によれば、自励振動検知手段102の肯定的な判定結果を得たときのエンジン駆動トルクを駆動力推定手段124が推定し、そのときの電子制御カップリング12の入力トルクを算出して、その入力トルクでは電子制御カップリング12が半係合状態であり且つ指示電圧Eができるだけ高く設定されるように、前記式(8)の切片bが設定されるので、指示電圧Eに基づく駆動力の伝達容量が必要以上に減少させられることがなく、速やかに四輪駆動車両10を発進させることができる。なお、本実施例の電子制御装置92は前記第1実施例の電子制御装置36に対して、エンジン駆動トルクを推定する駆動力推定手段124を追加したものなので、第1実施例の前記効果(1)乃至(4)も有する。
According to this embodiment, the driving force estimating means 124 estimates the engine driving torque when the positive determination result of the self-excited vibration detecting means 102 is obtained, and the input torque of the
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this is an embodiment to the last, and this invention is implemented in the aspect which added various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art. Can do.
例えば、第1実施例乃至第4実施例の四輪駆動車両10はFF車両を基本としているが、これは一例であり、二輪駆動モードでは後輪34を駆動させるRR(リアエンジン・リアドライブ)などの他の形式を基本とする四輪駆動車両でもよい。なお、四輪駆動車両10がRR形式を基本とする場合には、前記自励振動を発生し得る車輪は、エンジン14から遠い側の車輪である前輪24となる。
For example, the four-
また、前記式(3),式(4),式(5),式(6),式(8)によれば、指示電圧Eは入出力回転速度差VCの一次関数として算出されるが、これは一例であり、入出力回転速度差VCの上昇に従って指示電圧Eが大きくなる関係にあればよく、例えば、指示電圧Eは入出力回転速度差VCの二次関数として算出されてもよい。 Further, according to the equations (3), (4), (5), (6), and (8), the command voltage E is calculated as a linear function of the input / output rotational speed difference V C. This is merely an example, and it is sufficient that the command voltage E increases as the input / output rotational speed difference V C increases. For example, the command voltage E is calculated as a quadratic function of the input / output rotational speed difference V C. Also good.
また、前記式(3),式(4),式(5),式(6),式(8)によれば、指示電圧Eは入出力回転速度差VCの関数として算出されるが、その入出力回転速度差VCに関連する前後輪回転速度差Vtの関数として算出されてもよい。 Further, according to the equations (3), (4), (5), (6), and (8), the command voltage E is calculated as a function of the input / output rotational speed difference V C. it may be calculated as a function of the front and rear wheel rotation speed difference V t associated with the input and output rotational speed difference V C.
また、電子制御カップリング12はそれに内蔵された係合要素の係合力を調整することでその伝達容量を変更する駆動力伝達装置であるであるが、他の構造、例えば磁粉式電磁クラッチなどを用いて上記伝達容量を変更する駆動力伝達装置であってもよい。
The
また、第1実施例乃至第4実施例は、例えば優先順位を設けるなどして、相互に組み合わせて実施することができる。 In addition, the first to fourth embodiments can be implemented in combination with each other, for example, by setting priorities.
10: 四輪駆動車両 12:電子制御カップリング(駆動力伝達装置)
14:エンジン(内燃機関) 24l,24r:前輪
34l,34r:後輪
36,88,90,92:電子制御装置(駆動力制御装置)
106:伝達容量制御手段 124:駆動力推定手段
10: Four-wheel drive vehicle 12: Electronically controlled coupling (drive force transmission device)
14: Engine (internal combustion engine) 24l, 24r:
106: Transmission capacity control means 124: Driving force estimation means
Claims (6)
前記前輪の回転速度と前記後輪の回転速度との差の絶対値である前後輪回転速度差が所定の回転速度差判定値以上である場合には、前記駆動力伝達装置の伝達容量を減少させた後に、該駆動力伝達装置の入力回転速度と、該駆動力伝達装置の出力回転速度との差の絶対値に関連する値である入出力回転速度差が大きいほど前記伝達容量を大きくする伝達容量制御を実行する伝達容量制御手段
を含むことを特徴とする四輪駆動車両の駆動力制御装置。 A driving force output from the internal combustion engine is transmitted to either the front wheel or the rear wheel, and to the other wheel of the front wheel or the rear wheel via a driving force transmission device having a variable transmission capacity. A driving force control device for a four-wheel drive vehicle comprising a second transmission path to be transmitted,
When the front and rear wheel rotational speed difference, which is the absolute value of the difference between the front wheel rotational speed and the rear wheel rotational speed, is greater than or equal to a predetermined rotational speed difference determination value, the transmission capacity of the driving force transmission device is reduced. After that, the transmission capacity is increased as the input / output rotational speed difference, which is a value related to the absolute value of the difference between the input rotational speed of the driving force transmission device and the output rotational speed of the driving force transmission device, increases. A driving force control device for a four-wheel drive vehicle, comprising transmission capacity control means for executing transmission capacity control.
ことを特徴とする請求項1に記載の四輪駆動車両の駆動力制御装置。 The drive of a four-wheel drive vehicle according to claim 1, wherein the transmission capacity control means executes the transmission capacity control when a vehicle speed of the four-wheel drive vehicle is equal to or less than a predetermined vehicle speed determination value. Force control device.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の四輪駆動車両の駆動力制御装置。 The transmission capacity control means executes the transmission capacity control so that the rate of increase of the transmission capacity with respect to the increase amount of the input / output rotational speed difference increases as the number of pulsations of the front and rear wheel rotational speed difference increases. The driving force control apparatus for a four-wheel drive vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that
推定された該駆動力に基づいて前記駆動力伝達装置の伝達容量が決定される
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の四輪駆動車両の駆動力制御装置。 A driving force estimating means for estimating a driving force output from the internal combustion engine;
The driving force control device for a four-wheel drive vehicle according to claim 1 or 2, wherein a transmission capacity of the driving force transmission device is determined based on the estimated driving force.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5に記載の四輪駆動車両の駆動力制御装置。 The transmission capacity control means, when executing the transmission capacity control of the driving force transmission device, does not place the driving force transmission device in a shut-off state in which the driving force is not transmitted to the other wheel. The driving force control apparatus for a four-wheel drive vehicle according to any one of claims 1 to 5.
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