JP2001225654A - 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 計測の容易な車輪速センサ信号に基づく前後
回転数差をクラッチ滑り情報として用いながらも、クラ
ッチ滑りを過大評価することによるトルク配分クラッチ
保護の早期作動を防止し、前後トルク配分制御機能を十
分に生かすことができる四輪駆動車の駆動力配分制御装
置を提供すること。 【解決手段】 車輪速センサ１１，１２，１３，１４か
らの信号に基づいて前後回転数差△Ｖｗを計算する前後
回転数差計算部１０３と、前後回転数差△Ｖｗにフィル
タをかけて前後回転数差フィルタ値△Ｖｗｆを演算する
前後回転数差フィルタ値演算部１１１ｄと、前後回転数
差フィルタ値△Ｖｗｆをクラッチ滑り推定値とし、前後
回転数差フィルタ値△Ｖｗｆに基づいて求めたクラッチ
負荷がクラッチ保護判定しきい値以上になるとクラッチ
完全解放によるクラッチ保護機能を作動させるクラッチ
保護判別部１１１ｅと、をトルク配分コントローラ１０
に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジントルクを
前輪と後輪に配分する駆動系に設けられたトルク配分ア
クチュエータにより前輪と後輪に伝達されるトルク配分
比が制御される四輪駆動車の駆動力配分制御装置の技術
分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、四輪駆動車の駆動力配分制御装置
としては、例えば、特開平１１−２７８０８０号公報に
記載のものが知られている。

【０００３】この公報には、入力トルク算出手段及び前
後回転数差算出手段により得られた入力トルク及び前後
回転数差に基づいて、電磁クラッチの伝達トルク異常を
判定し、異常であると判定されると、フェール処理を実
行する技術が記載されている。

【０００４】このような四輪駆動車の駆動力配分制御装
置では、トルク配分クラッチに大きなトルクを加えてい
る時にクラッチ滑りが発生すると、クラッチが発熱して
クラッチ特性が劣化する。

【０００５】そこで、これを防止するため、トルク配分
クラッチへの印加トルクを入力トルクにより推定し、ま
た、トルク配分クラッチの滑りを前後回転数差により推
定し、印加トルクと滑り量からクラッチ負荷を演算し、
クラッチ負荷演算値が所定値以上のときに、トルク配分
クラッチを保護（例えば、クラッチの完全解放あるいは
クラッチの完全締結）することが考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ク
ラッチ保護技術にあっては、トルク配分クラッチの滑り
量をクラッチ部での相対回転の検出により得るのではな
く、車輪部に設けられた車輪速センサからの車輪速情報
に基づいて演算された前後回転数差によりクラッチ滑り
量を推定するものであるため、車輪からトルク配分クラ
ッチまでの駆動系（プロペラシャフトやドライブシャフ
ト）による応答遅れや、駆動系の剛性による車輪速変動
や路面凹凸等による車輪速変動の影響を受け、トルク配
分クラッチの滑りを誤検出するという問題があった。

【０００７】すなわち、車輪部で検出される前後回転数
差の発生に対し、車輪からトルク配分クラッチまでの駆
動系を伝達する時間だけ応答が遅れてトルク配分クラッ
チ部で滑りが発生するし、また、駆動系のねじれ振動に
より車輪部で検出される前後回転数差が振動的となった
り、さらに、路面凹凸等による車輪外乱ノイズがそのま
ま車輪部で検出される前後回転数差となる。つまり、車
輪部で検出される前後回転数差をクラッチ滑りの推定情
報とした場合、安定した前後回転数差が検出される定常
状態では問題がないが、前後回転数差の発生初期や駆動
系ねじれ振動の発生時や車輪外乱ノイズ入力時等の前後
回転数差が変化する過渡期において、クラッチ滑りを過
大評価し、クラッチ滑りの推定精度が低くなってしま
う。

【０００８】この結果、実際にはクラッチ保護に入るべ
きレベルのクラッチ滑りが発生していないのに、クラッ
チ滑りの過大評価により早期にトルク配分クラッチの保
護作動に入ってしまい、本来の前後トルク配分制御機能
（４ＷＤ機能）が低下してしまう。

【０００９】本発明が解決しようとする課題は、計測の
容易な車輪速センサ信号に基づく前後回転数差をクラッ
チ滑り情報として用いながらも、クラッチ滑りを過大評
価することによるトルク配分クラッチ保護の早期作動を
防止し、前後トルク配分制御機能を十分に生かすことが
できる四輪駆動車の駆動力配分制御装置を提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、エンジントルクを前輪と後輪に配分する駆動系に設
けられたトルク配分クラッチに対するトルク配分コント
ローラからの制御指令により前輪と後輪に伝達されるト
ルク配分比が制御される四輪駆動車の駆動力配分制御装
置において、車輪速センサからの信号に基づいて前後回
転数差を計算する前後回転数差計算手段と、前後回転数
差計算値にフィルタをかけて前後回転数差フィルタ値を
演算する前後回転数差フィルタ値演算手段と、前後回転
数差フィルタ値をクラッチ滑り推定値とし、前後回転数
差フィルタ値に基づいて求めたクラッチ負荷がクラッチ
保護判定しきい値以上になるとクラッチ完全解放あるい
は相対滑りのない完全締結によるクラッチ保護機能を作
動させるクラッチ保護制御手段と、を前記トルク配分コ
ントローラに設けたことを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、前記前後回
転数差フィルタ値演算手段を、前後回転数差計算値が発
生してから設定時間の間は前回値をそのまま保持するフ
ィルタ処理により前後回転数差フィルタ値を求める手段
としたことを特徴とする。

【００１２】請求項３記載の発明では、請求項２記載の
四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、前記前後回
転数差フィルタ値演算手段を、前輪速と後輪速の大小関
係の反転にかかわらず、前後回転数差計算値が発生して
から設定時間の間は前回値をそのまま保持するフィルタ
処理により前後回転数差フィルタ値を求める手段とした
ことを特徴とする。

【００１３】請求項４記載の発明では、請求項１乃至請
求項３記載の四輪駆動車の駆動力配分制御装置におい
て、前記クラッチ保護制御手段を、トルク配分クラッチ
の締結により伝達する最適な目標トルクを運転状態に応
じて演算する目標トルク演算手段からの目標トルクと、
前後回転数差フィルタ値演算手段からの前後回転数差フ
ィルタ値と、クラッチ締結継続時間によりクラッチ負荷
積算値を求め、クラッチ負荷積算値がクラッチ保護判定
しきい値以上になると目標トルクをゼロとし、クラッチ
完全解放によるクラッチ保護機能を作動させる手段とし
たことを特徴とする。

【００１４】

【発明の作用および効果】請求項１記載の発明にあって
は、エンジントルクを前輪と後輪に配分する駆動系に設
けられたトルク配分クラッチに対するトルク配分コント
ローラからの制御指令により前輪と後輪に伝達されるト
ルク配分比が制御される。このとき、前後回転数差計算
手段において、車輪速センサからの信号に基づいて前後
回転数差が計算され、前後回転数差フィルタ値演算手段
において、前後回転数差計算値にフィルタをかけて前後
回転数差フィルタ値が演算され、クラッチ保護制御手段
において、前後回転数差フィルタ値をクラッチ滑り推定
値とし、前後回転数差フィルタ値に基づいて求めたクラ
ッチ負荷がクラッチ保護判定しきい値以上になるとクラ
ッチ完全解放あるいは相対滑りのない完全締結によるク
ラッチ保護機能が作動することになる。すなわち、トル
ク配分クラッチの滑りを推定するにあたって、車輪速セ
ンサからの信号に基づいて計算された前後回転数差をそ
のまま用いるのではなく、前後回転数差計算値をフィル
タ処理した前後回転数差フィルタ値を用いるようにして
いるため、駆動系のねじれ振動・車輪外乱ノイズ等によ
る影響を残す前後回転数差計算値から、振動やノイズ影
響部分がカットされた前後回転数差フィルタ値、つま
り、トルク配分クラッチ部での実滑りに近い推定値とな
る。よって、計測の容易な車輪速センサ信号に基づく前
後回転数差をクラッチ滑り情報として用いながらも、前
後回転数差計算値をクラッチ滑り推定値とする場合のよ
うなクラッチ滑りを過大評価することによるトルク配分
クラッチ保護の早期作動が防止され、前後トルク配分制
御機能を十分に生かすことができる。

【００１５】請求項２記載の発明にあっては、前後回転
数差フィルタ値演算手段において、前後回転数差計算値
が発生してから設定時間の間は前回値をそのまま保持す
るフィルタ処理により前後回転数差フィルタ値が求めら
れる。よって、前後回転数差が発生してから設定時間の
間は、前後回転数差フィルタ値はほぼゼロの値が維持さ
れることになり、前後回転数差の発生から設定時間まで
は駆動系のねじれ振動や車輪外乱ノイズがカットされる
し、また、前後回転数差の発生から実際のクラッチ滑り
発生までの応答遅れにも対応できるという高精度のクラ
ッチ滑り情報により、適正なタイミングでトルク配分ク
ラッチ保護を作動させることができる。

【００１６】請求項３記載の発明にあっては、前後回転
数差フィルタ値演算手段において、前輪速と後輪速の大
小関係の反転にかかわらず、前後回転数差計算値が発生
してから設定時間の間は前回値をそのまま保持するフィ
ルタ処理により前後回転数差フィルタ値が求められる。
よって、ねじれ振動時や外乱入力時等で、前輪速大で後
輪速小という関係が前輪速小で後輪速大という関係にな
ることが繰り返される前後回転数差反転時、前後回転数
差フィルタ値とクラッチ印加トルクとを掛け合わせるこ
とによりクラッチ負荷を算出するとき、反転領域のクラ
ッチ負荷の値も正の値としてトータルのクラッチ負荷に
加算でき、前後回転数差の反転にかかわらず高精度のク
ラッチ負荷情報を得ることができる。

【００１７】請求項４記載の発明にあっては、クラッチ
保護制御手段において、トルク配分クラッチの締結によ
り伝達する最適な目標トルクを運転状態に応じて演算す
る目標トルク演算手段からの目標トルクと、前後回転数
差フィルタ値演算手段からの前後回転数差フィルタ値
と、クラッチ締結継続時間によりクラッチ負荷積算値が
求められ、クラッチ負荷積算値がクラッチ保護判定しき
い値以上になると目標トルクがゼロとされ、クラッチ完
全解放によるクラッチ保護機能が作動する。よって、ト
ルク配分クラッチへの印加トルクを直接検出する必要な
く、目標トルクと前後回転数差フィルタ値とクラッチ締
結継続時間を用いたクラッチ負荷積算値により、容易に
クラッチ保護が必要かどうかを見極めるクラッチ負荷情
報を得ることができ、しかも、クラッチ保護必要時には
クラッチ負荷ゼロのクラッチ完全解放により確実にトル
ク配分クラッチを保護することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）

【００１９】実施の形態１は請求項１〜４に記載の発明
に対応する四輪駆動車の駆動力配分制御装置である。

【００２０】まず、構成を説明する。

【００２１】図１は実施の形態１における四輪駆動車の
駆動力配分制御装置を示す全体システム図で、１はエン
ジン、２は自動変速機、３はフロントディファレンシャ
ル、４はリヤディファレンシャル、５は右前輪、６は左
前輪、７は右後輪、８は左後輪、９はトルク配分クラッ
チ、１０はトルク配分コントローラ、１１は右前輪速セ
ンサ、１２は左前輪速センサ、１３は右後輪速センサ、
１４は左後輪速センサ、１５はアクセル開度センサ、１
６はエンジン回転センサ、１７はＡＴコントローラであ
る。

【００２２】この実施の形態１の発明が適用される四輪
駆動車は、左右の前輪５，６へはエンジン駆動力が直接
伝達され、左右の後輪７，８へは多板クラッチ構造によ
るトルク配分クラッチ９を介してエンジン駆動力が伝達
される前輪駆動ベースの四輪駆動車である。即ち、トル
ク配分クラッチ９が締結解放状態であれば、前輪：後輪
＝１００：０のトルク配分比となり、トルク配分クラッ
チ９がエンジントルクの１／２トルク以上にてにて締結
されていれば、前輪：後輪＝５０：５０の等トルク配分
比となり、トルク配分コントローラ１０からのトルク配
分クラッチ９に対する制御指令により、前輪５，６と後
輪７，８に伝達されるトルク配分比が、前輪：後輪＝１
００〜５０：０〜５０の範囲にてトルク配分クラッチ９
の締結トルクに応じて可変に制御される。

【００２３】前記トルク配分コントローラ１０は、各車
輪速センサ１１，１２，１３，１４からの車輪速信号
と、アクセル開度センサ１５からのアクセル開度信号
と、エンジン回転センサ１６からのエンジン回転信号
と、ＡＴコントローラ１７からのギア位置信号等を入力
し、決められた制御則にしたがった演算処理を行い、そ
の演算処理結果による制御指令をトルク配分クラッチ９
に出力する。

【００２４】図２は実施の形態１の駆動力配分制御装置
に採用されたトルク配分コントローラ１０を示す制御ブ
ロック図である。

【００２５】４輪車輪速計算部１００では、各車輪速セ
ンサ１１，１２，１３，１４からの車輪速信号に基づい
て前輪右車輪速度ＶｗFRと前輪左車輪速度ＶｗFLと後輪
右車輪速度ＶｗRRと後輪左車輪速度ＶｗRLが計算され
る。尚、この計算部１００は、アンチスキッドブレーキ
システム（ＡＢＳ）が搭載された車両では、ＡＢＳコン
トローラでの計算結果を流用することで省略しても良
い。

【００２６】推定車体速計算部１０１では、各車輪速度
ＶｗFR，ＶｗFL，ＶｗRR，ＶｗRLに基づいて推定車体速
ＶFFが計算される。

【００２７】ゲイン計算部１０２では、計算された推定
車体速ＶFFとゲインマップによりゲインＫｈが計算され
る。

【００２８】前後回転数差計算部１０３（前後回転数差
計算手段）では、左右前輪車輪速度ＶｗFR，ＶｗFLの平
均値と左右後輪車輪速度ＶｗRR，ＶｗRLの平均値との差
により前後回転数差△Ｖｗが計算される。

【００２９】前後回転数差トルク計算部１０４では、前
輪左右輪速差△ＶｗＦによりゲインＫＤＦが計算され、
Ｋｈ×ＫＤＦをトータルゲインとして前後回転数差△Ｖ
ｗに応じた前後回転数差トルクＴ△Ｖが計算される。

【００３０】旋回半径計算部１０５では、左右後輪７，
８の車輪間隔であるトレッドｔと後輪右輪速度ＶｗRRと
後輪左輪速度ＶｗRLにより旋回半径Ｒが計算される。

【００３１】アクセル開度計算部１０６では、アクセル
開度センサ１５からのセンサ信号に基づいてアクセル開
度ＡＣＣが計算される。

【００３２】イニシャルトルク計算部１０７では、推定
車体速ＶFFによりイニシャルトルクＴＶが計算される。
このイニシャルトルクＴＶは、ＶFF＝０の時に最も高く
推定車体速ＶFFが大きくなるにしたがって小さなトルク
で与えられる。

【００３３】駆動力マップトルク計算部１０８では、推
定車体速ＶFFと旋回半径Ｒにより駆動力マップトルクＴ
Ａｃｃが計算される。この駆動力マップトルクＴＡｃｃ
は、推定車体速ＶFFが２０ｋｍ／ｈ以下の領域で５ｋｍ
／ｈ前後の推定車体速ＶFFでピークとなるようなトルク
特性で与えられると共に、旋回半径Ｒをパラメータと
し、旋回半径が大きいほど大きなトルクで与えられる。

【００３４】アクセル開度感応トルク計算部１０９で
は、アクセル開度ＡＣＣと旋回半径Ｒによりアクセル開
度感応トルクＴＳが計算される。このアクセル開度感応
トルクＴＳは、低開度域で上昇し、中開度域で一定で、
高開度域で上昇するトルク特性により与えられると共
に、旋回半径Ｒをパラメータとし、旋回半径が大きいほ
ど大きなトルクで与えられる。

【００３５】第１目標トルク選択部１１０では、前後回
転数差トルクＴ△ＶとイニシャルトルクＴＶと駆動力マ
ップトルクＴＡｃｃとアクセル開度感応トルクＴＳのう
ちセレクトハイにより第１目標トルクＴ１が選択され
る。

【００３６】クラッチ保護ロジック処理部１１１（クラ
ッチ保護制御手段）では、前記前後回転数差計算部１０
３からの前後回転数差△Ｖｗと前記第１目標トルク選択
部１１０からの第１目標トルクＴ１を入力し、これらか
ら求められたクラッチ負荷積算値とクラッチ保護判定し
きい値とが比較され、クラッチ保護（２ＷＤ）か前後ト
ルク配分制御（４ＷＤ）かが判定される。

【００３７】第２目標トルク選択部１１２では、前記ク
ラッチ保護ロジック処理部１１１において、クラッチ保
護との判別時には、第２目標トルクＴ２としてＴ２＝０
が選択され、前後トルク配分制御との判別時には、第２
目標トルクＴ２としてＴ２＝Ｔ１が選択される。

【００３８】最終目標トルク決定部１１３では、第２目
標トルク選択部１１２により選択された第２目標トルク
Ｔ２に対しトルク増加／減少のフィルタ処理を行って最
終目標トルクＴが決定される。

【００３９】最終目標トルク〜電流変換部１１４では、
最終目標トルクＴに対応する電流値Ｉに電流変換され
る。

【００４０】最終出力判断部１１５では、２ＷＤモード
（Ｉ＝０）の判断時以外は最終目標トルク〜電流変換部
１１４により変換された電流値Ｉが、トルク配分クラッ
チ９内のソレノイドに出力される。

【００４１】図３は実施の形態１の駆動力配分制御装置
に採用されたトルク配分コントローラ１０の第１目標ト
ルク選択部１１０，クラッチ保護ロジック処理部１１１
及び第２目標トルク選択部１１２を示す制御ブロック図
である。

【００４２】前記クラッチ保護ロジック処理部１１１
は、前後回転数差△Ｖｗを読み込む前後回転数差読み込
み部１１１ａと、前後回転数差△Ｖｗの反転を判断する
と共に反転フラグＦＤＬＴＰを演算する前後回転数差反
転判断部１１１ｂと、反転タイマをセットあるいはクリ
アする反転タイマ部１１１ｃと、前後回転数差△Ｖｗに
フィルタ処理を施し前後回転数差フィルタ値△Ｖｗｆを
演算する前後回転数差フィルタ値演算部１１１ｄ（前後
回転数差フィルタ値演算手段）と、第１目標トルクＴ１
と前後回転数差フィルタ値△Ｖｗｆとクラッチ締結継続
時間ｔによりクラッチ負荷積算値を求め、このクラッチ
負荷積算値がクラッチ保護判定しきい値とが比較され、
クラッチ保護（２ＷＤ）か前後トルク配分制御（４Ｗ
Ｄ）かを判定するクラッチ保護判別部１１１ｅを有して
いる。なお、クラッチ保護判定しきい値特性は、クラッ
チ保護判別部１１１ｅに示すように、クラッチ負荷Ｔ１
×△Ｖｗｆが大きいほどクラッチ締結継続時間ｔが短く
なるというように、クラッチ負荷Ｔ１×△Ｖｗｆとクラ
ッチ締結継続時間ｔとを掛け合わせた総熱エネルギ量が
一定となる反比例特性により与えられている。

【００４３】次に、作用を説明する。 ［クラッチ保護制御処理］

【００４４】図４はトルク配分コントローラ１０の第１
目標トルク選択部１１０，クラッチ保護ロジック処理部
１１１及び第２目標トルク選択部１１２において行われ
るクラッチ保護制御処理の流れを示すフローチャート
で、以下、各ステップについて説明する。

【００４５】ステップ４０では、前後回転数差計算部１
０３から前後回転数差△Ｖｗが読み込まれる。

【００４６】ステップ４１では、今回読み込まれた前後
回転数差△Ｖｗと前回読み込まれた前後回転数差△Ｖｗ
とが正負の反転があるかどうかにより前後回転数差反転
フラグがセットまたはクリアされる。

【００４７】ステップ４２では、ステップ４１での前後
回転数差反転フラグのセットまたはクリアに応じて前後
回転数差反転タイマがセットまたはクリアされる。

【００４８】ステップ４３では、前後回転数差フィルタ
値△Ｖｗｆが演算される。ここで、前後回転数差△Ｖｗ
に対するフィルタ処理は、図５に示すように、車輪速セ
ンサ信号による前後回転数差△Ｖｗは、駆動系ねじれ振
動や外乱等により５〜７Ｈｚの周波数にてハンチングす
ることが多い。よって、この５〜７Ｈｚの周波数による
前後回転数差△Ｖｗのハンチングを抑えるため、前後回
転数差△Ｖｗが発生してから設定時間（例えば、１５０
ｍｓ）は、各制御周期毎にて前回の値（ほぼゼロの値）
を維持して前後回転数差フィルタ値△Ｖｗｆとし、設定
時間が経過すると規定された最大変化量による勾配にて
前後回転数差△Ｖｗに近づく値を前後回転数差フィルタ
値△Ｖｗｆとし、さらに、前後回転数差△Ｖｗの値に一
致すると前後回転数差△Ｖｗの値をそのまま前後回転数
差フィルタ値△Ｖｗｆとする処理によりなされる。

【００４９】ステップ４４では、第１目標トルク選択部
１１０において、第１目標トルクＴ１が選択される。

【００５０】ステップ４５では、第１目標トルクＴ１と
前後回転数差フィルタ値△Ｖｗｆとクラッチ締結継続時
間ｔによりクラッチ負荷積算値が求められ、このクラッ
チ負荷積算値がクラッチ保護判定しきい値とが比較さ
れ、クラッチ保護（２ＷＤ）か前後トルク配分制御（４
ＷＤ）かを判定するクラッチ保護制御が行われる。

【００５１】［クラッチ保護制御作用］

【００５２】変動する前後回転数差△Ｖｗが発生する時
のクラッチ保護制御作用について、図６に示す一例に基
づいて説明する。

【００５３】まず、車輪速センサ１１，１２，１３，１
４からのセンサ信号により求められた前後回転数差△Ｖ
ｗは、図６の上段点線特性に示すように、前輪速が大き
な正の前後回転数差△Ｖｗがでるモードと、後輪速が大
きな負の前後回転数差△Ｖｗがでるモードとが繰り返さ
れるハンチング状態である。

【００５４】これに対し、前後回転数差△Ｖｗが発生し
てから設定時間は前回の値を維持し、設定時間が経過す
ると最大変化量を規定し、前後回転数差△Ｖｗの値に一
致すると追従させるフィルタ処理により得られた前後回
転数差フィルタ値△Ｖｗｆは、図６の上段実線特性に示
すように、周期が長い１番目の前後回転数差領域では、
設定時間経過後に少しの前後回転数差フィルタ値△Ｖｗ
ｆが発生し、周期が短い２番目，３番目，４番目の前後
回転数差領域では、設定時間内であることから前後回転
数差フィルタ値△Ｖｗｆはゼロが維持され、周期が長く
大きく前後回転数差△Ｖｗが発生する５番目の前後回転
数差領域では、設定時間経過後に前後回転数差フィルタ
値△Ｖｗｆが発生する。

【００５５】また、図６の中段に示す負荷演算値特性を
みると、車輪速センサ１１，１２，１３，１４からのセ
ンサ信号により求められた前後回転数差△Ｖｗと第１目
標トルクＴ１による負荷演算値Ｐ（＝△Ｖｗ×Ｔ１）
は、前後回転数差△Ｖｗが発生する５つの領域のうち、
負側領域のみを反転させた連なった山形特性を示すのに
対し、前後回転数差フィルタ値△Ｖｗｆと第１目標トル
クＴ１による負荷演算値Ｐ（＝△Ｖｗｆ×Ｔ１）は、前
後回転数差フィルタ値△Ｖｗｆの特性と同様に、１番目
の前後回転数差領域と５番目の前後回転数差領域で負荷
演算値がでる特性を示す。

【００５６】さらに、図６の下段に示す負荷積算値特性
をみると、車輪速センサ１１，１２，１３，１４からの
センサ信号により求められた前後回転数差△Ｖｗと第１
目標トルクＴ１とクラッチ締結継続時間ｔによる負荷積
算値（＝△Ｖｗ×Ｔ１×ｔ）は、前後回転数差△Ｖｗが
発生する５つの領域での負荷演算値Ｐがそのまま積算さ
れることで、前後回転数差が発生するｔ０の時点から早
期の時点ｔ１にて負荷積算値がクラッチ保護判定しきい
値以上となり、トルク配分クラッチ９を完全解放させて
前輪駆動による２ＷＤとするクラッチ保護作動に入るこ
とになる。

【００５７】これに対し、前後回転数差フィルタ値△Ｖ
ｗｆと第１目標トルクＴ１とクラッチ締結継続時間ｔに
よる負荷積算値（＝△Ｖｗｆ×Ｔ１×ｔ）は、前後回転
数差が発生するｔ０の時点から適正タイミングを経過し
た時点ｔ２にて負荷積算値がクラッチ保護判定しきい値
以上となり、トルク配分クラッチ９を完全解放させて前
輪駆動による２ＷＤとするクラッチ保護作動に入ること
になる。

【００５８】すなわち、トルク配分クラッチ９の滑りを
推定するにあたって、車輪速センサ１１，１２，１３，
１４からの信号に基づいて計算された前後回転数差△Ｖ
ｗをそのまま用いるのではなく、前後回転数差△Ｖｗを
フィルタ処理した前後回転数差フィルタ値△Ｖｗｆを用
いるようにしているため、駆動系のねじれ振動・車輪外
乱ノイズ等による影響を残す前後回転数差計算値から、
振動やノイズ影響部分がカットされた前後回転数差フィ
ルタ値△Ｖｗｆ、つまり、トルク配分クラッチ９部での
実滑りに近い推定値を得ることができる。

【００５９】また、前後回転数差フィルタ値演算部１１
１ｄにおいて、前後回転数差△Ｖｗが発生してから設定
時間の間は前回値をそのまま保持するフィルタ処理によ
り前後回転数差フィルタ値△Ｖｗｆを求めるようにして
いるため、前後回転数差△Ｖｗが発生してから設定時間
の間は、前後回転数差フィルタ値△Ｖｗｆはほぼゼロの
値が維持されることになり、前後回転数差△Ｖｗの発生
から設定時間までは駆動系のねじれ振動や車輪外乱ノイ
ズがカットされるし、また、前後回転数差△Ｖｗの発生
から実際のクラッチ滑り発生までの応答遅れにも対応で
きるという高精度のクラッチ滑り情報を得ることができ
る。

【００６０】さらに、クラッチ保護ロジック処理部１１
１には、前後回転数差反転判断部１１１ｂ及び反転タイ
マ部１１１ｃを有し、前輪速と後輪速の大小関係の反転
にかかわらず、前後回転数差△Ｖｗが発生してから設定
時間の間は前回値をそのまま保持するフィルタ処理によ
り前後回転数差フィルタ値△Ｖｗｆが求められるため、
前後回転数差フィルタ値△Ｖｗｆと第１目標トルクＴ１
とを掛け合わせることによりクラッチ負荷を算出すると
き、反転領域のクラッチ負荷の値も正の値としてトータ
ルのクラッチ負荷に加算でき、前後回転数差△Ｖｗの反
転にかかわらず高精度のクラッチ負荷情報を得ることが
できる。

【００６１】加えて、クラッチ保護ロジック処理部１１
１において、トルク配分クラッチ９の締結により伝達す
る最適な第１目標トルクＴ１を運転状態に応じて演算す
る第１目標トルク選択部１１０からの第１目標トルクＴ
１と、前後回転数差フィルタ値演算部１１１ｄからの前
後回転数差フィルタ値△Ｖｗｆと、クラッチ締結継続時
間ｔによりクラッチ負荷積算値が求められ、クラッチ負
荷積算値がクラッチ保護判定しきい値以上になると第２
目標トルクＴ２がゼロとされ、クラッチ完全解放による
クラッチ保護機能が作動するため、トルク配分クラッチ
９への印加トルクを直接検出する必要なく、第１目標ト
ルクＴ１と前後回転数差フィルタ値△Ｖｗｆとクラッチ
締結継続時間ｔを用いたクラッチ負荷積算値により、容
易にクラッチ保護が必要かどうかを見極めるクラッチ負
荷情報を得ることができ、しかも、クラッチ保護必要時
にはクラッチ負荷ゼロのクラッチ完全解放により確実に
トルク配分クラッチを保護することができる。

【００６２】次に、効果を説明する。

【００６３】(1) 車輪速センサ１１，１２，１３，１４
からの信号に基づいて前後回転数差△Ｖｗを計算する前
後回転数差計算部１０３と、前後回転数差△Ｖｗにフィ
ルタをかけて前後回転数差フィルタ値△Ｖｗｆを演算す
る前後回転数差フィルタ値演算部１１１ｄと、前後回転
数差フィルタ値△Ｖｗｆをクラッチ滑り推定値とし、前
後回転数差フィルタ値△Ｖｗｆに基づいて求めたクラッ
チ負荷がクラッチ保護判定しきい値以上になるとクラッ
チ完全解放によるクラッチ保護機能を作動させるクラッ
チ保護判別部１１１ｅと、をトルク配分コントローラ１
０に設けたため、計測の容易な車輪速センサ信号に基づ
く前後回転数差△Ｖｗをクラッチ滑り情報として用いな
がらも、前後回転数差△Ｖｗをそのままクラッチ滑り推
定値とする場合のようなクラッチ滑りを過大評価するこ
とによるトルク配分クラッチ保護の早期作動が防止さ
れ、前後トルク配分制御機能を十分に生かすことができ
る。

【００６４】(2) 前後回転数差フィルタ値演算部１１１
ｄを、前後回転数差△Ｖｗが発生してから設定時間の間
は前回値をそのまま保持するフィルタ処理により前後回
転数差フィルタ値△Ｖｗｆを求める手段としたため、前
後回転数差△Ｖｗの発生から設定時間までは駆動系のね
じれ振動や車輪外乱ノイズがカットされるし、また、前
後回転数差△Ｖｗの発生から実際のクラッチ滑り発生ま
での応答遅れにも対応できるという高精度のクラッチ滑
り情報により、適正なタイミングでトルク配分クラッチ
保護を作動させることができる。

【００６５】(3) 前後回転数差フィルタ値演算部１１１
ｄを、前輪速と後輪速の大小関係の反転にかかわらず、
前後回転数差△Ｖｗが発生してから設定時間の間は前回
値をそのまま保持するフィルタ処理により前後回転数差
フィルタ値△Ｖｗｆを求める手段としたため、ねじれ振
動時や外乱入力時等で、前輪速大で後輪速小という関係
が前輪速小で後輪速大という関係になることが繰り返さ
れる前後回転数差反転時、前後回転数差フィルタ値△Ｖ
ｗｆと第１目標トルクＴ１とを掛け合わせることにより
クラッチ負荷を算出するとき、反転領域のクラッチ負荷
の値も正の値としてトータルのクラッチ負荷に加算で
き、前後回転数差△Ｖｗの反転にかかわらず高精度のク
ラッチ負荷情報を得ることができる。

【００６６】(4) クラッチ保護判別部１１１ｅを、トル
ク配分クラッチ９の締結により伝達する最適な第１目標
トルクＴ１を運転状態に応じて演算する第１目標トルク
選択部１１０からの第１目標トルクＴ１と、前後回転数
差フィルタ値演算部１１１ｄからの前後回転数差フィル
タ値△Ｖｗｆと、クラッチ締結継続時間ｔによりクラッ
チ負荷積算値を求め、クラッチ負荷積算値がクラッチ保
護判定しきい値以上になると第２目標トルクＴ２をゼロ
とし、クラッチ完全解放によるクラッチ保護機能を作動
させる手段としたため、トルク配分クラッチ９への印加
トルクを直接検出する必要なく、第１目標トルクＴ１と
前後回転数差フィルタ値△Ｖｗｆとクラッチ締結継続時
間ｔを用いたクラッチ負荷積算値により、容易にクラッ
チ保護が必要かどうかを見極めるクラッチ負荷情報を得
ることができ、しかも、クラッチ保護必要時にはクラッ
チ負荷ゼロのクラッチ完全解放により確実にトルク配分
クラッチ９を保護することができる。

【００６７】（その他の実施の形態）

【００６８】実施の形態１では、前輪駆動ベースの四輪
駆動車への適用例を示したが、後輪駆動ベースの四輪駆
動車にも適用することができる。

【００６９】実施の形態１では、前後回転数差のフィル
タ処理として、前後回転数差の発生から設定時間は前回
値を維持する例を示したが、駆動系ねじれ振動や外乱ノ
イズ等による車輪速変動に伴って発生する前後回転数差
の振動的な特性をなだらかにするようなフィルタ処理、
もしくは、振動的な特性を無くすようなフィルタ処理で
あれば、実施の形態１のフィルタ処理に限られるもので
はない。

【００７０】実施の形態１では、トルク配分クラッチの
印加トルクを第１目標トルクにより予測してクラッチ負
荷を求める例を示したが、トルク配分クラッチに出力さ
れている電流値によりそのときの印加トルクを推定する
ようにしても良いし、また、トルク配分クラッチの締結
油圧を計測して印加トルクを推定するようにしても良
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１における四輪駆動車の駆動力配分
制御装置を示す全体システム図である。

【図２】実施の形態１の駆動力配分制御装置に採用され
たトルク配分コントローラでのトルク配分制御処理を示
す制御ブロック図である。

【図３】実施の形態１における駆動力配分制御装置のト
ルク配分コントローラの第１目標トルク選択部，クラッ
チ保護ロジック処理部及び第２目標トルク選択部を示す
制御ブロック図である。

【図４】実施の形態１における駆動力配分制御装置のト
ルク配分コントローラの第１目標トルク選択部，クラッ
チ保護ロジック処理部及び第２目標トルク選択部にて行
われるクラッチ保護制御処理の流れを示すフローチャー
トである。

【図５】車輪速センサからのセンサ信号による前後回転
数差のハンチング特性を示す図である。

【図６】従来の駆動力配分制御と実施の形態１の駆動力
配分制御において前後回転数差がハンチングしながら保
護を必要とするクラッチ滑りを生じているときの前後回
転数差，負荷演算値及び負荷積算値の各比較特性を示す
タイムチャートである。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 自動変速機 ３ フロントディファレンシャル ４ リヤディファレンシャル ５ 右前輪 ６ 左前輪 ７ 右後輪 ８ 左後輪 ９ トルク配分クラッチ １０ トルク配分コントローラ １１ 右前輪速センサ １２ 左前輪速センサ １３ 右後輪速センサ １４ 左後輪速センサ １５ アクセル開度センサ １６ エンジン回転センサ １７ ＡＴコントローラ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジントルクを前輪と後輪に配分する
   駆動系に設けられたトルク配分クラッチに対するトルク
   配分コントローラからの制御指令により前輪と後輪に伝
   達されるトルク配分比が制御される四輪駆動車の駆動力
   配分制御装置において、 車輪速センサからの信号に基づいて前後回転数差を計算
   する前後回転数差計算手段と、 前後回転数差計算値にフィルタをかけて前後回転数差フ
   ィルタ値を演算する前後回転数差フィルタ値演算手段
   と、 前後回転数差フィルタ値をクラッチ滑り推定値とし、前
   後回転数差フィルタ値に基づいて求めたクラッチ負荷が
   クラッチ保護判定しきい値以上になるとクラッチ完全解
   放あるいは相対滑りのない完全締結によるクラッチ保護
   機能を作動させるクラッチ保護制御手段と、 を前記トルク配分コントローラに設けたことを特徴とす
   る四輪駆動車の駆動力配分制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の四輪駆動車の駆動力配分
   制御装置において、 前記前後回転数差フィルタ値演算手段を、前後回転数差
   計算値が発生してから設定時間の間は前回値をそのまま
   保持するフィルタ処理により前後回転数差フィルタ値を
   求める手段としたことを特徴とする四輪駆動車の駆動力
   配分制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の四輪駆動車の駆動力配分
   制御装置において、 前記前後回転数差フィルタ値演算手段を、前輪速と後輪
   速の大小関係の反転にかかわらず、前後回転数差計算値
   が発生してから設定時間の間は前回値をそのまま保持す
   るフィルタ処理により前後回転数差フィルタ値を求める
   手段としたことを特徴とする四輪駆動車の駆動力配分制
   御装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３記載の四輪駆動車
   の駆動力配分制御装置において、 前記クラッチ保護制御手段を、トルク配分クラッチの締
   結により伝達する最適な目標トルクを運転状態に応じて
   演算する目標トルク演算手段からの目標トルクと、前後
   回転数差フィルタ値演算手段からの前後回転数差フィル
   タ値と、クラッチ締結継続時間によりクラッチ負荷積算
   値を求め、クラッチ負荷積算値がクラッチ保護判定しき
   い値以上になると目標トルクをゼロとし、クラッチ完全
   解放によるクラッチ保護機能を作動させる手段としたこ
   とを特徴とする四輪駆動車の駆動力配分制御装置。