JP2001225658A - 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラクション性能の高いトルク配分制御を許
可するか禁止するかを車速とアクセル開度による二次元
マップ上で決めることにより、高いトラクション性能と
高い旋回性能と燃費の向上をうまくバランスさせること
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】 車速ＶFFが低車速域では全アクセル開度
域を許可領域とし、車速ＶFFが中高速域では車速ＶFFが
高くなるほど高アクセル開度域に狭めた領域を許可領域
とするトルク出力許可判定マップを設定し、車速ＶFFと
アクセル開度ＡCCによる運転点がトルク出力許可判定マ
ップ上で許可領域に存在する場合、目標トルク選択部１
１０に対する動的荷重配分トルクＴＧ２の出力を許可す
るＴＯＵＴ出力許可判定部２１１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ク
ラッチ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】この公報の段落番号００３７には、発進時
制御では、車両状態に応じた最大のトラクションを得る
ために、前輪と後輪とに対する車両の重量配分に相当す
るトルク配分となるようにトルク配分クラッチが制御さ
れる。通常走行制御では、トルク配分クラッチの入力側
および出力側の回転速度差が発生すると後輪伝達トルク
が大きくなるようにされるが、直進走行などのような４
輪駆動が不要な時には燃費を高めるために可及的に締結
力を小さくするように、トルク配分クラッチが制御され
ることが記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の四輪駆動車の駆動力配分制御装置にあっては、最大
のトラクションを得るトルク配分制御が発進時のみに採
用されているため、発進後にアクセルを大開度にして急
加速走行等を行う場合、前後回転数差の発生に対し後輪
伝達トルクが大きくなるのが遅れ、エンジン直結の前輪
が空転してトラクション性能を悪化させるし、前輪駆動
ベースの四輪輪駆動車では、前輪のコーナリングフォー
スが低下し、旋回アンダーステアが発生するという問題
がある。

【０００５】そこで、最大のトラクションを得るトルク
配分制御が発進時のみならず全走行域で採用すると、走
行中にアクセルを踏んでいると前後回転数差の発生が無
くても４輪駆動状態となり、旋回等ではタイヤを引きず
り、燃費を悪化させるという問題がある。

【０００６】本発明が解決しようとする課題は、トラク
ション性能の高いトルク配分制御を許可するか禁止する
かを車速とアクセル開度による二次元マップ上で決める
ことにより、高いトラクション性能と高い旋回性能と燃
費の向上をうまくバランスさせる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。

【０００７】

【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しトルク配分コントロ
ーラから目標トルクを得る制御指令を出力することで、
前輪と後輪に伝達されるトルク配分比を制御する四輪駆
動車の駆動力配分制御装置において、エンジン出力相当
値を検出するエンジン出力相当値検出手段と、エンジン
出力相当値が大きいほど大きなエンジン出力対応トルク
を計算するエンジン出力対応トルク計算手段と、前記ト
ルク配分クラッチに対する制御指令となる目標トルク
を、複数のトルク計算値の中からセレクトハイにより選
択する目標トルク選択手段と、車速が低車速域では全ア
クセル開度域を許可領域とし、車速が中高速域では車速
が高くなるほど高アクセル開度域に狭めた領域を許可領
域とするトルク出力許可判定マップを設定するトルク出
力許可判定マップ設定手段と、車速検出値とアクセル開
度検出値による運転点が前記トルク出力許可判定マップ
上で許可領域に存在する場合、前記目標トルク選択手段
に対する前記エンジン出力対応トルクの出力を許可する
トルク出力許可判定手段と、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。

【０００８】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、前記エンジ
ン出力対応トルク計算手段を、アクセル開度とエンジン
回転数によりエンジントルクを推定し、エンジントルク
からトルク配分クラッチの入力部に至るトルク影響要素
を考慮してトランスファー出力トルクを計算し、このト
ランスファー出力トルクを前後輪の輪荷重配分比と同じ
配分比により配分した基本配分トルクをエンジン出力対
応トルクとする手段としたことを特徴とする。

【０００９】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、前記エンジ
ン出力対応トルク計算手段を、前後加速度検出値により
前後加速度が大きいほど大きな値となる前後加速度感応
ゲインを計算し、トランスファー出力トルクを前後輪の
輪荷重配分比と同じ配分比により配分した基本配分トル
クに、前後加速度感応ゲインを掛け合わせた動的荷重配
分トルクをエンジン出力対応トルクとする手段としたこ
とを特徴とする。

【００１０】請求項４記載の発明では、請求項１〜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、
前記目標トルク選択手段を、前後回転数差の発生が大き
いほどトルク配分クラッチを介した伝達トルクを大きく
する前後回転数差対応トルクを複数のトルク計算値の中
に含む手段としたことを特徴とする。

【００１１】

【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しトルク配分コントロ
ーラから目標トルクを得る制御指令が出力され、これに
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。このトルク配分制御では、エンジン出力対応トルク
計算手段において、エンジン出力相当値検出手段により
検出されるエンジン出力相当値が大きいほど大きなエン
ジン出力対応トルクが計算される。そして、目標トルク
選択手段において、トルク配分クラッチに対する制御指
令となる目標トルクが、複数のトルク計算値（許可され
ている場合はエンジン出力対応トルクを含む）の中から
セレクトハイにより選択される。一方、トルク出力許可
判定マップ設定手段には、車速が低車速域では全アクセ
ル開度域を許可領域とし、車速が中高速域では車速が高
くなるほど高アクセル開度域に狭めた領域を許可領域と
するトルク出力許可判定マップが設定されていて、トル
ク出力許可判定手段において、車速検出値とアクセル開
度検出値による運転点がトルク出力許可判定マップ上で
許可領域に存在する場合、目標トルク選択手段に対する
エンジン出力対応トルクの出力が許可される。すなわ
ち、車速が低車速域では全アクセル開度域が許可領域と
されることで、発進時はエンジン出力対応トルクを目標
トルクとする発進性能の高いトルク配分制御が行われ
る。そして、車速が中高速域では車速が高くなるほど高
アクセル開度域に狭めた領域が許可領域とされること
で、走行中であってもアクセル開度が大きいとエンジン
出力対応トルクを目標トルクとするトラクション性能や
旋回性能の高いトルク配分制御が行われ、アクセル開度
が小さいとエンジン出力対応トルクの出力が禁止され燃
費向上効果の高い２ＷＤ側のトルク配分制御が行われる
ことになる。しかも、車速が高くなるほどエンジン出力
対応トルクの出力禁止領域が広くなり、燃費向上が重視
されるというように、トラクション性能と燃費向上とを
うまく両立させたトルク配分制御となる。よって、トラ
クション性能の高いトルク配分制御を許可するか禁止す
るかを車速とアクセル開度による二次元マップ上で決め
ることにより、高いトラクション性能と高い旋回性能と
燃費の向上をうまくバランスさせることができる。

【００１２】請求項２記載の発明にあっては、エンジン
出力対応トルク計算手段において、アクセル開度とエン
ジン回転数によりエンジントルクが推定され、エンジン
トルクからトルク配分クラッチの入力部に至るトルク影
響要素を考慮してトランスファー出力トルクが計算さ
れ、このトランスファー出力トルクを前後輪の輪荷重配
分比と同じ配分比により配分した基本配分トルクがエン
ジン出力対応トルクとされる。すなわち、エンジン出力
相当値をアクセル開度情報により推定し、例えば、アク
セル開度が大きいほど大きな値によるエンジン出力対応
トルクとする案があるが、この場合、アクセル開度のみ
ではエンジン出力を精度良く推定することができず、高
いトラクション性能が得られても最大のトラクション性
能が得られるという保証はない。一方、トルク配分クラ
ッチに入力されるトルクを、前後輪の輪荷重配分比と同
じ配分比により配分した場合、最大のトラクション性能
を得られることが知られている。よって、エンジン出力
対応トルクの出力が許可され、エンジン出力対応トルク
を目標トルクとするトルク配分制御が行われる発進時や
高アクセル開度走行時には、最大のトラクション性能を
得ることができる。

【００１３】請求項３記載の発明にあっては、エンジン
出力対応トルク計算手段において、前後加速度検出値に
より前後加速度が大きいほど大きな値となる前後加速度
感応ゲインが計算され、トランスファー出力トルクを前
後輪の輪荷重配分比と同じ配分比により配分した基本配
分トルクに、前後加速度感応ゲインを掛け合わせた動的
荷重配分トルクがエンジン出力対応トルクとされる。す
なわち、登坂走行時や急加速走行時等では、車両重心点
が車両後方側に移動し、前後輪の輪荷重配分比で後輪配
分比が増すように変化する。一方、車両重心点の移動
は、車両に作用する前後加速度を検出することにより推
定することができる。よって、基本配分トルクに前後加
速度感応ゲインを掛け合わせた動的荷重配分トルクをエ
ンジン出力対応トルクとすることで、平坦路走行時ばか
りでなく、登坂走行時や急加速走行時等に対応して、最
大のトラクション性能を得ることができる。

【００１４】請求項４記載の発明にあっては、目標トル
ク選択手段において、トルク配分クラッチに対する制御
指令となる目標トルクが、前後回転数差の発生が大きい
ほどトルク配分クラッチを介した伝達トルクを大きくす
る前後回転数差対応トルクを含む複数のトルク計算値の
中からセレクトハイにより選択される。すなわち、エン
ジン出力対応トルクの出力が許可されている場合は、目
標トルクとしてエンジン出力対応トルクが選択されるこ
とになるが、エンジン出力対応トルクの出力が禁止され
ている場合は、目標トルクとして前後回転数差対応トル
クが選択され、前後回転数差対応トルクによるトルク配
分制御が行われることになる。よって、エンジン出力対
応トルクの出力が禁止されている場合、駆動スリップの
発生が無ければ２ＷＤとなり、燃費の向上を図れるし、
また、駆動スリップが発生すると、前後回転数差対応ト
ルクによるトルク配分制御が行われることで、駆動スリ
ップが抑制され走行安定性を図ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）

【００１６】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。

【００１７】まず、構成を説明する。

【００１８】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、１
８は前後加速度センサである。

【００１９】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のト
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＝１
００：０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＝１０
０〜５０：０〜５０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。

【００２０】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。

【００２１】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でのトルク配
分制御ブロック図である。

【００２２】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。

【００２３】推定車体速計算部１０１（車速検出手段）
では、各車輪速度ＶｗFR，ＶｗFL，ＶｗRR，ＶｗRLに基
づいて推定車体速ＶFF（以下、車速ＶFF）が計算され
る。

【００２４】ゲイン計算部１０２では、計算された車速
ＶFFとゲインマップによりゲインＫｈが計算される。

【００２５】前後回転数差計算部１０３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Ｖ
ｗRR，ＶｗRLの平均値との差により前後回転数差△Ｖｗ
が計算される。

【００２６】前後回転数差対応トルク計算部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△Ｖｗに応じた通常走行時の前後回転数差対応トルク
Ｔ△Ｖが計算される。

【００２７】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。

【００２８】アクセル開度計算部１０６（アクセル開度
検出手段）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。

【００２９】イニシャルトルク計算部１０７では、車速
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の時に最も高く車速Ｖ
FFが大きくなるにしたがって小さなトルクで与えられ
る。

【００３０】駆動力マップトルク計算部１０８では、車
速ＶFFと旋回半径Ｒにより駆動力マップトルクＴＡCCが
計算される。この駆動力マップトルクＴＡCCは、車速Ｖ
FFが２０ｋｍ／ｈ以下の領域で５ｋｍ／ｈ前後の車速Ｖ
FF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。

【００３１】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。

【００３２】目標トルク選択部１１０（目標トルク選択
手段）では、前後回転数差対応トルク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と動的荷重配分トルクＴＧ２のうちセ
レクトハイにより目標トルクＴ１が選択される。

【００３３】最終目標トルク決定部１１１では、選択さ
れた目標トルクＴ１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。

【００３４】最終目標トルク〜電流変換部１１２では、
設定された最終目標トルク−電流値マップに基づいて最
終目標トルクＴに対応する電流値ｉに電流変換される。

【００３５】最終出力判断部１１３では、クラッチ保護
制御による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１１２により変換された最終
目標トルクＴに対応する電流値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。

【００３６】駆動力推定制御部１１４では、動的荷重配
分トルクＴＧ２が計算され、動的荷重配分トルクＴＧ２
の出力許可判定時、目標トルク選択部１１０に対し動的
荷重配分トルクＴＧ２が出力される。

【００３７】図３は実施の形態１におけるトルク配分コ
ントローラ１０の駆動力推定制御部１１４を示す駆動力
推定制御ブロック図である。

【００３８】エンジン回転数計算部２００では、エンジ
ン回転センサ１６からのエンジン回転信号に基づいてエ
ンジン回転数ＮＥが計算される。

【００３９】エンジントルク推定値計算部２０１では、
アクセル開度ＡCCとエンジン回転数ＮＥとエンジントル
ク特性によりエンジントルクＴＲＱＥＧが計算される。

【００４０】トルコン出力軸トルク計算部２０２では、
エンジントルクＴＲＱＥＧとトルコン増幅率計算部２０
５からのトルコン増幅率ＴＲＱＲＴＯを掛け合わせるこ
とでトルコン出力軸トルクＴＲＱＴＣが計算される。

【００４１】エンジン回転の車輪速換算部２０３では、
エンジン回転数ＮＥとギアポジション推定部２０６から
のギアポジションＧＲＰＯＳにより、ｒｐｍ単位のエン
ジン回転数ＮＥがｋｍ／ｈ単位のエンジン回転速度ＶＥ
ＮＧに変換される。

【００４２】トルコンスリップ計算部２０４では、エン
ジン回転速度ＶＥＮＧと平均前輪速ＶｗＦによりトルコ
ンスリップＴＣＶＳＬＰが計算される。

【００４３】トルコン増幅率計算部２０５では、トルコ
ンスリップＴＣＶＳＬＰによりトルコン増幅率ＴＲＱＲ
ＴＯが計算される。

【００４４】ギアポジション推定部２０６では、車速Ｖ
FFとエンジン回転数ＮＥによりギアポジションＧＲＰＯ
Ｓが推定される。

【００４５】ギア係数決定部２０７では、ギアポジショ
ンＧＲＰＯＳによりギア係数ＮＧＥＡＲが決定される。

【００４６】ミッション出力軸トルク計算部２０８で
は、トルコン出力軸トルクＴＲＱＴＣとギア係数ＮＧＥ
ＡＲを掛け合わせることによりミッション出力軸トルク
ＴＲＱＤが計算される。

【００４７】タイトコーナ対応リミッタトルク計算部２
０９では、前回半径Ｒとアクセル開度ＡCCにより小Ｒ域
で最大トルクを制限するタイトコーナ対応リミッタトル
クＴＲＬＩＭが計算される。

【００４８】前後Ｇ感応ゲイン計算部２１０では、前後
加速度センサ１８からの前後加速度ＸＧにより、前後加
速度ＸＧが大きくなるほど大きな値による前後加速度感
応ゲインＫＧが計算される。

【００４９】ＴＯＵＴ出力許可判定部２１１（トルク出
力許可判定手段）では、車速ＶFFとアクセル開度ＡCCに
よる運転点が、図４に示すトルク出力許可判定マップ上
で許可領域に存在する場合、トランスファー出力トルク
ＴＯＵＴを基本配分トルク計算部２１３に出力するのを
許可し、車速ＶFFとアクセル開度ＡCCによる運転点が、
図４に示すトルク出力許可判定マップ上で許可領域に存
在する場合、トランスファー出力トルクＴＯＵＴを基本
配分トルク計算部２１３に出力するのを禁止する。

【００５０】ここで、図４に示すトルク出力許可判定マ
ップは、車速ＶFFが２０ｋｍ／ｈ以下の低車速域では全
アクセル開度域を許可領域とし、車速ＶFFが２０ｋｍ／
ｈを超える中高速域では車速ＶFFが高くなるほど高アク
セル開度域に徐々に狭めた領域を許可領域とし、車速Ｖ
FFが８０ｋｍ／ｈを超える高速域では全アクセル開度域
を禁止領域とするマップで、トルク出力許可判定マップ
設定手段としてのメモリに記憶されている。

【００５１】トランスファー出力トルク計算部２１２で
は、ミッション出力軸トルクＴＲＱＤにファイナルギア
比とトランスファーギア比とを掛け合わせたトルクと、
タイトコーナ対応リミッタトルクＴＲＬＩＭとのセレク
トローによりトランスファー出力トルクＴＯＵＴが計算
される。

【００５２】基本配分トルク計算部２１３では、トラン
スファー出力トルクＴＯＵＴに（リヤ荷重／車両総重
量）を掛け合わせることで、トランスファー出力トルク
ＴＯＵＴを前後輪の輪荷重配分比と同じ配分比により配
分したときのリアトルク配分である基本配分トルクＴＥ
ＮＧ（請求項２記載のエンジン出力対応トルク）が計算
される。

【００５３】動的荷重配分トルク計算部２１４では、基
本配分トルクＴＥＮＧに前後加速度感応ゲインＫＧを掛
け合わせることで、登坂走行時等でリア荷重増加分を増
したリアトルク配分である動的荷重配分トルクＴＧ２が
計算される。

【００５４】次に作用を説明する。

【００５５】［出力可否によるトルク配分制御作用］

【００５６】エンジントルクを前輪５，６と後輪７，８
に配分する駆動系に設けられたトルク配分クラッチ９に
対しトルク配分コントローラ１０から最終目標トルクＴ
を得る電流値ｉが出力され、これにより前輪５，６と後
輪７，８に伝達されるトルク配分比が制御される。

【００５７】このトルク配分制御では、動的荷重配分ト
ルク計算部２１４において、エンジントルク推定値計算
部２０１により計算されるエンジントルクＴＲＱＥＧが
大きいほど大きな動的荷重配分トルクＴＧ２が計算され
る。

【００５８】そして、目標トルク選択部１１０におい
て、トルク配分クラッチ９に対する制御指令となる目標
トルクＴ１が、前後回転数差対応トルク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と動的荷重配分トルクＴＧ２（許可
されている場合）のうちセレクトハイにより選択され
る。

【００５９】一方、トルク出力許可判定部２１１には、
図４に示すように、車速ＶFFが低車速域では全アクセル
開度域を許可領域とし、車速ＶFFが中高速域では車速Ｖ
FFが高くなるほど高アクセル開度域に狭めた領域を許可
領域とするトルク出力許可判定マップが設定されてい
て、トルク出力許可判定部２１１において、車速ＶFFと
アクセル開度ＡCCによる運転点がトルク出力許可判定マ
ップ上で許可領域に存在する場合、目標トルク選択部１
１０に対する動的荷重配分トルクＴＧ２の出力が許可さ
れる。

【００６０】すなわち、車速ＶFFが低車速域では全アク
セル開度域が許可領域とされることで、発進時は動的荷
重配分トルクＴＧ２を目標トルクＴ１とする発進性能の
高いトルク配分制御が行われる。そして、車速ＶFFが中
高速域では車速ＶFFが高くなるほど高アクセル開度域に
狭めた領域が許可領域とされることで、走行中であって
もアクセル開度が大きいと動的荷重配分トルクＴＧ２を
目標トルクＴ１とするトラクション性能や旋回性能の高
いトルク配分制御が行われ、アクセル開度が小さいと動
的荷重配分トルクＴＧ２の出力が禁止され燃費向上効果
の高い２ＷＤ側のトルク配分制御が行われることにな
る。しかも、車速ＶFFが高くなるほど動的荷重配分トル
クＴＧ２の出力禁止領域が広くなり、燃費向上が重視さ
れるというように、トラクション性能と燃費向上とをう
まく両立させたトルク配分制御となる。

【００６１】よって、トラクション性能の高いトルク配
分制御を許可するか禁止するかを車速ＶFFとアクセル開
度ＡCCによる二次元マップ上で決めることにより、高い
トラクション性能と高い旋回性能と燃費の向上をうまく
バランスさせることができる。

【００６２】［出力許可判定時のトルク配分制御作用］

【００６３】エンジントルク推定値計算部２０１におい
て、アクセル開度ＡCCとエンジン回転数ＮＥによりエン
ジントルクＴＲＱＥＧが推定され、エンジントルクＴＲ
ＱＥＧからトルク配分クラッチ９の入力部に至るトルコ
ン増幅率やギアポジション等のトルク影響要素と、タイ
トコーナ対応リミッタトルクＴＲＬＩＭを考慮し、トラ
ンスファー出力トルク計算部２１２において、トランス
ファー出力トルクＴＯＵＴが計算され、このトランスフ
ァー出力トルクＴＯＵＴを前後輪の輪荷重配分比と同じ
配分比により配分した基本配分トルクＴＥＮＧが基本配
分トルク計算部２１３において計算される。

【００６４】すなわち、エンジン出力相当値をアクセル
開度情報により推定し、例えば、アクセル開度が大きい
ほど大きな値によるエンジン出力対応トルクとする案が
あるが、この場合、アクセル開度のみではエンジン出力
を精度良く推定することができず、高いトラクション性
能が得られても最大のトラクション性能が得られるとい
う保証はない。

【００６５】一方、トルク配分クラッチ９に入力される
トルクを、前後輪の輪荷重配分比と同じ配分比により配
分した場合、最大のトラクション性能を得られることが
従来出典の公報の記載内容からも知られている。

【００６６】よって、基本配分トルクＴＥＮＧを目標ト
ルクＴ１とするトルク配分制御を行なうと、タイトコー
ナブレーキ現象を防止しながら、発進時や高アクセル開
度走行時には、最大のトラクション性能を得ることがで
きる。

【００６７】さらに、前後Ｇ感応ゲイン計算部２１０に
おいて、検出される前後加速度ＸＧが大きいほど大きな
値となる前後加速度感応ゲインＫＧが計算され、動的荷
重配分トルク計算部２１４において、基本配分トルクＴ
ＥＮＧに前後加速度感応ゲインＫＧを掛け合わせること
で、登坂走行時等でリア荷重増加分を増したリアトルク
配分である動的荷重配分トルクＴＧ２が計算される。

【００６８】すなわち、登坂走行時や急加速走行時等で
は、車両重心点が車両後方側に移動し、前後輪の輪荷重
配分比で後輪配分比が増すように変化する。一方、車両
重心点の移動は、車両に作用する前後加速度ＸＧを検出
することにより推定することができる。

【００６９】よって、基本配分トルクＴＥＮＧに前後加
速度感応ゲインＫＧを掛け合わせた動的荷重配分トルク
ＴＧ２をエンジン出力対応トルクとすることで、平坦路
走行時ばかりでなく、登坂走行時や急加速走行時等に対
応して、最大のトラクション性能を得ることができる。

【００７０】［出力禁止判定時のトルク配分制御作用］

【００７１】目標トルク選択部１１０において、トルク
配分クラッチ９に対する制御指令となる目標トルクＴ１
が、前後回転数差△Ｖｗの発生が大きいほどトルク配分
クラッチ９を介した伝達トルクを大きくする前後回転数
差対応トルクＴ△Ｖを含む複数のトルク計算値の中から
セレクトハイにより選択される。

【００７２】すなわち、動的荷重配分トルクＴＧ２の出
力が許可されている場合は、目標トルクＴ１として動的
荷重配分トルクＴＧ２が選択されることになるが、動的
荷重配分トルクＴＧ２の出力が禁止されている場合は、
目標トルクＴ１として前後回転数差対応トルクＴ△Ｖが
選択され、前後回転数差対応トルクＴ△Ｖによるトルク
配分制御が行われることになる。

【００７３】よって、動的荷重配分トルクＴＧ２の出力
が禁止されている場合、駆動スリップの発生が無ければ
２ＷＤとなり、燃費の向上を図れるし、また、駆動スリ
ップが発生すると、前後回転数差対応トルクＴ△Ｖによ
るトルク配分制御が行われることで、駆動スリップが抑
制され走行安定性を図ることができる。

【００７４】次に、効果を説明する。

【００７５】(1) エンジントルク推定値計算部２０１に
より計算されるエンジントルクＴＲＱＥＧが大きいほど
大きな動的荷重配分トルクＴＧ２を計算する動的荷重配
分トルク計算部２１４と、トルク配分クラッチ９に対す
る制御指令となる目標トルクＴを、複数のトルク計算値
の中からセレクトハイにより選択する目標トルク選択部
１１０と、車速ＶFFが低車速域では全アクセル開度域を
許可領域とし、車速ＶFFが中高速域では車速ＶFFが高く
なるほど高アクセル開度域に狭めた領域を許可領域とす
るトルク出力許可判定マップを設定し、車速ＶFFとアク
セル開度ＡCCによる運転点がトルク出力許可判定マップ
上で許可領域に存在する場合、目標トルク選択部１１０
に対する動的荷重配分トルクＴＧ２の出力を許可するＴ
ＯＵＴ出力許可判定部２１１とをトルク配分コントロー
ラ１０に設けたため、高いトラクション性能と高い旋回
性能と燃費の向上をうまくバランスさせることができ
る。

【００７６】(2) 基本配分トルク計算部２１３を、アク
セル開度ＡCCとエンジン回転数ＮＥによりエンジントル
クＴＲＱＥＧを推定し、このエンジントルクＴＲＱＥＧ
からトルク配分クラッチ９の入力部に至るトルコン増幅
率やギアポジション等のトルク影響要素を考慮してトラ
ンスファー出力トルクＴＯＵＴを計算し、このトランス
ファー出力トルクＴＯＵＴを前後輪の輪荷重配分比と同
じ配分比により配分することで基本配分トルクＴＥＮＧ
を計算する手段としたため、基本配分トルクＴＥＮＧを
目標トルクＴ１とするトルク配分制御を行なうと、発進
時や高アクセル開度走行時には、最大のトラクション性
能を得ることができる。

【００７７】(3) 動的荷重配分トルク計算部２１４を、
検出される前後加速度ＸＧが大きいほど大きな値となる
前後加速度感応ゲインＫＧを計算し、基本配分トルクＴ
ＥＮＧに前後加速度感応ゲインＫＧを掛け合わせること
で動的荷重配分トルクＴＧ２を計算する手段としたた
め、平坦路走行時ばかりでなく、登坂走行時や急加速走
行時等に対応して、最大のトラクション性能を得ること
ができる。

【００７８】(4) 目標トルク選択部１１０を、トルク配
分クラッチ９に対する制御指令となる目標トルクＴ１
が、前後回転数差△Ｖｗの発生が大きいほどトルク配分
クラッチ９を介した伝達トルクを大きくする前後回転数
差対応トルクＴ△Ｖを含む複数のトルク計算値の中から
セレクトハイにより選択する手段としたため、動的荷重
配分トルクＴＧ２の出力が禁止されている場合、駆動ス
リップが発生すると、前後回転数差対応トルクＴ△Ｖに
よるトルク配分制御が行われることで、駆動スリップが
抑制され走行安定性を図ることができる。

【００７９】（その他の実施の形態）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。

【００８０】実施の形態１では、動的荷重配分トルクＴ
Ｇ２をエンジン出力対応トルクとする好適な例を示した
が、エンジン出力相当値をアクセル開度情報により推定
し、例えば、アクセル開度が大きいほど大きな値による
エンジン出力対応トルクとする手段としても良い。

【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ブロック
図である。

【図３】実施の形態１におけるトルク配分コントローラ
の駆動力推定制御部を示す駆動力推定制御ブロック図で
ある。

【図４】実施の形態１における駆動力推定制御ブロック
のＴＯＵＴ出力許可判定部に設定されているトルク出力
許可判定マップを示す図である。

【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 １８ 前後加速度センサ １０１ 推定車体速計算部 １０６ アクセル開度計算部 １１０ 目標トルク選択部 １１４ 駆動力推定制御部 ２１０ 前後Ｇ感応ゲイン計算部 ２１１ ＴＯＵＴ出力許可判定部 ２１２ トランスファー出力トルク計算部 ２１３ 基本配分トルク計算部 ２１４ 動的荷重配分トルク計算部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D036 GA22 GB03 GG20 GG25 GG35 GG37 GG40 GH20 GH22 GH26 GJ17 3D043 AA01 AB17 EA02 EA18 EA32 EA42 EB05 EB13 EE02 EE03 EE06 EE07 EE08 EE14 EE18 EF19 EF24

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しトルク配
   分コントローラから目標トルクを得る制御指令を出力す
   ることで、前輪と後輪に伝達されるトルク配分比を制御
   する四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、 エンジン出力相当値を検出するエンジン出力相当値検出
   手段と、 エンジン出力相当値が大きいほど大きなエンジン出力対
   応トルクを計算するエンジン出力対応トルク計算手段
   と、 前記トルク配分クラッチに対する制御指令となる目標ト
   ルクを、複数のトルク計算値の中からセレクトハイによ
   り選択する目標トルク選択手段と、 車速が低車速域では全アクセル開度域を許可領域とし、
   車速が中高速域では車速が高くなるほど高アクセル開度
   域に狭めた領域を許可領域とするトルク出力許可判定マ
   ップを設定するトルク出力許可判定マップ設定手段と、 車速検出値とアクセル開度検出値による運転点が前記ト
   ルク出力許可判定マップ上で許可領域に存在する場合、
   前記目標トルク選択手段に対する前記エンジン出力対応
   トルクの出力を許可するトルク出力許可判定手段と、 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、 前記エンジン出力対応トルク計算手段を、アクセル開度
   とエンジン回転数によりエンジントルクを推定し、エン
   ジントルクからトルク配分クラッチの入力部に至るトル
   ク影響要素を考慮してトランスファー出力トルクを計算
   し、このトランスファー出力トルクを前後輪の輪荷重配
   分比と同じ配分比により配分した基本配分トルクをエン
   ジン出力対応トルクとす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、 前記エンジン出力対応トルク計算手段を、前後加速度検
   出値により前後加速度が大きいほど大きな値となる前後
   加速度感応ゲインを計算し、トランスファー出力トルク
   を前後輪の輪荷重配分比と同じ配分比により配分した基
   本配分トルクに、前後加速度感応ゲインを掛け合わせた
   動的荷重配分トルクをエンジン出力対応トルクとする手
   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〜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、 前記目標トルク選択手段を、前後回転数差の発生が大き
   いほどトルク配分クラッチを介した伝達トルクを大きく
   する前後回転数差対応トルクを複数のトルク計算値の中
   に含む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。