JP2002127772A - ４輪駆動車の動力配分制御装置 - Google Patents

４輪駆動車の動力配分制御装置

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JP2002127772A JP2000329348A JP2000329348A JP2002127772A JP 2002127772 A JP2002127772 A JP 2002127772A JP 2000329348 A JP2000329348 A JP 2000329348A JP 2000329348 A JP2000329348 A JP 2000329348A JP 2002127772 A JP2002127772 A JP 2002127772A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】車両挙動制御装置が作動して車両挙動制御が行
われる場合であっても、この車両挙動制御と必要以上に
干渉することなく最適な動力配分制御を継続して行い、
ドライバに違和感を与えることなく優れた走行性を維持
する。 【解決手段】前後駆動力配分制御部４０は、トルク感応
トルクＴｔ、差回転感応トルクＴｓ、ヨーレートフィー
ドバックトルクＴｙを演算する。そして、トランスファ
クラッチトルク設定部４６は、トランスファクラッチト
ルクＴtrを、トラクション制御によるトルクダウン指令
なし、制動力制御の非作動の場合はＴtr＝Ｔｔ＋Ｔｓ＋
Ｔｙとし、トラクション制御によるトルクダウン指令出
力中、制動力制御の非作動の場合はＴtr＝Ｔｔとし、制
動力制御の作動の場合には、制動力制御がアンダーステ
ア傾向抑止中、或いはオーバーステア傾向抑止中によっ
て可変して設定した補正量Ｔtryhを用いてＴtr＝Ｔｔ＋
Ｔtryhとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両挙動を制御す
るトラクション制御装置や制動力制御装置等が作動した
際、適切な制御を行う４輪駆動車の動力配分制御装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車においては、駆動輪の空転
を抑えて発進時の加速性や操縦安定性、車両挙動の安定
性を確保するためのトラクション制御装置、或いは、車
両旋回時の車両挙動を所定に選択した車輪に制動力を付
加して適切に制御する制動力制御装置等の車両挙動制御
装置が搭載されている。
【０００３】このような車両挙動制御装置を４輪駆動車
に搭載する場合、車両挙動制御装置による制御と、４輪
駆動車の動力配分制御装置による制御とが干渉し、車両
にとって好ましくない場合がある。このため、例えば、
特開昭６１−３７５４１号公報では、スリップ制御作動
時には強制的に２輪駆動に切り換える４輪駆動車が開示
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、上述の
先行技術では、スリップ制御作動と同時に４輪駆動から
２輪駆動に切り替わり、走行性が著しく悪化してしまう
可能性がある。また、４輪駆動から２輪駆動に切り替わ
ることによる車両特性の急激な変化により、ドライバに
大きな違和感を与えてしまうという問題がある。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、車両挙動制御装置が作動して車両挙動制御が行われ
る場合であっても、この車両挙動制御と必要以上に干渉
することなく最適な動力配分制御を継続して行い、ドラ
イバに違和感を与えることなく優れた走行性を維持する
ことのできる４輪駆動車の動力配分制御装置を提供する
ことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の本発明による４輪駆動車の動力配分制御
装置は、車両の挙動を所定に制御する車両挙動制御手段
を備えると共に、動力配分制御手段にて設定した作動ト
ルクでトルク伝達容量可変型クラッチ手段を作動させ前
後の動力配分を行う４輪駆動車の動力配分制御装置にお
いて、上記動力配分制御手段は、前後に配分する駆動源
からの入力トルクに応じたトルク感応トルクを演算する
トルク感応トルク設定手段と、前後軸の回転差に応じた
差回転感応トルクを演算する差回転感応トルク設定手段
と、少なくとも上記トルク感応トルクと上記差回転感応
トルクとから上記作動トルクを演算し、上記車両挙動制
御手段が作動した場合には上記差回転感応トルクを除い
て上記作動トルクを演算する作動トルク設定手段とを備
えたことを特徴とする。
【０００７】また、請求項２記載の本発明による４輪駆
動車の動力配分制御装置は、車両の挙動を所定に制御す
る車両挙動制御手段を備えると共に、動力配分制御手段
にて設定した作動トルクでトルク伝達容量可変型クラッ
チ手段を作動させ前後の動力配分を行う４輪駆動車の動
力配分制御装置において、上記動力配分制御手段は、前
後に配分する駆動源からの入力トルクに応じたトルク感
応トルクを演算するトルク感応トルク設定手段と、前後
軸の回転差に応じた差回転感応トルクを演算する差回転
感応トルク設定手段と、車両のヨーイング状態に基づく
ヨーレートフィードバックトルクを演算するヨーレート
フィードバックトルク設定手段と、少なくとも上記トル
ク感応トルクと上記差回転感応トルクと上記ヨーレート
フィードバックトルクから上記作動トルクを演算し、上
記車両挙動制御手段が作動した場合には上記差回転感応
トルクと上記ヨーレートフィードバックトルクとを除い
て上記作動トルクを演算する作動トルク設定手段とを備
えたことを特徴とする。
【０００８】更に、請求項３記載の本発明による４輪駆
動車の動力配分制御装置は、請求項１又は請求項２に記
載の４輪駆動車の動力配分制御装置において、上記車両
挙動制御手段が、車両のオーバーステア傾向とアンダー
ステア傾向とを検出して所定に制御するものであって、
上記作動トルク設定手段は、上記車両挙動制御手段が作
動した場合には車両のオーバーステア傾向とアンダース
テア傾向とに応じた補正量を加えて上記作動トルクを演
算することを特徴とする。
【０００９】また、請求項４記載の本発明による４輪駆
動車の動力配分制御装置は、請求項３記載の４輪駆動車
の動力配分制御装置において、上記補正量は、車速と路
面摩擦係数の少なくともどちらかに応じて可変に設定す
ることを特徴とする。
【００１０】更に、請求項５記載の本発明による４輪駆
動車の動力配分制御装置は、請求項１乃至請求項４の何
れか一つに記載の４輪駆動車の動力配分制御装置におい
て、上記作動トルク設定手段は、上記車両挙動制御手段
の作動で上記作動トルクを可変する際、上記作動トルク
の変化に所定の時間遅れを生じさせることを特徴とす
る。
【００１１】すなわち、請求項１記載の４輪駆動車の動
力配分制御装置は、動力配分制御手段は、トルク感応ト
ルク設定手段で前後に配分する駆動源からの入力トルク
に応じたトルク感応トルクを演算し、差回転感応トルク
設定手段で前後軸の回転差に応じた差回転感応トルクを
演算し、作動トルク設定手段で少なくともトルク感応ト
ルクと差回転感応トルクとから作動トルクを演算する。
そして、この作動トルクでトルク伝達容量可変型クラッ
チ手段を作動させ前後の動力配分を行う。ここで、車両
挙動制御手段が車両の挙動を所定に制御するべく作動し
た場合、動力配分制御手段の作動トルク設定手段は、差
回転感応トルクを除いて作動トルクを演算し、この作動
トルクでトルク伝達容量可変型クラッチ手段が制御され
る。このため、車両挙動制御手段が作動して車両挙動制
御が行われる場合であっても、この車両挙動制御と干渉
することなく最適な動力配分制御が継続して行われ、ド
ライバに違和感を与えることなく優れた走行性が維持さ
れる。
【００１２】また、請求項２記載の４輪駆動車の動力配
分制御装置は、動力配分制御手段は、トルク感応トルク
設定手段で前後に配分する駆動源からの入力トルクに応
じたトルク感応トルクを演算し、差回転感応トルク設定
手段で前後軸の回転差に応じた差回転感応トルクを演算
し、ヨーレートフィードバックトルク設定手段で車両の
ヨーイング状態に基づくヨーレートフィードバックトル
クを演算し、作動トルク設定手段で少なくともトルク感
応トルクと差回転感応トルクとヨーレートフィードバッ
クトルクから作動トルクを演算する。そして、この作動
トルクでトルク伝達容量可変型クラッチ手段を作動させ
前後の動力配分を行う。ここで、車両挙動制御手段が車
両の挙動を所定に制御するべく作動した場合、動力配分
制御手段の作動トルク設定手段は、差回転感応トルクと
ヨーレートフィードバックトルクとを除いて作動トルク
を演算し、この作動トルクでトルク伝達容量可変型クラ
ッチ手段が制御される。このため、車両挙動制御手段が
作動して車両挙動制御が行われる場合であっても、この
車両挙動制御と干渉することなく最適な動力配分制御が
継続して行われ、ドライバに違和感を与えることなく優
れた走行性が維持される。
【００１３】更に、請求項３記載の４輪駆動車の動力配
分制御装置は、請求項１又は請求項２に記載の４輪駆動
車の動力配分制御装置において、車両挙動制御手段が、
車両のオーバーステア傾向とアンダーステア傾向とを検
出して所定に制御するものである場合、作動トルク設定
手段は、車両挙動制御手段が作動した場合には車両のオ
ーバーステア傾向とアンダーステア傾向とに応じた補正
量を加えて作動トルクを演算し、動力配分制御によって
も車両のオーバーステア傾向とアンダーステア傾向の防
止を図る。
【００１４】また、請求項４記載の４輪駆動車の動力配
分制御装置は、請求項３記載の４輪駆動車の動力配分制
御装置において、例えば、補正量は、車速と路面摩擦係
数の少なくともどちらかに応じて可変に設定して、精度
良く制御できるようにする。
【００１５】更に、請求項５記載の４輪駆動車の動力配
分制御装置は、請求項１乃至請求項４の何れか一つに記
載の４輪駆動車の動力配分制御装置において、作動トル
ク設定手段は、車両挙動制御手段の作動で作動トルクを
可変する際、作動トルクの変化に所定の時間遅れを生じ
させ、車両挙動制御手段の作動による作動トルクの変化
を可能な限り緩やかにし、前後動力配分の変化に伴う車
両特性の変化を緩やかにする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図４は本発明の実施の形態
を示し、図１は車両全体の概略構成を示す説明図、図２
は前後駆動力配分制御部の機能ブロック図、図３はトラ
クション制御が作動した際のトランスファクラッチトル
クの変化の一例を示す説明図、図４は前後駆動力配分制
御のフローチャートである。
【００１７】図１において、符号１は車両前部に配置さ
れたエンジンを示し、このエンジン１による駆動力は、
エンジン１後方の自動変速装置（トルクコンバータ等も
含んで図示）２からトランスミッション出力軸２ａを経
てトランスファー３に伝達される。
【００１８】更に、このトランスファー３に伝達された
駆動力は、リヤドライブ軸４、プロペラシャフト５、ド
ライブピニオン軸部６を介して後輪終減速装置７に入力
される一方、リダクションドライブギヤ８、リダクショ
ンドリブンギヤ９、ドライブピニオン軸部となっている
フロントドライブ軸１０を介して前輪終減速装置１１に
入力される。ここで、自動変速装置２、トランスファー
３および前輪終減速装置１１等は、一体にケース１２内
に設けられている。
【００１９】また、後輪終減速装置７に入力された駆動
力は、後輪左ドライブ軸１３rlを経て左後輪１４rlに、
後輪右ドライブ軸１３rrを経て右後輪１４rrに伝達され
る。前輪終減速装置１１に入力された駆動力は、前輪左
ドライブ軸１３flを経て左前輪１４flに、前輪右ドライ
ブ軸１３frを経て右前輪１４frに伝達される。
【００２０】トランスファー３は、リダクションドライ
ブギヤ８側に設けたドライブプレート１５ａとリヤドラ
イブ軸４側に設けたドリブンプレート１５ｂとを交互に
重ねて構成したトルク伝達容量可変型クラッチ手段とし
ての湿式多板クラッチ（トランスファクラッチ）１５
と、このトランスファクラッチ１５の締結力（トランス
ファクラッチトルク）を可変自在に付与するトランスフ
ァーピストン１６とにより構成されている。従って、本
車両は、トランスファーピストン１６による押圧力を制
御し、トランスファクラッチ１５のトランスファクラッ
チトルクを制御することで、トルク配分比が前輪と後輪
で、例えば１００：０から５０：５０の間で可変できる
フロントエンジン・フロントドライブ車ベース（ＦＦベ
ース）の４輪駆動車となっている。
【００２１】また、トランスファーピストン１６の押圧
力は、複数のソレノイドバルブ等を擁した油圧回路で構
成するトランスファクラッチ駆動部４０ａで与えられ
る。このトランスファクラッチ駆動部４０ａを駆動させ
る制御信号（ソレノイドバルブに対するトランスファク
ラッチトルクに応じた出力信号）は、後述の前後駆動力
配分制御部４０から出力される。
【００２２】一方、符号３１ａは車両のブレーキ駆動部
を示し、このブレーキ駆動部３１ａには、ドライバによ
り操作されるブレーキペダルと接続されたマスターシリ
ンダ（図示せず）が接続されている。そして、ドライバ
がブレーキペダルを操作するとマスターシリンダによ
り、ブレーキ駆動部３１ａを通じて、４輪１４fl，１４
fr，１４rl，１４rrの各ホイールシリンダ（左前輪ホイ
ールシリンダ１７fl，右前輪ホイールシリンダ１７fr，
左後輪ホイールシリンダ１７rl，右後輪ホイールシリン
ダ１７rr）にブレーキ圧が導入され、これにより４輪に
ブレーキがかかって制動される。
【００２３】ブレーキ駆動部３１ａは、加圧源、減圧
弁、増圧弁等を備えたハイドロリックユニットで、上述
のドライバによるブレーキ操作以外にも、後述する制動
力制御部３１からの入力信号に応じて、各ホイールシリ
ンダ１７fl，１７fr，１７rl，１７rrに対して、それぞ
れ独立にブレーキ圧を導入自在に構成されている。
【００２４】また、エンジン１に対して燃料噴射制御等
の種々の制御を行うエンジン制御部３２には、後述する
トラクション制御部３３からの出力信号が入力されるよ
うになっている。
【００２５】上述の制動力制御部３１およびトラクショ
ン制御部３３は、それぞれ車両挙動制御手段として設け
られているものであり、前後駆動力配分制御部４０は、
動力配分制御手段として設けられている。
【００２６】そして、車両には、各制御部３１，３３，
４０での制御に必要なパラメータを検出するための、セ
ンサ類その他が設けられている。すなわち、各車輪１４
fl，１４fr，１４rl，１４rrの車輪速度ωfl，ωfr，ω
rl，ωrrが車輪速度センサ２１fl，２１fr，２１rl，２
１rrにより検出され、各制御部３１，３３，４０に入力
される。また、ハンドル角θＨがハンドル角センサ２２
により検出され、ヨーレートγがヨーレートセンサ２３
により検出されて、制動力制御部３１と前後駆動力配分
制御部４０とに入力される。更に、エンジン制御部３２
からはエンジン回転数Ｎｅ、エンジン出力トルクＴｅが
前後駆動力配分制御部４０に入力される。また、自動変
速機２の変速制御等を実行するトランスミッション制御
部２４からはタービン回転数Ｎｔ、ギヤ比ｉが前後駆動
力配分制御部４０に入力される。
【００２７】また、車両には、例えば本出願人が特開平
８−２２７４号公報で開示した方法で路面摩擦係数（路
面μ）を推定する路面μ推定装置２５が設けられてお
り、推定した路面μ推定値μｅは、前後駆動力配分制御
部４０に入力される。この路面μ推定装置２５での路面
μの推定方法は、簡単に説明すると、車速Ｖ、ハンドル
角θ、ヨーレートγを用いて車両の横運動の運動方程式
に基づき、前後輪のコーナリングパワーを非線形域に拡
張して推定する。そして、高μ路での前後輪の等価コー
ナリングパワーに対する推定した前後輪のコーナリング
パワーの比を基に路面状況に応じて路面μを推定する。
【００２８】制動力制御部３１は、車輪速度センサ２１
fl，２１fr，２１rl，２１rrからの各車輪速度ωfl，ω
fr，ωrl，ωrr、ハンドル角センサ２２からのハンドル
角θＨ、ヨーレートセンサ２３からのヨーレートγと車
両諸元を基に、例えば以下の如く制御するようになって
いる。目標ヨーレートの微分値、低μ路走行の予測ヨー
レートの微分値および両微分値の偏差を算出し、また実
ヨーレートと目標ヨーレートとの偏差を算出し、これら
の値に基づいて、車両のアンダーステア傾向、或いは、
オーバーステア傾向を修正する目標制動力を算出する。
そして、車両のアンダーステア傾向を修正するためには
旋回方向内側後輪を、オーバーステア傾向を修正するた
めには旋回方向外側前輪を制動力を加える制動輪として
選択し、ブレーキ駆動部３１ａに制御信号を出力して選
択車輪に目標制動力を付加して制動力制御する。ここ
で、制動力制御部３１での作動信号、すなわち、アンダ
ーステア傾向を修正すべく動作中か、あるいは、オーバ
ーステア傾向を修正すべく動作中かの作動信号は前後駆
動力配分制御部４０に対しても出力される。
【００２９】また、トラクション制御部３３は、車輪速
度センサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrからの各車輪
速度ωfl，ωfr，ωrl，ωrrを基に各車輪のスリップ率
を検出し、このスリップ率が予め設定するスリップ率判
定値以上になった際に、エンジン制御部３２に所定の制
御信号を出力してエンジン１のトルクダウンを行うよう
になっている。ここで、このトラクション制御部３３が
作動した際には、作動を知らせる信号が前後駆動力配分
制御部４０に出力される。
【００３０】前後駆動力配分制御部４０は、車輪速度セ
ンサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrから各車輪速度ω
fl，ωfr，ωrl，ωrr、ハンドル角センサ２２からハン
ドル角θＨ、ヨーレートセンサ２３からヨーレートγ、
エンジン制御部３２からエンジン回転数Ｎｅ、エンジン
出力トルクＴｅ、トランスミッション制御部２４からタ
ービン回転数Ｎｔ、ギヤ比ｉ、路面μ推定装置２５から
路面μ推定値μｅ、トラクション制御部３３からエンジ
ン制御部３２にトルクダウン指令を出力中か否かのＯＮ
−ＯＦＦ信号、制動力制御部３１からアンダーステア傾
向抑止中、オーバーステア傾向抑止中、或いは非作動中
の各信号が入力される。
【００３１】そして、これら各入力信号に基づいて、ト
ルク感応トルクＴｔと差回転感応トルクＴｓとヨーレー
トフィードバックトルクＴｙを演算し、これら各トルク
からトランスファクラッチトルクＴtrを演算する。
【００３２】すなわち、前後駆動力配分制御部４０は、
図２に示すように、トランスミッション出力トルク演算
部４１、トルク感応トルク設定部４２、差回転感応トル
ク設定部４３、ヨーレートフィードバックトルク設定部
４４、制動力制御時トルク設定部４５、トランスファク
ラッチトルク設定部４６から構成されている。
【００３３】トランスミッション出力トルク演算部４１
は、エンジン回転数Ｎｅ、エンジン出力トルクＴｅ、タ
ービン回転数Ｎｔ、ギヤ比ｉが入力され、以下（１）式
によりトランスミッション出力トルクＴｏを演算し、こ
のトランスミッション出力トルクＴｏをトルク感応トル
ク設定部４２と差回転感応トルク設定部４３に出力す
る。 Ｔｏ＝Ｔｅ・ｔ・ｉ …（１） ここで、ｔはトルクコンバータのトルク比であり、予め
設定されている、トルクコンバータの回転速度比ｅ（＝
Ｎｔ／Ｎｅ）とトルクコンバータのトルク比ｔとのマッ
プを参照することにより求められる。
【００３４】トルク感応トルク設定部４２は、各車輪速
度ωfl，ωfr，ωrl，ωrr、ハンドル角θＨ、ギヤ比
ｉ、路面μ推定値μｅ、トラクション制御作動中か否か
のＯＮ−ＯＦＦ信号、制動力制御のアンダーステア傾向
抑止中、オーバーステア傾向抑止中、或いは非作動中の
信号及びトランスミッション出力トルクＴｏが入力さ
れ、トルク感応トルクＴｔを演算してトランスファクラ
ッチトルク設定部４６に出力する。
【００３５】具体的には、まず、トルク感応トルク設定
部４２では、ギヤ比ｉ毎、トラクション制御作動時、制
動力制御の作動時（アンダーステア傾向抑止中、オーバ
ーステア傾向抑止中）のそれぞれの場合毎における、予
め設定しておいた後輪の駆動力配分率Ａｉを選択し、こ
の後輪駆動力配分率Ａｉとトランスミッション出力トル
クＴｏとからトルク感応トルクＴｔを演算する。 Ｔｔ＝Ａｉ・Ｔｏ …（２）
【００３６】そして、このトルク感応トルクＴｔを、操
舵による引きづりトルクの影響を少なくするため、操舵
角δｆ（＝θＨ／ｎ：ｎはステアリングギヤ比）に応じ
たトルクの減少補正と、車速Ｖ（例えば車輪速度ωfl，
ωfr，ωrl，ωrrの平均）に応じた補正を行う。 Ｔｔ＝ｆ（δｆ）・ｇ（Ｖ）・Ｔｔ …（３）
【００３７】更に、（３）式で補正したトルク感応トル
クＴｔを、予め設定しておいた路面μ毎の下限値より下
回らないように制限し設定して、トランスファクラッチ
トルク設定部４６に出力する。このように、トルク感応
トルク設定部４２は、トルク感応トルク設定手段として
設けられている。
【００３８】差回転感応トルク設定部４３は、各車輪速
度ωfl，ωfr，ωrl，ωrr、ハンドル角θＨ、及びトラ
ンスミッション出力トルクＴｏが入力され、以下（４）
式にて差回転感応トルクＴｓを演算し、トランスファク
ラッチトルク設定部４６に出力する。すなわち、差回転
感応トルク設定部４３は、差回転感応トルク設定手段と
して設けられている。 Ｔｓ＝ＫT0・（ΔＮ−ΔＮ０） …（４） ここで、ΔＮは、前軸の実際の回転速（実回転速）ωｆ
（＝（ωfl＋ωfr）／２）と後軸の実際の回転速（実回
転速）ωｒ（＝（ωrl＋ωrr）／２）との差（実差回
転）、すなわち、ΔＮ＝ωｒ−ωｆである。
【００３９】また、ΔＮ０は、ステアリングの操舵角δ
ｆと車速Ｖにより必然的に発生する差回転（基本差回
転）で、例えば、車両運動モデルを用いて以下のように
演算する。 車両重心点の旋回半径ρcg＝（１＋Ａ・Ｖ２）・（Ｌ／（θＨ／ｎ）） …（５） 車両重心点のすべり角βcg＝（（１−（ｍ／（２・Ｌ）） ・（Ｌｆ／（Ｌｒ・Ｋｒ））・Ｖ２） ／（１＋Ａ・Ｖ２））・（Ｌｒ／Ｌ） ・（θＨ／ｎ） …（６） ここで、Ａはスタビリティファクタ、ｍは車両質量、Ｌ
はホイールベース、Ｌｆは前軸−重心間距離、Ｌｒは後
軸−重心間距離である。（５）、（６）式より、 前軸の旋回半径ρｆ＝ρcg＋Ｌｆ・（sin （βcg）） …（７） 後軸の旋回半径ρｒ＝ρcg−Ｌｒ・（sin （βcg）） …（８） 従って、 前軸の基準回転速ωf0＝Ｖ・（ρｆ／ρcg） …（９） 後軸の基準回転速ωr0＝Ｖ・（ρｒ／ρcg） …（１０） 以上から、基本差回転ΔＮ０、すなわち、ΔＮ０＝ωr0
−ωf0が演算される。このため、（ΔＮ−ΔＮ０）は、
実際に生じているスリップ量を示している。
【００４０】また、ＫT0は、トランスミッション出力ト
ルクＴｏによって予め設定した比例係数であり、トラン
スミッション出力トルクＴｏが大きいほど大きい値に設
定され、差回転を減少させるようになっている。
【００４１】ヨーレートフィードバックトルク設定部４
４は、各車輪速度ωfl，ωfr，ωrl，ωrr、ハンドル角
θＨ、ヨーレートγが入力され、車速Ｖ及び操舵角δｆ
によって定めた車体の目標ヨーレートγ' と実際のヨー
レートを比較し、その値が一致するように増減すべきヨ
ーレートフィードバックトルクＴｙを演算し、このヨー
レートフィードバックトルクＴｙをトランスファクラッ
チトルク設定部４６に出力する。すなわち、このヨーレ
ートフィードバックトルク設定部４４は、ヨーレートフ
ィードバックトルク設定手段として設けられている。
【００４２】具体的には、目標ヨーレートγ' は、以下
の（１１）式で演算する。 γ' ＝（１／（１＋Ｔ・ｓ））・（１／（１＋Ａ・Ｖ２）） ・（Ｖ／Ｌ）・δｆ …（１１） ここで、Ｔは時定数、ｓはラプラス演算子である。
【００４３】そして、この目標ヨーレートγ' と実際の
ヨーレートγとからヨーレート偏差Δγ（＝γ−γ' ）
を演算し、このヨーレート偏差Δγが０になるようにヨ
ーレートフィードバックトルクＴｙを設定する。
【００４４】制動力制御時トルク設定部４５は、各車輪
速度ωfl，ωfr，ωrl，ωrr、路面μ推定値μｅ、制動
力制御のアンダーステア傾向抑止中、オーバーステア傾
向抑止中、或いは非作動中の各信号が入力され、制動力
制御部３１がアンダーステア傾向抑止中、或いはオーバ
ーステア傾向抑止中における、トランスファクラッチト
ルクＴtrの補正量Ｔtryhを演算し、この補正量Ｔtryhを
トランスファクラッチトルク設定部４６に出力する。
【００４５】補正量Ｔtryhは、例えば、次のように演算
する。まず、制動力制御部３１がアンダーステア傾向抑
止中の場合は、予め定めておいた微少トルクΔＴに対し
て、定数Ｋusを乗算することで補正量Ｔtryhを演算す
る。 Ｔtryh＝Ｋus・ΔＴ …（１２） ここで、定数Ｋusは、車速Ｖと路面μ推定値μｅにより
可変に設定するもので、車速Ｖが高いほど大きく、路面
μ推定値μｅが小さいほど小さくする。すなわち、車速
Ｖが高いほど大きく補正して速やかに車両挙動を安定さ
せる。また、路面μ推定値μｅが小さい場合は、車両特
性が急に変化することを防止するため、補正量Ｔtryhの
増減を微少なものとする。そして、アンダーステア傾向
が強いほど、前後５０：５０の４輪駆動の方向に、すな
わち、トランスファクラッチトルクＴtrを増加する方向
に補正する。
【００４６】一方、制動力制御部３１がオーバーステア
傾向抑止中の場合は、予め定めておいた微少トルクΔＴ
に対して、定数Ｋosを乗算することで補正量Ｔtryhを演
算する。 Ｔtryh＝Ｋos・ΔＴ …（１３） ここで、定数Ｋosは、定数Ｋusと同様に、車速Ｖと路面
μ推定値μｅにより可変に設定するもので、車速Ｖが高
いほど大きく、路面μ推定値μｅが小さいほど小さくす
る。そして、オーバーステア傾向が強いほど、前後１０
０：０の２輪駆動の方向に、すなわち、トランスファク
ラッチトルクＴtrを減少する方向に補正する。
【００４７】尚、本実施の形態では、ＦＦベースの４輪
駆動車であるため、トランスファクラッチトルクＴtrの
増減は上述のようになるが、フロントエンジン・リヤド
ライブ車ベース（ＦＲベース）の４輪駆動車の場合は、
トランスファクラッチトルクの締結は、上述と逆になる
ことは云うまでもない。
【００４８】トランスファクラッチトルク設定部４６
は、エンジン制御部３２にトラクション制御によるトル
クダウン指令を出力中か否かのＯＮ−ＯＦＦ信号、制動
力制御のアンダーステア傾向抑止中、オーバーステア傾
向抑止中、或いは非作動中の各信号、及び、トルク感応
トルクＴｔ、差回転感応トルクＴｓ、ヨーレートフィー
ドバックトルクＴｙが入力され、必要に応じて補正量Ｔ
tryhを読み込む。
【００４９】そして、これらに基づき、トランスファク
ラッチトルク設定部４６は、トランスファクラッチトル
クＴtrを以下の各場合のように設定してトランスファク
ラッチ駆動部４０ａに出力する。すなわち、トランスフ
ァクラッチトルク設定部４６は、作動トルク設定手段と
して設けられている。
【００５０】、エンジン制御部３２にトラクション制御
によるトルクダウン指令なし、制動力制御の非作動の場
合は、トランスファクラッチトルクＴtrを以下のように
設定する。 Ｔtr＝Ｔｔ＋Ｔｓ＋Ｔｙ …（１４）
【００５１】また、エンジン制御部３２にトラクション
制御によるトルクダウン指令出力中、制動力制御の非作
動の場合は、トランスファクラッチトルクＴtrを以下の
ように設定する。 Ｔtr＝Ｔｔ …（１５）
【００５２】また、制動力制御の作動の場合（トラクシ
ョン制御によるトルクダウン指令は出力中であっても出
力されていなくても）には、トランスファクラッチトル
クＴtrは、制動力制御がアンダーステア傾向抑止中、或
いはオーバーステア傾向抑止中によって可変して設定さ
れる補正量Ｔtryhを用いて以下のように設定される。 Ｔtr＝Ｔｔ＋Ｔtryh …（１６）
【００５３】このように、たとえ制動力制御部３１、ト
ラクション制御部３３が作動しても、これらの制御量と
干渉する虞のあるトルク部分のみが除かれてトランスフ
ァクラッチトルクＴtrが設定され動力配分制御されるの
で、制動力制御部３１、トラクション制御部３３と必要
以上に干渉することなく最適な動力配分制御を継続して
行い、ドライバに違和感を与えることなく優れた走行性
を維持することができるようになっている。
【００５４】また、トランスファクラッチトルク設定部
４６は、制動力制御部３１、トラクション制御部３３の
作動・非作動によりトランスファクラッチトルクＴtrを
可変する際、例えば、図３に示すように、トランスファ
クラッチトルクＴtrの変化に時間遅れを設けて行う。
【００５５】これは、例えば、以下のように前回のトラ
ンスファクラッチトルクＴtrに対する今回演算したトラ
ンスファクラッチトルクＴtrの割合を次第に増加させ設
定していくことにより行われる。すなわち、最終的にト
ランスファクラッチ駆動部４０ａに出力するトランスフ
ァクラッチトルクをＴtrs 、前回のトランスファクラッ
チトルクをＴtrn-1 、今回のトランスファクラッチトル
クをＴtrn として、 Ｔtrs ＝（１−ｋts）・Ｔtrn-1 ＋ｋts・Ｔtrn …（１７） ここで、定数ｋtsは、０＜ｋts＜１であり、操舵角δ
ｆ、車速Ｖ、路面μ推定値μｅにより可変に設定され
る。例えば、操舵角δｆが大きく、車速Ｖが高く、路面
μ推定値μｅが高いほど定数ｋtsを大きく設定して、ト
ランスファクラッチトルクＴtrの変化速度を大きくす
る。このように運転状態と走行環境に応じて制動力制御
部３１、トラクション制御部３３の作動・非作動による
トランスファクラッチトルクＴtrの変化の仕方を変える
ことで、トランスファクラッチトルクＴtrの急激な変化
が防止でき、自然に最適な制御に移行することができる
ようになっている。
【００５６】次に、本実施の形態による前後駆動力配分
制御を、図４のフローチャートで説明する。このプログ
ラムは、所定時間毎に繰り返し実行されるもので、ま
ず、ステップ（以下「Ｓ」と略称）１０１で必要なパラ
メータを読み込む。
【００５７】次いで、Ｓ１０２に進み、トランスミッシ
ョン出力トルク演算部４１で（１）式によりトランスミ
ッション出力トルクＴｏを演算し、Ｓ１０３に進んで、
トルク感応トルク設定部４２で（３）式と路面μ毎の下
限値による制限を加えてトルク感応トルクＴｔを設定す
る。
【００５８】更に、Ｓ１０４に進み、差回転感応トルク
設定部４３で（４）式により差回転感応トルクＴｓを演
算し、Ｓ１０５に進み、ヨーレートフィードバックトル
ク設定部４４でヨーレートフィードバックトルクＴｙを
設定する。
【００５９】その後、Ｓ１０６に進み、制動力制御部３
１における制動力制御のアンダーステア傾向抑止中、オ
ーバーステア傾向抑止中、或いは非作動中の各信号を判
定し、制動力制御がアンダーステア傾向抑止中又はオー
バーステア傾向抑止中の作動中の場合はＳ１０７に、制
動力制御が非作動中の場合はＳ１１１に進む。
【００６０】そしてまず、制動力制御が作動中でＳ１０
７に進むと、アンダーステア傾向抑止中か否か判定し、
アンダーステア傾向抑止中の場合はＳ１０８に進み、制
動力制御時トルク設定部４５にて（１２）式により補正
量Ｔtryhを演算する。その後、Ｓ１０９に進み、トラン
スファクラッチトルク設定部４６でトランスファクラッ
チトルクＴtrを（１６）式、すなわち、Ｔtr＝Ｔｔ＋Ｔ
tryhで設定する。
【００６１】また、Ｓ１０７でアンダーステア傾向抑止
中ではない、すなわち、オーバーステア傾向抑止中の場
合はＳ１１０に進み、制動力制御時トルク設定部４５に
て（１３）式により補正量Ｔtryhを演算する。その後、
Ｓ１０９に進み、トランスファクラッチトルク設定部４
６でトランスファクラッチトルクＴtrを（１６）式で設
定する。
【００６２】一方、Ｓ１０６にて制動力制御が非作動中
と判定してＳ１１１に進むと、エンジン制御部３２にト
ラクション制御によるトルクダウン指令を出力中か否か
判定する。
【００６３】そして、エンジン制御部３２にトラクショ
ン制御によるトルクダウン指令を出力中の場合はＳ１１
２に進み、トランスファクラッチトルク設定部４６でト
ランスファクラッチトルクＴtrを（１５）式、すなわ
ち、Ｔtr＝Ｔｔで設定する。
【００６４】また、エンジン制御部３２にトラクション
制御によるトルクダウン指令を出力していない場合はＳ
１１３に進み、トランスファクラッチトルク設定部４６
でトランスファクラッチトルクＴtrを（１４）式、すな
わち、Ｔtr＝Ｔｔ＋Ｔｓ＋Ｔｙで設定する。
【００６５】上記Ｓ１０９、Ｓ１１２、或いはＳ１１３
でトランスファクラッチトルクＴtrの設定を終えると、
Ｓ１１４に進み、トランスファクラッチトルク設定部４
６では、Ｓ１０９、Ｓ１１２、或いはＳ１１３を初回に
通過してきた場合にのみ、（１７）式で示す初回変化処
理を行って最終的なトランスファクラッチトルクをＴtr
s を設定し、トランスファクラッチ駆動部４０ａに出力
する。
【００６６】このように本発明の実施の形態では、たと
え制動力制御部３１、トラクション制御部３３が作動し
ても、これらの制御量と干渉する虞のあるトルク部分の
みが除かれてトランスファクラッチトルクＴtrが設定さ
れ動力配分制御されるので、制動力制御部３１、トラク
ション制御部３３と必要以上に干渉することなく最適な
動力配分制御を継続して行い、ドライバに違和感を与え
ることなく優れた走行性を維持することができる。
【００６７】すなわち、４輪駆動本来の最適な動力配分
を維持しつつ、過度の車輪スリップは、制動力制御やト
ラクション制御により防止できるので、常に理想的な走
行性能を発揮することができる。また、前後駆動力配分
制御のみを変更することで、制動制御やトラクション制
御を変更することなく簡単に制御の向上が達成できる。
更に、制動力制御、トラクション制御の作動、非作動で
トランスファクラッチトルクＴtrを可変する際、所定に
緩やかに変化するようにしたので、前後動力配分の変化
に伴う車両特性の変化も緩やかで、自然で扱いやすい制
御となっている。また、制御対象となる４輪駆動の形式
は、本実施形態のＦＦベースの差動機構無しのものに限
ることなく、ＦＲベースの差動機構無しのもの、或い
は、ＦＦ（ＦＲ）ベースの差動機構付きのもの等、他の
形式のものであっても良く、汎用性が極めて広い。そし
て、このような他の４輪駆動形式に適用する場合も、制
御特性のみを変更することで容易に適用できる。また、
本実施の形態では、車両挙動制御を制動力制御とトラク
ション制御の２種類を例に説明したが、どちらかのみで
も適用でき、また、後輪操舵制御や左右駆動力配分制御
等の他の車両挙動制御であっても略同様に対応できる。
【００６８】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
車両挙動制御装置が作動して車両挙動制御が行われる場
合であっても、この車両挙動制御と必要以上に干渉する
ことなく最適な動力配分制御を継続して行い、ドライバ
に違和感を与えることなく優れた走行性を維持すること
が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両全体の概略構成を示す説明図
【図２】前後駆動力配分制御部の機能ブロック図
【図３】トラクション制御が作動した際のトランスファ
クラッチトルクの変化の一例を示す説明図
【図４】前後駆動力配分制御のフローチャート
【符号の説明】
２ａ トランスミッション出力軸 ３ トランスファー ４ リヤドライブ軸 １０ フロントドライブ軸 １５ トランスファクラッチ（トルク伝達容量可変型
クラッチ手段） ２１fl，２１fr，２１rl，２１rr 車輪速度センサ ２５ 路面μ推定装置 ３１ 制動力制御部（車両挙動制御手段） ３３ トラクション制御部（車両挙動制御手段） ４０ 前後駆動力配分制御部（動力配分制御手段） ４１ トランスミッション出力トルク演算部 ４２ トルク感応トルク設定部（トルク感応トルク設
定手段） ４３ 差回転感応トルク設定部（差回転感応トルク設
定手段） ４４ ヨーレートフィードバックトルク設定部（ヨー
レートフィードバックトルク設定手段） ４５ 制動力制御時トルク設定部 ４６ トランスファクラッチトルク設定部（作動トル
ク設定手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D043 AA01 AB17 EA02 EA18 EA39 EA42 EB09 EB13 EE01 EE02 EE03 EE05 EE12 EE18 EF02 EF19 EF21 EF27 3D046 AA01 BB21 BB29 CC02 GG02 GG07 HH07 HH08 HH17 HH21 HH36 HH46

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の挙動を所定に制御する車両挙動制
    御手段を備えると共に、動力配分制御手段にて設定した
    作動トルクでトルク伝達容量可変型クラッチ手段を作動
    させ前後の動力配分を行う４輪駆動車の動力配分制御装
    置において、 上記動力配分制御手段は、 前後に配分する駆動源からの入力トルクに応じたトルク
    感応トルクを演算するトルク感応トルク設定手段と、 前後軸の回転差に応じた差回転感応トルクを演算する差
    回転感応トルク設定手段と、 少なくとも上記トルク感応トルクと上記差回転感応トル
    クとから上記作動トルクを演算し、上記車両挙動制御手
    段が作動した場合には上記差回転感応トルクを除いて上
    記作動トルクを演算する作動トルク設定手段と、 を備えたことを特徴とする４輪駆動車の動力配分制御装
    置。
  2. 【請求項２】 車両の挙動を所定に制御する車両挙動制
    御手段を備えると共に、動力配分制御手段にて設定した
    作動トルクでトルク伝達容量可変型クラッチ手段を作動
    させ前後の動力配分を行う４輪駆動車の動力配分制御装
    置において、 上記動力配分制御手段は、 前後に配分する駆動源からの入力トルクに応じたトルク
    感応トルクを演算するトルク感応トルク設定手段と、 前後軸の回転差に応じた差回転感応トルクを演算する差
    回転感応トルク設定手段と、 車両のヨーイング状態に基づくヨーレートフィードバッ
    クトルクを演算するヨーレートフィードバックトルク設
    定手段と、 少なくとも上記トルク感応トルクと上記差回転感応トル
    クと上記ヨーレートフィードバックトルクから上記作動
    トルクを演算し、上記車両挙動制御手段が作動した場合
    には上記差回転感応トルクと上記ヨーレートフィードバ
    ックトルクとを除いて上記作動トルクを演算する作動ト
    ルク設定手段と、 を備えたことを特徴とする４輪駆動車の動力配分制御装
    置。
  3. 【請求項３】 上記車両挙動制御手段が、車両のオーバ
    ーステア傾向とアンダーステア傾向とを検出して所定に
    制御するものであって、 上記作動トルク設定手段は、上記車両挙動制御手段が作
    動した場合には車両のオーバーステア傾向とアンダース
    テア傾向とに応じた補正量を加えて上記作動トルクを演
    算することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の
    ４輪駆動車の動力配分制御装置。
  4. 【請求項４】 上記補正量は、車速と路面摩擦係数の少
    なくともどちらかに応じて可変に設定することを特徴と
    する請求項３記載の４輪駆動車の動力配分制御装置。
  5. 【請求項５】 上記作動トルク設定手段は、上記車両挙
    動制御手段の作動で上記作動トルクを可変する際、上記
    作動トルクの変化に所定の時間遅れを生じさせることを
    特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の
    ４輪駆動車の動力配分制御装置。
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