JP2006297973A - Torque distribution control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トルク配分制御装置に関する。 The present invention relates to a torque distribution control device.
従来より、個々の車輪に伝達されるトルク配分比を可変に制御することにより、車輪に発生するスリップを抑制するトルク配分制御装置が知られている(例えば、特許文献1,2参照)。この類の装置では、トランスファクラッチの係合力を調整し、ディファレンシャルギヤ(差動装置)の差動を制限することにより、前後輪のトルク配分比または左右輪のトルク配分比を制御する。車輪のスリップを抑制するためには、車輪間の回転差に応じてトランスファクラッチの係合力を現在値よりも大きく設定し、前後輪または左右輪が直結傾向となるように制御することが有効である。このような装置では、車輪間の回転差を特定するために、車速センサにより個々の車輪の車輪速を検出している。
車輪に発生するスリップの検出手法としては、車輪の回転速に応じて出力される車速パルスを用いる手法が周知である。しかしながら、この検出手法は、特に、低速域での検出精度が悪く、スリップの誤判断に繋がるという不都合がある。 As a method for detecting slip generated in a wheel, a method using a vehicle speed pulse output according to the rotational speed of the wheel is well known. However, this detection method has a disadvantage that detection accuracy is low particularly in a low speed region, leading to erroneous determination of slip.
そこで、本発明の目的は、スリップを有効に判断することにより、トルク配分制御の精度向上を図ることである。 Accordingly, an object of the present invention is to improve the accuracy of torque distribution control by effectively determining slip.
かかる課題を解決するために、本発明は、トルク配分制御装置を提供する。このトルク配分制御装置は、駆動源からの動力を、一方の駆動系と一方の駆動系とは異なる他方の駆動系とに伝達する第1の差動装置と、自己の係合力に応じて第1の差動装置による差動を制限することにより、一方の駆動系と他方の駆動系とに伝達される伝達トルクの配分比を可変に設定する第1のクラッチと、一方の駆動系によって駆動される車輪と、他方の駆動系によって駆動される車輪とを検出対象として、車輪に作用する前後力のそれぞれを直接的に検出する検出部と、一方の駆動系によって駆動される車輪の前後力と、他方の駆動系によって駆動される車輪の前後力とに基づいて、車輪のスリップの有無を判断するとともに、判断結果に基づいて、第1のクラッチの係合力を制御する制御部とを有する。 In order to solve this problem, the present invention provides a torque distribution control device. The torque distribution control device includes a first differential device that transmits power from a drive source to one drive system and another drive system different from the one drive system, and a first differential device according to its own engagement force. By limiting the differential by one differential device, a first clutch that variably sets a distribution ratio of transmission torque transmitted to one drive system and the other drive system, and driven by one drive system And a detection unit that directly detects each of the longitudinal forces acting on the wheels, and a longitudinal force of the wheels driven by one of the drive systems. And a controller that determines the presence or absence of slipping of the wheel based on the longitudinal force of the wheel driven by the other drive system, and that controls the engagement force of the first clutch based on the determination result. .
ここで、本発明において、制御部は、一方の駆動系によって駆動される車輪の前後力と、他方の駆動系によって駆動される車輪の前後力との差を算出し、算出値と、所定の判定値とを比較することにより、車輪のスリップの有無を判断することが好ましい。この場合、制御部は、現在のトルク配分比に基づいて重み付けを行った上で算出値を算出することが望ましい。 Here, in the present invention, the control unit calculates a difference between the longitudinal force of the wheel driven by one drive system and the longitudinal force of the wheel driven by the other drive system, and calculates the calculated value and a predetermined value. It is preferable to determine the presence or absence of wheel slip by comparing the determination value. In this case, it is desirable that the control unit calculates the calculated value after performing weighting based on the current torque distribution ratio.
また、本発明において、制御部は、判定値よりも算出値が大きい場合には、車輪がスリップしていると判断し、第1のクラッチの係合力が現在値よりも大きくなるように第1のクラッチを制御することが好ましい。この場合、制御部は、一方の駆動系と他方の駆動系とが互いに直結した状態となるように第1のクラッチを制御してもよい。 In the present invention, when the calculated value is larger than the determination value, the control unit determines that the wheel is slipping, and the first clutch is configured such that the engagement force of the first clutch is larger than the current value. It is preferable to control the clutch. In this case, the control unit may control the first clutch such that one drive system and the other drive system are directly connected to each other.
また、本発明において、一方の駆動系は、左右の前輪を駆動する駆動系であり、他方の駆動系は、左右の後輪を駆動する駆動系であることが好ましい。これに対して、一方の駆動系は、左前輪を駆動する駆動系であり、他方の駆動系は、右前輪を駆動する駆動系である、または、一方の駆動系は、左後輪を駆動する駆動系であり、他方の駆動系は、右後輪を駆動する駆動系であってもよい。 In the present invention, it is preferable that one drive system is a drive system that drives left and right front wheels, and the other drive system is a drive system that drives left and right rear wheels. On the other hand, one drive system is a drive system that drives the left front wheel, and the other drive system is a drive system that drives the right front wheel, or one drive system drives the left rear wheel. The other drive system may be a drive system that drives the right rear wheel.
さらに、本発明において、トルク配分制御装置は、一方の駆動系または他方の駆動系に介装されており、第1の差動装置からの動力を、左右の車輪のうちの一方の車輪と他方の車輪とに伝達する第2の差動装置と、自己の係合力に応じて第2の差動装置による差動を制限することにより、一方の車輪と他方の車輪とに伝達される伝達トルクの配分比を可変に設定する第2のクラッチとをさらに有していてもよい。この場合、制御部は、一方の車輪の前後力と他方の車輪の前後力とに基づいて、車輪のスリップの有無を判断するとともに、判断結果に基づいて、第2のクラッチの係合力を制御することが好ましい。 Furthermore, in the present invention, the torque distribution control device is interposed in one drive system or the other drive system, and the power from the first differential device is transmitted to one of the left and right wheels and the other. Torque transmitted to one wheel and the other wheel by limiting the differential by the second differential device that transmits to the other wheel and the second differential device according to its own engagement force And a second clutch that variably sets the distribution ratio. In this case, the control unit determines whether or not the wheel slips based on the longitudinal force of one wheel and the longitudinal force of the other wheel, and controls the engagement force of the second clutch based on the determination result. It is preferable to do.
本発明によれば、車輪に作用する前後力を直接検出しているので、車輪のスリップの有無を正確に判断することができる。そして、この判断結果に基づいて、クラッチの係合力を制御することで、車輪に生じるスリップを有効に抑制することができる。また、本発明では、検出部によって前後力を直接的に検出しているので、推定等によりこの値を検出する手法と比較して、前後力を精度よく特定することができる。その結果、本発明によれば、より精度よくスリップ判断を行うことできる。 According to the present invention, since the longitudinal force acting on the wheel is directly detected, it is possible to accurately determine whether or not the wheel slips. And the slip which arises on a wheel can be effectively suppressed by controlling the engaging force of a clutch based on this judgment result. In the present invention, since the longitudinal force is directly detected by the detection unit, the longitudinal force can be specified with higher accuracy than the method of detecting this value by estimation or the like. As a result, according to the present invention, slip determination can be performed with higher accuracy.
図1は、本実施形態にかかるトルク配分制御装置が適用された車両の概略図である。駆動源であるエンジン1のクランクシャフト(図示せず)からの動力は、自動変速機2を介し、センターディファレンシャル(以下単に「センターデフ」という)3に伝達される。センターデフ3に伝達された動力は、一方の駆動系を介して前輪側に伝達されるとともに、これとは異なる他方の駆動系を介して後輪側に伝達される。これにより、左右前輪4fl,4frおよび左右後輪4rl,4rrに駆動トルクが加えられ、これらの車輪4fl〜4rrに駆動力が与えられる。なお、本明細書では、左前輪4flおよび右前輪4frを総称する場合、「前輪4f」という用語を用い、左後輪4rlおよび右後輪4rrを総称する場合、「後輪4r」という用語を用いる。また、左前輪4fl,右前輪4fr,左後輪4rlおよび右後輪4rrのすべてを総称する場合、或いは、任意かつ単独の車輪を指し示す場合には、「車輪4」という用語を用いる。
FIG. 1 is a schematic diagram of a vehicle to which the torque distribution control device according to the present embodiment is applied. Power from a crankshaft (not shown) of the
センターデフ3は、複合プラネタリギヤ式の差動装置であり、その前方(エンジン1側)から自動変速機2のトランスミッション出力軸2aが回転自在な状態で挿入されている。トランスミッション出力軸2aからの動力は、第1のサンギヤ3a、第1のピニオン3b、第2のピニオン3cおよび第2のサンギヤ3dを介して後輪側の駆動系に伝達される。また、トランスミッション出力軸2aからの動力は、第1のサンギヤ3a、キャリア3eを介して、前輪側の駆動系にも伝達される。このセンターデフ3は、前輪側の駆動系と後輪側の駆動系とに伝達される伝達トルクを、自己に設定された基準トルク配分比に従って配分する。基準トルク配分比は、第1および第2のサンギヤ3a,3dと、第1および第2のピニオン3b,3cとの噛み合いピッチ円半径を適切に設定することにより、所定の値に設定することができる(例えば、前輪:後輪=35:65)。また、旋回時に生じる前輪4fと後輪4rとの回転差は、第1および第2のピニオン3b,3cが一体形成されたピニオン部材3fの遊星回転により吸収される。
The
センターデフ3の2つの出力要素、すなわち、第2のサンギヤ3dとキャリア3eとの間には、油圧多板式のセンタークラッチ5が設けられている。このセンタークラッチ5には、ソレノイドバルブ6が介装された流路を介して油圧装置(図示せず)が連結されており、ソレノイドバルブ6のデューティ制御を行うことにより、センタークラッチ5の係合力が調整される。センターデフ3の差動は、このセンタークラッチ5の係合力に応じて制限され、これにより、前輪側の駆動系と後輪側の駆動系とに伝達される伝達トルクの配分比(以下「前後トルク配分比」という)が可変に設定される。具体的には、センタークラッチ5の係合力が「0」の状態、すなわち、クラッチの解放状態では、センターデフ3による差動が許容される。この場合、前後トルク配分比は、上述した基準トルク配分比となる。センタークラッチ5の係合力が「0」よりも大きくなると、センターデフ3による差動が制限され、前後トルク配分比は、基準トルク配分比よりも前輪側に偏った配分となる。そして、センタークラッチ5の係合力が最大の状態では、前後の駆動系が互いに直結した状態となり、この場合、前後トルク配分比は、最も前輪側に偏った前後トルク配分比となる。
A hydraulic
後輪側の駆動系において、センターデフ3からの動力は、第2のサンギヤ3dに連結されたリヤドライブ軸7、プロペラシャフト8およびドライブピニオン軸9を介してリヤディファレンシャル(以下単に「リヤデフ」という)10に伝達される。そして、リヤデフ10からの動力は、車軸11を介して左後輪4rlと右後輪4rrとにそれぞれ伝達される。
In the drive system on the rear wheel side, the power from the
リヤデフ10は、ベベルギヤ式の差動装置である。このリヤデフ10の2つの出力要素、すなわち、デフケース10aと一方のサイドギヤ10bとの間には、油圧多板式のリヤクラッチ12が設けられている。上述したセンタークラッチ5と同様、リヤクラッチ用のソレノイドバルブ13のデューティ制御を行うことにより、リヤクラッチ12の係合力が調整される。リヤデフ10の差動は、このリヤクラッチ12の係合力に応じて制限され、これにより、左後輪4rlと右後輪4rrとに伝達される伝達トルクの配分比(以下「左右トルク配分比」という)が可変に設定される。具体的には、リヤクラッチ12の係合力が「0」の状態、すなわち、クラッチの解放状態では、左右トルク配分比は等しくなる(左後輪:右後輪=50:50)。リヤクラッチ12の係合力が「0」よりも大きくなると、リヤデフ10による差動が制限され、左右トルク配分比は、左右等価の配分比よりも係合力の増加分だけ高速輪側から低速輪側へ偏った配分比となる。そして、リヤクラッチ12の係合力が最大の状態では、後輪の駆動系が左右で直結した状態となる。この場合、左右トルク配分比は、左後輪4rlに作用する垂直荷重に路面摩擦係数を乗算した値と、右後輪4rrに作用する垂直荷重に路面摩擦係数を乗算した値との比に対応する。
The
一方、前輪側の駆動系において、センターデフ3からの動力は、キャリア3eに固定的に取付けられたトランスファドライブギヤ14、トランスファドリブンギヤ15およびフロントドライブ軸16を介してフロントディファレンシャル(以下「フロントデフ」という)17に伝達される。フロントデフ17は、図1において省略して記載されているが、上述したリヤデフ10と同様、ベベルギヤ式の差動装置である。このフロントデフ17からの動力は、車軸11を介して左前輪4flと右前輪4frとにそれぞれ伝達される。
On the other hand, in the drive system on the front wheel side, the power from the
図2は、本実施形態にかかる制御部18を機能的に示すブロック構成図である。制御部18としては、CPU、ROM、RAM、入出力インターフェースを主体に構成されるマイクロコンピュータを用いることができる。制御部18は、ROMに記憶された制御プログラムに従い、トルク配分比に関する演算を行う。そして、制御部18は、この演算によって算出された制御量(制御信号)をアクチュエータ(本実施形態では、ソレノイドバルブ6)に出力する。この制御部18には、後述するトルク配分制御を行うために、検出部19を含む各種センサからの検出信号が入力されている。
FIG. 2 is a block configuration diagram functionally showing the
図3は、作用力の説明図である。検出部19は、車輪4に作用する作用力を検出する。説明の便宜上、図2には、検出部19相当のブロックを一つのみ示しているが、実際には、個々の車輪4に対応して検出部19が設けられている。検出部19が検出し得る作用力は、前後力Fx、横力Fyおよび上下力Fzである。前後力Fxは、車輪4の接地面に発生する摩擦力のうち車輪中心面に平行な方向(x軸)に発生する分力であり、横力Fyは、車輪中心面に直角な方向(y軸)に発生する分力である。一方、上下力Fzは、鉛直方向(z軸)に作用する力、いわゆる、垂直荷重である。これらの作用力Fx,Fy,Fzのうち、本実施形態では、前後力Fxが重要となる。個々の検出部19は、ひずみゲージと、このひずみゲージから出力される電気信号を処理し、作用力に応じた検出信号を生成する信号処理回路とを主体に構成されている。車軸11に生じる応力は作用力に比例するという知得に基づき、ひずみゲージを個々の車軸11に埋設することにより、各々の車輪4に関する作用力が直接的に検出される。なお、検出部19の具体的な構成については、例えば、特開平04−331336号公報および特開平10−318862号公報に開示されているので、必要ならば参照されたい。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the acting force. The
マイクロコンピュータである制御部18を機能的に捉えた場合、この制御部18は、つぎに挙げる機能を実行する。第1に、検出部19の検出結果に基づいて、前輪4fに作用している前後力(以下「前輪前後力」という)Ff_xと、後輪4rに作用している前後力(以下「後輪前後力」という)Fr_xとを算出する。第2に、算出されたこれらの前後力Ff_x,Fr_xに基づいて、車輪4のスリップの有無を判断する。第3に、この判断結果に基づいて、センタークラッチ5の係合力を制御する。
When the
図4は、本実施形態にかかるトルク配分制御ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンは、所定間隔毎に呼び出され、制御部18によって実行される。まず、ステップ1において、各輪4fl〜4rrについて検出された前後力Fxが読み込まれる。ステップ2において、前輪前後力Ff_xと、後輪前後力Fr_xとが算出される。前輪前後力Ff_xは、左前輪4flと右前輪4frとにそれぞれ作用する前後力Fxの平均値として算出され、また、後輪前後力Fr_xは、左後輪4rlと右後輪4rrとにそれぞれ作用する前後力Fxの平均値として算出される。なお、このような算出手法以外にも、両前後力Ff_x,Fr_xは、左右輪の横力Fyの総和として算出してもよいし、左右輪のうちの一方の車輪4の前後力Fxを代表的に用いてもよい。
FIG. 4 is a flowchart showing a torque distribution control routine according to the present embodiment. This routine is called at predetermined intervals and executed by the
ステップ2までの処理が終了すると、つぎに、前輪4fまたは後輪4rにスリップが生じているか否かが判断される。動力が前後輪4f,4rにそれぞれ伝達されている四輪駆動車では、前輪4fと後輪4rとに作用する前後力Fxの配分は、基本的に前後トルク配分比に対応する。しかしながら、一方の車輪4にスリップが生じた場合には、この車輪4に作用する前後力(絶対値)が、非スリップ時と比較して小さくなる。そのため、スリップ時には、前輪前後力Ff_xと後輪前後力Fr_xとの配分比が、前後トルク配分比からオフセットするため、このオフセットを特定することにより、スリップの有無を判断することができる。 When the processing up to step 2 is completed, it is next determined whether or not slip has occurred in the front wheel 4f or the rear wheel 4r. In a four-wheel drive vehicle in which power is transmitted to the front and rear wheels 4f and 4r, the distribution of the longitudinal force Fx acting on the front wheels 4f and the rear wheels 4r basically corresponds to the longitudinal torque distribution ratio. However, when a slip occurs in one of the wheels 4, the longitudinal force (absolute value) acting on the wheel 4 is smaller than that in a non-slip state. Therefore, at the time of a slip, the distribution ratio between the front wheel front / rear force Ff_x and the rear wheel front / rear force Fr_x is offset from the front / rear torque distribution ratio. Therefore, the presence or absence of slip can be determined by specifying this offset.
スリップ判断は、前輪前後力Ff_xと後輪前後力Fr_xとの差(絶対値)ΔFx1(以下「第1の算出値」という)を、予め設定された所定の第1の判定値ΔFxth1と比較することによって行われる(ステップ3)。この第1の判定値ΔFxth1には、予め実験やシミュレーションを通じて、一方の車輪4にスリップが生じていると判断し得る第1の算出値ΔFx1の最小値が設定されている。ただし、現在の前後トルク配分比が前輪4fまたは後輪4rに偏っているケースでは、非スリップ時であっても第1の算出値ΔFxが、第1の判定値ΔFxth1以上となることがある。そこで、このステップ3に示す処理では、第1の算出値ΔFx1を算出する前提として、まず、ソレノイドバルブ6のデューティ比等から特定される現在の前後トルク配分比に応じて、所定のゲインk1,k2を設定する。そして、これらのゲインk1,k2により、非スリップ時における第1の算出値ΔFx1が概ね0となるように重み付けを加えた上で第1の算出値ΔFxを算出する(ΔFx1=|Ff_x・k1−Fr_x・k2|)。ゲインk1,k2と、前後トルク配分比との対応関係は、実験やシミュレーションを通じてマップとして予め作成されており、制御部18のROMの所定アドレスに格納されている。このステップ3において、肯定判定された場合、すなわち、前輪4fまたは後輪4rにスリップが生じている場合には(ΔFx1≧ΔFxth1)、ステップ4に進む。一方、ステップ3において、否定判定された場合、すなわち、前輪4fおよび後輪4rにスリップが生じていない場合には(ΔFx1<ΔFxth1)、ステップ5に進む。
In the slip determination, a difference (absolute value) ΔFx1 (hereinafter referred to as “first calculated value”) between the front wheel longitudinal force Ff_x and the rear wheel longitudinal force Fr_x is compared with a predetermined first determination value ΔFxth1 set in advance. (Step 3). The first determination value ΔFxth1 is set in advance with a minimum value of the first calculated value ΔFx1 that can be determined that a slip has occurred in one of the wheels 4 through experiments and simulations. However, in the case where the current front-rear torque distribution ratio is biased toward the front wheel 4f or the rear wheel 4r, the first calculated value ΔFx may be equal to or greater than the first determination value ΔFxth1 even during non-slip. Therefore, in the process shown in
ステップ4では、センタークラッチ5の係合力が現在値よりも所定のステップ値相当大きくなるように、ソレノイドバルブ6のデューティ制御が行われる。なお、係合力の現在値が、前後輪側の駆動系が互いに直結した状態と見なせるような最大値となっている場合には、このステップ4においてソレノイドバルブ6のデューティ制御は行われない(すなわち、係合力は最大値のままで維持される)。これに対して、ステップ5では、センタークラッチ5の通常制御が実行される。この通常制御では、例えば、車輪4の作用力(例えば、前後力Fx)に基づいて、車両の運動状態を判断し、これにより、前後輪4f,4rに対するトルク配分比が制御される。なお、通常制御に関する詳細については、例えば、特開平05−338458号公報に開示されているので必要ならば参照されたい。
In step 4, the duty control of the
このように本実施形態によれば、それぞれの車輪4に作用する前後力Fxを直接検出しているので、前後輪4f,4rの前後力Fxに基づいて、一方の車輪4に生じるスリップの有無を精度よく判断することができる。そして、前輪4fまたは後輪4rにスリップが生じている場合には、センタークラッチ5の係合力が現在値よりも増加される。これにより前輪側の駆動系と後輪側の駆動系とが直結する傾向となるように、センタークラッチ5が制御されるので、車輪4に生じるスリップを抑制することができる。また、本実施形態では、スリップ判断が、車輪4の回転速をベースとした従来の手法に代えて、車輪4の前後力Fxをベースとして行われる。車輪4の回転速として車速パルスを検出した場合、特に、低速域での検出精度が悪いが、本実施形態のように、前後力ベースでスリップ判断を行うことにより、このような不都合を解消することができる。これにより、スリップ判断の精度向上を図ることができるとともに、トルク配分制御の精度向上を図ることができる。また、本実施形態では、検出部19によって前後力Fxを直接的に検出している関係上、推定等によりこの値を検出する、いわゆる間接的な手法と比較して、前後力Fxを精度よく特定することができる。そのため、検出部19の検出結果に基づいて制御を行うことにより、より精度のよいスリップ判断を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, since the longitudinal force Fx acting on each wheel 4 is directly detected, the presence or absence of slip occurring on one wheel 4 based on the longitudinal force Fx of the front and rear wheels 4f and 4r. Can be accurately determined. When the front wheel 4f or the rear wheel 4r slips, the engagement force of the
なお、本実施形態では、制御の安定性を考慮した上で、センタークラッチ5の係合力を増加させる場合には、ステップ値を用いて段階的にこれを行っている。しかしながら、この手法以外にも、車輪4にスリップが生じていると判断した場合には、前輪側の駆動系と後輪側の駆動系とが互いに直結した状態となるように、センタークラッチ5の係合力を最大値に制御してもよい。また、ステップ値を用いて係合力の増減を行う場合には、このステップ値を一定値とする必要もない。すなわち、スリップの程度が大きい程、すなわち、第1の算出値ΔFxと第1の判定値ΔFxth1との差が大きい程、ステップ値が段階的または連続的に大きくなるように、この値を可変に設定してもよい。このような制御手法の変更は、後述する第2の実施形態についても同様に適用可能である。
In the present embodiment, when the engagement force of the
(第2の実施形態)
図5は、第2の実施形態にかかるトルク配分制御ルーチンを示すフローチャートである。本実施形態の制御手順が第1の実施形態のそれと相違する点は、前後トルク配分制御に加えて、後輪4rの左右トルク配分制御を行う点にある。なお、第2の実施形態において、第1の実施形態で説明した構成要素と同じ要素については同一の符号を付してその説明を省略する。まず、ステップ11〜ステップ15では、図4に示すステップ1〜ステップ5と同様に、前後輪4f,4rのトルク配分制御が実行される。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a flowchart showing a torque distribution control routine according to the second embodiment. The control procedure of this embodiment is different from that of the first embodiment in that in addition to the front-rear torque distribution control, the left-right torque distribution control of the rear wheels 4r is performed. Note that in the second embodiment, the same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. First, in
ステップ14またはステップ15に続くステップ16では、左右後輪4rl,4rrの一方にスリップが生じているか否かが判断される。左後輪4rlと右後輪4rrとに作用する前後力Fxは、基本的に等価となる。しかしながら、左右後輪4rl,4rrの一方にスリップが生じている場合には、スリップしている車輪4に作用する前後力(絶対値)は、非スリップ時と比較して小さくなる。そこで、このステップ16では、左後輪4rlの前後力Fxと、右後輪4rrの前後力Fxとの差(絶対値)ΔFx2(以下「第2の算出値」という)を、予め設定された第2の判定値ΔFxth2と比較する。この第2の判定値ΔFxth2は、左右後輪4rl,4rrの一方にスリップが生じていると判断し得る第2の算出値ΔFx2の最小値として、予め実験やシミュレーションを通じて所定の値が設定されている。このステップ16において肯定判定された場合、すなわち、左右後輪4rl,4rrの一方にスリップが生じている場合には(ΔFx2≧ΔFxth2)、ステップ17に進む。一方、ステップ16において否定判定された場合、すなわち、左右後輪4rl,4rrにスリップが生じていない場合には(ΔFx2<ΔFxth2)、ステップ18に進む。
In step 16 following
ステップ17では、リヤクラッチ12の係合力が現在値よりも所定のステップ値相当大きくなるように、ソレノイドバルブ13のデューティ制御が行われる。なお、係合力の現在値が、左右後輪側の駆動系が互いに直結状態と見なせるような最大値となっている場合には、このステップ17においてソレノイドバルブ13のデューティ制御は行われない(すなわち、係合力は最大値のままで維持される)。これに対して、ステップ18では、リヤクラッチ12の通常制御が実行される。この通常制御では、例えば、車輪4に作用する作用力(例えば、前後力Fx)に基づいて、左右後輪4rl,4rrに対するトルク配分比が制御される。なお、通常制御に関する詳細については、例えば、特開平05−338458号公報に開示されているので必要ならば参照されたい。
In
このように本実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏するとともに、左右後輪4rl,4rrの前後力Fxに基づいて、一方の車輪4に生じるスリップの有無を判断することができる。そして、左後輪4rlまたは右後輪4rrにスリップが生じている場合には、リヤクラッチ12の係合力が現在値よりも増加され、左後輪側の駆動系と右後輪側の駆動系とが直結した傾向に制御される。これにより、左右輪4において、高速のスリップ車輪4から低速のグリップ車輪4にトルク移動す。このため、例えば、左右の車輪4において路面摩擦係数が異なる路面、いわゆるスプリットμ路面における操安性の向上を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the presence / absence of slip occurring on one of the wheels 4 can be determined based on the longitudinal force Fx of the left and right rear wheels 4rl and 4rr. Can do. When slip occurs in the left rear wheel 4rl or the right rear wheel 4rr, the engagement force of the
上述した第2の実施形態では、左右後輪4rl,4rrを制御対象として、トルク配分制御を行っている。しかしながら、フロントデフ17に、左右前輪4fl,4frの差動を制限する油圧多板式のリヤクラッチを設けることで、左右前輪4fl,4frを制御対象として、トルク配分制御を行ってもよい。また、本実施形態では、左右トルク配分比制御と、前後トルク配分比制御とをそれぞれ行っているが、本発明は左右トルク配分比制御のみを独立して行ってもよい。このケースでは、制御対象となる車両は、四輪駆動車ばかりでなく、前輪または後輪で駆動する車両であってもよい。 In the second embodiment described above, torque distribution control is performed with the left and right rear wheels 4rl and 4rr as control targets. However, by providing the front differential 17 with a hydraulic multi-plate rear clutch that restricts the differential between the left and right front wheels 4fl and 4fr, the torque distribution control may be performed on the left and right front wheels 4fl and 4fr as control targets. Further, in the present embodiment, the left / right torque distribution ratio control and the front / rear torque distribution ratio control are performed, respectively, but in the present invention, only the left / right torque distribution ratio control may be performed independently. In this case, the vehicle to be controlled may be a vehicle driven by front wheels or rear wheels as well as a four-wheel drive vehicle.
上述した第1または第2の実施形態において、検出部19は、検出部19を車軸11に埋設することにより、作用力として三方向に作用する力を検出する構成であるが、本発明は、これに限定されるのもではなく、例えば、車輪4を保持する部材、例えば、ハブやハブキャリア等に検出部19を設けてもよく、更には、必要となる分力方向に作用する作用力を検出可能であれば足り、この三方向回りのモーメントをも含む六分力を検出する六分力計であってもよい。かかる構成であっても、制御において必要となる作用力は少なくも検出することができるので、当然ながら問題はない。
In the first or second embodiment described above, the
1 エンジン
2 自動変速機
3 センターデフ
4 車輪
5 センタークラッチ
6 ソレノイドバルブ
7 リヤドライブ軸
8 プロペラシャフト
9 ドライブピニオン軸
10 リヤデフ
11 車軸
12 リヤクラッチ
13 ソレノイドバルブ
14 トランスファドライブギヤ
15 トランスファドリブンギヤ
16 フロントドライブ軸
17 フロントデフ
18 制御部
19 検出部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
駆動源からの動力を、一方の駆動系と当該一方の駆動系とは異なる他方の駆動系とに伝達する第1の差動装置と、
自己の係合力に応じて前記第1の差動装置による差動を制限することにより、前記一方の駆動系と前記他方の駆動系とに伝達される伝達トルクの配分比を可変に設定する第1のクラッチと、
前記一方の駆動系によって駆動される車輪と、前記他方の駆動系によって駆動される車輪とを検出対象として、当該車輪に作用する前後力のそれぞれを直接的に検出する検出部と、
前記一方の駆動系によって駆動される前記車輪の前後力と、前記他方の駆動系によって駆動される前記車輪の前後力とに基づいて、前記車輪のスリップの有無を判断するとともに、当該判断結果に基づいて、前記第1のクラッチの係合力を制御する制御部と
を有することを特徴とするトルク配分制御装置。 In the torque distribution control device,
A first differential device that transmits power from a drive source to one drive system and another drive system different from the one drive system;
The distribution ratio of the transmission torque transmitted to the one drive system and the other drive system is variably set by limiting the differential by the first differential device in accordance with its own engagement force. One clutch,
A detection unit that directly detects each of the longitudinal forces acting on the wheels, with the wheels driven by the one drive system and the wheels driven by the other drive system as detection targets;
Based on the longitudinal force of the wheel driven by the one drive system and the longitudinal force of the wheel driven by the other drive system, the presence or absence of slipping of the wheel is determined, and the determination result And a controller for controlling the engagement force of the first clutch.
自己の係合力に応じて前記第2の差動装置による差動を制限することにより、前記一方の車輪と前記他方の車輪とに伝達される伝達トルクの配分比を可変に設定する第2のクラッチとをさらに有し、
前記制御部は、前記一方の車輪の前後力と前記他方の車輪の前後力とに基づいて、前記車輪のスリップの有無を判断するとともに、当該判断結果に基づいて、前記第2のクラッチの係合力を制御することを特徴とする請求項6に記載されたトルク配分制御装置。 The second drive system is interposed in the one drive system or the other drive system, and transmits power from the first differential device to one wheel and the other wheel of the left and right wheels. Differentials of
By limiting the differential by the second differential device in accordance with its own engagement force, a distribution ratio of transmission torque transmitted to the one wheel and the other wheel is variably set. A clutch,
The controller determines whether or not the wheel slips based on the longitudinal force of the one wheel and the longitudinal force of the other wheel, and based on the determination result, determines whether the second clutch is engaged. 7. The torque distribution control device according to claim 6, wherein the resultant force is controlled.
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