JP2015077906A - 車両の駆動力配分制御装置 - Google Patents

車両の駆動力配分制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2015077906A
JP2015077906A JP2013216397A JP2013216397A JP2015077906A JP 2015077906 A JP2015077906 A JP 2015077906A JP 2013216397 A JP2013216397 A JP 2013216397A JP 2013216397 A JP2013216397 A JP 2013216397A JP 2015077906 A JP2015077906 A JP 2015077906A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
driving force
distribution ratio
vehicle
servo control
rear wheels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013216397A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6122757B2 (ja
Inventor
孝幸 関
Takayuki Seki
孝幸 関
典久 二飯田
Norihisa Niita
典久 二飯田
翔一 大八木
Shoichi Oyagi
翔一 大八木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2013216397A priority Critical patent/JP6122757B2/ja
Priority to US14/499,242 priority patent/US9931931B2/en
Publication of JP2015077906A publication Critical patent/JP2015077906A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6122757B2 publication Critical patent/JP6122757B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
    • B60K23/0808Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/348Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
    • B60K17/35Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
    • B60K23/0808Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch
    • B60K2023/0816Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch for varying front-rear torque distribution with a central differential
    • B60K2023/0833Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch for varying front-rear torque distribution with a central differential for adding torque to the rear wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
    • B60K2023/085Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles automatically actuated
    • B60K2023/0858Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles automatically actuated with electric means, e.g. electro-hydraulic means

Abstract

【課題】理論的な規範モデルに従って駆動力配分を適切に制御し、かつ、タイトコーナーブレーキング現象を防止する。【解決手段】基本配分比算出部(60)は、車両の前後輪に作用する荷重に基づき前後輪間の駆動力の基本配分比(BDR)を算出する。サーボ制御手段(70,80)は、車両の走行状態に応じた前後輪回転差目標値と前後輪回転差測定値との偏差(DNR)に基づき前記基本配分比(BDR)を増加又は減少するよう修正するサーボ制御を行う。調整部(90)は、サーボ制御手段による修正後の配分比によって指示される後輪への駆動力配分が総駆動力を上回らないように調整する。一例として、「1−BDR」を調整用のゲイン係数として算出し、前記偏差に基づく信号(DNR)のゲインを該ゲイン係数に応じて調整する。【選択図】 図2

Description

本発明は、四輪駆動車両等、前後輪への駆動力配分が可能な車両において、前輪及び後輪への駆動力配分を制御する駆動力配分制御装置に関し、特に、タイトコーナーブレーキング現象を防止することに関する。
下記特許文献1及び2においては、前後輪のうち一方(主駆動輪)にはエンジン駆動力を直接伝達し、他方(副駆動輪)にはトルク配分用クラッチを介して配分制御された駆動力を伝達するトルク・スプリット式の四輪駆動車両が示されている。そこに示された配分制御の手法は、原則として、前後輪回転速度差を零に収束させる方向に制御するようにしているおり、特に、前後輪のタイヤ異径を検出し、タイヤ径差と車速に応じて補正した前後輪回転速度差により駆動力配分制御を行うようにした技術が示されている。
特開平4−103433号公報 特開平2−279427号公報
しかし、単純に前後輪回転速度差を零に収束させる方向に制御する方式では、様々な変動ファクターに対して総合的に対応することが困難である。様々な変動ファクターに対して総合的に対応するためには、車両の走行状態に応じて、様々な変動ファクターを考慮に入れて理論的な規範モデルに従って駆動力配分を行うことが考えられる。しかし、そのような規範モデルでは、理論値では補償できないバラツキ(個別車両毎のタイヤ径の変動、個別車両毎のセンサ誤差、規範モデルの設定誤差など)に対して対応しきれない。また、理論的な規範モデルに従って駆動力配分を行った場合に、総駆動トルクを上回る駆動力を後輪に配分するように制御がなされることがあり得、その場合は、タイトコーナーブレーキング現象が起こり、車両の減速若しくは停止という事態が生じる。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、駆動源からの駆動力を前後輪へ任意に配分する車両において、理論的な規範モデルに従って駆動力配分を適切に制御すると共に、タイトコーナーブレーキング現象を防止するように制御できるようにした駆動力配分制御装置を提供しようとするものである。
本発明は、駆動源からの駆動力を車両の前後輪間に配分する駆動力配分装置であって、前記車両の前後輪に作用する荷重に基づき前後輪間の駆動力の基本配分比を算出する基本配分比算出手段(60)と、前記車両の走行状態に応じた前後輪回転差目標値と前後輪回転差測定値との偏差に基づき前記基本配分比を増加又は減少するよう修正するサーボ制御手段(70,80)と、前記サーボ制御手段による修正後の配分比によって指示される後輪への駆動力配分が総駆動力を上回らないように調整する調整手段(90)とを備えることを特徴とする。括弧内に記載した符号は、後述する実施例における対応する構成要素を、単なる参考のために例示するものである。
本発明によれば、車両の前後輪に作用する荷重に基づき前後輪間の駆動力の基本配分比を算出する一方で、該車両の走行状態に応じた前後輪回転差目標値と前後輪回転差測定値との偏差に基づき、該基本配分比を増加又は減少するよう修正するサーボ制御が行われる。しかし、このようなサーボ制御のみでは、総駆動力が考慮されないため、総駆動力を上回る駆動力を後輪に配分しようと制御することがあり得る。その場合、タイトコーナーブレーキング現象が起こり得る。本発明においては、サーボ制御手段による修正後の配分比によって指示される後輪への駆動力配分が総駆動力を上回らないように調整する調整手段を設けているので、タイトコーナーブレーキング現象が起こらないように制御することができる。
一例として、調整手段(90)は、前記基本配分比が大きいほど、前記サーボ制御手段(70)におけるゲインが減少されるように調整する。詳しくは、調整手段(90)は、前記基本配分比算出手段(60)で算出した前記基本配分比の1に対する差をゲイン係数として算出する手段(91)と、前記サーボ制御手段(70)における前後輪回転差目標値と前後輪回転差測定値との前記偏差に基づく信号のゲインを前記ゲイン係数に応じて調整する乗算手段(92)とを備える。基本配分比が大きいほど、サーボ制御手段(70)におけるゲインが減少するように調整することにより、基本配分比が大きいほど、サーボ制御ループ内において該基本配分比を増加するように作用する前後輪回転差目標値と前後輪回転差測定値との偏差に基づく信号のゲインが減少され、基本配分比の増加修正が抑制される。これにより、修正後の配分比によって指示される後輪への駆動力配分が総駆動力を上回らないように調整することができる。
本発明の実施形態に係る駆動力配分制御装置を備えた四輪駆動車両の概略構成を示す図。 図1における4WD・ECUが実行する本発明に従う制御機能を概略的に示すブロック図。 車両の二輪モデルを示す図。
図1に示す四輪駆動車両1は、車両の前部に横置きに搭載したエンジン(駆動源)3と、エンジン3と一体に設置された自動変速機4と、エンジン3からの駆動力を前輪W1,W2及び後輪W3,W4に伝達するための駆動力伝達経路20とを備えている。
エンジン3の出力軸(図示せず)は、自動変速機4、フロントディファレンシャル(以下「フロントデフ」という)5、左右のフロントドライブシャフト6,6を介して、主駆動輪である左右の前輪W1,W2に連結されている。さらに、エンジン3の出力軸は、自動変速機4、フロントデフ5、プロペラシャフト7、リアデファレンシャルユニット(以下「リアデフユニット」という)8、左右のリアドライブシャフト9,9を介して副駆動輪である左右の後輪W3,W4に連結されている。
リアデフユニット8には、左右のリアドライブシャフト9,9に駆動力を配分するためのリアデファレンシャル(以下、「リアデフ」という。)11と、プロペラシャフト7からリアデフ11への駆動力伝達経路を接続・切断するための前後トルク配分用クラッチ10とが設けられている。前後トルク配分用クラッチ10は、駆動力伝達経路20において後輪W3,W4に配分する駆動力を制御するための駆動力配分装置であり、例えば電磁クラッチからなる。後述する4WD・ECU50は、この前後トルク配分用クラッチ10で後輪W3,W4に配分する駆動力を制御することで、前輪W1,W2を主駆動輪とし、後輪W3,W4を副駆動輪とする駆動制御を行うようになっている。
すなわち、前後トルク配分用クラッチ10が解除(切断)されているときには、プロペラシャフト7の回転がリアデフ11側に伝達されず、エンジン3のトルクがすべて前輪W1,W2に伝達されることで、前輪駆動(2WD)状態となる。一方、前後トルク配分用クラッチ10が接続されているときには、プロペラシャフト7の回転がリアデフ11側に伝達されることで、エンジン3のトルクが前輪W1,W2と後輪W3,W4の両方に配分されて四輪駆動(4WD)状態となる。この場合、前後トルク配分用クラッチ10の締結力(締結量)を可変制御しうるようになっており、締結力(締結量)に応じた駆動力が後輪(副駆動輪)W3,W4に配分される。
また、四輪駆動車両1には、車両の駆動を制御するための制御手段であるFI/AT・ECU30、VSA・ECU40、4WD・ECU50が設けられている。また、左のフロントドライブシャフト6の回転数に基づいて左前輪W1の車輪速を検出する左前輪速度センサS1と、右のフロントドライブシャフト6の回転数に基づいて右前輪W2の車輪速を検出する右前輪速度センサS2と、左のリアドライブシャフト9の回転数に基づいて左後輪W3の車輪速を検出する左後輪速度センサS3と、右のリアドライブシャフト9の回転数に基づいて右後輪W4の車輪速を検出する右後輪速度センサS4とが設けられている。これら4つの車輪速度センサS1〜S4は、左右前後の車輪W1〜W4の車輪速度VW1〜VW4をそれぞれ検出する。車輪速度VW1〜VW4の検出信号は、VSA・ECU40に送られるようになっている。
また、この四輪駆動車両1には、ステアリングホイール15の操舵角を検出する操舵角センサS5と、車体のヨーレートを検出するヨーレートセンサS6と、車体の横加速度を検出する横加速度センサS7と、車両の車体速度(車速)を検出するための車速センサS8などが設けられている。これら操舵角センサS5、ヨーレートセンサS6、横加速度センサS7、車速センサS8による検出信号は、4WD・ECU50に送られるようになっている。
FI/AT・ECU30は、エンジン3及び自動変速機4を制御する制御手段であり、RAM、ROM、CPUおよびI/Oインターフェースなどからなるマイクロコンピュータ(いずれも図示せず)を備えて構成されている。このFI/AT・ECU30には、スロットル開度センサS9で検出されたスロットル開度Thの検出信号、エンジン回転数センサS10で検出されたエンジン回転数Neの検出信号、及びシフトポジションセンサS11で検出されたシフトポジションの検出信号などが送られるようになっている。また、FI/AT・ECU30には、エンジン回転数Neとスロットル開度Thとエンジントルク推定値Teとの関係を記したエンジントルクマップが格納されており、スロットル開度センサS9で検出されたスロットル開度Thと、エンジン回転数センサS10で検出されたエンジン回転数Neとに基づいて、エンジントルクの推定値Teを算出するようになっている。
VSA(Vehicle Stability Assist)・ECU40は、左右前後の車輪W1〜W4のアンチロック制御を行うことでブレーキ時の車輪ロックを防ぐためのABS(Antilock Braking System)としての機能と、車両の加速時などの車輪空転を防ぐためのTCS(Traction Control System)としての機能と、旋回時の横すべり抑制システムとしての機能とを備えた制御手段であって、上記3つの機能をコントロールすることで車両挙動安定化制御を行うものである。このVSA・ECU40は、上記のFI/AT・ECU30と同様に、マイクロコンピュータで構成されている。
4WD・ECU50は、FI/AT・ECU30及びVSA・ECU40と同様に、マイクロコンピュータで構成されている。4WD・ECU50とFI/AT・ECU30及びVSA・ECU40とは相互に接続されている。したがって、4WD・ECU50には、FI/AT・ECU30及びVSA・ECU40とのシリアル通信により、上記の車輪速度センサS1〜S4,シフトポジションセンサS10などの検出信号や、エンジントルク推定値Teの情報などが入力されるようになっている。4WD・ECU50は、これらの入力情報に応じて、ROMに記憶された制御プログラムおよびRAMに記憶された各フラグ値および演算値などに基づいて、後述するように、後輪W3,W4に配分する駆動力およびこれに対応する前後トルク配分用クラッチ10への駆動電流値を演算すると共に、当該演算結果に基づく駆動信号を前後トルク配分用クラッチ10に出力する。これによって前後トルク配分用クラッチ10の締結力を制御し、後輪W3,W4に配分する駆動力を制御するようになっている。
図2は、4WD・ECU50が実行する制御機能を概略的に示すブロック図である。図示された各制御機能は、当該機能を実現するようにプログラムが組まれたコンピュータプログラムによって実現される。基本配分比算出部60は、前輪(主駆動輪)W1,W2に対する後輪(副駆動輪)W3,W4の静荷重比(リア静荷重比Ks)に従って、後輪(副駆動輪)W3,W4に対する駆動力の基本配分比(0〜1の小数)を決定する。例えば、乗算器61で、車体の前後方向の加速度(前後加速度)に係数を掛けたものを補正値として求め、加算器62で、リア静荷重比Ksに対して該補正値を加算することにより、基本配分比が算出される。
加算器62から出力されたリア静荷重比Ksに基づく基本配分比は、車両の走行状況に応じた適宜のファクターによって適宜補正されてよい。車速制御量補正部63及び舵角制御量補正部64はその一例である。リア静荷重比Ksに基づく基本配分比では、オーバーステアリング傾向になりがちであるため、そのようなオーバーステアリング傾向を抑制するために、車速制御量補正部63及び舵角制御量補正部64を設けている。車速制御量補正部63は、車速に応じて補正係数を生成するもので、例えば車速に応じた補正係数を記憶したテーブルを持っている。舵角制御量補正部64は、規範スリップ角の絶対値に応じて補正係数を生成するもので、例えば規範スリップ角の絶対値に応じた補正係数を記憶したテーブルを持っている。
両補正部63,64から発生された補正係数は、乗算器65で乗算され、その積である補正係数が乗算器66において前記加算器62の出力(リア静荷重比Ksに基づく基本配分比)に対して乗算される。こうして、基本配分比が、車速及び規範スリップ角に応じてオーバーステアリング傾向を抑制するように、補正される。
回転差制御部70は、前輪(主駆動輪)W1,W2及び後輪(副駆動輪)W3,W4の回転差(ΔNと略称する)の規範値(目標値)を算出し、実際のΔNの測定値が該規範値(目標値)に収束するようにサーボ制御を行う。回転差制御部70は、理論値算出部71を含んでいる。理論値算出部71は、前後輪間の回転差の規範モデルに従い、車両の操舵角、車速、ヨーレート及びスリップ角に基づいて前輪及び後輪の回転数理論値(クラッチ入力軸回転数理論値及びクラッチ出力軸回転数理論値)をそれぞれ求める。減算器72では、理論値算出部71で求めた前輪及び後輪の回転数理論値(クラッチ入力軸回転数理論値及びクラッチ出力軸回転数理論値)の差である回転差目標値を算出する。
理論値算出部71は、一例として、下記式に基づいて、前輪(主駆動輪)W1,W2側のクラッチ10の回転軸(入力軸)の回転数理論値と後輪(副駆動輪)W3,W4側のクラッチ10の回転軸(出力軸)の回転数理論値をそれぞれ求める。
クラッチ入力軸回転数理論値=A{V・cos(δ−β)+γ・Lf・sinδ}
クラッチ出力軸回転数理論値=B・V・cos β
引算器72で算出される回転差(ΔN)目標値は、
回転差(ΔN)目標値=クラッチ入力軸回転数理論値−クラッチ出力軸回転数理論値
である。
上記式は、図3に示すような公知の理想的な車両二輪モデルに基づいて設定されるもので、δは操舵角、βは規範スリップ角、γは規範ヨーレート、Lfは車両の重心点からフロントドライブシャフト6までの距離、Vは車体速度、Aは車速をクラッチ10の前輪側回転軸の回転数に変換するための係数、Bは車速をクラッチ10の後輪側回転軸の回転数に変換するための係数、である。前輪側の変換係数Aは、前輪(主駆動輪)W1,W2のタイヤ動荷重半径、前輪駆動ギヤレシオ、ハイポイドギヤレシオ等に基づいて決定される。前輪側の変換係数Bは、後輪(副駆動輪)W3,W4のタイヤ動荷重半径、後輪デフギヤレシオ等に基づいて決定される。なお、規範ヨーレートγは、理想的な車両二輪モデルに基づいて、車両1の現在の車速V、操舵角δから算出される。また、規範スリップ角βは、理想的な車両二輪モデルに基づいて、車両1の現在の車速V、前後G及び横Gから算出される。
引算器73は、実際のクラッチ10の入出力軸の回転差ΔNの測定値(以下、ΔN測定値という)と、引算器72で算出された回転差(ΔN)目標値との偏差を算出する。この引算器73の出力がサーボ制御の偏差値「ΔN測定値−ΔN目標値」として、PID(比例・積分・微分)制御部74に入力される。PID制御部74の出力は、回転差制御部70のサーボ制御出力信号(前記基本配分比を修正するための回転差制御量)として出力される。一例として、この回転差制御部70から出力されるサーボ制御出力信号(回転差制御量)は、−1〜+1の範囲の小数として表される(つまり、絶対値1以下の小数値である)。
回転差制御部70から出力されるサーボ制御出力信号(回転差制御量)DNRは、前記基本配分比算出部60で算出した基本配分比(乗算器66の出力)BDRを、修正するためのパラメータとして加算器80で使用される。詳しくは、回転差制御部70から出力されたサーボ制御出力信号(回転差制御量)が補正部90で補正され、補正されたサーボ制御出力信号(回転差制御量)が加算器80に入力され、基本配分比算出部60で算出された基本配分比(乗算器66の出力)に加算される。回転差制御部70と加算器80は、車両の走行状態に応じた前後輪回転差目標値と前後輪回転差測定値との偏差に基づき前記基本配分比を増加又は減少するよう修正するサーボ制御手段として機能する。
回転差制御部70と加算器80との間に設けられた調整部90は、サーボ制御手段による修正後の配分比(加算器80の出力)によって指示される後輪への駆動力配分が総駆動力を上回らないように調整するものである。詳しくは、調整部90は、加算器80に入力される偏差パラメータである前記回転差制御部70の出力(すなわち回転差制御量)の値を次に述べるように調整することにより、基本配分比が増加するほど、サーボ制御手段におけるゲイン(偏差パラメータのゲイン)が減少するように調整する。
調整部90において、引算器91は、総駆動力に対応する所定値(この例では「1」)から基本配分比算出部60で算出された基本配分比(乗算器66の出力)BDR(この例では「1」以下の小数値)を引算する。乗算器92は、回転差制御部70の出力(すなわち回転差制御量)DNRに引算器91の出力「1−BDR」を掛ける。すなわち、引算器91は、基本配分比算出部60で算出した基本配分比の所定値「1」に対する差「1−BDR」をゲイン係数として算出する手段として機能する。また、乗算器92は、回転差制御部70で算出した前記回転差制御量DNRに前記補正ゲイン「1−BDR」を乗算することにより、補正後の回転差制御量「(1−BDR)DNR」を算出するように機能し、これにより、サーボ制御手段における前後輪回転差目標値と前後輪回転差測定値との前記偏差に基づく信号(つまり回転差制御量DNR)のゲインを前記ゲイン係数「1−BDR」に応じて調整する乗算手段として機能する。
これにより、加算器80で、基本配分比(乗算器66の出力)BDRに補正後の回転差制御量「(1−BDR)DNR」を加算することにより得られる「修正後の配分比」は、
修正後の配分比=(1−BDR)DNR+BDR
と表せる。ここで、回転差制御量DNRは、絶対値1以下の小数値であるから、「修正後の配分比」は、1以下の値であり、総駆動力に対応する配分比「1」を上回らないように調整することができる。
例えば、基本配分比BDRが「0.7」、回転差制御量DNRが「0.4」であると仮定する。調整部90が設けられていない場合、加算器80の出力は、「1.1」であり、総駆動力に対応する配分比「1」を上回ってしまい、タイトコーナーブレーキング現象が発生する。しかし、本発明に従い調整部90が設けられていれば、
修正後の配分比=(1−BDR)DNR+BDR
は、「0.82」となり、総駆動力に対応する配分比「1」を上回らないように調整され、タイトコーナーブレーキング現象が防止される。
加算器80の出力は、下限リミッタ81によって「0」より小さい負の値を「0」に限界づけられる。すなわち、後輪への駆動力配分比の最小値が「0」とされる。これは、実際のΔN測定値が理論値であるΔN目標値よりも小さい場合に起こり得る。下限リミッタ81の出力が後輪に対する駆動力配分比指令値となる。
こうして、前後トルク配分用クラッチ(駆動力配分装置)10の締結力が基本配分比BDRによって基本的に決定され、かつ、補正部90で補正される回転差制御部70の回転差制御量DNRに応じて、該前後トルク配分用クラッチ(駆動力配分装置)10の締結力が可変制御される。こうして、前後トルク配分用クラッチ(駆動力配分装置)10により配分する後輪(副駆動輪)W3,W4への駆動力を補正するサーボ制御が行われる。例えば、後輪(副駆動輪)W3,W4への駆動力が不足している場合は、引算器73から出力される偏差値「ΔN測定値−ΔN目標値」が正となり、後輪(副駆動輪)W3,W4への駆動力を増加するようにサーボ制御が行われる。反対に、後輪(副駆動輪)W3,W4への駆動力が過剰な場合は、引算器73から出力される偏差値「ΔN測定値−ΔN目標値」が負となり、後輪(副駆動輪)W3,W4への駆動力を減少するようにサーボ制御が行われる。かつ、いずれの場合においても、後輪(副駆動輪)W3,W4への駆動力指令値が総駆動力を上回ることがないように、配分比が調整される。このような制御によって、タイトコーナーブレーキング現象の発生を防止することができる。
なお、後輪を主駆動輪とし、前輪を副駆動輪とする構成であってもよい。前後トルク配分用クラッチ(駆動力配分装置)10は、電磁クラッチに限らず、流体圧クラッチであってもよい。また、調整部90における引算及び乗算等の演算タイプは設計上任意に変更され得るものであり、かつ、総駆動力に対応する所定値も「1」に限らず設計上任意に変更され得る。なお、調整部90の変形例として、加算器80の出力側に、「1」を上限とする上限リミッタを設ける構成を採用してもよい。しかし、実施例に示した調整部90のように、基本配分比が増加するほどサーボ制御手段におけるゲインが減少するように調整する構成とすれば、上限制御を滑らかに行うことができ、安定した制御を行うことができる。
1 四輪駆動車両
W1,W2 前輪(主駆動輪)
W3,W4 後輪(副駆動輪)
3 エンジン
4 自動変速機
8 リアデフユニット
10 前後トルク配分用クラッチ(駆動力配分装置)
20 駆動力伝達経路
50 4WD・ECU
60 基本配分比算出部
70 回転差制御部(サーボ制御手段)
71 理論値算出部
80 加算器(サーボ制御手段)
90 調整部

Claims (3)

  1. 駆動源からの駆動力を車両の前後輪間に配分する駆動力配分装置であって、
    前記車両の前後輪に作用する荷重に基づき前後輪間の駆動力の基本配分比を算出する基本配分比算出手段と、
    前記車両の走行状態に応じた前後輪回転差目標値と前後輪回転差測定値との偏差に基づき前記基本配分比を増加又は減少するよう修正するサーボ制御手段と、
    前記サーボ制御手段による修正後の配分比によって指示される後輪への駆動力配分が総駆動力を上回らないように調整する調整手段と
    を備える駆動力配分装置。
  2. 前記調整手段は、前記基本配分比が大きいほど、前記サーボ制御手段におけるゲインが減少されるように調整することを特徴とする請求項1の駆動力配分装置。
  3. 前記調整手段は、
    前記基本配分比算出手段で算出した前記基本配分比の1に対する差をゲイン係数として算出する手段と、
    前記サーボ制御手段における前後輪回転差目標値と前後輪回転差測定値との前記偏差に基づく信号のゲインを前記ゲイン係数に応じて調整する乗算手段と
    を備える、請求項2の駆動力配分装置。
JP2013216397A 2013-10-17 2013-10-17 車両の駆動力配分制御装置 Expired - Fee Related JP6122757B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013216397A JP6122757B2 (ja) 2013-10-17 2013-10-17 車両の駆動力配分制御装置
US14/499,242 US9931931B2 (en) 2013-10-17 2014-09-29 Driving force distribution apparatus and method for distributing driving force

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013216397A JP6122757B2 (ja) 2013-10-17 2013-10-17 車両の駆動力配分制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015077906A true JP2015077906A (ja) 2015-04-23
JP6122757B2 JP6122757B2 (ja) 2017-04-26

Family

ID=52826894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013216397A Expired - Fee Related JP6122757B2 (ja) 2013-10-17 2013-10-17 車両の駆動力配分制御装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9931931B2 (ja)
JP (1) JP6122757B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5837022B2 (ja) * 2013-03-28 2015-12-24 本田技研工業株式会社 四輪駆動車両の駆動力配分制御装置
DE102017208449B4 (de) * 2017-05-18 2019-03-14 Audi Ag Allradantrieb für ein Kraftfahrzeug

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001171378A (ja) * 1999-10-08 2001-06-26 Toyota Motor Corp 4輪駆動車の制御装置
JP2002012049A (ja) * 2000-06-29 2002-01-15 Fuji Heavy Ind Ltd 車両の駆動力伝達制御装置
JP2010023734A (ja) * 2008-07-22 2010-02-04 Toyota Motor Corp 前後輪駆動車両の駆動力配分制御装置
JP2011130629A (ja) * 2009-12-21 2011-06-30 Mitsubishi Motors Corp 電動車両の差動制限制御装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0794207B2 (ja) 1989-04-19 1995-10-11 日産自動車株式会社 四輪駆動車の駆動力配分制御装置
JP2646820B2 (ja) 1990-08-21 1997-08-27 日産自動車株式会社 四輪駆動車の駆動力配分制御装置
JP3268124B2 (ja) * 1994-06-27 2002-03-25 富士重工業株式会社 車両のトルク配分制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001171378A (ja) * 1999-10-08 2001-06-26 Toyota Motor Corp 4輪駆動車の制御装置
JP2002012049A (ja) * 2000-06-29 2002-01-15 Fuji Heavy Ind Ltd 車両の駆動力伝達制御装置
JP2010023734A (ja) * 2008-07-22 2010-02-04 Toyota Motor Corp 前後輪駆動車両の駆動力配分制御装置
JP2011130629A (ja) * 2009-12-21 2011-06-30 Mitsubishi Motors Corp 電動車両の差動制限制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6122757B2 (ja) 2017-04-26
US9931931B2 (en) 2018-04-03
US20150112563A1 (en) 2015-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5837022B2 (ja) 四輪駆動車両の駆動力配分制御装置
JP5801839B2 (ja) 四輪駆動車両の駆動力配分制御装置
US7680577B2 (en) Estimating method for road friction coefficient and vehicle slip angle estimating method
US20060025896A1 (en) Coordination of a vehicle dynamics control system with a rear-wheel steering system
JP6785317B2 (ja) トルク配分装置の制御装置
JPH082292A (ja) 左右輪と前後輪の駆動力配分総合制御装置
US20100056338A1 (en) Method for Compensating the Braking Deceleration in a Vehicle Control
JP2528484B2 (ja) 四輪駆動車の駆動力配分制御装置
KR20090014989A (ko) 4륜 구동차의 구동력 배분 제어 방법 및 장치
WO2016121546A1 (ja) 車両姿勢制御装置
US20040064239A1 (en) Power distribution control apparatus for four wheel drive vehicle
KR20210014821A (ko) 차량의 휠 슬립 제어 방법
US7610982B2 (en) Front and rear drive power distribution control device for vehicle
JP5848150B2 (ja) 車両に働く駆動力を制御する制御装置
JP6122757B2 (ja) 車両の駆動力配分制御装置
US8682556B2 (en) Control device for controlling drive force that operates on vehicle
JP2009107382A (ja) 駆動力配分装置及び駆動力配分装置の制御方法
JP4781726B2 (ja) 車両の前後駆動力配分制御装置
JP5299368B2 (ja) 車両の左右輪駆動力配分制御装置
JP5621572B2 (ja) 車両挙動制御装置
JP2006341825A (ja) 車両の駆動力配分制御装置
JP6764292B2 (ja) 滑り抑制制御装置
US8386143B2 (en) Control device for controlling drive force that operates on vehicle
JPH0672172A (ja) 四輪操舵装置付き四輪駆動車の駆動力配分装置
JPH0773982B2 (ja) 車両用差動制限制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160823

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161024

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20161111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170307

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170403

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6122757

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees