JP2614837B2

JP2614837B2 - ４輪駆動車のトルク配分制御装置

Info

Publication number: JP2614837B2
Application number: JP63181219A
Authority: JP
Inventors: 康成中山; 哲也客野; 満長岡; 俊弘松岡
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-07-20
Filing date: 1988-07-20
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2012-05-28
Also published as: JPH0231932A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、４輪駆動車における前、後輪のトルク配分
を可変制御するトルク配分制御装置に関する。

（従来の技術）エンジン出力により前後左右の全ての車輪を駆動する
４輪駆動車においては、各車輪のトルク配分を常に等し
い状態に保持するのではなく、そのときの運転状態に応
じた最適の配分に可変制御することが望ましく、例えば
特開昭60−248440号公報によれば、いずれかの車輪がス
リップしたときに、その車輪の駆動トルクを低減するこ
とによりスリップを解消することが示されている。ま
た、加速時には、車両の荷重移動に応じて前、後輪のト
ルク配分に変化させることにより、前、後輪ともスリッ
プさせることなく、その駆動力が有効に車両の推進力に
変換されるようにして加速性能を向上させ、さらに旋回
時においては、旋回走行の各段階に応じて所要の回頭性
や安定性等が得られるように各車輪のトルク配分を可変
制御する、といったことが考えられている。

一方、上記のような運転状態に応じたトルク配分を実
現する方法としては、配分を小さくする車輪に制動力を
付与してその駆動トルクを減少させると共に、この制動
力の付与による車両全体としての駆動力の減少をエンジ
ン出力の増大により補うという方法が考えられている。

これを具体的に説明すると、今、前輪と後輪の配分を
例えば4:6に設定するものとすると、車両全体としての
要求トルクを１とすれば、その1.2倍のトルクが得られ
るようにエンジン出力を増大させ、これを前輪及び後輪
にそれぞれ0.6づつ配分すると共に、前輪については、
制動力により0.2分のトルクを吸収する。このようにし
て、全体としての要求トルクを確保しながら、各車輪の
トルク配分を目標配分に設定するのである。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上記のようなトルク配分方法によると、各
車輪の配分を異ならせる場合、トルク配分を小さくする
車輪に対して制動力を付与することになるので、それだ
けブレーキ装置の負担が増大することになるが、特に車
輪に伝達されている駆動トルクが大きい状態でのトルク
配分時にはブレーキ装置の負担が大きくなり、そのた
め、該ブレーキ装置の耐久性の低下を招くことになるの
である。

そこで、本発明は、上記のようにブレーキ制御とエン
ジン制御とにより運転状態に応じたトルク配分制御を行
うようにした４輪駆動車において、このトルク配分制御
によるブレーキ装置の負担をできるだけ軽減し、もって
該ブレーキ装置の耐久性の向上を図ることを課題とす
る。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するため、本発明においては次のよう
な手段を用いる。

すなわち、本発明に係る４輪駆動車のトルク配分制御
装置は、第１図に示すように、エンジンＡの出力により
前後左右の全ての車輪Ｂ…Ｂを駆動するように構成さ
れ、且つエンジン出力を制御するエンジン出力制御手段
Ｃと、各車輪Ｂ…Ｂに付与する制動力を制御するブレー
キ制御手段Ｄと、これらの制御手段C,Dにより運転状態
に応じて各車輪のトルク配分を可変制御するトルク配分
制御手段Ｅとを備えた構成において、駆動トルクが大き
い状態を検出する高駆動トルク状態検出手段Ｆと、該検
出手段Ｆにより高駆動トルク状態を検出したときに、上
記トルク配分制御手段Ｅによって設定される各車輪のト
ルク配分を上記ブレーキ制御手段Ｄによるトルク配分制
御が規制される方向に補正するトルク配分補正手段Ｇと
を設ける。

（作用）上記の構成によれば、駆動トルクが特に大きくない場
合には、トルク配分制御段Ｅがエンジン出力制御手段Ｃ
及びブレーキ制御手段Ｄを作動させて、各車輪のトルク
配分を運転状態に応じて予め設定された配分に制御する
ことになるが、駆動トルクが大きい場合は、トルク配分
補正手段Ｇが上記トルク配分制御手段Ｅによって設定さ
れる各車輪のトルク配分を上記ブレーキ制御手段Ｄによ
るトルク配分制御が規制される方向に補正する。従って
トルク配分制御のためのブレーキ装置の負担が軽減され
ることになる。

（実施例）以下、本発明の実施例について説明する。

まず、第２図により本実施例の全体構成を説明する
と、本実施例に係る車両１は、左右の前輪2,3及び左右
の後輪4,5がいずれも駆動輪とされた４輪駆動車であっ
て、エンジン６の出力が変速機７を介してトランスファ
ー装置８に入力されて、前輪2,3側と後輪4,5側とに分割
されるようになっている。そして、前輪2,3側への出力
は、上記トランスファー装置８の側部から前方へ延びる
第１プロペラシャフト９、前輪用差動装置10及び左右の
前輪駆動軸11,12を介して左右の前輪2,3に伝達され、ま
た後輪4,5側への出力は、上記トランスファー装置８か
ら後方へ延びる第２プロペラシャフト13、後輪用差動装
置14及び左右の後輪駆動軸15,16を介して左右の後輪4,5
の伝達されるようになっている。

また、上記左右の前輪駆動軸11,12及び左右の後輪駆
動軸15,16には、これらと一体的に回転するディスクロ
ータと、制動圧が供給されたときに該ディスクロータの
回転を制動するキャリパ等でなるブレーキ装置17,18,1
9,20がそれぞれ備えられている。これらのブレーキ装置
17〜20は、ブレーキペダルの踏込み時にマスタシリンダ
で発生する制動圧によって作動する一方、別途備えられ
たブレーキコントローラ21によっても、後述する制動圧
制御弁を介してその制動動作が制御されるようになって
いる。

さらに、この車両１には、上記エンジン６の吸気通路
に備えられたスロットルバルブ22を開閉駆動するアクチ
ュエータ23と、このアクチュエータ23の作動を制御する
エンジンコントローラ24とが備えられており、このエン
ジンコントローラ24に入力されるアクセル開度センサ25
からの信号により、上記スロットルバルブ22の開度をア
クセス開度に応じて制御するようになっている。

そして、上記ブレーキコントローラ21とエンジンコン
トローラ24とを介して、ブレーキ制御とエンジン制御と
を行うことにより、上記各車輪２〜５に対するトルク配
分を制御するトルク配分コントローラ26が備えられ、こ
のコントローラ26に、上記アクセル開度センサ25からの
信号と、各車輪２〜５の回転数をそれぞれ検出する各車
輪度センサ27…27からの信号と、旋回時のトルク配分制
御のための舵角センサ28からの信号と、車両に作用する
横方向の加速度を検出する横加速度センサ29からの信号
と、上記変速機７のギヤポジション（変速段）を検出す
るギヤポジションセンサ30からの信号と、さらにエンジ
ンの出力を示すパラメータとしてブースト圧を検出する
ブースト圧センサ31からの信号とが入力されるようにな
っている。そして、このトルク配分コントローラ26は、
ブレーキコントローラ21を介して各車輪２〜５のブレー
キ装置17〜20をそれぞれ作動させて対応する車輪の駆動
トルクを制動トルク分だけ減少させると共に、この駆動
トルクの減少を補うようにエンジン出力を制御すること
により、上記各センサ25,27〜31からの信号が示す運転
状態に応じて、各車輪２〜５のトータルの駆動力を保持
しながら、そのトルク配分を可変制御し、また状況に応
じてそのトルク配分を補正するようになっている。

次に、第３図により、上記ブレーキコントローラ21に
より各ブレーキ装置17〜20を作動させる制動圧制御及び
そのアクチュエータの構成について説明する。なお、第
３図は左右の前輪2,3のブレーキ装置17,18についてのみ
示しているが、左右の後輪4,5のブレーキ装置19,20につ
いても同様に構成されている。

マスタシリンダ30から左右の前輪用ブレーキ装置17,1
8（及び左右の後輪用ブレーキ装置19,20）にそれぞれ制
動圧を供給する各制動圧通路41,42上にはそれぞれ制動
圧制御弁43,44が設置されており、また、これらの制御
弁43,44をそれぞれ作動させるアクチュエータ45,46が備
えられている。

上記制動圧制御弁43,44は、いずれも、シリンダ43a,4
4a内にピストン43b,44bを嵌挿して、これらのシリンダ4
3a,44a内を容積可変室43c,44cと制御室43d,44dとに画成
すると共に、該ピストン43b,44bをスプリング43e,44eに
より容積可変室43c,44cの容積が増大する方向に付勢し
た構成とされている。そして、上記マスタシリンダ40か
ら各車輪のブレーキ装置17,18（及び19,20）に至る制動
圧通路41,42が上記容積可変室43c,44cをそれぞれ通過
し、通常はマスタシリンダ40で発生された制動圧がこれ
らの容積可変室43c,44cを通って上記各ブレーキ装置17
〜20に供給されるようになっている。

また、上記ピストン43b,44bには、制御室43d,44dに導
入される制御圧により、該ピストン43b,44bがスプリン
グ43e,44eに抗して容積可変室43c,44cの容積が減少する
方向に移動したときに、これらの容積可変室43c,44cへ
の制動圧入口を閉じるチェックバルブ43f,44fが設けら
れている。そして、上記制御室43d,44dに制御圧が導入
されて、チェックバルブ43f,44fによって制動圧通路41,
42が遮断されたときに、上記ピストン43b,44bの移動に
より容積可変室43c,44c内で制動圧が発生され、この制
動圧が各ブレーキ装置17〜20にそれぞれに供給されるよ
うになっている。

一方、これらの制動圧制御弁43,44を作動させるアク
チュエータ45,46は、それぞれ、増圧用電磁弁45a,46a
と、減圧用電磁弁45b,46bとで構成されている。そし
て、上記増圧用電磁弁45a,46aは、オイルポンプ47から
リリーフ弁48を介して上記制動圧制御弁43,44の制御室4
3d,44dに至る制御圧供給ライン49,50上にそれぞれ配置
され、また減圧用電磁弁45b,46bは、上記制御室43d,44d
から導かれたドレンライン51,52上にそれぞれ配置され
ている。そして、これらの電磁弁45a,46a,45b,46bは上
記ブレーキコントローラ21からのブレーキ制御信号によ
り開閉制御され、増圧用電磁弁45a,46aが開き且つ減圧
用電磁弁45b,46bが閉じたときに、制動圧制御弁43,44の
制御室43d,44dに制御圧が導入されることにより、各ブ
レーキ装置17〜20に制動圧が供給され、また、増圧用電
磁弁45a,46aが閉じ且つ減圧用電磁弁45b,46bが開いたと
きに、上記制御室43d,44dから制御圧が排出されること
により、各ブレーキ装置17〜20に供給されている制動圧
が減圧され、このようにしてこれらのブレーキ装置17〜
20に供給される制動圧が調整されることにより、各車輪
２〜５にそれぞれ付与される制動トルクが制御されるよ
うになっている。

次に、この実施例の作用を、上記トルク配分コントロ
ーラ26によるトルク配分制御動作を示す第４図以下の図
面に従って説明する。

まず、第４図のフローチャートにより全体の制御動作
を説明すると、作動開始時にステップS₁でシステムの初
期化を行い、次いでステップS₂,S₃に従って、所定の計
測タイミングとなったときに、第２図に示す各センサ2
5,27…27,28,29,30,31からの信号に基いてアクセル開
度、各車輪速、舵角、横加速度、ギヤポジション、ブー
スト圧等の各操作量もしくは運動量を計測する。そし
て、ステップS₄〜S₆により、旋回状態に応じたトルク配
分制御、車両の前後方向及び横方向の加速度に応じたト
ルク配分制御、並びに車輪のスリップ状態に応じたトル
ク配分制御をそれぞれ実行すると共に、ステップS₇で上
記各制御によって設定されたトルク配分を駆動トルクに
応じて補正し、さらにステップS₈でエンジン出力の余裕
に応じて補正する。そして、ステップS₉で、上記の補正
を行ったトルク配分となるようにエンジン及びブレーキ
の制御を行う。

次に、上記ステップS₄〜S₉の各制御の具体的内容を説
明すると、まず旋回状態に応じたトルク配分制御は第５
図のフローチャートに従って行われる。

この制御においては、まず、ステップS₁₁で旋回走行
の各段階に応じて設定されるフラグＦの値を判定する。
このフラグＦは、当該車両の直進時に“0"、コーナー進
入時（旋回初期）に“1"、コーナリング中（旋回中期）
は“2"、コーナー脱出時（旋回終期）に“3"の値を示す
ものであり、当初は直進状態にあって、Ｆ＝０であるか
ら、次にステップS₁₂で舵角が設定値以上であるか否か
を判定する。そして、直進状態が継続していて、舵角が
上記設定値より小さいときは、ステップS₁₃で後輪のト
ルク配分比（左右の後輪の配分比のトータル）Ｒを0.
5、即ち前、後輪の配分比を等しくする状態に設定す
る。

一方、車両がコーナーに進入して舵角が設定値以上と
なると、ステップS₁₄で上記フラグＦを“1"にセットし
た上で、ステップS₁₅〜S₁₇に従って後輪のトルク配分比
Ｒを次のようにして設定する。

つまり、まず、第６図に示すように予め設定されたマ
ップから舵角に応じた基本配分比R₀を読取ると共に、第
７図のマップから舵角の変化率に応じた配分比Ｒの補正
量ΔＲを読取り、R₀＋ΔＲを後輪の配分比Ｒとする。そ
の場合に、上記基本配分比R₀は、第６図に示すように、
所定の舵角範囲において0.5から１より小さな所定値ま
で舵角の増大に応じて大きくなるように設定されてお
り、また、上記補正量ΔＲは、第７図に示すように、０
から所定値までの範囲で舵角変化率の増大に応じて大き
くなるように設定されている。従って、旋回初期は、舵
角が大きいほど、またその変化率が大きいほど後輪のト
ルク配分比が0.5より大きな値に設定されることにな
る。

そして、このようにしてコーナーに進入すると、上記
フラグＦが“1"となるので、次はステップS₁₁からステ
ップS₁₈を経てステップS₁₉を実行し、舵角が増加中か否
かを判定して、増加中の場合は上記ステップS₁₅〜S₁₇に
よる旋回初期の制御を継続して行い、また舵角の増加が
停止して旋回中期に移行すると、ステップS₂₀,S₂₁によ
って上記フラグＦを“2"にセットし、且つ直進時と同様
に後輪のトルク配分比Ｒ（及び前輪の配合比）を0.5に
設定する。

さらにフラグＦが“2"になれば、次にステップS₂₂か
らステップS₂₃を実行して舵角が減少し始めたか否かを
判定し、減少し始めるまでは未だ旋回中期であると判断
して、上記ステップS₂₁によって後輪のトルク配分比Ｒ
を0.5に保持する。そして、舵角が減少し始めため、ス
テップS₂₄でフラグＦを“3"にセットした後、ステップS
₂₅〜S₂₇に従って旋回終期のトルク配分を設定する。こ
の場合のトルク配分の設定は、第８図に示すマップから
舵角に応じた後輪の基本配分比R₀′を読取り、且つこの
基本配分比R₀′から第９図に示すマップから読取った舵
角の変化率に応じた補正量ΔＲ′を減算することにより
後輪のトルク配分比Ｒを求める。その場合に、基本配分
比R₀′は、第８図に示すように、舵角の減少、即ちハン
ドルの戻しに応じて0.5から0.5より小さな所定値まで減
少させるようになっており、また補正量ΔＲ′は舵角の
変化率が大きいほど大きな値となるように設定されてい
る。従って、この旋回終期においては、ハンドルが戻さ
れるに従って、またその戻し速度が大きいほど後輪のト
ルク配分比Ｒは0.5より小さな値に設定されることにな
る。

そして、その後、舵角が設定値以下まで減少すると、
ステップS₂₈からステップS₂₉,S₃₀を実行し、フラグＦを
“0"にリセットし且つ後輪のトルク配分比Ｒを0.5に設
定して、この旋回時におけるトルク配分制御を終了す
る。

このようにして、この旋回状態に応じたトルク配分の
制御によれば、旋回初期に後輪のトルク配分比Ｒが0.5
より大きくされてステアリング特性がオーバーステア傾
向とされることにより、良好な回頭性が得られ、また旋
回終期には後輪のトルク配分比Ｒが0.5より小さくされ
てステアリング特性がアンダーステア傾向とされること
により、車両の安定性が向上されることになる。

次に、加速度に応じたトルク配分制御について説明す
ると、この制御は第10図のフローチャートに従って行わ
れ、まずステップS₃₁で各車輪の車輪速のうちの最も小
さなもの、つまり最もスリップ量が小さなものの今回測
定時の値（V_MIN）_Ｎと前回測定時の値（V_MIN）_N-1との
差として前後方向の加速度G₁を求め、ステップS₃₂でこ
の加速度G₁に応じた後輪のトルク配分比Q₁を第11図に示
すマップから読取る。また、ステップS₃₃で横方向の加
速度G₂に応じた右側輪のトルク配分比（右側の前後の車
輪の配分比のトータル）Q₂を第12図のマップから読取
る。その場合に、第11図に示すように、前後加速度G₁に
応じた後輪のトルク配分比Q₁は、該加速度G₁が所定値以
上でその増大に従って大きくなるように設定されてお
り、従って前、後輪の駆動トルクが加速に伴う後輪側へ
の荷重移動に対応しながら変化することになって、前、
後車輪ともスリップを生じることなく、その駆動トルク
が有効に車両の推進力に変換されることになる。また、
上記右側輪のトルク配分比Q₂は、第12図に示すように右
方向の横加速度が大きくなるほど大きな値に設定され、
左方向の横加速度が大きくなるほど小さな値に設定され
るようになっている。つまり、横方向の加速度に対して
も、荷重移動に応じて荷重が増大する側の車輪のトルク
配分比が大きくされることになる。

さらに、スリップ状態に応じたトルク配分の制御は第
13図のフローチャートに従って行われ、まず、ステップ
S₄₁で、後輪に対する前輪のスリップ率S₁、前輪に対す
る後輪のスリップ率S₂、左側輪に対する右側輪のスリッ
プ率S₃、右側輪に対する左側輪のスリップ率S₄をそれぞ
れ次の式に従って求める。

S₁＝（V_FL＋V_FR）／（V_RL＋V_RR） S₂＝（V_RL＋V_RR）／（V_FL＋V_FR） S₃＝（V_FR＋V_RR）／（V_FL＋V_RL） S₄＝（V_FL＋V_RL）／（V_FR＋V_RR）ここで、V_FL,V_FR,V_RL,V_RRは、それぞれ左前輪、右前
輪、左後輪、右後輪の各車輪速を示す。

次いで、ステップS₄₂で後輪に対する前輪のスリップ
率S₁が１より大か否かを判定し、S₁＞１のとき、つまり
前輪がスリップしているときは、ステップS₄₃で第14図
のマップから後輪のトルク配分比P₁を読取り、またS₁＜
１のとき、つまり後輪がスリップしているときは、ステ
ップS₄₄で第15図のマップから後輪のトルク配分比P₁を
読取る。その場合に、第14図に示すように、前輪がスリ
ップしているとき（S₁＞S1）は、そのスリップ率S₁が所
定値S₀以上の範囲で増大するに従って後輪のトルク配分
比P₁が0.5より大きくなるように設定され、また、第15
図に示すように、後輪がスリップしているとき（S₂＞
１）は、前輪に対する後輪のスリップ率S₂が所定値S₀以
上の範囲で増大するに従って後輪のトルク配分比P₁が0.
5より小さくなるように設定されている。つまり、前、
後輪のいずれがスリップしているときも、そのスリップ
している方の配分を小さく、スリップしていない方の配
分が大きくするのである。

同様に、ステップS₄₅で左側輪に対する右側輪のスリ
ップ率S₃が１より大きいか否かを判定し、S₃＞１のと
き、つまり右側輪がスリップしているときはステップS
₄₆で第16図のマップから右側輪のトルク配分比P₂を読取
り、S₃＜１のとき、つまり左側輪がスリップしていると
きは、ステップS₄₇で第17図のマップから右側輪のトル
ク配分比P₂を読取る。その場合に、第16図に示すよう
に、右側輪がスリップしているとき（S₃＞１）は、その
スリップ率S₃が所定値S₀以上の範囲で増大するに従って
右側輪のトルク配分比P₂が0.5より小さくなるように設
定され、また第17図に示すように、左側輪がスリップし
ているとき（S₄＞１）は、右側輪に対する左側輪のスリ
ップ率S₄が所定値S₀以上の範囲でその増大に従って右側
輪のトルク配分P₂が0.5より大きくなるように設定され
ている。つまり、この場合も、左右の車輪のうちのスリ
ップしている方の配分を小さく、スリップしていない方
の配分を大きくするように設定するのである。

以上のようにして、旋回状態に応じた後輪のトルク配
分比Ｒ、前後方向の加速度に応じた後輪のトルク配分比
Q₁、横方向の加速度に応じた右側輪のトルク配分比Q₂、
及び車輪のスリップ率に応じた後輪及び右側輪のトルク
配分比P₁,P₂が決定されると、次にこれらの各トルク配
分比を駆動トルクに応じて補正する制御が行われる。

この補正制御は第18図のフローチャートに従って行わ
れ、まず、ステップS₅₁で、変速機７のギヤポジション
に応じた配分比の減少率αを第19図のマップに基いて設
定する。その場合に、この減少率αは、ギヤポジション
が最高変速段（図例では５速）のときに１とされ、低変
速段側になるに従って１より小さな値となるように設定
されている。そして、ステップS₅₂で、上記の各運転状
態に応じて設定したトルク配分比R,Q₁,Q₂をこの減少率
αにより次式に従って補正し、ギヤポジションが低変速
段側にある場合ほど、0.5に近づけるように補正する。

Ｒ＝α×（Ｒ−0.5）＋0.5 Q₁＝α×（Q₁−0.5）＋0.5 Q₂＝α×（Q₂−0.5）＋0.5 また、ステップS₅₃で、ブースト圧に応じたトルク配
分比の補正係数βを第20図のマップから読取り、ステッ
プS₅₄でこの補正係数βを用いて、上記減少率αで補正
した各トルク配分比R,Q₁,Q₂を次式に従ってさらに補正
する。

Ｒ＝β×（Ｒ−0.5）＋0.5 Q₁＝β×（Q₁−0.5）＋0.5 Q₂＝β×（Q₂−0.5）＋0.5 ここで、この補正係数βは、ブースト圧、換言すれば
エンジン出力が所定値以上でその増大に従って１より減
少するように設定されている。

従って、上記各トルク配分比R,Q₁,Q₂は、減少率α及
び補正係数βにより、ギヤポジションが低変速段側にあ
る場合ほど、またエンジン出力が大きいほど、つまり、
車輪に伝達される駆動トルクが大きいほど、0.5を基準
とした配分量が減少するように、換言すれば各車輪のト
ルク配分比が均等化するように補正されることになる。

なお、この駆動トルクに応じた各運転状態についての
トルク配分比の補正は、第13図の制御で求めたスリップ
状態に応じたトルク配分比P₁,P₂については行われず、
これらの配分比P₁,P₂は第13図の制御で求められた値に
保持される。

次に上記各運転状態に応じたトルク配分比R,Q₁,Q₂,
P₁,P₂（R,Q₁,Q₂については上記の補正を行ったもの）を
合算して各車輪のトータルのトルク配分比を求めること
になるのであるが、この場合に、エンジン出力の余裕に
応じた配分比の補正制御が行われる。

この補正制御は第21図に示すフローチャートに従って
次のように行われる。

まず、ステップS₆₁でアクセス開度に応じたトルク、
すなわち運転者が要求する要求トルクT₀と、その時点で
エンジンが出力しうる最大トルクT_MAX（車輪の駆動トル
クに換算した値）とを算出し、次いでステップS₆₂で、
上記各運転状態に応じて設定したトルク配分比を合算し
た後輪及び右側輪のトータルのトルク配分比K,Lを次式
に従って算出する。

Ｋ＝Ｒ＋Q₁＋P₁−１Ｌ＝Q₂＋P₂−0.5 ここで、各トルク配分比R,Q₁,Q₂,P₁,P₂はいずれも0.5
を基準とした値であって、トータル配分比K,Lも0.5を基
準とする必要上、上記のようにK,Lは各トルク配分比を
合算した値から１もしくは0.5を減算することになる。

次に、ステップS₆₃で上記のようなトータルトルク配
分比K,Lを目標として、これを実現するのに必要な出力
トルクTs₀を算出する。この算出動作は第22図のフロー
チャートで示すサブルーチンとして行われ、まず、ステ
ップS₈₁で後輪のトータル配分比Ｋが0.5より大きいか否
かを判定する。そして、Ｋ＞0.5のときは、ステップS₈₂
でその値をＸに置換し、Ｋ≦0.5のときは、ステップS₈₃
で（１−Ｋ）をＸとする。つまり、後輪のトータル配分
比Ｋと前輪のトータル配分比（１−Ｋ）のうちの大きい
方の値をＸとするのである。

同様に、ステップS₈₄で右側輪のトータル配分比Ｌが
0.5より大きいか否かを判定し、Ｌ＞0.5のときは、ステ
ップS₈₅でその値をＹに置換し、Ｌ≦0.5のときは、ステ
ップS₈₆で（１−Ｌ）をＹとする。

そして、ステップS₈₇で、次式に従って上記目標トル
ク配分を実現するのに必要な出力トルクTsn（ｎ＝0,1,
2,3）を算出する。

Tsn＝４・Ｘ・Ｙ・T₀ つまり、前輪と後輪のトルク配分が等しく（Ｘ＝0.
5）、且つ右側輪と左側輪のトルク配分も等しい（Ｙ＝
0.5）場合には、このトルク配分を実現するのに必要な
出力トルクTsnはアクセス開度に応じた要求トルクT₀と
等しくなるのであるが、例えば前輪または後輪のうちの
配分が大きい方の配分比Ｘが0.6であり、また右側輪と
左側輪のうちの配分が大きい方の配分比Ｙも0.6である
とすると、この配分を実現するのに必要なトルクTsnは
要求トルクT₀の1.44倍となるのである。

このようにして、必要トルクTs₀（Tsn）が算出される
と、次に、第21図のフローチャートのステップS₆₄でこ
の必要トルクTs₀と出力可能な最大トルクT_MAXとを比較
し、T_MAX≧Ts₀のとき、つまりエンジン出力に余裕があ
って目標トルク配分を実現するのに十分な出力が得られ
るときには、ステップS₆₅で、その必要トルクTs₀を実際
に出力するトルクＴとして設定する。

一方、T_MAX＜Ts₀のとき、つまりエンジン出力の余裕
が少ないため、目標トルク配分を実現するのに必要なト
ルクTs₀が得られないときには、ステップS₆₆以下で目標
トルク配分の補正を行う。

この補正は、後輪及び右側輪のトータル配分比K,Lの
算出に際して、各運転状態に応じた配分のうちの優先度
の低いものから順次削除することにより行われ、まずス
テップS₆₆では旋回状態に応じた後輪のトルク配分比Ｒ
を削除して、トータルトクル配分比K,Lを次式に従って
改めて算出する。

Ｋ＝Q₁＋P₁−0.5 Ｌ＝Q₂＋P₂−0.5 つまり、旋回状態に応じた後輪のトルク配分比Ｒ及び
前輪のトルク配分比（１−Ｒ）をいずれも0.5とし、こ
の旋回状態に応じた配分の変更制御を行わないようにす
るのである。

次いで、ステップS₆₇でこの補正したトータル配分比
K,Lを実現するのに必要な出力トルクTs₁を第22図のサブ
ルーチンによって再度算出し、ステップS₆₈でこの必要
トルクTs₁と出力可能な最大トルクT_MAXとを比較する。

そして、Ts₁≦T_MAXのとき、つまり補正したトータル
配分比K,Lを実現するだけの出力が得られる場合には、
ステップS₆₉で、その場合の余剰トルクの範囲内で旋回
状態に応じたトルク配分を実現するために、次式に従っ
て後輪トルク配分比の追加量Ｒ′を算出する。

Ｒ′＝（Ｒ−0.5） ×（T_MAX−Ts₁）／（Ts₀−Ts₁）ここで、（Ts₀−Ts₁）は、旋回状態に応じたトルク配
分（１−R:R）を実現するのに必要な出力トルクを示
し、また（T_MAX−Ts₁）は、この旋回状態に応じたトル
ク配分を行わないときの出力トルクの余剰分を示すもの
であって、これらの割合で、旋回状態に応じたトルク配
分の配分量（Ｒ−0.5）を圧縮したものを後輪のトルク
配分比の追加量Ｒ′とするのである。そして、次式に示
すように、この追加量Ｒ′を加算した値を後輪のトータ
ル配分比Ｋとし、且つ出力トルクＴを出力可能な最大ト
ルクT_MAXに設定するのである。

Ｋ＝Ｋ＋Ｒ′ Ｔ＝T_MAX 一方、ステップS₆₈で、Ts₁＞T_MAXと判定されたとき、
つまり旋回状態に応じたトルク配分を行わないようにし
ても、必要トルクTs₁が最大トルクT_MAXを上回ってしま
う場合は、さらに前後方向の加速度に応じた後輪のトル
ク配分比Q₁を削除し、ステップS₇₀で、後輪及び右側輪
のトータル配分比K,Lを次式のように設定する。

Ｋ＝P₁ Ｌ＝Q₂＋P₂−0.5 そして、この場合も、ステップS₇₁,S₇₂に従ってこの
補正したトータル配分比K,Lによるトルク配分を実現す
るのに必要なトルクTs₂を第22図のサブルーチンによっ
て算出し、この必要トルクTs₂とその時点で出力しうる
最大トルクT_MAXとを比較する。

そして、Ts₂≦T_MAXの場合は、上記ステップS₆₉と同様
に、余剰トルク（T_MAX−Ts₂）の範囲で前後加速度に応
じたトルク配分を行うべく、ステップS₇₂で次式に従っ
て後輪のトルク配分比の追加量Q₁′を算出する。

Q₁′＝（Q₁−0.5） ×（T_MAX−Ts₂）／（Ts₁−Ts₂）そして、後輪のトータル配分比Ｋ及び出力トルクＴを
それぞれ次のように設定する。

Ｋ＝Ｋ＋Q₁′ Ｔ＝T_MAX さらに、Ts₂＞T_MAXのとき、つまり前後加速度に応じ
たトルク配分を行わないようにしても必要トルクTs₂が
最大トルクT_MAXを上回ってしまう場合は、次に横加速度
に応じて右側輪のトルク配分比Q₂を削除し、ステップS
₇₄で、後輪及び右側輪のトータル配分比K,Lを次式に従
って再度算出する。

Ｋ＝P₁ Ｌ＝P₂ そして、ステップS₇₅〜S₇₇に従って、この配分比K,L
によるトルク配分を実現するのに必要なトルクT_S3を算
出し、これと最大トルクT_MAXとを比較すると共に、T_S3
≦T_MAXのときは、余剰トルク（T_MAX−T_S3）の範囲内で
横加速度に応じたトルク配分を行うべく、右側輪のトル
ク配分比追加量Q₂′を次式に従って算出し、また右側輪
のトーク配分比Ｌ及び出力トルクＴをそれぞれ以下のよ
うに設定する。

Q₂′＝（Q₂−0.5） ×（T_MAX−Ts₃）／（Ts₂−Ts₃）Ｌ＝L₃＋Q₂′ Ｔ＝T_MAX これに対して、Ts₃＞T_MAXの場合、つまり旋回状態に
応じたトルク配分、前後加速度に応じたトルク配分、及
び横加速度に応じたトルク配分を順次省略し、スリップ
状態に応じたトルク配分のみを実行しようとしても、そ
の配分の実現に必要なトルクTs₃が最大トルクT_MAXを上
回ってしまう場合は、配分比K,Lはそのまま（Ｋ＝P₁,L
＝P₂）保持して、次式のように出力トルクＴを最大トル
クT_MAXとする。

Ｔ＝T_MAX この場合、エンジン出力の不足により出力トルクＴが
運転者が要求するトルクT₀に満たないことになるが、ス
リップ状態に応じたトルク配分は目標通りに実行される
ことになる。

以上のようにして、各運転状態に応じたトルク配分が
エンジン出力トルクの余裕に応じて補正され、最終的な
トータルの後輪のトルク配分比Ｋ及び右側輪のトルク配
分比Ｌが設定される。また、この配分比K,Lによるトル
ク配分を実現するための出力トルクＴが決定される。そ
して、次に、第23図に示すフローチャートに従って、こ
のトルク配分を実行するためのエンジン制御とブレーキ
制御とが行われる。

この制御においては、まずステップS₉₁〜S₉₇で、目標
とするトルク配分比K,Lを実現するのに必要なトルクTs
が、第22図のサブルーチンと同様にして改めて算出され
る。そして、この必要トルクTsが得られるように、ステ
ップS₉₈で、第２図に示すエンジンのスロットルバルブ2
2を駆動すべく、そのアクチュエータ23に制御信号を出
力する。

次に、ステップS₉₉で、上記トルク配分比K,Lに基いて
各車輪に付与する制動トルクTb_FL,Tb_FR,Tb_RL,Tb_RRを次
式に従って算出する。

Tb_FL＝Ts/4−（１−Ｋ）（１−Ｌ）T₀ Tb_FR＝Ts/4−（１−Ｋ）LT₀ Tb_RL＝Ts/4−Ｋ（１−Ｌ）T₀ Tb_RR＝Ts/4−KLT₀ そして、ステップS₁₀₀でこれらの制動トルクが得られ
るように、第３図に示す各車輪についての制動制御弁4
3,44のアクチュエータ45,46に制御信号を出力する。

これにより、各車輪の駆動トルクは T_FL＝（１−Ｋ）（１−Ｌ）T₀ T_FR＝（１−Ｋ）LT₀ T_RL＝Ｋ（１−Ｌ）T₀ T_RR＝KLT₀ となり、そのトータルのトルクが要求トルクT₀に一致
し、且つ前輪と後輪のトルク配分比が〔（１−Ｋ）:
K〕、左側輪と右側輪のトルク配分比が〔（１−Ｌ）:
L〕となる。そして、特にこのトルク配分比は、車輪に
伝達される駆動力が大きいときに、第18図の制御により
運転状態に応じた配分を均等化する方向に補正した値と
されているので、高駆動トルク状態でトルク配分制御を
行うことによるブレーキ装置17〜20の負担が軽減される
ことになる。

（発明の効果）以上のように、本発明によれば、エンジン出力の制御
とブレーキの制御とで運転状態に応じたトルク配分を実
現するようにした４輪駆動車において、車輪に伝達され
る駆動トルクが大きいときに、トルク配分をブレーキの
制御によるトルク配分制御が規制される方向に補正する
ようにしたから、高駆動トルク状態で運転状態に応じた
トルク配分を実現するためのブレーキ装置に与える負担
が軽減されることになる。これにより、この種の４輪駆
動車におけるブレーキ装置の耐久性が向上されることに
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体概略構成図であり、また第２〜23
図は本発明の実施例を示すもので、第２図は制御システ
ム図、第３図は制動圧制御弁及びそのアクチュエータの
構成と配置を示す回路図、第４図はトルク配分制御の全
体動作を示すフローチャート図、第５図は旋回状態に応
じたトルク配分制御を示すフローチャート図、第６〜９
図はこの制御で用いられる各マップの説明図、第10図は
加速度に応じたトルク配分制御を示すフローチャート
図、第11,12図はこの制御で用いられるマップの説明
図、第13図はスリップ状態に応じたトルク配分制御を示
すフローチャート図、第14〜17図はこの制御で用いられ
るマップの説明図、第18図は駆動トルクに応じたトルク
配分の補正制御を示すフローチャート図、第19,20図は
この制御で用いられるマップの説明図、第21図はエンジ
ン出力の余裕に応じたトルク配分比の補正制御を示すフ
ローチャート図、第22図はこの制御で用いられるサブル
ーチンのフローチャート図、第23図はエンジン及びブレ
ーキの制御動作を示すフローチャート図である。２〜５……車輪、６……エンジン、17〜20……ブレーキ
装置、21……ブレーキ制御手段（ブレーキコントロー
ラ）、24……エンジン出力制御手段（エンジンコントロ
ーラ）、26……トルク配分制御手段、トルク配分補正手
段（トルク配分コントローラ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松岡俊弘広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献特開昭63−38065（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン出力により前輪及び後輪を駆動す
るように構成され、且つエンジン出力を制御するエンジ
ン出力制御手段と、各車輪に付与する制動力を制御する
ブレーキ制御手段と、これらの制御手段により運転状態
に応じて各車輪のトルク配分を可変制御するトルク配分
制御手段とを備えた４輪駆動車のトルク配分制御装置で
あって、駆動トルクが大きい状態を検出する高駆動トル
ク状態検出手段と、該検出手段により高駆動トルク状態
を検出したときに、上記トルク配分制御手段によって設
定される各車輪のトルク配分を上記ブレーキ制御手段に
よるトルク配分制御が規制される方向に補正するトルク
配分補正手段とを設けたことを特徴とする４輪駆動車の
トルク配分制御装置。