JP2853474B2 - 四輪駆動車の駆動力配分装置 - Google Patents
四輪駆動車の駆動力配分装置Info
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- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Description
配率を変えることのできる四輪駆動車に関し、特に駆動
力の分配率を変えるクラッチの締結力を制御するための
装置に関するものである。
は、路面の摩擦係数μやタイヤに与えるトルクなどによ
って異なるが、四輪駆動車は、エンジンから出力される
駆動力を、4つのタイヤで受け持たせるから、基本的に
は二輪駆動車に比較して動力性能や走行安定性が優れて
いる。しかしながらタイヤと路面との間の摩擦係数μ
は、四輪の全てで常時同一にはならないから、例えば前
輪もしくは後輪の駆動力が相対的に過剰になってその車
輪にスリップが生じる場合がある。このような場合、四
輪駆動車としての優れた動力性能や安定性を発揮できな
くなるので、前後輪に対する駆動力の配分を変えて、ス
リップの生じている車輪の駆動力を下げ、四輪の全てが
充分な駆動力を発生するようにしている。
ングフォース)は、タイヤの駆動力(制動力)の増大に
よって減少し、またタイヤのスリップが大きいとタイヤ
の摩擦円が小さくなり、駆動力と横力との発生量が減少
する。したがって後輪に与える駆動力が大きすぎると、
旋回時に後輪で生じる横力が小さくなってオーバーステ
ア傾向(スピン傾向)を示し、また反対に前輪に与える
駆動力が大きすぎると、旋回時の前輪の横力が小さくな
るから、アンダーステア傾向(ドリフトアウト傾向)を
示す。
駆動力の配分の仕方は、動力性能や走行安定性とステア
特性とに大きく影響し、そのため例えば特開平3−31
030号公報に記載された装置では、前後輪に対する駆
動力の配分を変えるクラッチの締結力を、車輪のスリッ
プ状態と車両のヨーイング状態とに基づいて制御してい
る。具体的には、この公報に記載された装置では、車輪
スリップ検出値が目標値となるよう第1クラッチ締結力
を決めるとともに、ヨーイング状態が目標値に一致する
よう第2クラッチ締結力を決め、さらにこれらのクラッ
チ締結力の和を求め、その求めた値に基づいてクラッチ
の締結力を制御している。
ばエンジンから後輪に与えている駆動力の一部を前輪に
配分する構成の四輪駆動車において、旋回時に後輪がス
リップして後輪の横力が失われ、それに伴ってステア特
性がオーバーステア傾向になった場合、スリップ状態を
検出することによる第1クラッチ締結力に、ヨーイング
が大きくなったことによる第2クラッチ締結力が付加さ
れ、その和としてのクラッチ締結力が達成されるから、
前輪側への駆動力配分が増大して、後輪のスリップが抑
制され、またオーバーステア傾向が是正される。
セルペダルを踏み込んだ場合、車両に加速度が作用する
ために、車両はアンダーステア傾向を示すが、駆動力が
増すために前後輪の回転速度差は増大傾向を示す。この
ような場合、上述した従来の装置では、前後輪の回転速
度差に基づく第1クラッチ締結力とヨーイングの目標値
との差に基づく第2クラッチ締結力との和によってクラ
ッチ締結力を決めているから、ヨーイングの目標値から
の差の減少によって第2クラッチ締結力を下げるとして
も、前後輪の回転速度差に基づく第1クラッチ締結力を
増大させることになるから、クラッチ締結力は全体とし
て大きくなる。そのため上記従来の装置では、前後輪の
回転速度差が大きい状態でのアンダーステア傾向をオー
バーステア傾向に是正することができず、必ずしも充分
な旋回性を得られない問題があった。
輪の回転速度差に基づくクラッチ締結力の制御ゲインを
小さくしておくことが考えられる。しかしながらこのよ
うにした場合には、直進走行時に生じることのある前輪
もしくは後輪のスリップを是正するクラッチ締結力が低
くなって駆動力の配分の制御に遅れが生じ、もしくは適
切な配分制御が行えなくなり、車両の動力性能や走行安
定性が損なわれるおそれがある。
たもので、直進走行時のタイヤのスリップに対する制御
の応答性を良好にするのみならず、旋回時のテスア特性
をアンダーステアおよびオーバーステアのいずれの傾向
にも是正することのできる四輪駆動車の駆動力配分装置
を提供することを目的とするものである。
を達成するために、図1に示す構成としたことを特徴と
するものである。すなわちこの発明は、前輪1と後輪2
とに対する駆動力の配分を、締結力に応じて変えること
のできるクラッチ3を備えた四輪駆動車の駆動力配分装
置において、前輪1と後輪2との回転速度差に基づいて
クラッチ締結力を求める締結力演算手段4と、目標ヨー
レートと実ヨーレートとの偏差に基づいて補正係数を求
める補正係数演算手段5と、前記締結力演算手段4で求
められたクラッチ締結力に前記補正係数演算手段5で算
出された補正係数を乗算して前後輪の回転速度差に基づ
く前記クラッチ締結力を補正する補正手段6と、この補
正手段6で補正されたクラッチ締結力に基づいて前記ク
ラッチ3を制御するクラッチ制御手段7とを具備してい
ることを特徴とするものである。
力を変えることにより、前輪1と後輪2との対する駆動
力の分配率が変えられる。その締結力は、前輪1と後輪
2との回転速度差に基づいて締結力演算手段4によって
求められる。一方、旋回時の目標ヨーレートと実際のヨ
ーレートとの偏差に基づいて補正係数演算手段5によっ
て補正係数が求められる。この補正係数と前記クラッチ
締結力とが補正手段6によって乗算されて積が求められ
ることにより前記クラッチ締結力が補正される。そして
このようにして補正されたクラッチ締結力となるようク
ラッチ制御手段7が前記クラッチ3を制御し、その結
果、クラッチ3の締結力すなわち前後輪への駆動力の分
配率は、前後輪の回転速度差のみならず、ヨーレート偏
差に基づいて制御され、しかも前後輪の回転速度差に基
づくクラッチ締結力の制御ゲインを大きくしてあって
も、ヨーレートの偏差に基づいて定められる補正係数が
1より小さくなることがあるように設定しておくことに
より、前後輪の回転速度差に基づいて定まるクラッチ締
結力を、より小さい値に補正することができ、したがっ
てオーバーステア傾向およびアンダーステア傾向のいず
れをも是正することができる。
る。図2はこの発明の一実施例を示す模式図であって、
制御対象である四輪駆動トランスファ10は、エンジン
11に連結した自動変速機12の出力側に設けられてい
る。このトランスファ10は遊星歯車式のセンターディ
ファレンシャル13によって駆動力を後輪側と前輪側と
に分配するものであって、自動変速機12の出力軸であ
る駆動軸14がキャリヤ15に連結されており、またリ
ングギヤ16が出力軸17を介してリヤプロペラシャフ
ト18に連結されている。これに対してサンギヤ19
は、ドライブスプロケット20に連結され、これに巻き
掛けたチェーン21およびドリブンスプロケット22を
介してフロントプロペラシャフト23に駆動力を伝達す
るようになっている。またキャリヤ15とサンギヤ19
との間に差動制限クラッチ24が設けられており、その
係合油圧を高くすることにより、すなわちトルク容量を
大きくすることにより前輪側への駆動力の分配率を大き
くするようになっている。
を制御するための装置として、リニアソレノイドバルブ
を主体とする油圧制御装置25と四輪駆動用電子制御装
置(4WD−ECU)26とが設けられている。この電
子制御装置26は、中央演算処理装置(CPU)とメモ
リー(ROM,RAM)ならびに入出力インターフェー
スを主体として構成されており、この電子制御装置26
には操舵角センサー27、ヨーレートセンサー28、各
車輪ごとに設けた車輪速度センサー29、横加速度(横
G)センサー30、前後加速度(前後G)センサー31
などの各センサーからの信号が入力されている。そして
電子制御装置26は、これらの入力されるパラメータに
基づいて、旋回時の目標ヨーレートを求めるとともにそ
の目標ヨーレートと実ヨーレートとの偏差が小さくなる
よう差動制限クラッチ24に対する油圧を制御するよう
になっている。
限クラッチ24の油圧を制御する制御ルーチンを示して
いる。すなわち図3において、ステップ1では操舵角か
ら求めた実舵角δ、各車輪の速度v、ヨーレートγ、前
後Gx 、ならびに横Gy を読み込み、ついでステップ2
で車輪速度vから車体速度(車速)Vを推定し、かつ各
車輪の回転数Nを求める。またステップ3では、前輪回
転数NF と後輪回転数NR とを、それぞれの左右の車輪
の平均回転数(NF =(NFL+NFR)/2,NR =(N
RL+NRR)/2)として求める。得られた前後輪の回転
数NF ,NR から、前後輪の回転数差の絶対値ΔNFRを
求める(ステップ4)。つぎにステップ5で目標ヨーレ
ートγ0 を求める。これは車速Vに応じた係数K1(v)と
舵角δとによって求める。その係数K1(v)は、一般に
は、車速V、ホイールベースLならびにスタビリティフ
ァクタKh から、K1(v)=V/{L(1+Kh ・
V2 )}の式で演算する。なお、この係数K1(v)は、加
速度や路面の摩擦係数μなどに応じて補正した係数であ
ってもよい。
γ0 と実ヨーレートγとに基づいてそれらの偏差Δγ
(=γ(γ0 −γ))をステップ6で演算する。ここで
偏差Δγとして、目標ヨーレートγ0 と実ヨーレートγ
との差と、実ヨーレートγとの積を採っているのは、次
の理由による。すなわちヨーレートは方向性のあるパラ
メータであるうえに、偏差Δγもアンダーステア傾向と
オーバーステア傾向とを正(+)、負(−)の符号で表
わすことになるから、上述のように積を採れば、左旋回
時および右旋回時のいずれであっても、アンダーステア
傾向のときは正の値になり、また反対にオーバーステア
傾向のときには負の値になる。
γに基づいて、前後輪の回転速度差ΔNFRによる差動制
限クラッチ圧PCDを補正することにより、ステア特性を
加味した差動制限クラッチ圧PCDの制御を行う。
えた車両は、後輪駆動をベースにした四輪駆動車であっ
て、差動制限を強めることによって前輪側への駆動力の
分配率が増大するから、アンダーステア傾向にある場合
には、後輪側への駆動力の分配率を高くしてオーバース
テア側に補正する必要があり、また反対にオーバーステ
ア傾向にある場合には、前輪側への駆動力の分配率を高
くしてアンダーステア側に補正する必要がある。そこで
前記偏差Δγに応じた補正係数K2(Δγ)は、図4に示
すように、Δγがプラス方向に大きい場合には、“1”
より小さい値に設定し、またマイナス方向に大きい場合
には“1”より大きい値に設定する。
動制限クラッチ24の係合油圧P(ΔNFR )は、直線走
行等の通常状態では図5に示すように、回転数差ΔNRF
の増大に従って高くするが、旋回時の実ヨーレートと目
標ヨーレートとの間に偏差が生じた場合には、その係合
油圧P(ΔNFR )に前記補正係数K2(Δγ)を掛けて補
正し(ステップ7)、その値を実際の係合油圧PCDとし
て差動制限クラッチ24に供給する。この実際の係合油
圧PCDと前後輪の回転数差ΔNFRとの関係を、偏差Δγ
をパラメータとして表せば、図6のとおりである。
状態での係合油圧PCDは、前後輪の回転数差ΔNFRに基
づくものであるが、前後輪の回転数差に加えてステア特
性としてオーバーステア傾向が生じていれば、“1”よ
り大きい値の補正係数K2(Δ γ)が、前後輪の回転数差
ΔNFRによる係合油圧P(ΔNFR )に掛け合わせられる
から、実際に設定すべき係合油圧PCDは、より高い圧力
になる。したがって図2に示す四輪駆動車では、前輪へ
の駆動力の分配率が高くなって、前後輪の回転数差ΔN
FRが抑制されることに加え、オーバーステア傾向が抑制
され、その結果、安定したステア特性が得られる。ま
た、前後輪の回転数差に加えてアンダーステア傾向が生
じていれば、補正係数K2(Δγ)が“1”より小さい値
になり、これが前後輪の回転数差に基づく係合油圧P
(ΔNFR )に掛け合わされるから、実際に設定すべき係
合油圧PCDは、より低い圧力になる。したがって旋回時
には、前後輪の回転数差ΔNFRによって差動制限クラッ
チの係合油圧PCDを高くすべき、との判断がなされて
も、これをヨーレートの偏差に基づいて補正して低圧に
するから、図2に示す四輪駆動車では、後輪への駆動力
の分配率が高めになり、その結果、アンダーステア傾向
が抑えられて安定したステア特性が得られる。
力の分配を遊星歯車式のトランスファによって行い、か
つその差動制限をクラッチによって行って駆動力の分配
率を変えるよう構成したが、この発明は上記の実施例に
限定されるものではなく、要は、クラッチ係合圧に応じ
て前後輪への駆動力の分配率を変えるよう構成してあば
れよい。また目標ヨーレートと実ヨーレートとの比較
は、その両者の差およびその差に実ヨーレートの値を掛
けることによって行わずに、両者の比を取ることよって
行ってもよく、要は両者の相違を定量的に把握できるよ
うに比較するものであればよい。
によれば、前後輪の回転数差で決まるクラッチ締結力
を、ヨーレート偏差に応じた補正係数を掛けて、大きい
値あるいは小さい値に補正することとしたから、旋回時
のオーバーステア傾向およびアンダーステア傾向のいず
れをも、目標ヨーレートに合うよう是正することがで
き、安定した旋回特性を得ることができる。また前後輪
の回転数差に基づくクラッチ締結力の制御ゲインを小さ
くする必要がないので、直進走行時の駆動特性や走行安
定性を優れたものにすることができる。
る。
である。
示すフローチャートである。
の補正係数との関係を示す線図である。
圧との関係を示す線図である。
た場合の前後輪の回転数差と差動制限クラッチの実際の
係合油圧との関係を示す線図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 前輪と後輪とに対する駆動力の配分を、
締結力に応じて変えることのできるクラッチを備えた四
輪駆動車の駆動力配分装置において、 前輪と後輪との回転速度差に基づいてクラッチ締結力を
求める締結力演算手段と、目標ヨーレートと実ヨーレー
トとの偏差に基づいて補正係数を求める補正係数演算手
段と、前記締結力演算手段で求められたクラッチ締結力
に前記補正係数演算手段で算出された補正係数を乗算し
て前後輪の回転速度差に基づく前記クラッチ締結力を補
正する補正手段と、この補正手段で補正されたクラッチ
締結力に基づいて前記クラッチを制御するクラッチ制御
手段とを具備していることを特徴とする四輪駆動車の駆
動力配分装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4247242A JP2853474B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 四輪駆動車の駆動力配分装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP4247242A JP2853474B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 四輪駆動車の駆動力配分装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JPH05278490A JPH05278490A (ja) | 1993-10-26 |
JP2853474B2 true JP2853474B2 (ja) | 1999-02-03 |
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ID=17160572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4247242A Expired - Fee Related JP2853474B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 四輪駆動車の駆動力配分装置 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2853474B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
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JP4179391B1 (ja) * | 2007-07-09 | 2008-11-12 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両の旋回挙動制御装置 |
JP4179392B1 (ja) * | 2007-07-09 | 2008-11-12 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両の旋回挙動制御装置 |
JP4955482B2 (ja) | 2007-08-07 | 2012-06-20 | 日産自動車株式会社 | 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 |
US8682556B2 (en) * | 2011-03-30 | 2014-03-25 | Nissin Kogyo Co., Ltd. | Control device for controlling drive force that operates on vehicle |
Family Cites Families (1)
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JPH05124452A (ja) * | 1991-11-07 | 1993-05-21 | Mitsubishi Motors Corp | 四輪駆動制御装置 |
-
1992
- 1992-08-24 JP JP4247242A patent/JP2853474B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7920952B2 (en) | 2005-11-11 | 2011-04-05 | Mitsubishi Jidosha Kabushiki Kaisha | Turning control apparatus for vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05278490A (ja) | 1993-10-26 |
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