JP2913965B2 - ４輪駆動車の前後駆動力配分制御装置 - Google Patents
４輪駆動車の前後駆動力配分制御装置Info
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- JP2913965B2 JP2913965B2 JP3321974A JP32197491A JP2913965B2 JP 2913965 B2 JP2913965 B2 JP 2913965B2 JP 3321974 A JP3321974 A JP 3321974A JP 32197491 A JP32197491 A JP 32197491A JP 2913965 B2 JP2913965 B2 JP 2913965B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は４輪駆動車の前後駆動力
配分制御用のクラッチとして電磁クラッチを使用するこ
とにより、２ＷＤ／４ＷＤの切換による前後駆動力配分
制御の応答性を向上させることができる、４輪駆動車の
前後駆動力配分制御装置に関するものである。
配分制御用のクラッチとして電磁クラッチを使用するこ
とにより、２ＷＤ／４ＷＤの切換による前後駆動力配分
制御の応答性を向上させることができる、４輪駆動車の
前後駆動力配分制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、４輪駆動車の前後駆動力配分制御
装置においては、エンジンからの駆動力を前後輪に配分
する割合をクラッチによって制御しており、このクラッ
チとしては、例えば特開昭61‐155027号公報に開示され
たような油圧制御式の多板クラッチが用いられる。この
多板クラッチは前後輪の車輪速回転数差が設定値を超え
たときＯＮ（締結）するよう制御され、この多板クラッ
チのＯＮにより車両は４輪駆動状態となる。その際、前
後駆動力配分の割合は、例えばＦＦ車ベースの４輪駆動
車の場合、100 ：0 〜70：30〜60：40〜50：50のように
制御される。
装置においては、エンジンからの駆動力を前後輪に配分
する割合をクラッチによって制御しており、このクラッ
チとしては、例えば特開昭61‐155027号公報に開示され
たような油圧制御式の多板クラッチが用いられる。この
多板クラッチは前後輪の車輪速回転数差が設定値を超え
たときＯＮ（締結）するよう制御され、この多板クラッ
チのＯＮにより車両は４輪駆動状態となる。その際、前
後駆動力配分の割合は、例えばＦＦ車ベースの４輪駆動
車の場合、100 ：0 〜70：30〜60：40〜50：50のように
制御される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した多板クラッチ
を用いる４輪駆動車においては、多板クラッチの制御特
性を、例えば制御の応答性を重視してクラッチがＯＦＦ
からＯＮに転ずる際にトルクの立上がりが急激になるよ
うに設定すると、ハンチング等を招いて車両挙動が不安
定になる惧れがあり、逆に車両挙動安定性を重視してト
ルクの立上がりを緩やかに設定すると、クラッチがＯＦ
ＦからＯＮに転ずる際のタイムラグが大きくなって制御
の応答遅れが生じたり、ＡＢＳ装置（アンチスキッド
ブレーキ装置）を搭載した場合にＡＢＳ制御に支障する
惧れがある。
を用いる４輪駆動車においては、多板クラッチの制御特
性を、例えば制御の応答性を重視してクラッチがＯＦＦ
からＯＮに転ずる際にトルクの立上がりが急激になるよ
うに設定すると、ハンチング等を招いて車両挙動が不安
定になる惧れがあり、逆に車両挙動安定性を重視してト
ルクの立上がりを緩やかに設定すると、クラッチがＯＦ
ＦからＯＮに転ずる際のタイムラグが大きくなって制御
の応答遅れが生じたり、ＡＢＳ装置（アンチスキッド
ブレーキ装置）を搭載した場合にＡＢＳ制御に支障する
惧れがある。
【０００４】本発明は、前後駆動力配分制御に用いる電
磁クラッチのＯＮ‐ＯＦＦ切換時またはＯＦＦ‐ＯＮ切
換時のクラッチ電流の変化を減少させることにより、上
述した問題を解決することを目的とする。
磁クラッチのＯＮ‐ＯＦＦ切換時またはＯＦＦ‐ＯＮ切
換時のクラッチ電流の変化を減少させることにより、上
述した問題を解決することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
は、前後輪差動回転数に基づきクラッチＯＮ‐ＯＦＦ判
断を行い、クラッチＯＮ判断時には前後駆動力配分用の
電磁クラッチをＯＮ動作させて２輪駆動状態から４輪駆
動状態に切り換え、この状態を一定時間維持した後に前
記電磁クラッチをＯＦＦ動作させるクラッチ電流制御を
行うようにした、４輪駆動車の前後駆動力配分制御装置
において、クラッチＯＮ判断時にはＯＮ電流マップによ
りクラッチ電流制御を行い、クラッチＯＦＦ判断時には
ＯＦＦ電流マップによりクラッチ電流制御を行うマップ
切換手段と、前記電磁クラッチをＯＦＦからＯＮまたは
ＯＮからＯＦＦに切換える際の当該電流マップ上のクラ
ッチ電流値を記憶するクラッチ電流記憶手段と、前記Ｏ
Ｎ電流マップおよびＯＦＦ電流マップの一方から他方へ
切り換わったとき、前記クラッチ電流記憶手段に記憶さ
れたクラッチ電流値を当該電流マップにおけるルックア
ップ開始電流とするルックアップ手段とを具備して成る
ことを特徴とするものである。
は、前後輪差動回転数に基づきクラッチＯＮ‐ＯＦＦ判
断を行い、クラッチＯＮ判断時には前後駆動力配分用の
電磁クラッチをＯＮ動作させて２輪駆動状態から４輪駆
動状態に切り換え、この状態を一定時間維持した後に前
記電磁クラッチをＯＦＦ動作させるクラッチ電流制御を
行うようにした、４輪駆動車の前後駆動力配分制御装置
において、クラッチＯＮ判断時にはＯＮ電流マップによ
りクラッチ電流制御を行い、クラッチＯＦＦ判断時には
ＯＦＦ電流マップによりクラッチ電流制御を行うマップ
切換手段と、前記電磁クラッチをＯＦＦからＯＮまたは
ＯＮからＯＦＦに切換える際の当該電流マップ上のクラ
ッチ電流値を記憶するクラッチ電流記憶手段と、前記Ｏ
Ｎ電流マップおよびＯＦＦ電流マップの一方から他方へ
切り換わったとき、前記クラッチ電流記憶手段に記憶さ
れたクラッチ電流値を当該電流マップにおけるルックア
ップ開始電流とするルックアップ手段とを具備して成る
ことを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】本発明においては、前後駆動力配分用の電磁ク
ラッチは、ＯＮ動作させて４輪駆動状態に切り換えた状
態を継続し続けると前後輪が直結状態となってクラッチ
ＯＮ‐ＯＦＦ判断に用いる前後輪差動回転数が検出でき
ないため、該電磁クラッチをＯＮ動作させてから一定時
間（クラッチＯＮ継続時間）が経過した後にＯＦＦ動作
させる必要があることを考慮して、マップ切換手段によ
ってクラッチＯＮ判断時（ＯＦＦ判断時）にはＯＮ電流
マップ（ＯＦＦ電流マップ）によりクラッチ電流制御を
行い、前記電磁クラッチをＯＦＦからＯＮまたはＯＮか
らＯＦＦに切換える際には当該電流マップ上のクラッチ
電流値をクラッチ電流記憶手段により記憶し、前記ＯＮ
電流マップおよびＯＦＦ電流マップの一方から他方へ切
り換わったときにはルックアップ手段により前記クラッ
チ電流記憶手段に記憶されたクラッチ電流値を当該電流
マップにおけるルックアップ開始電流とするから、ＯＮ
電流マップおよびＯＦＦ電流マップの一方から他方へ切
り換わったときのクラッチ電流は０または最大値まで変
化せずに当該電流マップの中途の電流値に保持されるこ
とになる。したがって、クラッチがＯＦＦからＯＮに転
ずる際の（またはＯＮからＯＦＦに転ずる際の）タイム
ラグが小さくなって制御の応答性が向上するとともにト
ルク変動幅が小さくなってハンチング防止により車両挙
動安定性が向上し、さらに、ＡＢＳ装置を搭載した場合
にはＡＢＳ制御との両立を容易に実現することができ
る。
ラッチは、ＯＮ動作させて４輪駆動状態に切り換えた状
態を継続し続けると前後輪が直結状態となってクラッチ
ＯＮ‐ＯＦＦ判断に用いる前後輪差動回転数が検出でき
ないため、該電磁クラッチをＯＮ動作させてから一定時
間（クラッチＯＮ継続時間）が経過した後にＯＦＦ動作
させる必要があることを考慮して、マップ切換手段によ
ってクラッチＯＮ判断時（ＯＦＦ判断時）にはＯＮ電流
マップ（ＯＦＦ電流マップ）によりクラッチ電流制御を
行い、前記電磁クラッチをＯＦＦからＯＮまたはＯＮか
らＯＦＦに切換える際には当該電流マップ上のクラッチ
電流値をクラッチ電流記憶手段により記憶し、前記ＯＮ
電流マップおよびＯＦＦ電流マップの一方から他方へ切
り換わったときにはルックアップ手段により前記クラッ
チ電流記憶手段に記憶されたクラッチ電流値を当該電流
マップにおけるルックアップ開始電流とするから、ＯＮ
電流マップおよびＯＦＦ電流マップの一方から他方へ切
り換わったときのクラッチ電流は０または最大値まで変
化せずに当該電流マップの中途の電流値に保持されるこ
とになる。したがって、クラッチがＯＦＦからＯＮに転
ずる際の（またはＯＮからＯＦＦに転ずる際の）タイム
ラグが小さくなって制御の応答性が向上するとともにト
ルク変動幅が小さくなってハンチング防止により車両挙
動安定性が向上し、さらに、ＡＢＳ装置を搭載した場合
にはＡＢＳ制御との両立を容易に実現することができ
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１は本発明の４輪駆動車の前後駆動力配分
制御装置の第１実施例の構成を示す図であり、本例の４
輪駆動車はＦＦ車ベースの４輪駆動車として構成されて
いる（なお、本例の４輪駆動車の前後駆動力配分制御装
置をＦＲ車ベースの４輪駆動車に適用し得ることは言う
までもない）。図１中1L、1Rは左右前輪、2L、2Rは左右
後輪、３はエンジン、４は自動変速機、５は電磁クラッ
チ、６はコントローラを夫々示す。エンジン３が発生す
る駆動力は自動変速機４に入力され、その出力軸4aから
継手７、軸８、継手９を介して前輪駆動軸10に伝達さ
れ、この前輪駆動軸10の駆動に伴い左右前輪1L、1Rが常
時駆動される。また、出力軸4aから継手７に伝達された
駆動力は軸11を経て電磁クラッチ５にも伝達され、この
電磁クラッチ５のＯＮ時（締結時）には軸11からの駆動
力は軸12、継手13を経て後輪駆動軸14に伝達され、この
後輪駆動軸の駆動に伴い左右後輪2L、2Rが駆動されて車
両は４輪駆動状態（４ＷＤ）になる。なお、電磁クラッ
チ５のＯＦＦ時（解放時）には後輪2L、2Rに駆動力が伝
達されず、車両は２輪駆動状態（２ＷＤ）になる。
説明する。図１は本発明の４輪駆動車の前後駆動力配分
制御装置の第１実施例の構成を示す図であり、本例の４
輪駆動車はＦＦ車ベースの４輪駆動車として構成されて
いる（なお、本例の４輪駆動車の前後駆動力配分制御装
置をＦＲ車ベースの４輪駆動車に適用し得ることは言う
までもない）。図１中1L、1Rは左右前輪、2L、2Rは左右
後輪、３はエンジン、４は自動変速機、５は電磁クラッ
チ、６はコントローラを夫々示す。エンジン３が発生す
る駆動力は自動変速機４に入力され、その出力軸4aから
継手７、軸８、継手９を介して前輪駆動軸10に伝達さ
れ、この前輪駆動軸10の駆動に伴い左右前輪1L、1Rが常
時駆動される。また、出力軸4aから継手７に伝達された
駆動力は軸11を経て電磁クラッチ５にも伝達され、この
電磁クラッチ５のＯＮ時（締結時）には軸11からの駆動
力は軸12、継手13を経て後輪駆動軸14に伝達され、この
後輪駆動軸の駆動に伴い左右後輪2L、2Rが駆動されて車
両は４輪駆動状態（４ＷＤ）になる。なお、電磁クラッ
チ５のＯＦＦ時（解放時）には後輪2L、2Rに駆動力が伝
達されず、車両は２輪駆動状態（２ＷＤ）になる。
【０００８】電磁クラッチ５のＯＮ‐ＯＦＦは制御手段
としてのコントローラ６によって制御する。この電磁ク
ラッチのＯＮ‐ＯＦＦ制御のため、各車輪1L、1R、2L、
2Rの車輪回転数ＶＦＬ、ＶＦＲ、ＶＲＬ、ＶＲＲを検出
する車輪回転数センサ15、16、17、18を設ける（なお、
本例では車輪回転数センサを各車輪に夫々設けたが、前
輪駆動軸10および後輪駆動軸14の近傍に車輪回転数セン
サを１個ずつ設け、左右前輪、左右後輪の平均回転数を
検出するようにしてもよい）。コントローラ６にはこれ
らセンサが検出した各車輪回転数ＶＦＬ、ＶＦＲ、ＶＲ
Ｌ、ＶＲＲを入力する。コントローラ６は、これら入力
信号に基づき図２の制御プログラムを実行することによ
り、電磁クラッチ５のソレノイド5aの電流制御を行う。
としてのコントローラ６によって制御する。この電磁ク
ラッチのＯＮ‐ＯＦＦ制御のため、各車輪1L、1R、2L、
2Rの車輪回転数ＶＦＬ、ＶＦＲ、ＶＲＬ、ＶＲＲを検出
する車輪回転数センサ15、16、17、18を設ける（なお、
本例では車輪回転数センサを各車輪に夫々設けたが、前
輪駆動軸10および後輪駆動軸14の近傍に車輪回転数セン
サを１個ずつ設け、左右前輪、左右後輪の平均回転数を
検出するようにしてもよい）。コントローラ６にはこれ
らセンサが検出した各車輪回転数ＶＦＬ、ＶＦＲ、ＶＲ
Ｌ、ＶＲＲを入力する。コントローラ６は、これら入力
信号に基づき図２の制御プログラムを実行することによ
り、電磁クラッチ５のソレノイド5aの電流制御を行う。
【０００９】すなわち、所定周期毎の定時割込みにより
繰返し実行される図２の制御プログラムにおいて、まず
今回の制御周期の初回のみ実行されるステップ101 で、
前回の制御周期に設定したクラッチＯＮ継続時間Ｔonを
リセットし（Ｔon＝０）、ステップ102 でコントローラ
６の状態をチェックする。このチェックにおいてコント
ローラ６がフェールと判定された場合は、ステップ103
でコントローラ６をリセットした後に、ステップ104 で
Ｔonをリセットしてから制御をステップ102 に戻す。一
方、ステップ102 のチェックにおいて、コントローラが
正常と判定された場合、次のステップ105 でＡＢＳ作動
の有無の判定を行い、ＡＢＳ作動中はステップ106 で図
３に例示するようなＡＢＳ電流マップをルックアップし
た後にステップ107 でＴonをリセットしてから制御をス
テップ102 に戻し、ＡＢＳ非作動中は制御をステップ10
8 に進める。
繰返し実行される図２の制御プログラムにおいて、まず
今回の制御周期の初回のみ実行されるステップ101 で、
前回の制御周期に設定したクラッチＯＮ継続時間Ｔonを
リセットし（Ｔon＝０）、ステップ102 でコントローラ
６の状態をチェックする。このチェックにおいてコント
ローラ６がフェールと判定された場合は、ステップ103
でコントローラ６をリセットした後に、ステップ104 で
Ｔonをリセットしてから制御をステップ102 に戻す。一
方、ステップ102 のチェックにおいて、コントローラが
正常と判定された場合、次のステップ105 でＡＢＳ作動
の有無の判定を行い、ＡＢＳ作動中はステップ106 で図
３に例示するようなＡＢＳ電流マップをルックアップし
た後にステップ107 でＴonをリセットしてから制御をス
テップ102 に戻し、ＡＢＳ非作動中は制御をステップ10
8 に進める。
【００１０】ステップ108 では、各車輪回転数センサ15
〜18から車輪回転数ＶＦＬ，ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲを
読み込み、次のステップ109 でこれら車輪回転数に基づ
き車速Ｖおよび前後差動回転数ΔＮを算出する。なお、
この演算は例えば、Ｖ＝（ＶＲＬ＋ＶＲＲ）／２により
従動輪である左右後輪の平均回転数を求めるとともに、
ΔＮ＝（ＶＦＬ＋ＶＦＲ）／２―（ＶＲＬ＋ＶＲＲ）／
２により駆動輪平均回転数から従動輪平均回転数を減算
することにより求める。このようにして求めたＶ、ΔＮ
を用いてステップ110 で、図４に例示するようなクラッ
チＯＮ‐ＯＦＦ判断マップをルックアップし、次のステ
ップ111 でクラッチＯＮ‐ＯＦＦ判断を行う。このクラ
ッチＯＮ‐ＯＦＦ判断は、例えば図４のマップにおいて
ΔＮが、車速Ｖに応じて設定される設定値（図示の曲
線）以上の場合（例えば駆動輪側がスリップしていると
き）クラッチＯＮ領域と判断し、前記設定値未満の場合
クラッチＯＦＦ領域と判断するようにするものとし、ク
ラッチＯＦＦの場合制御をステップ112 へ進め、クラッ
チＯＮの場合制御をステップ113 に進める。これにより
図４の車速の低速領域では発進時のスリップに対処でき
るようにクラッチのＯＮ領域が拡大され、また旋回時の
ロック防止を考慮してＯＮ−ＯＦＦ領域の境界が変化し
ている。
〜18から車輪回転数ＶＦＬ，ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲを
読み込み、次のステップ109 でこれら車輪回転数に基づ
き車速Ｖおよび前後差動回転数ΔＮを算出する。なお、
この演算は例えば、Ｖ＝（ＶＲＬ＋ＶＲＲ）／２により
従動輪である左右後輪の平均回転数を求めるとともに、
ΔＮ＝（ＶＦＬ＋ＶＦＲ）／２―（ＶＲＬ＋ＶＲＲ）／
２により駆動輪平均回転数から従動輪平均回転数を減算
することにより求める。このようにして求めたＶ、ΔＮ
を用いてステップ110 で、図４に例示するようなクラッ
チＯＮ‐ＯＦＦ判断マップをルックアップし、次のステ
ップ111 でクラッチＯＮ‐ＯＦＦ判断を行う。このクラ
ッチＯＮ‐ＯＦＦ判断は、例えば図４のマップにおいて
ΔＮが、車速Ｖに応じて設定される設定値（図示の曲
線）以上の場合（例えば駆動輪側がスリップしていると
き）クラッチＯＮ領域と判断し、前記設定値未満の場合
クラッチＯＦＦ領域と判断するようにするものとし、ク
ラッチＯＦＦの場合制御をステップ112 へ進め、クラッ
チＯＮの場合制御をステップ113 に進める。これにより
図４の車速の低速領域では発進時のスリップに対処でき
るようにクラッチのＯＮ領域が拡大され、また旋回時の
ロック防止を考慮してＯＮ−ＯＦＦ領域の境界が変化し
ている。
【００１１】本例の制御においては、クラッチがＯＦＦ
からＯＮに転ずる際のタイムラグを小さくすることを主
たる目的としているため、制御開始時にはクラッチＯＦ
Ｆ指令がなされることを前提とする。したがってクラッ
チＯＦＦに対応するステップ112 では、図５に例示する
ようなクラッチＯＦＦ電流マップをルックアップして、
当該電流値になるよう電磁クラッチ５のソレノイド5aの
電流制御を行う。すなわち、クラッチをＯＦＦした後に
繰り返されるステップ112 ‐114 ‐102 〜111‐112 の
ループの電流制御の実行により、クラッチ電流Ｉoff は
図５に例示するマップに沿って徐々に減少し、ステップ
114 で記憶される。このステップ114 で記憶されるクラ
ッチ電流Ｉoff は、最終的にクラッチをＯＦＦからＯＮ
に切換える瞬間の値となる。なお、クラッチＯＦＦ状態
が所定時間Ｔmax 以上継続する場合は、図５に示すよう
に、クラッチ電流Ｉoff は下限値Ｉmin に保持されるも
のとする。
からＯＮに転ずる際のタイムラグを小さくすることを主
たる目的としているため、制御開始時にはクラッチＯＦ
Ｆ指令がなされることを前提とする。したがってクラッ
チＯＦＦに対応するステップ112 では、図５に例示する
ようなクラッチＯＦＦ電流マップをルックアップして、
当該電流値になるよう電磁クラッチ５のソレノイド5aの
電流制御を行う。すなわち、クラッチをＯＦＦした後に
繰り返されるステップ112 ‐114 ‐102 〜111‐112 の
ループの電流制御の実行により、クラッチ電流Ｉoff は
図５に例示するマップに沿って徐々に減少し、ステップ
114 で記憶される。このステップ114 で記憶されるクラ
ッチ電流Ｉoff は、最終的にクラッチをＯＦＦからＯＮ
に切換える瞬間の値となる。なお、クラッチＯＦＦ状態
が所定時間Ｔmax 以上継続する場合は、図５に示すよう
に、クラッチ電流Ｉoff は下限値Ｉmin に保持されるも
のとする。
【００１２】前記ステップ111 の判断においてクラッチ
ＯＮと判断されたときステップ111はステップ113 を選
択し、ステップ113 ではＴｏｎ＝０か否かにより電磁ク
ラッチ５の状態をチェックする。ここでクラッチをＯＦ
ＦからＯＮに切換えた瞬間にはＴｏｎ＝０のＹＥＳとな
るから、ステップ113 はステップ115 を選択し、ステッ
プ115 ではルックアップ開始電流をＩoff にセットす
る。次のステップ116 では、図６に例示するようなクラ
ッチＯＮ電流マップをステップ115 でセットしたＩoff
からルックアップし、当該電流値になるよう電磁クラッ
チ５のソレノイド5aの電流制御を行う。このマップ切換
後の電流制御により、車両は４輪駆動状態（４ＷＤ状
態）になる。このステップ116 の実行後、ステップ117
でクラッチ電流Ｉonを記憶し、ステップ118 でクラッチ
ＯＮ継続時間用のタイマＴｏｎをインクリメント（Ｔｏ
ｎ＝Ｔｏｎ＋１）する。その後、制御がステップ102 の
ＮＯ‐105 のＮＯ‐108 ‐109 ‐110 ‐111 ‐113 と進
んだときステップ113 がＮＯになってステップ119 を選
択し、そこでクラッチＯＮ継続時間ＴｏｎがクラッチＯ
Ｎ設定時間Ｔ0 以上になったか否かの判定を行う。
ＯＮと判断されたときステップ111はステップ113 を選
択し、ステップ113 ではＴｏｎ＝０か否かにより電磁ク
ラッチ５の状態をチェックする。ここでクラッチをＯＦ
ＦからＯＮに切換えた瞬間にはＴｏｎ＝０のＹＥＳとな
るから、ステップ113 はステップ115 を選択し、ステッ
プ115 ではルックアップ開始電流をＩoff にセットす
る。次のステップ116 では、図６に例示するようなクラ
ッチＯＮ電流マップをステップ115 でセットしたＩoff
からルックアップし、当該電流値になるよう電磁クラッ
チ５のソレノイド5aの電流制御を行う。このマップ切換
後の電流制御により、車両は４輪駆動状態（４ＷＤ状
態）になる。このステップ116 の実行後、ステップ117
でクラッチ電流Ｉonを記憶し、ステップ118 でクラッチ
ＯＮ継続時間用のタイマＴｏｎをインクリメント（Ｔｏ
ｎ＝Ｔｏｎ＋１）する。その後、制御がステップ102 の
ＮＯ‐105 のＮＯ‐108 ‐109 ‐110 ‐111 ‐113 と進
んだときステップ113 がＮＯになってステップ119 を選
択し、そこでクラッチＯＮ継続時間ＴｏｎがクラッチＯ
Ｎ設定時間Ｔ0 以上になったか否かの判定を行う。
【００１３】この判定においてクラッチＯＮ継続時間用
のタイマＴｏｎの計数値がクラッチＯＮ設定時間Ｔ0 に
達するまでは、制御はステップ119 のＮＯ‐116 〜118
‐102 〜113 のＮＯ‐119 のループを繰返し、その間ク
ラッチ電流Ｉonは図６のマップに沿って徐々に増加す
る。なお、クラッチＯＮ状態が所定時間Ｔmax （＝
Ｔ0）以上継続する場合は、図６に示すように、クラッ
チ電流Ｉonは上限値Ｉmax に保持されるものとする。
のタイマＴｏｎの計数値がクラッチＯＮ設定時間Ｔ0 に
達するまでは、制御はステップ119 のＮＯ‐116 〜118
‐102 〜113 のＮＯ‐119 のループを繰返し、その間ク
ラッチ電流Ｉonは図６のマップに沿って徐々に増加す
る。なお、クラッチＯＮ状態が所定時間Ｔmax （＝
Ｔ0）以上継続する場合は、図６に示すように、クラッ
チ電流Ｉonは上限値Ｉmax に保持されるものとする。
【００１４】タイマＴｏｎの計数値がクラッチＯＮ設定
時間Ｔ0 に達したとき、ステップ119 はステップ120 を
選択し、そこでＴｏｎをリセット（Ｔｏｎ＝０）してか
らステップ121 でルックアップ開始電流をＩonにセット
する。ステップ121 の実行後、制御はステップ112 に進
んでマップが再びクラッチＯＦＦ電流マップに切換えら
れることになる。なお、図２の制御は車両の走行中常時
実行され、例えば車両停止時イグニッションキーをＯＦ
Ｆすることにより終了する。
時間Ｔ0 に達したとき、ステップ119 はステップ120 を
選択し、そこでＴｏｎをリセット（Ｔｏｎ＝０）してか
らステップ121 でルックアップ開始電流をＩonにセット
する。ステップ121 の実行後、制御はステップ112 に進
んでマップが再びクラッチＯＦＦ電流マップに切換えら
れることになる。なお、図２の制御は車両の走行中常時
実行され、例えば車両停止時イグニッションキーをＯＦ
Ｆすることにより終了する。
【００１５】上記制御の作用を図３〜９を用いて詳細に
説明する。一般に４輪駆動車において前後駆動力配分制
御を行う際には、各車輪回転数センサ15〜18からの車輪
回転数に基づき前後輪差動回転数を算出し、それが図４
に示す所定値以上になったとき前後駆動力配分制御用の
クラッチ（本例では電磁クラッチ５）をＯＦＦからＯＮ
にして２ＷＤ状態から４ＷＤ状態に切換える制御を基本
とする。その際、４ＷＤ状態では前後輪が直結状態（例
えばリジッド４ＷＤ；前後輪の駆動力配分＝50：50）に
なって前後輪差動回転数を検出できないことから、クラ
ッチＯＮ状態（すなわち４ＷＤ状態）を継続する時間Ｔ
ｏｎを予め設定しておき、その設定時間（一定値、例え
ば１秒）が経過したときクラッチＯＦＦの領域に強制的
に切換えることにより上記前後差動回転数ΔＮの検出を
可能にし、そのΔＮによりクラッチＯＮ‐ＯＦＦ制御の
判断を行っている。
説明する。一般に４輪駆動車において前後駆動力配分制
御を行う際には、各車輪回転数センサ15〜18からの車輪
回転数に基づき前後輪差動回転数を算出し、それが図４
に示す所定値以上になったとき前後駆動力配分制御用の
クラッチ（本例では電磁クラッチ５）をＯＦＦからＯＮ
にして２ＷＤ状態から４ＷＤ状態に切換える制御を基本
とする。その際、４ＷＤ状態では前後輪が直結状態（例
えばリジッド４ＷＤ；前後輪の駆動力配分＝50：50）に
なって前後輪差動回転数を検出できないことから、クラ
ッチＯＮ状態（すなわち４ＷＤ状態）を継続する時間Ｔ
ｏｎを予め設定しておき、その設定時間（一定値、例え
ば１秒）が経過したときクラッチＯＦＦの領域に強制的
に切換えることにより上記前後差動回転数ΔＮの検出を
可能にし、そのΔＮによりクラッチＯＮ‐ＯＦＦ制御の
判断を行っている。
【００１６】ここで本例の制御について説明する前に、
比較のため、一般に車両に搭載されるエアコン等のＯＮ
‐ＯＦＦ制御に電磁クラッチを用いる場合について説明
する（なお、電磁クラッチを前後駆動力配分制御に用い
る構成は本発明の狙いとするものである）。例えば電磁
クラッチにより単にクラッチのＯＮ・ＯＦＦのみを制御
するシステムでは、一般に、制御精度向上のため急速励
磁（定格以上の電圧を加えること）等の電圧制御によっ
てトルクの立上がり時間を短縮する手法が採用されてお
り、その場合、トルクの立上がり時間を短縮することは
できるがハンチング等が生じて車両挙動が不安定になる
ことがある。このため、その対策として電磁クラッチの
励磁電流の立上がり、立下がりを緩くしてトルクの立上
がり時間を長めにすると、図10（ａ）および（ｂ）に示
すように、クラッチＯＦＦからＯＮへの切換時のタイム
ラグが大きくなってしまう。
比較のため、一般に車両に搭載されるエアコン等のＯＮ
‐ＯＦＦ制御に電磁クラッチを用いる場合について説明
する（なお、電磁クラッチを前後駆動力配分制御に用い
る構成は本発明の狙いとするものである）。例えば電磁
クラッチにより単にクラッチのＯＮ・ＯＦＦのみを制御
するシステムでは、一般に、制御精度向上のため急速励
磁（定格以上の電圧を加えること）等の電圧制御によっ
てトルクの立上がり時間を短縮する手法が採用されてお
り、その場合、トルクの立上がり時間を短縮することは
できるがハンチング等が生じて車両挙動が不安定になる
ことがある。このため、その対策として電磁クラッチの
励磁電流の立上がり、立下がりを緩くしてトルクの立上
がり時間を長めにすると、図10（ａ）および（ｂ）に示
すように、クラッチＯＦＦからＯＮへの切換時のタイム
ラグが大きくなってしまう。
【００１７】一方、本例の制御においては、図２のステ
ップ109 の実行により求めた車速Ｖ、前後差動回転数Δ
Ｎに基づきステップ110 、111 でクラッチＯＮ‐ＯＦＦ
の判断を行うから、例えば図７（ａ）の瞬時ｔ11にクラ
ッチをＯＦＦからＯＮへ切換える際には、まずステップ
112 の実行により図５のクラッチＯＦＦ電流マップが選
択されてクラッチ電流Ｉoff が徐々に減少し、そのクラ
ッチ電流Ｉoff がステップ114 の実行により例えば図７
（ａ）の瞬時ｔ11の電流値Ｉ1 として記憶され、その値
がステップ115 の実行により図６のクラッチＯＮ電流マ
ップのルックアップ開始電流にセットされる。したがっ
てステップ116 の実行により、マップ切換の瞬時ｔ11に
ルックアップされるクラッチ電流Ｉoff は図７（ｂ）に
示すようにクラッチＯＮ電流マップの中途の電流値Ｉ1
に保持されることになり、その状態から増加を開始す
る。また、クラッチをＯＮからＯＦＦへ切換える際に
は、ステップ117 の実行により記憶されたクラッチ電流
Ｉonが、ステップ121 の実行により図５のクラッチＯＦ
Ｆ電流マップのルックアップ開始電流にセットされるか
ら、ステップ112 の実行によりマップ切換時にルックア
ップされるクラッチ電流Ｉonは上記と同様に図７（ａ）
に示すクラッチＯＦＦ電流マップの中途の電流値Ｉ1 に
なる。
ップ109 の実行により求めた車速Ｖ、前後差動回転数Δ
Ｎに基づきステップ110 、111 でクラッチＯＮ‐ＯＦＦ
の判断を行うから、例えば図７（ａ）の瞬時ｔ11にクラ
ッチをＯＦＦからＯＮへ切換える際には、まずステップ
112 の実行により図５のクラッチＯＦＦ電流マップが選
択されてクラッチ電流Ｉoff が徐々に減少し、そのクラ
ッチ電流Ｉoff がステップ114 の実行により例えば図７
（ａ）の瞬時ｔ11の電流値Ｉ1 として記憶され、その値
がステップ115 の実行により図６のクラッチＯＮ電流マ
ップのルックアップ開始電流にセットされる。したがっ
てステップ116 の実行により、マップ切換の瞬時ｔ11に
ルックアップされるクラッチ電流Ｉoff は図７（ｂ）に
示すようにクラッチＯＮ電流マップの中途の電流値Ｉ1
に保持されることになり、その状態から増加を開始す
る。また、クラッチをＯＮからＯＦＦへ切換える際に
は、ステップ117 の実行により記憶されたクラッチ電流
Ｉonが、ステップ121 の実行により図５のクラッチＯＦ
Ｆ電流マップのルックアップ開始電流にセットされるか
ら、ステップ112 の実行によりマップ切換時にルックア
ップされるクラッチ電流Ｉonは上記と同様に図７（ａ）
に示すクラッチＯＦＦ電流マップの中途の電流値Ｉ1 に
なる。
【００１８】このように電磁クラッチ５のクラッチ電流
が当該電流マップの中途の電流値（上記の場合はＩ1 ）
を経て変化すると、車両挙動安定性および制御の応答性
が格段に向上する。すなわち、図７（ａ）、（ｂ）に示
す制御例において当該電流マップの中途の電流値を経由
せずに単なるＯＮ‐ＯＦＦ制御を行った場合、クラッチ
電流ＩonがＩ1 からさらに減少して図５の下限値Ｉmin
になるまでの時間ｔ1および、トルクが前記下限値から
増加してＩ1 に達するまでの時間ｔ2 を必要とするが、
本例の制御はこれらの時間を必要とせず、クラッチＯＦ
ＦからＯＮに転ずる際のタイムラグが図８に示すように
（ｔ1 ＋ｔ2 ）に相当する時間分短縮されて制御の応答
性が良好になり、またマップ切換時に電流値をＩ1 に保
持するから車両挙動が不必要に変化することはない。さ
らに、トルクの変動幅が図９に示すように単なるＯＮ‐
ＯＦＦ制御の場合に比べて大幅に圧縮される結果、ハン
チング等が防止されて車両挙動安定性が良好になる。
が当該電流マップの中途の電流値（上記の場合はＩ1 ）
を経て変化すると、車両挙動安定性および制御の応答性
が格段に向上する。すなわち、図７（ａ）、（ｂ）に示
す制御例において当該電流マップの中途の電流値を経由
せずに単なるＯＮ‐ＯＦＦ制御を行った場合、クラッチ
電流ＩonがＩ1 からさらに減少して図５の下限値Ｉmin
になるまでの時間ｔ1および、トルクが前記下限値から
増加してＩ1 に達するまでの時間ｔ2 を必要とするが、
本例の制御はこれらの時間を必要とせず、クラッチＯＦ
ＦからＯＮに転ずる際のタイムラグが図８に示すように
（ｔ1 ＋ｔ2 ）に相当する時間分短縮されて制御の応答
性が良好になり、またマップ切換時に電流値をＩ1 に保
持するから車両挙動が不必要に変化することはない。さ
らに、トルクの変動幅が図９に示すように単なるＯＮ‐
ＯＦＦ制御の場合に比べて大幅に圧縮される結果、ハン
チング等が防止されて車両挙動安定性が良好になる。
【００１９】なお、図２のステップ105 の判別がＹＥＳ
になるＡＢＳ作動時は、ステップ106 の実行により、電
磁クラッチ５の作動状態がＯＮ、ＯＦＦの何れであって
も、マップ切換時の電流値Ｉ1 を保持しながら無条件に
マップをクラッチＯＦＦ電流マップまたはクラッチＯＮ
電流マップから図３のＡＢＳ電流マップに切換えること
により即座にＡＢＳ制御に移行するから、車両挙動が不
必要に変化することはない。また、クラッチＯＦＦ状態
（２ＷＤ）になるＡＢＳ作動時は（ＡＢＳは４ＷＤ状態
では前後輪に差動回転が発生しないため作動しない）、
図５のマップよりもクラッチＯＦＦになるのが早い図３
のマップが選択されるから、本例の制御とＡＢＳ制御と
の両立が可能になる。さらに、本実施例の前後駆動力配
分制御装置は電磁クラッチを使用しているため、油圧制
御式のクラッチ（例えば多板クラッチ）を用いるシステ
ムに比べて油圧ポンプ、配管等が不要であり、コストダ
ウンになる。
になるＡＢＳ作動時は、ステップ106 の実行により、電
磁クラッチ５の作動状態がＯＮ、ＯＦＦの何れであって
も、マップ切換時の電流値Ｉ1 を保持しながら無条件に
マップをクラッチＯＦＦ電流マップまたはクラッチＯＮ
電流マップから図３のＡＢＳ電流マップに切換えること
により即座にＡＢＳ制御に移行するから、車両挙動が不
必要に変化することはない。また、クラッチＯＦＦ状態
（２ＷＤ）になるＡＢＳ作動時は（ＡＢＳは４ＷＤ状態
では前後輪に差動回転が発生しないため作動しない）、
図５のマップよりもクラッチＯＦＦになるのが早い図３
のマップが選択されるから、本例の制御とＡＢＳ制御と
の両立が可能になる。さらに、本実施例の前後駆動力配
分制御装置は電磁クラッチを使用しているため、油圧制
御式のクラッチ（例えば多板クラッチ）を用いるシステ
ムに比べて油圧ポンプ、配管等が不要であり、コストダ
ウンになる。
【００２０】
【発明の効果】かくして本発明の４輪駆動車の前後駆動
力配分制御装置は上述の如く、一定時間の経過後にＯＮ
からＯＦＦに切り換える必要がある前後駆動力配分用の
電磁クラッチのクラッチ電流制御に用いるＯＮ電流マッ
プおよびＯＦＦ電流マップの一方から他方へ切り換わっ
たときにクラッチ電流記憶手段に記憶されたクラッチ電
流値を当該電流マップにおけるルックアップ開始電流と
するから、ＯＮ電流マップおよびＯＦＦ電流マップの一
方から他方へ切り換わったときのクラッチ電流は０また
は最大値まで変化せずに当該電流マップの中途の電流値
に保持されることになり、クラッチがＯＦＦからＯＮに
転ずる際の（またはＯＮからＯＦＦに転ずる際の）タイ
ムラグが小さくなって制御の応答性が向上するとともに
トルク変動幅が小さくなってハンチング防止により車両
挙動安定性が向上し、さらに、ＡＢＳ装置を搭載した場
合にはＡＢＳ制御との両立を容易に実現することができ
る。
力配分制御装置は上述の如く、一定時間の経過後にＯＮ
からＯＦＦに切り換える必要がある前後駆動力配分用の
電磁クラッチのクラッチ電流制御に用いるＯＮ電流マッ
プおよびＯＦＦ電流マップの一方から他方へ切り換わっ
たときにクラッチ電流記憶手段に記憶されたクラッチ電
流値を当該電流マップにおけるルックアップ開始電流と
するから、ＯＮ電流マップおよびＯＦＦ電流マップの一
方から他方へ切り換わったときのクラッチ電流は０また
は最大値まで変化せずに当該電流マップの中途の電流値
に保持されることになり、クラッチがＯＦＦからＯＮに
転ずる際の（またはＯＮからＯＦＦに転ずる際の）タイ
ムラグが小さくなって制御の応答性が向上するとともに
トルク変動幅が小さくなってハンチング防止により車両
挙動安定性が向上し、さらに、ＡＢＳ装置を搭載した場
合にはＡＢＳ制御との両立を容易に実現することができ
る。
【図１】本発明の４輪駆動車の前後駆動力配分制御装置
の第１実施例の構成を示す図である。
の第１実施例の構成を示す図である。
【図２】同例におけるコントローラによる電磁クラッチ
のソレノイドの電流制御の制御プログラムを示すフロー
チャートである。
のソレノイドの電流制御の制御プログラムを示すフロー
チャートである。
【図３】同例におけるＡＢＳ電流マップを例示する図で
ある。
ある。
【図４】同例におけるクラッチＯＮ‐ＯＦＦ判断マップ
を例示する図である。
を例示する図である。
【図５】同例におけるクラッチＯＦＦ電流マップを例示
する図である。
する図である。
【図６】同例におけるクラッチＯＮ電流マップを例示す
る図である。
る図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は同例の作用を説明するための
図である。
図である。
【図８】同例の作用を説明するための図である。
【図９】同例の作用を説明するための図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は従来例の作用を説明するた
めの図である。
めの図である。
1L 前輪 1R 前輪 2L 後輪 2R 後輪 ３ エンジン ４ 自動変速機 ５ 電磁クラッチ 5a ソレノイド ６ コントローラ 15 車輪回転数センサ 16 車輪回転数センサ 17 車輪回転数センサ 18 車輪回転数センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 前後輪差動回転数に基づきクラッチＯＮ
‐ＯＦＦ判断を行い、クラッチＯＮ判断時には前後駆動
力配分用の電磁クラッチをＯＮ動作させて２輪駆動状態
から４輪駆動状態に切り換え、この状態を一定時間維持
した後に前記電磁クラッチをＯＦＦ動作させるクラッチ
電流制御を行うようにした、４輪駆動車の前後駆動力配
分制御装置において、 クラッチＯＮ判断時にはＯＮ電流マップによりクラッチ
電流制御を行い、クラッチＯＦＦ判断時にはＯＦＦ電流
マップによりクラッチ電流制御を行うマップ切換手段
と、 前記電磁クラッチをＯＦＦからＯＮまたはＯＮからＯＦ
Ｆに切換える際の当該電流マップ上のクラッチ電流値を
記憶するクラッチ電流記憶手段と、 前記ＯＮ電流マップおよびＯＦＦ電流マップの一方から
他方へ切り換わったとき、前記クラッチ電流記憶手段に
記憶されたクラッチ電流値を当該電流マップにおけるル
ックアップ開始電流とするルックアップ手段とを具備し
て成ることを特徴とする、４輪駆動車の前後駆動力配分
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3321974A JP2913965B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | ４輪駆動車の前後駆動力配分制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3321974A JP2913965B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | ４輪駆動車の前後駆動力配分制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05155264A JPH05155264A (ja) | 1993-06-22 |
| JP2913965B2 true JP2913965B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=18138510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3321974A Expired - Lifetime JP2913965B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | ４輪駆動車の前後駆動力配分制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2913965B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3829374B2 (ja) * | 1996-10-16 | 2006-10-04 | 日産自動車株式会社 | 車両の駆動力制御装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5715019A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-26 | Fuji Heavy Ind Ltd | Changeover device for 2, 4 wheel drive in 4-wheel drive vehicle |
-
1991
- 1991-12-05 JP JP3321974A patent/JP2913965B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05155264A (ja) | 1993-06-22 |
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