JP2964622B2 - 四輪駆動車の前後輪トルク配分制御装置 - Google Patents
四輪駆動車の前後輪トルク配分制御装置Info
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- B60K—ARRANGEMENT 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
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
- B60K17/348—Arrangement 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
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
- B60K23/08—Arrangement 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
- B60K23/0808—Arrangement 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
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、前輪または後輪の直結駆動輪に対して他方
の車輪に対する駆動力配分を車両状態に応じて可変に制
御する四輪駆動車の前後輪トルク配分制御装置に関す
る。
の車輪に対する駆動力配分を車両状態に応じて可変に制
御する四輪駆動車の前後輪トルク配分制御装置に関す
る。
（従来の技術） 従来、四輪駆動車の前後輪トルク配分制御装置として
は、例えば、特開昭61−169326号公報や特開昭62−5023
1号公報に記載されているものが知られている。
は、例えば、特開昭61−169326号公報や特開昭62−5023
1号公報に記載されているものが知られている。
これらの従来出典には、外部からの制御油圧により与
えるクラッチ締結力に応じて伝達トルクを自由に得るこ
とのできる多板クラッチをエンジン直結駆動系ではない
前輪駆動系または後輪駆動系に配置し、検出により得ら
れる前後輪回転速度差の増大に応じてクラッチ締結力を
増すと共に、前後輪回転速度差に対するクラッチ締結力
（伝達トルク）の制御ゲインを横加速度が小さいほど大
きくする装置が示されている。
えるクラッチ締結力に応じて伝達トルクを自由に得るこ
とのできる多板クラッチをエンジン直結駆動系ではない
前輪駆動系または後輪駆動系に配置し、検出により得ら
れる前後輪回転速度差の増大に応じてクラッチ締結力を
増すと共に、前後輪回転速度差に対するクラッチ締結力
（伝達トルク）の制御ゲインを横加速度が小さいほど大
きくする装置が示されている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来装置にあっては、下記に列挙
するような問題がある。
するような問題がある。
制御が複雑になる。
即ち、車輪速センサからの入力信号に基づいて前後輪
回転速度差を演算し、その変化に応じて目標の配分トル
クを得るべくクラッチ油圧を追従させなければならな
ず、早い応答性を必要としながら制御ハンチングを防止
しなければならない。
回転速度差を演算し、その変化に応じて目標の配分トル
クを得るべくクラッチ油圧を追従させなければならな
ず、早い応答性を必要としながら制御ハンチングを防止
しなければならない。
コスト高を招く。
即ち、制御が複雑になり、マイコン計算時間も長くな
る為、応答の早いマイコンが必要である。
る為、応答の早いマイコンが必要である。
重量及びスペース増を招く。
即ち、油圧発生ポンプやアキュムレータタンク等を必
要とする。
要とする。
本発明は、上述のような問題に着目してなされたもの
で、四輪駆動車の前後輪トルク配分制御装置において、
簡単な制御で、低コストで、重量及びスペース増を招く
ことなく、路面μにかかわらず同一の旋回特性実現と、
発進時や直進加速時における高い駆動性能と安定性の発
揮とを両立させる最適の前後輪トルク配分性能を得るこ
とを課題とする。
で、四輪駆動車の前後輪トルク配分制御装置において、
簡単な制御で、低コストで、重量及びスペース増を招く
ことなく、路面μにかかわらず同一の旋回特性実現と、
発進時や直進加速時における高い駆動性能と安定性の発
揮とを両立させる最適の前後輪トルク配分性能を得るこ
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に本発明の四輪駆動車の前後
輪トルク配分制御装置では、可変オリフィスを有するオ
リフィスカップリングを前輪駆動系又は後輪駆動系に配
置すると共に、オリフィス開口面積を横加速のみに応じ
て無段階に変化させる制御を行なう手段とした。
輪トルク配分制御装置では、可変オリフィスを有するオ
リフィスカップリングを前輪駆動系又は後輪駆動系に配
置すると共に、オリフィス開口面積を横加速のみに応じ
て無段階に変化させる制御を行なう手段とした。
即ち、第１図のクレーム対応図に示すように、同軸上
に配置されたロータａ及びカムハウジングｂを有し、ロ
ータａとカムハウジングｂの相対回転時に可変オリフィ
スｃによる吐出油の流通抑制により相対回転速度差に応
じた伝達トルクを発生するオリフィスカップリングｄを
四輪駆動車のエンジン直結駆動系ではない前輪駆動系ま
たは後輪駆動系に配置し、前記オリフィスカップリング
ｄの可変オリフィスｃの開口面積を外部からの指令によ
り変化させるオリフィスアクチュエータｅに、横加速度
検出手段ｆからの横加速度検出値のみに応じ横加速度検
出値が零または小の領域ではオリフィス開度を全閉に
し、横加速度検出値が大きくなるほど徐々にオリフィス
開度を全開まで大きくする無段階制御を行なうオリフィ
ス制御手段ｇを接続した。
に配置されたロータａ及びカムハウジングｂを有し、ロ
ータａとカムハウジングｂの相対回転時に可変オリフィ
スｃによる吐出油の流通抑制により相対回転速度差に応
じた伝達トルクを発生するオリフィスカップリングｄを
四輪駆動車のエンジン直結駆動系ではない前輪駆動系ま
たは後輪駆動系に配置し、前記オリフィスカップリング
ｄの可変オリフィスｃの開口面積を外部からの指令によ
り変化させるオリフィスアクチュエータｅに、横加速度
検出手段ｆからの横加速度検出値のみに応じ横加速度検
出値が零または小の領域ではオリフィス開度を全閉に
し、横加速度検出値が大きくなるほど徐々にオリフィス
開度を全開まで大きくする無段階制御を行なうオリフィ
ス制御手段ｇを接続した。
（作 用） 駆動スリップ発生時や旋回時等においては、前後輪回
転速度差が生じ、この前後輪回転速度差により四輪駆動
車の前輪駆動系または後輪駆動系に設置されているオリ
フィスカップリングｄのロータａとカムハウジングｂと
が相対回転する。一方、旋回時等で横加速度が生じてい
る時には、オリフィス制御手段ｇにおいて、横加速度検
出手段ｆからの横加速度検出値のみに応じ横加速度検出
値が零または小の領域ではオリフィス開度が全閉とさ
れ、横加速度検出値が大きくなるほど徐々にオリフィス
開度が全開まで大きくされる無段階制御によりオリフィ
ス開口面積が制御される。
転速度差が生じ、この前後輪回転速度差により四輪駆動
車の前輪駆動系または後輪駆動系に設置されているオリ
フィスカップリングｄのロータａとカムハウジングｂと
が相対回転する。一方、旋回時等で横加速度が生じてい
る時には、オリフィス制御手段ｇにおいて、横加速度検
出手段ｆからの横加速度検出値のみに応じ横加速度検出
値が零または小の領域ではオリフィス開度が全閉とさ
れ、横加速度検出値が大きくなるほど徐々にオリフィス
開度が全開まで大きくされる無段階制御によりオリフィ
ス開口面積が制御される。
従って、前後輪回転速度差が生じている場合、可変オ
リフィスｃによる吐出油の流通抑制によりロータａとカ
ムハウジングｂとの相対回転速度差に応じた伝達トルク
が発生するし、この伝達トルクは横加速度に応じたトル
ク発生となる。
リフィスｃによる吐出油の流通抑制によりロータａとカ
ムハウジングｂとの相対回転速度差に応じた伝達トルク
が発生するし、この伝達トルクは横加速度に応じたトル
ク発生となる。
よって、発進時や直進加速時には、横加速度の発生が
なく可変オリフィスｃのオリフィス開度が全閉とされ、
相対回転速度差に対するゲインの大きな特性に基づく伝
達トルクの発生で前後輪のトルク配分は四輪等配分方向
となり、高い駆動性能と安定性が発揮される。また、車
速と旋回半径が同じ旋回時には、路面μが大きいほど横
加速度が大きくなることで、可変オリフィスｃのオリフ
ィス開度が低μ路旋回ほど小さい開度とされ、アンダー
ステア傾向を示し、高μ路旋回時と同様に旋回安定性が
確保された旋回特性が実現される。
なく可変オリフィスｃのオリフィス開度が全閉とされ、
相対回転速度差に対するゲインの大きな特性に基づく伝
達トルクの発生で前後輪のトルク配分は四輪等配分方向
となり、高い駆動性能と安定性が発揮される。また、車
速と旋回半径が同じ旋回時には、路面μが大きいほど横
加速度が大きくなることで、可変オリフィスｃのオリフ
ィス開度が低μ路旋回ほど小さい開度とされ、アンダー
ステア傾向を示し、高μ路旋回時と同様に旋回安定性が
確保された旋回特性が実現される。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
第２図は本発明実施例の前後輪トルク配分制御装置が
適用された四輪駆動車のパワートレーンを示すスケルト
ン図、第３図は実施例装置が適用された前輪駆動系を示
す断面図、第４図は実施例の前後輪トルク配分制御装置
の制御系を示す図である。
適用された四輪駆動車のパワートレーンを示すスケルト
ン図、第３図は実施例装置が適用された前輪駆動系を示
す断面図、第４図は実施例の前後輪トルク配分制御装置
の制御系を示す図である。
実施例装置が適用された四輪駆動車は、フロントに横
置きエンジン，トランスアクスル，トランスファを置く
タイプの後輪直結駆動車ベースの四輪駆動車であり、第
２図に示すように、後輪1R,1Lへは、エンジン２→トラ
ンスアクスル３→フロンドディファレンシャルギアセッ
ト４→トランスファギアセット５→プロペラシャフト６
→リアディフアレンシャルギアセット７→リアドライブ
シャフト8R,8Lを介してエンジントルクが直接伝達され
る。右前輪9Rへは、エンジン２→トランスアクスル３→
フロンドディファレンシャルギアセット４の右サイドギ
ア4R→右フロントドライブシャフト10Rを介して伝達さ
れ、左前輪9Lへは、エンジン２→トランスアクスル３→
フロンドディファレンシャルギアセット４の左サイドギ
ア4L→オリフィスカップリング11→左フロントドライブ
シャフト10Lを介して伝達される。
置きエンジン，トランスアクスル，トランスファを置く
タイプの後輪直結駆動車ベースの四輪駆動車であり、第
２図に示すように、後輪1R,1Lへは、エンジン２→トラ
ンスアクスル３→フロンドディファレンシャルギアセッ
ト４→トランスファギアセット５→プロペラシャフト６
→リアディフアレンシャルギアセット７→リアドライブ
シャフト8R,8Lを介してエンジントルクが直接伝達され
る。右前輪9Rへは、エンジン２→トランスアクスル３→
フロンドディファレンシャルギアセット４の右サイドギ
ア4R→右フロントドライブシャフト10Rを介して伝達さ
れ、左前輪9Lへは、エンジン２→トランスアクスル３→
フロンドディファレンシャルギアセット４の左サイドギ
ア4L→オリフィスカップリング11→左フロントドライブ
シャフト10Lを介して伝達される。
ここで、前輪9R,9Lへのエンジントルク配分は、デフ
ケースから左右それぞれのサイドギアへのトルク配分は
等しいというディファレンシャルギアの性質により、オ
リフィスカップリング11で伝達される継手伝達トルクが
前輪9R,9Lへのトルク配分となる。
ケースから左右それぞれのサイドギアへのトルク配分は
等しいというディファレンシャルギアの性質により、オ
リフィスカップリング11で伝達される継手伝達トルクが
前輪9R,9Lへのトルク配分となる。
前記オリフィスカップリング11は、同軸上に配置され
たロータ12及びカムハウジング13を有し、ロータ12とカ
ムハウジング13の相対回転時に可変オリフィス14による
吐出油の流通抑制により継手回転差ΔＮ（相対回転速度
差）に応じた伝達トルクを発生する継手で、前記フロン
ドディファレンシャルギアセット４に隣接して内蔵され
ている。
たロータ12及びカムハウジング13を有し、ロータ12とカ
ムハウジング13の相対回転時に可変オリフィス14による
吐出油の流通抑制により継手回転差ΔＮ（相対回転速度
差）に応じた伝達トルクを発生する継手で、前記フロン
ドディファレンシャルギアセット４に隣接して内蔵され
ている。
即ち、第３図に示すように、左サイドギア4Lが一体に
形成されると共に内面にカム面13aが形成されたカムハ
ウジング13と、左フロントドライブシャフト10Lにスプ
ライン結合されたロータ12と、ロータ12とカムハウジン
グ13の相対回転に伴なって前記カム面13aに摺接しなが
ら往復するドライブピストン15と、該ドライビングピス
トン15の往復動により体積変化するシリンダ室16と、該
シリンダ室16に連通する吐出油路17と、該吐出油路17の
端部に配置されたスプール18のストローク位置によりオ
リフィス開度が変更される可変オリフィス14と、前記シ
リンダ室16とはワンウェイバルブを介して連通するレギ
ュレータ油路19と、該レギュレータ油路19及びスプール
18が設けられるスプール室20と連通するアキュムレータ
室21とを有して構成されている。
形成されると共に内面にカム面13aが形成されたカムハ
ウジング13と、左フロントドライブシャフト10Lにスプ
ライン結合されたロータ12と、ロータ12とカムハウジン
グ13の相対回転に伴なって前記カム面13aに摺接しなが
ら往復するドライブピストン15と、該ドライビングピス
トン15の往復動により体積変化するシリンダ室16と、該
シリンダ室16に連通する吐出油路17と、該吐出油路17の
端部に配置されたスプール18のストローク位置によりオ
リフィス開度が変更される可変オリフィス14と、前記シ
リンダ室16とはワンウェイバルブを介して連通するレギ
ュレータ油路19と、該レギュレータ油路19及びスプール
18が設けられるスプール室20と連通するアキュムレータ
室21とを有して構成されている。
そして、ロータ12とカムハウジング13の回転差は、前
輪回転数をNf,右前輪回転数をNfr,左前輪回転数Nfl,後
輪回転数をNr,左サイドギア回転数とNhとした時、 となり、前後輪回転差（Nr−Nf）の２倍がオリフィスカ
ップリング11へ入力される継手回転差ΔＮ（＝Nh−
Nfl）となる。
輪回転数をNf,右前輪回転数をNfr,左前輪回転数Nfl,後
輪回転数をNr,左サイドギア回転数とNhとした時、 となり、前後輪回転差（Nr−Nf）の２倍がオリフィスカ
ップリング11へ入力される継手回転差ΔＮ（＝Nh−
Nfl）となる。
また、オリフィスカップリング11のトルク容量に関し
ては、左前後側への伝達トルクを制御することにより両
前輪へのトルク配分が制御できることで、例えば、前輪
側プロペラシャフトの途中にオリフィスカップリングを
設ける場合に比べ、伝達トルク容量を半分にすることが
出来る。
ては、左前後側への伝達トルクを制御することにより両
前輪へのトルク配分が制御できることで、例えば、前輪
側プロペラシャフトの途中にオリフィスカップリングを
設ける場合に比べ、伝達トルク容量を半分にすることが
出来る。
前記オリフィスカップリング11の可変オリフィス14の
開口面積を外部からの指令により変化させるオリフィス
アクチュエータとしてステッピングモータ30が設けら
れ、該ステッピングモータ30のモータ軸30aと前記スプ
ール18との間に設けられる制御動作機構として、第３図
及び第４図に示すように、フォーク31,スライダ32,ニー
ドルベアリング33,スラストプレート34,ピン35,プッシ
ュロッド36が設けられている。
開口面積を外部からの指令により変化させるオリフィス
アクチュエータとしてステッピングモータ30が設けら
れ、該ステッピングモータ30のモータ軸30aと前記スプ
ール18との間に設けられる制御動作機構として、第３図
及び第４図に示すように、フォーク31,スライダ32,ニー
ドルベアリング33,スラストプレート34,ピン35,プッシ
ュロッド36が設けられている。
前記ステッピングモータ30にモータ駆動制御指令を出
力するオリフィス制御手段として、マイクロコンピュー
タを主体とする電子回路構成によるコントロールユニッ
ト40が設けられ、このコントロールユニット40に入力情
報をもたらす手段として、横加速度YGを検出する横加速
度センサ41（横加速度検出手段）やステッピングモータ
30に設けられたポテンショメータ42等を有する。
力するオリフィス制御手段として、マイクロコンピュー
タを主体とする電子回路構成によるコントロールユニッ
ト40が設けられ、このコントロールユニット40に入力情
報をもたらす手段として、横加速度YGを検出する横加速
度センサ41（横加速度検出手段）やステッピングモータ
30に設けられたポテンショメータ42等を有する。
次に、作用を説明する。
第５図はコントロールユニット40により所定の制御周
期（例えば、10msec）で繰り返し行なわれる前後輪トル
ク配分制御作動の流れを示すフローチャートであり、以
下、各ステップについて説明する。
期（例えば、10msec）で繰り返し行なわれる前後輪トル
ク配分制御作動の流れを示すフローチャートであり、以
下、各ステップについて説明する。
ステップ50では、横加速度センサ41から横加速度検出
値（YG）が読み込まれる。
値（YG）が読み込まれる。
ステップ51では、第６図に示すように最適オリフィス
開度テーブルが参照され、ステップ50で得られた横加速
度YGの大きさに応じた最適オリフィス開度θＴが求めら
れる。
開度テーブルが参照され、ステップ50で得られた横加速
度YGの大きさに応じた最適オリフィス開度θＴが求めら
れる。
尚、最適オリフィス開度テーブルは、路面μにかかわ
らず同一の旋回特性実現と、発進時や直進加速時に高い
駆動性能と安定性の発揮とを両立させるために、第６図
に示すように、横加速度YGが零または小の領域ではオリ
フィス開度θＴを全閉にして前輪側へのトルク配分を大
とし、横加速度YGが大きくなるほど（高μ路に相当）オ
リフィス開度θＴを大きくして前輪側へのトルク配分を
小さくしている。
らず同一の旋回特性実現と、発進時や直進加速時に高い
駆動性能と安定性の発揮とを両立させるために、第６図
に示すように、横加速度YGが零または小の領域ではオリ
フィス開度θＴを全閉にして前輪側へのトルク配分を大
とし、横加速度YGが大きくなるほど（高μ路に相当）オ
リフィス開度θＴを大きくして前輪側へのトルク配分を
小さくしている。
ステップ52では、最適オリフィス開度θＴが得られる
モータ駆動制御指令がステッピングモータ30に出力され
る。
モータ駆動制御指令がステッピングモータ30に出力され
る。
次に、直進時と旋回時とに分けて前後輪トルク配分制
御作用を説明する。
御作用を説明する。
（イ）直進時 まず、直進時には、通常は横加速度YGが零であり、横
風や路面傾斜があったとしても小さな横加速度YGの発生
しかないので、可変オリフィス14のオリフィス開度は全
閉に制御される。
風や路面傾斜があったとしても小さな横加速度YGの発生
しかないので、可変オリフィス14のオリフィス開度は全
閉に制御される。
この直進のうち高μ路定速直進時のように、前後輪回
転速度差がほとんど発生しない時には、オリフィスカッ
プリング11のロータ12とカムハウジング13とに相対回転
差が発生しない為、前輪側への伝達トルクの発生はな
く、後輪駆動状態が維持される。
転速度差がほとんど発生しない時には、オリフィスカッ
プリング11のロータ12とカムハウジング13とに相対回転
差が発生しない為、前輪側への伝達トルクの発生はな
く、後輪駆動状態が維持される。
また、発進時や登坂時や中間加速時のように、後輪側
に駆動スリップが生じて前後輪回転速度差が発生する時
には、オリフィスカップリング11のロータ12とカムハウ
ジング13には、上記のように、前後輪回転速度差の２倍
の継手回転差ΔＮが発生する為、オリフィスカップリン
グ11では伝達トルクが発生し、この伝達トルクがそのま
ま前輪トルク配分となり、前後輪等配分に近い４輪駆動
状態が実現され、駆動性能や走行安定性が高められる。
に駆動スリップが生じて前後輪回転速度差が発生する時
には、オリフィスカップリング11のロータ12とカムハウ
ジング13には、上記のように、前後輪回転速度差の２倍
の継手回転差ΔＮが発生する為、オリフィスカップリン
グ11では伝達トルクが発生し、この伝達トルクがそのま
ま前輪トルク配分となり、前後輪等配分に近い４輪駆動
状態が実現され、駆動性能や走行安定性が高められる。
尚、継手回転差ΔＮに対する継手伝達トルク特性は、
第７図に示すように、継手回転差ΔＮの上昇に対して継
手伝達トルクが二次関数的に上昇する特性を示し、オリ
フィス開度θＴが全閉である場合には、わずかな継手回
転差ΔＮの発生により前後輪等配分に近い４輪駆動状態
が達成される。
第７図に示すように、継手回転差ΔＮの上昇に対して継
手伝達トルクが二次関数的に上昇する特性を示し、オリ
フィス開度θＴが全閉である場合には、わずかな継手回
転差ΔＮの発生により前後輪等配分に近い４輪駆動状態
が達成される。
（ロ）旋回時 旋回時には、旋回半径や車速や路面摩擦係数に応じて
横加速度YGが発生する。
横加速度YGが発生する。
例えば、旋回半径と車速が一定の定常旋回時であり、
路面摩擦係数が異なる場合を想定すると、高μ路の場合
には、横加速度YGが大きく発生し、可変オリフィス14の
オリフィス開度は全開側に制御され、低μ路の場合に
は、横加速度YGが小さく発生し、可変オリフィス14のオ
リフィス開度は全閉側に制御される。
路面摩擦係数が異なる場合を想定すると、高μ路の場合
には、横加速度YGが大きく発生し、可変オリフィス14の
オリフィス開度は全開側に制御され、低μ路の場合に
は、横加速度YGが小さく発生し、可変オリフィス14のオ
リフィス開度は全閉側に制御される。
従って、高μ路定常旋回時には、前輪側へのトルク配
分が小さく、ステア特性として強アンダーステアとなる
のが防止され、FR車並の回頭性が確保されるし、また、
低μ路定常旋回時には、前輪側へのトルク配分が大きく
なり、ステア特性としてアンダーステア傾向を示し、旋
回安定性が確保される。
分が小さく、ステア特性として強アンダーステアとなる
のが防止され、FR車並の回頭性が確保されるし、また、
低μ路定常旋回時には、前輪側へのトルク配分が大きく
なり、ステア特性としてアンダーステア傾向を示し、旋
回安定性が確保される。
また、加速旋回時を想定すると、コーナ入口からコー
ナ出口にかけて横加速度YGが徐々に増大することにな
り、コーナ入口では、第７図の特性のうち制御ゲインの
大きい特性が選択され、前輪側へのトルク配分が高くな
ることでアンダーステア傾向により安定性が得られ、コ
ーナ出口では、第７図の特性のうち制御ゲインの小さな
特性が選択されることで、加速操作による駆動スリップ
の発生に応じて前後輪回転速度差（継手回転差ΔＮ）が
増した場合、徐々に前輪側へのトルク配分を増すことに
なり、オーバステアの急増を防ぎ、車両のコントロール
性が高められる。
ナ出口にかけて横加速度YGが徐々に増大することにな
り、コーナ入口では、第７図の特性のうち制御ゲインの
大きい特性が選択され、前輪側へのトルク配分が高くな
ることでアンダーステア傾向により安定性が得られ、コ
ーナ出口では、第７図の特性のうち制御ゲインの小さな
特性が選択されることで、加速操作による駆動スリップ
の発生に応じて前後輪回転速度差（継手回転差ΔＮ）が
増した場合、徐々に前輪側へのトルク配分を増すことに
なり、オーバステアの急増を防ぎ、車両のコントロール
性が高められる。
以上説明してきたように、実施例の四輪駆動車の前後
輪トルク配分制御装置にあっては、下記に列挙するよう
な効果が得られる。
輪トルク配分制御装置にあっては、下記に列挙するよう
な効果が得られる。
可変オリフィス14を有するオリフィスカップリング
11を前輪駆動系に配置すると共に、オリフィス開度θＴ
を横加速度YGのみにより制御する装置とした為、簡単な
制御で、低コストで、重量及びスペース増を招くことな
く、最適の前後輪トルク配分性能を得ることが出来る。
11を前輪駆動系に配置すると共に、オリフィス開度θＴ
を横加速度YGのみにより制御する装置とした為、簡単な
制御で、低コストで、重量及びスペース増を招くことな
く、最適の前後輪トルク配分性能を得ることが出来る。
即ち、前後輪回転速度差対応制御は、オリフィスカッ
プリング11自体が持つものである為、従来装置のよう
に、前後輪回転速度差を検出する必要も無いし、横加速
度YGが変化しない限りは前後輪回転速度差の変化に対し
制御する必要が無く、マイクロコンピュータの負担が小
さく、しかも計算時間も短くて、従来装置とほぼ同様
に、前後輪回転速度差＋横加速度の対応制御を行なうこ
とが出来る。
プリング11自体が持つものである為、従来装置のよう
に、前後輪回転速度差を検出する必要も無いし、横加速
度YGが変化しない限りは前後輪回転速度差の変化に対し
制御する必要が無く、マイクロコンピュータの負担が小
さく、しかも計算時間も短くて、従来装置とほぼ同様
に、前後輪回転速度差＋横加速度の対応制御を行なうこ
とが出来る。
オリフィスカップリング11は、フロントディファレ
ンシャルギアセット４に内蔵され、しかも、油圧装置等
を必要としない軽量コンパクトなものである為、フロン
トにエンジン，トランスアクスル，トランスファを置く
タイプで前輪直結駆動車ベースの四輪駆動車に従来の油
圧式多板クラッチを適用する場合に比べ、フロント重量
増が抑えられ、FR車と同様の回頭性を持つ車両とするこ
とが出来る。
ンシャルギアセット４に内蔵され、しかも、油圧装置等
を必要としない軽量コンパクトなものである為、フロン
トにエンジン，トランスアクスル，トランスファを置く
タイプで前輪直結駆動車ベースの四輪駆動車に従来の油
圧式多板クラッチを適用する場合に比べ、フロント重量
増が抑えられ、FR車と同様の回頭性を持つ車両とするこ
とが出来る。
以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体
的な構成はこの実施例に限られるものではない。
的な構成はこの実施例に限られるものではない。
例えば、実施例では、フロントに横置きエンジン，ト
ランスアクスル，トランスファを置くタイプの後輪直結
駆動車ベースの四輪駆動車の例を示したが、同タイプで
前輪直結駆動車ベースの四輪駆動車がフロントに縦置き
エンジン，トランスミッションを置く前輪または後輪直
結駆動車ベースの四輪駆動車にも適用出来る。
ランスアクスル，トランスファを置くタイプの後輪直結
駆動車ベースの四輪駆動車の例を示したが、同タイプで
前輪直結駆動車ベースの四輪駆動車がフロントに縦置き
エンジン，トランスミッションを置く前輪または後輪直
結駆動車ベースの四輪駆動車にも適用出来る。
また、実施例では、横加速度検出手段として、横加速
度情報を直接得る横加速度センサの例を示したが、車速
と操舵角（旋回半径）により計算で横加速度を求めて制
御する例としても良い。
度情報を直接得る横加速度センサの例を示したが、車速
と操舵角（旋回半径）により計算で横加速度を求めて制
御する例としても良い。
（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明にあっては、四輪駆
動車の前後輪トルク配分制御装置において、可変オリフ
ィスを有するオリフィスカップリングを前輪駆動系又は
後輪駆動系のうちの少なくとも一方に配置すると共に、
横加速度検出値のみに応じ横加速度検出値が零または小
の領域ではオリフィス開度を全閉にし、横加速度検出値
が大きくなるほど徐々にオリフィス開度を全開まで大き
くする無段階制御を行なう手段とした為、簡単な制御
で、低コストで、重量及びスペース増を招くことなく、
路面μにかかわらず同一の旋回特性実現と、発進時や直
進加速時における高い駆動性能と安定性の発揮とを両立
させる最適の前後輪トルク配分性能を得ることが出来る
という効果が得られる。
動車の前後輪トルク配分制御装置において、可変オリフ
ィスを有するオリフィスカップリングを前輪駆動系又は
後輪駆動系のうちの少なくとも一方に配置すると共に、
横加速度検出値のみに応じ横加速度検出値が零または小
の領域ではオリフィス開度を全閉にし、横加速度検出値
が大きくなるほど徐々にオリフィス開度を全開まで大き
くする無段階制御を行なう手段とした為、簡単な制御
で、低コストで、重量及びスペース増を招くことなく、
路面μにかかわらず同一の旋回特性実現と、発進時や直
進加速時における高い駆動性能と安定性の発揮とを両立
させる最適の前後輪トルク配分性能を得ることが出来る
という効果が得られる。
第１図は本発明の四輪駆動車の前後輪トルク配分制御装
置を示すクレーム対応図、第２図は本発明実施例の前後
輪トルク配分制御装置が適用された四輪駆動車のパワー
トレーンを示すスケルトン図、第３図は実施例装置が適
用された前輪駆動系を示す断面図、第４図は実施例の前
後輪トルク配分制御装置の制御系を示す図、第５図は前
後輪トルク配分制御作動の流れを示すフローチャート、
第６図は最適オリフィス開度テーブルを示す図、第７図
は継手伝達トルク特性図である。 ａ……ロータ ｂ……カムハウジング ｃ……可変オリフィス ｄ……オリフィスカップリング ｅ……オリフィスアクチュエータ ｆ……横加速度検出手段 ｇ……オリフィス制御手段
置を示すクレーム対応図、第２図は本発明実施例の前後
輪トルク配分制御装置が適用された四輪駆動車のパワー
トレーンを示すスケルトン図、第３図は実施例装置が適
用された前輪駆動系を示す断面図、第４図は実施例の前
後輪トルク配分制御装置の制御系を示す図、第５図は前
後輪トルク配分制御作動の流れを示すフローチャート、
第６図は最適オリフィス開度テーブルを示す図、第７図
は継手伝達トルク特性図である。 ａ……ロータ ｂ……カムハウジング ｃ……可変オリフィス ｄ……オリフィスカップリング ｅ……オリフィスアクチュエータ ｆ……横加速度検出手段 ｇ……オリフィス制御手段
Claims (1)
- 【請求項１】同軸上に配置されたロータ及びカムハウジ
ングを有し、ロータとカムハウジングの相対回転時に可
変オリフィスによる吐出油の流通抑制により相対回転速
度差に応じた伝達トルクを発生するオリフィスカップリ
ングを四輪駆動車の前輪駆動系または後輪駆動系のうち
の少なくとも一方に設置し、 前記オリフィスカップリングの可変オリフィスの開口面
積を外部からの指令により変化させるオリフィスアクチ
ュエータに、横加速度検出手段からの横加速度検出値の
みに応じ横加速度検出値が零または小の領域ではオリフ
ィス開度を全閉にし、横加速度検出値が大きくなるほど
徐々にオリフィス開度を全開まで大きくする無段階制御
を行なうオリフィス制御手段を接続した事を特徴とする
四輪駆動車の前後輪トルク配分制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2307512A JP2964622B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 四輪駆動車の前後輪トルク配分制御装置 |
| US07/785,789 US5303797A (en) | 1990-11-13 | 1991-10-31 | Torque distribution control device for four-wheel drive vehicle |
| DE4137036A DE4137036C2 (de) | 1990-11-13 | 1991-11-11 | Vorrichtung zur Steuerung der Aufteilung des Motordrehmoments eines allradangetriebenen Fahrzeugs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2307512A JP2964622B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 四輪駆動車の前後輪トルク配分制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04176732A JPH04176732A (ja) | 1992-06-24 |
| JP2964622B2 true JP2964622B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=17969971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2307512A Expired - Fee Related JP2964622B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 四輪駆動車の前後輪トルク配分制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5303797A (ja) |
| JP (1) | JP2964622B2 (ja) |
| DE (1) | DE4137036C2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3301183B2 (ja) * | 1993-11-24 | 2002-07-15 | 日産自動車株式会社 | 車両の前後輪間駆動力配分制御装置 |
| DE19706720A1 (de) * | 1996-04-06 | 1997-10-09 | Volkswagen Ag | Verfahren zum Steuern einer steuerbaren Kupplung eines Kraftfahrzeuges mit Vierradantrieb |
| KR100223522B1 (en) * | 1996-12-17 | 1999-10-15 | Mando Machine Co Ltd | A brake system in a vehicle |
| US6347271B1 (en) | 1999-09-15 | 2002-02-12 | Borgwarner Inc. | Control strategy for reducing primary drive line loads |
| US6296590B1 (en) * | 2000-01-27 | 2001-10-02 | Gkn Automotive, Inc. | Torque distribution device |
| AT501992B1 (de) * | 2000-02-21 | 2007-03-15 | Oberaigner Wilhelm | Vorrichtung zur veränderung der drehzahl der angetriebenen räder eines kraftfahrzeuges |
| US6304809B1 (en) * | 2000-03-21 | 2001-10-16 | Ford Global Technologies, Inc. | Engine control monitor for vehicle equipped with engine and transmission |
| KR100412369B1 (ko) * | 2000-11-17 | 2003-12-31 | 현대자동차주식회사 | 차량용 동력 전달장치 |
| JP4228945B2 (ja) * | 2004-03-11 | 2009-02-25 | トヨタ自動車株式会社 | 動力伝達装置 |
| JP4417203B2 (ja) * | 2004-08-23 | 2010-02-17 | 本田技研工業株式会社 | ４輪駆動車両の駆動力制御方法 |
| US7857723B2 (en) * | 2005-06-02 | 2010-12-28 | Dana Automotive Systems Group, Llc | Transaxle unit with integrated power take-off unit and torque coupling device |
| DE102010026403A1 (de) * | 2010-07-07 | 2012-01-12 | Audi Ag | Verfahren zum Beeinflussen des Kurvenverhaltens eines Kraftwagens, Steuervorrichtung zur Beeinflussung des Kurvenfahrverhaltens eines Kraftwagens sowie Kraftwagen mit einer solchen Steuervorrichtung |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61169326A (ja) * | 1985-01-21 | 1986-07-31 | Nissan Motor Co Ltd | ４輪駆動車の駆動力配分制御装置 |
| JPS6250231A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-04 | Mazda Motor Corp | ４輪駆動車の伝達トルク制御装置 |
| JPH0826902B2 (ja) * | 1987-05-14 | 1996-03-21 | 日産自動車株式会社 | 回転差感応型継手 |
| US4958711A (en) * | 1987-10-02 | 1990-09-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Rotational speed differential responsive type joint |
| EP0315214B1 (en) * | 1987-11-06 | 1993-03-10 | Nissan Motor Co., Ltd. | Rotational speed differential responsive type torque transmitting assembly |
| US5024309A (en) * | 1988-09-20 | 1991-06-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Rotational speed differential responsive type control coupling |
| JPH0729556B2 (ja) * | 1988-12-23 | 1995-04-05 | 日産自動車株式会社 | 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 |
| US5037353A (en) * | 1989-01-17 | 1991-08-06 | Fuji Tekko Co., Ltd. | Hydraulic power transmission joint which is used in vehicles |
| JP2766327B2 (ja) * | 1989-07-31 | 1998-06-18 | 栃木富士産業株式会社 | 動力伝達装置 |
| JPH03213434A (ja) * | 1990-01-17 | 1991-09-18 | Nissan Motor Co Ltd | 四輪駆動装置 |
| JP2830944B2 (ja) * | 1990-04-20 | 1998-12-02 | 日産自動車株式会社 | 車両用駆動系クラッチ制御装置 |
| JPH06250231A (ja) * | 1993-02-23 | 1994-09-09 | Tonen Corp | エレクトロクロミック素子 |
-
1990
- 1990-11-13 JP JP2307512A patent/JP2964622B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-10-31 US US07/785,789 patent/US5303797A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-11 DE DE4137036A patent/DE4137036C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5303797A (en) | 1994-04-19 |
| DE4137036C2 (de) | 1998-06-18 |
| JPH04176732A (ja) | 1992-06-24 |
| DE4137036A1 (de) | 1992-05-14 |
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