JP3561908B2 - 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジントルクを前輪と後輪に配分する駆動系に設けられたトルク配分アクチュエータにより前輪と後輪に伝達されるトルク配分比が制御される四輪駆動車の駆動力配分制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、四輪駆動車の駆動力配分制御装置としては、例えば、特開平１１−２７８０８０号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この公報には、前輪駆動ベースの四輪駆動車で、前後加速度センサからの信号を入力情報の一つとして含み、トルク配分クラッチにクラッチ締結力を与えることで前後輪の駆動力配分比を制御する技術が示されている。
【０００４】
ここで、駆動力配分制御と車両発進との関係を考えると、発進時のうち坂道発進時は平坦路発進時に比べて走行抵抗が大きくなるため、坂道発進時に後輪伝達トルク量を大きくすると発進トラクション（加速性）が向上する。
【０００５】
そこで、上記のように前後加速度センサを用いたシステムでは、検出される前後加速度が大きいほど登坂勾配が大きいと判断し、後輪伝達トルクをより大きめに調整する方法が考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように、前後加速度センサの信号で坂道を判定すると、大きな前後加速度が発生する急加速時にも急登坂と誤判断し、後輪伝達トルクが大きめに調整されるため、ドライ路面で小半径旋回の急加速をしようとすると、後輪伝達トルクが過大になり、タイトコーナブレーキ現象が発生するという問題がある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、前後加速度情報を坂道判断情報としながら、坂道発進時における発進トラクションの向上と、ドライ旋回急加速時におけるタイトコーナブレーキング現象の防止との両立をうまく達成できる四輪駆動車の駆動力配分制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、エンジントルクを前輪と後輪に配分する駆動系に設けられたトルク配分クラッチに対するトルク配分コントローラからの制御指令により前輪と後輪に伝達されるトルク配分比が制御される四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、
車両に作用する前後加速度を検出する前後加速度検出手段と、
前後加速度検出値が第１設定値までは一定の最小ゲインとし、前後加速度検出値が坂道発進開始時に既に路面勾配に対応して発生する第１設定値以上では前後加速度検出値が大きいほど大きな値による前後加速度感応ゲインを計算する前後加速度感応ゲイン計算手段と、
前記前後加速度感応ゲインが増加する特性にゲイン増加を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値とする前後加速度感応ゲインフィルタ値計算手段と、
前記前後加速度感応ゲインフィルタ値を用いて目標トルクを演算する目標トルク演算手段と、
を前記トルク配分コントローラに設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、
前記前後加速度感応ゲイン計算手段を、前後加速度検出値が第１設定値までは一定の最小ゲインとし、前後加速度検出値が第１設定値から第２設定値までは前後加速度検出値の上昇に比例して上昇するゲインとし、前後加速度検出値が第２設定値以上になると一定の最大ゲインとする手段としたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明では、請求項１または請求項２記載の四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、
前記前後加速度感応ゲインフィルタ値計算手段を、加速方向の前後加速度が発生してから設定時間までの間であって、前後加速度感応ゲインが増加しているとき、ゲイン増加量を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値とし、それ以外のときには前後加速度感応ゲイン計算値を前後加速度感応ゲインフィルタ値とする手段としたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明では、請求項１乃至請求項３記載の四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、
前記目標トルク演算手段を、計算された前後加速度感応ゲインフィルタ値に、アクセル開度検出手段からのアクセル開度検出値に応じて計算されたアクセル開度感応トルクを掛け合わせることにより前後加速度感応トルクを演算する手段としたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の作用および効果】
請求項１記載の発明にあっては、エンジントルクを前輪と後輪に配分する駆動系に設けられたトルク配分クラッチに対するトルク配分コントローラからの制御指令により前輪と後輪に伝達されるトルク配分比が制御される。
このとき、前後加速度検出手段において、車両に作用する前後加速度が検出され、前後加速度感応ゲイン計算手段において、前後加速度検出値が第１設定値までは一定の最小ゲインとし、前後加速度検出値が坂道発進開始時に既に路面勾配に対応して発生する第１設定値以上では前後加速度検出値が大きいほど大きな値による前後加速度感応ゲインが計算され、前後加速度感応ゲインフィルタ値計算手段において、前後加速度感応ゲインが増加する特性にゲイン増加を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値が計算され、目標トルク演算手段において、前後加速度感応ゲインフィルタ値を用いて目標トルクが演算され、トルク配分コントローラからはこの目標トルクを得る制御指令がトルク配分クラッチに対し出力される。
ここで、坂道発進時は、発進開始時に既に路面勾配に対応する第１設定値以上の前後加速度が発生していて発進前後での前後加速度の上昇が小さい。これに対し、ドライ旋回急加速時は、発進開始時には前後加速度がゼロで発進後急激に前後加速度が上昇する。
すなわち、坂道発進時には、ゲイン増加を制限するフィルタ処理を加えてもフィルタ処理がほとんど効かず、前後加速度検出値が坂道発進開始時に既に路面勾配に対応して発生する第１設定値以上であり、前後加速度検出値が大きいほど大きな値とされる前後加速度感応ゲインがほぼそのまま前後加速度感応ゲインフィルタ値となり、この前後加速度感応ゲインフィルタ値により大きめに調整された目標トルクとなることで、発進トラクションの向上を図ることができるし、また、ドライ旋回急加速時には、ゲイン増加を制限するフィルタ処理が効き、一定の最小ゲインからの上昇勾配が規定された前後加速度感応ゲインフィルタ値となり、この前後加速度感応ゲインフィルタ値により目標トルクが過大になることが抑えられることで、タイトコーナブレーキング現象の防止を図ることができる。
よって、前後加速度情報を坂道判断情報としながら、坂道発進時における発進トラクションの向上と、ドライ旋回急加速時におけるタイトコーナブレーキング現象の防止との両立をうまく達成することができる。
【００１３】
請求項２記載の発明にあっては、前後加速度感応ゲイン計算手段において、前後加速度検出値が第１設定値までは一定の最小ゲインとされ、前後加速度検出値が第１設定値から第２設定値までは前後加速度検出値の上昇に比例して上昇するゲインとされ、前後加速度検出値が第２設定値以上になると一定の最大ゲインとされる。
すなわち、前後加速度が小さい平坦路での緩加速走行時では、最小ゲインとされることで目標トルクの補正が効かず、また、前後加速度が大きくなる平坦路での急加速発進時等では、一定の最大ゲインにより目標トルクの補正限界が規定される。
よって、坂道発進時に多用される第１設定値から第２設定値までの前後加速度領域において、前後加速度検出値で判断される路面勾配が急であるほど目標トルクを大きくする補正とすることで、坂道発進に絞って発進トラクションの向上を図ることができる。
【００１４】
請求項３記載の発明では、前後加速度感応ゲインフィルタ値計算手段において、加速方向の前後加速度が発生してから設定時間までの間であって、前後加速度感応ゲインが増加しているとき、ゲイン増加量を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値とされ、それ以外のときには、前後加速度感応ゲイン計算値がそのまま前後加速度感応ゲインフィルタ値とされる。
すなわち、坂道発進時は、停車してから再発進するまでの間の比較的遅い応答性で補正が効けば問題ないのに対し、ドライ旋回急加速時には、前後加速度の発生から応答良く補正が効かないことにはタイトコーナブレーキを抑えることができない。
よって、坂道発進時とドライ旋回急加速時での補正を要求する応答性の差に着目し、加速方向の前後加速度が発生してから設定時間までの間であって、前後加速度感応ゲインが増加しているときに限りフィルタ処理を加えることで、ドライ旋回急加速時において確実にタイトコーナブレーキ現象を防止することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明では、目標トルク演算手段において、計算された前後加速度感応ゲインフィルタ値に、アクセル開度検出手段からのアクセル開度検出値に応じて計算されたアクセル開度感応トルクを掛け合わせることにより前後加速度感応トルクが演算される。
すなわち、アクセル開度感応トルクは、ドライバのアクセル操作に対応するトルクであり、アクセルの踏み込み操作を行う発進時にはトルクが上昇し、前後駆動力配分として４輪駆動側に移行する。
よって、発進操作に対応するアクセル開度感応トルクを前後加速度感応ゲインフィルタ値により補正することで、坂道発進時に発進トラクション向上の実効を図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
【００１７】
実施の形態１は請求項１〜４に記載の発明に対応する四輪駆動車の駆動力配分制御装置である。
【００１８】
まず、構成を説明する。
【００１９】
図１は実施の形態１における四輪駆動車の駆動力配分制御装置を示す全体システム図で、１はエンジン、２は自動変速機、３はフロントディファレンシャル、４はリヤディファレンシャル、５は右前輪、６は左前輪、７は右後輪、８は左後輪、９はトルク配分クラッチ、１０はトルク配分コントローラ、１１は右前輪速センサ、１２は左前輪速センサ、１３は右後輪速センサ、１４は左後輪速センサ、１５はアクセル開度センサ、１６はエンジン回転センサ、１７はＡＴコントローラ、１８は前後加速度センサ（前後加速度検出手段）である。
【００２０】
この実施の形態１の発明が適用される四輪駆動車は、左右の前輪５，６へはエンジン駆動力が直接伝達され、左右の後輪７，８へはトルク配分クラッチ９を介してエンジン駆動力が伝達される前輪駆動ベースの四輪駆動車である。即ち、トルク配分クラッチ９が締結解放状態であれば、前輪：後輪＝１００：０のトルク配分比となり、トルク配分クラッチ９がエンジントルクの１／２トルク以上にてにて締結されていれば、前輪：後輪＝５０：５０の等トルク配分比となり、トルク配分コントローラ１０からのトルク配分クラッチ９に対する制御指令により、前輪５，６と後輪７，８に伝達されるトルク配分比が、前輪：後輪＝１００〜５０：０〜５０の範囲にてトルク配分クラッチ９の締結トルクに応じて可変に制御される。
【００２１】
前記トルク配分コントローラ１０は、各車輪速センサ１１，１２，１３，１４からの車輪速信号と、アクセル開度センサ１５からのアクセル開度信号と、エンジン回転センサ１６からのエンジン回転信号と、ＡＴコントローラ１７からのギア位置信号と、前後加速度センサ１８からの前後加速度信号等を入力し、決められた制御則にしたがった演算処理を行い、その演算処理結果による制御指令をトルク配分クラッチ９に出力する。
【００２２】
図２は実施の形態１の駆動力配分制御装置に採用されたトルク配分コントローラ１０でのトルク配分制御ブロック図である。
【００２３】
４輪車輪速計算部１００では、各車輪速センサ１１，１２，１３，１４からの車輪速信号に基づいて前輪右車輪速度ＶｗＦＲと前輪左車輪速度ＶｗＦＬと後輪右車輪速度ＶｗＲＲと後輪左車輪速度ＶｗＲＬが計算される。尚、この計算部１００は、アンチスキッドブレーキシステム（ＡＢＳ）が搭載された車両では、ＡＢＳコントローラでの計算結果を流用することで省略しても良い。
【００２４】
推定車体速計算部１０１では、各車輪速度ＶｗＦＲ，ＶｗＦＬ，ＶｗＲＲ，ＶｗＲＬに基づいて推定車体速ＶＦＦが計算される。
【００２５】
ゲイン計算部１０２では、計算された推定車体速ＶＦＦとゲインマップによりゲインＫｈが計算される。
【００２６】
前後回転数差計算部１０３では、左右前輪車輪速度ＶｗＦＲ，ＶｗＦＬの平均値と左右後輪車輪速度ＶｗＲＲ，ＶｗＲＬの平均値との差により前後回転数差△Ｖｗが計算される。
【００２７】
前後回転数差トルク計算部１０４では、前輪左右輪速差△ＶｗＦによりゲインＫＤＦが計算され、Ｋｈ×ＫＤＦをトータルゲインとして前後回転数差△Ｖｗに応じた前後回転数差トルクＴ△Ｖが計算される。
【００２８】
旋回半径計算部１０５では、左右後輪７，８の車輪間隔であるトレッドｔと後輪右輪速度ＶｗＲＲと後輪左輪速度ＶｗＲＬにより旋回半径Ｒが計算される。
【００２９】
アクセル開度計算部１０６（アクセル開度検出手段）では、アクセル開度センサ１５からのセンサ信号に基づいてアクセル開度ＡＣＣが計算される。
【００３０】
イニシャルトルク計算部１０７では、推定車体速ＶＦＦによりイニシャルトルクＴＶが計算される。このイニシャルトルクＴＶは、ＶＦＦ＝０の時に最も高く推定車体速ＶＦＦが大きくなるにしたがって小さなトルクで与えられる。
【００３１】
駆動力マップトルク計算部１０８では、推定車体速ＶＦＦと旋回半径Ｒにより駆動力マップトルクＴＡＣＣが計算される。この駆動力マップトルクＴＡＣＣは、推定車体速ＶＦＦが２０ｋｍ／ｈ以下の領域で５ｋｍ／ｈ前後の推定車体速ＶＦＦでピークとなるようなトルク特性で与えられると共に、旋回半径Ｒをパラメータとし、旋回半径が大きいほど大きなトルクで与えられる。
【００３２】
アクセル開度感応トルク計算部１０９では、アクセル開度ＡＣＣと旋回半径Ｒによりアクセル開度感応トルクＴＳが計算される。このアクセル開度感応トルクＴＳは、低開度域で上昇し、中開度域で一定で、高開度域で上昇するトルク特性により与えられると共に、旋回半径Ｒをパラメータとし、旋回半径が大きいほど大きなトルクで与えられる。
【００３３】
前後加速度感応ゲイン計算部１１０（前後加速度感応ゲイン計算手段）では、前後加速度センサ信号による前後加速度ＸＧが大きいほど大きな値による前後加速度感応ゲインＫＧが計算される。
【００３４】
前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部１１１（前後加速度感応ゲインフィルタ値計算手段）では、前記前後加速度感応ゲインＫＧが増加する特性にゲイン増加を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦが計算される。
【００３５】
前後加速度感応トルク演算部１１２（目標トルク演算手段）では、
前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦとアクセル開度感応トルクＴＳとを掛け合わせることで前後加速度感応トルクＴＧが演算される。
【００３６】
目標トルク選択部１１３では、前後回転数差トルクＴ△ＶとイニシャルトルクＴＶと駆動力マップトルクＴＡＣＣと前後加速度感応トルクＴＧのうちセレクトハイにより目標トルクＴ１が選択される。
【００３７】
最終目標トルク決定部１１４では、目標トルク選択部１１０により選択された目標トルクＴ１に対しトルク増加／減少のフィルタ処理を行って最終目標トルクＴが決定される。
【００３８】
最終目標トルク〜電流変換部１１５では、最終目標トルクＴに対応する電流値Ｉに電流変換される。
【００３９】
最終出力判断部１１６では、２ＷＤモード（Ｉ＝０）の判断時以外は最終目標トルク〜電流変換部１１５により変換された電流値Ｉが、トルク配分クラッチ９内のソレノイドに出力される。
【００４０】
図３は実施の形態１の駆動力配分制御装置に採用されたトルク配分コントローラ１０での本発明の特徴的な構成要素を示す制御ブロック図で、１８は前後加速度センサ、１０９はアクセル開度感応トルク計算部、１１０は前後加速度感応ゲイン計算部、１１１は前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部、１１２は前後加速度感応トルク演算部である。
【００４１】
図４は図３に示すトルク配分コントローラ１０の構成要素において行われる前後加速度感応トルクの演算処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００４２】
ステップ４０では、前後加速度ＸＧが０ｇ未満かどうかが判断され、ＸＧ＜０の減速時や下り坂発進時等では、ステップ４１へ進み、前後加速度感応ゲインＫＧがＫＧ＝１に設定され、ＸＧ≧０の加速時や上り坂発進時等では、ステップ４２へ進み、前後加速度感応ゲインＫＧが前後加速度ＸＧの大きさによりテーブルを用いて計算される。以上の処理は、前後加速度感応ゲイン計算部１１０において行われる。
【００４３】
ここで、ステップ４２での前後加速度感応ゲインＫＧの計算は、図５の前後加速度感応ゲインテーブルに示すように、前後加速度ＸＧが第１設定値＃ＧＭＩＮまでは一定の最小ゲイン（例えば、＃ＫＧＭＩＮ＝１）とされ、前後加速度ＸＧが第１設定値＃ＧＭＩＮから第２設定値＃ＧＭＡＸまでは前後加速度ＸＧの上昇に比例して上昇するゲインとされ、前後加速度ＸＧが第２設定値＃ＧＭＡＸ以上になると一定の最大ゲイン（例えば、＃ＫＧＭＡＸ＝１．５〜２．０）とされる。
【００４４】
ステップ４３では、ステップ４２で計算された前後加速度感応ゲインＫＧが＃ＫＧＭＩＮを超えているかどうかが判断され、ＫＧ≦＃ＫＧＭＩＮ、つまり、ＫＧ＝１の時には、ステップ４４へ進み、ゲインタイマ値ＫＧＴＭＲがクリアされ、ＫＧ＞＃ＫＧＭＩＮの時には、ステップ４５へ進み、ゲインタイマ値ＫＧＴＭＲがＫＧＴＭＲ＝ＫＧＴＭＲ＋１というように制御周期毎に１が加算される。
【００４５】
そして、ステップ４６では、ゲインタイマ値ＫＧＴＭＲが設定タイマ値＃ＫＧＴＩＭ（例えば、２００ｍｓｅｃに相当）未満かどうかが判断され、ＫＧＴＭＲ＜＃ＫＧＴＩＭの時には、ステップ４７へ進み、今回の前後加速度感応ゲインＫＧが前回の前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦを超えているかどうかによりゲイン増加時かゲイン減少時かがどうかが判断され、ＫＧ＞ＫＧＦであるゲイン増加時には、ステップ４８へ進み、前回の前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦに制限値＃ＫＧＬＩＭ（例えば、０．００７８ｇ）を加えた値と、今回の前後加速度感応ゲインＫＧとのセレクトローにより前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦが計算される。
【００４６】
一方、ステップ４６及びステップ４７でＮＯと判断された時、つまり、設定タイマ時間を経過した時、及び、ゲイン減少時は、ステップ４９へ進み、今回の前後加速度感応ゲインＫＧがそのまま前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦとされる。以上のステップ４３〜ステップ４９の処理は、前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部１１１において行われる。
【００４７】
ステップ５０では、アクセル開度感応トルク計算部１０９において、割り込み処理によりアクセル開度ＡＣＣに応じてアクセル開度感応トルクＴＳが計算される。、
【００４８】
ステップ５１では、前後加速度感応トルク演算部１１２において、前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部１１１にて計算された前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦと、アクセル開度感応トルク計算部１０９にて計算されたアクセル開度感応トルクＴＳとを掛け合わせることにより前後加速度感応トルクＴＧが演算される。
【００４９】
次に、作用を説明する。
【００５０】
［トルク配分制御作用］
【００５１】
トルク配分クラッチ９が締結解放されているときは、エンジン１及びトランスミッション２を経過した駆動トルクは前輪５，６のみに伝達される前輪駆動状態となる。そして、トルク配分クラッチ９に対するトルク配分コントローラ１０からの制御指令によりトルク配分クラッチ９を締結すると、クラッチ締結トルクの大きさにより、前輪５，６と後輪７，８に伝達されるトルク配分比が制御される。
【００５２】
このとき、前後加速度センサ１８において、車両に作用する前後加速度ＸＧが検出され、前後加速度感応ゲイン計算部１１０において、前後加速度ＸＧが大きいほど大きな値による前後加速度感応ゲインＫＧが計算され、前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部１１１において、前後加速度感応ゲインＫＧが増加する特性にゲイン増加を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦが計算され、前後加速度感応トルク演算部１１２において、前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦを用いて前後加速度感応トルクＴＧが演算され、前後加速度感応トルクＴＧが他のトルクより大きいときには、トルク配分コントローラ１０からはこの前後加速度感応トルクＴＧを得る制御指令がトルク配分クラッチ９に対し出力される。
【００５３】
ここで、坂道発進時は、発進開始時に既に路面勾配に対応する前後加速度ＸＧが発生していて発進前後での前後加速度ＸＧの上昇が小さい。これに対し、ドライ旋回急加速時は、発進開始時には前後加速度ＸＧがゼロで発進後急激に前後加速度ＸＧが上昇する。
【００５４】
すなわち、坂道発進時には、ゲイン増加を制限するフィルタ処理を加えてもフィルタ処理がほとんど効かず、前後加速度ＸＧが大きいほど大きな値とされる前後加速度感応ゲインＫＧがほぼそのまま前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦとなり、この前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦにより大きめに調整された前後加速度感応トルクＴＧとなることで、発進トラクションの向上を図ることができるし、また、ドライ旋回急加速時には、ゲイン増加を制限するフィルタ処理が効き、図６に示すように、上昇勾配が規定された前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦとなり、この前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦにより前後加速度感応トルクＴＧが過大になることが抑えられることで、タイトコーナブレーキング現象の防止を図ることができる。
【００５５】
［前後加速度感応ゲイン設定作用］
【００５６】
前後加速度感応ゲイン計算部１１０において、前後加速度ＸＧが第１設定値＃ＧＭＩＮまでは一定の最小ゲイン＃ＫＧＭＩＮとされ、前後加速度ＸＧが第１設定値＃ＧＭＩＮから第２設定値＃ＧＭＡＸまでは前後加速度ＸＧの上昇に比例して上昇するゲインとされ、前後加速度ＸＧが第２設定値＃ＧＭＡＸ以上になると一定の最大ゲイン＃ＫＧＭＡＸとされる。
【００５７】
すなわち、前後加速度ＸＧが小さい平坦路での緩加速走行時では、最小ゲイン＃ＫＧＭＩＮとされることで前後加速度感応トルクＴＧの補正が効かず、また、前後加速度ＸＧが大きくなる平坦路での急加速発進時等では、一定の最大ゲイン＃ＫＧＭＡＸにより前後加速度感応トルクＴＧの補正限界が規定される。
よって、坂道発進時に多用される第１設定値＃ＧＭＩＮから第２設定値＃ＧＭＡＸまでの前後加速度領域において、前後加速度ＸＧで判断される路面勾配が急であるほど前後加速度感応トルクＴＧを大きくする補正とすることで、坂道発進に絞って発進トラクションの向上を図ることができる。
【００５８】
［前後加速度感応ゲインフィルタ値設定作用］
前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部１１１において、図４のステップ４３〜ステップ４９に示すように、加速方向の前後加速度ＸＧが発生してから設定時間までの間であって、前後加速度感応ゲインＫＧが増加しているとき、ゲイン増加量を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦとされ、それ以外のときには、前後加速度感応ゲインＫＧがそのまま前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦとされる。
【００５９】
すなわち、坂道発進時は、停車してから再発進するまでの間の比較的遅い応答性で補正が効けば問題ないのに対し、ドライ旋回急加速時には、前後加速度ＸＧの発生から応答良く補正が効かないことにはタイトコーナブレーキを抑えることができない。
【００６０】
よって、坂道発進時とドライ旋回急加速時での補正を要求する応答性の差に着目し、加速方向の前後加速度ＸＧが発生してから設定時間までの間であって、前後加速度感応ゲインＫＧが増加しているときに限りフィルタ処理を加えることで、ドライ旋回急加速時において、図７に示すように、フィルタ前のように前後加速度感応トルクＴＧが過大とならず、確実にタイトコーナブレーキ現象を防止することができる。
【００６１】
［前後加速度感応トルク演算作用］
前後加速度感応トルク演算部１１２において、計算された前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦに、アクセル開度計算部１０６からのアクセル開度ＡＣＣに応じて計算されたアクセル開度感応トルクＴＳを掛け合わせることにより前後加速度感応トルクＴＧが演算される。
【００６２】
すなわち、アクセル開度感応トルクＴＧは、ドライバのアクセル操作に対応するトルクであり、アクセルの踏み込み操作を行う発進時にはトルクが上昇し、前後駆動力配分として４輪駆動側に移行する。
【００６３】
よって、発進操作に対応するアクセル開度感応トルクを前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦにより補正することで、坂道発進時に発進トラクション向上の実効を図ることができる。
【００６４】
次に、効果を説明する。
【００６５】
（１） 車両に作用する前後加速度ＸＧを検出する前後加速度センサ１８と、検出される前後加速度ＸＧが大きいほど大きな値による前後加速度感応ゲインＫＧを計算する前後加速度感応ゲイン計算部１１０と、前後加速度感応ゲインＫＧが増加する特性にゲイン増加を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦとする前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部１１１と、前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦを用いて前後加速度感応トルクＴＧを演算する前後加速度感応トルク演算部１１２と、をトルク配分コントローラ１０に設けたため、前後加速度情報を坂道判断情報としながら、坂道発進時における発進トラクションの向上と、ドライ旋回急加速時におけるタイトコーナブレーキング現象の防止との両立をうまく達成できる。
【００６６】
（２） 前後加速度感応ゲイン計算部１１０を、前後加速度ＸＧが第１設定値＃ＧＭＩＮまでは一定の最小ゲイン＃ＫＧＭＩＮとし、前後加速度ＸＧが第１設定値＃ＧＭＩＮから第２設定値＃ＧＭＡＸまでは前後加速度ＸＧの上昇に比例して上昇するゲインとし、前後加速度ＸＧが第２設定値＃ＧＭＡＸ以上になると一定の最大ゲイン＃ＫＧＭＡＸとする、つまり、坂道発進時に多用される第１設定値＃ＧＭＩＮから第２設定値＃ＧＭＡＸまでの前後加速度領域において、前後加速度ＸＧで判断される路面勾配が急であるほど前後加速度感応トルクＴＧを大きくする補正とするようにしたため、坂道発進に絞って発進トラクションの向上を図ることができる。
【００６７】
（３） 前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部１１１を、加速方向の前後加速度ＸＧが発生してから設定時間までの間であって、前後加速度感応ゲインＫＧが増加しているとき、ゲイン増加量を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦとし、それ以外のときには、前後加速度感応ゲインＫＧがそのまま前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦとする、つまり、加速方向の前後加速度ＸＧが発生してから設定時間までの間であって、前後加速度感応ゲインＫＧＦが増加しているときに限りフィルタ処理を加えるようにしたため、ドライ旋回急加速時において確実にタイトコーナブレーキ現象を防止することができる。
【００６８】
（４） 目標トルク演算手段として、計算された前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦに、アクセル開度センサ１８からのアクセル開度ＡＣＣに応じて計算されたアクセル開度感応トルクＴＳを掛け合わせることにより前後加速度感応トルクＴＧを演算する前後加速度感応トルク演算部１１２を設けたため、発進操作に対応するアクセル開度感応トルクＴＳが前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦにより補正されることになり、坂道発進時に発進トラクション向上の実効を図ることができる。
（その他の実施の形態）
【００６９】
実施の形態１では、前輪駆動ベースの四輪駆動車への適用例を示したが、後輪駆動ベースの四輪駆動車にも適用することができる。
【００７０】
実施の形態１では、目標伝達トルク演算手段として、前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦにアクセル開度感応トルクＴＳを掛け合わせることにより前後加速度感応トルクＴＧを演算する前後加速度感応トルク演算部１１２を設けた例を示したが、例えば、目標トルク選択部で選択された目標トルクＴ１を基準トルクとし、これに前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦを掛け合わせて目標伝達トルクを得る例としても良いし、また、エンジン及びトランスミッションを経過して出力される駆動トルクの大きさにより前後輪の重量配分比と一致する駆動トルク配分比とする伝達トルクを基準トルクとし、これに前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦを掛け合わせて目標伝達トルクを得る例としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における四輪駆動車の駆動力配分制御装置を示す全体システム図である。
【図２】実施の形態１の駆動力配分制御装置に採用されたトルク配分コントローラでのトルク配分制御ブロック図である。
【図３】実施の形態１における駆動力配分制御装置に採用されたトルク配分コントローラでの本発明の特徴的な構成要素を示す制御ブロック図である。図４は図３に示すトルク配分コントローラ１０の構成要素において行われる前後加速度感応トルクの演算処理の流れを示すフローチャートのトルク配分コントローラにて行われるリア伝達トルクの演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１における駆動力配分制御装置のトルク配分コントローラの前後加速度感応ゲイン計算部，前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部及び前後加速度感応トルク演算部にて行われる前後加速度感応トルクの演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施の形態１における駆動力配分制御装置のトルク配分コントローラの前後加速度感応ゲイン計算部に設定されている前後加速度感応ゲイン特性図である。
【図６】ドライ旋回急加速時における前後加速度、前後加速度感応ゲイン、前後加速度感応ゲインフィルタ値の各変化状況を示すタイムチャートである。
【図７】ドライ旋回急加速時における前後加速度、前後加速度感応ゲイン、前後加速度感応ゲインフィルタ値、前後加速度感応トルクの各変化状況をフィルタの有無により比較したタイムチャートである。
【符号の説明】
１ エンジン
２ 自動変速機
３ フロントディファレンシャル
４ リヤディファレンシャル
５ 右前輪
６ 左前輪
７ 右後輪
８ 左後輪
９ トルク配分クラッチ
１０ トルク配分コントローラ
１１ 右前輪速センサ
１２ 左前輪速センサ
１３ 右後輪速センサ
１４ 左後輪速センサ
１５ アクセル開度センサ
１６ エンジン回転センサ
１７ ＡＴコントローラ
１８ 前後加速度センサ（前後加速度検出手段）
１０９ アクセル開度感応トルク計算部
１１０ 前後加速度感応ゲイン計算部
１１１ 前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部
１１２ 前後加速度感応トルク演算部
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジントルクを前輪と後輪に配分する駆動系に設けられたトルク配分アクチュエータにより前輪と後輪に伝達されるトルク配分比が制御される四輪駆動車の駆動力配分制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、四輪駆動車の駆動力配分制御装置としては、例えば、特開平１１−２７８０８０号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この公報には、前輪駆動ベースの四輪駆動車で、前後加速度センサからの信号を入力情報の一つとして含み、トルク配分クラッチにクラッチ締結力を与えることで前後輪の駆動力配分比を制御する技術が示されている。
【０００４】
ここで、駆動力配分制御と車両発進との関係を考えると、発進時のうち坂道発進時は平坦路発進時に比べて走行抵抗が大きくなるため、坂道発進時に後輪伝達トルク量を大きくすると発進トラクション（加速性）が向上する。
【０００５】
そこで、上記のように前後加速度センサを用いたシステムでは、検出される前後加速度が大きいほど登坂勾配が大きいと判断し、後輪伝達トルクをより大きめに調整する方法が考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように、前後加速度センサの信号で坂道を判定すると、大きな前後加速度が発生する急加速時にも急登坂と誤判断し、後輪伝達トルクが大きめに調整されるため、ドライ路面で小半径旋回の急加速をしようとすると、後輪伝達トルクが過大になり、タイトコーナブレーキ現象が発生するという問題がある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、前後加速度情報を坂道判断情報としながら、坂道発進時における発進トラクションの向上と、ドライ旋回急加速時におけるタイトコーナブレーキング現象の防止との両立をうまく達成できる四輪駆動車の駆動力配分制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、エンジントルクを前輪と後輪に配分する駆動系に設けられたトルク配分クラッチに対するトルク配分コントローラからの制御指令により前輪と後輪に伝達されるトルク配分比が制御される四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、
車両に作用する前後加速度を検出する前後加速度検出手段と、
前後加速度検出値が第１設定値までは一定の最小ゲインとし、前後加速度検出値が坂道発進開始時に既に路面勾配に対応して発生する第１設定値以上では前後加速度検出値が大きいほど大きな値による前後加速度感応ゲインを計算する前後加速度感応ゲイン計算手段と、
前記前後加速度感応ゲインが増加する特性にゲイン増加を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値とする前後加速度感応ゲインフィルタ値計算手段と、
前記前後加速度感応ゲインフィルタ値を用いて目標トルクを演算する目標トルク演算手段と、
を前記トルク配分コントローラに設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、
前記前後加速度感応ゲイン計算手段を、前後加速度検出値が第１設定値までは一定の最小ゲインとし、前後加速度検出値が第１設定値から第２設定値までは前後加速度検出値の上昇に比例して上昇するゲインとし、前後加速度検出値が第２設定値以上になると一定の最大ゲインとする手段としたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明では、請求項１または請求項２記載の四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、
前記前後加速度感応ゲインフィルタ値計算手段を、加速方向の前後加速度が発生してから設定時間までの間であって、前後加速度感応ゲインが増加しているとき、ゲイン増加量を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値とし、それ以外のときには前後加速度感応ゲイン計算値を前後加速度感応ゲインフィルタ値とする手段としたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明では、請求項１乃至請求項３記載の四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、
前記目標トルク演算手段を、計算された前後加速度感応ゲインフィルタ値に、アクセル開度検出手段からのアクセル開度検出値に応じて計算されたアクセル開度感応トルクを掛け合わせることにより前後加速度感応トルクを演算する手段としたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の作用および効果】
請求項１記載の発明にあっては、エンジントルクを前輪と後輪に配分する駆動系に設けられたトルク配分クラッチに対するトルク配分コントローラからの制御指令により前輪と後輪に伝達されるトルク配分比が制御される。
このとき、前後加速度検出手段において、車両に作用する前後加速度が検出され、前後加速度感応ゲイン計算手段において、前後加速度検出値が第１設定値までは一定の最小ゲインとし、前後加速度検出値が坂道発進開始時に既に路面勾配に対応して発生する第１設定値以上では前後加速度検出値が大きいほど大きな値による前後加速度感応ゲインが計算され、前後加速度感応ゲインフィルタ値計算手段において、前後加速度感応ゲインが増加する特性にゲイン増加を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値が計算され、目標トルク演算手段において、前後加速度感応ゲインフィルタ値を用いて目標トルクが演算され、トルク配分コントローラからはこの目標トルクを得る制御指令がトルク配分クラッチに対し出力される。
ここで、坂道発進時は、発進開始時に既に路面勾配に対応する第１設定値以上の前後加速度が発生していて発進前後での前後加速度の上昇が小さい。これに対し、ドライ旋回急加速時は、発進開始時には前後加速度がゼロで発進後急激に前後加速度が上昇する。
すなわち、坂道発進時には、ゲイン増加を制限するフィルタ処理を加えてもフィルタ処理がほとんど効かず、前後加速度検出値が坂道発進開始時に既に路面勾配に対応して発生する第１設定値以上であり、前後加速度検出値が大きいほど大きな値とされる前後加速度感応ゲインがほぼそのまま前後加速度感応ゲインフィルタ値となり、この前後加速度感応ゲインフィルタ値により大きめに調整された目標トルクとなることで、発進トラクションの向上を図ることができるし、また、ドライ旋回急加速時には、ゲイン増加を制限するフィルタ処理が効き、一定の最小ゲインからの上昇勾配が規定された前後加速度感応ゲインフィルタ値となり、この前後加速度感応ゲインフィルタ値により目標トルクが過大になることが抑えられることで、タイトコーナブレーキング現象の防止を図ることができる。
よって、前後加速度情報を坂道判断情報としながら、坂道発進時における発進トラクションの向上と、ドライ旋回急加速時におけるタイトコーナブレーキング現象の防止との両立をうまく達成することができる。
【００１３】
請求項２記載の発明にあっては、前後加速度感応ゲイン計算手段において、前後加速度検出値が第１設定値までは一定の最小ゲインとされ、前後加速度検出値が第１設定値から第２設定値までは前後加速度検出値の上昇に比例して上昇するゲインとされ、前後加速度検出値が第２設定値以上になると一定の最大ゲインとされる。
すなわち、前後加速度が小さい平坦路での緩加速走行時では、最小ゲインとされることで目標トルクの補正が効かず、また、前後加速度が大きくなる平坦路での急加速発進時等では、一定の最大ゲインにより目標トルクの補正限界が規定される。
よって、坂道発進時に多用される第１設定値から第２設定値までの前後加速度領域において、前後加速度検出値で判断される路面勾配が急であるほど目標トルクを大きくする補正とすることで、坂道発進に絞って発進トラクションの向上を図ることができる。
【００１４】
請求項３記載の発明では、前後加速度感応ゲインフィルタ値計算手段において、加速方向の前後加速度が発生してから設定時間までの間であって、前後加速度感応ゲインが増加しているとき、ゲイン増加量を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値とされ、それ以外のときには、前後加速度感応ゲイン計算値がそのまま前後加速度感応ゲインフィルタ値とされる。
すなわち、坂道発進時は、停車してから再発進するまでの間の比較的遅い応答性で補正が効けば問題ないのに対し、ドライ旋回急加速時には、前後加速度の発生から応答良く補正が効かないことにはタイトコーナブレーキを抑えることができない。
よって、坂道発進時とドライ旋回急加速時での補正を要求する応答性の差に着目し、加速方向の前後加速度が発生してから設定時間までの間であって、前後加速度感応ゲインが増加しているときに限りフィルタ処理を加えることで、ドライ旋回急加速時において確実にタイトコーナブレーキ現象を防止することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明では、目標トルク演算手段において、計算された前後加速度感応ゲインフィルタ値に、アクセル開度検出手段からのアクセル開度検出値に応じて計算されたアクセル開度感応トルクを掛け合わせることにより前後加速度感応トルクが演算される。
すなわち、アクセル開度感応トルクは、ドライバのアクセル操作に対応するトルクであり、アクセルの踏み込み操作を行う発進時にはトルクが上昇し、前後駆動力配分として４輪駆動側に移行する。
よって、発進操作に対応するアクセル開度感応トルクを前後加速度感応ゲインフィルタ値により補正することで、坂道発進時に発進トラクション向上の実効を図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
【００１７】
実施の形態１は請求項１〜４に記載の発明に対応する四輪駆動車の駆動力配分制御装置である。
【００１８】
まず、構成を説明する。
【００１９】
図１は実施の形態１における四輪駆動車の駆動力配分制御装置を示す全体システム図で、１はエンジン、２は自動変速機、３はフロントディファレンシャル、４はリヤディファレンシャル、５は右前輪、６は左前輪、７は右後輪、８は左後輪、９はトルク配分クラッチ、１０はトルク配分コントローラ、１１は右前輪速センサ、１２は左前輪速センサ、１３は右後輪速センサ、１４は左後輪速センサ、１５はアクセル開度センサ、１６はエンジン回転センサ、１７はＡＴコントローラ、１８は前後加速度センサ（前後加速度検出手段）である。
【００２０】
この実施の形態１の発明が適用される四輪駆動車は、左右の前輪５，６へはエンジン駆動力が直接伝達され、左右の後輪７，８へはトルク配分クラッチ９を介してエンジン駆動力が伝達される前輪駆動ベースの四輪駆動車である。即ち、トルク配分クラッチ９が締結解放状態であれば、前輪：後輪＝１００：０のトルク配分比となり、トルク配分クラッチ９がエンジントルクの１／２トルク以上にてにて締結されていれば、前輪：後輪＝５０：５０の等トルク配分比となり、トルク配分コントローラ１０からのトルク配分クラッチ９に対する制御指令により、前輪５，６と後輪７，８に伝達されるトルク配分比が、前輪：後輪＝１００〜５０：０〜５０の範囲にてトルク配分クラッチ９の締結トルクに応じて可変に制御される。
【００２１】
前記トルク配分コントローラ１０は、各車輪速センサ１１，１２，１３，１４からの車輪速信号と、アクセル開度センサ１５からのアクセル開度信号と、エンジン回転センサ１６からのエンジン回転信号と、ＡＴコントローラ１７からのギア位置信号と、前後加速度センサ１８からの前後加速度信号等を入力し、決められた制御則にしたがった演算処理を行い、その演算処理結果による制御指令をトルク配分クラッチ９に出力する。
【００２２】
図２は実施の形態１の駆動力配分制御装置に採用されたトルク配分コントローラ１０でのトルク配分制御ブロック図である。
【００２３】
４輪車輪速計算部１００では、各車輪速センサ１１，１２，１３，１４からの車輪速信号に基づいて前輪右車輪速度ＶｗＦＲと前輪左車輪速度ＶｗＦＬと後輪右車輪速度ＶｗＲＲと後輪左車輪速度ＶｗＲＬが計算される。尚、この計算部１００は、アンチスキッドブレーキシステム（ＡＢＳ）が搭載された車両では、ＡＢＳコントローラでの計算結果を流用することで省略しても良い。
【００２４】
推定車体速計算部１０１では、各車輪速度ＶｗＦＲ，ＶｗＦＬ，ＶｗＲＲ，ＶｗＲＬに基づいて推定車体速ＶＦＦが計算される。
【００２５】
ゲイン計算部１０２では、計算された推定車体速ＶＦＦとゲインマップによりゲインＫｈが計算される。
【００２６】
前後回転数差計算部１０３では、左右前輪車輪速度ＶｗＦＲ，ＶｗＦＬの平均値と左右後輪車輪速度ＶｗＲＲ，ＶｗＲＬの平均値との差により前後回転数差△Ｖｗが計算される。
【００２７】
前後回転数差トルク計算部１０４では、前輪左右輪速差△ＶｗＦによりゲインＫＤＦが計算され、Ｋｈ×ＫＤＦをトータルゲインとして前後回転数差△Ｖｗに応じた前後回転数差トルクＴ△Ｖが計算される。
【００２８】
旋回半径計算部１０５では、左右後輪７，８の車輪間隔であるトレッドｔと後輪右輪速度ＶｗＲＲと後輪左輪速度ＶｗＲＬにより旋回半径Ｒが計算される。
【００２９】
アクセル開度計算部１０６（アクセル開度検出手段）では、アクセル開度センサ１５からのセンサ信号に基づいてアクセル開度ＡＣＣが計算される。
【００３０】
イニシャルトルク計算部１０７では、推定車体速ＶＦＦによりイニシャルトルクＴＶが計算される。このイニシャルトルクＴＶは、ＶＦＦ＝０の時に最も高く推定車体速ＶＦＦが大きくなるにしたがって小さなトルクで与えられる。
【００３１】
駆動力マップトルク計算部１０８では、推定車体速ＶＦＦと旋回半径Ｒにより駆動力マップトルクＴＡＣＣが計算される。この駆動力マップトルクＴＡＣＣは、推定車体速ＶＦＦが２０ｋｍ／ｈ以下の領域で５ｋｍ／ｈ前後の推定車体速ＶＦＦでピークとなるようなトルク特性で与えられると共に、旋回半径Ｒをパラメータとし、旋回半径が大きいほど大きなトルクで与えられる。
【００３２】
アクセル開度感応トルク計算部１０９では、アクセル開度ＡＣＣと旋回半径Ｒによりアクセル開度感応トルクＴＳが計算される。このアクセル開度感応トルクＴＳは、低開度域で上昇し、中開度域で一定で、高開度域で上昇するトルク特性により与えられると共に、旋回半径Ｒをパラメータとし、旋回半径が大きいほど大きなトルクで与えられる。
【００３３】
前後加速度感応ゲイン計算部１１０（前後加速度感応ゲイン計算手段）では、前後加速度センサ信号による前後加速度ＸＧが大きいほど大きな値による前後加速度感応ゲインＫＧが計算される。
【００３４】
前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部１１１（前後加速度感応ゲインフィルタ値計算手段）では、前記前後加速度感応ゲインＫＧが増加する特性にゲイン増加を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦが計算される。
【００３５】
前後加速度感応トルク演算部１１２（目標トルク演算手段）では、
前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦとアクセル開度感応トルクＴＳとを掛け合わせることで前後加速度感応トルクＴＧが演算される。
【００３６】
目標トルク選択部１１３では、前後回転数差トルクＴ△ＶとイニシャルトルクＴＶと駆動力マップトルクＴＡＣＣと前後加速度感応トルクＴＧのうちセレクトハイにより目標トルクＴ１が選択される。
【００３７】
最終目標トルク決定部１１４では、目標トルク選択部１１０により選択された目標トルクＴ１に対しトルク増加／減少のフィルタ処理を行って最終目標トルクＴが決定される。
【００３８】
最終目標トルク〜電流変換部１１５では、最終目標トルクＴに対応する電流値Ｉに電流変換される。
【００３９】
最終出力判断部１１６では、２ＷＤモード（Ｉ＝０）の判断時以外は最終目標トルク〜電流変換部１１５により変換された電流値Ｉが、トルク配分クラッチ９内のソレノイドに出力される。
【００４０】
図３は実施の形態１の駆動力配分制御装置に採用されたトルク配分コントローラ１０での本発明の特徴的な構成要素を示す制御ブロック図で、１８は前後加速度センサ、１０９はアクセル開度感応トルク計算部、１１０は前後加速度感応ゲイン計算部、１１１は前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部、１１２は前後加速度感応トルク演算部である。
【００４１】
図４は図３に示すトルク配分コントローラ１０の構成要素において行われる前後加速度感応トルクの演算処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００４２】
ステップ４０では、前後加速度ＸＧが０ｇ未満かどうかが判断され、ＸＧ＜０の減速時や下り坂発進時等では、ステップ４１へ進み、前後加速度感応ゲインＫＧがＫＧ＝１に設定され、ＸＧ≧０の加速時や上り坂発進時等では、ステップ４２へ進み、前後加速度感応ゲインＫＧが前後加速度ＸＧの大きさによりテーブルを用いて計算される。以上の処理は、前後加速度感応ゲイン計算部１１０において行われる。
【００４３】
ここで、ステップ４２での前後加速度感応ゲインＫＧの計算は、図５の前後加速度感応ゲインテーブルに示すように、前後加速度ＸＧが第１設定値＃ＧＭＩＮまでは一定の最小ゲイン（例えば、＃ＫＧＭＩＮ＝１）とされ、前後加速度ＸＧが第１設定値＃ＧＭＩＮから第２設定値＃ＧＭＡＸまでは前後加速度ＸＧの上昇に比例して上昇するゲインとされ、前後加速度ＸＧが第２設定値＃ＧＭＡＸ以上になると一定の最大ゲイン（例えば、＃ＫＧＭＡＸ＝１．５〜２．０）とされる。
【００４４】
ステップ４３では、ステップ４２で計算された前後加速度感応ゲインＫＧが＃ＫＧＭＩＮを超えているかどうかが判断され、ＫＧ≦＃ＫＧＭＩＮ、つまり、ＫＧ＝１の時には、ステップ４４へ進み、ゲインタイマ値ＫＧＴＭＲがクリアされ、ＫＧ＞＃ＫＧＭＩＮの時には、ステップ４５へ進み、ゲインタイマ値ＫＧＴＭＲがＫＧＴＭＲ＝ＫＧＴＭＲ＋１というように制御周期毎に１が加算される。
【００４５】
そして、ステップ４６では、ゲインタイマ値ＫＧＴＭＲが設定タイマ値＃ＫＧＴＩＭ（例えば、２００ｍｓｅｃに相当）未満かどうかが判断され、ＫＧＴＭＲ＜＃ＫＧＴＩＭの時には、ステップ４７へ進み、今回の前後加速度感応ゲインＫＧが前回の前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦを超えているかどうかによりゲイン増加時かゲイン減少時かがどうかが判断され、ＫＧ＞ＫＧＦであるゲイン増加時には、ステップ４８へ進み、前回の前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦに制限値＃ＫＧＬＩＭ（例えば、０．００７８ｇ）を加えた値と、今回の前後加速度感応ゲインＫＧとのセレクトローにより前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦが計算される。
【００４６】
一方、ステップ４６及びステップ４７でＮＯと判断された時、つまり、設定タイマ時間を経過した時、及び、ゲイン減少時は、ステップ４９へ進み、今回の前後加速度感応ゲインＫＧがそのまま前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦとされる。以上のステップ４３〜ステップ４９の処理は、前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部１１１において行われる。
【００４７】
ステップ５０では、アクセル開度感応トルク計算部１０９において、割り込み処理によりアクセル開度ＡＣＣに応じてアクセル開度感応トルクＴＳが計算される。、
【００４８】
ステップ５１では、前後加速度感応トルク演算部１１２において、前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部１１１にて計算された前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦと、アクセル開度感応トルク計算部１０９にて計算されたアクセル開度感応トルクＴＳとを掛け合わせることにより前後加速度感応トルクＴＧが演算される。
【００４９】
次に、作用を説明する。
【００５０】
［トルク配分制御作用］
【００５１】
トルク配分クラッチ９が締結解放されているときは、エンジン１及びトランスミッション２を経過した駆動トルクは前輪５，６のみに伝達される前輪駆動状態となる。そして、トルク配分クラッチ９に対するトルク配分コントローラ１０からの制御指令によりトルク配分クラッチ９を締結すると、クラッチ締結トルクの大きさにより、前輪５，６と後輪７，８に伝達されるトルク配分比が制御される。
【００５２】
このとき、前後加速度センサ１８において、車両に作用する前後加速度ＸＧが検出され、前後加速度感応ゲイン計算部１１０において、前後加速度ＸＧが大きいほど大きな値による前後加速度感応ゲインＫＧが計算され、前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部１１１において、前後加速度感応ゲインＫＧが増加する特性にゲイン増加を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦが計算され、前後加速度感応トルク演算部１１２において、前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦを用いて前後加速度感応トルクＴＧが演算され、前後加速度感応トルクＴＧが他のトルクより大きいときには、トルク配分コントローラ１０からはこの前後加速度感応トルクＴＧを得る制御指令がトルク配分クラッチ９に対し出力される。
【００５３】
ここで、坂道発進時は、発進開始時に既に路面勾配に対応する前後加速度ＸＧが発生していて発進前後での前後加速度ＸＧの上昇が小さい。これに対し、ドライ旋回急加速時は、発進開始時には前後加速度ＸＧがゼロで発進後急激に前後加速度ＸＧが上昇する。
【００５４】
すなわち、坂道発進時には、ゲイン増加を制限するフィルタ処理を加えてもフィルタ処理がほとんど効かず、前後加速度ＸＧが大きいほど大きな値とされる前後加速度感応ゲインＫＧがほぼそのまま前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦとなり、この前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦにより大きめに調整された前後加速度感応トルクＴＧとなることで、発進トラクションの向上を図ることができるし、また、ドライ旋回急加速時には、ゲイン増加を制限するフィルタ処理が効き、図６に示すように、上昇勾配が規定された前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦとなり、この前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦにより前後加速度感応トルクＴＧが過大になることが抑えられることで、タイトコーナブレーキング現象の防止を図ることができる。
【００５５】
［前後加速度感応ゲイン設定作用］
【００５６】
前後加速度感応ゲイン計算部１１０において、前後加速度ＸＧが第１設定値＃ＧＭＩＮまでは一定の最小ゲイン＃ＫＧＭＩＮとされ、前後加速度ＸＧが第１設定値＃ＧＭＩＮから第２設定値＃ＧＭＡＸまでは前後加速度ＸＧの上昇に比例して上昇するゲインとされ、前後加速度ＸＧが第２設定値＃ＧＭＡＸ以上になると一定の最大ゲイン＃ＫＧＭＡＸとされる。
【００５７】
すなわち、前後加速度ＸＧが小さい平坦路での緩加速走行時では、最小ゲイン＃ＫＧＭＩＮとされることで前後加速度感応トルクＴＧの補正が効かず、また、前後加速度ＸＧが大きくなる平坦路での急加速発進時等では、一定の最大ゲイン＃ＫＧＭＡＸにより前後加速度感応トルクＴＧの補正限界が規定される。
よって、坂道発進時に多用される第１設定値＃ＧＭＩＮから第２設定値＃ＧＭＡＸまでの前後加速度領域において、前後加速度ＸＧで判断される路面勾配が急であるほど前後加速度感応トルクＴＧを大きくする補正とすることで、坂道発進に絞って発進トラクションの向上を図ることができる。
【００５８】
［前後加速度感応ゲインフィルタ値設定作用］
前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部１１１において、図４のステップ４３〜ステップ４９に示すように、加速方向の前後加速度ＸＧが発生してから設定時間までの間であって、前後加速度感応ゲインＫＧが増加しているとき、ゲイン増加量を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦとされ、それ以外のときには、前後加速度感応ゲインＫＧがそのまま前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦとされる。
【００５９】
すなわち、坂道発進時は、停車してから再発進するまでの間の比較的遅い応答性で補正が効けば問題ないのに対し、ドライ旋回急加速時には、前後加速度ＸＧの発生から応答良く補正が効かないことにはタイトコーナブレーキを抑えることができない。
【００６０】
よって、坂道発進時とドライ旋回急加速時での補正を要求する応答性の差に着目し、加速方向の前後加速度ＸＧが発生してから設定時間までの間であって、前後加速度感応ゲインＫＧが増加しているときに限りフィルタ処理を加えることで、ドライ旋回急加速時において、図７に示すように、フィルタ前のように前後加速度感応トルクＴＧが過大とならず、確実にタイトコーナブレーキ現象を防止することができる。
【００６１】
［前後加速度感応トルク演算作用］
前後加速度感応トルク演算部１１２において、計算された前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦに、アクセル開度計算部１０６からのアクセル開度ＡＣＣに応じて計算されたアクセル開度感応トルクＴＳを掛け合わせることにより前後加速度感応トルクＴＧが演算される。
【００６２】
すなわち、アクセル開度感応トルクＴＧは、ドライバのアクセル操作に対応するトルクであり、アクセルの踏み込み操作を行う発進時にはトルクが上昇し、前後駆動力配分として４輪駆動側に移行する。
【００６３】
よって、発進操作に対応するアクセル開度感応トルクを前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦにより補正することで、坂道発進時に発進トラクション向上の実効を図ることができる。
【００６４】
次に、効果を説明する。
【００６５】
（１） 車両に作用する前後加速度ＸＧを検出する前後加速度センサ１８と、検出される前後加速度ＸＧが大きいほど大きな値による前後加速度感応ゲインＫＧを計算する前後加速度感応ゲイン計算部１１０と、前後加速度感応ゲインＫＧが増加する特性にゲイン増加を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦとする前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部１１１と、前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦを用いて前後加速度感応トルクＴＧを演算する前後加速度感応トルク演算部１１２と、をトルク配分コントローラ１０に設けたため、前後加速度情報を坂道判断情報としながら、坂道発進時における発進トラクションの向上と、ドライ旋回急加速時におけるタイトコーナブレーキング現象の防止との両立をうまく達成できる。
【００６６】
（２） 前後加速度感応ゲイン計算部１１０を、前後加速度ＸＧが第１設定値＃ＧＭＩＮまでは一定の最小ゲイン＃ＫＧＭＩＮとし、前後加速度ＸＧが第１設定値＃ＧＭＩＮから第２設定値＃ＧＭＡＸまでは前後加速度ＸＧの上昇に比例して上昇するゲインとし、前後加速度ＸＧが第２設定値＃ＧＭＡＸ以上になると一定の最大ゲイン＃ＫＧＭＡＸとする、つまり、坂道発進時に多用される第１設定値＃ＧＭＩＮから第２設定値＃ＧＭＡＸまでの前後加速度領域において、前後加速度ＸＧで判断される路面勾配が急であるほど前後加速度感応トルクＴＧを大きくする補正とするようにしたため、坂道発進に絞って発進トラクションの向上を図ることができる。
【００６７】
（３） 前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部１１１を、加速方向の前後加速度ＸＧが発生してから設定時間までの間であって、前後加速度感応ゲインＫＧが増加しているとき、ゲイン増加量を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦとし、それ以外のときには、前後加速度感応ゲインＫＧがそのまま前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦとする、つまり、加速方向の前後加速度ＸＧが発生してから設定時間までの間であって、前後加速度感応ゲインＫＧＦが増加しているときに限りフィルタ処理を加えるようにしたため、ドライ旋回急加速時において確実にタイトコーナブレーキ現象を防止することができる。
【００６８】
（４） 目標トルク演算手段として、計算された前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦに、アクセル開度センサ１８からのアクセル開度ＡＣＣに応じて計算されたアクセル開度感応トルクＴＳを掛け合わせることにより前後加速度感応トルクＴＧを演算する前後加速度感応トルク演算部１１２を設けたため、発進操作に対応するアクセル開度感応トルクＴＳが前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦにより補正されることになり、坂道発進時に発進トラクション向上の実効を図ることができる。
（その他の実施の形態）
【００６９】
実施の形態１では、前輪駆動ベースの四輪駆動車への適用例を示したが、後輪駆動ベースの四輪駆動車にも適用することができる。
【００７０】
実施の形態１では、目標伝達トルク演算手段として、前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦにアクセル開度感応トルクＴＳを掛け合わせることにより前後加速度感応トルクＴＧを演算する前後加速度感応トルク演算部１１２を設けた例を示したが、例えば、目標トルク選択部で選択された目標トルクＴ１を基準トルクとし、これに前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦを掛け合わせて目標伝達トルクを得る例としても良いし、また、エンジン及びトランスミッションを経過して出力される駆動トルクの大きさにより前後輪の重量配分比と一致する駆動トルク配分比とする伝達トルクを基準トルクとし、これに前後加速度感応ゲインフィルタ値ＫＧＦを掛け合わせて目標伝達トルクを得る例としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における四輪駆動車の駆動力配分制御装置を示す全体システム図である。
【図２】実施の形態１の駆動力配分制御装置に採用されたトルク配分コントローラでのトルク配分制御ブロック図である。
【図３】実施の形態１における駆動力配分制御装置に採用されたトルク配分コントローラでの本発明の特徴的な構成要素を示す制御ブロック図である。図４は図３に示すトルク配分コントローラ１０の構成要素において行われる前後加速度感応トルクの演算処理の流れを示すフローチャートのトルク配分コントローラにて行われるリア伝達トルクの演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１における駆動力配分制御装置のトルク配分コントローラの前後加速度感応ゲイン計算部，前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部及び前後加速度感応トルク演算部にて行われる前後加速度感応トルクの演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施の形態１における駆動力配分制御装置のトルク配分コントローラの前後加速度感応ゲイン計算部に設定されている前後加速度感応ゲイン特性図である。
【図６】ドライ旋回急加速時における前後加速度、前後加速度感応ゲイン、前後加速度感応ゲインフィルタ値の各変化状況を示すタイムチャートである。
【図７】ドライ旋回急加速時における前後加速度、前後加速度感応ゲイン、前後加速度感応ゲインフィルタ値、前後加速度感応トルクの各変化状況をフィルタの有無により比較したタイムチャートである。
【符号の説明】
１ エンジン
２ 自動変速機
３ フロントディファレンシャル
４ リヤディファレンシャル
５ 右前輪
６ 左前輪
７ 右後輪
８ 左後輪
９ トルク配分クラッチ
１０ トルク配分コントローラ
１１ 右前輪速センサ
１２ 左前輪速センサ
１３ 右後輪速センサ
１４ 左後輪速センサ
１５ アクセル開度センサ
１６ エンジン回転センサ
１７ ＡＴコントローラ
１８ 前後加速度センサ（前後加速度検出手段）
１０９ アクセル開度感応トルク計算部
１１０ 前後加速度感応ゲイン計算部
１１１ 前後加速度感応ゲインフィルタ値計算部
１１２ 前後加速度感応トルク演算部
Claims (4)
- エンジントルクを前輪と後輪に配分する駆動系に設けられたトルク配分クラッチに対するトルク配分コントローラからの制御指令により前輪と後輪に伝達されるトルク配分比が制御される四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、
車両に作用する前後加速度を検出する前後加速度検出手段と、
前後加速度検出値が第１設定値までは一定の最小ゲインとし、前後加速度検出値が坂道発進開始時に既に路面勾配に対応して発生する第１設定値以上では前後加速度検出値が大きいほど大きな値による前後加速度感応ゲインを計算する前後加速度感応ゲイン計算手段と、
前記前後加速度感応ゲインが増加する特性にゲイン増加を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値とする前後加速度感応ゲインフィルタ値計算手段と、
前記前後加速度感応ゲインフィルタ値を用いて目標トルクを演算する目標トルク演算手段と、
を前記トルク配分コントローラに設けたことを特徴とする四輪駆動車の駆動力配分制御装置。 - 請求項１記載の四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、
前記前後加速度感応ゲイン計算手段を、前後加速度検出値が第１設定値までは一定の最小ゲインとし、前後加速度検出値が第１設定値から第２設定値までは前後加速度検出値の上昇に比例して上昇するゲインとし、前後加速度検出値が第２設定値以上になると一定の最大ゲインとする手段としたことを特徴とする四輪駆動車の駆動力配分制御装置。 - 請求項１または請求項２記載の四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、
前記前後加速度感応ゲインフィルタ値計算手段を、加速方向の前後加速度が発生してから設定時間までの間であって、前後加速度感応ゲインが増加しているとき、ゲイン増加量を制限するフィルタ処理を加えて前後加速度感応ゲインフィルタ値とし、それ以外のときには前後加速度感応ゲイン計算値を前後加速度感応ゲインフィルタ値とする手段としたことを特徴とする四輪駆動車の駆動力配分制御装置。 - 請求項１乃至請求項３記載の四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、
前記目標トルク演算手段を、計算された前後加速度感応ゲインフィルタ値に、アクセル開度検出手段からのアクセル開度検出値に応じて計算されたアクセル開度感応トルクを掛け合わせることにより前後加速度感応トルクを演算する手段としたことを特徴とする四輪駆動車の駆動力配分制御装置。
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| JP2000040447A JP3561908B2 (ja) | 2000-02-18 | 2000-02-18 | 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2000040447A JP3561908B2 (ja) | 2000-02-18 | 2000-02-18 | 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 |
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Family Applications (1)
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| JP2000040447A Expired - Lifetime JP3561908B2 (ja) | 2000-02-18 | 2000-02-18 | 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 |
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-
2000
- 2000-02-18 JP JP2000040447A patent/JP3561908B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2001225663A (ja) | 2001-08-21 |
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