JP4915083B2 - 車両の駆動力配分制御装置 - Google Patents

Description

この発明は車両の駆動力配分制御装置に係り、特に速度域に応じたきめ細かい制御を行い、速度域に応じた良好な四輪駆動性能を発揮させる車両の駆動力配分制御装置に関するものである。

車両においては、エンジンからの駆動力を車両の走行状態に応じて、主駆動輪及び副駆動輪へと配分する駆動力配分装置を備えているものがある。

特開平８−１７５２０８号公報 特開２００１−２８７５５９号公報

ところで、従来の四輪駆動車（単に「車両」ともいう。）において、車輪へ伝達されるトルクを制御するために、車両の動力伝達経路に設けられて作動させられる駆動力配分装置が知られている。

電子制御を用いた駆動力配分装置のクラッチの締結度合いは、制御装置から出力される駆動電流値によって決定される。

この駆動電流値は、車両の各車輪に取り付けられている車輪用回転速度センサから計算される車速や前後差回転（「回転速度差」ともいう。）（ΔＮ）、その他のセンサ（エンジン回転・スロットル・アクセルなど）の情報を基に、副駆動輪に伝達するトルクを求め、伝達トルク−駆動電流値特性（図４参照）に当てはめて求められるが、低燃費や駆動系負荷軽減をし、かつ車両の性能を発揮するためには、前後差回転（ΔＮ）情報が最も重要であり、前後差回転（ΔＮ）の求め方が車両の性能に大きく影響する。

しかし、車輪用回転速度センサは、低車速になると出力されるパルス信号が少なくなるため、前後差回転（ΔＮ）を精度良く求めることが困難になってしまうという不都合がある。

上述の不具合に対して、現在では、回転速度センサから得られた過去複数個のパルスデータ（数個〜数十個）と、一番新しいパルスデータとを使い、フィルタ処理したパルス数から制御で用いる前後差回転（ΔＮ）を算出している。

しかし、フィルタ処理したパルス数を使って計算される前後差回転（ΔＮ）は、使用したデータの数に応じた応答遅延時間を持っているため、発進時等の急激に前後差回転（ΔＮ）が発生した場合において、後輪へのトルク伝達が応答遅延時間分だけ遅れてしまう。

この結果、発進時の前後差回転（ΔＮ）を抑制できない、スムーズに発進できない等の種々状況の発生によって、四輪駆動性能が十分に発揮できないという不都合がある。

この発明の目的は、速度域に応じたきめ細かい制御を実現し、どんな速度域においても良好な四輪駆動性能を発揮し得る車両の駆動力配分制御装置を実現するにある。

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、車両速度を検出する車速検出手段と、左右の前輪の車輪速度と左右の後輪の車輪速度とを検出して各車輪の瞬時回転速度と平均回転速度とを算出する回転速度検出手段と、各車輪の瞬時回転速度から前記主駆動輪と前記副駆動輪との瞬時回転速度差を算出する瞬時回転速度差算出手段と、各車輪の平均回転速度から前記主駆動輪と前記副駆動輪との平均回転速度差を算出する平均回転速度差算出手段と、前記瞬時回転速度差算出手段と前記平均回転速度差算出手段とから前記主駆動輪と前記副駆動輪との回転速度差を算出する回転速度差算出手段と、この回転速度差算出手段により算出された回転速度差の値を用いて前記副駆動輪に伝達するトルクを算出する伝達トルク算出手段と、この伝達トルク算出手段により算出された伝達トルクに応じて前記駆動力配分装置を駆動する駆動電流を算出する駆動電流算出手段と、前記車速検出手段により検出された車両速度に応じて前記回転速度差算出手段における前記瞬時回転速度差算出手段に対する重み付けを設定する重み付け設定手段とを備え、車両の走行状態に応じてエンジンからの駆動力を変速機を介して主駆動輪及び副駆動輪へと配分する駆動力配分装置を備えている車両の駆動力配分制御装置において、前記重み付け設定手段は、任意に設定される設定車速を有し、この設定車速と前記車両速度の差分とその設定車速の比によって算出される車速係数を前記重み付けとし、前記回転速度差算出手段は、前記車両速度が前記設定車速未満の場合、前記瞬時回転速度差を前記重み付けして補正するとともに補正した前記重み付けの補数によって前回算出した前記回転速度差を補正しそれらを加算した上で前記重み付けを乗ずるとともに、前記重み付けの補数を前記平均回転速度差に対して乗じ、さらにこれらを加算することにより回転速度差を算出することを特徴とする。

以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、回転速度差を算出する場合において、車両速度に応じて、算出式を変更できるような重み付けが設定されており、速度域に応じたきめ細かい制御を実現することが可能であり、これによって、どんな速度域においても良好な四輪駆動性能を発揮することが可能である。

上述の如く発明したことにより、回転速度差を算出する場合において、車速検出手段により検出された車両速度に応じて、重み付け設定手段によって、回転速度差算出手段における前記瞬時回転速度差算出手段に対する算出式を変更できるような重み付けが設定が設定され、速度域に応じたきめ細かい制御を実現し、どんな速度域においても良好な四輪駆動性能を発揮している。

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。

図１〜図４はこの発明の実施例を示すものである。図２において、１はＦＦベースの四輪駆動車（以下、単に「車両」という。）、２は車両１の駆動力配分制御装置である。

前記車両１は、図２に示す如く、前側かつ横置き状態にエンジン３を搭載するとともに、このエンジン３にトランスミッション４とフロントデフ５とトランスファ６を設ける。

そして、フロントデフ５に前側左用ドライブシャフト７及び前側右用ドライブシャフト８の一端側を接続し、前側左用ドライブシャフト７の他端側に前側左車輪９を装着するとともに、前側右用ドライブシャフト８の他端側には前側右車輪１０を装着する。

また、前記トランスファ６には、プロペラシャフト１１を介して駆動力配分装置１２を接続し、この駆動力配分装置１２にリヤデフ１３を設ける。

そして、このリヤデフ１３に後側左用ドライブシャフト１４及び後側右用ドライブシャフト１５の一端側を接続し、後側左用ドライブシャフト１４の他端側に後側左車輪１６を装着するとともに、後側右用ドライブシャフト１５の他端側には後側右車輪１７を装着する。

このとき、前記駆動力配分装置１２は、前記エンジン３からの駆動力を車両の走行状態に応じて、主駆動輪側の前側左右用ドライブシャフト７、８及び副駆動輪側の後側左右用ドライブシャフト１４、１５へと配分する機能を有している。

つまり、前記エンジン３からの出力は、トランスミッション４とフロントデフ５と前側左右用ドライブシャフト７、８を介して、前側左右車輪９、１０に伝達される。

そして、フロントデフ５に入力されたトルクの一部は、トランスファ６によって後輪側に伝達され、プロペラシャフト１１と駆動力配分装置１２とリヤデフ１３と後側左右用ドライブシャフト１４、１５を介して、後側左右車輪１６、１７に伝達される。

前記駆動力配分装置１２は、従来のものと同様に、電子制御可能なクラッチとコイル等によって構成されており、この駆動力配分装置１２の締結力は、制御装置１８からの駆動信号によって決定される。

更に、前記駆動力配分制御装置２は、制御装置１８を備えるとともに、車両速度を検出する車速検出手段１９を備え、左右の前輪の車輪速度と左右の後輪の車輪速度とを検出し、各車輪の瞬時回転速度と平均回転速度とを算出する回転速度検出手段２０を備え、各車輪の瞬時回転速度から前記主駆動輪である前側左車輪９及び前側右車輪１０と前記副駆動輪である後側左車輪１６及び後側右車輪１７との瞬時回転速度差（「瞬時前後差回転」ともいう。）を算出する瞬時回転速度差算出手段２１を備え、各車輪の平均回転速度から前記主駆動輪である前側左車輪９及び前側右車輪１０と前記副駆動輪である後側左車輪１６及び後側右車輪１７との平均回転速度差（「平均前後差回転」ともいう。）を算出する平均回転速度差算出手段２２を備え、前記瞬時回転速度差算出手段２１と前記平均回転速度差算出手段２２とから前記主駆動輪である前側左車輪９及び前側右車輪１０と前記副駆動輪である後側左車輪１６及び後側右車輪１７との回転速度差（「前後差回転」ともいう。）を算出する回転速度差算出手段２３を備え、この回転速度差算出手段２３により算出された回転速度差の値を用いて、前記副駆動輪である後側左車輪１６及び後側右車輪１７に伝達するトルクを算出する伝達トルク算出手段２４を備え、この伝達トルク算出手段２４により算出された伝達トルクに応じて、前記駆動力配分装置１２を駆動する駆動電流を算出する駆動電流算出手段２５を備え、前記車速検出手段１９により検出された車両速度に応じて、前記回転速度差算出手段２３における前記瞬時回転速度差算出手段２１に対する重み付けを設定する重み付け設定手段２６を備える構成を有する。

詳述すれば、前記制御装置１８には、図２に示す如く、前記回転速度検出手段２０を構成する４個の前側左車輪９に取り付けられる第１回転速度センサ２７と、前側右車輪１０に取り付けられる第２回転速度センサ２８と、後側左車輪１６に取り付けられる第３回転速度センサ２９と、後側右車輪１７に取り付けられる第４回転速度センサ３０とが接続されるとともに、ＣＡＮ（自動車内のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）規格）通信ラインと、モード切換スイッチ３１とが接続される。

このとき、前記第１〜第４回転速度センサ２７、２８、２９、３０は、通常の四輪駆動車が備えるアンチ・ロック・ブレーキシステム（「ＡＢＳ」ともいう。）のセンサを流用したものであり、第１〜第４回転速度センサ２７、２８、２９、３０からの出力が前記制御装置１８に入力される。

そして、前側の前記第１、第２回転速度センサ２７、２８から前記主駆動輪である前側左車輪９及び前側右車輪１０の回転速度（前記駆動力配分装置１２の入力軸回転速度）を求めることができ、後側の前記第３、第４回転速度センサ２９、３０からは、駆動力配分装置１２の出力軸回転速度を求めることができるため、前記回転速度差検出手段２３は、以下の式によって車両の前記主駆動輪である前側左車輪９及び前側右車輪１０と前記副駆動輪である後側左車輪１６及び後側右車輪１７との回転速度差を検出することとなる。
回転速度差（ΔＮ）
＝駆動力配分装置１２の入力軸回転速度−駆動力配分装置１２の出力軸回転速度

また、ＣＡＮ通信ラインからは、前記駆動力配分装置１２へ出力する電流値を制御するために必要なエンジン回転やスロットル開度等の情報が前記制御手段１８に入力される。

更に、前記モード切換スイッチ３１は、２ＷＤモードと、回転速度差が発生した時のみ４ＷＤ状態になる４ＷＤ−ＡＵＴＯモードと、常時４ＷＤ状態になる４ＷＤ−ＬＯＣＫモードとの３つモードを有し、これらのモードのうち、いずれかのモードを選択でき、このスイッチ信号は前記制御手段１８に入力される。

このとき、前記重み付け設定手段２６は、車速が設定車速未満において、車両速度が低くなるほど、前記瞬時回転速度差算出手段２１に対する重み付けが大きくなるように設定される。

追記すれば、この発明の実施例においては、以下の２つの特徴を持った計算式を使用する。
（１）車速が「０」に近いほど、制御周期毎に更新される各車輪の第１〜第４回転速度センサ２７、２８、２９、３０のパルスデータから算出した瞬時回転速度差（「瞬時前後差回転」ともいう。）の重み付けが大きくなり、車速が任意の設定車速に近いほど、過去数十個（個数は任意）と一番新しいパルスデータでフィルタ処理したパルス数から算出した平均回転速度差（「平均前後差回転」ともいう。）の重み付けが大きくなる。
（今回は、上述の任意の設定車速を５ｋｍ／ｈ、フィルタ処理に用いたデータ数は５０個とした。）
（２）係数が０％に近いほど、１つ前の制御周期で用いた回転速度差の重み付けが大きくなり、係数が１００％に近いほど、瞬時回転速度差の重み付けが大きくなる。
（今回は、係数＝８とした。）

ここで、前記計算式を開示する。

なお、上記した計算式においては、種々の下付き記号や文字等を使用しているが、文字入力の際には、極めて小さくなって判別できない状況となるおそれがあり、このような不具合を解消し、判別かつ理解を容易とするために、通常の大きさの文字を使用して説明する。

そして、計算から求めた回転速度差の応答遅延時間を短くしたい車速領域（下限車速は０ｋｍ／ｈで固定）を決め、任意の設定車速Ｖ０を、
Ｖ０＝５ｋｍ／ｈ
とする。

車速Ｖｉが任意の設定車速Ｖ０よりも低い場合は、上記の計算式によって回転速度差ΔＮｉを算出し、制御に用いる。

車速Ｖｉが任意の設定車速Ｖ０よりも高い場合は、任意のデータ数で平均化した平均回転速度差ΔＮ平均を制御に用いる。

次に、上記の計算式の中で使用している瞬時回転速度差Δｎｉと平均回転速度差ΔＮ平均との算出方法について記載する。

先ず、制御周期毎に更新される各車輪の第１〜第４回転速度センサ２７、２８、２９、３０のパルスデータから算出した瞬時回転速度差Δｎｉについて説明する。

第１手順として、４個の各車輪の第１〜第４回転速度センサ２７、２８、２９、３０からパルス数を取得する。

第２手順として、各車輪である前側左右車輪９、１０及び後側左右車輪１６、１７の瞬時回転速度を次式より算出する。
瞬時回転速度（ｒｐｍ）
＝パルス数／１回転当たりのパルス数Ｘ６００００／制御周期（ｍｓｅｃ）

第３手順として、前輪の左右、つまり前側左右車輪９、１０の瞬時回転速度から、以下の式によって前記駆動力配分装置１２の入力軸の瞬時回転速度を算出する。
入力軸の瞬時回転速度
＝（前側左車輪９の瞬時回転速度＋前側右車輪１０の瞬時回転速度）Ｘ前輪係数

第４手順として、後輪の左右、つまり後側左右車輪１６、１７の瞬時回転速度から、以下の式によって前記駆動力配分装置１２の出力軸の瞬時回転速度を算出する。
出力軸の瞬時回転速度
＝（後側左車輪１６の瞬時回転速度＋後側右車輪１７の瞬時回転速度）Ｘ後輪係数

第５手順として、入力軸の瞬時回転速度と出力軸の瞬時回転速度とから、以下の式によって瞬時回転速度差Δｎｉを算出する。
瞬時回転速度差Δｎｉ＝入力軸の瞬時回転速度−出力軸の瞬時回転速度
ただし、前輪係数及び後輪係数は、ディファレンシャルのギヤ比などによって決定される係数である。

また、過去数十個と一番新しいパルスデータでフィルタ処理したパルス数から算出した平均回転速度差ΔＮ平均について説明する。

第１手順として、４個の各車輪の第１〜第４回転速度センサ２７、２８、２９、３０からパルス数を取得する。

第２手順として、各車輪である前側左右車輪９、１０及び後側左右車輪１６、１７の平均回転速度を次式より算出する。
平均回転速度（ｒｐｍ）
＝ｎ回の制御周期で取得したパルス数を全て加算した値／ｎ
／１回転当たりのパルス数Ｘ６００００／制御周期（ｍｓｅｃ）

第３手順として、前輪の左右、つまり前側左右車輪９、１０の平均回転速度から、以下の式によって前記駆動力配分装置１２の入力軸の平均回転速度を算出する。
入力軸の平均回転速度
＝（前側左車輪９の平均回転速度＋前側右車輪１０の平均回転速度）Ｘ前輪係数

第４手順として、後輪の左右、つまり後側左右車輪１６、１７の平均回転速度から、以下の式によって前記駆動力配分装置１２の出力軸の平均回転速度を算出する。
出力軸の平均回転速度
＝（後側左車輪１６の平均回転速度＋後側右車輪１７の平均回転速度）Ｘ後輪係数

第５手順として、入力軸の平均回転速度と出力軸の平均回転速度とから、以下の式によって平均回転速度差ΔＮ平均を算出する。
平均回転速度差ΔＮ平均＝入力軸の瞬時回転速度−出力軸の瞬時回転速度
ただし、前輪係数及び後輪係数は、ディファレンシャルのギヤ比などによって決定される係数である。

ここで、例として、急発進時の各車輪である前側左右車輪９、１０及び後側左右車輪１６、１７のパルスデータから、上記の計算式を使って求め、制御に用いる回転速度差ΔＮｉと、各車輪である前側左右車輪９、１０及び後側左右車輪１６、１７の５０個のパルスデータを平均して求めた回転速度差、つまり平均回転速度差ΔＮ平均と、各車輪１個のパルスデータから求めた回転速度差、つまり瞬時回転速度差Δｎｉとを比較したグラフを図３に開示する。
（ただし、上記の計算式における設定車速Ｖ０は、
Ｖ０＝５ｋｍ／ｈ
とした。）

このとき、図３のグラフに関して説明すると、各車輪１個のパルスデータから求めた回転速度差である瞬時回転速度差Δｎｉを使用して制御行った場合には、図３（細線にて記載）に示す如く、回転速度差の激しい変動と同じように、車両の挙動も激しく変化するため、制御上好ましくない。

また、各車輪たる前側左右車輪９、１０及び後側左右車輪１６、１７の５０個のパルスデータを平均して求めた回転速度差である平均回転速度差ΔＮ平均を使って制御した場合には、図３（一点鎖線にて記載）に示す如く、発進直後の回転速度差の立ち上がりが遅く、副駆動輪である後側左車輪１６及び後側右車輪１７へトルクを伝達するまでに時間がかかるため、空転を抑制できなかったり、発進がスムーズでなかったり等の状況発生により、四輪駆動としての商品力が低下してしまう。

これに対して、上記の計算式を使って求め、制御に用いる回転速度差ΔＮｉは、図３（太線にて記載）に示す如く、立ち上がりが早く、副駆動輪である後側左車輪１６及び後側右車輪１７に伝達するトルクも立ち上がり速度に合わせて短時間で増加するため、発進時の空転が抑制でき、四輪駆動としての発進性能が十分に発揮できる。

従って、上記の計算式を使って求めた回転速度差ΔＮｉと、アクセル開度・車速・エンジン回転から、後輪、つまり副駆動輪である後側左車輪１６及び後側右車輪１７に伝達するトルクを求め、そのトルクを図４の伝達トルク−駆動電流特性に当てはめ、駆動電流を算出し、前記制御装置１８から前記駆動力配分装置１２へ駆動信号を出力する。

次に図１の前記駆動力配分制御装置２の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。

前記駆動力配分制御装置２の制御用プログラムがスタート（Ａ０１）すると、前記車両１の各車輪たる前側左右車輪９、１０及び後側左右車輪１６、１７に取り付けられた第１〜第４回転速度センサ２７、２８、２９、３０からパルス数を取得するとともに、その他、駆動電流を算出するために必要なセンサデータやＣＡＮ通信ラインによるＣＡＮデータを取得する処理（Ａ０２）に移行する。

そして、データを取得する処理（Ａ０２）の後に、次式より各車輪である前側左右車輪９、１０及び後側左右車輪１６、１７の瞬時回転速度を算出する処理（Ａ０３）に移行する。
瞬時回転速度（ｒｐｍ）
＝パルス数／１回転当たりのパルス数Ｘ６００００／制御周期（ｍｓｅｃ）

瞬時回転速度を算出する処理（Ａ０３）の後に、次式より各車輪である前側左右車輪９、１０及び後側左右車輪１６、１７のｎ回の平均回転速度を算出する処理（Ａ０４）に移行する。
平均回転速度（ｒｐｍ）
＝制御周期ｎ回分のパルス数を全て加算した値／ｎ
Ｘ１回転当たりのパルス数Ｘ６００００／制御周期（ｍｓｅｃ）

ｎ回の平均回転速度を算出する処理（Ａ０４）の後には、前輪の左右、つまり前側左右車輪９、１０の瞬時回転速度から、以下の式によって前記駆動力配分装置１２の入力軸の瞬時回転速度を算出するとともに、後輪の左右、つまり後側左右車輪１６、１７の瞬時回転速度から、以下の式によって前記駆動力配分装置１２の出力軸の瞬時回転速度を算出する処理（Ａ０５）に移行する。
入力軸の瞬時回転速度
＝（前側左車輪９の瞬時回転速度＋前側右車輪１０の瞬時回転速度）Ｘ前輪係数
出力軸の瞬時回転速度
＝（後側左車輪１６の瞬時回転速度＋後側右車輪１７の瞬時回転速度）Ｘ後輪係数

入力軸の瞬時回転速度と出力軸の瞬時回転速度とを算出する処理（Ａ０５）の後に、以下の式によって、入力軸の瞬時回転速度と出力軸の瞬時回転速度とから瞬時回転速度差（「瞬時前後差回転」ともいう。）Δｎｉを算出する処理（Ａ０６）に移行する。
瞬時回転速度差Δｎｉ＝入力軸の瞬時回転速度−出力軸の瞬時回転速度

瞬時回転速度差Δｎｉを算出する処理（Ａ０６）の後には、以下の式によって、前輪の左右、つまり前側左右車輪９、１０の平均回転速度から前記駆動力配分装置１２の入力軸の平均回転速度を算出するとともに、以下の式によって、後輪の左右、つまり後側左右車輪１６、１７の平均回転速度から前記駆動力配分装置１２の出力軸の平均回転速度を算出するする処理（Ａ０７）に移行する。
入力軸の平均回転速度
＝（前側左車輪９の平均回転速度＋前側右車輪１０の平均回転速度）Ｘ前輪係数
出力軸の平均回転速度
＝（後側左車輪１６の平均回転速度＋後側右車輪１７の平均回転速度）Ｘ後輪係数

入力軸の平均回転速度と出力軸の平均回転速度とを算出する処理（Ａ０７）の後に、以下の式によって、入力軸の平均回転速度と出力軸の平均回転速度とから平均回転速度差（「平均前後差回転」ともいう。）ΔＮ平均を算出する処理（Ａ０８）に移行する。
平均回転速度差ΔＮ平均＝入力軸の瞬時回転速度−出力軸の瞬時回転速度

そして、平均回転速度差ΔＮ平均を算出する処理（Ａ０８）の後には、後輪、つまり後側左右車輪１６、１７の平均回転速度から車速Ｖｉを算出する処理（Ａ０９）に移行し、その後に判定１の判断（Ａ１０）に移行する。

つまり、この判定１の判断（Ａ１０）は、車速Ｖｉが任意の設定車速Ｖ０より小さいか否かを判断するものであり、この判定１である車速Ｖｉが任意の設定車速Ｖ０より小さいか否かの判断（Ａ１０）において、判断（Ａ１０）がＹＥＳの場合には、以下の計算式によって、回転速度差（「前後差回転」ともいう。）ΔＮｉを算出する処理（Ａ１１）に移行し、

判断（Ａ１０）がＮＯの場合には、以下の等式によって、回転速度差（「前後差回転」ともいう。）ΔＮｉを求める処理（Ａ１２）に移行する。
回転速度差ΔＮｉ＝平均回転速度差ΔＮ平均

そして、上述の処理（Ａ１１）及び処理（Ａ１２）の後には、前記モード切換スイッチ３１や車速、回転速度差ΔＮｉ、アクセル開度等の情報から、後輪である後側左右車輪１６、１７に伝達するトルクを算出する処理（Ａ１３）に移行する。

この後側左右車輪１６、１７に伝達するトルクを算出する処理（Ａ１３）の後に、算出したトルクを図４の「伝達トルク−駆動電流値特性」に当てはめる処理（Ａ１４）に移行する。

また、算出したトルクを図４の「伝達トルク−駆動電流値特性」に当てはめる処理（Ａ１４）において、駆動電流値を求めた後には、この駆動電流値を出力する処理（Ａ１５）に移行し、その後に前記駆動力配分制御装置２の制御用プログラムのエンド（Ａ１６）に移行する。

これにより、前記制御装置１８を備えるとともに、車両速度を検出する車速検出手段１９を備え、左右の前輪の車輪速度と左右の後輪の車輪速度とを検出し、各車輪の瞬時回転速度と平均回転速度とを算出する回転速度検出手段２０を備え、各車輪の瞬時回転速度から前記主駆動輪である前側左車輪９及び前側右車輪１０と前記副駆動輪である後側左車輪１６及び後側右車輪１７との瞬時回転速度差（「瞬時前後差回転」ともいう。）を算出する瞬時回転速度差算出手段２１を備え、各車輪の平均回転速度から前記主駆動輪である前側左車輪９及び前側右車輪１０と前記副駆動輪である後側左車輪１６及び後側右車輪１７との平均回転速度差（「平均前後差回転」ともいう。）を算出する平均回転速度差算出手段２２を備え、前記瞬時回転速度差算出手段２１と前記平均回転速度差算出手段２２とから前記主駆動輪である前側左車輪９及び前側右車輪１０と前記副駆動輪である後側左車輪１６及び後側右車輪１７との回転速度差（「前後差回転」ともいう。）を算出する回転速度差算出手段２３を備え、この回転速度差算出手段２３により算出された回転速度差の値を用いて、前記副駆動輪である後側左車輪１６及び後側右車輪１７に伝達するトルクを算出する伝達トルク算出手段２４を備え、この伝達トルク算出手段２４により算出された伝達トルクに応じて、前記駆動力配分装置１２を駆動する駆動電流を算出する駆動電流算出手段２５を備え、前記車速検出手段１９により検出された車両速度に応じて、前記回転速度差算出手段２３における前記瞬時回転速度差算出手段２１に対する重み付けを設定する重み付け設定手段２６を備える前記駆動力配分制御装置２によって、回転速度差を算出する場合において、車両速度に応じて、算出式を変更できるような重み付けが設定されており、速度域に応じたきめ細かい制御を実現することが可能であり、これによって、どんな速度域においても良好な四輪駆動性能を発揮することが可能である。

また、前記重み付け設定手段２６は、車速が設定車速未満において、車両速度が低くなるほど、前記瞬時回転速度差算出手段２１に対する重み付けが大きくなるように設定されることにより、発進時や低車速時のような回転速度検出手段から検出されるパルス数が少ない場合でも、制御応答時間を短縮することができ、これによって、発進性能と低車速時における四輪駆動性能を向上させることが可能である。

この発明の実施例を示す駆動力配分制御装置の制御用フローチャートである。 車両の駆動力配分制御装置のシステム図である。 前後差回転と時間とにより急発進時における前後差回転計算の比較を示す図である。 伝達トルク−駆動電流特性を示す図である。

符号の説明

１ 四輪駆動車（以下、単に「車両」という。）
２ 駆動力配分制御装置
３ エンジン
４ トランスミッション
５ フロントデフ
６ トランスファ
７ 前側左用ドライブシャフト
８ 前側右用ドライブシャフト
９ 前側左車輪
１０ 前側右車輪
１１ プロペラシャフト
１２ 駆動力配分装置
１３ リヤデフ
１４ 後側左用ドライブシャフト
１５ 後側右用ドライブシャフト
１６ 後側左車輪
１７ 後側右車輪
１８ 制御装置
１９ 車速検出手段
２０ 回転速度検出手段
２１ 瞬時回転速度差算出手段
２２ 平均回転速度差算出手段
２３ 回転速度差算出手段
２４ 伝達トルク算出手段
２５ 駆動電流算出手段
２６ 重み付け設定手段
２７ 第１回転速度センサ
２８ 第２回転速度センサ
２９ 第３回転速度センサ
３０ 第４回転速度センサ
３１ モード切換スイッチ

Claims (1)

1. 車両速度を検出する車速検出手段と、左右の前輪の車輪速度と左右の後輪の車輪速度とを検出して各車輪の瞬時回転速度と平均回転速度とを算出する回転速度検出手段と、各車輪の瞬時回転速度から前記主駆動輪と前記副駆動輪との瞬時回転速度差を算出する瞬時回転速度差算出手段と、各車輪の平均回転速度から前記主駆動輪と前記副駆動輪との平均回転速度差を算出する平均回転速度差算出手段と、前記瞬時回転速度差算出手段と前記平均回転速度差算出手段とから前記主駆動輪と前記副駆動輪との回転速度差を算出する回転速度差算出手段と、この回転速度差算出手段により算出された回転速度差の値を用いて前記副駆動輪に伝達するトルクを算出する伝達トルク算出手段と、この伝達トルク算出手段により算出された伝達トルクに応じて前記駆動力配分装置を駆動する駆動電流を算出する駆動電流算出手段と、前記車速検出手段により検出された車両速度に応じて前記回転速度差算出手段における前記瞬時回転速度差算出手段に対する重み付けを設定する重み付け設定手段とを備え、車両の走行状態に応じてエンジンからの駆動力を変速機を介して主駆動輪及び副駆動輪へと配分する駆動力配分装置を備えている車両の駆動力配分制御装置において、前記重み付け設定手段は、任意に設定される設定車速を有し、この設定車速と前記車両速度の差分とその設定車速の比によって算出される車速係数を前記重み付けとし、前記回転速度差算出手段は、前記車両速度が前記設定車速未満の場合、前記瞬時回転速度差を前記重み付けして補正するとともに補正した前記重み付けの補数によって前回算出した前記回転速度差を補正しそれらを加算した上で前記重み付けを乗ずるとともに、前記重み付けの補数を前記平均回転速度差に対して乗じ、さらにこれらを加算することにより回転速度差を算出することを特徴とする車両の駆動力配分制御装置。

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