JP5282597B2 - Clutch device for four-wheel drive vehicle and driving force distribution method for four-wheel drive vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、4輪駆動車両の駆動源の駆動力を前輪側及び後輪側に配分するクラッチ装置及び駆動力配分方法に関するものである。 The present invention relates to a clutch device and a driving force distribution method for distributing a driving force of a driving source of a four-wheel drive vehicle to a front wheel side and a rear wheel side.
従来、駆動源のトルクが常時伝達される主駆動輪と車両の状態に応じて必要時に駆動源のトルクが伝達される補助駆動輪とを備えた4輪駆動車における駆動源と補助駆動輪との間に設けられ、補助駆動輪へ伝達可能なトルク(トルク伝達容量)を変更可能なクラッチ(トルクカップリング)を備えたクラッチ装置がある。このようなトルクカップリングは、円筒状の第1回転部材と、該第1回転部材内に回転可能に同軸配置された軸状の第2回転部材とを備えている。そして、トルクカップリングは、これら第1回転部材と第2回転部材との間に設けられたクラッチ機構により第1回転部材及び第2回転部材をトルク伝達可能に連結するように構成されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a drive source and an auxiliary drive wheel in a four-wheel drive vehicle having a main drive wheel to which the torque of the drive source is constantly transmitted and an auxiliary drive wheel to which the torque of the drive source is transmitted when necessary according to the state of the vehicle, There is a clutch device provided with a clutch (torque coupling) that is provided between the two and can change torque (torque transmission capacity) that can be transmitted to auxiliary driving wheels. Such a torque coupling includes a cylindrical first rotating member and a shaft-shaped second rotating member that is coaxially disposed in the first rotating member so as to be rotatable. The torque coupling is configured to connect the first rotating member and the second rotating member so that torque can be transmitted by a clutch mechanism provided between the first rotating member and the second rotating member ( For example, see Patent Document 1).
ところで、上記のような4輪駆動車においては、エンジンのトルクを前輪及び後輪に伝達する駆動力伝達系内におけるギヤのバックラッシュやプロペラシャフトの捩れ等の原因により、エンジンからのトルクが前輪に伝達されるまでの時間と後輪に伝達されるまでの時間とが異なる。例えば、前輪を主駆動輪とし、後輪を補助駆動輪として構成された前輪駆動車をベースとする4輪駆動車では、一般に、エンジンから前輪までの駆動力伝達経路がエンジンから後輪までの駆動力伝達経路よりも短い。そのため、エンジンからのトルクが後輪よりも早く前輪に伝達されることになる。 By the way, in the four-wheel drive vehicle as described above, the torque from the engine is reduced due to the backlash of the gear and the twist of the propeller shaft in the driving force transmission system that transmits the engine torque to the front wheels and the rear wheels. The time until it is transmitted to the rear wheel is different from the time until it is transmitted to the rear wheel. For example, in a four-wheel drive vehicle based on a front-wheel drive vehicle having a front wheel as a main drive wheel and a rear wheel as an auxiliary drive wheel, the driving force transmission path from the engine to the front wheel is generally between the engine and the rear wheel. It is shorter than the driving force transmission path. Therefore, the torque from the engine is transmitted to the front wheels earlier than the rear wheels.
ここで、上記前輪駆動車をベースとする4輪駆動車において、運転者が急激に大きくアクセルを踏み込んだ場合について考える。上記のようにエンジンからのトルクは前輪に早く伝達されるため、図5に実線で示す前輪車輪速Vfは、同図に破線で示す後輪車輪速Vrよりも早く増大する。このとき、前輪が路面にグリップしている状態では、前輪へのトルクの増大に伴って駆動力伝達系を構成する各駆動力伝達部材にねじれが蓄積される。 Here, consider a case where the driver suddenly depresses the accelerator greatly in the four-wheel drive vehicle based on the front wheel drive vehicle. As described above, since the torque from the engine is transmitted to the front wheels quickly, the front wheel speed Vf indicated by the solid line in FIG. 5 increases faster than the rear wheel speed Vr indicated by the broken line in FIG. At this time, in a state where the front wheels are gripped on the road surface, torsion is accumulated in each driving force transmission member constituting the driving force transmission system as the torque to the front wheels increases.
そして、アクセルを大きく踏み込んでいるために前輪のトルクが過大となって、前輪の駆動力(前輪が車両を移動させる力)が、同前輪と路面との間の摩擦力よりも大きくなると、前輪がスリップする。この前輪のスリップにより、駆動力伝達系のねじれが開放されて振動が発生する。 When the accelerator is depressed greatly, the torque of the front wheels becomes excessive, and the driving force of the front wheels (the force by which the front wheels move the vehicle) becomes larger than the friction force between the front wheels and the road surface. Slips. Due to the slip of the front wheel, the torsion of the driving force transmission system is released and vibration is generated.
一方、後輪には、前輪よりも遅れてトルクが伝達されるため、前輪がスリップし前輪のトルクが減少傾向にある時に後輪のトルクが増大傾向にある。このとき、前輪の場合と同様に、後輪が路面にグリップしている状態では、後輪のトルクの増大に伴って各駆動力伝達部材にねじれが蓄積される。そして、後輪のトルクの増大により、前輪に配分されるエンジンのトルクがさらに減少し、前輪の駆動力が同前輪と路面との間の摩擦力よりも小さくなると、前輪のスリップが収まりグリップする。 On the other hand, since torque is transmitted to the rear wheels later than the front wheels, the torque of the rear wheels tends to increase when the front wheels slip and the torque of the front wheels tends to decrease. At this time, as in the case of the front wheels, in the state where the rear wheels are gripped on the road surface, twist is accumulated in each driving force transmission member as the torque of the rear wheels increases. When the torque of the engine distributed to the front wheels is further reduced due to the increase in the torque of the rear wheels and the driving force of the front wheels becomes smaller than the frictional force between the front wheels and the road surface, the slip of the front wheels is settled and gripped. .
しかしながら、前輪のトルクが再び増大し始める頃に、今度は後輪のトルクが過大となり後輪がスリップする。この後輪のスリップにより、駆動力伝達部材のねじれが開放されて振動が発生する。そして、後輪のスリップが収まり再び後輪のトルクが増大し始める頃に、前輪が再びスリップする。 However, when the front wheel torque starts to increase again, the rear wheel torque becomes excessive and the rear wheel slips. Due to the slip of the rear wheel, the twist of the driving force transmission member is released and vibration is generated. Then, when the rear wheel slip is settled and the rear wheel torque begins to increase again, the front wheel slips again.
このように、前輪及び後輪のトルクの変動とともに前輪及び後輪のスリップが交互に繰り返され、このスリップにより各駆動力伝達部材に蓄えられたねじれが解放されて繰り返す振動、所謂ジャダが発生してしまう。 In this way, the front and rear wheel slips are repeated alternately with the fluctuations in the torque of the front and rear wheels, and the torsion stored in each driving force transmitting member is released by this slip, so-called judder occurs. End up.
そこで、特許文献2に記載の駆動力配分制御装置では、前輪及び後輪の角加速度に基づいてこれらのスリップを検出し、前輪及び後輪の全車輪がスリップしている場合にトランスファクラッチの電磁コイルへの印加電流をゼロとして後輪へのトルク伝達を遮断するようにしている。このように、後輪へのトルク伝達をなくすことで、後輪がスリップすることを抑制し、上記ジャダを防止している。
Therefore, in the driving force distribution control device described in
ところで、上記特許文献2のように、前輪及び後輪のスリップ発生時に後輪へのトルク伝達を遮断すれば、ジャダを解消することはできるが、前輪にのみ駆動力が伝達される2輪駆動状態となるので、加速に必要なトラクション(駆動力を車輪のタイヤ表面から路面に伝えるための摩擦力)を十分に得ることができない。この結果、一時的にジャダを解消したとしても前輪が空転してしまい、この空転を抑制するために後輪へトルクを配分するようにトランスファクラッチを制御すると、再びジャダが発生してしまうという現象が起こり得る。このような場合には、車両を加速させることが困難になるという問題があった。
By the way, as in
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、4輪駆動車両の車輪のスリップに起因して発生するジャダを適確に抑制するとともに、前輪及び後輪がスリップするような状況下においても車両を効果的に加速させることができる4輪駆動車両のクラッチ装置及び4輪駆動車両の駆動力配分を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to appropriately suppress judder caused by slipping of wheels of a four-wheel drive vehicle, and to prevent front wheels and rear wheels from being generated. An object of the present invention is to provide a clutch device for a four-wheel drive vehicle and a distribution of driving force for the four-wheel drive vehicle that can effectively accelerate the vehicle even in a situation where the vehicle slips.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、車両の駆動源の駆動力を前輪側及び後輪側の何れか一方の左右一対の駆動輪である第1駆動輪と前輪側及び後輪側の何れか他方の左右一対の駆動輪である第2駆動輪とに配分する4輪駆動車両の駆動力伝達系に配置され、前記第1駆動輪に連結された第1駆動軸と前記第2駆動輪に連結された第2駆動軸との差動回転を抑制可能なクラッチと、走行状態に基づいて前記クラッチの係合力を制御する制御装置とを備えた4輪駆動車両のクラッチ装置であって、前記制御装置は、前記クラッチを係合させた4輪駆動状態での加速時に前記第1駆動輪の車輪速と前記第2駆動輪の車輪速との差である前後車輪速差がゼロを挟んで振動し、その振幅が、所定閾値以上で且つ前記第1駆動輪の車輪速と前記第2駆動輪の車輪速との大小関係が反転する前後で拡大した場合に、前記クラッチの係合力を低減することを要旨とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
上記構成によれば、駆動力伝達系に振動が発生し、例えば前輪及び後輪がスリップする周期と駆動力伝達部材の固有振動数とが同期することで共振が発生することにより、その振動が大きくなっている状態を確実に捉え、車両への影響が大きいジャダを抑制することができる。また、ある時点で振動が大きくなっても、例えばその振動が拡大せず収束しつつある場合等には振動抑制制御が行われず、クラッチの係合力が維持されることで加速に必要なトラクションを確保することができる。そのため、必要以上に振動抑制制御が行われることがなく、車両を効果的に加速することができる。従って、4輪駆動車両の車輪のスリップに起因して発生するジャダを適確に抑制するとともに、前輪及び後輪がスリップするような状況下においても車両を効果的に加速させることができる。 According to the above configuration, vibration is generated in the driving force transmission system, and for example, the resonance is generated by synchronizing the natural frequency of the driving force transmission member with the period in which the front wheel and the rear wheel slip, so that the vibration is generated. It is possible to reliably capture a large state and suppress judder that has a large influence on the vehicle. Even if the vibration becomes large at a certain point in time, for example, when the vibration is converging without expanding, vibration suppression control is not performed, and the engagement force of the clutch is maintained, so that the traction necessary for acceleration is reduced. Can be secured. Therefore, vibration suppression control is not performed more than necessary, and the vehicle can be effectively accelerated. Therefore, it is possible to appropriately suppress the judder caused by the slip of the wheels of the four-wheel drive vehicle, and to effectively accelerate the vehicle even in a situation where the front wheels and the rear wheels slip.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の4輪駆動車両のクラッチ装置において、前記制御装置は、前記前後車輪速差の振幅が第1の所定閾値以上に大きくなった後に前記第1駆動輪の車輪速と前記第2駆動輪の車輪速との大小関係が反転し、その後前記第1の所定閾値よりも絶対値の大きい第2の所定閾値以上に前記前後車輪速差の振幅が大きくなった場合に前記クラッチの係合力を低減することを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the clutch device for a four-wheel drive vehicle according to the first aspect, the control device performs the first operation after the amplitude of the front-rear wheel speed difference becomes greater than a first predetermined threshold. The magnitude relationship between the wheel speed of one driving wheel and the wheel speed of the second driving wheel is reversed, and then the amplitude of the difference between the front and rear wheel speeds exceeds a second predetermined threshold value that is larger in absolute value than the first predetermined threshold value. The gist of the present invention is to reduce the engagement force of the clutch when the torque becomes large.
上記構成によれば、第1駆動輪の車輪速と第2駆動輪の車輪速との大小関係が1回反転し、その際に前後車輪速差の振幅が拡大していた場合に、クラッチの係合力を低減するため、車両への影響が大きいジャダを速やかに抑制することができる。 According to the above configuration, when the magnitude relationship between the wheel speed of the first driving wheel and the wheel speed of the second driving wheel is reversed once, and the amplitude of the front and rear wheel speed difference is increased at that time, Since the engagement force is reduced, judder having a great influence on the vehicle can be quickly suppressed.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の4輪駆動車両のクラッチ装置において、前記制御装置は、前記前後車輪速差の振幅が前記第1の所定閾値以上に大きくなった後の所定時間内に、前記前後車輪速差の振幅が前記第2の所定閾値以上に大きくなった場合に前記クラッチの係合力を低減することを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the clutch device for a four-wheel drive vehicle according to the first aspect, the control device is configured such that the amplitude of the front-rear wheel speed difference is greater than or equal to the first predetermined threshold value. The gist is to reduce the engagement force of the clutch when the amplitude of the front-rear wheel speed difference becomes greater than or equal to the second predetermined threshold value within a predetermined time.
上記構成によれば、前後車輪速差の振幅が第1の所定閾値以上に大きくなってから第2の所定閾値以上に大きくなるまでの時間を条件として加えたので、トルク伝達の遅れに起因して駆動力伝達系に発生したジャダを確実に検出できるとともに、誤判定を避けることができる。 According to the above configuration, since the time until the amplitude of the front and rear wheel speed difference becomes larger than the first predetermined threshold and becomes larger than the second predetermined threshold is added as a condition, it is caused by a delay in torque transmission. Thus, it is possible to reliably detect judder generated in the driving force transmission system and to avoid erroneous determination.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の4輪駆動車両のクラッチ装置において、前記制御装置は、前記大小関係の反転の前後で前記前後車輪速差の振幅が前記大小関係の反転前の直前閾値よりも絶対値の大きい直後閾値以上となるように複数回連続して拡大した場合に前記クラッチの係合力を低減することを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the clutch device for a four-wheel drive vehicle according to the first aspect, the control device is configured such that the amplitude of the front-rear wheel speed difference is reversed before and after the magnitude relationship is reversed. The gist is to reduce the engagement force of the clutch when it is continuously expanded a plurality of times so that the absolute value is greater than or equal to the immediately-preceding threshold value which is larger than the immediately preceding threshold value.
上記構成によれば、第1駆動輪の車輪速と第2駆動輪の車輪速との大小関係が複数回反転し、前後車輪速差の振幅が複数回連続して拡大した場合に、クラッチの係合力を低減するため、車両への影響が大きいジャダのみを確実に検出して、同ジャダを適確に抑制することができる。 According to the above configuration, when the magnitude relationship between the wheel speed of the first driving wheel and the wheel speed of the second driving wheel is reversed a plurality of times and the amplitude of the front and rear wheel speed difference is continuously increased a plurality of times, In order to reduce the engagement force, it is possible to reliably detect only judder that has a great influence on the vehicle and to suppress the judder appropriately.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の4輪駆動車両のクラッチ装置において、前記制御装置は、前記大小関係が複数回反転する前後のそれぞれにおいて、前記前後車輪速差の振幅が前記直前閾値以上に大きくなった後の所定時間内に、前記直後閾値以上に大きくなった場合に前記クラッチの係合力を低減することを要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the clutch device for a four-wheel drive vehicle according to the fourth aspect, the control device has an amplitude of the difference between the front and rear wheel speeds before and after the magnitude relationship is reversed a plurality of times. The gist is to reduce the engagement force of the clutch when it becomes greater than or equal to the immediately following threshold value within a predetermined time after becoming greater than or equal to the immediately preceding threshold value.
上記構成によれば、前後車輪速差の振幅が直前閾値以上に大きくなってから直後閾値以上に大きくなるまでの時間を条件として加えたので、トルク伝達の遅れに起因して駆動力伝達系に発生したジャダを確実に検出できるとともに、誤判定を避けることができる。 According to the above configuration, since the time from when the amplitude of the front and rear wheel speed difference becomes greater than or equal to the immediately preceding threshold to when it becomes greater than or equal to the immediately following threshold is added as a condition, The generated judder can be reliably detected and erroneous determination can be avoided.
請求項6に記載の発明は、車両の駆動源の駆動力を前輪側及び後輪側の何れか一方の左右一対の駆動輪である第1駆動輪と前輪側及び後輪側の何れか他方の左右一対の駆動輪である第2駆動輪とに配分する4輪駆動車両の駆動力配分方法であって、4輪駆動状態での加速時に前記第1駆動輪の車輪速と前記第2駆動輪の車輪速との差である前後車輪速差がゼロを挟んで振動し、その振幅が、所定閾値以上で且つ前記第1駆動輪の車輪速と前記第2駆動輪の車輪速との大小関係が反転する前後で拡大した場合に、前記第1駆動輪又は前記第2駆動輪への駆動力配分割合を低減することを要旨とする。 According to the sixth aspect of the present invention, the driving force of the driving source of the vehicle is a first driving wheel which is a pair of left and right driving wheels on either the front wheel side or the rear wheel side, and the other one of the front wheel side and the rear wheel side. A driving force distribution method for a four-wheel drive vehicle that distributes to a second drive wheel that is a pair of left and right drive wheels, wherein the wheel speed of the first drive wheel and the second drive during acceleration in a four-wheel drive state The difference between the front and rear wheel speeds, which is the difference between the wheel speeds of the wheels, vibrates across zero, the amplitude thereof is greater than or equal to a predetermined threshold, and the wheel speeds of the first driving wheel and the second driving wheel are large or small. When the relationship is expanded before and after the relationship is reversed, the gist is to reduce the driving force distribution ratio to the first driving wheel or the second driving wheel.
上記構成によれば、4輪駆動車両の車輪のスリップに起因して発生するジャダを適確に抑制するとともに、前輪及び後輪がスリップするような状況下においても車両を効果的に加速させることができる。 According to the above configuration, judder generated due to wheel slip of a four-wheel drive vehicle is appropriately suppressed, and the vehicle is effectively accelerated even in a situation where the front wheels and the rear wheels slip. Can do.
本発明によれば、4輪駆動車両の車輪のスリップに起因して発生するジャダを適確に抑制するとともに、前輪及び後輪がスリップするような状況下においても車両を効果的に加速させることが可能な4輪駆動車両のクラッチ装置及び4輪駆動車両の駆動力配分方法を提供することができる。 According to the present invention, judder generated due to wheel slip of a four-wheel drive vehicle is appropriately suppressed, and the vehicle is effectively accelerated even in a situation where the front wheels and the rear wheels slip. It is possible to provide a clutch device for a four-wheel drive vehicle and a driving force distribution method for the four-wheel drive vehicle.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、車両1は、前輪駆動車をベースとする4輪駆動車である。車両1の前部(図1において左側)には駆動源としてのエンジン2が搭載されるとともに、そのエンジン2には、トランスアクスル3が組み付けられている。トランスアクスル3は、トランスミッション、フロントディファレンシャル及びトランスファ等を有している。トランスアクスル3には、左右一対のフロントアクスル4が連結されているとともに、プロペラシャフト5が連結されている。プロペラシャフト5は、トルクカップリング6を介してピニオンシャフト(ドライブピニオンシャフト)7と連結可能とされ、そのピニオンシャフト7は、リヤディファレンシャル8を介して左右一対のリヤアクスル9と連結されている。なお、トルクカップリング6は、リヤディファレンシャル8とともに、車両1のフレーム(図示略)に固定されたデフキャリヤ11内に収容されている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
つまり、エンジン2のトルクは、トランスアクスル3、フロントアクスル4を介して前輪12fに常時伝達されるようになっている。また、プロペラシャフト5とピニオンシャフト7とがトルクカップリング6にてトルク伝達可能に連結された場合、エンジン2のトルクは、プロペラシャフト5、ピニオンシャフト7、リヤディファレンシャル8及びリヤアクスル9を介して後輪12rに伝達されるようになっている。
That is, the torque of the
従って、本実施形態では、前輪12fが常に駆動力が伝達される主駆動輪として、後輪12rが必要時に駆動力が伝達される補助駆動輪として構成されている。また、トランスアクスル3、フロントアクスル4、プロペラシャフト5、トルクカップリング6、ピニオンシャフト7、リヤディファレンシャル8、リヤアクスル9の各駆動力伝達部材により、エンジン2のトルクを前輪12f及び後輪12rに伝達する駆動力伝達系が構成されている。そして、本実施形態では、駆動力伝達系内のギヤのバックラッシュやプロペラシャフト5の捩れ等に起因して、エンジン2からのトルクが後輪12rよりも早く前輪12fに伝達されるようになっている。
Therefore, in the present embodiment, the
トルクカップリング6は、電磁クラッチ15を備えている。電磁クラッチ15は、同電磁クラッチ15に設けた電磁コイル16に供給される電流量に応じて、プロペラシャフト5側及びピニオンシャフト7側のそれぞれに設けられた各クラッチプレート間の摩擦係合力を変化させるクラッチ機構であって、その摩擦係合力に基づくトルクを入力側のプロペラシャフト5から出力側のピニオンシャフト7へと伝達する。つまり、トルクカップリング6(電磁クラッチ15)は、後輪12rへ伝達可能なトルク、即ちトルク伝達容量を調整するようになっている。
The
具体的には、電磁コイル16に通電され、電磁クラッチ15が作動すると、クラッチプレート間の摩擦係合力により、プロペラシャフト5とピニオンシャフト7との差動回転が抑えられる。そして、電磁コイル16への通電電流が大きくなり、電磁クラッチ15のクラッチプレート間の摩擦係合力が後輪12rへ伝達されるトルクよりも大きくなるとプロペラシャフト5とピニオンシャフト7は一体回転する。また、エンジン2のトルクに対して電磁コイル16への通電電流を小さくしてクラッチプレート間の摩擦係合力が小さくなるとピニオンシャフト7へ伝達されるトルクは小さくなる。この結果、前輪12fへの駆動力配分割合が大きくなる一方、後輪12rへの駆動力配分割合が小さくなる。即ち、電磁コイル16への通電電流を増減することで、前後輪への駆動力配分割合を制御することができる。
Specifically, when the
次に、上記のように車両1に設けられたトルクカップリング6を制御する電気的構成を説明する。
トルクカップリング6には、制御装置としてのECU(電子制御装置)21が接続されている。図2に示すように、ECU21は、マイクロコンピュータ22と、駆動回路23とを主体として構成されている。
Next, an electrical configuration for controlling the
An ECU (electronic control device) 21 as a control device is connected to the
マイクロコンピュータ22は、各種演算を行うCPU25、制御プログラムなどが記憶されたROM26、CPU25の作業領域として機能するRAM27及び各種センサや駆動回路23との間で信号の入出力を行う入出力回路(I/O)28を備えている。これらCPU25、ROM26、RAM27及び入出力回路28は、双方向性バスを介して相互にデータの授受が行われている。また、CPU25は、タイマ29を備えている。タイマ29は、CPU25からの命令に基づいて時間を計時するようになっている。
The
ECU21は、上記マイクロコンピュータ22及び駆動回路23の作動により、車両1の走行状態に応じてトルクカップリング6に設けられた電磁クラッチ15の電磁コイル16に駆動電流を供給し、この電流供給を通じてトルクカップリング6の作動(電磁クラッチ15の係合力)を制御することでトルク伝達容量を変更する。つまり、トルクカップリング6及びECU21により4輪駆動車両のクラッチ装置が構成されている。
The
詳述すると、図1及び図2に示すように、CPU25は、入出力回路28を介してアクセル開度センサ31及び車輪速センサ32a〜32dと接続されている。CPU25には、アクセル開度センサ31からその時々のアクセル開度Saの情報が入力され、各車輪速センサ32a〜32dからそれぞれその時々の右前車輪速Vfr、左前車輪速Vfl、右後車輪速Vrr及び左後車輪速Vrlの情報が入力される。
Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the
CPU25は、各車輪速センサ32a〜32dによりそれぞれ検出された各車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrlに基づいて前輪車輪速Vf、後輪車輪速Vr、車速V及び前輪12fと後輪12rとの間の前後車輪速差ΔWを演算する。本実施形態では、CPU25は、右前車輪速Vfr及び左前車輪速Vflの平均値を前輪車輪速Vfとし、右後車輪速Vrr及び左後車輪速Vrlの平均値を後輪車輪速Vrとする。
The
なお、前輪12fを本発明の第1駆動輪とした場合、第1駆動輪の車輪速は前輪車輪速Vfで表され、プロペラシャフト5が第1駆動軸として構成される。この場合、後輪12rが第2駆動輪となって第2駆動輪の車輪速は後輪車輪速Vrで表され、ピニオンシャフト7が第2駆動軸として構成される。ただし、前輪12fを本発明の第2駆動輪とするとともにプロペラシャフト5が第2駆動軸とし、後輪12rを本発明の第1駆動輪とするとともにピニオンシャフト7が第1駆動軸として本発明を解釈することも可能である。
When the
また、CPU25は、後輪車輪速Vrを車速Vとし、前輪車輪速Vfと後輪車輪速Vrとの差分を前後車輪速差ΔWとする。なお、前後車輪速差ΔWは、前輪車輪速Vfが後輪車輪速Vrよりも大きい場合を正とする。そして、CPU25は、これら車速V,前後車輪速差ΔW及びアクセル開度Saに基づいてトルク伝達容量の制御目標値(目標トルクτp)を演算する。
Further, the
具体的には、CPU25は、ROM26に記憶された所定のトルクマップを参照することにより、車速V及びアクセル開度Saに基づいた第1トルクと、車速V及び前後車輪速差ΔWの絶対値の大きさに応じた第2トルクとを演算する。続いて、CPU25は、これら第1トルクと第2トルクとを足し合わせることで、その時々の車速V及びアクセル開度Sa、並びに前後車輪速差ΔWに応じた目標トルクτpを演算する。なお、トルクマップは、車速Vが低くアクセル開度Saが大きい程、第1トルクが大となるように設定されるとともに、車速Vが低く前後車輪速差ΔWが大きい程、第2トルクが大となるように設定されている。
Specifically, the
そして、CPU25は、その決定された目標トルクτpに応じた摩擦係合力を発生させるべく電磁クラッチ15の電磁コイル16に対して電流供給を行い、これによりトルクカップリング6の作動、即ち前輪12fと後輪12rとの間の駆動力配分割合を制御する。
Then, the
次に、前輪12fと後輪12rとが交互にスリップすることで、繰り返し発生する振動、所謂ジャダを抑制する振動抑制制御について説明する。
本実施形態のCPU25は、前輪車輪速Vfと後輪車輪速Vrとの大小関係が反転し、反転の前後における前後車輪速差ΔWの振幅(絶対値)が所定閾値以上であり、かつ反転前の振幅よりも反転後の振幅が大きくなったか否かを判定する。つまり、前後車輪速差ΔWの振幅が所定閾値以上で順次拡大していることを検出し、この現象が検出された場合に振動発生と判定する。そして、CPU25は、振動発生と判定された場合には、目標トルクτpを低減する振動抑制制御を行う。なお、この振動抑制制御に対して、上記した車両1の走行状態(車速V,前後車輪速差ΔW及びアクセル開度Sa)に基づいて目標トルクτpを決定する制御モードを通常制御という。
Next, vibration suppression control that suppresses repeatedly generated vibration, so-called judder, by the
In the
詳述すると、通常制御時において、CPU25は、前後車輪速差ΔWの正負が反転する前後で、前後車輪速差ΔWの振幅が正負の反転前の直前閾値よりも絶対値の大きい直後閾値以上となるように複数回連続して拡大することにより、駆動力伝達系にジャダが発生しているかを判定する。
More specifically, during normal control, the
具体的には、CPU25は、前後車輪速差ΔWの絶対値が第1の所定閾値W1より大きい状態から前輪車輪速Vfと後輪車輪速Vrとの大小関係が反転し、所定時間(例えば200ms)内に第1の所定閾値W1(直前閾値)よりも大きな絶対値の第2の所定閾値W2(直後閾値)よりも大きくなったか否かを判定する。なお、所定時間は、例えば前輪車輪速Vfが後輪車輪速Vrよりも大きい状態から、一旦小さくなって再び後輪車輪速Vrよりも大きくなるまでの時間と略等しい時間であり、予め実験により求められている。続いて、CPU25は、前後車輪速差ΔWの絶対値が第2の所定閾値W2より大きい状態から前輪車輪速Vfと後輪車輪速Vrとの大小関係が反転し、所定時間内に第2の所定閾値W2(直前閾値)よりも大きな絶対値の第3の所定閾値W3(直後閾値)よりも大きくなったか否かを判定する。そして、CPU25は、この条件が成立した場合には、例えば共振により、振動が大きくなって車両1への影響が大きいジャダが発生したと判定し、目標トルクτpをトルクτth以下に低減して同ジャダを抑制するための振動抑制制御に移行するようになっている。
Specifically, the
ここでトルクτthは、前輪12f及び後輪12rがスリップしたと判定した時点よりも低い値であり、例えばトルクカップリング6で伝達可能な最大のトルク伝達容量の15%と定めてもよく、あるいは同判定時における目標トルクτpの20%の値とすることもできる。また、トルクτthをゼロとしてもよい。
Here, the torque τth is a value lower than the time when it is determined that the
そして、振動抑制制御時において、CPU25は、アクセル開度Saが所定アクセル開度Sath以下であるか否かを判定する。なお、所定アクセル開度Sathとは、運転者によりアクセルペダル(図示略)がほとんど踏み込まれていない状態でのアクセル開度である。そして、CPU25は、アクセル開度Saが所定アクセル開度Sath以下である場合には、エンジン2からの出力が小さくなることで、車輪のスリップが収まると判断して通常制御ヘ移行するようになっている。
During vibration suppression control, the
また、振動抑制制御時において、CPU25は、各車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrlに基づいて前輪12f及び後輪12rのスリップが収まったか否かを判定する。具体的には、前輪車輪速Vfと後輪車輪速Vrとの差の絶対値が判定値ΔVlim以内であるかを判定する。そして、CPU25は、前輪車輪速Vfと後輪車輪速Vrとの差の絶対値が判定値ΔVlim以内である場合には、前輪12f及び後輪12rのスリップが収まったと判断し、通常制御ヘ移行するようになっている。
Further, during the vibration suppression control, the
次に、本実施形態の駆動力配分制御装置の作用を、図3に示すECU21に備えたCPU25の処理手順を示すフローチャートに従って説明する。
今、車両1は運転者による運転操作によって、路面摩擦係数μが比較的小さい低μ路を走行している状態において、図3のフローチャートに示すステップS1〜ステップS8の処理を所定サイクルで実行し、繰り返すようになっている。なお、第1の所定閾値W1及び第3の所定閾値W3を正の値とし、第2の所定閾値W2を負の値とした場合について説明している。
Next, the operation of the driving force distribution control apparatus according to the present embodiment will be described with reference to a flowchart showing a processing procedure of the
Now, in a state where the
先ず、ステップS1において、CPU25は、アクセル開度センサ31及び各車輪速センサ32a〜32dから各種状態量(アクセル開度Sa、各車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrl)を取得する(ステップS1)。次いで、CPU25は、振動発生の判定及び振動抑制制御の状態を示す状態変数Stが「0」か否かを判断する(ステップS2)。なお、状態変数StはCPU25が起動した時点で「0」に初期化されている。
First, in step S1, the
CPU25は、ステップS2で状態変数Stが「0」であれば(ステップS2:YES)、前後車輪速差ΔWが第1の所定閾値W1より大きいか否かを判断する(ステップS3)。そして、前後車輪速差ΔWが第1の所定閾値W1よりも大きければ(ステップS3:YES)、状態変数Stを「1」にし(ステップS4)、タイマ29をリセットする(ステップS5)。ここで、St=1とは、その後の所定時間内に前後車輪速差ΔWが第2の所定閾値W2よりも小さくなるか否かを判定する状態である。なお、前後車輪速差ΔWが第1の所定閾値W1以下の場合(ステップS3:NO)には、状態変数Stを「0」のままにしてステップS1に戻る。
If the state variable St is “0” in step S2 (step S2: YES), the
一方、ステップS2で状態変数Stが「0」でなければ(ステップS2:NO)、状態変数Stが「1」であるかを判断する(ステップS6)。CPU25は、St=1であれば(ステップS6:YES)、ステップS7からステップS12の処理を実行する。ステップS7からステップS12は、ステップS5でタイマ29をリセットしてからの経過時刻を表す時刻変数tが所定範囲(t1≦t<t2)である間に、前後車輪速差ΔWが第2の所定閾値W2未満になるか否かを判定する処理である。ここで、時刻変数tは所定周期でインクリメントされる変数である。また、第1の所定時間t1は、前輪車輪速Vfが後輪車輪速Vrよりも大きい状態から一旦小さくなるまでの時間と略等しい時間であり、第2の所定時間t2は、例えば前輪車輪速Vfが後輪車輪速Vrよりも大きい状態から、一旦小さくなって再び後輪車輪速Vrよりも大きくなるまでの時間と略等しい時間である。
On the other hand, if the state variable St is not “0” in step S2 (step S2: NO), it is determined whether the state variable St is “1” (step S6). If it is St = 1 (step S6: YES), the
詳述すると、CPU25はSt=1であれば(ステップS6:YES)、時刻変数tが第1の所定時間t1以上であるか否かを判定し(ステップS7)、時刻変数tが第1の所定時間t1以上の場合(ステップS7:YES)には、時刻変数tが第2の所定時間t2未満か否かを判定する(ステップS8)。なお、CPU25は、時刻変数tが第1の所定時間t1未満の場合(ステップS7:NO)には、ステップS1に戻る。
Specifically, if St = 1 (step S6: YES), the
続いて、CPU25は、時刻変数tが第2の所定時間t2未満の場合(ステップS8:YES)には、前後車輪速差ΔWが第2の所定閾値W2未満か否かを判断する(ステップS9)。そして、CPU25は、前後車輪速差ΔWが第2の所定閾値W2未満であれば(ステップS9:YES)、状態変数Stを「2」にし(ステップS10)、タイマ29をリセットする(ステップS11)。ここでSt=2とは、続く所定時間内に前後車輪速差ΔWが第3の所定閾値W3以上になるか否かを判定し、条件が成立すれば振動抑制制御を行う状態である。
Subsequently, when the time variable t is less than the second predetermined time t2 (step S8: YES), the
一方、CPU25は、前後車輪速差ΔWが第2の所定閾値W2未満にならなければ(ステップS9:NO)、ステップ1に戻る。そして、CPU25は、時刻変数tが第2の所定時間t2以上となると(ステップS8:NO)、振動は発生していないと判定して状態変数Stを「0」にし(ステップS12)、振動抑制制御には移行しない。
On the other hand, if the front and rear wheel speed difference ΔW does not become less than the second predetermined threshold W2 (step S9: NO), the
また、CPU25は、ステップS6でSt=1でなければ(ステップS6:NO)、状態変数Stが「2」であるかを判断する(ステップS13)。CPU25は、St=2であれば(ステップS13:YES)、ステップS14からS19の処理を実行する。ステップS14からS19は、ステップS12でタイマ29をリセットしてからの経過時刻を表す時刻変数tが所定範囲(t1≦t<t2)である間に前後車輪速差ΔWが第3の所定閾値W3よりも大きくなるか否かを判定する処理である。
On the other hand, if not St = 1 in step S6 (step S6: NO), the
詳述すると、CPU25はSt=2であれば(ステップS13:YES)、時刻変数tが第1の所定時間t1以上であるか否かを判定し(ステップS14)、時刻変数tが第1の所定時間t1以上の場合(ステップS14:YES)には、時刻変数tが第2の所定時間t2よりも小さいか否かを判定する(ステップS15)。なお、CPU25は、時刻変数tが第1の所定時間t1よりも小さい場合(ステップS14:NO)には、ステップS1に戻る。
More specifically, if St = 2 (step S13: YES), the
続いて、CPU25は、時刻変数tが第2の所定時間t2未満の場合(ステップS15:YES)には、前後車輪速差ΔWが第3の所定閾値W3より大きいか否かを判断する(ステップS16)。そして、CPU25は、前後車輪速差ΔWが第3の所定閾値W3よりも大きければ(ステップS16:YES)、状態変数Stを「3」にし(ステップS17)、フラグFを1にする(ステップS18)。ここで、St=3とは、振動抑制制御を終了する条件が成立したかを確認し、条件が成立すれば通常制御を行う状態である。また、フラグFは振動抑制制御を実行するフラグであり、このフラグFをオン(F=1)にすることにより、CPU25の処理で目標トルクτpが低減された値に変更される。
Subsequently, when the time variable t is less than the second predetermined time t2 (step S15: YES), the
一方、CPU25は、前後車輪速差ΔWが第3の所定閾値W3よりも大きくならなければ(ステップS16:NO)、ステップ1に戻る。そして、CPU25は、時刻変数tが第2の所定時間t2以上となると(ステップS15:NO)、振動は発生していないと判定して状態変数Stを「0」にし(ステップS19)、振動抑制制御には移行しない。
On the other hand, if the front and rear wheel speed difference ΔW does not become larger than the third predetermined threshold value W3 (step S16: NO), the
また、CPU25は、ステップS13でSt=2でなければ(ステップS13:NO)、ステップS20から23の処理を実行する。ステップS20からS23は、振動抑制制御を終了する条件が成立したかを確認し、成立していれば状態変数St及びフラグFを初期化する処理である。
On the other hand, if it is determined in step S13 that St = 2 is not satisfied (step S13: NO), the
ステップS20では、アクセル開度Saが所定アクセル開度Sath以下であるか否かを判定する(ステップS20)。ここで、運転者がアクセルペダルを戻し、アクセル開度Saが所定アクセル開度Sath以下になった場合(ステップS20:YES)には、状態変数St及びフラグFを初期化し(ステップS22:St=0,ステップS23:F=0)、処理を終了する。 In step S20, it is determined whether or not the accelerator opening degree Sa is equal to or smaller than a predetermined accelerator opening degree Sath (step S20). Here, when the driver returns the accelerator pedal and the accelerator opening degree Sa becomes equal to or smaller than the predetermined accelerator opening degree Sath (step S20: YES), the state variable St and the flag F are initialized (step S22: St = 0, step S23: F = 0), the process is terminated.
一方、運転者がアクセルペダルを踏んだままの状態であると(ステップS20:NO)、CPU25は、前輪車輪速Vfと後輪車輪速Vrの差の絶対値が判定値Vlim以下であるかを判定する(ステップS21)。そして、CPU25は、前輪車輪速Vfと後輪車輪速Vrの差の絶対値が判定値Vlimよりも大きければ(ステップS21:NO)、フラグFはオン(F=1)のままとなり、振動抑制制御が継続される。一方、前輪車輪速Vfと後輪車輪速Vrの差の絶対値が判定値Vlim以下になれば(ステップS21:YES)、状態変数St及びフラグFを初期化し(ステップS22,ステップS23)、処理を終了する。
On the other hand, if the driver keeps stepping on the accelerator pedal (step S20: NO), the
次に、この一連の処理を図4に示す前輪車輪速Vfと後輪車輪速Vrの時間的な変化を表す波形と対応付けて説明する。図4(a)は、急発進時における前輪車輪速Vfと後輪車輪速Vrとを示す波形である。同図において、実線は前輪車輪速Vfを、破線は後輪車輪速Vrを表している。また、図4(b)は、図4(a)の波形に基づいて、前後車輪速差ΔW(=Vf−Vr)を演算した結果を示す波形である。 Next, this series of processes will be described in association with waveforms representing temporal changes in the front wheel speed Vf and the rear wheel speed Vr shown in FIG. FIG. 4A is a waveform showing the front wheel speed Vf and the rear wheel speed Vr at the time of sudden start. In the figure, the solid line represents the front wheel speed Vf, and the broken line represents the rear wheel speed Vr. FIG. 4B is a waveform showing the result of calculating the front-rear wheel speed difference ΔW (= Vf−Vr) based on the waveform of FIG.
図4において、横軸である時間軸の左端部が急発進を始めた時刻「0」の時点を示す。時刻「0」の時点から前輪車輪速Vfと後輪車輪速Vrが共に増加しているが、前述のようにエンジン2からのトルクが後輪12rよりも早く前輪12fに伝達されるので、前輪車輪速Vfの増加する速度が後輪車輪速Vrの増加する速度よりも上回っている。この後、前述のような原理により、前輪車輪速Vfと後輪車輪速Vrの大小関係が反転しつつ、前後車輪速差ΔWが振動する。そして、例えば前輪12f及び後輪12rがスリップする周期と駆動力伝達部材の固有振動数とが同期することで共振し、前後車輪速差ΔWの振幅が大きくなると、ジャダが運転者にも感じられるようになる。
In FIG. 4, the time “0” at which the left end of the time axis, which is the horizontal axis, starts sudden start is shown. Since both the front wheel speed Vf and the rear wheel speed Vr have increased from the time “0”, the torque from the
図4(b)の波形では、時刻taにおいて前後車輪速差ΔWが第1の所定閾値W1よりも大きくなっている。従って、時刻taより前の時間帯における状態変数Stは「0」であり、時刻ta後にステップS4の処理で状態変数Stが「1」となる。この後、ステップS7からS10の処理により、時刻変数tが第1の所定時間t1以上、第2の所定時間t2よりも小さい間(t1≦t<t2)に前後車輪速差ΔWが第2の所定閾値W2よりも小さくなるかを判定する。図4(b)の波形では、時刻tbにおいて前後車輪速差ΔWがマイナス側に振れ、前後車輪速差ΔWが負の値である第2の所定閾値W2よりも小さくなっている。時刻taと時刻tbとの時間間隔は第1の所定時間t1以上、第2の所定時間t2未満であるので、ステップS9でYESと判定され、ステップ10で状態変数Stが「2」となり、ステップS11でタイマ29がリセットされる。
In the waveform of FIG. 4B, the front-rear wheel speed difference ΔW is larger than the first predetermined threshold value W1 at time ta. Therefore, the state variable St in the time zone before the time ta is “0”, and after the time ta, the state variable St becomes “1” in the process of step S4. Thereafter, the time difference t between the front and rear wheel speeds ΔW is increased by the processing of steps S7 to S10 while the time variable t is not less than the first predetermined time t1 and smaller than the second predetermined time t2 (t1 ≦ t <t2). It is determined whether it becomes smaller than the predetermined threshold W2. In the waveform of FIG. 4B, the front-rear wheel speed difference ΔW swings to the negative side at time tb, and the front-rear wheel speed difference ΔW is smaller than the second predetermined threshold value W2, which is a negative value. Since the time interval between the time ta and the time tb is not less than the first predetermined time t1 and less than the second predetermined time t2, YES is determined in step S9, the state variable St becomes “2” in
また、図4(b)の波形では、時刻tcにおいて前後車輪速差ΔWがプラス側に振れ、前後車輪速差ΔWが第3の所定閾値W3よりも大きくなっている。時刻tbと時刻tcとの時間間隔は第1の所定時間t1以上、第2の所定時間t2未満であるので、ステップS16でYESと判定され、ステップ17で状態変数Stが「3」となり、ステップS18でフラグFがオン(F=1)に設定される。これにより、目標トルクτpが低減された値に変更され、振動抑制制御が実行されることで、前後車輪速差ΔWが減少し振動を抑制することができる。
In the waveform of FIG. 4B, the front-rear wheel speed difference ΔW swings to the plus side at time tc, and the front-rear wheel speed difference ΔW is larger than the third predetermined threshold value W3. Since the time interval between the time tb and the time tc is not less than the first predetermined time t1 and less than the second predetermined time t2, it is determined YES in step S16, the state variable St becomes “3” in
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)エンジン2と後輪12rとの間に設けられプロペラシャフト5とピニオンシャフト7との差動回転を抑制可能なトルクカップリング6(電磁クラッチ15)と、走行状態に基づいてトルク伝達容量(電磁クラッチ15の摩擦係合力)を制御するECU21(CPU25)とを備えた。そして、CPU25は、トルク伝達容量が「0」より大きい4輪駆動状態での加速時に、前後車輪速差ΔWがゼロを挟んで振動し、その振幅が前輪12fの前輪車輪速Vfと後輪12rの後輪車輪速Vrとの大小関係が反転する前後で拡大した場合に、目標トルクτpを低減するようにした。このため、駆動力伝達系に振動が発生し、例えば共振等によりその振動が大きくなっている状態を確実に捉え、車両への影響が大きいジャダを抑制することができる。また、ある時点で振動が大きくなっても、例えばその振動が拡大せず収束しつつある場合には振動抑制制御が行われず、トルクカップリング6の作動が維持されて4輪駆動状態を継続することで加速に必要なトラクションを確保することができる。そのため、必要以上に振動抑制制御が行われることがなく、車両1を効果的に加速することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A torque coupling 6 (electromagnetic clutch 15) provided between the
(2)CPU25は、前輪12fの前輪車輪速Vfと後輪12rの後輪車輪速Vrとの大小関係が複数回反転し、前後車輪速差ΔWが反転を挟んで順に絶対値の大きい第1の所定閾値W1,第2の所定閾値W2,第3の所定閾値W3を超えた場合に、目標トルクτpを低減するようにした。そのため、その振動が大きくなり、車両1への影響が大きいジャダのみを確実に検出して、同ジャダを適確に抑制することができる。
(2) The
(3)CPU25は、前後車輪速差ΔWの振幅が第1の所定閾値W1以上に大きくなった後の所定時間内に、第2の所定閾値W2以上に大きくなり、前後車輪速差ΔWの振幅が第2の所定閾値W2以上に大きくなった後の所定時間内に第3の所定閾値W3以上に大きくなった場合に、目標トルクτpを低減するようにした。このように、前後車輪速差ΔWの振幅が第1の所定閾値W1又は第2の所定閾値W2以上に大きくなってから第2の所定閾値W2又は第3の所定閾値W3以上に大きくなるまでの時間を条件として加えたので、駆動力伝達系に発生したジャダを確実に検出できる。
(3) The
(4)CPU25は、前後車輪速差ΔWに基づいてジャダの発生を判定するようにした。本実施形態では、トルクカップリング6の目標トルクτpを、車速V,前後車輪速差ΔW及びアクセル開度Saに基づいて制御するため、前輪車輪速Vfと後輪車輪速Vrとの大小関係を判定するための部品(センサ等)を別途設けずともよく、コストの増大を防止できる。
(4) The
(5)CPU25は、アクセル開度Saが所定アクセル開度Sath以下である場合には、通常制御へ移行するようにした。従って、アクセル開度Saが所定アクセル開度Sath以下になり、エンジン2からの出力が小さくなることで、車輪のスリップが収まった場合に、通常制御に移行することで走行状況に応じた十分なトルクが後輪12rに配分されるため、トラクション性能の向上を図ることができる。
(5) When the accelerator opening degree Sa is equal to or smaller than the predetermined accelerator opening degree Sath, the
(6)CPU25は、前輪車輪速Vfと後輪車輪速Vrとの差の絶対値が判定値ΔVlim以内である場合には、前輪12f及び後輪12rのスリップが収まったと判断し、通常制御ヘ移行するようにした。従って、目標トルクτpが所定トルク以下に低減され、前輪12f及び後輪12rのスリップが収まった場合に、通常制御に移行することで走行状況に応じた十分なトルクが後輪12rに配分されるため、トラクション性能の向上を図ることができる。
(6) When the absolute value of the difference between the front wheel speed Vf and the rear wheel speed Vr is within the determination value ΔVlim, the
なお、本実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態では、CPU25は、前後車輪速差ΔWと第1〜第3の所定閾値W1,W2,W3を順次比較したが、これに限らない。例えば、前後車輪速差ΔWと第1の所定閾値W1及び第2の所定閾値W2との比較を行い、条件が満たされた場合に振動抑制制御を行うこととし、第3の所定閾値W3との比較を省略してもよい。この場合には、図3に示したフローチャートのステップS13からステップS18までの処理が省略することができる。これにより、前輪車輪速Vfと後輪車輪速Vrとの大小関係が1回反転し、前後車輪速差ΔWの振幅が拡大していた場合に、目標トルクτpを低減するため、車両1への影響が大きいジャダを速やかに抑制することができる。
In addition, you may implement this embodiment in the following aspects.
In the above embodiment, the
また、前後車輪速差ΔWと負の値である第2の所定閾値W2との比較を省略して前後車輪速差ΔWと第1の所定閾値W1及び第3の所定閾値W3との比較を行い、条件が満たされた場合に振動抑制制御を行うこととしてもよい。この場合には、図3に示したフローチャートのステップS6からステップS12までの処理が省略することができる。 Further, the comparison between the front-rear wheel speed difference ΔW and the first predetermined threshold value W1 and the third predetermined threshold value W3 is performed by omitting the comparison between the front-rear wheel speed difference ΔW and the second predetermined threshold value W2, which is a negative value. The vibration suppression control may be performed when the condition is satisfied. In this case, the processing from step S6 to step S12 in the flowchart shown in FIG. 3 can be omitted.
・上記実施形態では、CPU25は、前輪車輪速Vf及び後輪車輪速Vrに基づいて前後車輪速差ΔWを演算し、ジャダの発生を判定するようにしたが、これに限らない。例えば、トルクカップリング6の入力側(プロペラシャフト5)の回転数及び出力側(ピニオンシャフト7)の回転数に基づいて前後車輪速差ΔWを演算し、ジャダの発生を判定するようにしてもよい。また、これ以外に、前輪車輪速Vf(回転数)と等価なパラメータ及び後輪車輪速Vr(回転数)と等価なパラメータに基づいて前後車輪速差ΔWを演算し、ジャダの発生を判定するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、振動抑制制御時において、CPU25は、アクセル開度Saが所定アクセル開度Sath以下である場合には、通常制御ヘ移行するようにしたが、これに限らず、アクセル開度Saが所定アクセル開度Sath以下になった場合に通常制御ヘ移行しなくともよい。
In the above embodiment, during the vibration suppression control, the
また、振動抑制制御時において、CPU25は、前輪車輪速Vfと後輪車輪速Vrとの差の絶対値が判定値ΔVlim以内である場合には、通常制御ヘ移行するようにしたが、これに限らず、前輪車輪速Vfと後輪車輪速Vrとの差の絶対値が判定値ΔVlim以内である場合に通常制御へ移行しなくともよい。
In the vibration suppression control, the
さらに、振動抑制制御時において、CPU25は、上記要件以外の要件により、通常制御へ移行するようにしてもよい。
・上記実施形態では、振動抑制制御時において、CPU25は、前輪車輪速Vfと後輪車輪速Vrとの差の絶対値が判定値ΔVlim以内である場合には、前輪12f及び後輪12rのスリップが収まったと判断したが、これに限らない。例えば、各車輪速Vfr,Vfl,Vrr,Vrlと車速Vとの差が所定値以内となる場合等、その他の方法で前輪12f及び後輪12rのスリップを検出するようにしてもよい。
Furthermore, at the time of vibration suppression control, the
In the above embodiment, during the vibration suppression control, the
・上記実施形態では、トルクカップリング6のクラッチには、電磁式の摩擦クラッチである電磁クラッチ15を用いることとした。しかし、これに限らず、油圧式のクラッチを用いるもの、或いは摩擦クラッチ以外のクラッチを用いるものに適用してもよい。
In the above embodiment, the clutch of the
・上記実施形態では、前輪12fを主駆動輪とする車両1に本発明を適用したが、これに限らず、後輪12rを主駆動輪とする車両に適用してもよい。
・上記実施形態では、前輪12fを主駆動輪とする車両1に本発明を適用したが、これに限らず、エンジンのトルクを前輪側及び後輪側に配分する1入力2出力の差動制限機能付きのセンターディファレンシャル装置に適用してもよい。この場合、クラッチは前輪側の駆動軸と後輪側駆動軸との間に配置してもよく、入力回転部材と前輪側及び後輪側の一方の駆動軸との間に配置してもよい。このようなセンターディファレンシャル装置では、クラッチを係合させた状態では前輪側及び後輪側にほぼ等しいトルクが配分されるが、クラッチの係合力を低減することで前輪側又は後輪側へのトルク配分割合が低くなるので、振動が抑制される。
In the above embodiment, the present invention is applied to the
In the above embodiment, the present invention is applied to the
1…車両、2…エンジン、4…フロントアクスル、5…プロペラシャフト、6…トルクカップリング、7…ピニオンシャフト、8…リヤディファレンシャル、9…リヤアクスル、12f…前輪、12r…後輪、15…電磁クラッチ、21…ECU、Vfl…左前車輪速、Vfr…右前車輪速、Vrl…左後車輪速、Vrr…右後車輪速、Vf…前輪車輪速、Vr…後輪車輪速、W1…第1の所定閾値、W2…第2の所定閾値、W3…第3の所定閾値、ΔW…前後車輪速差。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記制御装置は、前記クラッチを係合させた4輪駆動状態での加速時に前記第1駆動輪の車輪速と前記第2駆動輪の車輪速との差である前後車輪速差がゼロを挟んで振動し、その振幅が、所定閾値以上で且つ前記第1駆動輪の車輪速と前記第2駆動輪の車輪速との大小関係が反転する前後で拡大した場合に、前記クラッチの係合力を低減することを特徴とする4輪駆動車両のクラッチ装置。 The driving force of the vehicle drive source is a first driving wheel which is a pair of left and right driving wheels on either the front wheel side or the rear wheel side, and a first driving wheel which is a pair of left and right driving wheels on the other side of the front wheel side or the rear wheel side. The difference between the first drive shaft connected to the first drive wheel and the second drive shaft connected to the second drive wheel is disposed in the drive force transmission system of the four-wheel drive vehicle distributed to the two drive wheels. A clutch device for a four-wheel drive vehicle, comprising: a clutch capable of suppressing dynamic rotation; and a control device that controls an engagement force of the clutch based on a running state,
The control device has a difference between the front and rear wheel speeds that is the difference between the wheel speed of the first drive wheel and the wheel speed of the second drive wheel during acceleration in a four-wheel drive state in which the clutch is engaged. And the amplitude of the clutch is greater than or equal to a predetermined threshold, and the engaging force of the clutch is increased when the magnitude relationship between the wheel speed of the first driving wheel and the wheel speed of the second driving wheel is reversed. A clutch device for a four-wheel drive vehicle, characterized in that it is reduced.
4輪駆動状態での加速時に前記第1駆動輪の車輪速と前記第2駆動輪の車輪速との差である前後車輪速差がゼロを挟んで振動し、その振幅が、所定閾値以上で且つ前記第1駆動輪の車輪速と前記第2駆動輪の車輪速との大小関係が反転する前後で拡大した場合に、前記第1駆動輪又は前記第2駆動輪への駆動力配分割合を低減することを特徴とする4輪駆動車両の駆動力配分方法。 The driving force of the vehicle drive source is a first driving wheel which is a pair of left and right driving wheels on either the front wheel side or the rear wheel side, and a first driving wheel which is a pair of left and right driving wheels on the other side of the front wheel side or the rear wheel side. A driving force distribution method for a four-wheel drive vehicle that distributes to two drive wheels,
When accelerating in a four-wheel drive state, the front-rear wheel speed difference, which is the difference between the wheel speed of the first drive wheel and the wheel speed of the second drive wheel, vibrates across zero, and the amplitude is not less than a predetermined threshold value. When the magnitude relationship between the wheel speed of the first driving wheel and the wheel speed of the second driving wheel is enlarged before and after reversing, the driving force distribution ratio to the first driving wheel or the second driving wheel is increased. A driving force distribution method for a four-wheel drive vehicle characterized by reducing the driving force.
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