JP6237751B2 - Control device for four-wheel drive device for vehicle - Google Patents
Control device for four-wheel drive device for vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP6237751B2 JP6237751B2 JP2015229203A JP2015229203A JP6237751B2 JP 6237751 B2 JP6237751 B2 JP 6237751B2 JP 2015229203 A JP2015229203 A JP 2015229203A JP 2015229203 A JP2015229203 A JP 2015229203A JP 6237751 B2 JP6237751 B2 JP 6237751B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- turning direction
- vehicle
- turning
- clutch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 84
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 84
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 84
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 30
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Description
本発明は、車両用4輪駆動装置の制御装置に係り、特に、後輪差動装置と左右後輪の何れか一方との間に摩擦クラッチが設けられている4輪駆動装置の制御に関するものである。 The present invention relates to a control device for a four-wheel drive device for a vehicle, and more particularly to control of a four-wheel drive device in which a friction clutch is provided between a rear wheel differential device and one of left and right rear wheels. It is.
2輪駆動走行時は駆動源のトルクが前輪に伝達され、4輪駆動走行時は駆動源のトルクが前輪および後輪に伝達されるFF車両をベースとした4輪駆動装置が知られている。このような4輪駆動装置にあっては、前後輪に伝達されるトルク配分を調整するための摩擦クラッチが設けられている。特許文献1に記載の4輪駆動装置にあっては、後輪差動装置26と右後輪82との間に多板クラッチ機構30が設けられている。この多板クラッチ機構30のトルクが調整されることで、前後輪のトルク配分が調整される。
There is known a four-wheel drive device based on an FF vehicle in which the torque of the drive source is transmitted to the front wheels during two-wheel drive travel, and the torque of the drive source is transmitted to the front and rear wheels during four-wheel drive travel. . Such a four-wheel drive apparatus is provided with a friction clutch for adjusting the distribution of torque transmitted to the front and rear wheels. In the four-wheel drive device described in
ところで、特許文献1のように後輪差動装置と右後輪との間に多板クラッチが設けられる場合、4輪駆動走行中に旋回走行されるとバイアストルクが発生するため、多板クラッチのトルクが同じであっても、旋回方向に応じて後輪トルクの合計値が変化する(すなわち、前後輪トルク配分が変化する)。このように、多板クラッチのトルクが同じであっても、旋回方向で前後輪トルク配分が変化するため、旋回走行中の回頭性能が変化してしまう問題があった。なお、上記問題について特許文献1にも何ら記載されていない。
By the way, when a multi-plate clutch is provided between the rear wheel differential and the right rear wheel as in
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、後輪差動装置と左後輪との間、または後輪差動装置と右後輪との間に、トルク調整可能な摩擦クラッチが設けられている車両用4輪駆動装置において、旋回方向に拘わらず同じ回頭性能が得られる制御装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and its object is between the rear wheel differential and the left rear wheel, or between the rear wheel differential and the right rear wheel. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a control device capable of obtaining the same turning performance regardless of the turning direction in a vehicle four-wheel drive device provided with a friction clutch capable of adjusting torque.
上記目的を達成するための、第1発明の要旨とするところは、(a)2輪駆動走行時および4輪駆動走行時に駆動源から出力されるトルクが伝達される前輪と、4輪駆動時にその駆動源から出力されるトルクが伝達される後輪と、4輪駆動走行時に前後輪のトルク配分を調整するための摩擦クラッチとを備え、その摩擦クラッチは、旋回走行中の左右後輪に適宜差回転を付与する後輪差動装置の左右サイドギヤの何れか一方と左右同じ側に位置する前記後輪との間に設けられ、その左右サイドギヤの他方とその左右サイドギヤの他方と同じ側に位置する前記後輪とは前記摩擦クラッチなしに接続されている車両用4輪駆動装置に用いられる制御装置であって、(b)車両の走行状態を検出する車両状態検出部と、(c)前記車両状態検出部によって検出される車両の走行状態に応じて前記摩擦クラッチのクラッチトルクの大きさを算出するフィードフォワード制御部と、前記車両状態検出部から得られた検出信号から目標ヨーレートを設定し、その目標ヨーレートと前記車両状態検出部によって検出される車両のヨーレートとの偏差に応じて前記摩擦クラッチのクラッチトルクの大きさを補正するフィードバック補正量を算出するヨーレートフィードバック制御部と、を含み、それらの算出結果に基づいて前記摩擦クラッチのクラッチトルクの大きさを制御して前後輪のトルク配分を調整するトルク制御部と、(d)車両の旋回方向を判断する旋回方向判断部と、(e)4輪駆動走行時において、前記旋回方向判断部が前記後輪差動装置との間に前記摩擦クラッチが設けられる側の車輪を外輪として旋回する旋回方向であると判断する場合に、前記フィードフォワード制御部によって算出される前記摩擦クラッチのクラッチトルクを低下するように補正するとともに、前記ヨーレートフィードバック制御部による前記フィードバック補正量の算出に用いられるフィードバックゲインとして旋回方向に応じて小さく設定されたフィードバックゲインを設定し、前記旋回方向判断部が前記後輪差動装置との間に前記摩擦クラッチが設けられる側の車輪を内輪として旋回する旋回方向であると判断する場合に、前記フィードフォワード制御部によって算出される前記摩擦クラッチのクラッチトルクを増加するように補正するとともに、前記フィードバックゲインとして旋回方向に応じて大きく設定されたフィードバックゲインを設定するトルク補正部とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the gist of the first invention is that (a) a front wheel to which torque output from a drive source is transmitted during two-wheel drive traveling and four-wheel drive traveling, and four-wheel drive. A rear wheel to which torque output from the drive source is transmitted, and a friction clutch for adjusting torque distribution of the front and rear wheels during four-wheel drive traveling, and the friction clutch is attached to the left and right rear wheels during turning. Provided between any one of the left and right side gears of the rear wheel differential device that appropriately imparts differential rotation and the rear wheel located on the same side of the left and right side, and on the same side as the other of the left and right side gears and the other of the left and right side gears. the said rear wheel is located a control apparatus for use in four-wheel drive system for a vehicle which is connected without the friction clutch, and the vehicle state detecting section for detecting a running state of (b) vehicles, (c ) before Symbol vehicle state detection unit A target forward yaw rate is set from a feedforward control unit that calculates the magnitude of the clutch torque of the friction clutch in accordance with the detected traveling state of the vehicle, and a detection signal obtained from the vehicle state detecting unit. And a yaw rate feedback control unit that calculates a feedback correction amount that corrects the magnitude of the clutch torque of the friction clutch according to a deviation between the yaw rate of the vehicle detected by the vehicle state detection unit, and a calculation result thereof A torque control unit that adjusts the torque distribution of the front and rear wheels by controlling the magnitude of the clutch torque of the friction clutch, and (d) a turning direction determination unit that determines the turning direction of the vehicle, and (e) four wheels during driving cars, side where the friction clutch is provided between the turning direction determination unit before and SL rear wheel differential device When determining that the turning direction of the turning wheels as outer ring, is corrected so as to decrease the clutch torque of the friction clutch which is calculated by the feedforward control unit, the feedback correction amount by the yaw rate feedback control unit set the smaller set the feedback gain in accordance with the turning direction as the feedback gain used in the calculation of the side of the wheel friction clutch is provided between the front Symbol turning direction determination unit before Symbol rear wheel differential Is determined so as to increase the clutch torque of the friction clutch calculated by the feedforward control unit , and the feedback gain is set to be large according to the turning direction. Feedback gain And a torque correction unit to be set .
このようにすれば、4輪駆動走行時において、車両の旋回方向を判断することで、車両旋回走行中に発生するバイアストルクの左右後輪に及ぼす影響を判断し、旋回方向に基づいてバイアストルクの影響分だけ摩擦クラッチのクラッチトルクの大きさを補正することで、旋回方向によって回頭性能が変化することが防止される。例えば、摩擦クラッチが設けられる側の車輪を外輪として旋回する場合には、前後輪の狙いのトルク配分に対して後輪側へのトルク配分が大きくなる。これに対して摩擦クラッチのクラッチトルクが低下するように補正することで、後輪側へ伝達されるトルクが低下し、狙ったトルク配分を得ることができる。また、摩擦クラッチが設けられる側の車輪を内輪として旋回する場合には、前後輪の狙いのトルク配分に対して後輪側へのトルク配分が小さくなる。これに対して摩擦クラッチのクラッチトルクが増加するように補正することで、後輪側へ伝達されるトルクが増加し、狙ったトルク配分を得ることができる。 In this manner, the influence of the bias torque generated during the turning of the vehicle on the left and right rear wheels is determined by determining the turning direction of the vehicle during four-wheel drive driving, and the bias torque is determined based on the turning direction. By correcting the magnitude of the clutch torque of the friction clutch by the amount of the influence, the turning performance is prevented from changing depending on the turning direction. For example, when turning with the wheel on the side where the friction clutch is provided as an outer wheel, the torque distribution to the rear wheel side becomes larger than the target torque distribution of the front and rear wheels. On the other hand, by correcting so that the clutch torque of the friction clutch is reduced, the torque transmitted to the rear wheel side is reduced, and the targeted torque distribution can be obtained. Further, when turning with the wheel on the side where the friction clutch is provided as the inner ring, the torque distribution to the rear wheel side becomes smaller than the target torque distribution of the front and rear wheels. On the other hand, by correcting so that the clutch torque of the friction clutch is increased, the torque transmitted to the rear wheel side is increased, and the targeted torque distribution can be obtained.
また、第2発明の要旨とするところは、第1発明に記載の車両用4輪駆動装置の制御装置において、前記車両状態検出部は、操舵方向、または左右後輪の各回転速度を検出するものであり、前記旋回方向判断部は、前記車両の旋回方向を、前記操舵方向、または前記左右後輪の回転速度の差に基づいて判断することを特徴とする。このようにして、操舵方向、または前記左右後輪の回転速度の差に基づいて旋回方向を判断することができる。 The gist of the second invention is the control device for a four-wheel drive device for a vehicle according to the first invention, wherein the vehicle state detection unit detects a steering direction or each rotational speed of the left and right rear wheels. The turning direction determining unit determines the turning direction of the vehicle based on the steering direction or a difference in rotational speed between the left and right rear wheels. In this way, the turning direction can be determined based on the steering direction or the difference between the rotational speeds of the left and right rear wheels.
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the drawings are appropriately simplified or modified, and the dimensional ratios, shapes, and the like of the respective parts are not necessarily drawn accurately.
図1は、本発明の一実施例である車両用4輪駆動装置8(以下、4輪駆動装置8)の構成を概略的に説明する骨子図である。図1において、4輪駆動装置8は、エンジン10を駆動源とし、エンジン10の駆動力を前輪12L、12R(特に区別しない場合には、前輪12という)に伝達する第1動力伝達経路と、エンジン10の駆動力を後輪14L、14R(特に区別しない場合には、後輪14という)に選択的に伝達する第2動力伝達経路とを備えているFF車両ベースの4輪駆動装置である。前輪12は、2輪駆動走行時および4輪駆動走行時の何れであってもエンジン12から出力されるトルクが伝達される主駆動輪である。後輪14は、2輪駆動走行時は従動輪となる一方、4輪駆動走行時はエンジン12から出力されるトルクが伝達される副駆動輪である。なお、エンジン12が本発明の駆動源に対応している。
FIG. 1 is a skeleton diagram schematically illustrating a configuration of a vehicle four-wheel drive device 8 (hereinafter referred to as a four-wheel drive device 8) according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a four-wheel drive device 8 uses an
4輪駆動装置8は、エンジン10、ロックアップクラッチ11を備えたトルクコンバータ15、自動変速機16(変速機)、フロントデフ17、内部に後述する断接機構28を含んで構成されるトランスファ18、プロペラシャフト20、プロペラシャフト20の回転の向きを変更するとともにその回転を減速させる減速機としても機能する傘歯車機構24、旋回走行中の左右後輪14に適宜差回転を付与するリアデフ(後輪差動装置)22、リアデフ22を構成する左サイドギヤ30Lとそれと同じ側(左側)に位置する左後輪14Lとの間に設けられているカップリング32等を含んで構成されている。なお、右サイドギヤ30Rとそれと同じ側(右側)に位置する右後輪14とはクラッチ等を介すことなく(クラッチなしに)接続されている。なお、リアデフ22が本発明の後輪差動装置に対応し、カップリング32が本発明の摩擦クラッチに対応している。
The four-wheel drive device 8 includes an
自動変速機16は、エンジン12とフロントデフ17との間の動力伝達経路上に設けられ、例えば複数個の遊星歯車装置および複数個の摩擦係合装置(クラッチ、ブレーキ)を備える有段式の変速機で構成されている。なお、自動変速機16は公知の技術であるため、具体的な構造や作動の説明については省略する。
The
フロントデフ17(前輪差動装置)は、前輪12と同じ回転軸心C1上に配置されている。フロントデフ17は、ケース17cと、よく知られた傘歯歯車からなる差動機構17dとを含んで構成されており、前輪12に接続されている左右の前輪車軸34L、34R(特に区別しない場合には、前輪車軸34という)に適宜差回転を与えつつ駆動力を伝達する。フロントデフ17のケース17cには入力回転部材として機能するリングギヤ17rが形成されており、自動変速機16の出力回転部材である出力歯車16aと噛み合っている。従って、自動変速機16から出力されるトルクがリングギヤ17rに入力される。なお、フロントデフ17は公知の技術であるため、具体的な構造や作動についての説明は省略する。
The front differential 17 (front wheel differential device) is disposed on the same rotational axis C <b> 1 as the front wheel 12. The
フロントデフ17と同じ回転軸心C1上には、エンジン10のトルクを前輪12および後輪14に分配するためのトランスファ18が設けられている。なお、トランスファ18には、トルクコンバータ15、自動変速機16を介してエンジン10のトルクが伝達される。トランスファ18は、フロントデフ17のケース17cにスプライン嵌合部36を介して相対回転不能に連結されている入力側回転部材38と、後輪14側に動力を伝達するためのリングギヤ40が形成されている出力側回転部材42と、入力側回転部材38と出力側回転部材42とを断接する断接機構28とを含んで構成されている。これら入力側回転部材38、出力側回転部材42、および断接機構28は、何れも前輪12および前輪車軸34の回転軸心C1まわりに配置されている。
A
断接機構28は、よく知られたドグクラッチ(噛合クラッチ)で構成されており、断接機構28が接続されると、出力側回転部材42およびプロペラシャフト20を介して後輪側にエンジン12のトルクが伝達可能となる。一方、断接機構28が解放されると、トランスファ18とプロペラシャフト20との接続が遮断され、後輪14にエンジン12のトルクは伝達されない。このようにして、断接機構28は、エンジン12とプロペラシャフト20との間の動力伝達経路を断接する。なお、断接機構28は、接続の際に入力側回転部材38と出力側回転部材42とを同期させる図示しない同期機構(シンクロ機構)を備えている。
The connection / disconnection mechanism 28 is constituted by a well-known dog clutch (meshing clutch). When the connection / disconnection mechanism 28 is connected, the engine 12 is connected to the rear wheel side via the output
プロペラシャフト20は、トランスファ18の出力軸として機能する出力側回転部材42(リングギヤ40)と傘歯車機構24との間に設けられ、トランスファ18と傘歯車機構24およびリアデフ22との間を動力伝達可能に接続する。傘歯車機構24は、プロペラシャフト20に接続されているドライブピニオン24dと、ドライブピニオン24dと噛み合うデフリングギヤ24rとから構成されている。この傘歯車機構24は、プロペラシャフト20と直交する後輪車軸26L、26Rに回転を伝達するとともに、プロペラシャフト20の回転を減速して後輪車軸26側に伝達する減速機としても機能する。リアデフ22は、回転軸心C2上に配置され、旋回走行中の左右の後輪車軸26L、26R(特に区別しない場合には、後輪車軸26という)に適宜差回転を与えつつ駆動力を伝達する。リアデフ22は、左右のサイドギヤ30L、30Rを含んで構成されるよく知られた傘歯歯車から構成される差動装置である。なお、リアデフ22は公知の技術であるため、具体的な構造や作動についての説明は省略する。
The
リアデフ22を構成する左サイドギヤ30Lと左後輪14Lとの間(左後輪車軸26L上)に設けられているカップリング32は、例えば湿式多板クラッチ(摩擦クラッチ)で構成され、カップリング32のクラッチトルクの大きさを調整可能に構成されている。例えば、断接機構28が接続されている状態において、カップリング32が解放されると、リアデフ22が空転状態となる。すなわち、後輪側へのトルク伝達がゼロとなる。また、断接機構28が接続されている状態において、カップリング32が完全係合されると、前後輪のトルク配分が50:50となる。そして、カップリング32のクラッチトルクの大きさを制御することよって、4輪駆動走行中の前後輪のトルク配分を100:0〜50:50の間で調整できる。
The
上記のように構成される4輪駆動装置8にあっては、車両の走行状態に応じて2輪駆動走行と4輪駆動走行とに適宜切り替えられる。例えば、定常走行しているものと判断されると、2輪駆動走行に切り替えられる。ここで、カップリング32が解放されると後輪14にトルクは伝達されなくなるが、さらに断接機構28が解放されることで、断接機構28とカップリング32との間の動力伝達経路を構成する回転部材(プロペラシャフト20など)の引き摺りもなくなり、燃費が一層向上する。また、所定の条件に基づいて4輪駆動走行への切替が予測されると、断接機構28が接続されて速やかな4輪駆動走行への走行が可能なスタンバイ2輪駆動走行に切り替えられる。また、4輪駆動走行へ切り替える所定の条件が成立すると、断接機構28が接続されるとともにカップリング32のクラッチトルクの大きさが制御されて4輪駆動走行に切り替えられる。
In the four-wheel drive device 8 configured as described above, the two-wheel drive travel and the four-wheel drive travel are appropriately switched according to the traveling state of the vehicle. For example, if it is determined that the vehicle is traveling steadily, it is switched to two-wheel drive traveling. Here, when the
前記カップリング32のクラッチトルクの大きさは、車両の走行状態に応じて適宜変更される。図2に、カップリング32のクラッチトルク算出に関する機能ブロック線図を示す。
The magnitude of the clutch torque of the
カップリング32のクラッチトルクの大きさ(指令値)は、電子制御装置50(制御装置)によって随時算出される。電子制御装置50には、前輪左車輪速センサによって検出される前輪左車輪速vflを表す信号、後輪右車輪速センサによって検出される後輪右車輪速vrrを表す信号、後輪左車輪速センサによって検出される後輪左車輪速vrlを表す信号、前輪右車輪速センサによって検出される前輪右車輪速vfrを表す信号、エンジン回転速度センサによって検出されるエンジン回転速度Neを表す信号、入力軸回転速度センサによって検出される自動変速機16の入力軸回転速度Ninを表す信号、出力軸回転速度センサによって検出される車速Vに対応する出力軸回転速度Noutを表す信号、ステアリングセンサによって検出される操舵角θを表す信号、アクセル開度センサによって検出されるアクセル開度Accを表す信号、ヨーレートセンサによって検出されるヨーレートYを表す信号等が供給される。
The magnitude (command value) of the clutch torque of the
電子制御装置50は、車両状態検出部52、カップリングトルク制御部54からなる。カップリングトルク制御部54は、カップリングトルクFF制御部56およびヨーレートFB制御部58を機能的に備えている。なお、カップリングトルク制御部54が本発明のトルク制御部に対応し、カップリングトルクFF制御部56が本発明のフィードフォワード制御部に対応し、ヨーレートFB制御部58が本発明のヨーレートフィードバック制御部に対応している。
The
車両状態検出部52は、上述した各種センサの信号に基づいて車両の走行状態を示す各種諸元を検出する。車両状態検出部52は、例えば各車輪速(vfl,vrr,vfl,vrl)、入力軸回転速度Nin、出力軸回転速度Nout、操舵角θ、アクセル開度Acc、ヨーレートY等を検出する。また、例えば検出されたエンジン回転速度Neやアクセル開度Accに基づいてエンジントルクTeを算出したり、入力軸回転速度Ninおよび出力軸回転速度Noutに基づいて自動変速機16のギヤ比γ(ギヤ段)を算出したりする。
The vehicle
カップリングトルクFF制御部56は、車両状態検出部52によって検出された各種諸元に基づいて車両状態に応じたカップリング32のクラッチトルクの大きさ(指令値)を算出し、カップリングトルク制御部54は、カップリング32のクラッチトルクの大きさを制御する制御用ソレノイド35に、そのクラッチトルクを発生させる電流指令値を出力する。すなわち、カップリングトルクFF制御部56は、例えばエンジントルクTe、車速V、自動変速機16のギヤ比γ等のパラメータから、予め求められて記憶されている関係マップ等に基づいて最適な前後輪の前後トルク配分を決定し、そのトルク配分を実現するクラッチトルクの大きさ(指令値)を算出し、カップリングトルク制御部54は、カップリング32の制御用ソレノイド35に、そのクラッチトルクの大きさに応じた電流指令値を出力することでトルク配分を調整する。
The coupling torque
また、カップリングトルクFF制御部56は、さらに旋回走行中の操舵角θが予め設定されている所定値α以上になった場合には、前記エンジントルクTe、車速V、自動変速機16のギヤ比γに加えて、操舵角θに基づいて設定されるトルク指令値Pff(プレクラッチトルク)を算出し、カップリングトルク制御部54は、カップリングトルクFF制御部56によって算出されたトルク指令値Pffを出力するようカップリング32(制御用ソレノイド35)に電流指令値を出力する。カップリングトルクFF制御部56は、操舵角θが所定値α以上になった場合(すなわち車両が旋回走行していると判断される場合)には、操舵角θが所定値α未満になった場合(すなわち車両が旋回走行していると判断されない場合)に比べてクラッチトルクを増加させるトルク指令値Pffを算出する。具体的には、操舵角θが所定値α以上になると、エンジントルクTe、車速V、自動変速機16のギヤ比γに加えて、操舵角θをパラメータとする前後輪のトルク配分を決定する関係マップに切り替えられ、その関係マップに基づいて前後輪の前後トルク配分が決定され、そのトルク配分を実現するトルク指令値Pffが算出される。前記関係マップは、操舵角θが加味されていることで、操舵角θが所定値α未満での関係マップに比べて、後輪のトルク配分が大きくなるように設定されている。これは、後輪のトルク配分を増加させ車両の回頭性能を上げるために行うものであり、トルク指令値Pffによってカップリング32のクラッチトルクが増加する。また、操舵角θが所定値α未満になったと判断されると、カップリングトルクFF制御部56は、操舵角θが所定値α未満で適用される関係マップに切り替え、その関係マップに基づいてトルク指令値Pffを算出する。
Further, the coupling torque
ヨーレートFB制御部58は、操舵角θが所定値β以上であると判定されると、ヨーレートセンサによって検出される実ヨーレートYと目標ヨーレートY*との偏差ΔY(=Y*-Y)に基づいてフィードバック補正量を算出する。なお、目標ヨーレートY*は、例えば操舵角θと車速Vとから構成される、予め求められている関係マップに基づいて実際の操作角θと車速Vとを参照することによって求められる。一方、操舵角θが所定値β未満になったと判断されると、ヨーレートFB制御部58は、このフィードバック制御を終了する。
When it is determined that the steering angle θ is equal to or larger than the predetermined value β, the yaw rate
ヨーレートFB制御部58は、実ヨーレートYと目標ヨーレートY*との差ΔY(=Y*-Y)を偏差とする、よく知られた比例項、微分項、積分項で構成される公知の式から、実ヨーレートYが目標ヨーレートY*に追従するカップリング32のクラッチトルクの補正量であるトルク補正値Pfbを算出する。カップリングトルク制御部54は、カップリングトルクFF制御部56によって算出されたトルク指令値Pffに、ヨーレートFB制御部58によって算出されたトルク補正値Pfbを加算(Pff+Pfb)することで、トルク指令値を補正する。カップリングトルク制御部54は、補正されたトルク指令値(Pff+Pfb)を出力するようカップリング32(制御用ソレノイド35)に電流指令値を出力する。
The yaw rate
ところで、カップリング32がプロペラシャフト20上に設けられている場合には、上述したようにしてトルク指令値が算出されてきた。これに対して、本実施例の4輪駆動装置8にあっては、カップリング32が左後輪14Lとリアデフ22を構成するサイドギヤ30Lとの間に設けられている。このような位置にカップリング32が設けられると、旋回走行した際には、リアデフ22のバイアストルク(差動装置が差動する時の摩擦トルク)の影響で、旋回方向に応じて後輪側の後輪トルクが変動する。
By the way, when the
図3の表は、旋回走行中の左後輪トルクTL、右後輪トルクTR、および左トルクTLと右トルクTRとの合計後輪トルク(Rrトルク)を示している。図3(a)が本実施例の4輪駆動装置8のトルクを示し、図3(b)が比較対象としてプロペラシャフト上にカップリングがあった場合のトルクを示している。また、図3の表において、Tcがカップリング32のトルク指令値を示しており、TBRがリアデフ22のバイアス比を示している。バイアス比は、T(遅)/T(速)で定義される。ここで、T(遅)は、差動装置の回転速度が低い側のサイドギヤのトルクであり、T(速)は、回転速度が高い側のサイドギヤのトルクである。なお、図3にあっては、理解を容易にするため、リアデフ22のデフ比が1.0として計算されている。図3(a)に示すように、本実施例の4輪駆動装置8にあっては、右旋回と左旋回とで、後輪14の合計後輪トルク(Rrトルク)が異なっている。一方、プロペラシャフト上にカップリング32が設けられている場合には、図3(b)に示すように、右旋回、左旋回に拘わらず後輪14の合計後輪トルク(Rrトルク)が一定となっている。
The table of FIG. 3 shows the left rear wheel torque TL, the right rear wheel torque TR during turning, and the total rear wheel torque (Rr torque) of the left torque TL and the right torque TR. FIG. 3A shows the torque of the four-wheel drive device 8 of this embodiment, and FIG. 3B shows the torque when there is a coupling on the propeller shaft as a comparison object. In the table of FIG. 3, Tc indicates the torque command value of the
図4は、狙いのRrトルク配分比と実際のRrトルク配分比の関係を示している。なお、バイアス比TBRは1.3として算出されている。図4において、横軸が合計後輪トルク(Rrトルク)のトルク配分比の狙い値を示し、縦軸が実際の合計後輪トルク(Rrトルク)のトルク配分比を示している。図4において、2本の太実線は、4輪駆動装置8の左旋回走行時および右旋回走行時のトルク配分の関係を示している。また、破線は、カップリングがプロペラシャフト上にあった場合のトルク配分の関係を示している。 FIG. 4 shows the relationship between the target Rr torque distribution ratio and the actual Rr torque distribution ratio. The bias ratio TBR is calculated as 1.3. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the target value of the torque distribution ratio of the total rear wheel torque (Rr torque), and the vertical axis indicates the torque distribution ratio of the actual total rear wheel torque (Rr torque). In FIG. 4, two thick solid lines indicate the relationship of torque distribution when the four-wheel drive device 8 is turning left and turning right. Moreover, the broken line has shown the relationship of the torque distribution when a coupling exists on a propeller shaft.
破線で示すように、カップリングがプロペラシャフト上にあった場合には、トルク配分比の狙い値と実際のトルク配分比とが同じ値をとり、旋回方向は影響しない。一方、4輪駆動装置8にあっては、左旋回走行時と右旋回走行時とでバイアストルクの向きが変化するため、トルク配分比が旋回方向で変化する。例えば、右旋回走行時においては、トルク配分比の狙い値に対して、実際のトルク配分比が15%程度高くなっている。また、左旋回走行時においては、トルク配分比の狙い値に対して、実際のトルク配分比が88%程度に減少している。これは、旋回走行時において、車輪速の低い側のサイドギヤにはバイアストルクの半分が付加され、高い側のサイドギヤからはバイアストルクの半分が減ぜられるためである。このように、4輪駆動装置8にあっては、旋回方向に応じてトルク配分比が変動し、前後輪トルク配分が狙い通りとならない。なお、カップリング32が、リアデフ22の右サイドギヤ30Rと右後輪14Rとの間にあった場合も同様に、旋回方向に応じてバイアストルクの影響が変化するため、旋回方向に応じてトルク配分が変化し、前後輪トルク配分が狙い通りとならない。
As shown by the broken line, when the coupling is on the propeller shaft, the target value of the torque distribution ratio and the actual torque distribution ratio take the same value, and the turning direction does not affect. On the other hand, in the four-wheel drive device 8, since the direction of the bias torque changes between when turning left and when turning right, the torque distribution ratio changes in the turning direction. For example, during a right turn, the actual torque distribution ratio is about 15% higher than the target value of the torque distribution ratio. In addition, during left-turning, the actual torque distribution ratio is reduced to about 88% with respect to the target value of the torque distribution ratio. This is because during turning, half of the bias torque is added to the side gear on the lower wheel speed side and half of the bias torque is reduced from the higher side gear. Thus, in the four-wheel drive device 8, the torque distribution ratio varies depending on the turning direction, and the front and rear wheel torque distribution does not become as intended. Similarly, when the
これに対して、本実施例の電子制御装置50は、旋回方向に拘わらず後輪14の合計後輪トルク(Rrトルク)の狙い値に対して実際の合計後輪トルク(Rrトルク)が同じ値となる、すなわち狙った前後輪トルク配分となるように、図2に示すように、旋回方向に応じてバイアストルクの影響分だけカップリング32のトルク指令値を補正(変更)するトルク補正部62、および旋回方向を判断する旋回方向判断部64を機能的に備えている。
On the other hand, in the
旋回方向判断部64は、ステアリングセンサによって検出される操舵方向に対応する操舵角θに基づいて車両の旋回方向(すなわちバイアストルクの向き)を判断する。或いは、左右後輪の回転速度の差に基づいて旋回方向(すなわちバイアストルクの向き)を判断する。
The turning
トルク補正部62は、4輪駆動走行時において、旋回方向判断部64によって判断された旋回方向に応じて、カップリングトルクFF制御部56によって算出されたトルク指令値を旋回方向に応じて補正する。図4で示したように、カップリング32のクラッチトルク(指令値)に基づくトルク配分に対する実際のトルク配分の値が、旋回方向毎に予め実験または解析的に求められている。従って、図4の関係から、カップリング32のクラッチトルク(指令値)に基づくトルク配分と、実際のトルク配分とを一致させる係数Kを旋回方向毎に求めておき、カップリングトルクFF制御部56によって算出されたトルク指令値Pffに対してその係数Kを乗算(K*Pff)することで、トルク指令値を補正する。この補正されたトルク指令値に基づいてカップリング32のクラッチトルクの大きさが制御されることで、クラッチトルクが旋回方向に応じて補正され、実際のトルク配分が狙った値となる。本実施例では、図4に示すように、右旋回走行時に合計後輪トルク(Rrトルク)が大きくなるため、係数Kは1.0よりも小さい値に設定される。すなわち、右旋回走行では、トルク減少側に補正される。また、左旋回走行時は合計後輪トルク(Rrトルク)が小さくなるため、係数Kは1.0よりも大きい値に設定される。すなわち、左旋回走行時ではトルク増大側に補正される。
The
また、トルク補正部62は、ヨーレートFB制御部58についても、トルク補正値を求めるフィードバック式の比例項、微分項、積分項の各ゲインGを旋回方向に応じて変更する。このゲインGについても、フィードバックの式によって算出されたトルク補正値(指令値)が実際に狙った値として出力されるように設定されている。従って、フィードバック制御において、ヨーレートYの目標ヨーレートY*への追従性が旋回方向に応じて変化することも防止される。なお、右旋回走行では、カップリング32がプロペラシャフト上にある場合のゲインに比べて、ゲインが小さい値に変更され、左旋回走行時では、カップリング32がプロペラシャフト上にある場合のゲインに比べて、ゲインが大きい値に変更される。このように、旋回方向に応じてゲインGが変更されることで、そのゲインGに基づいてトルク補正量が算出され、旋回方向に応じて各偏差に対するトルク補正量が変更される。
The
なお、上記では、フィードバックゲインを補正する例を示したが、フィードバック制御による補正量や、カップリングトルクFF制御部56によって算出されたトルク指令値をフィードバック制御により補正した全体のトルク指令値に、旋回方向による補正係数を乗じて補正しても構わない。
In addition, although the example which correct | amends a feedback gain was shown above, the correction amount by feedback control and the torque command value calculated by the coupling torque
図5は、電子制御装置50の制御作動の要部、すなわち旋回方向に拘わらず前後輪のトルク配分を狙った値に制御する制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、走行中において繰り返し実行される。
FIG. 5 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the
先ず、車両状態検出部52の機能に対応するステップS1(以下、ステップを省略する)では、各種回転速度や操舵角θ、アクセル開度Acc等に基づいて車両の状態が検出される。旋回方向判断部64の機能に対応するS2では、操舵角θまたは左右後輪速度に基づいて旋回方向が判断される。カップリングトルクFF制御部56の機能に対応するS3では、操舵角θが所定値α以上であるか否か等に基づいて旋回走行中であるか否かが判断される。操舵角θが所定値α未満である場合には、S7において、後述するカップリングトルクFF制御によるプレクラッチトルク出力中およびヨーレートフィードバック制御中であった場合には、それら出力および制御が終了させられる。一方、操舵角θが所定値α以上であった場合には、S4に進む。なお、ここでは、カップリングトルクFF制御およびヨーレートフィードバック制御をそれぞれ開始するまたは終了する操舵角の閾値は同じαとしているが、適宜変更しても構わない。
First, in step S1 (hereinafter, step is omitted) corresponding to the function of the vehicle
カップリングトルク制御部54、カップリングトルクFF制御部56、およびトルク補正部62の機能に対応するS4では、操舵角θや車速Vに基づいて設定されるトルク指令値Pff(プレクラッチトルク)が算出され、さらにそのトルク指令値Pffが旋回方向に応じて補正され、補正されたトルク指令値を出力するようにカップリング32の制御用ソレノイド35の電流指令値が制御される。
In S4 corresponding to the functions of the coupling
ヨーレートFB制御部58およびトルク補正部62の機能に対応するS5では、ヨーレートFB制御を実行するに際して、旋回方向に応じたフィードバックゲインGが設定される。次いで、カップリングトルク制御部54およびヨーレートFB制御部58の機能に対応するS6では、S5で設定されたフィードバックゲインGと、実ヨーレートYと目標ヨーレートY*との偏差ΔYと、に基づいたフィードバック制御が実行される。
In S5 corresponding to the functions of the yaw rate
図6は、電子制御装置50の制御作動による作動結果を示すタイムチャートである。図6では、4輪駆動走行中に左旋回が行われた場合における挙動が示されている。図6のタイムチャートでは、上から順番に、操舵角θ、判定旋回方向(車両の左旋回方向をプラスとしている)、クラッチトルク指令値、ヨーレートYが示されている。なお、実線で示すクラッチトルク指令値が、旋回方向に応じた補正を施した態様(本願発明)に対応し、破線で示すトルクトルク指令値が、比較対象として旋回方向に応じた補正を施さない態様を示している。また、実線で示すヨーレートが目標ヨーレートY*を示し、一点鎖線で示すヨーレートY1が旋回方向に応じた補正を施した態様(本願発明)を示し、破線で示すヨーレートY2が比較対象として旋回方向に応じた補正を施さない態様を示している。
FIG. 6 is a time chart showing the operation result by the control operation of the
図6のt1時点において左旋回が開始されると、t2時点においてバイアストルクの向き(旋回方向)が判断される。そして、t3時点において操舵角θが所定値α以上になると、操舵角θおよび車速V等に基づくフィードフォワード制御(プレクラッチトルク出力)が開始される。図6に示すように、左旋回では、補正が施されたトルク指令値が、補正が施されない場合に比べて高い値となっている。t3時点を境にして、破線(補正なし)および一点鎖線(補正あり)で示すヨーレートY1、Y2ともに、目標ヨーレートY*に近づくが、補正が施されない場合は、目標ヨーレートY*と実ヨーレートY2との差が大きい。 When the left turn is started at time t1 in FIG. 6, the direction of the bias torque (turning direction) is determined at time t2. When the steering angle θ becomes equal to or larger than the predetermined value α at time t3, feedforward control (pre-clutch torque output) based on the steering angle θ and the vehicle speed V is started. As shown in FIG. 6, in the left turn, the corrected torque command value is higher than that in the case where the correction is not performed. Both the yaw rates Y1 and Y2 indicated by the broken line (no correction) and the alternate long and short dash line (with correction) from the time point t3 approach the target yaw rate Y *. There is a big difference.
この差をフィードバック制御によって減らすことになるが、旋回方向に応じた補正が施されない場合には、フィードバック制御のゲインも小さいことから、破線で示す補正を施さない場合の実ヨーレートY2は、実線で示す目標ヨーレートY*になかなか収束しない。一方、旋回方向に応じた補正(トルク増加側に補正)が施された場合には、実際のトルク配分が狙ったトルク配分と同じになるため、一点鎖線で示す補正が施された場合の実ヨーレートY1が、目標ヨーレートY*に速やかに収束している。このように、補正が施された方が、補正が施されない場合に比べて旋回走行中の回頭性能が向上している。 This difference is reduced by feedback control, but when correction according to the turning direction is not performed, the gain of feedback control is also small, so the actual yaw rate Y2 when the correction indicated by the broken line is not performed is a solid line. It does not readily converge to the target yaw rate Y * shown. On the other hand, when the correction according to the turning direction (correction toward the torque increase side) is performed, the actual torque distribution is the same as the target torque distribution, so the actual result when the correction indicated by the alternate long and short dash line is performed. The yaw rate Y1 quickly converges to the target yaw rate Y *. As described above, when the correction is performed, the turning performance during turning is improved as compared with the case where the correction is not performed.
図7は、電子制御装置50の制御作動による作動結果を示すタイムチャートであって、4輪駆動走行中に右旋回が行われた場合の挙動が示されている。
FIG. 7 is a time chart showing the operation result by the control operation of the
図7のt1時点において右旋回が開始されると、t2時点においてバイアストルクの向き(旋回方向)が判断される。そして、t3時点において操舵角θが所定値α以上となると、操舵角θおよび車速Vに基づくフィードフォワード制御が開始される。図7に示すように、右旋回では、補正が施されたトルク指令値が、補正が施されない場合に比べて低い値となっている。t3時点を境にして、破線(補正なし)および一点鎖線(補正あり)で示すヨーレートYの変化勾配が高くなっている。 When the right turn is started at time t1 in FIG. 7, the direction of the bias torque (turning direction) is determined at time t2. When the steering angle θ becomes equal to or greater than the predetermined value α at time t3, feedforward control based on the steering angle θ and the vehicle speed V is started. As shown in FIG. 7, in the right turn, the corrected torque command value is lower than that in the case where the correction is not performed. The change gradient of the yaw rate Y indicated by the broken line (without correction) and the alternate long and short dash line (with correction) is high at the time point t3.
ここで、補正が施されない場合には、狙いとするトルク配分に対し、実際のトルク配分が大きくなることに関連して、破線で示す実ヨーレートY2が実線で示す目標ヨーレートY*を大きく超えてしまう。このとき、実ヨーレートYと目標ヨーレートY*との偏差が大きくなって、実ヨーレートYが目標ヨーレートY*に追従するフィードバック制御が実行されても、旋回方向に応じた補正が施されない場合にはフィードバック制御のゲインが大きいこともあって実ヨーレートY2が振動的になって目標ヨーレートY*に収束するまでに時間がかかってしまう。一方、トルク指令値が実線で示すように旋回方向に応じて補正(トルク減少側に補正)された場合には、実際のトルク配分が狙った値となるため、補正が施された場合も同様に実ヨーレートY1が目標ヨーレートY*を超えるものの、実ヨーレートYが目標ヨーレートY*から大きく離れることもなく、速やかに目標ヨーレートY*に収束する。このように、補正が施されない場合に比べて、補正が施された場合の方が、旋回走行中の回頭性能が向上している。 Here, when the correction is not performed, the actual yaw rate Y2 indicated by the broken line greatly exceeds the target yaw rate Y * indicated by the solid line in relation to the actual torque distribution becoming larger than the target torque distribution. End up. At this time, when the deviation between the actual yaw rate Y and the target yaw rate Y * becomes large, and the feedback control in which the actual yaw rate Y follows the target yaw rate Y * is executed, the correction according to the turning direction is not performed. Since the feedback control gain is large, it takes time for the actual yaw rate Y2 to oscillate and converge to the target yaw rate Y *. On the other hand, when the torque command value is corrected according to the turning direction (corrected to the torque reduction side) as indicated by the solid line, the actual torque distribution is the target value, and the same applies when correction is performed. Although the actual yaw rate Y1 exceeds the target yaw rate Y *, the actual yaw rate Y converges quickly to the target yaw rate Y * without significantly departing from the target yaw rate Y *. As described above, when the correction is performed, the turning performance during turning is improved as compared with the case where the correction is not performed.
上述のように、本実施例によれば、4輪駆動走行時において、車両の旋回方向を判断することで、車両旋回走行中に発生するバイアストルクの左右後輪に及ぼす影響を判断し、旋回方向に基づいてバイアストルクの影響分だけカップリング32のクラッチトルクの大きさを補正することで、旋回方向によって回頭性能が変化することが防止される。例えば、カップリング32が左後輪側に設けられた4輪駆動装置8において右旋回する場合には、4輪駆動走行時において、前後輪の狙いのトルク配分に対して後輪側へのトルク配分が大きくなる。これに対してカップリング32のクラッチトルクが低下するように補正することで、後輪側へ伝達されるトルクが低下し、狙ったトルク配分を得ることができる。また、4輪駆動装置8において左旋回する場合には、4輪駆動走行時において、前後輪の狙いのトルク配分に対して後輪側へのトルク配分が小さくなる。これに対してカップリング32のクラッチトルクが増加するように補正することで、後輪側へ伝達されるトルクが増加し、狙ったトルク配分を得ることができる。
As described above, according to the present embodiment, during the four-wheel drive traveling, the influence of the bias torque generated during the vehicle turning traveling on the left and right rear wheels is determined by determining the turning direction of the vehicle. By correcting the magnitude of the clutch torque of the
また、本実施例によれば、旋回走行時のカップリング32のクラッチトルクを旋回走行していないときに比べて増加させるため、旋回走行時において後輪のトルク配分が増加し、車両の回頭性能を上げることができる。
Further, according to the present embodiment, the clutch torque of the
また、本実施例によれば、目標ヨーレートY*と実ヨーレートYとの偏差ΔYによるフィードバック制御を実行するに際して、旋回方向に応じて各偏差に対する補正量に対応するゲインGまたは補正量そのものが変更されるため、フィードバック制御による制御量が狙った値となり、目標ヨーレートへの追従性が旋回方向によって変化することが防止される。 Further, according to the present embodiment, when feedback control is performed using the deviation ΔY between the target yaw rate Y * and the actual yaw rate Y, the gain G or the correction amount corresponding to the correction amount for each deviation is changed according to the turning direction. Therefore, the control amount by the feedback control becomes a target value, and the followability to the target yaw rate is prevented from changing depending on the turning direction.
また、本実施例によれば、エンジン12のトルクを前輪12および後輪14に分配するトランスファ18と、そのトランスファ18とリアデフ22との間を動力伝達可能に接続するプロペラシャフト20とを含んで構成されており、トランスファ20には、エンジンとプロペラシャフト20との間の動力伝達経路を断接する断接機構28が設けられており、4輪駆動走行中はその断接機構28が接続されるため、2輪駆動走行中にカップリング32および断接機構28が解放されると、プロペラシャフト20を含むカップリング32と断接機構28との間の動力伝達経路を構成する回転部材の引き摺りが防止されることから、燃費がさらに向上する。
In addition, according to the present embodiment, the
また、本実施例によれば、操舵角θ、左右後輪14の回転速度差の少なくとも何れかに基づいて旋回方向を判断することができる。 Further, according to the present embodiment, the turning direction can be determined based on at least one of the steering angle θ and the rotational speed difference between the left and right rear wheels 14.
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention is applied also in another aspect.
例えば、前述の実施例では、トランスファ18に後輪側への動力伝達を断接する断接機構28が設けられているが、断接機構28は省略されても構わない。また、前述の実施例では、カップリング32が左後輪14Lとリアデフ22の左サイドギヤ30Lとの間に設けられていたが、本発明は、右後輪14Rとリアデフ22の右サイドギヤ30Rとの間にカップリング32が設けられていた場合であっても適用可能である。なお、カップリング32がリアデフ22の右サイドギヤ30Rと右後輪14Rとの間に設けられている場合、4輪駆動走行時において、左旋回走行時には、カップリング32のクラッチトルクが小さくなるように補正され、右旋回走行時には、カップリング32のクラッチトルクが増加するように補正される。また、ヨーレートFB制御に関してもカップリング32が右後輪側に設けられると、左旋回走行時にはゲインが小さくされ、右旋回走行時にはゲインが大きくされる。すなわち、4輪駆動走行時において、旋回方向判断部64が、リアデフ22と後輪14との間でカップリング32が設けられる側の後輪14を外輪として旋回する旋回方向であると判断する場合には、トルク補正部62は、フィードフォワード制御部56によって算出されるカップリング32のクラッチトルクが低下するように補正する。また、旋回方向判断部64が、カップリング32が設けられる側の後輪を内輪として旋回する旋回方向であると判断する場合には、トルク補正部62は、フィードフォワード制御部56によって算出されるクラッチトルクが増加するように補正する。このように補正されることで、トルク配分が狙った値となり、目標ヨーレートへの追従性能が旋回方向によって変化することが防止される。
For example, in the above-described embodiment, the connection / disconnection mechanism 28 for connecting / disconnecting power transmission to the rear wheel side is provided in the
また、前述の実施例では、旋回走行中において、ヨーレートの偏差に基づくフィードバック制御が実行されているが、フィードバック制御を省略しても構わない。また、前述の実施例では、フィードバック制御によるトルク補正値を算出するに際して、比例項、微分項、および積分項があるとしたが、必ずしもこれ3つを必要とせず、比例項、微分項、積分項の何れかが省略されても構わない。さらに、カップリングトルクFF制御による旋回時のカップリング32のクラッチトルクの増加量が0である場合、すなわち旋回に伴って特にクラッチトルクを増加させない場合であっても本件は適用できる。
Further, in the above-described embodiment, feedback control based on the yaw rate deviation is executed during turning, but the feedback control may be omitted. In the above-described embodiment, when calculating the torque correction value by feedback control, there are a proportional term, a differential term, and an integral term. However, these three are not necessarily required, and the proportional term, the differential term, and the integral term are not necessarily required. Any of the terms may be omitted. Furthermore, this case can be applied even when the amount of increase in the clutch torque of the
また、前述の実施例では、操舵角θおよび車速Vに基づくフィードフォワード制御(プレクラッチトルクの出力指示)が実行されているが、操舵角θのみに基づくフィードフォワード制御であっても構わない。 In the above-described embodiment, the feedforward control (pre-clutch torque output instruction) based on the steering angle θ and the vehicle speed V is executed. However, the feedforward control based only on the steering angle θ may be performed.
また、前述の実施例では、予め求められて記憶されている関係マップに基づいて前後輪の前後トルク配分および目標ヨーレートY*が求められていたが、必ずしも関係マップに限定されず、予め求められて記憶されている関係式に基づいて前後輪の前後トルク配分および目標ヨーレートY*が求められても構わない。 In the above-described embodiment, the front / rear wheel front / rear torque distribution and the target yaw rate Y * are obtained based on the relationship map obtained and stored in advance. The front-rear wheel front / rear torque distribution and the target yaw rate Y * may be obtained based on the stored relational expressions.
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 The above description is only an embodiment, and the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.
8:車両用4輪駆動装置
10:エンジン(駆動源)
12:前輪
14:後輪
18:トランスファ
20:プロペラシャフト
22:リアデフ(後輪差動装置)
28:断接機構
30:サイドギヤ
32:カップリング(摩擦クラッチ)
50:電子制御装置(制御装置)
52:車両状態検出部
54:カップリングトルク制御部(トルク制御部)
56:カップリングトルクFF制御部(フィードフォワード制御部)
58:ヨーレートFB制御部(ヨーレートフィードバック制御部)
62:トルク補正部
64:旋回方向判断部
8: Four-wheel drive device for vehicle 10: Engine (drive source)
12: Front wheel 14: Rear wheel 18: Transfer 20: Propeller shaft 22: Rear differential (rear wheel differential)
28: Connection mechanism 30: Side gear 32: Coupling (friction clutch)
50: Electronic control device (control device)
52: Vehicle state detection unit 54: Coupling torque control unit (torque control unit)
56: Coupling torque FF control unit (feed forward control unit)
58: Yaw rate FB control unit (yaw rate feedback control unit)
62: Torque correction unit 64: Turning direction determination unit
Claims (2)
車両の走行状態を検出する車両状態検出部と、
前記車両状態検出部によって検出される車両の走行状態に応じて前記摩擦クラッチのクラッチトルクの大きさを算出するフィードフォワード制御部と、前記車両状態検出部から得られた検出信号から目標ヨーレートを設定し、該目標ヨーレートと前記車両状態検出部によって検出される車両のヨーレートとの偏差に応じて前記摩擦クラッチのクラッチトルクの大きさを補正するフィードバック補正量を算出するヨーレートフィードバック制御部と、を含み、それらの算出結果に基づいて前記摩擦クラッチのクラッチトルクの大きさを制御して前後輪のトルク配分を調整するトルク制御部と、
車両の旋回方向を判断する旋回方向判断部と、
4輪駆動走行時において、前記旋回方向判断部が前記後輪差動装置との間に前記摩擦クラッチが設けられる側の車輪を外輪として旋回する旋回方向であると判断する場合に、前記フィードフォワード制御部によって算出される前記摩擦クラッチのクラッチトルクを低下するように補正するとともに、前記ヨーレートフィードバック制御部による前記フィードバック補正量の算出に用いられるフィードバックゲインとして旋回方向に応じて小さく設定されたフィードバックゲインを設定し、前記旋回方向判断部が前記後輪差動装置との間に前記摩擦クラッチが設けられる側の車輪を内輪として旋回する旋回方向であると判断する場合に、前記フィードフォワード制御部によって算出される前記摩擦クラッチのクラッチトルクを増加するように補正するとともに、前記フィードバックゲインとして旋回方向に応じて大きく設定されたフィードバックゲインを設定するトルク補正部と
を備えたことを特徴とする車両用4輪駆動装置の制御装置。 Front wheels to which torque output from a drive source is transmitted during two-wheel drive travel and four-wheel drive travel, rear wheels to which torque output from the drive source is transmitted during four-wheel drive, and four-wheel drive travel A friction clutch for adjusting the torque distribution of the front and rear wheels, and the friction clutch is the same as either one of the left and right side gears of the rear wheel differential device for appropriately applying differential rotation to the left and right rear wheels during turning. The four-wheel drive for vehicles is provided between the rear wheels located on the side, and the other of the left and right side gears and the rear wheel located on the same side as the other of the left and right side gears are connected without the friction clutch A control device used in the apparatus ,
A vehicle state detecting section for detecting a running condition of the vehicles,
Before Symbol feedforward control unit that calculates the magnitude of the clutch torque of the friction clutch in accordance with the running condition of the vehicle detected by the vehicle state detecting unit, a target yaw rate from a detection signal obtained from the vehicle state detecting section A yaw rate feedback control unit that sets and calculates a feedback correction amount that corrects the magnitude of the clutch torque of the friction clutch according to a deviation between the target yaw rate and the vehicle yaw rate detected by the vehicle state detection unit; A torque control unit that controls the torque distribution of the front and rear wheels by controlling the magnitude of the clutch torque of the friction clutch based on the calculation results ;
A turning direction determination unit for determining a turning direction of the vehicle;
During 4-wheel drive, when it is determined that the turning direction judgment unit is the turning direction for turning the wheels on the side where the friction clutch is provided as the outer ring between the front SL rear wheel differential device, the feed Feedback that is corrected so as to reduce the clutch torque of the friction clutch calculated by the forward control unit, and that is set to be small according to the turning direction as a feedback gain used for calculation of the feedback correction amount by the yaw rate feedback control unit when setting the gain, it is determined that the previous SL turning direction judging section is the turning direction for turning the wheels on the side where the friction clutch is provided as an inner ring between the front SL rear wheel differential device, the feedforward The friction torque calculated by the controller is compensated to increase the clutch torque. As well as, a torque correction unit that sets the set larger feedback gain in accordance with the turning direction as the feedback gain
A control device for a vehicle four-wheel drive system, characterized in that it comprises a.
前記旋回方向判断部は、前記車両の旋回方向を、操舵方向、または前記左右後輪の回転速度の差に基づいて判断することを特徴とする請求項1に記載の車両用4輪駆動装置の制御装置。 The vehicle state detection unit detects the steering direction or the rotational speeds of the left and right rear wheels,
2. The vehicle four-wheel drive device according to claim 1, wherein the turning direction determination unit determines a turning direction of the vehicle based on a steering direction or a difference in rotational speed between the left and right rear wheels. Control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/093,276 US9925871B2 (en) | 2015-04-10 | 2016-04-07 | Control device for vehicle four-wheel drive device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015081280 | 2015-04-10 | ||
JP2015081280 | 2015-04-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016199251A JP2016199251A (en) | 2016-12-01 |
JP6237751B2 true JP6237751B2 (en) | 2017-11-29 |
Family
ID=57423818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015229203A Expired - Fee Related JP6237751B2 (en) | 2015-04-10 | 2015-11-24 | Control device for four-wheel drive device for vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6237751B2 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0717277A (en) * | 1993-07-07 | 1995-01-20 | Honda Motor Co Ltd | Torque distribution control device for vehicle |
JP5231321B2 (en) * | 2009-04-30 | 2013-07-10 | 株式会社ユニバンス | Driving force transmission device for four-wheel drive vehicles |
US8388486B2 (en) * | 2009-08-11 | 2013-03-05 | Magna Powertrain Of America, Inc. | AWD vehicle with active disconnect coupling having multi-stage ball ramp |
JP6051833B2 (en) * | 2012-12-17 | 2016-12-27 | 株式会社ジェイテクト | Four-wheel drive vehicle control system |
-
2015
- 2015-11-24 JP JP2015229203A patent/JP6237751B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016199251A (en) | 2016-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9376014B2 (en) | Control system for four-wheel-drive vehicle | |
US7516006B2 (en) | Control method for four-wheel drive vehicle | |
US8948991B2 (en) | Left-right wheel drive force distribution control apparatus for a vehicle | |
CN108146240B (en) | Torque distribution control device for vehicle | |
US9598068B2 (en) | Control system for four-wheel-drive vehicle | |
US9925871B2 (en) | Control device for vehicle four-wheel drive device | |
US7610980B2 (en) | Drive force control method for four-wheel drive vehicle | |
JP5246351B2 (en) | Driving force distribution control device for four-wheel drive vehicle | |
WO2012005260A1 (en) | Device for controlling torque distribution to left and right wheels on a vehicle | |
JP4626778B2 (en) | Left / right driving force control device | |
JP6476225B2 (en) | Torque distribution control device for four-wheel drive vehicle | |
JP6237751B2 (en) | Control device for four-wheel drive device for vehicle | |
US8788170B2 (en) | Left-right wheel drive force distribution control apparatus for a vehicle | |
JP2023012117A (en) | Power distribution device for four-wheel drive vehicle | |
WO2012005259A1 (en) | Device for controlling torque distribution to left and right wheels on a vehicle | |
JP6119713B2 (en) | Four-wheel drive vehicle | |
WO2012005265A1 (en) | Device for controlling torque distribution to left and right wheels on a vehicle | |
JP5837391B2 (en) | Vehicle driving state control device | |
JP2012030730A (en) | Power transmission controller of vehicle | |
JP7167568B2 (en) | vehicle controller | |
WO2015063573A1 (en) | Four-wheel-drive vehicle | |
JP2615084B2 (en) | Torque split control device for four-wheel drive vehicle | |
JP2023012113A (en) | Power distribution device for four-wheel drive vehicle | |
JP2023054724A (en) | Control device for four-wheel drive vehicle | |
JP2019211044A (en) | Control device of four-wheel drive vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161213 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170705 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170718 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170907 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171003 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171016 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6237751 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |