JP6476225B2 - Torque distribution control device for four-wheel drive vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、前輪と後輪のいずれか一方を第一駆動輪(主駆動輪)とし他方を第二駆動輪(副駆動輪)とする四輪駆動車両において、第一駆動輪と第二駆動輪とに伝達される駆動トルクを配分するための前後トルク配分装置と、左第二副駆動輪と右第二駆動輪とに伝達される駆動トルクを配分するための左右トルク配分装置と、これら前後トルク配分装置及び左右トルク配分装置で配分する駆動トルクを制御する制御手段とを備える四輪駆動車両のトルク配分制御装置に関する。 The present invention provides a four-wheel drive vehicle in which one of a front wheel and a rear wheel is a first drive wheel (main drive wheel) and the other is a second drive wheel (sub drive wheel). Front-rear torque distribution device for distributing drive torque transmitted to the wheels, left-right torque distribution device for distributing drive torque transmitted to the second left secondary drive wheel and the right second drive wheel, and these The present invention relates to a torque distribution control device for a four-wheel drive vehicle comprising control means for controlling drive torque distributed by a front / rear torque distribution device and a left / right torque distribution device.
従来、例えば特許文献1に示すような車両は、前輪を主駆動輪とし後輪を副駆動輪とする四輪駆動車両であって、さらに左右後輪に駆動力を配分するための駆動力配分装置として、左右の後輪に繋がる駆動力伝達経路上にそれぞれ電磁式のトルク配分クラッチを設けた構成である。トルク配分クラッチの締結力を変化させることで、左右の後輪間で配分されるトルクの比率を任意に制御することができる。
Conventionally, for example, a vehicle as shown in
このような車両では、操舵輪の操舵に加え、電磁クラッチの制御による左右後輪の駆動力差を用いて車両のヨーモーメントを制御することが行われている。すなわち、エンジン回転数、吸気負圧(または吸気流量)などに基づいて、トランスミッションが出力する推定駆動トルクを算出する。そして、この算出した推定駆動トルクと、車両の横加速度、操舵角および車輪速とに基づいて、左右の後輪に配分するトルクを算出する。例えば、車両のスリップ角が所定値以上の場合には、車両挙動が不安定な状態にあると判定し、リヤディファレンシャルギヤを制御して左右の後輪に配分されるトルクを低減するとともに、左右後輪のうちの旋回外輪に配分されるトルクを低減する。これにより、車両挙動の安定を図るようになっている。 In such a vehicle, in addition to steering of the steered wheels, the yaw moment of the vehicle is controlled using a difference in driving force between the left and right rear wheels by controlling an electromagnetic clutch. That is, the estimated drive torque output from the transmission is calculated based on the engine speed, intake negative pressure (or intake flow rate), and the like. Based on the calculated estimated driving torque and the lateral acceleration, steering angle, and wheel speed of the vehicle, torque to be distributed to the left and right rear wheels is calculated. For example, if the vehicle slip angle is greater than or equal to a predetermined value, it is determined that the vehicle behavior is unstable, the rear differential gear is controlled to reduce the torque distributed to the left and right rear wheels, and The torque distributed to the turning outer wheel of the rear wheels is reduced. As a result, the vehicle behavior is stabilized.
ところで、上記のように左右の副駆動輪(後輪)に配分されるトルクを制御する際、左右の副駆動輪それぞれに配分するトルクの指令値に差(左右差)が生じることで、主駆動輪(前輪)と副駆動輪(後輪)との間で副駆動輪に配分するトルク(前後配分量)がその指令値を上回ってしまう場合がある。このような場合において、車両の挙動が不安定になることを防止して走行性能の向上を図るためには、車両の走行状態に基づいて左右差(左右配分量)をその指令値に追従させることを優先するか、あるいは、前後差(前後配分量)をその指令値に追従させることを優先するかのどちらかを選択するかの判断を行うことが望ましい。 By the way, when controlling the torque distributed to the left and right auxiliary drive wheels (rear wheels) as described above, a difference (left / right difference) occurs in the command value of the torque distributed to the left and right auxiliary drive wheels. There is a case where the torque (front-rear distribution amount) distributed to the auxiliary driving wheel between the driving wheel (front wheel) and the auxiliary driving wheel (rear wheel) exceeds the command value. In such a case, in order to prevent the behavior of the vehicle from becoming unstable and improve the running performance, the left / right difference (the left / right distribution amount) is made to follow the command value based on the running state of the vehicle. It is desirable to determine whether to give priority to this, or to give priority to making the front-back difference (front-rear distribution amount) follow the command value.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、前輪を第一駆動輪(主駆動輪)とし後輪を第二駆動輪(副駆動輪)とし、前後左右の車輪に駆動力を配分するための駆動力配分装置を備えた四輪駆動車両において、前後及び左右の駆動トルク配分制御を行う際に、より最適なトルク配分制御を行うことができるようにすることで、車両の挙動が不安定になることを効果的に防止して走行性能の向上を図ることができる車両のトルク配分制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and its purpose is to make the front wheels the first drive wheels (main drive wheels) and the rear wheels the second drive wheels (sub drive wheels), and To enable more optimal torque distribution control when performing front-rear and left-right drive torque distribution control in a four-wheel drive vehicle equipped with a driving force distribution device for distributing driving force to wheels. Thus, an object of the present invention is to provide a vehicle torque distribution control device that can effectively prevent the behavior of the vehicle from becoming unstable and improve the running performance.
上記目的を達成するため、本発明に係る車両のトルク配分制御装置は、前輪(WFL,WFR)と後輪(WRL,WRR)とのいずれか一方を第一駆動輪(後述する実施形態における主駆動輪)とし他方を第二駆動輪(後述する実施形態における副駆動輪)とする四輪駆動車両において、第一駆動輪と第二駆動輪とのそれぞれに前後配分駆動トルクとしての第一駆動輪トルクと第二駆動輪トルクとを配分して伝達するための前後トルク配分装置(14)と、第二駆動輪の左側である左第二駆動輪と右側である右第二駆動輪とのそれぞれに左右配分駆動トルクとしての左駆動トルクと右駆動トルクとを配分して伝達するための左右トルク配分装置(16)と、前後トルク配分装置で配分する第一駆動輪トルク及び第二駆動輪トルクと、左右トルク配分装置で配分する左駆動トルク及び右駆動トルクとを制御する制御手段(Ua)と、を備えるトルク配分制御装置であって、制御手段(Ua)は、左駆動トルクの指令値と右駆動トルクの指令値との差が変化することで、左駆動トルクと右駆動トルクとの和である第二駆動輪トルクが当該第二駆動輪トルクの指令値を上回る場合、車両の走行状態に応じて、左駆動トルクと右駆動トルクとの差を左駆動トルクの指令値と右駆動トルクの指令値との差に追従させることを優先する左右差優先制御と、左駆動トルクと右駆動トルクとの和を左駆動トルクの指令値と右駆動トルクの指令値との和に追従させることを優先する左右和優先制御とのいずれかを選択して行うことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a torque distribution control device for a vehicle according to the present invention uses either a front wheel (WFL, WFR) or a rear wheel (WRL, WRR) as a first drive wheel (a main wheel in an embodiment described later). In a four-wheel drive vehicle in which the other drive wheel is the second drive wheel (sub drive wheel in the embodiment described later), the first drive as the front-rear distributed drive torque for each of the first drive wheel and the second drive wheel. A front-rear torque distribution device (14) for distributing and transmitting wheel torque and second drive wheel torque, and a left second drive wheel on the left side of the second drive wheel and a right second drive wheel on the right side The left and right torque distribution device (16) for distributing and transmitting the left drive torque and the right drive torque as the left and right distribution drive torque to each, the first drive wheel torque and the second drive wheel distributed by the front and rear torque distribution device Torque and left and right torque And a control means (Ua) for controlling the left drive torque and the right drive torque distributed by the distribution apparatus, wherein the control means (Ua) includes a command value for the left drive torque and a right drive torque. When the second driving wheel torque, which is the sum of the left driving torque and the right driving torque, exceeds the command value of the second driving wheel torque, the difference from the command value of Left-right difference priority control that prioritizes making the difference between the left drive torque and the right drive torque follow the difference between the left drive torque command value and the right drive torque command value, and the left drive torque and the right drive torque. It is characterized in that either the left-right sum priority control that gives priority to following the sum of the command value of the left drive torque and the command value of the right drive torque is selected and performed.
本発明にかかる四輪駆動車両のトルク配分制御装置によれば、左右の第二駆動輪それぞれに配分する右駆動トルクと左駆動トルクとの指令値(左右配分駆動トルクの指令値)の差(左右差)が変化することで、第二駆動輪に配分する第二駆動トルク(前後配分駆動トルク)がその指令値を上回る場合、車両の走行状態に応じて上記の左右差優先制御と左右和優先制御とのいずれかを選択して行うようにしたことで、前後及び左右のトルク配分制御を行う際に、最適なトルク配分制御を行うことができる。したがって、車両の挙動が不安定になることを効果的に防止して、車両の走行性能の向上を図ることができる。 According to the torque distribution control device for a four-wheel drive vehicle according to the present invention, the difference between the command value (the command value of the left and right distribution drive torque) between the right drive torque and the left drive torque distributed to the left and right second drive wheels ( When the second drive torque distributed to the second drive wheel (front / rear distributed drive torque) exceeds the command value due to the change in the left / right difference), the left / right difference priority control and the left / right sum are controlled according to the running state of the vehicle. By selecting any one of the priority controls, the optimum torque distribution control can be performed when performing the front / rear and left / right torque distribution control. Therefore, it is possible to effectively prevent the behavior of the vehicle from becoming unstable and improve the running performance of the vehicle.
また、このトルク配分制御装置では、左右差優先制御は、左駆動トルクの指令値と右駆動トルクの指令値との一方が予め定めた下限値を下回った場合に、当該下限値を下回った量を左駆動トルクの指令値と右駆動トルクの指令値との他方に足し合わせる制御、又は、左駆動トルクの指令値と右駆動トルクの指令値との一方が予め定めた上限値を上回った場合に、当該上限値を上回った量を左駆動トルクの指令値と右駆動トルクの指令値との他方から差し引く制御であってよい。 Further, in this torque distribution control device, the left / right difference priority control is an amount by which one of the left drive torque command value and the right drive torque command value falls below the predetermined lower limit value when it falls below a predetermined lower limit value. Is added to the other of the left driving torque command value and the right driving torque command value, or one of the left driving torque command value and the right driving torque command value exceeds a predetermined upper limit value. In addition, the control may be such that the amount exceeding the upper limit value is subtracted from the other of the left drive torque command value and the right drive torque command value.
あるいは、左右和優先制御は、左駆動トルクの指令値と右駆動トルクの指令値との一方が予め定めた下限値を下回った場合に、当該下限値を下回った量を左駆動トルクの指令値と右駆動トルクの指令値との他方から差し引く制御、又は、左駆動トルクの指令値と右駆動トルクの指令値との一方が予め定めた上限値を上回った場合に、当該上限値を上回った量を左駆動トルクの指令値と右駆動トルクの指令値との他方に足し合わせる制御であってもよい。 Alternatively, in the case where one of the left drive torque command value and the right drive torque command value falls below a predetermined lower limit value, the left-right sum priority control is performed by setting the amount below the lower limit value to the left drive torque command value. When the control of subtracting from the other of the command value of the right drive torque and the command value of the right drive torque or one of the command value of the left drive torque and the command value of the right drive torque exceeds the predetermined upper limit value, the upper limit value is exceeded. Control may be made to add the amount to the other of the command value for the left drive torque and the command value for the right drive torque.
これらの構成によれば、左駆動トルクの指令値と右駆動トルクの指令値との一方が予め定めた制限値を超える値となった場合には、その制限値を超えた量を左駆動トルクの指令値と右駆動トルクの指令値との他方に対して加減する制御を行うようにしたことで、左駆動トルクの指令値と右駆動トルクの指令値との一方が予め定めた制限値を超える値となった場合において、左駆動トルクと右駆動トルクとの差(左右差)、あるいは第一駆動トルクと第二駆動トルクとの差(前後差)を維持することができる。したがって、より最適なトルク配分制御を行うことができる。 According to these configurations, when one of the command value for the left drive torque and the command value for the right drive torque exceeds a predetermined limit value, the amount exceeding the limit value is set to the left drive torque. Control is performed to increase or decrease the other of the command value of the right drive torque and the command value of the right drive torque, so that one of the command value of the left drive torque and the command value of the right drive torque has a predetermined limit value. When the value exceeds the value, the difference (left-right difference) between the left driving torque and the right driving torque, or the difference (front-back difference) between the first driving torque and the second driving torque can be maintained. Therefore, more optimal torque distribution control can be performed.
また、このトルク配分制御装置では、車両の走行状態を判断するための手段として、車両の前後加速度(GH)を判断する前後加速度判断手段と、車両の横加速度(GE)を判断する横加速度判断手段と、を備え、制御手段は、車両の前後加速度が比較的に小さく横加速度が比較的に大きい走行状態では、左右差優先制御を行い、車両の前後加速度が比較的に大きく横加速度が比較的に小さい走行状態では、左右和優先制御を行うようにしてもよい。 In this torque distribution control device, the longitudinal acceleration determination means for determining the longitudinal acceleration (GH) of the vehicle and the lateral acceleration determination for determining the lateral acceleration (GE) of the vehicle as means for determining the running state of the vehicle. The control means performs left-right difference priority control in a driving state where the longitudinal acceleration of the vehicle is relatively small and the lateral acceleration is relatively large, and the longitudinal acceleration of the vehicle is relatively large and the lateral acceleration is compared. In a small traveling state, left / right sum priority control may be performed.
この構成によれば、前後トルク配分装置で第二駆動輪に配分する第二駆動輪トルクがその指令値を上回る場合に、左右配分駆動トルクの不足量を左右の反対側の駆動輪への配分量に足し合わせることで左右差を優先する左右差優先制御と、左右配分駆動トルクの不足量を反対側の駆動輪への配分量から差し引くことで前後差(前後配分)を優先する左右和優先制御とのいずれを優先的に行うかについて、車両の走行条件(走行状態)に応じてその優先度を可変させることができる。したがって、車両の走行条件に即したより最適な駆動トルクの配分制御を行うことができる。 According to this configuration, when the second drive wheel torque distributed to the second drive wheel by the front and rear torque distribution device exceeds the command value, the shortage of the left / right distribution drive torque is distributed to the left and right opposite drive wheels. Left and right difference priority control that prioritizes left and right difference by adding to the amount, and right and left sum priority that prioritizes front and rear difference (front and rear distribution) by subtracting the insufficient amount of left and right distribution drive torque from the distribution amount to the opposite drive wheel The priority can be varied according to the driving condition (running state) of the vehicle as to which control is to be preferentially performed. Therefore, more optimal drive torque distribution control can be performed in accordance with the running conditions of the vehicle.
なお、上記の括弧内の名称及び符号は、後述する実施形態の対応する構成要素の名称及び符号を本発明の一例として示したものである。 In addition, the name and code | symbol in said parenthesis show the name and code | symbol of the corresponding component of embodiment mentioned later as an example of this invention.
本発明にかかる四輪駆動車両のトルク配分制御装置によれば、前後及び左右の駆動トルク配分制御を行う際に、より最適なトルク配分制御を行うことができるようにすることで、車両の挙動が不安定になることを効果的に防止して走行性能の向上を図ることができる。 According to the torque distribution control device for a four-wheel drive vehicle according to the present invention, it is possible to perform more optimal torque distribution control when performing front / rear and left / right drive torque distribution control. It is possible to effectively prevent the vehicle from becoming unstable and improve the running performance.
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る車両の駆動力伝達系を示す図である。また、図2は、増速装置およびリヤディファレンシャルギヤの拡大図である。図1に示すように、本発明が適用される第一実施形態の車両は、主駆動輪(第一駆動輪)としての左右の前輪WFL,WFRと、副駆動輪(第二駆動輪)としての左右の後輪WRL,WRRとを備えた四輪駆動車両であり、左右の前輪WFL,WFRは車両の走行時には基本的に常時駆動され、左右の後輪WRL,WRRは車両の運転状態に応じて適宜駆動される。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a driving force transmission system for a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of the speed increasing device and the rear differential gear. As shown in FIG. 1, the vehicle according to the first embodiment to which the present invention is applied includes left and right front wheels WFL, WFR as main drive wheels (first drive wheels) and sub drive wheels (second drive wheels). Left and right rear wheels WRL and WRR, and the left and right front wheels WFL and WFR are basically always driven when the vehicle is running, and the left and right rear wheels WRL and WRR are in a driving state of the vehicle. It is driven accordingly.
車体前部に横置きに搭載されたエンジンEにオートマチックトランスミッションTが接続されており、オートマチックトランスミッションTはフロントディファレンシャルギヤ11および左右のフロントドライブシャフト12,12を介して左右の前輪WFL,WFRに接続される。フロントディファレンシャルギヤ11は、トランスファー(不図示)と、フロントプロペラシャフト13と、増速装置14と、リヤプロペラシャフト15と、リヤディファレンシャルギヤ16と、左右のリヤドライブシャフト17L,17Rとを介して左右の後輪WRL,WRRに接続される。
An automatic transmission T is connected to an engine E mounted horizontally at the front of the vehicle body. The automatic transmission T is connected to the left and right front wheels WFL and WFR via the front
図2に示すように、増速装置14は、遊星歯車機構21と、増速クラッチ22と、直結クラッチ23とを備える。
As shown in FIG. 2, the
遊星歯車機構21は、フロントプロペラシャフト13の後端に固設された入力側サンギヤ24と、リヤプロペラシャフト15の前端に固設された出力側サンギヤ25と、キャリヤ26と、キャリヤ26に支持された複数の2連ピニオン27…とを備える。各2連ピニオン27は入力側ピニオン27aと出力側ピニオン27bとを一体に備えるもので、出力側ピニオン27bの歯数は入力側ピニオン27aの歯数よりも大きく設定され、これに伴って出力側サンギヤ25の歯数は入力側サンギヤ24の歯数よりも小さく設定される。
The
油圧式多板型の増速クラッチ22は、ハウジング28に固定されたクラッチアウター29と、その内側に位置するクラッチインナー30とを複数の摩擦係合要素31…を介して対峙させたもので、油圧の供給により複数の摩擦係合要素31…が係合すると、クラッチインナー30がクラッチアウター29に締結されてハウジング28に回転不能に拘束される。
The hydraulic multi-plate type
油圧式多板型の直結クラッチ23は、増速クラッチ22のクラッチインナー30および遊星歯車機構21のキャリヤ26と一体のクラッチアウター32と、フロントプロペラシャフト13と一体のクラッチインナー33と、クラッチアウター32およびクラッチインナー33間に配置された複数の摩擦係合要素34…と、クラッチアウター32およびクラッチインナー33間に配置された一方向クラッチ35とを備える。一方向クラッチ35は、クラッチインナー33の回転数がクラッチアウター32の回転数を上回ると、スリップして駆動力の伝達が遮断される。油圧の供給により複数の摩擦係合要素34…が係合すると、クラッチアウター32がクラッチインナー33に締結されてフロントプロペラシャフト13が遊星歯車機構21のキャリヤ26と一体化される。
The hydraulic multi-plate
従って、増速クラッチ22が締結して直結クラッチ23が締結解除すると、遊星歯車機構21のキャリヤ26がハウジング28に回転不能に拘束されるため、入力側サンギヤ24、出力側サンギヤ25および2連ピニオン27の歯数により定まる増速比(例えば、1.05)で、フロントプロペラシャフト13の回転数が増速されてリヤプロペラシャフト15に出力される。
Therefore, when the
逆に、増速クラッチ22が締結解除して直結クラッチ23が締結すると、遊星歯車機構21の入力側サンギヤ24とキャリヤ26とが一体化されてロック状態になるため、フロントプロペラシャフト13の回転はそのままリヤプロペラシャフト15に出力される。
Conversely, when the
リヤディファレンシャルギヤ16は、車体中心面を挟んで実質的に左右鏡面対称な構造を備えているため、その代表として車体中心面の左側部分の構造を説明する。なお、左右対称な構成要素については、図面上ではその符号にL,Rの記号を付して区別する。下記の説明においても左右の区別が必要な場合は符号にL,Rの記号を付したものを用いる。
Since the rear
左右のリヤドライブシャフト17L,17Rの対向端部間に同軸に配置された入力軸36の中間部に固設された従動ベベルギヤ37が、リヤプロペラシャフト15の後端に固設された駆動ベベルギヤ38に噛合する。入力軸36と左側のリヤドライブシャフト17Lとの間に、遊星歯車機構39Lおよび電磁式多板型のトルク配分クラッチ40Lが配置される。
A driven
遊星歯車機構39は、リングギヤ41と、キャリヤ42と、サンギヤ43と、キャリヤ42に支持されてリングギヤ41およびサンギヤ43に同時に噛合する複数のピニオン44…とを備えており、リングギヤ41は入力軸36の左端に結合され、キャリヤ42は左側のリヤドライブシャフト17Lの右端に結合される。
The planetary gear mechanism 39 includes a
トルク配分クラッチ40は、ハウジング45に固定されたクラッチアウター46と、遊星歯車機構39のサンギヤ43に結合されたクラッチインナー47と、クラッチアウター46およびクラッチインナー47間に配置された複数の摩擦係合要素48…と、摩擦係合要素48…を相互に係合させてクラッチアウター46およびクラッチインナー47を一体に結合する電磁アクチュエータ49(図1参照)とを備える。
The torque distribution clutch 40 includes a clutch outer 46 fixed to the
電磁アクチュエータ49がOFFした状態ではトルク配分クラッチ40が締結解除してサンギヤ43が自由に回転できるため、入力軸36の駆動力は左側のリヤドライブシャフト17Lに伝達されることはない。一方、電磁アクチュエータ49がONしてトルク配分クラッチ40が締結した状態では、サンギヤ43がハウジング45に回転不能に拘束されるため、入力軸36の駆動力は左側のリヤドライブシャフト17Lに伝達される。
When the electromagnetic actuator 49 is OFF, the torque distribution clutch 40 is released and the
このとき、電磁アクチュエータ49に供給する電流を変化させてトルク配分クラッチ40のスリップ量を変化させることで、入力軸36から左側のリヤドライブシャフト17Lに伝達されるトルクを連続的に変化させることができる。
At this time, the torque transmitted from the
従って、リヤディファレンシャルギヤ16の左右のトルク配分クラッチ40L,40Rの締結力を変化させることで、前輪WFL,WFRおよび後輪WRL,WRR間で配分されるトルクの比率を任意に制御するとともに、左右の後輪WRL,WRR間で配分されるトルクの比率を任意に制御することができる。
Therefore, by changing the fastening force of the left and right
次に、図3に基づいて、増速装置14およびリヤディファレンシャルギヤ16の作動を制御する4WD電子制御ユニット(4WD−ECU)Uaの構成を説明する。
Next, the configuration of the 4WD electronic control unit (4WD-ECU) Ua that controls the operation of the
4WD電子制御ユニットUaの入力部51には、エンジンEおよびオートマチックトランスミッションTの作動を制御するFI/AT電子制御ユニットUbと、車両挙動安定化システムの作動を制御するESC電子制御ユニットUcとがCANを介して接続されるとともに、例えばオートマチックトランスミッションTのギヤの回転数から車体速を検出する車体速センサ52aと、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ52bとが接続される。
The
FI/AT電子制御ユニットUbから入力部51に入力される信号には、エンジン回転数、吸気負圧、オートマチックトランスミッションTのメインシャフトおよびカウンタシャフトの回転数、オートマチックトランスミッションTのシフトポジション等が含まれる。またESC電子制御ユニットUcから入力部51に入力される信号には、前輪WFL,WFRおよび後輪WRL,WRRの車輪速、車両の横加速度、車両の前後加速度等が含まる。
The signal input to the
推定駆動トルク算出部53は、入力部51から入力されたエンジン回転数、吸気負圧(または吸気流量)、メインシャフトおよびカウンタシャフトの回転数から推定されるギヤ比、トルクコンバータの速度比、各ギヤ段における効率等に基づいて、トランスミッションTが出力する推定駆動トルクを算出する。尚、メインシャフトおよびカウンタシャフトの回転数からギヤ比を推定する代わりに、シフトポジションセンサで検出したシフトポジションのギヤ比を用いても良い。
The estimated drive
操安制御部54は、推定駆動トルク算出部53が算出した推定駆動トルクと、入力部51から入力された横加速度、操舵角および車輪速とに基づいて、左右の後輪WRL,WRRに配分する操安制御トルクを算出する。例えば、車両のスリップ角が所定値以上の場合には、車両挙動が不安定な状態にあると判定し、リヤディファレンシャルギヤ16を制御して左右の後輪WRL,WRRに配分されるトルクを低減するとともに、左右後輪WRL,WRRのうちの旋回外輪に配分されるトルクを低減することで、車両挙動の安定を図る。
The
増速制御部55は、車体速が中速で横加速度が大きい場合に、増速装置14の増速クラッチ22を締結してフロントプロペラシャフト13の回転数に対してリヤプロペラシャフト15の回転数を増速するとともに、リヤディファレンシャルギヤ16で左右の後輪WRL,WRRのうちの旋回外輪にトルクを配分することで、車両のアンダーステアを回避しながら旋回性能を向上させる。また車体速が低速あるいは高速で横加速度が小さい場合には、増速装置14の直結クラッチ23を締結してフロントプロペラシャフト13の回転数に対するリヤプロペラシャフト15の回転数の増速を中止した状態で、リヤディファレンシャルギヤ16で左右の後輪WRL,WRRのうちの旋回外輪にトルクを配分することで、安定した旋回性能を確保する。
The speed
また増速が実行されると車両挙動を乱す虞があるとして、操安制御部54が増速禁止要求を出力した場合には、増速装置14の作動が禁止される。
Further, if the speed increase is executed, the vehicle behavior may be disturbed, and the operation of the
LSD制御部56は、左右の前輪WFL,WFRの車輪速と、左右の後輪WRL,WRRの車輪速とを比較し、車両の発進時に前輪WFL,WFRが踏む路面の摩擦係数が後輪WRL,WRRが踏む路面の摩擦係数よりも小さいために前輪WFL,WFRがスリップしたような場合に、もしくは四輪が踏む路面の摩擦係数が同等でも、前輪WFL,WFRの主駆動力が後輪WRL,WRRの副駆動力より大きくて前輪WFL,WFRがスリップしたような場合に、前後輪間の差回転に応じて後輪WRL,WRRに配分するLSDトルクを算出する。リヤディファレンシャルギヤ16により後輪WRL,WRRにLSDトルクが配分されると、その分だけ前輪WFL,WFRのスリップが解消して車両のスムーズな発進が可能になる。
The
登坂制御部58は、前後加速度センサで検出した実前後加速度と、車体速を微分して得た推定前後加速度とを比較することで、車両の登坂角(路面の登り坂の傾斜角)を算出し、登り坂における車両の発進時の登坂力を高めるべく、登坂角に応じてリヤディファレンシャルギヤ16により後輪WRL,WRRに配分する登坂発進トルクを算出する。
The
トルク加算部57は、操安制御部54で算出した操安制御トルクと、LSD制御部56で算出したLSDトルクと、登坂制御部58で算出した登坂発進トルクとを加算する。
The
クラッチトルク制限部60は、車両の後進→前進のスイッチバック時にリヤディファレンシャルギヤ16に過大な負荷が作用して耐久性を低下させるのを防止すべく、リヤディファレンシャルギヤ16が後輪WRL,WRRに伝達する目標トルクの上限値を制限する。
The clutch
電流制御部61は、クラッチトルク制限部60で算出したクラッチトルク指令値を、リヤディファレンシャルギヤ16のトルク配分クラッチ40L,40Rの電磁アクチュエータ49L,49Rに供給する電流値(PWM値)に変換する。
The
しかして、駆動回路部62は、増速制御部55が出力する増速指令に基づいて増速装置14の作動を制御するとともに、電流制御部61が出力する電流値に基づいてリヤディファレンシャルギヤ16の作動を制御する。
Thus, the
ここで、車両が旋回する場合の左後輪WRLと右後輪WRRに対する駆動トルクの配分制御について説明する。車両の旋回時においては、通常、左右後輪WRL、WRRのトルクの大きさは、左後輪トルクと右後輪トルクとの和(以下、第1関係と呼ぶことがある。)、即ち、前後方向におけるトルク要求と、左後輪トルクと右後輪トルクとの差(以下、第2関係と呼ぶことがある。)、即ち、旋回方向のトルク要求と、に基づいて制御される。 Here, drive torque distribution control for the left rear wheel WRL and the right rear wheel WRR when the vehicle turns will be described. During the turning of the vehicle, the magnitude of the torque of the left and right rear wheels WRL, WRR is usually the sum of the left rear wheel torque and the right rear wheel torque (hereinafter sometimes referred to as a first relationship). Control is performed based on the torque request in the front-rear direction and the difference between the left rear wheel torque and the right rear wheel torque (hereinafter also referred to as a second relationship), that is, the torque request in the turning direction.
この場合のトルク配分制御について数式を用いて説明する。左後輪WRLの目標トルクをTT1、右後輪WRRの目標トルクをTT2、左右後輪WRL、WRRの合計目標トルク(左後輪トルクと右後輪トルクとの和)をTRT、左右後輪WRL、WRRの目標トルク差(左後輪トルクと右後輪トルクとの差)をΔTTとしたとき、第1関係から下記(1)式、第2関係から下記(2)式が成立する。 The torque distribution control in this case will be described using mathematical expressions. The target torque of the left rear wheel WRL is TT1, the target torque of the right rear wheel WRR is TT2, the total target torque of the left and right rear wheels WRL and WRR (the sum of the left rear wheel torque and the right rear wheel torque) is TRT, and the left and right rear wheels When the target torque difference between WRL and WRR (the difference between the left rear wheel torque and the right rear wheel torque) is ΔTT, the following equation (1) is established from the first relationship, and the following equation (2) is established from the second relationship.
TT1+TT2=TRT (1)
TT1−TT2=ΔTT (2)
TT1 + TT2 = TRT (1)
TT1-TT2 = ΔTT (2)
なお、ΔTTは、目標ヨーモーメン卜(時計回りを正)をYMT、車輪半径をr、卜レッド幅(左右後輪WRL、WRR間距離)Trとすると、以下の(3)式で表される。
ΔTT=2・r・YMT/Tr (3)
ΔTT is expressed by the following equation (3) where YMT is the target yam moment (clockwise is positive), Y is the wheel radius, r is the red width (distance between the left and right rear wheels WRL, WRR) Tr.
ΔTT = 2 · r · YMT / Tr (3)
従って、左右後輪WRL,WRRの目標トルクTT1、TT2が上記(1)、(2)式から一義的に決まる。 Therefore, the target torques TT1 and TT2 for the left and right rear wheels WRL and WRR are uniquely determined from the above equations (1) and (2).
このように、第1関係と第2関係から前後方向におけるトルク要求と旋回方向におけるトルク要求を満たすことができ、車両の走行性能が重視される。 Thus, the torque requirement in the front-rear direction and the torque requirement in the turning direction can be satisfied from the first relationship and the second relationship, and the running performance of the vehicle is emphasized.
図4及び図5は、本実施形態のトルク配分制御における処理の流れを説明するためのブロック図である。このトルク配分制御では、要求左右和トルク(後輪軸トルク)TM(71)と要求左右差トルクTS(72)とが入力され、それぞれが制限ブロック81,82にて制限された値(ここではいずれも0.5倍(1/2倍)の値)となる。その後、差算出ブロック83でこれら要求左右和トルクTMと要求左右差トルクTSとの差の値が算出され、和算出ブロック84で要求左右和トルクTMと要求左右差トルクTSとの和の値が算出される。
4 and 5 are block diagrams for explaining the flow of processing in the torque distribution control of the present embodiment. In this torque distribution control, the requested left and right sum torque (rear wheel shaft torque) TM (71) and the requested left and right differential torque TS (72) are input, and the values restricted by the restriction blocks 81 and 82 (here, whichever Is also 0.5 times (1/2 times the value). Thereafter, a
また、下限値算出ブロック91において、制限ブロック81にて制限された要求左右和トルク(後輪軸トルク)TMの値と左右後輪WRL,WRRにおける予め設定した要求トルクの下限値L1(一輪あたりの下限値)とが比較され、これらのうちいずれか低い方の値が出力される。すなわち、制限ブロック81の出力値よりも下限値L1の方が小さいときは下限値L1が下限値算出ブロック91の出力値として出力され、下限値L1よりも制限ブロック81の出力値の方が小さいときは、制限ブロック81の出力値が下限値算出ブロック91の出力値として出力される。
Further, in the lower
その後、第1下限リミット処理ブロック85で、先の差算出ブロック83で算出した差の値と、下限値算出ブロック91の出力値とを比較して、いずれか大きな方の値を選択する処理(下限リミット処理)が行われる。すなわち、要求左右和トルクTMと要求左右差トルクTSの差の値が下限値算出ブロック91の出力値よりも大きいときは当該差の値が選択され、要求左右和トルクTMと要求左右差トルクTSの差の値が上記の下限値算出ブロック91の出力値以下のときは、当該出力値が選択される。その後、第1不足量算出ブロック87で、先の差算出ブロック83で算出した要求左右和トルクTMと要求左右差トルクTSの差の値と、第1下限リミット処理ブロック85で選択された値との差の値が算出される。
Thereafter, in the first lower
一方、第2下限リミット処理ブロック86で、先の和算出ブロック84で算出した和の値と、下限値算出ブロック91の出力値とを比較していずれか大きな方の値を選択する処理(下限リミット処理)が行われる。すなわち、要求左右和トルクTMと要求左右差トルクTSの和の値が下限値算出ブロック91の出力値よりも大きいときは、当該和の値が選択され、要求左右和トルクTMと要求左右差トルクTSの和の値が下限値算出ブロック91の出力値以下のときは、当該出力値が選択される。その後、第2不足量算出ブロック88で、先の和算出ブロック84で算出した要求左右和トルクTMと要求左右差トルクTSの和の値と、第2下限リミット処理ブロック86で選択された値との差分が算出される。
On the other hand, in the second lower
さらに、第1調整ゲイン乗算部93において、第1不足量算出ブロック87で算出された値に下限側不足量調整ゲイン(以下、「下限側調整ゲイン」という。)Gaの値を乗算した値が算出され、第2調整ゲイン乗算部94において、第2不足量算出ブロック88で算出された値に下限側調整ゲインGaの値を乗算した値が算出される。
Further, the first
さらに、要求右後輪トルク算出ブロック89で、先の第1下限リミット処理ブロック85で選択された値と第2調整ゲイン乗算部94で算出された値との和の値が算出される。また、要求左後輪トルク算出ブロック90で、先の第2下限リミット処理ブロック86で選択された値と第1調整ゲイン乗算部93で算出された値との和の値が算出される。なお、図4の右端に示す(※),(※※)印は、それぞれ図5の左端に示す(※),(※※)印に繋がっている。
Further, the requested right rear wheel
その後、図5に示すように、第1上限リミット処理ブロック101で、先の要求右後輪トルク算出ブロック89で算出した和の値と、左右後輪WRL,WRRにおける予め設定した要求トルクの上限値L2(一輪あたりの上限値)とを比較して、いずれか小さな方の値を選択する処理(上限リミット処理)が行われる。すなわち、要求右後輪トルク算出ブロック89で算出した和の値(第1下限リミット処理ブロック85で選択された値と第2調整ゲイン乗算部94で算出された値との和の値)が上限値L2よりも大きいときは当該上限値L2が選択され、要求右後輪トルク算出ブロック89で算出した和の値が上限値L2以下のときは、要求右後輪トルク算出ブロック89で算出した和の値が選択される。その後、第3不足量算出ブロック103で、先の要求右後輪トルク算出ブロック89で算出した和の値と、第1上限リミット処理ブロック101で選択された値との差の値が算出される。
Thereafter, as shown in FIG. 5, in the first upper
一方、第2上限リミット処理ブロック102で、先の要求左後輪トルク算出ブロック90で算出した和の値と、左右後輪WRL,WRRにおける予め設定した要求トルクの上限値L2(一輪あたりの上限値)とを比較して、いずれか小さな方の値を選択する処理(上限リミット処理)が行われる。すなわち、要求左後輪トルク算出ブロック90で算出した和の値(第2下限リミット処理ブロック86で選択された値と第1調整ゲイン乗算部93で算出された値との和の値)が上限値L2よりも大きいときは当該上限値L2が選択され、要求左後輪トルク算出ブロック90で算出した和の値が上限値L2以下のときは、要求左後輪トルク算出ブロック90で算出した和の値が選択される。その後、第4不足量算出ブロック104で、先の要求左後輪トルク算出ブロック90で算出した和の値と、第2上限リミット処理ブロック102で選択された値との差の値が算出される。
On the other hand, in the second upper
さらに、第3調整ゲイン乗算部95において、第3不足量算出ブロック103で算出された値に上限側不足量調整ゲイン(以下、「上限側調整ゲイン」という。)Gbの値を乗算した値が算出され、第4調整ゲイン乗算部96において、第4不足量算出ブロック104で算出された値に上限側調整ゲインGbの値を乗算した値が算出される。
Further, the third adjustment
また、要求右後輪トルク算出ブロック97で、先の第1上限リミット処理ブロック101で選択された値と第4調整ゲイン乗算部96で算出された値との和である要求右後輪トルク111が算出される。また、要求左後輪トルク算出ブロック98で、先の第2上限リミット処理ブロック102で選択された値と第3調整ゲイン乗算部95で算出された値との和である要求左後輪トルク112が算出される。これら要求右後輪トルク111と要求左後輪トルク112とが本実施形態のトルク配分制御における左右後輪WRL,WRRに配分する駆動トルクの指令値(指令トルク)となる。
Further, in the requested right rear wheel
図6は、本実施形態のトルク配分制御における左右後輪WRL,WRRに配分するトルクの指令値(指令トルク)の変化(経過時間tに対する変化)の一例を示す図(グラフ)で、左後輪WRLと右後輪WRRとに配分する駆動トルク(左右配分駆動トルク)の差をその指令値に追従させることを優先する左右差優先制御を示す図である。そして、同図(a)は、左後輪WRLと右後輪WRRとに配分する駆動トルクの差(左右差)を優先して左右後輪WRL,WRRへ配分する駆動トルクの合計値(要求左右和トルクTM)を増やす制御を行う場合であり、同図(b)は、左後輪WRLと右後輪WRRとに配分する駆動トルクの差(左右差)を優先して左右後輪WRL,WRRへ配分する駆動トルクの合計値(要求左右和トルクTM)を減らす制御を行う場合である。また、各図の(i)は、左後輪WRLと右後輪WRRそれぞれに配分する指令トルクの和と差の値である要求左右和トルクTM及び要求左右差トルクTSの変化を示すグラフであり、(ii)は、左後輪WRLと右後輪WRRのそれぞれに配分する指令トルクである要求右後輪トルクTR及び要求左後輪トルクTLの変化を示すグラフである。 FIG. 6 is a diagram (graph) illustrating an example of a change (change with respect to elapsed time t) of a command value (command torque) of torque distributed to the left and right rear wheels WRL, WRR in the torque distribution control of the present embodiment. It is a figure which shows the right-and-left difference priority control which gives priority to making the difference of the drive torque (left-right distribution drive torque) distributed to the wheel WRL and the right rear wheel WRR follow the command value. FIG. 6A shows a total value (requested) of drive torques distributed to the left and right rear wheels WRL and WRR with priority given to the difference (left-right difference) between the drive torques distributed to the left rear wheel WRL and the right rear wheel WRR. The left and right rear wheels WRL are given priority to the difference (left / right difference) between the driving torques distributed to the left rear wheel WRL and the right rear wheel WRR. , Control for reducing the total value of the drive torque distributed to WRR (required right and left sum torque TM). Moreover, (i) of each figure is a graph which shows the change of the request | requirement right-and-left sum torque TM and the request | requirement right-and-left difference torque TS which are the values of the sum and difference of the command torque allocated to each of the left rear wheel WRL and the right rear wheel WRR. (Ii) is a graph showing changes in the required right rear wheel torque TR and the required left rear wheel torque TL, which are command torques distributed to the left rear wheel WRL and the right rear wheel WRR, respectively.
図6(a)に示す例では、先に説明した下限側調整ゲインGa=+1である。そして、時刻t=0で生じた左後輪WRLに配分する駆動トルクTLと右後輪WRRに配分する駆動トルクTRとの差が次第に変化(増加)してゆく。時刻t=ta1までは、要求左右和トルクTMは一定値(b0)であり、左後輪WRLに配分する駆動トルクTLと右後輪WRRに配分する駆動トルクTRの合計値(和)が一定となるように配分される。そして、時刻t=ta1を過ぎると、右後輪WRRに配分される駆動トルクの指令値TR(補正前の指令値)が下限値(一輪あたりの下限値)L1(=0)を下回るため、この下限値L1を下回る分(図の斜線で示す部分)を反対側の左後輪WRLに配分する駆動トルクTLに足し合わせる制御を行う。これにより、図6(a)(i)(ii)に示すように、左右後輪WRL,WRRに実際に配分される合計の駆動トルク(左右和トルク)TAは要求左右和トルクTMよりも増加するが、要求左右差トルクTSの値DA2と実現した左右差トルクの値DA1とを等しくする(DA1=DA2)ことができる。 In the example shown in FIG. 6A, the lower limit side adjustment gain Ga described above is +1. Then, the difference between the drive torque TL distributed to the left rear wheel WRL generated at time t = 0 and the drive torque TR distributed to the right rear wheel WRR gradually changes (increases). The required left-right sum torque TM is a constant value (b0) until time t = ta1, and the total value (sum) of the drive torque TL distributed to the left rear wheel WRL and the drive torque TR distributed to the right rear wheel WRR is constant. To be distributed. And after the time t = ta1, the command value TR (command value before correction) distributed to the right rear wheel WRR is less than the lower limit value (lower limit value per wheel) L1 (= 0). Control for adding the amount below the lower limit L1 (the portion indicated by the hatching in the figure) to the drive torque TL distributed to the left rear wheel WRL on the opposite side is performed. As a result, as shown in FIGS. 6A, 6I, and ii, the total drive torque (left-right sum torque) TA that is actually distributed to the left and right rear wheels WRL, WRR is greater than the required left-right sum torque TM. However, the value DA2 of the required left-right difference torque TS and the realized value DA1 of the left-right difference torque can be made equal (DA1 = DA2).
すなわちこの例では、要求左右差トルクTSの方が要求左右和トルクTMよりも大きくなり、右後輪WRLに配分する駆動トルクの指令値TRが下限値L1を下回る場合、当該下限値L1を下回った量を左後輪WRLに配分する駆動トルクTLに足し合わせる(下限値L1を下回った量(負の値)に下限側調整ゲインGa(=+1)を乗じた値(正の値)を加算する)ことで、左右差を維持するようになっている。 That is, in this example, when the required left-right difference torque TS is larger than the required left-right sum torque TM and the command value TR of the drive torque to be distributed to the right rear wheel WRL is below the lower limit value L1, it falls below the lower limit value L1. Is added to the driving torque TL to be distributed to the left rear wheel WRL (added to the amount lower than the lower limit value L1 (negative value) and multiplied by the lower limit adjustment gain Ga (= + 1) (positive value) To maintain the left-right difference.
また、図6(b)に示す例では、上限側調整ゲインGb=+1である。この場合も、時刻t=0で生じた左後輪WRLに配分する駆動トルクTLと右後輪WRRに配分する駆動トルクTRとの差が次第に変化(増加)してゆく。そして、時刻t=tb1までは、要求左右和トルクTMは一定値(b0)であり、左後輪WRLに配分する駆動トルクTLと右後輪WRRに配分する駆動トルクTRの合計値(和)が一定となるように配分される。そして、時刻t=tb1を過ぎると、左後輪WRLに配分される駆動トルクの指令値TL(補正前の指令値)が上限値(一輪あたりの上限値)L2を上回るため、この上限値L2を上回る分(図の斜線部分)を右後輪WRRに配分する駆動トルクTRから差し引く制御を行う。これにより、図6(b)(i)(ii)に示すように、左右後輪WRL,WRRに実際に配分される合計の駆動トルク(左右和トルク)TBは要求左右和トルクTMよりも減少するが、要求左右差トルクTSの値DB2と実現した左右差トルクの値DB1とを等しくする(DB1=DB2)ことができる。 In the example shown in FIG. 6B, the upper limit side adjustment gain Gb = + 1. Also in this case, the difference between the drive torque TL allocated to the left rear wheel WRL generated at time t = 0 and the drive torque TR allocated to the right rear wheel WRR gradually changes (increases). Until time t = tb1, the required left-right sum torque TM is a constant value (b0), and the total value (sum) of the drive torque TL distributed to the left rear wheel WRL and the drive torque TR distributed to the right rear wheel WRR. Is distributed to be constant. Then, after time t = tb1, the command value TL (command value before correction) of the drive torque distributed to the left rear wheel WRL exceeds the upper limit value (upper limit value per wheel) L2, so this upper limit value L2 Is controlled to be subtracted from the drive torque TR that is distributed to the right rear wheel WRR (the hatched portion in the figure). As a result, as shown in FIGS. 6B, 6I, and ii, the total drive torque (left-right sum torque) TB actually allocated to the left and right rear wheels WRL, WRR is smaller than the required left-right sum torque TM. However, the value DB2 of the requested left-right difference torque TS and the realized value DB1 of the left-right difference torque can be made equal (DB1 = DB2).
すなわち、この例では、左後輪WRLに配分する駆動トルクTLが上限値(一輪あたりの上限値)L2よりも大きくなる場合、上限値L2を上回った量を右後輪WRRに配分する駆動トルクTLから差し引く(上限値L2を上回った量(負の値)に上限側調整ゲインGb(=+1)を乗じた値(正の値)を加算する)ことで、左右差を維持するようになっている。 That is, in this example, when the drive torque TL distributed to the left rear wheel WRL is larger than the upper limit value (upper limit value per wheel) L2, the drive torque that distributes the amount exceeding the upper limit value L2 to the right rear wheel WRR. By subtracting from TL (adding a value (positive value) obtained by multiplying the amount exceeding the upper limit value L2 (negative value) by the upper limit adjustment gain Gb (= + 1)), the left-right difference is maintained. ing.
図7は、本実施形態のトルク配分制御における左右後輪WRL,WRRに配分するトルクの指令値(指令トルク)の変化(経過時間tに対する変化)の他の例を示す図(グラフ)で、左右の後輪WRL,WRRに配分する合計の駆動トルク(前後配分駆動トルク)をその指令値に追従させることを優先する左右和優先制御を示す図である。そして、同図(a)、(b)はいずれも、左後輪WRLと右後輪WRRとに配分する駆動トルクの差(左右差)を優先せずに左右後輪WRL,WRRへ配分する駆動トルクの合計値(要求左右和トルクTM)を維持する制御を行う場合である。また、各図の(i)は、左後輪WRLと右後輪WRRそれぞれに配分する指令トルクの和と差の値である要求左右和トルクTM及び要求左右差トルクTSの変化を示すグラフであり、(ii)は、左後輪WRLと右後輪WRRのそれぞれに配分する指令トルクである要求右後輪トルクTR及び要求左後輪トルクTLの変化を示すグラフである。 FIG. 7 is a diagram (graph) showing another example of a change (change in elapsed time t) of a command value (command torque) of torque distributed to the left and right rear wheels WRL, WRR in the torque distribution control of the present embodiment. It is a figure which shows the left-right sum priority control which gives priority to making the total drive torque (front-back distribution drive torque) distributed to the left and right rear wheels WRL, WRR follow the command value. In both of FIGS. 5A and 5B, the difference between the left and right rear wheels WRL and WRR is prioritized without giving priority to the difference (left-right difference) between the driving torques distributed to the left rear wheel WRL and the right rear wheel WRR. This is a case where control for maintaining the total value of the drive torque (required left-right sum torque TM) is performed. Moreover, (i) of each figure is a graph which shows the change of the request | requirement right-and-left sum torque TM and the request | requirement right-and-left difference torque TS which are the values of the sum and difference of the command torque allocated to each of the left rear wheel WRL and the right rear wheel WRR. (Ii) is a graph showing changes in the required right rear wheel torque TR and the required left rear wheel torque TL, which are command torques distributed to the left rear wheel WRL and the right rear wheel WRR, respectively.
図7(a)に示す例では、下限側調整ゲインGa=−1である。この場合も、時刻t=0で生じた左後輪WRLに配分する駆動トルクTLと右後輪WRRに配分する駆動トルクTRとの差が次第に変化(増加)してゆく。そして、同図(a)(i)に示すように、時刻t=ta1までは、要求左右和トルクTMは一定値(b0)であり、左後輪WRLに配分する駆動トルクTLと右後輪WRRに配分する駆動トルクTRの合計値(和)が一定となるように配分される。そして、時刻t=ta1を過ぎると、右後輪WRRに配分される駆動トルクTRの指令値(補正前の指令値)が下限値(一輪あたりの下限値)L1(=0)を下回るため、この下限値L1を下回る分(図の斜線で示す部分)を反対側の左後輪WRLに配分する駆動トルクTLから差し引く制御を行う。これにより、図7(a)(i)(ii)に示すように、左後輪WRLに配分する駆動トルクTLと右後輪WRRに配分する駆動トルクTRの合計の駆動トルク(左右和トルク)TAを一定値(=b0)に維持することができる。その一方で、左後輪WRLに配分する駆動トルクTLと右後輪WRRに配分する駆動トルクTRの差の値(実現した左右差トルクの値)DA1は、目標値(要求左右差トルクTSの値)DA2よりも小さな値となる(DA1<DA2)。なお、時刻t=ta2以降は、要求左右差トルクTSの値が一定になり、合計値及び左右差が一定に維持される。 In the example shown in FIG. 7A, the lower limit side adjustment gain Ga = −1. Also in this case, the difference between the drive torque TL allocated to the left rear wheel WRL generated at time t = 0 and the drive torque TR allocated to the right rear wheel WRR gradually changes (increases). As shown in FIGS. 4A and 4I, the required left-right sum torque TM is a constant value (b0) until time t = ta1, and the drive torque TL distributed to the left rear wheel WRL and the right rear wheel The total value (sum) of the drive torques TR distributed to the WRR is distributed so as to be constant. And after the time t = ta1, the command value (command value before correction) of the drive torque TR distributed to the right rear wheel WRR falls below the lower limit value (lower limit value per wheel) L1 (= 0). Control is performed to subtract the amount below the lower limit value L1 (the portion indicated by the hatching in the figure) from the drive torque TL distributed to the left rear wheel WRL on the opposite side. As a result, as shown in FIGS. 7A, 7I, and ii), the total drive torque (left-right sum torque) of the drive torque TL distributed to the left rear wheel WRL and the drive torque TR distributed to the right rear wheel WRR is obtained. TA can be maintained at a constant value (= b0). On the other hand, the difference value (realized left-right difference torque value) DA1 between the drive torque TL distributed to the left rear wheel WRL and the drive torque TR distributed to the right rear wheel WRR is a target value (the required left-right difference torque TS). Value) A value smaller than DA2 (DA1 <DA2). In addition, after time t = ta2, the value of the required left / right difference torque TS becomes constant, and the total value and the left / right difference are kept constant.
すなわち、この例では、要求左右差トルクTSの方が要求左右和トルクTMよりも大きくなり、右後輪WRRに配分する駆動トルクの指令値TRが下限値L1を下回る場合、当該下限値L1を下回った量を左後輪WRLに配分する駆動トルクTLから差し引く(下限値L1を下回った量(正の値)に下限側調整ゲインGa(=−1)を乗じた値(負の値)を加算する)ことで、合計値を一定に維持するようになっている。 That is, in this example, when the required left-right difference torque TS is larger than the required left-right sum torque TM and the command value TR of the drive torque distributed to the right rear wheel WRR is below the lower limit value L1, the lower limit value L1 is set. A value (negative value) obtained by subtracting the lower amount from the driving torque TL to be distributed to the left rear wheel WRL (a negative value) obtained by multiplying the lower limit value L1 (positive value) by the lower limit adjustment gain Ga (= -1). The total value is kept constant.
また、図7(b)に示す例では、上限側調整ゲインGb=−1である。この場合も、時刻t=0で生じた左後輪WRLに配分する駆動トルクTLと右後輪WRRに配分する駆動トルクTRとの差が次第に変化(増加)してゆく。そして、時刻t=tb1までは、要求左右和トルクTMは一定値(b0)であり、左後輪WRLに配分する駆動トルクTLと右後輪WRRに配分する駆動トルクTRの合計値(和)が一定となるように配分される。そして、時刻t=tb1を過ぎると、左後輪WRLに配分される駆動トルクTLの指令値(補正前の指令値)が上限値(一輪あたりの上限値)L2を上回るため、この上限値L2を上回る分を右後輪WRRに配分する駆動トルクTRに足し合わせる制御を行う。これにより、図7(b)(i)に示すように、左後輪WRLに配分する駆動トルクと右後輪WRRに配分する駆動トルクの合計(左右和トルク)TBを一定値(=b0)に維持することができる。その一方で、図7(b)(ii)に示す左後輪WRLに配分する駆動トルクTLと右後輪WRRに配分する駆動トルクTRの差の値(実現した左右差トルクの値)DB1は、図7(b)(i)に示す目標値(要求左右差トルクTSの値)DB2よりも小さな値となる(DB1<DB2)。 In the example shown in FIG. 7B, the upper limit side adjustment gain Gb = −1. Also in this case, the difference between the drive torque TL allocated to the left rear wheel WRL generated at time t = 0 and the drive torque TR allocated to the right rear wheel WRR gradually changes (increases). Until time t = tb1, the required left-right sum torque TM is a constant value (b0), and the total value (sum) of the drive torque TL distributed to the left rear wheel WRL and the drive torque TR distributed to the right rear wheel WRR. Is distributed to be constant. Then, after time t = tb1, the command value (command value before correction) of the drive torque TL distributed to the left rear wheel WRL exceeds the upper limit value (upper limit value per wheel) L2, so this upper limit value L2 Is added to the drive torque TR that is distributed to the right rear wheel WRR. As a result, as shown in FIGS. 7B and 7I, the sum of the drive torque distributed to the left rear wheel WRL and the drive torque distributed to the right rear wheel WRR (left-right sum torque) TB is a constant value (= b0). Can be maintained. On the other hand, the difference value (realized left-right difference torque value) DB1 between the drive torque TL distributed to the left rear wheel WRL and the drive torque TR distributed to the right rear wheel WRR shown in FIG. 7 (b) and (i), the target value (the value of the required left-right differential torque TS) is a value smaller than DB2 (DB1 <DB2).
すなわち、この例では、左後輪WRLに配分する駆動トルクTLが上限値(一輪あたりの上限値)L2よりも大きくなる場合、上限値L2を上回った量を右後輪WRRに配分する駆動トルクTRに足し合わせる(上限値L2を上回った量(負の値)に上限側調整ゲインGb(=−1)を乗じた値(正の量)を加算する)ことで、合計値を一定に維持するようになっている。 That is, in this example, when the drive torque TL distributed to the left rear wheel WRL is larger than the upper limit value (upper limit value per wheel) L2, the drive torque that distributes the amount exceeding the upper limit value L2 to the right rear wheel WRR. By adding to TR (adding a value (positive amount) obtained by multiplying the amount exceeding the upper limit value L2 (negative value) by the upper limit adjustment gain Gb (= -1)), the total value is kept constant. It is supposed to be.
図8は、下限側調整ゲインGa及び上限側調整ゲインGbの設定値について説明するための図である。既述のように、図6(a)の例では、下限側調整ゲインGaの値をGa=+1に設定し、図6(b)の例では、上限側調整ゲインGbの値をGb=+1に設定している。また、図7(a)の例では、下限側調整ゲインGaの値をGa=−1に設定し、図7(b)の例では、上限側調整ゲインGbの値をGb=−1に設定している。図8に示すように、下限側調整ゲインGaと上限側調整ゲインGbの値は、車両にかかる横加速度GEの値と前後加速度GHの値に基づいて設定することができる。 FIG. 8 is a diagram for explaining set values of the lower limit side adjustment gain Ga and the upper limit side adjustment gain Gb. As described above, in the example of FIG. 6A, the value of the lower limit side adjustment gain Ga is set to Ga = + 1, and in the example of FIG. 6B, the value of the upper limit side adjustment gain Gb is set to Gb = + 1. Is set. Further, in the example of FIG. 7A, the value of the lower limit side adjustment gain Ga is set to Ga = −1, and in the example of FIG. 7B, the value of the upper limit side adjustment gain Gb is set to Gb = −1. doing. As shown in FIG. 8, the values of the lower limit adjustment gain Ga and the upper limit adjustment gain Gb can be set based on the value of the lateral acceleration GE and the value of the longitudinal acceleration GH applied to the vehicle.
すなわち、車両の旋回時など前後加速度GHが比較的に小さく横加速度GEが比較的大きな走行状態では、調整ゲインGa,Gbの値としてGa,Gb=+1〜0の正の値を設定することで、左右差優先制御(一例として、図6(a),(b)に示す制御)を行う。その一方で、直進走行における急加減速時など、前後加速度GHが比較的に大きく横加速度GEが比較的に小さな走行状態では、調整ゲインGa,Gbの値としてGa,Gb=−1〜0の負の値を設定することで、左右和(前後配分)優先制御(一例として、図7(a),(b)に示す制御)を行う。 That is, in a traveling state where the longitudinal acceleration GH is relatively small and the lateral acceleration GE is relatively large, such as when the vehicle is turning, by setting positive values of Ga, Gb = + 1 to 0 as the values of the adjustment gains Ga, Gb. Left / right difference priority control (controls shown in FIGS. 6A and 6B as an example) is performed. On the other hand, in a traveling state in which the longitudinal acceleration GH is relatively large and the lateral acceleration GE is relatively small, such as during sudden acceleration / deceleration in straight traveling, the values of the adjustment gains Ga, Gb are Ga, Gb = −1 to 0. By setting a negative value, right / left sum (front / rear distribution) priority control (controls shown in FIGS. 7A and 7B as an example) is performed.
なお、調整ゲインGa、Gbの値を決定するためのパラメータとして、上記で示した横加速度GEの代わりに操舵角のデータを用いてもよいし、前後加速度GHの代わりに要求駆動トルクのデータを用いてもよい。また、ここでは下限側調整ゲインGaと上限側調整ゲインGbを別々のパラメータとして設定する場合について説明しているが、これ以外にも、下限側と下限側の調整ゲインは共通のパラメータとして設定することも可能である。 As parameters for determining the values of the adjustment gains Ga and Gb, steering angle data may be used instead of the lateral acceleration GE shown above, or required driving torque data may be used instead of the longitudinal acceleration GH. It may be used. Although the lower limit adjustment gain Ga and the upper limit adjustment gain Gb are set as separate parameters here, the lower limit adjustment gain and the lower limit adjustment gain are set as common parameters. It is also possible.
図9及び図10は、下限側調整ゲインGa及び上限側調整ゲインGbの設定例を示す図(グラフ)である。図9及び図10は、車両旋回時における前後加速度GH(横軸)に対する、後輪1輪(左後輪WRL又は右後輪WRR)のトルクTL又はTRの変化(縦軸)及び下限側調整ゲインGa及び上限側調整ゲインGbの値を示すグラフである。なおここでは、車両が任意の横加速度GEで旋回(左旋回又は右旋回)する場合について説明する。 9 and 10 are diagrams (graphs) illustrating setting examples of the lower limit side adjustment gain Ga and the upper limit side adjustment gain Gb. 9 and 10 show changes in the torque TL or TR (vertical axis) of one rear wheel (left rear wheel WRL or right rear wheel WRR) with respect to the longitudinal acceleration GH (horizontal axis) during vehicle turning (vertical axis) and lower limit side adjustment. It is a graph which shows the value of the gain Ga and the upper limit side adjustment gain Gb. Here, a case where the vehicle turns (left turn or right turn) at an arbitrary lateral acceleration GE will be described.
図9に示す例では、下限側調整ゲインGaの値をGa=+1〜0の範囲に設定し、上限側調整ゲインGbの値をGb=0〜−1の範囲に設定している。この場合、前後加速度GHがGH1以下(GH1≧GH)のときに、内輪トルクTR(TL)の値が下限値L1を下回ると、この下限値L1を下回る分(図の斜線で示す部分)を反対側の車輪に配分する外輪トルクTL(TR)に足し合わせる制御を行う。この制御は、先の図6(a)に示す左後輪WRLと右後輪WRRとに配分する駆動トルクの差(左右差)を優先して左右後輪WRL,WRRへ配分する駆動トルクの合計値(要求左右和トルクTM)を増やす制御を行う場合である。また、前後加速度GHがGH2以上(GH2≦GH)のときに、外輪トルクTL(TR)の値が上限値L2を上回ると、この上限値L2を上回る分(図の斜線で示す部分)を反対側の車輪に配分する内輪トルクTR(TL)に足し合わせる制御を行う。この制御は、先の図7(b)に示す左後輪WRLと右後輪WRRとに配分する駆動トルクの差(左右差)を優先せずに左右後輪WRL,WRRへ配分する駆動トルクの合計値(要求左右和トルクTM)を維持する制御である。 In the example shown in FIG. 9, the value of the lower limit side adjustment gain Ga is set in the range of Ga = + 1 to 0, and the value of the upper limit side adjustment gain Gb is set in the range of Gb = 0 to −1. In this case, when the longitudinal acceleration GH is equal to or less than GH1 (GH1 ≧ GH), if the value of the inner ring torque TR (TL) falls below the lower limit value L1, the portion below the lower limit value L1 (the portion indicated by the oblique lines in the figure). Control to add to the outer ring torque TL (TR) distributed to the opposite wheel is performed. This control gives priority to the drive torque difference (left-right difference) distributed between the left rear wheel WRL and the right rear wheel WRR shown in FIG. 6A, and the drive torque distributed to the left and right rear wheels WRL, WRR. This is a case where control for increasing the total value (required left-right sum torque TM) is performed. Further, when the longitudinal acceleration GH is equal to or higher than GH2 (GH2 ≦ GH), if the value of the outer ring torque TL (TR) exceeds the upper limit value L2, the amount exceeding the upper limit value L2 (the portion indicated by the hatched portion in the figure) is reversed. Control to add to the inner ring torque TR (TL) distributed to the wheel on the side is performed. In this control, the driving torque distributed to the left and right rear wheels WRL and WRR without giving priority to the driving torque difference (left-right difference) distributed between the left rear wheel WRL and the right rear wheel WRR shown in FIG. Is a control for maintaining the total value (required right and left sum torque TM).
すなわち、この図9に示す例では、後輪1輪トルク(TR又はTL)の値は、車両の前後加速度GHが比較的に小さい領域(GH1≧GH)で下限値L1に到達する。そして、下限側調整ゲインGaの値をGa=+1〜0の範囲で調整することで、下限値を下回った分を反対側の車輪に足し合わせることによる左右差優先制御が行われる。また、後輪1輪トルク(TR又はTL)の値は、車両の前後加速度GHが比較的に大きい領域(GH2≦GH)で上限値L2に到達する。そして、上限側調整ゲインGbの値をGb=0〜−1の範囲で調整することで、上限値を上回った分を反対側の車輪に足し合わせることによる左右和優先(前後配分優先)制御が行われる。 That is, in the example shown in FIG. 9, the value of the rear wheel single wheel torque (TR or TL) reaches the lower limit L1 in the region where the vehicle longitudinal acceleration GH is relatively small (GH1 ≧ GH). Then, by adjusting the value of the lower limit side adjustment gain Ga within a range of Ga = + 1 to 0, right / left difference priority control is performed by adding the amount below the lower limit value to the opposite wheel. Further, the value of the rear wheel single wheel torque (TR or TL) reaches the upper limit value L2 in a region where the longitudinal acceleration GH of the vehicle is relatively large (GH2 ≦ GH). Then, by adjusting the value of the upper limit adjustment gain Gb in the range of Gb = 0 to −1, right / left sum priority (front / rear distribution priority) control is performed by adding the amount exceeding the upper limit to the opposite wheel. Done.
また、図10に示す例では、下限側調整ゲインGaの値をGa=−1〜0の範囲に設定し、上限側調整ゲインGbの値をGb=0〜+1の範囲に設定している。この場合、前後加速度GHがGH1以下(GH1≧GH)のときに、内輪トルクTR(TL)の値が下限値L1を下回ると、この下限値L1を下回る分(図の斜線で示す部分)を反対側の車輪に配分する外輪トルクTL(TR)から差し引く制御を行う。この制御は、先の図6(b)に示す左後輪WRLと右後輪WRRとに配分する駆動トルクの差(左右差)を優先して左右後輪WRL,WRRへ配分する駆動トルクの合計値(要求左右和トルクTM)を減らす制御を行う場合である。また、前後加速度GHがGH2以上(GH2≦GH)のときに、外輪トルクTL(TR)の値が上限値L2を上回ると、この上限値L2を上回る分(図の斜線で示す部分)を反対側の車輪に配分する内輪トルクTR(TL)から差し引く制御を行う。この制御は、先の図7(a)に示す左後輪WRLと右後輪WRRとに配分する駆動トルクの差(左右差)を優先せずに左右後輪WRL,WRRへ配分する駆動トルクの合計値(要求左右和トルクTM)を維持する制御である。 In the example shown in FIG. 10, the value of the lower limit side adjustment gain Ga is set in the range of Ga = −1 to 0, and the value of the upper limit side adjustment gain Gb is set in the range of Gb = 0 to +1. In this case, when the longitudinal acceleration GH is equal to or less than GH1 (GH1 ≧ GH), if the value of the inner ring torque TR (TL) falls below the lower limit value L1, the portion below the lower limit value L1 (the portion indicated by the oblique lines in the figure). Control is subtracted from the outer ring torque TL (TR) distributed to the opposite wheel. This control gives priority to the difference in drive torque distributed between the left rear wheel WRL and the right rear wheel WRR (left-right difference) shown in FIG. 6 (b), and the drive torque distributed to the left and right rear wheels WRL, WRR. This is a case where control is performed to reduce the total value (required right / left sum torque TM). Further, when the longitudinal acceleration GH is equal to or higher than GH2 (GH2 ≦ GH), if the value of the outer ring torque TL (TR) exceeds the upper limit value L2, the amount exceeding the upper limit value L2 (the portion indicated by the hatched portion in the figure) is reversed. Control to subtract from the inner ring torque TR (TL) distributed to the side wheel. In this control, the driving torque distributed to the left and right rear wheels WRL and WRR without giving priority to the driving torque difference (left-right difference) distributed between the left rear wheel WRL and the right rear wheel WRR shown in FIG. Is a control for maintaining the total value (required right and left sum torque TM).
すなわち、この図10に示す例でも、後輪1輪トルク(TR又はTL)の値は、車両の前後加速度GHが比較的に小さい領域(GH1≧GH)で下限値L1に到達する。そして、下限側調整ゲインGaの値をGa=−1〜0の範囲で調整することで、下限値を下回った分を反対側の車輪から差し引くことによる左右差優先制御が行われる。その一方で、後輪1輪トルク(TR又はTL)の値は、車両の前後加速度GHが比較的に大きい領域(GH2≦GH)で上限値L2に到達する。そして、上限側調整ゲインGbの値をGb=0〜+1の範囲で調整することで、上限値を上回った分を反対側の車輪から差し引くことによる左右和優先(前後配分優先)制御が行われる。 That is, also in the example shown in FIG. 10, the value of the rear wheel single wheel torque (TR or TL) reaches the lower limit L1 in a region where the vehicle longitudinal acceleration GH is relatively small (GH1 ≧ GH). Then, by adjusting the value of the lower limit side adjustment gain Ga within the range of Ga = −1 to 0, right / left difference priority control is performed by subtracting the amount below the lower limit value from the opposite wheel. On the other hand, the value of the rear wheel single wheel torque (TR or TL) reaches the upper limit value L2 in a region where the vehicle longitudinal acceleration GH is relatively large (GH2 ≦ GH). Then, by adjusting the value of the upper limit adjustment gain Gb in the range of Gb = 0 to +1, right / left sum priority (front / rear distribution priority) control is performed by subtracting the amount exceeding the upper limit from the wheel on the opposite side. .
以上説明したように、本実施形態の四輪駆動車両のトルク配分制御装置によれば、左右の副駆動輪WRL,WRRそれぞれに配分する左右配分駆動トルクTL,TR(左駆動トルク及び右駆動トルク)の指令値に差(左右差)が生じ、かつこの差が変化(増加)することで、副駆動輪WRL,WRRに配分する前後配分駆動トルクTM,TS(主駆動輪トルク及び副駆動輪トルク)がその指令値を上回る場合、車両の走行状態に応じて上記の左右差優先制御と左右和優先制御とのいずれかを選択して行うようにしたことで、前後及び左右のトルク配分制御を行う際に、最適なトルク配分制御を行うことができる。したがって、車両の挙動が不安定になることを効果的に防止して、車両の走行性能の向上を図ることができる。 As described above, according to the torque distribution control device for a four-wheel drive vehicle of this embodiment, the left and right distribution drive torques TL and TR (left drive torque and right drive torque) distributed to the left and right auxiliary drive wheels WRL and WRR, respectively. ) Command value (difference between left and right) is generated, and this difference is changed (increased) to distribute the front / rear distribution drive torques TM, TS (main drive wheel torque and sub drive wheels) distributed to the sub drive wheels WRL, WRR. When the torque exceeds the command value, it is possible to select either the left / right difference priority control or the left / right sum priority control according to the running state of the vehicle. When performing this, optimal torque distribution control can be performed. Therefore, it is possible to effectively prevent the behavior of the vehicle from becoming unstable and improve the running performance of the vehicle.
また、本実施形態のトルク配分制御装置では、左右の副駆動輪WRL,WRRのいずれか一方に配分された左右配分駆動トルクの指令値(要求右後輪トルクTR,要求左後輪トルクTS)が予め定めた制限値L1,L2を超える値となった場合には、その制限値L1,L2を超えた量を左右の副駆動輪WRL,WRRのいずれか他方(反対側の副駆動輪)に配分する左右配分駆動トルクに対して加減する制御を行うようにしたことで、左右の副駆動輪WRL,WRRのいずれか一方に配分される左右配分駆動トルクの指令値が予め定めた制限値を超える値となった場合において、左右の副駆動輪WRL,WRRそれぞれに配分する駆動トルクの差(左右差)、あるいは主駆動輪WFL,WFRと副駆動輪WRL,WRRそれぞれに配分する駆動トルクの差(前後差)を維持することができる。したがって、より最適なトルク配分制御を行うことができる。 Further, in the torque distribution control device of the present embodiment, the command values of the left and right distribution drive torque distributed to either one of the left and right auxiliary drive wheels WRL, WRR (requested right rear wheel torque TR, requested left rear wheel torque TS). When the value exceeds the predetermined limit values L1 and L2, the amount exceeding the limit values L1 and L2 is set to the other of the left and right auxiliary drive wheels WRL and WRR (the opposite auxiliary drive wheel). The control value to be added to or subtracted from the left and right distributed drive torque distributed to the left and right auxiliary drive wheels WRL, WRR is determined by a predetermined limit value. When the value exceeds the value, the difference between the drive torques distributed to the left and right auxiliary drive wheels WRL and WRR (left and right difference), or the drive allocated to the main drive wheels WFL and WFR and the auxiliary drive wheels WRL and WRR, respectively. It is possible to maintain the difference in torque (the differential). Therefore, more optimal torque distribution control can be performed.
また、本実施形態のトルク配分制御装置では、車両の旋回時など、車両の前後加速度GHが比較的に小さく横加速度GEが比較的に大きい走行状態では、上記の左右差優先制御を行い、直進走行における急加減速時など、車両の前後加速度GHが比較的に大きく横加速度GEが比較的に小さい走行状態では、上記の左右和優先制御を行うようにしている。このように、副駆動輪WRL,WRRに配分する前後配分駆動トルクがその指令値を上回る場合に、左右配分駆動トルクの不足量を左右の反対側の駆動輪への配分量に足し合わせることで左右差を優先する左右差優先制御と、左右配分駆動トルクの不足量を反対側の駆動輪への配分量から差し引くことで前後差(前後配分)を優先する左右和優先制御とのいずれを優先的に行うかについて、車両の走行条件(走行状態)に応じてその優先度を可変させることができる。したがって、車両の走行条件に即したより最適な駆動トルクの配分制御を行うことができる。 Further, in the torque distribution control device of the present embodiment, the left-right difference priority control described above is performed in a traveling state in which the longitudinal acceleration GH of the vehicle is relatively small and the lateral acceleration GE is relatively large, such as when the vehicle is turning, and the vehicle travels straight. In a traveling state where the longitudinal acceleration GH of the vehicle is relatively large and the lateral acceleration GE is relatively small, such as during sudden acceleration / deceleration during traveling, the left / right sum priority control is performed. In this way, when the front / rear distribution drive torque distributed to the auxiliary drive wheels WRL, WRR exceeds the command value, the shortage of the left / right distribution drive torque is added to the distribution amount to the left and right opposite drive wheels. Priority is given to either left / right difference priority control that prioritizes left / right difference or left / right sum priority control that prioritizes front / rear difference (front / rear distribution) by subtracting the insufficient amount of left / right distribution drive torque from the distribution amount to the opposite drive wheels. The priority can be varied according to the driving condition (running state) of the vehicle. Therefore, more optimal drive torque distribution control can be performed in accordance with the running conditions of the vehicle.
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態で示した駆動トルクの指令値の具体的な数値は一例であり、駆動トルクの指令値は、本発明の範囲内の値であれば、具体的な数値は他の数値であってもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Is possible. For example, the specific numerical values of the drive torque command values shown in the above-described embodiments are examples, and the specific values are other numerical values as long as the drive torque command values are values within the scope of the present invention. There may be.
また、本実施形態に示す駆動力伝達系の具体的な構成は一例であり、本発明にかかる駆動力配分制御を実施するための駆動力伝達系の構成としては、前輪と後輪のいずれか一方を主駆動輪とし他方を副駆動輪とする四輪駆動車両において、主駆動輪と副駆動輪の一方と他方とに伝達される駆動トルクを配分するための前後トルク配分装置と、左右の副駆動輪の一方と他方とに伝達される駆動トルクを配分するための左右トルク配分装置とを備えた構成でさえあれば、具体的な構成は上記実施形態に示すものとは異なる構成であってもよい。 Further, the specific configuration of the driving force transmission system shown in the present embodiment is an example, and the configuration of the driving force transmission system for carrying out the driving force distribution control according to the present invention is either a front wheel or a rear wheel. In a four-wheel drive vehicle in which one is a main drive wheel and the other is a sub drive wheel, a front and rear torque distribution device for distributing drive torque transmitted to one and the other of the main drive wheel and the sub drive wheel, As long as the configuration includes a left / right torque distribution device for distributing the drive torque transmitted to one and the other of the auxiliary drive wheels, the specific configuration is different from that shown in the above embodiment. May be.
11 フロントディファレンシャルギヤ
12,12 フロントドライブシャフト
13 フロントプロペラシャフト
14 増速装置(前後トルク配分装置)
15 リヤプロペラシャフト
16 リヤディファレンシャルギヤ(左右トルク配分装置)
17L,17R リヤドライブシャフト
21 遊星歯車機構
22 増速クラッチ
23 直結クラッチ
24 入力側サンギヤ
25 出力側サンギヤ
26 キャリヤ
27 2連ピニオン
27a 入力側ピニオン
27b 出力側ピニオン
28 ハウジング
29 クラッチアウター
30 クラッチインナー
31 摩擦係合要素
32 クラッチアウター
33 クラッチインナー
34 摩擦係合要素
35 一方向クラッチ
36 入力軸
37 従動ベベルギヤ
38 駆動ベベルギヤ
39 遊星歯車機構
40L,40R トルク配分クラッチ(トルク配分装置)
41 リングギヤ
42 キャリヤ
43 サンギヤ
44 ピニオン
45 ハウジング
46 クラッチアウター
47 クラッチインナー
48 摩擦係合要素
49L,49R 電磁アクチュエータ
51 入力部
52a 車体速センサ
52b 操舵角センサ
53 推定駆動トルク算出部
54 操安制御部
55 増速制御部
56 LSD制御部
57 トルク加算部
58 登坂制御部
60 クラッチトルク制限部
61 電流制御部
62 駆動回路部
T オートマチックトランスミッション
Ua 電子制御ユニット(4WD−ECU,制御手段)
WFL,WFR 前輪(主駆動輪)
WRL,WRR 後輪(副駆動輪)
L1 下限値
L2 上限値
11 Front differential gears 12, 12
15
17L, 17R
41
WFL, WFR Front wheel (main drive wheel)
WRL, WRR Rear wheel (sub drive wheel)
L1 Lower limit L2 Upper limit
Claims (3)
前記第一駆動輪と前記第二駆動輪とのそれぞれに第一駆動輪トルクと第二駆動輪トルクとを配分して伝達するための前後トルク配分装置と、
前記第二駆動輪の左側である左第二駆動輪と右側である右第二駆動輪とのそれぞれに左駆動トルクと右駆動トルクとを配分して伝達するための左右トルク配分装置と、
前記前後トルク配分装置で配分する前記第一駆動輪トルク及び前記第二駆動輪トルクと、前記左右トルク配分装置で配分する前記左駆動トルク及び前記右駆動トルクとを制御する制御手段と、
前記車両の走行状態を判断するための手段として、前記車両の前後加速度を判断する前後加速度判断手段と、前記車両の横加速度を判断する横加速度判断手段と、を備えるトルク配分制御装置であって、
前記制御手段は、
前記左駆動トルクの指令値と前記右駆動トルクの指令値との差が変化することで、前記左駆動トルクと前記右駆動トルクとの和である前記第二駆動輪トルクが当該第二駆動輪トルクの指令値を上回る場合、
車両の走行状態に応じて、
前記左駆動トルクと前記右駆動トルクとの差を前記左駆動トルクの指令値と前記右駆動トルクの指令値との差に追従させることを優先する左右差優先制御と、
前記左駆動トルクと前記右駆動トルクとの和を前記左駆動トルクの指令値と前記右駆動トルクの指令値との和に追従させることを優先する左右和優先制御とのいずれかを選択して行い、
前記車両の前後加速度が比較的に小さく前記横加速度が比較的に大きい走行状態では、前記左右差優先制御を行い、
前記車両の前後加速度が比較的に大きく前記横加速度が比較的に小さい走行状態では、前記左右和優先制御を行う
ことを特徴とする四輪駆動車両のトルク配分制御装置。 In a four-wheel drive vehicle in which one of the front wheels and the rear wheels is the first drive wheel and the other is the second drive wheel,
Front and rear torque distribution devices for distributing and transmitting first drive wheel torque and second drive wheel torque to each of the first drive wheel and the second drive wheel;
A left and right torque distribution device for distributing and transmitting left drive torque and right drive torque to each of the left second drive wheel on the left side of the second drive wheel and the right second drive wheel on the right side;
Control means for controlling the first drive wheel torque and the second drive wheel torque distributed by the front and rear torque distribution device, and the left drive torque and the right drive torque distributed by the left and right torque distribution device;
As a means for determining a traveling state of the vehicle, a torque distribution control apparatus Ru comprising a lateral acceleration determining means, the determining the lateral acceleration and the longitudinal acceleration determining means, said vehicle for determining a longitudinal acceleration of the vehicle And
The control means includes
When the difference between the command value for the left drive torque and the command value for the right drive torque changes, the second drive wheel torque, which is the sum of the left drive torque and the right drive torque, becomes the second drive wheel. If it exceeds the torque command value,
Depending on the driving condition of the vehicle,
Left / right difference priority control that prioritizes the difference between the left driving torque and the right driving torque to follow the difference between the left driving torque command value and the right driving torque command value ;
Select either left-right sum priority control that prioritizes the sum of the left drive torque and the right drive torque to follow the sum of the command value of the left drive torque and the command value of the right drive torque. There line,
In a driving state where the longitudinal acceleration of the vehicle is relatively small and the lateral acceleration is relatively large, the left-right difference priority control is performed,
The torque distribution control device for a four-wheel drive vehicle , wherein the left-right sum priority control is performed in a traveling state where the longitudinal acceleration of the vehicle is relatively large and the lateral acceleration is relatively small .
前記左駆動トルクの指令値と前記右駆動トルクの指令値との一方が予め定めた下限値を下回った場合に、当該下限値を下回った量を前記左駆動トルクの指令値と前記右駆動トルクの指令値との他方に足し合わせる制御、又は、
前記左駆動トルクの指令値と前記右駆動トルクの指令値との一方が予め定めた上限値を上回った場合に、当該上限値を上回った量を前記左駆動トルクの指令値と前記右駆動トルクの指令値との他方から差し引く制御である
ことを特徴とする請求項1に記載の四輪駆動車両のトルク配分制御装置。 The left / right difference priority control is:
When one of the command value for the left drive torque and the command value for the right drive torque falls below a predetermined lower limit value, the amount below the lower limit value is set to an amount that is less than the lower limit value. Control to add to the other of the command value, or
When one of the command value for the left drive torque and the command value for the right drive torque exceeds a predetermined upper limit value, the amount exceeding the upper limit value is set to an amount exceeding the upper limit value. The torque distribution control device for a four-wheel drive vehicle according to claim 1, wherein the control is subtracted from the other command value.
前記左駆動トルクの指令値と前記右駆動トルクの指令値との一方が予め定めた下限値を下回った場合に、当該下限値を下回った量を前記左駆動トルクの指令値と前記右駆動トルクの指令値との他方から差し引く制御、又は、
前記左駆動トルクの指令値と前記右駆動トルクの指令値との一方が予め定めた上限値を上回った場合に、当該上限値を上回った量を前記左駆動トルクの指令値と前記右駆動トルクの指令値との他方に足し合わせる制御である
ことを特徴とする請求項1に記載の四輪駆動車両のトルク配分制御装置。 The left-right sum priority control is
When one of the command value for the left drive torque and the command value for the right drive torque falls below a predetermined lower limit value, the amount below the lower limit value is set to an amount that is less than the lower limit value. Control subtracted from the other of the command value, or
When one of the command value for the left drive torque and the command value for the right drive torque exceeds a predetermined upper limit value, the amount exceeding the upper limit value is set to an amount exceeding the upper limit value. The torque distribution control device for a four-wheel drive vehicle according to claim 1, wherein the control is added to the other of the command value.
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