JP7317291B2 - Vehicle driving force distribution control system - Google Patents

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  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Description

本発明は、車両の駆動力配分制御システムに係わり、特に、被牽引車を牽引可能である四輪駆動車の前後輪の駆動力配分量を制御する車両の駆動力配分制御システムに関する。 The present invention relates to a vehicle driving force distribution control system, and more particularly to a vehicle driving force distribution control system for controlling the amount of driving force distributed to the front and rear wheels of a four-wheel drive vehicle capable of towing a towed vehicle.

従来、駆動源のトルクが常時伝達される主駆動輪と、車両走行状態に応じて、駆動力配分を変更可能なトルクカップリングの作動を制御して、副駆動輪へのトルク伝達配分量を制御する四輪駆動車が知られている(たとえば、特許文献1)。 Conventionally, the main drive wheels, to which the torque of the drive source is constantly transmitted, and the operation of the torque coupling, which can change the distribution of driving force according to the vehicle driving conditions, are controlled to adjust the amount of torque transmission distribution to the auxiliary drive wheels. A controlled four-wheel drive vehicle is known (for example, Patent Document 1).

この特許文献1には、駆動力および加速度に基づいて車両の牽引判定を行い、牽引走行時に、副駆動輪への伝達トルクを低減するようにした技術が開示されている。 This Patent Literature 1 discloses a technique for determining whether the vehicle is towed based on the driving force and acceleration, and reducing the torque transmitted to the auxiliary drive wheels during towing.

特開2008-149794号公報JP 2008-149794 A

ここで、一般に、主駆動輪と副駆動輪との駆動力配分を制御可能な四輪駆動車においては、低μの路面走行時などを含む各走行シーンで、前後輪の接地荷重状態を推定し、車輪のタイヤがスリップしないよう駆動力配分を行っている。 Here, in general, in a four-wheel drive vehicle that can control the distribution of driving force between the main drive wheels and the auxiliary drive wheels, the ground contact load state of the front and rear wheels is estimated in each driving scene, including when driving on a low μ road surface. The driving force is distributed so that the tires of the wheels do not slip.

しかしながら、本発明者らは、牽引車両(四輪駆動車)が被牽引車を牽引する牽引走行時において、加速度が大きいほど牽引車両の後部を浮き上がらせるような力が被牽引車から伝達され、それにより、後輪の接地荷重が低下して、後輪のスリップを引き起こしてしまうという問題を見出した。すなわち、加速時に、被牽引車の重心に作用する慣性力により被牽引車が後傾姿勢となるようなピッチング方向の力が発生し、このような力が、牽引車両の後部を車両上下方向の上方へ浮き上がらせる力として伝達され、それにより、後輪の接地荷重が低下してしまうのである。 However, the inventors of the present invention have found that when the towing vehicle (four-wheel drive vehicle) pulls the towed vehicle, the greater the acceleration, the greater the force transmitted from the towed vehicle that lifts the rear portion of the towed vehicle. As a result, the ground contact load of the rear wheels is reduced, causing the rear wheels to slip. That is, during acceleration, the inertial force acting on the center of gravity of the towed vehicle generates a force in the pitching direction that causes the towed vehicle to tilt backward. It is transmitted as a lifting force, which reduces the ground load on the rear wheel.

そこで、本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、四輪駆動車において、牽引時かつ加速時に、接地荷重が減少する後輪のスリップを抑制することができる車両の駆動力配分制御システムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems. It is an object of the present invention to provide a force distribution control system.

上記の目的を達成するために、本発明は、被牽引車を牽引可能な四輪駆動車における前後輪の駆動力の配分量を制御する車両の駆動力配分制御システムであって、四輪駆動車の前後輪の駆動力を配分する駆動力配分装置と、駆動力配分装置による前後輪の駆動力配分量を制御する駆動力配分制御装置と、を備え、駆動力配分制御装置は、四輪駆動車が被牽引車を牽引しているか否かを判定する牽引判定手段と、四輪駆動車におけるドライバの要求加速度を検出する要求加速度検出手段と、を備え、駆動力配分制御装置は、牽引判定手段により四輪駆動車が被牽引車を牽引していると判定され、かつ、要求加速度検出手段によりドライバの要求加速度が検出されているとき、ドライバの要求加速度が大きいほど四輪駆動車の後輪への駆動力配分量が小さくなるよう駆動力配分装置を制御するように構成されている、ことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a vehicle driving force distribution control system for controlling the amount of driving force distributed to the front and rear wheels of a four-wheel drive vehicle capable of towing a towed vehicle. a driving force distribution device for distributing driving force to the front and rear wheels of a vehicle; and a driving force distribution control device for controlling the amount of driving force distributed to the front and rear wheels by the driving force distribution device, wherein the driving force distribution control device controls four wheels. The driving force distribution control device comprises traction determination means for determining whether or not the driving vehicle is towing the towed vehicle, and demanded acceleration detection means for detecting the acceleration demanded by the driver in the four-wheel drive vehicle. When the determination means determines that the four-wheel drive vehicle is towing the towed vehicle and the required acceleration detection means detects the driver's requested acceleration, the greater the driver's requested acceleration, the greater the four-wheel drive vehicle's performance. It is characterized in that the driving force distribution device is controlled so as to reduce the amount of driving force distribution to the rear wheels.

このように構成された本発明によれば、駆動力配分制御装置は、四輪駆動車が被牽引車を牽引していると判定され、かつ、ドライバの要求加速度が検出されているとき、ドライバの要求加速度が大きいほど四輪駆動車の後輪への駆動力配分量が小さくなるよう駆動力配分装置を制御する。これにより、加速時に、被牽引車が慣性力により側面視で後傾姿勢となることに伴い、牽引車両(四輪駆動車)の後輪の接地荷重が減少しても、後輪から路面へ伝達される駆動トルクを減少させて、後輪のスリップを抑制することができる。従って、本発明によれば、四輪駆動車において、牽引時かつ加速時に、接地荷重が減少する後輪のスリップを抑制することができる。 According to the present invention configured as described above, when it is determined that the four-wheel drive vehicle is towing the towed vehicle and when the acceleration requested by the driver is detected, the driving force distribution control device The driving force distribution device is controlled so that the driving force distribution amount to the rear wheels of the four-wheel drive vehicle decreases as the required acceleration of the four-wheel drive vehicle increases. As a result, even if the ground load on the rear wheels of the towing vehicle (four-wheel drive vehicle) decreases due to the fact that the towed vehicle leans backward in a side view due to inertial force when accelerating, By reducing the transmitted drive torque, it is possible to suppress the slip of the rear wheels. Therefore, according to the present invention, in a four-wheel drive vehicle, it is possible to suppress the slip of the rear wheels, which reduces the ground contact load, during towing and acceleration.

また、本発明において、好ましくは、駆動力配分制御装置は、牽引判定手段により四輪駆動車が被牽引車を牽引していないと判定され、および/または、要求加速度検出手段によりドライバの要求加速度が検出されていないとき、四輪駆動車の前後輪の基本駆動力配分比を決定する基本駆動力配分比決定手段と、牽引判定手段により四輪駆動車が被牽引車を牽引していると判定され、かつ、要求加速度検出手段によりドライバの要求加速度が検出されているとき、基本駆動力配分比決定手段により決定された前後輪の基本駆動力配分比に対し、後輪への駆動力配分比が小さくなるよう基本駆動力配分比を補正する駆動力配分比補正手段と、を有し、駆動力配分制御装置は、牽引判定手段により四輪駆動車が被牽引車を牽引していると判定され、かつ、要求加速度検出手段によりドライバの要求加速度が検出されているとき、駆動力配分比補正手段により補正された駆動力配分比に基づいて後輪への駆動力配分量を算出し、駆動力配分装置を制御するよう構成されている。
このように構成された本発明によれば、駆動力配分制御装置は、非牽引時および/または非加速時における前後輪の基本駆動力配分比(たとえば、路面μなどに依存するスリップを抑制するような配分比や、駆動力配分装置が複数の摩擦板によるカップリング装置である場合の熱発生やエネルギ損失を減少させるような配分比など)を決定し、牽引時かつ加速時には、その基本駆動力配分比を補正し、その補正された駆動力配分比に基づいて後輪への駆動力配分量を算出し、駆動力配分装置を制御するので、より効果的に、後輪のスリップを抑制することができる。
Further, in the present invention, preferably, the driving force distribution control device determines that the four-wheel drive vehicle is not towing the towed vehicle by the traction determination means and/or determines that the driver's requested acceleration is determined by the requested acceleration detection means. is not detected, the basic driving force distribution ratio determination means for determining the basic driving force distribution ratio between the front and rear wheels of the four-wheel drive vehicle and the towing determination means determine that the four-wheel drive vehicle is pulling the towed vehicle. and when the acceleration requested by the driver is detected by the requested acceleration detecting means, the driving force distribution to the rear wheels is performed with respect to the basic driving force distribution ratio of the front and rear wheels determined by the basic driving force distribution ratio determining means. driving force distribution ratio correcting means for correcting the basic driving force distribution ratio so that the ratio becomes smaller, and the driving force distribution control device detects that the four-wheel drive vehicle is towing the towed vehicle by the traction determining means. and when the required acceleration detection means detects the driver's requested acceleration, calculating the driving force distribution amount to the rear wheels based on the driving force distribution ratio corrected by the driving force distribution ratio correcting means, It is configured to control the drive force distribution device.
According to the present invention configured as described above, the driving force distribution control device suppresses the slip depending on the basic driving force distribution ratio of the front and rear wheels (for example, the road surface μ etc.) at the time of non-traction and/or non-acceleration. Such a distribution ratio, and a distribution ratio that reduces heat generation and energy loss when the driving force distribution device is a coupling device with a plurality of friction plates), and during traction and acceleration, the basic drive The force distribution ratio is corrected, the amount of driving force distributed to the rear wheels is calculated based on the corrected driving force distribution ratio, and the driving force distribution device is controlled, thereby more effectively suppressing rear wheel slippage. can do.

また、本発明において、好ましくは、四輪駆動車は、前輪が主駆動輪であり、その前輪の駆動力を駆動力配分装置により後輪へ駆動力を配分する四輪駆動車であり、駆動力配分制御装置は、ドライバの要求加速度が大きいほど四輪駆動車の後輪への駆動力配分量が小さくなるよう駆動力配分装置を制御するよう構成されている。
このように構成された本発明によれば、四輪駆動車は、前輪が主駆動輪であり、その前輪の駆動力を駆動力配分装置により後輪へ駆動力を配分する、いわゆるFF(フロントエンジンフロンドドライブ)ベースの四輪駆動車であり、ドライバの要求加速度が大きいほど四輪駆動車の後輪への駆動力配分量をより小さくするので、効果的に、後輪のスリップを抑制することができる。
Further, in the present invention, preferably, the four-wheel drive vehicle is a four-wheel drive vehicle in which the front wheels are main driving wheels and the driving force of the front wheels is distributed to the rear wheels by a driving force distribution device. The force distribution control device is configured to control the driving force distribution device so that the greater the acceleration requested by the driver, the smaller the amount of driving force distributed to the rear wheels of the four-wheel drive vehicle.
According to the present invention configured as described above, the front wheels of the four-wheel drive vehicle are the main driving wheels, and the driving force of the front wheels is distributed to the rear wheels by the driving force distribution device, so-called FF (front wheel drive). This is a four-wheel drive vehicle based on a front-drive engine. The greater the acceleration requested by the driver, the smaller the amount of driving force distributed to the rear wheels of the four-wheel drive vehicle, effectively suppressing rear wheel slip. be able to.

また、本発明において、好ましくは、四輪駆動車は、後輪が主駆動輪であり、その後輪の駆動力を駆動力配分装置により前輪へ駆動力を配分する四輪駆動車であり、駆動力配分制御装置は、ドライバの要求加速度が大きいほど四輪駆動車の前輪への駆動力配分量が大きくなるよう駆動力配分装置を制御するよう構成されている。
このように構成された本発明によれば、四輪駆動車は、後輪が主駆動輪であり、その後輪の駆動力を駆動力配分装置により前輪へ駆動力を配分する、いわゆるFR(フロントエンジンリアドライブ)ベースの四輪駆動車であり、ドライバの要求加速度が大きいほど四輪駆動車の前輪への駆動力配分量を大きくするので、そのように前輪への駆動力配分量を大きくした分、後輪への駆動力配分量を小さくすることが出来、これにより、効果的に、後輪のスリップを抑制することができる。
Further, in the present invention, preferably, the four-wheel drive vehicle is a four-wheel drive vehicle in which the rear wheels are main driving wheels and the driving force of the rear wheels is distributed to the front wheels by a driving force distribution device. The force distribution control device is configured to control the driving force distribution device such that the greater the acceleration requested by the driver, the greater the amount of driving force distributed to the front wheels of the four-wheel drive vehicle.
According to the present invention configured as described above, in a four-wheel drive vehicle, the rear wheels are the main driving wheels, and the driving force of the rear wheels is distributed to the front wheels by a driving force distribution device. Engine rear drive) based 4WD vehicle, and the greater the acceleration requested by the driver, the greater the amount of driving force distributed to the front wheels of the 4WD vehicle, so the amount of driving force distributed to the front wheels was increased accordingly. Accordingly, the amount of driving force distributed to the rear wheels can be reduced, thereby effectively suppressing the slip of the rear wheels.

また、本発明において、好ましくは、駆動力配分制御装置の牽引判定手段は、ドライバにより牽引走行モードが選択されたときに四輪駆動車が被牽引車を牽引していると判定する。
このように構成された本発明によれば、ドライバが牽引走行モードを選択したときに牽引時の駆動力配分制御が行われるので、ドライバの違和感を抑制することができる。
In the present invention, preferably, the towing determination means of the driving force distribution control device determines that the four-wheel drive vehicle is towing the towed vehicle when the towing mode is selected by the driver.
According to the present invention configured in this manner, when the driver selects the towing mode, driving force distribution control during towing is performed, so that the driver's sense of discomfort can be suppressed.

また、本発明において、好ましくは、さらに、非牽引車が、四輪駆動車の後部に設けられた連結部に連結されているか否かを判定する被牽引車連結判定装置を備え、駆動力配分制御装置の牽引判定手段は、被牽引車連結判定装置により被牽引車が連結されていると判定されている間、ドライバによる牽引走行モードの選択を受け入れ、四輪駆動車が被牽引車を牽引していると判定する。
このように構成された本発明によれば、被牽引車が四輪駆動車の連結部に連結されている間、すなわち、実際に牽引が行われている間、被牽引車を牽引していると判定するので、より効果的に、牽引時における駆動力配分制御を実行させることができる。
Further, in the present invention, it is preferable to further include a towed vehicle connection determination device for determining whether or not the non-towed vehicle is connected to a connection portion provided at the rear of the four-wheel drive vehicle. The towing determination means of the control device accepts selection of a towing mode by the driver while the towed vehicle coupling determination device determines that the towed vehicle is coupled, and the four-wheel drive vehicle pulls the towed vehicle. It is determined that
According to the present invention configured in this manner, the towed vehicle is towed while the towed vehicle is connected to the connecting portion of the four-wheel drive vehicle, that is, while the towed vehicle is actually being towed. Therefore, the driving force distribution control during towing can be executed more effectively.

本発明による車両の駆動力配分制御システムによれば、四輪駆動車において、牽引時かつ加速時に、接地荷重が減少する後輪のスリップを抑制することができる。 According to the vehicle driving force distribution control system according to the present invention, in a four-wheel drive vehicle, it is possible to suppress the slip of the rear wheels, which reduces the ground contact load, during towing and acceleration.

本発明の第1および第2実施形態による車両の駆動力配分制御システムが適用される牽引車両である四輪駆動車と、被牽引車であるトレーラとを示すと共に、牽引時にそれらに作用する力の概念を説明するための概略側面図である。1 shows a four-wheel drive vehicle as a towing vehicle to which the vehicle driving force distribution control system according to the first and second embodiments of the present invention is applied, and a trailer as a towed vehicle, and forces acting on them during towing; It is a schematic side view for explaining the concept of. 本発明の第1実施形態による車両の駆動力配分制御システムを備える四輪駆動車の概略構成を示す平面図である。1 is a plan view showing a schematic configuration of a four-wheel drive vehicle equipped with a vehicle driving force distribution control system according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1実施形態による車両の駆動力配分制御システムのブロック図である。1 is a block diagram of a vehicle driving force distribution control system according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1実施形態による車両の駆動力配分制御システムの駆動力配分制御装置で実行される制御処理を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing control processing executed by the driving force distribution control device of the vehicle driving force distribution control system according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第1実施形態による車両の駆動力配分制御システムの駆動力配分制御装置により制御される後輪への駆動力配分量と要求加速度との関係を示す線図である。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the amount of driving force distributed to the rear wheels controlled by the driving force distribution control device of the vehicle driving force distribution control system according to the first embodiment of the present invention and the required acceleration; 本発明の第1実施形態による車両の駆動力配分制御システムにおける駆動力配分制御に関するパラメータの時間変化を示すタイムチャートである。4 is a time chart showing temporal changes in parameters relating to driving force distribution control in the vehicle driving force distribution control system according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態による車両の駆動力配分制御システムを備える四輪駆動車の概略構成を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of a four-wheel drive vehicle equipped with a vehicle driving force distribution control system according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態による車両の駆動力配分制御システムのブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of a vehicle driving force distribution control system according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態による車両の駆動力配分制御システムの駆動力配分制御装置で実行される制御処理を示すフローチャートである。8 is a flowchart showing control processing executed by a driving force distribution control device of a vehicle driving force distribution control system according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態による車両の駆動力配分制御システムの駆動力配分制御装置により制御される前輪への駆動力配分量と要求加速度との関係を示す線図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the amount of driving force distributed to the front wheels and the required acceleration controlled by the driving force distribution control device of the vehicle driving force distribution control system according to the second embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態による車両の駆動力配分制御システムにおける駆動力配分制御に関するパラメータの時間変化を示すタイムチャートである。9 is a time chart showing temporal changes in parameters relating to driving force distribution control in the vehicle driving force distribution control system according to the second embodiment of the present invention;

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両の駆動力配分制御システムについて説明する。
まず、図1を参照して、車両(牽引車両)がトレーラ(被牽引車)を牽引し、かつ、車両が加速している場合の車両の後輪の接地荷重の減少について説明する。図1は、本発明の第1および第2実施形態による車両の駆動力配分制御システムが適用される牽引車両である四輪駆動車と、被牽引車であるトレーラとを示すと共に、牽引時にそれらに作用する力の概念を説明するための概略側面図である。
A vehicle drive force distribution control system according to an embodiment of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
First, with reference to FIG. 1, the decrease in the ground load of the rear wheels of the vehicle when the vehicle (traction vehicle) tows the trailer (towed vehicle) and the vehicle is accelerating will be described. FIG. 1 shows a four-wheel drive vehicle that is a towing vehicle to which a vehicle driving force distribution control system according to first and second embodiments of the present invention is applied, and a trailer that is a towed vehicle. is a schematic side view for explaining the concept of force acting on the .

図1に示すように、トレーラTは、牽引車両Vの後部に設けられたヒッチメンバと、被牽引車Tのカプラとによる連結器Hを介して、車両Vの後部に連結される。本実施形態では、トレーラTは2軸4輪のトレーラであり、その重心Gは、図1に示すように、トレーラ前後方向において2軸の間の位置にあることを想定している。 As shown in FIG. 1, the trailer T is connected to the rear of the vehicle V through a coupler H formed by a hitch member provided at the rear of the towing vehicle V and a coupler of the towed vehicle. In this embodiment, it is assumed that the trailer T is a two-axle, four-wheel trailer, and that the center of gravity G thereof is positioned between the two axes in the longitudinal direction of the trailer, as shown in FIG.

車両Vの加速時には、牽引されるトレーラTの重心Gに慣性力が作用して、トレーラTには荷重移動が生じ、その結果、重心Gの周りに、トレーラTを後傾させるようなピッチングモーメントMが生じる。すなわち、このようなピッチングモーメントMにより、トレーラTは、その後部が沈みこもうとし、前部が浮き上がろうとする。
このようなトレーラTの前部が浮き上がろうとする力により、連結器H(ヒッチ点)には、車両Vの上下方向の上方に向く力FHが加わる。この力FHは車両Vの後部に伝達され、車両Vには、その後部を浮き上がらせるような力F2が生じると共に、相対的に、その前部を沈み込ませるような力F1が生じる。このうち、車両Vの後部を浮き上がらせるような力F2により、後輪WRの路面への接地荷重が減少し、その減少した分、後輪WRのスリップが生じ易くなる。一方、前輪WFの接地荷重は増加する。
When the vehicle V is accelerated, an inertia force acts on the center of gravity G of the trailer T to be towed, causing a load shift on the trailer T, and as a result, a pitching moment around the center of gravity G causing the trailer T to tilt backwards. M is produced. That is, the pitching moment M causes the rear portion of the trailer T to sink and the front portion to rise.
A force FH directed upward in the vertical direction of the vehicle V is applied to the coupler H (hitch point) due to the force that causes the front portion of the trailer T to rise. This force FH is transmitted to the rear portion of the vehicle V, and the vehicle V generates a force F2 that causes the rear portion to rise, and a force F1 that causes the front portion to sink relatively. Of these forces, the force F2 that lifts the rear portion of the vehicle V reduces the grounding load of the rear wheels WR on the road surface, and the reduced amount makes the rear wheels WR more likely to slip. On the other hand, the ground contact load of the front wheels WF increases.

さらに、ヒッチ点である連結器Hにおいて、図1に示すように、被牽引車T側のカプラが、車両側のヒッチメンバより高い位置にあり、特に被牽引車Tの重量が車両Vの重量より大きい場合、連結器H(ヒッチ点)に加わる車両Vの上下方向の上方に向く力FHは、より大きくなる。すなわち、車両Vのヒッチメンバの高さと、被牽引車Tのカプラの高さとを合わせて上下方向に連結する際、それらの高さの差および/または重量の差に起因する追加の力FH’が連結器Hに加わるのである。この力FH’は、走行時において一定の値であり、その分、車両Vの後部が浮き上がる。 Furthermore, at the coupler H, which is the hitch point, as shown in FIG. If it is greater, the force FH directed upward in the vertical direction of the vehicle V on the hitch H (hitch point) will be greater. That is, when the height of the hitch member of the vehicle V and the height of the coupler of the towed vehicle T are combined and connected in the vertical direction, an additional force FH due to the height difference and/or the weight difference. ' is added to the connector H. This force F H ' has a constant value during running, and the rear portion of the vehicle V is lifted by that amount.

以下で説明する本発明の第1および第2実施形態では、四輪駆動車2、102に適用される車両の駆動力配分制御システム1(図2、図7参照)により、このような車両Vの後輪WR、8、108の接地荷重の減少に起因する後輪WR、8、108のスリップを抑制するようにしている。なお、トレーラTの変形例として、加速時に連結器Hに上方への力を加えるようなトレーラであれば、上述した2軸4輪を有さないトレーラ、および、上述した重心位置を有さないトレーラであってもよい。 In the first and second embodiments of the present invention described below, the vehicle driving force distribution control system 1 (see FIGS. 2 and 7) applied to the four-wheel drive vehicle 2, 102 controls such a vehicle V The slip of the rear wheels W R , 8, 108 due to the reduction of the ground load of the rear wheels W R , 8, 108 is suppressed. As a modified example of the trailer T, if it is a trailer that applies an upward force to the coupler H during acceleration, a trailer that does not have the two axles and four wheels described above, and a trailer that does not have the center of gravity position described above. It may be a trailer.

次に、図2により、本発明の第1実施形態による車両の駆動力配分制御システムを備える四輪駆動車の概略構成を説明する。図2は、本発明の第1実施形態による車両の駆動力配分制御システムを備える四輪駆動車の概略構成を示す平面図である。
図2に示すように、本実施形態による車両の駆動力配分制御システム1は、四輪駆動車2に適用される。
Next, referring to FIG. 2, a schematic configuration of a four-wheel drive vehicle equipped with a vehicle driving force distribution control system according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of a four-wheel drive vehicle equipped with a vehicle driving force distribution control system according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 2, a vehicle driving force distribution control system 1 according to the present embodiment is applied to a four-wheel drive vehicle 2. As shown in FIG.

まず、四輪駆動車2は、主駆動輪としての左右の前輪6と、副駆動輪としての左右の後輪8とを備え、前輪6の駆動力をカップリング装置(駆動力配分装置)10により後輪8へ配分する、いわゆるFF(フロントエンジンフロンドドライブ)ベースの四輪駆動車である。
ここで、カップリング装置10は、ECU(Electronic Control Unit)4で制御され(図3など参照)、このECU4は、本発明における「駆動力配分制御装置」に相当し、カップリング装置10は、本発明における「駆動力配分装置」に相当する。カップリング装置10の制御は、ECU4内の回路で実行される。
First, the four-wheel drive vehicle 2 has left and right front wheels 6 as main drive wheels and left and right rear wheels 8 as auxiliary drive wheels. It is a so-called FF (front engine front drive) based four-wheel drive vehicle that distributes power to the rear wheels 8 by
Here, the coupling device 10 is controlled by an ECU (Electronic Control Unit) 4 (see FIG. 3 etc.). It corresponds to the "driving force distribution device" in the present invention. Control of the coupling device 10 is executed by a circuit within the ECU 4 .

次に、四輪駆動車2は、駆動源としてのエンジン12と、変速機14と、エンジン12から伝達された駆動力を前輪用ドライブシャフト16を介して左右の前輪6に振り分ける前輪用デファレンシャル18とを備える。
四輪駆動車2は、さらに、エンジン12の駆動力をプロペラシャフト20を介して後輪8側に振り分けるトランスファ22と、プロペラシャフト20に接続されたカップリング装置10と、このカップリング装置10に接続され、カップリング装置10により配分された駆動力を後輪用ドライブシャフト24を介して左右の後輪に振り分ける後輪用デファレンシャル26とを備える。
Next, the four-wheel drive vehicle 2 includes an engine 12 as a driving source, a transmission 14, and a front-wheel differential 18 that distributes the driving force transmitted from the engine 12 to the left and right front wheels 6 via a front-wheel drive shaft 16. and
The four-wheel drive vehicle 2 further includes a transfer 22 that distributes the driving force of the engine 12 to the rear wheels 8 through the propeller shaft 20, a coupling device 10 connected to the propeller shaft 20, and the coupling device 10. A rear wheel differential 26 is also provided, which is connected and distributes the driving force distributed by the coupling device 10 to the left and right rear wheels via a rear wheel drive shaft 24 .

カップリング装置10は、プロペラシャフト20と後輪用デファレンシャル26との間を断接可能に連結する湿式多板クラッチ(図示せず)を有し、その入力側がプロペラシャフト20に接続され、出力側が後輪用デファレンシャル26に接続されている。このカップリング装置10は、本実施形態では、ECU4により作動が制御される電子制御カップリングであり、湿式多板クラッチの複数の摩擦板間の締結力を制御することで、前輪6と後輪8の駆動力(駆動トルク)配分量が制御される。
本実施形態におけるトルク配分(前輪:後輪)は、前後輪のスリップ状態に応じて、基本の100:0から、たとえば50:50まで制御される。
The coupling device 10 has a wet-type multi-plate clutch (not shown) that disconnectably connects a propeller shaft 20 and a rear wheel differential 26, the input side of which is connected to the propeller shaft 20 and the output side of which is connected to the propeller shaft 20. It is connected to the rear wheel differential 26 . In this embodiment, the coupling device 10 is an electronically controlled coupling whose operation is controlled by the ECU 4. By controlling the fastening force between a plurality of friction plates of the wet multi-plate clutch, the front wheels 6 and the rear wheels 8 driving force (driving torque) distribution amount is controlled.
Torque distribution (front wheels:rear wheels) in this embodiment is controlled from the basic 100:0 to, for example, 50:50 according to the slip state of the front and rear wheels.

ここで、本実施形態によるカップリング装置10による駆動力配分制御の基本的な制御概念を説明する。
まず、本実施形態では、前後輪の路面に対するスリップ状態に応じて、そのようなスリップ状態が抑制されるような駆動力配分量で、前後輪6、8に駆動力が配分されるようにしている。本実施形態において、スリップ状態とは、たとえば、雪道や濡れた路面などの低μ路面の走行時、登坂・降坂走行時、凹状路面からの脱出など、路面に対する前後輪6、8のスリップや空転が生じることを想定している。
また、変形例として、たとえば、前輪6のスリップにより発生する前輪6でのエネルギ損失、後輪8のスリップにより発生する後輪8でのエネルギ損失、および、カップリング装置10を介して後輪8に駆動力を伝達することによる駆動系の機械的エネルギ損失の3つのエネルギ損失の合計量が少なくなるように、前後輪6、8の駆動力配分量を制御してもよい。
さらなる変形例として、カップリング装置10の過度な発熱を防止するよう、カップリング装置10の複数の摩擦板の発熱によるエネルギ損失を考慮して、前後輪6、8の駆動力配分量を制御してもよい。
Here, a basic control concept of driving force distribution control by the coupling device 10 according to this embodiment will be described.
First, in the present embodiment, the driving force is distributed to the front and rear wheels 6 and 8 according to the slip state of the front and rear wheels with respect to the road surface in such a manner that such a slip state is suppressed. there is In this embodiment, the slipping state means that the front and rear wheels 6 and 8 slip on the road surface, such as when driving on a low μ road surface such as a snowy road or a wet road surface, when driving uphill or downhill, or when escaping from a concave road surface. It is assumed that idling will occur.
As a modification, for example, the energy loss at the front wheel 6 caused by the slip of the front wheel 6, the energy loss at the rear wheel 8 caused by the slip of the rear wheel 8, and the energy loss at the rear wheel 8 through the coupling device 10 The amount of driving force distributed to the front and rear wheels 6 and 8 may be controlled so that the total amount of the three energy losses of the mechanical energy loss of the driving system due to transmission of the driving force to the front and rear wheels 6 and 8 is reduced.
As a further modification, in order to prevent excessive heat generation of the coupling device 10, the amount of driving force distributed to the front and rear wheels 6, 8 is controlled in consideration of energy loss due to heat generation of the plurality of friction plates of the coupling device 10. may

次に、図3により、本発明の第1実施形態による車両の駆動力配分制御システムの制御ブロックを説明する。図3は、本発明の第1実施形態による車両の駆動力配分制御システムのブロック図である。
図3に示すように、ECU4は、図示しないマイクロコンピュータ、メモリ、I/F回路などを有する。
本実施形態において、ECU4には、車両の運転席近傍に設けられ、ドライバにより手動で選択可能な牽引モードスイッチ30からの牽引モードのON、OFFに関する出力信号、アクセル開度センサ32からのアクセルペダル開度に関する出力信号、前輪6の回転数を検出する前輪速センサ34からの前輪6のスリップ状態を検知するための出力信号、後輪8の回転数を検出する後輪速センサ36からの後輪8のスリップ状態を検知するための出力信号、連結器Hの通電センサである実牽引センサ38からの被牽引車が連結されているか否かを判定するための出力信号、エンジン回転数センサ40からのエンジン12の回転数に関する出力信号、変速機入力軸回転数センサ42からの変速機14の入力軸の回転数に関する出力信号、および、変速機出力軸回転数センサ44からの変速機14の出力軸の回転数に関する出力信号が、それぞれ入力される。
Next, control blocks of the vehicle driving force distribution control system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram of a vehicle driving force distribution control system according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, the ECU 4 has a microcomputer, memory, I/F circuit and the like (not shown).
In this embodiment, the ECU 4 includes an output signal relating to ON/OFF of the traction mode from a traction mode switch 30 which is provided near the driver's seat of the vehicle and which can be manually selected by the driver, and an accelerator pedal from an accelerator opening sensor 32. An output signal regarding the degree of opening, an output signal for detecting the slip state of the front wheels 6 from the front wheel speed sensor 34 that detects the number of rotations of the front wheels 6, and an output signal from the rear wheel speed sensor 36 that detects the number of rotations of the rear wheels 8. An output signal for detecting the slip state of the wheel 8, an output signal for determining whether or not the towed vehicle is coupled from the actual traction sensor 38, which is the energization sensor of the coupler H, and the engine speed sensor 40. An output signal related to the rotation speed of the engine 12 from, an output signal related to the rotation speed of the input shaft of the transmission 14 from the transmission input shaft rotation speed sensor 42, and an output signal relating to the rotation speed of the input shaft of the transmission 14 from the transmission output shaft rotation speed sensor 44 Output signals relating to the number of revolutions of the output shaft are respectively input.

アクセルペダルの開度に関する出力信号は、ドライバがアクセルペダルを踏み込んだ量に相当する数値を出力する信号であり、ECU4は、この出力信号に基づいて、ドライバの要求加速度を算出する。
また、ECU4は、変速機入力軸回転数センサ42および変速機出力軸回転数センサ44からの出力信号に基づいて、変速機14における減速比に関する値を算出する。
ECU4は、カップリング装置10に接続され、各出力信号に基づいて、後述するように、カップリング装置10を制御する。すなわち、ECU4は、前後輪の駆動力配分(前後輪のトルク配分割合)に関する指令値をカップリング装置10に出力し、カップリング装置10は、この指令値に基づいて、前後輪6、8の駆動力を配分するよう制御される。また、ECU4は、後述するように、この駆動力配分に関する指令値などに基づいて、カップリング装置10におけるカップリング伝達トルクを算出する。
The output signal regarding the degree of opening of the accelerator pedal is a signal that outputs a numerical value corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal by the driver, and the ECU 4 calculates the required acceleration of the driver based on this output signal.
The ECU 4 also calculates a value related to the reduction ratio in the transmission 14 based on output signals from the transmission input shaft rotation speed sensor 42 and the transmission output shaft rotation speed sensor 44 .
The ECU 4 is connected to the coupling device 10 and controls the coupling device 10 based on each output signal, as will be described later. That is, the ECU 4 outputs to the coupling device 10 a command value relating to the driving force distribution between the front and rear wheels (torque distribution ratio between the front and rear wheels). It is controlled to distribute the driving force. As will be described later, the ECU 4 also calculates the coupling transmission torque in the coupling device 10 based on the command value related to this driving force distribution.

次に、図4乃至図6により、本発明の第1実施形態による車両の駆動力配分制御システムの制御内容を説明する。図4は、本発明の第1実施形態による車両の駆動力配分制御システムの駆動力配分制御装置で実行される制御処理を示すフローチャートであり、図5は、本発明の第1実施形態による車両の駆動力配分制御システムの駆動力配分制御装置により制御される後輪への駆動力配分量と要求加速度との関係を示す線図であり、図6は、本発明の第1実施形態による車両の駆動力配分制御システムにおける駆動力配分制御に関するパラメータの時間変化を示すタイムチャートである。図4において、Sは各ステップを示す。 Next, the control contents of the vehicle driving force distribution control system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. FIG. 4 is a flowchart showing control processing executed by the driving force distribution control device of the vehicle driving force distribution control system according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the amount of driving force distributed to the rear wheels and the required acceleration controlled by the driving force distribution control device of the driving force distribution control system of FIG. 2 is a time chart showing temporal changes of parameters relating to driving force distribution control in the driving force distribution control system of FIG. In FIG. 4, S indicates each step.

まず、図4に示すように、ECU4(駆動力配分制御装置)は、S1において、上述した各スイッチ/センサ30、32、34、36、38、40、42、44からの出力信号を取得する。また、ECU4は、S1の時点でECU4からカップリング装置10に出力されている前後輪の駆動力配分に関する指令値を信号として取得する。また、S1において、ECU4は、ECU4内のメモリに記憶された車両諸元(固定値)としての車両重量、前輪半径および後輪半径のそれぞれの値を読み出す。また、ECU4は、ECU4内のメモリに記憶された、エンジン回転数とエンジントルクとの関係を規定したエンジン諸元を読み出す。 First, as shown in FIG. 4, the ECU 4 (driving force distribution control device) acquires output signals from the switches/sensors 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, and 44 in S1. . The ECU 4 also acquires, as a signal, a command value relating to the distribution of driving force to the front and rear wheels, which is output from the ECU 4 to the coupling device 10 at S1. In S1, the ECU 4 reads the vehicle weight, the front wheel radius, and the rear wheel radius as vehicle specifications (fixed values) stored in the memory of the ECU 4 . Further, the ECU 4 reads engine specifications that define the relationship between the engine speed and the engine torque, stored in the memory within the ECU 4 .

次に、S2に進み、後輪の推定接地荷重を算出する。
具体的には、S2において、ECU4は、まず、S1において取得したエンジン回転数およびエンジン諸元からエンジン12から出力されるエンジントルクの値を算出する。ECU4は、さらに、S1で取得した変速機14の入力軸および出力軸の各回転数から変速機14の変速比の値を算出する。ECU4は、さらに、算出されたエンジントルクの値および変速比の値に基づいて、変速機14から出力されるトルクを算出する。ECU4は、さらに、この変速機14からの出力トルクと、S1で取得した前後輪の駆動力配分に関する指令値とに基づき、カップリング装置10におけるカップリング伝達トルクを算出する。
そして、ECU4は、S2において、この算出されたカップリング伝達トルクの値と、S1で読み出された車両諸元の各値とに基づいて後輪の推定接地荷重を算出する。
Next, in S2, the estimated ground contact load of the rear wheels is calculated.
Specifically, in S2, the ECU 4 first calculates the value of the engine torque output from the engine 12 from the engine speed and engine specifications acquired in S1. The ECU 4 further calculates the gear ratio value of the transmission 14 from the rotation speeds of the input shaft and the output shaft of the transmission 14 obtained in S1. The ECU 4 further calculates the torque output from the transmission 14 based on the calculated engine torque value and gear ratio value. The ECU 4 further calculates the coupling transmission torque in the coupling device 10 based on the output torque from the transmission 14 and the command value regarding the driving force distribution to the front and rear wheels obtained in S1.
Then, in S2, the ECU 4 calculates the estimated ground load of the rear wheels based on the calculated value of the coupling transmission torque and each value of the vehicle specifications read out in S1.

次に、S3に進み、四輪駆動車2が被牽引車T(図1参照)を牽引しているか否かを判定する。この判定は、基本的に、上述した牽引モードスイッチ30をドライバが操作することによる牽引モードのON、OFFに関する出力信号を検出したか否かで実行される。本実施形態では、さらに、連結器H(ヒッチ点)に設けられた通電センサ38(図3の実牽引センサ38)の通電信号の有無を検出し、通電信号がONのとき、すなわち、実際に被牽引車Tが連結されているときに、ドライバの牽引モードスイッチ30の操作によるON信号を受け入れて、牽引していると判定する。
本実施形態では、このようにして、ドライバが牽引走行モードを選択したときにS4、S5の補正処理が行われるようにして、ドライバの違和感を抑制するようにすると共に、実際に牽引が行われている間、被牽引車を牽引していると判定するようにして、より効果的に、牽引時におけるS4、S5の処理を実行させるようにしている。
Next, in S3, it is determined whether or not the four-wheel drive vehicle 2 is towing the towed vehicle T (see FIG. 1). This determination is basically performed based on whether or not an output signal relating to ON/OFF of the traction mode by the driver's operation of the traction mode switch 30 is detected. In this embodiment, the presence or absence of an energization signal from an energization sensor 38 (actual traction sensor 38 in FIG. 3) provided at the coupler H (hitch point) is further detected. When the vehicle T to be towed is connected, it is determined that the towed vehicle T is being towed by receiving an ON signal by the operation of the towing mode switch 30 by the driver.
In this embodiment, in this manner, when the driver selects the towing mode, the correction processes of S4 and S5 are performed, thereby suppressing the driver's sense of incongruity and actually towing the vehicle. It is determined that the towed vehicle is being towed while the towed vehicle is being towed, so that the processing of S4 and S5 during towing is executed more effectively.

次に、S3において、牽引時であると判定された場合、S4に進み、牽引時の処理として、まず、牽引時補正係数を決定する。この牽引時補正係数は、S2で算出した推定接地荷重を補正する係数である(補正はS5で実行される)。
このS4においては、第1の補正係数として、車両重量(固定値)、車両のホイールベース(固定値)、後輪と連結器H(ヒッチ点)との間の距離、被牽引車Tの重量(固定値)、および、車両におけるドライバの要求加速度に基づいて補正係数を決定する。
Next, in S3, if it is determined that the vehicle is being towed, the process advances to S4 to determine a towing correction coefficient as a process for towing. This towing correction coefficient is a coefficient for correcting the estimated ground contact load calculated in S2 (correction is performed in S5).
In S4, the first correction coefficients are the vehicle weight (fixed value), the vehicle wheel base (fixed value), the distance between the rear wheels and the coupler H (hitch point), the weight of the towed vehicle T. (fixed value) and the driver's requested acceleration of the vehicle to determine the correction factor.

第1実施形態では、このような補正係数により、図5に示すように、一点鎖線で示す通常時(非牽引時)の後輪8への基本駆動力配分量に対して、実線で示すように、ドライバの要求加速度が大きいほど、後輪8への駆動力配分量が小さくなるように補正される。一例として、ある要求加速度Aのとき、後輪の駆動力配分量が減少する牽引時補正量Bを得るようにしている。なお、図5に示すような後輪8の駆動力配分量はS7で決定される。 In the first embodiment, as shown in FIG. 5, by such a correction coefficient, the basic driving force distribution amount to the rear wheels 8 in the normal state (during non-traction) indicated by the one-dot chain line is changed to that indicated by the solid line. Further, the amount of driving force distributed to the rear wheels 8 is corrected to decrease as the driver's requested acceleration increases. As an example, when a certain required acceleration A is obtained, a towing correction amount B that reduces the amount of driving force distribution to the rear wheels is obtained. It should be noted that the amount of driving force distributed to the rear wheels 8 as shown in FIG. 5 is determined in S7.

ここで、上述した基本駆動配分量は、たとえば、被牽引時および/または非加速時における通常走行時に、路面状況やカップリング装置10の発熱などに基づいて、適宜、ECU4で決定される駆動力配分量であり、たとえば、以下では、前輪:後輪=80:20とする。 Here, the above-described basic driving force distribution amount is the driving force appropriately determined by the ECU 4 based on road surface conditions, heat generation of the coupling device 10, etc., for example, during normal running when being towed and/or when not accelerating. It is a distribution amount, and for example, in the following, front wheels:rear wheels=80:20.

次に、第2の補正係数として、ドライバの要求加速度が0の場合は、補正係数を1とし、図5に示すように、牽引時の後輪への駆動力配分量が、通常時と同一となるようにする。 Next, as a second correction coefficient, when the acceleration requested by the driver is 0, the correction coefficient is set to 1, and as shown in FIG. so that

次に、第3の補正係数として、このS4の処理の前回の処理時に、すでに上述したように補正係数が決定され、かつ、その前回の処理時のドライバの要求加速度に対して今回の処理時のドライバの要求加速度が増加または減少している場合は、前回の補正量(B)に対し、要求加速度の差分に相当する分の増加補正量または減少補正量を得るための増分補正係数を決定してもよい。
また、第4の補正係数として、このS4の前回の処理時に、すでに上述したように補正係数が決定され、かつ、その前回の処理時のドライバの要求加速度に対して今回の処理時のドライバの要求加速度が変化していない場合、補正係数を1とし、前回の処理時と同様の補正量(B)を得るようにしてもよい。
Next, as the third correction coefficient, the correction coefficient was already determined during the previous processing of S4, and the driver's requested acceleration during the previous processing is If the requested acceleration of the driver has increased or decreased, determine the incremental correction coefficient to obtain the increased correction amount or decreased correction amount corresponding to the difference in the requested acceleration with respect to the previous correction amount (B) You may
Further, as the fourth correction coefficient, the correction coefficient is already determined at the time of the previous processing of S4 as described above, and the driver's requested acceleration at the time of the previous processing is compared with the acceleration requested by the driver at the time of the current processing. If the required acceleration has not changed, the correction coefficient may be set to 1 to obtain the same correction amount (B) as in the previous process.

なお、図5は、牽引時補正量の概念を明瞭にするため、牽引時の要求加速度に対する駆動力配分量の減少度合いを線形で示しているが、四輪駆動車102の車両諸元や懸架装置の特性、被牽引車Tの諸元、要求加速度の大きさなどに応じて、非線形としてもよい。 Although FIG. 5 linearly shows the degree of decrease in the driving force distribution amount with respect to the required acceleration during towing in order to clarify the concept of the correction amount during towing, the vehicle specifications and suspension of the four-wheel drive vehicle 102 are not shown. It may be non-linear depending on the characteristics of the device, the specifications of the vehicle T to be towed, the magnitude of the required acceleration, and the like.

次に、S5において、S2で算出された後輪の推定接地荷重に対し、S4で決定された牽引時補正係数を乗算する。すなわち、S5において、
補正後の推定接地荷重(S5)=推定接地荷重(S2)×補正係数(S4)
との計算を行う。
Next, in S5, the estimated ground load of the rear wheels calculated in S2 is multiplied by the towing correction coefficient determined in S4. That is, in S5,
Estimated ground load after correction (S5)=Estimated ground load (S2)×Correction coefficient (S4)
and calculation.

次に、S6において、後輪の推定スリップ限界荷重を算出する。具体的には、S5で算出された補正後の推定接地荷重に、実験などにより予め定められた所定の値であるスリップ限界ゲインを乗算して、後輪の推定スリップ限界荷重を算出する。スリップ限界ゲインは、路面μに応じたマップとしてECU4に記憶されている。 Next, in S6, the estimated slip limit load of the rear wheels is calculated. Specifically, the corrected estimated ground contact load calculated in S5 is multiplied by a slip limit gain, which is a predetermined value determined by experiment or the like, to calculate the estimated slip limit load of the rear wheels. The slip limit gain is stored in the ECU 4 as a map corresponding to the road surface μ.

次に、S7において、S6で算出された後輪の推定スリップ限界荷重を超えない後輪8の駆動力配分量を決定し、この決定した後輪8の駆動力配分量が得られるようにカップリング装置10を制御する。このS7では、牽引時駆動力配分比(たとえば、前輪:後輪=90:10)に基づいて、後輪8の駆動力配分量を決定する。 Next, in S7, the driving force distribution amount of the rear wheels 8 that does not exceed the estimated slip limit load of the rear wheels calculated in S6 is determined, and the cups are adjusted so as to obtain the determined driving force distribution amount of the rear wheels 8. Control the ring device 10 . In S7, the driving force distribution amount for the rear wheels 8 is determined based on the driving force distribution ratio during traction (for example, front wheels:rear wheels=90:10).

一方、S3において、牽引時ではないと判定された場合は、S6において、S2で算出された後輪の推定接地荷重に、上述したスリップ限界ゲインを乗算して、後輪の推定スリップ限界荷重を算出し、S7において、S6で算出された後輪の推定スリップ限界荷重を超えない後輪の駆動力配分量を決定し、この決定した後輪の駆動力配分量が得られるようにカップリング装置10を制御する。このS7では、通常時の基本駆動力配分比(たとえば、前輪:後輪=80:20)に基づいて、後輪の駆動力配分量を決定する。 On the other hand, if it is determined in S3 that it is not towing, in S6 the estimated ground contact load of the rear wheels calculated in S2 is multiplied by the slip limit gain described above to obtain the estimated slip limit load of the rear wheels. In S7, a driving force distribution amount for the rear wheels that does not exceed the estimated slip limit load of the rear wheels calculated in S6 is determined, and the coupling device is adjusted so as to obtain the determined driving force distribution amount for the rear wheels. control 10. In S7, the amount of driving force to be distributed to the rear wheels is determined based on the normal basic driving force distribution ratio (for example, front wheels:rear wheels=80:20).

次に、図6のチャート(a)に示すように、ある時刻t1からドライバの要求加速度が増加し始めると、チャート(b)に示すように、その加速度の増加量に応じて、被牽引車Tから受ける荷重FHも増加し、その荷重FHの増加に起因して、後輪の動的接地荷重が減少する。
一方、本実施形態では、上述したようにドライバの要求加速度が大きいほど、後輪8への駆動力配分量が小さくなるように補正し、チャート(c)に示すように後輪8の駆動力を減少させるようにしている。これにより、動的接地荷重が減少しても、後輪8がスリップしないようにしている。
なお、チャート(d)に示すように、後輪8への駆動力配分量が小さくなるように補正した分、前輪の駆動力は増加する。
Next, as shown in chart (a) of FIG. 6, when the driver's requested acceleration starts to increase from a certain time t1, as shown in chart (b), the towed vehicle The load F H received from T also increases, and due to the increase in the load F H , the dynamic ground contact load of the rear wheels decreases.
On the other hand, in the present embodiment, as described above, the greater the acceleration requested by the driver, the smaller the amount of driving force distributed to the rear wheels 8. are trying to reduce This prevents the rear wheel 8 from slipping even if the dynamic ground load is reduced.
Incidentally, as shown in chart (d), the driving force of the front wheels is increased by the amount corrected so that the amount of driving force distribution to the rear wheels 8 is reduced.

次に、図7により、本発明の第2実施形態による車両の駆動力配分制御システムを備える四輪駆動車の概略構成を説明する。図7は、本発明の第2実施形態による車両の駆動力配分制御システムを備える四輪駆動車の概略構成を示す平面図である。以下で説明する第2実施形態では、上述した第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明する。
図7に示すように、第2実施形態による車両の駆動力配分制御システム1は、四輪駆動車102とECU(駆動力配分制御装置)104とで構成される。
Next, with reference to FIG. 7, a schematic configuration of a four-wheel drive vehicle equipped with a vehicle driving force distribution control system according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a plan view showing a schematic configuration of a four-wheel drive vehicle equipped with a vehicle driving force distribution control system according to a second embodiment of the present invention. In the second embodiment described below, the same components as in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals.
As shown in FIG. 7 , a vehicle driving force distribution control system 1 according to the second embodiment includes a four-wheel drive vehicle 102 and an ECU (driving force distribution control device) 104 .

まず、四輪駆動車2は、主駆動輪としての左右の後輪108と、副駆動輪としての左右の前輪106とを備え、後輪108の駆動力をカップリング装置(駆動力配分装置)110により前輪106へ配分する、いわゆるFR(フロントエンジンリアドライブ)ベースの四輪駆動車である。
なお、上述した第1実施形態と同様に、カップリング装置110は、ECU(Electronic Control Unit)104で制御され、このECU104は、本発明における「駆動力配分制御装置」に相当し、カップリング装置110は、本発明における「駆動力配分装置」に相当する。カップリング装置110の制御は、ECU104内の回路で実行される。
First, the four-wheel drive vehicle 2 includes left and right rear wheels 108 as main drive wheels and left and right front wheels 106 as auxiliary drive wheels. It is a so-called FR (Front Engine Rear Drive) based four-wheel drive vehicle in which power is distributed to the front wheels 106 by means of 110 .
As in the first embodiment described above, the coupling device 110 is controlled by an ECU (Electronic Control Unit) 104. The ECU 104 corresponds to the "driving force distribution control device" in the present invention, and the coupling device 110 corresponds to a "driving force distribution device" in the present invention. Control of the coupling device 110 is performed by a circuit within the ECU 104 .

次に、四輪駆動車102は、駆動源としてのエンジン112と、変速機114と、エンジン12の駆動力を後輪用プロペラシャフト120を介して後輪8側に伝達するためのトランスファ122と、後輪用プロペラシャフト120に接続され、伝達された駆動力を後輪用ドライブシャフト124を介して左右の後輪に振り分ける後輪用デファレンシャル126とを備える。 Next, the four-wheel drive vehicle 102 includes an engine 112 as a driving source, a transmission 114, and a transfer 122 for transmitting the driving force of the engine 12 to the rear wheels 8 through a rear wheel propeller shaft 120. , and a rear-wheel differential 126 connected to the rear-wheel propeller shaft 120 and distributing the transmitted driving force to the left and right rear wheels via a rear-wheel drive shaft 124 .

四輪駆動車102は、さらに、後輪用プロペラシャフト120に接続され、後輪108へ伝達される駆動力を前輪106側へ配分するカップリング装置110と、このカップリング装置110に接続され、配分された駆動力を前輪側へ伝達する前輪用プロペラシャフト111と、伝達された駆動力を前輪用ドライブシャフト116を介して左右の前輪106に振り分ける前輪用デファレンシャル118とを備える。 The four-wheel drive vehicle 102 is further connected to a rear-wheel propeller shaft 120, and a coupling device 110 that distributes the driving force transmitted to the rear wheels 108 to the front wheels 106; A front wheel propeller shaft 111 for transmitting the distributed driving force to the front wheel side and a front wheel differential 118 for distributing the transmitted driving force to the left and right front wheels 106 via the front wheel drive shaft 116 are provided.

カップリング装置110は、後輪用プロペラシャフト120と前輪用プロペラシャフト11との間を断接可能に連結する湿式多板クラッチ(図示せず)を有し、その入力側が後輪用プロペラシャフト120に接続され、出力側が前輪用プロペラシャフト111に接続されている。このカップリング装置10は、上述した第1実施形態と同様に、ECU104により作動が制御される電子制御カップリングであり、湿式多板クラッチの複数の摩擦板間の締結力を制御することで、後輪108と前輪106の駆動力(駆動トルク)配分量が制御される。
本実施形態におけるトルク配分(前輪:後輪)は、基本の0:100から前後輪のスリップ状態に応じて、たとえば、50:50まで制御される。
Coupling device 110 has a wet-type multi-plate clutch (not shown) that disconnectably connects rear-wheel propeller shaft 120 and front-wheel propeller shaft 11 , and the input side thereof is connected to rear-wheel propeller shaft 120 . , and the output side is connected to the front wheel propeller shaft 111 . This coupling device 10 is an electronically controlled coupling whose operation is controlled by the ECU 104, as in the first embodiment described above. The amount of driving force (driving torque) distributed to the rear wheels 108 and the front wheels 106 is controlled.
The torque distribution (front wheels:rear wheels) in this embodiment is controlled from 0:100 in the basic to 50:50, for example, according to the slip state of the front and rear wheels.

ここで、第2実施形態においても、上述した第1実施形態と同様に、前後輪の路面に対するスリップ状態に応じて、そのようなスリップ状態が抑制されるような駆動力配分量で、前後輪6、8に駆動力が配分されるようにしている。
また、変形例として、たとえば、前輪6のスリップにより発生する前輪6でのエネルギ損失、後輪8のスリップにより発生する後輪8でのエネルギ損失、および、カップリング装置10を介して後輪8に駆動力を伝達することによる駆動系の機械的エネルギ損失の3つのエネルギ損失の合計量が少なくなるように、前後輪6、8の駆動力配分量を制御してもよい。
さらなる変形例として、カップリング装置10の過度な発熱を防止するよう、カップリング装置10の複数の摩擦板の発熱によるエネルギ損失を考慮して、前後輪6、8の駆動力配分量を制御してもよい。
Here, in the second embodiment, as in the above-described first embodiment, the front and rear wheels are distributed with a driving force distribution amount that suppresses such a slip state according to the slip state of the front and rear wheels with respect to the road surface. The driving force is distributed to 6 and 8.
As a modification, for example, the energy loss at the front wheel 6 caused by the slip of the front wheel 6, the energy loss at the rear wheel 8 caused by the slip of the rear wheel 8, and the energy loss at the rear wheel 8 through the coupling device 10 The amount of driving force distributed to the front and rear wheels 6 and 8 may be controlled so that the total amount of the three energy losses of the mechanical energy loss of the driving system due to transmission of the driving force to the front and rear wheels 6 and 8 is reduced.
As a further modification, in order to prevent excessive heat generation of the coupling device 10, the amount of driving force distributed to the front and rear wheels 6, 8 is controlled in consideration of energy loss due to heat generation of the plurality of friction plates of the coupling device 10. may

次に、図8により、本発明の第2実施形態による車両の駆動力配分制御システムの制御ブロックを説明する。図8は、本発明の第2実施形態による車両の駆動力配分制御システムのブロック図である。
図8に示すように、ECU4には、上述した第1実施形態と同様に、ドライバにより手動で選択可能な牽引モードスイッチ30からの牽引モードのON、OFFに関する出力信号、アクセル開度センサ32からのアクセルペダル開度に関する出力信号、前輪6の回転数を検出する前輪速センサ34からの前輪6のスリップ状態を検知するための出力信号、後輪8の回転数を検出する後輪速センサ36からの後輪8のスリップ状態を検知するための出力信号、連結器Hの通電センサである実牽引センサ38からの被牽引車が連結されているか否かを判定するための出力信号、エンジン回転数センサ40からのエンジン112の回転数に関する出力信号、変速機入力軸回転数センサ42からの変速機114の入力軸の回転数に関する出力信号、および、変速機出力軸回転数センサ44からの変速機114の出力軸の回転数に関する出力信号が、それぞれ入力される。
Next, with reference to FIG. 8, control blocks of a vehicle driving force distribution control system according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a block diagram of a vehicle driving force distribution control system according to a second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 8, in the ECU 4, similarly to the above-described first embodiment, an output signal relating to ON/OFF of the traction mode from the traction mode switch 30 that can be manually selected by the driver, and an output signal from the accelerator opening sensor 32 , an output signal for detecting the slip state of the front wheels 6 from the front wheel speed sensor 34 that detects the rotation speed of the front wheels 6, and a rear wheel speed sensor 36 that detects the rotation speed of the rear wheels 8. An output signal for detecting the slip state of the rear wheels 8 from, an output signal for determining whether or not the towed vehicle is connected from the actual traction sensor 38, which is the energization sensor of the coupler H, and the engine rotation An output signal related to the rotation speed of the engine 112 from the number sensor 40, an output signal related to the rotation speed of the input shaft of the transmission 114 from the transmission input shaft rotation speed sensor 42, and a shift from the transmission output shaft rotation speed sensor 44. An output signal relating to the number of revolutions of the output shaft of the machine 114 is input respectively.

アクセルペダルの開度に関する出力信号は、ドライバがアクセルペダルを踏み込んだ量に相当する数値を出力する信号であり、ECU104は、この出力信号に基づいて、ドライバの要求加速度を算出する。
また、ECU104は、変速機入力軸回転数センサ42および変速機出力軸回転数センサ44からの出力信号に基づいて、変速機114における減速比に関する数値を算出する。
ECU104は、カップリング装置110に接続され、各出力信号に基づいて、後述するように、カップリング装置110を制御する。すなわち、ECU4は、前後輪の駆動力配分に関する指令値をカップリング装置110に出力し、カップリング装置110は、この指令値に基づいて、前後輪106、108の駆動力を配分するよう制御される。また、ECU104は、後述するように、この駆動力配分に関する指令値などに基づいて、カップリング装置110におけるカップリング伝達トルクを算出する。
The output signal regarding the degree of opening of the accelerator pedal is a signal that outputs a numerical value corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal by the driver, and the ECU 104 calculates the required acceleration of the driver based on this output signal.
ECU 104 also calculates a numerical value related to the reduction ratio in transmission 114 based on the output signals from transmission input shaft rotation speed sensor 42 and transmission output shaft rotation speed sensor 44 .
The ECU 104 is connected to the coupling device 110 and controls the coupling device 110 based on each output signal, as will be described later. That is, the ECU 4 outputs a command value regarding the distribution of driving force to the front and rear wheels to the coupling device 110, and the coupling device 110 is controlled to distribute the driving force to the front and rear wheels 106, 108 based on this command value. be. As will be described later, the ECU 104 also calculates the coupling transmission torque in the coupling device 110 based on the command value related to this driving force distribution.

次に、図9乃至図11により、本発明の第2実施形態による車両の駆動力配分制御システムの制御内容を説明する。図9は、本発明の第2実施形態による車両の駆動力配分制御システムの駆動力配分制御装置で実行される制御処理を示すフローチャートであり、図10は、本発明の第2実施形態による車両の駆動力配分制御システムの駆動力配分制御装置により制御される後輪への駆動力配分量と要求加速度との関係を示す線図であり、図11は、本発明の第2実施形態による車両の駆動力配分制御システムにおける駆動力配分制御に関するパラメータの時間変化を示すタイムチャートである。図9において、Sは各ステップを示す。 Next, the control contents of the vehicle driving force distribution control system according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 11. FIG. FIG. 9 is a flow chart showing the control processing executed by the driving force distribution control device of the vehicle driving force distribution control system according to the second embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the amount of driving force distributed to the rear wheels and the required acceleration controlled by the driving force distribution control device of the driving force distribution control system of FIG. 11, and FIG. 2 is a time chart showing temporal changes of parameters relating to driving force distribution control in the driving force distribution control system of FIG. In FIG. 9, S indicates each step.

まず、図9に示すように、ECU104(駆動力配分制御装置)は、上述した第1実施形態と同様に、S1において、上述した各スイッチ/センサ30、32、34、36、38、40、42、44からの出力信号、前後輪の駆動力配分に関する指令値の信号を取得すると共に、車両諸元およびエンジン諸元の値を読み出し、S2において、第1実施形態と同様に、後輪の推定接地荷重を算出する。 First, as shown in FIG. 9, the ECU 104 (driving force distribution control device) controls the above-described switches/sensors 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42 and 44, the signal of the command value regarding the driving force distribution to the front and rear wheels is acquired, and the values of the vehicle specifications and the engine specifications are read out. Calculate the estimated ground load.

次に、S3に進み、上述した第1実施形態と同様に、四輪駆動車2が被牽引車T(図1参照)を牽引しているか否かを判定し、S3において、牽引時であると判定された場合、S4に進み、牽引時の処理として、まず、牽引時補正係数を決定する。この牽引時補正係数は、S2で算出した推定接地荷重を補正するための係数である(補正はS5で実行される)。
このS4においては、第1の補正係数として、車両重量(固定値)、車両のホイールベース(固定値)、後輪と連結器H(ヒッチ点)との間の距離、被牽引車Tの重量(固定値)、および、車両におけるドライバの要求加速度に基づいて補正係数を決定する。
Next, in S3, it is determined whether or not the four-wheel drive vehicle 2 is towing the towed vehicle T (see FIG. 1), as in the first embodiment described above. If it is determined that the vehicle is towed, the process advances to S4, and as processing for towing, first, a correction coefficient for towing is determined. This towing correction coefficient is a coefficient for correcting the estimated ground contact load calculated in S2 (correction is performed in S5).
In S4, the first correction coefficients are the vehicle weight (fixed value), the vehicle wheel base (fixed value), the distance between the rear wheels and the coupler H (hitch point), the weight of the towed vehicle T. (fixed value) and the driver's requested acceleration of the vehicle to determine the correction factor.

第2実施形態では、図10に示すように、一点鎖線で示す通常時(非牽引時)の前輪106への基本駆動力配分量に対して、ドライバの要求加速度が大きいほど、前輪106への駆動力配分量が大きくなるように補正される。一例として、ある要求加速度Aのとき、前輪の駆動力配分量が増加する牽引時補正量Cを得るようにしている。なお、前輪106の駆動力配分量はS7で決定される。 In the second embodiment, as shown in FIG. 10, with respect to the basic driving force distribution amount to the front wheels 106 in the normal state (when not towing) indicated by the one-dot chain line, the greater the acceleration required by the driver, the more the amount of power to the front wheels 106. Correction is made so that the driving force distribution amount is increased. As an example, when a certain required acceleration A is obtained, a towing correction amount C that increases the driving force distribution amount to the front wheels is obtained. Incidentally, the driving force distribution amount for the front wheels 106 is determined in S7.

より具体的には、第2実施形態は、FRベースの四輪駆動車102に適用された駆動力配分制御システム1であるので、たとえば、基本となる前輪:後輪=0:100の配分比から、前輪106への駆動力配分量を大きくすることによって、相対的に、後輪108への駆動力配分を小さくし、これにより、後輪108の動的接地荷重の減少に起因する後輪108のスリップを抑制するようにしている。 More specifically, since the second embodiment is the driving force distribution control system 1 applied to the FR-based four-wheel drive vehicle 102, for example, the basic distribution ratio of front wheels:rear wheels=0:100 Therefore, by increasing the amount of driving force distributed to the front wheels 106, the distribution of the driving force to the rear wheels 108 is relatively reduced. He is trying to suppress the slip of 108.

第2実施形態における基本駆動配分量は、上述した第1実施形態と同様に、たとえば、被牽引時および/または非加速時における通常走行時に、適宜、ECU104で決定される駆動力配分量であり、たとえば、以下では、前輪:後輪=0:100とする。 The basic drive distribution amount in the second embodiment is a drive force distribution amount appropriately determined by the ECU 104 during normal running, for example, when being towed and/or not accelerated, as in the first embodiment described above. For example, in the following, front wheels:rear wheels=0:100.

次に、第2の補正係数として、ドライバの要求加速度が0の場合は、補正係数を1とし、図10に示すように、牽引時の前輪への駆動力配分量が、通常時と同一となるようにする。 Next, as a second correction coefficient, when the acceleration requested by the driver is 0, the correction coefficient is set to 1, and as shown in FIG. be.

次に、第3の補正係数として、このS4の処理の前回の処理時に、すでに上述したように補正係数が決定され、かつ、その前回の処理時のドライバの要求加速度に対して今回の処理時のドライバの要求加速度が増加または減少している場合は、前回の補正量(C)に対し、要求加速度の差分に相当する分の増加補正量または減少補正量を得るための増分補正係数を決定してもよい。
また、第4の補正係数として、このS4の処理の前回の処理時に、すでに上述したように補正係数が決定され、かつ、前回の処理時のドライバの要求加速度に対して今回の処理時のドライバの要求加速度が変化していない場合、補正係数を1とし、前回の処理と同様の補正量(C)を得るようにしてもよい。
Next, as the third correction coefficient, the correction coefficient was already determined during the previous processing of S4, and the driver's requested acceleration during the previous processing is If the requested acceleration of the driver has increased or decreased, the incremental correction coefficient is determined to obtain an increased correction amount or a decreased correction amount corresponding to the difference in the requested acceleration from the previous correction amount (C). You may
Further, as the fourth correction coefficient, the correction coefficient is already determined in the previous processing of this S4 as described above, and the acceleration requested by the driver in the previous processing is compared with the acceleration demanded by the driver during the current processing. is not changed, the correction coefficient may be set to 1 and the same correction amount (C) as in the previous process may be obtained.

なお、図10は、牽引時補正量の概念を明瞭にするため、牽引時の要求加速度に対する駆動力配分量の増加度合いを線形で示しているが、四輪駆動車102の車両諸元や懸架装置の特性、被牽引車Tの諸元、要求加速度の大きさなどに応じて、非線形としてもよい。 In order to clarify the concept of the correction amount during towing, FIG. It may be non-linear depending on the characteristics of the device, the specifications of the vehicle T to be towed, the magnitude of the required acceleration, and the like.

次に、上述した第1実施形態と同様に、S5において、S2で算出された後輪の推定接地荷重に対してS4で決定された補正係数を乗算し、S6において、後輪の推定スリップ限界荷重を算出する。 Next, as in the first embodiment described above, in S5, the estimated rear wheel ground load calculated in S2 is multiplied by the correction coefficient determined in S4, and in S6, the estimated rear wheel slip limit is calculated. Calculate the load.

次に、S7において、第2実施形態においては、S6で算出された後輪108の推定スリップ限界荷重を超えない後輪の駆動力配分量をまず決定し、この決定した後輪の駆動力配分量から、前輪106への駆動力配分量を決定する。そして、S7において、この決定した前輪106の駆動力配分量が得られるようにカップリング装置110を制御する。このS7では、牽引時駆動力配分比(たとえば、前輪:後輪=10:90)に基づいて、前輪106の駆動力配分量を決定する。 Next, in S7, in the second embodiment, the rear wheel drive force distribution amount that does not exceed the estimated slip limit load of the rear wheels 108 calculated in S6 is first determined, and the determined rear wheel drive force distribution is determined. From the amount, the amount of driving force distribution to the front wheels 106 is determined. Then, in S7, the coupling device 110 is controlled so that the determined driving force distribution amount for the front wheels 106 is obtained. In this S7, the driving force distribution amount for the front wheels 106 is determined based on the driving force distribution ratio during traction (for example, front wheels:rear wheels=10:90).

一方、S3において、牽引時ではないと判定された場合は、S6において、S2で算出された後輪の推定接地荷重にスリップ限界ゲインを乗算して、後輪の推定スリップ限界荷重を算出し、S7において、S6で算出された後輪の推定スリップ限界荷重を超えない後輪の駆動力配分量となるように前輪の駆動力配分量を決定し、この決定した前輪の駆動力配分量が得られるようにカップリング装置110を制御する。このS7では、通常時の基本駆動力配分比(たとえば、前輪:後輪=0:100)に基づいて、前輪106の駆動力配分量を決定する。 On the other hand, if it is determined in S3 that the vehicle is not towing, in S6 the estimated ground contact load of the rear wheels calculated in S2 is multiplied by the slip limit gain to calculate the estimated slip limit load of the rear wheels, In S7, the amount of driving force distribution to the front wheels is determined so that the amount of driving force distribution to the rear wheels does not exceed the estimated slip limit load of the rear wheels calculated in S6, and the determined driving force distribution amount to the front wheels is obtained. Coupling device 110 is controlled so that In S7, the amount of driving force to be distributed to the front wheels 106 is determined based on the normal basic driving force distribution ratio (for example, front wheels:rear wheels=0:100).

次に、図11のチャート(a)に示すように、ある時刻t1からドライバの要求加速度が増加し始めると、その加速度の増加量に応じて、被牽引車Tから受ける荷重FH(図1参照)増加し、その荷重FHの増加に起因して、チャート(b)に示すように、後輪108の動的接地荷重が減少する。
一方、第2実施形態では、上述したようにドライバの要求加速度が大きいほど、前輪106への駆動力配分量が大きくなるように補正し(チャート(d))、相対的に、後輪108の駆動力を減少させるようにしている(チャート(c))。これにより、後輪108の動的接地荷重が減少しても、後輪108がスリップしないようにしている。
Next, as shown in chart (a) of FIG. 11, when the acceleration requested by the driver starts to increase from a certain time t1, the load F H ( reference), and due to the increase in the load FH , the dynamic ground contact load of the rear wheel 108 decreases as shown in chart (b).
On the other hand, in the second embodiment, as described above, the greater the acceleration requested by the driver, the greater the amount of driving force distributed to the front wheels 106 (chart (d)). He is trying to reduce the driving force (chart (c)). This prevents the rear wheel 108 from slipping even if the dynamic ground load of the rear wheel 108 decreases.

次に、本発明の実施形態による作用効果を説明する。
本発明の第1および第2実施形態による車両の駆動力配分制御システム1は、四輪駆動車V、2、102の前後輪6、8、106、108の駆動力を配分する駆動力配分装置10、110と、この駆動力配分装置による前後輪の駆動力配分量を制御するECU(駆動力配分制御装置)4、104と、を備え、駆動力配分制御装置は、四輪駆動車が被牽引車を牽引しているか否かを判定する牽引判定手段と、四輪駆動車におけるドライバの要求加速度を検出する要求加速度検出手段と、を備え、ECU4、104は、四輪駆動車が被牽引車を牽引していると判定され、かつ、ドライバの要求加速度が検出されているとき、ドライバの要求加速度が大きいほど四輪駆動車の後輪8、108への駆動力配分量が小さくなるよう駆動力配分装置を制御するように構成されている。
これにより、牽引車両(四輪駆動車)V、2、102の加速時に、被牽引車Tが慣性力により側面視で後傾姿勢となって、その被牽引車Tの前部が浮き上がり、それに伴い、連結されている四輪駆動車V、2、102の後部を浮き上がらせて、その後輪8、108の接地荷重が減少しても、ドライバの要求加速度が大きいほど後輪8、108への駆動力配分を小さくして、後輪8、108から路面へ伝達される駆動トルクを減少させることが出来る。従って、牽引時かつ加速時に、接地荷重が減少する後輪8、108のスリップを抑制することができる。
Next, functions and effects according to the embodiment of the present invention will be described.
A vehicle driving force distribution control system 1 according to the first and second embodiments of the present invention is a driving force distribution device for distributing driving force to front and rear wheels 6, 8, 106, 108 of a four-wheel drive vehicle V, 2, 102. 10, 110, and an ECU (driving force distribution control device) 4, 104 for controlling the amount of driving force distributed to the front and rear wheels by this driving force distribution device. A traction determination means for determining whether or not the towing vehicle is being towed, and a demanded acceleration detection means for detecting the acceleration demanded by the driver in the four-wheel drive vehicle. When it is determined that the vehicle is being towed and the acceleration requested by the driver is detected, the amount of driving force distributed to the rear wheels 8 and 108 of the four-wheel drive vehicle becomes smaller as the acceleration requested by the driver increases. It is configured to control the drive force distribution device.
As a result, when the towed vehicle (four-wheel drive vehicle) V, 2, 102 is accelerated, the towed vehicle T is tilted backward in a side view due to the inertia force, and the front part of the towed vehicle T is lifted up. Accordingly, even if the rear portion of the connected four-wheel drive vehicle V, 2, 102 is lifted and the ground load of the rear wheels 8, 108 is reduced, the greater the acceleration required by the driver, the greater the force on the rear wheels 8, 108. By reducing the driving force distribution, the driving torque transmitted from the rear wheels 8, 108 to the road surface can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the slip of the rear wheels 8, 108, which reduces ground contact load, during towing and acceleration.

また、本発明の第1および第2実施形態によれば、ECU(駆動力配分制御装置)4、104は、非牽引時および/または非加速時における前後輪の基本駆動力配分比(たとえば、路面μなどに依存するスリップを抑制するような配分比や、駆動力配分装置10、110が複数の摩擦板によるカップリング装置である場合の熱発生やエネルギ損失を減少させるような配分比など)を決定し、牽引時かつ加速時には、その基本駆動力配分比を補正し、その補正された駆動力配分比に基づいて後輪8、108への駆動力配分量を算出し、駆動力配分装置10、110を制御するので、より効果的に、後輪8、108のスリップを抑制することができる。 Further, according to the first and second embodiments of the present invention, the ECU (driving force distribution control device) 4, 104 controls the basic driving force distribution ratio of the front and rear wheels (for example, a distribution ratio that suppresses a slip that depends on the road surface μ, a distribution ratio that reduces heat generation and energy loss when the driving force distribution devices 10 and 110 are coupling devices with a plurality of friction plates, etc.) is determined, and during traction and acceleration, the basic driving force distribution ratio is corrected, the driving force distribution amount to the rear wheels 8, 108 is calculated based on the corrected driving force distribution ratio, and the driving force distribution device 10 and 110 are controlled, the slippage of the rear wheels 8 and 108 can be suppressed more effectively.

また、本発明の第1実施形態によれば、四輪駆動車V、2は、前輪6が主駆動輪であり、その前輪の駆動力を駆動力配分装置10により後輪8へ駆動力を配分する、いわゆるFF(フロントエンジンフロンドドライブ)ベースの四輪駆動車であり、ドライバの要求加速度が大きいほど四輪駆動車の後輪8への駆動力配分量をより小さくするので、効果的に、後輪8のスリップを抑制することができる。 Further, according to the first embodiment of the present invention, the four-wheel drive vehicle V, 2 has the front wheels 6 as the main driving wheels, and the driving force of the front wheels is transferred to the rear wheels 8 by the driving force distribution device 10. It is a so-called FF (front engine front drive) based four-wheel drive vehicle, and the greater the acceleration required by the driver, the smaller the amount of driving force distributed to the rear wheels 8 of the four-wheel drive vehicle. , the slip of the rear wheel 8 can be suppressed.

また、本発明の第2実施形態によれば、四輪駆動車V、102は、後輪108が主駆動輪であり、その後輪の駆動力を駆動力配分装置110により前輪6へ駆動力を配分する、いわゆるFR(フロントエンジンリアドライブ)ベースの四輪駆動車であり、ドライバの要求加速度が大きいほど四輪駆動車の前輪106への駆動力配分量を大きくするので、そのように前輪106への駆動力配分量を大きくした分、後輪108への駆動力配分量を小さくすることが出来、これにより、効果的に、後輪108のスリップを抑制することができる。 Further, according to the second embodiment of the present invention, the four-wheel drive vehicle V, 102 has the rear wheels 108 as the main driving wheels, and the driving force of the rear wheels is transferred to the front wheels 6 by the driving force distribution device 110. This is a so-called FR (Front Engine Rear Drive) based four-wheel drive vehicle. By increasing the amount of driving force distributed to the rear wheels 108, it is possible to reduce the amount of driving force distributed to the rear wheels 108, thereby effectively suppressing the slippage of the rear wheels 108.

V 四輪駆動車(牽引車両)
T トレーラ(被牽引車)
G 被牽引車の重心
H 連結器(連結部)
F 力、荷重
M モーメント
1 車両の駆動力配分制御システム
2、102 四輪駆動車
4、104 ECU(駆動力配分制御装置)
6、106、WF 前輪
8、108、WR 後輪
10、110 カップリング装置(駆動力配分装置)
V four-wheel drive vehicle (tow vehicle)
T trailer (towed vehicle)
G Center of gravity of towed vehicle H Coupler (connecting part)
F Force, load M Moment 1 Driving force distribution control system for vehicle 2, 102 Four-wheel drive vehicle 4, 104 ECU (driving force distribution control device)
6, 106, W F front wheels 8, 108, W R rear wheels 10, 110 Coupling device (driving force distribution device)

Claims (6)

被牽引車を牽引可能な四輪駆動車における前後輪の駆動力の配分量を制御する車両の駆動力配分制御システムであって、
上記四輪駆動車の前後輪の駆動力を配分する駆動力配分装置と、
上記駆動力配分装置による上記前後輪の駆動力配分量を制御する駆動力配分制御装置と、を備え、
上記駆動力配分制御装置は、
上記四輪駆動車が上記被牽引車を牽引しているか否かを判定する牽引判定手段と、
上記四輪駆動車におけるドライバの要求加速度を検出する要求加速度検出手段と、を備え、
上記駆動力配分制御装置は、上記牽引判定手段により上記四輪駆動車が被牽引車を牽引していると判定され、かつ、上記要求加速度検出手段によりドライバの要求加速度が検出されているとき、上記ドライバの要求加速度が大きいほど上記四輪駆動車の後輪への駆動力配分量が小さくなるよう上記駆動力配分装置を制御するように構成されている、ことを特徴とする車両の駆動力配分制御システム。
A vehicle driving force distribution control system for controlling the amount of driving force distributed to front and rear wheels in a four-wheel drive vehicle capable of towing a towed vehicle,
a driving force distribution device that distributes the driving force to the front and rear wheels of the four-wheel drive vehicle;
a driving force distribution control device for controlling the amount of driving force distributed to the front and rear wheels by the driving force distribution device;
The driving force distribution control device is
traction determination means for determining whether or not the four-wheel drive vehicle is towing the towed vehicle;
and a required acceleration detecting means for detecting the required acceleration of the driver in the four-wheel drive vehicle,
When the traction determination means determines that the four-wheel drive vehicle is pulling the towed vehicle, and the required acceleration detection means detects the driver's requested acceleration, The driving force of a vehicle, wherein the driving force distribution device is configured to control the driving force distribution device so that the driving force distribution amount to the rear wheels of the four-wheel drive vehicle decreases as the driver's requested acceleration increases. Distribution control system.
上記駆動力配分制御装置は、
上記牽引判定手段により上記四輪駆動車が被牽引車を牽引していないと判定され、および/または、上記要求加速度検出手段によりドライバの要求加速度が検出されていないとき、上記四輪駆動車の前後輪の基本駆動力配分比を決定する基本駆動力配分比決定手段と、
上記牽引判定手段により上記四輪駆動車が被牽引車を牽引していると判定され、かつ、上記要求加速度検出手段によりドライバの要求加速度が検出されているとき、上記基本駆動力配分比決定手段により決定された上記前後輪の基本駆動力配分比に対し、後輪への駆動力配分比が小さくなるよう上記基本駆動力配分比を補正する駆動力配分比補正手段と、を有し、
上記駆動力配分制御装置は、上記牽引判定手段により上記四輪駆動車が被牽引車を牽引していると判定され、かつ、上記要求加速度検出手段によりドライバの要求加速度が検出されているとき、上記駆動力配分比補正手段により補正された駆動力配分比に基づいて上記後輪への駆動力配分量を算出し、上記駆動力配分装置を制御するよう構成されている、請求項1に記載の車両の駆動力配分制御システム。
The driving force distribution control device is
When the traction determination means determines that the four-wheel drive vehicle does not tow the towed vehicle and/or the required acceleration detection means does not detect the driver's requested acceleration, the four-wheel drive vehicle basic driving force distribution ratio determination means for determining a basic driving force distribution ratio of the front and rear wheels;
When the traction determining means determines that the four-wheel drive vehicle is pulling the towed vehicle and the required acceleration detecting means detects the driver's requested acceleration, the basic driving force distribution ratio determining means driving force distribution ratio correction means for correcting the basic driving force distribution ratio so that the driving force distribution ratio to the rear wheels becomes smaller than the basic driving force distribution ratio of the front and rear wheels determined by
When the traction determination means determines that the four-wheel drive vehicle is pulling the towed vehicle, and the required acceleration detection means detects the driver's requested acceleration, 2. The driving force distribution device according to claim 1, wherein the driving force distribution amount to the rear wheels is calculated based on the driving force distribution ratio corrected by the driving force distribution ratio correcting means, and the driving force distribution device is controlled. vehicle driving force distribution control system.
上記四輪駆動車は、前輪が主駆動輪であり、その前輪の駆動力を上記駆動力配分装置により後輪へ駆動力を配分する四輪駆動車であり、
上記駆動力配分制御装置は、上記ドライバの要求加速度が大きいほど上記四輪駆動車の後輪への駆動力配分量が小さくなるよう上記駆動力配分装置を制御するよう構成されている、請求項1または請求項2に記載の車両の駆動力配分制御システム。
The four-wheel drive vehicle is a four-wheel drive vehicle in which the front wheels are main driving wheels and the driving force of the front wheels is distributed to the rear wheels by the driving force distribution device,
The driving force distribution control device is configured to control the driving force distribution device so that the driving force distribution amount to the rear wheels of the four-wheel drive vehicle decreases as the driver's requested acceleration increases. 3. A driving force distribution control system for a vehicle according to claim 1 or 2.
上記四輪駆動車は、後輪が主駆動輪であり、その後輪の駆動力を上記駆動力配分装置により前輪へ駆動力を配分する四輪駆動車であり、
上記駆動力配分制御装置は、上記ドライバの要求加速度が大きいほど上記四輪駆動車の前輪への駆動力配分量が大きくなるよう上記駆動力配分装置を制御するよう構成されている、請求項1または請求項2に記載の車両の駆動力配分制御システム。
The four-wheel drive vehicle is a four-wheel drive vehicle in which the rear wheels are main driving wheels and the driving force of the rear wheels is distributed to the front wheels by the driving force distribution device,
2. The driving force distribution control device is configured to control the driving force distribution device so that the driving force distribution amount to the front wheels of the four-wheel drive vehicle increases as the acceleration requested by the driver increases. 3. The vehicle driving force distribution control system according to claim 2.
上記駆動力配分制御装置の牽引判定手段は、ドライバにより牽引走行モードが選択されたときに上記四輪駆動車が被牽引車を牽引していると判定する、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の車両の駆動力配分制御システム。 5. The traction determining means of the driving force distribution control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the towing determination means determines that the four-wheel drive vehicle is towing the towed vehicle when the towing mode is selected by the driver. A driving force distribution control system for a vehicle according to any one of the preceding paragraphs. さらに、非牽引車が、上記四輪駆動車の後部に設けられた連結部に連結されているか否かを判定する被牽引車連結判定装置を備え、
上記駆動力配分制御装置の牽引判定手段は、上記被牽引車連結判定装置により被牽引車が連結されていると判定されている間、上記ドライバによる牽引走行モードの選択を受け入れ、上記四輪駆動車が被牽引車を牽引していると判定する、請求項5に記載の車両の駆動力配分制御システム。
Further comprising a towed vehicle connection determination device for determining whether or not the non-towed vehicle is connected to a connecting portion provided at the rear of the four-wheel drive vehicle,
The traction determining means of the driving force distribution control device accepts selection of a traction mode by the driver while the towed vehicle coupling determination device determines that the towed vehicle is coupled, and the four-wheel drive mode is selected. 6. The vehicle traction distribution control system of claim 5, wherein the vehicle determines that the vehicle is towing a towed vehicle.
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