JPH01111534A - Torque split controller for four-wheel-drive car - Google Patents

Torque split controller for four-wheel-drive car

Info

Publication number
JPH01111534A
JPH01111534A JP27105587A JP27105587A JPH01111534A JP H01111534 A JPH01111534 A JP H01111534A JP 27105587 A JP27105587 A JP 27105587A JP 27105587 A JP27105587 A JP 27105587A JP H01111534 A JPH01111534 A JP H01111534A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torque
clutch
split
center differential
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP27105587A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazunari Tezuka
一成 手塚
Haruo Fujiki
晴夫 藤木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP27105587A priority Critical patent/JPH01111534A/en
Publication of JPH01111534A publication Critical patent/JPH01111534A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To avoid differential locking due to a clutch in a torque split device provided to bypass a center differential gear by bringing the torque of a split clutch to nil when the clutch controlling signal is not generated. CONSTITUTION:A torque split device 25 having a variable clutch torque split clutch 27 is disposed to bypass a center differential gear 20 connected to the output shaft 4 of an automatic transmission 3. A control unit 50 receiving the output signals of sensors 40-46 for detecting various information controls the clutch torque and the torque distribution to front and rear wheels. Then, when the clutch control signal is not generated by failures of the control unit 50 or the like, the clutch torque of split clutch 27 is brought to nil and the torque distribution to front and rear wheels is brought to the initial distribution condition by the center differential gear 20. Thus, the safety, smooth turning property and the like are ensured.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本発明は、センターデフ装置付のフルタイム式4Va駆
動車において、走行条件により前後輪のトルク配分をW
I[f的に制御するトルクスプリット制御装置に間し、
詳しくは、クラッチi!%J御信号によるスプリットク
ラッチの制御に関する。
In a full-time 4Va drive vehicle equipped with a center differential device, the present invention adjusts the torque distribution between the front and rear wheels depending on driving conditions.
A torque split control device that controls I[f,
For more information, please see Clutch i! This relates to split clutch control using the %J control signal.

【従来の技術] 4輪駆動車としてセンターデフ付のものは、旋回時の前
後輪の回転差を吸収できる利点を有し、4輪駆動での円
滑な旋回性能が確保される。そこで、かかる性能を備え
、更に前後輪のトルク配分を走行条件により可変するト
ルクスプリット制御が考えられる。 即ち、直進走行や加、:$4速走行においては、前後輪
にかかる車両のf!重量配分応じてトルクスプリット制
御すれば、前後輪での駆動力配分が車両の重量配分に適
応して最適に発揮されることになり、トラクション制御
の効果を得ることができる。 旋回時においては、その状態によりトルクスプリット制
御すれば、フロントエンジン・フロントドライブ(FF
)車の有するアンダステア傾向、フロントエンジン・リ
ヤドライブ(PR)車の有するオーバステア傾向を抑え
ながら、安定性と回頭性を考慮した最適な旋回性能を得
ることができる。 更に、路面摩擦係数μやホイールスピン等を加味してト
ルクスプリット制御すれば、走行安全性が向上し、セン
ターデフのデフロック機能と同等以上の機能を備えるこ
とになり走行性を常に確保することが可能になる。 以上−例について述べたように、4輪駆動車のトルクス
プリット制御により、その性能を最大限発揮して多大な
効果を得ることが期待されるのである。 そこで、かかるトルクスプリットをアクティブに可変制
御することが可能な4鍮駆動車の駆動系が、本件出願人
により既に提案されているが、これ以外の方式について
も開発の余地がある。また、トルクスプリットを実現す
るためのf&適な電子制御系についても開発されつつあ
る。 従来、センターデフ付4輪駆動車に関しては、例えば特
開昭55−83617号公報の先行技術があり、変速機
出力側をセンターデフ装置に入力し、このセンターデフ
装置からの2つの出力側を前後輪に伝動構成する。また
、センターデフ装置にはクラッチ、ブレーキ、選択クラ
ッチ装置を付加して制御することが示されている。 【発明が解決しようとする問題点】 ところで、上記従来の先行技術のものにあっては、セン
ターデフ装置のみであるがら、それにより1つのトルク
配分比に定められるにすぎない。 また、制御系は2,4輪駆動、デフロックの切換制御で
あり、トルクスプリット制御を行うものではない。 本発明は、このような点に鑑み、センターデフ付でトル
クスプリットの可変制御が可能な4輪駆動系において、
トルクスプリット制御を最適に電子制御し、更にクラッ
チ制御信号によるトルク制御も最適化するようにした4
輪駆動車のトルクスプリット制御装置を提供することを
目的とする。
[Prior Art] A four-wheel drive vehicle with a center differential has the advantage of being able to absorb the difference in rotation between the front and rear wheels when turning, ensuring smooth turning performance in four-wheel drive. Therefore, a torque split control that provides such performance and further varies the torque distribution between the front and rear wheels depending on the driving conditions is considered. That is, when driving straight ahead or driving in 4th gear, f! of the vehicle applied to the front and rear wheels. If torque split control is performed according to weight distribution, the driving force distribution between the front and rear wheels will be optimized according to the weight distribution of the vehicle, and the effect of traction control can be obtained. When turning, if you perform torque split control depending on the situation, the front engine/front drive (FF
) It is possible to obtain optimal turning performance in consideration of stability and turning performance while suppressing the understeer tendency of cars and the oversteer tendency of front engine rear drive (PR) cars. Furthermore, by controlling the torque split by taking into account factors such as the coefficient of road friction μ and wheel spin, driving safety can be improved, and the system has a function that is equal to or better than the differential lock function of the center differential, making it possible to always ensure driving performance. It becomes possible. As described above in the examples above, it is expected that the torque split control of a four-wheel drive vehicle will maximize its performance and produce great effects. Therefore, although the applicant has already proposed a drive system for a four-brass drive wheel that can actively and variably control the torque split, there is still room for the development of other systems. Furthermore, f&appropriate electronic control systems are being developed to achieve torque splitting. Conventionally, regarding four-wheel drive vehicles with a center differential, there is a prior art, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-83617, in which the output side of a transmission is input to a center differential device, and the two output sides from this center differential device are Transmission is configured to the front and rear wheels. Further, it is shown that a clutch, a brake, and a selective clutch device are added to the center differential device for control. [Problems to be Solved by the Invention] Incidentally, in the conventional prior art described above, although there is only a center differential device, only one torque distribution ratio is determined by it. Further, the control system is a two-wheel drive, four-wheel drive, and differential lock switching control, and does not perform torque split control. In view of these points, the present invention provides a four-wheel drive system with a center differential and capable of variable control of torque split.
Torque split control is optimally controlled electronically, and torque control using clutch control signals is also optimized4.
An object of the present invention is to provide a torque split control device for a wheel drive vehicle.

【問題点を解決するための手段】[Means to solve the problem]

上記目的を達成するため、本発明は、駆動系の途中に所
定のトルク配分で動力を前後輪に振り分けるセンターデ
フ装置を備え、上記センターデフ装置にクラッチトルク
可変のスプリットクラッチを有するトルクスプリット装
置をバイパスして連設する4輪駆動車において、種々の
情報を検出するセンサ、上記センサの信号を入力して処
理する制御ユニットを有し、上記制御ユニットのクラッ
チ制御信号で上記スプリットクラッチのトルクと共に前
後輪へのトルク配分を制御するように回路構成し、上記
クラッチ制御信号が出力しない場合にスプリットクラッ
チのトルクを零にし、クラッチ制御信号の出力の増大に
応じてクラッチトルクを増すように制御するように構成
されている。
In order to achieve the above object, the present invention includes a center differential device distributing power to the front and rear wheels in a predetermined torque distribution in the middle of the drive system, and a torque split device having a split clutch with variable clutch torque in the center differential device. A four-wheel drive vehicle that is connected in a bypass manner has a sensor that detects various information, a control unit that inputs and processes the signal of the sensor, and uses the clutch control signal of the control unit to control the torque of the split clutch as well as the sensor that detects various information. The circuit is configured to control torque distribution to the front and rear wheels, and the torque of the split clutch is set to zero when the clutch control signal is not output, and the clutch torque is controlled to be increased in accordance with an increase in the output of the clutch control signal. It is configured as follows.

【作   用】[For production]

上記構成に基づき、センターデフ装置とトルクスプリッ
ト装置を備えた4輪駆動車は、制御ユニットからのクラ
ッチ制御信号でトルクスプリット装置のスプリットクラ
ッチトルクを生じることで前後輪のトルクの一部が一方
から他方に移動してトルクスプリットがアクティブに可
変制御される。 そして、クラッチ制御信号によるスプリットクラッチの
制御が制御ユニットの故障等でクラッチ制御信号が出力
しない場合は、クラッチトルクが零で前後輪へのトルク
配分はセンターデフ装置によるイニシャルの配分状態に
なる。 こうして本発明では、アクティブトルクスプリット制御
において制御ユニットの故障時等ではイニシャル配分に
より、安全性2円滑な旋回性等を確保することが可能に
なる。
Based on the above configuration, a four-wheel drive vehicle equipped with a center differential device and a torque split device uses a clutch control signal from the control unit to generate a split clutch torque of the torque split device, so that part of the torque of the front and rear wheels is transferred from one side to the other. The torque split is actively and variably controlled by moving to the other side. If the split clutch is not controlled by the clutch control signal but the clutch control signal is not output due to a failure of the control unit or the like, the clutch torque is zero and the torque distribution to the front and rear wheels is the initial distribution state by the center differential device. Thus, in the present invention, in the case of failure of the control unit in active torque split control, it is possible to ensure safety, smooth turning performance, etc. by initial distribution.

【実 施 例】【Example】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第1図において、本発明のトルクスゲリット制御装置の
概略について述べる。先ず、センターデフ付のトルクス
プリット制御可能な4輪駆動車の駆動系として、フロン
トエンジンでla置きであり、トルクコンバータ付自動
変速機を備えたものについて述べると、エンジン1.ト
ルクコンバータ2゜および自動変速I13が車両前後方
向に配置され、動力伝達可能に連結している。自動変速
機3の出力軸4はセンターデフ装置20に入力し、セン
ターデフ装置20にはトルクスプリット装置25がバイ
パスして設けである。 センターデフ装置20は、プラネタリギヤ式であり、サ
ンギヤ21.リングギヤ22.サンギヤ21とリングギ
ヤ22に噛合うビニオン23.およびキャリア24から
成り、キャリア24に変速機出力軸4が同軸状に連結す
る。また、2つの出力側のサンギヤ21゜リングギヤ2
2において、大径のリングギヤ22から変速機出力軸に
回動自在に設けられたりダクションギャ5.さらにリダ
クションギヤ6を介して出力軸4と平行なフロントドラ
イブ軸7に連結し、このフロントドライブ軸7がフロン
トデフ装置8゜車軸9を介して左右の前@ 101.1
ORに伝動構成される。一方、小径のサンギヤ21から
リヤドライブ軸11に連結し、このリヤドライブ軸11
がリヤデフ装置12.車軸13等を介して左右の後輪1
4L、 14Rに伝動構成される。 こうしてセンターデフ装置20は、変速機出力を前後輪
に所定のトルク配分で伝達し、かつ前後輪の回転差を吸
収する。ここで、上記駆動系により車体前方の方が後方
より静的荷重が大きいのに対応し、リングギヤ22から
前輪へ伝達されるトルクの方がサンギヤ21から後輪へ
伝達されるトルクより大きくなっている。 トルクスプリット装置25は、フロントドライブ軸7と
同軸のバイパス軸26.トルク可変制御可能なりラッチ
として例えば油圧クラッチ27を有し、バイパス軸26
が油圧クラッチ27のハブ27aに、そのドラム27b
が一対のギヤ28.29を介してリヤドライブ軸11に
伝動構成される。ここで、上記リダクションギヤ5,6
もこの場合の構成要素であり、そのギヤ比を例えば“I
Nにし、ギヤ28.29のギヤ比がそれより若干小さく
設定される。また油圧クラッチ27は、油圧ユニット3
0からの作動油の供給によりクラッチトルクを生じ得る
ようになっている。 こうして油圧クラッチ27では、ハブ27aに対しドラ
ム27bの方が若干低速の回転差を生じ、このため油圧
クラッチ27にクラッチ圧を与えてクラッチトルクを発
生させるとハブ27aの前輪側からドラム27bの後輪
側にクラッチ圧力に応じたトルク移動を行って、前@側
と後輪側のトルク配分を可変する。即ち、センターデフ
装置20の入力トルクをTi、センターデフ装置20に
よるフロン1〜側配分比をγとすると、フロントドライ
ブ軸7の伝達トルクはγ・Tiに、リヤドライブ軸11
のトルクは(1−γ)・T1に配分される。そこで、ク
ラッチトルクをTc、ギヤ28.29のギヤ比をKとす
ると、トルク移動によりフロントドライブ軸7.リヤド
ライブ軸11のトルクTF 、TRは、TF=γ・Ti
 −Tc TR=(1−γ) ・Ti  +KTCになる。こうし
て、クラッチトルクTcの変化によりフロント側トルク
TFの配分比はセンターデフ装置20における配分比以
下で連続的に変化し、リヤ側トルクTRの配分比はセン
ターデフ装置20における配分比以上で連続的に変化し
てトルクスプリット作用する。 次いで、トルクスプリットの電子制御系について述べる
と、左右前輪と後輪の回転数センサ40[。 40R,41L、41R、舵角センサ42.エンジン回
転数センサ43.スロットル開度センサ44.車体加速
度センサ45.自動変速機側の変速段センサ46を有し
、これらのセンサ信号が制御ユニット50に入力する。 制御ユニット50は、走行条件1前後輪のスリップ状態
により前後輪のトルク配分比を決定し、このトルク配分
比に応じたクラッチ圧を定めるものであり、このクラッ
チ圧制御信号を油圧ユニット30に出力する6 第2図(a)において、油圧ユニット30について述べ
る。符号31は例えば自動変速機制御用のライン圧が供
給される油路であり、このライン圧が調圧弁32に導か
れる。調圧弁32はライン圧を供給する油路31と油路
33の連通を断続しながら油路33に常に一定のパイロ
ット圧を生じるものであり、この油路33がデユーティ
ソレノイド弁34に連通ずる。 デユーティソレノイド弁34は制御ユニット50からデ
ユーティ信号に応じ排圧制御することで、油路35にデ
ユーティ圧を生じる。クラッチ制御弁36にはデユーテ
ィ圧が作用すると共に、ライン圧油路31、油圧クラッ
チ27の油路37が連通しており、デユーティ圧により
油圧クラッチ27に給排油してクラッチ圧を生じ、これ
に応じたクラッチトルクを生じる。ここで、例えばデユ
ーティ信号のデユーティ比に対し、クラッチ圧は第2図
(b)のような特性となっており、デユーティ比が略零
でクラッチ圧が零になり、この状態からデユーティ比の
増大に応じてクラッチ圧も上昇する。なお、第2図の破
線はデユーティ圧の特性である。こうして、制御ユニッ
トの故障、ハーネス断線等によりデユーティ信号が出力
しない場合は、クラッチ正零として油圧クラッチ27を
解放し、前後輪へのトルク配分をセンターデフ装置20
によるイニシャルの安全サイドの配分状態にホールドす
る。 第3図において、制御ユニット50について述べる。先
ず、回転数センサ40L、 40Rの左右前輪回転数N
FL、 NFRが入力する前輪速算出部51と、回転数
センサ41L、41Rの左右後輪回転数NRL、 NR
Rが入力する後輪速算出部52を有し、前輪速算出部5
1゜後輪速算出部52で前後輪速NF 、NRを、NF
 = (NFL+NFR) /2 NR= (NRL+NRR) /2 により算出する。前輪速算出部5144輪速算山部52
の前後輪速NF 、NRは車輪速算出部53に入力し、
4輪平均の車輪速Nを、 N= (NF +NR) /2 により算出する。この車輪速Nは車速算出部54に入力
し、タイヤ径を加味して車速■を算出する。 舵角センサ42の舵角λと車31!算出部54の車速V
は目標トルク配分比決定部55に入力し、舵角λ。 車速■のパラメータで後輪のトルク配分比を定める。こ
こで、例えば後輪トルク配分比SRが第4図(a)のよ
うに設定されている。即ち中速め舵角が比較的大きい領
域では、車両の回頭性重視のために後輪トルク配分比S
Rが大きく設定されており、高速小舵角の領域では、車
両の安定性重視のため後輪トルク配分比SRが小さく設
定されており、これ以外の領域では、後輪トルク配分比
SRが中間で回頭性重視と共に安定性を図ったものにな
っている。この目標トルク配分比決定部55の後輪トル
ク配分比SRと加速度センサ45の加速度Gは加速補正
部56に入力し、加速度Gが略零の場合は、定常走行と
みなして後輪トルク配分比SRの補正を行なわない、ま
た加速度Gを生じる加速時では、車両重量配分の変化に
対応するように後輪トルク配分比SRを補正する。 エンジン回転数センサ43のエンジン回転数Neとスロ
ットル開度センサ44のスロットル開度θはエンジント
ルク算出部57に入力し、第4図(b)のトルク特性に
基づいてエンジントルクTeを定める。車輪速算出部5
3の車@速N、エンジン回転数Ne、および変速段セン
サ46の変速段Grはトルクコンバータ回転比算出部5
8に入力し、車輪速Nや変速段G「により逆算してトル
クコンバータ2の出力側であるタービン回転数Ntを求
め、トルクコンバータ2の入力側としてのエンジン回転
数Neとの回転比Rwを、 Rv=Nt/Ne により算出する、この回転比R1はトルクコンバータト
ルク比算出部59に入力し、第4図(C)の特性により
トルク比Rtを求める。そしてエンジントルクTe、)
ルクコンバータのトルク比Rt。 変速段Grはセンターデフ入力トルク算出部60に入力
し、センターデフ入力トルクTiを以下のように算出す
る。 Ti =Te −Rt  −Gr 上記後輪トルク配分比SRとセンターデフ入力トルクT
iはクラッチ圧算出部61に入力して、クラッチトルク
Tcと共にクラッチ圧pcを求める。 ここで既に述べたようにフロント側トルクをTF。 リヤ側トルクをTRとすると、後輪トルク配分比SRは
、 sR=TR/(TF  +TR) で示される。従って、上述のフロント側配分比γ。 入カトルクTi、クラッチトルクTc 、ギヤ比にの式
を上式に代入すると、 Tc = f(S R,T i) になり、後輪トルク配分比SR,入力トルクTiの増大
に応じてクラッチトルクTcの値が大きくなる。また、
クラッチトルクTcとクラッチ圧PCの関係は油圧クラ
ッチ27を構成するクラッチ板の枚数、摩擦係数等のパ
ラメータにより固有の特性を持ち、第4図(d)のよう
に Pc =g(Tc) で表わされる。そして、このクラッチ圧Pcは操作量設
定部62に入力し、第2図(b)の特性を用いて、クラ
ッチ圧Pcに応じたデユーティ比の信号に変換して出力
するようになっている。 次いで、このように構成されたトルクスプリット制御装
置の作用について述べる。 先ず、車両走行時に自動変速機3がドライブ(D)等の
走行レンジにシフトされると、エンジン1の動力がトル
クコンバータ2を介し自動変速I13へ入力して変速動
力が出力し、この動力がセンターデフ装置20のキャリ
ア24に伝達する。そしてリングギヤ22とサンギヤ2
1により車両の車輪に対する静的荷重配分に対応して、
前後輪側に例えば60:40のトルク配分比で振り分け
られる。リングギヤ22からの動力はりダクシゴンギャ
5,6゜フロントドライブ軸7.フロントデフ装置8等
を介して前輪iot、 IORに、サンギヤ21からの
動力はリヤドライブ軸11.リヤデフ装gt12等を介
して後輪14L、 14Rにそれぞれ伝達するのであり
、こうしてセンターデフ付のフルタイム41!駆動走行
になる。 このときトルクスプリット装置25の油圧クラッチ27
は、リダクションギヤ5.6とギヤ28.29とのギヤ
比により回転差を生じて回転し、後輪へのトルク移動可
能になっている。 一方、電子制御系の各センサで種々の情報が検出され、
これが制御ユニット50に入力する。そして目標トルク
配分比決定部55と加速補正部56で舵角λ、車速■、
および車体加速度Gにより走行条件が判断され、これに
基づいて後輪トルク配分比SRが決定される。またセン
ターデフ入力トルク算出部60では、エンジントルクT
e、変速段Or 。 更にエンジン回転数Ne、車輪速N、および変速1、I
 G rによるトルクコンバータ2の回転比Rwおよび
トルク比Rtを用いてセンターデフ入力トルクTiが算
出される。 そこで、通常の走行時には、目標トルク配分比決定部5
5で舵角λと車速■により後輪トルク配分比SRが第4
図(a)のパターンに塞づいて種々決定される。即ち、
センターデフ入力トルクが十分大きく例えば中速の舵角
が比較的大きい条件では、後輪トルク配分比SRが大き
く設定され、これに対応したデユーティ信号が出力され
ることにより油圧ユニット30のデユーティ圧が上昇さ
れ、さらに油圧クラッチ27の油圧が上昇され、それに
伴ない前輪側から後輪側への移動トルクが大きくなり、
多量のトルクが後輪側に移動して後輪トルク配分の非常
に大きい状態になる。これに対し、車速■や舵角λが小
さくなると、それに応じて後輪トルク配分も少なくなる
のであり、こうして旋回状態に応じて後輪トルク配分を
可変にトルクスプリット制御される。このため、4輪1
5g動での旋回時に前輪と後輪のタイヤのスリップが、
常に路面との)擦傷数を大きい状態に保ち、目標とする
旋回半径に沿った確実な旋回を促す。また、第4図(a
)のパターンにおいて、より後輪へのトルク配分比を大
きく設定することにより積極的に車両の口頭性を向上さ
せることも可能であり、よりスポーティな走行が可能と
なる。 また、特に直進時で車体加速度Gが略零の定常走行では
、目標後輪トルク配分比SRをセンターデフ装W!20
によるトルク配分比の40%にホールドする。このなめ
クラッチ圧算出部61では後輪移動トルク量が零である
ことから、クラッチ圧pc=0となる。従って、操作量
設定部62からデユーティ比O%の信号が油圧ユニット
30のソレノイド弁34に入力し、デユーティ圧を最大
にしてクラッチ制御弁36により油圧クラッチ27をド
レンすることになり、これにより油圧クラッチ27の油
圧とトルクは零になる。こうしてかかる走行条件では、
油圧クラッチ27が不作動で、センターデフ装置20に
よるトルク配分のみで、車体荷重配分に対応したイニシ
ャルのトルクスプリット制御になる。 一方、加速度Gが出力する加速走行において、直進また
は旋回の場合にその加速度G、即ち車体荷重の後方移動
に応じて、加速補正部56で後輪トルク配分比SRを増
大するように補正する。このため、クラッチ圧Pcは加
速度Gが零の通常走行時より大きい値になり、これに応
じたデユーティ信号がソレノイド弁34に入力し、クラ
ッチ制御弁36により油圧クラッチ27に給油してクラ
ッチ圧を生じる。そこで、フロントドライブ軸7へのト
ルクの一部が油圧クラッチ27によりリヤドライブ軸1
1に移動して加算され、後輪側トルクを増すようになる
。こうしてこの走行条件では、車体荷重の後方移動に応
じて後輪トルク配分をより多くするようにトルクスプリ
ット制御されトラクションの向上を促す。また、センタ
ーデフ入力トルクTiが略零の時は、後輪トルク配分比
SRがいかなる状態でもクラッチ圧が零となることは言
うまでもなく、これによりタイトコーナブレーキング現
象は回避される。 以上述べたトルクスプリット制御のパターンをまとめる
と、以下の表のようになる。 表 更に、制御ユニット50の故障等でクラッチ制御のデユ
ーティ信号が出力しなくなると、油圧ユニット30にお
いてソレノイド弁34の入力側のデユーティ比は0%に
なる。このため、クラッチ制御弁36に作用するデユー
ティ圧は最大値となり、油圧クラッチ27に供給されて
いる油圧はクラッチ制御弁36を介してドレンして油圧
クラッチ27はトルクを生じなくなり、この結果、前後
輪はトルク移動量が零のセンターデフ装置20によるイ
ニシャルのトルク配分状態に戻る。従って、定常走行の
場合と同様にセンターデフ装置20をフリーにして円滑
に旋回走行することが可能になる。 以上本発明の一実施例について述べたが、油圧クラッチ
以外にも適用でき、ソレノイド弁の特性が実施例と逆の
場合はクラッチ制御弁の給排を逆にすれば良い。
Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. Referring to FIG. 1, an outline of the Torx Gerritt control device of the present invention will be described. First, let's talk about the drive system of a four-wheel drive vehicle with a center differential and torque split control, which has a front engine in LA and is equipped with an automatic transmission with a torque converter. A torque converter 2° and an automatic transmission I13 are arranged in the longitudinal direction of the vehicle and connected to enable power transmission. The output shaft 4 of the automatic transmission 3 is input to a center differential device 20, and a torque split device 25 is provided to bypass the center differential device 20. The center differential device 20 is of a planetary gear type, and includes a sun gear 21. Ring gear 22. Binion 23 meshing with sun gear 21 and ring gear 22. and a carrier 24, to which the transmission output shaft 4 is coaxially connected. In addition, the two output side sun gear 21° ring gear 2
2, the large-diameter ring gear 22 is rotatably provided on the transmission output shaft, and the reduction gear 5. Furthermore, it is connected to a front drive shaft 7 parallel to the output shaft 4 via a reduction gear 6, and this front drive shaft 7 is connected to the left and right front @ 101.1 via a front differential device 8 and axle 9.
Transmission is configured to OR. On the other hand, the small diameter sun gear 21 is connected to the rear drive shaft 11, and the rear drive shaft 11 is connected to the rear drive shaft 11.
is the rear differential device12. Left and right rear wheels 1 via axle 13 etc.
The transmission is configured in 4L and 14R. In this way, the center differential device 20 transmits the transmission output to the front and rear wheels with a predetermined torque distribution, and absorbs the rotation difference between the front and rear wheels. Here, since the static load is larger at the front of the vehicle body than at the rear due to the drive system, the torque transmitted from the ring gear 22 to the front wheels is larger than the torque transmitted from the sun gear 21 to the rear wheels. There is. The torque split device 25 includes a bypass shaft 26. which is coaxial with the front drive shaft 7. For example, a hydraulic clutch 27 is provided as a latch that allows for variable torque control, and the bypass shaft 26
is attached to the hub 27a of the hydraulic clutch 27, and its drum 27b
is configured to be transmitted to the rear drive shaft 11 via a pair of gears 28 and 29. Here, the reduction gears 5, 6
is also a component in this case, and its gear ratio is, for example, “I
N, and the gear ratios of gears 28 and 29 are set slightly smaller than that. Further, the hydraulic clutch 27 is connected to the hydraulic unit 3
Clutch torque can be generated by supplying hydraulic oil from zero. In this way, in the hydraulic clutch 27, a rotation difference is generated in which the drum 27b has a slightly lower speed than the hub 27a. Therefore, when clutch pressure is applied to the hydraulic clutch 27 to generate clutch torque, the front wheel side of the hub 27a is moved from the front wheel side of the hub 27a to the rear of the drum 27b. Torque is transferred to the wheels according to the clutch pressure to vary the torque distribution between the front and rear wheels. That is, if the input torque of the center differential device 20 is Ti, and the front 1 to side distribution ratio by the center differential device 20 is γ, then the transmitted torque of the front drive shaft 7 is γ・Ti, and the torque transmitted to the rear drive shaft 11 is γ・Ti.
The torque of is distributed to (1-γ)·T1. Therefore, if the clutch torque is Tc and the gear ratio of gear 28.29 is K, the front drive shaft 7. The torques TF and TR of the rear drive shaft 11 are TF=γ・Ti
-Tc TR=(1-γ) ・Ti +KTC. In this way, due to changes in clutch torque Tc, the distribution ratio of front side torque TF continuously changes below the distribution ratio in the center differential device 20, and the distribution ratio of rear side torque TR continuously changes above the distribution ratio in the center differential device 20. It changes to act as a torque split. Next, the electronic control system of the torque split will be described. 40R, 41L, 41R, steering angle sensor 42. Engine speed sensor 43. Throttle opening sensor 44. Vehicle acceleration sensor 45. It has a gear position sensor 46 on the automatic transmission side, and these sensor signals are input to a control unit 50. The control unit 50 determines the torque distribution ratio between the front and rear wheels based on the slip state of the front and rear wheels in driving condition 1, determines the clutch pressure according to this torque distribution ratio, and outputs this clutch pressure control signal to the hydraulic unit 30. 6 In FIG. 2(a), the hydraulic unit 30 will be described. Reference numeral 31 is an oil passage to which line pressure for controlling an automatic transmission is supplied, for example, and this line pressure is guided to a pressure regulating valve 32. The pressure regulating valve 32 always generates a constant pilot pressure in the oil passage 33 while disconnecting communication between the oil passage 31 and the oil passage 33 that supply line pressure, and this oil passage 33 communicates with the duty solenoid valve 34. . The duty solenoid valve 34 generates duty pressure in the oil passage 35 by performing exhaust pressure control in response to a duty signal from the control unit 50. Duty pressure acts on the clutch control valve 36, and the line pressure oil passage 31 and the oil passage 37 of the hydraulic clutch 27 are in communication with each other, and the duty pressure supplies and drains oil to the hydraulic clutch 27 to generate clutch pressure. Generates clutch torque according to the Here, for example, the clutch pressure has a characteristic as shown in Fig. 2 (b) with respect to the duty ratio of the duty signal, and when the duty ratio is approximately zero, the clutch pressure becomes zero, and from this state, the duty ratio increases. Clutch pressure also increases accordingly. Note that the broken line in FIG. 2 is the characteristic of duty pressure. In this way, if the duty signal is not output due to a control unit failure, harness breakage, etc., the hydraulic clutch 27 is released as a clutch zero, and the center differential device 20 distributes torque to the front and rear wheels.
Hold the initial safe side distribution state. In FIG. 3, the control unit 50 will be described. First, the left and right front wheel rotation speed N of rotation speed sensors 40L and 40R.
The front wheel speed calculation unit 51 inputs FL and NFR, and the left and right rear wheel rotation speeds NRL and NR of the rotation speed sensors 41L and 41R.
It has a rear wheel speed calculation section 52 into which R inputs, and a front wheel speed calculation section 5
1° The rear wheel speed calculation unit 52 calculates the front and rear wheel speeds NF and NR.
Calculated by = (NFL+NFR) /2 NR= (NRL+NRR) /2. Front wheel speed calculation section 5144 wheel speed calculation section 52
The front and rear wheel speeds NF and NR of are input to the wheel speed calculation unit 53,
The average wheel speed N of the four wheels is calculated by N=(NF +NR)/2. This wheel speed N is input to the vehicle speed calculating section 54, and the vehicle speed ■ is calculated by taking into account the tire diameter. The steering angle λ of the steering angle sensor 42 and the car 31! Vehicle speed V of calculation unit 54
is input to the target torque distribution ratio determination unit 55, and the steering angle λ is inputted to the target torque distribution ratio determination unit 55. The rear wheel torque distribution ratio is determined by the vehicle speed parameter. Here, for example, the rear wheel torque distribution ratio SR is set as shown in FIG. 4(a). In other words, in a region where the medium-speed steering angle is relatively large, the rear wheel torque distribution ratio S is
R is set large, and in the high-speed small steering angle region, the rear wheel torque distribution ratio SR is set small to emphasize vehicle stability.In other regions, the rear wheel torque distribution ratio SR is set to an intermediate value. It has been designed with an emphasis on turning ability and stability. The rear wheel torque distribution ratio SR of the target torque distribution ratio determining section 55 and the acceleration G of the acceleration sensor 45 are input to the acceleration correction section 56, and if the acceleration G is approximately zero, it is assumed that the vehicle is running in a steady state and the rear wheel torque distribution ratio is changed. When SR is not corrected and acceleration G is generated during acceleration, the rear wheel torque distribution ratio SR is corrected to correspond to changes in vehicle weight distribution. The engine speed Ne of the engine speed sensor 43 and the throttle opening θ of the throttle opening sensor 44 are input to the engine torque calculating section 57, and the engine torque Te is determined based on the torque characteristics shown in FIG. 4(b). Wheel speed calculation unit 5
3 of the vehicle @ speed N, engine rotation speed Ne, and gear position Gr of the gear position sensor 46 are determined by the torque converter rotation ratio calculation unit 5
8, calculate backwards using the wheel speed N and gear G to find the turbine rotation speed Nt which is the output side of the torque converter 2, and find the rotation ratio Rw with the engine rotation speed Ne which is the input side of the torque converter 2. , Rv=Nt/Ne This rotation ratio R1 is input to the torque converter torque ratio calculation section 59, and the torque ratio Rt is determined according to the characteristics shown in FIG. 4(C).Then, the engine torque Te, )
torque converter torque ratio Rt. The gear position Gr is input to the center differential input torque calculation section 60, and the center differential input torque Ti is calculated as follows. Ti = Te -Rt -Gr Above rear wheel torque distribution ratio SR and center differential input torque T
i is input to the clutch pressure calculating section 61 to calculate the clutch pressure pc together with the clutch torque Tc. As already mentioned here, set the front torque to TF. When the rear torque is TR, the rear wheel torque distribution ratio SR is expressed as sR=TR/(TF+TR). Therefore, the above-mentioned front side distribution ratio γ. Substituting the equations for the input torque Ti, clutch torque Tc, and gear ratio into the above equation results in Tc = f(S R, Ti), and the clutch torque increases as the rear wheel torque distribution ratio SR and input torque Ti increase. The value of Tc increases. Also,
The relationship between clutch torque Tc and clutch pressure PC has unique characteristics depending on parameters such as the number of clutch plates constituting the hydraulic clutch 27 and the coefficient of friction, and is expressed as Pc = g (Tc) as shown in Fig. 4(d). It will be done. This clutch pressure Pc is input to the operation amount setting section 62, and using the characteristics shown in FIG. 2(b), it is converted into a signal of a duty ratio corresponding to the clutch pressure Pc and output. Next, the operation of the torque split control device configured as described above will be described. First, when the automatic transmission 3 is shifted to a driving range such as drive (D) while the vehicle is running, the power from the engine 1 is input to the automatic transmission I13 via the torque converter 2, and the transmission power is output. It is transmitted to the carrier 24 of the center differential device 20. And ring gear 22 and sun gear 2
1, corresponding to the static load distribution on the wheels of the vehicle,
The torque is distributed to the front and rear wheels at a ratio of 60:40, for example. Power beam from ring gear 22 Dacsigon gear 5, 6° Front drive shaft 7. The power from the sun gear 21 is transmitted to the front wheels IOT and IOR via the front differential device 8 and the like, and the power from the sun gear 21 is transmitted to the rear drive shaft 11. The power is transmitted to the rear wheels 14L and 14R via the rear differential equipment GT12, etc., and in this way, the full time 41! It will be driven. At this time, the hydraulic clutch 27 of the torque split device 25
rotates with a difference in rotation due to the gear ratio between reduction gear 5.6 and gear 28.29, allowing torque to be transferred to the rear wheels. On the other hand, various information is detected by each sensor of the electronic control system,
This is input to control unit 50. Then, the target torque distribution ratio determination unit 55 and the acceleration correction unit 56 determine the steering angle λ, the vehicle speed ■,
The driving conditions are determined based on the vehicle acceleration G and the vehicle body acceleration G, and the rear wheel torque distribution ratio SR is determined based on this. Furthermore, in the center differential input torque calculation section 60, the engine torque T
e. Gear stage Or. Furthermore, engine speed Ne, wheel speed N, and gear shift 1, I
The center differential input torque Ti is calculated using the rotation ratio Rw and torque ratio Rt of the torque converter 2 based on Gr. Therefore, during normal driving, the target torque distribution ratio determination unit 5
At 5, the rear wheel torque distribution ratio SR becomes the 4th due to the steering angle λ and vehicle speed ■.
Various determinations are made based on the pattern shown in Figure (a). That is,
When the center differential input torque is sufficiently large, for example, the steering angle at medium speed is relatively large, the rear wheel torque distribution ratio SR is set to a large value, and a duty signal corresponding to this is output, thereby increasing the duty pressure of the hydraulic unit 30. The hydraulic pressure of the hydraulic clutch 27 is further increased, and accordingly, the moving torque from the front wheel side to the rear wheel side is increased.
A large amount of torque is transferred to the rear wheels, resulting in an extremely large rear wheel torque distribution. On the other hand, as the vehicle speed ■ and the steering angle λ decrease, the rear wheel torque distribution also decreases accordingly, and in this way, the rear wheel torque distribution is variably torque split controlled according to the turning state. For this reason, 4 wheels 1
When turning with 5g dynamics, the front and rear tires slip,
It always maintains a large number of scratches (with the road surface) and encourages reliable turning along the target turning radius. In addition, Fig. 4 (a
), by setting a larger torque distribution ratio to the rear wheels, it is also possible to actively improve the vehicle's verbal performance, making sportier driving possible. In addition, especially when driving in a steady state when the vehicle body acceleration G is approximately zero when driving straight, the target rear wheel torque distribution ratio SR is adjusted to the center differential equipped W! 20
The torque distribution ratio is held at 40%. Since the rear wheel moving torque amount is zero in this flat clutch pressure calculation unit 61, the clutch pressure pc=0. Therefore, a signal indicating the duty ratio 0% is inputted from the operation amount setting section 62 to the solenoid valve 34 of the hydraulic unit 30, and the duty pressure is maximized and the hydraulic clutch 27 is drained by the clutch control valve 36. The oil pressure and torque of the clutch 27 become zero. Under these driving conditions,
The hydraulic clutch 27 is inactive, and only the torque distribution by the center differential device 20 provides initial torque split control corresponding to the vehicle body load distribution. On the other hand, when the vehicle is running at an accelerated speed outputted by the acceleration G, the rear wheel torque distribution ratio SR is corrected to be increased by the acceleration correction unit 56 in accordance with the acceleration G, that is, the backward movement of the vehicle body load when the vehicle is going straight or turning. Therefore, the clutch pressure Pc becomes a larger value than during normal driving when the acceleration G is zero, and a corresponding duty signal is input to the solenoid valve 34, and the clutch control valve 36 supplies oil to the hydraulic clutch 27 to increase the clutch pressure. arise. Therefore, part of the torque to the front drive shaft 7 is transferred to the rear drive shaft 1 by the hydraulic clutch 27.
1 and is added to increase the torque on the rear wheel side. In this manner, under these driving conditions, torque split control is performed to increase rear wheel torque distribution in accordance with the rearward movement of the vehicle body load, thereby promoting improved traction. Furthermore, when the center differential input torque Ti is approximately zero, it goes without saying that the clutch pressure is zero no matter what the rear wheel torque distribution ratio SR is, and thereby the tight corner braking phenomenon is avoided. The torque split control patterns described above are summarized in the table below. Furthermore, if the duty signal for clutch control is no longer output due to a failure of the control unit 50 or the like, the duty ratio on the input side of the solenoid valve 34 in the hydraulic unit 30 becomes 0%. Therefore, the duty pressure acting on the clutch control valve 36 reaches its maximum value, and the hydraulic pressure supplied to the hydraulic clutch 27 drains through the clutch control valve 36, causing the hydraulic clutch 27 to no longer generate torque. The wheels return to the initial torque distribution state by the center differential device 20 in which the amount of torque movement is zero. Therefore, as in the case of steady running, it becomes possible to free the center differential device 20 and smoothly turn the vehicle. Although one embodiment of the present invention has been described above, it can be applied to other than hydraulic clutches, and if the characteristics of the solenoid valve are opposite to those of the embodiment, the supply and discharge of the clutch control valve may be reversed.

【発明の効果】【Effect of the invention】

以上述べてきたように、本発明によれば、センターデフ
付4輪駆動車において、定常、加速、旋回の走行条件で
アクティブトルクスプリット制御するので、4@駆動の
性能を最大に発揮した最適な動力性能が得られる。 トルク移動するスプリットクラッチは制御ユニットの故
障時等においてクラッチトルクが零になるので、クラッ
チによるデフロックが回避され、センターデフ装置によ
るイニシャルのトルク配分で安全かつ円滑に旋回する確
実な走行性が確保される。また、クラッチの過大トルク
に伴うクラブチ発熱、走行性悪化等を防止し得る。
As described above, according to the present invention, in a four-wheel drive vehicle with a center differential, active torque split control is performed under steady, acceleration, and cornering driving conditions, so that the optimal Power performance can be obtained. Since the clutch torque of a split clutch that moves torque becomes zero in the event of a failure of the control unit, etc., differential lock caused by the clutch is avoided, and the initial torque distribution by the center differential device ensures reliable driving performance with safe and smooth turning. Ru. Further, it is possible to prevent club clutch heat generation, deterioration of running performance, etc. due to excessive torque of the clutch.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明のトルクスプリット制御装置の実施例の
概略を示す構成図、 第2図(a)は油圧ユニットの回路図、(b)は同油圧
特性図、 第3図は制御ユニットのブロック図、 第4図は各種の特性図である。 2・・・トルクコンバータ、20・・・センターデフ装
置、25・・・トルクスプリット装置、27・・・油圧
クラッチ、30・・・油圧ユニット、34・・・デユー
ティソレノイド弁、36・・・クラッチ制御弁、50・
・・制御ユニット、62・・・操作量設定部 特許出願人    富士重工業株式会社代理人 弁理士
  小 橋 信 浮 量  弁理士  村 井   進 第4 (b) 工:Jジ二14*f:、双Ne 図 (C) (d) クツ−ぐH玉
Fig. 1 is a block diagram schematically showing an embodiment of the torque split control device of the present invention, Fig. 2 (a) is a circuit diagram of the hydraulic unit, (b) is a hydraulic characteristic diagram of the same, and Fig. 3 is a diagram of the control unit. The block diagram and Figure 4 are various characteristic diagrams. 2... Torque converter, 20... Center differential device, 25... Torque split device, 27... Hydraulic clutch, 30... Hydraulic unit, 34... Duty solenoid valve, 36... Clutch control valve, 50・
... Control unit, 62... Manipulated variable setting section Patent applicant: Fuji Heavy Industries Co., Ltd. Agent: Patent attorney: Makoto Kobashi Ukiyo Patent attorney: Susumu Murai No. 4 (b) Engineering: Jjiji 14*f:, So Ne Diagram (C) (d) Kutsugu H ball

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)駆動系の途中に所定のトルク配分で動力を前後輪
に振り分けるセンターデフ装置を備え、上記センターデ
フ装置にクラッチトルク可変のスプリットクラッチを有
するトルクスプリット装置をバイパスして連設する4輪
駆動車において、 種々の情報を検出するセンサ,上記センサの信号を入力
して処理する制御ユニットを有し、上記制御ユニットの
クラッチ制御信号で上記スプリットクラッチのトルクと
共に前後輪へのトルク配分を制御するように回路構成し
、 上記クラッチ制御信号が出力しない場合にスプリットク
ラッチのトルクを零にし、クラッチ制御信号の出力の増
大に応じてクラッチトルクを増すように制御することを
特徴とする4輪駆動車のトルクスプリット制御装置。
(1) A center differential device is provided in the middle of the drive system to distribute power to the front and rear wheels with a predetermined torque distribution, and the center differential device has a split clutch with variable clutch torque.The four wheels are connected to each other by bypassing the torque split device. The drive vehicle has a sensor that detects various information and a control unit that inputs and processes the signals of the sensor, and the clutch control signal of the control unit controls the torque of the split clutch and the torque distribution to the front and rear wheels. The four-wheel drive is characterized in that the circuit is configured such that the torque of the split clutch is zero when the clutch control signal is not output, and the clutch torque is increased in response to an increase in the output of the clutch control signal. Car torque split control device.
(2)上記スプリットクラッチを油圧ユニットを備えた
油圧クラッチにし、 上記制御ユニットからのクラッチ制御信号が出力しない
場合は、油圧ユニットにより油圧クラッチに供給される
油圧をドレンすることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の4輪駆動車のトルクスプリット制御装置。
(2) A patent claim characterized in that the split clutch is a hydraulic clutch equipped with a hydraulic unit, and when the clutch control signal from the control unit is not output, the hydraulic pressure supplied to the hydraulic clutch is drained by the hydraulic unit. range 1
Torque split control device for a four-wheel drive vehicle as described in 2.
JP27105587A 1987-10-26 1987-10-26 Torque split controller for four-wheel-drive car Pending JPH01111534A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27105587A JPH01111534A (en) 1987-10-26 1987-10-26 Torque split controller for four-wheel-drive car

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27105587A JPH01111534A (en) 1987-10-26 1987-10-26 Torque split controller for four-wheel-drive car

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01111534A true JPH01111534A (en) 1989-04-28

Family

ID=17494774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27105587A Pending JPH01111534A (en) 1987-10-26 1987-10-26 Torque split controller for four-wheel-drive car

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01111534A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01114523A (en) Drive power controller for four-wheel-drive vehicle
US5301769A (en) Vehicle power distribution and control system
JP2615085B2 (en) Traction control device for four-wheel drive vehicle
US4936406A (en) Power transmitting system for a four-wheel drive vehicle
EP1627763B1 (en) Control method for four-wheel drive vehicle
JPH0616061A (en) Four wheel drive control device
JP4798012B2 (en) Control device for differential limiting device for vehicle
EP1582390B1 (en) Drive force control method for four-wheel drive vehicle
JP2612718B2 (en) Torque split control device for four-wheel drive vehicle
JPS6189126A (en) Drive power transmission unit for vehicle
JP2005289161A (en) Driving force control method of 4-wheel drive vehicle
JP2549875B2 (en) Torque split controller for four-wheel drive vehicle
JPH01111534A (en) Torque split controller for four-wheel-drive car
JP2615084B2 (en) Torque split control device for four-wheel drive vehicle
JP2615083B2 (en) Torque split control device for four-wheel drive vehicle
JPH01111535A (en) Torque split controller for four-wheel-drive car
JP3055709B2 (en) Control device for rear wheel differential limiter
JP2615082B2 (en) Torque split control device for four-wheel drive vehicle
JPH01111531A (en) Torque split controller for four-wheel-drive car
JPH01111532A (en) Torque split controller for four-wheel-drive car
JPH01114525A (en) Torque split controller for four-wheel-drive vehicle
JP2662958B2 (en) Slip detector for four-wheel drive vehicles
JP4298564B2 (en) Driving force control method for four-wheel drive vehicle
JP2662959B2 (en) Slip detector for four-wheel drive vehicles
JPH01113665A (en) Detecting apparatus of slip