JPH01293229A - 4輪駆動車のトルク配分制御装置 - Google Patents

4輪駆動車のトルク配分制御装置

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Publication number
JPH01293229A
JPH01293229A JP63126077A JP12607788A JPH01293229A JP H01293229 A JPH01293229 A JP H01293229A JP 63126077 A JP63126077 A JP 63126077A JP 12607788 A JP12607788 A JP 12607788A JP H01293229 A JPH01293229 A JP H01293229A
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JP
Japan
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torque distribution
distribution ratio
corner
torque
vehicle speed
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Pending
Application number
JP63126077A
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English (en)
Inventor
Yasunari Nakayama
康成 中山
Tetsuya Kakuno
客野 哲也
Mitsuru Nagaoka
長岡 満
Toshihiro Matsuoka
俊弘 松岡
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、4輪駆動車における前、後輪のトルク配分比
、特にコーナリング時における配分比を制御するトルク
配分制御装置に関する。
(従来の技術) 4輪駆動車においては、前、後輪へのトルク配分の比率
を常に1=1に保持するのではなく、そのときの走行状
態に応じて最適の比率に可変制御することが望ましく、
例えば特開昭62−50231号公報によれば、車両に
作用する横方向加速度に応じてトルク配分比を可変制御
するようにしたものが示されている。これによれば、上
記横方向加速度に応じてステアリング特性が変化し、コ
ーナリング時における走行性の向上が期待できることに
なる。
(発明が解決しようとする課題) ところで、上記のようにコーナリング時に横方向加速度
に応じて前、後輪のトルク配分比を制御するものにおい
ては、この横方向加速度が同一であると、コーナリング
走行中、トルク配分比が一定してステアリング特性が変
化しないことになる、しかし、実際のコーナリング走行
においては、例えばコーナー進入時とコーナー脱出時と
で最適なステアリング特性が相違し、また車速によって
も要求されるステアリング特性が相違する。従って、よ
り良好なコーナリング性能を得るためには、上記のよう
に横方向加速度に応じてトルク配分比を可変制御するだ
けでは不十分であって、コーナリング各時期の走行状態
に適合したより緻密なトルク配分制御が必要となるので
ある。
そこで、本発明は、前、後輪のトルク配分比を変化させ
ることができる4輪駆動車において、コーナリングの各
時期に走行状態に応じてより適切にトルク配分比を制御
することにより、コーナリング走行中、常に良好なステ
アリング特性が得られるようにして、この種の車両のコ
ーナリング性能を向上させることを課題とする。
(課題を解決するための手段) 上記の課題を解決するため、本発明は次のような手段を
用いる。
すなわち、本発明に係る4輪駆動車のトルク配分制御装
置は、第1図に示すように、前輪A、Aと後輪B、Bの
トルク配分比を例えばブレーキ装置C・・・Cを作動さ
せることによって変化させるトルク配分比可変手段りが
設けられた4輪区駆動車において、コーナリング走行に
おける少なくともコーナー進入時とコーナー脱出時とを
検出する走行検出手段Eと、該検出手段Eによって検出
される少なくとも上記コーナー進入時とコーナー脱出時
に、それぞれの状態に応じてトルク配分比を変更するト
ルク配分比制御手段Fと、当該車両の車速を検出する車
速検出手段Gと、該検出手段Gによって検出される車速
に応じて、上記コーナー進入時とコーナー脱出時におけ
るトルク配分比の変更度合を変化させるトルク配分比変
更度合制御手段Hとを設けたことを特徴とする。
(作  用) 上記の構成によれば、トルク配分比制御手段Fにより、
例えばコーナー進入時には後輪B、B側のトルク配分比
が大きくなるように、またコーナー脱出時には前輪A、
A側のトルク配分比が大きくなるように制御すれば、コ
ーナー進入時にはステアリング特性がオーバーステア傾
向となって良好な回頭性が得られ、またコーナー脱出時
にはステアリング特性がアンダステア傾向となって走行
安定性が向上するなど、コーナリング時における各時期
に常にその時の状態に適合したステアリング特性が得ら
れて、コーナリング性能が向上することになる。そして
、このような各状態に応じたトルク配分比の変更の度合
が、トルク配分比変更度合制御手段Hにより車速に応じ
て可変制御されるので、例えばコーナー進入時における
後輪B、B111のトルク配分比を大きくする度合を高
車速時に低車速時より大きくすれば、車速の上昇に伴う
口頭性の悪化が解消され、また例えばコーナー脱出時に
おける前輪A、A(IIのトルク配分比を大きくする度
合を高車速時に低車速時より大きくすれば、走行安定性
が一層向上するなど、車速によるステアリング特性の変
化に拘らず、常に良好なコーナリング性能が得られるこ
とになる。
(実 施 例) 以下、本発明の実施例について説明する。
まず、第2図により本実施例の全体構成を説明すると、
本実施例に係る車両1は、左右の前輪2.3及び左右の
後輪4.5がいずれも駆動輪とされた4輪駆動車であっ
て、エンジン6の出力が変速機7を介してトランスファ
ー装置8に入力されて、前輪2.3側と後輪4.5側と
に分割されるようになっている。そして、前輪2,3(
[1への出力は、上記トランスファー装置8の側部から
前方へ延びる第1プロペラシヤフト9、前輪用差動装置
10及び左右の前輪駆動軸11.12を介して左右の前
輪2,3に伝達され、また後輪4,5側への出力は、上
記トランスファー装置8から後方へ延びる第2プロペラ
シヤフト13、後輪用差動装置14及び左右の後輪駆動
軸15.16を介して左右の後輪4.5に伝達されるよ
うになっている。
また、上記左右の前輪駆動軸11.12及び左右の後輪
駆動軸15.16には、これらと一体的に回転するディ
スクロータと、制動圧が供給されたときに該ディスクロ
ータの回転を制動するキャリパ等でなるブレーキ装置1
7,18,19.20がそれぞれ備えられている。これ
らのブレーキ装置17〜20は、ブレーキペダルの踏込
み時にマスクシリンダで発生される制動圧によって作動
する一方、別途備えられたブレーキコントローラ21に
よっても、後述する制動制御弁を介してその制動動作が
制御されるようになっている。
さら、に、この車両1には、上記エンジン6の吸気通路
22に備えられたスロットルバルブ23を開閉駆動する
アクチュエータ24と、このアクチュエータ24の作動
を制御するエンジンコントローラ25とが備えられてお
り、このエンジンコントローラ25に入力されるアクセ
ル開度センサ26からの信号により、上記スロットルバ
ルブ23の開度をアクセル開度に応じて制御するように
なっている。
そして、上記ブレーキコントローラ21とエンジンコン
トローラ25とを介して、ブレーキ制御とエンジン制御
とを行うことにより、上記前輪2.3と後輪4.5に対
するトルク配分を制御するトルク配分コントローラ27
が備えられ、このコントローラ27に、上記アクセル開
度センサ26からの信号と、コーナリング走行状態を検
出するための舵角センサ28からの信号と、当該車両1
の車速を検出する車速センサ29からの信号とが入力さ
れるようになっている。このトルク配分コントローラ2
7は、コーナリング時に、前輪用ブレーキ装置17.1
8または後輪用ブレーキ装置19.20を作動させて前
輪2.3または後輪4.5の駆動トルクを制動トルク分
だけ減少させると共に、この駆動トルクの減少を補うよ
うにエンジン出力を制御することにより、上記各センサ
26.28.29からの信号が示すコーナリング時の走
行状態に応じて、前輪2,3と、後輪4゜5とのトルク
配分を制御するようになっている。
次に、第3図により、上記ブレーキコントローラ21に
より各ブレーキ装置17〜20を作動させる制動制御弁
及びそのアクチュエータの構成について説明すると、マ
スクシリンダ30から前輪用ブレーキ装置17.18及
び後輪用ブレーキ装置19.20にそれぞれ制動圧を供
給する第1、第2制動圧通路31.32上にはそれぞれ
第1、第2制動圧制御弁33.34が設置されており、
また、これらの制御弁33.34をそれぞれ作動させる
アクチュエータ35.36が備えられている。
上記制動圧制御弁33.34は、いずれも、シリンダ3
3a、34a内にピストン33b、34bを嵌挿して、
これらのシリンダ33a、34a内を容積可変室33c
、34cと制御室33d。
34dとに画成すると共に、該ピストン33b。
34bをスプリング33e、34eにより容積可変室3
3c、34cの容積が増大する方向に付勢した構成とさ
れている。そして、上記マスクシリンダ30から前輪用
ブレーキ装置17.18に至る第1制動圧通路31及び
後輪用ブレーキ装置19.20に至る第2制動圧通路3
2が上記容積可変室33c、34cをそれぞれ通過し、
通常はマスクシリンダ30で発生された制動圧がこれら
の容積可変室33c、34cを通って上記各ブレーキ装
置17〜20に供給されるようになっている。
また、上記ピストン33b、34bには、制御室33d
、34dに導入される制御圧により、該ピストン33b
、34bがスプリング33e、34eに抗して容積可変
室33c、34cの容積が減少する方向に移動したとき
に、これらの容積可変室33c、34cへの制動圧入口
を閉じるチエツクバルブ33f、34fが設けられてい
る。
そして、上記制御室33d、34dに制御圧が導入され
たときに、上記チエツクバルブ33f、34fによって
第1、第2制動圧通路31.32が遮断されると共に、
上記ピストン33b、34bの移動により容積可変室3
3c、34c内で制動圧が発生されて、この制動圧が前
輪用ブレーキ装置17.18または後輪用ブレーキ装置
19,20に供給されるようになっている。
一方、これらの制動圧制御弁33.34を作動させるア
クチュエータ35.36は、それぞれ、増圧用電磁弁3
5a、36aと、減圧用電磁弁35b、36bとで構成
されている。そして、上記増圧用電磁弁35a、36a
は、オイルポンプ37からリリーフ弁38を介して上記
制動圧制御弁33.34の制御室33d、34dに至る
制御圧供給ライン39.40上にそれぞれ配置され、ま
た減圧用電磁弁35b、36bは、上記制御室33d、
34dから導かれたドレンライン41,42上にそれぞ
れ配置されている。そして、これらの電磁弁35a、3
6a、35b、36bは上記ブレーキコントローラ21
からのブレーキ制御信号により開閉制御され、増圧用電
磁弁35a、36aが開き且つ減圧用電磁弁3うす、3
6bが閉じたときに、制動圧制御弁33.34の制御室
33d、34dに制御圧が導入されることにより、前輪
用ブレーキ装置17.18または後輪用ブレーキ装置1
9.20に制動圧が供給され、また、増圧用電磁弁35
a、36aが閉じ且つ減圧用電磁弁35b、36bが開
いたときに、上記制御室33d、34dから制御圧が排
出されることにより、上記ブレーキ装置17.18また
は19.20に供給されている制動圧が減圧され、この
ようにして各ブレーキ装置17〜20に供給される制動
圧が調整されることにより、前輪2,3または後輪4.
5に付与される制動トルクが制御されるようになってい
る。
次に、この実施例のコーナリング時における作用を、上
記トルク配分コントローラ27の作動を示す第4図のフ
ローチャートに従って説明する。
まず、ステップS、、S2に従って、所定の計測タイミ
ングとなったときに、第2図に示す各センナ26.28
.29からの信号に基いてアクセル開度、舵角、車速等
の各運動量を計測し、次いでステップS3で旋回フラグ
Fの値を判定する。
このフラグFは、当該車両の直進時には0”、コーナー
進入時には°″1”、コーナリング途中では“2″、コ
ーナー脱出時には′3′の値を示すものであって、当初
は直進状態にあって、F=0となっているから、次にス
テップS4で舵角が設定値以上であるか否かを判定する
。そして、当該車両がコーナーに進入して上記舵角が設
定値以上となると、ステップS5で上記旋回フラグFを
” 1 ”にセットした上で、ステップS 6 + 8
7に従って後輪4.5に対するトルク配分比Rrを設定
する。
このトルク配分比Rrは、第5〜7図に示す予め設定さ
れたマツプに基いて次のように設定される。
つまり、まず、第5図のマツプからそのときの舵角に応
じた基本配分比Rroを読取ると共に、第6図のマツプ
から舵角の変化率に応じた配分比の補正量Rrlを読取
る。その場合に、上記基本配分比Rroは、0.5から
1より小さい一定限度までの間で舵角が大きいほど大き
な値とされ、また配分比の補正量RrIも、舵角の変化
率が大きいほど大きな値に設定される。そして、この基
本配分比Rr(、に補正量Rrlを加算した値を後輪4
,5に対する仮のトルク配分比Rr’とする。次いで、
第7図のマツプから上記配分比Rr′に対する車速に応
じた補正係数klを読取り、この補正係数klを配分比
Rr’に掛けることにより、後輪4,5側に対する最終
的なトルク配分比Rrを決定する。ここで、上記補正係
数klは所定車速■1以下の低速領域では1とされ、該
所定車速V、以上の高車速領域では、一定の限界値まで
車速が大きくなるほど大きな値に設定される。
次に、ステップS8でアクセル開度に応じた出力トルク
、即ち運転者が要求している前輪2,3及び後輪4,5
のトータルの要求トルクToを算出し、またステップS
9でその時点の状態で出力しうる最大のトルクT MA
Xを算出すると共に、ステップSIOで、この最大トル
クTMAxと、要求トルクT。に上記配分比Rrの2倍
を掛けた値とを比較し、TMAX > 2 Rr−TO
のときに、ステップS11.S12で、左右の前輪2,
3に対するトータルの制動力Bf及び出力トルクTをそ
れぞれ次のように設定する。
Bf−(2Rr  1) ・T。
T −2Rr−T 。
そして、この制動力Bfが得られるように、第3図に示
すアクチュエータ35にブレーキ制御信号を出力して、
前輪用制動圧制御弁33から前輪用ブレーキ装置17.
18に制動圧を供給すると共に、上記出力Tが得られる
ように、第2図に示すアクチュエータ24にエンジン制
御信号を出力して、エンジン6におけるスロットルバル
ブ23の開度を制御する。
これにより、コーナー進入時に、前輪2,3及び後輪4
,5の駆動トルクTf、Trがそれぞれ、 T f = (1−Rr ) ・T 。
Tr=Rr−T、) とされて、配分比が目標とする[(1−Rr):Rr]
に設定されることになる。その場合に、後輪4,5側の
トルク配分比Rrは0.5より大きいので、後輪4,5
側を大きくしたトルク配分が得られて、ステアリング特
性がオーバーステア傾向となり、従ってコーナー進入時
に良好な回頭性が得られると共に、上記配分比Rrは舵
角が太きいほど、またその変化率が大きいほど大きな値
に設定されるので、急旋回時等にも、応答遅れを生じる
ことなく、その状態に適合したステアリング特性ないし
回頭性が得られることになる。
そして、特に上記後輪4.5側のトルク配分比Rrは、
所定車速以上の高車速時にステップs7の補正係数に、
による補正によって大きくされて、前輪2.3のトルク
配分より大きくする度合が低車速時よりも大きくされる
ので、高車速時には一般に舵角が小さく、しかもステア
リング特性がアンダステア傾向になるにも拘らず、良好
な回頭性が得られることになるのである。
ここで、上記ステップSIOで、 TMAX≦2Rr−T、) と判定された場合、つまり、前輪2,3に制動トルクを
付与することによって、トータルの要求トルクToを確
保しながら目標のトルク配分比[(1−Rr):Rr]
を得るだけの余裕が出力トルクにない場合は、ステップ
SIS〜S15に従って、余裕トルクΔT(=TMAx
  To)を算出し、その1/2の大きさの制動トルク
Bfを前輪2.3に付与すると共に、出力トルクが出力
可能な最大トルクTMAXどなるようにエンジン6のス
ロットルバルブ23を制御する。つまり、出力可能なト
ルクの範囲で最も目標配分比に近い配分比が得られるよ
うにするのである。
このようにして、コーナーに進入して、走行状態がコー
ナリング状態に移行すると、上記旋回フラグFが“1”
になるので、次に上記ステップS3からステップS16
.S17を実行し、舵角が増加中であるか否かを判定す
る。そして、コーナリング初期であって、舵角が増加中
である場合には、上記ステップ86〜S15に従って、
コーナー進入時と同様に、後輪4.5側の配分比Rrを
大きくするトルク配分に制御して所要のステアリング特
性を得ると共に、この場合も、高車速時には上記配分比
Rrを大きくする度合を低車速時よりも大きくし、高車
速時にも良好な口頭性が得られるようにする。
そして、その後、舵角の増加が停止して、略−定の舵角
で走行するコーナリングの中期に移行すると、上記ステ
ップS17からステップS18〜S20を実行し、旋回
フラグFを“2nにセットすると共に、前輪2.3に対
するブレーキを解除しくBf=o)、また出力トルクT
が要求トルクToに等しくなるようにエンジン6のスロ
ットルバルブ23を制御する。これにより、前輪2,3
と後輪4.5のトルク配分比が等しくされ、ステアリン
グ特性が定常的なコーナリング走行に最も適したニュー
トラルステアとされることになる。この状態は、次にス
テップS16からステップS21. s2□を実行して
舵角が減少し始めたと判定するまで継続される。そして
、舵角が減少し始めてコーナリングの後期に移行すると
、ステップS23で上記旋回フラグFを“3″にセット
した上で、次にステップ324〜S33に従って、前輪
2,3側のトルク配分比Rfを大きくするようにトルク
配分制御を行う。
この場合の制御は、上記ステップ86〜S15によるコ
ーナー進入時ないしコーナリング初期における後輪4.
5側のトルク配分比Rrを大きくする制御と同様に行わ
れ、まず、第8図のマツプから舵角に応じた前輪2.3
の基本トルク配分比RfOを読取り、これに第9図のマ
ツプから読取った舵角の変化率に応じた補正量Rf、を
加算して仮の配分比Rf’を算出すると共に、さらにこ
の配分比Rf’に第9図のマツプから読取った車速に応
じた補正係数に2を掛けて最終的なトルク配分比Rfを
算出する。そして、アクセル開度仁応じた前輪2.3及
び後輪4,5のトータルの要求トルクToと、その時点
で出力しうる最大トルクT MAXとを算出すると共に
、TMAX > 2 Rf−Toの場合には、左右の後
輪4,5に付与するトータルの制動トルクBrと出力ト
ルクTとを、それぞれ、 Br= (2Rf−1)  ・T。
T=2Rf−T。
と設定し、このような制動トルクBr及び出力トルクT
が得られるように、第3図に示す後輪用制動制御弁34
のアクチュエータ36、及び第2図に示すスロットルバ
ブ23のアクチュエータ24にブレーキ制御信号及びエ
ンジン制御信号をそれぞれ出力する。また、T MAX
≦2Rf−Toの場合は、 Bf=ΔT/2 T=2Rf−T。
となるように上記ブレーキ制御信号及びエンジン制御信
号を出力する。
このステップS24〜S3Sによる制御は、ステップS
34で舵角が設定値以下となったと判定されて、ステッ
プS35で旋回フラグFが“0″にセットされるまで、
即ちコーナー脱出時まで行われる。
従って、このコーナリング後期ないしコーナ脱出時には
、トルク配分比が[Rf : (1−Rf)]、または
これに近い比に設定されることになるが、第8.9図の
マツプから明らかなように、前輪2.3のトルク配分比
Rfが0.5よりも大きいので、前輪2.3r!sのト
ルク配分が後輪4゜5側より大きくなってステアリング
特性がアンダステア傾向となり、これにより良好な走行
安定性かられることになる。その場合に、第8.9図に
示すように、上記前輪2,3の基本配分比Rf。
は舵角が小さいほど大きく、また補正量Rf1は舵角の
変化率が大きいほど大きくされ、従って舵角の減少に対
して応答性よくステアリング特性がアンダステア傾向と
される。また、第10図に示すように、上記補正係数に
2は所定車速V2以下の低車速領域では1、所定車速7
2以上の高車速領域では一定の限界値までの範囲で車速
の上昇に応じて大きな値とされるので、高車速時に前輪
2.3側のトルク配分を大きくする度合が低車速時より
も大きくなり、従って走行安定性が特に重視される高速
でのコーナリング時に、ステアリング特性のアンダステ
ア傾向が強められて良好な走行安定性が得られることに
なる。
尚、以上のようにコーナー進入時ないしコーナリング初
期に後輪4.5側のトルク配分を大きくする度合、及び
コーナリング後期ないしコーナー脱出時に前輪2.3側
のトルク配分を大きくする度合を、それぞれ高車速時に
大きくする制御に加えて、出力が大きく且つ路面の摩擦
抵抗が小さい場合、即ち車輪が横すべりして、コーナー
進入時に口頭性が悪化し、またコーナー脱出時には走行
安定性が悪化し易くなる場合に、上記の後輪4゜5側ま
たは前輪2.3側のトルク配分を大きくする度合を一層
大きくすることにより、上記のような車輪が横すベリし
易い場合にも良好な回頭性及び走行安定性が得られるよ
うにしても良い。
(発明の効果) 以上のように本発明に係る4輪駆動車のトルク配分制御
によれば、少なくともコーナー進入時とコーナー脱出時
とに、それぞれの状態に適合したステアリング特性が得
られるように前、後輪のトルク配分を変更する場合に、
その変更度合を車速によって変化させるようにしたから
、例えばコーナー進入時にステアリング特性をオーバー
ステア傾向として良好な口頭性を得るために後輪側のト
ルク配分を大きくする場合には、高車速時にその度合を
一層大きくすることにより、車速の上昇による口頭性の
悪化が解消され、またコーナー脱出時にステアリング特
性をアンダステア傾向として良好な走行安定性を得るた
めに前輪側のトルク配分を大きくする場合には、高車速
時にその度合を一層大きくすることにより、高車速時に
も良好な走行安定性が得られるようになるなど、車速に
拘らず常に適切なステアリング特性が得られて、この種
の車両のコーナリング性能が一層向上することになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の全体概略構成図であり、また第2〜1
0図は本発明の実施例を示すもので、第2図は制御シス
テム図、第3図は制動圧制御弁及びそのアクチュエータ
の構成と配置を示す回路図、第4図はコーナリング時の
トルク配分制御を示すフローチャート図、第5〜10図
はこの制御で用いられる各マツプの説明図である。 2.3・・・前輪、4,5・・・後輪、27・・・トル
ク配分比制御手段、トルク配分比変更度合制御手段(ト
ルク配分コントローラ)、28・・・走行検出手段(舵
角センサ)、2つ・・・車速検出手段(車速センサ)、
33.34・・・トルク配分比可変手段(制動圧制御弁
)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)前、後輪のトルク配分比を変化させるトルク配分
    比可変手段が設けられた4輪駆動車のトルク配分制御装
    置であって、コーナリング走行における少なくともコー
    ナー進入時とコーナー脱出時とを検出する走行検出手段
    と、該検出手段によって検出されるコーナー進入時とコ
    ーナー脱出時にそれぞれの状態に応じてトルク配分比を
    変更するトルク配分比制御手段と、車速を検出する車速
    検出手段と、該検出手段によって検出される車速に応じ
    て、上記コーナー進入時とコーナー脱出時におけるトル
    ク配分比の変更度合を変化させるトルク配分比変更度合
    制御手段とが設けられていることを特徴とする4輪駆動
    車のトルク配分制御装置。
JP63126077A 1988-05-23 1988-05-23 4輪駆動車のトルク配分制御装置 Pending JPH01293229A (ja)

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JP63126077A Pending JPH01293229A (ja) 1988-05-23 1988-05-23 4輪駆動車のトルク配分制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH053021U (ja) * 1991-07-03 1993-01-19 日本電装株式会社 車両用ヘツドアツプデイスプレイ
JP2015030435A (ja) * 2013-08-06 2015-02-16 富士重工業株式会社 自動車のトルク配分音響提示装置

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JPS6299213A (ja) * 1985-10-28 1987-05-08 Fuji Heavy Ind Ltd 4輪駆動車の駆動力配分制御装置
JPS6341245A (ja) * 1986-08-05 1988-02-22 Nippon Denso Co Ltd 四輪駆動車のスリツプ率制御装置

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