JPH02114022A - ４輪駆動車の前後輪差動制御装置 - Google Patents

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、前後輪の差動状態を車両走行状態を反映した
信号により選択可能に構成した４輪駆動車の前後輪差動
制御装置に関する。

【従来の技術】

４輪駆動車の前後輪差動制御装置としては、０２輪駆動
状態及び４輪駆動状態のいずれかを差動制御クラッチに
よって切換え可能としたもの、０２輪駆動状態、４輪駆
動状態を伝達容量可変の差動制御クラッチによって段階
的又は連続的に切換え可能としたもの、 ■前後輪間にセンタデファレンシャル装置を備え、その
差動の許可又は禁止のいずれかを差動制御クラッチによ
って切換え可能としたもの、■前後輪間にセンタデファ
レンシャル装置を備え、その差動の許可、制限（禁止を
含む）状態を伝達容量可変の差動制御クラッチによって
段階的又は連続的に切換え可能としたもの、 等が提案されている。 これらの前後輪差動制御装置を具体的に制御する場合、
ａ）車両の全走行時又はほとんどの走行時に、前記前後
輪の差動を制限あ条いは禁止し、この差動制限あるいは
禁止を車両の走行状態に応じて適宜に解除（又は制限の
程度を変更）するように構成することができる。又、ｂ
）通常時においては前後輪の差動が可能な状態に維持し
ておき、車両の走行状態に応じて該前後輪の差動を制限
するように構成することもできる。 走行状態に応じて差動制御クラッチを制御する場合、駆
動力の増大に伴って差動制限力を大きくすることが一般
に行われている。又、駆動力のほか、車速や操舵角等ま
で考慮した技術も提案されている（例えば特開昭６３−
１３４３４７）。 このように、走行状態に応じて前後輪の差動制御クラッ
チを制御する大きな目的の１つは、各車輪毎にスリップ
し始める限界点が異なついているがために、１輪あるい
は２輪のみが先にスリップし始め、その結果車両の推進
力が低下してしまうのを防止することにある。即ち、車
輪がスリップをし始める限界は、その車輪にかけられて
いる荷重、駆動力、あるいはその車輪が現に接触してい
る路面の摩擦係数等によって決定される。従って、厳害
には各車輪毎にスリップをし始める限界点が異なること
になるが、前後輪の差動を制限すると、少なくとも前輪
及び後輪に関しては、その一方のみが先に滑り出すこと
を防止することができ、加速性能、直進安定性、あるい
は制動性能を高めることができるようになるものである
。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、車両は乗員の数、乗員の乗る位置、ある
いは積載物の載せ方等により走行時の重心の位置が異な
ってくることがある。例えばトランクルームに重い荷物
を載せた場合、車両の重心が後側にずれ、前輪にかかる
荷重が後輪にかかる荷重より相対的に軽くなる。その結
果、前輪のほうが先にスリップし易くなるという状態が
発生する。 更に、車両によっては、悪路を良好に走破するため車高
を変更可能ないわゆるハイドコントロール装置を装備し
たものがあるが（例えば特開昭６０−８２４２０＞　、
このようなハイドコントロール装置によって車高を高め
た場合、車両の重心もそれに伴って高く変更されること
になる。この場合、平地を定速で走行するときは特に問
題はないが、この状態で加速したり、減速したり、ある
いは登板したりした場合、各車輪にかかる荷重の変化が
それだけ大きく増幅されることになる。 本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、車両走行中における重心の移動を考慮し、より一層
的確な差動制限制御を実行することのできる４輪駆動車
の前後輪差動制御装置を提供することを目的とする。

【ｉ！題を解決するための手段］ 本発明は、第１図にその要旨を示すように、前後輪の差
動状態を車両走行状態を反映した信号により選択可能に
構成した４輪駆動車の前後輪差動制御装置において、車
両の重心の移動状態を検出する手段と、車両の重心の移
動状態に応じて前後輪の差動状態を制御する手段と、を
備えたことにより、上記目的を達成したものである。 なお、本発明においては、その趣旨より、現時点での重
心が実際にどこにあるかを具体的に検出する必要はなく
、重心がどのように（例えば後方向に大きく）移動した
かを検出（あるいは推定）できれば足りるものである。 【作用】 本発明においては、前後輪の差動状態、より具体的には
前後輪の差動制限の程度を制御するにあたって、車両の
重心の移動状態を検出し、この移動状態に応じて前後輪
の差動状態を制御するようにしている。一般に重心が移
動すると各車輪の分担する荷重のバランスが崩れ、軽荷
重となった車輪がスリップし易くなる。従って、重心の
移動状態を検出し、重心の移動が大きいときには差動制
限を強めるような制御を行うことにより、たとえ重心の
移動によって１輪あるいは２輪のみがスリップし易い状
況にあったとしても、このスリップを効果的に抑制する
ことができるようになる。

【実施例】

以下添付の図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明
する。 第２図は本発明の実施例が適用された車両用４輪駆動装
置を示すスケルトン図である。 この４輪駆動装置は、エンジン１０．自動変速機２０、
センタデファレンシャル装置３０、前輪用デファレンシ
ャル装置４０、トランスファ装置５０、後輪用デファレ
ンシャル装置６０、差動制御クラッチ７０、制御装置８
０、及び各種入力系９０を備える。 エンジン１０は車両の前部に横置きにされている。エン
ジン１ｏの出力は自動変速機２０に伝達される。 自動変速機２０は、流体式トルクコンバータ２１及び補
助変速部２２を備え、油圧制御部２３によって前進４段
、後進１段の変速段を自動的に切換える周知の構成とさ
れている。前進４段のうちの最高速段（第４速段）はオ
ーバードライブ段となっている。油圧制御部２３は、制
ｍ＋装置８０の指令によって制御される。自動変速１１
２０を経た動力は出力ギヤ２４を介してセンタデファレ
ンシャル装Ｗ３０の入力ギヤ３１に伝達される。 センタデファレンシャル装置３０は、この入力ギヤ３１
と一体化されたデファレンシャルケース３２を備える。 デファレンシャルケース３２には、周知の噛合構成によ
りビニオン軸３３．２つの差動ビニオン３４．３５、後
輸出力用サイドギヤ３６及び前輸出力用サイドギヤ３７
が取付けられている。後輸出力用サイドギヤ３６はトラ
ンスファ装置５０のトランスファリングギヤ５１に連結
されている。前輸出力用サイドギヤ３７は、中空の前輪
駆動軸４１に連結されている。 前輪用デファレンシャル装置４０は、この前輪駆動軸４
１と一体化されたデファレンシャルケース４２を備える
。このデファレンシャルケース４２には周知の噛合構成
によりビニオン軸４３．２つの差動ビニオン４４．４５
、左側前輪出力用サイドギヤ４６及び右側前輪出力用サ
イドギヤ４７が取付けられている。左側前輪駆動用サイ
ドギヤ４６には左側前輪車軸４８が、又、右側前輪出力
用サイドギヤ４７には右側前輪車軸４９がそれぞれ連結
されている。 一方、トランスファ装置５０は、センタデファレンシャ
ル装置３０の後輸出力用サイドギヤ３６に連結されたト
ランスファリングギヤ５１、このトランスファリングギ
ヤ５１と噛合するドリブンビニオン５２、このドリブン
ビニオン５２とプロペラシャフト５３を介して一体的に
回転するトランスファ出力回転ギヤ５４を備える。トラ
ンスファ出力ギヤ５４は後輪用デファレンシャル装置６
０に連結されている。 後輪用デファレンシャル装置６０は、トランスファ出力
ギヤ５４と噛合するリングギヤが一体的に形成されたデ
ファレンシャルケース６１を備える。このデファレンシ
ャルケース６１には、周知の噛合構成によりごニオン軸
６２．２つの差動ビニオン６３．６４、左側後輪出力用
サイドギヤ６５及び右側後輪出力用サイドギヤ６６が取
付けられている。左側後輪出力用サイドギヤ６５は左側
後輪車軸６７に、右側模輸出力用サイドギヤ６６は右側
後輪車軸６８にそれぞれ連結されている。 差動制御クラッチ７０は、前記センタデファレンシャル
装置３０の入力部材であるデファレンシャルケース３２
と該センタデファレンシャル装置３０の出力部材である
前輪駆動軸４１とをトルク伝達関係に接続するものであ
る。この差動制御クラッチ７０は、湿式の多板クラッチ
部７１及びこれを制御する油圧制御部７２とから主に構
成されている。 第３図に示されるように、多板クラッチ部７１には油圧
サーボ部７３が付設されている。この油圧サーボ部７３
の油室７４にサーボ油圧（クラッチ油圧）が供給される
とサーボピストン７５がリターンスプリング７６のバネ
力に抗して図中右方へ移動する。これによって多板クラ
ッチ部７１が押圧され、該多板クラッチ部７１を介して
デファレンシャルケース３２と前輪駆動軸４１とがトル
ク伝達関係に接続される。又、油室７４に供給されるサ
ーボ油圧の増減に応じてその伝達トルク容】が比例的に
増減される。油圧サーボ部７３の油室７４に対するサー
ボ油圧の供給は油圧制御部７２によって行われる。 油圧制御部７２は、自動変速機２ｏ内に組込まれたオイ
ルポンプ７４の油圧をエンジン負荷に応じた油圧に調圧
するライン圧制御弁７７と、電磁式のサーボ油圧制御部
７８とを備える。サーボ油圧制御部７８は、油苗７４に
接続されたボートａとライン油圧制御弁７７よりライン
油圧を供給される油圧ボートｂと、ドレンボートＣとを
備える。 このサーボ油圧制御弁７８は、通電時にはボートａを油
圧ボートｂに接続し、非通電時にはボートａをドレンボ
ートＣに接続する。サーボ油圧制御弁７８の制御は、制
御装置８０により所定のデユーティ比のパルス信号が与
えられることによって行われる。これにより、このデユ
ーティ比に応じた大きさのサーボ油圧が油至７４に供給
され、該デユーティ比に応じた差動制限力が発生される
ことになる。 制ｉＩｌ装置８０は、入力系９０からの各入力信号に応
じて前記油圧制御部２３及び７２を制御する。 この制御装置８０には、スロットル開度センサ９１から
のスロットル開度情報、マニュアルシフトポジションセ
ンサ９２からの自動変速機２０のシフトレンジ情報、前
輪回転数センサ９３からの前輪回転数情報、後輪回転数
センサ９４からの後輪回転数情報、操舵角センサ９５か
らの車両の操舵角情報、制動センサ９６からの制動情報
、０／Ｄスイツチ９７からの運転者のオーバードライブ
（第４速段）走行の許可に関する情報が入力されている
。Ｏ／Ｄスイッチ９７がＯＦＦとされたときは、自動変
速ｌ！１２０は、第４速段には変速されず、第１速段〜
第３速段間で変速が行われる。 又、制ｔＳ装置８０には、各車輪毎に設けられた４つの
ハイドセンサ９８からの車高に関する情報も入力されて
いる。このハイドセンサ９８自体は公知であるため詳細
な説明は省略するが、具体的には前輪側ではフェンダエ
プロンとロワーアームとの間の距離を検出し、後輪側で
はサスペンションメンバとロワーアームとの距離を検出
している。 これらの車高情報から重心の移動状態を検出（推定）す
ることができる。 更に制御装置８０には、差動セレクトスイッチ９つから
の運転者の差動制御状態の要求に関する情報も入力され
ている。差動セレクトスイッチ９９はｒＦＲＥＥ　（フ
リー）」とｒＡＵＴｏ　（オート）」の２つのモードが
選択できるようになっている。ＦＲＥＥモードのときは
差動制御クラッチ７０のクラッチ油圧がｒＦＲＥＥＪ　
、即ち零（差動許可）とされる。ＡＵＴＯモードのとき
は車両走行状態に応じて自動的にクラッチ油圧が適宜に
切換え１ｌＩＩＩＩＩされるようになっている。 制御装置８０は、公知の方法により、マニュアルシフト
レンジ情報と前輪回転数情報あるいは後輪回転数情報（
車速情報）とスロットル開度情報とに応じて、予め定め
られた変速パターンに従って、自動変速機２０の変速段
制御のための副面信号を油圧制御部２３に出力する。 又、制御装置８０は、車両の種々の走行状態に応じて、
差動制御クラッチ７０のクラッチ油圧を制御する。差動
制御クラッチ７０のクラッチ油圧を任意に制御する構成
については、既に詳述した通りである。 次に、上記装置で実行される重心を考慮した差動制限制
御のうち、まず左右方向の重心のずれに着目した例から
説明する。 片側のみに重い荷物を載せたり、乗員が座ったりすると
、車両の重心が標準状態から左右方向にずれる。 第４図（Ａ）（Ｂ）は、車両の重心Ｇｏが左右方向の０
１位置（図示の例では左方向）に移動した場合を模式的
に示したものである。 この場合、右車輪の荷重分担Ｗ　ＲＮ及び左車輪の荷重
分担ＷＬは、Ｋ、に＋、ｋｚを第４図（Ａ＞に示すよう
に定義し、１ＪｆｆｉをＷとすると、それぞれ（１）（
２）式のようになる。 Ｗｐ−（ｋｚ・Ｗ）　／Ｋ　　　・・・（１）ＷＬ−（
ｋ＋・Ｗ）　／Ｋ　　　・・・（２）又、右側の前輪へ
の荷重分担ＷＲＦ及び左側の前輪への荷重分担ＷＬＦは
、Ｌ、Ｊ！＋、Ｊ２ｚを第４図（Ｂ）に示すように定義
するとそれぞれ（３）（４）式のようにな、る。 ＷＲＦ＝（（ｋｚ・Ｗ）／Ｋ）　　　（ぶ１／Ｌ）・・
・（３） ＷＬＦ−（（ｋｚ・Ｗ）／Ｋ）　　　（λ２／Ｌ）・・
・（４） 従って、（３）（４）式により、今、重心Ｇ。 が０１にずれ、ｋｚかに２　　に変わるとＷＲＦ。 ＷＬＦとも変化することがわかる。即ち、４輪の荷重分
担に左右の重心位置が影響していることがわかる。 一般に、車両の左右方向及び前後方向の重心の位置はに
１≠に２、λ！≠１２であり、標準状態であっても４輪
に均等に荷重は加わっていない。 例えば、この実施例の装置のように、車両の前部にエン
ジン１０、自動変速１１１２０、センタデファレンシャ
ル装置３０．前輪用デファレンシャル装置４０等が集中
している車両にあっては、後輪よりも前輪にかかつてい
る分担荷重のほうが大きく、且つ、前輪同士であっても
左右の分担荷重が異なっているのが普通である。従って
、どこか１輪が最も分担荷重が小さいため、路面の摩擦
係数μが一定であったとしても、その最も分担荷重が小
さい車輪のグリップ力よりも当該車輪への入力トルクが
大きくなるとその車輪はスリップを生じることとなり、
スリップの結果前後輪の差動が生じることになる。 従って、左右方向の重心の位置がずれると、上記のスリ
ップ条件に対して影響が生じ（前後輪の差動の発生する
限界点が変わり）、よりスリップが発生し易くなるよう
な事態となる恐れがある。 そこで、車両の左右方向の重心の位置により前後輪の差
動制限力を補正する意義が生じる。 本第１実施例は、この観点に立ったものであり、車両の
左右方向の重心位置の変化を、予め実験的に求めた標準
状態のときのハイドセンサ９８の標準指示値と現に指示
されているハイドセンサ９８の指示値との差により求め
、左右方向の重心のずれに対して対応できるようにした
ものである。 即ち、第５図に示されるように、ハイドセンサ９８の標
準状態における左車輪部の指示値（の平均値）をＨＬ　
Ｏｓ右車輪部の指示値（の平均値）をＨＲＯとすると、
標準時の左右の指示値の差はＨＬＯ−ＨＲｏ−ΔＨＬＲ
Ｏとすることができる。 これに対し、ある走行状態における左右車輪部の指示値
（の平均値）がそれぞれＨＬ、ＨＲであったとした場合
、その差はＨＬ−ＨＲ＝ΔＨＬＲとなる。ここで、それ
ぞれの状態における左右の差ΔＨＬｑｏｓΔＨＬＲの差
の絶対値１ΔＨＬＲ−ΔＨＬＲＯｌ−ΔＨＬＲＩと置く
と、この値ΔＨＬＲ１は、標準状態からの左右の重心位
置のずれ量に関係した直となり、従って、この値ΔＨＬ
Ｒ１に対し前後輪の差動制限力Ｆｃを第６図のように設
定すると良好な結果が得られる。 この一連の制御手順を第７図のフローチャートに基づい
て説明する。 まずステップ１０２においてハイドセンサ９８の左車輪
の指示値（の平均値）ＨＬ及び右車輪部の指示値（の平
均１直）ＨＲを入力する。ステップ１０４では、ＩＨＬ
−ＨＲ−ΔＨＬＲＯ＋を演算することにより、ΔＨＬＲ
Ｉを求める。このΔＨＬＲＩは、前述したように、車両
の左右の重心の変化（Ｇｏ→Ｇ＋）に応じて可変となる
ものであり、より具体的には、車両の左右の重心の標準
状態からのずれ量に相通するものである。 ステップ１０６では、求められたΔＨＬＲＩから前後輪
の差動制限力Ｆｃの補正量ΔＦｃを決定する。この決定
にあたっては、第８図に示されるような関係のマツプが
用いられる。 ステップ１０８においては、補正量ΔＦｃを、重心が標
準位置にあるときにおいて与えられるべき差動制限力Ｆ
ｃｏに付加し、付加された値を新たなＦｃに置換える。 この重心が標準位置にあるときにおいて与えられるべき
差動制限力Ｆｃｏは、そのときの走行状態、例えばスロ
ットル開度θ、車速■、操舵角θＳ等に基づいて公知の
方法でリアルタイムで求められるものである。 ステップ１１０においては、置換えられた差動制限力Ｆ
ｃに対応する指令値により差動制御クラッチ７０の制御
が実行される。 なお、この第７図の実施例においては、車両の重心が左
右のいずれの方向にずれたかについてはこれを考慮せず
、いずれの方向にずれた場合であっても差動制限値力を
強めるように制御するようにしているが、重心が左右の
いずれの方向にずれたかまで考慮し、補正量ΔＦｃの決
定にあたってそれぞれの方向毎に予め決められているΔ
Ｆｃを求めるようにしも良いのは言うまでもない。 次に、車両の重心が標準状態から左右方向にずれている
ときに旋回が行われた場合について説明する。 第９図（Ａ）（Ｂ）に示されるように、標準状態時の重
心位置をＧ　ｏ　ｓ積載等によって左右方向にずれた重
心位置を０１とした場合、標準状態時の車両に働く遠心
力ＦＱ　ｏは（５）式のようになる。 Ｆｇｏ＝Ｍ　・（Ｖ’　／　ｒｌ）　　　−（５）一方
、重心がＧ１にずれたときの車両に働く遠心力Ｆ（ｌ　
ｔは、（６）式のようになる。 Ｆ（１２−Ｍ　・（Ｖ２／　ｒｚ　）　　　”・（６）
（５）（６）式において、Ｍは車両質量、■は車速、ｒ
ｏｘｒ’ｌは、それぞれ標準状態時及びず発生時の旋回
中心０からの距離（旋回半径）である。 （５）（６）式から明らかなように車両の左右方向の重
心位置が異なると、旋回中心Ｏからの旋回半径がｒｏか
らｒｌに異なってくることにより、発生する遠心力ＦＯ
ｏ、Ｆａ　１も異なってくることになる。図示の例では
ｒｏ＜ｒｔであり、Ｆｇｏ＜Ｆｌｊｚとなり、その分各
車輪の分担荷重が異なってくることになる。 即ち、第９図（Ｂ）に示されるように、今車両の重心が
Ｇ１の位置にあったと仮定すると、この重心Ｇ１に対し
て遠心力Ｆｇ１が半径方向外側に向かって発生する。車
両が旋回半径ｒ１の旋回を継続するためには、これに見
合っただけの向心力Ｆｇぶ及びＦｏｒが発生することに
なるが、この遠心力Ｆｇ１の作用する位置と向心力の作
用する位置とに高さ方向のずれｈｌがあるため、車両全
体を矢印の方向に回転させようとするモーメントが発生
し、その結果内側（右側）車輪の分担荷重が外側（左側
）車輪の分担荷重より小さくなり、極端な場合は内側車
輪が宙に浮き外側車輪のみに車重が集中するような事態
が発生することになる。 車両の左右方向の重心位置が積載状態等によって左右方
向にΔｒ　（＃　　ｒｌ−ｒｅ　）だけずれてりると、
前述の（５）（６）式で明らかなように、同じ車速、同
じ操舵角であっても発生する遠心力がＦＯｏ、Ｆｇ＋と
異なってくるため、旋回時に発生する車両の回転モーメ
ントが異なり、従って各車輪の分担荷重の変化の程度が
異なってくる。 これは各車輪の分担荷重が遠心力によって変化する程度
が車両重心の左右方向のずれに依存することを意味する
ものである。 この点を考慮した制御手順を第１０図に示す。 まずステップ２０２においてフラグＦが１であるか否か
が判断される。このフラグＦは、ステアリングの操舵角
θＳが直進と１做される操舵角６６１以上となったとき
に１、そうでないときにＯとされるフラグである。この
フラグＦは初期状態においてＯにセットされているため
、ステップ２０４に進んで左右のハイドセンサの指示値
（の平均値）ＨＬｌＨＲが入力される。 次いでステップ２０６において車速■及び操舵角θＳが
入力される。ステップ２０８においては操舵角θＳが直
進と１做される所定値８９１以上であるか否かが判断さ
れる。θｓくθｓ１の場合は、直進と１做されるため、
ステップ２１０においてフラグＦが０にリセットされ、
そのままりターンされる。即ち、この場合は［重心が左
右方向にずれていることによる遠心力の相違」という問
題は発生しないため、各入力値の更新のみがされ続ける
ことになる。 一方、ステップ２０８においてθＳ≧θＳ１であったと
判断されたときには車両が旋回状態に入ったと判断され
るため、まずステップ２１２においてフラグＦが１にセ
ットされた後ステップ２１４に進み、（ア）式の演算が
実行される。 ΔＨＬＲ１−ＨＬ−ＨＲ−ΔＨＬＲＯ・・・（７）ここ
で、ΔＨＬＲＯは、前述したように標準状態における左
右輪のハイドセンサの指示値（の平均値）ＨＬＯ，ＨＲ
Ｏの差ＨＬＯ−ＨＲＯを意味している。 ステップ２１６では、差動制限力Ｆｃの補正量ΔＦｃが
、ずれ量（正確にはずれｍに関係したりΔＨＬＦ２１、
車速Ｖ、操舵角θＳの関数として求められる。この場合
、例えば第１１図（Ａ）〜（Ｃ）に示されたような関係
の多次元マツプが用いられる。 ステップ２１８では、求められた補正量ΔＦｃを標準状
態における差動制限力Ｆｃｏに付加することにより、加
えるべき差動制限力Ｆｃを求める。 ステップ２２０においては、求められた差動制限力Ｆｃ
に対応して差動制御クラッチ７０が制御される。 リターン後は、ステップ２１２においてフラグＦが１に
設定されているため、ステップ２０２においてＹＥＳの
判定がなされ、その結果ステップ２０４におけるハイド
センサ９８の指示値の入力作業がバイパスされる。従っ
て、旋回走行中は、ステップ２０６において車速Ｖ及び
操舵角θＳの情報のみが更新されることになる。これは
、車両が旋回走行に入ると、該旋回によって発生した遠
心力によりハイドセンサ９８の指示値が変化するため、
「左右方向の重心のずれ」なる情報を読取れなくなるた
めである。このフラグＦの機能により、車両の左右方向
の重心のずれを把握するための情報として、常に旋回走
行に入る直前のハイドセンサ９８の指示値を用いること
ができるようになるため、例えば走行中に乗員が車両の
右側席から左側席に移ったり、積んでいた荷物が車両右
側から左側に移動したり、あるいは中央部のせり上りの
急な道路を走行したりすることによる実質的な左右方向
の重心のずれのような要素を含めて、車両重心の左右方
向のずれを的確に捕らえることができるようになる。 この第１０図の制御フローを実行することにより、車両
の重心が左右方向にずれているが故に、その状態で車両
が旋回されることによる影響を適正に補正することがで
きるようになる。 次に、車両の重心が車両前後方向にずれた場合について
説明する。第１２図に示されるように、標準状態時の車
両の重心位置をＧｏとし、Ｊ２１、ぶ２、Ｌを図に示さ
れたように定義した場合、前輪にかかる分担荷重ＷＦｏ
、後輪にかかる分担荷重Ｗｅｏは、それぞれ（８）式（
９）式のようになる。 Ｗｐｏ−（Ｊ２１／Ｌ）・Ｗ　　　・−（ｓ）Ｗｅｏ＝
（ｊ２ｚ／Ｌ）・Ｗ　　　”（９）一方、重心が０２に
ずれたときの前輪の分担荷重ＷＦ２及び後輪にかかる分
担荷重ＷＢ２は、それぞれ（１０）式（１１）式のよう
になる。 ＷＦ２−（Ｊ２１’／Ｌ）・Ｗ　・・・（１０）Ｗ日ｚ
−（１２’／Ｌ）　　・Ｗ　・・・（１１）この結果、
例えば１１〉β１　のときはＷｐ。 ＞ＷＦ　２　、ＷＢｏ　＜Ｗ日２となり、前輪の分担荷
重が標準状態のときより小さくなる。従って、車両の前
後方向の重心位置のずれにより、前後輪の分担荷重が異
なってくることになるため、それだけスリップの発生に
関するバランスが崩れることになる。 このような点を考慮した制御フローを第１３図に示す。 まずステップ３０２において、前輪部のハイドセンサ９
８の指示値（の平均値）ＨＦ、後輪部のハイドセンサ９
８の指示値（の平均値）Ｈａを入力する。 次いで、ステップ３０４において、ずれ員ΔＨＦ８１を
、ＨＦ−Ｈｅ−ΔＨＦ８０を演算することによって求め
る。ここで、ΔＨＦ８０は、標準状態のときの前輪部の
ハイドセンサ９８の指示値（の平均値）ＨＦＯと後輪部
のハイドセンサ９８の指示値（の平均値）Ｈｅ◎との差
ＨＦ０−ＨｅＧである。 次にステップ３０６において差動制限力Ｆｃの補正量Δ
Ｆｃをこのずれ量ΔＨＦ日１の関数として求める。この
場合、第１４図に示されるようなマツプを用いて補正量
ΔＦｃを決定する。 ステップ３０８においては、標準時においてかけるべき
差動制限力Ｆｃｏに、求められた補正量ΔＦｃを加え、
与えるべき差動制限力Ｆｃを決定する。 ステップ３１０においては、決定された差動制限力Ｆｃ
に対応して差動制御クラッチ７０を制御する。 この第１３図の制御フローにより、車両の重心が前後方
向にずれることにより、前後輪の分担荷重が変化し、そ
の結果前輪又は後輪がスリップし易くなるのを防止する
ことができるようになる。 なお、第１３図の制御フローのような前後輪のずれに関
係した制御においても、ずれの方向（前側へのずれか右
側へのずれか）まで考慮した上で補正量ΔＦｃを求めて
もよいのは言うまでもない。 又、趣旨よりこの第１３図の制御と第７図、あるいは第
１０図の制御とを組合わせるのは無論可能である。 次に、車両の重心が上下方向に移動した場合について説
明する。 搭乗した乗員あるいは搭載した荷物がもともとの重心の
回りに均等であった場合には、車両の重心は下方向に変
化する。又、例えば悪路走行を円滑にするためいわゆる
ハイドコントロール装置が付設されている車両にあって
は、このハイドコントロール装置の制御によって車両の
重心が上下方向に変化する。 一般に、車両の重心位置が上下方向にずれたとしても、
これが左右方向又は前後方向のずれを伴なわない限り各
輪の分担荷重は変化しない。 しかしながら、加速時、あるいは減速時等において車両
に前後方向の加速度αが発生している場合、重心の上下
方向の位置がずれていることにより、前後輪の分担荷重
の変化の程度が異なってくる。 即ち、第１５図に示されるように重心Ｇｏの位置が上下
方向にずれてＧ３となった場合に、β１、ぶ２、ｈｌ、
ｈ３を同図に示されるように定義した場合、標準時にお
ける前後輪への分担荷重ＷＦｏ、Ｗａｏは、それぞれ（
１２）式及び（１３）式に示されるようになる。 Ｗｐｏ−（ＷＪｔ　　Ｍα・ｔｌｌ　）／Ｌ・＝　（１
２＞Ｗｓｏ　−（ＷＡ　２　＋Ｍα・ｈ　＋　）　／　
Ｌ　−（１３）ここでαは車両の前後方向加速度である
。 しかしながら、車両の重心が０３にずれた場合、前後輪
の分担荷重Ｗ　ｐ　ｓ　、Ｗ　ａ　ａは、それぞれく１
４）式及び（１５）式に示されるようになる。 Ｗｐ　ｓ　＝　（ＷＪ２１−Ｍα・　ｆｉ３）／Ｌ・・
・（１４）Ｗｅ　ｓ　＝　（ＷＪ２２　＋Ｍα・　ｔ１
３）／Ｌ・・・（１５）ここで、ｈｌ＜ｈ３とすると、
ＷＦＯ＞ＷＦ３、Ｗｓｏ＜Ｗｅ３となり車両加速時にお
いては重心の上下方向の位置のずれにより同じ加速度α
の場合であっても前後輪への分担荷重の変化の程度が異
なってくることになる。 この点を考慮したのが第１６°図に示す制御フローであ
る。 この第１６図に示した制御フローの流れ自体く特にフラ
グＦの趣旨）は第１０図に示した制御フローの流れと同
様であり、従って対応するステップには下２桁が共通の
符号を付している。 但し、ステップ４０４においては、ハイドセンサ９８の
４輪の平均値ＨＨが入力される。又、ステップ４０６で
は、自動変速機２０の変速段（ギヤ比）ｉ及びスロット
ル開度θの変化速度ｄθが入力される。このスロットル
開度θの変化速度ｄθは、車両、の加速度αを反映させ
るためのものであり、従って、コストが許すならば公知
の加速度センサを設け、その出力を入力するようにして
もよい。 ステップ４０８においては、スロットル開度θの変化速
度ｄθが定速走行と見做せるような値６８１以上である
か否かが判断される。 又、ステップ４１４では、上下方向のずれ量（に関係し
た債）ΔＨ８１が、現時点での指示値ＨＨから標準値で
の指示値Ｈ＋ｏを引くことによって求められる。ステッ
プ４１６では、差動制限力Ｆｃの補正量ΔＦｃが、ずれ
ｍΔＨＨＩ、ギヤ比１１スロットル開度θの変化速度ｄ
θの関数として求められる。この場合、第１７図（Ａ）
〜（Ｃ）に示されるような関係に基づいた多次元マツプ
が用いられる。 ステップ４１８では、与えるべき差動制限力ＦＣが標準
状態において与えるべきＦｃｏに求めた補正量ΔＦｃを
付加することによって求められる。 ステップ４２０においては、求められた差動制限力Ｆｃ
に対応して差動制御クラッチ７０が制御される。 この制御フローにより、車両の重心Ｇｏが上下方向にず
れ、その結果加減速が行われたときの分担荷重の変化に
影響が生じるような場合に的確に対応することができる
ようになる。 最後に、車両の重心Ｇｏの位置が上下方向にずれた場合
の他の制御について説明する。前述したように、車両の
重心Ｇｏの位置が上下方向にずれたとしも、そのままで
は各輪の分担荷重に変化は生じない。しかしながら、車
両が傾斜路を走行する場合、この上下方向の重心のずれ
が分担荷重の変化に影響することになる。 即ち、第１８図に示されるようにＪｌｌ、Ｊ１２、及び
β５〜β８を定義した場合、標準位置に重心Ｇｏがあっ
た場合は、前後輪部の分担荷重（の平均値）ＷＦＯ，Ｗ
ＥＩＯは、それぞれ（１６）式及び（１７）式のように
なる。ここで、Ｗは車重である。 ＷＦｏ−（Ａｓ／Ｌｚ）　・Ｗ　　　＝（１６）Ｗｅｏ
−（Ｊ２ａ／Ｌｚ）−ｗ　　　”（１７）一方、重心が
Ｇ３の位置にずれた場合は、前後輪部への分担荷重は同
様に（１８）式及び（１９）式のようになる。 ＷＦ３−Ｃ１７／　Ｌ　２　）・Ｗ　　・・−（１８）
Ｗ日３−（Ｊｌｓ／Ｌｚ）　　・Ｗ　　・・・（１９）
第１８図から明らかなように、坂路走行時にはＪ２ｓ＞
Ｊｔ、Ａｓ＜Ｊ２ｇとなるため、ＷＦＯ＞ＷＦ３、Ｗｅ
ｏ＜Ｗ日３となり、重心の上下方向の位置により前後輪
への分担荷重の変化の程度が異なってくる。 この点を考慮した制御フローが第１９図である。 この第１９図の制御フローは基本的な流れは前述した第
１６図の制御フローと同様であり、従って対応するステ
ップには下２桁が共通の符号を付しである。 但し、ステップ５０６においては、車両の平均勾配θ＾
が入力されることになる。又、ステップ５０８において
は、平均勾配θ＾が平地と見做せるほどの角度θ＾１以
上であるか否かが判断される。 又、ステップ５１６における差動制限力Ｆｃの補正量Δ
Ｆｃは、ステップ５１４において求められたずれ量ΔＨ
Ｈ１と平均勾配θ＾との関数として求められることにな
る。この場合ΔＦｃは第２０図＜Ａ）（Ｂ）に示される
ような特性の多次元マツプを用いて求められる。その他
のステップについては先の第１６図の制御フローと同様
であるため重複説明は省略する。 この制御フローによれば、重心Ｇｏの位置が上下方向に
ずれ、且つその状態で傾斜路にさしかかって前後輪の分
担荷重の変化に影響が生じるようになる場合の不具合を
的確に防止することができるようになる。 なお、前述の第７図、第１０図、第１３図、第１６図、
第１９図の各制御フローは、相互に組合せるのが可能な
のは自明である。又、左右、前後、上下のいずれの場合
も、更に具体的に、即ち、左側へのずれか、右側へのず
れか、前側へのずれか、後側へのずれか、上側へのずれ
か、下側へのずれかによって補正量を変えるようにする
と、必要以上に差動制限力を強めなくてもよくなるため
、旋回等がやり易くなるという利点が得られる。

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明によれば、車両の重心がいず
れかの方向にずれることにより、あるいはずれることに
起因して前後輪又は左右輪に分担荷重の変化が発生した
としても、これに的確に対応でき、１輪あるいは２輪の
みがスリップし易くなるという状態を未然に防止するこ
とができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の要旨を示すブロック図、第２図は、
本発明が適用される４輪駆動車の動力伝達系統を示すス
ケルトン図、 第３図は、センタデファレンシャル装置の差動を制限す
るための差動制御クラッチのスケルトン図、 第４図＜Ａ）＜８）は、車両の重心が左右方向にずれた
場合を説明するための模式図、第５図は、車両の重心が
左右方向にずれたことによってハイドセンサの指示値が
異なってくる様子を示した模式図、 第６図は、左右方向の重心位置のずれ量（に関係した量
）と前後輪の差動制限力との関係の例を示す線図、 第７図は、車両の重心が左右方向にずれた場合に対応す
るための制御フローを示す流れ図、第８図は、第７図の
制御フローを実行する際に用いられる左右方向のずれ量
（に関係した量）と差動制限力の補正量との関係を示す
線図、第９図（Ａ）（Ｂ）は、車両の重心が左右方向に
ずれた状態で旋回したときの影響を説明するための模式
図、 第１０図は、車両の重心が左右方向にずれた状態で旋回
されたときの差動制限力の制御手順を示した流れ図、 第１１図（Ａ）〜（Ｃ）は、第１０図の制御フローを実
行するに当たって差動制御力の補正量を求める際に用い
るマツプの例を示す線図、第１２図は、車両の重心が前
後方向にずれた場合を説明するための模式図、 第１３図は、車両の重心が前後方向にずれたときの差動
制限力の制御手順を示す流れ図、第１４図は、第１３図
の制御フローにおいて用いられる車両重心の前後方向の
ずれｍ（に関係した量）と差動制限力の補正量との関係
を示す線図、第１５図は、車両の重心が上下方向にずれ
た場合を説明するための模式図、 第１６図は、車輪の重心が上下方向にずれた状態で加減
速された際の差動制限力の制御手順を示す流れ因、 第１７図（Ａ）〜（Ｃ）は、第１６図の制御フローを実
行するに当たって差動制限力の補正量を求める際に用い
るマツプの例を示す線図、第１８図は、車両の重心が上
下方向にずれた状態で登板する場合を説明するための線
図、第１９図は、車両の重心が上下方向にずれた状態で
登板する場合の差動制限力の制御手順を示す流れ図、 第２０図（Ａ）（Ｂ）は、第１９図の制御フローを実行
するに当たって差動制限力の補正量を求める際に用いる
マツプの例を示す線図である。 １０・・・エンジン、 ２０・・・自動変速機、 ３０・・・センタデファレンシャル装置、４０・・・前
輪用デファレンシャル装置、５０・・・トランスファ装
置、 ６０・・・後輪用デファレンシャル装置、７０・・・差
動制御クラッチ、 ８０・・・制御装置、 ９０・・・入力系、 ９２・・・マニュアルシフトポジションセンサ、９３・
・・前輪回転数センサ、 ９４・・・後輪回転数センサ、 ９８・・・ハイドセンサ（重心のずれ検出手段）、９９
・・・差動セレクトスイッチ、 θ・・・スロットル開度、 ｄθ・・・スロトル開度の変化速度、 ■・・・車速、 θ＾・・・勾配、 ＨＬ・・・左車輪用ハイドセンサの指示値の平均値、Ｈ
Ｒ・・・右車輪用ハイドセンサの指示値の平均値、Ｈｐ
・・・前輪用ハイドセンサの指示値の平均値、Ｈ日・・
・後輪用ハイドセンサの指示値の平均値、ＨＨ・・・４
輪用ハイドセンサの指示値の平均値。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）前後輪の差動状態を車両走行状態を反映した信号
   により選択可能に構成した４輪駆動車の前後輪差動制御
   装置において、 車両の重心の移動状態を検出する手段と、 車両の重心の移動状態に応じて前後輪の差動状態を制御
   する手段と、 を備えたことを特徴とする４輪駆動車の前後輪差動制御
   装置。