JPH02270640A - 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 - Google Patents

四輪駆動車の駆動力配分制御装置

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JPH02270640A
JPH02270640A JP1089968A JP8996889A JPH02270640A JP H02270640 A JPH02270640 A JP H02270640A JP 1089968 A JP1089968 A JP 1089968A JP 8996889 A JP8996889 A JP 8996889A JP H02270640 A JPH02270640 A JP H02270640A
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wheel
drive
rear wheel
vehicle
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Toshiro Matsuda
松田 俊郎
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    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
    • B60K23/0808Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (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、前後輪駆動力配分が変更可能な四輪駆動車の
駆動力配分制御装置、特に、減速時における駆動力配分
制御に関する。
(従来の技術) 従来、四輪駆動車の駆動力配分制御装置としては、例え
ば、特開昭63−203421号公報に記載されている
装置が知られている。
この従来出典には、加速時や低摩擦係数路走行時等で駆
動輪スリップが発生する時には、前後輪回転速度差に基
づきクラッチ締結力を増大させると共に、前後輪回転速
度差に対するクラッチ締結力の増大ゲインを横加速度に
応じて変化させ、路面摩擦係数に対応して高い操安性や
駆動性能が発揮される装置が示されている。
尚、アクセルOFF操作等により直結駆動輪回転速度が
締結駆動輪回転速度より小さくなる減速時には前後輪回
転速度差の発生にかかわらずクラッチ締結力を零として
いる。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来の駆動力配分制御装置に
あっては、直結駆動輪回転速度が締結駆動輪回転速度よ
り小さくなる減速時には前後輪回転速度差の発生にかか
わらずクラッチ締結力を零とする為、減速旋回時には、
車両ロールに伴なう車両重心の旋回外側への移動と直結
駆動輪である左右後輪に発生する制動力とで車両を旋回
方向に転回させようとするモーメントが発生し、車両回
頭性は高まるものの、このモーメントの発生が抑制され
ないことでドリフトアウトやタックインさらには車両ス
ピンにまで至ることがあり、充分な車両挙動安定性が得
られない。
また、直結駆動輪回転速度が締結駆動輪回転速度より大
きくなる時の制御内容を減速側に適応した場合には、前
後輪回転速度差の小さい領域でもクラッチ締結力が付与
され4輪駆動状態が維持される為、タックイン方向のモ
ーメント発生は有効に抑制され車両挙動安定性は高まる
ものの、車両回頭性が不充分でアンダーステア特性を示
す。
本発明は、上述のような問題に着目してなされたもので
、前後輪のうち一方にはエンジン駆動力を直接伝達し、
他方にはトルク配分用クラッチを介して伝達するトルク
スプリット式の四輪駆動車において、減速時に車両回頭
性向上と車両挙動安定性向上との両立を図ることを課題
とする。
(課題を解決するための手段) 上記課題を解決するため本発明の四輪駆動車の駆動力配
分制御装置にあっては、減速時であって少なくとも横加
速度が所定値以上の時には、前後輪回転速度差の発生に
かかわらずクラッチ締結力を零とする不感帯を設けた。
即ち、第1図のクレーム対応図に示すように、前後輪の
一方へのエンジン直結駆動系に対し前後輪の他方への駆
動系の途中に設けられ、伝達されるエンジン駆動力を外
部からの締結力制御で変更可能とするトルク配分用クラ
ッチaと、前後輪の回転速度差を検出する前後輪回転速
度差検出手段すと、車両横加速度を検出する横加速度検
出手段Cと、前後輪回転速度差に応した締結力指令値を
前記トルク配分用クラッチaへ出力すると共に、直結駆
動輪回転速度が締結駆動輪回転速度より小さくなる減速
時であって少なくとも横加速度が所定値以上の時には、
前後輪回転速度差の小さい領域で前後輪回転速度差の発
生に対し零の締結力指令値とする不感帯を設けた駆動力
配分制御手段dと、を備えている事を特徴とする。
(作 用) 直結駆動輪回転速度が締結駆動輪回転速度より大きくな
る駆動輪スリップ時には、駆動力配分制御手段dにおい
て、前後輪回転速度差検出手段Cからの出力値に応じた
締結力指令値がトルク配分用クラッチaへ出力される。
従って、前後輪への駆動力配分が駆動輪スリップを抑制
するべく最遠に制御される。
直結駆動輪回転速度が締結駆動輪回転速度より小さくな
る減速時であって、少なくとも横加速度が所定値以上の
時には、駆動力配分制御手段dにおいて、前後輪回転速
度差の小さい不感帯領域で前後輪回転速度差の発生にか
かわらず零の締結力指令値がトルク配分用クラッチaへ
出力される。
従って、大きな横加速度が発生する高摩擦係数路でアク
セルOFF旋回時等では、前後輪回転速度差の小さい旋
回初期の不感帯領域で直結駆動輪にのみ駆動力が配分さ
れる2輪駆動状態となり、車両ロールに伴なう車両重心
の旋回外側への移動と直結駆動輪に発生する制動力とで
車両を旋回方向に転回させようとするモーメントが発生
し、車両回頭性が高まる。
そして、前後輪回転速度差の小さい不感帯領域を超えた
旋回中期から旋回後期にかけては、通常の制御に復帰し
て前後輪回転速度差が大きいほど4輪駆動方向に駆動力
配分が制御される為、直結駆動輪側でのタックイン方向
のモーメントが締結駆動輪側でのタックイン方向と逆方
向のモーメントによる打ち消し作用で有効に抑制され、
車両挙動安定性が高まる。
(第1実施例) まず、構成を説明する。
第2図は四輪駆動車のトルクスプリット制御システム(
駆動力配分制御装置)が適用された駆動系及び4輪アン
チロックブレーキ制御システムが連用された制動系を含
む全体システム図であり、まず、トルクスプリット制御
システムの構成を説明する。
実施例のトルクスプリット制御システムが適応される車
両は後輪ベースの四輪駆動車で、その駆動系には、エン
ジン1.トランスミッション2゜トランスファ入力軸3
.リヤプロペラシャフト4、リヤディファレンシャル5
.後輪6.トランスファ出力軸7.フロントプロへラシ
ャフト8゜フロントディファレンシャル9.前輪10を
備えていて、接輪6へはトランスミッション2を経過し
てきたエンジン駆動力が直接伝達され、前輪10へは前
輪駆動系である前記トランスファ入出力軸3,7間に設
けであるトランスファクラッチ装置11を介して伝達さ
れる。
そして、駆動性能と操舵性能の両立を図りなから前復輪
の駆動力配分を最遠に制御するトルクスプリット制御シ
ステムは、湿式多板摩擦クラッチを内蔵した前記トラン
スファクラッチ装置11 (例えば、先願の特願昭63
−325379号の明細書及び図面を参照)と、クラッ
チ締結力となる制御油圧Pcを発生する制御油圧発生装
置20と、制御油圧発生装置20に設けられたソレノイ
ドバルブ28へ各種入力センサ30からの情報に基づい
て所定のソレノイド駆動電流IETSを出力するコント
ロールユニットC/υのトルクスプリット制i卸部40
と、各種の異常時に点灯する警報ランプ50とにより構
成される。
前記油圧制御装置20は、リリーフスイッチ21により
駆動または停止するモータ22と、該モータ22により
作動してリザーバタンク23から吸い上げる油圧ポンプ
24と、該油圧ポンプ24からのポンプ吐出圧(−次圧
)をチェックバルブ25を介して蓄えるアキュムレータ
26と、該アキュムレータ26からのライン圧(二次圧
)をトルクスプリット制御部40からのソレノイド駆動
電流IET!iにより所定の制御油圧Pcに調整するソ
レノイドバルブ28とを備え、制御油圧Pcの作動油は
制御油圧バイブ29を経過してクラッチボートに供給さ
れる。
前記各種入力センサ30としては、第3図のシステム電
子制御系のブロック図に示すように、左前輪回転センサ
30a、右前輪回転センサ30b、左後輪回転センサ3
0c、右後輪回転センサ30d、アクセル開度センサ3
0e、横加速度センサ30f、駆動電流センサ309.
制御油圧センサ30h、前輪軸トルクセンサ30iを有
する。
前記トルクスプリット制御部40は、第3図のシステム
電子制御系のブロック図に示すように、左前輪速演算回
路40a、右前輪速演算回路40b、左後輪速演算回路
40c、右後輪速演算回路40d、前輪速演算回路40
e、41輪速演算回路40f1回転速度差演算回路40
9.前記横加速度センサ30fからの信号Y9のオフセ
ット量を補正する横加速度出力値補正回路40h1ゲイ
ン演算回路401.締結力演算回路40J、デイザ信号
発生回路40に、ソレノイド駆動回路40!1回転速度
差出力値異常検出回路40m、横加速度センサ異常検出
回路40n、クラッチ異常検出回路40o、異常判断し
きい値回路40p、フェイルセーフ回路40qを有する
前記警報ランプ50としては、第3図のシステム電子制
御系のブロック図に示すように、回転速度差異常警報ラ
ンプ50a、横加速度センサ異常警報ランプ50b、ク
ラッチ異常警報ランプ50Cを有する。
次に、第2図及び第3図により4輪アンチロ・ンクブレ
ーキ制御システムの構成を説明する。
実施例の4輪アンチロックブレーキ制御システムが適応
される制動系は、第2図に示すように、ブレーキペダル
60.ブースタ61.マスクシリンダ62.アクチュエ
ータ63.ホイールシリンダ64a、64b、64c、
64d、ブレーキ配管65,66a、66b、66c、
66dを備えている。
そして、車体速と各車輪速とから求められる各輪のスリ
ップ率を0.15〜0.3付近に収束する様に制動力制
御を行なうことで急制動時や低μ路制動時において車輪
ロックを防止する4輪アンチロックブレーキ制御システ
ムは、3位置切換ソレノイドバルブや油圧ポンプモータ
を有する前記アクチュエータ63と、該アクチュエータ
63に対し各種人力センサ30からの′清報に基づいて
ブレーキ液圧の増圧、減圧、保持の駆動指令を出力する
コントロールユニットC/υのアンチロックブレーキ制
御部70と、各種の異常時に点灯する警報ランプ50と
により構成される。
前記各種入力センサ30としては、第3図のシステム電
子制御系のブロック図に示すように、前後加速度センサ
30jを有し、必要情報をもたらす左前輪回転センサ3
0a、右前輪回転センサ30b、左後輪回転センサ30
C2右後輪回転センサ30d等はトルクスプリット制御
システムと共用している。
前記アンチロックブレーキ制御部70は、第3図のシス
テム電子制御系のブロック図に示すように、車体速演算
回路70a、アンチロック制御回路70b、アクチュエ
ータ駆動回路70C1前復加速度センサ異常検出回路7
0C,フェイルセーフ回路70dを有する。
前記警報ランプ50としては、前接加速度センサ異常警
報ランプ50dを有する。
次に、作用を説明する。
第4図はトルクスプリット制御部40での前後輪駆動力
配分制御作動の流れを示すフローチャートであり、まず
、制御作動の流れを各ステップ順に説明する。
ステップ80では、各車輪回転センサ30a。
30b、30c、30dと横加速度センサ30fから左
前輪回転数N25.右前輪回転数NFR+左後輪回転数
NRL+右後輪回転数NRR、横加速度Y9のセンサ信
号が読み込まれる。
ステップ81では、ステップ80で読み込まれた左前輪
回転数’FL+右前輪回転数NFR+左後輪回転数NR
L+右後輪回転数NRRのそれぞれから左前輸速vwF
L+右前輪速Vwpn+左後輪速VWRL+右復輸速V
□8が演算される。
ステップ82では、上記左前輸速VWFLと右前輪速V
WFRとから前輪速VWFが演算される。
ステップ83では、上記左後輪速VWRLと右後輪速V
WRRとから後輪速V□が演算される。
ステップ84では、前輪速VWFと後輪速VWFIとか
ら前後輪回転速度差△VW(=V□−vwF)が演算さ
れる。
ステップ85では、横加速度補正値Y9’の逆数により
ゲインにが演算される。
ステップ86では、前後輪回転速度差△Vvvが0を含
む正の値か負の値かどうかが判断される。
そして、このステップ86で△vw≧0と判断された場
合には、ステップ87へ進み、また、△Vw〈0と判断
された場合には、ステップ8日以降へ進む。
ステップ87では、ステップ84で演算により求められ
た前後輪回転速度差ΔvWがそのまま最終前後輪回転速
度差ΔVwl+1として設定される。
ステップ88では、横加速度補正値yg’ と不感帯幅
演算式(特性図にあられすと第5図の関係を持つ)によ
り横加速度補正値yg’ に応じた不感帯幅ΔV、が求
められる。
ステップ89では、ステップ84で演算により求められ
た前後輪回転速度差絶対値1△vw1と前記不感帯幅△
V、の差分値が演算され、この値とO(ゼロ)との比較
により差分値がOより小さい時には0が最終前後輪回転
速度差ΔVw*として設定され、差分値が0より大きい
時にはその値が最終前後輪回転速度差Δvw*とじて設
定される。
ステップ90では、ステップ87またはステップ89で
求められた最終前後輪回転速度差ΔvW*とゲインにと
締結力演算式(マツプにあられすと第6図に示す関係を
持つ)からクラッチ締結力丁。
が演算される。
ステップ91では、前記ステップ90で求められたクラ
ッチ締結力エアが得られるソレノイド駆動電流工17.
がソレノイドバルブ2日へ出力される。
次に、アクセルON操作を伴なう駆動軸スリップ発生時
の作用と、アクセルOFF操作を伴なう減速旋回時の作
用について説明する。
(イ)駆動輪スリップ発生時 アクセルON操作を伴なう発進時や加速時や低摩擦係数
路走行時等で駆動輪スリ・ンブが生じた時には、演算で
求められる前後輪回転速度差Δvwが正の値となり、第
4図においてステップ86→ステツプ81→ステツプ9
0→ステツプ91へと進む流れとなる。
従って、前後輪回転速度差Δvw大きくなればなるほど
クラッチ締結力■工が増大し、前輪側への駆動力配分が
増すことから、直結駆動輪である接輪への駆動力が過大
になることによる駆動輪スリップが抑制される。
さらに、横加速度補正値Y9°に応じてゲインKを決め
ることで横加速度補正値Y9’ の発生が大きい高路面
摩擦係数路での走行時にはゲインにを小さくしてタイト
コ−犬ブレーキ等を有効に防止し、また、横加速度Y9
の発生が小さくタイトコーナブレーキがほとんど問題と
ならない低摩擦係数路での走行時にはゲインにを大きく
し、4輪等配分方向の駆動力配分とすることで駆動輪ス
リップの発生が最小に抑えられる。
(ロ)減速旋回時 アクセルOFF操作を伴なう減速旋回時には、エンジン
ブレーキにより直結駆動輪である後輪に制動力が作用し
、接輪回転速度VWRが前輪回転速度Vl+lIFより
小さくなる関係を示し、演算で求められる前後輪回転速
度差△vwが負の値となり、第4図においてステップ8
6→ステツプ88→ステツプ89→ステツプ90−ステ
ップ91へと進む流れとなる。
従って、減速旋回時には、横加速度補正値Y9’の大き
さに比例した不感帯幅△vHが設定されることになり、
前後輪回転速度差ΔVwの小さい旋回初期の不感帯幅Δ
V、の領域で直結駆動輪である後輪にのみ駆動力が配分
される後輪駆動状態となり、車両ロールに伴なう車両重
心の旋回外側への移動と左右後輪に発生する制動力とで
車両を旋回方向に転回させようとするモーメントが発生
し、車両回頭性が高まる。
そして、前後輪回転速度差Δvwの小さい不感帯幅Δv
oの領域を超えた旋回中期から旋回復期にかけては、通
常の制御に復帰して前後輪回転速度差△Vwが大きいほ
ど4輪駆動方向に駆動力配分が制御される為、後輪側で
のタックイン方向のモーメントか前輪側でのタックイン
方向と逆方向のモーメントによる打ち消し作用で有効に
抑制され、車両挙動安定性が高まる。
さらに、前記不感帯幅△V、は旋回時に発生する横加速
度の大きさに比例して増大する幅が与えられる為、車両
回頭性と車両挙動安定性との両立バランスが路面摩擦係
数に適合したバランス関係を得ることが出来る。
即ち、タイヤグリップ性が良く横加速度が大きく発生す
る乾燥舗装路等の高摩擦係数路では、大きな不感帯幅Δ
voとなり、大きなタックイン方向のモーメント発生に
より高い回頭性が得られることで、ドライバーの期待に
応えた高い口頭旋回性能を示すし、また、雨や雪路等の
低摩擦係数路では、小さな不感帯幅△vHとなり、回頭
性よりも車両挙動安定性が重視された旋回性能を示す。
(第2実施例) 上記第1実施例のトルクスプリット制御システムは、減
速旋回時においては横加速度の発生がある限り所定の不
感帯幅ΔVHを設定する例であるのに対し、この第2実
施例のトルクスプリット制御システムは、減速旋回時の
うち所定の横加速度が発生した時にのみ不感帯幅ΔVS
Oを設定する例である。
まず、構成に関しては、第1実施例のトルクスプリット
制御システムと同様であるので説明を省略する。
次に、作用を説明する。
第7図はトルクスプリット制御部40での前後輪駆動力
配分制御作動の流れを示すフローチャートであり、まず
、制御作動の流れを各ステップ順に説明する。
ステップ80〜ステツプ86は第1実施例の場合と同様
であり、ステップ86でΔvw≧0と判断された場合に
はステップ92へ進み、また、△Vw〈Oと判断された
場合にはステップ93以降へ進む。
ステップ92では、第8図または第9図の特性Aと、ス
テップ85で求められたゲインにと、ステップ84で演
算により求められた前後輪回転速度差△vwとに基づい
てクラッチ締結力T、か演算される。
ステップ93では、横加速度補正値Y9’が不感帯幅△
v、、oの設定しきい値として横加速度設定値Y9゜以
上かどうか判断される。
そして、Y9’ <ygoの場合にはステップ94へ進
み、Y9′ ≧Y9oの場合にはステップ95へ進む。
ステップ94では、第8図または第9図の特性Bと、ス
テップ85で求められたゲインにと、ステップ84で演
算により求められた前後輪回転速度差Δvwとに基づい
てクラッチ締結力T、が演算される。
ステップ95では、第8図または第9図の特性Cと、ス
テップ85で求められたゲインにと、ステップ84で演
算により求められた前後輪回転速度差△シカと1こ基づ
いてクラッチ締結カニ。が演算される。
尚、第8図の特性Cは第1実施例と同様に不感帯幅△V
HOを超えたら前後輪回転速度差△vwの上昇に対して
徐々にクラッチ締結力T工を増大させる特性とし、第9
図の特性Cは旋回初期にのみ回頭性を高めその債の車両
挙動安定性をより高めるために不感帯幅ΔWHOを超え
たら前後輪回転速度差△vwの上昇に対して急に特性C
レベルのクラッチ締結力Tuを与える特性としている。
ステップ96では、前記ステップ92またはステップ9
4またはステップ95で求められたクラッチ締結力T工
が得られるソレノイド駆動電流IETSがソレノイドバ
ルブ28へ出力される。
従って、この第2実施例では、高摩擦係数路での減速旋
回時等であって、横加速度が所定以上発生する時には、
車両回頭性と車両挙動安定性との両立が達成される。
以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体的
な構成及び制御内容はこの実施例に限られるものではな
い。
例えば、実施例では、後輪側をエンジン駆動直結にした
後輪ベースの四輪駆動車の駆動力配分制御装置への適応
例を示したが、前輪側をエンジン駆動直結にした前輪ベ
ースの四輪駆動車の駆動力配分制御装置へも適応出来る
(発明の効果) 以上説明してきたように、本発明の四輪駆動車の駆動力
配分制御装置にあっては、減速時であって少なくとも横
加速度が所定値以上の時には、前後輪回転速度差の発生
にかかわらずクラッチ締結力を零とする不感帯を設けた
為、前後輪のうち一方にはエンジン駆動力を直接伝達し
、他方にはトルク配分用クラッチを介して伝達するトル
クスプリット式の四輪駆動車において、減速時に車両回
頭性向上と車両挙動安定性向上との両立を図ることが出
来るという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の四輪駆動車の駆動力配分制御装置を示
すクレーム対応図、第2図は実施例のトルクスプリット
制御装置(駆動力配分側@’装置)を適応した四輪駆動
車の駆動系、制動系及び制御系を示す全体概略図、第3
図は実施例装置に用いられた電子制御系を示すブロック
図、第4図は第1実施例の前後輪駆動力配分制御作動を
示すフローチャート、第5図は横加速度補正値に対する
不感帯幅特性図、第6図は第1実施例の前後輪駆動力配
分制御特性図、第7図は第2実施例の前後輪駆動力配分
制御作動を示すフローチャート、第8図は第2実施例の
前後輪駆動力配分制御特性図、第9図は第2実施例の変
形例を示す前後輪駆動力配分制御特性図である。 a・・・トルク配分用クラッチ b・・・前後輪回転速度差検出手段 C・・・横加速度検出手段 d・・・駆動力配分制御手段

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)前後輪の一方へのエンジン直結駆動系に対し前後輪
    の他方への駆動系の途中に設けられ、伝達されるエンジ
    ン駆動力を外部からの締結力制御で変更可能とするトル
    ク配分用クラッチと、 前後輪の回転速度差を検出する前後輪回転速度差検出手
    段と、 車両横加速度を検出する横加速度検出手段と、前後輪回
    転速度差に応じた締結力指令値を前記トルク配分用クラ
    ッチへ出力すると共に、直結駆動輪回転速度が締結駆動
    輪回転速度より小さくなる減速時であって少なくとも横
    加速度が所定値以上の時には、前後輪回転速度差の小さ
    い領域で前後輪回転速度差の発生に対し零の締結力指令
    値とする不感帯を設けた駆動力配分制御手段と、を備え
    ている事を特徴とする四輪駆動車の駆動力配分制御装置
JP1089968A 1989-04-10 1989-04-10 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 Expired - Lifetime JPH0729557B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1089968A JPH0729557B2 (ja) 1989-04-10 1989-04-10 四輪駆動車の駆動力配分制御装置
US07/496,403 US4986388A (en) 1989-04-10 1990-03-20 Driving force distribution control system for 4wd vehicle
DE4011272A DE4011272C2 (de) 1989-04-10 1990-04-06 Vorrichtung zum Steuern der Verteilung des Antriebsmomentes bei einem Fahrzeug mit Vierradantrieb

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1089968A JPH0729557B2 (ja) 1989-04-10 1989-04-10 四輪駆動車の駆動力配分制御装置

Publications (2)

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