JPH03148335A - 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 - 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、前後輪の駆動力配分が可変に制御されるトル
クスプリット四輪駆動車の駆動力配分制御装置に関する
。

（従来の技術） まず、四輪駆動車の前後輪駆動力配分制御装置としては
、例えば、特開昭＆３−１４１８３１号公報に記載され
ている装置が知られていて、この従来装置では、徒輸駆
動ベースの四輪駆動車で、前後輪回転速度差が大きくな
るに従って前輪への伝達駆動力を増大して駆動力配分を
４輪駆動側にすると共に横加速度が大きくなるに従って
駆動輪スリップの発生に対する前輪への伝達駆動力の増
大割合を減少するようにしている。

また、特開昭６１−３３３２５号公報には−前後加速度
センサと横加速度センサを用い、これらのセンサ信号に
より走行状態を判断し、４輪駆動状態と２輪駆動状態と
を自動的に切換える四輪駆動車の自動切換装置が示され
ている。

（発明が解決しようとする課題） 前者の四輪駆動車の前後輪駆動力配分制御装置にあって
は、駆動軸スリップ及び旋回による横加速度の発生に対
応し、徐々に駆動力配分比を変更する駆動力配分制御に
より車両のヨーコントロールが行なわれ、走行状況や路
面状況に対応した最適な前後輪駆動力配分が得られて好
ましい。

しかしながら、前後輪回転速度差情報を得るために車輪
速センサが４個必要である為、装置コスト的に不利であ
る。

　また、後者の四輪駆動車の自動切換装置にあっては、
前俊加速度と横加速度の２個のセンサによる装置である
ことでコスト的には有利である。

しかしながら、前後輪の駆動力配分比を徐々に変更する
ものではなく、２ＷＤ−４ＷＤまたは４ＷＤ→２ＷＤと
いうように、駆動力配分を急激に変更する装置である為
、走行状況や路面状況に最適に対応できないばかりでな
く、駆動力配分切換によりステア特性の急変や車両挙動
の急変が生じてしまう。

本発明は、上述のような問題に着目してなされたもので
、２輪駆動ベースの電子制御トルクスプリットによる四
輪駆動車の駆動力配分制御装置において、装置コストを
有利にしながら、前後輪回転速度差を入力情報とする場
合と同等のトルクスプリット制御を達成することを課題
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に本発明の四輪駆動車の駆動力
配分制御装置では、前後輪回転速度差情報に代え、前後
加速度情報を用いてトルクスプリット制御を行なう手段
とした。

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た可変駆動力配分クラッチａと、
車両の前後方向加速度を検出する前後加速度検出手段す
と、車両の横方向加速度を検出する横加速度検出手段Ｃ
と、前俊加速度が大きくなるに従ってクラッチ締結駆動
輪への伝達駆動力を増大して駆動力配分を４輪駆動側に
すると共に横加速度が大きくなるに従って前俊加速度の
発生に対するクラッチ締結駆動輪への伝達駆動力の増大
割合を減少する制御内容により前記可変駆動力配分クラ
ッチａの−締結力制御を行なう前後輪駆動力配分制御手
段ｄと、を備えている事を特徴とする特 ＊作　用） 直進走行時には、前後輪駆動力配分制御手段ｄにおいて
、前後加速度検出手段すにより検出される前後加速度が
大きくなるに従ってクラッチ締結駆動輪への伝達駆動力
を増大して駆動力配分を４輪駆動側にする制御が行なわ
れる。

従って、急発進や加速時には、加速状況に見合って駆動
力配分が最大５Ｇ：５Ｇまで無段階に制御されることに
なり、エンジン直結駆動系への過剰な伝達駆動力による
駆動軸スリップがクラッチ伝達駆動輪への駆動力配分に
より抑制され、駆動性能と走行安定性が図られる。

旋回走行時には、前後輪駆動力配分制御手段ｄにおいて
前後加速度検出手段Ｃにより検出される横加速度が大き
くなるに従って前後加速度の発生に対するクラッチ締結
駆動輪への伝達駆動力の増大割合を減少する制御が行な
われる。

従って、横加速度の発生が小さい高μ路加速旋回時には
加速の強さに応じてクラッチ締結駆動輪への駆動力配分
を大きくする制御が行なわれることになり、例えば、後
輪駆動ベースの車両である場合には、前輪側への駆動力
配分が加速の強さに応じて大きくなることで、オーバス
テアの急増が防止され、車両のコスト０−ル性が高まる
。

また、横加速度の発生が大きい高μ路加速旋回時には全
般的にクラッチ締結駆動輪への駆動力配分が小さい制御
が行なわれることになり、例えば、後輪駆動ベースの車
両である場合には、前輪側への駆動力配分を小さくして
前輪のコーナリングフォース減少が抑制されることで、
旋回回頭性の向上が図られる。

また。高μ路加速旋回時にも低し路加速旋回時と同様に
、加速の強さに応じてクラッチ締結駆動輪への駆動力配
分を大きくする制御が行なわれることで、車両のコスト
０−ル性が高まる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。

第２図は実施例の四輪駆動車の駆動力配分制御装置を示
す全体システム図で、適用車両のパワートレーンは、エ
ンジン１、トランスミッション２、リヤプロペラシャフ
ト３、リヤディフッレンシャル４、左右のリヤドライブ
シャフト５．６、左右の後輪７．８、湿式多板クラッチ
９（可変駆動力配分クラッチ）、フロンドブ０ペラシャ
フト１０、フロントディフッレンシャル１１、左右のフ
ロントドライブシャフト１２，１３、左右の前輪１４．
１５を備えている。

そして、後輪７６８へは路面伝達駆動力が直接伝達され
るが、前輪１４．１５へは湿式多板クラッチ９を介して
伝達される。即ち、前後輪への駆動力配分は湿式多板ク
ラッチ９の締結力を油圧によって制御することで、零油
圧による前輪：徒輸＝０：１００（後輪駆動）から最大
油圧による前輪：稜輸＝５０：５０（リジッド４ＷＤ状
態）まで無段階に変更させることが可能である。

前記湿式多板クラッチ９の締結力を制御する前後輪駆動
力配分制御装置は、電子制御系として、前後加速度セン
サ２０と第１横加速度センサ２１と第２横加速度センサ
２２とＥＴＳコントローラ（ＥＴＳはＥｌｅｃｔｒｏｎ
ｉｃ　Ｔｏｒｑｕｅ　Ｓｐｌｉｔの略称）２３を備え、
油圧制御系として、オイルポンプ２４とソレノイド制御
弁２５と制御圧油路２６を備えている。

そして、ＥＴＳコント０−ラフ６では、各センサ２０〜
２３からの信号を入力し、前後加速度ｘ６と横加速度Ｙ
６とに基づく湿式多板クラッチ９の締結力制御により、
前後加速度ｘ６が大きくなるに従って前輪１４．１５へ
の伝達トルクＴ、を増大すると共に横加速度Ｙ６が大き
くなるに従って前後加速度×６に対する前輪側伝達トル
ク■、のゲインｋ（増大割合）を減少する前後輪駆動力
配分制御が行なわれる。

次に、作用を説明する。

第３図は所定の制御周期によりＥＴＳコントローラ２６
で行なわれる前後輪駆動力配分制御作動の流れを示すフ
０−チャートであり、以下、各ステップの作動を順に説
明する。

ステップ４１では、前後加速度×６と第１横加速度Ｙ６
．．第２横加速度ＹＧ２が入力される。

ステップ４２では、上記第１横加速度Ｙ（ｉｌと第２横
加速度ＹＧ２との平均値により横加速度Ｙ６が演算され
る。

ステップ４３では、前後加速度ｘ６に対する前輪側伝達
トルク■、のゲインＫが横加速度Ｙ６の逆数に基づいて
下２の式で演算される。

κ＝α／Ｙ６（但し、Ｋ≦β） であり、特性図としてあられすと、第４図のような特性
を示す。

ステップ４４では、ゲインにと前後加速度ｘ６とによっ
て前輪側伝達トルク■、（二に・＋　（Ｘ、）　）が演
算される。

尚、特性図としてあられすと、第５図のような特性を示
す。

ステップ４５では、前記ステップ４４で求められた前輪
側伝達トルク■、が、予め与えられたＴ、−１特性テー
ブルによりソレノイド駆動電流ｉに変換される。

ステップ４６では、ソレノイド制御弁２８へディザー電
流ｉ＊　（例えば、ｉ±０．１＾１０ＧＨｚ）が出力さ
れる。

以上のように湿式多板クラッチ９の締結力が、前後加速
度ｘ６と横加速度Ｙ。に応じて制御されることにより、
直進走行時、旋回走行時、減速時においては、下記に述
べる走行性能を示す。

ネ直進走行時 直進走行時には、横加速度Ｙ６が零もしくは非常に小さ
な値となる為、ゲインＫが最も大きな制御特性に基づき
、前後加速度Ｘ、の大きさに応じて前輪側伝達トルク■
、を大きくする、即ち、加速の強さにより前後輪駆動力
配分比をＯ：　１００〜５０：５０とする制御が行なわ
れる。

従って、前後加速度Ｘ、が非常に大きい急発進時には、
前輪側伝達トルク■、が大きいほぼリジット４ＷＤ状態
となる為、車両の発進性と安定性が高められる。

また、直進加速時には、加速状況に見合って駆動力配分
が最大５０：５０まで無段階に制御される為、後輪７．
８への過剰な伝達駆動力による徒輸輪スリップが前輪１
４．１５への駆動力配分により抑制され、加速性能と安
定性とが高められる。

＊旋回走行時 旋回走行時には、横加速度Ｙ。が大きいほど小さなゲイ
ンに、また、横加速度Ｙａが小さいほど大きなゲインに
による制御特性に基づき、前後加速度×６の大きさに応
じて前輪側伝達トルク■、が大きくする制御が行なわれ
る。

従って、横加速度の発生が小さい高μ路加速旋回時には
、前輪側伝達トルク■、が加速の強さに応じて大きくな
ることで、オーバステアの急増が防止され、車両のコス
ト０−ル性が高まる。

また、横加速度の発生が大きい高μ路加速旋回時には全
般的に前輪側伝達トルク■、が小さい制御が行なわれる
ことで、前輪１４．１５のコーナリングフォース減少か
抑制され、ステアリングの効きが維持され、旋回回頭性
の向上が図られる。

また、高μ路加速旋回時にも高μ路加速旋回時と同様に
、加速の強さに応じて前輪側伝達トルクＴ、　　−を大
きくする制御が行なわれることで、オーバステアの急増
が防止され、車両のコスト０−ル性が高まる。

本減速時 　車両減速時には、第５図の制御特性図に示すように、
減速度合に応じて前輪側伝達トルクＬを大きくする制御
が行なわれる。

従って、ブレーキ操作やエンジンブレーキによる制動時
には、前輪１４．１５側にブレーキ量に見合うブレーキ
トルクが伝達されることになり、前後輪の制動力バラン
スによりブレーキの効きが高まる。

以上説明したように、実施例の四輪駆動車の駆動力配分
制御装置にあっては、従来の前後輪回転速度差情報に代
え、前後加速度Ｘ。を用いてトルクスプリットｌｌＪｉ
ｌｌを行なう装置とした為、１個の前後加速度センサ２
０を用いるだけで装置コストを有利にしながら、前後輪
回転速度差を入力情報とする場合と同等のトルクスプリ
ット制御を達成することが出来る。

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。

例えば一実施例では−、後輪駆動ベースの車両に前後輪
駆動力配分制御装−置を適用した例を示したが、前輪駆
動ベースの車両に前後輸駆動力配分制御装置を適用して
も良い。

また、実施例では、前後輪駆動力配分制御として、外部
からの制御油圧により伝達トルクを変更できる多扱摩擦
クラッチを用いた例を示したが、外部制御により伝達ト
ルクが変更可能なりラッチであれば、例えば、制御型ビ
スカスクラッチや制御型オリフィスクラッチや電磁クラ
ッチ等を用いても良い。

また。実施例では前輪側伝達トルク特性として、第５図
に示す特性を用いて前後輪駆動力配分制御を行なう装置
を示したが、第６図に示すように、減速時であって、所
定の減速加速度を超える領域では前輪側伝達トルクＴ、
を一定値とする前輪側伝達トルク特性により制御するよ
うにしても良い。

この場合には、急制動時に車輪０フクを防止するＡＢＳ
　（アンチスキッド・ブレーキング・システム）との制
御干渉が防止されるし、急制動時に適度なタックインを
起すことも出来る。

Ｃ発明の効果》　　　　 以上説明してきたように、本発明にあっては、２輪駆動
ベースの電子制御トルクスプリットによる四輪駆動車の
駆動力配分制御装置において、前後輪回転速度差情報に
代え、前後加速度情報を用いてトルクスプリット制御を
行なう手段とした為、装置コストを有利にしながら、前
後輪回転速度ｋを入力情報とする場合と同等のトルクス
プリット制御を達成す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図は実施例の駆動力配分制御装
置が適用された四輪駆動車の全体システム図、第３図は
実施例装置のＥＴＳコントローラでの前復輸駆動力配分
制御作動の流れを示すフローチャート、第４図はＥＴＳ
コントローラに設定されている横加速度に対するゲイン
特性図、第５図は前後加速度に対する前輪側伝達トルク
特性を示す制御特性図、第６図は前後加速度に対する前
輪側伝達トルク特性の他の例を示す制御特性図である。 ａ−−一可変駆動力配分クラフチ ｂ−−一前後加速度検出手段 Ｃ−・−横加速度検出手段

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た可変駆動力配分ク
   ラッチと、 車両の前後方向加速度を検出する前後加速度検出手段と
   、 車両の横方向加速度を検出する横加速度検出手段と、 前後加速度が大きくなるに従ってクラッチ締結駆動輪へ
   の伝達駆動力を増大して駆動力配分を４輪駆動側にする
   と共に横加速度が大きくなるに従って前後加速度の発生
   に対するクラッチ締結駆動輪への伝達駆動力の増大割合
   を減少する制御内容により前記可変駆動力配分クラッチ
   の締結力制御を行なう前後輪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。