JPH0331031A - 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、四輪駆動車の前後輪駆動力配分制御装置や左
右輪や前後輪の差動制限制御装置等として適用される駆
動力配分制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、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６１−２７５０２８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、後輪をエンジン直結駆動輪とし、前
輪をトランスファクラッチを介してエンジン駆動力を伝
達するクラッチ締結駆動輪とし、前後輪回転速度差が大
きい程、前輪側への駆動力配分を増す前後輪駆動力配分
制御装置において、タイヤ径が異なることを原因として
前後輪回転速度差が発生する時、動力伝達経路での油温
上昇や内部循環トルクによるパワーロスを抑制する為、
車両の惰走を検出した時の前後輪回転速度差を補正値と
して制御前後輪回転速度差を得る技術が示されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の四輪駆動車の前後輪駆
動力配分制御装置にあっては、車両の惰走検出を前後輪
回転速度差の補正条件としている為、異径タイヤ分の補
正値を正確に求める機会が非常に少ないという問題を残
している。

即ち、従来装置では、車両の惰走をトランスミッション
が中立位置で、ブレーキ非作動で、車両直進状態である
ことにより検出しているが、オートマチックトランスミ
ッション搭載車では、走行中にニュートラル位置にする
ことはないし、マニュアルトランスミッション搭載車で
も走行中に長時間にわたり上記直進惰行走行状態が継続
することは稀である。

本発明は、上述のような問題に着目してなされたもので
、前後輪または左右輪の駆動力配分を外部から制御でき
る駆動力配分制御装置において、異径タイヤ装着時には
、早期にしかも確実に動力伝達経路部での油温上昇や内
部循環トルクによるパワー°ロスを抑制することを課題
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本発明の駆動力配分制御装置で
は、異径タイヤ分の補正値を正確に求める機会を増すべ
く、直進走行時であり、且つ、回転速度差微分値が小で
あると検出された時に実回転速度差検出値を補正する手
段とした。

即ち、第１図のクレーム対応図に示すように、エンジン
駆動力の前後輪駆動力配分または左右輪駆動力配分を外
部からの駆動指令により制御可能な可変駆動力配分手段
ａと、前後輪または左右輪の実回転速度差を検出する実
回転速度差検出手段すと、直進走行検出手段Ｃと回転速
度差微分値検出手段ｄにより、直進走行時であり、且つ
、回転速度差微分値が小であると検出された時の実回転
速度差の検出値を不感帯回転速度差として設定する不感
帯回転速度差設定手段ｅと、前記実回転速度差から前記
不感帯回転速度差を差し引いた値を制御回転速度差とす
る制御回転速度差演算手段ｆと、前記制御回転速度差に
基づいて前記可変駆動力配分手段ａを制御する駆動力配
分制御手段９とを備えている事を特徴とする。

（作　用） 車両走行時には、不感帯回転速度差設定手段ｅにおいて
、直進走行検出手段Ｃと回転速度差微分値検出手段ｄに
より、直進走行時であり、且つ、回転速度差微分値が小
であると検出された時の実回転速度差の検出値が不感帯
回転速度差として設定され、制御回転速度差演算手段ｆ
において、前後輪または左右輪の実回転速度差を検出す
る実回転速度差検出手段すによる実回転速度差から前記
不感帯回転速度差を差し引いた値が制御回転速度差とさ
れ、駆動力配分制御手段９において、制御回転速度差に
基づいて可変駆動力配分手段ａに対し制御指令が出力さ
れる。

従って、異径タイヤを装着しての走行時には、直進走行
時であり、且つ、回転速度差微分値が小であるという条
件を満足したら直ちに不感帯回転速度差が求められるこ
とになり、横行を条件とする場合に比べ異径タイヤ分の
補正値を正確に求める機会が大幅に増す。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は、本発明の駆動力配分制御装置を後輪駆動をベ
ースにした四輪駆動車の前後輪駆動力配分制御装置に適
用した全体システム図である。

構成を説明すると、四輪駆動車のエンジン駆動系は、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、リヤディファレンシャル４、リヤドライブシャフ
ト５、後輪６、トランスファクラッチ７、フロントプロ
ペラシャフト８、フロントディファレンシャル９、フロ
ントドライブシャフト１０、前輪１１を備えている。

即ち、後輪６をエンジン直結駆動輪とし、前輪１１をト
ランスファクラッチ７を介してエンジン駆動力を伝達す
るクラッチ締結駆動輪としている。

前記トランスファクラッチ７は、外部から付与されるク
ラッチ締結圧Ｐ。により前輪１１側への伝達トルク（駆
動力配分）を変更可能な湿式多板摩擦クラッチ構造によ
るクラッチである。

そして、トランスファクラッチ７には、外部装置として
、クラッチ締結圧ＰＣを作り出す油圧制御装置２０と、
クラッチ締結圧ＰＣを得る指令を出力する電子制御装置
３０が設けられていて、Ｐｃ”０で前輪１１への駆動力
配分が零の接輪駆動状態からＰ（：”ＰＩＪＡＸで前後
輪６．１１の駆動力配分がほぼ等しいリジット４輪駆動
状態まで駆動力配分を制御できるように構成されている
。

前記油圧制御装置２０には、油圧ポンプ２１からのポン
プ圧による作動油を指令電流値Ｉ。に応じたクラッチ締
結圧ＰＣに調圧する油圧制御ソレノイドバルブ２２を備
えている。

前記電子制御装置３０には、内部回路にマイクロコンピ
ュータや駆動回路等を有するトルクスプリットコントロ
ールユニット３１と、該コントロールユニット３１での
制御演算に必要な入力情報を得る入力情報手段３２とを
備えていて、入力情報手段３２としては、前輪速Ｎｆを
検出する前輪速センサ３３、後輪速Ｎｒを検出する後輪
速センサ３４、横加速度Ｙ９を検出する横加速度センサ
３５、操舵角θを検出する操舵角センサ３６等が設けら
れている。

そして、前記トルクスプリットコントロールユニット３
１には、前輪速Ｎｆと後輪速Ｎｒとに基づき実前後輪回
転速度差△Ｎ　ｒｅａｌを演算する実前後輪回転速度差
演算部と、横加速度Ｙ９や操舵角θにより直進走行かど
うか判断する直進走行判断部と、前記実前後輪回転速度
差ΔＮ　ｒｅａｌの時間微分により回転速度差微分値Δ
Ｎを演算する回転速度差微分値演算部と、直進走行時で
あり、且つ、回転速度差微分値ΔＮが定速走行と見なせ
る程度に小である時の実前後輪回転速度差△Ｎ　ｒｅａ
ｌを不感帯回転速度差ΔＮ１として設定する不感帯回転
速度差設定部と、実前後輪回転速度差ΔＮ　ｒｅａｌか
ら不感帯回転速度差ΔＮ１を差し引いた値を制御前後輪
回転速度差△Ｎとする制御回転速度差演算部と、制御前
後輪回転速度差ΔＮ及び制御定数にｔに基づいて最適の
前輪側伝達トルクＴ、が得られる指令電流値工。を油圧
制御ソレノイドバルブ２２に出力するクラッチ制御部と
を有する。

次に、作用を説明する。

第３図は実施例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、以下各ステップについて説
明する。

ステップ４０では、不感帯回転速度差ΔＮ、が初期値と
してΔＮ１＝０と設定される。

ステップ４１では、各センサ３３〜３６から前輪速Ｎｆ
、後輪速Ｎｒ、横加速度Ｙ９．操舵角θが読み込まれる
。

ステップ４２では、前輪速Ｎｆと後輪速Ｎｒとから実前
後輪回転速度差ΔＮ　ｒｅａｌが下記の式により演算さ
れる。

ΔＮ　ｒｅａｌ＝　Ｎｒ　−Ｎｆ ステップ４３では、前記実前後輪回転速度差ΔＮ　ｒｅ
ａｌの時間微分により回転速度差微分値ΔＮが下記の式
で演算される。

−ｄΔＮ　ｒｅａｌ △Ｎ＝ ｔ ステップ４４では、直進走行かどうかが判断される。

具体例としては、Ｙ９≦Ｙ９０　　（Ｙ９゜は小さなし
きい値）、且つ、０≦００　（θ。は小さなしきい値）
やこれらの条件の一方のみの判断等により行なわれる。

ステップ４５では、回転速度差微分値ΔＮが定速走行と
見なせる程度に小であるかどうかが判断される。

具体的には、１△Ｎ１≦Ｂ（Ｂはごく小さな値の定数）
を満足するかどうかで判断される。

ステップ４６では、制御前後輪回転速度差ΔＮが０かど
うかが判断される。即ち、ΔＮ≠０の時には異径タイヤ
による回転速度差補正が未だ行なわれていない時であり
、この時にはステップ４７及びステップ４８へ進む。ま
た、ΔＮ＝Ｏの時には異径タイヤによる回転速度差微分
値であり、この時にはステップ４９以降へ進む。

ステップ４７では、異径タイヤによる回転速度差補正を
最初に行なう時、内部循環トルクの発生防止をいち早く
行なう為、−旦、トランスファクラッチ７の締結を解放
する指令電流値１ｃ＝Ｏを出力する。

ステップ４８では、上記ステップ４５〜ステツプ４６の
条件を満足する時に、ステップ４２で求められた実前後
輪回転速度差ΔＮ　ｒｅａｌが不感帯回転速度差ΔＮ１
として設定される。

ステップ４９では、横加速度Ｙ９に基づいて回転速度差
の変化に対する駆動力配分の制御定数にｔが演算により
求められる。

尚、演算式はＫｔ＝　ｆ　（Ｙ９）であり、具体的には
、にｔ＝Ａ／Ｙ９（Ａ、定数）の式で求められる。

ステップ５０では、ステップ４２で求められた実前後輪
回転速度差ΔＮ　ｒｅａｌと設定されている不感帯回転
速度差ΔＮ１との差により制御前後輪回転速度差ΔＮが
演算される。

ステップ５１では、制御前後輪回転速度差△Ｎと制御定
数Ｋｔとによって前輪側伝達トルクＴ、が下記の式で演
算されると共に、この前輪側伝達トルクＴ、が得られる
指令電流値■。が油圧制御ソレノイドバルブ２２に出力
される。

Ｔ、＝にｔ・△Ｎであり、特性図であられすと、第４図
及び第５図の特性線に示すようになる。

以上のような前後輪駆動力配分制御が行なわれることで
、下記のような走行性能を示す。

前後輪６，１１でタイヤ径が異なる異径タイヤ（例えば
、一方にテンパータイヤを装着した時や空気圧の異なる
タイヤである時等）を装着しての走行時には、直進走行
時であり、且つ、回転速度差微分値ΔＮが小であるとい
う条件を満足したら直ちにトランスファクラッチ１１が
解放されると共に不感帯回転速度差ΔＮ、が設定され、
その後の走行においては、実前後輪回転速度差ΔＮ　ｒ
ｅａｌと不感帯回転速度差ΔＮ、との差による制御前後
輪回転速度差ΔＮに基づいて前後輪駆動力配分制御が行
なわれる。

即ち、実前後輪回転速度差△Ｎ　ｒｅａｌからタイヤ径
が異なることを原因とする前後輪回転速度差成分が除か
れ、駆動輪スリップをのみを原因とする前後輪回転速度
差に基づく制御が行なわれ、異径タイヤを装着しての走
行時に、動力伝達経路での油温上昇や内部循環トルクに
よるパワーロスの抑制が早期にしかも確実に防止される
。

尚、異径タイヤを装着しての走行時に実前後輪回転速度
差ΔＮ　ｒｅａｌに基づいて前後輪駆動力配分制御を行
なった場合、異径タイヤであることを原因として発生す
る回転速度差により常にクラッチ締結状態が維持される
為、内部循環トルクが発生し、パワーロスによる燃費か
低下すると共に、定速走行であってもパワートレン系に
は大きな駆動トルクあるいは制動トルクが発生し、あた
かも加速状態または強いエンジンブレーキ状態が長時間
に亘って続くことになり、トランスファケース内の油温
あるいはリヤファイナルドライブの油温か上昇し、作動
油の劣化やシールの劣化を招く。

以上説明してきたように、実施例の前後輪駆動力配分制
御装置にあっては、下記に列挙する特徴を併有する。

■　前後輪回転速度差の補正条件を、直進走行時であり
、且つ、回転速度差微分値ΔＮが小であるという条件と
した為、車両の惰走検出を前後輪回転速度差の補正条件
とする場合に比べ異径タイヤ分の補正値を正確に求める
機会が非常に増え、異径タイヤ装着時には、早期にしか
も確実に動力伝達経路部での油温上昇や内部循環トルク
によるパワーロスを抑制することができる。

■　前後輪回転速度差の補正条件を最初に満足し、しか
も、異径タイヤ分の補正が未だ行なわれていない時には
、直ちに、トランスファクラッチ１１を解放し、その後
、補正による制御前後輪回転速度差ΔＮに基づく制御に
入るようにしている為、異径タイヤ装着による内部循環
トルクの発生が走行開始直後の非常に早い時期から行な
われ、内部循環トルクによるパワーロス抑制の実効が図
られる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具
体的な構成や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、前後輪のタイヤ径が異なる時にお
ける回転速度差補正を前後輪駆動力配分制御に適用した
例を示したか、左右輪のタイヤ径が異なる時における左
右輪駆動力配分制御に関しても勿論同様に適用できる。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明にあっては、前後輪ま
たは左右輪の駆動力配分を外部から制御できる駆動力配
分制御装置において、異径タイヤ分の補正値を正確に求
める機会を増すべく、直進走行時であり、且つ、回転速
度差微分値が小であると検出された時に実回転速度差検
出値を補正する手段とした為、異径タイヤ装着時には、
早期にしかも確実に動力伝達経路部での油温上昇や内部
循環トルクによるパワーロスを抑制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図は実施例の四輪駆動車の前後輪駆動力配分
制御装置を示す全体システム図、第３図は実施例装置で
のトルクスプリットコントロールユニットで行なわれる
前後輪駆動力配分制御作動の流れを示すフローチャート
、第４図は制御前後輪回転速度差に対する前輪側伝達ト
ルク特性図、第５図は実前後輪回転速度差に対する前輪
側伝達トルク特性図である。 ａ・・・可変駆動力配分手段 ｂ・・・実回転速度差検出手段 Ｃ・・・直進走行検出手段 ｄ・・・回転速度差微分値検出手段 ｅ・・・不感帯回転速度差設定手段 ｆ・・・制御回転速度差演算手段 ９・・・駆動力配分制御手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）エンジン駆動力の前後輪駆動力配分または左右輪駆
   動力配分を外部からの駆動指令により制御可能な可変駆
   動力配分手段と、 前後輪または左右輪の実回転速度差を検出する実回転速
   度差検出手段と、 直進走行検出手段と回転速度差微分値検出手段により、
   直進走行時であり、且つ、回転速度差微分値が小である
   と検出された時の実回転速度差の検出値を不感帯回転速
   度差として設定する不感帯回転速度差設定手段と、 前記実回転速度差から前記不感帯回転速度差を差し引い
   た値を制御回転速度差とする制御回転速度差演算手段と
   、 前記制御回転速度差に基づいて前記可変駆動力配分手段
   を制御する駆動力配分制御手段とを備えている事を特徴
   とする駆動力配分制御装置。