JPH0338432A - 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６３−１４１８３１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、後輪スリップ情報であ
る前後輪回転速度差が大きい程、クラッチ締結力を高め
る制御を行なうことで、エンジン直結駆動輪である後輪
スリップの発生が大きい時にクラッチ締結駆動輪である
前輪側への駆動力配分を増し、４輪駆動側に駆動力配分
を変更し、過剰な駆動入力による後輪スリップを速やか
に抑制し、駆動性能の向上を図った前後輪駆動力配分制
御装置が示されている。

（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、ドライバーのハンドル操
作速度である操舵角速度による駆動力配分の補正が行な
われない為、高横加速度での旋回中にドライバーが更１
こ内側に曲ることを意図してハンドルを急操舵しても、
舵の効きか小さく、ドライバーの意図通りに切り込み旋
回ができないという問題を残している。

即ち、各タイヤで発生する駆動力と横力（コーナリング
フォース）との間には、両者の和かタイヤ自体のキャパ
シティを超えることかないという関係にあり一定の限界
がある。

従って、高横加速度での旋回中であって、前後輪に駆動
力が配分されている場合には、横力が限界近くに達して
いて操舵角の変化量に対するタイヤの横力変化量が小さ
い、つまり、操舵応答か悪く意図する旋回性能が得られ
ない。

尚、従来装置は、横加速度が大きいほど前後輪回転速度
差の発生に対して前輪側への駆動力配分を減じる補正を
するようにしている。

しかし、この場合、所定の操舵角での保舵による定常旋
回時には良好な旋回性能か実現できるものの、ハンドル
の急な切り増し操作による旋回時には、横加速度の発生
が遅れ、ハンドル操作速度に追従する過渡応答を得るこ
とができない。

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、高横加速度での旋回中
にさらに内側に切り込み急操舵した場合、ドライバーの
意図通りの旋回性能を得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、車両状態に応じた最適の駆動力配分量を操舵角速度
が大きいほど旋回方向のヨーモーメントを増加させる補
正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、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
部からの指令により制御可能な駆動力配分制御手段ａと
、車両状態を検出する車両状態検出手段すからの入力情
報に基づき車両状態に応じた最適の駆動力配分量を演算
する駆動力配分量演算手段Ｃと、ドライバーのハンドル
操作による操舵角速度を検出する操舵角速度検出手段ｄ
からの操舵角速度が大きいほど旋回方向のヨーモメント
を増加させる駆動力配分補正量を演算する駆動力配分補
正量演算手段ｅと、・前記駆動力配分量と駆動力配分補
正量とにより上記駆動力配分制御手段ａに指令する最終
駆動力配分量を演算する最終駆動力配分量演算手段ｆと
、を備えている事を特徴とする。

（作　用） 車両走行時には、駆動力配分量演算手段Ｃにおいて、車
両状態を検出する車両状態検出手段すからの入力情報に
基づき車両状態に応じた最適の駆動力配分量が演算され
、駆動力配分補正量演算手段ｅにおいて、ドライバーの
ハンドル操作による操舵角速度を検出する操舵角速度検
出手段ｄからの操舵角速度が大きいほど旋回方向のヨー
モーメントを増加させる駆動力配分補正量が演算され、
最終駆動力配分量演算手段ｆにおいて、前記駆動力配分
量と駆動力配分補正量とにより駆動力配分制御手段ａに
指令する最終駆動力配分量が演算される。

従って、高横加速度での旋回中にさらに内側に切り込み
急操舵した場合、その時の操舵角速度に応じて駆動力配
分量が旋回方向のヨーモーメントを増加させる補正かな
される為、タイヤで発生する横力が限界近くに達してい
て操舵角の変化量に対するタイヤの横力変化量が小さい
ものの、旋回方向のヨーモーメント増加が旋回を助長し
、切り込み急操舵に対する舵の効きが向上し、ドライバ
ーの意図通りの旋回性能を得ることができる。

尚、旋回方向のヨーモーメント増加は、前後輪駆動力配
分の場合、前輪の駆動力配分を減少させ、後輪の駆動力
配分を増加させる補正により得られるし、左右輪駆動力
配分の場合、旋回内輪の駆動力を減少させ、旋回外輪の
駆動力を増加させる補正により得られる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

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７クラツチ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Ｐｃ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Ｐ。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
配分が零の後輪駆動状態からＰＣ＝ＰＭＡＸ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ＩＣ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０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ツト３１
には、前輪速Ｎｆと後輪速Ｎｒと横加速度Ｙ９の入力情
報に基づき前後輪回転速度差ΔＮと横加速度Ｙ９に応じ
た最適の駆動力配分量Ｑ、、Ｏ。

を演算する駆動力配分量演算部と、操舵角の時間微分に
よりドライバーのハンドル操作による操舵角速度θを演
算し、操舵角速度Ｏか大きさに応じた駆動力配分補正量
ΔＱを演算する駆動力配分補正量演算部と、前記駆動力
配分”ｊＸ　Ｑ　ｊ　＋　Ｑ　ｖと駆動力配分補正量△
Ｑとにより、前輪１１への駆動力配分量を減少補正演算
すると共に後輪６への駆動力配分量を増加補正演算する
ことで最終駆動力配分量Ｑ、’、Ｑ、’を得る最終駆動
力配分量演算部とを備えている。

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、以下釜ステップについて説
明する。

ステップ４０では、各センサ３３〜３６から前輪速Ｎｆ
、後輪速Ｎｒ、横加速度ｙｇ、操舵角ｅが読み込まれる
。

ステップ４１では、前輪速Ｎｆと後輪速Ｎｒとから前後
輪回転速度差ΔＮが下記の式により演算される。

ΔＮ＝Ｎｒ−Ｎｆ ステップ４２では、横加速度Ｙ９から制御定数Ｋｔ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
、Ｋｔ＝Ａ／Ｙｑ　（Ａ　；定数）の式で求められる。

ステップ４３では、前後輪回転速度差ΔＮと制御定数Ｋ
ｌとによって前輪側駆動力配分子ｆｉＱｌが演算され、
エンジン駆動力ＱＥと前輪側駆動力配分子ｆｉＱｌとに
よって後輪側駆動力配分子ｆｔ　Ｑ、が演算される。

ｏ１＝Ｋｔ・ΔＮ（特性図であられすと第４図）０　、
　＝Ｏ、−Ｑ　。

ステップ４４では、操舵角Ｏを時間微分することで操舵
角速度Ｏが演算される。

ステップ４５では、操舵角速度Ｏから駆動力配分補正量
Δ○が演算される。

△Ｏ＝ｆ　（ｅ）であり、この関数を特性図であられす
と第５図に示すようになり、これをマツプとして検索に
より求めても良い。

ステップ４６では、駆動力配分子ｆｉＱ　、、　Ｏ、と
駆動力配分補正量△Ｑとにより最終駆動力配分量０、’
、Ｑ、’が演算される。

前輪１１への最終駆動力配分量０．°は、ｏ、’＝ｏ、
−△Ｑ 後輪６への最終駆動力配分ｍ　Ｑ　ｔ　’は、Ｑ、’＝
Ｏ，十ΔＱ である。

ステップ４７では、ステップ４６で求められた最終駆動
力配分量ｏ、’、ｏ、’を得る指令電流値Ｉ。

が油圧制御ソレノイドバルブ２２に出力される。

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。

（イ）直進走行時 両路や雲水路等の低摩擦係数路での直進走行時には、タ
イヤの路面に対するグリップ力か小さくなる為、エンジ
ン直結駆動輪である後輪６のスリップが発生し易くなる
。

また、発進時や中間加速時等でアクセルの急踏みを行な
った場合、後輪６に一時的に過大なエンジン駆動力が伝
達されることで、同様に後輪６のスリップが発生し易く
なる。

従って、駆動輪スリップが大きく発生するような直進走
行時には、前後輪回転速度差ΔＮが大きくなり、前輪１
１への最終駆動力配分量Ｑ　＊　’が増大し、エンジン
駆動力を前後輪６．１１に等配分する方向にクラッチ締
結圧ＰＣか付与され、後輪６への駆動力配分が減少する
為、後輪６のスリップが抑制され、車両の駆動・加速性
能の向上が図られる。

（ロ）旋回走行時 旋回半径が一定のカーブ路等において定常旋回走行する
時で、路面か低摩擦係数路であったり、アクセル踏み込
みにより加速する時には、後輪６のスリップ発生度合に
応じて上記と同様に、前輪１１側への駆動力配分量が増
加し、後輪６側への駆動力配分が減少することで、後輪
６のタイヤで発生する横力の増加が許容され、旋回限界
性能か高められる。

但し、高摩擦係数路での小半径旋回時で横加速度Ｙ９の
発生が大きい時には、第４図に示すように、前輪１１側
への駆動力配分量の増加が抑えられ、タイトコーナブレ
ーキ現象の発生が防止される。

また、高摩擦係数路での高速旋回時で横加速度Ｙ９の発
生が大きい時にも、前輪１１側への駆動力配分量の増加
が抑えられることで、ステア特性の変化や車両挙動の変
化が小さく、旋回走行安定性が確保される。

高横加速度での旋回中にドライバーが更に内側に曲るこ
とを意図してハンドルを急操舵した場合には、舵の効き
が小さいにもかかわらず、操舵角速度Ｏによる駆動力配
分量の補正でドライバーの意図通りに切り込み旋回を行
なうことができる。

即ち、各タイヤで発生する駆動力と横力（コーナリング
フォース）との間には、第６図に示すように、両者の和
がタイヤ自体のキャパシティを超えることがないという
関係にある。

従って、高横加速度での旋回中であって、前後輪に駆動
力が配分されている場合には、横力が限界近くに達して
いて操舵角の変化量に対するタイヤの横力変化量が小さ
いが、前輪１１測への駆動力配分量をＯｌからＯ７°ま
で減少させると、Ａ点から８点まで移動し、前輪１１で
発生する横力はＳ、からＳｌ゛まで増加する。同時に、
後輪６側への駆動力配分量をＯｌからＱ、゛まで増加さ
せると、０点からＤ点まで移動し、後輪６で発生する横
力はＳ、からＳ、′まで減少する。

従って、車両には重心回りに旋回を助長する方向のヨー
モーメントが発生し、切り込み操舵に対し舵の効きか向
上する。

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、操舵角速度補正を前後輪駆動力配
分制御に適用した例を示したが、左右輪の駆動力配分制
御に関しても同様に適用できるものである。

この時には、旋回内輪の駆動力配分量を減少させ、旋回
外輪の駆動力配分量を増加させる補正を行なえば良く、
この場合にも左右輪間の駆動力差により車両に対し旋回
を助長する方向のヨーモーメントを生じさせることかで
きる。

また、実施例では、前後輪回転速度差対応制御を基本制
御とする実施例を示したか、アクセル開度対応等、他の
基本制御を行なう装置にも適用できる。

（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、車両状態に応じた最適の駆動力配
分量を操舵角速度が大きいほど旋回方向のヨーモーメン
トを増加させる補正を行なう手段とした為、高横加速度
での旋回中にさらに内側に切り込み急操舵した場合、ド
ライバーの意図通りの旋回性能を得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図は前後輪回転速度差に対する前輪側駆動力配分
量特性図、第５図は操舵角速度に対する駆動力配分補正
量特性図、第６図はタイヤで発生する駆動力と横力との
関係特性図である。 ａ・・・駆動力配分制御手段 ｂ・・・車両状態検出手段 Ｃ・・・駆動力配分量演算手段 ｄ・・・操舵角速度検出手段 ｅ・・・駆動力配分補正量演算手段 ｆ・・・最終駆動力配分量演算手段

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指令により制御可能な駆動力配分
   制御手段と、 車両状態を検出する車両状態検出手段からの入力情報に
   基づき車両状態に応じた最適の駆動力配分量を演算する
   駆動力配分量演算手段と、 ドライバーのハンドル操作による操舵角速度を検出する
   操舵角速度検出手段からの操舵角速度が大きいほど旋回
   方向のヨーモーメントを増加させる駆動力配分補正量を
   演算する駆動力配分補正量演算手段と、 前記駆動力配分量と駆動力配分補正量とにより上記駆動
   力配分制御手段に指令する最終駆動力配分量を演算する
   最終駆動力配分量演算手段と、を備えている事を特徴と
   する駆動力配分制御装置。