JPH0354029A - 前後輪駆動力配分と駆動力との総合制御装置 - 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、前後輪駆動力配分制御装置と駆動カ制御装置
が同時に搭載された車両に適用される前後輪駆動力配分
と駆動カとの総合制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、後輪駆動ベースの四輪駆動車で、駆動輪スリップ
（前後輪回転速度差）が大きくなるに従って前輪への伝
達駆動カ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。

また、アクチュエータによるスロットル開度制ｉ卸によ
り駆動輪スリップを抑制する駆動カ制御装置としては、
例えば、特開昭６２−４５９４４号公報に記載されてい
る装置が知られている。

（発明が解決しようとする課題） 上記四輪駆動車の前後輪駆動力配分制御装置と駆動力制
御装置とはそれぞれ独立した装置であるが、両装置を単
純に組合わせただけで同時に車両に搭載した場合、四輪
駆動車の前後輪駆動力配分制御装置では、エンジン直結
駆動輪である後輪にスリップが生じると、エンジン直結
駆動輪である後輪側の伝達駆動力を減少させると共にク
ラッチ締結駆動輪である前輪への伝達駆動力を増大させ
る駆動力配分制御が行なわれ、また、駆動力制御装置で
は、設定された一定の駆動輪スリップしきい値を超える
後輪スリップが生じた場合、エンジン出力を低減させる
駆動力制御が行なわれる装置となる。

しかしながら、このような組合わせ装置とした場合、下
記のような問題が生じる。

四輪駆動車の前後輪駆動力配分制御装置においては、例
えば、特開昭６３−１４１８３１号公報に記載されてい
るように、前後輪駆動力配分制御装置においては、制御
情報に横加速度を含み、横加速度が大きく発生する高摩
擦係数路での旋回時等において旋回加速性を向上させる
べく駆動輪スリップが大きく発生しても前輪側への駆動
力配分を小さくする制御内容としている。

にもかかわらず、高摩擦係数路での旋回時に、駆動輪ス
リップが予め設定された駆動輪スリップしきい値を超え
た場合、駆動力制御装置においてエンジン出力を低減さ
せる駆動力制御が行なわれてしまうと、旋回加速性の向
上を目指す前後輪駆動力配分制御が無意味になってしま
う。

即ち、同じエンジン駆動系の制御であり、駆動輪スリッ
プ情報を共通の制御情報とする前後輪駆動力配分制御と
駆動力制御とが制御干渉し、前後輪駆動力配分制御の長
所が損なわれる。

本発明は、上述のような問題に着目してなされたもので
、前後輪駆動力配分と駆動力との総合制御装置において
、前後輪駆動力配分制御による高横加速度旋回時での旋
回加速性向上と駆動力制御による駆動輪の過大スリップ
抑制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に本発明の前後輪駆動力配分と
駆動力との総合制御装置では、駆動力制御手段側でクラ
ッチ締結駆動輪への伝達駆動力を監視し、駆動力の低減
を開始する駆動輪スリップしきい値をクラッチ締結駆動
輪への伝達駆動力が小さい時には大きな値で大きい時に
は小さな値とする手段とした。

即ち、第１図のクレーム対応図に示すように、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一力配分クラッチａと
、駆動輪スリップ情報と横加速度情報とに基づく前記可
変駆動力配分クラッチａの締結力制御により、駆動輪ス
リップが大きくなるに従ってクラッチ締結駆動輪への伝
達駆動力を増大制御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制御する前後輪駆動力配分
制御手段ｂと、路面に伝達されるエンシン駆動力を低減
させる駆動力制御アクチュエータＣと、前記前後輪駆動
力配分制御手段ｂからのクラッチ締結駆動輪への伝達駆
動力情報に基づき、クラッチ締結駆動輪への伝達駆動力
が小さい側では大きな駆動輪スリツブしきい値とし、ま
た、クラッチ締結駆動輪への伝達駆動力が大きい側では
小さい駆動輪スリップしきい値とするように、駆動輪ス
リップしきい値をクラッチ締結駆動輪への伝達駆動力に
より可変値として設定する駆動輪スリップしきい値設定
手段ｄと、駆動輪スリップ情報による駆動輪スリップ値
が設定された駆動輪スリップしきい値を超えた時に前記
駆動力制御アクチュエータＣを作動させて駆動力の低減
を開始する駆動力制御手段ｅとを備えている事を特徴と
する。

（作　用） 車両走行時には、前後輪駆動力配分制御手段ｂにおいて
、駆動輪スリップ情報と横加速度情報とに基づき、前後
輪の一方へのエンジン直結駆動系こ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
の締結力制御により、駆動輪スリップが大きくなるに従
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、クラッチ締結駆動輪へ駆動力が伝
達される。

一方、駆動輪スリップしきい値設定手段ｄにおいて、前
記前後輪駆動力配分制御手段ｂからのクラッチ締結駆動
輪への伝達駆動力情報に基づき、駆動輪スリップしきい
値設定手段ｄでクラッチ締結駆動輪への伝達駆動力が小
さい側では大きな駆動輪スリップしきい値とし、また、
クラッチ締結駆動輪への伝達駆動力が大きい側では小さ
い駆動輪スリップしきい値とするように、駆動輪スリツ
ブしきい値がクラッチ締結駆動輪への伝達駆動力により
可変値として設定される。

そして、駆動力制御手段ｅにおいて、駆動輪スリップ情
報による駆動輪スリップ値が設定された駆動輪スリップ
しきい値を超えた時、路面に伝達されるエンジン駆動力
を低減させる駆動力制御アクチュエータＣを作動させて
駆動力の低減を開始する駆動力低減制御が行なわれる。

従って、クラッチ締結駆動輪への伝達駆動力が小さな高
横加速度旋回時においては、駆動力制御手段ｅによる駆
動力低減制御が大きな駆動輪スリップ値が発生するのを
待って行なわれる為、横加速度対応の前後輪駆動力配分
制御による旋回加速性向上が確保される。

また、クラッチ締結駆動輪への伝達駆動力が大きな低摩
擦係数路走行時や発進時等においては、駆動力制御千段
ｅによる駆動力低減制御が小さな駆動輪スリップ値が発
生した時点から早期に行なわれる為、前後輪等配分側の
駆動力配分制御によっても残る駆動輪スリップが駆動力
低減制御により速やかに抑制される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。

第２図は実施例の前後輪駆動力配分と駆動力との総合制
御装置を適用した全体システム図を示すもので、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、リャブロベラシャフト３、リャディフ７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
）、フロントプロペラシャフト１０、フロントデイファ
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７．８へはエンジン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、前輪：後Ｑ＝
Ｏ：１００（Ｆ日）から前輪：後輪＝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、左前輪速センサ
２０、右前輪速センサ２１、左後輪速センサ２２、右後
輪速センサ２３、第１横加速度センサ２４、第２横加速
度センサ２５、ＥＴＳコントローラ２６を備え、油圧制
御系として、オイルポンブ２７、ンレノイド制御弁２８
、制御圧油路２９を備えている。

そして、ＥＴＳコントローラ２６では、各センサ２０〜
２５からの信号を入力し、前後輪回転速度差ΔＮ（駆動
輪スリップ情報）と横加速度Ｙａ（横加速度情報）とに
基づく湿式多板クラッチ９の締結力制御により、前後輪
回転速度差ΔＮ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輪回転速度差ΔＮに対する前輪側伝
達トルクＴ，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、路面に伝達されるエンジン駆動力を低減させる駆
動力制御装置は、電子制御系として、共用される左前輪
速センサ２０、右前輸速センサ２１、左後輪速センサ２
２、右後輪速センサ２３とＴＣＳコントローラ３０を備
え，駆動力制御アクチュエータとして、エンシン１へ燃
料噴射を行なうフユーエルインジエクタ３１を備えてい
る。

前記ＴＣＳコントローラ３ｏでは、ＥＴＳコントローラ
２６からの前輪側伝達トルクＴｔ（クラッチ締結駆動輪
への伝達駆動力情報〉に基づき、前輪側伝達トルクＴ．
が小さい側では大きな駆動輪スリップしきい値とし、ま
た、前輪側伝達トルクＴ，が大きい側では小さい駆動輪
スリップしきい値とするように、駆動力低減を開始する
駆動輪スリップしきい値ΔＮＴ，を前輪側伝達トルクＴ
．により可変値として設定すると共に、前後輪回転速度
差ΔＮ（駆動輪スリップ情報）による実前後輪回転速度
差ΔＮが設定された駆動輪スリップしきい値ΔＮＴｌを
超えた時、フユーエルインジエクタ３１の停止によるフ
ユーエルヵット指令を出カすることで駆動力低減制御が
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ょり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
ローチャートであり、以下、各ス？ップの作動を順に説
明する。

ステップ４０では、左前輪速ＶｗＦい右前輪速ＶｗＦ　
Ｒ　ｒ左後輪速ＶＷＲＬＩ右後輪速ＶＷ　Ｒ　Ｒ　＋第
１横加速度Ｙ６，，第２横加速度ＹＧ２が入力される。

ステップ４１では、上記左前輪速ＶＷＦＬと右前輪速Ｖ
ＷＦＲとの平均値により前輪速ｖｗＦが演算され、上記
左後輪速ｖｗ＊　Ｌと右後輪速Ｖ■８との平均値により
後輪速ＶＷＩＩが演算され、第１横加速度ＹＧＩ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４２では、上記前輪速ＶＷＦと後輪速ＶＷＲに
より前後輪回転速度差ΔＮ　（　＝　ＶＷＲ　　ＶＷＦ
但し、ΔＮ２：Ｏ）が演算される。

ステップ４　３　Ｆは、前後輪回転速度差ΔＮに対する
前輪側伝達トルクＴ，のゲインＫが横加速度Ｙ６の逆数
に基づいて下記の式で演算される。

Ｋ＝α／ＹＧ（但し、Ｋ≦８） であり、特性図としてあらわすと、第４図のような特性
を示す。

ステップ４４では、ゲインＫと前後輪回転速度差ΔＮと
によって前輪側伝達トルクＴ，｛＝Ｋ・ｆ（ΔＮ）ｌが
演算される。

尚、特性図としてあらわすと、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Ｔ，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、ソレノイド制御井２８へディザー電
流ｉ＊　（例えば、１±０．　ＩＡ　１００Ｈｚ）　ｈ
＜出力される。

第６図は所定の制御周期によりＴＣＳコントローラ３０
で行なわれる駆動力制御作動の流れを示すフローチャー
トであり、以下、各ステップの作動を順に説明する。

ステップ５０では、イニシャライズ処理として駆動力低
減制御時か非制御時かをあらゎす駆動カ低減制御フラグ
ＴＣ−ＦＬＧが非制御時であることを示すＯに設定され
る。

ステップ５１では、左前輪速ＶＷＦＬＩ右前輪速？Ｗ　
ｆ　Ｒ　＋左後輪速Ｖｗ　Ｒ　Ｌ　＋右後輪速ＶＷＲＲ
が入力される。

ステップ５２では、上記左前輸速ＶＷＦＬと右前輪速Ｖ
ＷＦＲとの平均値により前輪速ＶＷＦが演算され、上記
左後輪速ＶｗＲ　Ｌと右後輪速Ｖ■８との平均値により
後輪速ＶＶＭＲが演算される。

ステップ５３では、上記前輪速ＶＷＦと後輪速ＶＷＦＩ
により前後輪回転速度差ΔＮ　（＝Ｖ■一ＶＷＦ；但し
、ΔＮ≧０）が演算される。

ステップ５４では、ＥＴＳコントローラ２６から前輪側
伝達トルクＴ，が読み込まれる。

ステップ５５では、前輪側伝達トルクＴ，に基づいて駆
動力低減を開始する駆動輪スリップしきい値△ＮＴ．と
駆動力低減を終了する駆動輪スリップしきい値ΔＮ■２
か予め設定されているマップや演算式等により設定され
る。

尚、Ｔ，−ΔＮＴ１　Ｔｔ−ΔＮＴ２を特性図にあらわ
すと、第７図に示すような特性であり、駆動輪スリップ
しきい値ΔＮ，１，ΔＮエ，は前輪側伝達トルクＴ，に
反比例した値で設定される。

？テップ５６では、ステップ５３で求められた前後輪回
転速度差ΔＮが駆動力低減を開始する駆動輪スリップし
きい値ΔＮ．，以上であるかどうかが判断される。

ステップ５７では、駆動力低減制御フラグＴＣ−ＦＬＧ
が１かどうかが判断される。

前記ステップ５６の判断でΔＮ〈ΔＮＴＩであり、且つ
、ステップ５７の判断でＴＣ−ＦＬＧ＝　Ｏの時には、
ステップ５日へ進み、フユーエルインジェクタ３１に対
し正常噴射指令が出力される。

前記ステップ５６の判断でΔＮ≧ΔＮ．ｌである時には
、ステップ５９へ進み、フユーエルインジェクタ３１に
対しフユーエルカット指令が出力される。そして、ステ
ップ６ｏで丁Ｃ−ＦＬＧ＝○がＴＣ−Ｆ［Ｇ＝１に書き
換えられる。

前記ステップ５６の判断でΔＮ〈△ＮＴｌであり、且つ
、ステップ５７の判断でＴＣ−ＦＬＧ＝　１の時には、
ステップ６１へ進み、前後輪回転速度差ΔＮが駆動力低
減を終了する駆動輪スリップしきい値ΔＮＴ２以下かど
うかか判断され、ΔＮ≦ΔＮ■２を；黄足するまではス
テップ５９でのフユーエルカット指令が継続され、ΔＮ
≦ΔＮ，２となったらステップ６２で丁Ｃ−ＦＬＧ＝　
１がＴＣ−ＦＬＧ＝　Ｏに書き換えられ、ステップ５８
の正常噴射指令に戻る。

次に、高横加速度発生時と低横加速度発生時とに分けて
作用を説明する。

（イ）高横加速度発生時 高摩擦係数路での加速旋回時等のように、横加速度ＹＯ
が大きく発生する時には、第５図の１点鎖線特性に示す
ように、前後輪回転速度差ΔＮの増加に対して前輪側伝
達トルクＴ，の増加割合が小さく、前後輪駆動力配分制
御としては、後輪７．８側に多くエンジン駆動力が配分
される。

一方、駆動力制御側では、前輪側伝達トルクＴ，のレベ
ルか低いことから、第７図に示すように、駆動力低減を
開始する駆動輪スリップしきい値ΔＮＴＩがＴｌ＋に対
応する大きな値に設定され、前後輪回転速度差ΔＮがこ
の大きなしきい値ΔＮＴ．を超えるのを待ってフユーエ
ルカットによる駆動力低減制御が行なわれる。

？って、高摩擦係数路での加速旋回時等のように、横加
速度Ｙ６が大きく発生する時には、前輪１４．１５への
駆動力配分を小さくする横加速度対応の前後輪駆動力配
分制御が前後輪回転速度差ΔＮが大きなしきい値ΔＮ■
１を超えるまで行なわれることになり、旋回加速性向上
が確保される。

（口）低横加速度発生時 高摩擦係数路での定速直進走行時等の低横加速度発生時
においては、駆動輪ス．リップの発生がほとんどなく、
前後輪駆動力配分制御も駆動力制御もほとんど行なわれ
ることがなく、前後輪の駆動力配分がほぼＯ：１００（
ＦＲ状態）に保たれることで、経済性と操安性とが高め
られる。

また、低摩擦係数路での直進走行時や急発進時等におい
ては、横加速度Ｙａの発生が小さく、第５図の点線特性
に示すように、前後輪回転速度差ΔＮの増加に対して前
輪側伝達トルクＴ，の増加割合が大きく、前後輪駆動力
配分制御としては、前輪１４．１５側に多くエンジン駆
動力か配分される。

？方、駆動力制御側では、前輪側伝達トルクＴ，のレベ
ルが高いことから、第Ｙ図に示すように、駆動力低減を
開始する駆動輪スリップしきい値ΔＮｔ＋がＴｊ２に対
応する小さな値に設定され、前後輪回転速度差ΔＮがこ
の小さなしきい値ΔＮ■，を超えると、直ちにフユーエ
ルカットによる駆動力低減制御が行なわれる。

従って、駆動力低減制御が小さな前後輪回転速度差ΔＮ
か発生した時点から早期に行なわれる為、前後輪等配分
側の駆動力配分制御によっても残る駆動輪スリップがフ
ユーエルカットによる駆動力低減制御で速やかに抑制さ
れる。

以上説明してきたように、実施例の前後輪駆動力配分と
駆動力との総合制御装置にあっては、前後輪駆動力配分
制御による高横加速度旋回時での旋回加速性向上と駆動
力制御による駆動輪の過大スリップ抑制との両立を図る
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か、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ＥＴＳコントローラとＴＣＳコント
ローラとを独立して設けた例を示したが、両者をコント
ロールユニットとしてまとめたものであっても良い。

また、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
スの車両に前後輪駆動力配分制御装置を適用しても良い
。

また、実施例では、駆動力制御として、フユーエルカッ
トによる例を示したか、点火時期制御やスロットルバル
ブ開度制御やブレーキ制御等他の手法により駆動力の低
減制御を行なうようにしても良いし、駆動力低減制御も
、実施例のようにＯＮＯＦＦ的な制御ではなく、駆動輪
スリップの発生状況を監視して可変制御するようにして
も良い。

また、実施例では駆動輪スリップ情報として、前後輪回
転速度差を用いた例を示したが、駆動輪スリップ率（駆
動輪スリップ比）や前後輪回転速度差と駆動輪スリップ
率との組合わせ等を用いても良い。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明にあっては、前後輪駆
動力配分と駆動力との総合制御装置において、駆動力制
御手段側でクラ・ンチ締結駆動輪への伝達駆動力を監視
し、駆動力の低減を開始する駆動輪スリツブしきい値を
クラ・ンチ締結駆動輪への伝達駆動力か小さい時には大
きな値で大きい時には小さな値とする手段とした為、前
後輪駆動力配分制御による高横加速度旋回時での旋回加
速性向上と駆動力制御による駆動輪の過大スリップ抑制
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図は本発明の前後輪駆動力配分と駆動力との総合制
御装置を示すクレーム対応図、第２図は実施例の前後輪
駆動力配分と駆動力との総合制御装置を示す全体システ
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ＥＴＳコントローラでの前後
輪回転速度差に対する前輪側への伝達トルク特性図、第
６図は実施例装置のＴＣＳコントローラでの駆動力制御
作動の流れを示すフローチャート、第７図はＴＣＳコン
トローラに設定されている前輪側伝達トルクに対する駆
動輪スリツブしきい値特性図である。 ａ・・・可変駆動力配分クラッチ ｂ・・一前後輪駆動力配分制御手段 Ｃ・・・駆動力制御アクチュエータ ｄ・・・駆動輪スリップしきい値設定手段ｅ・・・駆動
力制御手段

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た可変駆動力配分ク
   ラッチと、 駆動輪スリップ情報と横加速度情報に基づく前記可変駆
   動力配分クラッチの締結力制御により、駆動輪スリップ
   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を行なう前後輪駆動力配分制
   御手段と、 路面に伝達されるエンジン駆動力を低減させる駆動力制
   御アクチュエータと、 前記前後輪駆動力配分制御手段からのクラッチ締結駆動
   輪への伝達駆動力情報に基づき、クラッチ締結駆動輪へ
   の伝達駆動力が小さい側では大きな駆動輪スリップしき
   い値とし、また、クラッチ締結駆動輪への伝達駆動力が
   大きい側では小さい駆動輪スリップしきい値とするよう
   に、駆動輪スリップしきい値をクラッチ締結駆動輪への
   伝達駆動力により可変値として設定する駆動輪スリップ
   しきい値設定手段と、 駆動輪スリップ情報による駆動輪スリップ値が設定され
   た駆動輪スリップしきい値を超えた時に前記駆動力制御
   アクチュエータを作動させて駆動力の低減を開始する駆
   動力制御手段と、 を備えている事を特徴とする前後輪駆動力配分と駆動力
   との総合制御装置。