JPH0386626A - ４輪駆動車の不等トルク配分制御装置 - Google Patents
４輪駆動車の不等トルク配分制御装置Info
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- JPH0386626A JPH0386626A JP1222365A JP22236589A JPH0386626A JP H0386626 A JPH0386626 A JP H0386626A JP 1222365 A JP1222365 A JP 1222365A JP 22236589 A JP22236589 A JP 22236589A JP H0386626 A JPH0386626 A JP H0386626A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT 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
- B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
- B60K23/08—Arrangement 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
- B60K23/0808—Arrangement 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2520/12—Lateral speed
- B60W2520/125—Lateral acceleration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2520/28—Wheel speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
- B60W2540/18—Steering angle
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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。
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、センターディファレンシャル装置付でトルク
スプリット制御される４輪駆動車において、前後輪のト
ルク配分を走行条件に応じてアクティブに不等配分する
不等トルク配分制御に関し、詳しくは、後輪スリップ率
の算出値と目標値とによる制御に関する。
スプリット制御される４輪駆動車において、前後輪のト
ルク配分を走行条件に応じてアクティブに不等配分する
不等トルク配分制御に関し、詳しくは、後輪スリップ率
の算出値と目標値とによる制御に関する。
（従来の技術〕
一般にフルタイム式の４輪駆動車として、センターディ
ファレンシャル装置を備え、このセンターディファレン
シャル装置に差動制限用抽圧クラッチを付設し、この差
動制限トルクを電子制御して前後輪のトルク配分を可変
にすることで、４輪駆動車の直進安定性、加速性の他に
、更に動力運転性能の向上を図ることが提案されている
。ここで、トルク配分を可変に制御するためには、セン
ターディファレンシャル装置において予め前後輪の基準
トルクを不等配分にする必要があり、この場合に前輪重
視と後輪重視との２つの方式が考えられる。従って、前
輪重視ではフロントエンジン・フロントドライブ（Ｆ
Ｆ）傾向になり、直進安定性はよいがドリフトアウト傾
向となり、極限状態における旋回性能は必ずしもよくな
い。逆に後輪重視ではフロントエンジン・リヤドライブ
（ＦＲ）傾向になって、高μ路での回頭感、旋回性能お
よび操縦性はよいがスピンが生じ易く、特に低μ路では
直進安定性に欠ける。一方、４輪駆動車においての最大
の不都合は４輪の同時スリップであり、この場合は操縦
不能になることから常に回避する必要がある。この４輪
の同時スリップ防止に関し、後輪重視のトルク配分にセ
ツティングし、むしろ常に後輪を先にスリップさせて４
輪スリップを防ぎ、安全性を確保することが望まれる。
ファレンシャル装置を備え、このセンターディファレン
シャル装置に差動制限用抽圧クラッチを付設し、この差
動制限トルクを電子制御して前後輪のトルク配分を可変
にすることで、４輪駆動車の直進安定性、加速性の他に
、更に動力運転性能の向上を図ることが提案されている
。ここで、トルク配分を可変に制御するためには、セン
ターディファレンシャル装置において予め前後輪の基準
トルクを不等配分にする必要があり、この場合に前輪重
視と後輪重視との２つの方式が考えられる。従って、前
輪重視ではフロントエンジン・フロントドライブ（Ｆ
Ｆ）傾向になり、直進安定性はよいがドリフトアウト傾
向となり、極限状態における旋回性能は必ずしもよくな
い。逆に後輪重視ではフロントエンジン・リヤドライブ
（ＦＲ）傾向になって、高μ路での回頭感、旋回性能お
よび操縦性はよいがスピンが生じ易く、特に低μ路では
直進安定性に欠ける。一方、４輪駆動車においての最大
の不都合は４輪の同時スリップであり、この場合は操縦
不能になることから常に回避する必要がある。この４輪
の同時スリップ防止に関し、後輪重視のトルク配分にセ
ツティングし、むしろ常に後輪を先にスリップさせて４
輪スリップを防ぎ、安全性を確保することが望まれる。
また、４輪駆動車の直進安定性は駆動力が４輪に分散す
るため、４つの各車輪では駆動力が少ない分だけ横力に
余裕が生じ、これに伴い安定性が向上するのである。従
って、上述の後輪重視のトルク配分で安定性を確保する
には、後輪の横力を高く保持する必要がある。
るため、４つの各車輪では駆動力が少ない分だけ横力に
余裕が生じ、これに伴い安定性が向上するのである。従
って、上述の後輪重視のトルク配分で安定性を確保する
には、後輪の横力を高く保持する必要がある。
ところで、駆動力と横力は車輪のグリップ力の範囲で相
反する要素であり、これは路面、タイヤの摩擦係数に伴
うスリップ率により大きく変化する。特に、所定のスリ
ップ率（１０〜２０％）以上の領域では、駆動力と共に
横力が著しく低下して安定性を損うため、後輪のスリッ
プ率がこの所定のスリップ率を越えないように制御する
。また、所定のスリップ率以下では、横力の低下に応じ
て前輪側にトルク配分制御すれば、後輪スリップを防止
して駆動力が確保されるのであり、こうして後輪側スリ
ップ率に基づいてトルク配分制御することが望まれる。
反する要素であり、これは路面、タイヤの摩擦係数に伴
うスリップ率により大きく変化する。特に、所定のスリ
ップ率（１０〜２０％）以上の領域では、駆動力と共に
横力が著しく低下して安定性を損うため、後輪のスリッ
プ率がこの所定のスリップ率を越えないように制御する
。また、所定のスリップ率以下では、横力の低下に応じ
て前輪側にトルク配分制御すれば、後輪スリップを防止
して駆動力が確保されるのであり、こうして後輪側スリ
ップ率に基づいてトルク配分制御することが望まれる。
そこで従来、上記４輪駆動車のトルク配分制御に関して
は、例えば特開昭６２−５５２２８号公報、特開昭６２
−２６１５３９号公報、特開昭６３−８０２６号公報の
先行技術がある。ここで、センターディファレンシャル
装置にシンプルプラネタリギヤを用いて基準トルク配分
を不等に分化する。また、前後輪の回転数差、またはそ
れを車速と舵角とで補正した所定値との関係で差動制限
装置のトルク容量を制御することが示されている。
は、例えば特開昭６２−５５２２８号公報、特開昭６２
−２６１５３９号公報、特開昭６３−８０２６号公報の
先行技術がある。ここで、センターディファレンシャル
装置にシンプルプラネタリギヤを用いて基準トルク配分
を不等に分化する。また、前後輪の回転数差、またはそ
れを車速と舵角とで補正した所定値との関係で差動制限
装置のトルク容量を制御することが示されている。
更に、車輪スリップ率を用いたトルク配分に関し、例え
ば特開昭６３−１７０１２９号公報の先行技術があり、
駆動輪のスリップ率が高い路面駆動力を得る目標スリッ
プ率に一致するようにトルク配分することが示されてい
る。
ば特開昭６３−１７０１２９号公報の先行技術があり、
駆動輪のスリップ率が高い路面駆動力を得る目標スリッ
プ率に一致するようにトルク配分することが示されてい
る。
ところで、上記先行技術のものにあっては、シングルプ
ラネタリギヤ式のセンターディファレンシャル装置であ
るため、トルク配分比がサンギヤとリングギヤとの径の
比により決定され、この形状に限界があることから、充
分後輪に片寄った不等トルク配分に定めることは難しい
。このため、トルク配分制御域も狭い。
ラネタリギヤ式のセンターディファレンシャル装置であ
るため、トルク配分比がサンギヤとリングギヤとの径の
比により決定され、この形状に限界があることから、充
分後輪に片寄った不等トルク配分に定めることは難しい
。このため、トルク配分制御域も狭い。
また、基本的には前後輪の回転数差によりトルク配分を
制御する方法であるから、センターディファレンシャル
装置のディファレンシャルロック的制御になる。従って
、路面に対する車輪のスリップ状態は判断されず、スリ
ップ状態に対応して安定性、操縦性を適正化するような
アクティブなトルク配分制御ができない。更に、低摩擦
路（低μ路）において前後輪スリップ状態で走行するよ
うな場合で、回転数差が小さい条件では制御できない等
の問題がある。
制御する方法であるから、センターディファレンシャル
装置のディファレンシャルロック的制御になる。従って
、路面に対する車輪のスリップ状態は判断されず、スリ
ップ状態に対応して安定性、操縦性を適正化するような
アクティブなトルク配分制御ができない。更に、低摩擦
路（低μ路）において前後輪スリップ状態で走行するよ
うな場合で、回転数差が小さい条件では制御できない等
の問題がある。
更に、第４の先行技術のものは、駆動輪のスリップ率を
μ−５特性で１０〜２０％の駆動力最大の目標スリップ
率に制御するため、走破性のみ重視した特性になり、安
定性等は欠けていて一般車両として好ましくない。
μ−５特性で１０〜２０％の駆動力最大の目標スリップ
率に制御するため、走破性のみ重視した特性になり、安
定性等は欠けていて一般車両として好ましくない。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、充分に後輪偏重のトルク配分の車両の
後輪スリップ率により、スリップ状態に応じてトルク配
分制御して適切に走破性。
とするところは、充分に後輪偏重のトルク配分の車両の
後輪スリップ率により、スリップ状態に応じてトルク配
分制御して適切に走破性。
安定性等を発揮し、更に走行状態に応じた目標スリップ
率も加味して直進安定性、操縦性等を向上することが可
能な４輪駆動車の不等トルク配分制御装置を提供するこ
とにある。
率も加味して直進安定性、操縦性等を向上することが可
能な４輪駆動車の不等トルク配分制御装置を提供するこ
とにある。
上記目的を達成するため、本発明の４輪駆動車の不等ト
ルク配分制御装置は、基準トルク配分を後輪偏重の不等
トルク配分に定めるセンターディファレンシャル装置を
備え、上記センターディファレンシャル装置に対し、後
輪から前輪にトルク移動してトルク配分制御する差動制
限装置をバイパスして設けるセンターディファレンシャ
ル装置付４輪駆動車において、後輪のスリップ率を算出
する後輪スリップ率算出手段と、走行状態に応じた目標
スリップ率を定める目標スリップ率設定手段と、上記後
輪スリップ率と目標スリップ率との偏差の増大に応じて
大きくなる差動制限トルクを定める差動制限トルク設定
手段と、差動制限トルクに応じた電気信号で上記差動制
限装置の抽圧を制御する油圧制御系とを備えたものであ
る。
ルク配分制御装置は、基準トルク配分を後輪偏重の不等
トルク配分に定めるセンターディファレンシャル装置を
備え、上記センターディファレンシャル装置に対し、後
輪から前輪にトルク移動してトルク配分制御する差動制
限装置をバイパスして設けるセンターディファレンシャ
ル装置付４輪駆動車において、後輪のスリップ率を算出
する後輪スリップ率算出手段と、走行状態に応じた目標
スリップ率を定める目標スリップ率設定手段と、上記後
輪スリップ率と目標スリップ率との偏差の増大に応じて
大きくなる差動制限トルクを定める差動制限トルク設定
手段と、差動制限トルクに応じた電気信号で上記差動制
限装置の抽圧を制御する油圧制御系とを備えたものであ
る。
上記構成に基づき、車両走行時には、動力はセンターデ
ィファレンシャル装置により後輪偏重のトルク配分に分
配される。そして後輪スリップ率が算出され、高摩擦路
（高μ路）でそのスリップ率が小さい場合はセンターデ
ィファレンシャル装置がフリーで、その基準トルク配分
で前後輪に動力伝達し、ＦＲ車的特性も発揮される。ま
た、低μ路では常に先に後輪がスリップして、算出され
た後輪スリップ率と各走行状態に応じた目標スリップ率
との偏差により差動制限トルクを定めてトルク配分制御
されることで、スリップ回避による安定性と各走行状態
に適した回頭感、旋回性、直進安定性等も合わせて発揮
される。
ィファレンシャル装置により後輪偏重のトルク配分に分
配される。そして後輪スリップ率が算出され、高摩擦路
（高μ路）でそのスリップ率が小さい場合はセンターデ
ィファレンシャル装置がフリーで、その基準トルク配分
で前後輪に動力伝達し、ＦＲ車的特性も発揮される。ま
た、低μ路では常に先に後輪がスリップして、算出され
た後輪スリップ率と各走行状態に応じた目標スリップ率
との偏差により差動制限トルクを定めてトルク配分制御
されることで、スリップ回避による安定性と各走行状態
に適した回頭感、旋回性、直進安定性等も合わせて発揮
される。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、センターディファレンシャル付４輪駆
動車の駆動系の概要について述べると、符号ｌはエンジ
ン、２はクラッチ、３は変速機であり、変速機出力軸４
がセンターディファレンシャル装置２０に人力する。セ
ンターディファレンシャル装置２０から前方にフロント
ドライブ軸５が、後方にリヤドライブ軸Ｂが出力し、フ
ロントドライブ軸５は、フロントディファレンシャル装
置７゜車軸８を介して左右の前輪９に連結し、リヤドラ
イブ軸６は、プロペラ軸ｌＯ，リヤディファレンシャル
装置１１．車軸１２を介して左右の後輪（３に連結して
、伝動構成される。
動車の駆動系の概要について述べると、符号ｌはエンジ
ン、２はクラッチ、３は変速機であり、変速機出力軸４
がセンターディファレンシャル装置２０に人力する。セ
ンターディファレンシャル装置２０から前方にフロント
ドライブ軸５が、後方にリヤドライブ軸Ｂが出力し、フ
ロントドライブ軸５は、フロントディファレンシャル装
置７゜車軸８を介して左右の前輪９に連結し、リヤドラ
イブ軸６は、プロペラ軸ｌＯ，リヤディファレンシャル
装置１１．車軸１２を介して左右の後輪（３に連結して
、伝動構成される。
センターディファレンシャル装置２０は、複合プラネタ
リギヤ式であり、出力軸４に連結する第１のサンギヤ２
１と、リヤドライブｌ１ｈＢに連結する第２のサンギヤ
２２とを有し、同軸的に連結したピニオン群２３の第１
．第２のピニオンギヤ２３ａ 、 ２３ｂが、第１．第
２のサンギヤ２１．２２に噛合う。そしてビニオン群２
３を軸支するキャリヤ２４が出力軸４に回転自在に支持
されたりダクションドライブギャ２５に結合し、リダク
ションドライブギヤ２５がフロントドライブ軸５のリダ
クションドリブンギヤ２６に噛合って成る。
リギヤ式であり、出力軸４に連結する第１のサンギヤ２
１と、リヤドライブｌ１ｈＢに連結する第２のサンギヤ
２２とを有し、同軸的に連結したピニオン群２３の第１
．第２のピニオンギヤ２３ａ 、 ２３ｂが、第１．第
２のサンギヤ２１．２２に噛合う。そしてビニオン群２
３を軸支するキャリヤ２４が出力軸４に回転自在に支持
されたりダクションドライブギャ２５に結合し、リダク
ションドライブギヤ２５がフロントドライブ軸５のリダ
クションドリブンギヤ２６に噛合って成る。
こうして変速機出力軸４の動力が、第１のサンギヤ２１
に入力してビニオン群２３を遊星同転させ、これに伴い
キャリヤ２４からリダクションドライブギヤ２５２
リダクションドリブンギヤ２Ｂ、フロントドライブ軸５
等を介して前輪側と、第２のサンギヤ２２からプロペラ
軸ＩＯ等を介して後輪側に、所定の基準トルク配分で分
割して伝達する。また旋回時の前後輪の回転数差を、ピ
ニオン群２３の遊星回転により吸収するようになってい
る。
に入力してビニオン群２３を遊星同転させ、これに伴い
キャリヤ２４からリダクションドライブギヤ２５２
リダクションドリブンギヤ２Ｂ、フロントドライブ軸５
等を介して前輪側と、第２のサンギヤ２２からプロペラ
軸ＩＯ等を介して後輪側に、所定の基準トルク配分で分
割して伝達する。また旋回時の前後輪の回転数差を、ピ
ニオン群２３の遊星回転により吸収するようになってい
る。
ここで、センターディファレンシャル装置２ｏによるト
ルク配分について詳記すると、複合プラネタリギヤ式で
あり、第１のサンギヤ２１と第１のピニオンギヤ２３ａ
が、第２のサンギヤ２２と第２のピニオンギヤ２３ｂが
、それぞれ噛合っている。従って、前輪側トルクＴＰと
後輪側トルクＴＲは、人力トルクＴＩに対しこれら４つ
のギヤの噛合いピッチ円半径で自由に設定されることに
なり、このため基準トルク配分を、例えば ＴＦ ： ＴＲ４３４： ６６ のように充分に後輪偏重に設定することが可能になる。
ルク配分について詳記すると、複合プラネタリギヤ式で
あり、第１のサンギヤ２１と第１のピニオンギヤ２３ａ
が、第２のサンギヤ２２と第２のピニオンギヤ２３ｂが
、それぞれ噛合っている。従って、前輪側トルクＴＰと
後輪側トルクＴＲは、人力トルクＴＩに対しこれら４つ
のギヤの噛合いピッチ円半径で自由に設定されることに
なり、このため基準トルク配分を、例えば ＴＦ ： ＴＲ４３４： ６６ のように充分に後輪偏重に設定することが可能になる。
また、上記センターディファレンシャル装！２０には差
動制限用油圧クラッチ２７が付設され、この油圧クラッ
チ２７は、例えばセンターディファレンシャル装置２０
の直後方でドラム２７ａをキャリヤ２４に、ハブ２７ｂ
をリヤドライブ軸Ｂに結合して同情上に配置される。そ
して油圧クラッチ２７に差動制限トルクＴｅが生じると
、差動制限トルクＴｃに応じて後輪側から前輪側にバイ
パスしてトルク移動し、前後輪トルク配分を、上述の後
輪偏重から直結のディファレンシャルロック状態にまで
可変に制御する。
動制限用油圧クラッチ２７が付設され、この油圧クラッ
チ２７は、例えばセンターディファレンシャル装置２０
の直後方でドラム２７ａをキャリヤ２４に、ハブ２７ｂ
をリヤドライブ軸Ｂに結合して同情上に配置される。そ
して油圧クラッチ２７に差動制限トルクＴｅが生じると
、差動制限トルクＴｃに応じて後輪側から前輪側にバイ
パスしてトルク移動し、前後輪トルク配分を、上述の後
輪偏重から直結のディファレンシャルロック状態にまで
可変に制御する。
ここで、フロントエンジンの搭載により車両の静的重量
配分は、例えば ＷＦ：ＷＲ二６２：３８ のようになっており、直結時には、この重量配分ＷＦ：
ＷＲに最も近い５０：５０にトルク配分される。従って
、差動制限トルクＴｃにより前後輪トルク配分は、後輪
偏重の基準トルク配分から直結時のトルク配分の範囲で
制御されることになる。
配分は、例えば ＷＦ：ＷＲ二６２：３８ のようになっており、直結時には、この重量配分ＷＦ：
ＷＲに最も近い５０：５０にトルク配分される。従って
、差動制限トルクＴｃにより前後輪トルク配分は、後輪
偏重の基準トルク配分から直結時のトルク配分の範囲で
制御されることになる。
次いで、油圧クラッチ２７の油圧制御系について述べる
。
。
符号３０はオイルポンプであり、変速機８が自動変速機
の場合はその自動変速用のものであり、レギュレータ弁
８１で調圧されたライン圧油路３２が、クラッチｉ？ｉ
ＩＩｇ１１１弁３３．簡略３４を介して油圧クラッチｚ
７に連通ずる。また、ライン圧油路３２は、パイロット
弁３５．オリフィス３Ｂを有する簡略３７によりデユー
ティソレノイド弁３８に連通し、デユーティソレノイド
弁３８によるデユーティ圧が゛簡略３９を介してクラッ
チｆＩＡｍ弁３３の制御側に作用するようになっている
。こうして、デユーティソレノイド弁３ｇのデユーティ
圧によりクラッチｉｌ＋制御弁３３を動作することで、
油圧クラッチ２７のクラッチ圧と共に差動制限トルクＴ
ｃが可変に制御される。
の場合はその自動変速用のものであり、レギュレータ弁
８１で調圧されたライン圧油路３２が、クラッチｉ？ｉ
ＩＩｇ１１１弁３３．簡略３４を介して油圧クラッチｚ
７に連通ずる。また、ライン圧油路３２は、パイロット
弁３５．オリフィス３Ｂを有する簡略３７によりデユー
ティソレノイド弁３８に連通し、デユーティソレノイド
弁３８によるデユーティ圧が゛簡略３９を介してクラッ
チｆＩＡｍ弁３３の制御側に作用するようになっている
。こうして、デユーティソレノイド弁３ｇのデユーティ
圧によりクラッチｉｌ＋制御弁３３を動作することで、
油圧クラッチ２７のクラッチ圧と共に差動制限トルクＴ
ｃが可変に制御される。
更に、電子＄ＩＩＩＩｌ系について述べるが、先ず基本
的制御方法について述べる。
的制御方法について述べる。
本発明の制御方法は、後輪偏重で常に先にスリップする
後輪のスリップ率が目標スリップ率となるようにトルク
配分をフィードバック制御するものであり、スリップ率
Ｓは、対地車速Ｖ、タイヤ半径「、後輪角速度ωＲを用
いて、以下のように表わされる。
後輪のスリップ率が目標スリップ率となるようにトルク
配分をフィードバック制御するものであり、スリップ率
Ｓは、対地車速Ｖ、タイヤ半径「、後輪角速度ωＲを用
いて、以下のように表わされる。
Ｓ−（「・ωＲ−Ｖ）ｌｒ・ωＲ
ここで、約３ニアの不等トルク配分で後輪スリップ率Ｓ
がＳ＜Ｓａの路線型領域内で制御される場合は、前輪の
スリップ率Ｓは常に小さくて車速と近似的に同一とする
ことができる。即ち、前輪角速度ωＦ、タイヤ半径ｒと
すると、 Ｖξ「◆ωＦ になる。従って、上述のスリップ率Ｓは以下のように表
わせる。
がＳ＜Ｓａの路線型領域内で制御される場合は、前輪の
スリップ率Ｓは常に小さくて車速と近似的に同一とする
ことができる。即ち、前輪角速度ωＦ、タイヤ半径ｒと
すると、 Ｖξ「◆ωＦ になる。従って、上述のスリップ率Ｓは以下のように表
わせる。
５−（ｒ・ωＲ−「・ωＦ）ｌｒ・ωＲ−（ωＲ−ωＦ
）ｌωＲ 一方、目標スリップ率は舵角、車速、あるいは横加速度
等を考慮してを定めることで、適正化し得る。
）ｌωＲ 一方、目標スリップ率は舵角、車速、あるいは横加速度
等を考慮してを定めることで、適正化し得る。
このことから、電子制御系において前輪回転数センサ４
０．後輪回転数センサ４１．舵角センサ４２゜横加速度
センサ４３を有する。前輪回転数センサ４０゜後輪回転
数センサ４Ｉによる前輪角速度ωＦ、後輪角速度ωＲは
制御ユニット５０の後輪スリップ率算出手段５１に入力
し、後輪スリップ率Ｓを前輪角速度ωＦ、後輪角速度ω
Ｒを用いて上述の式により算出する。また前輪角速度ω
Ｆ、後輪角速度ωＲは車速算出手段５２に人力し、両者
の平均値により車速Ｖを算出するのであり、この車速Ｖ
と舵角センサ４２．横加速度センサ４３の舵角ψ、横加
速度Ｇが目標スリップ率設定手段５３に人力する。
０．後輪回転数センサ４１．舵角センサ４２゜横加速度
センサ４３を有する。前輪回転数センサ４０゜後輪回転
数センサ４Ｉによる前輪角速度ωＦ、後輪角速度ωＲは
制御ユニット５０の後輪スリップ率算出手段５１に入力
し、後輪スリップ率Ｓを前輪角速度ωＦ、後輪角速度ω
Ｒを用いて上述の式により算出する。また前輪角速度ω
Ｆ、後輪角速度ωＲは車速算出手段５２に人力し、両者
の平均値により車速Ｖを算出するのであり、この車速Ｖ
と舵角センサ４２．横加速度センサ４３の舵角ψ、横加
速度Ｇが目標スリップ率設定手段５３に人力する。
目標スリップ率設定手段５３は、高速安定性、旋回時の
口頭性および旋回性能を向上するように目標スリップ率
Ｓｄを定めて、上述の実スリップ率Ｓを補正するもので
ある。そこで車速Ｖ、舵角ψに対し、目標スリップ１ｓ
ｓｄが第２図（ａ）のようになり、低速大転舵では目標
スリップ率Ｓｄが大きく回頭感の向上を重視し、高速小
転舵では目標スリップ率Ｓｄが小さく設定され高速安定
性を向上させる。また他の設定方法として横加速度Ｇの
発生状態から、横加速度Ｇに対し、目標スリップ率Ｓｄ
が第２図（ｂ）に示すようになり、横加速度Ｇの増大に
応じて目標スリップ率Ｓｄが山形の特性に設定される。
口頭性および旋回性能を向上するように目標スリップ率
Ｓｄを定めて、上述の実スリップ率Ｓを補正するもので
ある。そこで車速Ｖ、舵角ψに対し、目標スリップ１ｓ
ｓｄが第２図（ａ）のようになり、低速大転舵では目標
スリップ率Ｓｄが大きく回頭感の向上を重視し、高速小
転舵では目標スリップ率Ｓｄが小さく設定され高速安定
性を向上させる。また他の設定方法として横加速度Ｇの
発生状態から、横加速度Ｇに対し、目標スリップ率Ｓｄ
が第２図（ｂ）に示すようになり、横加速度Ｇの増大に
応じて目標スリップ率Ｓｄが山形の特性に設定される。
これにより、横加速度Ｇが小さい旋回初期は目標スリッ
プ率Ｓｄが小さくて前輪寄りトルク配分により安定性を
有し、実際に旋回開始して横加速度Ｇが大きくなると、
目標スリップ率Ｓｄの増大で後輪寄りトルク配分に移行
して回頭性が生じる。そして旋回後半で横加速度Ｇが更
に増大すると、再び目標スリップ率Ｓｄの減少で前輪寄
りトルク配分に戻り、安定性と共に限界横加速度も増す
ことになり、こうして安定かつ操縦性のよい状態で旋回
することが可能になる。
プ率Ｓｄが小さくて前輪寄りトルク配分により安定性を
有し、実際に旋回開始して横加速度Ｇが大きくなると、
目標スリップ率Ｓｄの増大で後輪寄りトルク配分に移行
して回頭性が生じる。そして旋回後半で横加速度Ｇが更
に増大すると、再び目標スリップ率Ｓｄの減少で前輪寄
りトルク配分に戻り、安定性と共に限界横加速度も増す
ことになり、こうして安定かつ操縦性のよい状態で旋回
することが可能になる。
そして後輪スリップ率Ｓ、目標スリップ串Ｓｄは偏差算
出手段５４に入力して、偏差ΔＳをΔＳ−５−８ｄによ
り算出する。偏差ΔＳは差動制限トルク設定手段５５に
人力し、差動制限トルクＴｃを定める。ここで差動制限
トルクＴｃは、偏差ΔＳに対しΔｓｂ＜ΔＳくΔＳａの
制御域で第２図（ｅ）に示すように、増大関数で設定さ
れており、このマツプを検索して差動制限トルクＴｃを
設定する。
出手段５４に入力して、偏差ΔＳをΔＳ−５−８ｄによ
り算出する。偏差ΔＳは差動制限トルク設定手段５５に
人力し、差動制限トルクＴｃを定める。ここで差動制限
トルクＴｃは、偏差ΔＳに対しΔｓｂ＜ΔＳくΔＳａの
制御域で第２図（ｅ）に示すように、増大関数で設定さ
れており、このマツプを検索して差動制限トルクＴｃを
設定する。
この差動制限トルクＴｃは制御量設定手段５Ｂに人力し
て、差動制限トルクＴｃに応じたデユーティ比りに変換
され、このデユーティ信号が駆動手段５７を介してデユ
ーティソレノイド弁３８に出力するようになっている。
て、差動制限トルクＴｃに応じたデユーティ比りに変換
され、このデユーティ信号が駆動手段５７を介してデユ
ーティソレノイド弁３８に出力するようになっている。
次いで、かかる構成の不等トルク品分制御装置の作用を
、ｍ３図のフローチャートとｆｆ１４図の特性図を用い
て述べる。
、ｍ３図のフローチャートとｆｆ１４図の特性図を用い
て述べる。
先ず、車両走行時にエンジン１の動力がクラッチ２を介
して変速機３に入力し、変速動力がセンターディファレ
ンシャル装置２０の第１のサンギヤ２目二人力する。こ
こで、センターディファレンシャル装Ｗ２０の各ｍ車諸
元により基準トルク配分が、ＴＦ ： ＴＲ−３４：
６６に設定されていることで、変速動力がこのトルク配
分でキャリヤ２４と第２のサンギヤ２２とに分配して出
力される。
して変速機３に入力し、変速動力がセンターディファレ
ンシャル装置２０の第１のサンギヤ２目二人力する。こ
こで、センターディファレンシャル装Ｗ２０の各ｍ車諸
元により基準トルク配分が、ＴＦ ： ＴＲ−３４：
６６に設定されていることで、変速動力がこのトルク配
分でキャリヤ２４と第２のサンギヤ２２とに分配して出
力される。
一方、このとき前輪回転数センサ４０．後輪回転数セン
サ４１で前輪角速度ωＦ、後輪角速度ωＲが検出され、
これが制御ユニット５０の後輪スリップ率算出手段５１
に入力し、車速に近似的な前輪角速度ωＦを用いて後輪
スリップ率Ｓが算出される。
サ４１で前輪角速度ωＦ、後輪角速度ωＲが検出され、
これが制御ユニット５０の後輪スリップ率算出手段５１
に入力し、車速に近似的な前輪角速度ωＦを用いて後輪
スリップ率Ｓが算出される。
他方、目標スリップ率設定手段５３で車速Ｖと舵角ψと
により目標スリップ率Ｓｄがマツプ検索されている。こ
こで目標スリップ率Ｓｄは、横加速度Ｇに応じて設定し
てもよい。次に偏差算出手段５４で、後輪スリップ率Ｓ
と目標スリップ率Ｓｄとの偏差ΔＳが求められる。
により目標スリップ率Ｓｄがマツプ検索されている。こ
こで目標スリップ率Ｓｄは、横加速度Ｇに応じて設定し
てもよい。次に偏差算出手段５４で、後輪スリップ率Ｓ
と目標スリップ率Ｓｄとの偏差ΔＳが求められる。
そこで、高μ路の走行条件でΔＳ≦ｓｂのほとんどスリ
ップしない場合は、差動制限トルク設定手段５５でＴｃ
−０に設定され、これに応じたデユーティ比りの大きい
信号がデユーティソレノイド弁３８に入力する。このた
め、油圧制御系においてデユーティソレノイド弁３８に
ょる略零のデユーティ圧がクラッチ制御弁３３に入力し
てドレン側に切換えることで、油圧クラッチ２７はＴｃ
−０の解放状態になる。
ップしない場合は、差動制限トルク設定手段５５でＴｃ
−０に設定され、これに応じたデユーティ比りの大きい
信号がデユーティソレノイド弁３８に入力する。このた
め、油圧制御系においてデユーティソレノイド弁３８に
ょる略零のデユーティ圧がクラッチ制御弁３３に入力し
てドレン側に切換えることで、油圧クラッチ２７はＴｃ
−０の解放状態になる。
そこで、センターディファレンシャル装［２０のトルク
配分に基づき、３４％のトルクが、キャリヤ２４からリ
ダクションドライブギヤ２５．リダクションドリブンギ
ヤ２６．フロントドライブ軸５以降の前輪９に伝達し、
６６％のトルクが、リヤドライブ軸６以降の後輪１３に
伝達し、第４図に示されるように、点Ｐ１のような後輪
偏重の４輪駆動走行となる。そしてこのトルク配分では
ＦＲ車的になって、回頭感が良好に発揮される。
配分に基づき、３４％のトルクが、キャリヤ２４からリ
ダクションドライブギヤ２５．リダクションドリブンギ
ヤ２６．フロントドライブ軸５以降の前輪９に伝達し、
６６％のトルクが、リヤドライブ軸６以降の後輪１３に
伝達し、第４図に示されるように、点Ｐ１のような後輪
偏重の４輪駆動走行となる。そしてこのトルク配分では
ＦＲ車的になって、回頭感が良好に発揮される。
また、センターディファレンシャル装［２０はフリーの
ため、旋回時には、前後輪の回転数差に応じてピニオン
群２３が遊星回転してその回転数差を完全に吸収するの
であり、こうしてｎ山に旋回することが可能になる。
ため、旋回時には、前後輪の回転数差に応じてピニオン
群２３が遊星回転してその回転数差を完全に吸収するの
であり、こうしてｎ山に旋回することが可能になる。
次いで、低μ路の走行条件では、常に先に後輪１３がス
リップして、算出された後輪スリップ率Ｓと目標スリッ
プ率Ｓｄとの偏差ΔＳが例えばΔｓｂ＜ΔＳくΔＳａの
制御域内のΔｓ２で後輪Ｉ３による安定性が失われるよ
うになると、Δｓ２に応じた差動制限トルクＴｃ２が設
定されて、油圧クラッチ２７に差動制限トルクＴｃ２が
生じる。そこで、センターディファレンシャル装置２０
の差動は、制限された差動制限トルクＴｃ２に応じて後
輪Ｌ３から前輪９に後輪スリップ回避用のトルクが移動
し、トルク配分は第４図に示されるように、点Ｐ２のよ
うにＴＦ ：ＴＲ−ＴＦ２ ：ＴＲ２になる。こうして
後輪１３は、必要最小限のトルクが減じてスリップを回
避し、横力の増大で安定性も増すようになり、全体的駆
動力は一定に保持される。
リップして、算出された後輪スリップ率Ｓと目標スリッ
プ率Ｓｄとの偏差ΔＳが例えばΔｓｂ＜ΔＳくΔＳａの
制御域内のΔｓ２で後輪Ｉ３による安定性が失われるよ
うになると、Δｓ２に応じた差動制限トルクＴｃ２が設
定されて、油圧クラッチ２７に差動制限トルクＴｃ２が
生じる。そこで、センターディファレンシャル装置２０
の差動は、制限された差動制限トルクＴｃ２に応じて後
輪Ｌ３から前輪９に後輪スリップ回避用のトルクが移動
し、トルク配分は第４図に示されるように、点Ｐ２のよ
うにＴＦ ：ＴＲ−ＴＦ２ ：ＴＲ２になる。こうして
後輪１３は、必要最小限のトルクが減じてスリップを回
避し、横力の増大で安定性も増すようになり、全体的駆
動力は一定に保持される。
一方、ΔｓｅａΔＳａの場合で極度に不安定になると、
油圧クラッチ２７の差動制限トルクＴｃは最大になる。
油圧クラッチ２７の差動制限トルクＴｃは最大になる。
このため、センターディファレンシャル装置ｚＯはディ
ファレンシャルロックされて直結式４輪駆動走行になり
、この場合のトルク配分は第４図に示されるように、点
Ｐ３のように５０：５０になって、走破性、脱出性等が
最大限発揮されるのである。
ファレンシャルロックされて直結式４輪駆動走行になり
、この場合のトルク配分は第４図に示されるように、点
Ｐ３のように５０：５０になって、走破性、脱出性等が
最大限発揮されるのである。
以上、本発明の実施例について述べたが、これに限定さ
れない。
れない。
以上述べてきたように、本発明によれば、センターディ
ファレンシャル装置付で充分な後輪偏重の不等トルク配
分制御であるから、４輪駆動車の安定した操縦安定性の
他に、ＦＲ車的な回頭感、旋回性能も発揮し得る。
ファレンシャル装置付で充分な後輪偏重の不等トルク配
分制御であるから、４輪駆動車の安定した操縦安定性の
他に、ＦＲ車的な回頭感、旋回性能も発揮し得る。
さらに、後輪偏重のトルク配分であることで常に先にス
リップする後輪のスリップ率を算出し、このスリップ率
と走行状態に応じた目標スリップ率との偏差で差動制限
トルクを設定してトルク配分制御するので、スリップ回
避による安定性と各種走行状態に応じて性能を共に生じ
得る。
リップする後輪のスリップ率を算出し、このスリップ率
と走行状態に応じた目標スリップ率との偏差で差動制限
トルクを設定してトルク配分制御するので、スリップ回
避による安定性と各種走行状態に応じて性能を共に生じ
得る。
さらにまた、目標スリップ率は車速と舵角、あるいは横
加速度で与えられて後輪スリップ率を補正するので、高
速安定性、旋回時の四頭感、旋回性能が更に向上する。
加速度で与えられて後輪スリップ率を補正するので、高
速安定性、旋回時の四頭感、旋回性能が更に向上する。
第１図は本発明の４輪駆動車の不等トルク配分制御装置
の実施例を示す構成図、 第２図（ａ） 、 （ｂ）は車速、舵角、横加速度に対
する目標スリップ率のマツプを示す図、（Ｃ）はスリッ
プ率偏差に対する差動制限トルクの特性図、第３図は不
等トルク配分制御の作用のフローチャート図、 第４図は不等トルク配分制御状態を示す特性図である。
の実施例を示す構成図、 第２図（ａ） 、 （ｂ）は車速、舵角、横加速度に対
する目標スリップ率のマツプを示す図、（Ｃ）はスリッ
プ率偏差に対する差動制限トルクの特性図、第３図は不
等トルク配分制御の作用のフローチャート図、 第４図は不等トルク配分制御状態を示す特性図である。
Claims (3)
- （１）基準トルク配分を後輪偏重の不等トルク配分に定
めるセンターディファレンシャル装置を備え、上記セン
ターディファレンシャル装置に対し、後輪から前輪にト
ルク移動してトルク配分制御する差動制限装置をバイパ
スして設けるセンターディファレンシャル装置付４輪駆
動車において、後輪のスリップ率を算出する後輪スリッ
プ率算出手段と、走行状態に応じた目標スリップ率を定
める目標スリップ率設定手段と、上記後輪スリップ率と
目標スリップ率との偏差の増大に応じて大きくなる差動
制限トルクを定める差動制限トルク設定手段と、差動制
限トルクに応じた電気信号で上記差動制限装置の油圧を
制御する油圧制御系とを備えたことを特徴とする４輪駆
動車の不等トルク配分制御装置。 - （２）上記目標スリップ率は、車速に対し減少関数で、
舵角に対し増大関数で設定する請求項（１）記載の４輪
駆動車の不等トルク配分制御装置。 - （３）上記目標スリップ率は、横加速度に対し上に凸の
関数で設定する請求項（１）記載の４輪駆動車の不等ト
ルク配分制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1222365A JP3004283B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | ４輪駆動車の不等トルク配分制御装置 |
| US07/556,734 US5070961A (en) | 1989-08-28 | 1990-07-20 | Torque distribution control system for a four-wheel drive motor vehicle |
| DE90308114T DE69005739T2 (de) | 1989-08-28 | 1990-07-25 | Steuerung der Drehmomentverteilung für ein Kraftfahrzeug mit Allradantrieb. |
| EP90308114A EP0415554B1 (en) | 1989-08-28 | 1990-07-25 | Torque distribution control system for a four-wheel drive motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1222365A JP3004283B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | ４輪駆動車の不等トルク配分制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0386626A true JPH0386626A (ja) | 1991-04-11 |
| JP3004283B2 JP3004283B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=16781205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1222365A Expired - Lifetime JP3004283B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | ４輪駆動車の不等トルク配分制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5070961A (ja) |
| EP (1) | EP0415554B1 (ja) |
| JP (1) | JP3004283B2 (ja) |
| DE (1) | DE69005739T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JPH04201735A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-22 | Mitsubishi Motors Corp | 差動調整式前後輪トルク配分制御装置 |
| JP2004351945A (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-16 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | 差動制御装置 |
| JP2006341828A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両の前後駆動力配分制御装置 |
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| JP2903720B2 (ja) * | 1991-01-11 | 1999-06-14 | 日産自動車株式会社 | 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 |
| US5259476A (en) * | 1991-04-26 | 1993-11-09 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Torque distribution control system for a four-wheel drive motor vehicle |
| DE4202026A1 (de) * | 1992-01-25 | 1993-07-29 | Deere & Co | Antriebsanordnung zur steuerung und verteilung der antriebskraft fuer ein fahrzeug |
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| JP3580431B2 (ja) * | 1992-06-29 | 2004-10-20 | 本田技研工業株式会社 | 目標スリップ率設定装置 |
| JPH10129288A (ja) * | 1996-10-31 | 1998-05-19 | Isuzu Motors Ltd | 四輪駆動車 |
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| JP4439573B2 (ja) * | 2008-07-29 | 2010-03-24 | 株式会社富士機械工作所 | 円筒成形装置 |
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| US9784354B2 (en) * | 2015-09-24 | 2017-10-10 | Ford Global Technologies, Llc | Method for controlling a limited slip differential |
Family Cites Families (13)
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| JPH0635261B2 (ja) * | 1986-12-03 | 1994-05-11 | 日産自動車株式会社 | 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 |
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-
1989
- 1989-08-28 JP JP1222365A patent/JP3004283B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-07-20 US US07/556,734 patent/US5070961A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-25 DE DE90308114T patent/DE69005739T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-25 EP EP90308114A patent/EP0415554B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0415554A1 (en) | 1991-03-06 |
| DE69005739D1 (de) | 1994-02-17 |
| DE69005739T2 (de) | 1994-04-28 |
| EP0415554B1 (en) | 1994-01-05 |
| JP3004283B2 (ja) | 2000-01-31 |
| US5070961A (en) | 1991-12-10 |
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