JPH0680047A - 前後輪駆動力配分とトラクションとの総合制御装置 - Google Patents

前後輪駆動力配分とトラクションとの総合制御装置

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JPH0680047A
JPH0680047A JP4235879A JP23587992A JPH0680047A JP H0680047 A JPH0680047 A JP H0680047A JP 4235879 A JP4235879 A JP 4235879A JP 23587992 A JP23587992 A JP 23587992A JP H0680047 A JPH0680047 A JP H0680047A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 前後輪駆動力配分制御システムとトラクショ
ン制御システムが共に搭載された車両に適用される前後
輪駆動力配分とトラクションとの総合制御装置におい
て、４輪ホイールスピンの発生が予測されるような旋回
時に舵の効きと高い駆動性能の確保との両立を図るこ
と。 【構成】 旋回中に前輪スリップ状態検出値が旋回状態
に応じた前輪目標スリップ状態算出値を超えた時、前輪
側は前後輪駆動力配分制御システムａにより前輪スリッ
プ状態を目標値に収束させるフィードバック制御を行な
わせ、後輪側はトラクション制御システムｂにより後輪
の加速スリップ状態に応じたトラクション制御を行なわ
せる総合制御手段ｆを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、前後輪駆動力配分制御
システムとトラクション制御システムが共に搭載された
車両に適用される前後輪駆動力配分とトラクションとの
総合制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、前後輪駆動力配分とトラクション
との総合制御装置としては、例えば、特開平４−１０３
８４７号公報（特願平２−２２０７５１号）に記載され
ている装置が知られている。
【０００３】上記従来出典には、前後輪への駆動力配分
状態での４輪ホイールスピンの発生時、ホイールスピン
の低減により加速性と旋回安定性の向上を図る目的で、
４輪ホイールスピンの発生時における路面摩擦係数を推
定し、この推定に応じてトラクションを低減制御する技
術が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の総合制御装置にあっては、直進・旋回にかかわらず
４輪ホイールスピンを検出して制御を行なうようにして
いるため、直進走行時には問題はないが、旋回中におけ
る４輪ホイールスピンの発生時には、前輪のコーナリン
グフォースが既に大幅に減少してからトルクダウンが行
なわれることで、トラクション制御でのトルクダン以前
に既に車両はアンダーステアを生じてしまうという問題
がある。
【０００５】本発明は、上述のような問題に着目してな
されたもので、前後輪駆動力配分制御システムとトラク
ション制御システムが共に搭載された車両に適用される
前後輪駆動力配分とトラクションとの総合制御装置にお
いて、４輪ホイールスピンの発生が予測されるような旋
回時に舵の効きと高い駆動性能の確保との両立を図るこ
とを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の前後輪駆動力配分とトラクションとの総合制御
装置では、旋回中に前輪スリップ状態検出値が旋回状態
に応じた前輪目標スリップ状態算出値を超えた時、前輪
側は前後輪駆動力配分制御システムにより前輪スリップ
状態を目標値に収束させるフィードバック制御を行なわ
せ、後輪側はトラクション制御システムにより後輪の加
速スリップ状態に応じたトラクション制御を行なわせる
総合制御手段を設けた。
【０００７】即ち、図１のクレーム対応図に示すよう
に、前後輪回転速度差の発生時に外部からの指令により
前後輪回転速度差を抑制するように前後輪の駆動力配分
を制御する前後輪駆動力配分制御システムａと、加速ス
リップの発生時に外部からの指令により加速スリップを
抑制するようにトラクションを低減制御するトラクショ
ン制御システムｂと、旋回状態を検出する旋回状態検出
手段ｃと、前輪のスリップ状態を検出する前輪スリップ
状態検出手段ｄと、旋回状態に応じて前輪の目標スリッ
プ状態を算出する前輪目標スリップ状態算出手段ｅと、
旋回中に前輪スリップ状態検出値が前輪目標スリップ状
態算出値を超えた時、前輪スリップ状態検出値が前輪目
標スリップ状態算出値に収束する制御を行なう指令を前
後輪駆動力配分制御システムａに出力すると共に、後輪
の加速スリップ状態に応じて後輪のトラクションを低減
する制御指令をトラクション制御システムｂに出力する
総合制御手段ｆとを備えている。
【０００８】
【作用】低μ路旋回時等であって、旋回中に前輪スリッ
プ状態検出手段ｄからの前輪スリップ状態検出値が前輪
目標スリップ状態算出手段ｅからの前輪目標スリップ状
態算出値を超えた時、総合制御手段ｆにおいて、前輪ス
リップ状態検出値が前輪目標スリップ状態算出値に収束
する制御を行なう指令が前後輪駆動力配分制御システム
ａに出力されると共に、後輪の加速スリップ状態に応じ
て後輪のトラクションを低減する制御指令がトラクショ
ン制御システムｂに出力される。
【０００９】ここで、前輪目標スリップ状態は、旋回状
態検出手段ｃにより検出される旋回状態に応じ、例え
ば、直進に近い時には前輪スリップを大きく許容し、高
横加速度旋回になればなるほど前輪スリップの許容を小
さくするように、前輪目標スリップ状態が算出される。
【００１０】したがって、前輪スリップ状態検出値が前
輪目標スリップ状態算出値を超えることで、その後、４
輪ホイールスピンが発生する可能性があることが予測さ
れる。そして、４輪ホイールスピンの発生が予測された
場合、前輪側は前後輪駆動力配分制御システムａにより
前輪スリップ状態検出値が前輪目標スリップ状態算出値
に収束する制御、つまり前輪側への駆動力配分を低減す
る制御が行なわれることになり、前輪のコーナリングフ
ォースが増し、舵の効きが確保される。
【００１１】一方、後輪側は、トラクション制御システ
ムｂにより後輪の加速スリップ状態に応じて後輪のトラ
クションを低減する制御、つまり、駆動力配分制御によ
り後輪側に配分される駆動力の余剰分を低減させる制御
が行なわれることになり、後輪の加速スリップが抑えら
れ、高い駆動性能が確保される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。
【００１３】構成を説明する。
【００１４】図２は本発明の実施例の前後輪駆動力配分
とトラクションとの総合制御装置が適用されたシステム
の全体図である。
【００１５】実施例装置が適用される後輪駆動ベースの
四輪駆動車は、エンジン１、トランスミッション２、プ
ロペラシャフト３、リヤディファレンシャル４、ドライ
ブシャフト５，６、後輪７，８と、トランスファクラッ
チ１７及び前輪９，１０を備えている。
【００１６】前後輪駆動力配分制御システムは、エンジ
ン直結駆動輪である後輪７，８に対しトランスファクラ
ッチ１７を介してエンジン駆動力が伝達される前輪９，
１０への駆動力配分をトランスファクラッチ１７に対す
る締結力制御により可変に制御するシステムで、前記ト
ランスファクラッチ１７のクラッチ油室には外部油圧源
１８から油圧制御バルブ１９を介して制御油路２０が連
結され、この油圧制御バルブ１９に対しＥＴＳソレノイ
ド駆動回路２１からの指令電流ｓｉによる駆動制御でク
ラッチ締結力となるクラッチ油圧が制御される。
【００１７】トラクション制御システムは、加速スリッ
プ発生時に後輪スリップ量が最適許容範囲内になる様に
モータスロットル開度によりエンジン出力制御を行なう
システムで、エンジン１の吸気通路１１に、アクセルペ
ダル１２と連動して作動するメカスロットルバルブ１３
と、スロットルモータ１４により開閉駆動されるモータ
スロットルバルブ１５とを直列配置し、このスロットル
モータ１４に対しＴＣＳモータ駆動回路１６からの指令
電流ｍｉによる駆動制御でモータスロットル開度が制御
される。
【００１８】前記ＴＣＳモータ駆動回路１６及びＥＴＳ
ソレノイド駆動回路２１への制御指令は、前後輪駆動力
配分制御とスロットル制御を共に行なうＥＴＳ／ＴＣＳ
コントロールユニット２２から出力されるもので、この
ＥＴＳ／ＴＣＳコントロールユニット２２には、右前輪
速センサ２３からの右前輪速ＶFRと、左前輪速センサ２
４からの左前輪速ＶFLと、右後輪速センサ２５からの右
後輪速ＶRRと、左後輪速センサ２６からの左後輪速ＶRL
と、横加速度センサ２７からの横加速度YGと、前後加速
度センサ２８からの前後加速度XGと、操舵角センサ２９
からの前輪操舵角θ等がセンサ情報として入力される。
【００１９】作用を説明する。
【００２０】 （イ）トラクションと差動制限トルクとの総合制御作動 図３はＥＴＳ／ＴＣＳコントロールユニット２２の総合
制御部で行なわれる前後輪駆動力配分とトラクションの
総合制御作動の流れを示すフローチャートで、以下、各
ステップについて説明する（総合制御手段に相当）。
【００２１】ステップ５０では、後述する前輪目標スリ
ップ率算出ルーチンにより算出された前輪目標スリップ
率ＳF*が読み込まれる。
【００２２】ステップ５１では、車体速ＶFFと前輪速平
均値ＶWFにより前輪スリップ率ＳF が下記の式により算
出される（前輪スリップ状態検出手段に相当）。
【００２３】ＳF ＝（ＶWF−ＶFF）／ＶFF ここで、車体速ＶFFは前後加速度XGの積分演算処理によ
り求められる。
【００２４】ステップ５２では、前輪スリップ率偏差Ｓ
FFが前輪目標スリップ率ＳF*と前輪スリップ率ＳF との
差により演算される。
【００２５】ステップ５３では、トラクション制御作動
中かどうかを示すフラグＦTCS が、トラクション制御非
作動中を示すＦTCS ＝０かどうか判断される。
【００２６】ステップ５４では、前輪スリップ率偏差Ｓ
FFがＳFF≧０かどうかが判断される。ステップ５５で
は、フラグＦTCS がトラクション制御非作動中を示すＦ
TCS ＝０に設定される。
【００２７】ステップ５６では、前後輪駆動力配分制御
システムにおいて通常の前後輪駆動力配分制御が実行さ
れる。ここで、通常の前後輪駆動力配分制御とは、例え
ば、前後輪回転速度差ΔＶ（＝ＶWR−ＶWF）と横加速度
YGを制御情報とし、前後輪回転速度差ΔＮFRが大きいほ
どトランスファクラッチ１７の締結力を増し、前輪９，
１０側への駆動力配分を増大させると共に、その増大制
御ゲインを横加速度YGが大きいほど小さくする制御をい
う。
【００２８】ステップ５７では、フラグＦTCS がトラク
ション制御作動中を示すＦTCS ＝１に設定される。
【００２９】ステップ５８では、その時に前後輪駆動力
配分制御システム側で出力されているクラッチトルク指
令ＴΔＶが、基本トルク指令ＴM として設定される。
【００３０】ステップ５９では、ＥＴＳクラッチトルク
指令ＴX が基本トルク指令ＴM とトルク補正指令ＫP・Ｓ
FFとの和により算出される。ここで、ＫP は比例定数で
あり、トルク補正指令ＫP・ＳFFは前輪スリップ率偏差Ｓ
FFの絶対値が大きいほど大きな負の値となる。
【００３１】ステップ６０では、その時の車体速ＶFFと
後輪スリップ量（ＶWR−ＶFF）がステップ枠内に記載さ
れているトラクション制御しきい値マップと対比され
る。
【００３２】ステップ６１では、後輪スリップ量の大き
さに応じてエンジントルクダウン量指令Ｔr が計算され
る。
【００３３】ステップ６２では、ＥＴＳクラッチトルク
指令ＴX がＥＴＳソレノイド駆動回路２１に出力され、
エンジントルクダウン量指令Ｔr がＴＣＳモータ駆動回
路１６に出力される。
【００３４】ステップ６３では、後輪スリップ量がＴＣ
ＳＯＮしきい値よりも小さいかどうかが判断される。
【００３５】ステップ６４では、前輪スリップ率偏差Ｓ
FFがＳFF≧０かどうかが判断される。ステップ６５で
は、フラグＦTCS がトラクション制御非作動中を示すＦ
TCS ＝０に設定される。
【００３６】ステップ６６では、前後輪駆動力配分制御
システムにおいて通常の前後輪駆動力配分制御が実行さ
れる。
【００３７】（ロ）前輪目標スリップ率の算出処理作動 図４の(a) はＥＴＳ／ＴＣＳコントロールユニット２２
で行なわれる前輪目標スリップ率の算出処理作動の流れ
を示すフローチャートで、以下、各ステップについて説
明する（前輪目標スリップ状態算出手段に相当）。
【００３８】ステップ７０では、車体速ＶFFと前輪操舵
角θが読み込まれる。
【００３９】ステップ７１では、車体速ＶFFと前輪操舵
角θに基づいて目標ヨーレートψ* が算出される（旋回
状態検出手段に相当）。
【００４０】ステップ７２では、目標ヨーレートψ* と
図４の(b) に示す前輪目標スリップ率マップから前輪目
標スリップ率ＳF*が読み込まれる。ここで、前輪目標ス
リップ率マップは、目標ヨーレートψ* が大きくなるほ
ど前輪目標スリップ率ＳF*を小さくする反比例特性のマ
ップに設定されている。
【００４１】ステップ７３では、ステップ７２で得られ
た前輪目標スリップ率ＳF*が出力される。
【００４２】（ハ）直進時 直進時には目標ヨーレートψ* がゼロもしくは小さい値
となり、図４の(b) に示す前輪目標スリップ率マップか
ら前輪目標スリップ率ＳF*は５０％に設定されることに
なる。
【００４３】このため、図３のフローチャートで、前輪
目標スリップ率ＳF*と前輪スリップ率ＳF との差による
前輪スリップ率偏差ＳFFがＳFF＜０となることはなく、
ステップ５０→ステップ５１→ステップ５２→ステップ
５３→ステップ５４→ステップ５５→ステップ５６へと
進む流れとなり、トラクション制御は行なわれず、前後
輪駆動力配分制御システムにおいて通常の前後輪駆動力
配分制御が実行されることになる。
【００４４】したがって、発進時や加速時等で後輪７，
８がスリップし、前後輪回転速度差が出た場合には、前
輪９，１０側へ駆動力が配分され、高い発進性や加速性
が得られることになる。
【００４５】しかも、前輪９，１０側への駆動力配分に
伴って前輪９，１０が多少スリップしても前輪目標スリ
ップ率ＳF*が５０％に設定されていることで前輪スリッ
プが許容され、ドライバーの意図する加速感（心理的な
加速感を含めて）を演出することができる。
【００４６】（ニ）旋回時 低μ路加速旋回時等であって、目標ヨーレートψ* が大
きな値となった場合には、図４の(b) に示す前輪目標ス
リップ率マップから前輪目標スリップ率ＳF*が例えば５
％というように小さな値に設定されることになる。一
方、低μ路加速旋回時等においては、前後輪回転速度差
が出易く、前後輪駆動力配分制御により前輪９，１０側
へ駆動力が配分されているし、路面が滑り易いことで前
輪スリップ率ＳF は大きくなる。
【００４７】このため、図３のフローチャートで、前輪
目標スリップ率ＳF*と前輪スリップ率ＳF との差による
前輪スリップ率偏差ＳFFがＳFF≧０となった最初の制御
周期には、ステップ５４からステップ５７→ステップ５
８→ステップ５９→ステップ６０→ステップ６１→ステ
ップ６２へと進む流れとなり、２回目以降の制御周期に
は、ステップ５３からステップ６３あるいはステップ６
４を経過してステップ５９→ステップ６０→ステップ６
１→ステップ６２へと進む流れが繰り返されることにな
り、前後輪駆動力配分制御システムにおいては、前輪ス
リップ率偏差ＳFFの大きさに応じて前輪９，１０側の駆
動力配分を減らし、後輪７，８側の駆動力配分を増大す
る前後輪駆動力配分制御が実行され、トラクション制御
システムにおいては、モータスロットルバルブ１５を閉
じ方向にしてエンジントルクをダウンさせ、後輪スリッ
プ量を最適値に収束させるトラクション制御が実行され
ることになる。
【００４８】その後、後輪スリップ量がＴＣＳＯＮしき
い値よりも小さくなり、前輪スリップ率偏差ＳFFがＳFF
≧０というステップ６３及びステップ６４の総合制御終
了条件を満足すると、ステップ５３からステップ６３→
ステップ６４→ステップ６５→ステップ６６へと進み、
トラクション制御でモータスロットルバルブ１５の全開
復帰が行なわれ、前後輪駆動力配分制御が通常制御に戻
される。
【００４９】したがって、前輪スリップ率ＳF が目標ヨ
ーレートψ* に基づいて設定される前輪目標スリップ率
ＳF*を超えることで、その後、４輪ホイールスピンが発
生する可能性があることが予測される。
【００５０】そして、４輪ホイールスピンの発生が予測
された場合、前輪９，１０側は前後輪駆動力配分制御シ
ステムにより前輪スリップ率ＳF が前輪目標スリップ率
ＳF*に収束する制御、つまり前輪９，１０側への駆動力
配分を低減する制御が行なわれることになり、前輪９，
１０のコーナリングフォースが増し、舵の効きが確保さ
れる。
【００５１】一方、後輪７，８側は、トラクション制御
システムにより後輪スリップ量が最適値を保つようにエ
ンジントルクをダウンさせるスロットル閉制御、つま
り、前輪スリップ率ＳF を前輪目標スリップ率ＳF*に収
束させる駆動力配分制御により後輪７，８側に配分され
る駆動力の余剰分を低減させる制御が行なわれることに
なり、後輪７，８の加速スリップが抑えられ、高い駆動
性能が確保される。
【００５２】効果を説明する。
【００５３】前後輪駆動力配分制御システムとトラクシ
ョン制御システムが共に搭載された車両に適用される前
後輪駆動力配分とトラクションとの総合制御装置におい
て、旋回中に前輪スリップ率ＳF が目標ヨーレートψ*
に基づいて設定された前輪目標スリップ率ＳF*を超えた
時、前輪９，１０側は前後輪駆動力配分制御システムに
より前輪スリップ率ＳF を前輪目標スリップ率ＳF*に収
束収束させるフィードバック制御を行なわせ、後輪７，
８側はトラクション制御システムにより後輪スリップ量
が最適値を保つようにエンジントルクをダウンさせるス
ロットル閉制御を行なわせる装置としたため、４輪ホイ
ールスピンの発生が予測されるような旋回時に舵の効き
と高い駆動性能の確保との両立を図ることができる。
【００５４】以上、実施例を図面に基づいて説明してき
たが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではな
い。
【００５５】例えば、実施例では、スロットル制御によ
るトラクション制御の例を示したが、スロットル制御以
外に、ブレーキ制御や点火カットや気筒カットや点火時
期リタード等の１つあるいは複数組み合わせたシステム
を用いても良い。
【００５６】実施例では、前後輪駆動力配分制御システ
ムとして、後輪ベースのシステムを示したが、前輪ベー
スのシステムにも適用することができる。
【００５７】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明にあっ
ては、前後輪駆動力配分制御システムとトラクション制
御システムが共に搭載された車両に適用される前後輪駆
動力配分とトラクションとの総合制御装置において、旋
回中に前輪スリップ状態検出値が旋回状態に応じた前輪
目標スリップ状態算出値を超えた時、前輪側は前後輪駆
動力配分制御システムにより前輪スリップ状態を目標値
に収束させるフィードバック制御を行なわせ、後輪側は
トラクション制御システムにより後輪の加速スリップ状
態に応じたトラクション制御を行なわせる総合制御手段
を設けたため、４輪ホイールスピンの発生が予測される
ような旋回時に舵の効きと高い駆動性能の確保との両立
を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の前後輪駆動力配分とトラクションとの
総合制御装置を示すクレーム対応図である。
【図２】実施例の前後輪駆動力配分とトラクションとの
総合制御装置が適用された後輪駆動車の全体システム図
である。
【図３】実施例装置のＥＴＳ／ＴＣＳコントロールユニ
ットの総合制御部で行なわれるトラクションと差動制限
トルクとの総合制御作動の流れを示すフローチャートで
ある。
【図４】図４の(a) はＥＴＳ／ＴＣＳコントロールユニ
ットで行なわれる前輪目標スリップ率の算出処理作動の
流れを示すフローチャートであり、図４の(b) は前輪目
標スリップ率マップである。
【符号の説明】
ａ 前後輪駆動力配分制御システム ｂ トラクション制御システム ｃ 旋回状態検出手段 ｄ 前輪スリップ状態検出手段 ｅ 前輪目標スリップ状態算出手段 ｆ 総合制御手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 前後輪回転速度差の発生時に外部からの
    指令により前後輪回転速度差を抑制するように前後輪の
    駆動力配分を制御する前後輪駆動力配分制御システム
    と、 加速スリップの発生時に外部からの指令により加速スリ
    ップを抑制するようにトラクションを低減制御するトラ
    クション制御システムと、 旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、 前輪のスリップ状態を検出する前輪スリップ状態検出手
    段と、 旋回状態に応じて前輪の目標スリップ状態を算出する前
    輪目標スリップ状態算出手段と、 旋回中に前輪スリップ状態検出値が前輪目標スリップ状
    態算出値を超えた時、前輪スリップ状態検出値が前輪目
    標スリップ状態算出値に収束する制御を行なう指令を前
    後輪駆動力配分制御システムに出力すると共に、後輪の
    加速スリップ状態に応じて後輪のトラクションを低減す
    る制御指令をトラクション制御システムに出力する総合
    制御手段と、 を備えていることを特徴とする前後輪駆動力配分とトラ
    クションとの総合制御装置。
JP23587992A 1992-09-03 1992-09-03 前後輪駆動力配分とトラクションとの総合制御装置 Expired - Fee Related JP3192768B2 (ja)

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