JPH08276760A - 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の運転全般にわたり、駆動系振動による
こもり音を低減し、乗り心地を向上させる。 【構成】 駆動系の振動周波数に対する前輪駆動入力と
後輪駆動入力の各々についてのボデー感度に応じて、駆
動系の振動周波数に関与するパラメータ（例えばエンジ
ン回転速度）に対し、前記前輪駆動入力についてのボデ
ー感度が前記後輪駆動入力についてのボデー感度より高
いときには低いときに比べて、前輪側への駆動力配分を
より小さく、後輪側への駆動力配分をより大きくするよ
うに、前後輪間への駆動力配分を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、前後輪間への駆動力配
分を可変とする駆動力配分可変手段を備えた、四輪駆動
車の駆動力配分制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、前後輪間への駆動力配分を可変と
する駆動力配分可変手段を備えた四輪駆動車が知られて
いる。

【０００３】例えば、特開平６−１０７０２１号公報に
おいては、車両停止時において、前輪側への駆動力配分
を低下させ、車両停止時のエンジン振動がドライブシャ
フト支持部、ドライブシャフトを介し、ボデーへ伝播す
るのを抑制する四輪駆動車の駆動力配分制御装置が提案
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、車両において
エンジンの強制力により、駆動系であるドライブシャフ
ト等がエンジンに同期して共振し、それがボデー等に伝
播し、こもり音の発生を招いている。特に四輪駆動車で
は、駆動系部品が増え、共振する部分も多く、こもり音
の出る周波数やレベルが大きくなる。

【０００５】しかしながら、前記特開平６−１０７０２
１号公報で提案されたものでは、エンジン振動のボデー
への伝播に着目しているものの、車両停止時にのみ対策
するものであり、走行中のこもり音対策については特に
言及されておらず、走行中のこもり音による乗り心地の
悪化を招くという問題がある。

【０００６】本発明は、前記従来の問題を解決するべく
なされたもので、車両の運転全般にわたり、こもり音を
低減し、乗り心地を向上することのできる四輪駆動車の
駆動力配分制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、その要旨を図
１に示すように、前後輪間への駆動力配分を可変とする
駆動力配分可変手段を備えた四輪駆動車の駆動力配分制
御装置において、駆動系の振動周波数に対する前輪駆動
入力と後輪駆動入力の各々についてのボデー感度に応じ
て、駆動系の振動周波数に関与するパラメータに対し、
前記前輪駆動入力についてのボデー感度が前記後輪駆動
入力のボデー感度より高いときには低いときに比べて、
前輪側への駆動力配分をより小さく、後輪側への駆動力
配分をより大きくするように、前後輪間への駆動力配分
を設定する駆動力配分設定手段と、前記駆動系の振動周
波数に関与するパラメータに基づき、前記駆動力配分設
定手段により設定される駆動力配分となるように、前記
駆動力配分可変手段を制御する制御手段と、を備えたこ
とにより、前記目的を達成したものである。

【０００８】

【作用】本発明によれば、駆動系の振動周波数に対する
前輪駆動入力と後輪駆動入力の各々についてのボデー感
度に応じて、駆動系の振動周波数に関与するパラメータ
に対し、前記前輪駆動入力についてのボデー感度が前記
後輪駆動入力についてのボデー感度より高いときには低
いときに比べて、前輪側への駆動力配分をより小さく、
後輪側への駆動力配分をより大きくするように、前後輪
間への駆動力配分を設定する。

【０００９】その上でこの設定された駆動力配分となる
ように、前後輪間に駆動力を配分する。

【００１０】このように、ボデー感度が高い側への駆動
力配分をより小さくし、又低い側への駆動力配分をより
大きくすることで、こもり音の低減を図ることができ
る。

【００１１】

【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１２】図２は本発明の適用された四輪駆動車の駆
動力配分制御装置の概略を示すスケルトン図である。

【００１３】図２において、エンジン１０は、車両の前
部に縦置きにされている。エンジン１０の出力は自動変
速機２０に伝達される。

【００１４】前記自動変速機２０は、流体式トルクコン
バータ２１及び補助変速部２２を備え、図示しない油圧
制御装置によって前進４段、後進１段の変速段を自動的
に切換える周知の構成とされている。

【００１５】前進４段のうち、最高速段（第４速段）は
オーバードライブ段となっている。

【００１６】自動変速機２０を経た駆動力は、出力軸２
４を介してセンタディファレンシャル装置３０に伝達さ
れる。

【００１７】センタディファレンシャル装置３０は、サ
ンギヤ３１、サンギヤ３１と噛合するプラネタリピニオ
ン３２、プラネタリピニオン３２をサンギヤ３１の周り
で回転自在に支持するキャリア３３、及び前記プラネタ
リピニオン３２と噛合するリンクギヤ３４を有する。

【００１８】前記自動変速機２０の出力軸２４に伝達さ
れてきた駆動力は、このセンタディファレンシャル装置
３０のキャリア３３から入力され、一部はリングギヤ３
４を介してリヤプロペラシャフト４０へと伝達され、一
部はサンギヤ３１を介してチェーン５０へと伝達される
ようになっている。

【００１９】リヤプロペラシャフト４０側に伝達された
駆動力は、図示しないリヤディファレンシャル、リヤド
ライブシャフトを介して左右の後輪へと伝達される。一
方、チェーン５０側に伝達された駆動力は、フロントプ
ロペラシャフト６０、フロントディファレンシャル７
０、フロントドライブシャフト８０を介して、図示しな
い左右の前輪に伝達される。

【００２０】ここで、センタデフクラッチ９０（駆動力
配分可変手段に相当）は、センタディファレンシャル装
置３０のキャリア３３とサンギヤ３１とをトルク伝達関
係に接続する。このセンタデフクラッチ９０は、湿式の
多板クラッチを有するもので、これ自体は周知のもので
ある。即ち、制御装置１００（駆動力配分設定手段及び
制御手段に相当）からの指令に基づき、図示しないソレ
ノイド弁によって発生された油圧をパイロット圧として
センタデフクラッチ９０のクラッチ油圧Ｐgaが任意の値
に制御され、その結果このクラッチ油圧Ｐgaに応じた締
結力が発生するものである。

【００２１】なお、センタデフクラッチ９０によりセン
タディファレンシャル装置３０のキャリア３３とサンギ
ヤ３１とがトルク伝達関係に接続されると、センタディ
ファレンシャル装置３０が全体として一体回転をするよ
うになり、両者の差動が制限されると共に、フロント側
及びリヤ側に荷重配分率（本実施例では５：５）に応じ
たトルク配分率で動力伝達がなされる。

【００２２】一方、キャリア３３とサンギヤ３１とが相
対回転自由に接続されると、フロント側及びリヤ側にリ
ングギヤ３４、サンギヤ３１の歯数比（半径比）に応じ
たトルク分配がなされるようになる。本実施例では相対
回転自由の場合には、歯数比の関係からフロント側の駆
動力が３に対し、リヤ側の駆動力が７となるようになっ
ている。

【００２３】なお、制御装置１００は、中央演算処理装
置（ＣＰＵ）、書込み・読出し可能メモリ（ＲＡＭ）、
読出し専用メモリ（ＲＯＭ）を中心に構成され、ＲＯＭ
に格納された制御データ及びプログラムに従って作動
し、本発明の駆動力配分設定手段及び制御手段の機能を
有するものであり、各種センサ群、即ち、ブレーキが操
作されていることを表わすブレーキランプスイッチ（Ｂ
Ｋ）１０１、エンジンの吸入空気量を制御するスロット
ル弁の開度を検出するスロットル開度（θ）センサ１０
２、車速（Ｖ）センサ１０３、自動変速機の変速位置を
検出する変速位置センサ１０４等を介して走行状態を示
す種々の信号を取り込み、この信号に基づいてエンジン
１０、自動変速機２０を制御すると共に、センタディフ
クラッチ９０のクラッチ油圧Ｐgaを制御する構成となっ
ている。

【００２４】次に、本実施例の作用を説明する。

【００２５】図３に本実施例の処理の流れを示す。

【００２６】ステップ２００において、変速位置センサ
１０４によりギヤポジションを検出し、次のステップ２
１０において、車速センサ１０３により得られる出力軸
回転数にギヤ比をかけてエンジン回転数（駆動系の振動
周波数に関与するパラメータ）を演算する。但し、エン
ジン回転数を直接検出している場合には、ステップ２０
０のギヤポジション認識は不要である。

【００２７】次に、ステップ２２０で、フロント及びリ
ヤの駆動力配分を決定し、クラッチ油圧Ｐgaを制御す
る。

【００２８】ここでは、こもり音の発生原因となる（寄
与の高い）駆動系の共振の前輪駆動入力と後輪駆動入力
のボデー感度を予め調べ、こもり音を下げるべく感度の
低い方に多く駆動力配分するような制御マップを用い、
これに従って前後輪への駆動力配分決定を行う。

【００２９】今、例えばフロントディファレンシャル７
０及びリヤディファレンシャルのマウント位置において
上下方向に加振したときのボデー感度としての運転席の
音圧感度が図４に示すようになっていたとする。

【００３０】図４において、横軸は振動周波数（単位Ｈ
ｚ）とその振動周波数を発生するエンジン回転数（単位
ｒｐｍ）を示し、縦軸はそれに反応するボデーの音圧感
度（単位ｄＢ）を示し、実線のグラフはフロント側駆動
入力であるフロントディファレンシャルのマウント位置
での上下方向に加振したときのボデーの音圧感度を表わ
し、破線のグラフはリヤ側駆動入力であるリヤディファ
レンシャルのマウント位置での上下方向に加振したとき
のボテーの音圧感度を表わしている。

【００３１】図４が示すように、ここでは凡そ３２〜３
８Ｈｚ、４３〜５０Ｈｚ、６５〜９６Ｈｚにおいて、リ
ヤよりもフロントデフへの入力の方が音圧感度が大とな
っている。

【００３２】そこで、図５に示すように、リヤ側への駆
動力配分率を３２〜３８、４３〜５０、６５〜９６Ｈｚ
においては７０％（このときフロント側は３０％とな
る）、それ以外の部分では５０％とする。

【００３３】従って、前輪側及び後輪側への駆動力配分
は３２〜３８、４３〜５０、６５〜９６Ｈｚにおいては
３：７、これ以外の部分については５：５となるように
センタデフクラッチ９０が制御される。

【００３４】このように、本実施例によれば、駆動系の
振動周波数に基づき、それぞれの振動周波数に対して前
後輪間への駆動力配分を設定して制御するようにしたた
め、車両の運転全般にわたり、こもり音が低減でき、乗
り心地を向上することができる。

【００３５】なお、本実施例ではリヤ側の駆動力配分率
を５０％〜７０％の範囲でしか変更できないようなギヤ
トレインを採用していたため、上記のような配分とした
が、配分の仕方はこれに限定されるものではなく、種々
のギヤトレインで設定し得る範囲で自由に設定してよ
い。例えばリヤ側入力よりフロント側入力の方が音圧感
度が高い場合は、（可能ならば）その範囲については、
リヤ側を１００％（このときフロント側は０％、即ち後
輪駆動）、それ以外の範囲では０％（このときフロント
側は１００％、即ち前輪駆動）となるようにしてもよ
い。

【００３６】又、この実施例では３２〜３８、４３〜５
０、６５〜９６Ｈｚの範囲ではリヤ側を７０％に固定し
ていたが、それぞれを別の配分率にしてもよい。例え
ば、６５〜９６Ｈｚにおいては、３２〜３８、４３〜５
０Ｈｚにおけるよりも前輪側のボデー感度はその絶対値
が高い上に、後輪側との差も大きいため、３２〜３８、
４３〜５０Ｈｚにおけるよりも前輪側への駆動力配分を
より小さく、後輪側への駆動力配分をより大きくするよ
うに駆動力配分を決定することによりきめ細かな制御を
行い、音圧感度を運転者に違和感を与えないフラットな
特性にすることもできる。

【００３７】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。

【００３８】図６に他の実施例の処理の流れを示す。

【００３９】ステップ３００において、前の実施例でも
用いた、予めボデー感度を調べ、こもり音を下げるべく
感度の低い方に多く駆動力配分するような制御マップを
用いて、前輪・後輪側駆動力配分の小変更を行う。

【００４０】次のステップ３１０では、実際に車内音レ
ベルの測定を行う。このとき、車内での会話等、こもり
音以外の音の混入を防ぐためには、例えば、エンジンの
強制力に起因する音（エンジン側の周波数に同期する
音）のみを選択して取り入れるシステム等を用いればよ
い。

【００４１】次に、ステップ３２０において、車内音レ
ベルと規定値と比較して車内音レベルが規定値よりも低
下していれば処理を終了し、低下していなければ再びス
テップ３００へ戻り、駆動力配分の小変更を繰り返す。

【００４２】即ち、前の実施例においては、駆動力の配
分率を一意に決めてしまって、単純に制御するだけであ
ったが、この実施例では、傾向を把握しておき、前後ど
ちら側の配分を増やすかはマップで決めるが、その制御
を何処までやるかということについては車内音レベルの
大きさにより判断している。具体的には車内音レベルが
規定値よりも低下するまで小変更続けるものである。従
って、本実施例によれば、こもり音低減に関し、よりき
め細かな制御が可能となる。

【００４３】なお、この実施例では車内音レベルが低下
していって再び上昇するまで小変更を続けるようにして
も良い。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
前後輪駆動系において、各駆動入力についてのボデー感
度が高いときには低いときに比べて駆動入力をより小さ
くするようにしたので、こもり音が低減され、又、駆動
系の振動周波数に基づき、それぞれの振動周波数に対し
て前後輪間への駆動力配分を設定して制御するため、車
両の運転全般にわたり、こもり音が低減でき、乗り心地
を向上することができるという優れた効果を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要旨を示すブロック図

【図２】本発明の適用された四輪駆動車の駆動力配分制
御装置を示す概略図

【図３】本発明の実施例の処理の流れを示すフローチャ
ート

【図４】本実施例におけるフロント及びリヤデファレン
シャル入力に関するボデー感度を示す線図

【図５】本実施例における駆動力配分を示す線図

【図６】本発明の他の実施例の処理の流れを示すフロー
チャート

【符号の説明】

１０…エンジン ２０…自動変速機 ３０…センタディファレンシャル装置 ４０…リヤプロペラシャフト ５０…チェーン ６０…フロントプロペラシャフト ７０…フロントディファレンシャル ８０…フロントドライブシャフト ９０…センタデフクラッチ １００…制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前後輪間への駆動力配分を可変とする駆動
   力配分可変手段を備えた四輪駆動車の駆動力配分制御装
   置において、 駆動系の振動周波数に対する前輪駆動入力と後輪駆動入
   力の各々についてのボデー感度に応じて、駆動系の振動
   周波数に関与するパラメータに対し、前記前輪駆動入力
   についてのボデー感度が前記後輪駆動入力のボデー感度
   より高いときには低いときに比べて、前輪側への駆動力
   配分をより小さく、後輪側への駆動力配分をより大きく
   するように、前後輪間への駆動力配分を設定する駆動力
   配分設定手段と、 前記駆動系の振動周波数に関与するパラメータに基づ
   き、前記駆動力配分設定手段により設定される駆動力配
   分となるように、前記駆動力配分可変手段を制御する制
   御手段と、 を備えたことを特徴とする四輪駆動車の駆動力配分制御
   装置。