JPH0350030A - 駆動力と前後輪駆動力配分との総合制御装置 - 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、駆動力制御装置と前後輪駆動力配分制御装置
が同時に搭載された車両に適用される駆動力と前後輪駆
動力配分との総合制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、アクチュエータによるスロットル開度制御により
駆動輪スリップを抑制する駆動力制御装置としては、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。

また、接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）の発生に従って湿式多板クラッチ
の締結力を増し、前輪への伝達駆動力を増大して駆動力
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６３−１４１８３
１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） 上記駆動力制御装置と四輪駆動車の前後輪駆動力配分制
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、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、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
２のような問題が生じる。

車両がスピンしようとするような旋回限界走行状態にお
いて、湿式多板クラッチが締結され前後輪にエンジン駆
動力が配分されているにもかかわらず、駆動輪スリップ
が駆動輪スリップしきい値を超え、エンジン駆動力の低
減制御が行なわれた場合、エンジン駆動力の低減制御開
始直後における駆動力低減効果は、クラッチを介して連
結されている前輪側も後輪側と同様の効果により駆動力
が低減されることになる。

この為、前輪側のタイヤ横力も後輪側のタイヤ横力もそ
れぞれの駆動力低減に伴ない同じように増大し、車両重
心回りのモーメントを考えると前輪側と後輪側とでほぼ
バランスし、旋回方向に作用しているスピンモーメント
を抑制する方向のモーメントの発生を期待することが出
来ない。

この結果、重心回りスピンモーメントが非常に大きくな
り、タイヤにより支えるべき力がタイヤの持つキャパシ
ティを超えた場合には、スピンモーメントに従って車両
がスピンに至ってしまう。

本発明は、上述のような問題に着目してなされたもので
、駆動力と前後輪駆動力配分との総合制御装置において
、車両がスピンしようとするような旋回限界走行状態で
有効に車両スピン抑制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駆動力と前後輪駆動
力配分との総合制御装置では、前後輪駆動力配分制御手
段側で駆動力低減作動情報を監視し、駆動力低減作動時
には可変駆動力配分クラッチを解放傾向とする制御を行
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
駆動力を低減させる駆動力制御アクチュエータａと、駆
動輪スリップ情報による駆動輪スリップ値が所定の駆動
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ａを作動させて駆動力の低減を開始する駆動力
制御手段すと、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Ｃと、前記駆動力制御手段すからの駆
動力低減作動情報に基づき、駆動力低減非作動時には、
駆動輪スリップ情報に基づく前記可変駆動力配分クラッ
チＣ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
制御を行ない、駆動力低減作動時には、可変駆動力配分
クラッチＣを解放傾向とする制御を行なう前後輪駆動力
配分制御手段ｄと、を備えている事を特徴とする。

（作　用） 車両走行時には、駆動力制御手段すにおいて、駆動輪ス
リップ情報による駆動輪スリップ値が所定の駆動輪スリ
ップしきい値を超えた時、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ａを作動させて駆動力め低減
を開始する駆動力低減制御が行なわれる。

一方、前後輪駆動力配分制御手段すにおいて、駆動力制
御手段すの非作動時には、駆動輪スリップ情報に基づき
、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Ｃ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。

また、駆動力制御手段すの作動時には、前後輪駆動力配
分制御手段すにおいて、可変駆動力配分クラッチＣを解
放傾向とする制御が行なわれる。

従って、車両がスピンしようとするような旋回限界走行
状態において、エンジン駆動力の低減制御が開始された
場合１、同時に締結されている可変駆動力配分クラッチ
Ｃが解放傾向とされる。

この為、クラッチ締結駆動輪側では、エンジンとの駆動
力伝達が絶たれ駆動力低減効果は効かないが、可変駆動
力配分クラッチＣの解放直後から少しの間、慣性による
クラッチ解放前の駆動力がそのまま働くことで、クラッ
チ締結駆動輪側ではタイヤ横力の変化はほとんどない。

一方、エンジンと直結されているエンジン直結駆動輪側
では、エンジン駆動力の低減効果が直接効き、駆動力低
減に伴ないタイヤ横力が増大する。

この為、可変駆動力配分クラッチＣの解放直後から少し
の間、旋回方向とは逆方向の車両重心回りのモーメント
が発生し、旋回方向に作用しているスピンモーメントが
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図は実施例の駆動力と前後輪駆動力配分との総合制
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、リヤプロペラシャフト３、リヤディファレンシャ
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、フロントディファ
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：後輪＝
Ｏ：１００（ＦＲ）から前輪：後輪＝ｓｏ：ｓｏ（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。

上記エンジン１の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、左前輸速センサ２０、右前輸速セ
ンサ２１、左後輪速センサ２２、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、エンジン１へ燃料噴射を行なうフューエル
インジェクタ３１を備えている。

前記ＴＣＳコントローラ３０では、前後輪回転速度差Δ
Ｎ（駆動輪スリップ情報）による実前後輪回転速度差Δ
Ｎが予め設定された駆動輪スリップしきい値ΔＮ□、を
超えた時、フューエルインジェクタ３１の停止によるフ
ューエルカット指令を出力することで駆動力低減制御か
行なわれる。

次に、上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、共用して
いる左前輪速センサ２０、右前輸速センサ２１、左後輪
速センサ２２、右後輪速センサ２３と第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、オイルポンプ２７、ソ
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、ＴＣＳコントロ
ーラ３０から指令信号を入力すると共に各センサ２０〜
２５からの信号を入力し、ＴＣＳコントローラ３０から
正常の燃料噴射指令がフューエルインジェクタ３１に出
力されている時には、前後輪回転速度差ΔＮ（駆動軸ス
リップ情報）と横加速度Ｙ６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Ｙ。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を行な
い、また、この前後輪駆動力配分制御の途中でＴＣＳコ
ントローラ３０からフューエルカット指令が出力された
時には、湿式多板クラッチ９への締結力を零にする制御
が行なわれる。

次に１作用を説明する。

第３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４０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れす駆動力低減制御フラグ
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４１では、左前輪速Ｖ　Ｗ　Ｆ　Ｌ　＋右前輪
速Ｖ　Ｗ　Ｆ　Ｒ＋左後輪速Ｖ　Ｗ　ＲＬ　＋右後輪速
ＶＷＲＲが入力される。

ステップ４２では、上記左前輪速ＶＷＦ　Ｌと右前輪速
ＶＷＦＲとの平均値により前輪速ＶＷＦが演算され、上
記左後輪速ＶＷＲＬと右復輪速ＶＷＲＦ１との平均値に
より後輪速ＶＷＲが演算される。

ステップ４３では、上記前輪速ＶＷＦと後輪速Ｖ□によ
り前後輪回転速度差ΔＮ（＝ｖＷＲ−ＶＷ。

：但し、ΔＮ≧０）が演算される。

ステップ４４では、ステップ４３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軸スリップし
きい値ΔＮＴＩ以上であるかどうかが判断される。

ステップ４５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４４の判断でΔＮ〈ΔＮＴ、であり、且つ
、ステップ４５の判断でＴＣ−ＦＬＧ＝　Ｏの時には、
ステップ４６へ進み、フュ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４４の判断でΔＮ≧八ＮへＩである時には
、ステップ４７へ進み、フューエルインジェクタ３１に
対しフューエルカット指令が出力される。そして、ステ
ップ４８でＴＣ−ＦＬＧ＝　ＯがＴＣ−ＦしＧ＝１に書
き換えられる。

前記ステップ４４の判断でΔＮくΔＮＴＩであり、且つ
、ステップ４５の判断でＴＣ−ＦＬＧ＝　１の時には、
ステップ４９へ進み、前後輪回転速度差ΔＮが駆動力低
減を終了する駆動軸スリップしきい値ΔＮ□２以下かど
うかが判断され、ΔＮ≦ΔＮ、。

を満足するまではステップ４γでのフューエルカット指
令が継続され、ΔＮ≦△ＮＴ２となったらステップ５０
でＴＣ−ＦＬＧ＝　１かＴＣ−ＦＬＧ＝　Ｏに書き換え
られ、ステップ４６の正常噴射指令に戻る。

次に、第４図は所定の制御周期により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、各ステップの作動を
順に説明する。

ステップ６０では、ＴＣＳコントローラ３０からの指令
信号が入力される。

ステップ６１では、ＴＣＳコントローラ３０からの指令
がフューエルカット指令かどうかが判断される。

ステップ６１でフューエルカット指令時であると判断さ
れた場合には、ステップ６２へ准み、ソレノイド制御弁
２８へ湿式多板クラッチ９を解放とするソレノイド駆動
電流ｉ＝０が出力され、正常の燃料噴射指令時と判断さ
れた時には、ステップ６３以降へ進む。

ステップ６３では、左前輪速ＶＷＦい右前輪速ＶＷＦＲ
，左後輪速ＶＷ　ＲＬ　ｒ右後輪速ＶＷＲＲ１第１横加
速度Ｙ６．．第２横加速度Ｙ。２が入力される。

ステップ６４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ＶＷＲＬと右後輪速ＶＷＲＲとの平均値により
後輪速ＶＷＲが演算され、第１横加速度ＹＯＩ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６５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　（＝Ｖ□−ＶＷＦ：但し、
ΔＮ≧０）が演算される。

ステップ６６では、前後輪回転速度差ΔＮに対する前輪
側伝達トルクＴ、のゲインにが横加速度Ｙ６の逆数に基
づいて下記の式で演算される。

Ｋ＝α／ＹＱ（但し、に≦β） であり、特性図としてあられすと、第５図のような特性
を示す。

ステップ６７では、ゲインにと前後輪回転速度差ΔＮと
によって前輪側伝達トルクＴ、（＝に・ｆ（ΔＮ））が
演算される。

尚、特性図としてあられすと、第６図のような特性を示
す。

ステップ６８では、前記ステップ６７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６９では、ソレノイド制御弁２８へデイザ−電
流ｉ＊　（例えば、ｉ±Ｏ，ＩＡ　１００）１ｚ）が出
力される。

次に、正常燃料噴射時とフューエルカット時とに分けて
作用を説明する。

（イ）正常燃料噴射時 正常燃料噴射時においては、ＥＴＳコントローラ２６に
よる前後輪駆動力配分制御（ステップ６３〜ステツプ６
９）が行なわれる。

例えば、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・ンブの発生がほとん
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Ｙ６の発生が小さく、第６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
動力が配分され、駆動輪スリップが速やかに抑制される
。

さらに、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、第６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、旋回加速性の向上が図られる。

（ロ）フューエルカット時 フューエルカット時には、ＥＴＳコントローラ２６によ
る前後輪駆動力配分制御が中止され、湿式多板クラッチ
９が解放される。

従って、車両がスピンしようとするような旋回限界走行
状態において、駆動力配分を４輪駆動方向に制御しても
駆動輪スリップが残る場合、エンジン駆動力を低減する
フューエルカットが開始された場合、同時に締結されて
いる湿式多板クラッチ９が解放される。

このクラッチ解放により、第７図に示すように、クラッ
チ締結駆動輪である前輪１４．１５側では、エンジンと
の駆動力伝達が絶たれ駆動力低減効果は効かないが、湿
式多板クラ・ンチ９の解放直後から少しの間（車両状態
により異なるが、例えば、０．５ｓｅｃ）　、慣性によ
りクラッチ解放前の駆動力ＴＦか前輪１４．１５にその
まま働くことで、前輪１４．１５側ではタイヤ横力Ｙ、
の変化はほとんどない。

一方、エンジン１と直結されているエンジン直結駆動輪
である後輪７．８側では、エンジン駆動力の低減効果が
直接効き、第７図に示すように、クラッチ解放前の実線
に示す駆動力Ｔ８が点線に示すように低減し、この駆動
力低減に伴ないクラッチ解放前の実線に示すタイヤ横力
Ｙ、が点線に示すように増大する。

この為、湿式多板クラッチ９の解放直後から前輪１４．
１５側に慣性による駆動力Ｔ、が残っている少しの間、
旋回方向とは逆方向の車両重心回りのモーメント（第７
図点線で示す）が発生し、旋回方向に作用しているスピ
ンモーメント（第７図実線で示す）が抑制される。

この結果、車両がスピンしようとするような旋回限界走
行状態において、後輪７．８側のタイヤ横力を確保する
ことで、車両スピンの抑制を図ることが出来る。

尚、湿式多板クラッチ９の解放から時間が経過して前輪
１４．１５側の慣性による駆動力■、が低減していった
ら、この駆動力低減に伴なってタイヤ横力ＹＦが増大し
、前後輪のタイヤ横力ＹＦ、　ＹＲが共に増大すること
で、車両重心回りのモーメント的にはほぼバランスし、
前後輪のタイヤ横力確保により車両スピンが抑制される
。

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、フューエルカッ
トによる例を示したが、点火時期制御やスロットルバル
ブ開度制御等信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０Ｎ−ＯＦＦ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、駆動力と
前後輪駆動力配分との総合制御装置において、前後輪駆
動力配分制御手段側で駆動力低減作動情報を監視し、駆
動力低減作動時には可変駆動力配分クラッチを解放傾向
とする制御を行なう手段とした為、車両がスピンしよう
とするような旋回限界走行状態で有効に車両スピン抑制
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図は本発明の駆動力と前後輪駆動力配分との総合制
御装置を示すクレーム対応図、第２図は実施例の駆動力
と前後輪駆動力配分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４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５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６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７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図は旋回限界走行状態での車両ス
ピン抑制作用説明である。 ａ・・・駆動力制御アクチュエータ ｂ・・・駆動力制御手段 Ｃ・・・可変駆動力配分クラッチ ｄ・・・前後輪駆動力配分制御手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）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、 駆動輪スリップ情報による駆動輪スリップ値が所定の駆
   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、 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、 前記駆動力制御手段からの駆動力低減作動情報に基づき
   、駆動力低減非作動時には、駆動輪スリップ情報に基づ
   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制御を行ない、駆動力低減作
   動時には、可変駆動力配分クラッチを解放傾向とする制
   御を行なう前後輪駆動力配分制御手段と、 を備えている事を特徴とする駆動力と前後輪駆動力配分
   との総合制御装置。