JPH0374221A - ４輪駆動車の駆動制御装置 - 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、前後輪及び左右軸のトルク配分を可変とした
４輪駆動車の駆動力の配分制御装置に関するものである
。

［従来の技術］ この種の４輪駆動車の駆動力配分制御に関する技術とし
て、特開昭６２−２６５０２８号公報に掲載の技術及び
特開昭６１−２２９６１６号公報に掲載の技術を挙げる
ことができる。

前者の技術は、制御に操舵角及び横加速度を用いて、旋
回時におけるクラッチ押付力を制御することにより、タ
イトコーナブレーキング現象の防止と高い旋回力を得よ
うとするものである。

また、後者の技術は、車速、操舵角、ヨーレイト等を用
いて旋回特性を演算し、その旋回特性と実際のヨーレイ
トセンサから検出した値とを比較してコーナリング状態
を判断し、コーナリング状態に応じて伝達トルクを制御
するものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前者においては、制御に操舵角及び横加速度を
用いて制御対象を４ＷＤと２ＷＤとに切替でおり、４Ｗ
Ｄと２ＷＤとの間の中間的な制御ができないから旋回特
性に急激な変化が生ずる可能性がある。また、タイトコ
ーナブレーキング現象の防止のため、所定の操舵角で横
加速度がゼロのとき２ＷＤ制御となるが、実際の走行に
おいて低μ路での発進は４ＷＤの方が好ましい。

また、後者においては、目標旋回特性を得るためにヨー
レイトのみを使用しており、その変化量を制御に使用し
ていないため、ヨーレイトが急変することがあり、操舵
フィーリングがよくない。

そこで、旋回中に加減速を行なっても、車輌の乗車フィ
ーリングに影響を与えることなく、運転情況によって滑
かな加減速制御が可能な４輪駆動車の駆動制御装置の提
供を課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明にかかる４輪駆動車の駆動制御装置は、４輪の回
転数を各々検出する回転検出センサと、ハンドルの操舵
角を検出する操舵角検出センサと、車輌重心を通る鉛直
軸周りの車輌回転角の変化速度を検出するヨーレイトセ
ンサと、前記４輪に祠与する駆動トルクを調整する可変
トルククラッチを持ち、前記センサからの出力である車
体速、操舵角、ヨーレイトを用いてスタビリテイファク
タ及びその変化量を演算し、スタビリテイファクタ及び
その変化量によって可変トルククラッチのトルク出力を
決定するものである。

［作用コ 本発明においては、４輪の回転数を各々検出する回転検
出センサから車体速を検出し、ハンドルの操舵角を検出
する操舵角検出センサから操舵角を検出し、車輌重心を
通る鉛直軸周りの車輌回転角の変化速度を検出するヨー
レイトセンサからヨーレイトを検出し、これら車体速、
操舵角、ヨーレイトを用いてスタビリテイファクタ及び
その変化量を演算し、スタビリテイファクタ及びその変
化量によって可変トルククラッチのトルク出力を決定す
る。

［実施例］ 以下に、本発明の実施例の４輪駆動車の駆動制御装置を
説明する。

第１図は本発明の一実施例の４輪駆動車の駆動制御装置
の全体構成図であり、第２図は本発明の一実施例の４輪
駆動車の駆動制御装置の油圧系統図である。

図において、自動車に積載されたエンジン２０の駆動力
は、変速機２１を経て、そして、制御弁３の働きによっ
て制御される駆動力配分手段として動作する可変トルク
クラッチ（摩擦多板クラッチ）からなるセンタクラッチ
１を経て前輪に伝達される。また、エンジン２０の駆動
力は、変速機２１、制御弁４の働きによって制御される
駆動力配分手段として動作する可変トルククラッチから
なるリヤデファレンシャルクラッチ２を経て後輪にも伝
達される。そして、前輪用差動装置２３によって前輪左
右の駆動力配分の制御が行なわれ、後輪用差動装置２４
によって後輪左右の駆動力配分の制御が行なわれる。

また、制御弁３及び制御弁４は、第２図に示すように、
制御手段１０によって制御され、油タンクのオイルをポ
ンプ１２及びレギュレータ１３を介してクラッチレリー
ズシリンダ１４及びクラッチレリーズシリンダ１５に供
給されている油圧を、油タンクに対する帰還量を調節す
ることにより、センタクラッチ１及びリャデファレンシ
ャルクラフチ２が、車輪に対するトルク配分を設定して
いる。

各４輪の回転数は各々回転検出センサ５，６フ、８によ
って検出され、また、ハンドルの操舵角（回転角）は操
舵角検出センサ９によって検出され、また、車輌重心を
通る鉛直軸周りの車輌回転角、即ち、ヨー角の変化速度
はヨーレイトセンサ１１によって検出されている。各々
回転検出センサ５，６，７．８及び操舵角検出センサ９
及びヨーレイトセンサ１１の出力は制御手段１０に入力
されている。

前記制御手段１０は前記回転検出センサ５，６゜７．８
及び操舵角検出センサ９及びヨーレイトセンサ１１の出
力を受けて、前後輪のトルクを配分するセンタクラッチ
１及びリヤデファレンシャルクラッチ２を次のように制
御する。

第３図は本発明の一実施例の４輪駆動車の駆動制御装置
を制御するフローチャートである。

また、第４図から第６図は本実施例の４輪駆動車の駆動
制御装置が具備する制御手段１０に格納した重みパラメ
ータのマツプの説明図である。

第５図はスタビリテイファクタＫに対する重み特性設定
用マツプであり、第４図はスタビリテイファクタにの時
間的変化量に′に対する重み特性設定用マツプである。

また、第６図は左右車輪回転差に対するリヤデファレン
シャルクラッチ２の設定用マツプである。

制御手段１０は図示しない所定の制御を実行していて、
このルーチンを所定の時間毎、例えば、２０ｍ５程度毎
にコールするものである。

まず、所定の時間毎にこのルーチンがコールされると、
ステップＳ１で車輌の４輪の各車輪速Ｖｗｌ−Ｖｗ４及
び操舵角θを読込む。ステップＳ２で４輪の車輪速Ｖｗ
ｌ〜Ｖｗ４から推定実車体速Ｖを演算する。ステップＳ
３で推定実車体速Ｖが所定の閾値速度Ｖｏ以上であるか
、ステップＳ４で操舵角θが所定の閾値操舵角００以上
であるか判断する。両者が所定の閾値速度ｖＯ及び所定
の閾値操舵角θ０に満たないとき、ステップＳ１６で公
知のセンタクラッチ目標出力油圧Ｐｃ及びリヤデア ファレンシャルクラッチ目標出力油圧Ｐｒを演算し、ス
テップ８１７でセンタクラッチ目標出力油圧Ｐｃ及びリ
ヤデファレンシャルクラッチ目標出力油圧Ｐｒを出力す
る。

一方、両者が所定の閾値速度Ｖｏ以上であり、所定の閾
値操舵角００以上のとき、旋回中と判断して、ステップ
Ｓ５以降の処理に入る。

ステップＳ５でヨーレイトセンサ１１の出力ヨーレイト
φ′の読込みを行ない、ステップＳ６で車体速Ｖ、操舵
角θ、ヨーレイトφ°を用いて、スタビリテイファクタ
Ｋを算出する。

即ち、スタビリテイファクタには 但し、ηは総操舵ギヤ比で一定値である。

として現わされる。

また、同時に、スタビリテイファクタにの時間的変化量
に°　も演算する。

次に、ステップＳ７でスタビリテイファクタにとその時
間的変化量に′を用いて、第４図及び第５図のマツプか
ら旋回走行の安定性を示すパラメータＫｓ、不安定性を
示すパラメータＫｃ、及びアンダーステア特性を示すパ
ラメータＫ　ｕｓ、ニュートラルステア特性を示すパラ
メータＫｎｓ、オーバステア特性を示すパラメータ、Ｋ
ｏｓの重みを選択する。なお、前記安定性を示すパラメ
ータＫｓ及び不安定性を示すパラメータＫｃは、スタビ
リテイファクタにの時間的変化量に°に対して、安定性
を考慮してその重みを決定した第４図に示すような特性
が、マツプとして図示しないメモリに格納されている。

そして、アンダーステア特性を示すパラメータＫ　ｕｓ
、ニュートラルステア特性を示すパラメータＫ　ｎｓ、
オーバステア特性を示すパラメータＫｏｓは、スタビリ
テイファクタＫに対して、旋回安定性を考慮してその重
みを決定した第５図に示すような特性が、マツプとして
図示しないメモリに格納されている。

ステップＳ８で安定性を示すパラメータＫｓ。

不安定性を示すパラメータＫｃ、アンダーステア特性を
示すパラメータＫｕｓ、ニュートラルステア特性を示す
パラメータＫｎｓ、オーバステア特性を示すパラメータ
Ｋｏｓの重みを用いて、センタクラッチ目標出力油圧Ｐ
ｃを演算する。センタクラッチ目標出力油圧Ｐｃの演算
式は、 Ｐｃ　＝Ｐｃｏ＋Ｋｃ（Ｐｃ）ｃ　＋Ｋｓ（Ｋｏｓ　（
Ｐｏｓ）ｃ＋　Ｋ　ｎｓ　（Ｐ　ｎｓ）ｃ＋　Ｋ　ｕｓ
　（Ｐ　ｕｓ）ｃｌ但し、Ｐｃｏはセンタクラッチ目標
出力油圧Ｐｃの最終（現在）の出力目標油圧であり、（
Ｐ　ｏｓ）ｃ。

（Ｐ　ｎｓ）ｃ、　　（Ｐ　ｕｓ）ｃは所定値である。

このセンタクラッチ目標出力油圧Ｐｃは、ステップＳ９
でセンタクラッチ■に出力される。

また、ステップ８１０で前記センタクラッチ目標出力油
圧Ｐｃが所定の閾値圧力Ｐｏ以上であるか判断する。即
ち、車輌の安定性を維持するために、後輪左右回転差Ｊ
Ｎｒの大きさによってリヤデファレンシャルクラッチ目
標出力油圧Ｐｒの出力目標油圧を変更する必要性を判断
する。前記センタクラッチ目標出力油圧Ｐｃが所定の閾
値圧力Ｐｏ以上のとき、ステップＳ１１で車輌の安定性
を維持するために、後輪左右回転差１１　Ｎ　ｒを算出
する。後輪左右回転差ＪＮｒは 、ＪＮｒ　＝　　ＮｒＲ−ＮｒＬ 但し、ＮｒＲは右後輪回転数であり、 ＮｒＬは左後輪回転数である。

で求められる。

次に、ステップＳ１２でリヤデファレンシャルクラッチ
目標出力油圧（Ｐｎｓ）ｒ、（Ｐｕｓ）ｒを算出する。

この（Ｐｎｓ）ｒ、　　（Ｐｕｓ）ｒは第６図に示した
１１　Ｎ　ｒのマツプによって得られる後輪目標出力油
圧Ｐｒ’　を用いて、次式で算出する。

（Ｐｎｓ）ｒ＝　（Ｐｕｓ）ｒ＝Ｐｒ　’　−Ｐｒ。

イ旦し、Ｐｒｏはリヤデファレンシャルクラッチ目標出
力油圧Ｐｒの最終出力目標油圧である。

そして、ステップ８１３で旋回走行の安定性を示すパラ
メータＫｓ、不安定性を示すパラメータＫＣ１及びアン
ダーステア特性を示すパラメータＫｕｓ、ニュートラル
ステア特性を示すパラメータＫ　ｎｓ、オーバステア特
性を示すパラメータＫｏｓの重みを用いて、リヤデファ
レンシャルクラッチ目標出力油圧Ｐｒを演算する。リヤ
デフアレンシャ１ ルクラッチ目標出力油圧Ｐｒの演算式は、Ｐｒ　＝Ｐｒ
ｏ＋Ｋｃ（Ｐｃ）ｒ　＋ＫｓｉＫｏｓ　（Ｐｏｓ）ｒ＋
Ｋｎｓ　（Ｐｎｓ）ｒ＋Ｋｕｓ　（Ｐｕｓ）ｒｌイ旦し
、Ｐｒｏはリヤデファレンシャルクラッチ目標出力油圧
Ｐｒの最終出力目標油圧である。

このリヤデファレンシャルクラッチ目標出力油圧Ｐｒは
、ステップ８１４でリヤデファレンシャルクラッチ２に
出力する。

一方、ステップＳ１０で前記センタクラッチ目標出力油
圧Ｐｃが所定の閾値圧力Ｐｏ未満であると判断したとき
には、ステップ８１５でリヤデファレンシャルクラッチ
目標出力油圧（Ｐ　ｎｓ）　ｒ。

（Ｐ　ｕｓ）　ｒを予め定められた値とし、ステップＳ
１３と同様な方法でリヤデファレンシャルクラッチ目標
出力油圧Ｐｒを演算する。

このように、本実施例の４輪駆動車の駆動制御装置は、
４輪の回転数を各々検出する回転検出センサ５，６，７
．８と、ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出センサ
９と、車輌重心を通る鉛直軸周りの車輌回転角の変化速
度を検出するヨーレ２ イトセンサ１１と、前記４輪に付与する駆動トルクを調
整するセンタクラッチ１及びリヤデファレンシャルクラ
ッチ２からなる可変トルククラッチと、制御手段１０で
前記各センサで入力した車体速、操舵角、ヨーレイトを
用いてスタビリテイファクタＫ及びその変化量に′を演
算し、スタビリテイファクタＫ及びその変化量に′によ
って重み設定を行ない、センタクラッチ１及びリヤデフ
ァレンシャルクラッチ２のトルク出力を決定するもので
ある。

したがって、車輌回転角の変化速度を検出するヨーレイ
トセンサ１１からヨーレイトφ′　を検出し、ステア特
性が旋回走行中一定になるように、細かく設定した各種
パラメータと重みとの旋回特性値を用いて旋回制御して
いるから、旋回中に加減速を行なっても急激変化が生じ
ることなく滑らかな運転継続を行なうことができる。故
に、旋回中に加減速を行なっても、車輌の乗車フィーリ
ングに影響を与えることなく、運転状況によって滑かな
加減速制御が可能となる。

ところで、」−記実施例では、センタクラッチ１及びリ
ヤデファレンシャルクラッチ２のトルク出力を設定して
いるが、本発明を実施する場合にはセンタクラッチ１ま
たはリヤデファレンシャルクラッチ２のいずれか一方の
みの制御とすることもできる。

［発明の効果コ 以上のように、４輪の回転数を各々検出する回転検出セ
ンサから車体速を検出し、）１ンドルの操舵角を検出す
る操舵角検出センサから操舵角を検出し、車輌重心を通
る鉛直軸周りの車輌回転角の変化速度を検出するヨーレ
イトセンサからヨーレイトを検出し、これら車体速、操
舵角、ヨーレイトを用いてスタビリテイファクタ及びそ
の変化量を演算し、スタビリテイファクタ及びその変化
量によって可変トルククラッチのトルク出力を決定する
ものである。

したがって、車輌回転角の変化速度を検出するヨーレイ
トセンサからヨーレイトを検出し、ステア特性が一定に
なるように旋回制御に細く設定した旋回特性値を用いて
いるから、旋回中に加減速を行なっても急激変化が生じ
ることなく安定した運転を行なうことができる。故に、
旋回中に加減速を行なっても、車輌の乗車フィーリング
に影響を与えることなく、運転情況によって滑かな加減
速制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の４輪駆動車の駆動制御装置
の全体構成図、第２図は本発明の一実施例の４輪駆動車
の駆動制御装置の油圧系統図、第３図は本発明の一実施
例の４輪駆動車の駆動制御装置を制御するフローチャー
ト、第４図は本発明の一実施例の４輪駆動車の駆動制御
装置が具備する制御手段に格納したスタビリテイファク
タに対する重み特性設定用マツプ、第５図は同じくスタ
ビリテイファクタの時間的変化量に対する重み特性設定
用マツプ、第６図は同じく左右車輪回転差に対するリヤ
デファレンシャルクラッチの設定用５ マツプである。 図中、 １：センタクラッチ ２：リヤデファレンシャルクラッチ ５．６，７．８：回転検出センサ ９：操舵角検出センサ １０：制御手段 １１：ヨーレイトセンサ である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）４輪の回転数を各々検出する回転検出センサと、 ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出センサと、 車輌重心を通る鉛直軸周りの車輌回転角の変化速度を検
   出するヨーレイトセンサと、 前記４輪に付与する駆動トルクを調整する可変トルクク
   ラッチと、 前記各センサで入力した車体速、操舵角、ヨーレイトを
   用いてスタビリティファクタ及びその変化量を演算し、
   スタビリティファクタ及びその変化量によって可変トル
   ククラッチのトルク出力を決定する制御手段と を具備することを特徴とする４輪駆動車の駆動制御装置
   。
2. （２）前記可変トルククラッチは、センタクラッチ及び
   リヤデファレンシャルクラッチとしたことを特徴とする
   請求項１に記載の４輪駆動車の駆動制御装置。
3. （３）前記可変トルククラッチは、センタクラッチまた
   はリヤデファレンシャルクラッチとしたことを特徴とす
   る請求項１に記載の４輪駆動車の駆動制御装置。