JPH04103436A - 四輪駆動車の駆動力制御装置 - 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、四輪駆動車における前輪、後輪への駆動力（
トルク）配分比を走行条件に応じて積極的に制御するよ
うにした駆動力制御装置に関し、特に低＊＊係数路（低
μ路）、及び高摩擦係数路（高μ路）に応じてトルク配
分を適切に制御することにより走行性能を向上できると
ともに、車両の加速時においては路面の摩滓係数に関わ
りなく加速性能を優先できるようにした装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、四輪駆動車においては、エンジンからの駆動力を
前輪、後輪に、車両の走行状態に応して適切に分配する
駆動力制御装置を搭載したものが各種提案されている。

この駆動力制御装置は、例えば車両の前後加速度１前後
輪の回転差速度、あるいは横加速度を検出し、これらの
検出値から加速発進時、スタック脱出時、加速旋回時、
制動時。

等の車両の走行状態を判定し、これらの走行状態に応し
て上記駆動力の配分比を制御するように構成されている
（例えば、特開昭６３−１４１８３１．特開平１−９５
９３９．特開平１−１９５１２７号公報）。

〔発明が解決しようとするＳＩＰり ところで上記駆動力制御装置において、例えば、前輪へ
のトルク伝達特性を大きくすると高摩擦係数路における
旋回時にアンダステア傾向が強くなり、かつ低速旋回時
にタイトコーナーブレーキング現象が生じ昌くなる。ま
た、前輪へのトルク伝達特性を小さ（すると低摩擦係数
路における旋回時にスピン傾向が強くなり、スタック脱
出性に劣るとともに、発進時のトルク伝達の応答性に劣
る。

従って、上述の駆動力制御装置では、路面の摩擦係数に
応じて如何にトルク配分を適切に制御するかが重要であ
り、この点での向上が期待されてい一方、上記路面の摩
擦係数のみでトルク配分比を制御すると、例えば車両を
発進、加速させるときに前輪へのトルク伝達特性が小さ
く設定されている場合があり、この場合は四輪駆動本来
の加速性能が発揮できないという問題が生じる。

本発明の目的は、路面のＦｌ！欅係数に応してトルク配
分比を適切に制御して走行性能を向上でき、しかも車両
の加速時には路面のＷｌ櫟係数に関係なく加速性能を優
先できるようにした四輪駆動車の駆動力制御装置を提供
することにある。

（ｖｌＷ３を解決するための手段〕 本件発明者は、路面の摩擦係数の変化に応じてトルク配
分比を変化させる点について検討したところ、高、低摩
擦係数路ともある所定の車速、ひいては横加速度に達す
るまではトルク配分の影響はほとんどないことに着目し
た。第５図ｔａｇ、　（ｂｌは、それぞれ高摩擦係数路
、低摩擦係数路において、車両の舵角を一定にして車速
を変化させた場合のヨーレートをトルク配分比について
比較した図である。この両図から高、低摩擦係数路とも
ある車速まではヨーレートに対するトルク配分比の影響
はほとんどないことが判かる。

また、第６図は、高摩擦係数路（μ−１）において速度
を変化させた場合の横加速度をトルク配分比について比
較した図である。この図からも明らかなように、トルク
配分の影響でヨーレートの変化が起こる車速（第５図ｔ
ａ＋参照）と、横加速度の変化が起こる車速とは略一致
していることがわかる。

また、第４図ｆａｎ、　（ｂ）はそれぞれ高摩擦係数路
低摩擦係数路における舵角−車速一横加速度の関係を示
す図である。上記第４図ないし第６図から、以下の点が
明らかである。即ち、高摩擦係数路においては横加速度
が例えば０．５４Ｇ（以下αＧと記す）以下ではトルク
配分比に影響されない、つまり横加速度がαＧを趙えた
場合にトルク配分比を制御すればよい。また、低摩擦係
数路においては、例えば０．１８Ｇ（以下βＧと記す）
以下ではトルク配分に影響されない、つまり横加速度が
βＧを超えた場合にトルク配分比を制御すればよく、β
Ｇ以下の場合はトルク配分比を制御■する必要はない。

さらにまたこれらのことから、高、低摩擦係数路におけ
るトルク配分比は横加速度の検出価のみで制御でき、旋
回時の走行性を向上できることに想到し、本発明を成し
たものである。

そこで本発明は、エンジンからの駆動力を走行条件に応
じて前輪、後輪に配分する駆動力配分手段を備えた四輪
駆動車の駆動力制御装置において、上記駆動力配分手段
を、上記駆動力を少なくとも前輪、後輪に時間−に配分
するＰモード、前輪より後輪に大きく配分するＮモード
のいずれかを選択可能に構成し、車両の横方向に生じる
横加速度を検出する横加速度検出手段と、該横加速度検
出手段からの検出値を、第１所定値より大きい第１検出
値、該第１所定値とこれより小さい第２所定値との間の
第２検出値、第２所定値より小さい第３検出値のいずれ
かに判定する横加速度値判定手段と、車両が加速状態に
あることを検出する加速検出手段と、上記駆動力配分手
段に、上記横加速度値判定手段からの検出値が上記第１
検出値のとき上記Ｎモードを、上記第２検出値のとき上
記Ｐモードを、上記第３検出値のとき上記Ｐ、Ｎモード
のいずれかをそれぞれ選択させ、さらに上記加速検出手
段により加速状態が検出されたとき横加速度価に関係な
くＰモードを選択させるトルク配分比制御手段とを備え
たことを特徴としている。

〔作用〕

本発明に係る四輪駆動車の駆動力制御装置によれば、横
加速度検出手段からの検出値が第１検出値のときは高摩
擦係数路と判定し、駆動力を前輪より後輪に大きく配分
するＮモードを選択したので、旋回時におけるアンダス
テア幅間及びタイトコーナーブレーキング現象を抑制で
き、良好な旋回性が得られる。また、第２検出値のとき
は、低閣擦係数路と判定し、両輪への駆動力配分を離間
−とするＰモードを選択したので、旋回時のスピン傾向
を回避でき、しかもスタック脱出性を向上できる。さら
に、第３検出値のときは制御不要領域としてＰ、　Ｎモ
ードのいずれかを選択したので、駆動力配分に関わりな
く安定した走行性が得られる。

また、本発明では、加速検出手段により加速状態である
ことが検出されたときは、横加速度価に関係なくＰモー
ドを選択したので、例えば前輪への駆動力の小さいＮモ
ードから前、後略同一の四輪駆動本来の状態に切り換え
られ、車両の加速性能を向上できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図ないし第３図は本発明の一実施例による四輪駆動
車の駆動力制御装置を説明するだめの図である。本実施
例では、フロントエンジン、リヤドライブ方式をベース
とした四輪駆動車に通用した場合を例にとって説明する
。

図において、１は本実施例の四輪駆動車であり、該四輪
駆動車１のエンジン２にはクラッチを介在させてトラン
スミッション３が接続されており、該トランスミッショ
ン３にはトランスファ４が接続されている。このトラン
スファ４は、上記エンジン２からの駆動力をプロペラシ
ャフト５を介して後輪６に伝達するとともに、伝達軸７
を介して前輪８に伝達するもので、該前輪８と伝達軸７
との間にはフロントディファレンシャル９ａ（以下、フ
ロントデフと略す）が配設されており、上記後輪６とプ
ロペラシャフト５との間にはリヤデフ９ｂが配設されて
いる。

そして上記フロントデフ９ｂと伝達軸７との間には、走
行条件に応じて上記前輪８への駆動力を増減し、結果的
に前、後輪８．６への駆動力配分比を制御するトルク配
分装置１０が配設されている。このトルク配分装置１０
はベーンポンプ式のもので、カムリング１１のおむすび
状の穴内にロータ１２を回転自在に配設して構成されて
いる。

このカムリング１１は上記フロントデフ９ａに締結され
ており、ロータ１２は伝達軸７に締結されている。また
、上記ロータ１２には半径方向に多数のスリット溝１２
ａが形成されており、該溝１２ａ内にはオリフィス孔を
有する板状のベーン１３が配設されている。この各ベー
ン１３はスプリング１４により外方に付勢されており、
咳へ一ン１３の外端は上記カムリング１１の穴の内周壁
に摺接している。また、上記カムリング１１の穴には３
つのオイル室１５が凹設されている。この各オイル室１
５には一対のオイル通路１６ａ、１６ｂの一端が連通さ
れており、該各道路１６ａ、１６ｂの他端はオイルタン
ク１７に連通されている。

なお、このオイルタンク１７はカムリング】１内に形成
されており、該カムリング１］と共に回転する。さらに
、上記各オイル通路１６ａ、１６ｂの途中にはオイルの
逆流を規制するチエツクボール弁１８が介設されている
。

そして上記オイル道路１６ａ、１６ｂ間には大径の第１
バイパス通路２０．及びこれより小径の第２バイパス通
路２１が介設されており、さらに該両バイパス通路２０
．２１にはそれぞれ電磁弁２２．２３が配設されている
。このｉｆ弁２２２３は後述のＥＣ１Ｊにより開閉制御
され、これにより上記両オイル通路１６ａ、１６ｂは上
記バイパスｉｌ路２０．２１のいずれかによってバイパ
スされるようになっている。

ここで、上記トルク配分装置１０の動作について説明す
る。

前輪８と後輪６とに回転差が生しると、カムリング１１
とロータ１２とが相対回転する。この相対回転によって
、上記オイル室１５内をベーン１３で画成してなる高圧
室への圧力が高くなり、ロータ１２からカムリング１１
にトルクが伝達されることとなる。この場合、上記両バ
イパス通路２０．２１を閉じると、オイル室１５の高圧
室Ａ内の圧力が最も高くなり、これによりロータ１２か
らカムリング１１への、つまり前輪８への駆動力は上舵
回転差に応じて最も大きな割合で増大する。

次に、第１．又は第２バイパス通路２０．又は２１を開
くとバイパス通路面積が中又は小となり、上記高圧室Ａ
側のオイルの一部がこのバイパス道路を道って低圧室Ｂ
側の通路１６ａに流入することから、前輪８への駆動力
は小、又は中の割合で増大する。そして、上記バイパス
通路２０．２１を両方とも開けるとバイパス通路面積が
最大となり、高圧室Ａ側のオイルはほとんど低圧室Ｂ側
の通路１６ａに流入することから、前輪８への駆動力は
略０となる。

ここで、第３図は、上記差回転数と前輪への伝達トルク
との関係を示す。上記／Ｎ）イノくス通路２０゜２１の
両方を閉じた場合は、前輪８、後輪６とも畦間−のトル
ク量となるＰモードとなる。また第１バイパス通路２０
．又は第２ノぐイ）＜ス通路２１を開いたことによりバ
イパス通路面積が中、メロよ小の場合は、前輪８へのト
ルク量を後輪６より小さくするＮモードとなる。さらに
第１．第２ノ＼イパス道路２０．２１の両方を開いたこ
とにより）バイパス通路面積が最大の場合は、前輪８へ
のトルり量を略ＯにするＳモードとなる。具体的に巳ま
前輪８．後輪６へのトルク配分比は、走行条件によって
一定ではないがＰモードでは５０　：　５０を、Ｎモー
ドでは３０ニア０　　（第１バイパス通路開）メロま３
５：６５　（第２バイパス通路開）を、Ｓモードで番ま
１０：９０を目標にして設定されている。

３０は駆動力制御装置であり、これは横加速度センサ３
１、スロットル関度センサ３２．車速センサ３３．ＡＢ
Ｓ作動検出手段３４．Ｐモードスイッチ３５．及びＥＣ
Ｕ装置３６から構成されている。なお、ＡＢＳ作動検出
手段３４はＡＢＳ装置を制御するためのＥＣＵが兼用さ
れている。

上記ＥＣＵ装置３６は、上記横加速度センサ３１からの
検出値が入力される横加速度値判定手段３７と、上記ス
ロットル開度センサ３２．車速センサ３〜３からの検出
値、及びＡＢＳ作動検出手段３４からの検出信号、Ｐモ
ードスイッチ３５からのＯＮ、ＯＦＦ信号が入力される
トルク配分比制御手段３８とから構成されており、これ
らはマイクロコンピュータでソフト的に実現される。

上記横加速度値判定手段３７は、車両の横方向に生じる
横加速度を検出する横加速度検出センサ３１からの検出
値を、第１所定値より大きい第１検出値、該第１所定値
とこれより小さい第２所定値との間の第２検出値、又は
該第２所定値より小さい第３検出値のいずれであるかを
判定し、この判定値を上記トルク配分比制御手段３８に
出力する。ここで、上記第１所定値は０．４　Ｇ、第２
所定値は０．１Ｇに設定されている。

そして、上記トルク配分比制御手段３８は、横加速度値
判定手段３７から第１検出値が入力されるとＮモード選
択信号を上記トルク配分装置１０に出力し、これにより
第１バイパス通路２０の電磁弁２２又は第２バイパス通
路２１の電磁弁２３が開き、バイパス道路面積が中又は
小となる。また、第２検出値が入力されるとＰモード選
択信号を出力し、上記電磁弁２２．２３が閉じ、バイパ
ス通路面積はＯとなる。さらに、第３検出値が入力され
ると制御不要領域であることから、Ｐ、Ｎ。

Ｓモードのいずれかを選択する０例えばＳモード選択信
号を出力する場合は上記両電磁弁２２，２３が開き、バ
イパス通路面積が最大となる。

また、本実施例のトルク配分比制御手段３８は、上記ス
ロットル開度センサ３２からの開度検出値が所定値より
大きい場合は、例えばアクセル開度７０°以上／全開８
４＠のとき車両の急発進時、加速時と判定する加速検出
手段としても機能し、また加速状態と判定した場合は、
上記横加速度値に関係なくＰモード選択信号を上記トル
ク配分装置１０に出力するよう構成されている。さらに
、上記トルク配分比制御手段３８は、車速センサ３３か
らの検出値が所定の低速度以下、例えば３０に＋＋／ｈ
以下のときに、横加速度価に関係なくＮモード、又はＳ
モード選択信号を、ＡＢＳ作動検出手段３４からのＡＢ
Ｓ作動信号が入力されるとＳモード選択信号を、Ｐモー
ドスイッチ３５からのＯＮ信号が入力されるとＰモード
選択信号を出力するよう構成されている。

次に本実施例の作用効果について説明する。

本実施例の駆動力制御装置３０によれば、横加速度検出
センサ３１からの検出値が第１検出値のときはＮモード
を選択するので、高摩擦係数路において前輪８へのトル
ク伝達量が過大になることはなく、旋回時におけるアン
ダステア傾向を抑制でき、良好な旋回性能が得られる。

また、第２検出値のときはＰモードを選択するので、低
摩櫟係数路における前輪８へのトルク伝達量が適正とな
り、旋回時のスピン伸開を回避できるとともにスタック
脱出性２允進時の走行性能を向上でき、さらに第３検出
値のときはＰ、Ｎ、Ｓモーどのいずれかを選択するので
、トルク配分に関わりなく安定した走行性能が得られる
。

丈た、スロットル開度センサ３２からのスロ・７トル関
度が所定値より大きいときは、横加速度値に関係なくＰ
モードを選択するので、低、高摩擦係数路における車両
の加速性を優先することができ、発進、加速性能を向上
できる。さらに、車速センサ３３からの車速検出値が低
速度の場合はＮ又はＳモードを選択するので、タイトコ
ーナーフレーキング現象を回避できる。さらにまた、ぬ
かる道等のスタック脱出時にはＰモードスイッチ３５を
ＯＮすることによりＰモードを選択できることから、ス
タック脱出性を向上できる。

表は、本実施例の駆動力制御装置３０の制御ロジックを
示す。表中、横加速度小は０．１Ｇ以下、中は０．１〜
０．４Ｇ、大は０．４Ｇ以上を示し、車速Ｏ印は３０Ｋ
ｆｆｉ／ｈ以上、×印は３０１ｖ／ｈ未満を示す。また
、エンジン回転数Ｏ印は４５００ｒｐ醜以上、×印は４
５００１？Ｐ門以下を示し、へＢＳ信号Ｏ印は作動、Ｘ
印は非作動を示し、さらにＰモードスイッチＯ印はＯＮ
、　　Ｘ印はＯＦＦを示す。また、Ｐモー）ｊは２２Ｋ
Ｇｆｍ／１００ｒｐ−とし、Ｎモードは１３ＫＧｆｍ／
１００ｒｐ−とし、３％−ドは２１１＋１並とした。

表からも明らかなように、車両の緩旋回時、直進時（隆
１〜４）ではスロットル開度の大、小を検出し、小の場
合はＮモード、大の場合はＰモードを選択することによ
り、タイトコーナーブレーキング現象を回避しながら加
速性能を向上できる。

また、車両の旋回時（−５〜１２）では横加速度値を検
出し、該検出値が中の場合はＰモードを選択することに
より、低μ路における旋回性を向上でき、また大の場合
はＮモードを選択することにより、高μ路における旋回
性を向上できる。しかもこの場合、スロットル開度が大
の場合（ＮａｌＯ）はＰモードを選択するので、加速性
を優先させることができる。ここで、横Ｇが大、車速及
びエンジン回転数が大きい場合（ｌｌｈ１２）は、Ｎモ
ードを選択することにより車両の旋回性を優先させてい
る。さらに、ＡＢＳ作動時［１３’、１４）では、Ｐモ
ードスイッチＯＮ、ＯＦＦに関係なくＳモードを選択し
たので、制御干渉を回避できる。

なお、上記実施例ではＰ、Ｎ、ｃ、モードを選択可能と
したが、本発明では、少なくともＰ、Ｎモードを選択可
能とすれば良い。

また上記実施例では、アクセル開度によって加速状態か
否かを判定したが、本発明の加速検出手段としては、車
速自体の変化から加速状態を検出したり、車両前後方向
加速度値から検出したりする等、各種の方法が採用でき
る。

〔発明の効果〕

以上のように本発明に係る四輪駆動車の駆動力制御装置
によれば、横加速度検出手段により車両の横加速度を検
出し、該検出値を第１〜第３検出値のいずれかに判定す
る横加速度値判定手段を設け、該第１検出値のときにＮ
モードを選択し、第２検出値のときにＰモードを選択し
、第３検出値のときにＰ、Ｎモードのいずれかを選択す
るとともに、車両が加速状態の場合は横加速度に関係な
くＰモードを選択するトルク配分比制御手段を設けたの
で、横加速度の検出だけで高、低摩擦係数路に応したト
ルク配分を適切に行うことができ、走行性を向上できる
効果があり、また発進、加速時における加速性能を向上
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例による四輪駆動
車の駆動力制御装置を説明するための図であり、第１図
はその概略構成図、第２図はそのトルク配分装置を示す
概略構成図、第３図は本実施例に採用されたトルク配分
モードを示す特性図、第４図ないし第６図は本発明の成
立過程を説明するための図であり、第４図ｆａｔ及び第
４図化）はそれぞれ車速、舵角と横加速度との関係を示
す特性図、第５図（ａｌ及び第５回出）はそれぞれ車速
とヨーレートとの関係を示す特性図、第６図は車速と横
加速度との関係を示す特性図である。 図において、１は四輪駆動車、２はエンジン、６は後輪
、８は前輪、１０はトルク配分装置（駆動力配分手段）
、３０は駆動力制御装置、３１は横加速度検出センサ、
３２はスロットル開度センサ（加速検出手段）、３７は
横加速度値判定手段、３８はトルク配分比制御手段であ
る。 特許出願人　　　　　ダイハツ工業株式会社第３ 季；口１粒（ｒｐｍ） 第４図 車ｉ（ｋｍ／ｈｔ） ｙデニ　ブレ　（ｋｓ／ｈ） 速 、７１　（ｋｍ／ｈ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンからの駆動力を走行条件に応じて前輪、
   後輪に配分する駆動力配分手段を備えた四輪駆動車の駆
   動力制御装置において、上記駆動力配分手段を、上記駆
   動力を少なくとも前輪、後輪に略同一に配分するＰモー
   ド、前輪より後輪に大きく配分するＮモードのいずれか
   を選択可能に構成し、車両の横方向に生じる横加速度を
   検出する横加速度検出手段と、該横加速度検出手段から
   の検出値を、第１所定値より大きい第１検出値、該第１
   所定値とこれより小さい第２所定値との間の第２検出値
   、第２所定値より小さい第３検出値のいずれかに判定す
   る横加速度値判定手段と、車両が加速状態にあることを
   検出する加速検出手段と、上記駆動力配分手段に、上記
   横加速度値判定手段からの検出値が上記第１検出値のと
   き上記Ｎモードを、上記第２検出値のとき上記Ｐモード
   を、上記第３検出値のとき上記Ｐ、Ｎモードのいずれか
   をそれぞれ選択させ、さらに上記加速検出手段により加
   速状態が検出されたとき横加速度値に関係なくＰモード
   を選択させるトルク配分比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制御装置。