JPH0446830A - ４輪駆動車のトルク配分制御装置 - 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４輪駆動車のトルク配分制御装置に関する。

（従来の技術） エンジン出力により前後左右の４輪を駆動する４輪駆動
車において、各車輪のトルク配分を常に等しい状態にす
るのでなく、運転状態に応じた最適な配分に可変制御す
るようにしたトルク配分制御装置は一般に知られている
。

例えば、特開平１−２４７２２３号公報には、車両の旋
回運動を旋回進入時、旋回中及び旋回脱出時に分け、車
両の旋回状態に応じてトルク配分を行なうという提案が
開示されている。すなわち、この提案は、車両の回頭性
を高めるべく後輪側のトルク配分を大きくする一方、脱
出時には直進性を高めるべく前輪側のトルク配分を大き
くするというものである。

また、加速や旋回など車両の運動に伴って生ずる荷重の
移動は各車輪が許容できる駆動力を不均等なものにする
。これに対して、特開平１−２４７２２１号公報には、
上記荷重移動に応じて各輪に制動力を適宜与えることに
よってトルク配分の変更を行ない、この制動に伴う全体
的な駆動トルクの低下を補うべく、ドライバーが車両に
要求する駆動力に応じて目標とするエンジン出力トルク
を設定し、エンジン出力を増大させるという提案が開示
されている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述のトルク配分制御システムをマニュアル
トランスミッションを有する車両において実施する場合
、トルク配分制御中に変速操作等のためにクラッチ操作
が行なわれると、エンジンの過回転を招く結果となる。

すなわち、トルク配分の制御にあたって、車輪に制動力
を与えることに伴なう全体的な駆動トルクの低下を補う
べく、エンジン出力を増大させると、クラッチが切断状
態や半クラッチ状態にあるから、エンジンの過回転を招
くことになる。

これに対して、上記クラッチ切断状態や半クラッチ状態
を検出してトルク配分制御を中止することが考えられる
が、路面の摩擦係数（以下、必要に応じてこれをμとい
う）が低い低μ路での坂道発進時、半クラッチによって
頻繁に生ずる車輪のスリップに対応することができない
。

そこで、本発明は、半クラッチ状態においてもエンジン
の過回転を招くことなく、可能な範囲でトルク配分制御
を実行できるようにするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、このような課題に対して、半クラッチ状態の
ときには、そのときのクラッチ手段の伝達トルクに応じ
て目標とするエンジン出力の大きさを制限することによ
り、可能な範囲でトルク配分制御を実行しながら、エン
ジンの過回転を防止するものである。

すなわち、そのためのトルク配分制御装置は第１図に示
されている。

同図において、１は４輪駆動車であって、エンジン２を
備え、このエンジン２の出力はセンターデファレンシャ
ル３、フロントデファレンシャル４、リヤデファレンシ
ャル５を介して左右の前輪６．７及び左右の後輪８．９
にそれぞれ伝達されるものである。

１０は上記４輪６〜９に、又は前輪６，７と後輪８，９
とに、若しくは左輪６，８と右輪７，９とに互いに独立
した制動力を与えることにより、この４輪６〜９へのト
ルク配分を変更するトルク配分変更手段であり、各輪６
〜９にそれぞれ設けられたブレーキ装置１１〜１４を作
動せしめることにより、上記トルク配分の変更を行なう
ものである。１５は上記トルク配分の変更に必要なトル
クをエンジン出力の増大によって補うためのエンジン出
力変更手段であり、例えば、エンジン２のスロットル開
度をアクチュエータにより変えることによりエンジン出
力を変更するものである。

１６は車両の運転状態に応じて上記トルク配分変更手段
１０とエンジン出力変更手段１５とを制御するトルク配
分制御手段である。すなわち、このトルク配分制御手段
１６は、車両の運転状態に応して４輪６〜９のトルク配
分を変更するよう上記トルク配分変更手段１０を制御す
るとともに、このトルク配分の変更に必要なトルクを補
うだめの目標とするエンジン出力トルクになるように上
記エンジン出力変更手段１５を制御するものである。

そうして、本発明は、エンジン出力の上記４輪６〜９へ
の伝達を調整するクラッチ手段１７が半クラッチ状態の
とき、上記トルク配分制御手段１６の目標とするエンジ
ン出力トルクを、このクラッチ手段１７の半クラッチ状
態での伝達トルクに応じて制限する出力トルク制限手段
１８を備えている。

（作用） 上記トルク配分制御装置においては、クラッチ手段１７
が接続状態にあるときには、トルク配分制御手段１６に
よりトルク配分変更手段１０の作動が制御されて、車両
の運転状態に応じたトルク配分の変更が行なわれるとと
もに、上記トルク配分変更手段１０の作動に伴なう車両
の全体としての駆動力の低下を補うための目標とするエ
ンジン出力トルクが得られるようにエンジン出力変更手
段１５が制御される。

しかして、クラッチ手段１７が半クラッチ状態にあると
きには、出力トルク制限手段１８により、上記半クラッ
チ状態でのクラッチ手段１７の伝達トルクに応じて目標
エンジン出力が制限され、エンジン出力の無駄な増大が
抑えられ、エンジンの過回転が防止される。そして、こ
の場合でも、トルク配分の変更は行なわれ、且つ可能な
範囲でエンジン出力の増大が行なわれ、車輪のスリップ
が防止される。

（発明の効果） 従って、本発明によれば、半クラッチ状態のときに目標
エンジン出力をクラッチ手段の伝達トルクに応じて制限
するようにしたから、可能な範囲でトルク配分制御を実
行しながら、エンジンの過回転を防止することができる
。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

く全体構成の説明〉 第２図に実施例の全体構成が示されている（なお、第１
図に示す要素に対応するものには同符号を用いている）
。

まず、エンジン２の出力は、エンジン出力を前輪側と後
輪側とに等分に伝達するセンターデファレンシャルを有
するトランスファ３にトランスミッション３１を介して
入力されている。フロントデファレンシャル４はトラン
スファ２の前輪側出力軸３２に連結され、このフロント
デファレンシャル４に左右の前輪６．７が前輪駆動軸３
３を介して連結されている。同様に、リヤデファレンシ
ャル５はトランスファ３の後輪側出力軸３４に連結され
、このリヤデファレンシャル５に左右の後輪８，９が後
輪駆動軸３５を介して連結されている。

トルク配分変更手段としてのブレーキコントローラ１０
は、上記４輪６〜９に配設された各ブレキ装置１１〜１
４へ供給する制動圧を別個に制御する制動圧制御弁とそ
のアクチュエータとを備えたものである。エンジン２の
スロットル弁３６はスロットルモータ３７によってその
開度が調整されるものである。そして、エンジン出力変
更手段としてのエンジンコントローラ１５は、ドライバ
ーのアクセル操作量を検出するアクセルセンサ３８から
のアクセル信号を受けて上記スロットルモータ３７に作
動制御信号を出力し、ドライバーのアクセル操作量に対
応するようスロットル弁３６の開度を調整する一方、ト
ルク配分制御手段としてのトルク配分コントローラ１６
からの制御信号を受けて、トルク配分の変更に必要なエ
ンジン出力トルクが得られるようエンジン出力を変更す
るものである。

トルク配分コントローラ１６は、上記アクセルセンサ３
８からの信号のほか、上記４輪６〜９へのトルク配分制
御を行なうだめの運動量ないしは操作量計測用の各種信
号が入力され、上記ブレーキコントローラ１０及びエン
ジンコントローラ１５に制御信号を出力するものであり
、上記各種信号の出力源は以下の通りである。

舵角を検出する舵角センサ４０ 車両の横方向の加速度を検出する横加速度センサ４１ 車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ４
２ クラッチの断接及び半クラッチ状態を検出するクラッチ
センサ４３ 各輪６〜９の回転数を検出する車輪速センサ４４ エンジン回転数を検出する回転数センサ４車速センサ４
６ トランスミッション２５のギヤポジション（変速段）を
検出するギヤポジションセンサエンジン２のブースト圧
を検出するブースト圧センサ４８ 車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ４９ そうして、上記トルク配分コントローラ１６は、上記前
後加速度及び横加速度の発生によって生ずる車両の荷重
移動に応じて上記４輪６〜９のトルク配分比を設定する
荷重移動対応制御部と、車両の旋回走行状態に応じて上
記４輪６〜９のトルク配分比を設定する旋回状態対応制
御部と、車輪のスリップ状態に応じて上記４輪６〜９の
トルク配分比を設定するスリップ状態対応制御部と、ト
ルク配分比の補正制御部と、以上の制御で得られたトル
ク配分比に基づいてエンジンコントローラ１５及びブレ
ーキコントローラ１０を制御するエンジン、ブレーキ制
御部とを備えている。

くブレーキコントローラ１０の説明〉 第３図において、５９は前輪６のブレーキ装置１１のた
めの第１油圧ライン、６０は右前輪７のブレーキ装置１
２のための第２油圧ラインであって、各々制動圧の供給
を制御する第１と第２の制動圧制御弁６１．６２が介装
されている。この両制動圧制御弁６１．６２は、シリン
ダ６１ａ、６２ａがピストン６１ｂ、６２ｂにより容積
可変室６１ｃ、６２ｃと制御室６１ｄ、６２ｄとに区画
されている。容積可変室６１ｃ、６２ｃは、マスクシリ
ンダ５８で発生された制動圧を上記ブレーキ装置１１．
１２に供給するものである。

ピストン６１ｂ、６２ｂは、スプリング６１ｅ。

６２ｅにより容積可変室６１ｃ、６２ｃの容積が増大す
る方向に付勢されているとともに、制御室６１ｄ、６２
ｄに導入される制御圧によりスプリング６１ｅ、６２ｅ
の付勢に抗して容積可変室６１ｃ、６２ｃを縮小する方
向に移動するものであり、この縮小方向の移動により容
積可変室６１Ｃ１６２ｃの制動圧入口を閉じるチエツク
バルブ６１ｆ、６２ｆを備えている。従って、制御室６
１ｄ。

６２ｄに制御圧が導入されてピストン６１ｂ、６２ｂが
スプリング６１ｅ、’６２ｅに抗して移動すると、マス
クシリンダ５８と容積可変室６１Ｃ１６２ｃとの間が遮
断されるとともに、これらの室６１ｃ、６２ｃ内で発生
される制動圧が各ブレーキ装置１１．１２に供給される
ことになる。

一方、上記各制動圧制御弁６１．６２を作動させるため
に、各々増圧用電磁弁６３ａ、６４ａと減圧用電磁弁６
３ｂ、６４ｂとで構成された第１と第２のアクチュエー
タ６３．６４が設けられている。増圧用電磁弁６３ａ、
６４ａは、オイルポンプ６５からリリーフ弁６６を介し
て上記制動圧制御弁６１．６２の制御室６１ｄ、６２ｄ
に至る制御圧供給ライン６９．７０上に配置され、減圧
用電磁弁６３ｂ、６４ｂは、上記制御室６１ｄ。

６２ｄから導かれたドレンライン６７．６８上に配置さ
れている。そして、これらの電磁弁６３ａ。

６３ｂ、６４ａ、６４ｂは上記トルク配分コントローラ
１６からの信号により開閉制御され、増圧用電磁弁６３
ａ、６４ａが開通され且つ減圧用電磁弁６３ｂ、６４ｂ
が遮断された時に制動圧制御６１．６２の制御室６１ｄ
、６２ｄに制御圧が導入され、増圧用電磁弁６３ａ、６
４ａが遮断され且つ減圧用電磁弁６３ｂ、６４ｂが開通
された時に上記制御室６１ｄ、６２ｄからの制御圧が排
出されるようになっている。

また、左右の後輪８，９のブレーキ装置１３゜１４につ
いても、その図示は省略するが、上記前輪６，７のブレ
ーキ装置１１．１２と同様構造か採用されており、かか
る構造により各ブレーキ装置１１〜１４に独立した制動
圧を作用せしめることができるものである。

次に、上記トルク配分コントローラ１６について説明す
る。

〈全体的な処理の流れの説明〉 第４図に示すように、スタート後、所定の計測タイミン
グになると、第２図に示す各センサ３８゜４０〜４つか
らの信号により、アクセル開度、舵角、横加速度、前後
加速度、クラッチ断接、各車輪速、車速、ギヤポジショ
ン、ブースト圧、ヨ−レートが計測される（ステップＳ
１．Ｓ２）。

そして、路面のμの判定、荷重移動に応じた前輪６，７
と後輪８，９とのトルク配分比（以下、必要に応じて前
後配分比という）Ｑｌ及び左輪６゜８と右輪７，９との
トルク配分比（以下、必要に応じて左右配分比という）
Ｑ２の決定、旋回状態に応じた前後配分比Ｒ１及び左右
配分比Ｒ２の決定、並びにスリップ状態に応じた前後配
分比Ｐ１及び左右配分比Ｐ２の決定が順次行われる（ス
テップＳ３〜ＳＯ）。

次いで、上記各制御で得られたトルク配分比ＱＬ、Ｒ１
，ＰＬ、Ｑ２．Ｒ２，Ｐ２に基づいて、実行すべき前後
配分比に１及び左右配分比に２が、トルク配分変更用と
してエンジン出力の変更によって得られるトルクに応じ
て補正決定され、ブレーキコントローラ１０及びエンジ
ンコントローラ１５の制御が行われる（ステップＳ７．
Ｓ８）。

なお、本実施例においては、前後配分比に１等は、０を
前後均等配分とし、＋０．５で前輪６，７の駆動トルク
０（後輪８，９の駆動トルク最大）、−０，５で逆の関
係になるよう設定されている。また、左右配分比に２等
は、０を左右均等配分とし、＋０９５で左輪６，８の駆
動トルクＯ（右輪７，９の駆動トルク最大）　、−０，
５で逆の関係になるよう設定されている。

くμ判定の説明〉 車両の直進走行状態において、変速時に駆動力がＯにな
ることを利用し、駆動力変化に対する車輪速の変化から
μを推定するものである。具体的には、第５図のフロー
に示すように、車両が直進走行中であり且つ変速時ある
時に、 μ−（スリップ率変化量）／（駆動力変化量）の式によ
りμを判定する（ステップＳＬ１〜１３）。

この場合、駆動力変化量は、アクセル開度及びエンジン
回転数（ＲＰＭ）に基づいて第６図に示スマップからエ
ンジンの駆動トルクを算出し、これに変速前のギヤ比を
乗じて得ることができる。

一方、スリップ率変化量は、第７図に示す変速による車
輪速変化量Δ■及び変速中の車輪速の極小値Ｖを求め、 スリップ率変化量−一Δｖ／Ｃｖ＋ΔＶ）の式により得
ることができる。

く荷重移動対応制御の説明〉 本制御は、第８図に示すフローに従って実行する。すな
わち、基本的には横加速度センサ４１及び前後加速度セ
ンサ４２より検出される実測横加速度Ｇｎａｔ及び実測
前後加速度を用いてトルク配分制御を行なうものである
。また、低μ路面のような操舵に対して横加速度の発生
が遅れる場合に、高μ路面等で得られる舵角変化及び車
速変化からの遅れのない理想的な計算横加速度Ｇ、ｃａ
ｌによって上記Ｇｌａｔを補正し、また、本制御の実施
領域を路面のμに応じて変化させるものである。

まず、Ｇ、ｃａｌを次式に従って算出する（ステップ５
２１）。

Ｇ、ｃａｌ−ｖ２／　（１＋Ａｖ２）　　・θ／ｌ■は
車輪速センサ４４により求まる最低車輪速、θは舵角、
ｌはホイールベースであり、Ａは高μ路面での車両挙動
特性を得るためのファクターであって第９図に示す特性
マツプから得る。

次に、上記Ｇ、ｃａｌとＧｌａｔとか共に正又は負の値
のとき、Ｇ、ｃａｌの絶対値がＧｌａｔのそれよりも小
さければ、Ｇ、ｃａｌを制御用Ｇｌａｔとして用い、こ
の両者が正負逆の値のときには制御用のＧｌａｔをＯと
する（ステップ３２２〜５２５）。そして、上記制御用
Ｇｌａｔを用いて左輪６，８と右輪７，９との間の荷重
移動率Ｑｌａｔを求める一方、前後加速度を用いて前輪
６，７と後輪８，９との間での荷重移動率Ｑｌｏｎを求
める（ステップ８２６）。

次に、上記μに基づいて本制御の実行範囲設定用の定数
ＧＬＩＭ］及びＧＬＩＭ２を決定してトルク配分比補正
係数Ｒを求め、このＲを上記荷重移動率ＱＩｏｎ及びＱ
ｌａｔにそれぞれ乗じ、トルク配分比Ｑ１及びＱ２を得
る（ステップＳ２７．５２８）。

すなわち、上記補正係数Ｒは、前後加速度及び横加速度
が低い領域では加速度か低いほどトルク配分比Ｑｌ、Ｑ
２が小さくなるよう補正するための係数である。そして
、ＧＬＩＭＩ及びＧＬＩＭ２は、上記補正係数Ｒによる
上記トルク配分比Ｑ１．Ｑ２の補正を行なう加速度の上
限値と下限値とを決定するものである。この場合、ＧＬ
ＩＭＩより大の加速度では荷重移動率Ｑｌｏｎ及びＱｌ
ａｔがそのままトルク配分比Ｑｌ及びＱ２とされ（Ｒ−
１）　、ＧＬＩ翼２より小の加速度ではＲ−０、つまり
トルク配分比Ｑｌ−０，Ｑ２−０とされることになる。

そして、ステップＳ２７の右図に示すように、低μにな
るほどＧＬＩＭＩ及びＧＬＩＭ２の値は小になり且つそ
の差が小になり、同左図に１点鎖線で示すように低μに
なるほど補正係数特性線は左へずれ、低加速度側に本制
御の実施領域が拡大するとともに、低加速度でも荷重移
動率に相当する大きなトルク配分比で制御が行われるよ
うになる。また、高μでは上記補正係数特性線が右にず
れ、比較的高い加速度になるまで本制御が行なわれない
。

要するに、本制御においては計算横加速度Ｇ、Ｃａ１に
よって上記Ｇｎａｔを補正するようにしているから、操
舵終了後に比較的大きな横加速度が遅れて残っていても
、この横加速度による制御は防止され、従って、操舵終
了後の制御によって車両に余分な力が作用することを防
止することができる。

また、本制御の実施領域を路面のμに応じて変えるよう
にしたから、高μ路面での不必要なトルク配分制御を禁
止しながら、低μ路面で荷重移動に対応するトルク配分
制御を行なうことができるということになる。

く旋回状態対応制御の説明〉 本制御は第１０図に示すフローに従って実行する。基本
的には後輪８，９の横滑り角に基づいて前後配分比Ｒ１
を決定し、目標ヨーレートが得られるよう左右配分比Ｒ
２を決定するものである。

そして、上記配分比Ｒ１及びＲ２を車両の旋回状態に応
じて応じて補正するものである。

まず、舵角センサ４ｏから得られる舵角及び舵角変化率
から、車両の旋回状態を判定して次の旋回状態判定フラ
グＦを得る（ステップ５３１）。

Ｆ−０・・・・・・直進状態；舵角が所定値未満Ｆ−１
・・・・・・旋回走行への進入状態；舵角変化率がプラ
ス方向（舵角増大方向） へ所定値以上 Ｆ−２・・・・・・旋回走行状態；舵角が所定値以上で
且つ舵角変化率が所定値未満 Ｆ−３・・・・・・旋回走行からの脱出状態；舵角変化
率がマイナス方向（舵角減少力 向）へ所定値以上 そして、車両が旋回状態であれば、滑り角による前後配
分比Ｒ１の決定、ヨーレートによる左右配分比Ｒ２の決
定を順次行なう（ステップ５３２〜５３４）。さらに、
進入状態と脱出状態と場合には、舵角及び舵角変化率に
基づい前後配分比Ｒ１の補正制御を行なう（ステップ８
３５〜５３８）。

−滑り角による前後配分比Ｒ１の決定−舵角センサ４０
、車速センサ４６及びヨーレートセンサ４９を用いて、
車両のヨー運動の影響による後輪８．９の横滑り角γを
次式に基づいて求め、第１１図に示す特性マツプに従っ
て前後配分比Ｒ１を決定する。

７−Ｙａｖ、ｒ−Ｉ／Ｖ ｙａｖ、ｒ；実測ヨーレート ｇ　：後輪の車両重心がらの距離 ■−車速 この場合、横滑り角γ−０のときＲ１−０であり、横滑
り角γがプラス及びマイナスの方向に大きくなるに従っ
てＲ１がマイナス方向に大きくなるよう決定される。ま
た、ヨーレートＹａｗ、ｒは右旋回をプラス方向にとっ
ている関係で、上記γにプラス・マイナスがつくもので
あり、これは車両の右旋回と左旋回に対応する。

ヨーレートによる左右配分比Ｒ２の決定−最低車輪速■
、舵角θ、ホイールベースｇがら高μ路面に対応する目
標ヨーレートＹ　、ｃａｌを計算し、実７１１１ヨーレ
ー）Ｙａｖ、ｒとの差から目標ヨーレ一トＹ、ｃａｌが
得られるように左右配分比Ｒ２をフィードバック制御に
より決定する。目標ヨーレートｙ　、ｃａｌは次式によ
り計算する。

Ｙ、ｃａｌ−ｖ／　（１＋Ａｖ２）−θ／ｇＡは第９図
から得られるファクターである。

そして、ΔＹ−Ｙ、ｃａｌ−Ｙａｗ、ｒを求め、この偏
差ΔＹに対応する左右輪の駆動トルク差を求め、次いて
この駆動トルク差とドライバー要求トルクとの比率を求
めてこれを左右配分比Ｒ２とするものである。具体的に
は次式の通りである。

Ｒ２−に−ΔＹ／Ｔｒ ｋは偏差ΔＹに対応する左右輪の駆動トルク差を求める
ための定数である。Ｔｒはドライバー要求トルクであり
、μ判定用の駆動力変化量と同じものである。

一前後配分比Ｒ１の補正− 旋回走行への進入状態（Ｆ−１）においては、ステップ
Ｓ３８に補正係数ａ、ｂの特性図及びＲ１の計算式（Ｒ
１−ａ＋ｂ＋Ｒ１）を記載しているように、舵角が大き
くなるに従って、また、舵角変化率が大きくなるに従っ
て、それぞれＲ１が大きくなるように補正する。

一方、旋回走行からの脱出状態（Ｆ−３）では、ステッ
プ５３ｇに補正係数ａ、ｂの特性図及びＲ１の計算式（
Ｒ１−ａ＋ｂ＋Ｒ１）を記載しているように、舵角が大
きくなるに従って、また、舵角変化率が大きくなるに従
って、それぞれＲ１が小さくなるように補正する。

従って、本制御においては、前後配分比Ｒ１は後輪滑り
角が大きくなるほど、後輪８．９へのトルク配分が小さ
くなるように設定されるから、旋回走行中に後輪８，９
の横滑りが増加してスピン傾向を示し始めるとき、ドラ
イバーの操舵量の減少動作を待つことなく、後輪８．９
の駆動力を減少させて横滑りを抑えることができ、低μ
路面での旋回走行の安定化を図ることができる。また、
上記Ｒ１は、舵角及び舵角変化率によって旋回走行への
進入時に大きくなるよう補正しているから、回頭性の向
上が図れる一方、旋回走行からの脱出時に小さ（なるよ
う補正しているから、後輪のグリップ力が高まって走行
の安定性か図れる。

また、左右配分比Ｒ２は、高μ路面での特性を目標とす
るヨーレートが得られるようフィードバック制御してい
るから、低μ路面でも大きなヨーレートを得て旋回操舵
性の向上を図ることができる。

くスリップ状態対応制御の説明〉 本制御は、前輪と後輪とのスリップ率及び左輪と右輪と
のスリップ率から、前後配分比Ｐ１及び左右配分比Ｐ２
を求めるものであり、第１２図に示すフローに従って実
行する。

まず、各輪の車輪速センサ４４により、次のスリップ率
８１〜Ｓ４を求める（ステップ５４１）。

Ｓｌ；　（前輪／後輪）のスリップ率 Ｓ２：　（後輪／前輪）のスリップ率 Ｓ３；　（右輪／左輪）のスリップ率 Ｓ４：　（左輪／右輪）のスリップ率 なお、第１２図のステップＳ４１において、記号の意味
は次の通りである。

ＶＦＲ、右前輪の車輪速 νＰＬ　、左前輪の車輪速 ＷＲＲ、右後輪の車輪速 ＷＩ？Ｌ　；左後輪の車輪速 そして、前輪スリップ率Ｓ１が後輪スリップ率Ｓ２より
も大のときは、この前輪スリップ率８１が所定値８０以
上の範囲で増大するに従って前後配分比Ｐ１を後輪への
トルク配分が大きくなるよう設定する（ステップＳ４２
．５４３）。

逆に、後輪スリップ率Ｓ２が前輪スリップ率Ｓ１よりも
大のときは、この後輪スリップ率８２が所定値８０以上
の範囲で増大するに従って前後配分比Ｐ１を前輪へのト
ルク配分が大きくなるよう設定する（ステップＳ４２．
５４４）。

一方、右輪スリップ率Ｓ３が左輪スリップ率Ｓ４よりも
大のときは、この右輪スリップ率８３が所定値８０以上
の範囲で増大するに従って左右配分比Ｐ２を左輪へのト
ルク配分が大きくなるよう設定する（ステップＳ４５．
５４６）。

逆に、左輪スリップ率Ｓ４か右輪スリップ率Ｓ３よりも
大のときは、この左輪スリップ率８４が所定値８０以上
の範囲で増大するに従って左右配分比Ｐ２を右輪へのト
ルク配分が大きくなるよう設定する（ステップＳ４５．
５４７）。

要するに、本制御においては、スリップが大きい方の車
輪へのトルク配分を小さくし、スリップが小さい方の車
輪へのトルク配分を大きくすることにより、スリップを
抑えるものである。

くトルク配分比補正制御の説明〉 本制御は、トルク配分制御の実行に供する前後配分比に
１及び左右配分比に２を、可能なエンジンの出力トルク
に応じて補正決定するものであり、第１３図に示すフロ
ーに従って実行する。

まず、ドライバーの要求トルクＴｒをアクセル開度、エ
ンジン回転数及びギヤ比から、第６図に示すマツプを利
用して算出する（ステップ５５１）。

そして、先の各制御により設定した配分比をトータルし
た前後配分比Ｋｌ　−Ｑｌ　＋Ｒ１＋ＩＪ及び左右配分
比に２−Ｑ２　＋Ｒ２＋Ｐ２によるトルク配分制御を実
行するに必要なトルクＴｓを次式に従って計算する。こ
の必要トルクＴｓが目標トルク”ｒｔａｒｇとなる（ス
テップ５５２）。

Ｔｓ−４Ｘ　（ＩＫＩ　　ｌ　＋０．５　）Ｘ　（ｌ　
Ｋ２　　ｌ　＋０．５　）　ｘＴｒまた、トランスミッ
ション３１の軸出力トルクＴ　ｅｎｇを第１４図のフロ
ーに従って算出する（ステップ５５３）。

軸出力トルク及び目標トルクの算出設定−すなわち、ク
ラッチセンサ４３及びギヤポジションセンサ４７からの
出力に基づき、クラッチ切断状態やトランスミッション
３１がニュートラルになっていないと判断される場合、
ブースト圧センサ４８で得られるブースト圧とギヤ比と
により、Ｔ　ｅｎｇを次式に従って求める（ステップＳ
８１．　５８２）。

Ｔｅｎｇ　−ＡＸ　（Ｂｐ−Ｂｓ）　ＸＧｉａｒＡ；ブ
ースト圧トルク換算定数 Ｂｐ、ブースト圧 Ｂｓ；ブースト圧基準値（駆動力零） Ｇｉａｒ　；ギヤ比 次に、クラッチペダルストロークからクラッチの伝達ト
ルクＴｃを求めるとともに、摩擦に伴う補正係数Ｋを求
め、それより、実際の伝達トルクＴｃ（−ＴｃｘＫ）を
求める（ステップ５８３，５８４）。この場合、ステッ
プＳ８３に記載の補正係数特性図において、Ｑｌはエン
ジン回転数（入力軸回転数）であり、ω２はホイール回
転数の平均値／ギヤ比（出力軸回転数）である。

そして、上記軸出力トルクＴ　ｅｎｇが伝達トルクＴｃ
よりも大きいときは、このＴ　ｅｎｇをＴｃに制限する
（ステップＳ８５．　８８６）。すなわち、トランスミ
ッション３１への入力トルクは、半クラッチ状態での最
大伝達トルクを越えることがないため、制限するもので
ある。

さらに、上述の必要トルクＴｓに対応する目標トルクＴ
　ｔａｒｇについても、伝達］・ルクＴｃとの比較を行
ない、Ｔ　ｔａｒｇの方が大きければ、このＴｔａｒｇ
をＴｃに制限する（ステップＳ８７．　５８８）　、す
なわち、最大伝達トルクＴｃを越えないように目標トル
クＴ　ｔａｒｇを制限するものである。

なお、クラッチが切断されている時やトラスミッション
３１がニュートラルになっている場合は、Ｔｅｎｇ　、
Ｔ　ｒＳＴｓは零となり（ステップ５８９）、トルク配
分制御は中止される。

一配分比の決定− 上述のクラッチ状態に応じて算出設定された軸出力トル
クＴｅｎｇ　　（−Ｔｃ）により、第１３図のフローに
従って、配分比の決定が行なわれる。

上記軸出力トルクＴ　ｅｎｇが必要トルクＴｓよりも大
きいときは、軸出力トルクにトルク配分制御を行なう余
裕があるということになる（ステップＳ’５４、Ｔｅｎ
ｇ　＞　Ｔ　ｓ　）　ｏよって、前後配分比に１及び左
右配分比に２は次のように設定されるとともに、上記Ｔ
ｓが軸出力トルクとして設定され（ステップ５５５）、
エンジン及びブレーキコントロール（後述する）を行な
うことになる。

Ｋｌ　−Ｑｌ　＋Ｒ１＋ＰＬ Ｋ２−Ｑ２　＋Ｒ２＋Ｐ２ 次に、上記ステップＳ５４において、Ｔ　ＱｎｇかＴＳ
よりも小さい場合、μか所定値よりも小さい低μ路面と
判定されるとき、旋回走行の進入時及び脱出時（Ｆ−１
，３）には、旋回状態対応制御及びスリップ状態対応制
御を優先すべく、前後左右の配分比として、次のように
、Ｒ１，Ｒ２、並びにＰｉ、Ｐ２を選択し、この配分比
での必要トルクＴｓが算出される（ステップ３５６〜８
５８）。

Ｋｌ　−Ｒ１十ＰＩ Ｋ２−Ｒ２＋Ｐ２ そして、Ｔｅｎｇ＞Ｔｓならば（ステップ５５７）、補
正演算ステップＳ６０で、上記に１及びに２の補正が次
式に従って行われる。

Ｋｌ　−Ｋｌ　・（Ｔｅｎｇ　−Ｔ　ｒ）　／　（Ｔ　
ｓ　−Ｔ　ｒ）Ｋｌ　−に２　＃（Ｔｅｎｇ　−Ｔ　ｒ
）　／　（Ｔ　ｓ　−Ｔ　ｒ）すなわち、上述の如く配
分比Ｑｌ　、Ｑ２を削った結果、軸出力トルクＴ　ｅｎ
ｇに余裕が出たため、配分比Ｋｌ　、に２をステップＳ
５２の段階での配分比に近付けるべく補正するものであ
る。なお、この補正は、削られた配分比（この場合はＱ
ｌ、Ｑ２）を可能な範囲で一部復帰せしめる方向で行な
う方がより好ましい。

従って、ステップＳ５５では、軸出力トルクＴｅｎｇが
必要トルクＴｓとして設定されることになる。

一方、上記ステップＳ５９でＴｅｎｇ＞Ｔｓでなければ
、旋回走行の進入時（Ｆ−１）には左右配分制御を優先
すべく、次のように、前後配分比Ｒ１を削除してなる配
分比が選択され、この配分比での必要トルクＴｓが算出
される（ステップＳ６１゜５６２）。

Ｋｌ　−ＰＬ Ｋｌ　−Ｒ２十Ｐ２ また、上記ステップＳ８１の判断がＮｏ、つまり、旋回
走行の脱出時（Ｆ　−３）には前後配分制御を優先すべ
く、次のように、左右配分比Ｒ２を削除してなる配分比
が選択され、この配分比での必要トルクＴｓが算出され
る（ステップ５６３）。

Ｋｌ　−ＲＬ　＋ＰＬ ２−Ｐ２ そして、上記ステップＳ［ｉ２．　　Ｓ８３のいずれに
おいても、Ｔｅｎｇ＞Ｔｓであれば（ステップ５６４）
、補正演算ステップＳ６０へ行き、上記に１及びに２の
補正が行なわれて、ステップＳ５５でのＴｓの設定が行
われるものである。

さらに、上記ステップＳ８４において、軸出力トルクＴ
　ｅｎｇが必要トルクＴｓよりも小さければ、前後左右
の配分比として、次のように、スリップ率に対応したＰ
ｌとＰ２とがそれぞれ選択され、必要トルクＴｓが算出
される（ステップ５６５）。

Ｋｌ　−ＰＬ ２−Ｐ２ この場合は、配分比の補正演算は行われず、上記Ｋｌ、
Ｋｌ、ＴＳがそのままエンジン、ブレーキコントロール
に使用される。

次に、上記ステップ３５Ｂにおいて、高μ路面と判定さ
れるとき、並びに低μ路面であってもステップＳ５７で
の判断かＮｏ、つまり直進走行中（Ｆ−〇）あるいは旋
回走行中（Ｆ−２）であるときは、直進走行中か否かの
判断がなされる（ステップ８６６）。直進走行中であれ
ば、次のように、前後配分比としては、荷重移動率に対
応したＱｌとスリップ率に対応したＰｌとを選択し、左
右配分比としては、スリップ率に対応したＰ２が選択さ
れ、必要トルクＴｓの算出が行なわれる（ステップ５６
７）。

Ｋｌ　−Ｑｌ　＋ＰＬ ２−Ｐ２ そして、Ｔｅｎｇ＞Ｔｓならば（ステップ８６８）、補
正演算ステップＳ６０へ行き、上記軸出力トルクＴ　ｅ
ｎｇか必要トルクＴｓよりも小さければ、先に説明した
ステップＳ６５へ行くことになる。

一方、ステップ８６６の判断がＮＯのとき、つまり高μ
路面での旋回走行時及び低μ路面での旋回走行中にあっ
ては、左右配分制御が優先されるよう、Ｔｅｎｇ＞Ｔｓ
になるまで、Ｑｌ　、Ｒ１、Ｒ２、Ｑ２の順に削除され
ていき、Ｔｅｎｇ＞Ｔｓになった時点で補正演算ステッ
プＳｈｏへ行き、最終的にＴｅｎｇ＞Ｔｓにならなけれ
ば、ステップＳ６５へ行くものである（ステップ３６９
〜５７４）。

くエンジン、ブレーキ制御の説明〉 以上の如くして設定された必要トルクＴｓ（目標トルク
Ｔ　ｔａｒｇ）と、前後及び左右の配分比に１、Ｋｌと
に基づいて、第１５図に示すフローに従ってエンジンコ
ントローラ１５及びブレーキコントローラ１０の制御が
なされる。

すなわち、次式によりエンジンに要求される目標出力ト
ルクＴ　ｔａｒｇを算出し、出力トルク−スロットル開
度特性マツプからスロットル開度ＴＨＲを求める（ステ
ップＳ９１．　５９２）。

Ｔ　ｔａｒｇ　−Ｔ　ｔａｒｇ／　Ｇ　ｉａｒそして、
エンジンコントローラ１５によりエンジン２のスロット
ル開度を上記ＴＨＲとするのであるが、その際、このＴ
ＨＲがドライバーの操作によるアクセル開度ＡＣＣより
も小であれば、このアクセル開度ＡＣＣに対応するスロ
ットル開度になるようエンジンコントローラ１５を制御
するものである（ステップ３９３〜５９５）。

そうして、上記配分比Ｋｌ、に２に基づいて各車輪６〜
９に付与する制動トルクＴＢＦＲ（右前輪用）　、ＴＢ
ＦＬ　（左前輪用）　、ＴＢＲＲ（右後輪用）及びＴＢ
ＲＬ　（左後輪用）を次式に従って算出し、これらの制
動トルクが得られるように、ブレーキコントローラ１０
に制御信号を出力するものである（ステップ８９Ｂ、　
　５９７）。

ＴＢＦＲ−Ｔｅｎｇ　　−４（０，５−Ｋｌ　　）Ｘ　
（０，５＋に２　）　ＸＴｓ ＴＢＦＬ＝Ｔｅｎｇ　−４（０，５−Ｋｌ　）Ｘ　（０
，５−に２　）’ＸＴｓ ＴＢＲＲ−Ｔｅｎｇ　−４（０，５＋Ｋｌ　）Ｘ　（０
，５十に２　）　ＸＴｓ ＴＢＲＬ−Ｔｅｎｇ　−４（０，５４に１　）ｘ　（０
，５−に２　）　ＸＴＳ 従って、上述のトルク配分制御によれば、軸出力トルク
Ｔ　ｅｎｇが低いとき、低μ路面（ドライバーの操舵に
対する横加速度及びヨーレート等の運動量が高μの場合
に比べて著しく小さい）での旋回走行への進入時及び脱
出時には、Ｋｌ　−Ｒ１十Ｐｉ　、Ｋ２−Ｒ２＋Ｐ２と
されて、荷重移動対応制御よりも旋回状態対応制御が優
先されることになる。よって、車両に旋回走行に適した
大きな運動量を与え、ドライバーの操舵量の増大を防止
して車両の走行安定性及び操縦性の向上を図ることかで
きる。

また、旋回進入時には、Ｋｌ　−Ｐｉ　、Ｋ２−Ｒ２＋
Ｐ２とされて左右配分制御が優先され、旋回脱出時には
、Ｋｌ　−Ｒ１＋ＰＩ　５Ｋ２−Ｐ２とされて前後配分
制御が優先されるため、旋回外側輪へのトルク配分を大
きくして車両の口頭性を高めることができるとともに、
脱出時に後輪へのトルク配分を小さくして車輪のスリッ
プあるいは過度の自転運動の発生を抑え、旋回走行から
の脱出時における直進走行への収束性を高めることがで
きる。

一方、高μ路面では、旋回走行時に荷重移動対応制御な
いしは左右配分制御が優先されるため、き、荷重移動に
見合う駆動トルクを各輪に与えて車輪のスリップの防止
及び旋回走行性の向上を図ることができる。

しかして、半クラッチ状態においても、上述のクラッチ
の伝達トルクＴｃによって制限された軸出力トルクＴ　
ｅｎｇに基づいて、配分比Ｋｌ、に２が決定されてトル
ク配分制御か実行されることになる。そして、配分比制
御に必要なトルクＴｓ（目標トルクＴ　ｔａｒｇ）が上
記伝達トルクＴｃよりも小さいときには、このＴｃによ
って目標トルクＴ　ｔａｒｇが制限されるから、エンジ
ンの過回転は生じないことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２図以下は本発明の実
施例を示し、第２図は全体構成図、第３図はトルク配分
変更手段（ブレーキコントローラ）を示す回路図、第４
図はトルク配分制御の全体のフロー図、第５図はμ判定
のためのフロー図、第６図は出ノｊトルクとアクセル開
度の関係を示す特性図、第７図はクラッチの断接に伴う
車輪速の変化を示す図、第８図は荷重移動対応制御のフ
ロー図、第９図は車輪速とファクターＡとの関係を示す
特性図、第１０図は旋回状態対応制御のフロー図、第１
１図は前後輪の滑り角差と前後配分比との関係を示す特
性図、第１２図はスリップ対応制御のフロー図、第１３
図は配分比補正制御のフロー図、第１４図は軸出力トル
ク算出のためのフロー図、第１５図はエンジン、ブレー
キ制御のフロー図である。 １・・・・・４輪駆動車 ２・・・・・エンジン ３・・・・・センターデファレンシャル４・・・・・・
フロントデファレンシャル５・・・・・・リヤデファレ
ンシャル ６〜９・・・・・・車輪 １０・・・・・・トルク配分変更手段 １１〜１４・・・・・−ブレーキ装置 ５・・・・・・エンジン出力変更手段 ６・・・・・・トルク配分制御手段 ７・・・・・・クラッチ手段 ８・・・・・・出力トルク制限手段 第 図 １・・・・・４輪駆動車 一　・エンジン ３・・・・センターデファレンンヤル ４・・・フロントデファレンシャル ５・・・リヤデファレンシャル ６〜９・・・・・車輪 １０・・トルク配分変更手段 １〜１４・リブレーキ装置 １５・・・　エンジン出力変更手段 １６・・・トルク配分制御手段 １７・・クラッチ手段 １８・・出力トルク制限手段 第 ］ 図 第６ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両の前後左右の４輪がエンジン出力により駆動
   されるとともに、この４輪への駆動トルクの配分が可変
   とされた４輪駆動車のトルク配分制御装置であって、 前後輪及び／又は左右輪に互いに独立した制動力を与え
   ることにより、上記４輪への駆動トルクの配分を変更す
   るトルク配分変更手段と、上記エンジン出力を可変制御
   するエンジン出力変更手段と、 エンジン出力の上記４輪への伝達を調整するクラッチ手
   段と、 車両の運転状態に応じて４輪のトルク配分を変更するよ
   うに上記トルク配分変更手段を制御するとともに、この
   トルク配分の変更に必要なトルクを補うための目標とす
   るエンジン出力トルクとなるように上記エンジン出力変
   更手段を制御するトルク配分制御手段と、 上記クラッチ手段が半クラッチ状態のとき、上記トルク
   配分制御手段の目標とするエンジン出力トルクを半クラ
   ッチ状態での伝達トルクに応じて制限する出力トルク制
   限手段とを備えていることを特徴とする４輪駆動車のト
   ルク配分制御装置。