JPH045134A - 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４輪のトルク配分を変化させると
ともに、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、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、例えば、上述の如き車両の旋回状態に応じた
トルク配分制御と、荷重移動に応じたトルク配分制御と
いうような複数の制御を組み合わせてトルク配分の変更
を行なう場合、エンジンの運転状態によっては上記トル
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
って得ることができないことかある。この場合、そのま
まトルク配分制御を実行すると、各輪に作用せしめる制
動力に応じて車両の減速を招いたり、あるいは、不十分
なトルク配分になって所期の走行性が得られないという
結果を招くことになる。

例えば、路面の摩擦係数（以下、必要に応じてこれをμ
という）の高低によっては、不要なあるいは車両の走行
安定性が低下するようなトルク配分の変更が実行されて
しまう。つまり、低μ路では、操舵量に対する横加速度
、ヨーレートの発生、減少等の応答性は著しく悪化する
。従って、高μ路と同様に旋回走行状態からの脱出時に
も荷重移動に応じた配分を優先させると、ヨー運動の減
少が妨げられ、ドライバーの修正動作の増加を引き起こ
す。また、旋回状態への進入時については、前輪駆動力
を減少させ前輪のグリップ力を高めるよりは左右トルク
配分を実施する方が横加速度、ヨーレート等の発生が早
くなる。

すなわち、本発明の課題は、複数の制御系を組み合わせ
てトルク配分制御を行なう場合において、路面の状態に
応じた適切なトルク配分を行なうことにある。

（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、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得ること
ができないとき、複数の制御系のうちから路面の状態に
応じて制御を実行すべき制御系を選択するようにして、
適切なトルク配分を行なうことができるようにするもの
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へのエンジン出力の伝達量を調整
してこの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、この場合は、各輪６〜９にそれぞれ
設けられたブレーキ装置１１〜１４を制御することによ
り上記伝達量を調整するものとして示されている。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は上記４輪へのトルク配分比を設定する複数の制御
系を有するトルク配分制御手段であり、これらの制御系
に基づいて運転状態に応じて上記トルク配分変更手段１
０とエンジン出力変更手段１５とを制御するものである
。上記複数の制御系としては、車両の運転状態、例えば
各輪６〜９への車両の荷重移動率や旋回走行状態、ある
いは各輪のスリップ率等に応じて前輪６，７と後輪８゜
９とへのトルク配分を変更する前後配分制御系１７と、
同様に運転状態に応じて左右輪のトルク配分を変更する
左右配分制御系１８とを設けることができる。

１９は制御系選択手段であり、上記トルク配分制御手段
１６の複数の制御系によるトルク配分の変更に必要なト
ルクがエンジン出力変更手段１５によるエンジン出力の
変更によって得られないとき、摩擦係数検出手段２０に
より検出される路面の摩擦係数の高低に応じて上記複数
の制御系のうちから制御を実行すべき制御系を選択する
ものである。この場合、車両の旋回走行状態を検出する
走行状態検出手段２１を設け、路面の摩擦係数が低いと
き、旋回走行への進入時には上記左右配分制御系１８を
選択する一方、旋回走行からの脱出時には上記前後配分
制御系１７を選択することができ、さらに、路面の摩擦
係数が高いとき、上記左右配分制御系１８を選択するこ
とができる。

（作用） 上記トルク配分制御装置において、トルク配分制御手段
１６の複数の制御系によるトルク配分の変更に必要なト
ルクを、エンジン出力変更手段１５によるエンジン出力
の変更によって得ることができるときは、そのままこの
複数の制御系を組み合わせて各輪６〜９へのトルク配分
の変更が実行される。一方、上記必要トルクをエンジン
出力の変更によって得ることかできないときは、制御系
選択手段１９により路面の摩擦係数の高低に応じて制御
を実行すべき制御系が選択され、上記エンジン出力の変
更によって得られるトルクでもって、この選択された制
御系によるトルク配分の変更制御を所期の効果が得られ
るように実行することになる。

この場合、路面の摩擦係数が低いとき、旋回走行への進
入時に左右配分制御系１８を選択する一方、旋回走行か
らの脱出時に前後配分制御系１７を選択するようにすれ
ば、旋回進入時に旋回外側輪へのトルク配分を小さくし
て車両の回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大き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。

また、路面の摩擦係数が高いときは、摩擦係数が低い場
合のような横加速度、ヨーレート等の収束の遅れの問題
は少ないため、左右配分制御系１８を選択するようにす
れば、路面の摩擦係数が高いことからあまり必要でない
前後輪へのトルク配分制御に余分なトルクを奪われるこ
となく、左右輪へのトルク配分制御を′十分に行なうこ
とができ、車両の旋回走行の安定性を高めることができ
るものである。

（発明の効果） 従って、請求項（１）に記載の発明によれば、複数の制
御系によるトルク配分の変更に必要なトルクをエンジン
出力の変更によって得ることができないときに、制御系
選択手段によって制御を実行すべき制御系を路面の摩擦
係数の高低に応じて選択するようにしたから、上記エン
ジン出力の変更によって得られるトルクでもって、車両
の減速を招くことなく、路面の状態応じた適切なトルク
配分を行なって走行安定性の向上を図ることかできるよ
うになる。

また、請求項（２）に記載の発明によれば、路面の摩擦
係数が低いとき、旋回走行への進入時には左右配分制御
系を選択する一方、旋回走行からの脱出時には前後配分
制御系を選択するようにしたから、旋回進入時の車両の
回頭性を高めながら、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。

また、請求項（３）に記載の発明によれば、路面の摩擦
係数が高いとき、左右配分制御系を選択するようにした
から、エンジン出力を他の制御のためのトルクに奪われ
ることなく、左右輪へのトルク配分制御を十分に行なう
ことができ、車両の走行安定性を高めることができる。

（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ーキ装置１１〜
１４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、運転者
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、運転者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
御を行なうた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 クラッチの断接を検出するクラッチセンサ各輪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、上記前輪６，７と後輪８，９とのトルク
配分（以下、必要に応じて前後のトルク配分という）を
変更゛する前後配分制御系と、上記左輪６，８と右輪７
，９とのトルク配分（以下、必要に応じて左右のトルク
配分という）を変更する左右配分制御系とを有する荷重
移動対応制御部と、 車両の旋回走行状態に応じて前後のトルク配分の変更を
行なう前後配分制御系と左右のトルク配分の変更を行な
う左右配分制御系とを有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前後のトルク配分の変更を
行なう前後配分制御系と左右のトルク配分の変更を行な
う左右配分制御系とを有するスリップ状態対応制御部と
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。この両側動圧制御弁６１．６２は、シリン
ダ６１ａ、６２ａかピストン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６１ｃ６２ｃ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６１
ｄ。

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のアクチユエー
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　　６２
ｄ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、、６４
ｂか遮断された時に制動圧制御６１．６２の制御室６１
ｄ、６２ｄに制御圧か導入され、増圧用電磁弁６３ａ、
６４ａ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と同様構造が採用されており、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。

く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゜４０〜４９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、ヨーレートが計測される（ステップＳ
Ｌ、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８３〜Ｓ６）。

次いで、上記各制御で得られたトルク配分比Ｑ１、Ｒ１
，ＰＩ、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、Ｏ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）−〇、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、＋
０．５で左輪６，８の駆動トルク０（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〉 摩擦係数判定手段２０は、車両の直進走行状態において
、変速時に駆動力が０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摩擦係数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、舵角
センサ４０及びクラッチセンサ４３からの信号により車
両が直進走行中であり且つ変速時あることを検出した際
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、アクセルセンサ３８及び回
転数センサ４５によりアクセル開度及びエンジン回転数
（ＲＰＭ）を検出し、それに基づいて第６図に示すマツ
プからエンジンの駆動トルクを算出し、これにギヤポジ
ションセンサ４７から検出される変速前のギヤ比を乗じ
て得ることかできる。一方、スリップ率変化量は、車輪
速センサ４４により、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■を求め、スリッ
プ率変化量−一Δｖ／（ｖ＋ΔＶ）の式により得ること
かできる。

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Ｇｌａｔ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
。そして、低μ路面のような操舵に対して横加速度の発
生か遅れる場合に、高μ路面等で得られるところの遅れ
のない理想的な計算横加速度Ｇ、ｃａｌによって上記Ｇ
ｎａｔ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、舵角変化及び車速変化からの遅れがない理想的な
横加速度、つまりＧ、ｃａｌを次式に従って算出する（
ステップ５２１）。

Ｇ、ｃａｌ−ｖ２／　（１＋Ａｖ２）−θ／ｌこの場合
、■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る。また、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り、第９
図に示す特性マツプから得るものである。

次に、上記Ｇ、ｃａｌとＧｌａｔとが共に正の値若しく
は負の値のときにおいて、Ｇ、ｃａｌの絶対値かＧｌａ
ｔのそれよりも小さければ、この値か小さいＧｃａｌを
制御用Ｇｌａｔに置き換えて用い、この両者が正負逆の
値のときは制御用のＧｌａｔを強制的に０とする（ステ
ップＳ′２２〜５２５）。

そして、上記制御用Ｇｌａｔを用いて左輪６，８と右輪
７，９との間での荷重移動率Ｑｌａｔを求める一方、前
後加速度を用いて前輪６，７と後輪８９との間での荷重
移動率Ｑｌｏｎを求める（ステップ８２６）。

次に、先に求めたμの値に基づいて荷重移動対応制御の
実行範囲設定用の定数ＧＬＩＭＩ及びＧＬＩＭ２を決定
し、これを用いてトルク配分比補正係数Ｒを求め、この
補正係数Ｒを上記前後輪荷重移動率Ｑｌｏｎ及び左右輪
荷重移動率Ｑｌａｔにそれぞれ乗じて、荷重移動に応じ
た前後トルク配分比Ｑ１及び左右トルク配分比Ｑ２を得
る（ステップＳ２７゜８２８）。

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が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Ｑｌ、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）　、ＧＬＩＭ２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。

そうして、ステップＳ２７の右図に示すように、低μに
なるほど上記ＧＬＩＭＩ及びＧＬＩＭ２の値が小になり
且つその差が小になるということは、ステップＳ２７の
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、低加速度側に荷重移動対応制御の実施
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
ということである。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荷重移動対応
制御が行なわれないということになる。

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Ｇｌａｔ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。そし
て、基本的には前輪６．７と後輪８．９との滑り拘着に
基づいて前後配分比Ｒ１を決定する一方、目標とするヨ
ーレートが得られるよう左右配分比Ｒ２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４０により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旋回状態判定フラグ
Ｆを得る（ステップ５３１）。この場合、フラグの意味
は以下の通りである。

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（舵角減少方 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）。そうして
、旋回走行への進入状態と脱出状態との場合は、舵角及
び舵角変化率に基づいて前後配分比Ｒ１の補正制御を行
なう（ステップ８８５〜５３８）。

上記滑り角による前後配分比Ｒ１の決定は、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、前輪６，７と後輪８，９との滑り拘着Δβ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行な
うものである。

Δβ−θ−２ｘＹａｗ、　　ｒ　・　１／ＶＹａｗ、ｒ
；実測ヨーレート Ｖ；車速 この場合、滑り拘着Δβ−０のとき前後配分比Ｒ１−０
であり、滑り拘着Δβがプラス及びマイナスの方向に大
きくなるに従って前後配分比Ｒ１がマイナス方向に大き
くなるよう決定されるものである。

一方、ヨーレートによる左右配分比Ｒ２の決定にあたっ
ては、最低車輪速ｖ１舵角θ、ホイールベースｌから高
μ路面に対応する目標ヨーレートＹ、ｃａｌを計算し、
実測ヨーレートＹａｗ、ｒとの差から目標ヨーレートＹ
、ｃａｌが得られるように左右配分比Ｒ２をフィードバ
ック制御するものである。

この場合、目標ヨーレートＹ、ｃａｌは次式により計算
する。

Ｙ、ｃａ　ｌ−ｖ／　（１＋Ａｖ２）−θ／ＩＡは第９
図に示す特性マツプ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、次式に
従って、Ｒ２を決定するものである。

Ｒ２−に−ΔＹ／Ｔｒ Ｔｒはドライバー要求トルクであり、先に説明したμ判
定用の駆動力変化量と同じものである。

また、ｋは定数である。

次に、舵角及び舵角変化率に基づく前後配分比Ｒ１の補
正について説明する。

旋回走行への進入状態（Ｆ−１）においては、ステップ
５３Ｂ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が大きくなるように補正するもの
である。

一方、旋回走行からの脱出状態（Ｆ　−３）では、ステ
ップＳ３８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もの
である。

従って、本制御においては、前後配分比Ｒ１は前後輪の
滑り拘着が大きくなるほど、後輪８．９へのトルク配分
か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上記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
さく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
るヨーレートか得られるようフィードバック制御により
設定しているから、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かできる。

この場合、荷重移動対応の左右配分比Ｑ２及び左右輪荷
重移動率Ｑｌａｔと、上記Ｒ２との関係で、旋回初期（
Ｆ−１）以外において、 Ｒ２＋Ｑ２　　ｌ　＞　ｌ　Ｑｌａｔ となるときは、 Ｒ２−Ｑｌａｔ　−Ｑ２ となるようにＲ２を制限し、過剰なトルク配分による旋
回外側輪のスリップを防止してもよい。

また、実際のヨー運動が目標値を越えるときには、つま
り、ｌＹａｗ、ｒ　ｌ＞ＩＹ、ｃａｌ　ｌとなるときは
、前後配分比Ｒ１をＲ２の絶対値が大きくなるほど小さ
く　（後輪８．９へのトルク配分が小さく）なるように
補正して、後輪８．９のグリップ力を高め、そのスリッ
プを防止するようにしてもよい。

くスリップ状態対応制御の説明〉 本制御は、前輪６，７と後輪８，９とのスリップ率及び
左輪６，８と右輪７，９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ものである。

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。

ＷＦＲ；右前輪の車輪速 νＦＬ　、左前輪の車輪速 νＲＲ、右後輪の車輪速 ＷＲＬ　；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か所定値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
トルク配分か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か所定値８０以上
の範囲で増大するに従って前後配公比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．
５４Ｂ）。

逆に、左輪スリップ率Ｓ４が右輪スリップ率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、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、ドライバーの要求するトルク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＋ＰＬ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し、この
必要トルクＴｓを目標トルクＴ　ｔａｒｇとする（ステ
ップ５５２）。

Ｔｓ−４Ｘ　（ＩＫＩ　　ｌ＋０．５）Ｘ　（ｌＫ２　
１＋０．５）ＸＴｒ また、トランスミッション３１の軸出力トルクＴ　ｅｎ
ｇを第１４図に示すフローに従って算出する（ステップ
５５３）。

すなわち、まず、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、クラッチが接続され
且つトランスミッション３１か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、次式に従って軸出力ト
ルクＴ　ｅｎｇを求める（ステップＳ８１．　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３８３．　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、ω１はエ
ンジン回転数（人力軸回転数）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Ｓ８５．５８６）。

さらに、上記目標トルクＴ　ｔａｒｇについても、伝達
トルクＴｃとの比較がなされ、”ｒｔａｒｇの方が大き
ければ、このＴ　ｔａｒｇがＴｃに制限される（ステッ
プＳ８７．　８８ｇ）。

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
ｒ、Ｔｓは零となり（ステップ５８９）、トルク配分制
御は中止される。

しかして、第１３図のフローに戻って説明を続けるに、
以上の如くして求めた軸出力トルクＴｅｎｇがステップ
Ｓ５２で求めた必要トルク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Ｓ５４において、Ｔｅｎｇ＞Ｔｓ
）。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Ｔｓ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＋ＰＩ Ｋ２−Ｑ２　＋１２　＋Ｐ２ 次に、上記ステップＳ５４において、ＴｅｎｇがＴＳよ
りも小さい場合において、μが所定値よりも小さい低μ
路面と判定されるとき、旋回走行進入時及び旋回走行脱
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、前後及び左右の配分比と
して、次のように、旋回状態に対応したＲ１及びＲ２、
並びにスリップ率に対応したＰｌ及び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８
５６〜８５８）。

Ｋｌ　−Ｒ１十ＰＩ Ｒ２−Ｒ２＋Ｐ２ そして、軸出力トルクＴ　ｅｎｇと上記の算出された必
要トルクＴｓとの比較を行ない（ステップ５５９）　、
Ｔｅｎｇ　＞　Ｔ　ｓであれば、補正演算ステップＳ６
０へ行き、上記に１及びに２の補正が次式に従って行わ
れるものである。

Ｋ１＝に１　　　（Ｔｅｎｇ　　Ｔｒ）／（Ｔｓ−Ｔｒ
）Ｒ２＝に２　・　（Ｔｅｎｇ　　Ｔｒ）／　（Ｔｓ−
Ｔｒ）すなわち、上述の如く配分比Ｑｌ　、Ｑ２を削り
た結果、軸出力トルクＴ　ｅｎｇに余裕が出たため、配
分比Ｋｌ　、に２をステップ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Ｑｌ、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
、旋回走行への進入時（Ｆ−１）には左右配分制御を優
先すべく、次のように、旋回状態に対応した前後配分比
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を算出する（ステップＳｏｌ、　５８２
）。

Ｋｌ　−Ｐｉ Ｒ２−Ｒ２＋Ｐ２ また、上記ステップＳ６１の判断がＮｏ、つまり、旋回
走行からの脱出時（Ｆ−３）には前後配分制御を優先す
べく、次のように、旋回状態に対応した左右配分比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　−Ｒ１＋ＰＬ ２−Ｐ２ そして、上記ステップＳ６２．　５Ｅｉ３のいずれにお
いても、軸出力トルクＴ　ｅｎｇと算出された必要トル
クＴｓとの比較を行ない（ステップ５６４）、Ｔｅ１ｇ
＞Ｔｓであれば、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Ｓ６４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、前後及び
左右の配分比としては、次のように、スリップ率に対応
したＰｌとＰ２とをそれぞれ選択して、必要トルクＴｓ
が算出される（ステップ５６５）。

Ｋｌ　−Ｐｉ ２−Ｐ２ この場合は、配分比の補正演算は行われず、上記Ｋｌ、
Ｒ２、Ｔｓかそのままエンジン、ブレーキコントロール
に使用されるものである。、次に、上記ステップ３５６
において、低μ路面でない、つまり高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
判断がＮｏ。

つまり直進走行中（Ｆ−０）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）。

そして、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を選択し、必要トルクＴｓの算出を行
なう（ステップ５６７）。

Ｋｌ　−Ｑｌ　＋ＰＩ ２−Ｐ２ そして、軸出力トルクＴ　ｅｎｇと必要トルクＴｓとの
比較を行ない（ステップ５６８）　、Ｔｅｎｇ　＞　Ｔ
Ｓであれば、先に説明した補正演算ステップＳ６０へ行
き、上記軸出力トルクＴ　ｅｎｇ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ＳＢ［ｉ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、”ｒｅｎｇ＞
Ｔｓになるまで、Ｑｌ、Ｒ１、Ｒ２、Ｑ２の順に削除さ
れていき、”ｒｅｎｇ＞”ｒｓになった時点で先に説明
した補正演算ステップＳ６０へ行き、最終的にＴｅｎｇ
＞Ｔｓにならなければ、先に説明したステップＳ８５へ
行くものである（ステップ８６９〜５７４） 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、Ｋ２
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　ｊａｒ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’）　、Ｔ
ＢＦＬ　（左前輪用）　、ＴＢＲＲ（右後輪用）及びＴ
ＢＲＬ　（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１
０に制御信号を出力するものである（ステップ３９Ｂ、
　　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（０，５十Ｋｌ　）Ｘ　（０
，５＋に２　）　ＸＴｓ ＴＢＲＬ−Ｔｅｎｇ　　−４（０，５＋Ｋｌ　）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＋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がで
きる。

また、旋回進入時には、Ｋｌ　−ＰＬ　、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＋ＰＬ　、Ｋ２−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
きくして車両の回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。

【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図は出力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
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１１図
は前後輪の滑り拘着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 １５・・・・・・エンジン出力変更手段１６・・・・・
・トルク配分制御手段 １７・・・・・・前後配分制御系 １８・・・・・・左右配分制御系 １９・・・・・・制御系選択手段 ２０・・・・・・摩擦係数検出手段 ２１・・・・・・走行状態検出手段 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７し／／ヤル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・・・・・・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・・・・・前後配分制御系 １８・・・・・左右配分制御系 １９・・・・・・制御系選択手段 ２０・・・・・・摩擦係数検出手段 ２１・・・・・・走行状態検出手段 第６ 図 第 図

Claims (3)

【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、 上記４輪へのエンジン出力の伝達量を調整して上記トル
   ク配分を変更するトルク配分変更手段と、 上記トルク配分の変更に必要なトルクを補うようエンジ
   ン出力を増大変更させるエンジン出力変更手段と、 路面の摩擦係数を検出する摩擦係数検出手段と、 各々上記４輪へのトルク配分比を設定する複数の制御系
   を有し、これらの制御系に基づいて車両の運転状態に応
   じて上記トルク配分変更手段とエンジン出力変更手段と
   を制御するトルク配分制御手段と、 上記複数の制御系によるトルク配分の変更に必要なトル
   クがエンジン出力の変更によって得られないとき、上記
   複数の制御系のうちから路面の摩擦係数の高低に応じて
   制御を実行すべき制御系を選択する制御系選択手段とを
   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。
2. （２）車両の旋回走行への進入状態と旋回走行からの脱
   出状態とを検出する走行状態検出手段が設けられていて
   、トルク配分制御手段は、前後輪のトルク配分を変更す
   る前後配分制御系と、左右輪のトルク配分を変更する左
   右配分制御系とを有し、制御系選択手段は、路面の摩擦
   係数が低いとき、旋回走行への進入時には左右配分制御
   系を優先的に選択する一方、旋回走行からの脱出時には
   前後配分制御系を優先的に選択する請求項（１）に記載
   の４輪駆動車のトルク配分制御装置。
3. （３）制御系選択手段は、路面の摩擦係数が高いとき、
   旋回走行時には左右配分制御系を優先的に選択する請求
   項（２）に記載の４輪駆動車のトルク配分制御装置。