JPH0794206B2 - ４輪駆動車の伝達トルク制御装置 - Google Patents
４輪駆動車の伝達トルク制御装置Info
- Publication number
- JPH0794206B2 JPH0794206B2 JP60191034A JP19103485A JPH0794206B2 JP H0794206 B2 JPH0794206 B2 JP H0794206B2 JP 60191034 A JP60191034 A JP 60191034A JP 19103485 A JP19103485 A JP 19103485A JP H0794206 B2 JPH0794206 B2 JP H0794206B2
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- control
- traveling
- vehicle
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、４輪駆動車の伝達トルク制御手段に関し、更
に詳細には、前後輪へのトルク配分比を一定に維持する
ことのできる４輪駆動車の伝達トルク制御手段に関す
る。
に詳細には、前後輪へのトルク配分比を一定に維持する
ことのできる４輪駆動車の伝達トルク制御手段に関す
る。
（従来の技術） ４輪駆動車としては、例えば実開昭56−122630号公報に
示されているようにエンジン、トランスミッション等か
らなるパワープラントに直接接続された第１駆動軸と、
パワープラントにクラッチ機構等の動力伝達手段を介し
て接続された第２駆動軸とを備え、上記クラッチ機構の
締結と解除を制御することによって、２輪駆動と４輪駆
動の切換えを行なうことができるものが知られている。
示されているようにエンジン、トランスミッション等か
らなるパワープラントに直接接続された第１駆動軸と、
パワープラントにクラッチ機構等の動力伝達手段を介し
て接続された第２駆動軸とを備え、上記クラッチ機構の
締結と解除を制御することによって、２輪駆動と４輪駆
動の切換えを行なうことができるものが知られている。
４輪駆動車における前後輪へのトルク配分比の調整は、
例えば上述の２輪駆動と４輪駆動の切換えを行なうクラ
ッチ機構の締結力を調節し、このクラッチ機構の伝達ト
ルク量を制御することによって行なうことができる。と
ころが、この機構により前後輪のトルク配分比を調整し
たときには、パワープラントの出力トルクが変動した場
合には、上記クラッチの機構の締結力を調整し、その伝
達トルク量を変動させてやらなければトルク配分比を一
定に保つことはできない。これは、クラッチ機構の伝達
トルクが、その締結力の変動によってのみ変動するから
である。
例えば上述の２輪駆動と４輪駆動の切換えを行なうクラ
ッチ機構の締結力を調節し、このクラッチ機構の伝達ト
ルク量を制御することによって行なうことができる。と
ころが、この機構により前後輪のトルク配分比を調整し
たときには、パワープラントの出力トルクが変動した場
合には、上記クラッチの機構の締結力を調整し、その伝
達トルク量を変動させてやらなければトルク配分比を一
定に保つことはできない。これは、クラッチ機構の伝達
トルクが、その締結力の変動によってのみ変動するから
である。
パワープラント出力トルクの変動に伴ないクラッチ機構
の伝達トルク量を制御するには、例えばパワープラント
出力トルクをトルク検出器を用いて検出し、この検出量
に基づきクラッチ機構の締結力を調整してやればよい。
ところが、上記トルク検出器は極めて高価なものであ
り、このため装置全体が高価なものとなってしまうとい
う問題がある。
の伝達トルク量を制御するには、例えばパワープラント
出力トルクをトルク検出器を用いて検出し、この検出量
に基づきクラッチ機構の締結力を調整してやればよい。
ところが、上記トルク検出器は極めて高価なものであ
り、このため装置全体が高価なものとなってしまうとい
う問題がある。
そこで、この問題を解決するため、パワープラント出力
トルクの変動に伴ない前後輪の回転速度差が変動するこ
とを利用して、この回転速度差に基づき、上記動力伝達
手段の伝達トルク量を調整し、これによって前後輪のト
ルク配分比を所望の値に維持することができる。
トルクの変動に伴ない前後輪の回転速度差が変動するこ
とを利用して、この回転速度差に基づき、上記動力伝達
手段の伝達トルク量を調整し、これによって前後輪のト
ルク配分比を所望の値に維持することができる。
すなわち、パワープラントからのトルクを前後輪にそれ
ぞれ伝達するトルク伝達経路の少なくとも一方に、トル
ク伝達量可変の動力伝達手段が設けられ、この動力伝達
手段を可変制御して前後輪へのトルク配分を制御する４
輪駆動車の伝達トルク制御装置において、車速を検出す
る車速検出手段、舵角を検出する舵角検出手段、前後輪
回転速度差を検出する回転速度差検出手段、および前記
３つの検出手段から出力信号を受け、前記３つの検出手
段からの出力信号に基づき、前後輪トルク配分比が常に
所望の一定の配分比になるように、前記動力伝達手段の
トルク伝達量を制御する制御手段を設けることにより、
トルク配分比が所定の値に維持される。
ぞれ伝達するトルク伝達経路の少なくとも一方に、トル
ク伝達量可変の動力伝達手段が設けられ、この動力伝達
手段を可変制御して前後輪へのトルク配分を制御する４
輪駆動車の伝達トルク制御装置において、車速を検出す
る車速検出手段、舵角を検出する舵角検出手段、前後輪
回転速度差を検出する回転速度差検出手段、および前記
３つの検出手段から出力信号を受け、前記３つの検出手
段からの出力信号に基づき、前後輪トルク配分比が常に
所望の一定の配分比になるように、前記動力伝達手段の
トルク伝達量を制御する制御手段を設けることにより、
トルク配分比が所定の値に維持される。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、上述したような構成により、１つの決まった制
御モードに従って制御を行うと、制動時、低スリップ
時、低速時、高速小舵角時の各走行状態に応じて適切な
制御を行うことができない。以下、これについて説明す
る。
御モードに従って制御を行うと、制動時、低スリップ
時、低速時、高速小舵角時の各走行状態に応じて適切な
制御を行うことができない。以下、これについて説明す
る。
制動時 制動時においては、前後輪が完全に同時ロックされるこ
とはなく、いずれか一方の車輪が早期にロックされる。
制動の効きを向上させるためには、このロック限界を高
め、車輪が早期にロックしないようにする必要がある。
ところが、例えば上記動力伝達手段を設け、前後輪のト
ルク配分を制御するようにした場合には、制御時におい
ても、動力伝達手段により前後輪間の結合状態が低く、
ロックされていない側の車輪により早期ロックされる側
の車輪を駆動し、ロック限界を高めることができない。
とはなく、いずれか一方の車輪が早期にロックされる。
制動の効きを向上させるためには、このロック限界を高
め、車輪が早期にロックしないようにする必要がある。
ところが、例えば上記動力伝達手段を設け、前後輪のト
ルク配分を制御するようにした場合には、制御時におい
ても、動力伝達手段により前後輪間の結合状態が低く、
ロックされていない側の車輪により早期ロックされる側
の車輪を駆動し、ロック限界を高めることができない。
低スリップ時 上記動力伝達手段としては、例えばクラッチ機構が用い
られるが、前後輪は常に回転速度差を有しているもので
あり、ラッチ機構においては、前後輪回転速度差が所定
値以下のとき（低スリップ時）にもトルク配分を行なう
と常にクラッチ機構がスベリを生じていることとなり、
耐久性、動力損失の面から好ましくない。
られるが、前後輪は常に回転速度差を有しているもので
あり、ラッチ機構においては、前後輪回転速度差が所定
値以下のとき（低スリップ時）にもトルク配分を行なう
と常にクラッチ機構がスベリを生じていることとなり、
耐久性、動力損失の面から好ましくない。
低速時 低速走行時には、制御特性の勾配が大きくなり、回転速
度差のわずかの変動によって、大きなトルク変動が生
じ、不安定振動が生じる。
度差のわずかの変動によって、大きなトルク変動が生
じ、不安定振動が生じる。
高速小舵角時 高速走行状態でかつ舵角が小さい場合に、前後輪が直結
状態でないと、走行が不安定であり、また、動力伝達手
段のスベリにより損失が大きく、耐久性が悪いという問
題がある。
状態でないと、走行が不安定であり、また、動力伝達手
段のスベリにより損失が大きく、耐久性が悪いという問
題がある。
そこで、本発明は、前後輪へのトルク配分を前後輪回転
差に応じて制御するようになった４輪駆動車において、
走行状態に応じて選択された適切な制御モードに従って
制御を行うことにより、走行性能を向上することを目的
とする。
差に応じて制御するようになった４輪駆動車において、
走行状態に応じて選択された適切な制御モードに従って
制御を行うことにより、走行性能を向上することを目的
とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、パワープラントからのトルクを前後輪にそれ
ぞれ伝達するトルク伝達経路にトルク伝達量可変の動力
伝達手段が設けられ、この動力伝達手段を可変制御して
前後輪へのトルク配分を制御する４輪駆動車の伝達トル
ク制御装置において、車両の走行状態を検出する走行状
態検出手段と、前記走行状態検出手段からの出力に基づ
き、車両の走行状態に対応して予め設定された複数の制
御モードの１つを選択し、該選択した制御モードに基づ
いて前後輪トルク配分比が所望の配分比になるように、
前記動力伝達手段のトルク伝達量を制御する制御手段と
を備え、前記制御モードが、通常走行時、制動時、前後
輪の回転数差が所定値以下の走行時、低速走行時、およ
び高速小舵角走行時のうちすくなくとも２つの走行状態
に対応してそれぞれ設定されていることを特徴とする。
ぞれ伝達するトルク伝達経路にトルク伝達量可変の動力
伝達手段が設けられ、この動力伝達手段を可変制御して
前後輪へのトルク配分を制御する４輪駆動車の伝達トル
ク制御装置において、車両の走行状態を検出する走行状
態検出手段と、前記走行状態検出手段からの出力に基づ
き、車両の走行状態に対応して予め設定された複数の制
御モードの１つを選択し、該選択した制御モードに基づ
いて前後輪トルク配分比が所望の配分比になるように、
前記動力伝達手段のトルク伝達量を制御する制御手段と
を備え、前記制御モードが、通常走行時、制動時、前後
輪の回転数差が所定値以下の走行時、低速走行時、およ
び高速小舵角走行時のうちすくなくとも２つの走行状態
に対応してそれぞれ設定されていることを特徴とする。
（発明の効果） 本発明の４輪駆動車の伝達トルク制御装置においては、
車両の走行状態をさまざまな角度から検出し、この走行
状態に応じて前後輪のトルク配分を制御するようになっ
ている。この車両の走行状態のなかには、路面摩擦係
数、外気温度、大気圧等の走行中の車両を取り巻く環境
状態すなわち外的要因と、車速、前後輪回転速度差、ブ
レーキ操作状態等の車両自身の挙動に関わる車両の運転
状態を表すものすなわち内的要因とがある。本発明によ
れば、上記内的要因及び外的要因を含んで広く走行状態
を示す要因を検出し、これらの走行状態を表す要因の測
定値に基づいて動力伝達手段のトルク伝達量を制御する
ので、エンジンの出力トルクが変化した場合であって
も、前後輪のトルク配分比を所望の値に制御することが
でき、従って高価なトルクセンサ等を用いることなく、
高精度な前後輪のトルク配分制御が行える。
車両の走行状態をさまざまな角度から検出し、この走行
状態に応じて前後輪のトルク配分を制御するようになっ
ている。この車両の走行状態のなかには、路面摩擦係
数、外気温度、大気圧等の走行中の車両を取り巻く環境
状態すなわち外的要因と、車速、前後輪回転速度差、ブ
レーキ操作状態等の車両自身の挙動に関わる車両の運転
状態を表すものすなわち内的要因とがある。本発明によ
れば、上記内的要因及び外的要因を含んで広く走行状態
を示す要因を検出し、これらの走行状態を表す要因の測
定値に基づいて動力伝達手段のトルク伝達量を制御する
ので、エンジンの出力トルクが変化した場合であって
も、前後輪のトルク配分比を所望の値に制御することが
でき、従って高価なトルクセンサ等を用いることなく、
高精度な前後輪のトルク配分制御が行える。
そして、特に、４輪駆動状態において、上記検出した走
行状態のうち、内的要因を表す前後輪回転速度差、車
速、車体速度比等の車両の少なくとも１つの運転状態を
表すパラメータに基づいてトルク配分制御モードを選択
し、この選択された適切な制御モードに従って制御を行
うので、ドライバーの運転操作に対応した的確なトルク
配分制御を迅速に行なうことができ、したがって、走行
性能を向上させることができる。以下、各制御モードに
ついて述べる。
行状態のうち、内的要因を表す前後輪回転速度差、車
速、車体速度比等の車両の少なくとも１つの運転状態を
表すパラメータに基づいてトルク配分制御モードを選択
し、この選択された適切な制御モードに従って制御を行
うので、ドライバーの運転操作に対応した的確なトルク
配分制御を迅速に行なうことができ、したがって、走行
性能を向上させることができる。以下、各制御モードに
ついて述べる。
制動モード 制動時に、上記動力伝達手段のトルク伝達量を増量する
ように制御するようにしており、早期ロックが生じる側
の車輪が他の車輪に駆動され、そのロックが遅れるよう
になり、ロック限界が高まり、制動時の安定性が向上す
るとともに、ロックによる制動力の低下が防止できる。
ように制御するようにしており、早期ロックが生じる側
の車輪が他の車輪に駆動され、そのロックが遅れるよう
になり、ロック限界が高まり、制動時の安定性が向上す
るとともに、ロックによる制動力の低下が防止できる。
低スリップモード 前後輪の回転速度差が所定値以下のときには、動力伝達
手段のトルク伝達量の制御を禁止し、すなわち２輪駆動
とするようにしており、制御が安定となるとともに、走
行抵抗の低減が図れ、また動力伝達手段の耐久性が向上
し、更には動力伝達手段における微小すべりによる振動
防止が図れる。
手段のトルク伝達量の制御を禁止し、すなわち２輪駆動
とするようにしており、制御が安定となるとともに、走
行抵抗の低減が図れ、また動力伝達手段の耐久性が向上
し、更には動力伝達手段における微小すべりによる振動
防止が図れる。
低速時 低速走行時には、安定走行可能な最低速度の制御特性に
固定するようにしており、不安定振動が防止できる。
固定するようにしており、不安定振動が防止できる。
高速小舵角時 高速走行状態でかつ舵角が小さい場合に、動力伝達手段
のトルク伝達量を最大値にして動力伝達手段のスベリが
生じないようにしているので、高速直進性が安定し、装
置の低損失、耐久性を向上できる。
のトルク伝達量を最大値にして動力伝達手段のスベリが
生じないようにしているので、高速直進性が安定し、装
置の低損失、耐久性を向上できる。
（実施例） 以下、添付図面を参照しつつ本発明の好ましい実施例に
よる４輪駆動車の伝達トルク制御装置について説明す
る。
よる４輪駆動車の伝達トルク制御装置について説明す
る。
第３図および第４図は、本発明の一実施例を示すもので
ある。第３図において、符号１はパワープラントを示
し、このパワープラント１はエンジンおよびトランスミ
ッション等からなっている。このパワープラント１の出
力軸２には、歯車列３を介してフロント側プロペラシャ
フト４が連結されているとともに、動力伝達手段である
油圧式可変クラッチ５を介してリヤ側プロペラシャフト
６が接続されている。フロント側プロペラシャフト４は
ファイナルギヤユニット７を介して前輪８にリヤ側プロ
ペラシャフト６はファイナルギヤユニット９を介して後
輪10にそれぞれ接続されている。以上の構成において、
クラッチ５へ加える作動油の圧力を変化させて、クラッ
チ５の伝達トルク量を変化させ、これにより前後輪のト
ルク配分比を調整する。
ある。第３図において、符号１はパワープラントを示
し、このパワープラント１はエンジンおよびトランスミ
ッション等からなっている。このパワープラント１の出
力軸２には、歯車列３を介してフロント側プロペラシャ
フト４が連結されているとともに、動力伝達手段である
油圧式可変クラッチ５を介してリヤ側プロペラシャフト
６が接続されている。フロント側プロペラシャフト４は
ファイナルギヤユニット７を介して前輪８にリヤ側プロ
ペラシャフト６はファイナルギヤユニット９を介して後
輪10にそれぞれ接続されている。以上の構成において、
クラッチ５へ加える作動油の圧力を変化させて、クラッ
チ５の伝達トルク量を変化させ、これにより前後輪のト
ルク配分比を調整する。
（前後輪の回転速度差に応じて前後輪のトルク配分比を
制御する原理） まず、リヤ側に上記動力伝達手段を設け、パワープラン
ト出力トルクをTp、フロントおよびリヤ側トルクをそれ
ぞれTf、Tr、目標リヤトルク配分率をｕとすると、次の
ような式が成り立つ。
制御する原理） まず、リヤ側に上記動力伝達手段を設け、パワープラン
ト出力トルクをTp、フロントおよびリヤ側トルクをそれ
ぞれTf、Tr、目標リヤトルク配分率をｕとすると、次の
ような式が成り立つ。
Tp＝Tf＋Tr ……（１） Tr＝uTp ……（２） また、フロントおよびリヤ駆動力をそれぞれFf、Fr、フ
ロントおよびリヤタイヤスリップ比をSf、Sr、フロント
およびリヤタイヤ角速度をωｆ、ωｒ、フロントおよび
リヤ接地荷重をNf、Nr、フロントおよびリヤタイヤ動的
有効半径をRf、Rr、左右を平均してのフロントおよびリ
ア車体速度をVf、Vr、駆動係数をμ、タイヤのスリップ
特性により決る定数をｋとすると、次の式が成り立つ。
なお、上記、駆動係数μ、定数ｋは第９図に示すような
使用するタイヤ固有のスリップ特性から求められる値で μ＝F/N（F;駆動力、N;接地荷重） ｋ＝μ/S（S;スリップ率） である。
ロントおよびリヤタイヤスリップ比をSf、Sr、フロント
およびリヤタイヤ角速度をωｆ、ωｒ、フロントおよび
リヤ接地荷重をNf、Nr、フロントおよびリヤタイヤ動的
有効半径をRf、Rr、左右を平均してのフロントおよびリ
ア車体速度をVf、Vr、駆動係数をμ、タイヤのスリップ
特性により決る定数をｋとすると、次の式が成り立つ。
なお、上記、駆動係数μ、定数ｋは第９図に示すような
使用するタイヤ固有のスリップ特性から求められる値で μ＝F/N（F;駆動力、N;接地荷重） ｋ＝μ/S（S;スリップ率） である。
Ff＝μNf＝kSfNf ……（４） Fr＝μNr＝kSrNr ……（５） 更に、フロントおよびリヤギヤ比（プロペラシャフト／
ハーフシャフト）をGf、Gr、フロントおよびリヤ側のプ
ロペラシャフトの各速度をnf、nrとそれぞれすると、ト
ルクの角回転速度の関係は、次の式で表わすことができ
る。
ハーフシャフト）をGf、Gr、フロントおよびリヤ側のプ
ロペラシャフトの各速度をnf、nrとそれぞれすると、ト
ルクの角回転速度の関係は、次の式で表わすことができ
る。
nf＝Gfωｆ ……（10） nr＝Grωｒ ……（11） 式（４）、（６）、（８）、（10）から 式（５）、（７）、（９）、（11）から 式（12）から 式（13）から フロントとリヤの車体速度比ｔは、 で表わすことができる。式（14）、（15）、（16）から リヤトルクと各回転速度との関係は、式（３）、（17）
から次のように表わすことができる。
から次のように表わすことができる。
リヤトルクと前後輪の回転速度差をΔｎの関係は次のよ
うに示すことができる。
うに示すことができる。
Δｎ＝nr−nr ……（19） ∴nr＝nf−Δｎ ……（20） 式（18）、（20）より 従って、車両の走行条件（例えば車速やコーナリング）
に応じて予め設定した目標リヤトルク配分率ｕを一定と
するには、前後輪回転速度差Δｎ、フロント側プロペラ
シャフト角速度nfおよび車体速度比ｔを測定し、上記式
（21）にあてはめ、リヤ側トルクTrを得られた値とすれ
ばよい。なお、舵角を一定にした場合、および車速を一
定にした場合の上記式（21）から得られたリヤ側トルク
Trと回転速度差Δｎの関係を第１図、第２図に示した。
に応じて予め設定した目標リヤトルク配分率ｕを一定と
するには、前後輪回転速度差Δｎ、フロント側プロペラ
シャフト角速度nfおよび車体速度比ｔを測定し、上記式
（21）にあてはめ、リヤ側トルクTrを得られた値とすれ
ばよい。なお、舵角を一定にした場合、および車速を一
定にした場合の上記式（21）から得られたリヤ側トルク
Trと回転速度差Δｎの関係を第１図、第２図に示した。
なお、前輪の間隔をb1、後輪の間隔をb2、前後輪の間隔
をｌ、転舵状態の内側の前輪の舵角をα１、外側の前輪
の舵角をα２、回転中心から内側および外側の前輪およ
び内側および外側の後輪への距離をそれぞれR1、R2、
R3、R4とすると、車体速度比ｔは次のように表わすこと
ができる。
をｌ、転舵状態の内側の前輪の舵角をα１、外側の前輪
の舵角をα２、回転中心から内側および外側の前輪およ
び内側および外側の後輪への距離をそれぞれR1、R2、
R3、R4とすると、車体速度比ｔは次のように表わすこと
ができる。
従って、舵角がわかれば、車体速度比ｔは知ることがで
きる。
きる。
以上の原理に基づいて、前後輪の回転速度差に応じて前
後輪のトルク配分比を制御して、トルク配分率を一定に
できる。
後輪のトルク配分比を制御して、トルク配分率を一定に
できる。
次に、第４図を参照しつつ、上記クラッチ５のための油
圧制御系について説明する。図に示すように、油タンク
11内の作動油は、ポンプ12によって吸い上げられ、所定
の圧力で吐出され、油圧制御弁13を介して、クラッチ５
の作動油室5aに供給される。油圧制御弁13は、制御ユニ
ット14で制御されて、その作動油圧が調整される。これ
によって、クラッチ５の作動油室5aへの作動油の圧力が
調整され、クラッチ５の締結力が制御される。
圧制御系について説明する。図に示すように、油タンク
11内の作動油は、ポンプ12によって吸い上げられ、所定
の圧力で吐出され、油圧制御弁13を介して、クラッチ５
の作動油室5aに供給される。油圧制御弁13は、制御ユニ
ット14で制御されて、その作動油圧が調整される。これ
によって、クラッチ５の作動油室5aへの作動油の圧力が
調整され、クラッチ５の締結力が制御される。
上記制御ユニット14には、車速を検出し、車速信号Svを
出力する車速センサ15、舵角を検出し、舵角信号Ｓαを
出力する舵角センサ16、およびフロント側およびリヤ側
プロペラシャフト４、６の回転速度差Δｎを検出し、速
度差信号ＳΔｎを出力する速度差センサ17が接続されて
いる。なお、上記車速センサ15としては、フロント側プ
ロペラシャフト４の回転速度を検出する回転速度センサ
を用いることができる。また、回転速度差Δｎを求める
には、上記速度差センサを用いずに、リヤ側プロペラシ
ャフト６の回転速度を検出する回転速度センサを制御ユ
ニット14に接続し、該制御ユニットで演算するようにし
てもよい。
出力する車速センサ15、舵角を検出し、舵角信号Ｓαを
出力する舵角センサ16、およびフロント側およびリヤ側
プロペラシャフト４、６の回転速度差Δｎを検出し、速
度差信号ＳΔｎを出力する速度差センサ17が接続されて
いる。なお、上記車速センサ15としては、フロント側プ
ロペラシャフト４の回転速度を検出する回転速度センサ
を用いることができる。また、回転速度差Δｎを求める
には、上記速度差センサを用いずに、リヤ側プロペラシ
ャフト６の回転速度を検出する回転速度センサを制御ユ
ニット14に接続し、該制御ユニットで演算するようにし
てもよい。
制御ユニット14は、上記３つの信号Sv、ＳαおよびＳΔ
ｎを入力し、予め記憶している第５、６図の第１および
第２の制御マップM1、M2を読み出し、この制御マップ
M1、M2に従い制御電流ｉを油圧制御弁13に供給する。こ
れらの第１および第２制御マップM1およびM2は、第１図
および第２図に示された特性図に基づいて定められたも
のであり、縦軸が制御電流ｉを、横軸が回転速度差△ｎ
を示している。第１制御マップM1は直進時用のものであ
り、車速が速くなるにつれて回転速度差大側に移動する
複数本の制御線l1、l2、l3を備えている。一方、第２制
御マップM2は、転舵時用のものであり、舵角が大きくな
るにつれて回転速度差大側に移動する複数本の制御線
l4、l5、l6を備えている。
ｎを入力し、予め記憶している第５、６図の第１および
第２の制御マップM1、M2を読み出し、この制御マップ
M1、M2に従い制御電流ｉを油圧制御弁13に供給する。こ
れらの第１および第２制御マップM1およびM2は、第１図
および第２図に示された特性図に基づいて定められたも
のであり、縦軸が制御電流ｉを、横軸が回転速度差△ｎ
を示している。第１制御マップM1は直進時用のものであ
り、車速が速くなるにつれて回転速度差大側に移動する
複数本の制御線l1、l2、l3を備えている。一方、第２制
御マップM2は、転舵時用のものであり、舵角が大きくな
るにつれて回転速度差大側に移動する複数本の制御線
l4、l5、l6を備えている。
次に、上記伝達トルク制御装置の作動について説明す
る。
る。
制御ユニット14は、各センサ15、16、17から車速信号
Sv、舵角信号Ｓαおよび回転速度差信号ＳΔｎを入力
し、次いで舵角信号Ｓαから直進状態か転舵状態かを判
断し、直進状態のときには第１制御マップM1を、転舵状
態のときには第２制御マップM2をそれぞれ読み出す。ま
ず、直進状態のときの制御について説明すると、上記車
速信号Svに応じて第１制御マップM1から適切な制御線
l1、l2またはl3を選択し、回転速度差信号Ｓ△ｎをこの
制御線に照して制御電流ｉを決定する。この制御電流ｉ
は、油圧制御弁13に供給され、この油圧制御弁13は、こ
の制御電流ｉに応じて、該電流ｉに比例した圧力Ｐの作
動油をクラッチ５に供給する。クラッチ５は、この作動
油の圧力Ｐに応じた圧力で締結され、その締結圧力に比
例したトルクTrリヤ側プロペラシャフト６に伝達する。
Sv、舵角信号Ｓαおよび回転速度差信号ＳΔｎを入力
し、次いで舵角信号Ｓαから直進状態か転舵状態かを判
断し、直進状態のときには第１制御マップM1を、転舵状
態のときには第２制御マップM2をそれぞれ読み出す。ま
ず、直進状態のときの制御について説明すると、上記車
速信号Svに応じて第１制御マップM1から適切な制御線
l1、l2またはl3を選択し、回転速度差信号Ｓ△ｎをこの
制御線に照して制御電流ｉを決定する。この制御電流ｉ
は、油圧制御弁13に供給され、この油圧制御弁13は、こ
の制御電流ｉに応じて、該電流ｉに比例した圧力Ｐの作
動油をクラッチ５に供給する。クラッチ５は、この作動
油の圧力Ｐに応じた圧力で締結され、その締結圧力に比
例したトルクTrリヤ側プロペラシャフト６に伝達する。
一方転舵状態のときには、上記舵角信号Ｓαに応じて第
２制御マップから適切な制御線l4、l5またはl6を選択
し、回転速度差信号ＳΔｎをこの制御線に照して制御電
流ｉを決定し、以下、上記と同様の制御を行なう。以上
により、回転速度差Δｎを知って、後輪のトルク配分率
ｕを一定に維持する。なお、後輪のトルク配分立ｕは車
両の諸元に応じて予め設定した固定値あるいは車両の走
行条件に応じて変更される値とすることができる。ま
た、上記制御は、制御マップを用いて制御電流ｉを求め
る形式のものについて説明したが、演算によって求める
形式のものであってもよい。
２制御マップから適切な制御線l4、l5またはl6を選択
し、回転速度差信号ＳΔｎをこの制御線に照して制御電
流ｉを決定し、以下、上記と同様の制御を行なう。以上
により、回転速度差Δｎを知って、後輪のトルク配分率
ｕを一定に維持する。なお、後輪のトルク配分立ｕは車
両の諸元に応じて予め設定した固定値あるいは車両の走
行条件に応じて変更される値とすることができる。ま
た、上記制御は、制御マップを用いて制御電流ｉを求め
る形式のものについて説明したが、演算によって求める
形式のものであってもよい。
次に、本発明においては、トルク配分比の制御モードが
走行状態に応じて複数個設定されており、走行状態に対
応した制御モードを選択し、この選択された制御モード
に従って制御を行っており、以下、これについて説明す
る。
走行状態に応じて複数個設定されており、走行状態に対
応した制御モードを選択し、この選択された制御モード
に従って制御を行っており、以下、これについて説明す
る。
第７図には、上述した通常走行モード、制動モード、低
スリップモード、低速走行モード、高速小舵角走行モー
ドが示されている。
スリップモード、低速走行モード、高速小舵角走行モー
ドが示されている。
第７図において、ブレーキONでは制動モードであり、Ｔ
−△ｎ特性を高勾配にして強結合状態とし、第10、11図
の特性lb1、lb2参照）、アクセルONでは通常走行モード
をとる。また、車速Ｖ≦Vmin（Vminは安定走行可能な最
低速度）であると低速走行モードであり、Ｔ−△ｎ特性
を安定走行可能な最低速度の特性に固定し（第14図の特
l0参照）、車速Ｖ＞Vminでは通常走行モードをとる。ま
た、車速Ｖ≧所定車速VFかつ舵角α≦所定舵角αｏであ
ると高速小舵角モードであり、トルクＴ＝最大トルクT
maxとして直結伝達とし（第17A、17B、17C図参照）、Ｖ
＜VFあるいはαｏ＜αであると通常走行モードをとる。
なお、前述した通常走行モードにおいて、回転速度差△
ｎ≦所定回転速度差△noであると、低スリップモードと
してトルクＴ＝０とされて伝達が防止され（第12、13図
参照）、△n0＜△ｎであると、高スリップ状態であるの
で前述した通常のトルク配分比制御がなされる。なお、
上記各モードにおいて、制動モードが最優先される。ま
た、第７図において、各モードを前記各条件に従って選
択するだけでなく、マニュアル操作によって選択できる
ようにすることも可能である。
−△ｎ特性を高勾配にして強結合状態とし、第10、11図
の特性lb1、lb2参照）、アクセルONでは通常走行モード
をとる。また、車速Ｖ≦Vmin（Vminは安定走行可能な最
低速度）であると低速走行モードであり、Ｔ−△ｎ特性
を安定走行可能な最低速度の特性に固定し（第14図の特
l0参照）、車速Ｖ＞Vminでは通常走行モードをとる。ま
た、車速Ｖ≧所定車速VFかつ舵角α≦所定舵角αｏであ
ると高速小舵角モードであり、トルクＴ＝最大トルクT
maxとして直結伝達とし（第17A、17B、17C図参照）、Ｖ
＜VFあるいはαｏ＜αであると通常走行モードをとる。
なお、前述した通常走行モードにおいて、回転速度差△
ｎ≦所定回転速度差△noであると、低スリップモードと
してトルクＴ＝０とされて伝達が防止され（第12、13図
参照）、△n0＜△ｎであると、高スリップ状態であるの
で前述した通常のトルク配分比制御がなされる。なお、
上記各モードにおいて、制動モードが最優先される。ま
た、第７図において、各モードを前記各条件に従って選
択するだけでなく、マニュアル操作によって選択できる
ようにすることも可能である。
以下、上記各モード、すなわち、制動モード、低スリッ
プモード、低速走行モード、高速小舵角走行モードにつ
いて詳細に説明する。
プモード、低速走行モード、高速小舵角走行モードにつ
いて詳細に説明する。
制動モード 第４図の制御ユニット14には、ブレーキ装置の作動を掲
出し、ブレーキ信号Sbを出力するブレーキスイッチ18が
接続されており、制御ユニット14は、ブレーキスイッチ
18からブレーキ信号Sbを受けたとき、第10、11図の第
３、第４制御マップM3、M4により、制御線lb1、lb2に基
づいて電流ｉを制御する。このマップM3、M4の制御線l
b1、lb2においては、電流ｉは、通常の制御のときより
はかなり大きくなるように制御され、従って油圧制御弁
13が発生する作動油の圧力ｐも大きなものとなる。かく
して、クラッチ５は、完全には締結されていないが、ほ
ぼ締結状態となり、これにより後輪10は前輪８よりわず
かに遅れてロックされ、望ましい制動状態が得られ、制
動時の安定性が向上する。
出し、ブレーキ信号Sbを出力するブレーキスイッチ18が
接続されており、制御ユニット14は、ブレーキスイッチ
18からブレーキ信号Sbを受けたとき、第10、11図の第
３、第４制御マップM3、M4により、制御線lb1、lb2に基
づいて電流ｉを制御する。このマップM3、M4の制御線l
b1、lb2においては、電流ｉは、通常の制御のときより
はかなり大きくなるように制御され、従って油圧制御弁
13が発生する作動油の圧力ｐも大きなものとなる。かく
して、クラッチ５は、完全には締結されていないが、ほ
ぼ締結状態となり、これにより後輪10は前輪８よりわず
かに遅れてロックされ、望ましい制動状態が得られ、制
動時の安定性が向上する。
低スリップモード 低スリップモードの第５、第６制御マップM5、M6は、第
12、13図に示されており、各制御線l1、l2、l3、l4、
l5、l6において、回転速度差△ｎが所定値△n01、
△n02、△n03、△n04、△n05、△n06以上になったとき
にはじめて制御電流ｉが出るように設定されており、ク
ラッチ５の伝達トルクが不安定となるような作動油圧力
とする電流ｉは発生しないようにしている。そして、制
御ユニット14は、回転速度差△ｎが上記△n01、△n02、
△n03、△n04、△n05、△n06より小さいときには、電流
ｉを供給さず、従ってこの場合には前輪駆動となり、制
御が安定する。
12、13図に示されており、各制御線l1、l2、l3、l4、
l5、l6において、回転速度差△ｎが所定値△n01、
△n02、△n03、△n04、△n05、△n06以上になったとき
にはじめて制御電流ｉが出るように設定されており、ク
ラッチ５の伝達トルクが不安定となるような作動油圧力
とする電流ｉは発生しないようにしている。そして、制
御ユニット14は、回転速度差△ｎが上記△n01、△n02、
△n03、△n04、△n05、△n06より小さいときには、電流
ｉを供給さず、従ってこの場合には前輪駆動となり、制
御が安定する。
低速走行モード 第14図の第１制御マップM7において、低速走行の場合に
は、破線で示す制御特性ｌ′のように、制御特性の勾配
が大きくなり、このような大きな勾配を有する制御特性
ｌ′に応じて制御を行うと、回転速度差△ｎのわずかな
変動によって、大きなトルク変動が生じ、また、これに
よって新たな回転速度差△ｎの変動を引き起こし、この
ため、不安定振動を生じやすい。
は、破線で示す制御特性ｌ′のように、制御特性の勾配
が大きくなり、このような大きな勾配を有する制御特性
ｌ′に応じて制御を行うと、回転速度差△ｎのわずかな
変動によって、大きなトルク変動が生じ、また、これに
よって新たな回転速度差△ｎの変動を引き起こし、この
ため、不安定振動を生じやすい。
そこで、安定走行可能な最低速度Vminを求め、車速Ｖ≦
Vminの場合には、Ｖ＝Vminのときの制御特性l0に固定
し、この固定された制御特性l0に応じた制御を行って、
不安定振動を防止する。このときのフローチャートが第
15図に示されており、スタート100で始まり、ステップ1
02で車速Ｖと低速車速Vminとを比較し、Ｖ≦Vminである
場合には、ステップ104で低速走行モードとして制御特
性をl0に固定し、また、Ｖ＞Vminである場合には、通常
走行モードとして通常のトルク配分比制御を行う。
Vminの場合には、Ｖ＝Vminのときの制御特性l0に固定
し、この固定された制御特性l0に応じた制御を行って、
不安定振動を防止する。このときのフローチャートが第
15図に示されており、スタート100で始まり、ステップ1
02で車速Ｖと低速車速Vminとを比較し、Ｖ≦Vminである
場合には、ステップ104で低速走行モードとして制御特
性をl0に固定し、また、Ｖ＞Vminである場合には、通常
走行モードとして通常のトルク配分比制御を行う。
高速小舵角走行モード 高速走行状態でかつ舵角が小さい場合には、クラッチ５
のトルク伝達量を最大値としている。これを第16図のフ
ローチャートに基づいて説明すると、スタート200で始
まり、ステップ202で車速Ｖ≧所定車速VFであると、ス
テップ204に進み、ステップ204で舵角α≦所定舵角α０
であると、ステップ206で制御電流ｉ＝最大制御電流i
maxとする。なお、ステップ202で車速Ｖ＜VFである場
合、ステップ204で舵角α＞α０である場合には、ステ
ップ208に進み、通常のトルク配分比制御がなされる。
そして、前記ステップ206で制御電流ｉ＝最大制御電流i
maxであると、第17A、17B、17C図のグラフに示すよう
に、動力伝達手段への作動油の圧力Ｐが最大圧力Pmaxと
なり、リヤ側トルクＴが最大トルクTmaxとなる。リヤ側
トルクＴ＝Tmaxのときには、動力伝達手段のスベリが生
じにくくなり、実際上前後輪が直結状態になる。このよ
うに前後輪を直結状態とすることにより、高速直進性が
安定し、また、動力伝達手段のスベリ防止により低損
失、耐久性を向上することができる。
のトルク伝達量を最大値としている。これを第16図のフ
ローチャートに基づいて説明すると、スタート200で始
まり、ステップ202で車速Ｖ≧所定車速VFであると、ス
テップ204に進み、ステップ204で舵角α≦所定舵角α０
であると、ステップ206で制御電流ｉ＝最大制御電流i
maxとする。なお、ステップ202で車速Ｖ＜VFである場
合、ステップ204で舵角α＞α０である場合には、ステ
ップ208に進み、通常のトルク配分比制御がなされる。
そして、前記ステップ206で制御電流ｉ＝最大制御電流i
maxであると、第17A、17B、17C図のグラフに示すよう
に、動力伝達手段への作動油の圧力Ｐが最大圧力Pmaxと
なり、リヤ側トルクＴが最大トルクTmaxとなる。リヤ側
トルクＴ＝Tmaxのときには、動力伝達手段のスベリが生
じにくくなり、実際上前後輪が直結状態になる。このよ
うに前後輪を直結状態とすることにより、高速直進性が
安定し、また、動力伝達手段のスベリ防止により低損
失、耐久性を向上することができる。
以上のようにして、走行状態に応じて制御モード、低ス
リップモード、低速走行モード、高速小舵角走行モー
ド、あるいは通常走行モードで制御がなされるので、走
行性能を向上させることができる。
リップモード、低速走行モード、高速小舵角走行モー
ド、あるいは通常走行モードで制御がなされるので、走
行性能を向上させることができる。
また、上記実施例においては、フロント側プロペラシャ
フト４をパワープラント１の出力軸２に常に連結させ、
リヤ側プロペラシャフト６と出力軸２の間にクラッチ５
を設けたものについて説明したが、これを逆にしてもよ
く、更に、第８図に示すように２つ目のクラッチ20およ
び歯車列21を出力軸２とフロント側プロペラシャフト４
の間に設けて、直結するプロペラシャフトを選択できる
ようにしてもよい。なお、この場合には、第２の油圧制
御便22を設ける必要がある。
フト４をパワープラント１の出力軸２に常に連結させ、
リヤ側プロペラシャフト６と出力軸２の間にクラッチ５
を設けたものについて説明したが、これを逆にしてもよ
く、更に、第８図に示すように２つ目のクラッチ20およ
び歯車列21を出力軸２とフロント側プロペラシャフト４
の間に設けて、直結するプロペラシャフトを選択できる
ようにしてもよい。なお、この場合には、第２の油圧制
御便22を設ける必要がある。
第１図は、トルク配分率一定、舵角一定としたときの伝
達トルクTr−回転速度差△ｎ特性を示すグラフ、 第２図は、トルク配分率一定、車速一定としたときの伝
達トルクTr−回転速度差△ｎ特性を示すグラフ、 第３図は、４輪駆動車の駆動系を示す概略図、 第４図は、本発明の一実施例による伝達トルク制御装置
の概略図、 第５図および第６図は、それぞれ上記伝達トルク制御装
置における伝達トルク制御に用いられる第１および第２
制御マップを示すグラフ、 第７図は、通常走行モード、制動モード、低スリップモ
ード、低速走行モード、高速小舵角走行モードを示す説
明図、 第８図は、本発明の他の実施例による伝達トルク制御装
置の概略図、 第９図は、タイヤ固有のスリップ特性を示す特性図、 第10、11図は、制動モードの第３、第４制御マップM3、
M4を示すグラフ、 第12、13図は、低スリップモードの第５、第６制御マッ
プM5、M6を示すグラフ、 第14図は、低速走行モードの第７制御マップM7を示すグ
ラフ 第15図は、低速走行モードと通常走行モードとを分ける
フローチャート図、 第16図は、車速及び舵角に基づいて制御電流ｉ＝imaxに
する流れを示すフローチャート図、 第17A、17B、17C図は、それぞれ、最大制御電流、最大
圧力、最大トルクを示すグラフである。 １……パワープラント、２……出力軸、 ４……フロント側プロペラシャフト、 ５……クラッチ、６……リヤ側プロペラシャフト、 13……油圧制御弁、14……制御ユニット、 15……車速センサ、16……舵角センサ、 17……速度差センサ、 18……ブレーキスイッチ。
達トルクTr−回転速度差△ｎ特性を示すグラフ、 第２図は、トルク配分率一定、車速一定としたときの伝
達トルクTr−回転速度差△ｎ特性を示すグラフ、 第３図は、４輪駆動車の駆動系を示す概略図、 第４図は、本発明の一実施例による伝達トルク制御装置
の概略図、 第５図および第６図は、それぞれ上記伝達トルク制御装
置における伝達トルク制御に用いられる第１および第２
制御マップを示すグラフ、 第７図は、通常走行モード、制動モード、低スリップモ
ード、低速走行モード、高速小舵角走行モードを示す説
明図、 第８図は、本発明の他の実施例による伝達トルク制御装
置の概略図、 第９図は、タイヤ固有のスリップ特性を示す特性図、 第10、11図は、制動モードの第３、第４制御マップM3、
M4を示すグラフ、 第12、13図は、低スリップモードの第５、第６制御マッ
プM5、M6を示すグラフ、 第14図は、低速走行モードの第７制御マップM7を示すグ
ラフ 第15図は、低速走行モードと通常走行モードとを分ける
フローチャート図、 第16図は、車速及び舵角に基づいて制御電流ｉ＝imaxに
する流れを示すフローチャート図、 第17A、17B、17C図は、それぞれ、最大制御電流、最大
圧力、最大トルクを示すグラフである。 １……パワープラント、２……出力軸、 ４……フロント側プロペラシャフト、 ５……クラッチ、６……リヤ側プロペラシャフト、 13……油圧制御弁、14……制御ユニット、 15……車速センサ、16……舵角センサ、 17……速度差センサ、 18……ブレーキスイッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 昼田 秀司 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−146636（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−157437（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−71226（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】パワープラントからのトルクを前後輪にそ
れぞれ伝達するトルク伝達経路にトルク伝達量可変の動
力伝達手段が設けられ、この動力伝達手段を可変制御し
て前後輪へのトルク配分を制御する４輪駆動車の伝達ト
ルク制御装置において、 車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、 前記走行状態検出手段からの出力に基づき、車両の走行
状態に対応して予め設定された複数の制御モードの１つ
を選択し、該選択した制御モードに基づいて前後輪トル
ク配分比が所望の配分比になるように、前記動力伝達手
段のトルク伝達量を制御する制御手段とを備え、 前記制御モードが、通常走行時、制動時、前後輪の回転
数差が所定値以下の走行時、低速走行時、および高速小
舵角走行時のうちすくなくとも２つの走行状態に対応し
てそれぞれ設定されていることを特徴とする４輪駆動車
の伝達トルク制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60191034A JPH0794206B2 (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | ４輪駆動車の伝達トルク制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60191034A JPH0794206B2 (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | ４輪駆動車の伝達トルク制御装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6066103A Division JP2544303B2 (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | ４輪駆動車の伝達トルク制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6250228A JPS6250228A (ja) | 1987-03-04 |
| JPH0794206B2 true JPH0794206B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=16267792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60191034A Expired - Lifetime JPH0794206B2 (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | ４輪駆動車の伝達トルク制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794206B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013021724A1 (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-14 | 本田技研工業株式会社 | 四輪駆動車両の駆動力制御装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5790118B2 (ja) * | 2011-04-22 | 2015-10-07 | 日産自動車株式会社 | 四輪駆動車 |
| JP7649711B2 (ja) * | 2021-07-13 | 2025-03-21 | 株式会社Subaru | 四輪駆動車の動力分配装置 |
| JP7674935B2 (ja) * | 2021-07-13 | 2025-05-12 | 株式会社Subaru | 四輪駆動車の動力分配装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0228488B2 (ja) * | 1984-09-17 | 1990-06-25 | Fuji Heavy Ind Ltd | 4rinkudoshanokirikaesochi |
| JPS61146636A (ja) * | 1984-12-20 | 1986-07-04 | Nissan Motor Co Ltd | ４輪駆動車の駆動力配分制御装置 |
| JPS61157437A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-17 | Nissan Motor Co Ltd | ４輪駆動車の駆動力配分制御装置 |
-
1985
- 1985-08-30 JP JP60191034A patent/JPH0794206B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013021724A1 (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-14 | 本田技研工業株式会社 | 四輪駆動車両の駆動力制御装置 |
| JPWO2013021724A1 (ja) * | 2011-08-10 | 2015-03-05 | 本田技研工業株式会社 | 四輪駆動車両の駆動力制御装置 |
| US9389616B2 (en) | 2011-08-10 | 2016-07-12 | Honda Motor Co., Ltd. | Driving force control device for four-wheel-drive vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6250228A (ja) | 1987-03-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |