JPH082278A - ４輪駆動車の駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】旋回状態を確実に検出することができる４輪駆
動車の駆動力制御装置を得る。 【構成】各４輪の車輪速度をそれぞれ検出する車輪速セ
ンサを備え、前輪外側輪と後輪内側輪との速度差△Ｎ
Ｒ，△ＮＬを算出する（ステップ１００，１５０）。そ
して、速度差△ＮＲ，△ＮＬがタイトコーナブレーキが
発生する旋回半径での速度差に応じた判定値Ｎ１以上で
かつ最小回転半径での速度差に応じた判定値Ｎ２未満の
ときには、大舵角での旋回状態と判断する（ステップ１
１０，１２０，１６０，１７０）。大舵角での旋回状態
と判断した、差動制限クラッチを制御して伝達トルクを
減少させ（ステップ１３０）、タイトコーナブレーキ現
象の発生を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、４輪駆動走行時の旋回
の際に生ずるタイトコーナブレーキの現象を回避する４
輪駆動車の駆動力制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、４輪駆動車において、センタ
デフを備えたものでは、ぬかるみや雪道等において１輪
がスリップした場合には、その車輪だけが回転し、走行
できなくなる場合がある。このセンタデフによる前後輪
の速度の差動を制限する差動制限手段を設けたものが知
られているが、旋回時に差動を制限すると、タイトコー
ナブレーキ現象が生じる。

【０００３】このタイトコーナブレーキ現象を回避する
ものとしては、特公平３−５１６０５号公報にあるよう
に、操舵輪の操舵角度を操舵角度検出センサにより検出
して、操舵角度が所定値以上となったときには、差動制
限手段による差動の制限を解除する方向に制御するもの
が知られている。しかし、操舵角度検出センサにより検
出された操舵角度は、実際の車両の旋回状態と異なる場
合があり、差動制限手段による解除が適切に行われない
場合があった。これを解決するものとして、特公平５−
３７８４９号公報にあるように、前輪又は後輪の左右輪
の回転数の差を検出して、この回転数の差が所定値以上
であるときには、差動制限手段により２輪駆動に切り換
えるようにしたものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のものでは、旋回状態での左右輪の速度差は小さ
く、直進状態と旋回状態の区別が付け難く、タイトコー
ナブレーキを回避しようとすると、僅かな速度差が生じ
たときに差動制限手段による差動の制限を解除する方向
に制御せざるを得ず、これにより、直進状態でスリップ
が生じたにもかかわらず、差動の制限を解除する方向に
制御してしまい、１輪がスリップしてぬかるみや雪道で
走行が困難になってしまう場合があるという問題があっ
た。

【０００５】そこで本発明は上記の課題を解決すること
を目的とし、旋回状態を確実に検出することができる４
輪駆動車の駆動力制御装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、本発明は課題を解決するための手段として次の構成
を取った。即ち、内燃機関Ｍ１からの出力を前後輪の一
方に直接伝達すると共に前後輪の他方へは伝達トルクを
変更可能な差動制限手段Ｍ２を介して伝達する４輪駆動
車の駆動力制御装置において、各４輪の車輪速度をそれ
ぞれ検出する速度検出手段Ｍ３と、前輪外側輪と後輪内
側輪との速度差を算出する速度差算出手段Ｍ４と、前記
速度差がタイトコーナブレーキが発生する旋回半径での
速度差より大きくかつ最小回転半径での速度差よりも小
さいときには、大舵角での旋回状態と判断する判断手段
Ｍ５と、該判断手段Ｍ５により大舵角での旋回状態と判
断されたときには、前記差動制限手段Ｍ２を制御して伝
達トルクを減少させる差動制限制御手段Ｍ６を備えたこ
とを特徴とする４輪駆動車の駆動力制御装置の構成がそ
れである。

【０００７】また、前記差動制限制御手段Ｍ６は、前記
速度差算出手段Ｍ４により算出された速度差に応じて前
記差動制限手段Ｍ２の伝達トルクを変更する構成として
もよく、あるいは、前記判断手段Ｍ５が、大舵角での旋
回状態以外と判断したときには、前記差動制限制御手段
Ｍ６は、前記差動制限手段Ｍ２を制御して伝達トルクを
前記前輪に伝達する構成としてもよい。

【０００８】

【作用】前記構成を有する４輪駆動車の駆動力制御装置
は、各速度検出手段Ｍ４が各４輪の車輪速度を検出し、
速度差算出手段Ｍ４が前輪外側輪と後輪内側輪との速度
差を算出する。そして、判断手段Ｍ５が速度差がタイト
コーナブレーキが発生する旋回半径での速度差より大き
くかつ最小回転半径での速度差よりも小さいときには、
大舵角での旋回状態と判断する。更に、差動制限制御手
段Ｍ６が判断手段Ｍ５により大舵角での旋回状態と判断
されたときには、差動制限手段Ｍ２を制御して伝達トル
クを減少させ、タイトコーナブレーキ現象の発生を防止
する。

【０００９】また、差動制限制御手段Ｍ６が、速度差算
出手段Ｍ４により算出された速度差に応じて差動制限手
段Ｍ２の伝達トルクを変更すると、回転半径に応じた差
動制限を実施できる。更に、判断手段Ｍ５が、大舵角で
の旋回状態以外と判断したときに、差動制限制御手段Ｍ
６が、差動制限手段Ｍ２を制御して伝達トルクを前輪に
伝達すると、旋回時以外には差動制限を実施できる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図２は本発明の一実施例である４輪駆動車の
駆動力制御装置の概略構成図である。１は内燃機関で、
内燃機関１の出力はトランスミッション２、出力軸３を
介してトランスファ４に伝達され、トランスファ４から
の出力はフロント駆動軸６、フロントデフ８、フロント
車軸１０，１２を介して左右前輪１４ＦＬ，１４ＦＲに
伝達されるように構成されている。またトランスファ４
からの出力はリヤ駆動軸１６、リヤデフ１８、リヤ車軸
２０，２２を介して左右後輪１４ＲＬ，１４ＲＲに伝達
されるように構成されている。

【００１１】トランスファ４内には、フロント駆動軸６
とリヤ駆動軸１６との回転差を吸収するセンタデフ２６
が設けられている。更に、トランスファ４内には、油圧
供給源に接続された制御バルブ２８を介して供給される
油圧の作用によりセンタデフ２６による差動を制限する
差動制限クラッチ３０が設けられている。

【００１２】制御バルブ２８は、入力される電流の大小
に応じて差動制限クラッチ３０に供給する油圧の高低を
変更できるものである。また、差動制限クラッチ３０
は、本実施例では、供給される油圧が高いときには図示
しない複数のクラッチ板が摩擦係合して、出力軸３の回
転をフロント駆動軸６とリヤ駆動軸１６とに直接伝達
し、供給される油圧が低いときには、クラッチ板が離れ
る構成のものである。しかも、供給される油圧の高低に
よりクラッチ板の結合度を変更し、出力軸３からフロン
ト駆動軸６とリヤ駆動軸１６とに伝達されるトルクを変
更できる構成のものである。

【００１３】一方、各車輪１４ＦＬ，１４ＦＲ，１４Ｒ
Ｌ，１４ＲＲに対応して、それぞれの車輪１４ＦＬ，１
４ＦＲ，１４ＲＬ，１４ＲＲの車輪速度を検出する車輪
速センサ３２ＦＬ，３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲが設
けられている。各車輪速センサ３２ＦＬ，３２ＦＲ，３
２ＲＬ，３２ＲＲは、電子制御回路５０に接続されてお
り、電子制御回路５０は、周知のＣＰＵ５２、ＲＯＭ５
４、ＲＡＭ５６等を中心に論理演算回路として構成さ
れ、外部と入出力を行う入出力回路５８がコモンバス６
０を介して相互に接続されている。

【００１４】ＣＰＵ５２は、車輪速センサ３２ＦＬ，３
２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲからの入力信号を入出力回
路５８を介して入力し、これらの信号及びＲＯＭ５４、
ＲＡＭ５６内のデータや予め記憶された制御プログラム
に基づいてＣＰＵ５２は、入出力回路５８を介して制御
バルブ２８に信号を出力する。

【００１５】次に、前述した電子制御回路５０において
行われる差動制限制御処理について、図３のフローチャ
ートと共に説明する。まず、走行中の左前輪１４ＦＬの
車輪速センサ３２ＦＬから出力される車輪速度ＮＦＬと
右後輪１４ＲＲの車輪速センサ３２ＲＲから出力される
車輪速度ＮＲＲとの差から速度差△ＮＲ（＝ＮＦＬ−Ｎ
ＲＲ）を算出する（ステップ１００）。次に、この速度
差△ＮＲが、第１判定値Ｎ１未満であるか否かを判断す
る（ステップ１１０）。この第１判定値Ｎ１は、予め求
められたタイトコーナブレーキが発生する旋回半径での
前輪外側輪と後輪内側輪との速度差である。

【００１６】速度差△ＮＲが、第１判定値Ｎ１以上であ
るときには、速度差△ＮＲが第２判定値Ｎ２未満か否か
を判断する（ステップ１２０）。第２判定値Ｎ２は、予
め求められた車両の最小回転半径における前輪外側輪と
後輪内側輪の速度差である。例えば、図５に示すよう
に、一定の速度で旋回中のときには、フロント駆動軸６
の速度を一定とすると、リヤ駆動軸１６の速度はそれよ
りも小さく、また、前輪外側輪の車輪速度が最も大き
く、次に後輪外側輪が大きく、後輪内側輪の車輪速度が
最も小さい。

【００１７】従って、図４に示すように、右旋回中のと
きには、前輪外側輪である左前輪１４ＦＬの車輪速度Ｎ
ＦＬが最も大きく、後輪内側輪である右後輪１４ＲＲの
車輪速度ＮＲＲが最も小さい。よって、右旋回中のとき
には、各車輪１４ＦＬ，１４ＦＲ，１４ＲＬ，１４ＲＲ
の車輪速度の差は、左前輪１４ＦＬの車輪速度ＮＦＬと
右後輪１４ＲＲの車輪速度ＮＲＲとの速度差△ＮＲが最
も大きくなる。

【００１８】速度差△ＮＲが第１判定値Ｎ１以上で第２
判定値Ｎ２未満であるときには、タイトコーナブレーキ
現象が発生する大舵角での右旋回状態であると判断し
（ステップ１１０，１２０）、差動制限を抑制する（ス
テップ１３０）。差動制限の抑制は、制御バルブ２８を
制御して差動制限クラッチ３０に供給されている油圧を
減少させて、差動制限クラッチ３０による差動制限を解
除する方向に制御する。また、速度差△ＮＲが大きいほ
ど油圧を大きく減少させて、図６に示すように、差動制
限クラッチ３０の結合度を変更する。

【００１９】そして、速度差△ＮＲが第２判定値Ｎ２以
上であるときには（ステップ１２０）、ぬかるみや雪道
等を走行中のようなスリップ状態であると判断して、差
動制限を実施する（ステップ１４０）。差動制限は、制
御バルブ２８を制御して差動制限クラッチ３０に供給さ
れている油圧を高くし、差動制限クラッチ３０を接続し
て、出力軸３の出力をフロント駆動軸６及びリヤ駆動軸
１６に直接伝達して、差動制限を実施する。

【００２０】一方、速度差△ＮＲが第１判定値Ｎ１未満
であるときには（ステップ１１０）、大きな右旋回中か
直進中、あるいは左旋回中であると判断し、右前輪１４
ＦＲの車輪速センサ３２ＦＲから出力される車輪速度Ｎ
ＦＲと左後輪１４ＲＬの車輪速センサ３２ＲＬから出力
される車輪速度ＮＲＬとの差から速度差△ＮＬ（＝ＮＦ
Ｒ−ＮＲＬ）を算出する（ステップ１５０）。

【００２１】左旋回中において、前輪外側輪に該当する
のは右前輪１４ＦＲであり、後輪内側輪に該当するのは
左後輪１４ＲＬである。左旋回中には、これらの車輪１
４ＦＲ，１４ＲＬの車輪速度の差が最も大きくなる。次
に、速度差△ＮＬが前記第１判定値Ｎ１未満か否かを判
断し（ステップ１６０）、第１判定値Ｎ１未満であると
きには、直進中であるかタイトコーナーブレーキ現象が
発生しない大きな半径での左旋回中であると判断して、
差動制限を実施する（ステップ１４０）。これにより、
出力軸３の出力がフロント駆動軸６及びリヤ駆動軸１６
に直接伝達されて、１輪のみが空転するような状態を防
止することができる。

【００２２】また、速度差△ＮＬが第１判定値Ｎ１以上
で第２判定値Ｎ２未満であるときには、タイトコーナブ
レーキ現象が発生する大舵角での左旋回状態であると判
断し（ステップ１６０，１７０）、差動制限を抑制する
（ステップ１３０）。よって、センタデフ２６によりフ
ロント駆動軸６とリヤ駆動軸１６との回転差が吸収され
て、タイトコーナブレーキ現象が発生することなく、旋
回することができる。

【００２３】一方、速度差△ＮＬが第２判定値Ｎ２以上
であるときには（ステップ１７０）、ぬかるみや雪道等
を走行中のようなスリップ状態であると判断して、差動
制限を実施する（ステップ１４０）。これにより、出力
軸３の出力がフロント駆動軸６及びリヤ駆動軸１６に直
接伝達される。

【００２４】このように、本実施例の４輪駆動車の駆動
力制御装置は、前記ステップ１００により算出した速度
差△ＮＲ及びステップ１５０の処理により算出した速度
差△ＮＬを算出することにより、操舵角度等を検出する
ことなく、大舵角での旋回状態を判断できるので、車両
の実際の旋回状態に応じた判断ができる。また、旋回時
には、前輪外側輪と後輪内側輪との速度差△ＮＲ，△Ｎ
Ｌが最も大きくなるので、確実に旋回中であることを判
断できる。

【００２５】そして、速度差△ＮＲ，△ＮＬが第１判定
値Ｎ１以上で第２判定値Ｎ２未満であるときには、タイ
トコーナブレーキ現象が発生する大舵角での旋回状態で
あると判断し、差動制限を抑制する。よって、センタデ
フ２６によりフロント駆動軸６とリヤ駆動軸１６との回
転差が吸収されて、タイトコーナブレーキ現象が発生す
ることなく、旋回することができる。

【００２６】また、速度差△ＮＲ，△ＮＬの大小に応じ
て、差動制限クラッチ３０の結合度を変更することによ
り、回転半径に応じた差動制限を実施することができ、
タイトコーナーブレーキ現象の発生を防止しながら、な
おかつ、前輪１４ＦＬ，１４ＦＲにも駆動力を伝達し
て、１輪のみがスリップして走行できなくなるような運
転状態を回避できる。

【００２７】更に、大舵角での旋回状態以外のときに
は、差動制限を実施して、直進状態での良好な駆動力を
得ることができ、１輪のみがスリップして走行できなく
なるような運転状態を回避できる。尚、ステップ１０
０，１５０の処理の実行が速度差算出手段Ｍ４として働
き、ステップ１１０，１２０，１６０，１７０の処理の
実行が判断手段Ｍ５として働き、ステップ１３０，１４
０の処理の実行が差動制限制御手段Ｍ６として働く。

【００２８】以上本発明はこの様な実施例に何等限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々なる態様で実施し得る。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の４輪駆動車
の駆動力制御装置は、旋回時に、前輪外側輪と後輪内側
輪との速度差が最も大きくなり、この速度差に基づいて
旋回状態を判断するので、タイトコーナブレーキ現象が
発生する大舵角での旋回を確実に検出できると共に、差
動制限を抑制するので、タイトコーナブレーキ現象の発
生を防止することができるという効果を奏する。

【００３０】また、速度差の大小に応じて、伝達トルク
を変更することにより、回転半径に応じた差動制限を実
施することができ、タイトコーナーブレーキ現象の発生
を防止しながら、なおかつ、前輪にも駆動力を伝達し
て、１輪のみがスリップして走行できなくなるような運
転状態を回避できる。

【００３１】更に、大舵角での旋回状態以外のときに
は、差動制限を実施して、直進状態での良好な駆動力を
得ることができ、１輪のみがスリップして走行できなく
なるような運転状態を回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の４輪駆動車の駆動力制御装置の基本的
構成を例示するブロック図である。

【図２】本実施例の４輪駆動車の駆動力制御装置の概略
構成図である。

【図３】本実施例の電子制御回路において行われる差動
制限制御処理の一例を示すフローチャートである。

【図４】車両の右旋回時の状態を示す説明図である。

【図５】旋回時の各車輪の速度を示すグラフである。

【図６】本実施例の速度差と結合度との関係を示すグラ
フである。

【符号の説明】

Ｍ１，１…内燃機関 Ｍ２…差動制限手段 Ｍ
３…速度検出手段 Ｍ４…速度差算出手段 Ｍ５…判断手段 Ｍ
６…差動制限制御手段 ４…トランスファ ６…フロント駆動軸 ８
…フロントデフ １４ＦＬ…左前輪 １４ＦＲ…右前輪 １
４ＲＬ…左後輪 １４ＲＲ…右後輪 １６…リヤ駆動軸 １
８…リヤデフ ２６…センタデフ ３０…差動制限クラッチ ５
０…電子制御回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関からの出力を前後輪の一方に直
   接伝達すると共に前後輪の他方へは伝達トルクを変更可
   能な差動制限手段を介して伝達する４輪駆動車の駆動力
   制御装置において、 各４輪の車輪速度をそれぞれ検出する速度検出手段と、 前輪外側輪と後輪内側輪との速度差を算出する速度差算
   出手段と、 前記速度差がタイトコーナブレーキが発生する旋回半径
   での速度差より大きくかつ最小回転半径での速度差より
   も小さいときには、大舵角での旋回状態と判断する判断
   手段と、 該判断手段により大舵角での旋回状態と判断されたとき
   には、前記差動制限手段を制御して伝達トルクを減少さ
   せる差動制限制御手段を備えたことを特徴とする４輪駆
   動車の駆動力制御装置。
2. 【請求項２】 前記差動制限制御手段は、前記速度差算
   出手段により算出された速度差に応じて前記差動制限手
   段の伝達トルクを変更することを特徴とする請求項１記
   載の４輪駆動車の駆動力制御装置。
3. 【請求項３】 前記判断手段が、大舵角での旋回状態以
   外と判断したときには、前記差動制限制御手段は、前記
   差動制限手段を制御して伝達トルクを前記前輪に伝達す
   ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の４輪駆
   動車の駆動力制御装置。