JPH0948254A - 四輪駆動車のトルク配分装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】路面状態に応じて前後輪に対して適切なトルク
を配分し、走破性の向上を図る。 【構成】本トルク配分制御装置は、ＥＣＵ１０が内蔵す
るマイクロコンピュ−タ１１で実現される。伝達トルク
制御量演算部２０では、Ｇセンサ１２ｂで検出した実際
の加速度と、加速度演算部１６で車輪速度から算出した
加速度ａとの差分により路面状態を判定し、悪路と判定
した場合にはトランスファ４への伝達トルクをこれに適
した値に変更する。一方、正常と判定した場合には、ト
ランスファ４への伝達トルクを再び正常路走行に適した
伝達トルクに変更する。なお、この正常路走行に適した
伝達トルクとは、出力軸トルク検出部１７で算出したＡ
Ｔ２の出力軸トルクに基づき勾配検出部１８で算出した
道路勾配と、回転差検出部１９で算出した車輪８、９の
回転差とを考慮して決定されるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、路面の状態に応じて、
エンジンから発生するトルクの、前輪と後輪への配分を
制御する四輪駆動車のトルク配分装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】優れた走行安定性と走破性を実現するた
めに、トルクスプリット式四輪駆動車では、前後輪に対
して、状況に応じた適切なトルクの分配が行われるよう
な制御が行われている。例えば、こうした制御を行う装
置としては、電磁多板クラッチの締結力を制御する特開
平６−４８２０２号公報記載の車両の動力伝達装置や、
特開昭６１−２４４６２８号公報記載の四輪駆動車の駆
動力配分制御装置等が知られている。

【０００３】前者は、路面の状態を判断する悪路走行判
定手段と、悪路走行判定手段が行った路面状態の判断に
応じてクラッチ手段の締結力を制御する制御手段とを備
えたものである。具体的には、悪路走行判定手段が悪路
走行状態と判断した場合に、クラッチ手段の締結力の変
動を抑制するものである。こうした動力伝達装置によれ
ば、悪路走行時の車両の振動に伴うアクセルペダルの踏
み込み量の変動を相殺することができる。従って、こう
した動力伝達装置を備える四輪駆動車であれば、悪路を
安定に走行することができる。

【０００４】後者は、前後輪の回転速度差と回転速度差
の時間変化に基づいてトルクの配分比を算出し、前後輪
に対して、算出された配分比に応じたトルクを配分する
ものである。従って、こうした駆動力配分制御装置を備
える四輪駆動車であれば、前輪と後輪に回転速度差を生
じさせることなく、悪路を安定に走行することができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平６−
４８２０２号公報記載の車両の動力伝達装置は、クラッ
チ手段の締結力の変動を抑制することはできるが、路面
の状態に応じて、前後輪に対して、適切な配分比でトル
クを配分するものではない。従って、こうした動力伝達
装置を備えても、悪路での走破性が充分に確保できると
は限らない。

【０００６】一方、特開昭６１−２４４６２８号公報記
載の四輪駆動車の駆動力配分制御装置は、車輪の回転速
度差と回転速度差の時間変化に応じてトルクの配分比を
調整しているので、例えば、車両が低μ路を低速で走行
する場合等には、前後輪が共にスリップして回転速度差
が生じないということが多いので、悪路を走行している
にもかかわらず、前後輪に対するトルクの配分比が適切
に調整されない可能性が高い。従って、駆動力配分制御
装置を備えても、悪路での走破性を確実に確保できると
は限らない。

【０００７】そこで本発明は、路面状態に応じて前後輪
に対して適切なトルクを配分する四輪駆動のトルク配分
装置を提供し、走破性の向上を図ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、エンジンから発生するトルクの、駆動輪
と従属輪への配分を制御する制御手段を備える四輪駆動
車のトルク配分装置であって、前記四輪駆動車の加速度
を検出する加速度センサと、駆動輪と従属輪の内の一方
の車輪の速度を検出する車輪速度センサと、前記車輪速
度センサで検出された車輪の速度から、前記四輪駆動車
の加速度を算出する加速度検出手段と、前記加速度セン
サで検出された加速度と、前記加速度検出手段が算出し
た加速度との差分に応じて、前記四輪駆動車が走行する
路面の状態を判定する路面状態検出手段と、前記路面状
態検出手段が判定した路面の状態に基づいて、前記従属
輪へ配分されるトルクの値を算出する伝達トルク演算手
段とを備え、前記制御手段は、前記伝達トルク演算手段
が算出したトルクの値に基づいて、駆動輪と従属輪への
トルクの配分を制御することを特徴とする四輪駆動車の
トルク配分装置を提供する。

【０００９】

【作用】本発明に係る四輪駆動者のトルク分配制御装置
によれば、前記加速度センサは、前記四輪駆動車の加速
度を検出する。一方、前記加速度検出手段は、前記車輪
速度センサで検出された車輪の速度から、前記四輪駆動
車の加速度を算出する。そして、前記路面状態検出手段
は、これらの加速度の差分に応じて前記四輪駆動車が走
行する路面の状態を判定する。続いて、前記伝達トルク
演算手段は、こうした判定に基づいて、前記従属輪へ配
分されるトルクの値を算出する。そして、前記制御手段
は、前記伝達トルク演算手段が算出したトルクの値に基
づいて、駆動輪と従属輪へのトルクの配分を制御する。

【００１０】このように、本発明に係るトルク分配制御
装置によれば、加速度検出手段において車輪速度Ｖから
算出された加速度と、加速度センサで検出された実際の
車両の加速度との差分に応じて、車両が走行する路面の
状態を判定しているため、車輪がスリップし前後輪に回
転速度差が生じないような場合であっても、車両が悪路
を走行中であることを判定することができる。従って、
車両が走行する路面の状態をより正確に判定することが
可能なので、制御手段は、前輪と後輪へのトルクの配分
を変更するタイミングを逃すことがない。その結果、常
に、安定した走破性を確保することができる。

【００１１】

【実施例】以下、添付の図面を参照しながら、本発明に
係る実施例について説明する。但し、以下、オートマテ
ィック・トランスミッション（以下、ＡＴと呼ぶ）を備
えた、前輪側を常時駆動するトルクスクリプト式四輪駆
動車を一例に挙げて説明する。

【００１２】まず、図１を参照しながら、本実施例に係
るトルク配分装置の構成、すなわち、ＥＣＵのマイクロ
コンピュータ１１が備えるメモリ（不図示）とＣＰＵ
（不図示）とによって実現されるプロセスにより実現さ
れる機能的な構成について説明する。但し、図１中、エ
ンジン１、ＡＴ２、プロペラシャフト３、トランスファ
（油圧多板クラッチ）４、油圧多板クラッチ４の油圧制
御バルブ５、前輪側の差動装置６、後輪側の差動装置
７、車輪速度センサ１２ａ、Ｇセンサ１２ｃ等の、一般
的な四輪駆動車が備える構成要素についての詳しい説明
は省略する。

【００１３】ＥＣＵ１０は、本四輪駆動車が備える油圧
制御バルブ５の動作等を制御するマイクロコンピュ−タ
１１を内蔵する。そして、このマイクロコンピュータ
は、加速度αを算出する加速度演算部１６と、ＡＴ２の
出力軸トルクＴｄを算出する出力軸トルク検出部１７
と、道路勾配θと車体重量Ｗを算出する勾配検出部１８
と、前後輪の車軸の回転差ωを算出する回転差検出部１
９と、路面の状態に応じてトランスファ４への適正な伝
達トルクを算出する伝達トルク制御量演算部２０とを備
える。

【００１４】さて、本実施例に係るＥＣＵのマイクロコ
ンピュ−タ１１は、伝達トルク制御量演算部２０で最終
的に算出される伝達トルクの制御量Ｔｃに応じて、前輪
８と後輪９に対するトルクの配分を制御する。以下、こ
の伝達トルク制御量演算部２０での処理を説明する前
に、その前段で行われる前処理（加速度演算部１６、出
力軸トルク検出部１７、勾配検出部１８、回転差検出部
１９での処理）について説明しておく。

【００１５】まず、加速度演算部１６で行われる、加速
度αを算出するための処理について説明する。

【００１６】パルス入力回路１２ｂが車輪速度センサ１
２ａからの出力信号を取り込んで車輪速度Ｖへと変換し
たら、加速度演算部１６は、この車輪速度Ｖに基づいて
加速度αを算出する。

【００１７】次に、出力軸トルク検出部１７で行われ
る、ＡＴ２の出力軸トルクＴｄを算出するための処理に
ついて、図２を参照しながら説明する。

【００１８】まず、トルクコンバ−タのスリップ比ｅ
が、エンジン入力回路１３で検出されたエンジン回転数
Ｎｅに対する、ＡＴ状態入力回路１４で検出されたター
ビン回転数Ｎｔ（トルクコンバータの出力回転数）の比
として算出される。次に、ブロック２５において、予め
メモリに格納しておいた、スリップ比ｅとトルク比ｔを
対応付けた、周知のマップ（ｅ−ｔ特性図）を参照する
ことにより、算出されたスリップ比ｅに対応付けられた
トルク比ｔを選択する。また、ブロック２６において、
以下の２通りの方法の内のいずれかの方法により、算出
されたスリップ比ｅに基づいて、トルクコンバ−タの容
量係数τを決定する。第１の方法は、周知の関数である
ｅ−τ特性式を利用して容量係数τを算出する方法であ
り、第２の方法は、予めメモリに格納しておいた、スリ
ップ比ｅと容量係数τとを対応付けた、周知のマップ
（ｅ−τ特性図）を参照することにより、算出したスリ
ップ比ｅに対応付けられた容量係数τを選択する方法で
ある。なお、一般的には、第２の方法が採用されること
が多い。

【００１９】さて、このように容量係数τが決定される
と、次式に基づいて、トルクコンバ−タへの入力トルク
Ｔｐ（以下、ポンプトルクと呼ぶ）が算出される。

【００２０】

【数１】

【００２１】一方、ブロック２７においては、エンジン
トルクＴｅが決定される。具体的には、予めメモリに格
納しておいた、スロットル開度Ｔｖｏとエンジン回転数
ＮｅとエンジントルクＴｅとを対応付けた、周知のエン
ジントルクマップを参照することにより、エンジン状態
入力回路１３で検出されたスロットル開度Ｔｖｏとエン
ジン回転数Ｎｅとに対応付けられたエンジントルクＴｅ
が選択される。

【００２２】次に、ブロック２９において、トルクコン
バ−タのスリップ比ｅに応じて、これまでの処理によっ
て決定されたポンプトルクＴｐとエンジントルクＴｅの
内のいずれか一方を、ＡＴ２の入力軸トルクＴｔと推定
する。具体的な一例を挙げれば、ｅ≦０．９の場合には
ポンプトルクＴｐをＡＴ２の入力軸トルクＴｔと推定
し、ｅ＞０．９の場合にはエンジントルクＴｅをＡＴ２
の入力軸トルクＴｔと推定する。そして、最終的に、次
式に基づいてＡＴ２の出力軸トルクＴｄを算出する。

【００２３】

【数２】

【００２４】ここで、ｒは、ブロック３０において、メ
モリから読み出される所定のギア比ｒであり、ｒfは、
ブロック３０において、メモリから読み出される所定の
ファイナルギア比である。

【００２５】なお、本実施例では、こうした処理によっ
てＡＴ２の出力軸トルクＴｄを算出したが、必ずしも、
これと同様な処理によってＡＴ２の出力軸トルクＴｄを
求める必要はない。例えば、ドライブシャフト３にトル
クセンサを取り付けて、ＡＴ２の出力軸トルクＴｄを直
接検出するようにしても構わない。

【００２６】次に、勾配検出部１８で行われる、道路勾
配θを算出するための処理について、図３を参照しなが
ら説明する。

【００２７】まず、ブロック２２において、次式に基づ
いて、平地抵抗トルクＴｒが算出される。

【００２８】

【数３】

【００２９】ここで、μは転がり摩擦抵抗係数であり、
ｋａは空気抵抗係数であり、Ｗは車体重量であり、Ｒは
走行時の車両の車輪（タイヤ）の半径である。

【００３０】一方、ブロック２３では、次式に基づい
て、加速度演算部１６で算出された加速度αから、加速
抵抗トルクが算出される。

【００３１】

【数４】

【００３２】ここで、ｇは重力加速度であり、Ｗ₁は回
転慣性重量である。

【００３３】更に、こうして算出された平地走行抵抗ト
ルクＴｒと加速抵抗トルクＴａと、出力軸トルク検出部
１７で算出された出力軸トルクＴｄとから、次式に基づ
いて勾配トルクＴθが算出される。

【００３４】

【数５】

【００３５】ところで、通常、車両が道路勾配θを有す
る路上を走行している場合に生じる勾配トルクＴθは、
次式のようにも表すことができる。

【００３６】

【数６】

【００３７】また、通常の道路勾配θに関してはｓｉｎ
θ≒θを満たすと仮定できるから、これらの数式から、
道路勾配θを算出するための数式が次式のように導かれ
る。

【００３８】

【数７】

【００３９】従って、ブロック２３では、この数式に基
づいて道路勾配θが算出される。

【００４０】なお、勾配検出部１８の入力には、以下の
ように算出された車体重量Ｗの値が、フィードバックさ
れるようになっており、道路勾配θがより適正な値とし
て逐次修正されるようになっている。また、以降の演算
においては、ここで決定された車体重量Ｗが用いられ
る。

【００４１】車両が、一定の道路勾配θを有する路上を
走行する場合には、数式から導かれた次式に基づき、車
体重量Ｗを算出する。

【００４２】

【数８】

【００４３】ただし、Δα（≠０）は、走行時間Δｔに
おける加速度の変化量であり、ΔＶ（≠０）は、走行時
間Δｔにおける車輪速度の変化量である。

【００４４】一方、道路勾配θが時刻と共に変化する場
合や、一定の加速度（Δα＝０）或るいは一定の車輪速
度（ΔＶ＝０）で走行する場合には、走行時間Δｔにお
けるの車体重量の規格値を、車体重量Ｗとして用いる。

【００４５】なお、本実施例では、こうした処理により
道路勾配θを算出したが、必ずしも、こうした処理によ
り道路勾配θを算出する必要はない。例えば、振動ジャ
イロセンサ等で検出した角速度の積分値や、ナビゲーシ
ョン用の地図に記された道路勾配の値や、ＧＰＳ（Ｇｒ
ｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｎｇ Ｓｙｓｙｔｅｍ）衛星か
ら発射される信号から求められる値等を用いても構わな
い。

【００４６】次に、回転差検出部１９において行われ
る、前後輪の車軸の回転差ωを算出するための処理につ
いて説明する。

【００４７】加速時或るいは減速時には、加速度に応じ
て、前後輪の間に荷重の移動ΔＷが生じる。また、道路
勾配θの影響により、前後輪の間に荷重の移動ΔＷθが
生じる。これらを考慮すると、走行時の車両の前輪８及
び後輪９に加わる荷重Ｗｆ及びＷｒは、各々、次式に基
づいて算出される。

【００４８】

【数９】

【００４９】

【数１０】

【００５０】ただし、

【００５１】

【数１１】

【００５２】

【数１２】

【００５３】

【数１３】

【００５４】

【数１４】

【００５５】ここで、ｈ、ｓ₁、ｓ₂は、それぞれ、図４
に示す各車両の重心Ｐの高さであり、ｓ₁は、前輪８の
中心と後輪９の中心との間の距離であり、ｓ₂は、車両
の重心Ｐと前輪８の中心とのである（図４参照）。

【００５６】これらの荷重Ｗｆ、Ｗｒの影響による変形
（図５参照）と、回転に伴う遠心力の影響による変形を
考慮すれば、走行時の車両の前輪８及び後輪９（タイ
ヤ）の半径Ｒｆ，Ｒｒは、それぞれ、結局、次式に基づ
いて算出されることになる。

【００５７】

【数１５】

【００５８】

【数１６】

【００５９】ここで、Ｒ₀は、車輪（タイヤ）の初期半
径であり、ｋ₁は、車輪（タイヤ）に加わる荷重と車輪
（タイヤ）の変形との関係を示した図５から求まる比例
定数であり、ｋ₂は、車輪速度Ｖと車輪（タイヤ）の半
径との関係を示した図６から求まる比例定数である。

【００６０】以上のように算出された前輪８及び後輪９
の半径Ｒｆ、Ｒｒから、次式に基づいて、前後輪の車軸
の回転差Δωが算出される。

【００６１】

【数１７】

【００６２】本実施例ではこうした処理によって前後輪
の車軸の回転差Δωを算出したが、必ずしも、このよう
な処理による必要はない。例えば、前輪８と後輪９の車
軸にそれぞれ車輪速度センサを取り付けて、各車輪速度
センサの出力信号から回転差を検出してもよい。

【００６３】以上で、伝達トルク制御量演算部２０での
前段で行われる前処理（加速度演算部１６、出力軸トル
ク検出部１７、勾配検出部１８、回転差検出部１９での
処理）についての説明を終わる。

【００６４】以下、本実施例において特徴的な処理であ
る、前処理において算出された各値に基づいて伝達トル
ク制御量演算部２０で行われる、伝達トルクの制御量を
算出するための処理について、図７及び図８を参照しな
がら説明する。なお、この処理は、マイクロコンピュー
タ１１が備える、周知のタイマー機能により、一定時間
毎に繰り返し実行される処理である。また、マイクロコ
ンピュータ１１は、一回の処理を、約０．１秒〜０．５
秒程度の時間で実行可能な程度の性能を備えることが望
ましい。

【００６５】まず、ステップ３１において、油圧制御バ
ルブ５や車輪速度センサ１２ａの故障等を検出した場合
には、フェール状態と判定して、ステップ３２に続く処
理を実行する。一方、いずれの故障等も検出されない場
合には、正常状態と判定して、ステップ３３に続く処理
を実行する。

【００６６】さて、ステップ３１でフェール状態と判定
した場合には、ステップ３２において、メモリに予め格
納された所定のマップを参照し、ＡＴ２側のフェールセ
ーフ条件で決まる車輪速度Ｖとスロットル開度Ｔｖｏに
より、伝達トルクの制御量Ｔｃを決定した後、ステップ
４２の処理を実行する。

【００６７】一方、ステップ３１で正常状態と判定した
場合には、以下に示す一連の処理を実行した後、ステッ
プ４２の処理を実行する。

【００６８】まず、ステップ３３において、回転差検出
部１９で算出された前後輪の車軸の回転差ωを考慮し
て、次式に基づいて伝達トルクの目標値Ｔｃｏを算出す
る。

【００６９】

【数１８】

【００７０】ここで、ｋｃは、所定の比例定数であり、
Ｔｃｂは、走行時の各種のトルク損失を考慮して決定し
た、所定の伝達トルクである。

【００７１】このようにステップ３３で伝達トルクの目
標値Ｔｃｏを算出した後、ステップ３４において、出力
軸トルク検出部１７で算出された出力軸トルクＴｄに応
じて、伝達トルクの補正量ΔＴｃを決定する。具体的に
は、メモリに記憶された、所定のマップを参照すること
によって、出力軸トルクＴｄに対応付けられた補正量Δ
Ｔｃを選択する。更に、ステップ３５において、勾配検
出部１８で算出された道路勾配θに応じて、伝達トルク
の補正量ΔＴｃθを決定する。具体的には、メモリに記
憶された、所定のマップを参照することによって、出力
軸トルクＴｄに対応付けられた補正量ΔＴｃθを選択す
る。こうして伝達トルクの各補正量ΔＴｃ、ΔＴｃθを
決定したら、ステップ３６において、次式に基づいて伝
達トルクの目標値Ｔｃｏを補正して、伝達トルクの制御
量Ｔｃを算出する。

【００７２】

【数１９】

【００７３】このように伝達トルクの制御量Ｔｃが算出
されたら、ステップ３７において、図８に示す伝達トル
クの悪路補正演算のサブルーチンを実行する。この伝達
トルクの悪路補正演算のサブルーチンでは、ステップ４
３において行われる路面状態の判定に応じて、悪路制御
量Ｔｃａが算出される。具体的には、Ｇセンサ１２ｃで
検出される実際の加速度α’と、加速度検出部１６で算
出された加速度αとの差分｜α’−α｜が所定値αｃ以
上である場合には、車両が悪路を走行中と判定し、ステ
ップ４４に続く処理を実行し、それ以外の場合には、正
常路走行中であると判定し、ステップ５０に続く処理を
実行する。

【００７４】さて、ステップ４３で正常路走行中と判定
され、且つ、ステップ５０においてタイマＴｍａが未設
定と判定された場合には、ステップ５５において、悪路
補正量Ｔｃａに、所定の下限値Ｔｃａｎを設定する。

【００７５】一方、ステップ４３で悪路路走行中と判定
された場合には、ステップ４４において、タイマＴｍａ
に初期値Ｔｍａｃを設定した後、ステップ４５におい
て、所定の補正値ΔＴｃａだけインククリメントする。
更に、ステップ４６及びステップ４７において、こうし
て算出された悪路制御量Ｔｃａが所定の上限値Ｔｃａｘ
を上回る場合には、悪路制御量Ｔｃａを上限値Ｔｃａｘ
に設定し、悪路制御量Ｔｃａが上限値Ｔｃａｘを上回ら
ないようにする。その後、ステップ４８及びステップ４
９において、ステップ３６で算出された伝達トルク制御
量Ｔｃが、この悪路制御量Ｔｃａを下回る場合にのみ、
伝達トルク制御量Ｔｃに悪路制御量Ｔｃａを設定する。
このように、車両が悪路を走行している場合に、伝達ト
ルク制御量Ｔｃが徐々に更新されるので、伝達トルク制
御量Ｔｃの急激な変化による不快感を車両の運転者等に
与えることがない。

【００７６】ところで、車両が、悪路から正常路へと移
行した場合、すなわちステップ４３で正常路走行中と判
定され、且つ、ステップ５０においてタイマＴｍａの設
定が確認された場合には、ステップ５１においてタイマ
Ｔｍａを１だけディクリメントした後、ステップ５２に
おいて悪路制御量Ｔｃａを所定の補正量ΔＴｃａだけデ
ィクリメントする。更に、ステップ５３及びステップ５
４において、悪路制御量Ｔｃａが下限値Ｔｃａｎを下回
った場合には、悪路制御量Ｔｃａを下限値Ｔｃａｎに設
定して、悪路制御量Ｔｃａが下限値Ｔｃａｎを下回らな
いようにする。次に、ステップ４８及びステップ４９に
おいて、ステップ３６で算出された伝達トルク制御量Ｔ
ｃが、この悪路補正量Ｔｃａを下回る場合のみ、伝達ト
ルク制御量Ｔｃに、悪路補正量Ｔｃａを設定する。この
ように、車両が正常路へと移行した場合にも、伝達トル
ク制御量Ｔｃが徐々に更新されるので、伝達トルク制御
量Ｔｃの急激な変化による不快感を車両の運転者等に与
えることがない。

【００７７】以上の伝達トルクの悪路補正演算がサブル
ーチンが終了したら、ステップ３８及びステップ３９、
ステップ４０及びステップ４１において、伝達トルクＴ
ｃが所定の範囲内（Ｔｃｎ以上Ｔｃｘ以下）の値となる
ように、伝達トルクＴｃが下限値Ｔｃｎを下回った場合
には伝達トルクＴｃに下限値Ｔｃｘを設定し、逆に伝達
トルクＴｃが上限値Ｔｃｘを上回った場合には、伝達ト
ルクＴｃに上限値Ｔｃｘを設定する。

【００７８】最終的に、ステップ４２において、メモリ
に格納された所定のマップを参照し、以上の処理によっ
て決定された伝達トルクの制御量Ｔｃに対応付けられた
油圧Ｐｃを選択する。そして、油圧制御出力回路１５
は、マイクロコンピュータ１１の指示を受付けて、こう
して得られた油圧Ｐｃに応じて、トランスファ（油圧多
板クラッチ）４の油圧を制御することになる。

【００７９】以上で、伝達トルク制御量演算部２０で実
行される処理についての説明を終わる。

【００８０】最後に、この伝達トルク制御量演算部２０
で行われる処理について、図９を参照しながらまとめて
おく。

【００８１】車両が、正常路を走行する場合には、トラ
ンスファ４には、道路勾配θに応じた適切な伝達トルク
が与えられる。一旦、車両が砂利道のような、路面状態
の良くない悪路を走行し始めると、車輪がスリップし始
めるので、Ｇセンサ１２ｃで検出される実際の加速度
α’と加速度検出部１６で算出される加速度αとの差分
α’−αには、図９（ａ）に示すような変動が生じる。
従って、｜α’−α｜の大きさが所定値を超えた場合
（｜α’−α｜＞αｃとなった場合）に、マイクロコン
ピュータ１１は、車両が悪路を走行中であると判定し、
悪路制御量の下限値Ｔｃａｎを伝達トルクＴｃとしてト
ランスファ４に与える。更に、この変動が継続的に発生
するならば、悪路制御量の上限値Ｔｃａｘに達するま
で、トランスファ４に与える伝達トルクＴｃを、所定量
ΔＴｃａづつ逐次加算してゆく。そして、再び、車両が
正常路へと移行したら、悪路制御量の下限値Ｔｃａｎに
達するまで、トランスファ４に与える伝達トルクＴｃ
を、所定量ΔＴｃａづつ逐次減算してゆく。そして、最
終的には、トランスファ４には、道路勾配θに応じた伝
達トルクＴｃが与えられる。

【００８２】このように、本実施例に係るトルク分配制
御装置によれば、実際の加速度α’と、車輪速度Ｖから
算出した加速度αとを比較しているので、車輪がスリッ
プして前後輪に回転速度差を生じない場合であっても、
車両が悪路を走行中であることを正確に検出することが
できる。従って、こうしたトルク分配制御装置によれ
ば、より正確に路面の状態を判定することができるの
で、悪路走行時の伝達トルクＴｃの制御タイミングを逃
すことがない。また、車両が正常路を走行している場合
には、トランスファ４には道路勾配θに応じた伝達トル
クが伝達されるので、車両が悪路を走行する場合の走破
性のみならず、正常路を走行する場合の走破性も向上す
る。

【００８３】なお、ここで用いたＧセンサは、エアバッ
クやＡＢＳ等を搭載した車両が備えるＧセンサを利用す
ればよいため、簡単なゲイン調整を行う必要は生じる
が、こうした路面状態の判定方法を採用することによっ
てコストが増大するという問題は生じない。なお、本実
施例ではＧセンサで検出される実際の加速度α’と、車
輪速度Ｖから算出した加速度αとの差分の変動に応じて
路面の状態を判定しているが、例えば、図８のステップ
４３において、加速度検出部で車輪速度Ｖから算出され
た加速度αの変動幅が所定値以上となる場合を、悪路走
行中と判定するような構成としてもよい。

【００８４】

【発明の効果】本発明に係るトルク配分制御装置によれ
ば、路面状態に応じて、四輪駆動車の前後輪に対して適
切なトルクを配分することができる。その結果、こうし
たトルク配分制御装置を備える四輪駆動車の走破性は向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るシステムの構成図であ
る。

【図２】図１の出力軸トルク検出部の処理を説明するた
めのブロック図である。

【図３】図１の勾配検出部の処理を説明するためのブロ
ック図である。

【図４】前後輪に対する車体重量の分配を説明するため
の図である。

【図５】車輪（タイヤ）に加わる荷重と車輪（タイヤ）
に生じる変形との関係を示した図である。

【図６】車輪速度と車輪（タイヤ）の半径との関係を示
した図である。

【図７】図１の伝達トルク制御量演算部の処理の流れを
説明するためのフローチャートである。

【図８】図８のブロック３７で行われる悪路補正量の演
算処理の流れを説明するためのフローチャートである。

【図９】制御波形図の一例である。

【符号の説明】

１…エンジン、２…ＡＴ、３…プロペラシャフト、４…
トランスファ（油圧多板クラッチ）、５…油圧多板クラ
ッチ４の油圧制御バルブ、６…前輪側の差動装置、７…
後輪側の差動装置、８…前輪、９…後輪、１０…ＥＣ
Ｕ、１１…マイクロコンピュータ、１２ａ…車輪速度セ
ンサ、１２ｂ…パルス入力回路、１２ｃ…Ｇセンサ、１
６…加速度演算部、１７…出力軸トルク検出部、１８…
勾配検出部１８、１９…回転差検出部１９、２０…伝達
トルク制御量演算部２０

フロントページの続き (72)発明者 黒岩 弘 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンから発生するトルクの、駆動輪と
   従属輪への配分を制御する制御手段を備える四輪駆動車
   のトルク配分装置であって、 前記四輪駆動車の加速度を検出する加速度センサと、 駆動輪と従属輪の内の一方の車輪の速度を検出する車輪
   速度センサと、 前記車輪速度センサで検出された車輪の速度から、前記
   四輪駆動車の加速度を算出する加速度検出手段と、 前記加速度センサで検出された加速度と、前記加速度検
   出手段が算出した加速度との差分に応じて、前記四輪駆
   動車が走行する路面の状態を判定する路面状態検出手段
   と、 前記路面状態検出手段が判定した路面の状態に基づい
   て、前記従属輪へ配分されるトルクの値を算出する伝達
   トルク演算手段とを備え、 前記制御手段は、前記伝達トルク演算手段が算出したト
   ルクの値に基づいて、駆動輪と従属輪へのトルクの配分
   を制御することを特徴とする四輪駆動車のトルク配分装
   置。
2. 【請求項２】請求項１記載の四輪駆動車のトルク配分装
   置であって、 前記路面状態検出手段は、前記差分の大きさが所定の値
   以上である場合に、前記四輪駆動車が走行する路面を悪
   路と判定することを特徴とする四輪駆動車のトルク配分
   装置。