JP2005088770A - 車両の前後輪駆動力配分制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 この装置は、CPU51の指示により後2輪に配分される駆動トルクを調整可能な電子制御カップリング27aをトランスファ27内に内蔵し、少なくとも一つの車輪において加速方向のスリップが発生したとき、後2輪に配分された場合に同後2輪にスリップを発生させない駆動トルク(許容駆動トルクTrlimit)を、Trlimit=(1-(α・Gy/μ)2)1/2・μ・Mr・Rrなる式により求め(μ:路面摩擦係数、Gy:横加速度、α:定数、Mr:後輪車軸側車体荷重、Rr:後輪の動荷重半径)、後2輪に配分される駆動トルクを同許容駆動トルクTrlimitを超えないように設定する。従って、旋回走行中であっても後2輪に加速方向のスリップが発生しない状態を維持でき、車両の走行安定性を確実に確保できた。
【選択図】 図1
Description
次に、上記のように構成された本発明の実施形態に係る、トラクション制御装置を含んだ前後輪駆動力配分制御装置10(以下、「本装置」と云うこともある。)が実行する前後輪駆動力配分制御の概要について説明する。
本装置は、基本的に、車両の走行状態に応じて後輪側の車輪に配分される駆動トルクTrを制御することで前後輪駆動力配分制御を実行する。より具体的に述べると、本装置は、前輪側の車輪FL,FRの車輪速度Vwfl,Vwfrの平均値から後輪側の車輪RL,RRの車輪速度Vwrl,Vwrrの平均値を減じた値である下記(1)式にて表される前後輪速度偏差ΔVFRを逐次計算していて、同前後輪速度偏差ΔVFRの値と横加速度センサ44により得られる横加速度の実際値Gyの絶対値とに基づいて後輪側の車輪に配分される駆動トルクTrの暫定目標値Trt0を求める。
図1に示した車両のように、前後輪駆動力配分制御により後輪側の車輪に配分される駆動トルクTrを任意に制御可能な車両において走行安定性を確実に確保するためには、後輪側の車輪にスリップが発生しない状態を維持できるように同駆動トルクTr(上記目標値Trt)を設定することが理想的である。
= (1-(α・Gy/μ)2)1/2 ・・・(4)
Gyest2=(Vso2・θs)/(n・l)・(1/(1+Kh・Vso2)) ・・・(7)
K = (1-(α・Gyc/μ)2)1/2 ・・・(9)
右前輪スリップ率Safr, 左後輪スリップ率Sarl, 右後輪スリップ率Sarrを包括的に示している。以下、他の各種変数・フラグ・符号等の末尾に「**」が付されている場合の「**」についても同様である。
次に、本装置(具体的には、トラクション制御装置)が実行するトラクション制御の概要について簡単に説明する。上述した前後輪駆動力配分制御の作用により後輪側の車輪には過大なスリップが発生し得ない。従って、後輪側の車輪にはトラクション制御を実行する必要がない。しかしながら、車両の走行状態によっては、前輪側の車輪には過大なスリップが発生し得る。よって、本装置は、前輪側の車輪にのみトラクション制御を実行する。
次に、以上のように構成された本発明による前後輪駆動力配分制御装置10の実際の作動について、電気式制御装置50のCPU51が実行するルーチンをフローチャートにより示した図4〜図8を参照しながら説明する。
Claims (12)
- 駆動源の駆動力の前輪及び後輪への配分を車両の走行状態に応じて調整可能な前後輪駆動力配分手段を備えた車両の前後輪駆動力配分制御装置であって、
各車輪の車輪速度を取得する車輪速度取得手段と、
前記各車輪速度のうち少なくとも一つに基づいて推定車体速度を算出する推定車体速度算出手段と、
前記推定車体速度と前記各車輪速度とに基づいて前記各車輪の加速方向のスリップの程度を示すスリップ率関連量を取得するスリップ率関連量取得手段と、
前記車両が走行している路面と同車両のタイヤとの間の摩擦係数である路面摩擦係数を取得する路面摩擦係数取得手段と、
少なくとも前記路面摩擦係数に基づいて、前輪及び後輪のうち一方側の車輪に配分された場合に同一方側の車輪にスリップを発生させない駆動力を許容駆動力として算出する許容駆動力算出手段と、を備え、
前記前後輪駆動力配分手段は、
前記各車輪のスリップ率関連量の少なくとも一つが所定の基準値を超えたとき、前記一方側の車輪に配分される駆動力を前記許容駆動力を利用して設定するように構成された車両の前後輪駆動力配分制御装置。 - 請求項1に記載の車両の前後輪駆動力配分制御装置において、
前記前後輪駆動力配分手段は、
前記各車輪のスリップ率関連量の少なくとも一つが前記所定の基準値を超えたときであって、且つ前記車両の走行状態に応じて決定される前記一方側の車輪に配分される駆動力が前記許容駆動力を超えるとき、同一方側の車輪に配分される駆動力を同許容駆動力と等しい値に設定するように構成された車両の前後輪駆動力配分制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の車両の前後輪駆動力配分制御装置であって、
前記車両に働く加速度の車体左右方向の成分である横加速度を取得する横加速度取得手段を備え、
前記許容駆動力算出手段は、前記許容駆動力を前記横加速度取得手段により取得された前記横加速度に応じて変更するように構成された車両の前後輪駆動力配分制御装置。 - 請求項3に記載の車両の前後輪駆動力配分制御装置において、
前記横加速度取得手段は、
前記横加速度の実際値を検出する横加速度センサを備え、
前記横加速度センサにより検出された前記横加速度の実際値を前記横加速度として取得するように構成された車両の前後輪駆動力配分制御装置。 - 請求項3に記載の車両の前後輪駆動力配分制御装置において、
前記横加速度取得手段は、
前記車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサを備え、
前記ヨーレイトセンサにより検出された前記ヨーレイトと、前記推定車体速度とに基づいて計算される前記横加速度の推定値を前記横加速度として取得するように構成された車両の前後輪駆動力配分制御装置。 - 請求項3に記載の車両の前後輪駆動力配分制御装置において、
前記横加速度取得手段は、
前記車両の操舵輪の転舵角度を変更するステアリングの操作量を検出するステアリング操作量検出手段を備え、
前記ステアリング操作量検出手段により検出された前記ステアリング操作量と、前記推定車体速度とに基づいて計算される前記横加速度の推定値を前記横加速度として取得するように構成された車両の前後輪駆動力配分制御装置。 - 請求項3に記載の車両の前後輪駆動力配分制御装置において、
前記横加速度取得手段は、
前記横加速度の実際値を検出する横加速度センサと、
前記車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサと、を備え、
前記ヨーレイトセンサにより検出された前記ヨーレイトと、前記推定車体速度とに基づいて前記横加速度の推定値を計算するとともに、
前記横加速度センサにより検出された前記横加速度の実際値と、前記横加速度の推定値のうち大きい方の値を前記横加速度として取得するように構成された車両の前後輪駆動力配分制御装置。 - 請求項3に記載の車両の前後輪駆動力配分制御装置において、
前記横加速度取得手段は、
前記横加速度の実際値を検出する横加速度センサと、
前記車両の操舵輪の転舵角度を変更するステアリングの操作量を検出するステアリング操作量検出手段と、を備え、
前記ステアリング操作量検出手段により検出された前記ステアリング操作量と、前記推定車体速度とに基づいて前記横加速度の推定値を計算するとともに、
前記横加速度センサにより検出された前記横加速度の実際値と、前記横加速度の推定値のうち大きい方の値を前記横加速度として取得するように構成された車両の前後輪駆動力配分制御装置。 - 請求項3に記載の車両の前後輪駆動力配分制御装置において、
前記横加速度取得手段は、
前記横加速度の実際値を検出する横加速度センサと、
前記車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサと、
前記車両の操舵輪の転舵角度を変更するステアリングの操作量を検出するステアリング操作量検出手段と、を備え、
前記ヨーレイトセンサにより検出された前記ヨーレイトと、前記推定車体速度とに基づいて前記横加速度の第1推定値を計算するとともに、
前記ヨーレイトセンサにより検出された前記ヨーレイトと前記ステアリング操作量検出手段により検出された前記ステアリング操作量とに基づいて計算される前記ヨーレイトの推定値と、前記推定車体速度とに基づいて前記横加速度の第2推定値を計算し、
前記横加速度センサにより検出された前記横加速度の実際値と、前記横加速度の第1推定値と、前記横加速度の第2推定値のうちの最大値を前記横加速度として取得するように構成された車両の前後輪駆動力配分制御装置。 - 任意の車輪のスリップ率関連量が所定の許容量を超える場合に同任意の車輪のスリップ率関連量が同所定の許容量以内になるように同任意の車輪のトラクションを制御するトラクション制御装置を備える車両に適用された請求項1乃至請求項9の何れか一項に記載の車両の前後輪駆動力配分制御装置。
- 請求項10に記載の車両の前後輪駆動力配分制御装置において、
前記車両が備えるトラクション制御装置は、前記他方側の車輪のトラクションを制御するように構成された車両の前後輪駆動力配分制御装置。 - 請求項1乃至請求項11の何れか一項に記載の車両の前後輪駆動力配分制御装置において、
前記前後輪駆動力配分手段は、
前記駆動源の駆動力のうち前記一方側の車輪に配分される駆動力を調整可能であるとともに、同駆動源の駆動力のうち残りの駆動力を他方側の車輪に配分する駆動力分配機を備えるように構成された車両の前後輪駆動力配分制御装置。
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