JP2009269577A - ４輪駆動車の駆動力配分制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】制御ハンチングの発生を抑制できると共に、発進加速性や旋回走行時の車両安定性も確保できる４輪駆動車の駆動力配分制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン1からの駆動力を前後輪5〜7へ分配するクラッチ手段9と、クラッチ手段9の締結力を増減して前後輪へ伝達するトルクの配分を制御するトルク配分制御手段10とを備えている４輪駆動車の駆動力配分制御装置で、前後輪の回転速度差に基づいて前後輪へ配分すべきトルク配分を算出する差回転感応トルク算出手段10と、エンジンが発生させる駆動力に応じて前後輪へ配分すべきトルク配分を算出する駆動力配分トルク算出手段10と、走行している走行路の摩擦係数を推定する摩擦係数推定手段10と、その推定結果に基づいて、差回転感応トルク算出手段および駆動力配分トルク算出手段が算出したトルク配分のいずれを優先するかを決定するトルク決定手段10とを備え、トルク配分制御手段10が決定されたトルク配分に基づいてクラッチ手段9の締結力を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、４輪駆動車に適用される駆動力配分制御装置に関する。より詳細には、前後輪へのトルク配分を変更可能としてある４輪駆動車に適用する駆動力配分制御装置に関する。

従来から、前輪と後輪とを結合する駆動軸の途中に摩擦クラッチなどを配設して、伝達する駆動力（トルク）を適宜に配分できるように設計してある４輪駆動車が知られている。そして、このように前後輪への駆動力分配できる４輪駆動車に関しては、その操作性や安定性の向上を図るため前後輪への最適なトルク配分に係る技術について種々の提案されている。

例えば、特許文献１は、前後輪の回転速度差と共に車両の前後加速度又は横加速度も検出して、クラッチ締結力の増減が短時間で繰り返される現象（以下、制御ハンチングと称す）を抑制するようにした駆動力配分制御装置を提案する。この駆動力配分制御装置は、制御ハンチングが発生するような状態のときに、制御基本モードを前後輪回転速度差制御から車両加速度に基づく制御モードに変更することにより制御ハンチングの抑制を図っている。

また、特許文献２や特許文献３は、発進加速性や旋回安定性を得るためにアクセル開度に応じて予め所定のトルク配分比を定めておいて、２輪駆動傾向と４輪駆動傾向とを設定して駆動制御するようにした駆動力配分型の制御装置について提案する。

特開平２−１７１３３０号公報 特開２０００−３３５２７２号公報 特公平６−３５２６１号公報

しかしながら、特許文献１による駆動力配分制御装置は、前後輪の回転速度差が発生して実際に制御ハンチングが生じた状況で、車両加速度に基づくトルク制御モードに切り替えることでハンチングを抑制するという対処的な制御を提案しているに過ぎずない。よって、制御ハンチングの発生を根本的に抑制できない。なお、前後輪回転速度差の制御ゲインを小さくする処理で上記ハンチングを抑制するという提案も可能ではあるが、これでは車両の加速性能や安定性が低下してしまう。
また、特許文献２、３による駆動力配分制御装置の場合には、例えば相対的に摩擦係数の高い走行路（高μ路）を旋回加速すると、前輪側への伝達トルクが大きくなり過ぎてドリフトアウトの傾向になり走行が不安定となることが懸念される。
よって、特許文献１で開示する前後輪の回転数差に基づく駆動力制御の場合、また特許文献２、３で開示する予め所定の駆動力配分比に基づく駆動力制御の場合、いずれであっても上記のように解決すべき技術的な課題がある。

そこで、本発明の目的は、制御ハンチングの発生を抑制できると共に、発進加速性や旋回走行時の車両安定性も確保できる４輪駆動車の駆動力配分制御装置を提案することである。

上記目的を達成する本発明の駆動力配分制御装置は、エンジンからの駆動力を前後輪へ分配するクラッチ手段と、前記クラッチ手段の締結力を増減して前記前後輪へ伝達するトルクの配分を制御するトルク配分制御手段とを備えている４輪駆動車に適用することを前提とするもので、
前輪と後輪との回転速度差に基づいて、前記前後輪へ配分すべきトルク配分を算出する差回転感応トルク算出手段と、
前記エンジンが発生させる駆動力に応じて、前記前後輪へ配分すべきトルク配分を算出する駆動力配分トルク算出手段と、
前記４輪駆動車が走行している走行路の摩擦係数を推定する摩擦係数推定手段と、
前記摩擦係数推定手段の推定結果に基づいて、前記差回転感応トルク算出手段が算出したトルク配分および前記駆動力配分トルク算出手段が算出したトルク配分のいずれを優先するかを決定するトルク決定手段とを備え、
前記トルク配分制御手段が、前記トルク決定手段が決定した前記トルク配分に基づいて前記クラッチ手段の締結力を制御する、ことにより特徴付けされるものである。

かかる本発明の４輪駆動車の駆動力配分制御装置によれば、先ず、トルク決定手段が摩擦係数推定手段の推定結果に基づいて、差回転感応トルク算出手段が算出したトルク配分および駆動力配分トルク算出手段が算出したトルク配分のいずれを優先するかを決定し、トルク配分制御手段がこのトルク決定手段が決定したトルク配分に基づいて前記クラッチ手段の締結力を制御する。これにより、４輪駆動車が走行する走行路の摩擦係数の状態に応じた最適なトルク配分を設定して駆動力制御を行える。よって、制御ハンチングの発生を抑制しつつ、発進加速性や旋回走行時の車両安定性も確保できる４輪駆動車の駆動力配分制御装置を提供できる。

以下、本発明の一実施形態として好適な実施例を、図を参照して詳細に説明する。
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１に係る４輪駆動車の駆動力配分制御装置について示した全体システム図である。１はエンジン、２は自動変速機、３はフロントディファレンシャル、４はリヤディファレンシャル、５は右前車輪、６は左前車輪、７は右後車輪、８は左後車輪である。そして、フロントディファレンシャル３とリヤディファレンシャル４とを接続してトルク伝達する駆動軸ＳＴが配設されている。この駆動軸ＳＴの中間位置には、エンジン１が発生させた駆動力（トルク）を前輪側５、６と後輪側７、８とに配分するクラッチ手段として４ＷＤクラッチ９が配置してある。この４ＷＤクラッチ９は、例えば摩擦クラッチであり、図示しない油圧系を制御することによってその締結力が増減される。

上記４ＷＤクラッチ９の締結力は、トルク配分制御手段となるコントローラ１０によって増減される。なお、この図１で例示している４輪駆動車は後輪７、８側へはエンジン１からの駆動力トルクが直接的に伝達される後輪駆動ベース（ＦＲベース型）の車両であるものとし、４ＷＤクラッチ９の締結力を増大させることにより前輪５、６側へのトルク分配比を増加させて４輪駆動傾向が強くなるものとして下記の説明をする。

なお、この実施例での４輪駆動車の場合、コントローラ１０の制御により、４ＷＤクラッチ９が解放状態とされると、前輪：後輪＝０：１００のトルク配分比となり、ＦＲ型の２輪駆動となる。また、コントローラ１０の制御により４ＷＤクラッチ９がエンジントルクの１／２トルク以上にて締結されていれば、前輪：後輪＝５０：５０の等トルク配分比となり４輪駆動傾向となる。このように、コントローラ１０からのトルク配分制御指令により、前輪５、６と後輪７、８とに伝達されるトルク配分比が、前輪：後輪＝０：１００〜５０：５０の範囲にて可変に制御される。

そして、上記コントローラ１０は、上記のように前後輪５〜８へ伝達するトルクの配分を制御するトルク配分制御手段として機能するほか、図２で示している制御ブロック図の各構成、すなわち差回転感応トルク（ＴＤＶ）算出手段、駆動力配分トルク（ＴＥＮＧ）算出手段およびトルク決定手段としても機能する。そのため、図1で示すように、コントローラ１０には４輪駆動車の状態や走行路の状態を検出する種々のセンサからの出力信号が供給されている。コントローラ１０が、差回転感応トルク算出手段、駆動力配分トルク算出手段及びトルク決定手段としても機能することにより最適なトルク配分を算出することができ、更にこのトルク配分に基づいて４ＷＤクラッチ９の締結力を制御するので、後述のように制御ハンチングの発生を抑制すると共に発進加速性や旋回走行時の車両安定性等も確保できる。この点について、詳述する。

コントローラ１０には、図１に示すように、右前輪の車速を検出する右前輪車輪速センサ１１、左前輪の車速を検出する左前輪車輪速センサ１２、右後輪の車速を検出する右後輪車輪速センサ１３および左後輪の車速を検出する左後輪車輪速センサ１４からの出力信号が供給されている。さらに、図示しないアクセルの開度を検出するアクセル開度センサ１５、エンジン１の回転数を検出するエンジン回転数センサ１６、更に車両に作用する横方向の加速度（以下、「横Ｇ」と記すことがある）を検出する横Ｇセンサ１７からの出力信号もコントローラ１０へ供給されている。

差回転感応トルク算出手段として機能したときのコントローラ１０は前輪５、６と後輪７、８との回転速度差に基づいて、これら前後輪へ配分すべきトルク配分を算出する。例えば、コントローラ１０は右前輪車輪速センサ１１と左前輪車輪速センサ１２との出力平均を前輪側速度とし、右後輪車輪速センサ１３と左後輪車輪速センサ１４との出力平均を後輪側速度として回転速度差を算出し、これに基づいて前後輪へのトルク配分値を算出する。

また、コントローラ１０が駆動力配分トルク算出手段として機能したとき、エンジン１が発生させる駆動力に応じて、前後輪へのトルク配分値を算出する。例えば、コントローラ１０はエンジン１が出力するトルクに応じ予め規定したトルク配分値をメモリに格納しておき、確認したエンジントルクに応じて前後輪へのトルク配分を定める。なお、このようにエンジン１側の駆動力に基づいて、前後輪への所定のトルク配分値を設定する手法は、これに限らず、アクセル開度やエンジン回転数に基づいて前後輪へのトルク配分を定めるようにしてもよい。

さらに、トルク決定手段として機能したときのコントローラ１０は、上記のように自らが差回転感応トルク算出手段として算出したトルク配分値、および駆動力配分トルク算出手段として算出したトルク配分値のいずれを優先するかの決定をする。この決定は、車両が走行している走行路の摩擦係数を推定する摩擦係数推定手段の推定結果に基づいてなすようにしてある。なお、摩擦係数推定手段もコントローラ１０により実現されている。

ところで、コントローラ１０が差回転感応トルク算出手段として機能したときに算出するトルク配分、また駆動力配分トルク算出手段として機能したときに算出するトルク配分は、後述するように、横加速度（横Ｇ）センサ１７からの出力横Ｇを参照して算出する。このように、車両に作用する横Ｇを確認すると、差回転感応トルクおよび駆動力配分トルクのいずれ場合も、車両により適したトルク配分を算出できるためである。
そして、車両に作用する上記横加速度（横Ｇ）は、走行路の摩擦状態を良く反映している出力信号でもあるので、横Ｇを流用して走行路の摩擦係数を推定することにも活用できる。よって、本実施例１では、コントローラ１０が横Ｇセンサ１７の出力に基づいて更に摩擦係数（後述する路面μ）も推定する場合を例示する。

図を参照して以下、コントローラ１０が差回転感応トルク算出手段として機能して前後輪へ伝達すべきトルク配分を決定する際に実行するルーチンの一例を説明する。
図３は、コントローラ１０が差回転感応トルクＴＤＶを算出するルーチンを実行したときのフローチャートである。まず、コントローラ１０は各車輪速センサ１１、１２、１３、１４から車輪速を読込み（ステップＳ１０１）、これに基づいて前輪５、６と後輪７、８との回転速度差ΔＶＷを算出する（ステップＳ１０２）。ここで、コントローラ１０は更に横加速度（横Ｇ）センサ１７から横Ｇを読込む（ステップＳ１０３）。この横Ｇは車両が走行している走行路の路面μが大きくなる程大きくなるため路面状態を良く反映するので、検出した前後輪の回転速度差ΔＶＷとそのときの横Ｇとにより、前後輪へ配分すべき好ましいトルク配分を特定できる。なお、ここで例示する処理では、コントローラ１０がメモリ内に予め格納したゲイン算出マップに基づいて横Ｇに応じたゲインＫＨを算出するものである（ステップＳ１０４）。コントローラ１０は、上記回転速度差ΔＶＷ及びゲインＫＨにより、車両の前後速度差に適した差回転感応トルクＴＤＶを算出する（ステップＳ１０５）。

コントローラ１０は、一方で上記のように差回転感応トルクＴＤＶを算出する差回転感応トルク算出手段として機能するが、その他方で駆動力配分トルク算出手段としても機能する。この点を、図４を参照して説明する。図４は、コントローラ１０が駆動力配分トルク算出手段として機能し、駆動力配分トルクを算出するルーチンを実行したときの一例を示しているフローチャートである。

図４で、先ずコントローラ１０はエンジン１の駆動力（トルク推定値ＥＴＲＱ）を算出し（ステップＳ２０１）、続いて自動変速機２の状態を順次に確認する。トルク推定値ＥＴＲＱは、アクセル開度センサ１５が検出するアクセルの開度やエンジン回転数センサ１６が検出するエンジン回転数などに基づいて求めるようにすればよい。また、自動変速機２の状態は図示しない自動変速機用コントローラ（ＡＴコントローラ）から取得するようにしてもよいし、コントローラ１０がＡＴコントローラも兼ねるように構成しておいてもよい。
コントローラ１０がＡＴコントローラを兼ねる場合、図４で例示すようにギアポジションＧＲＰＯＳの算出（ステップＳ２０２）、ギア比ＮＧＥＡＲの算出（ステップＳ２０３）を行って、これに基づいてミッション出力端トルクＴＯＵＴを算出する（ステップＳ２０４）。

さらに、コントローラ１０は横加速度センサ１７から横Ｇを読込む（ステップＳ２０５）。ここで例示する処理で横Ｇを参照するのも、横Ｇは車両が走行している走行路に係る情報を良く反映するからである。このように、コントローラ１０が駆動力配分トルク算出手段として機能したときにも、横Ｇに基づいて前後輪へ配分すべき好ましいトルク配分値を算出することができる。
図４のステップＳ２０６では、横Ｇにより前輪（フロント）側への配分比ＲＡＴＩＯを算出する場合を例示している。前輪への配分比ＲＡＴＩＯ５０％が最大値であり、このときに前輪：後輪＝５０：５０となって、最も４輪駆動傾向となる場合である。ここで例示する処理では、予め準備したフロント配分比ＲＡＴＩＯ算出マップによりコントローラ１０が前輪へのトルク配分比（ＨＡＩＢＵＮ＝ＲＡＴＩＯ）を算出する。そして、上記ミッション出力端トルクＴＯＵＴ及びＨＡＩＢＵＮによって、車両状態に適した駆動力配分トルクＴＥＮＧを算出する（ステップＳ２０７）。

コントローラ１０は、上記のように自らが実現している差回転感応トルク算出手段として算出したトルク配分（図３、参照）、及び駆動力配分トルク算出手段として算出したトルク配分（図４、参照）のいずれを優先するかの決定をするトルク決定手段としても機能する。この点を更に図を参照して説明する。

図５は、コントローラ１０がトルク決定手段として機能し、４輪駆動車に適した前後輪への配分トルクを最終的に決定するルーチンを実行するときの一例を示しているフローチャートである。先ずコントローラ１０は車両が走行している走行路の路面の摩擦係数（以下、「路面μ」とする）を推定する。ここでの路面μの推定も、前述したように摩擦係数推定手段としても機能するコントローラ１０によりなされる。コントローラ１０は、横加速度センサ（横Ｇセンサ）１７から横Ｇに基づいて走行路の路面μを推定する（ステップＳ３０１）。

コントローラ１０は走行路の路面μを推定した後に、その後のステップでトルク決定手段として機能して推定した摩擦結果に基づいて４輪駆動車に適した配分トルクを決定する。ここで、コントローラ１０は、走行路の路面μにより適したトルク配分を決定する。より具体的には、コントローラ１０は走行路の路面μに応じ、前述したように図３で算出したトルク配分および図４で算出したトルク配分のいずれを優先させるかを決定する。

例えば、コントローラ１０は走行路の路面μが高い傾向であるほど前記差回転感応トルク算出手段が算出したトルク配分を優先し、これとは逆に路面μが低い傾向であるほど前記駆動力配分トルク算出手段が算出したトルク配分を優先するような決定をする。このような決定をすると、制御ハンチングの発生を抑制しつつ、発進加速性や旋回走行時の車両安定性についても担保できる。

図５で例示する場合は、ステップＳ３０２で示すように、図４の駆動力配分トルクＴＥＮＧに対する路面μ推定値に応じた重み係数ＫＴＥＮＧの算出をしている。同様に、ステップＳ３０３で示すように、図３の差回転感応トルクＴＤＶに対する路面μ推定値に応じた重み係数ＫＴＤＶの算出をしている。これらの重み係数は、走行路の路面μが高い傾向であるほど差回転感応トルク算出手段が算出するトルク配分が優先され、これとは逆に走行路の路面μが低い傾向であるほど駆動力配分トルク算出手段が算出するトルク配分が優先されるように、重み付け設定されている。

ステップＳ３０２、ステップＳ３０３で示すような重み係数マップのそれぞれは、路面μに応じて前後輪へ最適な力の配分をするために駆動力配分トルクＴＥＮＧ或いは差回転感応トルクＴＤＶを重み付け処理をしているもので、４輪駆動車の走行試験やシミュレーションなどで得たデータを基に作成してコントローラ１０内のメモリに予め格納し、適宜に読出しできるよう準備しておけばよい。

コントローラ１０は、上記ステップＳ３０２で駆動力配分トルクＴＥＮＧについての重み係数ＫＴＥＮＧを算出すると共に上記ステップＳ３０３で差回転感応トルクＴＤＶについての重み係数ＫＴＤＶを算出する。そして、続くステップＳ３０４で重み付け処理した駆動力配分トルクＴＥＮＧ２を算出すると共にステップＳ３０５で重み付け処理した差回転感応トルクＴＤＶ２を算出する。

そして、最終的にコントローラ１０は、駆動力配分トルクＴＥＮＧ２または差回転感応トルクＴＤＶ２のうちから一方を選択してＭＡＸトルクとし、これを最終選択トルクＴＭＥＴＳとして算出する（ステップＳ３０６）。ここでＭＡＸトルクとする基準は、例えば前輪５、６側へのトルク配分比がより大きい方を優先するものとできる。このようにして決定されるＭＡＸトルクは、前輪側へのトルク配分が相対的に大きくなるので発進加速性、走行安定性を図ったものとなる。

ただし、駆動力配分トルクＴＥＮＧ２および差回転感応トルクＴＤＶ２は、前述したようにそれぞれが、路面μも反映している適正な４輪駆動車用のトルク配分である。よって、いずれを採用しても適度な駆動力配分で４輪駆動車を走行させることができるものである。

図６は、以上で説明した実施例１の駆動力配分制御装置によるトルク配分処理をまとめて示したブロック図である。この図で示すように、コントローラ１０が先ず駆動力配分トルク算出手段および差回転感応トルク算出手段として前後輪へ配分可能なトルク配分を２種類算出する。ここで、コントローラ１０がトルク決定手段として走行路の路面μを参照してより好ましいトルク配分を選択し、最後にトルク配分制御手段としてそのトルク配分値に基づいて４ＷＤクラッチ９の締結力を制御する。なお、駆動力配分トルク算出手段は、ここでは横Ｇが大きいときにトルクの上限値を小さくするトルクリミッタも備えて構成してある。
以上詳述したように、本実施例１の駆動力配分制御装置は、走行路の状態を摩擦係数に基づいて推定する摩擦係数推定手段の推定結果に基づいて、最適な前後輪配分値を特定してクラッチ手段の締結力を制御するので、制御ハンチングの発生を抑制すると共に、発進加速性や旋回走行時の車両安定性も担保した好ましい駆動力配分制御装置となる。

（実施例２）
更に、図を参照して、本発明の実施例２に係る４輪駆動車の駆動力配分制御装置について説明する。図７は、実施例２に係る４輪駆動車の駆動力配分制御装置について示した全体システム図である。但し、この図７では実施例１に係る図１で示している部位については同じ符号を付して、重複する説明を省略する。

前述した実施例１では横Ｇセンサ１７が検出する横Ｇを流用して、走行路の摩擦係数（路面μ）を推定する場合を例示したがこれに限らない。本実施例２では、車両の操舵角を検出する舵角センサ１８が更に配備されており、その出力信号がコントローラ１０へ供給されている。路面μが異なる路を車両が走行したときには、転舵軸に路面μに応じた変化が表れるので舵角センサ１８の出力信号を処理して走行路の摩擦係数を推定できる。よって、コントローラ１０が、舵角センサ１８の出力信号に基づいて路面μを推定するように構成してあるのが本実施例２である。実施例１の場合と同様にコントローラ１０が摩擦係数推定手段としても機能し、更に舵角センサ１８の出力信号に従来公知の処理を施して走行路の摩擦係数を推定するものとする。

舵角センサ１８の出力信号に基づいて路面μを推定する技術はとして、例えば、本出願人による特開平８−１５６６２７号公報で開示する路面μ検出装置を利用できる。この装置は路面μに応じたヨーレートの遅れ時間を検出することで走行路の路面μを推定する。この装置は、車両旋回運動で発生するヨーレートの路面μに応じた遅れ時間を検出している。そのために、ステアリングホイール操舵角（舵角）や操舵角速度からステアリングホイールの切込み時を限定する。この切込み中に発生する実ヨーレートの、適切な所定路面に相当する遅れ時間を見込んだ車両運動モデル式等から算出される目標ヨーレートに対する比率から、遅れ時間比に相当する時定数比を算出する。これを切込み中で平均化して平均時定数比を算出し、当該切込みが終了したら、前記平均時定数比を更に重み付け平均化して多重平均時定数比β(k)を算出する。この多重平均時定数比β(k)を前記所定路面μに乗じて当該路面μを算出している。

図８は、先の実施例１の図４に対応するフローチャートで、コントローラ１０が駆動力配分トルク算出手段として機能して駆動力配分トルクを算出するルーチンを実行したときの他の例を示している。ここでは、ステップＳ４０５で前述したように舵角センサ１８の出力信号に基づいて路面μを推定し、次のステップＳ４０６では、その推定値により前輪（フロント）側への配分比ＲＡＴＩＯを算出している。コントローラ１０が駆動力配分トルク算出手段として機能して、ステップＳ４０５、Ｓ４０６での処理が図４のフローチャートと異なるが、図８における他の処理図４と同様である。

図９は、実施例２の駆動力配分制御装置によるトルク配分処理をまとめて示したブロック図である。この図で示すように、コントローラ１０が駆動力配分トルク算出手段として機能したきに横Ｇではなく路面μを推定して、前後輪のトルク配分を算出している点が実施例１とは異なる。以上で説明した本実施例２に係る駆動力配分制御装置の場合も、走行路の摩擦係数推定手段の推定結果に基づいて、最適な前後輪配分値を特定してクラッチ手段の締結力を制御するので、制御ハンチングの発生を抑制すると共に、発進加速性や旋回走行時の車両安定性も担保した好ましい駆動力配分制御装置となる。

（変形例）
以上のようにコントローラ１０は、通常、走行路の摩擦係数に基づいて前後輪へのトルク配分を特定するが、推定した走行路の路面μが所定以下であった場合、すなわちスリップし易い走行路であった場合には、図１０で示すフローチャートで示す処理に基づいて最終選択トルクＴＭＥＴＳを決定するようにしてもよい。
特に、コントローラ１０がこのフローチャートに基づくルーチンを実行した場合には、旋回時に初期スリップを発生し易い走行路に対処する好適な駆動力制御とすることができる。

図１０は、前述した図５に対応するフローチャートを示しており、コントローラ１０がトルク決定手段として機能し、４輪駆動車に適した前後輪への配分トルクを最終的に決定するルーチンを実行するときの他の例を示しているフローチャートである。

コントローラ１０は車両が走行している走行路の路面の路面μを推定する（ステップＳ５０１）。ここでの路面μの推定も、横加速度センサ（横Ｇセンサ）１７や舵角センサ１８の出力信号に基づいて行うようにすればよい。更に、推定した路面μが所定値以下であるか否かを確認する（ステップＳ５０２）。ここで路面μが所定値以下でないと判断した場合は、通常処理を行う（ステップＳ５０８）。この通常処理は、前述した図５のフローチャートで路面μを推定した後のステップＳ３０２の処理を流用できる。

一方、上記ステップＳ５０２で路面μが所定値以下と判断した場合、車両はかなりスリップし易い道路を走行していることになるので、コントローラ１０は低μ路に対して有効な駆動力配分トルク（ＴＥＮＧ）を基準とした制御を実行しているものとする。
ここで、コントローラ１０はステップＳ５０３で示すように、前後輪速度差ΔＶＷに関してスリップの発生を予測するための閾値（ΔＶＷ閾値）を設定して、各車輪速センサ１１〜１４の出力信号から実際の前後輪速度差ΔＶＷを算出する（ステップＳ５０４）。そして、実前後輪速度差ΔＶＷとΔＶＷ閾値とを比較する（ステップＳ５０５）。なお、上記のように比較に用いるΔＶＷ閾値は、車速に応じたものを事前に準備し、コントローラ１０内のメモリ部等に記憶しておき、適宜に読み出しできるようにしておくものである。

コントローラ１０は、上記ステップＳ５０５で実前後輪速度差ΔＶＷがΔＶＷ閾値より大きい場合（ＹＥＳの場合）はスリップが発生する可能性が高いので、基準とした駆動力配分トルク（ＴＥＮＧ）に差回転感応トルクＴＤＶを追加して最終選択トルクＴＭＥＴＳとして算出する（ステップＳ５０６）。このようなトルク配分制御を実行すると、基準とした駆動力配分トルク（ＴＥＮＧ）に、必要なときに更に差回転感応トルクＴＤＶを付加して補完できることから、より最適な前後輪配分値を特定してクラッチ手段の締結力を制御するので、制御ハンチングの発生を抑制しつつ発進加速性や旋回走行時の車両安定性も担保した好ましい駆動力配分制御装置を提供できる。

そして、特に、図１０のフローチャートで例示するような駆動力配分制御を実行していると車両が旋回路を走行して初期スリップを発生させ易い状況となったときなどに、これに有効に対処できる。すなわち、車両がスリップする可能性が高い旋回路を走行したときに、上記ステップＳ５０６の処理を実行すれば旋回当初は駆動配分トルクで駆動するので初期スリップの発生を抑制できる。
なお、上記ステップＳ５０５で実前後輪速度差ΔＶＷがΔＶＷ閾値より小さい場合（ＮＯの場合）はスリップする可能性が相対的に低いので最終選択トルクＴＭＥＴＳを基準とした駆動力配分トルクＴＥＮＧとすればよい（ステップＳ５０７）。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

以上のように、本発明によれば、制御ハンチングの発生を抑制し、さらに発進加速性や旋回走行時の車両安定性も確保できる４輪駆動車の駆動力配分制御装置を提供できる。

また、前記トルク決定手段は、前記走行路の摩擦係数が高い傾向にあるほど前記差回転感応トルク算出手段が算出したトルク配分を優先し、前記摩擦係数が低い傾向にあるほど前記駆動力配分トルク算出手段が算出したトルク配分を優先する決定を行うようにしてもよい。

また、前記トルク決定手段は、前記走行路について推定した推定摩擦係数に応じて予め定めた重み係数による重み付け処理をしてから上記決定をするようにしてもよい。

また、前記トルク決定手段は、前記走行路の推定した摩擦係数が所定値より低い路面状態である場合は前記駆動力配分トルク算出手段が算出したトルク配分を優先して４輪駆動車傾向の駆動力を設定することとしてもよい。

また、前記摩擦係数推定手段は、前記４輪駆動車に作用する横加速度に基づいて前記走行路の摩擦係数を推定する手段及び前記４輪駆動車の舵角に基づいて前記走行路の摩擦係数を推定する手段を含むものであってもよい。

さらに、前記摩擦係数推定手段が推定した走行路の摩擦係数が所定値以下であったときに、前記トルク決定手段は、前記駆動力配分トルク算出手段が算出したトルク配分を優先し、スリップが発生し易い状況となった以降については前記差回転感応トルク算出手段が算出したトルク配分を追加して補う決定をするようにしてもよい。

本発明の実施例１に係る４輪駆動車の駆動力配分制御装置について示した全体システム図である。 実施例１に係る駆動力配分制御装置に係る制御ブロック図である。 コントローラが差回転感応トルクを算出するルーチンを実行したときのフローチャートである。 コントローラが駆動力配分トルクを算出するルーチンを実行したときのフローチャートである。 コントローラが４輪駆動車に適した前後輪への配分トルクを決定するルーチンを実行するときのフローチャートである。 実施例１の駆動力配分制御装置によるトルク配分処理をまとめて示したブロック図である。 実施例２に係る４輪駆動車の駆動力配分制御装置について示した全体システム図である。 コントローラが駆動力配分トルクを算出するルーチンを実行したときの他の例を示している一例を示しているフローチャートである。 実施例２の駆動力配分制御装置によるトルク配分処理をまとめて示したブロック図である。 コントローラがトルク決定手段として機能し、４輪駆動車に適した前後輪への配分トルクを最終的に決定するルーチンを実行するときの他の例を示しているフローチャートである。

符号の説明

１ エンジン
２ 自動変速機
５、６ 前車輪
７、８ 後車輪
９ ４ＷＤクラッチ（クラッチ手段）
１０ コントローラ（トルク配分制御手段、差回転感応トルク算出手段、駆動力配分トルク算出手段、摩擦係数推定手段、トルク決定手段）
１１、１２ 前輪車輪速センサ
１３、１４ 後輪車輪速センサ
１７ 横Ｇセンサ
１８ 舵角センサ
ＳＴ 駆動軸

Claims (6)

1. エンジンからの駆動力を前後輪へ分配するクラッチ手段と、前記クラッチ手段の締結力を増減して前記前後輪へ伝達するトルクの配分を制御するトルク配分制御手段とを備えている４輪駆動車の駆動力配分制御装置であって、
   前輪と後輪との回転速度差に基づいて、前記前後輪へ配分すべきトルク配分を算出する差回転感応トルク算出手段と、
   前記エンジンが発生させる駆動力に応じて、前記前後輪へ配分すべきトルク配分を算出する駆動力配分トルク算出手段と、
   前記４輪駆動車が走行している走行路の摩擦係数を推定する摩擦係数推定手段と、
   前記摩擦係数推定手段の推定結果に基づいて、前記差回転感応トルク算出手段が算出したトルク配分および前記駆動力配分トルク算出手段が算出したトルク配分のいずれを優先するかを決定するトルク決定手段とを備え、
   前記トルク配分制御手段が、前記トルク決定手段が決定した前記トルク配分に基づいて前記クラッチ手段の締結力を制御する、ことを特徴とする４輪駆動車の駆動力配分制御装置。
2. 前記トルク決定手段は、前記走行路の摩擦係数が高い傾向にあるほど前記差回転感応トルク算出手段が算出したトルク配分を優先し、前記摩擦係数が低い傾向にあるほど前記駆動力配分トルク算出手段が算出したトルク配分を優先する決定を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の４輪駆動車の駆動力配分制御装置。
3. 前記トルク決定手段は、前記走行路の推定した推定摩擦係数に応じて予め定めた重み係数による重み付け処理をしてから上記決定をする、ことを特徴とする請求項２に記載の４輪駆動車の駆動力配分制御装置。
4. 前記トルク決定手段は、前記走行路の推定した摩擦係数が所定値より低い路面状態である場合は前記駆動力配分トルク算出手段が算出したトルク配分を優先して４輪駆動車傾向の駆動力を設定する、ことを特徴とする請求項１に記載の４輪駆動車の駆動力配分制御装置。
5. 前記摩擦係数推定手段は、前記４輪駆動車に作用する横加速度に基づいて前記走行路の摩擦係数を推定する手段及び前記４輪駆動車の舵角に基づいて前記走行路の摩擦係数を推定する手段を含む、ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の４輪駆動車の駆動力配分制御装置。
6. 前記摩擦係数推定手段が推定した走行路の摩擦係数が所定値以下であったときに、
   前記トルク決定手段は、前記駆動力配分トルク算出手段が算出したトルク配分を優先し、スリップが発生し易い状況となった以降については前記差回転感応トルク算出手段が算出したトルク配分を追加して補う決定をする、ことを特徴とする請求項１に記載の４輪駆動車の駆動力配分制御装置。