JP2010064603A

JP2010064603A - Driving force controller

Info

Publication number: JP2010064603A
Application number: JP2008232535A
Authority: JP
Inventors: Natsuki Sato; 夏輝佐藤
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2008-09-10
Filing date: 2008-09-10
Publication date: 2010-03-25
Anticipated expiration: 2028-09-10
Also published as: JP5039000B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress mode changeover that a driver does not intend for improving operability and manageability, in a driving force distribution controller that freely controls the distribution of a driving force in a plurality of modes. <P>SOLUTION: In a differential limiting control section 50 for a center differential, a mode setting section 54 basically outputs an execution command, for outputting the computed value, to a 4WD auto-mode control computation section 52 or a 4WD manual-mode control computation section 53, in accordance with a signal from a mode changeover switch 35. However, it is provided with a mode resetting function for automatically changing the setting mode to the preset initial mode (4WD auto-mode) after the engine is stopped. In this case, the change of mode reset is inhibited after the engine 1 stops until a preset time elapses. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両の駆動力を複数のモードで制御自在な駆動力制御装置に関する。 The present invention relates to a driving force control apparatus capable of controlling a driving force of a vehicle in a plurality of modes.

近年、車両の駆動力を複数のモードで制御自在な駆動力制御装置が提案され、例えばアクセル操作に対するエンジンの出力特性をモードに応じて切り換えるものや、４輪駆動車における前後駆動力配分制御や、左右輪の差動制限制御等の車両の駆動力の伝達制御には、駆動力配分に複数のモードを設定して制御自在な技術が提案され、実用化されている。 In recent years, a driving force control device that can control the driving force of a vehicle in a plurality of modes has been proposed. For example, a driving force control device that switches engine output characteristics in response to an accelerator operation according to a mode, front-rear driving force distribution control in a four-wheel drive vehicle, For transmission control of vehicle driving force, such as differential restriction control of left and right wheels, a technique that can be controlled by setting a plurality of modes for driving force distribution has been proposed and put into practical use.

このような複数のモードを有する駆動力制御装置を備えた車両では、一旦、車両を停車し、エンジンを停止した後、路面状況の変化やドライバが替わった際に、状況に合わないモード選択がなされたままになっていると好ましくない。例えば、車両の運転状態に応じて差動制限力を自動的に設定するオートモードの中でも差動制限力を弱めに設定するモード、或いは、ドライバが任意に差動制限力を設定するマニュアルモードのままだと滑りやすい路面で十分な差動制限力が得られず発進できなかったり、車両が不安定になったりすることがある。逆に、オートモードの中でも強めに差動制限力を設定するモードのままだと、差動制限力が強すぎて、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ；Anti-lock Brake System）等のブレーキ制御が適切に働かなくなる虞がある。 In a vehicle equipped with such a driving force control device having a plurality of modes, once the vehicle is stopped and the engine is stopped, when the road surface changes or the driver changes, mode selection that does not match the situation is made. It is not desirable to have been done. For example, in the auto mode in which the differential limiting force is automatically set according to the driving state of the vehicle, the mode in which the differential limiting force is set weaker or the manual mode in which the driver arbitrarily sets the differential limiting force is set. If the road is still slippery, sufficient differential limiting force may not be obtained and the vehicle may not start or the vehicle may become unstable. On the other hand, if the differential limit force is set to a higher level in the auto mode, the differential limit force is too strong, and the brake control such as the anti-lock brake system (ABS) is appropriate. There is a risk of not working.

そこで、例えば、特開２００４−１４２６６８号公報では、４輪駆動車の前軸と後軸との間にクラッチ手段を配設して、前輪側の回転数と後輪側の回転数との差動制限制御を行う車両の差動制限制御装置において、車両の走行状態に応じて自動でクラッチ手段の締結力を演算設定するオートモードと、クラッチ手段に手動により選択した締結力を設定するマニュアルモードとを備え、イグニッションスイッチがＯＮされた初期状態では、マニュアルモードによるクラッチ手段の締結力が新たに選択されるまでは、オートモードに設定する車両の差動制限制御装置が開示されている。
特開２００４−１４２６６８号公報 Therefore, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-142668, a clutch means is disposed between the front axle and the rear axle of a four-wheel drive vehicle, and the difference between the front wheel speed and the rear wheel speed. In a differential limiting control device for a vehicle that performs dynamic limit control, an auto mode that automatically calculates and sets the engaging force of the clutch means according to the running state of the vehicle, and a manual mode that sets the manually selected engaging force to the clutch means In the initial state in which the ignition switch is turned on, a differential limiting control device for a vehicle that is set to the auto mode is disclosed until the engagement force of the clutch means in the manual mode is newly selected.
JP 2004-142668 A

しかしながら、上述の特許文献１に開示される技術では、例えば、発進時や車両スピン時に発生するドライバの意志によらないエンジンストール等が生じると、その都度、モードの初期化が行われてしまうため、ドライバは、再び、好みのモードを選択し直さなければならず、煩わしく感じ、扱い難い装置となってしまう虞がある。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1 described above, for example, when an engine stall or the like that does not occur due to the driver's will occurring at the time of starting or vehicle spinning occurs, the mode is initialized each time. The driver has to select the preferred mode again, which can be annoying and difficult to handle.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ドライバの意図しないモード切替を抑制し、操作性が良く、扱い易い駆動力制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a driving force control device that suppresses mode switching unintended by a driver, has good operability, and is easy to handle.

本発明は、複数のモードから選択手段により選択されたモードで車両の駆動力を制御する駆動力制御装置において、エンジン停止後に上記モードを予め設定した初期モードに自動的に変更するモードリセット手段と、エンジンが停止してから予め設定した時間が経過するまでは、上記モードリセット手段の変更を禁止する禁止手段とを備えたことを特徴としている。 The present invention relates to a driving force control apparatus for controlling the driving force of a vehicle in a mode selected by a selecting means from a plurality of modes, and mode reset means for automatically changing the mode to a preset initial mode after the engine is stopped. And a prohibiting means for prohibiting the change of the mode reset means until a preset time elapses after the engine is stopped.

本発明による駆動力制御装置によれば、ドライバの意図しないモード切替を抑制し、操作性が良く、扱い易いという、優れた効果を奏する。 According to the driving force control apparatus of the present invention, it is possible to suppress the mode switching not intended by the driver, and to achieve excellent effects such as good operability and easy handling.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図３は本発明の実施の一形態を示し、図１は車両全体の駆動系の概略構成を示す説明図、図２はセンタデファレンシャル差動制限制御部の機能ブロック図、図３は前後駆動力配分制御プログラムのフローチャートである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 3 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a drive system of the entire vehicle, FIG. 2 is a functional block diagram of a center differential differential limit control unit, and FIG. It is a flowchart of a front-rear driving force distribution control program.

図１において、符号１は車両前部に配置されたエンジンを示し、このエンジン１による駆動力は、エンジン１後方の自動変速装置（トルクコンバータ等も含んで図示）２からトランスミッション出力軸２ａを経てセンタデファレンシャル装置３に伝達される。そして、センタデファレンシャル装置３から後輪側には、リヤドライブ軸４、プロペラシャフト５、ドライブピニオン６を介して後輪終減速装置７に入力される一方、前輪側には、トランスファドライブギヤ８、トランスファドリブンギヤ９、ドライブピニオン軸部となっているフロントドライブ軸１０を介して前輪終減速装置１１に入力される。ここで、自動変速装置２、センタデファレンシャル装置３および前輪終減速装置１１等は、一体にケース１２内に設けられている。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine disposed in the front part of the vehicle, and the driving force of the engine 1 is transmitted from an automatic transmission device (including a torque converter and the like) 2 behind the engine 1 through a transmission output shaft 2a. It is transmitted to the center differential device 3. From the center differential device 3 to the rear wheel side, the rear drive shaft 4, the propeller shaft 5, and the drive pinion 6 are input to the rear wheel final reduction device 7, while the front wheel side has a transfer drive gear 8, It is input to the front wheel final reduction gear 11 via the transfer driven gear 9 and the front drive shaft 10 which is the drive pinion shaft portion. Here, the automatic transmission 2, the center differential device 3, the front wheel final reduction gear 11, and the like are integrally provided in the case 12.

後輪終減速装置７に入力された駆動力は、後輪左ドライブ軸１３RLを経て左後輪１４RLに伝達される一方、後輪右ドライブ軸１３RRを経て右後輪１４RRに伝達される。また、前輪終減速装置１１に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸１３FLを経て左前輪１４FLに伝達される一方、前輪右ドライブ軸１３FRを経て右前輪１４FRに伝達される。 The driving force input to the rear wheel final reduction gear 7 is transmitted to the left rear wheel 14RL through the rear wheel left drive shaft 13RL, and is transmitted to the right rear wheel 14RR through the rear wheel right drive shaft 13RR. The driving force input to the front wheel final reduction gear 11 is transmitted to the left front wheel 14FL via the front wheel left drive shaft 13FL, and is transmitted to the right front wheel 14FR via the front wheel right drive shaft 13FR.

センタデファレンシャル装置３は、入力側のトランスミッション出力軸２ａに大径の第１のサンギヤ１５が形成されており、この第１のサンギヤ１５が小径の第１のピニオン１６と噛合して第１の歯車列が構成されている。 In the center differential device 3, a first sun gear 15 having a large diameter is formed on the transmission output shaft 2a on the input side, and the first sun gear 15 meshes with a first pinion 16 having a small diameter to form a first gear. A column is configured.

また、後輪への出力を行うリヤドライブ軸４には、小径の第２のサンギヤ１７が形成されており、この第２のサンギヤ１７が大径の第２のピニオン１８と噛合して第２の歯車列が構成されている。 The rear drive shaft 4 that outputs to the rear wheel is formed with a second sun gear 17 having a small diameter. The second sun gear 17 meshes with a second pinion 18 having a large diameter to form a second sun gear 17. The gear train is configured.

第１のピニオン１６と第２のピニオン１８は、ピニオン部材１９に一体に形成されており、複数（例えば３個）のピニオン部材１９が、キャリア２０に設けた固定軸に回転自在に軸支されている。そして、このキャリア２０の前端には、トランスファドライブギヤ８が連結され、前輪への出力が行われる。 The first pinion 16 and the second pinion 18 are formed integrally with a pinion member 19, and a plurality of (for example, three) pinion members 19 are rotatably supported on a fixed shaft provided on the carrier 20. ing. The transfer drive gear 8 is connected to the front end of the carrier 20 to output to the front wheels.

また、キャリア２０には、前方からトランスミッション出力軸２ａが回転自在に挿入される一方、後方からはリヤドライブ軸４が回転自在に挿入されて、空間中央に第１のサンギヤ１５と第２のサンギヤ１７を格納している。そして、複数のピニオン部材１９の各第１のピニオン１６が第１のサンギヤ１５に、各第２のピニオン１８が第２のサンギヤ１７に、共に噛合されている。 In addition, the transmission output shaft 2a is rotatably inserted into the carrier 20 from the front, while the rear drive shaft 4 is rotatably inserted from the rear, and the first sun gear 15 and the second sun gear are inserted in the center of the space. 17 is stored. The first pinions 16 of the plurality of pinion members 19 are meshed with the first sun gear 15, and the second pinions 18 are meshed with the second sun gear 17.

こうして、入力側の第１のサンギヤ１５に対し、第１，第２のピニオン１６，１８、及び、第２のサンギヤ１７を介して後輪側の回転軸とし、第１，第２のピニオン１６，１８のキャリア２０を介して前輪側の回転軸として噛み合い構成され、リングギヤの無い複合プラネタリギヤを成している。 Thus, the first and second pinions 16 and 18 and the second sun gear 17 serve as the rear wheel-side rotation shaft with respect to the input-side first sun gear 15. , 18 through a carrier 20 as a rotating shaft on the front wheel side to form a composite planetary gear without a ring gear.

そしてかかる複合プラネタリギヤ式センタデファレンシャル装置３は、第１，第２のサンギヤ１５，１７、および、これらサンギヤ１５，１７の周囲に複数個配置される第１，第２のピニオン１６，１８の歯数を適切に設定することで差動機能を有する。 The composite planetary gear type center differential device 3 includes the first and second sun gears 15 and 17 and the number of teeth of the first and second pinions 16 and 18 arranged around the sun gears 15 and 17. It has a differential function by appropriately setting.

また、第１，第２のピニオン１６，１８と第１，第２のサンギヤ１５，１７との噛み合いピッチ半径を適切に設定することで、基準トルク配分を所望の配分（例えば、後輪偏重にした不等トルク配分）にする。 Further, by appropriately setting the meshing pitch radii between the first and second pinions 16 and 18 and the first and second sun gears 15 and 17, the reference torque distribution can be set to a desired distribution (for example, rear wheel deviation). Unequal torque distribution).

センタデファレンシャル装置３は、第１，第２のサンギヤ１５，１７と第１，第２のピニオン１６，１８とを例えばはすば歯車にし、第１の歯車列と第２の歯車列のねじれ角を異にしてスラスト荷重を相殺させることなくスラスト荷重を残留させる。更に、ピニオン部材１９の両端で発生する摩擦トルクを、第１，第２のピニオン１６，１８とキャリア２０に設けた固定軸の表面に噛み合いによる分離、接線荷重の合成力が作用し摩擦トルクが生じるように設定する。こうして、入力トルクに比例した差動制限トルクを得られるようにすることで、このセンタデファレンシャル装置３自体によっても差動制限機能が得られるようになっている。 The center differential device 3 uses, for example, helical gears for the first and second sun gears 15 and 17 and the first and second pinions 16 and 18, and the twist angles of the first gear train and the second gear train. The thrust load remains without offsetting the thrust load by differently. Further, the friction torque generated at both ends of the pinion member 19 is separated by meshing between the first and second pinions 16 and 18 and the surface of the fixed shaft provided on the carrier 20, and the combined force of the tangential load acts to generate the friction torque. Set to occur. Thus, the differential limiting function can be obtained also by the center differential device 3 itself by obtaining the differential limiting torque proportional to the input torque.

また、センタデファレンシャル装置３の２つの出力部材、すなわちキャリア２０とリヤドライブ軸４との間には、前後輪間の駆動力配分を可変する、多板クラッチを採用したセンタデフクラッチ（トランスファクラッチ）２１が設けられている。そして、このトランスファクラッチ２１の締結力を制御することで、前後輪のトルク配分が、前後５０：５０の直結による４ＷＤから、センタデファレンシャル装置３によるトルク配分比（例えば前後４１：５９）の範囲で可変制御することが可能となっている。 Further, a center differential clutch (transfer clutch) employing a multi-plate clutch that varies the driving force distribution between the front and rear wheels between the two output members of the center differential device 3, that is, the carrier 20 and the rear drive shaft 4. 21 is provided. By controlling the fastening force of the transfer clutch 21, the torque distribution of the front and rear wheels is in the range from 4WD by direct connection of front and rear 50:50 to the torque distribution ratio by the center differential device 3 (for example, front and rear 41:59). Variable control is possible.

トランスファクラッチ２１は、複数のソレノイドバルブを擁した油圧回路で構成するセンタデフクラッチ駆動部６０と接続されており、このセンタデフクラッチ駆動部６０で発生される油圧で解放、連結が行われる。そして、センタデフクラッチ駆動部６０を駆動させる制御信号（各ソレノイドバルブに対する出力信号）は、後述のセンタデファレンシャル差動制限制御部５０から出力される。 The transfer clutch 21 is connected to a center differential clutch drive unit 60 configured by a hydraulic circuit having a plurality of solenoid valves, and is released and connected by the hydraulic pressure generated by the center differential clutch drive unit 60. A control signal for driving the center differential clutch drive unit 60 (an output signal for each solenoid valve) is output from the center differential differential restriction control unit 50 described later.

一方、後輪終減速装置７は、ベベルギヤ式の差動機構部２２と、この左右輪間の差動制限を行う、多板クラッチを採用したリヤデフクラッチ２３を備えて構成されており、リヤデフクラッチ２３は、ドライブピニオン６が噛合されるリングギヤ２４が固定されたデフケース２５と後輪右ドライブ軸１３RRとの間に設けられている。 On the other hand, the rear-wheel final reduction device 7 includes a bevel gear type differential mechanism 22 and a rear differential clutch 23 that employs a multi-plate clutch for limiting differential between the left and right wheels. 23 is provided between the differential case 25 to which the ring gear 24 with which the drive pinion 6 is engaged is fixed and the rear wheel right drive shaft 13RR.

また、前輪終減速装置１１も、後輪終減速装置７と略同様に構成され、ベベルギヤ式の差動機構部２６と、この左右輪間の差動制限を行う、多板クラッチを採用したフロントデフクラッチ２７を備えて構成されている。そして、フロントデフクラッチ２７は、フロントドライブ軸１０のドライブピニオンが噛合されるリングギヤ２８が固定されたデフケース２９と前輪右ドライブ軸１３FRとの間に設けられている。 The front wheel final reduction gear 11 is also configured in substantially the same manner as the rear wheel final reduction gear 7, and employs a bevel gear type differential mechanism portion 26 and a front plate employing a multi-plate clutch for limiting differential between the left and right wheels. A differential clutch 27 is provided. The front differential clutch 27 is provided between the differential case 29 to which the ring gear 28 with which the drive pinion of the front drive shaft 10 is engaged is fixed and the front wheel right drive shaft 13FR.

上述のセンタデファレンシャル差動制限制御部５０には、制御に必要な信号が後述の如く各センサ類から入力される。
すなわち、各車輪１４FL，１４FR，１４RL，１４RRの車輪速度ωfl，ωfr，ωrl，ωrrが車輪速度センサ３１FL，３１FR，３１RL，３１RRにより検出されて、センタデファレンシャル差動制限制御部５０に入力される。また、センタデファレンシャル差動制限制御部５０には、車両に生じている横加速度Ｇyが横加速度センサ３２から入力される。更に、車両には、図示しないブレーキペダルの踏み込み時にＯＮするブレーキスイッチ３３が設けられており、このブレーキスイッチ３３からのＯＮ−ＯＦＦ信号も、センタデファレンシャル差動制限制御部５０に入力される。また、車両のイグニッションスイッチ３４のＯＮ−ＯＦＦ信号もセンタデファレンシャル差動制限制御部５０に入力される。更に、車両には、この車両のトランスファクラッチ２１による前後駆動力配分制御を車両の運動状態に応じて自動で行う（４ＷＤオートモード）か、或いは、ドライバが好みの配分で手動で行う（４ＷＤマニュアルモード）かの選択を行うモード切換スイッチ３５が設けられており、このモード切換スイッチ３５からの選択信号がセンタデファレンシャル差動制限制御部５０に入力される。そして、ドライバが４ＷＤマニュアルモードを選択した際には、ドライバは特性変更ダイヤル３６を操作することにより、トランスファクラッチ２１の締結力をフリー状態からロック状態の間で自由に選択するようになっている。また、ドライバが現在選択している前後駆動力配分制御（４ＷＤオートモード或いは４ＷＤマニュアルモード）は、インストルメントパネルのコンビネーションメータ内に所定に設けた表示ランプ３７を点灯させることにより、ドライバに報知するように構成されている。また、車両には、制動時における車輪のロックを防止する公知のＡＢＳが搭載されており、このＡＢＳ制御装置３８からのＡＢＳの作動状態を示す信号（ＡＢＳ作動時にＯＮとなる信号）も、センタデファレンシャル差動制限制御部５０に入力される。 A signal necessary for control is input to the above-described center differential differential restriction control unit 50 from each sensor as described later.
That is, the wheel speeds ωfl, ωfr, ωrl, and ωrr of the wheels 14FL, 14FR, 14RL, and 14RR are detected by the wheel speed sensors 31FL, 31FR, 31RL, and 31RR, and input to the center differential differential restriction control unit 50. Further, the lateral acceleration Gy generated in the vehicle is input from the lateral acceleration sensor 32 to the center differential differential restriction control unit 50. Further, the vehicle is provided with a brake switch 33 that is turned ON when a brake pedal (not shown) is depressed, and an ON-OFF signal from the brake switch 33 is also input to the center differential differential restriction control unit 50. Further, an ON / OFF signal of the ignition switch 34 of the vehicle is also input to the center differential differential restriction control unit 50. Further, in the vehicle, the front / rear driving force distribution control by the transfer clutch 21 of the vehicle is automatically performed according to the movement state of the vehicle (4WD auto mode) or manually by the driver with a desired distribution (4WD manual). A mode changeover switch 35 is provided for selecting the mode), and a selection signal from the mode changeover switch 35 is input to the center differential differential restriction control unit 50. When the driver selects the 4WD manual mode, the driver operates the characteristic change dial 36 to freely select the fastening force of the transfer clutch 21 between the free state and the locked state. . Further, the front / rear driving force distribution control (4WD auto mode or 4WD manual mode) currently selected by the driver is notified to the driver by lighting a predetermined display lamp 37 in the combination meter of the instrument panel. It is configured as follows. Also, the vehicle is equipped with a known ABS that prevents the wheels from being locked during braking, and a signal indicating the operating state of the ABS (a signal that is turned on when the ABS is operated) from the ABS control device 38 is also sent to the center. Input to the differential differential restriction control unit 50.

センタデファレンシャル差動制限制御部５０は、マイクロコンピュータとその周辺回路とで構成され、図２に示すように、車速演算部５１、４ＷＤオートモード制御演算部５２、４ＷＤマニュアルモード制御演算部５３、モード設定部５４、クラッチトルク演算部５５から主要に構成されている。 The center differential differential restriction control unit 50 includes a microcomputer and its peripheral circuits, and as shown in FIG. 2, a vehicle speed calculation unit 51, a 4WD auto mode control calculation unit 52, a 4WD manual mode control calculation unit 53, a mode It is mainly composed of a setting unit 54 and a clutch torque calculation unit 55.

車速演算部５１は、４輪の車輪速センサ、すなわち各車輪速度センサ３１FL，３１FR，３１RL，３１RRから各車輪１４FL，１４FR，１４RL，１４RRの車輪速度ωfl，ωfr，ωrl，ωrrが入力され、例えばこれらの平均を演算することにより車速Ｖ（＝（ωfl，ωfr，ωrl，ωrr）／４）を演算し、４ＷＤオートモード制御演算部５２に出力する。 The vehicle speed calculation unit 51 receives the wheel speeds ωfl, ωfr, ωrl, ωrr of the wheels 14FL, 14FR, 14RL, 14RR from the four wheel speed sensors, that is, the wheel speed sensors 31FL, 31FR, 31RL, 31RR. By calculating these averages, the vehicle speed V (= (ωfl, ωfr, ωrl, ωrr) / 4) is calculated and output to the 4WD auto mode control calculation unit 52.

４ＷＤオートモード制御演算部５２は、各車輪速度センサ３１FL，３１FR，３１RL，３１RRから各車輪１４FL，１４FR，１４RL，１４RRの車輪速度ωfl，ωfr，ωrl，ωrrが、横加速度センサ３２から横加速度Gyが、ブレーキスイッチ３３からブレーキスイッチ信号が、車速演算部５１から車速Ｖが、モード設定部５４から演算値の出力実行命令の信号が入力される。 The 4WD auto mode control calculation unit 52 determines the wheel speeds ωfl, ωfr, ωrl, and ωrr of the wheels 14FL, 14FR, 14RL, and 14RR from the wheel speed sensors 31FL, 31FR, 31RL, and 31RR, and the lateral acceleration Gy from the lateral acceleration sensor 32. However, the brake switch signal is input from the brake switch 33, the vehicle speed V is input from the vehicle speed calculation unit 51, and the output execution command signal of the calculation value is input from the mode setting unit 54.

この４ＷＤオートモード制御演算部５２は、例えば、本出願人が特開２００４−１４２６６８号公報で開示した技術で、クラッチトルクＴlsdfbを演算するものである。具体的には、前後軸間の目標差動回転数Δωctrft、Δωctrrt、前輪側の左右輪間の目標差動回転数ΔωFtt、後輪側の左右輪間の目標差動回転数ΔωRrtを演算し、前後軸間の実差動回転数Δωctrf、Δωctrr、前輪側の左右輪間の実差動回転数ΔωFt、後輪側の左右輪間の実差動回転数ΔωRrを演算する。そして、これらそれぞれの偏差εctrf、εctrr、εFt、εRrを求め、少なくとも該偏差の積分項に関する極性を用いて切り替え関数を構成し、スライディングモード制御を適応し、これに更に偏差比例分を考慮して、クラッチトルクＴlsdfbを演算する。こうして、演算したクラッチトルクＴlsdfbは、モード設定部５４から演算値の出力実行命令が入力された際に、クラッチトルク演算部５５に出力される。 The 4WD auto mode control calculation unit 52 calculates the clutch torque Tlsdfb by the technique disclosed by the present applicant in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-142668, for example. Specifically, target differential rotational speeds Δωctrft, Δωctrrt between the front and rear axes, target differential rotational speed ΔωFtt between the left and right wheels on the front wheel side, and target differential rotational speed ΔωRrt between the left and right wheels on the rear wheel side are calculated, The actual differential rotational speeds Δωctrf and Δωctrr between the front and rear axes, the actual differential rotational speed ΔωFt between the left and right wheels on the front wheel side, and the actual differential rotational speed ΔωRr between the left and right wheels on the rear wheel side are calculated. Then, the respective deviations εctrf, εctrr, εFt, εRr are obtained, and at least the polarity relating to the integral term of the deviation is used to construct a switching function, and the sliding mode control is applied to this, further considering the deviation proportional component. Then, the clutch torque Tlsdfb is calculated. Thus, the calculated clutch torque Tlsdfb is output to the clutch torque calculation unit 55 when the output execution command of the calculation value is input from the mode setting unit 54.

尚、４ＷＤオートモード制御演算部５２におけるクラッチトルクＴlsdfbの設定は、上述の手法に限定するものではなく、例えば、スロットル開度に応じて、予め実験等により設定しておいたマップを参照してトランスファクラッチ２１に対するフィードフォワード制御によるクラッチトルクを求める構成のもの等、他の手法によるものであっても良い。 The setting of the clutch torque Tlsdfb in the 4WD auto mode control calculation unit 52 is not limited to the above-described method. For example, referring to a map set in advance through experiments or the like according to the throttle opening. Other methods such as a configuration for obtaining clutch torque by feedforward control for the transfer clutch 21 may be used.

４ＷＤマニュアルモード制御演算部５３は、特性変更ダイヤル３６からダイヤル位置の信号が、モード設定部５４から演算値の出力実行命令の信号が入力される。そして、４ＷＤマニュアルモード制御演算部５３は、モード設定部５４から演算値の出力実行命令が入力された際に、ドライバが設定した特性変更ダイヤル３６のダイヤル位置に対応するクラッチトルクＴlsdhをクラッチトルク演算部５５に出力する。 The 4WD manual mode control calculation unit 53 receives a dial position signal from the characteristic change dial 36 and a calculation value output execution command signal from the mode setting unit 54. The 4WD manual mode control calculation unit 53 calculates the clutch torque Tlsdh corresponding to the dial position of the characteristic change dial 36 set by the driver when a calculation value output execution command is input from the mode setting unit 54. To the unit 55.

モード設定部５４は、イグニッションスイッチ３４からイグニッションスイッチ３４のＯＮ−ＯＦＦ信号が、モード切換スイッチ３５からドライバが選択した前後駆動力配分制御の信号（４ＷＤオートモードか、或いは、４ＷＤマニュアルモードの選択信号）が入力される。 The mode setting unit 54 receives the ON / OFF signal from the ignition switch 34 to the ignition switch 34, the front / rear driving force distribution control signal selected by the driver from the mode switch 35 (4WD auto mode selection signal or 4WD manual mode selection signal). ) Is entered.

そして、モード設定部５４は、基本的には、モード切換スイッチ３５からの信号に従って、４ＷＤオートモード制御演算部５２か、或いは、４ＷＤマニュアルモード制御演算部５３に対して演算値の出力実行命令を出力するが、エンジン停止後は、設定されているモードを予め設定した初期モード（４ＷＤオートモード）に自動的に変更するモードリセット機能を有している。この際、エンジン１が停止してから予め設定した時間（例えば、３０秒〜１分）が経過するまでは、モードリセットの変更を禁止するようになっている。このように、モード設定部５４は、選択手段、モードリセット手段、及び、禁止手段としての機能を有して構成されている。 The mode setting unit 54 basically issues an output execution command of the calculated value to the 4WD auto mode control calculation unit 52 or the 4WD manual mode control calculation unit 53 according to the signal from the mode switch 35. Although it is output, it has a mode reset function that automatically changes the set mode to the preset initial mode (4WD auto mode) after the engine stops. At this time, change of the mode reset is prohibited until a preset time (for example, 30 seconds to 1 minute) elapses after the engine 1 is stopped. As described above, the mode setting unit 54 is configured to have functions as a selection unit, a mode reset unit, and a prohibition unit.

クラッチトルク演算部５５は、ブレーキスイッチ３３からＯＮ−ＯＦＦ信号が、ＡＢＳ制御装置３８からＯＮ−ＯＦＦ信号が、４ＷＤオートモード制御演算部５２からクラッチトルクＴlsdfb（モード設定部５４から出力実行命令があった際）が、４ＷＤマニュアルモード制御演算部５３からクラッチトルクＴlsdh（モード設定部５４から出力実行命令があった際）が、それぞれ入力される。 The clutch torque calculator 55 receives an ON-OFF signal from the brake switch 33, an ON-OFF signal from the ABS controller 38, a clutch torque Tlsdfb from the 4WD auto mode control calculator 52 (an output execution command from the mode setting unit 54). 4), the clutch torque Tlsdh (when an output execution command is received from the mode setting unit 54) is input from the 4WD manual mode control calculation unit 53, respectively.

そして、入力された４ＷＤオートモード制御演算部５２からクラッチトルクＴlsdfb、或いは、４ＷＤマニュアルモード制御演算部５３からクラッチトルクＴlsdhの信号をクラッチトルクＴlsdの信号に変換し、センタデフクラッチ駆動部６０に出力する。 Then, the input 4WD auto mode control calculation unit 52 converts the clutch torque Tlsdfb, or the 4WD manual mode control calculation unit 53 converts the clutch torque Tlsdh signal into the clutch torque Tlsd signal, and outputs it to the center differential clutch drive unit 60. To do.

ここで、ＡＢＳ制御装置３８からＯＮ信号、すなわちＡＢＳ作動中の信号がある場合は、ＡＢＳ制御との干渉を防止するため、クラッチトルクＴlsdは、予め設定しておいた一定値ＣABSとする。また、ブレーキスイッチ３３からブレーキスイッチのＯＮ信号がある場合も、このブレーキ状態との干渉を防止するため、クラッチトルクＴlsdは、予め設定しておいた一定値Ｃbrkとする。 Here, when there is an ON signal from the ABS control device 38, that is, a signal during ABS operation, the clutch torque Tlsd is set to a preset constant value CABS in order to prevent interference with the ABS control. Even when there is a brake switch ON signal from the brake switch 33, the clutch torque Tlsd is set to a preset constant value Cbrk in order to prevent interference with this brake state.

次に、上述の構成のセンタデファレンシャル差動制限制御部５０における前後駆動力配分制御を図６のフローチャートで説明する。このフローチャートは、イグニッションスイッチ３４がＯＮされると所定時間毎に実行されるフローチャートで、まず、Ｓ１０１で必要なパラメータを読み込み、Ｓ１０２でイグニッションスイッチ３４が未だＯＮ状態か否か判定する。 Next, front and rear driving force distribution control in the center differential differential restriction control unit 50 having the above-described configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. This flowchart is executed every predetermined time when the ignition switch 34 is turned on. First, the necessary parameters are read in S101, and it is determined in S102 whether or not the ignition switch 34 is still ON.

このＳ１０２の判定で、イグニッションスイッチ３４がＯＮの場合には、ルーチンを抜けて再びＳ１０１に戻り、イグニッションスイッチ３４がＯＦＦの場合にはＳ１０３に進む。 If it is determined at S102 that the ignition switch 34 is ON, the routine exits and returns to S101. If the ignition switch 34 is OFF, the process proceeds to S103.

Ｓ１０３では、モード切換スイッチ３５から信号が入力されたか否か判定し、モード切換スイッチ３５から信号が入力された場合は、Ｓ１０４に進み、ドライバがモード切換スイッチ３５で選択した前後駆動力配分制御が４ＷＤマニュアルモードか否か判定する。 In S103, it is determined whether or not a signal is input from the mode selector switch 35. If a signal is input from the mode selector switch 35, the process proceeds to S104, and the front and rear driving force distribution control selected by the driver with the mode selector switch 35 is performed. It is determined whether or not the 4WD manual mode.

この判定の結果、４ＷＤマニュアルモードの場合は、Ｓ１０５に進み、前後駆動力配分制御を４ＷＤマニュアルモードに設定し、モード表示ランプ３７にて４ＷＤマニュアルモードであることを表示させる。この場合、例えば、４ＷＤオートモードの場合にモード表示ランプ３７を点灯させるものでは、モード表示ランプ３７を消灯させる。 As a result of this determination, in the case of the 4WD manual mode, the process proceeds to S105, the front / rear driving force distribution control is set to the 4WD manual mode, and the mode display lamp 37 displays that the mode is the 4WD manual mode. In this case, for example, when the mode display lamp 37 is turned on in the 4WD auto mode, the mode display lamp 37 is turned off.

そして、Ｓ１０６に進んで、モード設定部５４は、４ＷＤマニュアルモード制御演算部５３に対して特性変更ダイヤル３６でドライバが設定したクラッチトルクの出力実行命令を出力し、４ＷＤマニュアルモード制御演算部５３にクラッチトルクＴlsdhをクラッチトルク演算部５５に出力させ、クラッチトルク演算部５５は、入力されたクラッチトルクＴlsdhを、ブレーキスイッチ３３のＯＮ−ＯＦＦ状態や、ＡＢＳ制御装置３８のＯＮ−ＯＦＦ状態に応じて出力する。 Then, the process proceeds to S 106, where the mode setting unit 54 outputs an output execution command of the clutch torque set by the driver with the characteristic change dial 36 to the 4WD manual mode control calculation unit 53, and outputs the command to the 4WD manual mode control calculation unit 53. The clutch torque Tlsdh is output to the clutch torque calculation unit 55, and the clutch torque calculation unit 55 outputs the input clutch torque Tlsdh according to the ON-OFF state of the brake switch 33 and the ON-OFF state of the ABS control device 38. Output.

また、上述のＳ１０４の判定の結果、ドライバがモード切換スイッチ３５で選択した前後駆動力配分制御が４ＷＤオートモードの場合は、Ｓ１０８に進み、前後駆動力配分制御を４ＷＤオートモードに設定し、モード表示ランプ３７にて４ＷＤオートモードであることを表示させる。 If the result of determination in S104 is that the front / rear driving force distribution control selected by the driver using the mode changeover switch 35 is in the 4WD auto mode, the process proceeds to S108, where the front / rear driving force distribution control is set to 4WD auto mode. The display lamp 37 displays that the 4WD auto mode is set.

そして、Ｓ１０９に進み、モード設定部５４は、４ＷＤオートモード制御演算部５２に対して演算値の出力実行命令を出力し、４ＷＤオートモード制御演算部５２で演算したクラッチトルクＴlsdfbをクラッチトルク演算部５５に出力させ、クラッチトルク演算部５５は、入力されたクラッチトルクＴlsdfbを、ブレーキスイッチ３３のＯＮ−ＯＦＦ状態や、ＡＢＳ制御装置３８のＯＮ−ＯＦＦ状態に応じて出力する。 In step S109, the mode setting unit 54 outputs a calculation value output execution command to the 4WD auto mode control calculation unit 52. The clutch torque Tlsdfb calculated by the 4WD auto mode control calculation unit 52 is used as the clutch torque calculation unit. The clutch torque calculator 55 outputs the input clutch torque Tlsdfb according to the ON / OFF state of the brake switch 33 and the ON / OFF state of the ABS control device 38.

一方、Ｓ１０３で、モード切換スイッチ３５から信号が入力されていない場合は、Ｓ１０７に進み、エンジン停止後、設定時間（例えば、３０秒〜１分）が経過したか否か判定される。 On the other hand, if no signal is input from the mode changeover switch 35 in S103, the process proceeds to S107, and it is determined whether a set time (for example, 30 seconds to 1 minute) has elapsed after the engine is stopped.

そして、この判定の結果、設定時間が経過しているのであれば、モードをリセットするべく、Ｓ１０８に進み、４ＷＤオートモードに設定し、Ｓ１０９に進んで４ＷＤオートモード制御を実行させる。逆に、設定時間が経過していないのであれば、モードのリセットを行わせることなく、Ｓ１０４からの処理を繰り返させる。 If it is determined that the set time has elapsed, the process proceeds to S108 to reset the mode, the 4WD auto mode is set, and the process proceeds to S109 to execute the 4WD auto mode control. Conversely, if the set time has not elapsed, the processing from S104 is repeated without causing the mode to be reset.

以上のように本発明の実施の形態によれば、センタデファレンシャル差動制限制御部５０において、モード設定部５４は、基本的には、モード切換スイッチ３５からの信号に従って、４ＷＤオートモード制御演算部５２か、或いは、４ＷＤマニュアルモード制御演算部５３に対して演算値の出力実行命令を出力するが、エンジン停止後は、設定されているモードを予め設定した初期モード（４ＷＤオートモード）に自動的に変更するモードリセット機能を有している。この際、エンジン１が停止してから予め設定した時間（例えば、３０秒〜１分）が経過するまでは、モードリセットの変更を禁止する。このため、例えば、発進時や車両スピン時に、ドライバの意志によらないエンジンストール等が生じたとしても、ドライバにより選択されたモードが維持されるため、ドライバの意図しないモード切替が抑制され、操作性が良く、扱い易いという効果を奏する。 As described above, according to the embodiment of the present invention, in the center differential differential restriction control unit 50, the mode setting unit 54 is basically a 4WD auto mode control operation unit according to the signal from the mode changeover switch 35. 52 or 4WD manual mode control calculation unit 53 outputs a calculation value output execution command, but after the engine stops, the set mode is automatically set to the preset initial mode (4WD auto mode). It has a mode reset function to change to At this time, the mode reset change is prohibited until a preset time (for example, 30 seconds to 1 minute) elapses after the engine 1 is stopped. For this reason, for example, even when an engine stall or the like that does not depend on the driver's will occurs at the time of starting or vehicle spinning, the mode selected by the driver is maintained, so that mode switching unintended by the driver is suppressed, Good effect and easy to handle.

また、予め設定した時間が経過した後は、初期モード（４ＷＤオートモード）にリセットされるため、前回停止時の路面状況や走行条件から変化しても、適切なモードで、車両挙動を安定させて走行することが可能となる。 In addition, after the preset time has elapsed, it is reset to the initial mode (4WD auto mode), so even if it changes from the road surface conditions and driving conditions at the previous stop, the vehicle behavior is stabilized in an appropriate mode. Driving.

尚、本実施の形態では、駆動力配分のモードが、オートモードとマニュアルモードの２つのモードの場合で説明したが、より複数のモードを有する場合であっても本発明は適用できる。例えば、第１のオートモード、第２のオートモード（第１のオートモードより差動制限力を弱めてよりシャープな回頭性をもたらすモード）、第３のオートモード（第１のオートモードより差動制限力を強めてより高いトラクション性能を確保するモード）、マニュアルモードを有し、リセット時には、第１のオートモードにリセットされるようにする。この際、エンジン１が停止してから予め設定した時間（例えば、３０秒〜１分）が経過するまでは、モードリセットの変更を禁止する。 In the present embodiment, the description has been given of the case where the driving force distribution mode is the two modes of the auto mode and the manual mode. However, the present invention can be applied even when there are a plurality of modes. For example, the first auto mode, the second auto mode (a mode in which the differential limiting force is weaker than that in the first auto mode to bring about a sharper turning ability), and the third auto mode (the difference from the first auto mode). A mode in which the dynamic limiting force is strengthened to ensure higher traction performance), a manual mode, and at the time of resetting, the first auto mode is reset. At this time, the mode reset change is prohibited until a preset time (for example, 30 seconds to 1 minute) elapses after the engine 1 is stopped.

また、本実施の形態では、前後駆動力配分制御を例に説明しているが、前輪、或いは、後輪における左右輪間の差動制限力制御装置でモード切替する場合においても適用できることは云うまでもない。 In this embodiment, the front / rear driving force distribution control is described as an example. However, the present invention can be applied to the case where the mode is switched by the differential limiting force control device between the left and right wheels in the front wheel or the rear wheel. Not too long.

更に、通常運転に適した、或いは、パワーを抑制する等の駆動力特性を制御する駆動力制御装置でモード切替する場合においても適用できることは云うまでもない。 Furthermore, it goes without saying that the present invention can also be applied to a case where mode switching is performed by a driving force control device that is suitable for normal operation or that controls driving force characteristics such as power suppression.

車両全体の駆動系の概略構成を示す説明図Explanatory drawing which shows schematic structure of the drive system of the whole vehicle センタデファレンシャル差動制限制御部の機能ブロック図Functional block diagram of center differential differential limit controller 前後駆動力配分制御プログラムのフローチャートFlow chart of front / rear driving force distribution control program

符号の説明Explanation of symbols

１エンジン
３センタデファレンシャル装置
２１トランスファクラッチ
３４イグニッションスイッチ
３５モード切換スイッチ
３６特性変更ダイヤル
５０センタデファレンシャル差動制限制御部
５１車速演算部
５２４ＷＤオートモード制御演算部
５３４ＷＤマニュアルモード制御演算部
５４モード設定部（選択手段、モードリセット手段、禁止手段）
５５クラッチトルク演算部
６０センタデフクラッチ駆動部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 3 Center differential apparatus 21 Transfer clutch 34 Ignition switch 35 Mode change switch 36 Characteristic change dial 50 Center differential differential limiting control part 51 Vehicle speed calculating part 52 4WD auto mode control calculating part 53 4WD manual mode control calculating part 54 Mode setting part (Selection means, mode reset means, prohibition means)
55 Clutch torque calculation unit 60 Center differential clutch drive unit

Claims

複数のモードから選択手段により選択されたモードで車両の駆動力を制御する駆動力制御装置において、
エンジン停止後に上記モードを予め設定した初期モードに自動的に変更するモードリセット手段と、
エンジンが停止してから予め設定した時間が経過するまでは、上記モードリセット手段の変更を禁止する禁止手段と、
を備えたことを特徴とする駆動力制御装置。 In the driving force control device for controlling the driving force of the vehicle in the mode selected by the selection means from a plurality of modes,
Mode reset means for automatically changing the above mode to a preset initial mode after the engine is stopped;
Prohibiting means for prohibiting the change of the mode reset means until a preset time elapses after the engine is stopped;
A driving force control apparatus comprising:

上記駆動力制御装置は、複数のモードから選択手段により選択されたモードで一方の駆動軸と他方の駆動軸との駆動力配分を制御自在であることを特徴とする請求項１記載の駆動力制御装置。 2. The driving force according to claim 1, wherein the driving force control device is capable of controlling the driving force distribution between one driving shaft and the other driving shaft in a mode selected by a selection means from a plurality of modes. Control device.

上記駆動力配分制御は、一方の駆動軸と他方の駆動軸の間の差動制限力を制御するものであって、上記複数のモードは、少なくとも車両の運転状態に応じて上記差動制限力を演算して自動的に設定する自動モードを含むことを特徴とする請求項２記載の駆動力制御装置。 The driving force distribution control is to control a differential limiting force between one driving shaft and the other driving shaft, and the plurality of modes include at least the differential limiting force according to a driving state of the vehicle. The driving force control apparatus according to claim 2, further comprising an automatic mode that calculates and sets automatically.

上記複数のモードは、少なくとも上記差動制限力をドライバが任意に設定する手動モードを含むことを特徴とする請求項３記載の駆動力制御装置。 4. The driving force control apparatus according to claim 3, wherein the plurality of modes include a manual mode in which a driver arbitrarily sets at least the differential limiting force.