JP2507608B2 - 駆動力配分制御装置 - Google Patents

駆動力配分制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、四輪駆動車の前後輪駆動力配分制御装置や
左右輪や前後輪の差動制限制御装置等として適用される
駆動力配分制御装置に関する。
(従来の技術) 従来、四輪駆動車の前後輪駆動力配分制御装置として
は、例えば、特開昭61−275028号公報に記載されている
装置が知られている。
この従来出典には、後輪をエンジン直結駆動輪とし、
前輪をトランスファクラッチを介してエンジン駆動力を
伝達するクラッチ締結駆動輪とし、前後輪回転速度差が
大きい程、前輪側への駆動力配分を増す前後輪駆動力配
分制御装置において、タイヤ径が異なることを原因とし
て前後輪回転速度差が発生する時、動力伝達経路での油
温上昇や内部循環トルクによるパワーロスを抑制する
為、車両の惰走を検出した時の前後輪回転速度差を補正
値として制御前後輪回転速度差を得る技術が示されてい
る。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来の四輪駆動車の前後輪
駆動力配分制御装置にあっては、車両の惰走検出を前後
輪回転速度差の補正条件としている為、異径タイヤ分の
補正値を正確に求める機会が非常に少ないという問題を
残している。
即ち、従来装置では、車両の惰走をトランスミッショ
ンが中立位置で、ブレーキ非作動で、車両直進状態であ
ることにより検出しているが、オートマチックトランス
ミッション搭載車では、走行中にニュートラル位置にす
ることはないし、マニュアルトランスミッション搭載車
でも走行中に長時間にわたり上記直進惰行走行状態が継
続することは稀である。
本発明は、上述のような問題に着目してなされたもの
で、前後輪または左右輪の駆動力配分を外部から制御で
きる駆動力配分制御装置において、異径タイヤ装着時に
は、早期にしかも確実に動力伝達経路部での油温上昇や
内部循環トルクによるパワーロスを抑制することを課題
とする。
(課題を解決するための手段) 上記課題を解決するため本発明の駆動力配分制御装置
では、異径タイヤ分の補正値を正確に求める機会を増す
べく、直進走行時であり、且つ、回転速度差微分値が小
であると検出された時に実回転速度差検出値を補正する
手段とした。
即ち、第1図のクレーム対応図に示すように、エンジ
ン駆動力の前後輪駆動力配分または左右輪駆動力配分を
外部からの駆動指令により制御可能な可変駆動力配分手
段aと、前後輪または左右輪の実回転速度差を検出する
実回転速度差検出手段bと、直進走行検出手段cと回転
速度差微分値検出手段dにより、直進走行時であり、且
つ、回転速度差微分値が小であると検出された時の実回
転速度差の検出値を不感帯回転速度差として設定する不
感帯回転速度差設定手段eと、前記実回転速度差から前
記不感帯回転速度差を差し引いた値を制御回転速度差と
する制御回転速度差演算手段fと、前記制御回転速度差
に基づいて前記可変駆動力配分手段aを制御する駆動力
配分制御手段gとを備えている事を特徴とする。
(作 用) 車両走行時には、不感帯回転速度差設定手段eにおい
て、直進走行検出手段cと回転速度差微分値検出手段d
により、直進走行時であり、且つ、回転速度差微分値が
小であると検出された時の実回転速度差の検出値が不感
帯回転速度差として設定され、制御回転速度差演算手段
fにおいて、前後輪または左右輪の実回転速度差を検出
する実回転速度差検出手段bによる実回転速度差から前
記不感帯回転速度差を引いた値が制御回転速度差とさ
れ、駆動力配分制御手段gにおいて、制御回転速度差に
基づいて可変駆動力配分手段aに対し制御指令が出力さ
れる。
従って、異径タイヤを装着しての走行時には、直進走
行時であり、且つ、回転速度差微分値が小であるという
条件を満足したら直ちに不感帯回転速度差が求められる
ことになり、楕行を条件とする場合に比べ異径タイヤ分
の補正値を正確に求める機会が大幅に増す。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第2図は、本発明の駆動力配分制御装置を後輪駆動を
ベースにした四輪駆動車の前後輪駆動力配分制御装置に
適用した全体システム図である。
構成を説明すると、四輪駆動車のエンジン駆動系は、
エンジン1、トランスミッション2、リヤプロペラシャ
フト3、リヤディファレンシャル4、リヤドライブシャ
フト5、後輪6、トランスファクラッチ7、フロントプ
ロペラシャフト8、フロントディファレンシャル9、フ
ロントドライブシャフト10、前輪11を備えている。
即ち、後輪6をエンジン直結駆動輪とし、前輪11をト
ランスファクラッチ7を介してエンジン駆動力を伝達す
るクラッチ締結駆動輪としている。
前記トランスファクラッチ7は、外部から付与される
クラッチ締結圧PCにより前輪11側への伝達トルク(駆動
力配分)を変更可能な湿式多板摩擦クラッチ構造による
クラッチである。
そして、トランスファクラッチ7には、外部装置とし
て、クラッチ締結圧PCを作り出す油圧制御装置20と、ク
ラッチ締結部PCを得る指令を出力する電子制御装置30が
設けられていて、PC=0で前輪11への駆動力配分が零の
後輪駆動状態からPC=PMAXで前後輪6,11の駆動力配分が
ほぼ等しいリジット4輪駆動状態まで駆動力配分を制御
できるように構成されている。
前記油圧制御装置20には、油圧ポンプ21からのポンプ
圧による作動油を指令電流値ICに応じたクラッチ締結圧
PCに調圧する油圧制御ソレノイドバルブ22を備えてい
る。
前記電子制御装置30には、内部回路にマイクロコンピ
ュータや駆動回路等を有するトルクスプリットコントロ
ールユニット31と、該コントロールユニット31での制御
演算に必要な入力情報を得る入力情報手段32とを備えて
いて、入力情報手段32としては、前輪速Nfを検出する前
輪速センサ33、後輪速Nrを検出する後輪速センサ34、横
加速度Ygを検出する横加速度センサ35、操舵角θを検出
する操舵角センサ36等が設けられている。
そして、前記トルクスプリットコントロールユニット
31には、前輪速Nfと後輪速Mrとに基づき実前後輪回転速
度差ΔNrealを演算する実前後輪回転速度差演算部と、
横加速度Ygや操舵角θにより直進走行かどうか判断する
直進走行判断部と、前記実前後輪回転速度差ΔNrealの
時間微分により回転速度差微分値Δを演算する回転速
度差微分値演算部と、直進走行時であり、且つ、回転速
度差微分値Δが定速走行と見なせる程度に小である時
の実前後輪回転速度差ΔNrealを不感帯回転速度差ΔN1
として設定する不感帯回転速度差設定部と、実前後輪回
転速度差ΔNrealから不感帯回転速度差ΔN1を差し引い
た値を制御前後輪回転速度差ΔNとする制御回転速度差
演算部と、制御前後輪回転速度差ΔN及び制御定数Ktに
基づいて最適の前輪側伝達トルクTfが得られる指令電流
値ICを油圧制御ソレノイドバルブ22に出力するクラッチ
制御部とを有する。
次に、作用を説明する。
第3図は実施例での前後輪駆動力配分制御作動の流れ
を示すフローチャートであり、以下各ステップについて
説明する。
ステップ40では、不感帯回転速度差ΔN1が初期値とし
てΔN1=0と設定される。
ステップ41では、各センサ33〜36から前輪速Nf,後輪
速Nr,横加速度Yg,操舵角θが読み込まれる。
ステップ42では、前輪速Nfと後輪速Nrとから実前後輪
回転速度差ΔNrealが下記の式により演算される。
ΔNreal=Nr−Nf ステップ43では、前記実前後輪回転速度差ΔNrealの
時間微分により回転速度差微分値Δが下記の式で演算
される。
ステップ44では、直進走行かどうかが判断される。
具体例としては、Yg≦Yg0(Yg0は小さなしきい値)、
且つ、θ≦θ(θは小さなしきい値)やこれらの条
件の一方のみの判断等により行なわれる。
ステップ45では、回転速度度差微分値Δが定速走行
と見なせる程度に小であるかどうかが判断される。
具体的には、|Δ|≦B(Bはごく小さな値の定
数)を満足するかどうかで判断される。
ステップ46では、制御前後輪回転速度差ΔNが0かど
うかが判断される。即ち、ΔN≠0の時には異径タイヤ
による回転速度差補正が未だ行なわれていない時であ
り、この時にはステップ47及びステッブ48へ進む。ま
た、ΔN=0の時には異径タイヤによる回転速度差補正
済であり、この時にはステップ49以降へ進む。
ステップ47では、異径タイヤによる回転速度差補正を
最初に行なう時、内部循環トルクの発生防止をいち早く
行なう為、一旦、トランスファクラッチ7の締結を解放
する指令電流値IC=0を出力する。
ステップ48では、上記ステップ45〜ステップ46の条件
を満足する時に、ステップ42で求められた実前後輪回転
速度差ΔNreal不感帯回転速度差ΔN1として設定され
る。
ステップ49では、横加速度Ygに基づいて回転速度差の
変化に対する駆動力配分の制御定数Ktが演算により求め
られる。
尚、演算式はKt=f(Yg)であり、具体的には、Kt=
A/Yg(A;定数)の式で求められる。
ステップ50では、ステップ42で求められた実前後輪回
転速度差ΔNrealと設定されている不感回転速度差ΔN1
との差により制御前後輪回転速度差ΔNが演算される。
ステップ51では、制御前後輪回転速度差ΔNと制御定
数Kfによって前後輪伝達トルクTfが下記の式で演算され
ると共に、この前輪側伝達トルクTfが得られる指令電流
ICが油圧制御ソレノイドバルブ22に出力される。
Tf=Kt・ΔNであり、特性図であらわすと、第4図及び
第5図の特性線に示すようになる。
以上のような前後輪駆動力配分制御が行なわれること
で、下記のような走行性能を示す。
前後輪6,11でタイヤ径が異なる異径タイヤ(例えば、
一方にテンパータイヤを装着した時や空気圧の異なるタ
イヤである時等)を装着しての走行時には、直進走行時
であり、且つ、回転速度差微分値Δが小であるという
条件を満足したら直ちにトランスファクラッチ11が解放
されると共に不感帯回転速度差ΔN1が設定され、その後
の走行においては、実前後輪回転速度差ΔNrealと不感
帯回転速度差ΔN1との差による制御前後輪回転速度差Δ
Nに基づいて前後輪駆動力配分制御が行なわれる。
即ち、実前後輪回転速度差ΔNrealからタイヤ径が異
なることを原因とする前後輪回転速度差成分が除かれ、
駆動輪スリップをのみを原因とする前後輪回転速度差に
基づく制御が行なわれ、異径タイヤを装着しての走行時
に、動力伝達経路での油温上昇や内部循環トルクによる
パワーロスの抑制が早期にしかも確実に防止される。
尚、異径タイヤを装着しての走行時に実前後輪回転速
度差ΔNrealに基づいて前後輪駆動力配分制御を行なっ
た場合、異径タイヤであることを原因として発生する回
転速度差により常にクラッチ締結状態が維持される為、
内部循環トルクが発生し、パワーロスによる燃費が低下
すると共に、定速走行であってもパワートレン系には大
きな駆動トルクあるいは制動トルクが発生し、あたかも
加速状態または強いエンジンブレーキ状態が長時間に亘
って続くことになり、トランスファケース内の油温ある
いはリヤファイナルドライブの油温が上昇し、作動油の
劣化やシールの劣化を招く。
以上説明してきたように、実施例の前後輪駆動力配分
制御装置にあっては、下記に列挙する特徴を併有する。
前後輪回転速度差の補正条件を、直進走行時であ
り、且つ、回転速度差微分値ΔNが小であるという条件
とした為、車両の惰性検出を前後輪回転速度差の補正条
件とする場合に比べ異径タイヤ分の補正値を正確に求め
る機会が非常に増え、異径タイヤ装着時には、早期にし
かも確実に動力伝達経路部での油温上昇や内部循環トル
クによるパワーロスを抑制することができる。
前後輪回転速度差の補正条件を最初に満足し、しか
も、異径タイヤ分の補正が未だ行なわれていない時に
は、直ちに、トランスファクラッチ11を解放し、その
後、補正による制御前後輪回転速度差ΔNに基づく制御
に入るようにしている為、異径タイヤ装着による内部循
環トルクの発生が走行開始直後の非常に早い時期から行
なわれ、内部循環トルクによるパワーロス抑制の実効が
図られる。
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、
具体的な構成や制御内容はこの実施例に限られるもので
はない。
例えば、実施例では、前後輪のタイヤ径が異なる時に
おける回転速度差補正を前後輪駆動力配分制御に適用し
た例を示したが、左右輪のタイヤ径が異なる時における
左右輪駆動力配分制御に関しても勿論同様に適用でき
る。
〔発明の効果〕
以上説明してきたように、本発明にあっては、前後輪
または左右輪の駆動力配分を外部から制御できる駆動力
配分制御装置において、異径タイヤ分の補正値を正確に
求める機会を増すべく、直進走行時であり、且つ、回転
速度差微分値が小であると検出された時に実回転速度差
検出値を補正する手段とした為、異径タイヤ装着時に
は、早期にしかも確実に動力伝達経路部での油温上昇や
内部循環トルクによるパワーロスを抑制することが出来
るという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の駆動力配分制御装置を示すクレーム対
応図、第2図は実施例の四輪駆動車の前後輪駆動力配分
制御装置を示す全体システム図、第3図は実施例装置で
のトルクスプリットコントロールユニットで行なわれる
前後輪駆動力配分制御作動の流れを示すフローチャー
ト、第4図は制御前後輪回転速度差に対する前輪側伝達
トルク特性図、第5図は実前後輪回転速度差に対する前
輪側伝達トルク特性図である。 a……可変駆動力配分手段 b……実回転速度差検出手段 c……直進走行検出手段 d……回転速度差微分値検出手段 e……不感帯回転速度差設定手段 f……制御回転速度差演算手段 g……駆動力配分制御手段

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジン駆動力の前後輪駆動力配分または
    左右輪駆動力配分を外部からの駆動指令により制御可能
    な可変駆動力配分手段と、 前後輪または左右輪の実回転速度差を検出する実回転速
    度差検出手段と、 直進走行検出手段と回転速度差微分値検出手段により、
    直進走行時であり、且つ、回転速度差微分値が小である
    と検出された時の実回転速度差の検出値を不感帯回転速
    度差として設定する不感帯回転速度差設定手段と、 前記実回転速度差から前記不感帯回転速度差を差し引い
    た値を制御回転速度差とする制御回転速度差演算手段
    と、 前記制御回転速度差に基づいて前記可変駆動力配分手段
    を制御する駆動力配分制御手段とを備えている事を特徴
    とする駆動力配分制御装置。
JP16722789A 1989-06-29 1989-06-29 駆動力配分制御装置 Expired - Lifetime JP2507608B2 (ja)

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JPH0331031A JPH0331031A (ja) 1991-02-08
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JP3405052B2 (ja) * 1996-03-21 2003-05-12 日産自動車株式会社 駆動力配分制御装置
DE19706720A1 (de) * 1996-04-06 1997-10-09 Volkswagen Ag Verfahren zum Steuern einer steuerbaren Kupplung eines Kraftfahrzeuges mit Vierradantrieb
JP3560448B2 (ja) * 1996-10-01 2004-09-02 株式会社シマノ 両軸受リールのリール本体

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