JP2859697B2 - 4輪駆動車のトルク配分制御装置 - Google Patents
4輪駆動車のトルク配分制御装置Info
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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4輪駆動車のトルク配分制御装置に関する。
(従来の技術) エンジン出力により前後左右の4輪を駆動する4輪駆
動車において、各車輪のトルク配分を常に等しい状態に
するのでなく、運転状態に応じた最適な配分に可変制御
するようにしたトルク配分制御装置は一般に知られてい
る。
動車において、各車輪のトルク配分を常に等しい状態に
するのでなく、運転状態に応じた最適な配分に可変制御
するようにしたトルク配分制御装置は一般に知られてい
る。
例えば、特開平1−247223号公報には、車両の旋回運
動を旋回進入時、旋回中及び旋回脱出時に分け、前輪の
舵角及び舵角変化率に基づき車両の旋回状態に応じてト
ルク配分制御を行なうという提案が開示されている。す
なわち、この提案は、旋回進入時には車両の回頭性を高
めるべく前輪の駆動力をブレーキにより吸収してこの前
輪へのトルク配分を少なくする一方、旋回脱出時には直
進性を高めるべく後輪の駆動力を吸収してこの後輪への
トルク配分を少なくし、前後輪のタイヤの負担の均一化
を図るというものである。
動を旋回進入時、旋回中及び旋回脱出時に分け、前輪の
舵角及び舵角変化率に基づき車両の旋回状態に応じてト
ルク配分制御を行なうという提案が開示されている。す
なわち、この提案は、旋回進入時には車両の回頭性を高
めるべく前輪の駆動力をブレーキにより吸収してこの前
輪へのトルク配分を少なくする一方、旋回脱出時には直
進性を高めるべく後輪の駆動力を吸収してこの後輪への
トルク配分を少なくし、前後輪のタイヤの負担の均一化
を図るというものである。
(発明が解決しようとする課題) ところで、車両は、路面の状態によっては車輪に横滑
りが発生し、また、その滑り量も変化する。特に、路面
の摩擦係数(以下、必要に応じてこれをμという)が小
さい低μ路面では、後輪の横滑りが大きくなる傾向にあ
る。
りが発生し、また、その滑り量も変化する。特に、路面
の摩擦係数(以下、必要に応じてこれをμという)が小
さい低μ路面では、後輪の横滑りが大きくなる傾向にあ
る。
しかし、上述の舵角とその変化率とによって前輪と後
輪とのトルク配分比を決定するだけでは、旋回走行中の
後輪の横滑りの増加を抑えること、特に脱出時に後輪の
横滑りを抑えて前後輪のタイヤの負担を均一にすること
は難しい。
輪とのトルク配分比を決定するだけでは、旋回走行中の
後輪の横滑りの増加を抑えること、特に脱出時に後輪の
横滑りを抑えて前後輪のタイヤの負担を均一にすること
は難しい。
すなわち、上記従来技術の場合、舵角が所定量以上減
少し始めるとき、後輪へのトルク配分を少なくしていく
が、そのときには低μ路面では既に後輪に大きな横滑り
が発生していて、舵角(又は舵角変化率)に応じたトル
ク配分ではこの横滑りを抑えることが難しい。よって、
車両がスピン傾向を示し始めるときに運転者の操舵量の
減少動作を必要とする。しかも、後輪のトルク配分の減
少制御は舵角零になった時点で中止されることになる
が、低μ路面ではこの時点でも後輪に大きな横滑りがあ
るのが通常であり、車両を直進走行状態に速やかに収束
させることが難しい。
少し始めるとき、後輪へのトルク配分を少なくしていく
が、そのときには低μ路面では既に後輪に大きな横滑り
が発生していて、舵角(又は舵角変化率)に応じたトル
ク配分ではこの横滑りを抑えることが難しい。よって、
車両がスピン傾向を示し始めるときに運転者の操舵量の
減少動作を必要とする。しかも、後輪のトルク配分の減
少制御は舵角零になった時点で中止されることになる
が、低μ路面ではこの時点でも後輪に大きな横滑りがあ
るのが通常であり、車両を直進走行状態に速やかに収束
させることが難しい。
そこで、車両のスピン傾向が検出された場合、後輪へ
のトルク配分量を低下させて、スピン傾向を抑制するこ
とが考えられるが、旋回初期と後期とでは、同様なスピ
ン傾向を示していたとしても、ドライバの要求が異なる
ため、単にそのまま制御していたのでは車両の操縦安定
性及び回頭性を高めることができない。
のトルク配分量を低下させて、スピン傾向を抑制するこ
とが考えられるが、旋回初期と後期とでは、同様なスピ
ン傾向を示していたとしても、ドライバの要求が異なる
ため、単にそのまま制御していたのでは車両の操縦安定
性及び回頭性を高めることができない。
本発明は、上述の後輪の横滑りを抑え、特に低μ路面
においても安定した旋回走行を行えるようにするもので
ある。
においても安定した旋回走行を行えるようにするもので
ある。
(課題を解決するための手段) 本発明は、このような課題に対して、スピン傾向に基
づいて決定される後輪へのトルク配分量を舵角状態に応
じて補正するものである。
づいて決定される後輪へのトルク配分量を舵角状態に応
じて補正するものである。
すなわち、そのためのトルク配分制御装置は第1図に
示されている。
示されている。
同図において、1は4輪駆動車であって、エンジン2
を備え、このエンジン2の出力はセンターデファレンシ
ャル3、フロントデファレンシャル4、リヤデファレン
シャル5を介して左右の前輪6,7及び左右の後輪8,9にそ
れぞれ伝達されるものである。
を備え、このエンジン2の出力はセンターデファレンシ
ャル3、フロントデファレンシャル4、リヤデファレン
シャル5を介して左右の前輪6,7及び左右の後輪8,9にそ
れぞれ伝達されるものである。
10は上記4輪6〜9へのエンジン出力の伝達量を調整
してこの4輪6〜9へのトルク配分を変更するトルク配
分変更手段であり、この場合は、各輪6〜9にそれぞれ
設けられたブレーキ装置11〜14を制御することにより上
記伝達量を調整するものとして示されている。
してこの4輪6〜9へのトルク配分を変更するトルク配
分変更手段であり、この場合は、各輪6〜9にそれぞれ
設けられたブレーキ装置11〜14を制御することにより上
記伝達量を調整するものとして示されている。
そして、上記トルク配分変更手段10の制御のために、
車両のスピン傾向を検出するスピン傾向検出手段17と、
舵角状態を検出する舵角状態検出手段40と、上記スピン
傾向検出手段17の出力を受け、車両のスピン傾向を検出
した際、後輪8,9へのトルク配分を少なくするように設
定するトルク配分設定手段80と、上記舵角状態検出手段
40によって検出された舵角状態に応じて、旋回走行への
進入時に上記トルク配分設定手段80で設定された後輪8,
9へのトルク配分量を増大補正する補正手段81と、該補
正手段81で補正された後輪へのトルク配分量に基づいて
上記トルク配分変更手段10を制御するトルク配分制御手
段16とを備えたものとする(請求項1の発明)。
車両のスピン傾向を検出するスピン傾向検出手段17と、
舵角状態を検出する舵角状態検出手段40と、上記スピン
傾向検出手段17の出力を受け、車両のスピン傾向を検出
した際、後輪8,9へのトルク配分を少なくするように設
定するトルク配分設定手段80と、上記舵角状態検出手段
40によって検出された舵角状態に応じて、旋回走行への
進入時に上記トルク配分設定手段80で設定された後輪8,
9へのトルク配分量を増大補正する補正手段81と、該補
正手段81で補正された後輪へのトルク配分量に基づいて
上記トルク配分変更手段10を制御するトルク配分制御手
段16とを備えたものとする(請求項1の発明)。
請求項2の発明は、補正手段の構成のみが請求項1の
発明と異なり、その補正手段は、上記舵角状態検出手段
40によって検出された舵角状態に応じて、旋回走行から
の脱出時に上記トルク配分設定手段80で設定された後輪
へのトルク配分量を減少補正するものである。
発明と異なり、その補正手段は、上記舵角状態検出手段
40によって検出された舵角状態に応じて、旋回走行から
の脱出時に上記トルク配分設定手段80で設定された後輪
へのトルク配分量を減少補正するものである。
請求項3の発明では、上記請求項1又は2における舵
角状態検出手段40は、舵角変化率を検出するものであ
り、上記補正手段81は、舵角変化率の増大に応じて後輪
へのトルク配分量の補正量を増大させるものである。ま
た、請求項4の発明では、上記請求項1又は2における
舵角状態検出手段40は、舵角を検出するものであり、上
記補正手段81は、舵角の増大に応じて後輪へのトルク配
分量の補正量を増大させるものである。さらに、請求項
5の発明では、上記請求項1又は2におけるスピン傾向
検出手段17は、車両のスピン傾向を横滑り角で検出する
ものであり、請求項6の発明では、上記請求項1又は2
におけるスピン傾向検出手段17は、前輪の横滑り角と後
輪の横滑り角との差で車両のスピン傾向を検出するもの
である。
角状態検出手段40は、舵角変化率を検出するものであ
り、上記補正手段81は、舵角変化率の増大に応じて後輪
へのトルク配分量の補正量を増大させるものである。ま
た、請求項4の発明では、上記請求項1又は2における
舵角状態検出手段40は、舵角を検出するものであり、上
記補正手段81は、舵角の増大に応じて後輪へのトルク配
分量の補正量を増大させるものである。さらに、請求項
5の発明では、上記請求項1又は2におけるスピン傾向
検出手段17は、車両のスピン傾向を横滑り角で検出する
ものであり、請求項6の発明では、上記請求項1又は2
におけるスピン傾向検出手段17は、前輪の横滑り角と後
輪の横滑り角との差で車両のスピン傾向を検出するもの
である。
(作用) 上記トルク配分制御装置においては、車両がスピン傾
向にあるとき、後輪へのトルク配分が少なくなるから、
車両のスピン傾向が抑えられることになる。
向にあるとき、後輪へのトルク配分が少なくなるから、
車両のスピン傾向が抑えられることになる。
そして、上述の如く車両のスピン傾向の際には後輪8,
9へのトルク配分が少なくなるように設定されるが、舵
角、舵角変化率等の舵角状態に応じて旋回走行への進入
時には後輪へのトルク配分量が増大するように補正され
るから、結果的に前輪6,7のトルク配分が少なくなるた
め、車両の回頭性が得られることになる。
9へのトルク配分が少なくなるように設定されるが、舵
角、舵角変化率等の舵角状態に応じて旋回走行への進入
時には後輪へのトルク配分量が増大するように補正され
るから、結果的に前輪6,7のトルク配分が少なくなるた
め、車両の回頭性が得られることになる。
旋回走行からの脱出時には、スピンに対する後輪への
トルク配分の減少制御と舵角状態による減少補正制御と
により、後輪8,9のトルク配分が大きく減少することに
より、この後輪8,9の横滑りが抑えられる。そうして、
舵角が零になっても、低μ路面を走行している場合のよ
うに、上記後輪8,9に横滑りが残っている限りは、後輪
8,9へのトルク配分の減少制御は継続されたままであ
り、その横滑りを速やかに減少させて車両を直進走行状
態に収束させることができる。
トルク配分の減少制御と舵角状態による減少補正制御と
により、後輪8,9のトルク配分が大きく減少することに
より、この後輪8,9の横滑りが抑えられる。そうして、
舵角が零になっても、低μ路面を走行している場合のよ
うに、上記後輪8,9に横滑りが残っている限りは、後輪
8,9へのトルク配分の減少制御は継続されたままであ
り、その横滑りを速やかに減少させて車両を直進走行状
態に収束させることができる。
(発明の効果) 従って、本発明によれば、スピン傾向時の後輪へのト
ルク配分の減少制御を舵角状態に応じて補正したので、
旋回初期の回頭性の向上又は旋回後期の操安性の向上を
得ることができる。
ルク配分の減少制御を舵角状態に応じて補正したので、
旋回初期の回頭性の向上又は旋回後期の操安性の向上を
得ることができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
<全体構成の説明> 第2図に実施例の全体構成が示されている(なお、第
1図に示す要素に対応するものには同符号を用いてい
る)。
1図に示す要素に対応するものには同符号を用いてい
る)。
まず、エンジン2の出力は、エンジン出力を前輪側と
後輪側とに等分に伝達するセンターデファレンシャルを
有するトランスファ3にトランスミッション31を介して
入力されている。フロントデファレンシャル4はトラン
スファ2の前輪側出力軸32に連結され、このフロントデ
ファレンシャル4に左右の前輪6,7が前輪駆動軸33を介
して連結されている。同様に、リヤデファレンシャル5
はトランスファ3の後輪側出力軸34に連結され、このリ
ヤデファレンシャル5に左右の後輪8,9が後輪駆動軸35
を介して連結されている。
後輪側とに等分に伝達するセンターデファレンシャルを
有するトランスファ3にトランスミッション31を介して
入力されている。フロントデファレンシャル4はトラン
スファ2の前輪側出力軸32に連結され、このフロントデ
ファレンシャル4に左右の前輪6,7が前輪駆動軸33を介
して連結されている。同様に、リヤデファレンシャル5
はトランスファ3の後輪側出力軸34に連結され、このリ
ヤデファレンシャル5に左右の後輪8,9が後輪駆動軸35
を介して連結されている。
トルク配分変更手段としてのブレーキコントローラ10
は、上記4輪6〜9に配設された各ブレーキ装置11〜14
へ供給する制動圧を別個に制御する制動圧制御弁とその
アクチュエータとを備えたものである。エンジン2のス
ロットル弁36はスロットルモータ37によってその開度が
調整されるものである。
は、上記4輪6〜9に配設された各ブレーキ装置11〜14
へ供給する制動圧を別個に制御する制動圧制御弁とその
アクチュエータとを備えたものである。エンジン2のス
ロットル弁36はスロットルモータ37によってその開度が
調整されるものである。
また、15はエンジン出力変更手段としてのエンジンコ
ントローラであって、運転者のアクセル操作量を検出す
るアクセルセンサ38からのアクセル信号を受けて上記ス
ロットルモータ37に作動制御信号を出力し、運転者のア
クセル操作量に対応するようスロットル弁36の開度を調
整する一方、トルク配分制御手段としてのトルク配分コ
ントローラ16からの制御信号を受けて、トルク配分の変
更に必要なエンジン出力トルクが得られるようエンジン
出力を変更するものである。
ントローラであって、運転者のアクセル操作量を検出す
るアクセルセンサ38からのアクセル信号を受けて上記ス
ロットルモータ37に作動制御信号を出力し、運転者のア
クセル操作量に対応するようスロットル弁36の開度を調
整する一方、トルク配分制御手段としてのトルク配分コ
ントローラ16からの制御信号を受けて、トルク配分の変
更に必要なエンジン出力トルクが得られるようエンジン
出力を変更するものである。
トルク配分コントローラ16は、上記アクセルセンサ38
からの信号のほか、上記4輪6〜9へのトルク配分制御
を行なうための運動量ないしは操作量計測用の各種信号
が入力され、上記ブレーキコントローラ10及びエンジン
コントローラ15に制御信号を出力するものであり、上記
各種信号の出力源は以下の通りである。
からの信号のほか、上記4輪6〜9へのトルク配分制御
を行なうための運動量ないしは操作量計測用の各種信号
が入力され、上記ブレーキコントローラ10及びエンジン
コントローラ15に制御信号を出力するものであり、上記
各種信号の出力源は以下の通りである。
車輪の舵角を検出する舵角状態検出手段としての舵角
センサ40 各輪6〜9の回転数を検出する車輪速センサ44 エンジン回転数を検出する回転数センサ45 車速センサ46 トランスミッション25のギヤポジション(変速段)を
検出するギヤポジションセンサ47 エンジン2のブースト圧を検出するブースト圧センサ
48 車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ49 すなわち、上記トルク配分コントローラ16は、車両の
旋回状態に応じて前輪6,7と後輪8,9とのトルク配分比
(以下、必要に応じて前後配分比という)R1及び左輪6,
8と右輪7,9とのトルク配分比(以下、必要に応じて左右
配分比という)R2を設定する配分比設定手段を備え、こ
の配分比設定のために旋回状態判定手段を備えていると
ともに、前後配分比R1の設定のために、後輪の横滑り角
を検出するスピン傾向検出手段としての横滑り角検出手
段17を備えているものである。
センサ40 各輪6〜9の回転数を検出する車輪速センサ44 エンジン回転数を検出する回転数センサ45 車速センサ46 トランスミッション25のギヤポジション(変速段)を
検出するギヤポジションセンサ47 エンジン2のブースト圧を検出するブースト圧センサ
48 車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ49 すなわち、上記トルク配分コントローラ16は、車両の
旋回状態に応じて前輪6,7と後輪8,9とのトルク配分比
(以下、必要に応じて前後配分比という)R1及び左輪6,
8と右輪7,9とのトルク配分比(以下、必要に応じて左右
配分比という)R2を設定する配分比設定手段を備え、こ
の配分比設定のために旋回状態判定手段を備えていると
ともに、前後配分比R1の設定のために、後輪の横滑り角
を検出するスピン傾向検出手段としての横滑り角検出手
段17を備えているものである。
<ブレーキコントローラ10の説明> 第3図において、59は前輪6のブレーキ装置11のため
の第1油圧ライン、60は右前輪7のブレーキ装置12のた
めの第2油圧ラインであって、各々制動圧の供給を制御
する第1と第2の制動圧制御弁61,62が介装されてい
る。この両制動圧制御弁61,62は、シリンダ61a,62aがピ
ストン61b,62bにより容積可変室61c,62cと制御室61d,62
dとに区画されている。容積可変室61c,62cは、マスタシ
リンダ58で発生された制動圧を上記ブレーキ装置11,12
に供給するものである。
の第1油圧ライン、60は右前輪7のブレーキ装置12のた
めの第2油圧ラインであって、各々制動圧の供給を制御
する第1と第2の制動圧制御弁61,62が介装されてい
る。この両制動圧制御弁61,62は、シリンダ61a,62aがピ
ストン61b,62bにより容積可変室61c,62cと制御室61d,62
dとに区画されている。容積可変室61c,62cは、マスタシ
リンダ58で発生された制動圧を上記ブレーキ装置11,12
に供給するものである。
ピストン61b,62bは、スプリング61e,62eにより容積可
変室61c,62cの容積が増大する方向に付勢されていると
ともに、制御室61d,62dに導入される制御圧によりスプ
リング61e,62eの付勢に抗して容積可変室61c,62cを縮小
する方向に移動するものであり、この縮小方向の移動に
より容積可変室61c,62cの制動圧入口を閉じるチェック
バルブ61f,62fを備えている。従って、制御室61d,62dに
制御圧が導入されてビストン61b,62bがスプリング61e,6
2eに抗して移動すると、マスタシリンダ58と容積可変室
61c,62cとの間が遮断されるとともに、これらの室61c,6
2c内で発生される制動圧が各ブレーキ装置11,12に供給
されることになる。
変室61c,62cの容積が増大する方向に付勢されていると
ともに、制御室61d,62dに導入される制御圧によりスプ
リング61e,62eの付勢に抗して容積可変室61c,62cを縮小
する方向に移動するものであり、この縮小方向の移動に
より容積可変室61c,62cの制動圧入口を閉じるチェック
バルブ61f,62fを備えている。従って、制御室61d,62dに
制御圧が導入されてビストン61b,62bがスプリング61e,6
2eに抗して移動すると、マスタシリンダ58と容積可変室
61c,62cとの間が遮断されるとともに、これらの室61c,6
2c内で発生される制動圧が各ブレーキ装置11,12に供給
されることになる。
一方、上記各制動圧制御弁61,62を作動させるため
に、各々増圧用電磁弁63a,64aと減圧用電磁弁63b,64bと
で構成された第1と第2のアクチュエータ63,64が設け
られている。増圧用電磁弁63a,64aは、オイルポンプ65
からリリーフ弁66を介して上記制動圧制御弁61,62の制
御室61d,62dに至る制御圧供給ライン69,70上に配置さ
れ、減圧用電磁弁63b,64bは、上記制御室61d,62dから導
かれたドレンライン67,68上に配置されている。そし
て、これらの電磁弁63a,63b,64a,64bは上記トルク配分
コントローラ16からの信号により開閉制御され、増圧用
電磁弁63a,64aが開通され且つ減圧用電磁弁63b,64bが遮
断された時に制動圧制御弁61,62の制御室61d,62dに制御
圧が導入され、増圧用電磁弁63a,64aが遮断され且つ減
圧用電磁弁63b,64bが開通された時に上記制御室61d,62d
からの制御圧が排出されるようになっている。
に、各々増圧用電磁弁63a,64aと減圧用電磁弁63b,64bと
で構成された第1と第2のアクチュエータ63,64が設け
られている。増圧用電磁弁63a,64aは、オイルポンプ65
からリリーフ弁66を介して上記制動圧制御弁61,62の制
御室61d,62dに至る制御圧供給ライン69,70上に配置さ
れ、減圧用電磁弁63b,64bは、上記制御室61d,62dから導
かれたドレンライン67,68上に配置されている。そし
て、これらの電磁弁63a,63b,64a,64bは上記トルク配分
コントローラ16からの信号により開閉制御され、増圧用
電磁弁63a,64aが開通され且つ減圧用電磁弁63b,64bが遮
断された時に制動圧制御弁61,62の制御室61d,62dに制御
圧が導入され、増圧用電磁弁63a,64aが遮断され且つ減
圧用電磁弁63b,64bが開通された時に上記制御室61d,62d
からの制御圧が排出されるようになっている。
また、左右の後輪8,9のブレーキ装置13,14について
も、その図示は省略するが、上記前輪6,7のブレーキ装
置11,12と同様の構造が採用されており、かかる構造に
より各ブレーキ装置11〜14に独立した制動圧を作用せし
めることができるものである。
も、その図示は省略するが、上記前輪6,7のブレーキ装
置11,12と同様の構造が採用されており、かかる構造に
より各ブレーキ装置11〜14に独立した制動圧を作用せし
めることができるものである。
次に、上記トルク配分コントローラ16について説明す
る。
る。
<全体的な処理の流れ> 全体的な処理の流れは、スタート後、所定の計測タイ
ミングになると、第2図に示す各センサ38,40,44〜49か
らの各信号により、アクセル開度、舵角、各車輪速、エ
ンジン回転数、車速、ギヤポジション、ブースト圧、車
両の実際のヨーレートが計測され、旋回状態に応じて前
後配分比R1と左右配分比R2が設定され、ブレーキコント
ローラ10及びエンジンコントローラ15の制御が行われる
というものである。
ミングになると、第2図に示す各センサ38,40,44〜49か
らの各信号により、アクセル開度、舵角、各車輪速、エ
ンジン回転数、車速、ギヤポジション、ブースト圧、車
両の実際のヨーレートが計測され、旋回状態に応じて前
後配分比R1と左右配分比R2が設定され、ブレーキコント
ローラ10及びエンジンコントローラ15の制御が行われる
というものである。
なお、本実施例においては、前後配分比R1は、0を前
後均等配分とし、+0.5で前輪6,7の駆動トルク0(後輪
8,9の駆動トルク最大)、−0.5で逆の関係になるよう設
定されている。また、左右配分比R2は、0を左右均等配
分とし、+0.5で左輪6,8の駆動トルク0(右輪7,9の駆
動トルク最大)、−0.5で逆の関係になるよう設定され
ている。
後均等配分とし、+0.5で前輪6,7の駆動トルク0(後輪
8,9の駆動トルク最大)、−0.5で逆の関係になるよう設
定されている。また、左右配分比R2は、0を左右均等配
分とし、+0.5で左輪6,8の駆動トルク0(右輪7,9の駆
動トルク最大)、−0.5で逆の関係になるよう設定され
ている。
<旋回状態対応制御> 本制御は、基本的には後輪8,9の横滑り角に基づいて
前後配分比R1を決定する一方、目標とするヨーレートが
得られるよう左右配分比R2を決定するものである。そし
て、上記配分比R1及びR2を車両の旋回状態に応じて補正
するものである。
前後配分比R1を決定する一方、目標とするヨーレートが
得られるよう左右配分比R2を決定するものである。そし
て、上記配分比R1及びR2を車両の旋回状態に応じて補正
するものである。
具体的には、第4図に示すフローに従って制御が実行
される。まず、旋回状態の判定が行なわれ(ステップS2
1)、車両が旋回状態であれば(ステップS22)、後輪8,
9の横滑り角による前後配分比R1の決定、ヨーレートに
よる左右配分比R2の決定が順次行なわれる(ステップS2
3,S24)。そして、旋回走行への進入状態と脱出状態と
の場合は、舵角及び舵角変化率に基づいて前後配分比R1
の補正制御が行なわれる(ステップS25〜S28)。
される。まず、旋回状態の判定が行なわれ(ステップS2
1)、車両が旋回状態であれば(ステップS22)、後輪8,
9の横滑り角による前後配分比R1の決定、ヨーレートに
よる左右配分比R2の決定が順次行なわれる(ステップS2
3,S24)。そして、旋回走行への進入状態と脱出状態と
の場合は、舵角及び舵角変化率に基づいて前後配分比R1
の補正制御が行なわれる(ステップS25〜S28)。
−旋回状態の判定(ステップS21)− ここでは、舵角センサ40により得られる舵角及び舵角
変化率から、車両の旋回状態を判定して旋回状態判定フ
ラグFを得る。この場合、フラグの意味は以下の通りで
ある。
変化率から、車両の旋回状態を判定して旋回状態判定フ
ラグFを得る。この場合、フラグの意味は以下の通りで
ある。
F=0……直進状態;舵角が所定値未満 F=1……旋回走行への進入状態;舵角変化率がプラ
ス方向(舵角増大方向)へ所定値以上 F=2……旋回走行状態;舵角が所定値以上で且つ舵
角変化率が所定値未満 F=3……旋回走行からの脱出状態;舵角変化率がマ
イナス方向(舵角減少方向)へ所定値以上 従って、ステップS22の判断は直進走行状態(F=
0)を制御対象から外すことを意味する。
ス方向(舵角増大方向)へ所定値以上 F=2……旋回走行状態;舵角が所定値以上で且つ舵
角変化率が所定値未満 F=3……旋回走行からの脱出状態;舵角変化率がマ
イナス方向(舵角減少方向)へ所定値以上 従って、ステップS22の判断は直進走行状態(F=
0)を制御対象から外すことを意味する。
−滑り角制御(ステップS23)− ここは、横滑り角検出手段と前後配分比設定手段によ
るものであり、第5図にフローを示すように、後輪8,9
の横滑り角を検出し、この横滑り角に基づいて前後配分
比R1を設定する(ステップS31,S32)。しかして、本例
の場合は、車両のヨー運動の影響による後輪8,9の横滑
り角を検出するものである。
るものであり、第5図にフローを示すように、後輪8,9
の横滑り角を検出し、この横滑り角に基づいて前後配分
比R1を設定する(ステップS31,S32)。しかして、本例
の場合は、車両のヨー運動の影響による後輪8,9の横滑
り角を検出するものである。
すなわち、上記ヨー運動が各輪6〜9の横滑りに与え
る影響角γは次式で表わすことができる(第6図参
照)。
る影響角γは次式で表わすことができる(第6図参
照)。
γ=Yaw.r・l/V Yaw.r;ヨーレート l;各輪の車両重心からの距離 V;車速 よって、上記ヨー運動の影響による後輪8,9の横滑り
角γrは、次式の通りになり、車速センサ46及びヨーレ
ートセンサ49を用いて車速V及びヨーレートYaw.rを検
出することにより得ることができる。
角γrは、次式の通りになり、車速センサ46及びヨーレ
ートセンサ49を用いて車速V及びヨーレートYaw.rを検
出することにより得ることができる。
γr=Yaw.r・lr/V lr;後輪の車両重心からの距離 因みに、ヨー運動が前輪6,7の横滑りに与える影響角
γfは、次式の通りである。
γfは、次式の通りである。
γf=Yaw.r・lf/V lf;前輪の車両重心からの距離 従って、前輪6,7の舵角をθとすると、ヨー運動の影
響による前輪6,7の横滑り角は、θ−γfとなる。よっ
て、この場合の前輪6,7と後輪8,9との横滑り角差Δβ
は、Δβ=θ−γf−γrとなる。つまり、前輪舵角θ
に対して上記γrが小さい領域では、Δβ>0で前輪6,
7の横滑り角のほうが後輪8,9の横滑り角よりも大きい
が、上記γrが大きくなると、Δβ<0となり、後輪8,
9の横滑り角の方が前輪6,7の横滑り角よりも大きくなっ
て、車両は所謂スピン傾向を示すことになる。
響による前輪6,7の横滑り角は、θ−γfとなる。よっ
て、この場合の前輪6,7と後輪8,9との横滑り角差Δβ
は、Δβ=θ−γf−γrとなる。つまり、前輪舵角θ
に対して上記γrが小さい領域では、Δβ>0で前輪6,
7の横滑り角のほうが後輪8,9の横滑り角よりも大きい
が、上記γrが大きくなると、Δβ<0となり、後輪8,
9の横滑り角の方が前輪6,7の横滑り角よりも大きくなっ
て、車両は所謂スピン傾向を示すことになる。
しかして、ステップS32においては、当ステップに示
す特性マップに従って、後輪8,9の横滑り角γrに基づ
き、このγrがプラス又はマイナスの方向に大きくなる
にしたがって、後輪8,9のトルク配分が少なくなるよう
に前後配分比R1を設定するものであり、トルク配分設定
手段80を構成している。この場合、ヨーレートYaw.rは
右旋回をプラス方向にとっている関係で、上記γrにプ
ラス・マイナスがつくものであり、これは車両の右旋回
と左旋回とに対応する。
す特性マップに従って、後輪8,9の横滑り角γrに基づ
き、このγrがプラス又はマイナスの方向に大きくなる
にしたがって、後輪8,9のトルク配分が少なくなるよう
に前後配分比R1を設定するものであり、トルク配分設定
手段80を構成している。この場合、ヨーレートYaw.rは
右旋回をプラス方向にとっている関係で、上記γrにプ
ラス・マイナスがつくものであり、これは車両の右旋回
と左旋回とに対応する。
−ヨーレート補正(ステップS24)− ヨーレートによる左右配分比R2の決定にあたっては、
最低車輪速v、舵角θ、ホイールベースLから高μ路面
に対応する目標ヨーレートY.calを計算し、実測ヨーレ
ートYaw.rとの差から目標ヨーレートY.calが得られるよ
うに左右配分比R2をフィードバック制御するものであ
る。
最低車輪速v、舵角θ、ホイールベースLから高μ路面
に対応する目標ヨーレートY.calを計算し、実測ヨーレ
ートYaw.rとの差から目標ヨーレートY.calが得られるよ
うに左右配分比R2をフィードバック制御するものであ
る。
この場合、目標ヨーレートY.calは次式により計算す
る。
る。
Y.cal=V/(1+Av2)・θ/L Aは第7図に示す特性マップから得られるファクター
である。
である。
そして、ΔY=Y.cal−Yaw.rを求め、この偏差ΔYに
対応する左右輪の駆動トルク差を求め、次いでこの駆動
トルク差とドライバー要求トルクとの比率を求めてこれ
を左右配分比R2とするものである。具体的には次式の通
りである。
対応する左右輪の駆動トルク差を求め、次いでこの駆動
トルク差とドライバー要求トルクとの比率を求めてこれ
を左右配分比R2とするものである。具体的には次式の通
りである。
R2=k・ΔY/Tr kは偏差ΔYに対応する左右輪の駆動トルク差を求め
るための定数、Trはドライバー要求トルクである。この
Trは、アクセルセンサ38及び回転数センサ45によりアク
セル開度及びエンジン回転数(RPM)を検出し、それに
基づいて第8図に示すマップからエンジンの駆動トルク
を算出し、これにギヤポジションセンサ47から検出され
るギヤ比を乗じて得ることができる。
るための定数、Trはドライバー要求トルクである。この
Trは、アクセルセンサ38及び回転数センサ45によりアク
セル開度及びエンジン回転数(RPM)を検出し、それに
基づいて第8図に示すマップからエンジンの駆動トルク
を算出し、これにギヤポジションセンサ47から検出され
るギヤ比を乗じて得ることができる。
次に、舵角及び舵角変化率に基づく前後配分比R1の補
正について説明する。
正について説明する。
旋回走行への進入状態(F=1)においては、ステッ
プS26に補正係数a,bの特性図及びR1の計算式(R1=a+
b+R1)を記載しているように、舵角が大きくなるに従
って、また、舵角変化率が大きくなるに従って、それぞ
れR1が大きくなるように補正するものである。一方、旋
回走行からの脱出状態(F=3)では、ステップS28に
補正係数a,bの特性図及びR1の計算式(R1=a+b+R
1)を記載しているように、舵角が大きくなるに従っ
て、また、舵角変化率が大きくなるに従って、それぞれ
R1が小さくなるように補正するものであり、補正手段81
を構成している。
プS26に補正係数a,bの特性図及びR1の計算式(R1=a+
b+R1)を記載しているように、舵角が大きくなるに従
って、また、舵角変化率が大きくなるに従って、それぞ
れR1が大きくなるように補正するものである。一方、旋
回走行からの脱出状態(F=3)では、ステップS28に
補正係数a,bの特性図及びR1の計算式(R1=a+b+R
1)を記載しているように、舵角が大きくなるに従っ
て、また、舵角変化率が大きくなるに従って、それぞれ
R1が小さくなるように補正するものであり、補正手段81
を構成している。
<エンジン、ブレーキコントロール> 先の各制御により設定された配分比をトータルした前
後配分比K1=Q1+R1及び左右配分比K2=Q2+R2によるト
ルク配分制御を実行するに必要なトルクTsを次式に従っ
て計算する。
後配分比K1=Q1+R1及び左右配分比K2=Q2+R2によるト
ルク配分制御を実行するに必要なトルクTsを次式に従っ
て計算する。
Ts=4×(|K1|+0.5)×(|K2|+0.5)×Tr そして、上記必要トルクTsが得られるようエンジンコ
ントローラ15を制御する一方、上記配分比K1,K2に基づ
いて各車輪6〜9に付与する制動トルクTBFR(右前輪
用)、TBFL(左前輪用)、TBRR(右後輪用)及びTBRL
(左後輪用)を次式に従って算出し、これらの制動トル
クが得られるように、ブレーキコントローラ10を制御す
るものである。
ントローラ15を制御する一方、上記配分比K1,K2に基づ
いて各車輪6〜9に付与する制動トルクTBFR(右前輪
用)、TBFL(左前輪用)、TBRR(右後輪用)及びTBRL
(左後輪用)を次式に従って算出し、これらの制動トル
クが得られるように、ブレーキコントローラ10を制御す
るものである。
TBFR=Ts−4(0.5−K1)×(0.5+K2)×Ts TBFL=Ts−4(0.5−K1)×(0.5−K2)×Ts TBRR=Ts−4(0.5+K1)×(0.5+K2)×Ts TBRL=Teng−4(0.5+K1)×(0.5−K2)×Ts <実施例の作用> −旋回走行への進入時− 前後配分比R1は、後輪8,9の横滑り角γrが大きくな
るほど後輪8,9へのトルク配分が少なくなるように設定
されるが、舵角θ及び舵角変化率に応じて補正されるか
ら、旋回走行への進入時には舵角θが大きくなるにつれ
て補正係数a,bが大きくなることにより、このR1は零よ
りも大きくなる。従って、前輪6,7のトルク配分が少な
くなるため、車両の回頭性が得られることになる。ま
た、左右配分比R2は、高μ路面での特性を目標とするヨ
ーレートが得られるようフィードバック制御により設定
しているから、低μ路面でも大きなヨーレートを得て上
記回頭性の向上を図ることができる。
るほど後輪8,9へのトルク配分が少なくなるように設定
されるが、舵角θ及び舵角変化率に応じて補正されるか
ら、旋回走行への進入時には舵角θが大きくなるにつれ
て補正係数a,bが大きくなることにより、このR1は零よ
りも大きくなる。従って、前輪6,7のトルク配分が少な
くなるため、車両の回頭性が得られることになる。ま
た、左右配分比R2は、高μ路面での特性を目標とするヨ
ーレートが得られるようフィードバック制御により設定
しているから、低μ路面でも大きなヨーレートを得て上
記回頭性の向上を図ることができる。
−旋回走行中− 低μ路面では車両の旋回走行が継続されるにつれて後
輪8,9の横滑り角γrが大きくなるため、それだけ滑り
角制御による前後配分比R1はマイナス方向に大きくな
る。一方、定常的な旋回走行では、舵角変化率が略零に
なるから、補正係数bも略零になる。結局、舵角θに応
じた補正係数aが前後配分比R1に影響していても、上記
横滑り角γrが大きくなるにつれて、トータルした前後
配分比R1は零よりも小さくなってくる。従って、後輪8,
9へのトルク配分が少なくなってくるため、低μ路面で
の後輪8,9の横滑りの増大が抑えられることになる。
輪8,9の横滑り角γrが大きくなるため、それだけ滑り
角制御による前後配分比R1はマイナス方向に大きくな
る。一方、定常的な旋回走行では、舵角変化率が略零に
なるから、補正係数bも略零になる。結局、舵角θに応
じた補正係数aが前後配分比R1に影響していても、上記
横滑り角γrが大きくなるにつれて、トータルした前後
配分比R1は零よりも小さくなってくる。従って、後輪8,
9へのトルク配分が少なくなってくるため、低μ路面で
の後輪8,9の横滑りの増大が抑えられることになる。
−旋回走行からの脱出時− この時は、前後配分比R1は滑り角制御と舵角θ及び舵
角変化率による補正制御(a,bは共にマイナス)とによ
り、マイナス方向に大きくなる。よって、後輪8,9のト
ルク配分が大きく減少することにより、この後輪8,9の
横滑りが抑えられる。そうして、舵角θが零になって
も、低μ路面を走行している場合のように、上記後輪8,
9に横滑りが残っている限りは、滑り角制御により、横
滑り角γrの大きさに応じて前後配分比R1が零よりも小
さな値に設定されるから、後輪8,9へのトルク配分の減
少制御は継続されたままであり、その横滑りを速やかに
減少させて車両を直進走行状態に収束させることができ
る。
角変化率による補正制御(a,bは共にマイナス)とによ
り、マイナス方向に大きくなる。よって、後輪8,9のト
ルク配分が大きく減少することにより、この後輪8,9の
横滑りが抑えられる。そうして、舵角θが零になって
も、低μ路面を走行している場合のように、上記後輪8,
9に横滑りが残っている限りは、滑り角制御により、横
滑り角γrの大きさに応じて前後配分比R1が零よりも小
さな値に設定されるから、後輪8,9へのトルク配分の減
少制御は継続されたままであり、その横滑りを速やかに
減少させて車両を直進走行状態に収束させることができ
る。
従って、本制御においては、前後配分比R1を舵角θ及
び舵角変化率によって補正しているもののの、基本的に
は後輪の横滑り角γrによって制御しているから、第9
図に示すように、後輪8,9のトルク配分を少なくする制
御領域は、上記後輪8,9の横滑り角γrが増加し、前輪
6,7の横滑り角との差が少なくなる時点(この時点は上
記補正係数a,bの設定によって変えることができる)か
ら、上記後輪8,9の横滑り角γr=0の時点までという
ことになる。
び舵角変化率によって補正しているもののの、基本的に
は後輪の横滑り角γrによって制御しているから、第9
図に示すように、後輪8,9のトルク配分を少なくする制
御領域は、上記後輪8,9の横滑り角γrが増加し、前輪
6,7の横滑り角との差が少なくなる時点(この時点は上
記補正係数a,bの設定によって変えることができる)か
ら、上記後輪8,9の横滑り角γr=0の時点までという
ことになる。
これに対し、舵角θ及びその変化率のみに基づいて前
後のトルク配分制御を行なうと、上記後輪8,9のトルク
配分を少なくする制御領域は定常的な旋回走行後の前輪
舵角θが所定量以上減少した時点から前輪舵角θ=0の
時点までということになり、狭いものになる。
後のトルク配分制御を行なうと、上記後輪8,9のトルク
配分を少なくする制御領域は定常的な旋回走行後の前輪
舵角θが所定量以上減少した時点から前輪舵角θ=0の
時点までということになり、狭いものになる。
すなわち、本制御の場合、路面のμが低い場合は、後
輪8,9の横滑りが生じ易くなるから、それに応じて、後
輪8,9のトルク配分を少なくする制御領域が自動的に拡
張変更され、車両がスピン傾向を示し始める前に、運転
者の操舵量の減少動作を待つことなく、後輪8,9の駆動
力を減少させて上記横滑りを抑えることができ、低μ路
面での旋回走行の安定化を図ることができる。
輪8,9の横滑りが生じ易くなるから、それに応じて、後
輪8,9のトルク配分を少なくする制御領域が自動的に拡
張変更され、車両がスピン傾向を示し始める前に、運転
者の操舵量の減少動作を待つことなく、後輪8,9の駆動
力を減少させて上記横滑りを抑えることができ、低μ路
面での旋回走行の安定化を図ることができる。
なお、上記実施例では、後輪の横滑り角を車両のヨー
レートから間接的に検出するようにしたが、この横滑り
角については車両の横滑り状態から直接的に検出するよ
うにしてもよい。
レートから間接的に検出するようにしたが、この横滑り
角については車両の横滑り状態から直接的に検出するよ
うにしてもよい。
第1図は本発明の全体構成図である。第2図以下は本発
明の実施例を示し、第2図は全体構成図、第3図はトル
ク配分変更手段を示す回路図、第4図は旋回状態対応制
御のフロー図、第5図は滑り角制御のフロー図、第6図
は車両の横滑り角を示す平面図、第7図は車輪速とファ
クターAとの関係を示す特性図、第8図は出力トルクと
アクセル開度の関係を示す特性図、第9図は滑り角に基
づく後輪のトルク配分減少制御領域と前輪舵角に基づく
同制御領域とを比較した特性図である。 1……4輪駆動車 2……エンジン 3……センターデファレンシャル 4……フロントデファレンシャル 5……リヤデファレンシャル 6〜9……車輪 10……トルク配分変更手段 11〜14……ブレーキ装置 16……トルク配分制御手段 17……滑り角検出手段 40……舵角センサ 44……車速センサ 49……ヨーレートセンサ 80……トルク配分設定手段 81……補正手段
明の実施例を示し、第2図は全体構成図、第3図はトル
ク配分変更手段を示す回路図、第4図は旋回状態対応制
御のフロー図、第5図は滑り角制御のフロー図、第6図
は車両の横滑り角を示す平面図、第7図は車輪速とファ
クターAとの関係を示す特性図、第8図は出力トルクと
アクセル開度の関係を示す特性図、第9図は滑り角に基
づく後輪のトルク配分減少制御領域と前輪舵角に基づく
同制御領域とを比較した特性図である。 1……4輪駆動車 2……エンジン 3……センターデファレンシャル 4……フロントデファレンシャル 5……リヤデファレンシャル 6〜9……車輪 10……トルク配分変更手段 11〜14……ブレーキ装置 16……トルク配分制御手段 17……滑り角検出手段 40……舵角センサ 44……車速センサ 49……ヨーレートセンサ 80……トルク配分設定手段 81……補正手段
Claims (6)
- 【請求項1】車両の前後左右の4輪がエンジン出力によ
り駆動される4輪駆動車において、 上記4輪へのエンジン出力の伝達量を制御して4輪への
駆動トルクの配分を変更するトルク配分変更手段と、 車両のスピン傾向を検出するスピン傾向検出手段と、 舵角状態を検出する舵角状態検出手段と、 上記スピン傾向検出手段の出力を受け、車両のスピン傾
向を検出した際、後輪へのトルク配分を少なくするよう
に設定するトルク配分設定手段と、 上記舵角状態検出手段によって検出された舵角状態に応
じて、旋回走行への進入時に上記トルク配分設定手段で
設定された後輪へのトルク配分量を増大補正する補正手
段と、 該補正手段で補正された後輪へのトルク配分量に基づい
て上記トルク配分変更手段を制御するトルク配分制御手
段と を備えたことを特徴とする4輪駆動車のトルク配分制御
装置。 - 【請求項2】車両の前後左右の4輪がエンジン出力によ
り駆動される4輪駆動車において、 上記4輪へのエンジン出力の伝達量を制御して4輪への
駆動トルクの配分を変更するトルク配分変更手段と、 車両のスピン傾向を検出するスピン傾向検出手段と、 舵角状態を検出する舵角状態検出手段と、 上記スピン傾向検出手段の出力を受け、車両のスピン傾
向を検出した際、後輪へのトルク配分を少なくするよう
に設定するトルク配分設定手段と、 上記舵角状態検出手段によって検出された舵角状態に応
じて、旋回走行からの脱出時に上記トルク配分設定手段
で設定された後輪へのトルク配分量を減少補正する補正
手段と、 該補正手段で補正された後輪へのトルク配分量に基づい
て上記トルク配分変更手段を制御するトルク配分制御手
段と を備えたことを特徴とする4輪駆動車のトルク配分制御
装置。 - 【請求項3】舵角状態検出手段は、舵角変化率を検出す
るものであり、補正手段は、舵角変化率の増大に応じて
後輪へのトルク配分量の補正量を増大させるものである
請求項1又は2に記載の4輪駆動車のトルク配分制御装
置。 - 【請求項4】舵角状態検出手段は、舵角を検出するもの
であり、補正手段は、舵角の増大に応じて後輪へのトル
ク配分量の補正量を増大させるものである請求項1又は
2に記載の4輪駆動車のトルク配分制御装置。 - 【請求項5】スピン傾向検出手段は、車両のスピン傾向
を横滑り角で検出するものである請求項1又は2に記載
の4輪駆動車のトルク配分制御装置。 - 【請求項6】スピン傾向検出手段は、前輪の横滑り角と
後輪の横滑り角との差で車両のスピン傾向を検出するも
のである請求項1又は2に記載の4輪駆動車のトルク配
分制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13297790A JP2859697B2 (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 4輪駆動車のトルク配分制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13297790A JP2859697B2 (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 4輪駆動車のトルク配分制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0427651A JPH0427651A (ja) | 1992-01-30 |
JP2859697B2 true JP2859697B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=15093913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13297790A Expired - Fee Related JP2859697B2 (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 4輪駆動車のトルク配分制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2859697B2 (ja) |
-
1990
- 1990-05-22 JP JP13297790A patent/JP2859697B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH0427651A (ja) | 1992-01-30 |
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