JP2914040B2 - 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 - Google Patents

四輪駆動車の駆動力配分制御装置

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JP2914040B2
JP2914040B2 JP4252402A JP25240292A JP2914040B2 JP 2914040 B2 JP2914040 B2 JP 2914040B2 JP 4252402 A JP4252402 A JP 4252402A JP 25240292 A JP25240292 A JP 25240292A JP 2914040 B2 JP2914040 B2 JP 2914040B2
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    • B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
    • B60K23/0808—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、前後輪の一方へは直結
駆動で他方へはトルク配分用クラッチを介して駆動力が
伝達される四輪駆動車の駆動力配分制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の四輪駆動車の駆動力配分
制御装置としては、例えば、特開平２−２７０６４０号
公報に記載のものが知られている。
【０００３】上記従来出典には、後輪駆動ベースで前輪
側への伝達トルクがクラッチの締結力制御により与えら
れる四輪駆動車において、前輪側伝達トルクとして、前
後輪回転速度差に比例した制御伝達トルクＴ1 ，発進時
にスロットル開度に比例した発進トルクＴ2 ，車速に比
例した初期トルクＴ3 をそれぞれ演算し、その最大値を
前輪側伝達トルクとして出力する制御技術が示されてい
る。
【０００４】ここで、発進トルクＴ2 は、低摩擦係数路
での発進時に後輪がスピンせず十分なトラクションを得
るためのトルクである。また、初期トルクＴ3 は、低温
時（例えば−２５℃）でも油圧の応答遅れ影響を受けず
に制御伝達トルクＴ1 を前輪側に伝達するためのトルク
で、トルク配分用クラッチをごく弱いトルクで接続する
ことで多板クラッチの隙間を埋めるための空走時間を削
減している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の四輪駆動車の駆動力配分制御装置にあっては、低摩
擦係数路での発進性や低温下での油圧応答性が得られて
好ましいものの、高摩擦係数路や常温下等の一般走行環
境下においても、本来は必要としない発進トルクＴ2 や
初期トルクＴ3 を常時与えている為、４輪駆動車特有の
燃費が悪化するという問題があった。
【０００６】そこで、本出願人は、特願平３−３４６２
０４号（平成３年１２月２７日：出願）の明細書及び図
面において、上記問題を解決するべく、車両の走行環境
が適切な４輪駆動制御を必要とするか否かを判別し、４
輪駆動制御を必要としないと判別された時、前後輪回転
速度差情報に基づく制御伝達トルクのみを選択し、４輪
駆動制御を必要とすると判別された時、制御伝達トルク
と環境対応伝達トルクのうち最大値を選択する四輪駆動
車の駆動力配分制御装置を提案した。
【０００７】この提案技術により、４輪駆動制御を必要
としないと判別され、かつ、制御伝達トルクが零である
時、目標伝達トルクが零となり、理論上はトルク配分用
クラッチが解放状態にあり、燃費の向上と完全２輪駆動
状態が得られることになるが、実際上はユニットの個々
のばらつきにより、トルク配分用クラッチが締結されて
伝達トルクが発生する恐れがあり、この場合、目的であ
る燃費の悪化防止効果を達成できない。
【０００８】つまり、トルク配分用クラッチを油圧によ
り締結制御するにあたって、制御圧を作り出す油圧ユニ
ットの電磁比例減圧弁に対する電流値と制御圧は図１１
のｉ−Ｐ特性を示し、トルク配分用クラッチの制御圧と
伝達トルクは図１２のＰ−Ｔ特性を示し、それぞれの中
央値特性により、図１３に示すように、電流値−伝達ト
ルク中央値特性（ｉ−Ｔ特性）を決め、所望の目標伝達
トルクが例えばＴ0 である場合には、テーブルマップで
あるｉ−Ｔ特性に基づき目標伝達トルクＴ0 を、Ｔ0 に
相当する電流ｉ0 に変換し、この電流ｉ0 を出力するこ
とで得ている。
【０００９】ところが、ｉ−Ｐ特性，Ｔ−Ｐ特性は共に
ユニット個々のばらつきがあるため、ｉ−Ｔ特性トータ
ルとして、図１３のように、目標伝達トルクＴ0 を得る
ためにｉ0 を求めて出力した場合、実際に得られる伝達
トルクＴは、 Ｔ0 ≦８kgm の時 Ｔ＝Ｔ0 ±２kgm Ｔ0 ＞８kgm の時 Ｔ＝Ｔ0 ±２５％ の範囲でばらつく。したがって、もし、４輪駆動を必要
としない走行環境下で、Ｔ0 ＝０kgm に相当するｉ0
（例えば、ｉ0 ＝０．１９Ａ）を出力したとしても、実
伝達トルクが上限側にばらついた場合は、２kgm のトル
クがトルク配分用クラッチに印加されることになる。
【００１０】本発明は、上記のような問題に着目してな
されたもので、前後輪の一方へは直結駆動で他方へはト
ルク配分用クラッチを介して駆動力が伝達される四輪駆
動車の駆動力配分制御装置において、適切な４輪駆動制
御の基本性能を確保した上でユニットの個々のばらつき
にかかわらず確実な燃費の向上を図ることを課題とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の四輪駆動車の駆動力配分制御装置では、車両の
走行環境が適切な４輪駆動制御を必要とするか否かを判
別し、不必要時には制御伝達トルクを選択し、必要時に
は、制御伝達トルクと環境対応伝達トルクのうち最大値
を選択すると共に、４輪駆動制御を必要としないと判別
され、かつ、制御伝達トルクが零である時、ディザー振
幅を確保する最小のディザー電流を油圧ユニットの電磁
比例減圧弁に出力する手段とした。
【００１２】即ち、図１のクレーム対応図に示すよう
に、前輪あるいは後輪の一方へのエンジン直結駆動系に
対し後輪あるいは前輪の他方への駆動系の途中に設けら
れ、電磁比例減圧弁ａを有する油圧ユニットｂにより発
生する油圧に基づき伝達トルクを発生するトルク配分用
クラッチｃと、前記トルク配分用クラッチｃを介して伝
達される伝達トルクとして、前後輪回転速度差情報に基
づいて最適な旋回特性を得る制御伝達トルクを算出する
制御伝達トルク算出手段ｄと、前記トルク配分用クラッ
チｃを介して伝達される伝達トルクとして、特定の走行
環境に応じた環境対応伝達トルクを制御伝達トルクとは
別途に算出する少なくとも１つの環境対応伝達トルク算
出手段ｅと、車両の走行環境が適切な４輪駆動制御を必
要とするか否かを判別する４輪駆動必要性判別手段ｆ
と、４輪駆動制御を必要としないと判別された時、制御
伝達トルクのみを選択し、４輪駆動制御を必要とすると
判別された時、制御伝達トルクと環境対応伝達トルクの
うち最大値を選択する伝達トルク選択手段ｇと、４輪駆
動制御を必要としないと判別され、かつ、制御伝達トル
クが零である時、予め与えられた電流値−伝達トルク中
央値特性を用いることなく、最小電流値が零であるディ
ザー振幅を確保する最小のディザー電流を油圧ユニット
ｂの電磁比例減圧弁ａに出力し、それ以外の時には、予
め与えられた電流値−伝達トルク中央値特性を用いて選
択された伝達トルクが得られる電流値を決め、決めた電
流値にディザー振幅を付加したディザー電流を油圧ユニ
ットｂの電磁比例減圧弁ａに出力する指令電流決定手段
ｈと、を備えていることを特徴とする。
【００１３】
【作用】４輪駆動必要性判別手段ｆにより車両の走行環
境が適切な４輪駆動制御を必要としないと判別された時
には、伝達トルク選択手段ｇにおいて、トルク配分用ク
ラッチｃを介して伝達される伝達トルクとして、前後輪
回転速度差情報に基づいて最適な旋回特性を得る制御伝
達トルクが選択される。
【００１４】そして、この制御伝達トルクが零以外の時
は、指令電流決定手段ｈにおいて、制御伝達トルクが得
られるディザー電流が油圧ユニットｂの電磁比例減圧弁
ａに出力される。したがって、４輪駆動制御の不必要時
でも制御伝達トルクによる旋回性向上性能が最小限確保
される。
【００１５】また、制御伝達トルクが零の時は、指令電
流決定手段ｈにおいて、最小電流値が零であるディザー
振幅を確保する最小のディザー電流が油圧ユニットｂの
電磁比例減圧弁ａに出力される。したがって、高摩擦係
数路走行時で前後輪回転速度差の発生がない時には、予
め与えられた電流値−伝達トルク中央値特性を用いない
ことで、ユニットの個々のばらつきにかかわらず、トル
ク配分用クラッチｃを解放した２輪駆動状態とされ、確
実な燃費の向上が図られる。また、電磁比例減圧弁ａへ
はディザー電流を出力し続けることになるので、４輪駆
動制御を必要とせず制御伝達トルクが零である状態から
次の４輪駆動駆動制御に入る時の初期応答性能を確保す
ることができる。
【００１６】４輪駆動必要性判別手段ｆにより車両の走
行環境が適切な４輪駆動制御を必要とすると判別された
時には、伝達トルク選択手段ｇにおいて、トルク配分用
クラッチｃを介して伝達される伝達トルクとして、前記
制御伝達トルクと特定の走行環境に応じた環境対応伝達
トルクのうち最大値が選択され、指令電流決定手段ｈに
おいて、この選択された伝達トルクが得られるディザー
電流が油圧ユニットｂの電磁比例減圧弁ａに出力され
る。
【００１７】したがって、低摩擦係数路走行時や限界走
行時等のように適切な４輪駆動制御を必要とすると判別
される走行時においては、環境対応伝達トルクが生かさ
れ、低μトラクション性能等の適切な４輪駆動制御の基
本性能が確保される。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【００１９】（第１実施例）構成を説明する。
【００２０】図２は本発明第１実施例のトルクスプリッ
ト制御システム（駆動力配分制御装置に相当）が適用さ
れた四輪駆動車の駆動系を含む全体システム図である。
【００２１】第１実施例のトルクスプリット制御システ
ムが適用された車両は、後輪ベースの四輪駆動車であっ
て、その駆動系には、エンジン１，トランスミッション
２，トランスファ入力軸３，リヤプロペラシャフト４，
リヤディファレンシャル５，後輪６，トランスファ出力
軸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，前輪１０を備えていて、後輪６へはトラ
ンスミッション２を経過してきたエンジントルクが直接
伝達され、前輪１０へは前輪駆動系である前記トランス
ファ入出力軸３，７間に設けてある湿式多板摩擦クラッ
チ１１（トルク配分用クラッチに相当）を内蔵したトラ
ンスファクラッチ装置１２を介して伝達される。
【００２２】そして、駆動性能と操舵性能の両立を図り
ながら前後輪の駆動力配分を最適に制御するトルクスプ
リット制御システムは、湿式多板摩擦クラッチ１１を内
蔵した前記トランスファクラッチ装置１２（例えば、先
願の特願昭６３−３２５３７９号の明細書及び図面を参
照）と、クラッチ締結力となる制御油圧Pcを発生する油
圧ユニット２０と、油圧ユニット２０に設けられた電磁
比例減圧弁２８へ各種入力センサ３０からの情報に基づ
いて所定のディザー電流ｉ＊を出力するトルクスプリッ
トコントローラ４０とを備えている。
【００２３】前記油圧ユニット２０は、リリーフスイッ
チ２１により駆動または停止するモータ２２と、該モー
タ２２により作動してリザーバタンク２３から吸い上げ
る油圧ポンプ２４と、該油圧ポンプ２４からのポンプ吐
出圧（一次圧）をチェックバルブ２５を介して蓄えるア
キュムレータ２６と、該アキュムレータ２６からのライ
ン圧（二次圧）をトルクスプリット制御部４０からのソ
レノイド駆動のディザー電流ｉ＊により所定の制御油圧
Pcに調整する電磁比例減圧弁２８とを備え、制御油圧Pc
の作動油は制御油圧パイプ２９を経過してクラッチポー
トに供給される。
【００２４】前記各種入力センサ３０としては、図３の
システム電子制御系のブロック図に示すように、左前輪
回転センサ３０ａ，右前輪回転センサ３０ｂ，左後輪回
転センサ３０ｃ，右後輪回転センサ３０ｄ，横加速度セ
ンサ３０ｅ，前後加速度センサ３０ｆ，スロットル開度
センサ３０ｇを有する。
【００２５】前記トルクスプリット制御部４０は、図３
のシステム電子制御系のブロック図に示すように、左前
輪速演算回路４０ａ，右前輪速演算回路４０ｂ，左後輪
速演算回路４０ｃ，右後輪速演算回路４０ｄ，前輪速演
算回路４０ｅ，後輪速演算回路４０ｆ，回転速度差演算
回路４０ｇ，ゲイン演算回路４０ｈ，制御伝達トルク演
算回路４０ｉ，発進トルク演算回路４０ｊ，初期トルク
演算回路４０ｋ，４ＷＤ必要性判別回路４０ｍ，伝達ト
ルク選択回路４０ｎ，Ｔ−ｉ変換回路４０ｐ，ディザー
電流出力回路４０ｑを有する。
【００２６】尚、図中、Ａ／ＤはA/D 変換器、Ｄ／Ａは
D/A 変換器である。
【００２７】作用を説明する。
【００２８】（イ）前後輪駆動力配分制御処理作動 図４は10msecの制御周期によりトルクスプリットコント
ローラ４０で行なわれる前後輪駆動力配分制御処理作動
の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップにつ
いて順に説明する。
【００２９】ステップ８０では、制御情報として、左前
輪速VWFL，右前輪速VWFR，左後輪速VWRL，右後輪速
VWRR，横加速度YG，前後加速度XG，スロットル開度θが
入力される。
【００３０】ステップ８１では、上記左前輪速VWFLと右
前輪速VWFRとの平均値により前輪速VWF が演算され、上
記左後輪速VWRLと右後輪速VWRRとの平均値により後輪速
VWRが演算される。
【００３１】ステップ８２では、前輪速VWF と後輪速V
WR から前後輪回転速度差検出値ΔVW（＝VWR −VWF ；
但し、ΔVW≧０）が演算される。
【００３２】ステップ８３では、前後輪回転速度差ΔVW
に対する制御伝達トルクＴ1 の制御ゲインKhが横加速度
YGの逆数に基づいて下記の式で演算される。
【００３３】Kh＝αh ／YG（但し、Kh≦βh ） 例えば、αh ＝1 でβh ＝10とした場合、図５（Ａ）に
示す特性であらわされ、この制御ゲインKhは、あらゆる
路面摩擦係数において常にリニアなニュートラルステア
特性となる様に選ばれている。
【００３４】ステップ８４では、制御ゲインKhと前後輪
回転速度差ΔVWとによって制御伝達トルクＴ1 が演算さ
れる（制御伝達トルク算出手段に相当）。これをトルク
特性マップであらわすと図５（Ｂ）に示すようになる。
【００３５】ステップ８５では、前輪速VWF と前後加速
度XGとの関数により求められた車体速VCARとスロットル
開度θにより発進トルクＴ2 が下記の式で演算される
（環境対応伝達トルク演算手段の１つに相当）。
【００３６】VCAR＝ｆ1 （VWF ，XG）で求められ、Ｔ2
＝ｆ2 （VCAR，θ）で求められる。
【００３７】なお、 Ｔ2 ＝０ …VCAR＞２０km/h Ｔ2 ＝Ｋ'・θ＋Ｔ0 …VCAR≦２０km/h （Ｋ’，Ｔ0 は定数） 例えば、Ｋ’＝０．５（kgm/deg ），Ｔ0 ＝４（kgm ）
に設定した場合、これをトルク特性マップであらわすと
図６に示すようになる。
【００３８】ここで、スロットル開度θが所定値以上の
時に発進トルクＴ2 がでるように、 Ｔ2 ＝０ …VCAR＞２０km/h Ｔ2 ＝Ｋ'・（θ−θ0 ）＋Ｔ0 …VCAR≦２０km/h 例えば、θ0 ＝３０deg としてもよい。
【００３９】ステップ８６では、横加速度YGに応じて初
期トルクＴ3 が演算される（環境対応伝達トルク演算手
段の１つに相当）。
【００４０】この初期トルクＴ3 は、横加速度が発生す
る旋回時にはクラッチプレート間の滑りを許容するよう
に、横加速度が大きくなるほどトルクレベルを低く設定
されるもので、例えば、直進時初期トルクＴ0'をＴ0'＝
２(kgm) とし、YG0 ＝0.45(G),YG1 ＝0.6(G)とした場
合、これをトルク特性マップであらわすと図７に示すよ
うになる。
【００４１】ステップ８７では、走行距離Ｌ0 以内にＴ
1 ＞max （Ｔ2 ’，Ｔ0 ’）を１回以上経験したか否か
が判断される。
【００４２】ここで、車速と時間の積算で監視される走
行距離Ｌ0 としては、例えば、Ｌ0 ＝1000kmと設定され
る。
【００４３】また、判断に用いられる発進トルクＴ2 ’
は、 Ｔ2 ’＝０ …VCAR＞２０km Ｔ2 ’＝Ｔ0 …VCAR≦２０km で与えられる。
【００４４】さらに、判断に用いられる初期トルクＴ3
は、直進時初期トルクＴ0'で与えられる。
【００４５】そして、ステップ８７でＹＥＳと判断され
た時には、ステップ８８へ進み、４ＷＤフラグが４ＷＤ
フラグ＝１と設定され、ステップ８７でＮＯと判断され
た時には、ステップ８９へ進み、４ＷＤフラグが４ＷＤ
フラグ＝０と設定される。以上のステップ８７〜ステッ
プ８９は、４輪駆動必要性判別手段に相当する。
【００４６】ステップ９０では、ステップ８９で４ＷＤ
フラグ＝０と設定され時には、最終伝達トルクＴとして
制御伝達トルクＴ1 が選択され、ステップ８８で４ＷＤ
フラグ＝１と設定された時には、最終伝達トルクＴとし
て、制御伝達トルクＴ1 ，発進トルクＴ2 ，初期トルク
Ｔ3 のうち最大値が選択される（伝達トルク選択手段に
相当）。
【００４７】ステップ９１では、４ＷＤフラグ＝０であ
り、かつ、最終伝達トルクＴがＴ＝０である時、ディザ
ー振幅を確保する最小のディザー電流ｉ＊が決定され、
また、それ以外の時には、予め与えられたｉ−Ｔ特性テ
ーブル（図１３）により最終伝達トルクＴに応じたソレ
ノイド駆動電流ｉ0 によるディザー電流ｉ＊が決定され
る。つまり、 ｉ）４ＷＤフラグ＝０かつＴ＝０の時 ｉ＊＝Δｉ±Δｉ・f0 （例えば、Δｉ＝0.1A，f0＝ 1
00Hz） ii）ｉ）以外の時 ｉ＊＝ｉ0 ±Δｉ・f0 とされる。
【００４８】ステップ９２では、ステップ９１で決定さ
れたディザー電流ｉ＊が電磁比例減圧弁２８へ出力さ
れ、ステップ９０で設定された最終伝達トルクＴを得る
べく前記湿式多板摩擦クラッチ１１の締結力が制御され
る。
【００４９】以上のステップ９１及びステップ９２は指
令電流決定手段に相当する。
【００５０】（ロ）適切な４輪駆動制御を必要としない
走行時 高摩擦係数路での通常走行時等であって、４輪駆動必要
性判断ステップであるステップ８７でＮＯと判断された
時には、ステップ８０〜ステップ８６→ステップ８７→
ステップ８９→ステップ９０→ステップ９１→ステップ
９２へと進む流れとなり、ステップ９０では、最終伝達
トルクＴとして、制御伝達トルクＴ1 が選択され、この
制御伝達トルクＴ1 が得られるように湿式多板摩擦クラ
ッチ１１の締結力が制御される。
【００５１】ここで、ステップ８７では、走行距離Ｌ0
以内にＴ1 ＞max （Ｔ2 ’，Ｔ0 ’）を１回以上経験し
たか否かが判断されるが、この判断は長期的な路面学習
により路面摩擦係数を推定することを意味する。つま
り、低μ路走行時には、微妙なアクセルワークが要求さ
れ、例えば、わずかにアクセル踏み込み過ぎても駆動輪
スリップが発生してしまうことになり、前後輪回転速度
差に比例する制御伝達トルクＴ1 のレベルが高まり、必
然的にステップ８７を満足することになる。尚、この路
面摩擦係数推定で低μ路を主体とする判断を示したが、
高μ路を主体とする判断、例えば、発進停止を５０回繰
り返し、その間にＴ1 ＝Ｔmin が所定時間以上継続した
かどうか等により路面摩擦係数を推定するようにしても
良い。
【００５２】従って、高摩擦係数路走行時等のように適
切な４輪駆動制御を必要としないと判別される走行時に
おいては、前後輪回転速度差の発生がない限り湿式多板
摩擦クラッチ１１を解放した２輪駆動状態とされ、常
時、初期トルクＴ2 が付与され続けたり、発進時に高い
発進トルクＴ2 が付与される場合に比べて燃費の向上が
図られる。しかも、４ＷＤフラグ＝０であり、かつ、最
終伝達トルクＴがＴ＝０である時、ディザー振幅を確保
する最小のディザー電流ｉ＊が出力されることで、この
燃費の向上はユニットの個々のばらつきにかかわらず確
実に確保されることになる。
【００５３】尚、この不必要時でも前後輪回転速度差の
発生がある時には、前後輪回転速度差に応じた制御伝達
トルクＴ1 により旋回性向上性能が最小限確保される。
【００５４】（ハ）適切な４輪駆動制御を必要とする走
行時 低摩擦係数路走行時や高摩擦係数路での限界走行時等で
あって、４輪駆動必要性判断ステップであるステップ８
７でＹＥＳと判断された時には、ステップ８０〜ステッ
プ８６→ステップ８７→ステップ８８→ステップ９０→
ステップ９１→ステップ９２へと進む流れとなり、ステ
ップ９０では、最終伝達トルクＴとして、制御伝達トル
クＴ1 ，発進トルクＴ2 ，初期トルクＴ3 のうち最大値
が選択され、この最終伝達トルクＴが得られるように湿
式多板摩擦クラッチ１１の締結力が制御される。
【００５５】従って、低摩擦係数路走行時や限界走行時
等のように適切な４輪駆動制御を必要とすると判別され
る走行時においては、下記に列挙するように、発進トル
クＴ2 と初期トルクＴ3 による環境対応伝達トルクが生
かされ、低μトラクション性能等の適切な４輪駆動制御
の基本性能が確保される。
【００５６】1) 発進トルクＴ2 により低μ路発進時で
あっても発進トラクションが確保される。
【００５７】2) 初期トルクＴ3 により低温時の油圧応
答遅れが解消される。この結果、発進トルクＴ2 を付与
する発進加速時に応答良く高トルクを付与することで尻
振りが防止されるし、制御伝達トルクＴ1 による制御時
に応答良く制御伝達トルクＴ1が付与されることで、低
μ路旋回時や限界旋回時に狙った旋回性能が常に確保さ
れ、操安性が高まる。
【００５８】3) 初期トルクＴ3 により高速直進走行時
に安定性と走破性が高まる。
【００５９】以上説明してきたように、第１実施例の四
輪駆動車の駆動力配分制御装置にあっては、下記に記載
する効果が得られる。
【００６０】（１）車両の走行環境が適切な４輪駆動制
御を必要とするか否かを判別し、不必要時には制御伝達
トルクＴ1 を選択し、必要時には、制御伝達トルクＴ1
と発進トルクＴ2 と初期トルクＴ3 のうち最大値を選択
してクラッチ締結力制御を行なう装置とすると共に、４
ＷＤフラグ＝０であり、かつ、最終伝達トルクＴがＴ＝
０である時、ディザー振幅を確保する最小のディザー電
流ｉ＊を出力する装置とした為、適切な４輪駆動制御の
基本性能を確保した上で、ユニットの個々のばらつきに
かかわらず確実な燃費の向上を図ることができる。
【００６１】ちなみに、本出願人の実験結果によれば、
重量換算で−２００kg、燃費の向上代として−０．２kg
/lを達成できた。また、最小のディザー電流ｉ＊を出力
し続けているので次の４輪駆動制御に入る時の初期応答
性能も確保できた。
【００６２】（２）環境対応伝達トルクとして、発進ト
ルクＴ2 と初期トルクＴ3 を制御伝達トルクＴ1 とは別
途に付与する装置とした為、車両の走行環境が適切な４
輪駆動制御を必要とすると判断された時、上記1),2),3)
の低μトラクション性能が発揮される。
【００６３】（第２実施例）次に、第２実施例について
説明する。
【００６４】この第２実施例のハード構成は、第１実施
例と全く同様であるので説明を省略する。
【００６５】作用を説明する。
【００６６】図８は第２実施例のトルクスプリットコン
トローラ４０で行なわれる前後輪駆動力配分制御処理作
動の流れを示すフローチャートである。
【００６７】図４に示す第１実施例のフローチャートと
異なるのは、４輪駆動必要性を判断するステップ９３の
みである。このステップ９３では、発進・停止を５回繰
り返す間に、Ｔ1 ＞max （Ｔ2 ’，Ｔ0 ’）を１回以上
経験したか否かが判断される。つまり、第１実施例のス
テップ８７が長期的な路面学習により路面摩擦係数を推
定していたのに対し、ステップ９３の判断は短期的な路
面学習により路面摩擦係数を推定している。これによっ
て、イグニッションをＯＮにしてからＯＦＦにするまで
の１回の走行中に路面摩擦係数が推定され、次の走行時
には改めて路面摩擦係数の推定が開始されることにな
る。尚、この路面摩擦係数推定で低μ路を主体とする判
断を示したが、高μ路を主体とする判断、例えば、イグ
ニッションのＯＮからＯＦＦまでの間にＴ1 ＝Ｔmin が
所定時間以上継続したかどうか等により路面摩擦係数を
推定するようにしても良い。
【００６８】以上説明したように、第２実施例の四輪駆
動車の駆動力配分制御装置にあっては、第１実施例の効
果に下記の効果が加えられる。
【００６９】（３）４輪駆動必要性を判断するにあたっ
て、短期的な路面学習により路面摩擦係数を推定する装
置とした為、バッテリーバックアップ回路を有さないト
ルクスプリットコントローラ４０に採用することができ
る。
【００７０】（第３実施例）次に、第３実施例について
説明する。
【００７１】この第３実施例のハード構成は、第１実施
例と全く同様であるので説明を省略する。
【００７２】作用を説明する。
【００７３】図９は第２実施例のトルクスプリットコン
トローラ４０で行なわれる前後輪駆動力配分制御処理作
動の流れを示すフローチャートである。
【００７４】図４に示す第１実施例のフローチャートと
異なるのは、４輪駆動必要性を判断するにあたって、車
体速VCARに依存する最小限トルクＴMIN を設定し（ステ
ップ９４）、この最小限トルクＴMIN を用いて４輪駆動
必要性を判断するようにしている（ステップ９５，ステ
ップ９６）。なお、４ＷＤフラグの初期値は、４ＷＤフ
ラグ＝１である。
【００７５】ステップ９３では、最小限トルクＴMIN が
車体速VCARにより演算される。
【００７６】この最小限トルクＴMIN は、ステップ９３
の枠内に記載のように、 ＴMIN ＝４（VCAR≦20km/h） ＴMIN ＝８（VCAR＞20km/h） としても良いし、図１０に示すように、最小限トルクＴ
MIN を車体速VCARに比例した可変値により与えるように
しても良い。
【００７７】ステップ９４では、一度、４ＷＤフラグ＝
０となった後、制御伝達トルクＴ1 がＴ1 ≧ＴMIN が成
立する時間間隔が250msec 以上連続する状態が、少なく
とも１回でも発生した場合、低μ路と判断し、ステップ
８８へ進み、イグニッションＯＦＦまで４輪駆動必要性
を示す４ＷＤフラグ＝１に設定される。
【００７８】ステップ９５では、イグニッションＯＮで
セルフチェック終了後、完全停止〜20km/h以上の発進・
停止を２回経験する間に、Ｔ1 ≧ＴMIN が成立する時間
間隔が250msec 以上連続する状態が１回も発生しない場
合、高μ路と判断し、ステップ８９へ進み、４輪駆動を
不要とする４ＷＤ＝０に設定される。
【００７９】以上説明したように、第３実施例の四輪駆
動車の駆動力配分制御装置にあっては、第１実施例の効
果に下記の効果が加えられる。
【００８０】（４）車体速VCARに依存する最小限トルク
ＴMIN （高速側で大）を設定し、この最小限トルクＴ
MIN を用いて４輪駆動必要性を判断するようにしている
ため、タイヤ径差があった場合、高μ路での高速走行時
に低μ路と誤判断されることが防止され、確実に路面摩
擦係数の判断ができる。
【００８１】つまり、第１実施例や第２実施例では、低
μ路と高μ路の判別に、車体速VCARに依存しないしきい
値を用いているため、例えば、タイヤ径差があった場合
（特に、VWR ＞VWF の場合に厳しい）、高μ路での高速
走行時にしきい値を超え、低μ路と誤判断されることが
ある。
【００８２】以上、実施例を図面に基づいて説明してき
たが、具体的な構成及び制御内容はこの実施例に限られ
るものではない。
【００８３】例えば、実施例では、環境対応伝達トルク
として、発進トルクＴ2 と初期トルクＴ3 を適用した例
を示したが、ハンチング対策トルクやクラッチ保護トル
クやＡＢＳ作動時トルクや限界トルクや前後加速度感応
トルクや減速トルクやフェイルセーフトルク等を含め、
これらの中から１つあるいは複数組み合せたものを環境
対応伝達トルクとしても良い。
【００８４】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明にあっ
ては、前後輪の一方へは直接駆動で他方へはトルク配分
用クラッチを介して駆動力が伝達される四輪駆動車の駆
動力配分制御装置において、請求項１に記載したよう
に、車両の走行環境が適切な４輪駆動制御を必要とする
か否かを判別し、不必要時には制御伝達トルクを選択
し、必要時には制御伝達トルクと環境対応伝達トルクの
うち最大値を選択すると共に、４輪駆動制御を必要とし
ないと判別され、かつ、制御伝達トルクが零である時、
予め与えられた電流値−伝達トルク中央値特性を用いる
ことなく、最小電流値が零であるディザー振幅を確保す
る最小のディザー電流を油圧ユニットの電磁比例減圧弁
に出力する装置とした為、適切な４輪駆動の基本制御を
確保した上でユニットの個々のばらつきにかかわらず確
実な燃費の向上を図ることができるという効果が得られ
る。加えて、ディザー振幅を確保する最小のディザー電
流を油圧ユニットの電磁比例減圧弁に出力し続けている
ことで、４輪駆動制御を必要とせず制御伝達トルクが零
である状態から次の４輪駆動駆動制御に入る時の初期応
答性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の四輪駆動車の駆動力配分制御装置を示
すクレーム対応図である。
【図２】第１実施例のトルクスプリット制御装置（駆動
力配分制御装置）を適応した四輪駆動車の駆動系及び制
御系を示す全体システム図である。
【図３】第１実施例のトルクスプリット制御装置に用い
られた電子制御系を示すブロック図である。
【図４】第１実施例のトルクスプリットコントローラで
行なわれる前後輪駆動力配分制御処理作動の流れを示す
フローチャートである。
【図５】図５（Ａ）は第１実施例のトルクスプリット制
御での制御伝達トルク特性の制御ゲイン特性図であり、
図５（Ｂ）は制御伝達トルク特性図である。
【図６】第１実施例のトルクスプリット制御での発進ト
ルク特性である。
【図７】第１実施例のトルクスプリット制御での初期ト
ルク特性である。
【図８】第２実施例のトルクスプリットコントローラで
行なわれる前後輪駆動力配分制御処理作動の流れを示す
フローチャートである。
【図９】第３実施例のトルクスプリットコントローラで
行なわれる前後輪駆動力配分制御処理作動の流れを示す
フローチャートである。
【図１０】第３実施例装置で路面μ路判断に用いられる
最小限トルク特性図である。
【図１１】制御圧を作り出す油圧ユニットの電磁比例減
圧弁に対する電流値と制御圧のｉ−Ｐ特性図である。
【図１２】トルク配分用クラッチの制御圧と伝達トルク
のＰ−Ｔ特性図である。
【図１３】制御に用いられる電流値−伝達トルクの中央
値特性（ｉ−Ｔ特性）を示す図である。
【符号の説明】
ａ 電磁比例減圧弁 ｂ 油圧ユニット ｃ トルク配分用クラッチ ｄ 制御伝達トルク算出手段 ｅ 環境対応伝達トルク算出手段 ｆ ４輪駆動必要性判別手段 ｇ 伝達トルク選択手段 ｈ 指令電流決定手段

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 前輪あるいは後輪の一方へのエンジン直
    結駆動系に対し後輪あるいは前輪の他方への駆動系の途
    中に設けられ、電磁比例減圧弁を有する油圧ユニットに
    より発生する油圧に基づき伝達トルクを発生するトルク
    配分用クラッチと、 前記トルク配分用クラッチを介して伝達される伝達トル
    クとして、前後輪回転速度差情報に基づいて最適な旋回
    特性を得る制御伝達トルクを算出する制御伝達トルク算
    出手段と、 前記トルク配分用クラッチを介して伝達される伝達トル
    クとして、特定の走行環境に応じた環境対応伝達トルク
    を制御伝達トルクとは別途に算出する少なくとも１つの
    環境対応伝達トルク算出手段と、 車両の走行環境が適切な４輪駆動制御を必要とするか否
    かを判別する４輪駆動必要性判別手段と、 ４輪駆動制御を必要としないと判別された時、制御伝達
    トルクのみを選択し、４輪駆動制御を必要とすると判別
    された時、制御伝達トルクと環境対応伝達トルクのうち
    最大値を選択する伝達トルク選択手段と、 ４輪駆動制御を必要としないと判別され、かつ、制御伝
    達トルクが零である時、予め与えられた電流値−伝達ト
    ルク中央値特性を用いることなく、最小電流値が零であ
    るディザー振幅を確保する最小のディザー電流を油圧ユ
    ニットの電磁比例減圧弁に出力し、それ以外の時には、
    予め与えられた電流値−伝達トルク中央値特性を用いて
    選択された伝達トルクが得られる電流値を決め、決めた
    電流値にディザー振幅を付加したディザー電流を油圧ユ
    ニットの電磁比例減圧弁に出力する指令電流決定手段
    と、 を備えていることを特徴とする四輪駆動車の駆動力配分
    制御装置。
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