JP3460282B2 - 自動車の駆動力配分制御装置 - Google Patents
自動車の駆動力配分制御装置Info
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Description
装置に関するものである。
左右の車輪に対する駆動力の配分比を可変としたものが
提案されている。特開平4−129837号公報には、
車体に作用する実際のヨ−レ−トが目標ヨ−レ−トとな
るように、左右車輪へのトルク配分比を制御するいわゆ
るヨ−レ−ト制御を行なうものが提案されている。この
ようなヨ−レ−ト制御を行なう場合は、自動車の操縦安
定性を高める上で好ましいものとなる。
は、左右の車輪の回転数差が舵角に応じた値となるよう
に、左右の車輪への駆動力配分比を制御するものが提案
されている。このような回転数差を制御するものにあっ
ては、差動機能を得つつ、回転数差に応じた差動制限機
能を得ることができる。
に対する駆動力配分比は、自動車の種々の特性に大きく
影響を与えるため、左右車輪間での駆動力配分比をある
1つの制御則に基づいて制御しただけでは、十分な車両
特性を得ることがむずかしいものとなる。特に、左右車
輪から路面への駆動力伝達を効果的に行なって走破性を
高めるという要求と、操縦安定性を十分高めるという要
求とを共に高い次元で満足させることが望まれるが、こ
のような要求は、1つの制御則に基づくだけでは十分満
足のいかないものとなる。
縦安定性とを共に高い次元で満足し得るようにした自動
車の駆動力配分制御装置を提供することにある。
め、本発明はその第1の構成として次のようにしてあ
る。すなわち、特許請求の範囲における請求項1に記載
のように、
に個々独立して配分制御するようにした自動車におい
て、前記左右の車輪に対するトルク配分比が均等となる
ように制御する第1制御手段と、前記左右の車輪のトル
ク配分比を、車体に作用する実際のヨ−レ−トが目標ヨ
−レ−トとなるように制御する第2制御手段と、を備
え、パンク時あるいはテンパタイヤ使用時の車輪異常状
態のときには前記第1制御手段による制御を行ない、該
車輪異常状態でないときに前記第2制御手段による制御
を行なうように設定されている、ような構成としてあ
る。
2の構成として次のようにしてある。すなわち、特許請
求の範囲における請求項2に記載のように、パワ−ユニ
ットからの駆動力を左右の車輪に個々独立して配分制御
するようにした自動車において、前記左右の車輪に対す
るトルク配分比が均等となるように制御する第1制御手
段と、前記左右の車輪のトルク配分比を、車体に作用す
る実際のヨ−レ−トが目標ヨ−レ−トとなるように制御
する第2制御手段と、を備え、前記左右の車輪に作用す
る荷重差が大きいときに前記第1制御手段による制御を
行ない、該荷重差が小さいときに前記第2制御手段によ
る制御を行なうように設定されている、ような構成とし
てある。
車輪が異常のとき、例えばパンクしているときやこれに
起因して非常時用のテンパ−タイヤを使用して走行して
いるときは、運転者も慎重に運転しているのを勘案しつ
つ車輪の異常による走破性低下をおぎなって極力走破性
を確保することができる。また、上記のような車輪の異
常がないときは、車輪の性能を十分いかした操縦安定性
を確保することができる。
えば積載荷重が左右で大きく相違していて左右車輪の荷
重差が大きいときには、第1制御手段による制御を行っ
て走破性を高めることができる。また、上記のような左
右の荷重差が小さいときには、第2制御手段の制御を行
うことによって操縦安定性を高めることができる。
との対応関係等についてあらかじめ説明しておくと、次
のようになる。
て、第2制御手段による制御となるヨーレート制御と、
第2制御手段による制御となるデフ制御(トルク均等配
分制御)と、差動制限制御との3種類設定してある。
レートが零のときと零以外のときとの2種類設定してあ
る。また、差動制限制御は、左右車輪の回転数差を小さ
くする回転数感応型の制御と、左右車輪のトルク差を小
さくするトルク感応型との2種類設定してある。目標ヨ
ーレートを零以外の値とするヨーレート制御の制御量が
△Tψtとして示される(例えば図2)。目標ヨーレー
トを零の値とするヨーレート制御の制御量が△Tψ0と
して示される(例えば図4)。デフ制御の制御量が△T
dとして示される(例えば図5)。回転数感応型の差動
制限制御の制御量が△Twとして示される(例えば図
6)。トルク感応型の差動制限制御の制御量が△Ttと
して示される(例えば図7)。なお、左右車輪へのトル
ク制御量は、右車輪用がrr、左車輪用がrlのサフィ
ックスを付して区別される。
5が設定される。すなわち、制御量△Tψtの制御ゲイ
ンがK1として設定され、制御量△Tψ0の制御ゲイン
がK2として設定され、制御量△Tdの制御ゲインがK
3として設定され、制御量△Twの制御ゲインがK4と
して設定され、制御量△Ttの制御ゲインがK5として
設定される(例えば図10のP24、図11のP34図
12のP44)。
C5が設定される。すなわち、制御量△Tψtの制御ゲ
インK1用の補正係数がC1として設定され、制御量△
Tψ0の制御ゲインK2用の補正係数がC2として設定
され、制御量△Tdの制御ゲインK3用の補正係数がC
3として設定され、制御量△Twの制御ゲインK4用用
の補正係数がC4として設定され、制御量△Ttの制御
ゲインK5用の補正係数がC5として設定される(例え
ば図14のP59)。各補正係数C1〜C5は1または
0に設定されて、1のときが対応する制御の実行を意味
し、0のときが制御の停止を意味する。
異常状態のとき、あるいは左右車輪の荷重差が大きいと
きには、補正係数C3のみが1に設定されると共に他の
補正係数が0に設定されて、ヨーレート制御が停止(第
2制御手段の制御が停止)されると共に、第1制御手段
の制御となるデフ制御が実行される(図14のP56、
P57、P65)。
て説明する。全体の概要(図1) 図1において、1FLは左前輪、1FRは右前輪、1R
Lは左後輪、1RRは右後輪である。2はパワ−ユニッ
トとしてのエンジンで、該エンジン2の駆動力は、自動
変速機3、ギア4、5を介して、前駆動軸6に常時伝達
される。前駆動軸6に入力されるエンジン2からの駆動
力は、差動装置7より、左駆動軸8Lを介して左前輪1
FLに伝達され、右駆動軸8Rを介して右前輪1FRに
伝達される。上記自動変速機3は、既知のように、トル
クコンバ−タと多段変速歯車機構とから構成されてい
る。
クラッチ14Cを介して連結されている。この後駆動軸
9に対しては、後中間軸10が、ギア11、12を介し
て連動されている。この後中間軸10に対して、左クラ
ッチ14Lおよび左駆動軸13Lを介して左後輪1RL
が連結され、また、右クラッチ14Rおよび右駆動軸1
3Rを介して右後輪1RRが連結されている。
る油圧給排経路15L、15R、15Cには、制御弁1
6L、16Rあるいは16Cが接続されている。各制御
弁16L、16R、16Cを個々独立して制御すること
により、各クラッチ14L、14R、14Cの締結力
(締結油圧)が個々独立して制御される。
14Rの締結力を可変とすることにより、左右の後輪1
RLと1RRとに対する駆動力配分比が変更される。な
お、実施例では、中央クラッチ14Cには必ず所定以上
の締結力が与えられて、常時4輪駆動となるように設定
されている。この中央クラッチ14Cの締結力つまり前
後のトルク配分比は、ある一定のものとしてもよく、あ
るいは、車速や前輪と後輪との間での路面に対するスリ
ップ量の相違等をパラメ−タとして、可変とすることも
できる。前後のトルク配分比を常時同じにするときは、
中央クラッチ14Cに代えて、例えば遊星歯車機構等か
らなるセンタ−デフを用いることもできる。
れマイクロコンピュ−タを利用して構成された制御ユニ
ットで、制御ユニットMUは左右後輪1RLと1RRと
の間での駆動力配分比を制御する。また、制御ユニット
U1は、変速制御を行なうためのものであり、制御ユニ
ットU2はエンジン2の燃料噴射量制御や点火時期制御
を行なうためのものである。制御ユニットU3は、ブレ
−キ時に車輪がロックするのを防止するABS制御用で
あり、各車輪へのブレ−キ力を個々独立して調整するブ
レ−キ力調整ユニット17を制御する。この調整ユニッ
ト17は、各車輪に対するブレ−キ力(ブレ−キ液圧)
を個々独立して調整可能であり、ブレ−キペダルが踏込
み操作されたブレ−キ時におけるブレ−キ液圧の増圧、
減圧、保持の機能は勿論のこと、ブレ−キペダルが踏込
み操作されていない非ブレ−キ時にあってもブレ−キ液
圧を調整可能とされている。制御ユニットU4は、図示
を略すサスペンションダンパの減衰力制御やアクティブ
サスペンションの制御用である。
ドをマニュアル選択するためのマニュアルスイッチ21
からの信号の他、各種センサやスイッチからの信号が入
力される(これ等の信号を検出するセンサ類をまとめて
符号22で示してある)。センサ類22の中には、少な
くとも次の各要素を検出するものが含まれる。すなわ
ち、車体に作用するヨ−レ−ト、車速、ハンドル舵角、
車体に作用する横G(横加速度)、各車輪の回転速度
(車輪速)、自動変速機3のギア位置(前進状態か後進
状態かを識別する)、各車輪のタイヤ空気圧(荷重差や
パンク検出用)、テンパタイヤを装着しているか否かの
識別、悪路か良路かの識別、路面μ(左右の路面μを個
々独立して検出)、車両の加速と減速(例えばアクセル
開度の変化や車体の前後Gをみて判定する)、車両進行
方向における路面の傾斜角度(傾斜角度計)である。
として独立して設定したものであってもよいが、他の制
御ユニットU1〜U4からの信号を利用することもでき
る。なお、悪路であるか否かは、例えば所定量以上のサ
スペンションストロ−クが所定時間内に所定回数以上発
生したとき、あるいは車体に作用する所定以上の大きさ
の上下Gが所定時間内に所定回数以上発生したときに、
悪路であると判定することができ、悪路の度合をも検出
することもできる。
チは、次の4つの制御モ−ドを選択するものであり、選
択された制御モ−ドは、インストルメントパネル等、運
転者から目視し易い位置に設けられた表示装置23に表
示される。上記4つの制御モ−ドは『オ−トモ−ド』、
『ヨ−レ−トモ−ド』、『LSD(差動制限)モ−ド』
および『スタックモ−ド』である。
のヨ−レ−トとなる実ヨ−レ−トが所定の目標ヨ−レ−
トとなるように制御するモ−ドであり、目標ヨ−レ−ト
が零以外のとき(ψt制御)と、目標ヨ−レ−トが零の
とき(ψ0 )の2種類を含む。このヨ−レ−トモ−ド
は、本発明での第2制御手段による制御態様に相当する
ものとなる。
Rとの間の回転数差が所定以上大きくならないように制
御する回転数感応型の制御と、左右車輪間でのトルク差
が所定以上大きくならないように後輪への分配トルクに
応じて左右後輪11RL、1RRへの入力トルクを制御
するトルク感応型の制御との2種類を含む。
まり自動車がぬかるみ等にはまって容易に脱出できない
状態のとき、あるいはこのような状態におちいり易い状
況のときに対処するためのモ−ドである。
トモ−ド』と2種類の『LSDモ−ド』との4つの制御
モ−ドに、さらに『デフモ−ド』を含めた合計5つの制
御モ−ドを加味した制御とされる。デフモ−ドは、左右
後輪1RL、1RRに対するトルク分配比が等しくなる
ように制御するもので、本発明における第1制御手段の
制御態様に相当する。
基づいて説明する。なお、各制御モ−ドにおいて、最終
的に左右後輪1RL、1RRに対するトルク調整量が個
々独立して決定されるが、以下の説明あるいは図面にお
いて用いられる『rl』は左後輪1RL用を示し、『rr』
は右後輪1RR用を示すサフィクスである。また、スタ
ックモ−ドについては、左右後輪1RL、1RRへの伝
達トルクLが、クラッチ14L、14Rの最大トルク伝
達量として設定されるが、この点については後述するフ
ロ−チャ−トの部分で説明する。
1RL、1RRに対するトルク調整量を算出するための
ものである。この図2において、ステップN1におい
て、車体に作用する実際のヨ−レ−トとなる実ヨ−レ−
トψと、車速Vと、ハンドル舵角θと、横G(横加速
度)と、ステップN2において決定されたスタビリティ
ファクタAとに基づいて、目標ヨ−レ−トψtが決定さ
れる。この目標ヨ−レ−トψtの決定に際しては、ステ
ップN1に示す式が用いられ(式中Lは自動車のホイ−
ルベ−ス)、スタビリティファクタAが大きいほど目標
ヨ−レ−トψtが小さくされて、操縦安定性性を高める
方向の設定とされる。このスタビリティファクタAの決
定については後述する。
と目標ヨ−レ−トψtとの偏差△ψが決定される。ステ
ップN3においては、ステップN3で算出された偏差△
ψに対して不感帯処理がなされて、所定値以下の偏差△
ψtは零として設定される。この不感帯は、低車速では
幅が広く、高車速では幅が狭くなるようにして、高車速
時での操縦安定性を十分満足させるような設定とするこ
とができる。そして、ステップN5において、フィ−ド
バック制御によって、偏差△ψtに基づいて、トルク調
整量△Tψtが決定される。なお、このフィ−ドバック
制御は、実施例ではPD制御(比例、微分制御)とされ
ている。ステップN5で決定されたトルク調整量△Tψ
tは、そのまま右後輪1RR用のトルク調整量△Tψt
rrとされ、またステップN6において符号反転された値
が左後輪1RL用のトルク調整量△Tψtrlとされる。
すようにして決定される(図3中F1〜F5はそれぞれ
制御定数)。すなわち、ステップN11において、車速
Vと基準車速V0と、制御定数F1、F2とに基づい
て、第1の値a1が決定される。また、ステップN12
において、舵角θと制御定数F3、F4とに基づいて、
第2の値a2が決定される。さらに、ステップN13〜
N16の処理によって第3の値a3が決定され、各値a
1〜a3をステップN17で加算することにより、スタ
ビリティファクタAが算出される。
θと、基準スタビリティファクタA0と、ホイ−ルベ−
スLとに基づいて、理論横加速度Gltが決定される。ス
テップN14においては、理論横加速度Gltから実際の
横加速度Gを減算することにより、偏差△Gが算出され
る。ステップN15では、偏差△Gの絶対値に基づいて
制御定数F5が決定される(偏差△Gの不感帯処理で、
偏差△Gの絶対値が所定値△G0 以下では制御定数F5
が零に設定される)。ステップN16では、ヨ−レ−ト
ψと車速Vとの乗算値が零以上のときと零未満のときに
場合分けして、制御定数F5と理論横加速度Gltと実際
の横加速度Gとに基づいて第3の値a3が決定される。
整量決定のための制御系統を示す。すなわち、実際のヨ
−レ−トψをステップN21で符号反転した後、ステッ
プN22で不感帯処理を行ない(図2のN4に対応で、
直進安定性を高めるためにこの不感帯処理をなくしても
よい)、ステップN23において、目標ヨ−レ−トψ0
を零とするフィ−ドバック制御によって、トルク調整量
△Tψ0が算出される。そして、この△ψ0がそのまま
右後輪1RR用のトルク調整量△Tψ0rrとされ、ステ
ップN24で符号反転した後の値が左後輪1RL用のト
ルク調整量△Tψ0rlとされる。
を均等にするための制御系統を示し、ステップN31、
N32において後輪への分配トルクTrを半分にされた
値が、左右後輪1RL、1RRに対するトルク調整量△
Tdrr、△Tdrlとされる。
L、1RRに対するトルク調整量を決定するための系統
図である。この図6において、左右後輪1RL、1RR
の路面に対するスリップ量を示すスリップ値Srr、Srl
が用いられるが、スリップ値Sは、実施例では『(車速
−車輪速)/車輪速』で演算するようにしてある。この
場合、車速は、対地車速でもよく(例えば人工衛星を自
動車の位置決定に利用したナビゲ−ションシステムを利
用する等により決定される車速)、あるいは4輪のうち
もっとも低い車輪速を示す値を車速として利用したもの
であってもよい。
SrrとSrlとの偏差△Sが、ステップN41で決定され
る。ステップN42では、ここに示すマップに基づい
て、偏差△Sに応じたトルク調整量△Twが決定され
る。このステップN42では、不感帯処理も行なわれる
が、不感帯以外の領域の△Tw設定用のゲインαは、例
えばスリップ値S(左右平均値、左右いずれか大きい
方、左右いずれか小さい方のスリップ値のいずれにする
かは、差動制限の要求程度に応じて適宜選択し得る)が
小さいほど小さくする(感度を低くする)こともでき
る。ステップN42で決定されたトルク調整量△Tw
は、そのまま左後輪1LR用の値△Twrlとして設定さ
れ、ステップN43で符号反転して右後輪1RR用の値
△Twrrとして設定される。
L、1RRに対するトルク調整量を決定するための系統
図である。この図7において、後輪への分配トルクTr
に基づいて、ステップN51に示すように、左右後輪1
RL、1RRへのトルク調整量△Ttrrと△Ttrlとが
決定される。この決定に際しては、後輪への分配トルク
Trが所定値より小さいときは△Ttが小さい一定値と
され、分配トルクTrが大きいときは、当該分配トルク
Trが大きくなるのにしたがって△Ttが徐々に大きく
される。
御ユニットMUの制御内容について説明するが、以下の
説明でPはステップを示す。先ず、図8はメインフロ−
チャ−トで、そのP1において、各種情報が入力された
後、P2において、エンジン2で発生されているトルク
が、既知のようにして理論的に演算される。なお、エン
ジン2の発生しているトルクを検出するトルクセンサを
別途設けてもよいものである。P3では、どの制御モ−
ドでの制御を行なうかの判定が行なわれ、P4では判定
された制御モ−ドでの制御量が演算され、P5において
演算された制御量が出力される。
ャ−トに示される。この図9において、P11において
スイッチ21の操作状態(制御モ−ド選択状態)が読込
まれた後、P12〜P15の判定処理によって選択され
ている制御モ−ドの判定が行なわれ、P16〜P19に
おいて、現在選択されている制御モ−ドに対応した制御
値が演算される。そして、P20において、後述する判
断制御がなされる。
制御値が、図10に示すフロ−チャ−トに基づいて演算
される。この図10において、P21において、図2〜
図7で説明したように、前述した5つの制御モ−ドでの
制御値が演算される。P22においては、上記各制御モ
−ドでの重み付けを示すゲイン値k1〜k5が後述する
ようにして決定される。P3では、上記ゲイン値が後述
のように補正される。そして、P24において、各制御
モ−ドに応じた演算量と、補正後の各ゲイン値とに基づ
いて、トルク調整量△T1が決定される。
御中でかつブレ−キペダルが踏込み操作されている時で
ないこと、およびフェイル時でないことを条件として、
P28において、前回のトルク値TにP24で演算され
た調整量△T1を加算することにより、今回の伝達トル
クTが決定される。また、ABS制御中でかつブレ−キ
ペダルが踏込み操作されているとき、あるいはフェイル
時のときは、P29において、今回の伝達トルクTが0
に設定される。なお、図10に示す処理は、左右後輪用
に個々独立して行なわれる(このことは、図11〜図1
3に示す他の制御モ−ドの場合についても同じ)。
の図11は、図10と対応した制御内容(ステップ)と
されているので、図10の場合との相違点について説明
して、重複した説明は省略する。先ず、P31において
演算される各制御モ−ドでの演算対象は、ヨ−レ−トに
関連した△Tψtと、△Tψ0と、デフモ−ドに関連し
た△Tdの3つである。これに対応して、P32〜P3
4で用いられるゲイン値も、k1〜k3の3つとされ
る。そして、P34で演算される結果は、△T2とされ
る。
の図12は、図10と対応した制御内容(ステップ)と
されているので、図10の場合との相違点について説明
して、重複した説明は省略する。先ず、P41において
演算される各制御モ−ドでの演算対象は、LSDモ−ド
に関連した△Twと、△Ttと、デフモ−ドに関連した
△Tdの3つである。これに対応して、P42〜P44
で用いられるゲイン値も、k3〜k5の3つとされる。
そして、P44で演算される結果は、△T3とされる。
る。この図13において、スタック時であることから、
P51において、トルク調整量△Tsta が、クラッチ1
4L、14Rの最大伝達容量に応じた最大値Tmax に設
定される。P52においては、ここに示すマップにした
がって、車速に応じて、ゲイン値ksta が決定される。
P53においては、ゲイン値ksta とトルク調整量△T
sta とを乗算することにより、最終的なトルク調整量△
T4が算出される。そして、P54において、△T4が
そのまま伝達トルク量として設定される。
3でのゲイン値k1〜k5の補正の詳細を示す(補正さ
れる前のゲイン値k1〜k5の設定は後述する)。この
図14でのゲイン値補正は、補正係数C1〜C5を利用
して行なわれるが、C1はk1補正用であり、C2はk
2補正用であり、C3はk3補正用であり、C4はk4
補正用であり、C5はk5補正用である。
進走行時で、4輪いずれもテンパ−タイヤが装着されて
なくて(1輪でも空気圧が極めて小さいパンク時と判定
されていないというものであってもよい)、かつ左右の
荷重差が小さいとき(左右車輪の空気圧の差が小さいと
き)は、P58において、各補正係数C1〜C5がそれ
ぞれ1に設定される。P59では、補正前のゲイン値k
1〜k5に補正係数C1〜C5を乗算することにより補
正後のゲイン値k1〜k5が得られる。
れたときは、P60において、後退走行時であるか否か
が判別される。このP60の判別でNOのときのとき
は、車両の停車時であると判定されて、このときはP6
4において左右後輪へのトルク伝達量が0とされる(ク
ラッチ14L、14Rの解放)。
おいて、車速が10km/h以上であるか否かが判別さ
れる。このP61の判別でNOのときは、P62におい
て、デフ制御とLSD制御を行なうべく、この各制御に
対応した補正係数C3〜C5が1に設定されると共に、
ヨ−レ−ト制御モ−ドに対応した補正係数C1、C2が
それぞれ0に設定された後、P59に移行する。
時であってもヨ−レ−ト制御を行なうべく、これに対応
した補正係数C1、C2がそれぞれ符号反転された−C
1、−C2とされると共に、他の補正係数C3〜C5は
1とされて、P59へ移行する。このP63を経る処理
は、前進走行時と後退走行時とでは、ヨ−レ−トセンサ
で検出される方向(旋回方向)が逆の関係となるため、
このセンサでの検出方向を後退方向に合わせるためのも
のであり、ヨ−レ−ト制御の実質的な内容そのものは前
進走行時と同じようにして行なわれる。
きは、P65において、デフ制御のみを行なうべく、補
正係数C3のみが1にされると共に、他の補正係数C
1、C2、C4、C5がそれぞれ0とされた後 、P5
9に移行する。
定されるゲイン値k1〜k5のうち、デフ制御に対応し
たゲイン値k3のみは常に1に設定される。k3以外の
ゲイン値のうち、零以外を目標値とするヨ−レ−トモ−
ドに対応したゲイン値k1は図15に示すようにして設
定され、零を目標値とするヨ−レ−トモ−ドに対応した
ゲイン値k2は図16に示すようにして設定され、回転
数感応型LSDモ−ドに対応したゲイン値k4は図17
に示すように決定され、トルク感応型LSDモ−ドに対
応したゲイン値k5は図15に示すように決定される。
のゲイン値k1は、次のような各種要素を勘案して設定
される。この各種要素としては、舵角θ、車速V、路面
μ、路面μが左右均一な均一路であるか左右異なるスプ
リット路であるか(左右一方が低μのときにスプリット
路として判定するようにしてある)、加減速(定常)、
良路であるか悪路であるか、ということが含まれる。ゲ
イン値k1の決定に際しては、上記各要素毎に独立して
マップM1〜M15を作成して、各マップから設定値m
1〜m15が設定されるが、この設定値m1〜m15
は、そのとり得る値がそれぞれという0〜1の範囲ある
いは0〜0.5の範囲で設定される。
ら得られた設定値m1とm2とを乗算したものが第1演
算値km1とされる。マップM1、M3〜M5で得られ
る設定値m1とm3とm4とm5とを乗算することによ
り、第2演算値km2が演算される。マップM1、M
3、M6〜M8で得られる設定値m1とm3とm6〜m
8とを乗算することにより、第3演算値km3が演算さ
れる。マップM1、M9〜M12で得られる設定値m1
とm9〜m12とを乗算することにより、第4演算値k
m4が演算される。マップM1、M13〜M15で得ら
れる設定値m1とm13〜m15とを乗算することによ
り、第5演算値km5が演算される。そして、第1演算
値km1から、第2〜第5までの各演算値km2〜km
5を減算することにより、ゲイン値k1が決定される。
から明らかなように、ゲイン値k1は、直進時あるいは
直進とみなせる舵角が小さいときには零に設定されて
(マップM1参照)、零以外を目標値とするヨ−レ−ト
モ−ドが実質的に行なわれない設定とされる。また、旋
回時であっても、発進時はゲイン値k1が零に設定され
る(マップM2参照)。マップM3〜M5から明らかな
ように、低車速、高μでかつ均一路では、ゲイン値k1
を小さくする補正が行なわれる。マップM3、M6〜M
8から明らかなように、低車速、低μ、加減速の度合が
強いときでかつ良路では、ゲイン値k1を小さくする補
正が行なわれる。マップM9〜M12から明らかなよう
に、高車速、高μ、加減速の度合が強いときでかつ均一
路のときは、ゲイン値k1を小さくする補正が行なわれ
る。マップM13〜M15から明らかなように、低車
速、低μでかつ悪路のときは、ゲイン値k1を小さくす
る補正が行なわれる。
示す図16〜図18の意味するところは、上述した図1
5の説明から明らかなので、その詳しい説明は省略す
る。
値k1〜k5を利用する代りに、図19に示すようなマ
ップを用いて、いずれの制御モ−ドで制御を実行するか
の決定を行なうようにしてもよい。この図19は、車速
と舵角とをパラメ−タとして設定してあり、ラインα
1、β1、γ1で領域を仕切ってある。そして、ハンチ
ング防止のためのヒステリス設定のために、ラインα
2、β2、γ2が設定されている。この図19におい
て、小舵角域では目標値を零とするヨ−レ−トモ−ドで
の制御が選択される。中舵角域では、車速が小さいとき
はデフモ−ドでの制御が選択され、車速が大きくなると
零以外を目標値とするヨ−レ−トモ−ドでの制御が選択
される。高舵角域では、車速が小さいときは配分比固定
制御が選択され、車速が大きいときは零以外を目標値と
するヨ−レ−トモ−ドでの制御が選択される。上記配分
比固定制御は、旋回外輪側の駆動トルクを旋回内輪側の
駆動トルクよりも大きくなるような所定の配分比に固定
するもので、旋回外輪側への駆動トルクの配分比を10
0%とすることもできる。
での制御と配分比固定制御とが切換えらえるが、車速が
大きくなるほどデフモ−ドでの制御が選択されるよう
に、デフモ−ド領域が拡大されている。また、中舵角域
では、前述のようにデフモ−ドでの制御と零以外を目標
値とするヨ−レ−トモ−ドでの制御の切換えが行なわれ
るが、車速が大きくなるほどデフモ−ドでの制御が選択
されるように、デフモ−ド領域が拡大されている。
り、以下の説明でQはステップを示す。なお、この判断
制御は、左右後輪1RL、1RRへの伝達トルクの設定
が、実際に実現できないときを想定して設定されている
ものであり、クラッチ14L、14Rの締結力制御のみ
では実現不可能なときに、所定の制限を与える他、ブレ
−キ力を利用してあるいはエンジンの出力補正を利用し
て、左右後輪1RL、1RRに対する伝達トルクをより
最適化するためになされる。
なる図20において、Q1において、図10〜図13に
示すようにして得られた演算トルクT(左演算トルクT
rl、右演算トルクTrr)が読込まれる。Q2において
は、演算トルクTに基づいて、クラッチ14L、14R
の締結力が設定される。Q3においては、ブレ−キ力の
設定が行なわれ、Q5においてはエンジン2の出力補正
がなされる。
先ず、Q11において、後輪への分配トルクTrが零以
上であるか否か、つまりエンジン2により車輪を駆動し
ている駆動走行状態であるか否かが判別される。このQ
11の判別でYESのときは、Q12〜Q14におい
て、左クラッチ14Lの締結力Tcrlが設定される。つ
まり、左後輪1RL用の演算トルクTrlが零未満のとき
は、実現不可能な演算トルクなので、締結力Tcrlが零
に設定され(Q13)、そうでないときは締結力Tcrl
が演算トルクTrl(に対応した値)として設定される
(Q14)。Q15〜Q17の処理によって、上述した
左後輪1RLと同様にして、右後輪1RR用の締結力T
crrが設定される。
エンジンブレ−キが作用する状態のときは、Q18にお
いて、左後輪1RL用の演算トルクTrlが零未満である
か否かが判別される。このQ18の判別でYESのとき
は、Q19において、演算トルクTrlの符号を反転させ
た値が、左クラッチ14Lの締結力Tcrlとして設定さ
れる。Q18の判別でNOのときのときは、左クラッチ
14Lの締結力Tcrlが零に設定される。Q21〜Q2
3では、上述した左クラッチ14Lの場合と同様にし
て、右クラッチ14Rの締結力が設定される。
る。先ずQ31において、後輪への分配トルクTrが零
以上である駆動走行時であるか否かが判別される。この
Q31の判別でYESのときは、先ずQ32において、
左演算トルクTrlが零未満であるか否かが判別される。
Q32の判別でYESのときは、クラッチ14Lがマイ
ナスのトルクを伝達することができないので、このとき
は、Q33において、左演算トルクTrlの符号を反転さ
せた値が、左後輪1RL用ブレ−キのブレ−キ力TB rl
として設定される。Q32の判別でNOのときは、ブレ
−キを利用したトルク調整は不用なときなので、Q34
において左後用ブレ−キ力TBrlが零に設定される。Q
35〜Q37では、上述した左後輪1RL用ブレ−キの
場合と同様にして、右後輪1RR用ブレ−キ力TBrrが
設定される。
ンブレ−キ作用時には、Q38において、左演算トルク
Trlが後輪分配トルクTr未満であるか否かが判別され
る。このQ38の判別でYESのときは、右演算トルク
Trrが後輪分配トルクTr未満であるか否かが判別され
る。このQ39の判別でYESのとき、および前記Q3
8の判別でNOのときは、それぞれブレ−キ調整は不用
なときであるとして、Q40あるいはQ42において左
ブレ−キ力TBrl が零に設定される。Q39の判別でN
Oのときは、後輪分配トルクTrから左演算トルクTrl
を差し引いた値が、左後輪1RL用ブレ−キTBrl とし
て設定される。Q43〜Q47では、上述した左後輪1
RL用ブレ−キの場合と同様にして、右後輪1RR用ブ
レ−キ力TB rrが設定される。なお、ブレ−キ信号は、
制御ユニットU3に出力されて、この制御ユニットU3
により、上述したブレ−キ力となるように対応する車輪
用ブレ−キが制御される。
される。先ず、Q51〜Q54の処理によって、クラッ
チ締結力Tcrl あるいはTcrr が、クラッチ14L、1
4Rの最大トルク伝達量Tcmaxの範囲となるように設定
される。また、Q55において、左右のクラッチ14
L、14Rの各締結力の合計値が後輪分配トルクTr以
下であるときは、クラッチ14L、14Rの伝達可能ト
ルク以上にエンジン2が余剰トルクを発生しているとき
であるとして、Q56に示す式にしたがって演算される
所定の減算値△Te分だけ、エンジン出力(エンジント
ルク)が低下される。このエンジン2の出力低下分を示
す△Teは、制御ユニットU2に出力されて、この制御
ユニットU2により、例えばスロットル弁を絞る制御が
行なわれて当該△Teの実現が図られる。
される。先ず、Q61において、後輪分配トルクTrが
零以上であるか否かが判別される。このQ61の判別で
YESのときは、Q62において、左演算トルクTrlが
後輪分配トルクTrよりも大きいか否かが判別される。
Q62の判別でYESのときは、Q63において、右演
算トルクTrrが後輪分配トルクTrよりも大きいか否か
が判別される。このQ64の判別でYESのときは、エ
ンジン2の発生トルクを低下させる必要がないときであ
るとして、Q64においてエンジン出力の低下分△Te
が零に設定される。また、Q63の判別でNOのとき
は、Q65において、エンジントルク低下分△Teが、
左右の演算トルクの差分に応じた値として設定される。
いて、右演算トルクTrrが後輪分配トルクTrよりも大
きいか否かが判別される。このQ66の判別でYESの
ときは、Q67において、エンジントルク低下分△Te
が、左右の演算トルクの差分に応じた値として設定され
る。Q66の判別でNOのとき、あるいはQ61の判別
でNOのときは、それぞれQ68において、△Teが零
に設定される。
これに限らず、例えば次のような場合をも含むものであ
る。 (1)デフモ−ドとヨ−レ−トモ−ドとの2種類の制御態
様のみを選択するようにしてもよい。この場合、特許請
求の範囲にける請求項3、4、5、6、13、14に示
すような構成を得るため、この各請求項に記載されたパ
ラメ−タのみを基準として、デフモ−ドとヨ−レ−トモ
−ドとの間での切換制御を行なうこともできる。 (2)左右車輪間でのトルク調整は、左右前輪の間でのみ
行なうようにしてもよく、あるいは左右前輪間と左右後
輪間との両方で行なうようにしてもよい。 (3)自動車は、2輪駆動車であってもよく、この場合、
前輪駆動車、あるいは後輪駆動車のいずれであってもよ
い。
を示す全体系統図。
制御系統を示す図。
めの制御系統図。
御系統を示す図。
ドでの制御系統を示す図。
図。
統を示す図。
ト。
算の詳細を示すフロ−チャ−ト。
得るためのフロ−チャ−ト。
値を得るためのフロ−チャ−ト。
得るためのフロ−チャ−ト。
を得るためのフロ−チャ−ト。
ためのフロ−チャ−ト。
の制御系統図。
の制御系統図。
の制御系統図。
の制御系統図。
領域を示すもので、図10の代りに用いられる図。
チャ−ト。
すフロ−チャ−ト。
すフロ−チャ−ト。
すフロ−チャ−ト。
示すフロ−チャ−ト。
Claims (2)
- 【請求項1】パワ−ユニットからの駆動力を左右の車輪
に個々独立して配分制御するようにした自動車におい
て、 前記左右の車輪に対するトルク配分比が均等となるよう
に制御する第1制御手段と、 前記左右の車輪のトルク配分比を、車体に作用する実際
のヨ−レ−トが目標ヨ−レ−トとなるように制御する第
2制御手段と、を備え、 パンク時あるいはテンパタイヤ使用時の車輪異常状態の
ときには前記第1制御手段による制御を行ない、該車輪
異常状態でないときに前記第2制御手段による制御を行
なうように設定されている、 ことを特徴とする自動車の駆動力配分制御装置。 - 【請求項2】パワ−ユニットからの駆動力を左右の車輪
に個々独立して配分制御するようにした自動車におい
て、 前記左右の車輪に対するトルク配分比が均等となるよう
に制御する第1制御手段と、 前記左右の車輪のトルク配分比を、車体に作用する実際
のヨ−レ−トが目標ヨ−レ−トとなるように制御する第
2制御手段と、 を備え、 前記左右の車輪に作用する荷重差が大きいときに前記第
1制御手段による制御を行ない、該荷重差が小さいとき
に前記第2制御手段による制御を行なうように設定され
ている、 ことを特徴とする自動車の駆動力配分制御装置 。
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JP34418793A Expired - Fee Related JP3460282B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 自動車の駆動力配分制御装置 |
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1993
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