JPH04297335A - 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子制御油圧によりク
ラッチ締結力が与えられる多板クラッチを前後輪の少な
くとも一方への駆動系に有する四輪駆動車の駆動力配分
制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、四輪駆動車の駆動力配分制御装置
としては、例えば、特開昭６２−３１５２９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、電子制御油圧によりク
ラッチ締結力が与えられる多板クラッチを前輪駆動系に
有する後輪駆動ベースの四輪駆動車において、基本的に
前後輪回転速度差に比例したトルクを前輪側伝達トルク
Ｔ１と、予め設定された初期伝達トルクＴ２のうち最大
値をフロント伝達トルクとし、このフロント伝達トルク
が得られるように、油圧ユニットに制御指令を出力する
ことで前後輪駆動力配分比を最適に制御する技術が示さ
れている。

【０００４】ここで、初期伝達トルクＴ２は、低温時の
油圧ユニット，アクチュエータの応答対策として盛り込
まれている。即ち、初期伝達トルクＴ２を与えないする
と、湿式多板クラッチの非締結状態において隙間（約１
ｍｍ　）を有する状態となり、その後、伝達トルクを与
えようとした場合、その隙間を低温時に粘度が高くなる
オイルが充填されるのに応答時間がかかり、操安性に悪
影響を及ぼす恐れがある。その対策として、初期伝達ト
ルクＴ２を常時ミニマム値として与えている。

【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、油圧
ユニットの作動油温が油圧応答上何ら問題とはならない
低温域（ｔ＜−２０　℃）外の高温状態であっても常に
初期伝達トルクＴ２が与えられることになる為、燃費が
悪化する（−０．１〜−０．２Ｋｍ／Ｌ程度）。

【０００６】本発明は、上記のような問題に着目してな
されたもので、電子制御油圧によりクラッチ締結力が与
えられる多板クラッチを前後輪の少なくとも一方への駆
動系に有する四輪駆動車の駆動力配分制御装置において
、油圧応答性の確保と燃費の向上との両立を図ることを
課題とする。

【０００７】

【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、油温検
出手段を設け、油温が低油温域では応答性を補償するた
めに初期伝達トルクを与え、油温が高油温域では燃費を
優先するために初期伝達トルクを零トルクとする手段と
した。

【０００８】即ち、図１のクレーム対応図に示すように
、前輪または後輪の少なくとも一方への駆動系の途中に
設けられる多板クラッチａと、所定の入力情報ｂに基づ
いて多板クラッチａを介して伝達される制御伝達トルク
を算出する制御伝達トルク算出手段ｃと、前記多板クラ
ッチａへの制御油圧を作り出す油圧ユニットｄの作動油
の油温を検出する油温検出手段ｅと、前記油温検出手段
ｅにより検出される油温が所定油温以上の時には初期伝
達トルクとして零トルクを設定し、油温が所定油温以下
の時には初期伝達トルクとして所定トルクを設定する初
期伝達トルク設定手段ｆと、前記制御伝達トルクと初期
伝達トルクとの大きさに基づいて指令伝達トルクとして
設定する指令伝達トルク設定手段ｇと、設定された指令
伝達トルクが得られるように、前記油圧ユニットｄに制
御指令を出力するクラッチ油圧制御手段ｈとを備えてい
ることを特徴とする。

【０００９】

【作用】寒冷地での発進時等であって、油温検出手段ｅ
により検出される油温が所定油温以下であると判別され
た時には、初期伝達トルク設定手段ｆにおいて、初期伝
達トルクとして所定トルクが設定され、指令伝達トルク
設定手段ｇにおいて、制御伝達トルクと初期伝達トルク
との大きさが比較され、大きい側のトルクが指令伝達ト
ルクとして設定され、クラッチ油圧制御手段ｈにおいて
、設定された指令伝達トルクが得られるように、油圧ユ
ニットｄに制御指令が出力される。

【００１０】従って、例え制御伝達トルクが零の時であ
っても所定トルクによる初期伝達トルクを得る油圧が多
板クラッチａに対し常に付与されることで、多板クラッ
チａの隙間が詰られ、その後、制御油圧により多板クラ
ッチａを締結することで伝達トルクを与える時の応答性
が確保される。

【００１１】温暖地での発進時や長時間走行時等であっ
て、油温検出手段ｅにより検出される油温が所定油温以
上であると判別された時には、初期伝達トルク設定手段
ｆにおいて、初期伝達トルクとして零トルクが設定され
、指令伝達トルク設定手段ｇにおいて、制御伝達トルク
と初期伝達トルクとの大きさが比較され、大きい側のト
ルクが指令伝達トルクとして設定され、クラッチ油圧制
御手段ｈにおいて、設定された指令伝達トルクが得られ
るように、油圧ユニットｄに制御指令が出力される。

【００１２】従って、例えば、制御伝達トルクが零であ
る時には、指令伝達トルクも零に設定されることになり
、常に所定の初期伝達トルクが付与される場合に比べ、
エンジントルクの損失が無く、燃費が向上する。 尚、油圧応答性に関しては、作動油の粘度が低い高油温
であることで問題ない。

【００１３】

【実施例】構成を説明する。

【００１４】図２は本発明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）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。

【００１５】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間に設けてある多板クラッチ１１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
。

【００１６】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、多板クラッチ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に設けられたソレノイド
バルブ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。

【００１７】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に調整するソレノイドバルブ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。

【００１８】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，第１横加速
度センサ３０ｅ，第２横加速度センサ３０ｆ，前後加速
度センサ３０ｇ，油温センサ３０ｈ（油温検出手段に相
当）を有する。

【００１９】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，締結力演算回路４０ｈ，ＴＭ−ｉ変換回路
４０ｉ，ディザー電流出力回路４０ｊ，横加速度演算回
路４０ｋ，ゲイン演算回路４０ｍ，初期伝達トルク設定
回路４０ｎを有する。

【００２０】尚、図中、Ａ／ＤはＡ／Ｄ　変換器、Ｄ／
ＡはＤ／Ａ　変換器である。

【００２１】作用を説明する。

【００２２】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。

【００２３】ステップ８０では、左前輪速ＶＷＦＬ，右
前輪速ＶＷＦＲ，左後輪速ＶＷＲＬ，右後輪速ＶＷＲＲ
，第１横加速度ＹＧ１　，第２横加速度ＹＧ２　，油温
ｔが入力される。

【００２４】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、第１横加速度
ＹＧ１　と第２横加速度ＹＧ２　との平均値により横加
速度ＹＧが演算される。

【００２５】ステップ８２〜ステップ８４は、制御伝達
トルクＴ１の演算処理ステップ（制御伝達トルク算出手
段に相当）である。

【００２６】ステップ８２では、前輪速ＶＷＦ　と後輪
速ＶＷＲとから前後輪回転速度差検出値ΔＶＷ（＝ＶＷ
Ｒ　−ＶＷＦ　；但し、ΔＶＷ≧０）が演算される。

【００２７】ステップ８３では、前後輪回転速度差ΔＶ
Ｗ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。

【００２８】Ｋｈ＝　　αｈ　／ＹＧ（但し、Ｋｈ≦β
ｈ　）例えば、αｈ　＝１　でβｈ　＝１０とした場合
、図５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。

【００２９】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。

【００３０】これを制御特性マップであらわすと図６に
示すようになる。

【００３１】ステップ８５〜ステップ８７では、油温ｔ
に応じて初期伝達トルクＴ２が設定される（初期伝達ト
ルク設定手段に相当）。

【００３２】ステップ８５では、油温ｔが設定油温ｔ０
以上かどうかが判断され、ｔ≧ｔ０の時には、ステップ
８６へ進み、初期伝達トルクＴ２が、Ｔ２＝０Ｋｇ・ｍ
に設定され、ｔ＜ｔ０の時には、ステップ８７へ進み、
初期伝達トルクＴ２が、Ｔ２＝Ｔ０（例えば、Ｔ０＝２
Ｋｇ・ｍ）に設定さる。尚、設定油温ｔ０は、油圧ユニ
ット２０で用いられる作動油の粘度が油圧応答を低下さ
せるかどうかの判断に基づく値で、例えば、ｔ０＝−２
０℃に設定される。

【００３３】ステップ８８では、指令伝達トルクＴＭが
、制御伝達トルクＴ１と初期伝達トルクＴ２との大きさ
を比較し、大きい側の値が指令伝達トルクＴＭとして設
定される（指令伝達トルク設定手段に相当）。

【００３４】ステップ８９及びステップ９０では、前記
ステップ８８で設定された指令伝達トルクＴＭを得るべ
く前記多板クラッチ１１への制御油圧Ｐｃが制御される
（クラッチ油圧制御手段に相当）。

【００３５】ステップ８８では、前記ステップ８８で設
定された指令伝達トルクＴＭが、油圧ユニット２０のｉ
−Ｐ特性，多板クラッチ１１のＰ−Ｔ特性により予め与
えられたＴＭ−ｉ特性テーブルデータによりソレノイド
駆動電流ｉに変換される。

【００３６】ステップ８９では、ソレノイド駆動電流ｉ
がディザー電流ｉ＊に変換され（例えば、ｉ±０．１Ａ
　１００Ｈｚ）、そのディザー電流ｉ＊がソレノイドバ
ルブ２８へ出力される。

【００３７】（イ）低油温時 寒冷地での発進時等であって、ステップ８５において、
油温センサ３０ｈにより検出される油温ｔが設定油温ｔ
０（例えば、−２０℃）未満であると判別された時には
、ステップ８７において、初期伝達トルクＴ２としてＴ
０（例えば、２Ｋｇ・ｍ）が設定され、ステップ８８に
おいて、制御伝達トルクＴ１と初期伝達トルクＴ２との
大きさが比較され、大きい側のトルクが指令伝達トルク
ＴＭとして設定され、ステップ８９及びステップ９０に
おいて、設定された指令伝達トルクＴＭが得られるよう
に、油圧ユニット２０のソレノイドバルブ２８に制御指
令が出力される。

【００３８】従って、例え制御伝達トルクＴ１が零の時
であっても、例えば、２Ｋｇ・ｍによる初期伝達トルク
Ｔ２を得る油圧が多板クラッチ１１に対し常に付与され
ることで、多板クラッチ１１のクラッチプレート間の隙
間が詰られ、その後、駆動輪スリップ等の発生に基づい
て制御油圧Ｐｃにより多板クラッチ１１を締結すること
で伝達トルクを与える時の応答性が確保される。

【００３９】（ロ）高油温時 温暖地での発進時や長時間走行時等であって、ステップ
８５において、油温センサ３０ｈにより検出される油温
ｔが設定油温ｔ０（例えば、−２０℃）以上であると判
別された時には、ステップ８６において、初期伝達トル
クＴ２として零トルクが設定され、ステップ８８におい
て、制御伝達トルクＴ１と初期伝達トルクＴ２との大き
さが比較され、大きい側のトルクが指令伝達トルクＴＭ
として設定され、ステップ８９及びステップ９０におい
て、設定された指令伝達トルクＴＭが得られるように、
油圧ユニット２０のソレノイドバルブ２８に制御指令が
出力される。

【００４０】従って、例えば、制御伝達トルクＴ１が零
である時には、指令伝達トルクＴＭも零に設定されるこ
とになり、常に所定の初期伝達トルクが付与される場合
に比べ、エンジントルクの損失が無く、燃費が向上する
。 尚、油圧応答性に関しては、作動油の粘度が低い高油温
であることで問題ない。

【００４１】以上説明してきたように、実施例の四輪駆
動車の駆動力配分制御装置にあっては、油温を検出する
油温センサ３０ｈを設け、油温が低油温域では応答性を
補償するために初期伝達トルクＴ２として所定のトルク
Ｔ０を与え、油温が高油温域では燃費を優先するために
初期伝達トルクＴ２を零トルクとする装置とした為、油
圧応答性の確保と燃費の向上との両立を図ることができ
る。

【００４２】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。

【００４３】例えば、実施例では、後輪駆動ベースの四
輪駆動車の例を示したが、前輪駆動ベースの四輪駆動車
であっても、前後輪のそれぞれの駆動系に多板クラッチ
を有する四輪駆動車であっても良い。

【００４４】また、実施例では、油温を高低の２段階に
分け、ＯＮ−ＯＦＦ的に初期伝達トルクを与える例を示
したが、油温を高粘度と中粘度と低粘度の領域に細分し
、高粘度油温領域では固定の初期伝達トルクを与え、中
粘度油温領域では油温に応じた可変の初期伝達トルクを
与え、低粘度油温領域では初期伝達トルクを零とするよ
うな例としても良い。

【００４５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明にあっ
ては、電子制御油圧によりクラッチ締結力が与えられる
多板クラッチを前後輪の少なくとも一方への駆動系に有
する四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、油温検
出手段を設け、油温が低油温域では応答性を補償するた
めに初期伝達トルクを与え、油温が高油温域では燃費を
優先するために初期伝達トルクを零トルクとする手段と
した為、油圧応答性の確保と燃費の向上との両立を図る
ことが出来るという効果が得られる。

【００４６】特に、本発明は、冬期に低温となる地域や
寒冷地域で走行させる車両において有用である。

【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】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】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】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作動を示すフローチャート
である。

【図５】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る。

【図６】実施例のトルクスプリット制御での制御伝達ト
ルク特性である。

【符号の説明】

ａ　　多板クラッチ ｂ　　所定の入力情報 ｃ　　制御伝達トルク算出手段 ｄ　　油圧ユニット ｅ　　油温検出手段 ｆ　　初期伝達トルク設定手段 ｇ　　指令伝達トルク設定手段 ｈ　　クラッチ油圧制御手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　前輪または後輪の少なくとも一方への
   駆動系の途中に設けられる多板クラッチと、所定の入力
   情報に基づいて多板クラッチを介して伝達される制御伝
   達トルクを算出する制御伝達トルク算出手段と、前記多
   板クラッチへの制御油圧を作り出す油圧ユニットの作動
   油の油温を検出する油温検出手段と、前記油温検出手段
   により検出される油温が所定油温以上の時には初期伝達
   トルクとして零トルクを設定し、油温が所定油温以下の
   時には初期伝達トルクとして所定トルクを設定する初期
   伝達トルク設定手段と、前記制御伝達トルクと初期伝達
   トルクとの大きさに基づいて指令伝達トルクとして設定
   する指令伝達トルク設定手段と、設定された指令伝達ト
   ルクが得られるように、前記油圧ユニットに制御指令を
   出力するクラッチ油圧制御手段と、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。