JPS62168718A - Drive power distribution control device for four wheel drive vehicle - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To restrain the affection of an increase in braking force in association with the control of lowering the output of the engine to avoid the so-called tack-in (wind-in) phenomenon, by forcedly changing over the running mode of a vehicle into its four wheel drive mode during the control of lowering the output of the engine, such as during fuel cut-off operation or the like. CONSTITUTION:A running condition detecting means (a) detects the running condition of a vehicle. Further, an engine output power lowering signal generating means (b) issues an engine output power lowering signal when an engine is shifted into a predetermined operating condition. Further, a selecting means (c) may change the drive power distribution between front and rear wheels in accordance with the running condition of the vehicle, and holds the drive power distribution in the complete four wheel drive condition when the engine output power lowering signal is received. Further, an instruction means (d) instructs a desired drive force distributing value in accordance with a drive condition selected by the selecting means (c), and a changing means (e) changes the distribution of drive force between the front and rear wheels.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、必要に応じて前後輪の駆動力配分を可変とす
る制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a control device that makes the distribution of driving force between front and rear wheels variable as necessary.

（従来の技術） 近時、４輪駆動可能な車輌においては、２・４輪駆動切
換スイッチの操作で任意に、あるいは前後輪の回転速度
差からスリップの発生状態を検出して４輪駆動に自動的
に切換える等している。(Prior art) Recently, vehicles capable of four-wheel drive have been changed to four-wheel drive automatically by operating a two- or four-wheel drive selector switch, or by detecting the occurrence of slip from the rotational speed difference between the front and rear wheels. Automatic switching, etc.

このような車輌はパートタイム式４輪駆動車とも称され
る。かかる４輪駆動車の性能はタイヤグリップ力の増大
により登板能力が向上する外に、雨、雪道、オフロード
等の滑り易い路面においてエンジンブレーキ使用による
減速走行時、車輪ロックによるスリップ等を生じ難くな
ってハンドルの効き等と共に安定性が非常に優れており
、これは特にＦＲ車のように後輪で２輪駆動する場合に
比べて顕著である。Such vehicles are also referred to as part-time four-wheel drive vehicles. The performance of such 4-wheel drive vehicles not only improves pitching ability due to increased tire grip, but also prevents slipping due to wheel lock when decelerating by using engine braking on slippery roads such as rain, snow, and off-road. This is particularly true when compared to two-wheel drive vehicles such as FR cars, which have two-wheel drive on the rear wheels.

従来のこの種の４輪駆動車の切換制御装置としては、例
えば実開昭５８−９３５２６号公報に記載のものがある
。この装置では、アクセル０ＦＦ（全閉）時に４輪駆動
を選択して制動性能の向上を図るとともに、旋回時にお
いては後輪のスピン、すなわちいわゆるタンクイン（巻
込み現象）の発生を防止している。As a conventional switching control device for a four-wheel drive vehicle of this type, there is one described, for example, in Japanese Utility Model Application Publication No. 58-93526. This device improves braking performance by selecting four-wheel drive when the accelerator is 0FF (fully closed), and also prevents rear wheel spin, or so-called tank-in, when turning. There is.

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような４輪駆動車の切換制御装置を
ツユニルカット機能を有する車輌（例えば、「サービス
同報　第４９１号」日産自動車■昭和５８年１０月発行
参照）に適用した場合、アクセルＯＮ（開）時において
も最高速度制限用高速時ツユニルカット（例えば、３Ｑ
ｋ＋＋／ｈ以上）や、エンジン過回転防止用エンジン高
回転ツユニルカット・（例えば、６６００ｒｐｍ）がド
ライバーの意志とは別に行われるため、車輌の旋回中に
これらのツユニルカットが開始されると駆動力が急変す
ることから、車輌の走行が不安定となってアクセルＯＦ
Ｆ時と同様にタンクイン現象を誘発するおそれがある。(Problem to be Solved by the Invention) However, the switching control device of such a four-wheel drive vehicle cannot be used in a vehicle having a twin cut function (for example, see "Service Bulletin No. 491" by Nissan Motor Co., Ltd., published in October 1982). ), even when the accelerator is ON (open), the maximum speed limit is set at high speed (for example, 3Q).
k++/h or higher) and high-speed engine rotation cuts (for example, 6,600 rpm) to prevent engine overspeed are performed independently of the driver's will, so if these engine rotation cuts are started while the vehicle is turning, the driving force will suddenly change. As a result, the vehicle becomes unstable and the accelerator is turned off.
As in the case of F, there is a risk of inducing a tank-in phenomenon.

（発明の目的） そこで本発明は、ツユニルカット作動等のエンジン出力
低下制御時には強制的に４輪駆動へ切換えることにより
、エンジン出力低下制御に伴う制動力増加の影響を抑制
してタックイン現象を回避し、車輌の走行性能を向上さ
せることを目的としている。(Purpose of the Invention) Therefore, the present invention suppresses the influence of increased braking force accompanying engine output reduction control and avoids the tuck-in phenomenon by forcibly switching to four-wheel drive during engine output reduction control such as engine output reduction operation. The purpose is to improve the driving performance of vehicles.

（問題点を解決するための手段） 本発明による４輪駆動車の切換制御装置は上記目的達成
のため、その基本概念図を第１図に示すように、車両の
走行状態を検出する走行状態検出手段ａと、機関が所定
の運転状態に移行すると、エンジン出力低下信号を出力
するエンジン出力低下信号発生手段すと、車両の走行状
態に応じて前後輪の駆動力配分を可変とするとともに、
エンジン出力低下信号が入力されると前記駆動力配分を
完全４輪駆動状態に保持する選択手段Ｃと、選択手段Ｃ
により選択された駆動状態に応じて目標駆動力配分値を
指令する指令手段ｄと、指令手段ｄの出力に基づいて前
後輪の駆動力配分の変更を行う変更手段ｅと、を備えて
いる。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the switching control device for a four-wheel drive vehicle according to the present invention detects the running state of the vehicle as shown in FIG. The detection means a and the engine output reduction signal generation means for outputting an engine output reduction signal when the engine shifts to a predetermined operating state make the driving force distribution between the front and rear wheels variable according to the running state of the vehicle, and
selection means C for maintaining the driving force distribution in a complete four-wheel drive state when an engine output reduction signal is input; and selection means C;
A command means d commands a target driving force distribution value in accordance with the selected drive state, and a changing means e changes the driving force distribution between the front and rear wheels based on the output of the command means d.

（作　用） 本発明では、機関の出力低下制御が行われると、強制的
に完全４輪駆動状態へ切換えられる。したがって、ツユ
ニルカット等のエンジン出力低下制御に伴う制動力増加
にも拘らず、４輪駆動によるタイヤグリップ力の増大に
よりかかる影響が抑制され、タンクイン現象が適切に回
避される。(Function) In the present invention, when the engine output reduction control is performed, the state is forcibly switched to the full four-wheel drive state. Therefore, even though the braking force increases due to engine output reduction control such as twin wheel cut, this influence is suppressed by the increase in tire grip force due to four-wheel drive, and the tank-in phenomenon is appropriately avoided.

（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings.

第２〜６図は本発明の一実施例を示す図である。2 to 6 are diagrams showing an embodiment of the present invention.

まず、構成を説明する。第２図において、１はエンジン
であり、エンジン１の動力は変速機２を介してトランス
ファ（変更手段）３に伝達される。First, the configuration will be explained. In FIG. 2, 1 is an engine, and the power of the engine 1 is transmitted to a transfer (changing means) 3 via a transmission 2.

トランスファ３は外部から制御油圧Ｐａが供給されると
完全４輪駆動状態に移行し、エンジン動力を後輪プロペ
ラシャツｌ−４Ｒ１後輪差動ユニット５Ｒ２左右のアク
スル６ＲＬ、６ＲＲを順次介して左右の後輪７ＲＬ、７
ＲＲに伝達するとともに、同様に、前輪プロペラシャフ
ト４Ｆ、前輪差動ユニット５Ｆ、左右のアクスル６ＦＬ
、６ＦＲを順次介して左右の前輪７ＦＬ、ＶＦＲに伝達
する。When the control oil pressure Pa is supplied from the outside, the transfer 3 shifts to a complete four-wheel drive state, and the engine power is sequentially transferred to the left and right wheels via the rear wheel propeller shirt l-4R1, the rear wheel differential unit 5R2, and the left and right axles 6RL and 6RR. Rear wheel 7RL, 7
In addition to transmitting information to RR, the front wheel propeller shaft 4F, front wheel differential unit 5F, and left and right axles 6FL
, 6FR sequentially to the left and right front wheels 7FL and VFR.

一方、上記制御油圧Ｐａの供給が解かれると、２輪駆動
に移行し、後輪７ＲＬ、７ＲＲのみにエンジン動力を伝
達する。On the other hand, when the supply of the control hydraulic pressure Pa is released, the system shifts to two-wheel drive, and engine power is transmitted only to the rear wheels 7RL and 7RR.

トランスファ３は第３図に詳細を示すように、トランス
ファ３に連結する入力軸１１と、この入力軸１１にスプ
ライン結合して一体回転する後輸出力軸１２とを有して
おり、外部からの制御油圧Ｐａの供給が停止されている
ときはエンジン動力を入力軸１１を介して後輸出力軸１
２に直接伝達し、いわゆる２輪駆動を選択する。一方、
外部からの制御油圧Ｐａが油路１３を介してピストン１
４に供給されると、その圧力Ｐａに応じて摩擦多板クラ
ッチ１５を接触させて入力軸１１と前輪プロペラシャフ
ト４Ｆに連結するカウンタシャフト１６とを接続し、エ
ンジン動力を後輪側のみならず前輪側にも伝達して、い
わゆる完全４輪駆動状態へ移行する。As shown in detail in FIG. 3, the transfer 3 has an input shaft 11 connected to the transfer 3, and a rear export force shaft 12 that is spline-coupled to the input shaft 11 and rotates integrally. When the supply of control hydraulic pressure Pa is stopped, engine power is transferred to the rear export force shaft 1 via the input shaft 11.
2 and selects so-called two-wheel drive. on the other hand,
Control oil pressure Pa from the outside is applied to the piston 1 via the oil passage 13.
4, the friction multi-disc clutch 15 is brought into contact according to the pressure Pa to connect the input shaft 11 and the countershaft 16 connected to the front propeller shaft 4F, and the engine power is transferred not only to the rear wheels but also to the rear wheels. The power is also transmitted to the front wheels, shifting to a so-called full four-wheel drive state.

第４図は上述の制御油圧Ｐａの供給を制御するシステム
のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a system for controlling the supply of the above-mentioned control oil pressure Pa.

第４図において、制御油圧Ｐａは指令手段２０により供
給制御されており、さらに指令手段２０は選択手段２１
からの電圧指令Ｖ′に基づいてその作動が制御される。In FIG. 4, the control oil pressure Pa is supplied and controlled by a command means 20, and the command means 20 is further controlled by a selection means 21.
Its operation is controlled based on a voltage command V' from.

選択手段２１はコントローラ２２およびアンプ２３によ
り構成され、コントローラ２２には前輪の回転速度Ｎ、
を検出している前輪回転センサ２４、後輪の回転速度Ｎ
えを検出している後輪回転センサ２５からの信号および
エンジンの電子制御を行っているコントロールユニット
２６からのツユニルカット信号５ｆｃ（エンジン出力低
下信号）が入力される。上記前輪回転センサ２４および
後輪回転センサ２５は車輌の走行状態を検出する走行状
態検出手段２７を構成している。また、コントロールユ
ニット２６はエンジンの電子制御を行っている汎用のも
のであり、その制御内容は従来周知であるため細部を省
略する（例えば、ｒＥＣＣ３Ｌ系エンジン１９７９　　
技術解説書」口座自動車（ｌＳ発行参照）。The selection means 21 is composed of a controller 22 and an amplifier 23, and the controller 22 has the rotational speed N of the front wheels,
The front wheel rotation sensor 24 detects the rear wheel rotation speed N.
A signal from the rear wheel rotation sensor 25 that detects the engine rotation and a power cut signal 5fc (engine output reduction signal) from the control unit 26 that electronically controls the engine are input. The front wheel rotation sensor 24 and the rear wheel rotation sensor 25 constitute a driving state detection means 27 that detects the driving state of the vehicle. In addition, the control unit 26 is a general-purpose unit that performs electronic control of the engine, and the details of its control are omitted because they are well known (for example, rECC3L engine 1979).
"Technical Manual" Account Automobile (see IS publication).

コントロールユニット２６はエンジン出力低下信号発生
手段としての機能を有し、エンジン１が所定のツユニル
カット状態（例えば、従来例で説明したような各種状態
）に移行すると、インジェクタ（図示略）への噴射パル
スの出力を停止してツユニルカットを行うとともに、こ
のとき同時にコントローラ２２にツユニルカット信号Ｓ
ｆｃを出力する。The control unit 26 has a function as an engine output reduction signal generating means, and when the engine 1 shifts to a predetermined twin cut state (for example, various states as described in the conventional example), it sends an injection pulse to an injector (not shown). At the same time, at the same time, a twin cut signal S is sent to the controller 22.
Output fc.

コントローラ２２はカウンタ、減算器、演算回路等から
なり、前後輪の回転速度差を演算して車輌の走行状態を
判断し必要に応じて変更指令Ｖ（電圧信号）をアンプ２
３に出力するとともに、さらにコントロールユニット２
６からツユニルカット信号Ｓｆｃが入力されると走行状
態に関係なく直ちに一定油圧Ｐａｏに対応する変更指令
Ｖを出力する。アンプ２３は変更指令■を所定のドライ
ブレベルまで増幅し電圧指令Ｖ′として指令手段２０に
出力する。The controller 22 consists of a counter, a subtracter, an arithmetic circuit, etc., and calculates the rotational speed difference between the front and rear wheels to determine the running state of the vehicle, and sends a change command V (voltage signal) to the amplifier 2 as necessary.
3, and also output to control unit 2.
When the unit cut signal Sfc is input from 6, the change command V corresponding to the constant oil pressure Pao is immediately output regardless of the running state. The amplifier 23 amplifies the change command (2) to a predetermined drive level and outputs it to the command means 20 as a voltage command V'.

指令手段２０は油圧ポンプ３０、油路３１．３２、リザ
ーバタンク３３および電磁比例リリーフバルブ３４によ
り構成され、上記電圧指令Ｖ′が入力されると油圧ポン
プ３０により発生した油圧を電磁比例リリーフバルブ３
４で調圧し、電圧指令Ｖ′の大きさに応じた制御油圧Ｐ
ａとしてトランスファ３のピストン１４に供給する。ト
ランスファ３はこの制御油圧Ｐａが供給されると、２輪
駆動側から完全４輪駆動状態へ移行し、その圧力Ｐａに
応じて前輪への駆動力配合を行う。The command means 20 is composed of a hydraulic pump 30, oil passages 31, 32, a reservoir tank 33, and an electromagnetic proportional relief valve 34. When the voltage command V' is input, the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump 30 is transmitted to the electromagnetic proportional relief valve 3.
4 to adjust the control hydraulic pressure P according to the magnitude of the voltage command V'.
A is supplied to the piston 14 of the transfer 3. When the control oil pressure Pa is supplied, the transfer 3 shifts from a two-wheel drive state to a full four-wheel drive state, and mixes the driving force to the front wheels in accordance with the pressure Pa.

次に作用を説明する。Next, the action will be explained.

エンジン１のツユニルカットが行われていない場合、選
択手段２１により前後輪の回転差ΔＮ（ΔＮ　＝　Ｎｒ
　　ＮＲ）が演算され、この回転差ΔＮの大きさによっ
て車輌の走行状態が判断されて電圧指令ｖ′が出力され
、第５図に示すような特性の油圧Ｐａがトランスファ３
に供給される。これにより、トランスファ３は制御油圧
Ｐａの大きさに応じて前輪への動力伝達量を制御し、エ
ンジン動力を前輪および後輪に適切に分配する。When the engine 1 has not been cut, the selection means 21 determines the rotation difference ΔN between the front and rear wheels (ΔN = Nr
NR) is calculated, the running condition of the vehicle is determined based on the magnitude of this rotational difference ΔN, a voltage command v' is output, and the oil pressure Pa having the characteristics shown in FIG.
supplied to Thereby, the transfer 3 controls the amount of power transmitted to the front wheels according to the magnitude of the control oil pressure Pa, and appropriately distributes the engine power to the front wheels and the rear wheels.

一方、エンジン１のツユニルカットが行われると、前後
輪の回転差ΔＮに関係なく選択手段２１が一定圧力Ｐａ
ｏ（第５図参照）に対応する電圧指令Ｖ′を指令手段２
０に出力する。このため指令手段２０から制御油圧Ｐａ
が直ちにトランスファ３に供給されて完全４輪駆動に切
換えられる。これにより、例えばコーナリング中に前後
輪の回転差ΔＮがないような場合にツユニルカットが開
始されても、直ちに完全４輪駆動状態となることからツ
ユニルカットに伴う制動力増加の影響を抑制してタンク
イン現象を回避することができ、車輌の走行性能を向上
させる゛ことができる。On the other hand, when the twin rotation cut of the engine 1 is performed, the selection means 21 is set to a constant pressure Pa regardless of the rotational difference ΔN between the front and rear wheels.
The command means 2 outputs a voltage command V' corresponding to
Output to 0. Therefore, from the command means 20, the control hydraulic pressure Pa
is immediately supplied to the transfer 3 to switch to full four-wheel drive. As a result, even if, for example, a twin wheel cut is started when there is no rotational difference ΔN between the front and rear wheels during cornering, full four-wheel drive is immediately activated, suppressing the effect of increased braking force associated with a twin wheel cut, and reducing the fuel tank. This phenomenon can be avoided and the driving performance of the vehicle can be improved.

因に、第６図は路面がμ＝１であるとき、車輌の回転半
径Ｒに対する回転差ΔＮの特性を示している。回転半径
Ｒが大きい程、回転差ΔＮは小さくなり、コーナリング
のときに回転差ΔＮが現われないこともあり得る。この
ような場合であっても本実施例ではツユニルカットに応
じて適切に４輪駆動への切換えが行われ、タックイン現
象の防止が図られる。Incidentally, FIG. 6 shows the characteristics of the rotation difference ΔN with respect to the rotation radius R of the vehicle when the road surface is μ=1. The larger the rotation radius R, the smaller the rotation difference ΔN, and the rotation difference ΔN may not appear during cornering. Even in such a case, in this embodiment, switching to four-wheel drive is appropriately performed in accordance with the twin wheel cut, and the tuck-in phenomenon can be prevented.

なお、実際上は電磁比例ＩＪ　ＩＪ−フバルブ３４に若
干の作動遅れがあるため、４輪駆動への切換にタイムラ
グが生じる。この場合の対策として、例えばコントロー
ルユニット２６がコントローラ２２ヘフユエルカソト信
号Ｓｆｃを出力した後に一定時間（０，１秒程度）が経
過してから、インジエクタヘの噴射パルスの出力を停止
して実際にツユニルカットを行うようにすればよく、そ
のようにすれば上記作動遅れの悪影響を適切に回避でき
好ましい。Note that, in practice, there is a slight delay in the operation of the electromagnetic proportional IJ valve 34, so a time lag occurs in switching to four-wheel drive. As a countermeasure in this case, for example, after a certain period of time (about 0.1 seconds) has elapsed after the control unit 26 outputs the fuel injection signal Sfc to the controller 22, the output of the injection pulse to the injector is stopped and the actual fuel cut is performed. This is preferable because it can appropriately avoid the adverse effects of the delay in operation.

また、本発明は第３図に示す構造のトランスファの様に
連続的に前後輪の駆動力配分を行うものへの適用に限定
されることはな（，０Ｎ−ＯＦＦ的に２輪駆動／４輪駆
動の切換えを行うものにあってもすべてに適用が可能で
ある。さらに、前述したエンジン出力低下制御は燃料の
噴射パルス出力を停止するというツユニルカットに限る
ものではなく、機関が所定の運転状態に移行するとドラ
イバーの意志とは別に、スロットル開度を閉にするもの
や、点火時期をずらす事によりエンジンの出力を低下さ
せるものも含み、本発明は、これらのエンジン出力低下
制御を有する車両にも適用可能である事は言うまでもな
い。Furthermore, the present invention is not limited to application to a transfer system having the structure shown in FIG. 3, which continuously distributes driving force between the front and rear wheels. It can be applied to all systems, even those that switch wheel drive.Furthermore, the engine output reduction control described above is not limited to the twin cut that stops the output of fuel injection pulses, but can also be applied when the engine is in a predetermined operating state. This includes methods that reduce the engine output by closing the throttle opening or shifting the ignition timing, independently of the driver's will, and the present invention provides for vehicles with these engine output reduction controls. Needless to say, it is also applicable.

なお、本発明は上記実施例のようなワイヤードロジック
回路による例に限らず、例えばマイクロコンピュータに
より特定のソフトウェアで実現可能なことは勿論である
。It should be noted that the present invention is not limited to the example using the wired logic circuit as in the above embodiment, but can of course be realized using specific software using a microcomputer, for example.

（効　果） 本発明によれば、ツユニルカット作動時に強制的に完全
４輪駆動状態へ移行させているので、ツユニルカットに
伴う制動力増加の影響を抑制してタックイン現象を回避
することができ、車輌の走行性能を向上させることがで
きる。(Effects) According to the present invention, since the system is forcibly shifted to the full four-wheel drive state when the twin wheel cut is activated, it is possible to suppress the influence of the increase in braking force accompanying the twin wheel cut and avoid the tuck-in phenomenon, thereby improving the vehicle performance. The driving performance of the vehicle can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の基本概念図、第２〜６図は本発明の一
実施例を示す図であり、第２図はその全体の模式的構成
図、第３図はそのトランスファの断面図、第４図はその
ブロック構成図、第５図はその切換油圧と回転差との関
係を示す図、第６図はその車速と回転差との関係を示す
図である。 １・・・・・・エンジン、 ３・・・・・・トランスファ　（変更手段）、２０・・
・・・・指令手段、 ２１・・・・・・選択手段、 ２６・・・・・・コントロールユニット（エンジン出力
低下信号発生手段）、 ２７・・・・・・走行状態検出手段。 第１図 第　２　図Figure 1 is a basic conceptual diagram of the present invention, Figures 2 to 6 are diagrams showing one embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic diagram of the overall configuration, and Figure 3 is a sectional view of the transfer. , FIG. 4 is a block configuration diagram thereof, FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the switching oil pressure and the rotation difference, and FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the vehicle speed and the rotation difference. 1...Engine, 3...Transfer (changing means), 20...
. . . command means, 21 . . . selection means, 26 . . . control unit (engine output reduction signal generation means), 27 . . . running state detection means. Figure 1 Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ａ）車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、 ｂ）機関が所定の運転状態に移行すると、エンジン出力
低下信号を出力するエンジン出力低下信号発生手段と、 ｃ）車両の走行状態に応じて前後輪の駆動力配分を可変
とするとともに、エンジン出力低下信号が入力されると
前記駆動力配分を完全４輪駆動状態に保持する選択手段
と、 ｄ）選択手段により選択された駆動状態に応じて目標駆
動力配分値を指令する指令手段と、 ｅ）指令手段の出力に基づいて前後輪の駆動力配分の変
更を行う変更手段と、 を備えたことを特徴とする４輪駆動車の駆動力配分制御
装置。[Scope of Claims] a) Running state detection means for detecting the running state of the vehicle; b) Engine output reduction signal generating means for outputting an engine output reduction signal when the engine shifts to a predetermined operating state; c) d) a selection means that varies the driving force distribution between the front and rear wheels according to the running condition of the vehicle, and maintains the driving force distribution in a full four-wheel drive state when an engine output reduction signal is input; and d) by the selection means. A commanding means for commanding a target driving force distribution value according to the selected driving state; and e) a changing means for changing the driving force distribution between the front and rear wheels based on the output of the commanding means. A driving force distribution control device for four-wheel drive vehicles.