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JPH0687342A - 四輪駆動車の駆動力配分装置 - Google Patents

四輪駆動車の駆動力配分装置

Info

Publication number
JPH0687342A
JPH0687342A JP26308292A JP26308292A JPH0687342A JP H0687342 A JPH0687342 A JP H0687342A JP 26308292 A JP26308292 A JP 26308292A JP 26308292 A JP26308292 A JP 26308292A JP H0687342 A JPH0687342 A JP H0687342A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
yaw rate
vehicle speed
driving force
car speed
clutch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26308292A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiaki Matsuo
芳明 松尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP26308292A priority Critical patent/JPH0687342A/ja
Publication of JPH0687342A publication Critical patent/JPH0687342A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイトコーナーブレーキング現象を防止す
る。 【構成】 締結力の増大によって前後輪1,2の差動回
転を制限するとともに前輪への駆動力の配分を増大させ
るクラッチ3を備えた四輪駆動車の駆動力配分装置であ
って、車速を検出する車速検出手段4と、舵角を検出す
る舵角検出手段5と、実ヨーレートを検出するヨーレー
ト検出手段6と、検出された車速および舵角に基づいて
目標ヨーレートを求める目標ヨーレート設定手段7と、
車速が予め定められた基準車速以上か否かを判断する車
速判断手段8と、車速が基準車速以上であることが判断
されたときにのみ前記実ヨーレートを目標ヨーレートに
一致させるよう前記クラッチ3の締結力を制御する駆動
力配分制御手段9とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、前後輪の差動制限を
行うことによって前後輪への駆動力の分配率を変えるク
ラッチを備えた四輪駆動車の駆動力配分装置に関し、特
に実ヨーレートを目標ヨーレートに一致させるようにク
ラッチの締結力を制御することのできる駆動力配分装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】前後輪への駆動力の分配率を変えること
のできる四輪駆動車では、前後輪の回転数差を抑制する
ように駆動力の配分を制御して車輪のスリップを防止す
れば、動力性能を向上させることができる。また前後輪
への駆動力の分配率を変えれば、前輪および後輪で生じ
る横力が変化するから、ステア特性も変化する。そこで
従来、旋回時の目標ヨーレートを、車速や舵角あるいは
スタビリティファクタなどに基づいて設定し、前後輪へ
の駆動力の配分を、前後輪の回転数差のみならず、実際
のヨーレートがこの目標ヨーレートに一致するように制
御する装置が開発されており、この種の発明が、特開昭
61−229616号公報や特開昭62−99213号
公報あるいは特開昭62−198522号公報などに記
載されています。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】実ヨーレートが目標ヨ
ーレートに一致するように駆動力の配分を制御するいわ
ゆるヨーレート追従制御は、実ヨーレートと目標ヨーレ
ートとの差から求まるヨーレート偏差に応じて、駆動配
分用のクラッチを締結させることによって行うのが一般
的である。例えば、実ヨーレートが目標ヨーレートに対
して大きくなっていることが検出された場合には、ステ
ア特性をアンダーステア傾向に是正する必要があるの
で、前記のクラッチの締結力を高くする。またこのよう
にクラッチの締結力を高くした場合、前輪への駆動力の
配分が増大すると同時に、前後輪の差動回転が制限され
る。
【0004】したがって上記の従来一般のヨーレート追
従制御では、タイトコーナーを低速で走行していると
き、すなわち舵角の大きい低速旋回時に、ステア特性を
アンダーステア傾向に是正するためにクラッチの締結力
を増大する制御が実行されることがあり、その場合に
は、前後輪の内輪差に基づく差動回転が制限されるため
に、いわゆるタイトコーナーブレーキング現象が生じ、
走行性能が阻害されるおそれがある。
【0005】また上記のヨーレート追従制御のための目
標ヨーレートは、車速および舵角ならびにスタビリティ
ファクタ、ホイールベースによって求められるが、これ
らのうちスタビリティファクタを車速に応じて補正でき
るとしても、車速あるいは車輪速を磁気感応素子や光学
的手段による出力パルスをカウントして得ている関係
上、車速の検出精度が極低車速では悪化し、その結果、
目標ヨーレートに狂いが生じて、タイトコーナーブレー
キング現象が発生するおそれがあった。
【0006】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、前後輪の差動制限を伴うヨーレート追従制御を行
うにあたって、タイトコーナーブレーキング現象を防止
することのできる四輪駆動車の駆動配分装置を提供する
ことを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、図1に示す構成としたことを特徴と
するものである。すなわちこの発明は、締結力の増大に
よって前後輪1,2の差動回転を制限するとともに前輪
への駆動力の配分を増大させるクラッチ3を備えた四輪
駆動車の駆動力配分装置において、車速を検出する車速
検出手段4と、舵角を検出する舵角検出手段5と、実ヨ
ーレートを検出するヨーレート検出手段6と、検出され
た車速および舵角に基づいて目標ヨーレートを求める目
標ヨーレート設定手段7と、車速が予め定められた基準
車速以上か否かを判断する車速判断手段8と、車速が基
準車速以上であることが判断されたときにのみ前記実ヨ
ーレートを目標ヨーレートに一致させるよう前記クラッ
チ3の締結力を制御する駆動力配分制御手段9とを備え
ていることを特徴とするものである。
【0008】
【作用】この発明の装置では、クラッチ3の締結力を増
大することによって、前輪1と後輪2との差動回転が制
限され、また前輪1への駆動力の分配率が増大する。こ
のクラッチ3の締結力は、基本的には、実ヨーレートが
目標ヨーレートに一致するように駆動力配分制御手段9
によって制御される。すなわち車速検出手段4によって
検出された車速と、舵角検出手段5で検出された舵角と
に基づいて目標ヨーレート設定手段7が目標ヨーレート
を設定する。この目標ヨーレートとヨーレート検出手段
6で検出された実ヨーレートとが比較され、その差がな
くなるように、すなわち実ヨーレートが目標ヨーレート
に一致するように駆動力配分制御手段9がクラッチ3の
締結力を制御する。一方、検出された車速は車速判断手
段8によって基準車速以上か否かが判断される。その結
果、車速が基準車速より遅ければ、駆動力配分制御手段
9によるクラッチ3の締結力の制御が行われない。した
がって舵角を大きくした旋回時の車速が低車速であれ
ば、前後輪の差動制限が特に積極的に行われることがな
いので、タイトコーナーブレーキング現象が防止され
る。
【0009】
【実施例】つぎにこの発明を実施例に基づいて説明す
る。図2はこの発明の一実施例を示す模式図であって、
制御対象である四輪駆動トランスファ10は、エンジン
11に連結した自動変速機12の出力側に設けられてい
る。このトランスファ10は遊星歯車式のセンターディ
ファレンシャル13によって駆動力を後輪側と前輪側と
に分配するものであって、自動変速機12の出力軸であ
る駆動軸14がキャリヤ15に連結されており、またリ
ングギヤ16が出力軸17を介してリヤプロペラシャフ
ト18に連結されている。これに対してサンギヤ19
は、ドライブスプロケット20に連結され、これに巻き
掛けたチェーン21およびドリブンスプロケット22を
介してフロントプロペラシャフト23に駆動力を伝達す
るようになっている。またキャリヤ15とサンギヤ19
との間に差動制限クラッチ24が設けられており、その
係合油圧を高くすることにより、すなわちトルク容量を
大きくすることにより前輪側への駆動力の分配率を大き
くするようになっている。
【0010】上記の差動制限クラッチ24に対する油圧
を制御するための装置として、リニアソレノイドバルブ
を主体とする油圧制御装置25と四輪駆動用電子制御装
置(4WD−ECU)26とが設けられている。この電
子制御装置26は、中央演算処理装置(CPU)とメモ
リー(ROM,RAM)ならびに入出力インターフェー
スを主体として構成されており、この電子制御装置26
には操舵角センサー27、ヨーレートセンサー28、各
車輪ごとに設けた車輪速度センサー29、横加速度(横
G)センサー30、前後加速度(前後G)センサー31
などの各センサーからの信号が入力されている。そして
電子制御装置26は、これらの入力されるパラメータに
基づいて、旋回時の目標ヨーレートを求めるとともにそ
の目標ヨーレートと実ヨーレートとの偏差が小さくなる
よう差動制限クラッチ24に対する油圧を制御するよう
になっている。
【0011】図3は実ヨーレートを目標ヨーレートに一
致させるように差動制限クラッチ24の油圧を制御する
いわゆるヨーレート追従制御のための制御ルーチンを示
している。図3において、ステップ1では操舵角から求
めた実舵角δ、各車輪の速度v、ヨーレートγ、前後G
x 、ならびに横Gy を読み込み、ついでステップ2で車
輪速度vから車体速度(車速)Vを推定し、かつ各車輪
の回転数Nを求める。またステップ3では、前輪回転数
F と後輪回転数NR とを、それぞれの左右の車輪の平
均回転数(NF =(NFL+NFR)/2,NR =(NRL
RR)/2)として求める。得られた前後輪の回転数N
F ,NR から、前後輪の回転数差の絶対値ΔNFRを求め
る(ステップ4)。つぎにステップ5で目標ヨーレート
γ0 を求める。これは車速Vに応じた係数K1(v)と舵角
δとによって求める。その係数K1(v)は、一般には、車
速V、ホイールベースLならびにスタビリティファクタ
h から、K1(v)=V/{L(1+Kh ・V2 )}の式
で演算する。なお、この係数K1(v)は、加速度や路面の
摩擦係数μなどに応じて補正した係数であってもよい。
また目標ヨーレートγ0 は舵角δと同程度の応答を示す
のに対して、実ヨーレートγは二次遅れの要素であるか
ら、目標ヨーレートγ0 に一次遅れの補正(γ0 /(1
+Ts))を施してもよい。ここでTは時定数であっ
て、予め定めた一定値あるいは車速に応じて増大する変
数である。またsは、ラプラス演算子である。このよう
な補正を行えば、旋回過渡時の制御誤差を小さくするこ
とができる。
【0012】このようにして求められた目標ヨーレート
γ0 と実ヨーレートγとに基づいてそれらの偏差Δγ
(=γ(γ0 −γ))をステップ6で演算する。ここで
偏差Δγとして、目標ヨーレートγ0 と実ヨーレートγ
との差と、実ヨーレートγとの積を採っているのは、次
の理由による。すなわちヨーレートは方向性のあるパラ
メータであるうえに、偏差Δγもドリフトアウト傾向と
スピン(オーバーステア)傾向とを正(+)、負(−)
の符号で表わすことになるから、上述のように積を採れ
ば、左旋回時および右旋回時のいずれであっても、ドリ
フトアウト傾向のときは正の値になり、また反対にスピ
ン傾向のときには負の値になる。
【0013】つぎにステップ7に進んで車速Vが予め定
めた基準車速V0 を越えているか否かを判断する。この
基準車速V0 は差動制限を行っている旋回時にタイトコ
ーナーブレーキング現象の生じるおそれのある低車速で
あり、実際の車速Vがこの基準車速V0 より高車速であ
れば、ステップ8に進んで、前後輪の回転速度差ΔNFR
に基づく差動制限クラッチ圧P(ΔNFR )を、前記のヨ
ーレート偏差Δγに基づいて補正し、その補正した圧力
を差動制限クラッチ圧PCDとする。
【0014】すなわち図2に示すトランスファ10を備
えた車両は、後輪駆動をベースにした四輪駆動車であっ
て、差動制限を強めることによって前輪側への駆動力の
分配率が増大するから、ドリフトアウト傾向にある場合
には、後輪側への駆動力の分配率を高くしてスピン側に
補正する必要があり、また反対にスピン傾向にある場合
には、前輪側への駆動力の分配率を高くしてドリフトア
ウト側に補正する必要がある。そこで前記偏差Δγに応
じた補正係数K2(Δγ)は、図4に示すように、Δγが
プラス方向に大きい場合には、“1”より小さい値に設
定し、またマイナス方向に大きい場合には“1”より大
きい値に設定する。
【0015】一方、前後輪の回転速度差ΔNFRに基づく
差動制限クラッチ24の係合油圧P(ΔNFR )は、直線
走行等の通常状態では図5に示すように、回転数差ΔN
RFの増大に従って高くするが、旋回時の実ヨーレートγ
と目標ヨーレートγ0 との間に偏差Δγが生じた場合に
は、その係合油圧P(ΔNFR )に前記補正係数K2(Δ
γ)を掛けて補正し(ステップ8)、その値を実際の係
合油圧PCDとして差動制限クラッチ24に供給する。こ
の実際の係合油圧PCDと前後輪の回転数差ΔNFRとの関
係を、偏差Δγをパラメータとして表せば、図6のとお
りである。
【0016】また車速Vが基準車速V0 以下の場合(ス
テップ7の判断結果が“ノー”の場合)には、ステップ
9に進んでヨーレート追従制御を中止する。すなわち前
後輪の回転速度差ΔNFRに基づく圧力値P(ΔNFR)をそ
のまま差動制限クラッチ圧PCDとして採用する。したが
ってこの場合、ヨーレート偏差Δγが負の値になって
も、前述した“1”より大きい値の補正係数K2(Δγ)
が、回転速度差ΔNFRに基づく圧力値P(ΔNFR)に掛け
合わされることがないから、差動制限クラッチ圧PCD
低く抑えられ、その結果、舵角δの大きいタイトコーナ
ーでもブレーキング現象が生じることはない。
【0017】なお、一般的な傾向として、ドリフトアウ
ト特性が強い方が安定性に優れているとされるので、ヨ
ーレートセンサーや操舵角センサーがフェイルしてヨー
レート追従制御を行えなくなった場合には、前後輪の回
転速度差ΔNFRに基づく圧力値P(ΔNFR)を求めるマッ
プとして図7に示すマップを採用することが好ましい。
この図7は、回転速度差ΔNFRに対応する圧力値P(Δ
NFR)を、正常時のもの(図5に示すマップ)より高い圧
力に設定したものであり、したがってフェイル時に図7
のマップを採用することにより、差動制限が強くなって
ドリフトアウト傾向が強まり、車両の安定性が増す。
【0018】またこの発明は上記の実施例に限定される
ものではないのであって、車速が所定車速以下の場合に
は、差動制限クラッチ24の係合油圧PCDを“0”にし
てもよい。さらに上記の実施例では、前後輪への駆動力
の分配を遊星歯車式のトランスファによって行い、かつ
その差動制限をクラッチによって行って駆動力の分配率
を変えるよう構成したが、この発明は上記の実施例に限
定されるものではなく、要は、クラッチの係合圧に応じ
て前後輪への駆動力の分配率を変えるよう構成してあれ
ばよい。
【0019】
【発明の効果】以上の説明から明らかなようにこの発明
によれば、低車速時には前後輪の差動制限が弱められ、
あるいは中止されるので、大舵角での旋回時のタイトコ
ーナーブレーキング現象を防止することができ、また車
速が所定値以上であれば、クラッチ圧を増減してヨーレ
ート追従制御を行うので、良好なステア特性を維持する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の基本的な構成を示すブロック図であ
る。
【図2】この発明の一実施例を模式的に示すブロック図
である。
【図3】差動制限クラッチの係合油圧の制御ルーチンを
示すフローチャートである。
【図4】ヨーレート偏差に基づく補正係数を示す線図で
ある。
【図5】前後輪の回転数差に基づく差動制限クラッチの
係合油圧を示すマップである。
【図6】前後輪の回転数差と差動制限クラッチの実際の
係合油圧との関係をヨーレート偏差をパラメータとして
示す線図である。
【図7】センサーがフェイルした場合に使用する前後輪
の回転数差に基づく差動制限クラッチの係合油圧を示す
マップである。
【符号の説明】
1 前輪 2 後輪 3 クラッチ 4 車速検出手段 5 舵角検出手段 6 ヨーレート検出手段 7 目標ヨーレート設定手段 8 車速判断手段 9 駆動力配分制御手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 締結力の増大によって前後輪の差動回転
    を制限するとともに前輪への駆動力の配分を増大させる
    クラッチを備えた四輪駆動車の駆動力配分装置におい
    て、 車速を検出する車速検出手段と、舵角を検出する舵角検
    出手段と、実ヨーレートを検出するヨーレート検出手段
    と、検出された車速および舵角に基づいて目標ヨーレー
    トを求める目標ヨーレート設定手段と、車速が予め定め
    られた基準車速以上か否かを判断する車速判断手段と、
    車速が基準車速以上であることが判断されたときにのみ
    前記実ヨーレートを目標ヨーレートに一致させるよう前
    記クラッチの締結力を制御する駆動力配分制御手段とを
    備えていることを特徴とする四輪駆動車の駆動力配分装
    置。
JP26308292A 1992-09-04 1992-09-04 四輪駆動車の駆動力配分装置 Pending JPH0687342A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26308292A JPH0687342A (ja) 1992-09-04 1992-09-04 四輪駆動車の駆動力配分装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26308292A JPH0687342A (ja) 1992-09-04 1992-09-04 四輪駆動車の駆動力配分装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0687342A true JPH0687342A (ja) 1994-03-29

Family

ID=17384587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26308292A Pending JPH0687342A (ja) 1992-09-04 1992-09-04 四輪駆動車の駆動力配分装置

Country Status (1)

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JP (1) JPH0687342A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8229642B2 (en) 2007-01-25 2012-07-24 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle systems control for improving stability

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8229642B2 (en) 2007-01-25 2012-07-24 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle systems control for improving stability

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