(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の旋回状態および加速状態から、タイトコーナブレーキ現象の有無を検知するとともに、前記タイトコーナブレーキ現象を検知した場合に、エンジントルクを増大させるとともに、
前記エンジントルクを増大させる際、４ＷＤ締結力に応じたトルクリミッタ値を用いて前記エンジントルクのトルクリミット処理を実施する
ことを特徴とする前後輪駆動車の駆動力配分制御装置。
【請求項２】
前記タイトコーナブレーキ現象を検知した場合に、駆動量を増大させることが不可能である場合、あるいは駆動力の増大量を十分にとれない場合において、前記４ＷＤ締結力を低減することを特徴とする請求項１に記載の前後輪駆動車の駆動力配分制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前後輪駆動車に用いられる駆動力配分制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動力を前後輪に任意に配分することができる前後輪駆動車に用いられる駆動力配分制御装置としては特許文献１に記載されているようなものがあり、高い発進時の加速性を得るための駆動力配分比として、あらかじめ四輪駆動傾向の駆動力配分比（例えば、前輪トルク：後輪トルク＝５０：５０）に設定しておく技術が知られている。ところがこのような駆動力配分比とすると、旋回発進時において、いわゆるタイトコーナブレーキ現象（旋回時に前後輪の平均旋回半径差を原因として直結駆動系に制動トルクが生じる現象）が発生し、運転者が減速による違和感を得るという問題が生じる。
【０００３】
このようなタイトコーナブレーキ現象による減速違和感を防止するために、前後・左右の車輪速差や横加速度や蛇角やヨーレート等から旋回状態を推定し、タイトコーナブレーキ現象が発生する旋回状態と判断されたときに、駆動力配分を二輪駆動傾向とする制御が知られており、より具体的には、旋回半径を推定して、当該旋回半径が所定の閾値以下である場合に、タイトコーナブレーキ現象が発生する旋回状態であると判断している。
【０００４】
ところが、旋回半径を推定するに当たり、例えば前後・左右の車輪速差や横加速度、ヨーレートを用いる方法では、発進直後においてはこれらの測定項目の測定値が小さいため、直進状態であるか否かは判断できるものの、タイトコーナブレーキ現象が発生する小旋回半径であるかどうかの判断は迅速に行うことができず、そのため、タイトコーナブレーキ現象が発生しない旋回半径においても、あらかじめタイトコーナブレーキ現象を防止するために、発進加速性を重視した四輪駆動傾向の駆動力配分よりも、二輪駆動傾向の駆動力配分としておく必要が生じ、常に高い発進可能性を得ることが難しかった。
【０００５】
また、旋回半径を推定するに当たり、蛇角を用いて発進前から旋回半径を推定する方法もあるが、蛇角が小さく大旋回半径と判断されるときには、四輪駆動傾向の駆動力配分とすることができるが、蛇角が大きくタイトコーナブレーキ現象が発生する旋回半径と判断した場合には、発進前からあらかじめ二輪駆動傾向の駆動力配分とするしかなく、高い発進駆動力が必要となる低摩擦路面（低μ路面）においては高い発進加速性を重視したトルク配分とすることができない。
【特許文献１】特開２０００−３３５２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上述した課題を解決することであり、タイトコーナブレーキ現象による減速違和感を防止するとともに、高い発進加速性を実現することができる前後輪駆動車の駆動力配分制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る前後輪駆動車の駆動力配分制御装置は、車両の旋回状態および加速状態から、タイトコーナブレーキ現象の有無を検知するとともに、前記タイトコーナブレーキ現象を検知した場合に、エンジントルクを増大させるとともに、前記エンジントルクを増大させる際、４ＷＤ締結力に応じたトルクリミッタ値を用いて前記エンジントルクのトルクリミット処理を実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
これによれば、従来技術においては車両の旋回状態からタイトコーナブレーキ現象を検知した場合に、四輪駆動傾向から二輪駆動傾向に切り替えることにより、タイトコーナブレーキ現象による減速違和感を防止していたことに比べて、車両の旋回状態からタイトコーナブレーキ現象を検知した場合に、エンジントルクを増大させるとともに、エンジントルクを増大させる際、４ＷＤ締結力に応じたトルクリミッタ値を用いて前記エンジントルクのトルクリミット処理を実施することにより、タイトコーナブレーキ現象による減速違和感を防止するため、発進直後において、二輪駆動傾向とすることを廃して、高い発進加速性を得ることができる。これにより、タイトコーナブレーキ現象による減速違和感の防止と、高い発進加速性の実現を両立することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る前後輪駆動車の駆動力配分制御装置の一実施形態たる制御内容を示すフローチャートである。
【００１０】
Ｓ１においてスタートし、Ｓ２において従動輪の左右輪速度差により、車両が旋回状態であるかどうかの判断を行う。旋回状態であるかの判断は旋回半径を推定することにより行う。
ｃｉｒｃｌ＿ｒ：旋回半径推定値（ｍ）
ａ：旋回半径変換係数１（ＦＦ車ベースではトレッド：トレッドとはタイヤの左右中心間距離）
ｂ：旋回半径変換係数２（ＦＦ車ベースでは使用しない。）
ＶＷＪＵＤ＿ＲＨ：右側の従動輪の車輪速
ＶＷＪＵＤ＿ＬＨ：左側の従動輪の車輪速
とすると、旋回半径推定値ｃｉｒｃｌ＿ｒは以下の式で表される。
［数１］
ｃｉｒｃｌ＿ｒ＝ａ＊ｍｉｎ（ＶＷＪＵＤ＿ＲＨ，ＶＷＪＵＤ＿ＬＨ）／ａｂｓ（ＶＷＪＵＤ＿ＲＨ−ＶＷＪＵＤ＿ＬＨ）＋ｂ
【００１１】
旋回半径推定値（ｍ）ｃｉｒｃｌ＿ｒ＜旋回判別半径ｓｅｎｋａｉ＿Ｒである場合に、旋回判断（ｆ＿ｓｅｎｋａｉ＝１）とする。旋回判別半径ｓｅｎｋａｉ＿Ｒの値は、タイトコーナ旋回判別半径ｔｉｇｈｔ＿Ｒより大きい値とすることができ、これによれば、旋回状態であるとの判断を、タイトコーナブレーキ現象が発生する旋回状態の判断よりも早めに行うことができる。ここでは、車輪速を用いて旋回状態であるかの判断を行う例を示したが、横加速度、ヨーレート、蛇角等を用いてもよい。
【００１２】
Ｓ２において、旋回状態であると判断された場合はＳ３に進み、ドライバ要求加速度を算出する。
ｘｇ＿ｄｒｒｑ：ドライバ要求加速度
ｅｔｒｑ＿ｄｒ：ドライバ要求エンジントルク
ｋ＿ｄｔ１：エンジントルク−駆動力変換係数（ミッションギヤ比＊ファイナルギヤ比／タイヤ動半径）
ｘｇ＿ｒｅｇ：走行抵抗（主に旋回による抵抗）
ｗｇ：車両重量
とすると、ドライバ要求加速度ｘｇ＿ｄｒｒｑは、以下の式で表される。
［数２］
ｘｇ＿ｄｒｒｑ＝（ｅｔｒｑ＿ｄｒ＊ｋ＿ｄｔ１−ｘｇ＿ｒｅｇ）／ｗｇ
【００１３】
なお、ドライバ要求加速度は、アクセル開度、車速、蛇角等のマップから求めてもよく、二輪駆動傾向の旋回状態時に発生する加速度相当で、ドライバ加速要求操作量（アクセル開度）に対してドライバに違和感を与えない加速度であればよい。
【００１４】
次に、Ｓ４において、ドライバ要求加速度（ｘｇ＿ｄｒｒｑ）が実加速度（ｘｇｓ）より一定割合、あるいは一定値以上大きい場合に、駆動力の増大としてのエンジントルクアップ要求判断１（ｆ＿ｔｒｑｕｐ１）を行う。
ここでは、
ｘｇｓ＿ｔｒｑｕｐ：エンジントルクアップ閾値
ｋｘｇ＿ｔｒｑｕｐｊｄｇ：エンジントルクアップ閾値係数（実施例０．１５）
とすると、
ｘｇ＿ｄｒｒｑ−ｘｇｓ＞ｍａｘ（ｘｇ＿ｄｒｒｑ＊ｋｘｇ＿ｔｒｑｕｐｊｄｇ，ｘｇｓ＿ｔｒｑｕｐ）である場合に、トルクアップ要求判断１（ｆ＿ｔｒｑｕｐ１）を行う。
【００１５】
この状態で、Ｓ５に進み、トルクアップ要求が十分に受け入れられる状態か、つまりは、エンジントルクアップが可能かの確認を行う。
ここでは、
Ｖ＿ＡＰＯ：スロットル開度
ａｐｏｌ：トルクアップ要求可能判断スロットル開度閾値（実施例７５％）
とすると、
Ｖ＿ＡＰＯ＜ａｐｏｌである場合に、トルクアップ要求判断２（ｆ＿ｔｒｑｕｐ２＝１）とする。
【００１６】
こののち、Ｓ６に進み、旋回状態（ｆ＿ｓｅｎｋａｉ＝１）かつ、トルクアップ要求判断１（ｆ＿ｔｒｑｕｐ１＝１）かつ、トルクアップ可能判断（ｆ＿ｔｒｑｕｐ２）のとき、エンジントルクアップ要求値（ｒｑ＿ｅｔｒｑ＿ｅｔｓ）を決定して、トルクアップ要求を行う。
【００１７】
このエンジントルクアップ要求値ｒｑ＿ｅｔｒｑ＿ｅｔｓは、
ここでは、
ｒｑ＿ｅｔｒｑ＿ｅｔｓ０：エンジントルクアップ要求値０
ｒｑ＿ｅｔｒｑ＿ｅｔｓ１：エンジントルクアップ要求値１（締結トルクリミッタ後）
ＴＥＴＳ：４ＷＤ締結力
ｋ＿ｄｔ２：駆動力変換係数（ファイナルギヤ比／タイヤ動半径）
ｒｑ＿ｅｔｒｑ＿ｅｔｓ：エンジントルク要求
とすると、
エンジントルクアップ要求値０は、以下の式で表される。
［数３］
ｒｑ＿ｅｔｒｑ＿ｅｔｓ０＝ｘｇ＿ｄｒｒｑ−ｘｇｓ）＊ｗｇ
また、エンジントルクアップ要求値１は、以下の式で表される。
［数４］
ｒｑ＿ｅｔｒｑ＿ｅｔｓ１＝ｍｉｎ（ＴＥＴＳ＊ｋ＿ｄｔ２，ｒｑ＿ｅｔｒｑ＿ｅｔｓ０）
さらに、エンジントルク要求は、以下の式で表される。
［数５］
ｒｑ＿ｅｔｒｑ＿ｅｔｓ＝ｒｑ＿ｅｔｒｑ＿ｅｔｓ１／ｋ＿ｄｔ１
【００１８】
ここで、ＴＥＴＳから換算したトルクリミッタを行う理由は、内部循環トルクによる走行抵抗つまりタイトコーナブレーキ力は、クラッチの締結トルク以上にはならないことである。これにより不要なエンジントルクアップを防止することができる。
【００１９】
Ｓ２において、旋回状態（ｆ＿ｓｅｎｋａｉ＝１）と判断され、Ｓ４において、トルクアップ要求判断１（ｆ＿ｔｒｑｕｐ１）がなされ、Ｓ５においてトルクアップ可能判断２（ｆ＿ｔｒｑｕｐ２＝０）がなされ、Ｓ７において４ＷＤ締結力を低減すると判断された場合に、Ｓ８において４ＷＤ締結力ダウン判断（ｆ＿ｔｅｔｓｄｎ１＝１）を行い、４ＷＤ締結力をダウンする。あるいは、Ｓ５においてトルクアップ可能判断２（ｆ＿ｔｒｑｕｐ２＝０）がなされない場合も、Ｓ８において４ＷＤ締結力ダウン判断（ｆ＿ｔｅｔｓｄｎ１＝１）を行い、４ＷＤ締結力をダウンする。
【００２０】
なお、Ｓ７における４ＷＤ締結力ダウンの判断は、
ｘｇｓ＿ｔｅｔｓｄｎ：ＴＥＴＳ締結量ダウン閾値
ｋｘｇ＿ｔｅｔｓｄｎｊｄｇ：ドライバ要求加速度補正係数（実施例０．７）
とすると、
ｘｇ＿ｄｒｒｑ＊ｋｘｇ＿ｔｅｔｓｄｎｊｄｇ＿ｘｇｓ＞ｘｇｓ＿ｔｅｔｓｄｎである場合に行われる。
【００２１】
加えて、４ＷＤ締結力は、
ＴＥＴＳ：４ＷＤ締結力、
ｔｒｌｉｍ：タイトコーナ時制御トルク下限リミッタ、
とすると、下記の式で算出される。なお、タイトコーナ時制御下限リミッタｔｒｌｉｍをかける意味は、必要以上のトルクダウンを防ぐためであり、勾配などで、走行抵抗が大きく実加速度が低い場合に、４ＷＤ締結力を下げすぎて、４ＷＤ性能を著しく悪化させないためである。
［数６］
ＴＥＴＳ＝ｍａｘ（ＴＥＴＳ−（（ｘｇ＿ｄｒｒｑ＊ｗｇ−ｒｑ＿ｅｔｒｑ＿ｅｔｓ）／ｋ＿ｄｔ２），ｔｒｌｉｍ）
【００２２】
以上、図１のフローチャートの説明を行ったように、Ｓ５以下において、タイトコーナブレーキ現象を検知した場合に、駆動力を増大させることが不可能である場合、あるいは駆動力の増大量を十分にとれない場合において、４ＷＤ締結力を低減する制御を行う。（請求項２に相当）
【００２３】
これによれば、駆動力の増大が不可能あるいは十分にできない場合においても、４ＷＤ締結力を低減することにより、駆動力配分を二輪駆動傾向として、タイトコーナブレーキ現象による減速違和感を防止することができる。
【００２４】
あるいは、以上述べた制御に換えて、車両の旋回状態および加速状態から、タイトコーナブレーキ現象の有無を検知するとともに、タイトコーナブレーキ現象を検知した場合に、駆動力を増大させるとともに４ＷＤ締結力を低減することもできる。（請求項３に相当）
【００２５】
これによれば、駆動力の増大と４ＷＤ締結力低減のそれぞれ一方を行う場合よりもスムーズにタイトコーナブレーキ現象による減速違和感を防止することができる。
なお、図１のＳ２において、旋回状態でないと判定される場合、Ｓ４において目標加速度−実加速度が所定の閾値以下の場合、Ｓ７において４ＷＤ締結力を低減しないと判断された場合は、Ｓ９に移行して通常の制御を行う。
【００２６】
図２は本発明に係る前後輪駆動車の駆動力配分制御装置を適用しうる前後輪駆動車のシステム構成図である。
エンジン１が前輪側に配置され、その駆動力はトランスミッション２、トランスファー３、リアプロペラシャフト４、リアファイナルドライブ５を介して、駆動輪たる後輪６に伝達されるとともに、トランスミッション２、４ＷＤクラッチ７、フロントプロペラシャフト８、フロントファイナルドライブ９を介して従動輪たる前輪１０に伝達される。前後輪の駆動力配分比は４ＷＤクラッチ７の４ＷＤ締結力を、４ＷＤコントローラ１１により制御することにより変更される。
【００２７】
前輪１０および後輪６にはそれぞれ前輪車輪速センサ１２および後輪車輪速センサ１３が設けられ、当該センサにより検出されたそれぞれの車輪速は４ＷＤコントローラ１１に入力される。４ＷＤコントローラ１１はエンジンコントロールユニット１４にＣＡＮにより接続され、４ＷＤコントローラ１１からエンジンコントロールユニット１４に対してエンジントルクアップ要求信号を出力し、エンジンコントロールユニット１４が４ＷＤコントローラ１１にエンジントルクの推定値あるいは実測値と、ドライバ要求エンジントルクを出力している。また、図示しない車体には加速度Ｇおよびヨーレートセンサ１５および蛇角センサ１６が設けられ、これらのセンサにより検出された加速度Ｇおよびヨーレート、蛇角は４ＷＤコントローラ１１に入力される。
【００２８】
図３は、本発明に係る前後輪駆動車の駆動力配分制御装置による制御内容を示す模式図である。
図３において、横軸は時間を表し、図３（ａ）においては縦軸は旋回半径を、図３（ｂ）においては縦軸は目標化速度および実加速度を、図３（ｃ）においては縦軸はアクセル開度およびスロットル開度を、図３（ｄ）においてはエンジントルクおよびドライバ要求エンジントルクを、図３（ｅ）においては、４ＷＤ締結トルクを示す。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、旋回半径が閾値１７以下となると、タイトコーナブレーキ現象が発生する。この場合において、タイトコーナブレーキ現象による減速違和感を防止するために行う制御は、図３（ａ）に示すようにアクセル開度が小さく駆動力としてのエンジントルクアップが十分に可能な領域αにおいては、図３（ｃ）に示すようにスロットルバルブ開度を大きくして、図３（ｄ）に示すようにエンジントルクアップを行う。
【００３０】
図３（ａ）に示すように、アクセル開度が大きくエンジントルクアップを十分に行えない領域βにおいては、図３（ｃ）に示すようにスロットルバルブ開度を大きくして、図３（ｄ）に示すようにエンジントルクアップを行うとともに、図３（ｅ）に示すように、４ＷＤ締結力ダウンを同時に行う。
図３（ａ）に示すように、アクセル開度が全開で、エンジントルクアップが行えない領域γにおいては、図３（ｅ）に示すように、４ＷＤ締結力ダウンを行う。
【００３１】
これらのことにより、図３（ｂ）に示すように、目標加速度に対して、実加速度を一致させてタイトコーナブレーキ現象による減速違和感を防止することができる。図３（ｂ）中の破線は本願発明に係る制御を行わない場合の実加速度を示す。
【００３２】
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の前後輪駆動車の駆動力配分制御装置は、前後輪駆動車に用いて好適なものであり、タイトコーナブレーキ現象による減速違和感の防止と、高い発進加速性の実現を両立することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る前後輪駆動車の駆動力配分制御装置の一実施形態たる制御内容を示すフローチャートである。
【図２】本発明に係る前後輪駆動車の駆動力配分制御装置を適用しうる前後輪駆動車のシステム構成図である。
【図３】本発明に係る前後輪駆動車の駆動力配分制御装置による制御内容を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  エンジン
２  トランスミッション
３  トランスファー
４  リアプロペラシャフト
５  リアファイナルドライブ
６  後輪
７  ４ＷＤクラッチ
８  フロントプロペラシャフト
９  フロントファイナルドライブ
１０  前輪
１１  ４ＷＤコントローラ
１２  前輪車輪速センサ
１３  後輪車輪速センサ
１４  エンジンコントロールユニット
１５  加速度Ｇおよびヨーレートセンサ
１６  蛇角センサ
【図１】
0004735142.tif 000002
【図２】
0004735142.tif 000003
【図３】
0004735142.tif 000004