(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速検出手段により得られた車速と、差動回転数検出手段により得られた前輪と後輪との差動回転数とに基づいて、駆動力伝達装置の駆動力伝達割合を可変制御することにより、前輪側と後輪側との駆動力配分を可変制御するようにした四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、
内燃機関のスロットルバルブの開度を得るスロットル開度検出手段を備え、
前記車速及び差動回転数に加えて、前記スロットル開度検出手段により得られたスロットル開度に基づいて、前記駆動力伝達装置の駆動力伝達割合を可変制御するとともに、
前記差動回転数に応じて前輪側又は後輪側へ伝達する駆動力を所定の車速域毎に求めるための駆動力特性の異なる複数種類の駆動力特性マップが予め格納された記憶手段と、
前記スロットル開度に基づいて適用する駆動力特性マップを前記記憶手段に格納された各駆動力特性マップ間において相互に切り替える駆動力特性マップ切替手段とを備え、
前記駆動力特性マップ切替手段により適用された駆動力特性マップに基づいて前輪側又は後輪側へ伝達する駆動力を求め、この駆動力が前輪側又は後輪側に伝達されるように前記駆動力伝達装置を制御するようにした四輪駆動車の駆動力配分制御装置。
【請求項２】
前記車速に基づいてスロットル開度判定閾値を設定するスロットル開度判定閾値設定手段を備え、
前記駆動力特性マップ切替手段は前記スロットル開度と前記スロットル開度判定閾値設定手段により設定されたスロットル開度判定閾値とを比較し、この比較結果に基づいて適用する駆動力特性マップを切り替えるようにした請求項１に記載の四輪駆動車の駆動力配分制御装置。
【請求項３】
前記各駆動力特性マップは、差動回転数の増大に対して所定の駆動力増大勾配を有する操縦性を重視した第１の駆動力特性マップと、この第１の駆動力特性マップにおける駆動力増大勾配よりも緩やかな駆動力増大勾配を有する安定性を重視した第２の駆動力特性マップとを含み、
前記駆動力特性マップ切替手段は、前記スロットル開度が前記スロットル開度判定閾値設定手段により設定されたスロットル開度判定閾値以上の場合には第１の伝達駆動力特性マップを適用し、同じくスロットル開度判定閾値未満の場合には第２の駆動力特性マップを適用するようにした請求項２に記載の四輪駆動車の駆動力配分制御装置。
【請求項４】
前記各駆動力特性マップは、少なくとも、差動回転数の増大に対する駆動力増大勾配が第１の駆動力特性マップと第２の駆動力特性マップとの中間の特性を有する第３の駆動力特性マップをさらに含み、
前記記憶手段には前記車速に基づいて上限スロットル開度判定閾値及び下限スロットル開度判定閾値をそれぞれ求めるためのスロットル開度判定閾値特性マップを予め格納し、
前記スロットル開度判定閾値設定手段は前記スロットル開度判定閾値特性マップに基づいて上限スロットル開度判定閾値及び下限スロットル開度判定閾値をそれぞれ設定するようにし、
前記駆動力特性マップ切替手段は、前記スロットル開度が前記上限スロットル開度判定閾値以上であると判定した場合には前記第１の駆動力特性マップを適用し、
同じく前記スロットル開度が下限スロットル開度判定閾値未満であると判定した場合には前記第２の駆動力特性マップを適用し、
同じく前記スロットル開度が上限スロットル開度判定閾値未満かつ下限スロットル開度判定閾値以上であると判定した場合には、前記第３の駆動力特性マップを適用するようにした請求項３に記載の四輪駆動車の駆動力配分制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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】
従来より、前輪と後輪の回転数差（差動回転数）及び車速に基づいて駆動力伝達装置の駆動力伝達割合を可変制御し、これにより前輪側と後輪側との駆動力配分を可変制御するようにした四輪輪駆動車の駆動力配分制御装置が知られている。具体的には、差動回転数及び車速に応じた駆動力（トルク）を差動回転数トルク特性マップを参照して求め、このトルクが前輪側又は後輪側に伝達されるように四輪輪駆動車の駆動力配分制御装置は前記駆動力伝達装置を構成する電磁クラッチの摩擦係合力を制御する。差動回転数トルク特性マップは、前後輪の差動回転数に対するトルクの変化を所定の車速域毎に示すものであり、前後輪の差動回転数が大きくなるにつれてトルクが大きくなるように設けられている。この差動回転トルク特性マップは、車両モデルによる実験データ及び周知の理論計算によって予め求められたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記差動回転トルク特性マップにおいては、例えば登坂路走行時や発進時のようにスロットル開度が例えば通常の直進走行時より大きく且つ前後輪の差動回転数が通常走行時より大きいような状況にも対応できるようにトルクが大きく設定されていた。このため、登坂路走行時や発進時のようにスロットル開度が大きく且つ前後輪の差動回転数が通常走行時よりも大きいような場合には、前輪側又は後輪側へ伝達されるトルクが大きくされることにより、問題のない登坂性能や発進性能を得ることができる。
【０００４】
しかしながら、前後輪の差動回転数が通常時よりも大きい状況であるコーナリング時にアクセルペダルの踏み込み量が大きい場合（スロットル開度が大きい場合）においても、前記差動回転数トルク特性マップが参照される。このとき、前記差動回転数トルク特性マップから得られるトルクの値が本来必要とされる適正値から外れると、アンダーステア傾向が強くなったり、リアがせり出したりすることがあり、操縦性が悪くなる。
【０００５】
また、コーナリング中にアクセルペダルの踏み込みを緩めるような場合（スロットル開度が小さい場合）においても、前記差動回転数トルク特性マップが参照される。このとき、前記差動回転数トルク特性マップから得られるトルクの値が適正値から外れると、車両が鋭角的に内側に曲がり込む現象が大きくなったり、リヤが流れたりすることがあり、車両挙動が不安定になる。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、車両の操縦性及び車両挙動の安定性をそれぞれ向上させることができる四輪駆動車の駆動力配分制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、車速検出手段により得られた車速と、差動回転数検出手段により得られた前輪と後輪との差動回転数とに基づいて、駆動力伝達装置の駆動力伝達割合を可変制御することにより、前輪側と後輪側との駆動力配分を可変制御するようにした四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、内燃機関のスロットルバルブの開度を得るスロットル開度検出手段を備え、前記車速及び差動回転数に加えて、前記スロットル開度検出手段により得られたスロットル開度に基づいて、前記駆動力伝達装置の駆動力伝達割合を可変制御する。
【０００８】
さらに、請求項１に記載の発明は、前記差動回転数に応じて前輪側又は後輪側へ伝達する駆動力を所定の車速域毎に求めるための駆動力特性の異なる複数種類の駆動力特性マップが予め格納された記憶手段と、前記スロットル開度に基づいて適用する駆動力特性マップを前記記憶手段に格納された各駆動力特性マップ間において相互に切り替える駆動力特性マップ切替手段とを備え、前記駆動力特性マップ切替手段により適用された駆動力特性マップに基づいて前輪側又は後輪側へ伝達する駆動力を求め、この駆動力が前輪側又は後輪側に伝達されるように前記駆動力伝達装置を制御するようにした。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、前記車速に基づいてスロットル開度判定閾値を設定するスロットル開度判定閾値設定手段を備え、前記駆動力特性マップ切替手段は前記スロットル開度と前記スロットル開度判定閾値設定手段により設定されたスロットル開度判定閾値とを比較し、この比較結果に基づいて適用する駆動力特性マップを切り替えるようにしたことを要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、前記各駆動力特性マップは、差動回転数の増大に対して所定の駆動力増大勾配を有する操縦性を重視した第１の駆動力特性マップと、この第１の駆動力特性マップにおける駆動力増大勾配よりも緩やかな駆動力増大勾配を有する安定性を重視した第２の駆動力特性マップとを含み、前記駆動力特性マップ切替手段は、前記スロットル開度が前記スロットル開度判定閾値設定手段により設定されたスロットル開度判定閾値以上の場合には第１の伝達駆動力特性マップを適用し、同じくスロットル開度判定閾値未満の場合には第２の駆動力特性マップを適用するようにしたことを要旨とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、前記各駆動力特性マップは、少なくとも、差動回転数の増大に対する駆動力増大勾配が第１の駆動力特性マップと第２の駆動力特性マップとの中間の特性を有する第３の駆動力特性マップをさらに含み、前記記憶手段には前記車速に基づいて上限スロットル開度判定閾値及び下限スロットル開度判定閾値をそれぞれ求めるためのスロットル開度判定閾値特性マップを予め格納し、前記スロットル開度判定閾値設定手段は前記スロットル開度判定閾値特性マップに基づいて上限スロットル開度判定閾値及び下限スロットル開度判定閾値をそれぞれ設定するようにし、前記駆動力特性マップ切替手段は、前記スロットル開度が前記上限スロットル開度判定閾値以上であると判定した場合には前記第１の駆動力特性マップを適用し、同じく前記スロットル開度が下限スロットル開度判定閾値未満であると判定した場合には前記第２の駆動力特性マップを適用し、同じく前記スロットル開度が上限スロットル開度判定閾値未満かつ下限スロットル開度判定閾値以上であると判定した場合には、前記第３の駆動力特性マップを適用するようにしたことを要旨とする。
【００１２】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、車速及び前後輪の差動回転数に加えて、スロットル開度に基づいて、駆動力伝達装置の駆動力伝達割合が可変制御され、これにより前輪側と後輪側との駆動力配分が可変制御される。このため、四輪駆動車の走行状況（例えばスロットル開度に基づく運転者の要求する駆動力又は運転者の加速意欲の強弱）に応じて適切に駆動力伝達装置の駆動力伝達割合を制御可能となる。従って、車両の操縦性及び車両挙動の安定性が向上する。
【００１３】
加えて、検出されたスロットル開度に基づいて、適用する駆動力特性マップが異なる駆動力特性を有する各駆動力特性マップ間において相互に切り替えられる。そして、適用された駆動力特性マップに基づいて前輪側又は後輪側へ伝達する駆動力が求められ、この駆動力が前輪側又は後輪側に伝達されるように前記駆動力伝達装置が制御される。このため、走行状況に応じた適切な駆動力が細かく設定され、前輪側又は後輪側へ伝達する駆動力の急激な変化が抑制される。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、車速に基づいてスロットル開度判定閾値が設定され、このスロットル開度判定閾値とスロットル開度との比較結果に基づいて適用する駆動力特性マップが切り替えられる。車速に応じたスロットル開度判定閾値を設定することにより、スロットル開度に応じた適切な駆動力特性マップが適用可能となる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の作用に加えて、検出されたスロットル開度が前記スロットル開度判定閾値以上の場合には操縦性を重視した第１の伝達駆動力特性マップが適用され、同じくスロットル開度判定閾値未満の場合には安定性を重視した第２の駆動力特性マップが適用される。即ち、スロットル開度が予め設定された所定値より大きい場合には操縦性を確保するために適切な駆動力が得られ、スロットル開度が予め設定された所定値より小さい場合には安定性を確保するために適切な駆動力が得られる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の作用に加えて、スロットル開度判定閾値特性マップに基づいて上限スロットル開度判定閾値及び下限スロットル開度判定閾値がそれぞれ設定される。そして、検出されたスロットル開度が上限スロットル開度判定閾値以上の場合には第１の駆動力特性マップが適用され、同じくスロットル開度が下限スロットル開度判定閾値未満の場合には第２の駆動力特性マップが適用される。さらに、同じくスロットル開度が上限スロットル開度判定閾値未満かつ下限スロットル開度判定閾値以上の場合には、第３の駆動力特性マップが適用される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を前輪駆動ベースの四輪駆動車の駆動力配分制御装置に具体化した第１実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００１８】
（全体構成）
図１に示すように、四輪駆動車１１は、内燃機関を構成するエンジン１２及びトランスアクスル１３を備えている。トランスアクスル１３はトランスミッション及びトランスファ等を有している。トランスアクスル１３には一対のフロントアクスル１４, １４及びプロペラシャフト１５が連結されている。両フロントアクスル１４, １４にはそれぞれ前輪１６, １６が連結されている。プロペラシャフト１５には駆動力伝達装置（カップリング）１７が連結されており、同駆動力伝達装置１７にはドライブピニオンシャフト（図示略）を介してリヤディファレンシャル１８が連結されている。リヤディファレンシャル１８には一対のリヤアクスル１９，１９を介して後輪２０，２０が連結されている。
【００１９】
エンジン１２の駆動力はトランスアクスル１３及び両フロントアクスル１４, １４を介して両前輪１６, １６に伝達される。また、プロペラシャフト１５とドライブピニオンシャフトとが駆動力伝達装置１７によりトルク伝達可能に連結された場合、エンジン１２の駆動力はプロペラシャフト１５、ドライブピニオンシャフト、リヤディファレンシャル１８及び両リヤアクスル１９，１９を介して両後輪２０，２０に伝達される。
【００２０】
（駆動力伝達装置）
駆動力伝達装置１７は湿式多板式の電磁クラッチ機構２１を備えており、同電磁クラッチ機構２１は互いに摩擦係合又は離間する複数のクラッチ板（図示略）を有している。電磁クラッチ機構２１に内蔵された電磁コイル２２（図２参照）に対して所定の電流を供給すると、各クラッチ板は互いに摩擦係合し、前輪１６，１６と後輪２０，２０との間においてトルク（駆動力）の伝達が行われる。電磁クラッチ機構２１への電流の供給を遮断すると各クラッチ板は互いに離間し、前輪１６，１６と後輪２０，２０との間におけるトルクの伝達も遮断される。
【００２１】
各クラッチ板の摩擦係合力は電磁コイル２２へ供給する電流の量（電流の強さ）に応じて増減する。この電磁コイル２２への電流供給量を制御することにより前輪１６，１６と後輪２０，２０との間の伝達トルク、即ち前輪１６と後輪２０との間の拘束力を任意に調整可能となっている。各クラッチ板の摩擦係合力が増大すると前輪１６，１６と後輪２０，２０との間の伝達トルクも増大する。逆に、各クラッチ板の摩擦係合力が減少すると前輪１６，１６と後輪２０，２０との間の伝達トルクも減少する。
【００２２】
電磁コイル２２への電流の供給、遮断及び電流供給量の調整は駆動力配分用の電子制御装置（以下、「駆動力配分制御装置３１（４ＷＤ−ＥＣＵ）」という。）により制御される。即ち、駆動力配分制御装置３１は、電磁クラッチ機構２１における各クラッチ板の摩擦係合力を制御することによって、四輪駆動状態又は二輪駆動状態のいずれかを選択すると共に、四輪駆動状態において前輪１６，１６と後輪２０，２０との間の駆動力配分率（トルク配分率）を制御する。
【００２３】
（電気的構成）
次に、四輪駆動車１１の駆動力配分制御装置３１の電気的構成を図２に従って説明する。
【００２４】
図２に示すように、四輪駆動車１１の駆動力配分制御装置３１はＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＡＭ（書込み読出し専用メモリ）、記憶手段を構成するＲＯＭ（読出し専用メモリ）３２ａ及び入出力インターフェイス等を備えたマイクロコンピュータ（以下、「マイコン３２」という。）を中心として構成されている。
【００２５】
ＲＯＭ３２ａにはマイコン３２が実行する各種の制御プログラム、各種のデータ及び各種の特性マップ等が格納されている。各種の特性マップはそれぞれ車両モデルによる実験データ及び周知の理論計算等によって予め求められたものである。ＲＡＭはＲＯＭ３２ａに書き込まれた各種の制御プログラムを展開して駆動力配分制御装置３１のＣＰＵが各種の演算処理（例えば電磁コイル２２を通電制御するための演算処理）を実行するためのデータ作業領域である。
【００２６】
マイコン３２には、車輪速センサ３３、スロットル開度検出手段を構成するスロットル開度センサ３４、リレー３５、電流検出回路３６、駆動回路３７及びエンジン制御装置（図示略）がそれぞれ入出力インターフェイス（図示略）を介して接続されている。
【００２７】
車輪速センサ３３は左右の前輪１６，１６及び左右の後輪２０，２０にそれぞれ設けられており、この合計４つの車輪速センサ３３は前輪１６，１６及び後輪２０，２０の車輪速（車輪の単位時間当たりの回転数、即ち回転速度）を各別に検出し、これらの検出結果（車輪速信号）をマイコン３２へ送る。
【００２８】
スロットル開度センサ３４はスロットルバルブ（図示略）に接続されており、このスロットルバルブの開度（スロットル開度θ）、即ち運転者のアクセルペダル（図示略）の踏込操作量を検出する。スロットル開度センサ３４は検出結果（踏込操作量信号）をマイコン３２へ送る。
【００２９】
また、四輪駆動車１１はバッテリ３８を備えており、このバッテリ３８の両端にはヒューズ３９、イグニッションスイッチ４０、リレー３５、シャント抵抗４１、電磁コイル２２及び電界効果トランジスタ（以下、「ＦＥＴ４２」という）の直列回路が接続されている。
【００３０】
シャント抵抗４１の両端は電流検出回路３６の入力側に接続されている。電流検出回路３６はシャント抵抗４１の両端間の電圧に基づいてシャント抵抗４１に流れる電流を検出し、マイコン３２へ送る。マイコン３２は電流検出回路３６から送られてきた電流に基づいて電磁コイル２２に流れる電流を演算する。
【００３１】
電磁コイル２２の両端にはフライホイルダイオード４３が接続されている。このフライホイルダイオード４３はＦＥＴ４２がオフしたときに発生する逆起電力を逃がすためのものであり、これによりＦＥＴ４２が保護される。ＦＥＴ４２のゲートＧは駆動回路３７の出力側に接続されており、当該ＦＥＴ４２のソースＳとバッテリ３８のマイナス端子との接続点は接地されている。
【００３２】
イグニッションスイッチ４０がオン（閉動作）されると電源回路（図示略）を介してバッテリ３８からマイコン３２へ電力が供給される。すると、マイコン３２は、各車輪速センサ３３及びスロットル開度センサ３４から得られる各種の情報（検出信号）に基づいて駆動力配分制御プログラム等の各種の制御プログラムを実行し、電磁コイル２２へ供給する電流の量（指令電流値）を演算する。
【００３３】
そして、マイコン３２は演算した電流指令値を駆動回路３７に出力する。駆動回路３７は前記電流指令値に応じた電流が電磁コイル２２へ供給されるように、ＦＥＴ４２をオン／オフ制御（ＰＷＭ制御）する。即ち、マイコン３２は電磁コイル２２へ供給する電流の量を制御することにより、前輪側と後輪側との駆動力配分を可変制御する。
【００３４】
イグニッションスイッチ４０がオフ（開動作）されるとマイコン３２への電力の供給が遮断される。
（実施形態の作用）
次に、ＲＯＭ３２ａに記憶された各種の制御プログラムに従って実行されるマイコン３２の各種機能を図３に示す機能ブロック図に基づいて説明する。尚、各車輪速Ｖｆｌ，Ｖｆｒ，Ｖｒｌ，Ｖｒｒ、スロットル開度θ及び差動回転数ΔＮ等の各種のパラメータはそれぞれに対応する信号の意味として使用する。
【００３５】
マイコン３２における駆動力配分制御は、以下のように行われる。即ち、車輪速センサ３３により検出された左右の前輪１６，１６及び左右の後輪２０，２０の車輪速Ｖｆｌ，Ｖｆｒ，Ｖｒｌ，Ｖｒｒは、差動回転数演算部（以下、「ΔＮ演算部５１」という。）及び車速演算部５２へそれぞれ送られる。
【００３６】
車速演算部５２は、取り込んだ各車輪速Ｖｆｌ，Ｖｆｒ，Ｖｒｌ，Ｖｒｒに基づいて車速Ｖを演算する。車速演算部５２は算出した車速Ｖを差動回転数トルク演算部（以下、「ΔＮトルク演算部５３」という。）及びプレトルク演算部５４へそれぞれ送る。この車速演算部５２は車速検出手段を構成する。
【００３７】
ΔＮ演算部５１は、左右の前輪１６，１６の車輪速Ｖｆｌ，Ｖｆｒに基づいて前輪平均回転数Ｎｆｎ（＝（Ｖｆｌ＋Ｖｆｒ）／２）を求めると共に、左右の後輪２０，２０の両車輪速Ｖｒｌ，Ｖｒｒに基づいて後輪平均回転数Ｎｒｎ（＝（Ｖｒｌ＋Ｖｒｒ）／２）を求める。さらに、ΔＮ演算部５１は、前輪平均回転数Ｎｆｎと後輪平均回転数Ｎｒｎとから差動回転数ΔＮ（＝｜Ｎｆｎ−Ｎｒｎ｜）を演算する。ΔＮ演算部５１は算出した差動回転数ΔＮをΔＮトルク演算部５３へ送る。尚、ΔＮ演算部５１は差動回転数検出手段を構成する。
【００３８】
ΔＮトルク演算部５３には、車速演算部５２からの車速Ｖ及びΔＮ演算部５１からの差動回転数ΔＮに加えて、スロットル開度センサ３４により検出されたスロットル開度θが入力される。ΔＮトルク演算部５３は、車速Ｖ及び差動回転数ΔＮに応じた伝達トルク（以下、「ΔＮトルクＴ１」という。）を差動回転数トルク特性マップ（以下、「ΔＮトルク特性マップ」という。）を参照して演算する。ΔＮトルク特性マップは、前後輪の差動回転数ΔＮの増加に対するΔＮトルクＴ１の変化を所定の車速域毎に示したものである。ΔＮトルク演算部５３は算出したΔＮトルクＴ１を加算器５５へ送る。ΔＮトルク演算部５３は駆動力特性マップ切替手段及びスロットル開度判定閾値設定手段を構成する。
【００３９】
このΔＮトルク演算部５３によるΔＮトルクＴ１の演算処理については、後述する。
プレトルク演算部５４には、車速演算部５２からの車速Ｖに加えて、スロットル開度センサ３４からのスロットル開度θが入力される。プレトルク演算部５４はスロットル開度θ及び車速Ｖに応じた伝達トルク（以下、「プレトルクＴ２」という。）をプレトルク特性マップを参照して演算する。プレトルク特性マップは、スロットル開度θの増加に対するプレトルクＴ２の変化を所定の車速域毎に示したものである。プレトルク演算部５４は算出したプレトルクＴ２を加算器５５へ送る。
【００４０】
加算器５５はプレトルク演算部５４から送られてきたプレトルクＴ２にΔＮトルク演算部５３から送られてきたΔＮトルクＴ１を加算することにより指令トルクＴ（Ｔ＝Ｔ１＋Ｔ２）を求める。加算器５５は算出した指令トルクＴを指令電流演算部５６へ送る。
【００４１】
指令電流演算部５６は、加算器５５から送られてきた指令トルクＴに対応する電流（以下、「基本指令電流Ｉ０」という。）を、基本指令電流特性マップを参照して演算する。基本指令電流特性マップは指令トルクＴを基本指令電流Ｉ０に変換するためのものであり、電磁コイル２２へ供給する電流の変化に対する指令トルクＴの変化を示したものである。そして、指令電流演算部５６は基本指令電流Ｉ０を車速Ｖに応じた補正係数に基づいて補正し、この補正した基本指令電流Ｉ０を減算器５７へ送る。
【００４２】
減算器５７には指令電流演算部５６からの基本指令電流Ｉ０に加えて、電流検出回路３６により検出された電磁コイル２２のコイル電流Ｉｃが入力される。減算器５７は、基本指令電流Ｉ０とコイル電流Ｉｃとの電流偏差ΔI（ΔＩ＝│Ｉ０−Ｉｃ│）をＰＩ（比例積分）制御部５８へ送る。ＰＩ制御部５８は減算器５７から送られてきた電流偏差ΔIに基づいてＰＩ制御値を演算し、このＰＩ制御値をＰＷＭ（パルス幅変調）出力変換部５９へ送る。
【００４３】
ＰＷＭ出力変換部５９は、送られてきたＰＩ制御値に応じたＰＷＭ演算を行い、このＰＷＭ演算の結果を駆動回路３７へ送る。駆動回路３７は、ＰＷＭ出力変換部５９から送られてきたＰＷＭ演算の結果に基づいて、所定のコイル電流を電磁クラッチ機構２１の電磁コイル２２へ供給する。電磁クラッチ機構２１の各クラッチ板は、供給されたコイル電流に応じた係合力で摩擦係合する。
【００４４】
このように、マイコン３２は差動回転数ΔＮ、車速Ｖ及びスロットル開度θ（加速操作量）に応じて、即ち車両の走行状態に合わせて基本指令電流Ｉ０を可変制御することにより、前輪１６と後輪２０との間の伝達トルクを最適に制御する。
【００４５】
（ΔＮトルク演算処理）
次に、マイコン３２のΔＮトルク演算部５３におけるΔＮトルクＴ１の演算処理について、図４に示すフローチャートに従って詳細に説明する。このフローチャートはＲＯＭ３２ａに予め格納された各種の制御プログラムに基づいて実行される。尚、本実施形態では、ステップを「Ｓ」と略記する。
【００４６】
図４に示すように、ΔＮトルクＴ１の演算処理時、ΔＮトルク演算部５３はまず車速演算部５２から送られてきた車速Ｖに基づいて、下限スロットル開度判定閾値θ０及び上限スロットル開度判定閾値θ１をそれぞれ演算する（Ｓ１０１）。この際、マイコン３２は図５に示すスロットル開度判定閾値特性マップＭｋを参照する。
【００４７】
図５に示すように、スロットル開度判定閾値特性マップＭｋは、横軸に車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）を設定し、縦軸にスロットル開度θ（％）を設定して構成されている。本実施形態において、下限スロットル開度判定閾値θ０は車速Ｖによらず２％（一定）とされている。上限スロットル開度判定閾値θ１は、車速Ｖが０〜６０ｋｍ／ｈ（低速域）のときは２０％（一定）、６０〜１００ｋｍ／ｈ（中速域）のときは２０〜４０％の間で増加、１００〜１４０ｋｍ／ｈ（高速域）のときは４０〜５０％の間で増加、１４０ｋｍ／ｈ以上（高速域に含む）のときは５０％（一定）とされている。
【００４８】
次に、ΔＮトルク演算部５３はスロットル開度センサ３４により検出されたスロットル開度θがＳ１０１において求められた上限スロットル開度判定閾値θ１以上か否かを判断する（Ｓ１０２）。
【００４９】
検出されたスロットル開度θが上限スロットル開度判定閾値θ１以上であると判断した場合（Ｓ１０２でＹＥＳ）、ΔＮトルク演算部５３は図６（ａ）に示すスロットル大開度時用のΔＮトルク特性マップＭｌを適用し（Ｓ１０３）、このΔＮトルク特性マップＭｌに基づいてΔＮトルクＴ１を演算する（Ｓ１０７）。
【００５０】
図６（ａ）に示すスロットル大開度時用のΔＮトルク特性マップＭｌは、次のような場合に使用するマップである。例えば登坂走行時や発進時のように、スロットル開度θが大きく（即ち、運転者の要求するトルクが大きく）且つ差動回転数ΔＮが大きい場合やコーナリング時にアクセルペダルを多く踏み込んだ場合の操縦性を向上させるために使用するマップであり、予めＲＯＭ３２ａに格納されている。
【００５１】
ΔＮトルク特性マップＭｌは、横軸に差動回転数ΔＮ（ｍｉｎ−１）を設定し、縦軸にΔＮトルクＴ１（Ｎｍ）を設定して構成されている。ΔＮトルク特性マップＭｌは、車速Ｖがそれぞれ低速域（０〜６０ｋｍ／ｈ），中速域（６０〜１００ｋｍ／ｈ），高速域（１００ｋｍ／ｈ以上）のときに対応したマップ曲線Ｖｌｓ，Ｖｌｍ，Ｖｌｈを備えている。
【００５２】
各マップ曲線Ｖｌｓ，Ｖｌｍ，Ｖｌｈは差動回転数ΔＮの増加に対するΔＮトルクＴ１の変化を示しており、差動回転数ΔＮの増加の割合に対するΔＮトルクＴ１の増加の割合は低速域，中速域，高速域の順に小さくなるように設定されている。即ち、マップ曲線Ｖｌｓとマップ曲線Ｖｌｈとの間にマップ曲線Ｖｌｍが位置している。
【００５３】
ΔＮトルク特性マップＭｌは次のような特性を有している。即ち、各マップ曲線Ｖｌｓ，Ｖｌｍ，Ｖｌｈで示されるように、差動回転数ΔＮの増加の割合に対するΔＮトルクＴ１の増大の割合は、差動回転数ΔＮが所定値に達するまでは急激に増加し、その後は緩やかに増加する。
【００５４】
このため、例えば登坂走行時や発進時のように、スロットル開度θに基づく運転者の要求するトルクが大きく、差動回転数ΔＮが直進走行時等に比べて大きくなる場合、ΔＮトルク特性マップＭｌを使用することにより、十分なΔＮトルクＴ１、ひいては指令トルクＴが得られる。従って、登坂性能及び発進性能等が確保される。また、コーナリング時にアクセルペダルを大きく踏み込んだ場合に、ΔＮトルク特性マップＭｌを使用することにより、アンダーステア傾向が大きくなったりリヤがせり出したりしないような適切なΔＮトルクＴ１値が適用される。このため、スロットル開度大時の操縦性が確保される。
【００５５】
一方、Ｓ１０２において、検出されたスロットル開度θが上限スロットル開度判定閾値θ１未満であると判断した場合（Ｓ１０２でＮＯ）、ΔＮトルク演算部５３はＳ１０４へ処理を移行する。
【００５６】
Ｓ１０４において、ΔＮトルク演算部５３は検出されたスロットル開度θが下限スロットル開度判定閾値θ０以上であり、且つ上限スロットル開度判定閾値θ１未満であるか否かを判断する。
【００５７】
検出されたスロットル開度θが下限スロットル開度判定閾値θ０以上であり、且つ上限スロットル開度判定閾値θ１未満であると判断した場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、ΔＮトルク演算部５３は図６（ｂ）に示すスロットル中開度時用のΔＮトルク特性マップＭｍを適用する（Ｓ１０５）。そして、ΔＮトルク演算部５３は、このΔＮトルク特性マップＭｍに基づいてΔＮトルクＴ１を演算する（Ｓ１０７）。
【００５８】
図６（ｂ）に示すスロットル中開度時用のΔＮトルク特性マップＭｍは、例えば登坂走行時や発進時ほど大きなΔＮトルクＴ１（係合力）が必要ない通常の直進走行時等に使用するマップであり、予めＲＯＭ３２ａに格納されている。スロットル中開度時用のΔＮトルク特性マップＭｍはスロットル大開度時用のΔＮトルク特性マップＭｌとほぼ同様の構成とされており、本実施形態では差動回転数ΔＮの増加の割合に対するΔＮトルクＴ１の増加の割合がスロットル大開度時用のΔＮトルク特性マップＭｌよりも小さく設定されている。
【００５９】
即ち、スロットル中開度時用のΔＮトルク特性マップＭｍの各マップ曲線Ｖｌｓ，Ｖｌｍ，Ｖｌｈの傾き（ΔＮトルクＴ１の増大勾配）は、スロットル大開度時用のΔＮトルク特性マップＭｌの各マップ曲線Ｖｌｓ，Ｖｌｍ，Ｖｌｈの傾きよりも若干緩やかになるように設定されている。
【００６０】
このため、例えばエンジンブレーキやブレーキングによる減速時や通常の直進走行時等のように、登坂走行時や発進時に比べて運転者の要求するトルクがそれほど大きくない場合、ΔＮトルク特性マップＭｍを使用することにより、四輪駆動車１１の走行状態に応じた伝達トルクの制御が、より緻密に行われる。従って、急激な車両挙動の変化が抑制され、走行安定性が確保される。
【００６１】
さて、Ｓ１０４において、検出されたスロットル開度θが下限スロットル開度判定閾値θ０未満であると判断した場合（Ｓ１０４でＮＯ）、ΔＮトルク演算部５３は図６（ｃ）に示すスロットル小開度時用のΔＮトルク特性マップＭｓを適用する（Ｓ１０６）。そして、このΔＮトルク特性マップＭｓに基づいてΔＮトルク演算部５３はΔＮトルクＴ１を演算する（Ｓ１０７）。
【００６２】
図６（ｃ）に示すスロットル小開度時用のΔＮトルク特性マップＭｓは、例えばコーナリング中にアクセルペダルの踏み込みを緩めたときに使用するマップであり、予めＲＯＭ３２ａに格納されている。ΔＮトルク特性マップＭｓはΔＮトルク特性マップＭｍとほぼ同様の構成とされており、本実施形態では差動回転数ΔＮの増加の割合に対するΔＮトルクＴ１の増加の割合がスロットル中開度時用のΔＮトルク特性マップＭｍよりもさらに小さく設定されている。
【００６３】
即ち、ΔＮトルク特性マップＭｓの各マップ曲線Ｖｌｓ，Ｖｌｍ，Ｖｌｈの傾き（ΔＮトルクＴ１の増大勾配）は、ΔＮトルク特性マップＭｍの各マップ曲線Ｖｌｓ，Ｖｌｍ，Ｖｌｈの傾きよりもさらに緩やかになるように設定されている。ΔＮトルク特性マップＭｓの特性は次のようになっている。即ち、各マップ曲線Ｖｌｓ，Ｖｌｍ，Ｖｌｈで示されるように、差動回転数ΔＮの増加の割合に対するΔＮトルクＴ１の増大の割合は、差動回転数ΔＮが所定値に達するまでは緩やかに増大し、この後、ΔＮトルクＴ１はほぼ一定に保持される。
【００６４】
このため、例えばコーナリング中にアクセルペダルの踏み込みを緩めた場合、ΔＮトルク特性マップＭｓを使用することにより、車両が鋭角的に内側に曲がり込む現象（タックイン）が大きくなったり、リヤが流れたりするというような不安定な車両挙動にならないような適切なΔＮトルクＴ１値が適用される。従って、スロットル開度小時の車両挙動の安定性が向上し、四輪駆動車１１の走行安定性が確保される。
【００６５】
以後、マイコン３２はＳ１０１〜Ｓ１０７の処理を所定の制御周期毎に繰り返す。
このように、ΔＮトルク演算部５３は、四輪駆動車１１の走行状況（例えば、スロットル開度θに基づく運転者の要求トルク又は加速意思の強弱）に応じて、適用するΔＮトルク特性マップを、各ΔＮトルク特性マップＭｌ，Ｍｍ，Ｍｓ間において相互に切り替える。これにより、前輪側と後輪側との駆動力配分が適切に制御され、四輪駆動車１１の安定性及び操縦性が確保される。
【００６６】
尚、スロットル大開度時用のΔＮトルク特性マップＭｌは車両の操縦性を重視した第１の駆動力特性マップを構成する。スロットル小開度時用のΔＮトルク特性マップＭｓは、スロットル大開度時のΔＮトルク特性マップＭｌにおけるΔＮトルクＴ１の増大勾配（駆動力増大勾配）よりも緩やかな勾配を有する車両挙動の安定性を重視した第２の駆動力特性マップを構成する。スロットル中開度時用のΔＮトルク特性マップＭｍは、差動回転数ΔＮの増大に対するΔＮトルクＴ１の増大勾配（駆動力増大勾配）がスロットル大開度時のΔＮトルク特性マップＭｌとスロットル小開度時のΔＮトルク特性マップＭｓとの中間の特性を有する第３の駆動力特性マップを構成する。
【００６７】
（実施形態の効果）
従って、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）車速Ｖ及び差動回転数ΔＮに加えて、スロットル開度θに基づいて、駆動力伝達装置１７の駆動力伝達割合を可変制御し、これにより前輪側と後輪側との駆動力配分を可変制御するようにした。例えば、差動回転数ΔＮが大きく且つスロットル開度θも大きいような場合にはΔＮトルクＴ１を大きく設定し、逆に差動回転数ΔＮが大きくてもスロットル開度θが小さければΔＮトルクＴ１を小さく設定するようにした。このため、四輪駆動車１１の走行状況に応じた適切なΔＮトルクＴ１、ひいては指令トルクＴが設定可能となる。従って、スロットル開度大時の操縦性及びスロットル開度小時の車両挙動の安定性をそれぞれ向上させることができる。また、スロットル開度大時の操縦性とスロットル開度小時の車両挙動の安定性とを両立させることができる。
【００６８】
（２）差動回転数ΔＮに対するトルク特性の異なる複数種類のΔＮトルク特性マップＭｌ，Ｍｍ，Ｍｓを用意し、適用するΔＮトルク特性マップをスロットル開度θに基づいて各ΔＮトルク特性マップＭｌ，Ｍｍ，Ｍｓ間において相互に切り替えるようにした。そして、適用されたΔＮトルク特性マップに基づいて前輪側又は後輪側へ伝達するトルク（駆動力）を求め、このトルクが前輪側又は後輪側に伝達されるように前記電磁クラッチ機構２１を制御するようにした。このため、四輪駆動車１１の走行状態に応じて電磁クラッチ機構２１の摩擦係合力を細かく制御可能となる。従って、ΔＮトルク特性マップを一通りとした場合と異なり、四輪駆動車１１の走行状態に応じて、より緻密なΔＮトルクＴ１の制御を行うことができ、四輪駆動車１１の走行安定性及び操縦性をそれぞれ向上させることができる。
【００６９】
（３）車速Ｖに基づいてスロットル開度判定閾値を設定し、この設定されたスロットル開度判定閾値とスロットル開度θとの比較結果に基づいて適用するΔＮトルク特性マップを各ΔＮトルク特性マップＭｌ，Ｍｍ，Ｍｓ間において相互に切り替えるようにした。具体的には、スロットル開度判定閾値特性マップＭｋに基づいて車速Ｖに応じた上限スロットル開度判定閾値θ１及び下限スロットル開度判定閾値θ０をそれぞれ設定し、スロットル開度θが上限スロットル開度判定閾値θ以上の場合にはスロットル大開度時用のΔＮトルク特性マップＭｌを適用するようにした。同じく、上限スロットル開度判定閾値θ１未満かつ下限スロットル開度判定閾値θ０以上の場合にはスロットル中開度時用のΔＮトルク特性マップＭｍを適用し、下限スロットル開度判定閾値θ０未満の場合にはスロットル小開度時用のΔＮトルク特性マップＭｓを適用するようにした。従って、車速Ｖに応じたスロットル開度判定閾値を設定することにより、適用するΔＮトルク特性マップをスロットル開度θに応じた適切なΔＮトルク特性マップに切り替えることができる。
【００７０】
（４）スロットル大開度時用のΔＮトルク特性マップＭｌ及びスロットル小開度時用のΔＮトルク特性マップＭｓの中間的な特性（即ち、ΔＮトルクＴ１の増大勾配）を有するスロットル中開度時のΔＮトルク特性マップＭｍを設けた。このため、適用するΔＮトルク特性マップをスロットル大開度時用のΔＮトルク特性マップＭｌからスロットル小開度時用のΔＮトルク特性マップＭｓへ切り替える場合及びその逆の場合において、急激なΔＮトルクＴ１の変化、ひいては指令トルクＴの変化が抑制される。従って、車両挙動の安定性を確保することができる。
【００７１】
（別例）
尚、前記実施形態は以下のように変更して実施してもよい。
・本実施形態では、適用するΔＮトルク特性マップを各ΔＮトルク特性マップＭｌ，Ｍｍ，Ｍｓ間において相互に切り替えるようにしたが、スロットル中開度用のΔＮトルク特性マップＭｍを省略するようにしてもよい。この場合、スロットル開度判定閾値を１つだけ設定する。そして、ΔＮトルク演算部５３は、スロットル開度θがこのスロットル開度判定閾値以上の場合にはスロットル大開度時用のΔＮトルク特性マップＭｌを適用し、同じくスロットル開度判定閾値未満の場合にはスロットル小開度時用のΔＮトルク特性マップＭｓを適用する。このようにしても、例えば四輪駆動車１１の走行状態にかかわらず１種類のΔＮトルク特性マップを常時適用する場合と異なり、車両の操縦性及び車両挙動の安定性をそれぞれ向上させることができる。
【００７２】
・本実施形態では、前輪駆動ベースの四輪駆動車１１に具体化したが、後輪駆動ベースの四輪駆動車に応用してもよい。このようにしても、本実施形態における（１）〜（４）に記載の効果と同様の効果を得ることができる。
【００７３】
・本実施形態では、プレトルクＴ２にΔＮトルクＴ１を加算することにより指令トルクＴを求めるようにしたが、プレトルクＴ２を演算することなくΔＮトルクＴ１をそのまま指令トルクＴとするようにしてもよい。即ち、プレトルク演算部５４を省略するようにしてもよい。
【００７４】
・本実施形態では、スロットル開度センサ３４により検出されたスロットル開度θに基づいて、適用するΔＮトルク特性マップを各ΔＮトルク特性マップＭｌ，Ｍｍ，Ｍｓ間において相互に切り替えるようにしたが、次のようにしてもよい。例えばアクセル開度センサ（図示略）により検出されたアクセル開度やエンジン回転数センサ（図示略）により検出されたエンジン１２の回転数に基づいて、適用するΔＮトルク特性マップを切り替えるようにしてもよい。
【００７５】
・本実施形態では、駆動力伝達装置１７には電磁クラッチ機構２１を備えたが、例えば油圧式クラッチ等を備えるようにしてもよい。
・本実施形態では、スロットル中開度時用のΔＮトルク特性マップＭｍに、スロットル大開度時用のΔＮトルク特性マップＭｌとスロットル小開度時用のΔＮトルク特性マップＭｓとの中間的な特性を持たせるようにしたが、必ずしも中間的な特性としなくてもよい。例えば、スロットル中開度時用のΔＮトルク特性マップＭｍのトルク増大勾配をスロットル大開度時用のΔＮトルク特性マップＭｌのトルク増大勾配よりも大きくしたり、逆にスロットル小開度時用のΔＮトルク特性マップＭｓのトルク増大勾配よりも小さくしたりしてもよい。
【００７６】
（付記）
次に前記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）車速検出手段により得られた車速と、差動回転数検出手段により得られた前輪と後輪との差動回転数とに基づいて、駆動力伝達装置の駆動力伝達割合を可変制御することにより、前輪側と後輪側との駆動力配分を可変制御するようにした四輪駆動車の駆動力配分方法において、前記車速及び差動回転数に加えて、内燃機関のスロットルバルブの開度を検出し、この検出されたスロットル開度情報に基づいて、前記駆動力伝達装置の駆動力伝達割合を可変制御するようにした四輪駆動車の駆動力配分方法。
【００７７】
（ロ）前輪と後輪との間の差動回転数に対する駆動力特性の異なる複数種類の駆動力特性マップを用意し、適用する駆動力特性マップをスロットル開度に基づいて各駆動力特性マップ間において相互に切り替えるようにし、適用された駆動力特性マップに基づいて前輪側又は後輪側へ伝達する駆動力を求め、この駆動力が前輪側又は後輪側に伝達されるように前記駆動力伝達装置を制御するようにした前記（イ）項に記載の四輪駆動車の駆動力配分方法。
【００７８】
（ハ）車速検出手段により得られた車速と、差動回転数検出手段により得られた前輪と後輪との差動回転数とに基づいて、駆動力伝達装置の駆動力伝達割合を可変制御することにより、前輪側と後輪側との駆動力配分を可変制御するようにした四輪駆動車の駆動力配分方法において、前記車速及び差動回転数に加えて、運転者の加速意欲又は運転者の要求する駆動力を検出し、この情報に基づいて、前記駆動力伝達装置の駆動力伝達割合を可変制御するようにした四輪駆動車の駆動力配分方法。
【００７９】
（ニ）前記各駆動力特性マップは、操縦性を重視した第１の駆動力特性マップと、安定性を重視した第２の駆動力特性マップとを含み、前記駆動力特性マップ切替手段は、前記スロットル開度が前記スロットル開度判定閾値設定手段により設定されたスロットル開度判定閾値以上の場合には第１の伝達駆動力特性マップを適用し、同じくスロットル開度判定閾値未満の場合には第２の駆動力特性マップを適用するようにした請求項３に記載の四輪駆動車の駆動力配分制御装置。
【００８０】
【発明の効果】
本発明によれば、四輪駆動車の走行状況に応じて適切に駆動力伝達装置の駆動力伝達割合を制御可能となることにより、車両の操縦性及び車両挙動の安定性をそれぞれ向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施形態における四輪駆動車の概略構成図。
【図２】  本実施形態における駆動力配分制御装置の電気的構成を示す回路図。
【図３】  本実施形態におけるマイクロコンピュータの機能ブロック図。
【図４】  本実施形態における差動回転数トルクの演算手順を示すフローチャート。
【図５】  本実施形態におけるスロットル開度判定閾値特性マップを示すグラフ。
【図６】  （ａ）はスロットル大開度時用のΔＮトルク特性マップを示すグラフ、（ｂ）はスロットル中開度時用のΔＮトルク特性マップを示すグラフ、（ｃ）はスロットル小開度時用のΔＮトルク特性マップを示すグラフ。
【符号の説明】
１１…四輪駆動車、１２…内燃機関を構成するエンジン、１６…前輪、
１７…駆動力伝達装置、２０…後輪、２１…電磁クラッチ機構、
２２…電磁コイル、３１…駆動力配分制御装置、
３２…マイコン（マイクロコンピュータ）、
３２ａ…記憶手段を構成するＲＯＭ、
３４…スロットル開度検出手段を構成するスロットル開度センサ、
５１…差動回転数検出手段を構成する差動回転数演算部（ΔＮ演算部）、
５２…車速検出手段を構成する車速演算部、
５３…駆動力特性マップ切替手段及びスロットル開度判定閾値設定手段を構成するΔＮトルク演算部、
Ｍｌ…第１の駆動力特性マップを構成するスロットル大開度時用の差動回転数トルク特性マップ、
Ｍｓ…第２の駆動力特性マップを構成するスロットル小開度時用の差動回転数トルク特性マップ、
Ｍｍ…第３の駆動力特性マップを構成するスロットル中開度時用の差動回転数トルク特性マップ、Ｍｋ…スロットル開度判定閾値特性マップ、Ｖ…車速、
ΔＮ…差動回転数、θ…スロットル開度、
θ０…下限スロットル開度判定閾値、θ１…上限スロットル開度判定閾値。
【図１】
0003798729.tif 000002
【図２】
0003798729.tif 000003
【図３】
0003798729.tif 000004
【図４】
0003798729.tif 000005
【図５】
0003798729.tif 000006
【図６】
0003798729.tif 000007