JP4314765B2 - Driving force distribution control device for four-wheel drive vehicles - Google Patents
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Description
【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の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両の走行状態に応じてトルク配分用クラッチの締結力を調整する駆動力配分制御装置としては、特開昭61−157437号公報に記載されるように、駆動輪と副駆動輪との間の回転速度偏差の大きさに略比例してトルク配分用クラッチの締結力を増大させるようにした駆動力配分制御装置や、更には、特開昭63−141831号公報に記載されるように、駆動輪となる後輪と副駆動輪となる前輪の間の回転速度偏差の大きさに略比例してトルク配分用クラッチの締結力を増大させると共に加速度検出手段によって横加速度を検出し、横加速度の増大に応じてトルク配分用クラッチの締結力を減少させるようにした駆動力配分制御装置が既に提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開昭61−157437号公報の駆動力配分制御装置の場合、駆動輪と副駆動輪との間の回転速度偏差のみに基いてトルク配分用クラッチの締結力を調整していたため、駆動輪と副駆動輪との間に回転速度偏差が生じていない状況下では副駆動輪に駆動力が伝達されず、四輪駆動車として十分な駆動力を発揮できなくなる問題がある。
【0004】
また、特開昭63−141831号公報の駆動力配分制御装置は、専ら、後輪を駆動輪として前輪を副駆動輪とした四輪駆動車の運動性能を向上させるためのもので、慣性ドリフトが生じ難く大きな横加速度が検出され易い高μ路においてトルク配分用クラッチの締結力を減少させて駆動輪である後輪の駆動力を相対的に増大させることにより危険な慣性ドリフトが発生する前にパワードリフトによる走行を許容し、また、これとは逆に、慣性ドリフトが生じ易く大きな横加速度が検出され難い低μ路においてトルク配分用クラッチの締結力を増大させて副駆動輪となる前輪の駆動力を相対的に増大させることでアンダーステア気味の走行安定性を確保しようとするものであるが、専用の横加速度検出手段が必要となるため車両の製造コストが増大するといった弊害が生じる。
【0005】
そこで、本出願人らは、これらの不都合を解消するため、駆動輪と副駆動輪との間の回転速度偏差の平均値と駆動輪に与えられる駆動トルクの大きさを反映させてトルク配分用クラッチの締結力を調整することで、専用の横加速度検出手段を必要とせず、しかも、駆動輪と副駆動輪との間に回転速度偏差が生じていない状況下でも副駆動輪に駆動力を伝達することが可能であって、同時に、圧雪路のような低μ路の走行にも乾燥したアスファルト路のような高μ路の走行にも適した四輪駆動車の駆動力配分制御装置に関する研究および開発を進め、既に、特願2001−382899として提案している。
【0006】
これにより、前述した従来技術の不都合の大半は解決されたが、駆動輪または副駆動輪に異径タイヤが装着されたような場合、例えば、タイヤのパンク等によって駆動輪や副駆動輪の何れか一方にテンパータイヤが装着されたような場合では、たとえ、回転速度偏差の平均値を求めたとしても、駆動輪と副駆動輪との間の回転速度偏差の検出自体が定常的に不正確となってしまうためにトルク配分用クラッチの締結力の調整が上手くいかないことがあり、回転速度偏差の平均値に対応した補正係数を駆動トルクに乗じてトルク配分用クラッチの締結力を調整することによって生じる効果、つまり、駆動輪と副駆動輪との間に回転速度偏差が連続的に発生し易い低μ路の走行に際しては比較的短時間の内に副駆動輪に十分な駆動力を伝達することができ、また、駆動輪と副駆動輪との間に回転速度偏差が連続的に発生し難い高μ路の走行に際しては回転速度偏差の平均値に対応した補正係数を小さくして副駆動輪への駆動力を軽減できるといった効果が十分に発揮されなくなる可能性もあった。
【0007】
【発明の目的】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の不都合を改善し、駆動輪または副駆動輪に異径タイヤが装着されたような場合であっても、路面の状況に応じて駆動トルクの大きさを適切に反映させて過不足なくトルク配分用クラッチの締結力を調整することの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。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エンジンによって直接的に駆動される駆動輪とトルク配分用クラッチを介してエンジンに接続された副駆動輪とを備えた四輪駆動車に配備され、車両の走行状態に応じてトルク配分用クラッチの締結力を調整する四輪駆動車の駆動力配分制御装置であり、前記目的を達成するため、特に、
駆動輪と副駆動輪との間の回転速度偏差の大きさを所定周期毎に算出する回転速度偏差算出手段と、
駆動輪と副駆動輪との間に生じる回転速度偏差が異径タイヤの装着に起因するものであるか否かを判定し、回転速度偏差が異径タイヤの装着に起因する場合に限って、異径タイヤの装着に起因して生じた回転速度偏差の値を算出する車輪差回転速度算出手段と、
回転速度偏差算出手段により求められた回転速度偏差と前記車輪差回転速度算出手段により求められた回転速度偏差に基いて異径タイヤの装着による影響を除去した真の回転速度偏差を算出すると共に、所定期間内に検出された前記真の回転速度偏差の平均値を算出する平均値算出手段と、
平均値算出手段で求められた真の回転速度偏差の平均値に対応する大きさの補正係数を設定し、駆動輪に与えられる駆動トルクの大きさに略比例した値と前記補正係数とを乗じてトルク対応締結力調整指令値の値を設定するトルク対応指令値算出手段と、
回転速度偏差算出手段により求められた回転速度偏差の増大に対応させて値を増加させるかたちで回転速度偏差対応締結力調整指令値の値を設定する回転速度偏差対応指令値算出手段と、
トルク対応指令値算出手段で設定されたトルク対応締結力調整指令値と回転速度偏差対応指令値算出手段で設定された回転速度偏差対応締結力調整指令値とを加算して最終的な締結力調整指令値を求め、この締結力調整指令値の大きさに対応させてトルク配分用クラッチの締結力を調整する締結力調整手段とを備え、
前記車輪差回転速度算出手段は、前記駆動輪と副駆動輪との間に生じる回転速度偏差を車速の影響を受けない回転速度偏差の単位量に変換する処理を連続的に複数回実行するサンプリング処理を行った後、前記駆動輪と副駆動輪との間に生じる回転速度偏差の単位量の平均値と標準偏差とを求め、予め設定された係数を前記標準偏差に乗じて前記平均値から減じた値を算出し、この値が予め設定された異径判定値を上回った場合に、前記駆動輪と副駆動輪との間に生じる回転速度偏差が異径タイヤの装着に起因するものであると判定し、予め設定された係数を前記標準偏差に乗じて前記平均値から減じた値に車速を反映した変数を乗じて異径タイヤの装着に起因して生じた回転速度偏差の値として算出するように構成されていることを特徴とする構成を有する。
【0009】
以上の構成により、回転速度偏差算出手段が、駆動輪と副駆動輪との間の回転速度偏差の大きさを所定周期毎に算出する。
また、これと略並行して、車輪差回転速度算出手段は、駆動輪と副駆動輪との間に生じる回転速度偏差が異径タイヤの装着に起因するものであるか否かを判定し、回転速度偏差が異径タイヤの装着に起因する場合は、更に、異径タイヤの装着に起因して生じた回転速度偏差の値を求める。
一方、平均値算出手段は、回転速度偏差算出手段により求められた回転速度偏差と車輪差回転速度算出手段により求められた回転速度偏差の値とに基いて、異径タイヤの装着による影響を除去した真の回転速度偏差を算出し、更に、所定期間内に検出された真の回転速度偏差の平均値を算出する。
そして、トルク対応指令値算出手段は、平均値算出手段で求められた真の回転速度偏差の平均値に対応する大きさの補正係数を設定し、駆動輪に与えられる駆動トルクの大きさに略比例した値と前記補正係数とを乗じてトルク対応締結力調整指令値の値を設定する。
このように、回転速度偏差算出手段および車輪差回転速度算出手段と平均値算出手段との協調動作によって、異径タイヤの装着に起因して発生する回転速度偏差の影響が除去され、真の回転速度偏差の平均値に基いて補正係数が設定されるようになる。従って、駆動輪または副駆動輪に異径タイヤが装着されている場合であっても、駆動輪と副駆動輪との間に真の回転速度偏差が連続的に発生し易い低μ路の走行に際しては、比較的短時間の内に真の回転速度偏差の平均値および補正係数の値を増大させて駆動輪に与えられる駆動トルクの大きさに応じて素早くトルク対応締結力調整指令値の値、更には、トルク対応締結力調整指令値と回転速度偏差対応締結力調整指令値との加算値である締結力調整指令値の値を増大させて、副駆動輪に十分な駆動力を伝達することができる。
また、駆動輪と副駆動輪との間に真の回転速度偏差が連続的に発生し難い高μ路の走行に際しては、駆動トルクが大きい場合であっても補正係数が小さくされるので、トルク対応締結力調整指令値の値、更には、トルク対応締結力調整指令値と回転速度偏差対応締結力調整指令値との加算値である締結力調整指令値の値が必要以上に増大して副駆動輪に過剰な駆動力が伝達されるといった問題が解消され、異径タイヤの装着の有無に関わりなく、クラッチおよび歯車の発熱や燃費の悪化といった問題を未然に防止することができる。
【0010】
特に、車輪差回転速度算出手段は、駆動輪と副駆動輪との間に生じる回転速度偏差を車速の影響を受けない回転速度偏差の単位量に変換する処理を連続的に複数回実行するサンプリング処理を行った後、駆動輪と副駆動輪との間に生じる回転速度偏差の単位量の平均値と標準偏差とを求め、予め設定された係数を標準偏差に乗じて平均値から減じた値を算出し、この値が予め設定された異径判定値を上回った場合に、駆動輪と副駆動輪との間に生じる回転速度偏差が異径タイヤの装着に起因するものであると判定し、予め設定された係数を標準偏差に乗じて平均値から減じた値に車速を反映した変数を乗じて異径タイヤの装着に起因して生じた回転速度偏差の値として算出するように構成している。
【0011】
異径タイヤの装着に起因して生じる回転速度偏差は車速によって相違し、車速が大きい場合には異径タイヤの装着に起因して生じる回転速度偏差も大きく、また、車速が小さい場合には異径タイヤの装着に起因して生じる回転速度偏差も小さくなるが、この回転速度偏差を車速の影響を受けない回転速度偏差の単位量に変換することによって、車速の影響に関わりなく一定の判定基準で異径タイヤの装着の有無を判定することが可能となる。
具体的には、駆動輪と副駆動輪との間に生じる回転速度偏差を、例えば、駆動輪回転速度や副駆動輪回転速度、あるいは、駆動輪回転速度と副駆動輪回転速度の平均値で除すことによって、車速の影響を受けない回転速度偏差の単位量に変換することができる。
そして、車輪差回転速度算出手段は、回転速度偏差の単位量の平均値と標準偏差とを求め、予め設定された係数を標準偏差に乗じて平均値から減じた値を算出し、この値が予め設定された異径判定値を上回った場合に、駆動輪と副駆動輪との間に生じる回転速度偏差が異径タイヤの装着に起因するものであると判定する。前述した通り、異径タイヤの装着に起因して生じる回転速度偏差は車速の影響を受けない回転速度偏差の単位量に変換されているので、回転速度偏差自体の大小とは関わりなく、1つの異径判定値との大小比較によって異径タイヤの装着の有無を判定することができる。
そして、駆動輪と副駆動輪との間に生じる回転速度偏差が異径タイヤの装着に起因するものであると判定された場合には、車輪差回転速度算出手段は、更に、予め設定された係数を標準偏差に乗じて平均値から減じた値に車速を反映した変数を乗じることによって異径タイヤの装着に起因して生じた回転速度偏差の値を算出する。
例えば、回転速度偏差を駆動輪回転速度で除して回転速度偏差の単位量を求めた場合には、車速を反映した変数として駆動輪回転速度の現在値を用い、また、回転速度偏差を副駆動輪回転速度で除して回転速度偏差の単位量を求めた場合には、車速を反映した変数として副駆動輪回転速度の現在値を用い、更に、回転速度偏差を駆動輪回転速度と副駆動輪回転速度の平均値で除して回転速度偏差の単位量を求めた場合には、車速を反映した変数として駆動輪回転速度と副駆動輪回転速度の平均値の現在値を用いることになる。
【0012】
また、平均値算出手段は、設定されたなまし係数に基いて所定周期毎に真の回転速度偏差の一次遅れ平均値を算出するように構成することが可能である。
【0013】
設定されたなまし係数に基いて所定周期毎に真の回転速度偏差の一次遅れ平均値を算出すれば、真の回転速度偏差のデータを多数保存して平均値を算出する必要がないので、演算処理に必要とされるメモリの低容量化が達成され製造コストの面で有利となる。
【0014】
更に、平均値算出手段には、駆動輪に与えられる駆動トルクの増大に対応させて値を減少させるかたちでなまし係数を設定するなまし係数調整機能を設けるようにしてもよい。
【0015】
このような構成を適用すれば、駆動トルクを制限した走行状況、例えば、圧雪路のような低μ路を走行するような状況下で駆動輪と副駆動輪との間に回転速度偏差が生じた場合において、比較的大きな値のなまし係数で素早く回転速度偏差の一次遅れ平均値を増大させて補正係数の値を増大させることができるので、アスファルト路のような高μ路から圧雪路のような低μ路に移行した場合であっても、素早くトルク対応締結力調整指令値の値、更には、トルク対応締結力調整指令値と回転速度偏差対応締結力調整指令値との加算値である締結力調整指令値の値を増大させて、副駆動輪に十分な駆動力を伝達することができる。
また、高い駆動トルクでアスファルト路のような高μ路を走行する場合には一次遅れ平均値の算出に用いられるなまし係数の値が小さくなるので、回転速度偏差の瞬間的な変動が回転速度偏差の一次遅れ平均値に与える影響が軽減されることになり、駆動トルクが大きい状態で生じる瞬間的なスリップ等に起因する副駆動輪への過剰な駆動力の伝達によるクラッチおよび歯車の発熱や燃費の悪化といった問題が効果的に解消される。
【0016】
また、平均値算出手段は、駆動輪に与えられる駆動トルクの増大に対応させて所定期間(真の回転速度偏差検出のサンプリング期間)を増長するサンプリング期間調整機能を備えた構成とすることも可能である。
【0017】
この場合、真の回転速度偏差を記憶するためのメモリ容量は必要となるが、駆動輪に与えられる駆動トルクの増大に対応させて真の回転速度偏差検出の所定期間を増長させることで、前述したなまし係数調整機能を適用した場合と略同等に、低μ路や高μ路の走行に応じてトルク対応締結力調整指令値の応答特性を調整することができる。
つまり、駆動輪に与えられる駆動トルクが小さい場合には平均値の算出に用いられる回転速度偏差のサンプリング期間、つまり、サンプリング数が少なくなるので、素早く回転速度偏差の平均値を変化させ補正係数を増大させてトルク対応締結力調整指令値の応答を速くすることができ、また、駆動輪に与えられる駆動トルクが大きい場合には、平均値の算出に用いられる回転速度偏差のサンプリング期間、つまり、サンプリング数が多くなるので、真の回転速度偏差の瞬間的な変動が真の回転速度偏差の平均値に与える影響が軽減され、駆動トルクが大きい状態で生じる瞬間的なスリップ等に起因する副駆動輪への過剰な駆動力の伝達によるクラッチおよび歯車の発熱や燃費の悪化といった問題が効果的に解消される。
【0018】
更に、トルク対応指令値算出手段には、駆動輪の回転速度が高速走行判定値を超過した場合と駆動輪の回転速度が高速走行判定値よりも値の小さな低速走行判定値に不足した場合に回転速度の超過量および不足量の大きさに対応させてトルク対応締結力調整指令値の値を減少方向に補正する走行速度・トルク対応指令値補正機能を設けるようにしてもよい。
【0019】
このような構成を適用すれば、車両が高速で走行している場合と低速で走行している場合に副駆動輪に対する駆動力の配分を減少させることができるので、低速走行時におけるタイトコーナーブレーキ現象を軽減することができ、特に、前輪を駆動輪として後輪を副駆動輪とした構成において、高速走行時のハンドリング特性をアンダーステア傾向として走行安定性を高めることができる。
【0020】
また、回転速度偏差対応指令値算出手段には、駆動輪の回転速度が高速走行判定値を超過した場合に回転速度の超過量の大きさに対応させて回転速度偏差対応締結力調整指令値の値を減少方向に補正する走行速度・回転速度偏差対応指令値補正機能を配備することが可能である。
【0021】
前記と同様、車両が高速で走行している場合に副駆動輪に対する駆動力の配分を減少させることができるので、前輪を駆動輪として後輪を副駆動輪とした構成において、高速走行時のハンドリング特性をアンダーステア傾向として走行安定性を高めることができる。特に、この走行速度・回転速度偏差対応指令値補正機能と前述した走行速度・トルク対応指令値補正機能を併設した構成においては、高速走行時における副駆動輪への駆動力の配分を大幅に減少させることができるので、燃費の向上の面で有利である。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図1は本発明を適用した一実施形態の四輪駆動車の主要部を概略で示したシステムブロック図である。
【0023】
エンジン1からの出力はトランスミッション2を介して駆動輪である前輪3,3に伝達され、また、エンジン1からの出力の一部はトランスファ4およびトルク配分用クラッチ5とデファレンシャルギア6を介して副駆動輪となる後輪7,7に伝達される。トルク配分用クラッチ5は、従来と同様、電子制御可能なクラッチ等によって構成されるもので、トルク配分用クラッチ5の締結力、つまり、前後輪への動力配分の割合は、駆動力配分制御装置8からの制御信号によって設定される。
【0024】
右前車輪回転速度検出センサ9,左前車輪回転速度検出センサ10,右後車輪回転速度検出センサ11,左後車輪回転速度検出センサ12は、通常の四輪駆動車が備えるアンチ・ロック・ブレーキシステム(ABS)のセンサを流用したもので、各車輪の回転速度を検出する。車輪回転速度検出センサ9,10,11,12から出力された回転速度信号は駆動力配分制御装置8に入力され、駆動力配分制御装置8は、右前車輪回転速度検出センサ9で検出された回転速度と左前車輪回転速度検出センサ10で検出された回転速度の平均を前車輪回転速度として、また、右後車輪回転速度検出センサ11で検出された回転速度と左後車輪回転速度検出センサ12で検出された回転速度の平均を後車輪回転速度として認識する。
【0025】
また、エンジン1にはスロットル開度検出センサとエンジン回転速度検出センサとが設けられており、これらのセンサからの出力は、エンジン1に併設されたエンジン・コントロールユニット(ECU)を介して駆動力配分制御装置8に入力される。
【0026】
駆動力配分制御装置8は、演算処理用のCPUと、制御プログラムを格納したROM、および、演算データの一時記憶に用いられるRAM等によって構成され、前輪3,3に与えられる駆動トルクの大きさ、および、前輪3,3と後輪7,7との間に生じる回転速度偏差の大きさ等に基いてトルク配分用クラッチ5を制御することにより、エンジン1によって直接的に駆動される前輪3,3と、デファレンシャルギア6およびトルク配分用クラッチ5とトランスファ4を介してエンジン1に接続された後輪7,7との間で駆動力の配分を調整する。
【0027】
図2は、駆動力配分制御装置8の演算機能の概略を示した機能ブロック図である。
【0028】
駆動力配分制御装置8のエンジントルク算出手段13は、エンジン・コントロールユニットを経由してスロットル開度検出センサから入力されたスロットル開度と、エンジン・コントロールユニットを経由してエンジン回転速度検出センサから入力されたエンジン回転速度とに基いてエンジン出力トルクを求める。
【0029】
駆動力配分制御装置8の減速比算出手段14は、エンジン・コントロールユニットを経由してエンジン回転速度検出センサから入力されたエンジン回転速度と、右前車輪回転速度検出センサ9で検出された回転速度と左前車輪回転速度検出センサ10で検出された回転速度の平均である前車輪回転速度とに基いてトランスミッション2の減速比を算出する。
【0030】
駆動力配分制御装置8の駆動トルク推定手段15は、エンジントルク算出手段13で求められたエンジン出力トルクに減速比算出手段14で求められたトランスミッション2の減速比を乗じて最終的な駆動トルクを求める。
【0031】
駆動力配分制御装置8の回転速度偏差算出手段16は、右前車輪回転速度検出センサ9で検出された回転速度と左前車輪回転速度検出センサ10で検出された回転速度の平均である前車輪回転速度と、右後車輪回転速度検出センサ11で検出された回転速度と左後車輪回転速度検出センサ12で検出された回転速度の平均である後車輪回転速度とに基いて、前輪3,3と後輪7,7との間の回転速度偏差の大きさを所定周期毎に算出する。
【0032】
駆動力配分制御装置8の車輪差回転速度算出手段17は、駆動輪である前輪3,3と副駆動輪となる後輪7,7との間に生じる回転速度偏差が異径タイヤの装着に起因するものであるか否かを判定し、回転速度偏差が異径タイヤの装着に起因する場合には、更に、異径タイヤの装着に起因して生じた回転速度偏差の値を算出する。
【0033】
駆動力配分制御装置8の平均値算出手段18は、回転速度偏差算出手段16により求められた回転速度偏差と車輪差回転速度算出手段17により求められた回転速度偏差に基いて異径タイヤの装着による影響を除去した真の回転速度偏差を算出し、更に、所定期間内に検出された回転速度偏差の平均値を算出する。
この平均値算出手段18は、駆動トルク推定手段15によって求められた駆動トルクの増大に対応させて一次遅れ平均値の算出に用いるなまし係数を減少させて設定するなまし係数調整機能、あるいは、駆動トルク推定手段15によって求められた駆動トルクの増大に対応させて平均値をサンプリングする所定期間を増長して設定するサンプリング期間調整機能の何れか一方を選択的に備える。
【0034】
そして、駆動力配分制御装置8のトルク対応指令値算出手段19は、平均値算出手段18で求められた回転速度偏差の平均値に略比例する補正係数であるトルク対応指令値補正第一係数を設定し、更に、駆動トルク推定手段15によって求められた駆動トルクの大きさに略比例するトルク対応締結力対応基本指令値を求め、このトルク対応締結力対応基本指令値とトルク対応指令値補正第一係数とを乗じてトルク対応締結力調整指令値の値を設定する。
但し、このトルク対応指令値算出手段19には、駆動輪となる前輪3,3の回転速度に応じてトルク対応締結力調整指令値の値を補正するための走行速度・トルク対応指令値補正機能が設けられている。
【0035】
駆動力配分制御装置8の回転速度偏差対応指令値算出手段20は、回転速度偏差算出手段16で求められた回転速度偏差の大きさに略比例して回転速度偏差対応締結力調整指令値の値を設定する。
この回転速度偏差対応指令値算出手段20には、駆動輪となる前輪3,3の回転速度に応じて回転速度偏差対応締結力調整指令値の値を補正するための走行速度・回転速度偏差対応指令値補正機能が設けられている。
【0036】
そして、最終的に、駆動力配分制御装置8の締結力調整手段21は、トルク対応指令値算出手段19によって求められたトルク対応締結力調整指令値の値と回転速度偏差対応指令値算出手段20によって求められた回転速度偏差対応締結力調整指令値の値を加算して締結力調整指令値を求め、この締結力調整指令値を制御信号としてトルク配分用クラッチ5に出力することで、トルク配分用クラッチ5の締結力、要するに、後輪7,7に対する駆動力の配分を調整する。
【0037】
次に、駆動力配分制御装置8のCPUによって所定周期毎に繰り返し実行される締結力調整処理の概略を示した図3および図4のフローチャートと、この締結力調整処理と略並列して所定周期毎に繰り返し実行される車輪差回転速度算出処理の概略を示した図7のフローチャートを参照して、エンジントルク算出手段13,減速比算出手段14,駆動トルク推定手段15,回転速度偏差算出手段16,平均値算出手段18,トルク対応指令値算出手段19,回転速度偏差対応指令値算出手段20,締結力調整手段21、および、平均値算出手段18におけるなまし係数調整機能実現手段,トルク対応指令値算出手段19における走行速度・トルク対応指令値補正機能実現手段,回転速度偏差対応指令値算出手段20における走行速度・回転速度偏差対応指令値補正機能実現手段、ならびに、車輪差回転速度算出手段17として機能するCPUの処理動作について詳細に説明する。
【0038】
この実施形態は、平均値算出手段18になまし係数調整機能を配備した場合の実施形態である。
【0039】
図3および図4の締結力調整処理と図7の車輪差回転速度算出処理は、駆動力配分制御装置8の単一のCPUによって実行されるマルチタスク処理として組み込まれたプログラムであり、本実施形態ではその各々が0.1秒間隔で繰り返し実行されるようになっている。
【0040】
このうち、図7に示した車輪差回転速度算出処理は、車輪差回転速度算出手段17として機能するCPUが実行する処理であり、この車輪差回転速度算出処理で求められた異径タイヤの装着に起因する回転速度偏差の値が、図3および図4で示した締結力調整処理中の演算処理で利用される。
【0041】
従って、ここでは、最初に、図7の車輪差回転速度算出処理について説明する。
【0042】
所定周期毎の車輪差回転速度算出処理を開始したCPUは、まず、四輪駆動車に内蔵された車速センサから車速の現在値を読み込み、その値が判定実行速度V0(設定値)を越えているか否か、つまり、車両の速度が、実質的な車輪差回転速度算出処理を実行する必要のある速度に達しているか否かを判定する(ステップT1)。
【0043】
判定実行速度V0の値は例えば30Km/h前後の値であり、この値は、異径タイヤを装着したまま走行しても異径タイヤの装着に起因する回転速度偏差がトルク配分用クラッチ5の締結力の調整に悪影響を与えない程度の範囲内で、予め実験により決められている。
【0044】
ステップT1の判定結果が偽となった場合、つまり、車速の現在値が判定実行速度V0に達していないと判定された場合には、異径タイヤの装着に起因する回転速度偏差がトルク配分用クラッチ5の締結力の調整に実質的な悪影響を与える可能性は低いので、車輪差回転速度算出手段17としてのCPUは、ステップT2以降の処理をスキップして当該周期の車輪差回転速度算出処理を終了する。この場合、異径タイヤの装着の有無に関する判定処理は実行されず、また、異径タイヤの装着に起因する回転速度偏差の値を求める必要もない。
【0045】
一方、車速の現在値が判定実行速度V0を越えている場合には、異径タイヤの装着に起因する回転速度偏差がトルク配分用クラッチ5の締結力の調整に実質的な悪影響を与える可能性があるので、この場合、車輪差回転速度算出手段17としてのCPUは、引き続き車輪差回転速度算出処理を実行することになる。
【0046】
そこで、CPUは、車輪回転速度検出センサ9,10,11,12から出力された回転速度信号を読み込み、右前車輪回転速度検出センサ9で検出された回転速度と左前車輪回転速度検出センサ10で検出された回転速度の値を平均して前車輪回転速度Vfを求め、同様に、右後車輪回転速度検出センサ11で検出された回転速度と左後車輪回転速度検出センサ12で検出された回転速度の値を平均して後車輪回転速度Vrを求める(ステップT2)。
【0047】
次いで、車輪差回転速度算出手段17としてのCPUは、駆動輪である前輪3,3の車輪回転速度Vfと副駆動輪となる後輪7,7の車輪回転速度Vrとの間に生じている回転速度偏差〔Vf−Vr〕を求め、この値を前車輪回転速度Vfで除して、車速の影響を受けない回転速度偏差の単位量DVに変換する(ステップT3)。
【0048】
図15に示されるように、前輪3,3と後輪7,7との間の回転速度偏差〔Vf−Vr〕の値は車速の大小に応じて略線形的に変化するが、この値を前車輪回転速度Vfで除して回転速度偏差の単位量DVに変換することによって前輪3,3の1回転で生じる回転速度偏差が車速の影響を受けないコンスタントな値として求められるので、この単位量DVを評価することにより、走行速度の違いによる影響を排除して異径タイヤの装着判定を的確に実施することが可能となる。
【0049】
回転速度偏差の単位量DVを求めるための除数としては、前車輪回転速度Vfの他にも後車輪回転速度Vrあるいは前車輪回転速度Vfと後車輪回転速度Vrの平均値等を利用することが可能である。
【0050】
次いで、車輪差回転速度算出手段17としてのCPUは、サンプリングカウンタkの値を1インクリメントして単位量DVのサンプリング回数を更新する(ステップT4)。
【0051】
そして、CPUは、加算値記憶レジスタΣDVの現在値に当該周期で求められた回転速度偏差の単位量DVを加算し、加算値記憶レジスタΣDVに更新して記憶するサンプリング処理を実行する(ステップT5)。
【0052】
加算値記憶レジスタΣDVは電源投入時に行われるイニシャライズ処理によって零に初期化されるレジスタであり、最終的には、目標とするサンプリング実行回数であるN回分の回転速度偏差の単位量DVが積算して記憶される。
【0053】
そして、車輪差回転速度算出手段17としてのCPUは、加算値記憶レジスタΣDVの現在値をサンプリングカウンタkの値で除して現時点における回転速度偏差の単位量の平均値DVmを求め(ステップT6)、更に、サンプリングカウンタkの値と、当該周期で求められた回転速度偏差の単位量DVの値、および現時点における回転速度偏差の単位量の平均値DVmに基いて〔(k−1)×(DV−DVm)2〕/kの演算式を実行することにより、当該周期で算出された回転速度偏差の単位量の分散値を求め、この分散値を分散加算値記憶レジスタS1に加算して分散加算値S1の値を更新する(ステップT7)。
【0054】
分散加算値記憶レジスタS1は、加算値記憶レジスタΣDVと同様、電源投入時に行われるイニシャライズ処理によって零に初期化されるレジスタである。
【0055】
次いで、車輪差回転速度算出手段17としてのCPUは、サンプリングカウンタkの現在値がサンプリング実行回数の目標値Nに達しているか否かを判定し(ステップT8)、サンプリングカウンタkの現在値がサンプリング実行回数の目標値Nに達していなければ、前記と同様にして、所定周期毎にステップT1〜ステップT8の処理を繰り返し実行し、回転速度偏差の単位量の平均値DVmと分散加算値S1の値を処理周期毎に更新して求めていく。
【0056】
そして、最終的にステップT8の判定結果が真となって、N回のサンプリング処理が繰り返し実行されたことが確認されると、車輪差回転速度算出手段17としてのCPUは、分散加算値記憶レジスタS1の現在値とサンプリングカウンタkの現在値とに基いて〔S1/(k−1)〕の平方根、要するに、回転速度偏差の単位量の標準偏差の値を求め、この値を標準偏差記憶レジスタS2に記憶する(ステップT9)。
【0057】
次いで、車輪差回転速度算出手段17としてのCPUは、予め設定された係数1を標準偏差S2に乗じて平均値DVmから減じ、この値と予め設定された異径判定値DV1との間の大小関係を比較する(ステップT10)。
【0058】
そして、予め設定された係数1を標準偏差S2に乗じて平均値DVmから減じた値が異径判定値DV1を上回った場合には、CPUは、前輪3,3と後輪7,7との間の回転速度偏差が異径タイヤの装着に起因しているものと判定し、予め設定された係数1を標準偏差S2に乗じて平均値DVmから減じ、更に、この値に車速を反映した変数である前車輪回転速度Vfの現在値を乗じて異径タイヤの装着に起因して生じている回転速度偏差の値を求め、この値を異径タイヤの装着に起因して生じた回転速度偏差として回転速度偏差記憶レジスタに更新して記憶する(ステップT11)。
【0059】
低μ路を走行している際に駆動輪である前輪3,3がスリップしたような場合には、前輪3,3のタイヤ径と副駆動輪である後輪7,7のタイヤ径の大小関係とは無関係に回転速度偏差の値が大きくなる場合があるが、サンプリング処理によって標準偏差S2を抽出することで前輪3,3のスリップ等に起因して一時的に発生した過剰な回転速度偏差に関連するデータの影響が取り除かれる結果、低μ路を走行している場合であっても、前輪3,3のタイヤ径と後輪7,7のタイヤ径の違いのみを反映して異径タイヤの装着判定を的確に実施することができる。
【0060】
また、ステップT10の判別結果が偽となった場合には、CPUは、前輪3,3と後輪7,7との間に生じている回転速度偏差が異径タイヤの装着に起因したものではないと判定し、ステップT11の処理をスキップする。従って、この場合は回転速度偏差記憶レジスタの値は更新されない。
【0061】
回転速度偏差の単位量DVを求めるためのステップT3の処理において除数として後車輪回転速度Vrを用いた場合には、ステップT11の処理で用いる乗数を後車輪回転速度Vrとすることで前記と同様にして異径タイヤの装着に起因して生じた回転速度偏差の値を求めることができ、また、回転速度偏差の単位量DVを求めるためのステップT3の処理において除数として前車輪回転速度Vfと後車輪回転速度Vrの平均値を用いた場合には、ステップT11の処理で用いる乗数を前車輪回転速度Vfと後車輪回転速度Vrの平均値とすることで前記と同様にして異径タイヤの装着に起因して生じた回転速度偏差の値を求めることができる。
【0062】
この実施形態では、標準偏差S2に乗じる係数の値として1を利用しているが、実験等により求められた他の係数を使用してもよい。
【0063】
回転速度偏差記憶レジスタに記憶された回転速度偏差は、締結力調整処理を実行するCPUが任意に読み出すことができる。
【0064】
次に、図3および図4のフローチャートを参照して、締結力調整処理におけるCPUの処理動作について説明する。
【0065】
所定周期毎の締結力調整処理を開始したCPUは、まず、車輪回転速度検出センサ9,10,11,12から出力された回転速度信号と、エンジン・コントロールユニットを経由して入力されたスロットル開度およびエンジン回転速度を読み込んで一時記憶すると共に、右前車輪回転速度検出センサ9で検出された回転速度と左前車輪回転速度検出センサ10で検出された回転速度の値を平均して前車輪回転速度を求め、同様に、右後車輪回転速度検出センサ11で検出された回転速度と左後車輪回転速度検出センサ12で検出された回転速度の値を平均して後車輪回転速度を求める(ステップA1)。
【0066】
次いで、エンジントルク算出手段13として機能するCPUは、ステップA1の処理で読み込んだスロットル開度とエンジン回転速度とに基いて図8に示されるようなエンジントルクマップを参照し、スロットル開度とエンジン回転速度の現在値に対応するエンジン出力トルクを求める(ステップA2)。
【0067】
本実施形態においては、スロットル開度を一定にしてエンジン回転速度のみを変化させた時のエンジン出力トルクの変化を示す複数の関数f1〜f5(但し、f1〜f5はエンジン回転速度の関数)が駆動力配分制御装置8のROMにエンジントルクマップとして記憶されており、CPUが、現在のスロットル開度とエンジン回転速度の値から内挿法を繰り返すことによってエンジン出力トルクを求めるようになっている。
【0068】
次いで、減速比算出手段14として機能するCPUは、ステップA1の処理で読み込んだエンジン回転速度の値をステップA1の処理で求めた前車輪回転速度の値で除してトランスミッション2の減速比を算出する(ステップA3)。
【0069】
そして、駆動トルク推定手段15として機能するCPUは、ステップA2の処理で求められたエンジン出力トルクにステップA3の処理で求められた減速比を乗じて最終的な駆動トルクの値を算出する(ステップA4)。
定速走行でシフトアップ操作を行った場合にはトランスミッション2の減速比が減少して駆動トルクが減少し、また、シフトダウン操作を行った場合にはトランスミッション2の減速比が増大して駆動トルクが増大することになるが、減速比に応じて駆動力を算出してトルク配分を決定しているので、変速操作の前後においてもトルク配分は略一定に保持されることになる。
【0070】
次いで、トルク対応指令値算出手段19として機能するCPUは、ステップA4の処理で求められた駆動トルクの値に基いて図9に示されるようなトルク対応締結力調整基本指令値のマップを参照し、駆動トルクの現在値に対応するトルク対応締結力調整基本指令値の値を求める(ステップA5)。
【0071】
本実施形態においては、駆動トルクとトルク対応締結力調整基本指令値との対応関係を示す関数が、例えば、関数f6(但し、f6は駆動トルクの関数)として駆動力配分制御装置8のROMに記憶されており、この関数に駆動トルクの現在値を代入することによってトルク対応締結力調整基本指令値が求められるようになっている。図9に示される通り、駆動トルクの増大に略比例してトルク対応締結力調整基本指令値の値も増大する。
【0072】
そして、トルク対応指令値算出手段19における走行速度・トルク対応指令値補正機能実現手段として機能するCPUは、ステップA1の処理で求められた前車輪回転速度の値に基いて図10に示されるようなトルク対応指令値補正マップを参照し、前車輪回転速度の現在値に対応するトルク対応指令値補正第二係数の値を求める(ステップA6)。このトルク対応指令値補正第二係数は、前車輪回転速度に応じてトルク対応締結力調整指令値の値を補正するための補正係数である。
【0073】
本実施形態においては、前車輪回転速度とトルク対応指令値補正第二係数との対応関係を示す関数が、例えば、関数f7(但し、f7は前車輪回転速度の関数)として駆動力配分制御装置8のROMに記憶されており、この関数に前車輪回転速度の現在値を代入することによってトルク対応指令値補正第二係数が求められるようになっている。
【0074】
図10に示される通り、前車輪回転速度が低速走行判定値と高速走行判定値との間にある場合のトルク対応指令値補正第二係数の値は1で、前車輪回転速度が高速走行判定値を超過した場合には、その超過量に略比例してトルク対応指令値補正第二係数の値が減少し、また、前車輪回転速度が低速走行判定値に満たない場合にも、その不足量に略比例してトルク対応指令値補正第二係数の値が減少するようになっている。
【0075】
低速走行判定値は車両が低速走行を行っているか否かを識別するための値であり、実質的な値としては、一般的な公道に設定されたタイトコーナーを車両が安全に走行できる最高速度に相当する程度の前車輪回転速度の値である。また、高速走行判定値は車両が高速走行を行っているか否かを識別するための値であり、実質的な値としては、車両が高速道路を普通に走行するときの速度に相当する程度の前車輪回転速度の値である。
【0076】
次いで、回転速度偏差算出手段16として機能するCPUは、ステップA1の処理で求められた前車輪回転速度の値から後車輪回転速度の値を減じて当該処理周期における前輪3,3と後輪7,7との間の回転速度偏差の大きさを求め、更に、平均値算出手段18の一部として機能するCPUが、この値からRAMの回転速度偏差記憶レジスタに記憶されている回転速度偏差の値、つまり、車輪差回転速度算出手段17としてのCPUが図7の処理で求めた異径タイヤの装着に起因する回転速度偏差の値を減じて、異径タイヤの装着による影響を除去した真の回転速度偏差を算出する(ステップA7)。
【0077】
そして、平均値算出手段18のなまし係数調整機能実現手段として機能するCPUは、ステップA4の処理で求められた駆動トルクの値に基いて図11に示されるようななまし係数選択マップを参照し、駆動トルクの現在値に対応したなまし係数の値を求める(ステップA8)。
【0078】
本実施形態においては、駆動トルクとなまし係数との対応関係を示す関数が、例えば、関数f8(但し、f8は駆動トルクの関数)として駆動力配分制御装置8のROMに記憶されており、この関数に駆動トルクの現在値を代入することによってなまし係数の値が求められるようになっている。
【0079】
図11に示される通り、駆動トルクが大きい場合のなまし係数の値は相対的に小さく、また、駆動トルクが低い場合のなまし係数の値はそれよりも大きく、なまし係数の値は駆動トルクの増大に対応して減少する。
【0080】
次いで、平均値算出手段18として機能するCPUは、前周期の締結力調整処理のステップA11の処理でRAMに記憶された真の回転速度偏差の一次遅れ平均値の値を読み出し(ステップA9)、ステップA7の処理で求められた当該処理周期の真の回転速度偏差の値から前周期の締結力調整処理で求められた真の回転速度偏差の一次遅れ平均値の値を減じて、更に、この値にステップA8の処理で求められたなまし係数を乗じて前周期の真の回転速度偏差の一次遅れ平均値の値に加算することにより当該処理周期における真の回転速度偏差の一次遅れ平均値を算出し、この一次遅れ平均値を当該処理周期における真の回転速度偏差の平均値として記憶する(ステップA10)。
【0081】
このように、前周期の締結力調整処理で求められた真の回転速度偏差の一次遅れ平均値の値と当該処理周期で求められた真の回転速度偏差の値のみに基いて当該処理周期の一次遅れ平均値を求め、この値を真の回転速度偏差の平均値として利用することにより、前周期以前に求められた多数の真の回転速度偏差を記憶して平均値を算出する必要がなくなり、RAMのメモリ容量の節約に繋がる。
【0082】
次いで、平均値算出手段18として機能するCPUは、ステップA10の演算処理で求められた真の回転速度偏差の平均値を、前周期の締結力調整処理で求められた真の回転速度偏差の平均値としてRAMに記憶する(ステップA11)。この値が、次周期の締結力調整処理のステップA9の処理で前周期の真の回転速度偏差の一次遅れ平均値として読み出される値である。
【0083】
次に、トルク対応指令値算出手段19として機能するCPUは、ステップA10の処理で求められた回転速度偏差の平均値に基いて図12に示されるようなトルク対応指令値補正マップを参照し、駆動輪と副駆動輪との間の回転速度偏差の平均値に略比例する補正係数であるトルク対応指令値補正第一係数の値を求める(ステップA12)。
【0084】
本実施形態においては、回転速度偏差の平均値とトルク対応指令値補正第一係数との対応関係を示す関数が、例えば、関数f9(但し、f9は回転速度偏差の平均値の関数)として駆動力配分制御装置8のROMに記憶されており、この関数に回転速度偏差の平均値の値を代入することによってトルク対応指令値補正第一係数が求められるようになっている。
【0085】
そして、トルク対応指令値算出手段19およびトルク対応指令値算出手段19における走行速度・トルク対応指令値補正機能実現手段として機能するCPUが、ステップA5の処理で求められたトルク対応締結力対応基本指令値に、ステップA6の処理で求められたトルク対応指令値補正第二係数、即ち、前輪3,3の回転速度に応じてトルク対応締結力調整指令値の値を補正するための補正係数と、ステップA12の処理で求められたトルク対応指令値補正第一係数、即ち、回転速度偏差の平均値に略比例する補正係数とを乗じてトルク対応締結力調整指令値の値を求める(ステップA13)。
【0086】
ここで、前車輪回転速度が低速走行判定値と高速走行判定値との間にある場合はトルク対応指令値補正第二係数の値が1であるから、ステップA5の処理で求められたトルク対応締結力調整基本指令値の値が駆動トルクの大きさに略比例した値としてそのまま反映される。一方、前車輪回転速度が高速走行判定値を超過した場合、あるいは、前車輪回転速度が低速走行判定値に満たない場合には、トルク対応指令値補正第二係数の値は0以上1未満の値となるので、何れの場合においても、駆動トルクの大きさに略比例した値は、トルク対応締結力調整基本指令値を基準として減少方向に補正されることになる。
このようにして車両が低速で走行している場合と高速で走行している場合にトルク対応締結力調整基本指令値の値を減少方向に補正することにより、低速走行時におけるタイトコーナーブレーキ現象を軽減することができ、更に、高速走行に際しては、駆動輪である前輪3,3の駆動力を相対的に増大させた状態でアンダーステア傾向のハンドリング特性を得て走行安定性を高めることができる。
【0087】
また、駆動輪である前輪3,3と副駆動輪である後輪7,7との間に回転速度偏差が連続的に発生し易い低μ路の走行に際しては、所定周期毎に繰り返されるステップA7の処理で継続して略一定の回転速度偏差が求められるため、比較的短時間の内に真の回転速度偏差の平均値が増大し、これに応じてトルク対応指令値補正第一係数の値も増大するので、トルク対応締結力対応基本指令値の大きさに応じて素早くトルク対応締結力調整指令値の値を増大させて後輪7,7に十分な駆動力を伝達することができる。
これに対し、前輪3,3と後輪7,7との間に回転速度偏差が連続的に発生し難い高μ路の走行に際しては、回転速度偏差の平均値が真の回転速度偏差の瞬間値の影響を受けて直ちに変化することはないので、瞬間的なスリップ等によって一時的に値の大きな回転速度偏差が検出されても平均値に略比例するトルク対応指令値補正第一係数の値が急激に変動することはなく、トルク対応締結力調整指令値の変動も防止されるので、後輪7,7に伝達される駆動トルクの変動によって歯車の発熱や燃費の悪化が生じるといった問題を未然に防止することができる。
【0088】
しかも、実際には、低μ路を走行している場合にはなまし係数の値は大きく、また、高μ路を走行している場合にはなまし係数の値は小さくなるので、圧雪路のような低μ路を走行するような状況下で前輪3,3と後輪7,7との間に真の回転速度偏差が生じた場合には、大きななまし係数で素早く真の回転速度偏差の一次遅れ平均値を増大させてトルク対応指令値補正第一係数の値、ひいては、トルク対応締結力調整指令値の値を増大させることができる。
また、これとは逆に、アスファルト路のような高μ路を走行するような場合には一次遅れ平均値の算出に用いられるなまし係数の値が小さくなっているので、真の回転速度偏差の瞬間的な変動が回転速度偏差の一次遅れ平均値に与える影響が大幅に軽減され、駆動トルクが大きい状態で生じる瞬間的なスリップ等に起因する一次遅れ平均値やトルク対応指令値補正第一係数の変動、ひいては、トルク対応締結力調整指令値の変動が効果的に防止されることになる。
【0089】
次いで、回転速度偏差対応指令値算出手段20として機能するCPUは、ステップA7の処理で求められた回転速度偏差の値に基いて図13に示されるような回転速度偏差対応締結力調整基本指令値のマップを参照し、回転速度偏差の現在値に対応する回転速度偏差対応締結力調整基本指令値の値を求める(ステップA14)。
【0090】
本実施形態においては、回転速度偏差と回転速度偏差対応締結力調整基本指令値との対応関係を示す関数が、例えば、関数f10(但し、f10は回転速度偏差の関数)として駆動力配分制御装置8のROMに記憶されており、この関数に回転速度偏差の現在値を代入することによって回転速度偏差対応締結力調整基本指令値が求められるようになっている。
【0091】
図13に示される通り、前車輪回転速度と後車輪回転速度が一致して回転速度偏差が発生していない状態では回転速度偏差対応締結力調整基本指令値の値は0で、駆動輪である前輪3,3のスリップ等によって前車輪回転速度が後車輪回転速度を上回って回転速度偏差が増大した場合、あるいは、ブレーキング等によって後車輪回転速度が前車輪回転速度を上回って回転速度偏差が増大した場合の何れにおいても、回転速度偏差の大きさ(絶対値)に略比例して回転速度偏差対応締結力調整基本指令値の値が増大する。
【0092】
そして、回転速度偏差対応指令値算出手段20における走行速度・回転速度偏差対応指令値補正機能実現手段として機能するCPUは、ステップA1の処理で求められた前車輪回転速度の値に基いて図14に示されるような回転速度偏差対応指令値補正マップを参照し、前車輪回転速度の現在値に対応する回転速度偏差対応指令値補正係数を求める(ステップA15)。
【0093】
本実施形態においては、前車輪回転速度と回転速度偏差対応指令値補正係数との対応関係を示す関数が、例えば、関数f11(但し、f11は前車輪回転速度の関数)として駆動力配分制御装置8のROMに記憶されており、この関数に前車輪回転速度の現在値を代入することによって回転速度偏差対応指令値補正係数が求められるようになっている。
【0094】
図14に示される通り、前車輪回転速度が高速走行判定値以下の場合の回転速度偏差対応指令値補正係数の値は1で、前車輪回転速度が高速走行判定値を超過した場合には、その超過量に略比例して回転速度偏差対応指令値補正係数の値が減少するようになっている。
【0095】
次いで、回転速度偏差対応指令値算出手段20の走行速度・回転速度偏差対応指令値補正機能実現手段として機能するCPUは、ステップA14の処理で求められた回転速度偏差対応締結力調整基本指令値にステップA15の処理で求められた回転速度偏差対応指令値補正係数を乗じ、車両の走行速度を加味した最終的な回転速度偏差対応締結力調整指令値を算出する(ステップA16)。
【0096】
ここで、前車輪回転速度が高速走行判定値以下の場合は回転速度偏差対応指令値補正係数の値が1であるから、ステップA14の処理で求められた回転速度偏差対応締結力調整基本指令値の値が最終的な回転速度偏差対応締結力調整指令値としてそのまま反映される。また、前車輪回転速度が高速走行判定値を超過した場合には、回転速度偏差対応指令値補正係数の値は0以上1未満の値となるので、最終的な回転速度偏差対応締結力調整指令値の値は、回転速度偏差対応締結力調整基本指令値を基準として減少方向に補正されることになる。
このようにして、車両が高速で走行している場合に回転速度偏差対応締結力調整基本指令値の値を減少方向に補正することで高速走行時におけるアンダーステア傾向のハンドリング特性による走行安定性が保証され、同時に、後輪7,7への駆動力の配分制限により燃費が向上するメリットがある。
特に、本実施形態においては、車両の高速走行時に回転速度偏差対応締結力調整指令値およびトルク対応締結力調整指令値が共に減少方向に補正されるようになっているので、高速走行における燃費を大幅に向上させることができる。
【0097】
そして、最終的に、締結力調整手段21として機能するCPUが、ステップA13の処理で求められたトルク対応締結力調整指令値にステップA16の処理で求められた回転速度偏差対応締結力調整指令値を加算して締結力調整指令値を求め(ステップA17)、この締結力調整指令値を制御信号としてトルク配分用クラッチ5に出力することで、トルク配分用クラッチ5の締結力、要するに、後輪7,7に対する駆動力の配分を調整する(ステップA18)。
【0098】
前述した通り、図3および図4の締結力調整処理は所定周期毎に繰り返し実行され、その都度、新たに求められる真の回転速度偏差の平均値に略比例したトルク対応指令値補正第一係数に基いてトルク対応締結力調整指令値の値が算出されることになるが、一次遅れ平均値の算出に用いられるなまし係数の値が駆動トルクの大小に応じて自動調整され、駆動トルクを制限した低μ路の走行に際してはなまし係数の値が大きくなり、また、駆動トルクを制限しない高μ路の走行に際してはなまし係数の値が小さくなる。
【0099】
従って、低μ路を走行する際に前輪3,3と後輪7,7との間に回転速度偏差が生じた場合には、大きななまし係数で素早く回転速度偏差の一次遅れ平均値を増大させ、トルク対応指令値補正第一係数の値、ひいては、トルク対応締結力調整指令値の値を増大させて後輪7,7に駆動力を伝達することができ、また、これとは逆に、高μ路を走行する際に前輪3,3と後輪7,7との間に瞬間的な回転速度偏差が生じた場合には、小さななまし係数により瞬間的な回転速度偏差の変動を吸収して回転速度偏差の一次遅れ平均値を安定させることができるので、トルク対応指令値補正第一係数の値、ひいては、トルク対応締結力調整指令値の値を安定させて後輪7,7に伝達される駆動力の急激な変動を防止し、クラッチおよび歯車の発熱や燃費の悪化といった問題を未然に防止することができる。
【0100】
以上に述べた通り、駆動トルクの大小に応じて一次遅れ平均値の算出に用いるなまし係数の値を調整することにより、路面のμに応じた最適のトルク対応締結力調整指令値を算出することが可能となる。
【0101】
次に、平均値算出手段18にサンプリング期間調整機能を配備した場合の実施形態の処理について図5および図6の締結力調整処理のフローチャートを参照して説明する。
【0102】
このうちステップS1〜ステップS7の処理に関しては前述したステップA1〜ステップA7の処理と同様であるので説明を省略する。
【0103】
また、図7の車輪差回転速度算出処理を利用して異径タイヤの装着に起因する回転速度偏差の有無を判定して異径タイヤの装着に起因する回転速度偏差の大きさを求める点も前記と同様である。
【0104】
この場合、ステップS7の処理で当該処理周期における前輪3,3と後輪7,7との間の真の回転速度偏差の大きさを求めた後、平均値算出手段18として機能するCPUは、所定周期毎にステップS7の処理で求められる真の回転速度偏差の最近の値を所定数nだけ記憶する図16(a)のような回転速度偏差記憶テーブルの第1アドレスから第n−1アドレスに記憶された真の回転速度偏差のデータを下位アドレス側から順に1アドレス分ずつ下位のアドレスにシフトして上書きし(ステップS8)、この処理周期におけるステップS7の処理で求められた最新の真の回転速度偏差の値を第1アドレスに記憶させる(ステップS9)。
【0105】
図16は駆動力配分制御装置8のRAM内に設けられた回転速度偏差記憶テーブルを示した概念図であり、図16(a)では電源投入時の初期化処理によって第1アドレスから第nアドレスの全ての真の回転速度偏差のデータが0に初期化された状態を、また、図16(b)から図16(d)では、初期化処理完了後に所定周期毎に繰り返される締結力調整処理のスップS7の処理において順に真の回転速度偏差a,真の回転速度偏差b,真の回転速度偏差c,・・・が検出されたものと仮定して、回転速度偏差記憶テーブルのデータの推移を示している。
【0106】
次いで、平均値算出手段18のサンプリング期間調整機能実現手段として機能するCPUは、ステップS4の処理で求められた駆動トルクの値に基いて図11に示されるような定数選択マップを参照し、駆動トルクの現在値に略比例した定数iの値を求める(ステップS10)。
【0107】
本実施形態においては、駆動トルクと定数との対応関係を示す関数が、例えば、関数f8’(但し、f8’は駆動トルクの関数)として駆動力配分制御装置8のROMに記憶されており、この関数に駆動トルクの現在値を代入することによって定数iの値が求められるようになっている。
【0108】
図11に示される通り、駆動トルクが所定値1を超過した場合の定数iの値は回転速度偏差記憶テーブルの最大データ記憶数に相当する値n(但し、nは自然数)である。また、駆動トルクが所定値2に満たない場合の定数iの値はm(但し、mはm<nの自然数)で、駆動トルクが所定値1と所定値2との間にある場合には定数iの値は駆動トルクの大きさに略比例して増大する自然数の値をとる。
【0109】
図11から明らかなように、駆動トルクを制限して圧雪路のような低μ路を走行している状況下では平均値の算出に用いられる定数iの値が小さくなり、また、これとは逆に、駆動トルクを制限せずにアスファルト路のような高μ路を走行している状況下では平均値の算出に用いられる定数iの値は大きくなる。
【0110】
次いで、平均値算出手段18として機能するCPUは、ステップS10の処理で求められた定数i(但し、iはm≦i≦nの自然数)の値に基いて、回転速度偏差記憶テーブルのアドレス1からアドレスiに記憶されている真の回転速度偏差のデータを全て加算し、この加算値を個数iで除して真の回転速度偏差の平均値を算出する(ステップS11)。
【0111】
次に、トルク対応指令値算出手段19として機能するCPUが、ステップS11の処理で求められた真の回転速度偏差の平均値に基いて図12に示されるようなトルク対応指令値補正マップを参照し、真の回転速度偏差の平均値に略比例する補正係数であるトルク対応指令値補正第一係数の値を求める(ステップS12)。
【0112】
そして、トルク対応指令値算出手段19およびトルク対応指令値算出手段19における走行速度・トルク対応指令値補正機能実現手段として機能するCPUが、ステップS5の処理で求められたトルク対応締結力対応基本指令値に、ステップS6の処理で求められたトルク対応指令値補正第二係数、即ち、前輪3,3の回転速度に応じてトルク対応締結力調整指令値の値を補正するための補正係数と、ステップS12の処理で求められたトルク対応指令値補正第一係数、即ち、真の回転速度偏差の平均値に略比例する補正係数とを乗じてトルク対応締結力調整指令値の値を求める(ステップS13)。
【0113】
ここで、前車輪回転速度が低速走行判定値と高速走行判定値との間にある場合はトルク対応指令値補正第二係数の値が1であるから、ステップS5の処理で求められたトルク対応締結力調整基本指令値の値が駆動トルクの大きさに略比例した値としてそのまま反映される。一方、前車輪回転速度が高速走行判定値を超過した場合、あるいは、前車輪回転速度が低速走行判定値に満たない場合には、トルク対応指令値補正第二係数の値は0以上1未満の値となるので、何れの場合においても、駆動トルクの大きさに略比例した値は、トルク対応締結力調整基本指令値を基準として減少方向に補正されることになる。このようにして車両が低速で走行している場合と高速で走行している場合にトルク対応締結力調整基本指令値の値を減少方向に補正することにより、低速走行時におけるタイトコーナーブレーキ現象を軽減することができ、更に、高速走行に際しては、駆動輪である前輪3,3の駆動力を相対的に増大させた状態でアンダーステア傾向のハンドリング特性を得て走行安定性を高めることができる。
【0114】
また、駆動輪である前輪3,3と副駆動輪である後輪7,7との間に回転速度偏差が連続的に発生し易い低μ路の走行に際しては、所定周期毎に繰り返されるステップS7の処理で継続して略一定の真の回転速度偏差が求められるため、比較的短時間の内に真の回転速度偏差の平均値が増大し、これに応じてトルク対応指令値補正第一係数の値も増大するので、トルク対応締結力対応基本指令値の大きさに応じて素早くトルク対応締結力調整指令値の値を増大させて後輪7,7に十分な駆動力を伝達することができる。仮に、定数iの値が5であるときに連続して5回の締結力調整処理で回転速度偏差aの値が検出されたとすれば、5回の締結力調整処理が繰り返された段階で真の回転速度偏差の平均値の値が真の回転速度偏差aの値と一致する。
これに対し、前輪3,3と後輪7,7との間に真の回転速度偏差が連続的に発生し難い高μ路の走行に際しては、真の回転速度偏差の平均値が真の回転速度偏差の瞬間値の影響を受けて直ちに変化することはないので、瞬間的なスリップ等によって一時的に値の大きな真の回転速度偏差が検出されても平均値に略比例するトルク対応指令値補正第一係数の値が急激に変動することはなく、トルク対応締結力調整指令値の変動も防止されるので、後輪7,7に伝達される駆動トルクの変動によって歯車の発熱や燃費の悪化が生じるといった問題を未然に防止することができる。仮に、定数iの値が5であるときに1回の締結力調整処理で真の回転速度偏差aの値が検出されたとすれば、真の回転速度偏差の平均値の瞬間的な変化量は、今回瞬間的に検出された真の回転速度偏差aと前回の真の平均値との相違に対して1/5程度に抑制されることになる。
【0115】
しかも、実際には、車両が駆動トルクを制限した状況で低μ路を走行している場合には定数iの値は小さくなって回転速度偏差検出のサンプリング期間(サンプリング回数)が短縮され、また、車両が駆動トルクを制限しない状況で高μ路を走行している場合には定数iの値が大きくなって回転速度偏差検出のサンプリング期間(サンプリング回数)が増長されるので、圧雪路のような低μ路を走行するような状況下で前輪3,3と後輪7,7との間に回転速度偏差が生じた場合には、短いサンプリング期間(僅かなサンプリング回数)で素早く真の回転速度偏差の平均値を増大させてトルク対応指令値補正第一係数の値、ひいては、トルク対応締結力調整指令値の値を増大させることができる。仮に、駆動トルクが低いために定数iの値が1になっていたとすれば、1回の締結力調整処理が実行された段階で真の回転速度偏差の平均値の値が直ちに現在の真の回転速度偏差の値と一致することになる。
また、これとは逆に、アスファルト路のような高μ路を走行するような場合には平均値の算出に用いられる定数iの値が大きくなって回転速度偏差検出のサンプリング期間(サンプリング回数)が増長されているので、真の回転速度偏差の瞬間的な変動が真の回転速度偏差の平均値に与える影響が大幅に軽減され、駆動トルクが大きい状態で生じる瞬間的なスリップ等に起因する平均値やトルク対応指令値補正第一係数の変動、ひいては、トルク対応締結力調整指令値の変動が効果的に防止される。仮に、駆動トルクが高いために定数iの値が10になっていたとすれば、1回の締結力調整処理が実行された段階で真の回転速度偏差が平均値に与える影響は、今回検出された真の回転速度偏差と前回の平均値との相違に対して1/10程度の割合である。
【0116】
ステップS14〜ステップS18の処理に関しては前述したステップA14〜ステップA18の処理と同様であるので説明を省略する。
【0117】
前述した通り、図5および図6の締結力調整処理は所定周期毎に繰り返し実行され、その都度、新たに求められる真の回転速度偏差の平均値に略比例したトルク対応指令値補正第一係数に基いてトルク対応締結力調整指令値の値が算出されることになるが、平均値の算出に用いられる定数iの値が駆動トルクの大小に応じて自動調整され、低μ路の走行に際しては定数iの値が小さくなり、また、高μ路の走行に際しては定数iの値が大きくなる。
【0118】
従って、低μ路を走行する際に前輪3,3と後輪7,7との間に真の回転速度偏差が生じた場合には、小さな定数iで素早く真の回転速度偏差の平均値を増大させ、トルク対応指令値補正第一係数の値、ひいては、トルク対応締結力調整指令値の値を増大させて後輪7,7に駆動力を伝達することができ、また、これとは逆に、高μ路を走行する際に前輪3,3と後輪7,7との間に瞬間的な真の回転速度偏差が生じた場合には、大きな定数iにより瞬間的な真の回転速度偏差の変動を吸収して真の回転速度偏差の平均値を安定させることができるので、トルク対応指令値補正第一係数の値、ひいては、トルク対応締結力調整指令値の値を安定させて後輪7,7に伝達される駆動力の急激な変動を防止し、クラッチおよび歯車の発熱や燃費の悪化といった問題を未然に防止することができるようになる。
【0119】
図5および図6で示した実施形態ではn個の真の回転速度偏差データを記憶する必要上、RAMには或る程度の記憶容量を準備する必要があるが、経済性を別にすれば、前述した図3および図4の実施形態と略同等の作用効果を達成することができる。
【0120】
以上に述べた通り、駆動トルクの大小に応じて平均値の算出に用いる定数iの値を調整することにより、路面のμに応じた最適のトルク対応締結力調整指令値を算出することが可能となる。
【0121】
ここでは、一実施形態として、スロットル開度とエンジン回転速度とに基いてエンジン出力トルクを推定する例を示したが、エンジン1の吸入空気量や燃料噴射量を用いてエンジン出力トルクを推定するようにしてもよい。
【0122】
また、前述の実施形態では、エンジン回転速度と駆動輪である前車輪回転速度とに基いてトランスミッション2の減速比を算出するようにしているが、オートマチック車の場合にはエンジン・コントロールユニットの内部処理で減速比を算出してトランスミッション2に設定するようになっているので、ステップS3の演算処理に代え、エンジン・コントロールユニットの内部処理で求められた減速比の値を駆動力配分制御装置8に取り込んで利用することも可能である。また、トランスミッション2となるトルクコンバータのトルク比をコンバータの特性から算出して減速比を求めるようにしてもよい。
【0123】
【発明の効果】
本発明による四輪駆動車の駆動力配分制御装置は、駆動輪と副駆動輪との間の回転速度偏差を所定周期毎に検出し、異径タイヤの装着に起因して生じる回転速度偏差の影響を除去して真の回転速度偏差を求めてから回転速度偏差の平均値を算出し、この平均値に対応する大きさの補正係数を駆動トルクに乗じてトルク対応締結力調整指令値を調整するようにしているので、異径タイヤの装着の有無に関わりなく、駆動輪と副駆動輪との間に回転速度偏差が連続的に発生し易い低μ路の走行に際しては比較的短時間の内に補正係数の値を変化させてトルク対応締結力調整指令値の値、更には、トルク対応締結力調整指令値と回転速度偏差対応締結力調整指令値との加算値である締結力調整指令値の値を増大させて副駆動輪に十分な駆動力を伝達することができ、また、駆動輪と副駆動輪との間に回転速度偏差が連続的に発生し難い高μ路の走行に際しては、瞬間的に発生する回転速度偏差の変動を回転速度偏差の平均値により軽減してトルク対応締結力調整指令値の値、更には、トルク対応締結力調整指令値と回転速度偏差対応締結力調整指令値との加算値である締結力調整指令値の値を安定化して、副駆動輪に与えられる駆動力の過剰な変動を防止し、クラッチおよび歯車の発熱や燃費の悪化といった問題を未然に防止することができる。
【0124】
更に、駆動輪と副駆動輪との間の回転速度偏差を単位量に変換してから異径タイヤの装着の有無を判定するようにしているため、車速の大小に関わりなく異径タイヤの装着の有無を的確に判定することができる。
【0125】
しかも、回転速度偏差の平均値の算出に用いる一次遅れのなまし係数を駆動輪に与えられる駆動トルクの増大に対応して値を減少させるかたちで調整するか、あるいは、平均値の算出に用いる回転速度偏差のサンプリング期間を駆動輪に与えられる駆動トルクの増大に対応させて増長するように調整しているので、駆動トルクを制限して圧雪路のような低μ路を走行するような状況下で駆動輪と副駆動輪との間に回転速度偏差が生じた場合には短時間で回転速度偏差の平均値を変化させて一層素早く補正係数の値を増大させることができ、アスファルト路のような高μ路から圧雪路のような低μ路に移行した場合であっても、素早くトルク対応締結力調整指令値の値、更には、トルク対応締結力調整指令値と回転速度偏差対応締結力調整指令値との加算値である締結力調整指令値の値を増大させて副駆動輪に十分な駆動力を伝達することができる。また、高い駆動トルクでアスファルト路のような高μ路を走行している場合には、回転速度偏差の瞬間的な変動が回転速度偏差の平均値に与える影響を一層確実に軽減することができ、駆動トルクが大きい状態で生じる瞬間的なスリップ等に起因する副駆動輪への過剰な駆動力の伝達によるクラッチおよび歯車の発熱や燃費の悪化といった問題を効果的に解消することが可能となる。
【0126】
また、駆動輪の回転速度が高速走行判定値を超過した場合と駆動輪の回転速度が高速走行判定値よりも値の小さな低速走行判定値に不足した場合には回転速度の超過量および不足量の大きさに対応させてトルク対応締結力調整指令値の値を減少方向に補正するようにしているので、低速走行時におけるタイトコーナーブレーキ現象を軽減することができ、特に、前輪を駆動輪として後輪を副駆動輪とした構成において、高速走行時のハンドリング特性をアンダーステア傾向として走行安定性を高めることができる。
【0127】
更に、駆動輪の回転速度が高速走行判定値を超過した場合に回転速度の超過量の大きさに対応させて回転速度偏差対応締結力調整指令値の値を減少方向に補正するようにしているので、高速走行時における副駆動輪への駆動力の配分を大幅に減少させて燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した一実施形態の四輪駆動車の主要部を概略で示したシステムブロック図である。
【図2】同実施形態の四輪駆動車に配備された駆動力配分制御装置の演算機能の概略を示した機能ブロック図である。
【図3】同実施形態の駆動力配分制御装置のCPUによって所定周期毎に繰り返し実行される締結力調整処理の概略を示したフローチャートである。
【図4】締結力調整処理の概略を示したフローチャートの続きである。
【図5】他の実施形態の締結力調整処理の概略を示したフローチャートである。
【図6】他の実施形態の締結力調整処理の概略を示したフローチャートの続きである。
【図7】同実施形態の駆動力配分制御装置のCPUによって所定周期毎に繰り返し実行される車輪差回転速度算出処理の概略を示したフローチャートである。
【図8】同実施形態の駆動力配分制御装置のROMに格納されたエンジントルクマップについて示した概念図である。
【図9】同実施形態の駆動力配分制御装置のROMに格納されたトルク対応締結力調整基本指令値のマップについて示した概念図である。
【図10】同実施形態の駆動力配分制御装置のROMに格納されたトルク対応指令値補正マップ(前車輪回転速度に応じてトルク対応締結力調整指令値の値を補正するための補正係数を記憶したマップ)について示した概念図である。
【図11】同実施形態の駆動力配分制御装置のROMに格納された定数選択マップについて示した概念図である。
【図12】同実施形態の駆動力配分制御装置のROMに格納されたトルク対応指令値補正マップ(回転速度偏差の一時遅れ平均値に略比例する補正係数を記憶したマップ)について示した概念図である。
【図13】同実施形態の駆動力配分制御装置のROMに格納された回転速度偏差対応締結力調整基本指令値のマップについて示した概念図である。
【図14】同実施形態の駆動力配分制御装置のROMに格納された回転速度偏差対応指令値補正マップについて示した概念図である。
【図15】車両の走行速度と回転速度偏差との対応関係を一例で示した概念図である。
【図16】同実施形態の駆動力配分制御装置のRAMに生成された回転速度偏差記憶テーブルについて示した概念図である。
【符号の説明】
1 エンジン
2 トランスミッション
3 前輪(駆動輪)
4 トランスファ
5 トルク配分用クラッチ
6 デファレンシャルギア
7 後輪(副駆動輪)
8 駆動力配分制御装置
9 右前車輪回転速度検出センサ
10 左前車輪回転速度検出センサ
11 右後車輪回転速度検出センサ
12 左後車輪回転速度検出センサ
13 エンジントルク算出手段
14 減速比算出手段
15 駆動トルク推定手段
16 回転速度偏差算出手段
17 車輪差回転速度算出手段
18 平均値算出手段
19 トルク対応指令値算出手段
20 回転速度偏差対応指令値算出手段
21 締結力調整手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a driving force distribution control device for a four-wheel drive vehicle.
[0002]
[Prior art]
As a driving force distribution control device that adjusts the fastening force of the torque distribution clutch according to the running state of the vehicle, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-157437, the driving force distribution control device is arranged between the driving wheel and the auxiliary driving wheel. A driving force distribution control device that increases the fastening force of the torque distribution clutch substantially in proportion to the magnitude of the rotational speed deviation, and further, as described in JP-A-63-141831, The fastening force of the torque distribution clutch is increased in proportion to the magnitude of the rotational speed deviation between the rear wheel serving as the wheel and the front wheel serving as the auxiliary drive wheel, and the lateral acceleration is detected by the acceleration detecting means. There has already been proposed a driving force distribution control device in which the fastening force of the torque distribution clutch is decreased in accordance with the increase.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the driving force distribution control device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-157437, since the fastening force of the torque distribution clutch is adjusted based only on the rotational speed deviation between the driving wheel and the auxiliary driving wheel, Under the situation where there is no rotational speed deviation between the wheel and the auxiliary driving wheel, there is a problem that the driving force is not transmitted to the auxiliary driving wheel, so that sufficient driving force cannot be exhibited as a four-wheel drive vehicle.
[0004]
The driving force distribution control device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-141831 is intended exclusively for improving the motion performance of a four-wheel drive vehicle having a rear wheel as a drive wheel and a front wheel as a secondary drive wheel. Before a dangerous inertia drift occurs by reducing the engagement force of the torque distribution clutch and relatively increasing the driving force of the rear wheel, which is the driving wheel, on a high μ road where large lateral acceleration is unlikely to occur. On the other hand, it is possible to drive by power drift, and conversely, the front wheel that becomes the secondary drive wheel by increasing the fastening force of the torque distribution clutch on the low μ road where inertia drift is likely to occur and large lateral acceleration is difficult to detect The driving force of the vehicle is relatively increased to ensure understeered driving stability. However, since a dedicated lateral acceleration detecting means is required, the vehicle manufacturing cost is reduced. The harmful effect of increasing occurs.
[0005]
In order to eliminate these disadvantages, the present applicants reflect the average value of the rotational speed deviation between the driving wheel and the auxiliary driving wheel and the magnitude of the driving torque applied to the driving wheel. By adjusting the engagement force of the clutch, no special lateral acceleration detection means is required, and the driving force is applied to the auxiliary driving wheel even in a situation where there is no rotational speed deviation between the driving wheel and the auxiliary driving wheel. The present invention relates to a driving force distribution control device for a four-wheel drive vehicle that is capable of transmitting and suitable for driving on a low μ road such as a snowy road and on a high μ road such as a dry asphalt road. Research and development have been promoted and have already been proposed as Japanese Patent Application No. 2001-382899.
[0006]
As a result, most of the disadvantages of the prior art described above have been solved. However, when different diameter tires are mounted on the drive wheels or the sub drive wheels, for example, either of the drive wheels or the sub drive wheels is caused by tire puncture or the like. In the case where a temper tire is mounted on one side, even if the average value of the rotational speed deviation is calculated, the detection itself of the rotational speed deviation between the driving wheel and the auxiliary driving wheel is constantly inaccurate. Therefore, the torque distribution clutch engagement force may not be adjusted properly, and the driving torque is multiplied by the correction coefficient corresponding to the average rotational speed deviation to adjust the torque distribution clutch engagement force. When driving on low-μ roads where a rotational speed deviation is likely to occur continuously between the drive wheel and the sub drive wheel, a sufficient driving force is applied to the sub drive wheel within a relatively short time. To communicate In addition, when traveling on a high μ road where a rotational speed deviation is unlikely to occur continuously between the driving wheel and the sub driving wheel, the correction coefficient corresponding to the average value of the rotational speed deviation is reduced to reduce the auxiliary driving wheel. There is also a possibility that the effect of reducing the driving force to be not fully exhibited.
[0007]
OBJECT OF THE INVENTION
Therefore, an object of the present invention is to improve the disadvantages of the prior art, and the magnitude of the drive torque according to the road surface condition even when different diameter tires are mounted on the drive wheels or auxiliary drive wheels. It is an object to provide a driving force distribution control device for a four-wheel drive vehicle that can appropriately reflect the above and adjust the fastening force of the torque distribution clutch without excess or deficiency.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is provided in a four-wheel drive vehicle including drive wheels directly driven by an engine and auxiliary drive wheels connected to the engine via a torque distribution clutch, and torque according to the traveling state of the vehicle. A drive force distribution control device for a four-wheel drive vehicle that adjusts the fastening force of a distribution clutch, and in order to achieve the above-mentioned object,
Rotational speed deviation calculating means for calculating the magnitude of the rotational speed deviation between the driving wheel and the auxiliary driving wheel every predetermined period;
It is determined whether or not the rotational speed deviation that occurs between the driving wheel and the auxiliary driving wheel is due to the mounting of the different diameter tire, and only when the rotational speed deviation is due to the mounting of the different diameter tire, A wheel differential rotation speed calculating means for calculating a value of a rotation speed deviation caused by the mounting of the different diameter tire;
Based on the rotational speed deviation obtained by the rotational speed deviation calculating means and the rotational speed deviation obtained by the wheel differential rotational speed calculating means, the true rotational speed deviation is calculated by removing the influence due to the mounting of the different diameter tire, An average value calculating means for calculating an average value of the true rotational speed deviations detected within a predetermined period;
A correction coefficient having a magnitude corresponding to the average value of the true rotational speed deviation obtained by the average value calculating means is set, and a value approximately proportional to the magnitude of the drive torque applied to the drive wheel is multiplied by the correction coefficient. Torque corresponding command value calculating means for setting the value of the torque corresponding fastening force adjustment command value;
Rotational speed deviation corresponding command value calculating means for setting the value of the rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment command value in the form of increasing the value corresponding to the increase in rotational speed deviation obtained by the rotational speed deviation calculating means;
The final fastening force adjustment is performed by adding the torque corresponding fastening force adjustment command value set by the torque corresponding command value calculating means and the rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment command value set by the rotational speed deviation corresponding command value calculating means. A fastening force adjusting means for obtaining a command value and adjusting the fastening force of the torque distribution clutch in accordance with the magnitude of the fastening force adjustment command value;
The wheel differential rotation speed calculation means is a sampling that continuously executes a process of converting a rotation speed deviation generated between the drive wheel and the auxiliary drive wheel into a unit amount of rotation speed deviation that is not affected by the vehicle speed. After performing the processing, an average value and a standard deviation of a rotational speed deviation generated between the driving wheel and the auxiliary driving wheel are obtained, and a preset coefficient is multiplied by the standard deviation to obtain the average value. When the reduced value is calculated and this value exceeds a preset different diameter determination value, the rotational speed deviation that occurs between the drive wheel and the auxiliary drive wheel is due to the mounting of the different diameter tire. As a value of the rotational speed deviation caused by the mounting of different diameter tires by multiplying a variable that reflects the vehicle speed by multiplying the standard deviation by a preset coefficient and multiplying by a variable that reflects the vehicle speed. Configured to calculate It has the structure characterized by this.
[0009]
With the above configuration, the rotational speed deviation calculating means calculates the magnitude of the rotational speed deviation between the driving wheel and the auxiliary driving wheel every predetermined period.
In parallel with this, the wheel differential rotation speed calculation means determines whether or not the rotation speed deviation generated between the drive wheel and the auxiliary drive wheel is caused by the mounting of the different-diameter tire, When the rotational speed deviation is caused by the mounting of the different diameter tire, the value of the rotational speed deviation caused by the mounting of the different diameter tire is further obtained.
On the other hand, the average value calculating means removes the influence of the mounting of the tires with different diameters based on the rotational speed deviation obtained by the rotational speed deviation calculating means and the rotational speed deviation value obtained by the wheel differential rotational speed calculating means. The true rotational speed deviation is calculated, and an average value of the true rotational speed deviations detected within a predetermined period is calculated.
The torque corresponding command value calculating means sets a correction coefficient having a magnitude corresponding to the average value of the true rotational speed deviation obtained by the average value calculating means, and is approximately equal to the magnitude of the driving torque applied to the driving wheels. The value of the torque corresponding fastening force adjustment command value is set by multiplying the proportional value and the correction coefficient.
Thus, the cooperative operation of the rotational speed deviation calculating means, the wheel differential rotational speed calculating means, and the average value calculating means eliminates the influence of the rotational speed deviation that occurs due to the mounting of the different-diameter tires, and enables true rotation. The correction coefficient is set based on the average value of the speed deviation. Therefore, even when different-diameter tires are mounted on the drive wheels or the sub drive wheels, traveling on a low μ road where a true rotational speed deviation is likely to occur continuously between the drive wheels and the sub drive wheels. In this case, the value of the tightening force adjustment command value corresponding to the torque is quickly increased according to the magnitude of the drive torque applied to the drive wheels by increasing the average value of the true rotational speed deviation and the value of the correction coefficient within a relatively short time. In addition, the value of the fastening force adjustment command value, which is an addition value of the torque corresponding fastening force adjustment command value and the rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment command value, is increased to transmit a sufficient driving force to the auxiliary drive wheels. be able to.
In addition, when driving on high μ roads where true rotational speed deviation is unlikely to occur continuously between the drive wheel and the sub drive wheel, the correction coefficient is reduced even when the drive torque is large. The value of the corresponding fastening force adjustment command value, and further, the value of the fastening force adjustment command value, which is the sum of the torque corresponding fastening force adjustment command value and the rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment command value, is increased more than necessary. The problem that excessive driving force is transmitted to the drive wheels is solved, and problems such as heat generation of clutches and gears and deterioration of fuel consumption can be prevented regardless of whether or not different diameter tires are attached.
[0010]
In particular The wheel differential rotation speed calculation means is a sampling process that continuously executes a process of converting a rotation speed deviation generated between the drive wheel and the sub drive wheel into a unit amount of rotation speed deviation that is not affected by the vehicle speed. After calculating, the average value and standard deviation of the unit amount of the rotational speed deviation generated between the driving wheel and the auxiliary driving wheel are obtained, and the value obtained by multiplying the standard deviation by a preset coefficient is subtracted from the average value. When this value exceeds a preset different diameter determination value, it is determined that the rotational speed deviation generated between the drive wheel and the auxiliary drive wheel is due to the mounting of the different diameter tire, It is configured to calculate the value of the rotational speed deviation caused by the mounting of different diameter tires by multiplying the standard deviation by the variable that reflects the vehicle speed by multiplying the standard deviation by the standard deviation is doing .
[0011]
The rotational speed deviation caused by the mounting of different diameter tires differs depending on the vehicle speed. When the vehicle speed is high, the rotational speed deviation caused by mounting of the different diameter tire is large, and when the vehicle speed is low, the rotational speed deviation is different. The rotational speed deviation caused by the installation of the diameter tire is also small, but by converting this rotational speed deviation into a unit quantity of rotational speed deviation that is not affected by the vehicle speed, a constant criterion regardless of the influence of the vehicle speed Thus, it is possible to determine whether or not different diameter tires are mounted.
Specifically, the rotational speed deviation generated between the driving wheel and the auxiliary driving wheel is expressed by, for example, the driving wheel rotational speed, the auxiliary driving wheel rotational speed, or the average value of the driving wheel rotational speed and the auxiliary driving wheel rotational speed. By dividing, it can be converted into a unit amount of rotational speed deviation that is not affected by the vehicle speed.
Then, the wheel differential rotation speed calculation means calculates an average value and a standard deviation of the unit amount of the rotation speed deviation, calculates a value obtained by multiplying the standard deviation by a preset coefficient and subtracts from the average value, and this value is When the preset different diameter determination value is exceeded, it is determined that the rotational speed deviation generated between the drive wheel and the sub drive wheel is caused by the mounting of the different diameter tire. As described above, the rotational speed deviation caused by the mounting of the different-diameter tire is converted into a unit quantity of rotational speed deviation that is not affected by the vehicle speed. Whether or not a different-diameter tire is mounted can be determined by comparing the size with a different-diameter determination value.
And when it determines with the rotational speed deviation which arises between a drive wheel and a sub-drive wheel resulting from mounting | wearing of a different diameter tire, a wheel difference rotational speed calculation means is further set beforehand. The value of the rotational speed deviation caused by the mounting of the tires of different diameters is calculated by multiplying the value obtained by multiplying the coefficient by the standard deviation and subtracting from the average value and reflecting the vehicle speed.
For example, when the rotational speed deviation is divided by the driving wheel rotational speed to obtain the unit amount of the rotational speed deviation, the current value of the driving wheel rotational speed is used as a variable reflecting the vehicle speed, and the rotational speed deviation is subtracted. When the unit amount of the rotational speed deviation is obtained by dividing by the driving wheel rotational speed, the current value of the auxiliary driving wheel rotational speed is used as a variable reflecting the vehicle speed, and the rotational speed deviation is further calculated from the driving wheel rotational speed and the auxiliary rotational speed. When the unit amount of the rotational speed deviation is obtained by dividing by the average value of the driving wheel rotational speed, the current value of the average value of the driving wheel rotational speed and the auxiliary driving wheel rotational speed is used as a variable reflecting the vehicle speed. Become.
[0012]
The average value calculating means can be configured to calculate a first-order lag average value of the true rotational speed deviation for each predetermined period based on the set smoothing coefficient.
[0013]
If the first-order lag average value of the true rotational speed deviation is calculated every predetermined period based on the set smoothing coefficient, it is not necessary to calculate the average value by storing a lot of true rotational speed deviation data. The memory capacity required for arithmetic processing is reduced, which is advantageous in terms of manufacturing cost.
[0014]
Further, the average value calculating means may be provided with a smoothing coefficient adjusting function for setting a smoothing coefficient in such a manner that the value is decreased in accordance with an increase in driving torque applied to the driving wheels.
[0015]
If such a configuration is applied, a rotational speed deviation occurs between the drive wheel and the sub drive wheel in a driving situation in which the driving torque is limited, for example, in a situation where the vehicle travels on a low μ road such as a snowy road. In this case, the correction coefficient value can be increased by quickly increasing the first order lag average value of the rotational speed deviation with a relatively large smoothing coefficient. Even when shifting to such a low μ road, the value of the torque-adaptive fastening force adjustment command value can be quickly calculated, and the addition value of the torque-compatible fastening force adjustment command value and the rotational force deviation-compatible fastening force adjustment command value By increasing the value of a certain fastening force adjustment command value, a sufficient driving force can be transmitted to the auxiliary driving wheel.
Also, when running on high μ roads such as asphalt roads with high driving torque, the smoothing coefficient used to calculate the average value of the first order lag is small, so instantaneous fluctuations in rotational speed deviations The influence of the deviation on the average value of the first order lag will be reduced, and heat generation of the clutch and gears due to transmission of excessive driving force to the auxiliary driving wheels due to momentary slip etc. that occurs when the driving torque is large Problems such as fuel consumption deterioration are effectively eliminated.
[0016]
Further, the average value calculating means may be configured to have a sampling period adjustment function that increases a predetermined period (a sampling period for detecting a true rotational speed deviation) in response to an increase in driving torque applied to the driving wheel. It is.
[0017]
In this case, a memory capacity for storing the true rotational speed deviation is required, but by increasing the predetermined period for detecting the true rotational speed deviation in accordance with the increase in the drive torque applied to the drive wheel, The response characteristic of the torque corresponding fastening force adjustment command value can be adjusted in accordance with the traveling on the low μ road and the high μ road, almost the same as when the smoothing coefficient adjustment function is applied.
In other words, when the driving torque applied to the driving wheel is small, the sampling period of the rotational speed deviation used for calculating the average value, that is, the number of samplings is reduced. It is possible to increase the response of the torque corresponding fastening force adjustment command value, and when the driving torque applied to the driving wheel is large, the sampling period of the rotational speed deviation used for calculating the average value, that is, Since the number of samplings increases, the effect of instantaneous fluctuations in the true rotational speed deviation on the average value of the true rotational speed deviation is reduced, and the secondary drive is caused by an instantaneous slip that occurs when the drive torque is large. Problems such as heat generation of clutches and gears due to transmission of excessive driving force to the wheels and deterioration of fuel consumption are effectively solved.
[0018]
Further, the torque corresponding command value calculation means includes a case where the rotational speed of the driving wheel exceeds the high speed traveling determination value and a case where the rotational speed of the driving wheel is insufficient for the low speed traveling determination value which is smaller than the high speed traveling determination value. A traveling speed / torque corresponding command value correction function for correcting the value of the torque corresponding fastening force adjustment command value in a decreasing direction in accordance with the excess amount and the insufficient amount of the rotational speed may be provided.
[0019]
If such a configuration is applied, the distribution of the driving force to the auxiliary drive wheels can be reduced when the vehicle is traveling at a high speed and at a low speed. Phenomena can be reduced, and in particular, in a configuration in which the front wheels are drive wheels and the rear wheels are auxiliary drive wheels, the handling characteristics during high-speed running can be improved and driving stability can be improved.
[0020]
Further, the rotational speed deviation corresponding command value calculation means includes a rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment command value corresponding to the amount of excess of the rotational speed when the rotational speed of the drive wheel exceeds the high speed traveling determination value. It is possible to provide a traveling speed / rotational speed deviation corresponding command value correction function for correcting the value in a decreasing direction.
[0021]
As described above, when the vehicle is traveling at a high speed, the distribution of the driving force to the auxiliary driving wheels can be reduced. Therefore, in the configuration in which the front wheels are the driving wheels and the rear wheels are the auxiliary driving wheels, Driving stability can be enhanced with the handling characteristics as an understeer tendency. In particular, in the configuration in which the command value correction function corresponding to the travel speed / rotational speed deviation is combined with the command value correction function corresponding to the travel speed / torque described above, the distribution of the driving force to the sub-drive wheels during high speed travel is greatly reduced. This is advantageous in terms of improving fuel consumption.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a system block diagram schematically showing main parts of a four-wheel drive vehicle according to an embodiment to which the present invention is applied.
[0023]
The output from the
[0024]
The right front wheel rotation speed detection sensor 9, the left front wheel rotation
[0025]
Further, the
[0026]
The driving force
[0027]
FIG. 2 is a functional block diagram showing an outline of the calculation function of the driving force
[0028]
The engine torque calculation means 13 of the driving force
[0029]
The reduction ratio calculation means 14 of the driving force
[0030]
The drive torque estimating means 15 of the drive force
[0031]
The rotational speed deviation calculating means 16 of the driving force
[0032]
The wheel differential rotation speed calculation means 17 of the driving force
[0033]
The average value calculating means 18 of the driving force
This average value calculating means 18 is an annealing coefficient adjustment function for setting a reduced annealing coefficient used for calculating the first order lag average value corresponding to the increase of the driving torque obtained by the driving torque estimating means 15, or One of the sampling period adjustment functions for increasing and setting the predetermined period for sampling the average value corresponding to the increase of the driving torque obtained by the driving torque estimating means 15 is selectively provided.
[0034]
Then, the torque corresponding command value calculation means 19 of the driving force
However, the torque corresponding command value calculating means 19 has a traveling speed / torque corresponding command value correction function for correcting the value of the torque corresponding fastening force adjustment command value in accordance with the rotational speed of the
[0035]
The rotational speed deviation corresponding command value calculating means 20 of the driving force
This rotational speed deviation corresponding command value calculation means 20 corresponds to a running speed / rotational speed deviation for correcting the value of the rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment command value in accordance with the rotational speed of the
[0036]
Finally, the fastening force adjusting means 21 of the driving force
[0037]
Next, the flowchart of FIG. 3 and FIG. 4 showing the outline of the fastening force adjustment processing repeatedly executed at predetermined intervals by the CPU of the driving force
[0038]
This embodiment is an embodiment in the case where a smoothing coefficient adjustment function is provided in the average value calculation means 18.
[0039]
The fastening force adjustment process of FIG. 3 and FIG. 4 and the wheel differential rotation speed calculation process of FIG. 7 are programs incorporated as multitask processes executed by a single CPU of the driving force
[0040]
Among these, the wheel differential rotation speed calculation process shown in FIG. 7 is a process executed by the CPU functioning as the wheel differential rotation speed calculation means 17, and mounting of different diameter tires obtained by the wheel differential rotation speed calculation process The value of the rotational speed deviation resulting from is used in the calculation process during the fastening force adjustment process shown in FIGS.
[0041]
Accordingly, first, the wheel differential rotation speed calculation process of FIG. 7 will be described.
[0042]
The CPU that has started the wheel differential rotation speed calculation process for each predetermined period first reads the current value of the vehicle speed from the vehicle speed sensor built in the four-wheel drive vehicle, and the value is determined as the determination execution speed V. 0 It is determined whether or not (set value) is exceeded, that is, whether or not the vehicle speed has reached a speed at which a substantial wheel differential rotation speed calculation process needs to be executed (step T1).
[0043]
Judgment execution speed V 0 The value of is, for example, a value around 30 km / h, and this value is used to adjust the fastening force of the
[0044]
If the determination result in step T1 is false, that is, the current value of the vehicle speed is the determination execution speed V 0 If it is determined that the rotational speed deviation is not reached, it is unlikely that the rotational speed deviation due to the mounting of the tires of different diameters will have a substantial adverse effect on the adjustment of the fastening force of the
[0045]
On the other hand, the current value of the vehicle speed is the judgment execution speed V 0 In the case of exceeding the rotational speed deviation, there is a possibility that the rotational speed deviation caused by the mounting of the different-diameter tires may have a substantial adverse effect on the adjustment of the fastening force of the
[0046]
Therefore, the CPU reads the rotational speed signal output from the wheel rotational
[0047]
Next, the CPU as the wheel differential rotation speed calculation means 17 is generated between the wheel rotation speed Vf of the
[0048]
As shown in FIG. 15, the value of the rotational speed deviation [Vf−Vr] between the
[0049]
As a divisor for obtaining the unit amount DV of the rotational speed deviation, in addition to the front wheel rotational speed Vf, the rear wheel rotational speed Vr or the average value of the front wheel rotational speed Vf and the rear wheel rotational speed Vr can be used. Is possible.
[0050]
Next, the CPU as the wheel differential rotation speed calculation means 17 updates the sampling count of the unit amount DV by incrementing the value of the sampling counter k by 1 (step T4).
[0051]
Then, the CPU adds a unit amount DV of the rotational speed deviation obtained in the period to the current value of the addition value storage register ΣDV, and executes a sampling process to update and store the value in the addition value storage register ΣDV (step T5). ).
[0052]
The added value storage register ΣDV is a register that is initialized to zero by the initialization process performed when the power is turned on. Finally, the unit amount DV of the rotational speed deviation for N times that is the target number of times of sampling is integrated. Is remembered.
[0053]
Then, the CPU as the wheel difference rotation speed calculation means 17 obtains the average value DVm of the unit amount of the rotation speed deviation at the present time by dividing the current value of the addition value storage register ΣDV by the value of the sampling counter k (step T6). Further, based on the value of the sampling counter k, the value of the unit amount DV of the rotational speed deviation obtained in the period, and the average value DVm of the unit amount of the rotational speed deviation at the present time [(k−1) × ( DV-DVm) 2 ] / K is calculated to obtain the variance value of the unit amount of the rotational speed deviation calculated in the period, and this variance value is added to the variance addition value storage register S1 to obtain the value of the variance addition value S1. Is updated (step T7).
[0054]
Similar to the addition value storage register ΣDV, the distributed addition value storage register S1 is a register that is initialized to zero by an initialization process performed when the power is turned on.
[0055]
Next, the CPU as the wheel differential rotation speed calculation means 17 determines whether or not the current value of the sampling counter k has reached the target value N of the number of sampling executions (step T8), and the current value of the sampling counter k is sampled. If the target value N of the number of executions has not been reached, the processing from step T1 to step T8 is repeatedly executed at predetermined intervals in the same manner as described above, and the average value DVm of the unit amount of the rotational speed deviation and the variance addition value S1 are The value is updated every processing cycle.
[0056]
When the determination result at step T8 is finally true and it is confirmed that N sampling processes have been repeatedly executed, the CPU as the wheel differential rotation speed calculation means 17 reads the distributed addition value storage register. Based on the current value of S1 and the current value of the sampling counter k, the square root of [S1 / (k-1)], in other words, the value of the standard deviation of the unit amount of the rotational speed deviation is obtained, and this value is stored in the standard deviation storage register. Store in S2 (step T9).
[0057]
Next, the CPU as the wheel differential rotation speed calculation means 17 multiplies the
[0058]
When the value obtained by multiplying the standard deviation S2 by the
[0059]
When the
[0060]
If the determination result in step T10 is false, the CPU does not indicate that the rotational speed deviation generated between the
[0061]
When the rear wheel rotational speed Vr is used as the divisor in the process of step T3 for obtaining the unit amount DV of the rotational speed deviation, the multiplier used in the process of step T11 is set to the rear wheel rotational speed Vr as described above. Thus, the value of the rotational speed deviation caused by the mounting of the different-diameter tire can be obtained, and the front wheel rotational speed Vf is used as a divisor in the process of step T3 for obtaining the unit quantity DV of the rotational speed deviation. When the average value of the rear wheel rotational speed Vr is used, the multiplier used in the process of step T11 is set to the average value of the front wheel rotational speed Vf and the rear wheel rotational speed Vr in the same manner as described above. The value of the rotational speed deviation caused by the mounting can be obtained.
[0062]
In this embodiment, 1 is used as the value of the coefficient to be multiplied by the standard deviation S2, but other coefficients obtained by experiments or the like may be used.
[0063]
The rotational speed deviation stored in the rotational speed deviation storage register can be arbitrarily read by the CPU that executes the fastening force adjustment processing.
[0064]
Next, the processing operation of the CPU in the fastening force adjustment process will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 3 and 4.
[0065]
The CPU that has started the fastening force adjustment process for each predetermined cycle firstly opens the throttle speed signal output from the wheel rotational
[0066]
Next, the CPU functioning as the engine torque calculating means 13 refers to the engine torque map as shown in FIG. 8 based on the throttle opening and the engine speed read in the process of step A1, and determines the throttle opening and the engine. An engine output torque corresponding to the current value of the rotational speed is obtained (step A2).
[0067]
In the present embodiment, there are a plurality of functions f1 to f5 (where f1 to f5 are functions of the engine speed) indicating changes in engine output torque when only the engine speed is changed with the throttle opening being constant. It is stored as an engine torque map in the ROM of the driving force
[0068]
Next, the CPU functioning as the reduction ratio calculation means 14 calculates the reduction ratio of the
[0069]
Then, the CPU functioning as the drive torque estimating means 15 calculates the final drive torque value by multiplying the engine output torque obtained in step A2 by the reduction ratio obtained in step A3 (step S3). A4).
When the upshifting operation is performed at a constant speed, the reduction ratio of the
[0070]
Next, the CPU functioning as the torque corresponding command value calculating means 19 refers to the map of the torque corresponding fastening force adjustment basic command value as shown in FIG. 9 based on the value of the driving torque obtained in the process of step A4. Then, the value of the torque corresponding fastening force adjustment basic command value corresponding to the current value of the drive torque is obtained (step A5).
[0071]
In the present embodiment, a function indicating the correspondence relationship between the driving torque and the torque corresponding fastening force adjustment basic command value is, for example, a function f6 (where f6 is a function of the driving torque) in the ROM of the driving force
[0072]
Then, the CPU functioning as the running speed / torque corresponding command value correction function realization means in the torque corresponding command value calculating means 19 is shown in FIG. 10 based on the value of the front wheel rotational speed obtained in the process of step A1. Referring to the torque corresponding command value correction map, the value of the torque corresponding command value correction second coefficient corresponding to the current value of the front wheel rotation speed is obtained (step A6). This torque corresponding command value correction second coefficient is a correction coefficient for correcting the value of the torque corresponding fastening force adjustment command value in accordance with the front wheel rotational speed.
[0073]
In the present embodiment, the function indicating the correspondence between the front wheel rotation speed and the torque corresponding command value correction second coefficient is, for example, a function f7 (where f7 is a function of the front wheel rotation speed), for example, the driving force distribution control device. 8 is stored in the ROM, and a torque-corresponding command value correction second coefficient is obtained by substituting the current value of the front wheel rotational speed into this function.
[0074]
As shown in FIG. 10, when the front wheel rotational speed is between the low speed traveling determination value and the high speed traveling determination value, the value of the torque corresponding command value correction second coefficient is 1, and the front wheel rotational speed is determined to be the high speed traveling determination. If the value exceeds the value, the value of the torque corresponding command value correction second coefficient decreases approximately in proportion to the excess amount, and the shortage also occurs when the front wheel rotational speed is less than the low-speed running judgment value. The value of the torque corresponding command value correction second coefficient decreases in proportion to the amount.
[0075]
The low-speed running judgment value is a value for identifying whether or not the vehicle is running at low speed, and as a practical value, the maximum speed at which the vehicle can safely run on tight corners set on general public roads This is the value of the front wheel rotation speed corresponding to. In addition, the high-speed traveling determination value is a value for identifying whether or not the vehicle is traveling at high speed, and as a substantial value, it corresponds to the speed when the vehicle travels normally on the highway. This is the value of the front wheel rotation speed.
[0076]
Next, the CPU functioning as the rotational speed deviation calculating means 16 subtracts the value of the rear wheel rotational speed from the value of the front wheel rotational speed obtained in the process of step A1, and thereby the
[0077]
Then, the CPU functioning as the smoothing coefficient adjustment function realizing means of the average value calculating means 18 refers to the smoothing coefficient selection map as shown in FIG. 11 based on the value of the driving torque obtained in the process of step A4. Then, the value of the smoothing coefficient corresponding to the current value of the drive torque is obtained (step A8).
[0078]
In the present embodiment, a function indicating the correspondence relationship between the driving torque and the spoofing coefficient is stored in the ROM of the driving force
[0079]
As shown in FIG. 11, the value of the smoothing coefficient when the driving torque is large is relatively small, and the value of the smoothing coefficient when the driving torque is low is larger than that. Decreases with increasing torque.
[0080]
Next, the CPU functioning as the average value calculating means 18 reads the value of the first-order lag average value of the true rotational speed deviation stored in the RAM in the process of step A11 of the fastening force adjustment process in the previous cycle (step A9). By subtracting the value of the first order lag average value of the true rotational speed deviation obtained in the fastening force adjustment process of the previous period from the value of the true rotational speed deviation of the relevant process period obtained in the process of Step A7, By multiplying the value by the smoothing coefficient obtained in the process of step A8 and adding to the value of the first-order average delay value of the true rotation speed deviation in the previous period, the first-order average delay value of the true rotation speed deviation in the process period And the first-order lag average value is stored as the average value of the true rotational speed deviation in the processing cycle (step A10).
[0081]
Thus, based on only the value of the first order lag average value of the true rotational speed deviation obtained in the fastening force adjustment process of the previous period and the value of the true rotational speed deviation obtained in the relevant process period, By calculating the average value of the first-order lag and using this value as the average value of the true rotational speed deviation, there is no need to calculate the average value by storing many true rotational speed deviations obtained before the previous period. This leads to saving of the RAM memory capacity.
[0082]
Next, the CPU functioning as the average value calculating means 18 calculates the average value of the true rotational speed deviations obtained by the calculation process of step A10 as the average of the true rotational speed deviations obtained by the fastening force adjustment process of the previous period. The value is stored in the RAM (step A11). This value is a value that is read out as the first-order lag average value of the true rotational speed deviation of the previous cycle in the process of step A9 of the fastening force adjustment process of the next cycle.
[0083]
Next, the CPU functioning as the torque corresponding command value calculating means 19 refers to the torque corresponding command value correction map as shown in FIG. 12 based on the average value of the rotational speed deviation obtained in the process of step A10. A value of a torque corresponding command value correction first coefficient, which is a correction coefficient substantially proportional to the average value of the rotational speed deviation between the driving wheel and the auxiliary driving wheel, is obtained (step A12).
[0084]
In the present embodiment, a function indicating the correspondence relationship between the average value of the rotational speed deviation and the torque corresponding command value correction first coefficient is driven as, for example, a function f9 (where f9 is a function of the average value of the rotational speed deviation). The torque distribution command value correction first coefficient is obtained by substituting the average value of the rotational speed deviation into this function, which is stored in the ROM of the force
[0085]
Then, the CPU functioning as the running speed / torque corresponding command value correction function realization means in the torque corresponding command value calculating means 19 and the torque corresponding command value calculating means 19 determines the torque corresponding fastening force corresponding basic command obtained in the process of step A5. A correction coefficient for correcting the value of the torque corresponding command value correction second coefficient obtained in the process of step A6, that is, the value of the torque corresponding fastening force adjustment command value according to the rotational speed of the
[0086]
Here, when the front wheel rotational speed is between the low-speed traveling determination value and the high-speed traveling determination value, the value of the torque corresponding command value correction second coefficient is 1, so that the torque corresponding obtained in the processing of step A5 The value of the fastening force adjustment basic command value is directly reflected as a value substantially proportional to the magnitude of the drive torque. On the other hand, when the front wheel rotational speed exceeds the high speed traveling determination value, or when the front wheel rotational speed is less than the low speed traveling determination value, the value of the torque corresponding command value correction second coefficient is 0 or more and less than 1. Therefore, in any case, the value approximately proportional to the magnitude of the drive torque is corrected in the decreasing direction with reference to the torque corresponding fastening force adjustment basic command value.
In this way, when the vehicle is traveling at a low speed and when traveling at a high speed, the torque-corresponding tightening force adjustment basic command value is corrected in a decreasing direction, thereby reducing the tight corner braking phenomenon at low speeds. Furthermore, when traveling at high speed, it is possible to obtain a handling characteristic with an understeer tendency in a state where the driving force of the
[0087]
Further, when the vehicle travels on a low μ road where a rotational speed deviation easily occurs between the
On the other hand, when traveling on a high μ road where the rotational speed deviation hardly occurs continuously between the
[0088]
Moreover, in practice, the smoothing coefficient value is large when traveling on low μ roads, and the smoothing coefficient value is small when traveling on high μ roads. If a true rotational speed deviation occurs between the
Conversely, when traveling on high μ roads such as asphalt roads, the value of the smoothing coefficient used to calculate the first-order lag average value is small, so the true rotational speed deviation The effect of momentary fluctuations on the primary delay average value of rotational speed deviation is greatly reduced, and the primary delay average value and torque corresponding
[0089]
Next, the CPU functioning as the rotational speed deviation corresponding command value calculating means 20 performs the rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment basic command value as shown in FIG. 13 based on the rotational speed deviation value obtained in the process of step A7. Referring to this map, the value of the rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment basic command value corresponding to the current value of the rotational speed deviation is obtained (step A14).
[0090]
In the present embodiment, the function indicating the correspondence relationship between the rotational speed deviation and the rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment basic command value is, for example, a function f10 (where f10 is a function of the rotational speed deviation). 8 is stored in the ROM, and the rotation speed deviation corresponding fastening force adjustment basic command value can be obtained by substituting the current value of the rotation speed deviation into this function.
[0091]
As shown in FIG. 13, when the front wheel rotational speed and the rear wheel rotational speed coincide with each other and no rotational speed deviation occurs, the rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment basic command value is 0, which is a drive wheel. When the front wheel rotational speed exceeds the rear wheel rotational speed due to slip of the
[0092]
Then, the CPU functioning as the travel speed / rotational speed deviation corresponding command value correcting function realizing means in the rotational speed deviation corresponding command value calculating means 20 is based on the value of the front wheel rotational speed obtained in the process of step A1 as shown in FIG. Referring to a rotation speed deviation corresponding command value correction map as shown in FIG. 4, a rotation speed deviation corresponding command value correction coefficient corresponding to the current value of the front wheel rotation speed is obtained (step A15).
[0093]
In the present embodiment, the function indicating the correspondence between the front wheel rotation speed and the rotation speed deviation corresponding command value correction coefficient is, for example, a function f11 (where f11 is a function of the front wheel rotation speed), for example, as a driving force distribution control device. 8 is stored in the ROM, and a rotational speed deviation corresponding command value correction coefficient is obtained by substituting the current value of the front wheel rotational speed into this function.
[0094]
As shown in FIG. 14, when the front wheel rotational speed is equal to or less than the high speed traveling determination value, the value of the rotational speed deviation corresponding command value correction coefficient is 1, and when the front wheel rotational speed exceeds the high speed traveling determination value, The value of the rotational speed deviation corresponding command value correction coefficient decreases in proportion to the excess amount.
[0095]
Next, the CPU functioning as the travel speed / rotational speed deviation corresponding command value correcting function realization means of the rotational speed deviation corresponding command value calculating means 20 sets the rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment basic command value obtained in the process of step A14. By multiplying the rotational speed deviation corresponding command value correction coefficient obtained in the process of step A15, a final rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment command value taking into account the traveling speed of the vehicle is calculated (step A16).
[0096]
Here, since the value of the rotational speed deviation corresponding command value correction coefficient is 1 when the front wheel rotational speed is equal to or less than the high speed traveling determination value, the rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment basic command value obtained in the process of step A14. Is reflected as it is as the final rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment command value. Further, when the front wheel rotational speed exceeds the high speed running determination value, the value of the rotational speed deviation corresponding command value correction coefficient is a value between 0 and less than 1, so that the final rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment command The value is corrected in a decreasing direction with reference to the rotational force deviation corresponding fastening force adjustment basic command value.
In this way, when the vehicle is traveling at a high speed, the running stability due to the handling characteristics of the understeer tendency at high speeds is guaranteed by correcting the value of the fastening force adjustment basic command value corresponding to the rotational speed deviation in the decreasing direction. At the same time, there is an advantage that fuel efficiency is improved by restricting the distribution of driving force to the rear wheels 7 and 7.
In particular, in the present embodiment, both the rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment command value and the torque corresponding fastening force adjustment command value are corrected in the decreasing direction when the vehicle is traveling at high speed. It can be greatly improved.
[0097]
Finally, the CPU functioning as the fastening force adjusting means 21 adds the torque corresponding fastening force adjustment command value obtained in step A13 to the rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment command value obtained in step A16. Is added to obtain the engagement force adjustment command value (step A17), and the engagement force adjustment command value is output as a control signal to the
[0098]
As described above, the fastening force adjustment process of FIGS. 3 and 4 is repeatedly executed at predetermined intervals, and each time a torque-corresponding command value correction first coefficient approximately proportional to the average value of the true rotational speed deviation newly obtained is obtained each time. Based on the torque, the value of the torque corresponding fastening force adjustment command value is calculated, but the value of the smoothing coefficient used for calculating the first order lag average value is automatically adjusted according to the magnitude of the drive torque, and the drive torque is reduced. The value of the smoothing coefficient increases when traveling on the restricted low μ road, and the value of the annealing coefficient decreases when traveling on the high μ road that does not limit the driving torque.
[0099]
Therefore, if a rotational speed deviation occurs between the
[0100]
As described above, by adjusting the value of the smoothing coefficient used for calculating the first-order lag average value according to the magnitude of the driving torque, the optimum torque corresponding fastening force adjustment command value according to the road surface μ is calculated. It becomes possible.
[0101]
Next, the processing of the embodiment when the sampling period adjustment function is provided in the average value calculation means 18 will be described with reference to the flowcharts of the fastening force adjustment processing of FIGS.
[0102]
Among these, the processing of step S1 to step S7 is the same as the processing of step A1 to step A7 described above, and the description thereof is omitted.
[0103]
In addition, by using the wheel differential rotation speed calculation process of FIG. 7, it is determined whether or not there is a rotation speed deviation due to the mounting of the different diameter tire and the magnitude of the rotation speed deviation due to the mounting of the different diameter tire is obtained. Same as above.
[0104]
In this case, after calculating the true rotational speed deviation between the
[0105]
FIG. 16 is a conceptual diagram showing a rotational speed deviation storage table provided in the RAM of the driving force
[0106]
Next, the CPU functioning as the sampling period adjusting function realizing unit of the average
[0107]
In the present embodiment, a function indicating a correspondence relationship between the driving torque and the constant is stored in the ROM of the driving force
[0108]
As shown in FIG. 11, the value of the constant i when the drive torque exceeds the
[0109]
As apparent from FIG. 11, the value of the constant i used for calculating the average value becomes small under the condition where the driving torque is limited and the vehicle is traveling on a low μ road such as a snowy road, On the contrary, the value of the constant i used for calculating the average value becomes large under the condition of traveling on a high μ road such as an asphalt road without limiting the driving torque.
[0110]
Next, the CPU functioning as the average value calculating means 18 determines the
[0111]
Next, the CPU functioning as the torque corresponding command value calculating means 19 refers to the torque corresponding command value correction map as shown in FIG. 12 based on the average value of the true rotational speed deviation obtained in the process of step S11. Then, the value of the torque corresponding command value correction first coefficient, which is a correction coefficient substantially proportional to the average value of the true rotational speed deviation, is obtained (step S12).
[0112]
Then, the CPU functioning as the running speed / torque corresponding command value correcting function realizing means in the torque corresponding command value calculating means 19 and the torque corresponding command value calculating means 19 performs the torque corresponding fastening force corresponding basic command obtained in the process of step S5. A correction coefficient for correcting the value of the torque corresponding command value correction second coefficient obtained in the process of step S6, that is, the value of the torque corresponding fastening force adjustment command value in accordance with the rotational speed of the
[0113]
Here, when the front wheel rotational speed is between the low-speed traveling determination value and the high-speed traveling determination value, the value of the torque corresponding command value correction second coefficient is 1, so that the torque correspondence obtained in the processing of step S5 is obtained. The value of the fastening force adjustment basic command value is directly reflected as a value substantially proportional to the magnitude of the drive torque. On the other hand, when the front wheel rotational speed exceeds the high speed traveling determination value, or when the front wheel rotational speed is less than the low speed traveling determination value, the value of the torque corresponding command value correction second coefficient is 0 or more and less than 1. Therefore, in any case, the value approximately proportional to the magnitude of the drive torque is corrected in the decreasing direction with reference to the torque corresponding fastening force adjustment basic command value. In this way, when the vehicle is traveling at a low speed and when traveling at a high speed, the torque-corresponding tightening force adjustment basic command value is corrected in a decreasing direction, thereby reducing the tight corner braking phenomenon at low speeds. Furthermore, when traveling at high speed, it is possible to obtain a handling characteristic with an understeer tendency in a state where the driving force of the
[0114]
Further, when the vehicle travels on a low μ road where a rotational speed deviation easily occurs between the
On the other hand, when traveling on a high μ road where the true rotational speed deviation hardly occurs continuously between the
[0115]
Moreover, in practice, when the vehicle is traveling on a low μ road in a state where the drive torque is limited, the value of the constant i becomes small, and the sampling period (sampling frequency) for detecting the rotational speed deviation is shortened. When the vehicle is traveling on a high μ road without limiting the driving torque, the value of the constant i increases and the sampling period (the number of times of sampling) for detecting the rotational speed deviation is increased. If a rotational speed deviation occurs between the
On the other hand, when traveling on a high μ road such as an asphalt road, the constant i used for calculating the average value increases, and the sampling period (number of samplings) for detecting the rotational speed deviation is increased. Is increased, the influence of the instantaneous fluctuation of the true rotational speed deviation on the average value of the true rotational speed deviation is greatly reduced, and it is caused by the instantaneous slip etc. that occurs when the drive torque is large. Variations in the average value and the torque-corresponding command value correction first coefficient, and hence variations in the torque-corresponding fastening force adjustment command value, are effectively prevented. If the value of the constant i is 10 because the driving torque is high, the effect of the true rotational speed deviation on the average value is detected this time when one fastening force adjustment process is executed. It is about 1/10 of the difference between the true rotational speed deviation and the previous average value.
[0116]
Since the processing from step S14 to step S18 is the same as the processing from step A14 to step A18 described above, description thereof will be omitted.
[0117]
As described above, the fastening force adjustment process of FIG. 5 and FIG. 6 is repeatedly executed at predetermined intervals, and each time a torque-corresponding command value correction first coefficient that is approximately proportional to the average value of the true rotational speed deviation that is newly obtained each time. The value of the torque corresponding fastening force adjustment command value is calculated based on the above, but the value of the constant i used for calculating the average value is automatically adjusted according to the magnitude of the drive torque, and when traveling on a low μ road The value of the constant i decreases, and the value of the constant i increases during traveling on a high μ road.
[0118]
Therefore, when a true rotational speed deviation occurs between the
[0119]
In the embodiment shown in FIG. 5 and FIG. 6, it is necessary to store n pieces of true rotational speed deviation data, and it is necessary to prepare a certain storage capacity in the RAM. It is possible to achieve substantially the same operation and effect as the above-described embodiment of FIGS. 3 and 4.
[0120]
As described above, by adjusting the value of the constant i used for calculating the average value according to the magnitude of the driving torque, it is possible to calculate the optimum torque-compatible fastening force adjustment command value according to the μ of the road surface. It becomes.
[0121]
Here, as an embodiment, an example in which the engine output torque is estimated based on the throttle opening and the engine rotation speed has been shown. However, the engine output torque is estimated using the intake air amount and the fuel injection amount of the
[0122]
In the above-described embodiment, the reduction ratio of the
[0123]
【The invention's effect】
The driving force distribution control device for a four-wheel drive vehicle according to the present invention detects a rotational speed deviation between the driving wheel and the auxiliary driving wheel at a predetermined cycle, and detects the rotational speed deviation caused by the mounting of the different diameter tire. After calculating the true rotational speed deviation after removing the influence, the average value of the rotational speed deviation is calculated, and the torque-related fastening force adjustment command value is adjusted by multiplying the driving torque by the correction coefficient of the magnitude corresponding to this average value. Therefore, regardless of whether or not tires with different diameters are attached, a relatively short time is required when traveling on a low μ road where a rotational speed deviation tends to occur continuously between the drive wheels and the sub drive wheels. The value of the tightening force adjustment command value corresponding to the torque by changing the value of the correction coefficient within, and the fastening force adjustment command which is an addition value of the torque corresponding fastening force adjustment command value and the rotational force deviation corresponding fastening force adjustment command value Increase the value to transmit sufficient driving force to the auxiliary drive wheels In addition, when traveling on a high μ road where a rotational speed deviation is unlikely to occur continuously between the drive wheel and the sub-drive wheel, the fluctuation of the rotational speed deviation that occurs instantaneously The value of the tightening force adjustment command value that is reduced by the average value, and the value of the fastening force adjustment command value that is the sum of the torque corresponding fastening force adjustment command value and the rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment command value It stabilizes, the excessive fluctuation | variation of the driving force given to a sub drive wheel can be prevented, and problems, such as a heat_generation | fever of a clutch and a gearwheel, and a deterioration of a fuel consumption, can be prevented beforehand.
[0124]
Furthermore, since the rotation speed deviation between the driving wheel and the auxiliary driving wheel is converted into a unit amount, whether or not a different-diameter tire is installed is judged, so that the different-diameter tire can be attached regardless of the vehicle speed. The presence or absence of can be determined accurately.
[0125]
In addition, the smoothing coefficient of the first-order lag used for calculating the average value of the rotational speed deviation is adjusted by decreasing the value corresponding to the increase of the driving torque applied to the drive wheels, or used for calculating the average value. The rotation speed deviation sampling period is adjusted to increase in response to the increase in drive torque applied to the drive wheels, so the drive torque is limited and the vehicle runs on a low μ road such as a snowy road. If a rotational speed deviation occurs between the drive wheel and the sub-driven wheel below, the average value of the rotational speed deviation can be changed in a short time to increase the correction coefficient value more quickly. Even when transitioning from a high μ road like this to a low μ road like a snow snow road, it is possible to quickly establish a torque-compatible fastening force adjustment command value, and a torque-compatible fastening force adjustment command value and a rotational speed deviation-compatible fastening. Force adjustment command value It is the added value by increasing the value of the engagement force adjusting command value to the auxiliary drive wheels to transmit a sufficient driving force. In addition, when driving on high μ roads such as asphalt roads with high driving torque, the effect of instantaneous fluctuations in the rotational speed deviation on the average value of the rotational speed deviation can be more reliably reduced. In addition, it is possible to effectively solve problems such as heat generation of clutches and gears and deterioration of fuel consumption due to transmission of excessive driving force to the auxiliary driving wheels due to momentary slip or the like that occurs when the driving torque is large. .
[0126]
In addition, when the rotational speed of the driving wheel exceeds the high-speed traveling determination value and when the rotational speed of the driving wheel is insufficient for the low-speed traveling determination value that is smaller than the high-speed traveling determination value, the rotational speed excess amount and the insufficient amount The torque corresponding fastening force adjustment command value is corrected in a decreasing direction according to the size of the vehicle, so that the tight corner braking phenomenon during low-speed driving can be reduced. In the configuration in which the rear wheels are auxiliary driving wheels, the handling characteristics during high-speed running can be understeered to improve running stability.
[0127]
Further, when the rotational speed of the drive wheel exceeds the high-speed running determination value, the value of the rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment command value is corrected in a decreasing direction in accordance with the magnitude of the excess rotational speed. Therefore, the fuel consumption can be improved by greatly reducing the distribution of the driving force to the auxiliary driving wheels during high-speed traveling.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system block diagram schematically showing main parts of a four-wheel drive vehicle according to an embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a functional block diagram showing an outline of a calculation function of a driving force distribution control device provided in the four-wheel drive vehicle of the embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing an outline of a fastening force adjustment process repeatedly executed at predetermined intervals by the CPU of the driving force distribution control apparatus of the embodiment.
FIG. 4 is a continuation of the flowchart showing the outline of the fastening force adjustment process.
FIG. 5 is a flowchart showing an outline of fastening force adjustment processing of another embodiment.
FIG. 6 is a continuation of the flowchart showing the outline of the fastening force adjustment process of another embodiment.
FIG. 7 is a flowchart showing an outline of a wheel differential rotation speed calculation process that is repeatedly executed at predetermined intervals by the CPU of the driving force distribution control device of the embodiment;
FIG. 8 is a conceptual diagram showing an engine torque map stored in a ROM of the driving force distribution control device of the embodiment.
FIG. 9 is a conceptual diagram showing a map of torque corresponding fastening force adjustment basic command values stored in a ROM of the driving force distribution control device of the same embodiment;
FIG. 10 is a torque corresponding command value correction map stored in the ROM of the driving force distribution control device of the same embodiment (a correction coefficient for correcting the value of the torque corresponding fastening force adjustment command value according to the front wheel rotation speed); It is the conceptual diagram shown about the memorize | stored map.
FIG. 11 is a conceptual diagram showing a constant selection map stored in a ROM of the driving force distribution control device of the embodiment.
FIG. 12 is a conceptual diagram showing a torque corresponding command value correction map (a map storing a correction coefficient substantially proportional to a temporary delay average value of rotational speed deviation) stored in a ROM of the driving force distribution control device of the same embodiment; It is.
FIG. 13 is a conceptual diagram showing a map of a rotational force deviation corresponding fastening force adjustment basic command value stored in a ROM of the driving force distribution control device of the same embodiment;
FIG. 14 is a conceptual diagram showing a rotational speed deviation corresponding command value correction map stored in a ROM of the driving force distribution control device of the same embodiment;
FIG. 15 is a conceptual diagram showing an example of a correspondence relationship between a running speed of a vehicle and a rotational speed deviation.
FIG. 16 is a conceptual diagram showing a rotation speed deviation storage table generated in the RAM of the driving force distribution control device of the embodiment.
[Explanation of symbols]
1 engine
2 Transmission
3 Front wheels (drive wheels)
4 Transfer
5 Torque distribution clutch
6 Differential gear
7 Rear wheel (sub drive wheel)
8 Driving force distribution control device
9 Right front wheel rotation speed detection sensor
10 Left front wheel rotation speed detection sensor
11 Right rear wheel rotation speed detection sensor
12 Left rear wheel rotation speed detection sensor
13 Engine torque calculation means
14 Reduction ratio calculation means
15 Drive torque estimating means
16 Rotational speed deviation calculating means
17 Wheel differential rotation speed calculation means
18 Mean value calculation means
19 Torque corresponding command value calculation means
20 Rotational speed deviation corresponding command value calculation means
21 Fastening force adjusting means
Claims (6)
駆動輪と副駆動輪との間の回転速度偏差の大きさを所定周期毎に算出する回転速度偏差算出手段と、
前記駆動輪と副駆動輪との間に生じる回転速度偏差が異径タイヤの装着に起因するものであるか否かを判定し、回転速度偏差が異径タイヤの装着に起因する場合に限って、異径タイヤの装着に起因して生じた回転速度偏差の値を算出する車輪差回転速度算出手段と、
前記回転速度偏差算出手段により求められた回転速度偏差と前記車輪差回転速度算出手段により求められた回転速度偏差に基いて異径タイヤの装着による影響を除去した真の回転速度偏差を算出すると共に、所定期間内に検出された前記真の回転速度偏差の平均値を算出する平均値算出手段と、
前記平均値算出手段で求められた真の回転速度偏差の平均値に対応する大きさの補正係数を設定し、前記駆動輪に与えられる駆動トルクの大きさに略比例した値と前記補正係数とを乗じてトルク対応締結力調整指令値の値を設定するトルク対応指令値算出手段と、
前記回転速度偏差算出手段により求められた回転速度偏差の増大に対応させて値を増加させるかたちで回転速度偏差対応締結力調整指令値の値を設定する回転速度偏差対応指令値算出手段と、
前記トルク対応指令値算出手段で設定されたトルク対応締結力調整指令値と前記回転速度偏差対応指令値算出手段で設定された回転速度偏差対応締結力調整指令値とを加算して最終的な締結力調整指令値を求め、この締結力調整指令値の大きさに対応させて前記トルク配分用クラッチの締結力を調整する締結力調整手段とを備え、
前記車輪差回転速度算出手段は、前記駆動輪と副駆動輪との間に生じる回転速度偏差を車速の影響を受けない回転速度偏差の単位量に変換する処理を連続的に複数回実行するサンプリング処理を行った後、前記駆動輪と副駆動輪との間に生じる回転速度偏差の単位量の平均値と標準偏差とを求め、予め設定された係数を前記標準偏差に乗じて前記平均値から減じた値を算出し、この値が予め設定された異径判定値を上回った場合に、前記駆動輪と副駆動輪との間に生じる回転速度偏差が異径タイヤの装着に起因するものであると判定し、予め設定された係数を前記標準偏差に乗じて前記平均値から減じた値に車速を反映した変数を乗じて異径タイヤの装着に起因して生じた回転速度偏差の値として算出するように構成され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。Deployed in a four-wheel drive vehicle having drive wheels directly driven by the engine and auxiliary drive wheels connected to the engine via a torque distribution clutch, and for the torque distribution according to the running state of the vehicle A drive force distribution control device for a four-wheel drive vehicle that adjusts the engagement force of a clutch,
Rotational speed deviation calculating means for calculating the magnitude of the rotational speed deviation between the driving wheel and the auxiliary driving wheel every predetermined period;
It is determined whether or not the rotational speed deviation generated between the driving wheel and the auxiliary driving wheel is caused by the mounting of the different diameter tire, and only when the rotational speed deviation is caused by the mounting of the different diameter tire. A wheel differential rotation speed calculating means for calculating a value of a rotation speed deviation caused by the mounting of the different diameter tire;
Based on the rotational speed deviation obtained by the rotational speed deviation calculating means and the rotational speed deviation obtained by the wheel differential rotational speed calculating means, a true rotational speed deviation that eliminates the influence of the mounting of the different-diameter tire is calculated. Average value calculating means for calculating an average value of the true rotational speed deviations detected within a predetermined period;
A correction coefficient having a magnitude corresponding to the average value of the true rotational speed deviation obtained by the average value calculating means is set, and a value substantially proportional to the magnitude of the drive torque applied to the drive wheel and the correction coefficient Torque corresponding command value calculating means for setting the value of the torque corresponding fastening force adjustment command value by multiplying by
Rotational speed deviation corresponding command value calculating means for setting the value of the rotational speed deviation corresponding fastening force adjustment command value in the form of increasing the value corresponding to the increase of the rotational speed deviation obtained by the rotational speed deviation calculating means;
The torque-related fastening force adjustment command value set by the torque-compatible command value calculating means and the rotational speed deviation-compatible fastening force adjustment command value set by the rotational speed deviation corresponding command value calculating means are added together for final fastening. A fastening force adjusting means for obtaining a force adjustment command value and adjusting the fastening force of the torque distribution clutch in accordance with the magnitude of the fastening force adjustment command value;
The wheel differential rotation speed calculation means is a sampling that continuously executes a process of converting a rotation speed deviation generated between the drive wheel and the auxiliary drive wheel into a unit amount of rotation speed deviation that is not affected by the vehicle speed. After performing the processing, an average value and a standard deviation of a rotational speed deviation generated between the driving wheel and the auxiliary driving wheel are obtained, and a preset coefficient is multiplied by the standard deviation to obtain the average value. When the reduced value is calculated and this value exceeds a preset different diameter determination value, the rotational speed deviation that occurs between the drive wheel and the auxiliary drive wheel is due to the mounting of the different diameter tire. As a value of the rotational speed deviation caused by the mounting of different diameter tires by multiplying a variable that reflects the vehicle speed by multiplying the standard deviation by a preset coefficient and multiplying by a variable that reflects the vehicle speed. and characterized by being configured to calculate That four-wheel drive vehicle driving force distribution control device.
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