JP2017154682A - Control apparatus of four-wheel drive vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、四輪駆動車両の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for a four-wheel drive vehicle.
二輪駆動状態と四輪駆動状態とに切り替え可能な車両として、通常は二輪駆動状態で走行し、駆動輪が空転すると従動輪にも駆動トルクを自動的に伝達する所謂スタンバイ式の四輪駆動車両が従来から知られている。 As a vehicle that can be switched between a two-wheel drive state and a four-wheel drive state, a so-called standby-type four-wheel drive vehicle that normally travels in a two-wheel drive state and automatically transmits drive torque to the driven wheels when the drive wheels idle. Is conventionally known.
このようなスタンバイ式の四輪駆動車両としては、四輪駆動状態へ切り替える場合に、プロペラシャフトとリヤデフとの間に設けられた電子制御カップリング(例えば多板クラッチ)を係合することで、従動輪に駆動トルクを伝達する電子制御スタンバイ式のものがよく知られている。 As such a standby type four-wheel drive vehicle, when switching to the four-wheel drive state, by engaging an electronically controlled coupling (for example, a multi-plate clutch) provided between the propeller shaft and the rear differential, An electronically controlled standby type that transmits drive torque to a driven wheel is well known.
ところで、FF(フロントエンジンフロントドライブ)車ベースの四輪駆動車両では、通常、左右の後輪(従動輪)の車輪速度に基づいて車体速度の推定を行う。このため、電子制御スタンバイ式の四輪駆動車両では、ABS(Antilock Brake System)の作動時またはABSが作動するような制動スリップ発生時には、電子制御カップリングを解放して二輪駆動状態とすることで、制動スリップ輪に生じる車輪速度の落ち込みが他の車輪に影響を及ぼさないようにすることが多い。 Incidentally, in a four-wheel drive vehicle based on an FF (front engine front drive) vehicle, the vehicle body speed is usually estimated based on the wheel speeds of the left and right rear wheels (driven wheels). For this reason, in an electronically controlled standby four-wheel drive vehicle, when an ABS (Antilock Brake System) is activated or when a braking slip occurs where the ABS is activated, the electronically controlled coupling is released to be in a two-wheel drive state. In many cases, a drop in the wheel speed generated in the brake slip wheel does not affect other wheels.
例えば、一方の前輪(駆動輪)がロックしたと仮定すると、左右の前輪の回転速度の平均値であるトランスファーリングギヤの回転速度が、左右の後輪の回転速度の平均値であるリヤデフリングギヤの回転速度よりも小さくなるため、四輪駆動状態ではカップリングに差動回転が生じることになる。このように、カップリングに差動回転が生じると、トランスファーリングギヤの回転とリヤデフリングギヤの回転とを同期させるように、リヤデフリングギヤにはブレーキトルクが、トランスファーリングギヤには駆動トルクがそれぞれ印加されるため、センサ等によって検出される後輪の回転速度が、本当に検出したい現在の後輪の回転速度よりも下がることになる。それ故、電子制御スタンバイ式の四輪駆動車両では、ABSの作動時等には、電子制御カップリングを解放して二輪駆動状態とすることで、車体速度の演算の基本となる車輪速度の正確性を確保している。 For example, assuming that one of the front wheels (drive wheels) is locked, the rotation speed of the transfer ring gear, which is the average rotation speed of the left and right front wheels, is the rotation of the rear diff ring gear, which is the average rotation speed of the left and right rear wheels. Since the speed is smaller than the speed, differential rotation occurs in the coupling in the four-wheel drive state. Thus, when differential rotation occurs in the coupling, brake torque is applied to the rear differential ring gear and drive torque is applied to the transfer gear so that the rotation of the transfer ring gear and the rotation of the rear differential ring gear are synchronized. Thus, the rotational speed of the rear wheel detected by the sensor or the like is lower than the current rotational speed of the rear wheel that is actually desired to be detected. Therefore, in an electronically controlled standby type four-wheel drive vehicle, when the ABS is operated, the electronic control coupling is released and the two-wheel drive state is established. The sex is secured.
また、スタンバイ式の四輪駆動車両として、駆動輪へ伝達される駆動力の一部を従動輪へ伝達する動力伝達経路を断接する断接機構と、断接機構と左右の従動輪との間の各動力伝達経路にそれぞれ設けられた第1および第2クラッチと、を備えるものもある(例えば特許文献1の図10参照)。このような四輪駆動車両では、二輪駆動状態において断接機構並びに第1および第2クラッチを解放してプロペラシャフト等を回転停止させることで、摩擦損失を減少させて燃費を向上させることができる。 Further, as a standby type four-wheel drive vehicle, a connection / disconnection mechanism for connecting / disconnecting a power transmission path for transmitting a part of the driving force transmitted to the drive wheel to the driven wheel, and between the connection / disconnection mechanism and the left and right driven wheels. There are also provided with first and second clutches respectively provided in the respective power transmission paths (see, for example, FIG. 10 of Patent Document 1). In such a four-wheel drive vehicle, in a two-wheel drive state, the connecting / disconnecting mechanism and the first and second clutches are released to stop the rotation of the propeller shaft and the like, thereby reducing friction loss and improving fuel efficiency. .
ところで、電子制御スタンバイ式の四輪駆動車両における、ABSの作動時等に二輪駆動状態とするという考え方を、断接機構並びに第1および第2クラッチを備える四輪駆動車両にも適用すれば、ABSの作動時等に断接機構並びに第1および第2クラッチを解放して二輪駆動状態とすることで、車輪速度の正確性を確保することができる。 By the way, in the electronically controlled standby type four-wheel drive vehicle, if the idea of setting the two-wheel drive state when the ABS is operated or the like is also applied to the four-wheel drive vehicle including the connection / disconnection mechanism and the first and second clutches, The accuracy of the wheel speed can be ensured by releasing the connecting / disconnecting mechanism and the first and second clutches in the two-wheel drive state when the ABS is operated.
しかしながら、減速時等、車体が不安定な状態に陥る際に、第1および第2クラッチを解放して左右の従動輪の差動を無制限に許すことは好ましくない。 However, it is not preferable to allow the differential of the left and right driven wheels to be unlimited by releasing the first and second clutches when the vehicle body falls into an unstable state, such as during deceleration.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、断接機構並びに第1および第2クラッチを備える四輪駆動車両の制御装置において、車輪速度の正確性を確保しつつ、車体の安定性を向上させることにある。 The present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to ensure the accuracy of wheel speed in a control device for a four-wheel drive vehicle including a connection / disconnection mechanism and first and second clutches. However, it is to improve the stability of the vehicle body.
前記目的を達成するため、本発明に係る四輪駆動車両の制御装置では、車輪速度の正確性を確保することが可能な場合には、断接機構のみを解放し第1および第2クラッチを締結状態とするようにしている。 In order to achieve the above object, in the control device for a four-wheel drive vehicle according to the present invention, when it is possible to ensure the accuracy of the wheel speed, only the connecting / disconnecting mechanism is released and the first and second clutches are disengaged. The fastening state is set.
具体的には、本発明は、主駆動輪へ伝達される駆動力の一部を副駆動輪へ伝達する動力伝達経路を断接する断接機構と、当該断接機構と左右の副駆動輪との間の各動力伝達経路にそれぞれ設けられ、左右の副駆動輪の回転差を許容しつつ駆動力を伝達可能な第1クラッチおよび第2クラッチとを備え、副駆動輪の回転速度に基づいて車体速度を算出する四輪駆動車両の制御装置を対象としている。 Specifically, the present invention provides a connection / disconnection mechanism for connecting / disconnecting a power transmission path for transmitting a part of the driving force transmitted to the main drive wheel to the sub drive wheel, the connection / disconnection mechanism, and the left and right sub drive wheels, And a first clutch and a second clutch that are capable of transmitting a driving force while allowing a difference in rotation between the left and right auxiliary drive wheels, and based on the rotation speed of the auxiliary drive wheels. It is intended for a control device for a four-wheel drive vehicle that calculates a vehicle speed.
そして、上記制御装置は、上記左右の副駆動輪のいずれか一方がロックした場合には、上記第1および第2クラッチを解放状態とする一方、上記主駆動輪のみがロックした場合には、断接機構を解放状態とし且つ第1および第2クラッチを締結状態とすることを特徴とするものである。 The control device releases the first and second clutches when either one of the left and right auxiliary driving wheels is locked, while when only the main driving wheel is locked, The connecting / disconnecting mechanism is set to a released state and the first and second clutches are set to an engaged state.
この構成によれば、左右の副駆動輪のいずれか一方がロックした場合には、第1および第2クラッチを解放状態とすることで、副駆動輪のロック輪の車輪速度が、副駆動輪の非ロック輪の車輪速度へ影響を及ぼすのを抑えることができる。これにより、副駆動輪の回転速度に基づいて車体速度を正確に算出することができる。 According to this configuration, when either one of the left and right auxiliary driving wheels is locked, the first and second clutches are disengaged, so that the wheel speed of the auxiliary driving wheel lock wheel becomes the auxiliary driving wheel. The influence on the wheel speed of the non-locking wheel can be suppressed. As a result, the vehicle body speed can be accurately calculated based on the rotation speed of the auxiliary drive wheels.
一方、主駆動輪のみがロックした場合には、断接機構を解放状態とし且つ第1および第2クラッチを締結状態とすることで、主駆動輪のロック輪の車輪速度が、副駆動輪の車輪速度へ影響を及ぼすのを抑えて、副駆動輪の回転速度に基づいて車体速度を正確に算出することができる。のみならず、締結状態にある第1および第2クラッチの伝達トルクを調整して、左右の副駆動輪の回転速度差を制限することにより、恰もLSD(limited slip differential)のような効果が付与されるので、車体の安定化を図ることができる。 On the other hand, when only the main drive wheel is locked, the wheel speed of the lock wheel of the main drive wheel is changed to that of the sub drive wheel by setting the connecting / disconnecting mechanism to the released state and the first and second clutches to the engaged state. It is possible to accurately calculate the vehicle body speed based on the rotation speed of the auxiliary driving wheel while suppressing the influence on the wheel speed. In addition, by adjusting the transmission torque of the first and second clutches in the engaged state and limiting the rotational speed difference between the left and right auxiliary drive wheels, the effect of LSD (limited slip differential) is imparted. As a result, the vehicle body can be stabilized.
以上説明したように、本発明に係る四輪駆動車両の制御装置によれば、車輪速度の正確性を確保しつつ、車体の安定性を向上させることができる。 As described above, the control device for a four-wheel drive vehicle according to the present invention can improve the stability of the vehicle body while ensuring the accuracy of the wheel speed.
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係る車両1の概略構成を示す図である。この車両1は、FF車ベースの四輪駆動車両であり、図1に示すように、エンジン6と、左右の前輪2,3と、左右の後輪4,5と、自動変速機7と、フロントデフ8と、トランスファ9と、プロペラシャフト13と、ドライブピニオン14と、リヤ側断接機構15と、中間軸16と、第1カップリング17と、第2カップリング18と、ECU(Electronic Control Unit)19と、を備えている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a
左右の前輪2,3は、二輪駆動状態(以下、2WD状態ともいう。)および四輪駆動状態(以下、4WD状態ともいう。)の両状態において駆動輪となる主駆動輪を構成している。また、左右の後輪4,5は、2WD状態では従動輪となる一方、4WD状態では駆動輪となる副駆動輪を構成している。
The left and right
フロントデフ8は、デフケース8aと、当該デフケース8a内に収容されたディファレンシャルギヤ部8bと、を有しており、左右の前輪2,3に適宜差回転を与えつつ動力を伝達するように構成されている。デフケース8aには、自動変速機7の出力ギヤ7aと噛み合うデフリングギヤ8cと、トランスファ9の入力軸10に設けられたドリブンギヤ10aと噛み合うドライブギヤ8dとが設けられている。これにより、エンジン6から出力された動力が、自動変速機7およびフロントデフ8を介してトランスファ9に入力される。
The
トランスファ9は、入力軸10と、フロント側断接機構11と、プロペラシャフト13を介してドライブピニオン14に接続されるドリブンピニオン12と、を有している。
The
入力軸10は、略円筒状に形成されており、その内側を前輪車軸20が貫通している。入力軸10の軸方向の左端部には、上述したドリブンギヤ10aが設けられている一方、入力軸10の軸方向の右端部にはドライブギヤ10bが設けられている。入力軸10は、ドリブンギヤ10aがフロントデフ8のドライブギヤ8dと噛み合うことで、デフケース8aと一体的に回転する。
The
フロント側断接機構11は、回転部材21と、スリーブ24と、シンクロナイザリング25と、を有している。回転部材21は、略円筒状に形成されており、その内側を前輪車軸20および入力軸10が貫通している。回転部材21の軸方向の左端部には、ドリブンピニオン12と噛み合うトランスファーリングギヤ23が設けられている一方、回転部材21の軸方向の右端部には、ドライブギヤ10bと略同径のドリブンギヤ22が設けられている。スリーブ24は、略円筒状に形成されており、その内周側には、ドライブギヤ10bおよびドリブンギヤ22と噛合可能な内周歯が形成されている。スリーブ24は、ECU19により制御されるアクチュエータ24aによって軸方向に移動して、ドライブギヤ10bのみと噛み合う位置と、ドライブギヤ10bおよびドリブンギヤ22と噛み合う位置とを採るように構成されている。シンクロナイザリング25は、スリーブ24の内周歯とドリブンギヤ22とを噛み合わせる際にそれらを相互に同期させる同期機構である。
The front side connecting / disconnecting
図1は、フロント側断接機構11が解放された状態を示している。この状態では、スリーブ24がドライブギヤ10bのみと噛み合っており、入力軸10と回転部材21との接続が遮断されているので、トランスファ9からプロペラシャフト13に動力が伝達されない。一方、スリーブ24が移動されて、スリーブ24がドライブギヤ10bおよびドリブンギヤ22と噛み合うと、フロント側断接機構11が接続された状態となり、入力軸10と回転部材21とが接続されるので、トランスファ9からプロペラシャフト13を介してドライブピニオン14に動力が伝達される。
FIG. 1 shows a state in which the front side connection /
リヤ側断接機構15は、左右の後輪車軸31,32の間に設けられた中間軸16とドライブピニオン14との間に設けられ、これらの間の動力伝達経路を選択的に断接するものであり、回転部材26と、スリーブ29と、シンクロナイザリング30と、を有している。回転部材26は、略円筒状に形成されており、その内側を中間軸16が貫通している。回転部材26の軸方向の右端部には、ドライブピニオン14と噛み合うリングギヤ27が設けられている一方、回転部材26の軸方向の左端部には、中間軸16に設けられた入力ギヤ16aと略同径のドライブギヤ28が設けられている。スリーブ29は、略円筒状に形成されており、その内周側には、入力ギヤ16aおよびドライブギヤ28と噛合可能な内周歯が形成されている。スリーブ29は、ECU19により制御されるアクチュエータ29aによって軸方向に移動して、入力ギヤ16aのみと噛み合う位置と、入力ギヤ16aおよびドライブギヤ28と噛み合う位置とを採るように構成されている。シンクロナイザリング30は、スリーブ29の内周歯とドライブギヤ28とを噛み合わせる際にそれらを相互に同期させる同期機構である。
The rear side connection /
図1は、リヤ側断接機構15が解放された状態を示している。この状態では、スリーブ29が入力ギヤ16aのみと噛み合っており、中間軸16と回転部材26との接続が遮断されているので、ドライブピニオン14から中間軸16に動力が伝達されない。一方、スリーブ29が移動されて、スリーブ29が入力ギヤ16aおよびドライブギヤ28と噛み合うと、リヤ側断接機構15が接続されて、中間軸16と回転部材26とが接続されるので、ドライブピニオン14から中間軸16に動力が伝達される。
FIG. 1 shows a state where the rear side connection /
第1カップリング(第1クラッチ)17は、中間軸16と左側の後輪車軸31との間に設けられている一方、第2カップリング(第2クラッチ)18は、中間軸16と右側の後輪車軸32との間に設けられている。これら第1および第2カップリング17,18は、リヤ側断接機構15と後輪4,5との間でトルク伝達を行うとともに、左右の後輪4,5の駆動力配分を変更するように構成されている。
The first coupling (first clutch) 17 is provided between the
第1および第2カップリング17,18は、例えば湿式多板クラッチで構成される公知の電子制御カップリングであり、ECU19によって第1および第2カップリング17,18の伝達トルクが制御されることで、左右の後輪4,5に伝達される駆動力が制御される。具体的には、第1および第2カップリング17,18の伝達トルクをそれぞれ制御する電磁ソレノイド(図示せず)に電流が供給されると、その電流値に比例した係合力で第1および第2カップリング17,18がそれぞれ締結される。第1および第2カップリング17,18の伝達トルクが増加するに従って左右の後輪4,5に伝達される駆動力が増加する。
The first and
そうして、第1カップリング17の伝達トルクおよび第2カップリング18の伝達トルクを制御することで、左右の後輪4,5のトルク配分を連続的に変更することができるとともに、前輪2,3と後輪4,5とのトルク配分を連続的に変更することができる。なお、第1カップリング17の伝達トルクおよび第2カップリング18の伝達トルクを制御することで、左右の後輪4,5の回転速度差を許容することができることから、後輪4,5側には、フロントデフ8のようなディファレンシャルギヤが備えられていないが、左右の後輪4,5の回転速度差を制限することもできることから、恰もLSDのような効果を付与することができる。
Thus, by controlling the transmission torque of the
ECU(制御装置)19は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUがRAMの一時記憶機能を利用しながら予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両1の各種制御を実行する。ECU19は、例えば、エンジン6の出力制御、自動変速機7の変速制御、フロント側断接機構11およびリヤ側断接機構15の断接制御、第1および第2カップリング17,18のトルク容量制御等を実行する。
The ECU (control device) 19 includes, for example, a microcomputer including a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface, and the like, and a program stored in the ROM in advance by the CPU using a temporary storage function of the RAM. Various controls of the
また、ECU19は、左右の後輪4,5の回転速度に基づいて車体速度を算出するように構成されている。例えば、ECU19は、通常時は、回転数センサ33によって検出される、左右の後輪4,5の回転速度の平均値であるドライブピニオン14の回転速度に基づいて車体速度を算出する一方、左右の後輪4,5のいずれかがロックしたような場合には、各後輪4,5に取付けられた車輪速センサ(図示せず)からの信号に基づき、非ロック輪の回転速度から車体速度を算出する。
The
さらに、ECU19は、ABS(Antilock Brake System)制御などを実行すべく、油圧ブレーキ制御回路(図示せず)を介して各車輪2,3,4,5に設けられたホイールブレーキ2WB,3WB,4WB,5WBを制御することで、各車輪2,3,4,5に発生する制動力を個別に調整する。例えば、ABS制御では、制動時において、各車輪2,3,4,5のスリップ率が所定の目標スリップ率範囲内になるように、ホイールブレーキ2WB,3WB,4WB,5WBを用いて前輪2,3、後輪4,5の制動力を維持し、車両の方向安定性を高める。
Further, the
以上のように構成された本実施形態の車両1では、フロント側断接機構11およびリヤ側断接機構15が共に接続されるとともに、電流が印加されることにより、第1および第2カップリング17,18の伝達トルクが0よりも大きな値に制御されると、前輪2,3および後輪4,5に動力が伝達される4WD状態となる。この4WD状態においては、第1および第2カップリング17,18の伝達トルクが制御されることで、前輪2,3と後輪4,5とのトルク配分、および、左右の後輪4,5のトルク配分が必要に応じて調整される。
In the
また、車両1では、フロント側断接機構11およびリヤ側断接機構15の一方が解放されると、前輪2,3のみに動力が伝達される2WD状態となる。特に、フロント側断接機構11およびリヤ側断接機構15が共に解放されると、2WD状態において、回転部材21、ドリブンピニオン12、プロペラシャフト13、ドライブピニオン14等が回転停止し、連れ回りが防止され、走行抵抗が低減される。以下では、フロント側断接機構11およびリヤ側断接機構15が共に解放される状態をディスコネクトと称し、また、ディスコネクトのうち第1および第2カップリング17,18が締結された状態を2WD#d状態と称し、ディスコネクトのうち第1および第2カップリング17,18が解放された状態を2WD状態と称する。
Further, in the
さらに、車両1では、フロント側断接機構11およびリヤ側断接機構15が接続されていても、第1および第2カップリング17,18が解放されると、後輪4,5には動力が伝達されず、前輪2,3のみに動力が伝達される2WD状態と同様の状態を作り出すことができる。このような2WD状態では、回転部材21、ドリブンピニオン12、プロペラシャフト13、ドライブピニオン14等が連れ回されるため、2WD状態であるものの燃費が低下する。しかしながら、2WD状態から4WD状態へ切り替える際には、第1および第2カップリング17,18を接続するだけで済み、速やかな切替えが可能となる。以下では、フロント側断接機構11およびリヤ側断接機構15が接続される一方、第1および第2カップリング17,18が解放された状態を4WDスタンバイ状態と称する。
Further, in the
ここで、本実施形態を理解し易くするために、従来の車両101の制御について、図5を参照しながら説明する。
Here, in order to make this embodiment easy to understand, conventional control of the
図5に示す車両101は、FF車ベースの四輪駆動車両であり、エンジン(図示せず)と、左右の前輪102,103と、左右の後輪104,105と、自動変速機(図示せず)と、フロントデフ108と、トランスファーリングギヤ123と、ドリブンピニオン112と、プロペラシャフト113と、カップリング128と、ドライブピニオン114と、リヤデフリングギヤ125と、リヤデフ115と、ECU(図示せず)と、を備えている。
A
この車両101では、エンジンから出力された動力は、自動変速機およびフロントデフ108を介して、フロントデフ108のデフケースと一体的に回転するトランスファーリングギヤ123に入力された後、ドリブンピニオン112を介してプロペラシャフト113に伝達されるようになっている。カップリング128は、例えば湿式多板クラッチで構成される公知の電子制御カップリングであり、ECUによってカップリング128の伝達トルクが制御されることで、後輪104,105に伝達される駆動力が制御される。プロペラシャフト113からカップリング128を介してドライブピニオン114に伝達された動力は、リヤデフリングギヤ125を介してリヤデフ115に伝達された後、適宜差回転を与えつつ左右の後輪104,105に伝達される。
In this
このようなFF車ベースの車両101では、通常、左右の後輪104,105の車輪速度に基づいて車体速度の推定を行うため、ABSの作動時またはABSが作動するような制動スリップ発生時には、カップリング128を解放して2WD状態とすることで、制動スリップ輪に生じる車輪速度の落ち込みが他の車輪に影響を及ぼさないようにする。
In such a FF vehicle-based
より詳しくは、左右の前輪102,103の回転速度を各々vfl、vfrとすると、左右の前輪102,103の回転速度の平均値であるトランスファーリングギヤ123の回転速度は、vtfrig=(vfl+vfr)/2となる。同様に、左右の後輪104,105の回転速度を各々vrl、vrrとすると、左右の後輪104,105の回転速度の平均値であるリヤデフリングギヤ125の回転速度は、vrdrig=(vrl+vrr)/2となる。
More specifically, assuming that the rotation speeds of the left and right
ここで、左の前輪102がロックしたと仮定すると、トランスファーリングギヤ123の回転速度vtfrig=(0+vfr)/2<リヤデフリングギヤ125の回転速度vrdrig=(vrl+vrr)/2となるため、4WD状態ではカップリング128に差動回転が生じることになる。このように、カップリング128に差動回転が生じると、トランスファーリングギヤ123の回転とリヤデフリングギヤ125の回転とを同期させるように、リヤデフリングギヤ125にはブレーキトルクが、トランスファーリングギヤ123には駆動トルクがそれぞれ印加されるため、センサ等によって検出される後輪104,105の回転速度が、本当に検出したい現在の後輪104,105の回転速度よりも下がることになる。それ故、従来の車両101では、ABSの作動時等には、カップリング128を解放して2WD状態とすることで、車体速度の演算の基本となる車輪速度の正確性を確保している。
Here, assuming that the left
このようなABSの作動時等に2WD状態とするという考え方を、本実施形態の車両1にも適用すれば、ABSの作動時等にフロント側およびリヤ側断接機構11,15並びに第1および第2カップリング17,18を解放して2WD状態とすることで、車輪速度の正確性を確保することができる。しかしながら、減速時等、車体が不安定な状態に陥る際に、第1および第2カップリング17,18を解放して左右の後輪4,5の差動を無制限に許すことは好ましくない。
If the concept of setting the 2WD state during the operation of the ABS is also applied to the
そこで、本実施形態の車両1では、車輪速度の正確性を確保することが可能な場合には、フロント側およびリヤ側断接機構11,15のみを解放状態とし、第1および第2カップリング17,18を締結状態とするようにしている。具体的には、ECU19は、左右の後輪4,5のいずれか一方がロックした場合には、第1および第2カップリング17,18を解放状態とする一方、前輪2,3のみがロックした場合には、フロント側およびリヤ側断接機構11,15を解放状態とし且つ第1および第2カップリング17,18を締結状態とするように構成されている。
Therefore, in the
これにより、左右の後輪4,5のいずれか一方がロックした場合には、第1および第2カップリング17,18を解放状態とすることで、後輪4,5のロック輪(例えば左の後輪4)の車輪速度が、非ロック輪(例えば右の後輪5)の車輪速度へ影響を及ぼすのを抑えて、車体速度を正確に算出することができる。
Thereby, when either one of the left and right
一方、前輪2,3のみがロックした場合には、フロント側およびリヤ側断接機構11,15を解放し且つ第1および第2カップリング17,18を締結状態とすることで、前輪2,3のロック輪(例えば左の前輪2)の車輪速度が、後輪4,5の車輪速度へ影響を及ぼすのを抑えて、後輪4,5の回転速度に基づいて車体速度を正確に算出することができる。のみならず、締結状態にある第1および第2カップリング17,18の伝達トルクを調整して、左右の後輪4,5の回転速度差を制限することにより、恰もLSDのような効果が付与されるので、車体の安定化を図ることができる。
On the other hand, when only the
次に、ECU19が実行する本実施形態の制御の手順を図2〜図4のフローチャートに沿って説明する。なお、図2〜図4は、作図の都合上、一つのフローチャートを分割して示したものであり、これらの図中の丸で囲んだ符号で各フローチャートが連続していることを示している。
Next, the control procedure of the present embodiment executed by the
先ず、ステップS1では、ECU19が、前輪2,3のいずれかがロック状態か否かを判定する。具体的には、ECU19が、各前輪2,3に取付けられた車輪速センサ(図示せず)からの信号に基づき、前輪2,3のいずれかの回転速度が0か否かを判定する。このステップS1の判定がYESの場合、すなわち、前輪2,3のいずれかがロック状態である場合には、ステップS2に進む。
First, in step S1, the
次のステップS2では、ECU19が、後輪4,5のいずれかがロック状態か否かを判定する。このステップS2の判定がYESの場合、すなわち、前輪2,3のいずれかがロック状態であり、且つ、後輪4,5のいずれかがロック状態である場合には、ステップS3に進む。
In the next step S2, the
次のステップS3では、ECU19が、車両1が4WD状態か否か、すなわち、フロント側断接機構11およびリヤ側断接機構15が共に接続されるとともに、第1および第2カップリング17,18に電流が印加されているか否かを判定する。このステップS3の判定がYESの場合には、ステップS4に進み、ECU19が、第1および第2カップリング17,18への電流の印加を停止して、第1および第2カップリング17,18を解放状態とし、その後ENDする。これにより、車両1は4WDスタンバイ状態となり、後輪4,5のロック輪の車輪速度が非ロック輪の車輪速度へ影響を及ぼすのを抑えることができる。
In the next step S3, the
一方、ステップS3の判定がNOの場合には、ステップS5に進む。ステップS3の判定がNOということは、車両1が4WDスタンバイ状態、2WD#d状態および2WD状態のいずれかであるところ、ステップS5では、ECU19が、車両1が4WDスタンバイ状態か否かを判定する。
On the other hand, if the determination in step S3 is no, the process proceeds to step S5. If the determination in step S3 is NO, the
このステップS5の判定がYESの場合には、そのままENDする。なぜなら、4WDスタンバイ状態では、既に第1および第2カップリング17,18が解放状態とされているため、後輪4,5のロック輪の車輪速度が非ロック輪の車輪速度へ影響を及ぼすことがないからである。一方、ステップS5の判定がNOの場合には、ステップS6に進む。
If the determination in step S5 is YES, END is performed as it is. Because, in the 4WD standby state, the first and
次のステップS6では、ECU19が、車両1が2WD#d状態か否かを判定する。このステップS6の判定がYESの場合には、後輪4,5のロック輪の車輪速度が非ロック輪の車輪速度へ影響を及ぼすおそれがあることから、ステップS7に進み、ECU19が、第1および第2カップリング17,18への電流の印加を停止して、第1および第2カップリング17,18を解放状態とし、その後ENDする。一方、ステップS6の判定がNOの場合には、2WD状態であるから、そのままENDする。
In the next step S6, the
他方、ステップS2の判定がNOの場合、すなわち、前輪2,3のいずれかがロック状態であるが、後輪4,5はいずれも非ロック状態である場合には、ステップS8に進む。
On the other hand, if the determination in step S2 is NO, that is, if either of the
次のステップS8では、ECU19が、車両1が4WD状態か否かを判定する。このステップS8の判定がYESの場合には、ステップS9に進み、ECU19が、ディスコネクトを指示した後、ステップS10に進む。これにより、フロント側断接機構11およびリヤ側断接機構15が共に解放されるので、前輪2,3のロック輪の車輪速度が後輪4,5の車輪速度へ影響を及ぼすのを抑えて、車体速度を正確に算出することができる。具体的には、回転数センサ33によって検出される、左右の後輪4,5の回転速度の平均値であるドライブピニオン14の回転速度に基づいて、車体速度を算出することができる。
In the next step S8, the
次のステップS10では、ECU19が、第1および第2カップリング17,18への電流の印加を継続して、第1および第2カップリング17,18の締結状態を維持し、その後ENDする。これにより、左右の後輪4,5の差動が制限されて、恰もLSDのような効果が付与されるので、車体の安定化が図られる。一方、ステップS8の判定がNOの場合には、ステップS11に進む。
In the next step S10, the
次のステップS11では、ECU19が、車両1が4WDスタンバイ状態か否かを判定する。このステップS11の判定がYESの場合には、ステップS9およびステップS10に進み、ECU19が、4WD状態の場合と同様に、ディスコネクトを指示した後、第1および第2カップリング17,18へ電流を印加し、その後ENDする。これにより、前輪2,3のロック輪の車輪速度が後輪4,5の車輪速度へ影響を及ぼすのを抑えるとともに、車体の安定化を図ることができる。
In the next step S11, the
一方、ステップS11の判定がNOの場合には、2WD#d状態または2WD状態であり、前輪2,3のロック輪による影響はないので、ステップS10に進み、ECU19が、第1および第2カップリング17,18へ電流を印加し、その後ENDする。これにより、左右の後輪4,5の差動が制限されて、車体の安定化が図られる。
On the other hand, if the determination in step S11 is NO, the vehicle is in the 2WD # d state or the 2WD state and is not affected by the lock wheels of the
他方、ステップS1の判定がNOの場合、すなわち、前輪2,3のいずれもが非ロック状態である場合には、ステップS12に進む。次のステップS12では、ECU19が、後輪4,5のいずれかがロック状態か否かを判定する。このステップS12の判定がYESの場合、すなわち、左右の後輪4,5のいずれかのみがロック状態である場合には、ステップS13に進む。
On the other hand, if the determination in step S1 is NO, that is, if both the
次のステップS13では、ECU19が、車両1が4WD状態か否かを判定する。このステップS13の判定がYESの場合には、ステップS14に進み、ECU19が、第1および第2カップリング17,18への電流の印加を停止して、第1および第2カップリング17,18を解放状態とし、その後ENDする。これにより、車両1は4WDスタンバイ状態となり、後輪4,5のロック輪の車輪速度が非ロック輪の車輪速度へ影響を及ぼすのを抑えることができる。
In the next step S13, the
一方、ステップS13の判定がNOの場合には、ステップS15に進み、ECU19が、車両1が4WDスタンバイ状態か否かを判定する。このステップS15の判定がYESの場合には、既に第1および第2カップリング17,18が解放状態とされているため、後輪4,5のロック輪の車輪速度が非ロック輪の車輪速度へ影響を及ぼすことがないので、そのままENDする。
On the other hand, when the determination in step S13 is NO, the process proceeds to step S15, and the
一方、ステップS15の判定がNOの場合には、ステップS16に進み、ECU19が、車両1が2WD#d状態か否かを判定する。このステップS16の判定がYESの場合には、後輪4,5のロック輪の車輪速度が非ロック輪の車輪速度へ影響を及ぼすおそれがあることから、ステップS17に進み、ECU19が、第1および第2カップリング17,18への電流の印加を停止して、第1および第2カップリング17,18を解放状態とし、その後ENDする。一方、ステップS16の判定がNOの場合には、2WD状態であるから、そのままENDする。
On the other hand, when the determination in step S15 is NO, the process proceeds to step S16, and the
なお、ステップS12の判定がNOの場合、すなわち、前輪2,3および後輪4,5がすべて非ロック状態である場合には、そもそも本発明が適用される場面ではないので、そのままENDする。
If the determination in step S12 is NO, that is, if the
(その他の実施形態)
本発明は、実施形態に限定されず、その精神または主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiments, and can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof.
上記実施形態では、前輪2,3のみがロックした場合には、フロント側およびリヤ側断接機構11,15を共に解放状態としたが、これに限らず、フロント側断接機構11またはリヤ側断接機構15を解放状態としてもよい。
In the above embodiment, when only the
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 As described above, the above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
本発明によると、車輪速度の正確性を確保しつつ、車体の安定性を向上させることができるので、断接機構並びに第1および第2クラッチを備える四輪駆動車両の制御装置に適用して極めて有益である。 According to the present invention, the stability of the vehicle body can be improved while ensuring the accuracy of the wheel speed. Therefore, the present invention is applied to a control device for a four-wheel drive vehicle including a connection / disconnection mechanism and first and second clutches. Very beneficial.
1 車両
2 前輪(主駆動輪)
3 前輪(主駆動輪)
4 後輪(副駆動輪)
5 後輪(副駆動輪)
11 フロント側断接機構
15 リヤ側断接機構
17 第1カップリング(第1クラッチ)
18 第2カップリング(第2クラッチ)
19 ECU(制御装置)
1
3 Front wheels (main drive wheels)
4 Rear wheels (sub-drive wheels)
5 Rear wheels (sub drive wheels)
11 Front side connection /
18 Second coupling (second clutch)
19 ECU (control device)
Claims (1)
上記左右の副駆動輪のいずれか一方がロックした場合には、上記第1および第2クラッチを解放状態とする一方、上記主駆動輪のみがロックした場合には、断接機構を解放状態とし且つ第1および第2クラッチを締結状態とすることを特徴とする四輪駆動車両の制御装置。 A connection / disconnection mechanism for connecting / disconnecting a power transmission path for transmitting a part of the driving force transmitted to the main drive wheel to the sub drive wheel, and a power transmission path between the connection / disconnection mechanism and the left and right sub drive wheels, respectively. A four-wheel drive vehicle that includes a first clutch and a second clutch that are provided and capable of transmitting a driving force while allowing a difference in rotation between the left and right auxiliary drive wheels, and that calculates a vehicle body speed based on the rotation speed of the auxiliary drive wheels A control device of
When one of the left and right auxiliary drive wheels is locked, the first and second clutches are released, while when only the main drive wheel is locked, the connection / disconnection mechanism is released. And the control apparatus of the four-wheel drive vehicle characterized by making a 1st and 2nd clutch into a fastening state.
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2016
- 2016-03-04 JP JP2016041812A patent/JP2017154682A/en active Pending
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