JP4367131B2 - 駆動力伝達装置 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、四輪駆動車において、旋回半径が小さい場合に発生するタイトコーナブレーキング現象を回避する駆動力伝達装置に関するものである。
背景技術
自動車では、カーブ走行時には前輪の旋回半径が後輪の旋回半径より大となり、前輪の移動距離が後輪の移動距離よりも大となる。このため前輪と後輪を連結してエンジンにより駆動する四輪駆動車は、旋回半径が小さいカーブ走行では前後輪の移動距離の差が大となるので、前輪側にブレーキがかかったのと同様なタイトコーナブレーキング現象が発生して、操縦性に影響を与えるという問題がある。これを回避する手段としては、特開平８−２２７８に開示された技術があり、これは車輪速センサにより各４輪の車輪速度を検出し、前輪外側輪と後輪内側輪との速度差を算出して、速度差がタイトコーナブレーキが発生する旋回半径での速度差に応じた判定値以上でかつ最小回転半径での速度差に応じた判定値未満のときには、大舵角での旋回状態と判断し、前後輪を連結する差動制限クラッチ（差動制御装置）の伝達トルクを減少させて、タイトコーナブレーキング現象の発生を防止するものである。
しかしながら、上述した技術では、図７に示すようにタイトコーナブレーキング現象が発生する旋回半径（以下単にタイトコーナ旋回半径という）以下のカーブＷに沿って走行していた自動車Ｍが位置Ａで一旦停車してから再発進した場合、停車した位置Ａからある程度走行した位置Ｂに達するまでの間はタイトコーナブレーキング現象が発生して操縦性に影響を与え、また位置Ｂにおいてこのタイトコーナブレーキング現象が解除される際にショックが生じるという問題がある。
この原因は次の通りである。すなわち、自動車Ｍが位置Ａで一旦停車することにより車輪速センサにより検出される車輪の回転速度が０になり、タイトコーナ旋回半径以下での旋回状態との判断が解除されるので、差動制御装置の伝達トルクは増大して前後輪は直結状態になる。従って再発進後、車輪速センサにより各車輪の回転速度を検出し、前輪外側輪と後輪内側輪との速度差を算出してタイトコーナ旋回半径以下の大舵角での旋回状態と判断するまではタイトコーナブレーキング現象が発生し、移動距離の違いによる前後輪の競り合いにより前後輪の間の動力伝達機構に歪みが蓄積される。そして位置Ｂにおいてタイトコーナ旋回半径以下の大舵角での旋回状態との判断がなされ差動制御装置の伝達トルクを減少させてタイトコーナブレーキング現象が解除される際に、蓄積された動力伝達機構の歪みが一時に解放されるためにショックが生じるものである。なおこの問題は、自動車Ｍが一旦停車してから再発進した場合に限らず、車速が低下して各車輪の回転速度が車輪速センサにより検出できない値以下に低下してから車速が再び上昇した場合にも生じる。
本発明は、前後輪を連結する差動制御装置の伝達トルクを減少させて、タイトコーナブレーキング現象の発生を防止していた制御状態で一旦停車した後に再発進する場合には、再発進の当初からタイトコーナブレーキング現象の発生を防止する制御を行うようにして、このような各問題を解決することを目的とする。
発明の開示
本発明は、エンジンからの伝達トルクを前後の車輪に配分して伝達し、前記前後の車輪の間の伝達トルク配分率が変更可能な差動制御装置と、前記各車輪のうちの所定の１輪または前記自動車の旋回半径が予め定められた所定旋回半径以下の場合はタイトコーナブレーキング現象を生じないように前記差動制御装置の前輪または後輪への伝達トルクを低下させるタイトコーナブレーキング回避制御を行う制御装置を備えてなる駆動力伝達装置において、前記制御装置は、一旦停車の前もしくは車速が所定値以下の状態になる前にタイトコーナブレーキング回避制御を行っていた場合には、タイトコーナブレーキング回避状態を記憶保持し、タイトコーナブレーキング回避制御を行っていた状態で一旦停車した後に再発進する場合あるいは車速が所定値以下の状態から前記所定値以上に加速する場合には、前記保持内容に基づいて、前記再発進または前記加速の当初からタイトコーナブレーキング回避制御を行うよう構成したことである。
これにより、本発明によれば、タイトコーナブレーキング回避制御を行っていた状態で一旦停車した後に再発進する場合あるいは車速が所定値以下の状態から所定値以上に加速する場合には、再発進または所定値以上への加速開始の当初からタイトコーナブレーキング回避制御を行うことができ、再発進または所定値以上への加速開始後にタイトコーナブレーキング現象が生じて操縦性に影響を与えることはなく、また前後輪の間の動力伝達機構に歪みが蓄積されることもないのでそのような歪みの解放によるショックが生じることもない。
また、本発明は、上述の改良された駆動力伝達装置において、前記制御装置は、停車状態あるいは車速が前記所定値以下の状態では、前記タイトコーナブレーキング回避制御を行うか否かを決定するタイトコーナフラグを停車直前あるいは所定車速以下となる直前の状態に保持し続けるので、制御装置はタイトコーナフラグを停車直前あるいは所定車速以下となる直前の状態に保持し続ける以外には特別な作動を行う必要がなく、簡単な構成で、正確な制御を行うことができる。
さらに、本発明は、上述の改良された駆動力伝達装置において、前記自動車は前記前後の車輪のうちの少なくとも一方の左右の車輪の回転速度をそれぞれ検出する車輪速センサをさらに備える。前記制御装置は、前記車輪速センサにより検出された前記左右の車輪の回転速度の差に基づいて演算した所定の１輪または前記自動車の旋回半径が前記所定旋回半径以下である場合に前記タイトコーナブレーキング回避制御を行う。これによれば、車輪速センサは多くの自動車が備えているアンチスキッドブレーキ装置用の車輪速センサを利用できるので、本発明を実施するための製造コストの上昇はわずかとなる。
左右の車輪の回転速度の差に基づいて所定の１輪または自動車の旋回半径を演算する場合には、各車輪が地面に対しスリップすると演算された旋回半径に誤差を生じ、この誤差がある旋回半径を使用したのでは正確なタイトコーナブレーキング回避制御を行うとはできないという問題がある。 この問題を解消するために、本発明は、上述の改良された駆動力伝達装置において、前記自動車は前記前後の車輪の左右の車輪の回転速度をそれぞれ検出する車輪速センサをさらに備える。前記制御装置は、前記車輪速センサにより検出された前記前後の車輪の何れか一方の左右の車輪の回転速度の差に基づいて前記所定の１輪または前記自動車の旋回半径を演算する第１旋回半径演算手段、および前記車輪速センサにより検出された前記前後の車輪の他方の左右の車輪の回転速度の差に基づいて、または前記前後の車輪の各左右の車輪の回転速度の差に基づいて前記所定の１輪または前記自動車の旋回半径を演算する第２旋回半径演算手段を備える。そして、前記制御装置は、前記第１旋回半径演算手段および第２旋回半径演算手段によりそれぞれ演算された各旋回半径の差が予め定められた所定値以下であり、かつ前記第１旋回半径演算手段および第２旋回半径演算手段によりそれぞれ演算された各旋回半径の少なくとも何れか一方が前記所定旋回半径以下である場合に前記タイトコーナブレーキング回避制御を行う。
これによれば、演算された旋回半径のうち、２つの旋回半径演算手段により演算した２つの旋回半径の差が予め定められた所定値を越えた場合のもの、すなわち上述したスリップが大きく従って誤差が大きいものを除去した旋回半径を使用しているので、正確なタイトコーナブレーキング回避制御を行うことができる。
タイトコーナブレーキング回避制御を行っている状態で一旦停車した後に再発進するとき、あるいは車速が所定値以下の状態から前記所定値以上に加速するときに、路面の摩擦係数μが低くて駆動輪がスリップする場合、タイトコーナブレーキング回避制御により差動制御装置による従動輪への伝達トルク配分率が低くなっているために、従動輪側の駆動力が不足して発進できないことがある。
これを解消するために、本発明は、上述の改良された駆動力伝達装置において、前記制御装置はタイトコーナブレーキング回避制御を行っていた状態で一旦停車した後に再発進する場合、あるいは車速が所定値以下の状態から前記所定値以上に加速する場合に、駆動輪がスリップ状態か否か判定するスリップ判定手段を備え、該スリップ判定手段がスリップ状態であると判定すると前記制御装置は前記タイトコーナブレーキング回避制御を中止する。
これにより、一旦停車した後に再発進するとき、あるいは車速が所定値以下の状態から加速するときに、路面の摩擦係数μが低くて駆動輪がスリップした場合、タイトコーナブレーキング回避制御から通常制御に復帰され、従動輪にも伝達トルクが配分されて自動車は発進可能となる。
また、本発明は、上述の改良された駆動力伝達装置において、前記スリップ判定手段は、いずれかの駆動輪の回転速度が第１閾値以上で、且ついずれかの従動輪の回転速度が第２閾値以下のときスリップ状態であると判定するので、スリップ状態を誤りなく判定することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明を実施した駆動力伝達装置の実施形態を図面に基づいて説明をする。この実施の形態による駆動力伝達装置は、主として図１に示すように、エンジン１０により駆動される自動車Ｍの前輪Ｔｆと後輪Ｔｒを連結する伝達トルクが変更可能な差動制御装置１５と、この差動制御装置１５の伝達トルクを制御する電子制御装置（制御装置）２０よりなるものである。エンジン１０からの駆動力は、トランスミッションを備えたトランスアクスル１１を経てトランスファ１２に伝達され、ここで前輪側に分配された駆動力はフロントデファレンシャル（図示省略）を経て駆動輪である左右の前輪Ｔｆに伝達され、また後輪側に分配された駆動力は、途中に差動制御装置１５が設けられたプロペラシャフト１３およびリヤデファレンシャル１４を経て従動輪である左右の後輪Ｔｒに伝達される。差動制御装置１５は電磁式または油圧式の多板摩擦クラッチで、電子制御装置２０からの制御出力に応じて伝達トルクが変化されるようになっている。左右の前輪Ｔｆおよび後輪Ｔｒには、それぞれの回転速度を検出する車輪速センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が設けられている。
電子制御装置２０は、自動車Ｍの走行状態に応じて差動制御装置１５に出力する係合力の制御値を演算するＣＰＵ２１と、この演算・出力などに必要な制御プログラムを保存しているＲＯＭ２２と、この演算などのための作業領域として使用されるＲＡＭ２３と、これらＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２およびＲＡＭ２３と、差動制御装置１５および車輪速センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４との間の入出力を行う入出力回路２４を備えている。電子制御装置２０のＣＰＵ２１は、各車輪速センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４により検出された各車輪Ｔｆ１，Ｔｆ２，Ｔｒ１，Ｔｒ２の回転速度に基づいて何れかの車輪または自動車Ｍの旋回半径を演算し、演算された旋回半径が所定のタイトコーナ旋回半径以下であるか否かを判断し、タイトコーナ旋回半径以下でなければ差動制御装置１５の係合力を高めて伝達トルクを増大させる通常制御を行い、タイトコーナ旋回半径以下であれば差動制御装置１５の係合力を緩めて伝達トルクを減少させるタイトコーナブレーキング回避制御を行うものである。
先ず図２により、各車輪速センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４により検出される各車輪の回転速度に基づき旋回半径を演算する演算式の説明をする。先ず各符号を次のように定義する。
ホイールベース ：Ｌ
フロントトレッド ：Ｌf
リヤトレッド ：Ｌr
各車輪Ｔｆ，Ｔｒの半径：ｒ
自動車Ｍの旋回速度 ：Ω
内側の前輪Ｔｆ１の旋回半径および回転速度：Ｒ１ ，ω１
外側の前輪Ｔｆ２の旋回半径および回転速度：Ｒ２ ，ω２
内側の後輪Ｔｒ１の旋回半径および回転速度：Ｒ３ ，ω３
外側の後輪Ｔｒ２の旋回半径および回転速度：Ｒ４ ，ω４
この実施の形態では、左右の後輪Ｔｒの回転速度に基づく内側の後輪Ｔｒ１の旋回半径Ｒ３ と、左右の前後輪Ｔｆ，Ｔｒの回転速度に基づく内側の後輪Ｔｒ１の旋回半径Ｒ３'を演算しており、次にその説明をする。なおここで演算される旋回半径Ｒ３ ，Ｒ３'は各車輪にスリップがない場合の値である。
左右の後輪Ｔｒの回転速度に基づく内側の後輪Ｔｒ１の旋回半径Ｒ３ の演算の手順を説明する。先ず自動車Ｍの旋回速度Ωと各車輪の回転速度ω１，ω２，ω３，ω４ の間には次の数１が成立する。
【数１】
Ｒ１ Ω＝ｒω１
Ｒ２ Ω＝ｒω２
Ｒ３ Ω＝ｒω３
Ｒ４ Ω＝ｒω４
これにより次の数２が得られる。
【数２】
Ｒ１ ／ω１ ＝Ｒ２ ／ω２ ＝Ｒ３ ／ω３ ＝Ｒ４ ／ω４
また、内側の後輪Ｔｒ１の旋回半径Ｒ３ と外側の後輪Ｔｒ２の旋回半径Ｒ４ とリヤトレッドＬr の間には、次の数３が成立する。
【数３】
Ｒ４ ＝Ｒ３ ＋Ｌr
この数３と上記数２から、内側の後輪Ｔｒ１の旋回半径Ｒ３ を計算する次の数４が得られる。
【数４】
Ｒ３ ＝Ｌr ／｛（ω４ ／ω３ ）−１｝
次に、左右の前後輪Ｔｆ，Ｔｒの回転速度に基づく内側の後輪Ｔｒ１の旋回半径Ｒ３'の演算の手順を説明する。左右の前輪Ｔｆの間のフロントトレッドＬf と、左右の後輪Ｔｒの間のリヤトレッドＬr とは略同一であるので、次の数５が成立する。
【数５】
Ｒ１２＝Ｒ３２＋Ｌ２
Ｒ２２＝Ｒ４２＋Ｌ２
この数５と上記数２から、内側の後輪Ｔｒ１の旋回半径Ｒ３'を計算する次の数６が得られる。
【数６】
Ｒ３'２ ＝｛１−(ω２／ω１)２｝Ｌ２／｛(ω２／ω１)２−(ω４／ω３)２｝
上述のように左右の前後輪Ｔｆ，Ｔｒの回転速度に基づいて演算された２つの旋回半径Ｒ３ ，Ｒ３'は、各車輪Ｔｆ，Ｔｒが地面に対しスリップしていない場合の値であり、互いに同一となるはずである。しかしながら、外側の前輪Ｔｆ２および後輪Ｔｒ２がぬかるみなどに入ってスリップした場合は実際の旋回半径より小さい値となり、内側の前輪Ｔｆ１および後輪Ｔｒ１がぬかるみなどに入ってスリップした場合は実際の旋回半径より大きい値（または逆向きのカーブの場合の値）となり、何れの場合にも検出された旋回半径に誤差を含むものとなる。またスリップした状態では各車輪のスリップ率が同一となることはないので、２つの旋回半径Ｒ３ ，Ｒ３'は異なるものとなる。従ってこの２つの旋回半径Ｒ３ ，Ｒ３'を比較することにより、車輪Ｔｆ，Ｔｒが地面に対しスリップして、検出された旋回半径Ｒ３ の誤差が許容誤差を超えたか否かを検出することが可能である。
次に、図３〜図５に示すフローチャートにより、タイトコーナブレーキング現象の検出および差動制御装置１５の係合力の制御の説明をする。電子制御装置２０のＣＰＵ２１は、短い所定時間間隔毎に図３に示すフローチャートを実行する。ＣＰＵ２１は先ず各車輪速センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４から左右の前後輪Ｔｆ，Ｔｒの回転速度ω１ ，ω２ ，ω３ ，ω４ を入力し（ステップ１００）、回転速度ω１〜ω４のいずれもが０でないか否か、すなわち自動車Ｍが走行しているか否かを判断する（ステップ１０１）。回転速度ω１〜ω４のいずれもが０でなく自動車Ｍが走行していれば、ＣＰＵ２１は制御動作をステップ１０２に進める。なお、ステップ１０１では、回転速度ω１〜ω４のいずれもが０でないか否か判定する代わりに回転速度ω１〜ω４の全てが車輪速センサにより検出可能な最低の回転速度である所定値δより大きいか否か判定するようにしてもよい。前述した数４により左右の後輪Ｔｒの回転速度ω３ ，ω４ に基づく内側の後輪Ｔｒ１の旋回半径Ｒ３ を演算し（ステップ１０２）、この旋回半径Ｒ３ の絶対値が予め定められた所定旋回半径α（＝タイトコーナ旋回半径）以下であるか否かを判断する（ステップ１０３）。旋回半径Ｒ３ がタイトコーナ旋回半径α以下であれば、ＣＰＵ２１は制御動作をステップ１０４に進めて、前述した数６により左右の前後輪Ｔｆ，Ｔｒの回転速度ω１ ，ω２ ，ω３ ，ω４ に基づく内側の後輪Ｔｒ１の旋回半径Ｒ３'２ を演算する。次いでＣＰＵ２１は、制御動作をステップ１０５に進めて、Ｒ３２−Ｒ３'２ の絶対値が予め定められた所定値β以下であるか否かを判断する。所定値βは、内側の後輪Ｔｒ１の実際の旋回半径に対する検出された旋回半径Ｒ３ の誤差が許容値を超えないように設定する。Ｒ３２−Ｒ３'２ の絶対値が所定値β以下であれば、ＣＰＵ２１はステップ１０６でタイトコーナフラグをセットする。次いでＣＰＵ２１はステップ１１０でタイトコーナフラグがセットされているか否かを判断し、この場合はセットされているのでタイトコーナブレーキング回避制御（ステップ１３０）（後述）を行って図３のフローチャートによる制御動作を終了する。上述のように、演算された旋回半径Ｒ３ がタイトコーナ旋回半径α以下であり、しかもＲ３２−Ｒ３'２ の絶対値が予め定められた所定値β以下、すなわち旋回半径Ｒ３ の誤差が許容値以下である場合に、ＣＰＵ２１はタイトコーナフラグをセットしてタイトコーナブレーキング回避制御を行う。
ステップ１０３において旋回半径Ｒ３ がタイトコーナ旋回半径α以下でない場合、およびステップ１０５においてＲ３２−Ｒ３'２ の絶対値が所定値β以下でない場合は、ＣＰＵ２１は制御動作をステップ１０７に進めてタイトコーナフラグをクリアし、ステップ１１０でタイトコーナフラグがセットされているか否かを判断し、この場合はセットされていないので通常制御（ステップ１２０）（後述）を行って図３のフローチャートによる制御動作を終了する。すなわち、演算された旋回半径Ｒ３ がタイトコーナ旋回半径α以下でない場合と、旋回半径Ｒ３ の誤差が許容値以下でない場合には、ＣＰＵ２１はタイトコーナフラグをクリアして通常制御を行う。
ステップ１０１で回転速度ω１〜ω４のうちの１つでも０あるいは所定値δより小さいと判定され、自動車Ｍが停車または実質的に停車しており、ステップ１０８において駆動輪にスリップがないと判定された場合は、その時の制御サイクルの実行開始時のタイトコーナフラグの状態を変えることなくステップ１１０まで制御動作をスキップし、そのとき維持されているタイトコーナフラグの状態に基づいて、タイトコーナブレーキング回避制御（ステップ１２０）または通常制御（ステップ１１０）を行う。これにより、タイトコーナブレーキング回避制御を行っていた状態で一旦停車した後に再発進する場合あるいは車速が所定値以下の状態から所定値以上に加速する場合に、再発進または加速開始の当初からタイトコーナブレーキング回避制御を行うことができる。
タイトコーナブレーキング回避制御を行っている状態で一旦停車した後に再発進するとき、或いはいずれかの車輪速度が所定値δ以下になった状態から加速するときに、路面の摩擦係数μが低くて駆動輪がスリップし、ステップ１０１で従動輪の回転速度が０或いは所定値δより小さいと判定され、スリップ判定手段であるステップ１０８で駆動輪がスリップ状態であると判定された場合は、ステップ１０９でタイトコーナフラグがクリアされる。これにより、一旦停車した後に再発進するとき、或いはいずれかの車輪速度が所定値δ以下になった状態から加速するときに、路面の摩擦係数μが低くて駆動輪がスリップした場合、タイトコーナブレーキング回避制御が中止され通常制御に復帰され、従動輪にも十分な伝達トルクが配分されて自動車Ｍは発進可能となる。
自動車Ｍを停車状態から最小旋回半径でスリップしない状態で旋回しながら発進した場合、従動輪である内側後輪の回転速度が車輪速センサにより検出可能な最低の回転速度である所定値δになったとき、駆動輪である外側前輪の回転速度が最大値γとなる。従って、ステップ１０８では、スリップ状態であるか否かを誤りなく判定するために、いずれかの駆動輪の回転速度ω_１，ω_２が最大値γ以上に設定された第１閾値以上であり、且ついずれかの従動輪の回転速度ω_３，ω_４が所定値δ以下に設定された第２閾値以下であるときスリップ状態であると判定する。なお、ステップ１０８は駆動輪と従動輪との回転速度差が所定値を超えるとスリップ状態であると判定してもよい。
エンジン１０からの駆動力が左右の後輪Ｔｒに直接伝達され、左右の前輪Ｔｆに作動制御装置１５を介して伝達される場合は、後輪Ｔｒが駆動輪、前輪Ｔｆが従動輪となる。この場合、ステップ１０８では、いずれかの駆動輪の回転速度ω_３，ω_４が所定値δ以上に設定された第１閾値以上であり、且ついずれかの従動輪の回転速度ω_１，ω_２が最大値γ以下に設定された第２閾値以下であるときスリップ状態であると判定する。
請求項４に記載の発明との関連において、ＲＯＭ２２に記憶された制御プログラムのうちステップ１０２の演算を行う部分が第１旋回半径演算手段に相当し、またステップ１０４の演算を行う部分が第２旋回半径演算手段に相当する。なお第１および第２旋回半径演算手段は、内側の後輪Ｔｒ１の旋回半径Ｒ３ の代わりに、外側の後輪Ｔｒ２、内側または外側の前輪Ｔｆ１，Ｔｆ２の旋回半径Ｒ４ ，Ｒ１ ，Ｒ２ を演算するようにしてもよいし、自動車Ｍそのものの旋回半径を演算するようにしてもよい。それぞれの場合のタイトコーナ旋回半径は、演算される各旋回半径に対応したものとする。また第１および第２旋回半径演算手段は、異なる車輪の回転速度に基づいてそれぞれ前述のような旋回半径を演算すればよく、例えば第１旋回半径演算手段は両前輪Ｔｆの回転速度に基づいて、また第２旋回半径演算手段は両後輪Ｔｒの回転速度に基づいてそれぞれの旋回半径を演算するようにしてもよいし、あるいは第１旋回半径演算手段は両前輪Ｔｆおよび両後輪Ｔｒの回転速度に基づいて、また第２旋回半径演算手段は両前輪Ｔｆの回転速度に基づいてそれぞれ旋回半径を演算するようにしてもよい。何れの場合にも、各車輪の地面に対するスリップが増大すれば、第１および第２旋回半径演算手段により演算された各旋回半径の差も増大する。
次に図４に示すサブルーチンにより、ステップ１２０の通常制御の説明をする。ＣＰＵ２１は先ず、各車輪速センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４から入力した左右の前後輪Ｔｆ，Ｔｒの回転速度に基づいて前輪Ｔｆおよび後輪Ｔｒの間の差動回転数を演算し（ステップ１２１）、次いで従動輪である後輪Ｔｒの回転速度の平均から車速を演算する（ステップ１２２）。通常制御時に、差動制御装置１５に与えるべき係合力の補正係数が差動回転数および車速に対応して設定され通常制御第１マップとしてＲＯＭ２２に記憶されている。演算された差動回転数および車速に対応する係合力の補正係数を通常制御第１マップから読取って決定する（ステップ１２３）。この場合の補正係数は、車速が低くて前後輪の間の差動回転数が大きい場合は、ぬかるみなどにより車輪がスリップしていると判断されるので差動回転数の増大に応じてぬかるみ等の悪路から脱出するためのトラクション性能を高めるために係合力を高め、車速が高い場合は操縦性を高めるために係合力を弱めるように設定されている。
次にＣＰＵ２１はエンジン１０のスロットルバルブに取付けられたスロットルバルブ開度センサからスロットルバルブ開度を入力する（ステップ１２４）。通常制御時に、差動制御装置１５に与えるべき係合力の補正係数がスロットルバルブ開度および車速に対応して設定され通常制御第２マップとしてＲＯＭ２２に記憶されている。入力されたスロットルバルブ開度および車速に対応する係合力の補正係数を通常制御第２マップから読取って決定する（ステップ１２５）。この場合の係合力の補正係数は、発進性、加速性を高めるために、車速が低くてスロットルバルブ開度が大きくなるほど、係合力を高めるように設定されている。そしてＣＰＵ２１は両ステップ１２３，１２５で決定した補正係数に基づき、通常制御の場合に差動制御装置１５に適切な係合力を与えるための制御値を決定して、差動制御装置１５に出力し（ステップ１２６）、差動制御装置１５の伝達トルクを制御して前輪Ｔｆと後輪Ｔｒの間の伝達トルク配分率を制御する。
次に図５に示すサブルーチンにより、ステップ１３０のタイトコーナブレーキング回避制御の説明をする。ＣＰＵ２１は先ず、各車輪速センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４から入力した左右の前後輪Ｔｆ，Ｔｒの回転速度に基づいて前輪Ｔｆおよび後輪Ｔｒの間の差動回転数を演算し（ステップ１３１）、次いで従動輪である後輪Ｔｒの回転速度の平均から車速を演算する（ステップ１３２）。タイトコーナブレーキング回避制御時に、差動制御装置１５に与えるべき係合力の補正係数が差動回転数および車速に対応して設定されタイトコーナブレーキング回避制御第１マップとしてＲＯＭ２２に記憶されている。演算された差動回転数および車速に対応する係合力の補正係数をタイトコーナブレーキング回避制御第１マップから読取って決定する（ステップ１３３）。この場合の補正係数は、タイトコーナブレーキングを回避するために、通常制御の場合に比して小さく設定され、従動輪である後輪Ｔｒに伝達される伝達トルクを小さくしている。車速が低いときは前後輪の間の差動回転数が大きいほど係合力を高め、車速が増加すると操縦性を高めるために係合力を弱めるように補正係数を設定する全体の傾向は通常制御の場合と同じである。
次にＣＰＵ２１はエンジン１０のスロットルバルブに取付けられたスロットルバルブ開度センサからスロットルバルブ開度を入力する（ステップ１３４）。タイトコーナブレーキング回避制御時に、差動制御装置１５に与えるべき係合力の補正係数がスロットルバルブ開度および車速に対応して設定されタイトコーナブレーキング回避制御第２マップとしてＲＯＭ２２に記憶されている。入力されたスロットルバルブ開度および車速に対応する係合力の補正係数をタイトコーナブレーキング回避制御第２マップから読取って決定する（ステップ１３５）。この場合の係合力の補正係数も、タイトコーナブレーキングを回避するために、通常制御の場合に比して小さく設定されている。発進性、加速性を高めるために、車速が低くてスロットルバルブ開度が大きくなるほど、係合力を高めるように設定されている全体の傾向は通常制御の場合と同じである。そしてＣＰＵ２１は両ステップ１３３，１３５で決定した補正係数に基づき、差動制御装置１５にタイトコーナブレーキングを回避する適切な係合力を与えるための制御値を決定して、差動制御装置１５に出力し（ステップ１３６）、差動制御装置１５の伝達トルクを制御して前輪Ｔｆと後輪Ｔｒの間の伝達トルク配分率を制御する。
この実施の形態によれば、内側の後輪Ｔｒ１の旋回半径Ｒ３ がタイトコーナ旋回半径以下でタイトコーナブレーキング回避制御が行われている状態ではタイトコーナフラグがセットされており、この状態で自動車Ｍが停車または実質的に停車した場合、タイトコーナフラグはクリアされることなくそのまま維持される。従って図６に示すようにタイトコーナ旋回半径以下のカーブＷに沿って走行していた自動車Ｍが位置Ａで一旦停車してから再発進するとき、或いはいずれかの車輪速度が所定値δ以下になった状態から加速するときに、再発進あるいは加速の直後からタイトコーナブレーキング回避制御が行われて差動制御装置１５の伝達トルクは減少されているので、再発進あるいは加速後にタイトコーナブレーキング現象が生じて操縦性に影響を与えることはない。また前後輪の間の動力伝達機構に歪みが蓄積されることもないのでそのような歪みの解放によるショックが生じることもない。
そして、タイトコーナブレーキング回避制御を行っている状態で一旦停車した後に再発進するとき、或いはいずれかの車輪速度が所定値δ以下になった状態から加速するときに、路面の摩擦係数μが低くて駆動輪がスリップし、従動輪の回転速度が０或いは所定値δより小さい場合は、ステップ１０９でタイトコーナフラグがクリアされる。これにより、一旦停車した後に再発進するとき、或いはいずれかの車輪速度が所定値δ以下になった状態から加速するときに、路面の摩擦係数μが低くて駆動輪がスリップした場合、タイトコーナブレーキング回避制御が中止され通常制御に復帰され、従動輪にも十分な伝達トルクが配分されて自動車Ｍは発進することができる。
またこの実施の形態では、上述のように、自動車Ｍが停車または実質的に停車した場合に、電子制御装置２０は、タイトコーナブレーキング回避制御を行うか否かを決定するタイトコーナフラグを停車直前の状態に保持するだけであり、それ以外には特別な作動を行う必要がないので、制御装置２０の構成が複雑になることはない。
さらにこの実施の形態では、電子制御装置２０のＣＰＵ２１は、図３のフローチャートのステップ１０２とステップ１０４において、異なる車輪の回転速度に基づいて２つの旋回半径を演算し、この両旋回半径を比較することにより、スリップが大きく従って誤差が大きいものを除去した旋回半径を使用してタイトコーナブレーキング回避制御を行っているので、正確なタイトコーナブレーキング回避制御を行うことができる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、旋回半径を１つだけ演算してそれに基づいてタイトコーナブレーキング回避制御を行うようにして実施してもよい。
またこの実施の形態では、センタデフを設けない四輪駆動車につき説明したが、本発明はセンタデフを有する四輪駆動車にも適用可能であり、その場合には例えばトランスファ１２にセンタデフを組み込むようにして実施すればよい。
なお各車輪速センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、多くの自動車が備えているアンチスキッドブレーキ装置用の車輪速センサを利用することができ、そのようにすれば本発明を実施するための製造コストの上昇はわずかとなる。また本発明は、上述した実施の形態における第１旋回半径演算手段による演算内容と第２旋回半径演算手段による演算内容を入れ替えて実施してもよい。
産業上の利用可能性
本発明にかかる駆動力伝達装置は、エンジンからの伝達トルクを前後の車輪に配分して伝達する四輪駆動車において、タイトコーナブレーキング現象が生じないように差動制御装置による前後の車輪間の伝達トルク配分率を制御する駆動力伝達装置として用いるのに適している。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による駆動力伝達装置の一実施形態の全体構成を示す説明図であり、第２図は、第１図に示す実施形態の旋回半径の演算式を導くための説明図であり、第３図は、第１図に示す実施形態の制御プログラムのフローチャートを示す図でり、第４図は、第３図に示すフローチャートの通常制御のサブルーチンのフローチャートを示す図であり、第５図は、第３図に示すフローチャートのタイトコーナブレーキング回避制御のサブルーチンのフローチャートを示す図であり、第６図は、第１図に示す実施形態の駆動力伝達装置を備えた自動車の作動を示す説明図であり、第７図は、従来技術による駆動力伝達装置を備えた自動車の作動を示す図６に相当する説明図である。

Claims (6)

1. エンジンからの伝達トルクを前後の車輪に配分して伝達し、前記前後の車輪の間の伝達トルク配分率が変更可能な差動制御装置と、前記各車輪のうちの所定の１輪または自動車の旋回半径が予め定められた所定旋回半径以下の場合はタイトコーナブレーキング現象を生じないように前記差動制御装置の前輪または後輪への伝達トルクを低下させるタイトコーナブレーキング回避制御を行う制御装置を備えてなる駆動力伝達装置において、前記制御装置は、一旦停車の前もしくは車速が所定値以下の状態になる前にタイトコーナブレーキング回避制御を行っていた場合には、タイトコーナブレーキング回避状態を記憶保持し、タイトコーナブレーキング回避制御を行っていた状態で一旦停車した後に再発進する場合あるいは車速が所定値以下の状態から前記所定値以上に加速する場合には、前記保持内容に基づいて前記再発進または前記加速の当初からタイトコーナブレーキング回避制御を行うよう構成したことを特徴とする駆動力伝達装置。
2. 前記制御装置は、停車状態あるいは車速が前記所定値以下の状態では、前記タイトコーナブレーキング回避制御を行うか否かを決定するタイトコーナフラグを停車直前あるいは所定車速以下となる直前の状態に保持し続けることを特徴とする請求項１に記載の駆動力伝達装置。
3. 前記自動車は前記前後の車輪のうちの少なくとも一方の左右の車輪の回転速度をそれぞれ検出する車輪速センサをさらに備え、前記制御装置は、前記車輪速センサにより検出された前記左右の車輪の回転速度の差に基づいて演算した所定の１輪または前記自動車の旋回半径が前記所定旋回半径以下である場合に前記タイトコーナブレーキング回避制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の駆動力伝達装置。
4. 前記自動車は前記前後の車輪の左右の車輪の回転速度をそれぞれ検出する車輪速センサをさらに備え、前記制御装置は、前記車輪速センサにより検出された前記前後の車輪の何れか一方の左右の車輪の回転速度の差に基づいて前記所定の１輪または前記自動車の旋回半径を演算する第１旋回半径演算手段および、前記車輪速センサにより検出された前記前後の車輪の他方の左右の車輪の回転速度の差に基づいてまたは前記前後の車輪の各左右の車輪の回転速度の差に基づいて前記所定の１輪または前記自動車の旋回半径を演算する第２旋回半径演算手段を備え、前記制御装置は、前記第１旋回半径演算手段および第２旋回半径演算手段によりそれぞれ演算された各旋回半径の差が予め定められた所定値以下であり、かつ前記第１旋回半径演算手段および第２旋回半径演算手段によりそれぞれ演算された各旋回半径の少なくとも何れか一方が前記所定旋回半径以下である場合に前記タイトコーナブレーキング回避制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の駆動力伝達装置。
5. 前記制御装置はタイトコーナブレーキング回避制御を行っていた状態で一旦停車した後に再発進する場合あるいは車速が所定値以下の状態から前記所定値以上に加速する場合に、駆動輪がスリップ状態か否か判定するスリップ判定手段を備え、該スリップ判定手段がスリップ状態であると判定すると前記制御装置は前記タイトコーナブレーキング回避制御を中止することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の駆動力伝達装置。
6. 前記スリップ判定手段は、いずれかの駆動輪の回転速度が第１閾値以上で、且ついずれかの従動輪の回転速度が第２閾値以下のときスリップ状態であると判定することを特徴とする請求項５に記載の駆動力伝達装置。

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