四輪驅動車輛的驅動力分配控制裝置的製作方法
2023-05-05 23:03:16
專利名稱：四輪驅動車輛的驅動力分配控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及可向副驅動輪傳遞朝向主驅動輪的驅動力的一部分，並且，可將該一部分的驅動力向左副驅動動輪及右副驅動輪分配輸出的四輪驅動車輛，尤其是，涉及控制向這些左右副驅動輪的合計驅動力及左右副驅動輪間的驅動力差的四輪驅動車輛的驅動力分配控制裝置。
背景技術：
作為上述型式的四輪驅動車輛及其驅動力分配控制技術，目前提案有例如專利文獻1記載的內容。該提案技術具備控制向左右副驅動輪的合計驅動力及控制左右副驅動輪間的驅動力差的合計驅動力控制裝置及左右驅動力差控制裝置，在進行這些合計驅動力及驅動力差的控制時，求取主驅動輪及副驅動輪間的目標前後驅動力分配比和左右副驅動輪間的目標左右驅動力分配比，以實現目標前後驅動力分配比的方式使合計驅動力控制裝置動作，以實現目標左右驅動力分配比的方式使左右驅動力差控制裝置動作。專利文獻1 (日本)特開2007-185989號公報(圖1、5)但是，該四輪驅動車輛的驅動力分配控制是使前後驅動力分配比及左右驅動力分配比成為各自的上述的目標分配比的驅動力分配比實現控制，因此，在向左右副驅動輪分配的合計驅動力決定為與目標前後驅動力分配比相應的值之後，在該決定的合計驅動力的大小的範圍內，將左右副驅動輪的驅動力分配為與各自目標左右驅動力分配比相應的值進行設定。因此，左右副驅動輪間的左右驅動力差不會超過向左右副驅動輪的合計驅動力。S卩、當向左右副驅動輪的合計驅動力例如決定為100[Ν·πι]時，可實現的左右副驅動輪間的驅動力差的最大值為100[N · m]，在必要的左右驅動力差超過100[N · m]時，不能實現該必要的左右驅動力差。但是，車輛的動作根據左右驅動力差來決定，在駕駛者進行轉向操作的車輛要求動作為急旋轉時，即使在實現此要求所需的左右驅動力差例如為110[Ν·Π1]的情況下，實際上也只能設定在左右副驅動輪間為100[Ν·πι]的驅動力差，不能得到與此對應的旋轉性能。因此，產生了駕駛者通過轉向操作不能實現所要求的急旋轉的問題。
發明內容
本發明是在所述的狀況下而提出的，其目的在於，提供一種四輪驅動車輛的驅動力分配控制裝置，能夠得到所要求的左右副驅動輪間的驅動力差，由此，能夠解決如上的問題。為實現該目的，本發明的四輪驅動車輛的驅動力分配控制裝置設為如下構成。首先，說明作為本發明的前提的四輪驅動車輛的驅動力分配控制裝置，該裝置為如下的構成，即、在向副驅動輪傳遞朝向主驅動輪的驅動力的一部分的傳動系中插入設置可分別控制向左副驅動輪及右副驅動輪的驅動力的左副驅動輪側摩擦元件及右副驅動輪側摩擦元件，通過這些左副驅動輪側摩擦元件及右副驅動輪側摩擦元件的聯接力控制，進行所述主驅動輪及副驅動輪間的驅動力分配控制、和所述左副驅動輪及右副驅動輪間的驅動力分配控制。對於本發明的四輪驅動車輛的驅動力分配控制裝置，設置有目標值設定裝置，其用於基於車輛運轉狀態，設定朝向所述左副驅動輪及右副驅動輪的合計驅動力的目標值、 和所述左副驅動輪及右副驅動輪間的左右驅動力差的目標值；摩擦元件聯接控制裝置，其以所述合計驅動力及左右驅動力差分別與由該目標值設定裝置設定的合計驅動力的目標值及左右驅動力差的目標值一致的方式控制所述左副驅動輪側摩擦元件及右副驅動輪側摩擦元件的聯接力。在本發明的四輪驅動車輛的驅動力分配控制裝置中，由於摩擦元件聯接控制裝置以所述合計驅動力及左右驅動力差分別與由目標值設定裝置設定的合計驅動力的目標值及左右驅動力差的目標值一致的方式控制所述左副驅動輪側摩擦元件及右副驅動輪側摩擦元件的聯接力，因此，能夠可靠地實現左右驅動力差的目標值，能夠得到與該左右驅動力差的目標值對應要求的車輛旋轉動作。
圖1是從車輛上方觀察具備本發明一實施例的驅動力分配控制裝置的四輪驅動車輛的車輪驅動系並與四輪驅動控制系統一同表示的概略平面圖；圖2是表示圖1的四輪驅動控制器的功能的塊圖；圖3是表示圖2的左右後輪目標驅動力運算部運算左右後輪驅動力暫定值時的程序的流程圖；圖4是表示圖2的左右後輪目標驅動力運算部運算左右後輪驅動力時的程序的流程圖；圖5是關於在後輪合計驅動力TcLR比後輪驅動力差Δ TcLR大、且外輪側驅動力暫定值tTcOUT及內輪側驅動力暫定值tTcIN都未涉及限制值的情況下表示的圖2的左右後輪目標驅動力運算部運算左右後輪目標驅動力之前所求取的外輪側目標驅動力TcOUT 及內輪側目標驅動力TcIN的決定要領的說明圖，(a)表示應成為目標的後輪合計驅動力TcLR及後輪驅動力差ATcLR的水平的說明圖，(b)表示後輪合計驅動力TcLR的左右均等分配量TcLR/2的說明圖，(c)表示外輪側驅動力暫定值tTcOUT(外輪側目標驅動力 TcOUT)、內輪側驅動力暫定值tTcIN(內輪側目標驅動力TcIN)、這兩者間的驅動力差的說明圖；圖6是關於在後輪合計驅動力TcLR比後輪驅動力差Δ TcLR小、且外輪側驅動力暫定值tTcOUT及內輪側驅動力暫定值tTcIN都未涉及限制值的情況下，表示的圖2的左右後輪目標驅動力運算部運算左右後輪目標驅動力之前所求取的外輪側目標驅動力TcOUT 及內輪側目標驅動力TcIN的決定要領的說明圖，(a)表示應成為目標的後輪合計驅動力 TcLR及後輪驅動力差ATcLR的水平的說明圖，(b)表示內輪側目標驅動力TcIN的說明圖， (c)表示外輪側目標驅動力TcOUT、內輪側目標驅動力TcIN、這兩者間的驅動力差的說明圖；圖7是關於在後輪合計驅動力TcLR比後輪驅動力差Δ TcLR大、且外輪側驅動力暫定值tTcOUT未涉及允許上限值TcLimU的情況下，表示的圖2的左右後輪目標驅動力運算部運算左右後輪目標驅動力之前所求取的外輪側目標驅動力TcOUT及內輪側目標驅動力TcIN的決定要領的說明圖，(a)表示應成為目標的後輪合計驅動力TcLR及後輪驅動力差ATcLR的水平的說明圖，(b)表示後輪合計驅動力TcLR的左右均等分配量TcLR/2的說明圖，(c)表示外輪側驅動力暫定值tTcOUT、內輪側驅動力暫定值tTcIN、這兩者間的驅動力差的說明圖，(d)表示外輪側目標驅動力TcOUT、內輪側目標驅動力TcIN、這兩者間的驅動力差的說明圖；圖8是關於在後輪合計驅動力TcLR比後輪驅動力差Δ TcLR大、且內輪側驅動力暫定值tTcOUT未涉及允許下限值TcLimL的情況下，表示的圖2的左右後輪目標驅動力運算部運算左右後輪目標驅動力之前所求取的外輪側目標驅動力TcOUT及內輪側目標驅動力TcIN的決定要領的說明圖，(a)表示應成為目標的後輪合計驅動力TcLR及後輪驅動力差ATcLR的水平的說明圖，(b)表示後輪合計驅動力TcLR的左右均等分配量TcLR/2的說明圖，(c)表示外輪側驅動力暫定值tTcOUT、內輪側驅動力暫定值tTcIN、這兩者間的驅動力差的說明圖，(d)表示外輪側目標驅動力TcOUT、內輪側目標驅動力TcIN、這兩者間的驅動力差的說明圖，(e)表示(d)的外輪側目標驅動力TcOUT涉及允許上限值TcLimU的情況下的、外輪側目標驅動力TcOUT、內輪側目標驅動力TcIN、這兩者間的驅動力差的說明圖。符號說明1L、1R、左右前輪(左右主驅動輪)2L、2R、左右後輪(左右副驅動輪)3、發動機4、變速器(變速驅動橋)5L、5R、左右前輪驅動軸6、分動器7、傳動軸8、左右後輪驅動力分配單元9L、9R、左右後輪驅動軸10、中心軸11L、左後輪側離合器(左副驅動輪側離合器)11R、右後輪側離合器(右副驅動輪側離合器)12、終端減速器21、四輪驅動控制器22、車速傳感器23、偏航率傳感器.24、轉向角傳感器25、發動機扭矩運算部26、發動機旋轉傳感器27、加速器開度傳感器
28、變速器齒輪比傳感器31、輸入信號處理部32、後輪合計驅動力運算部(目標值設定裝置)33、左右後輪驅動力差運算部(目標值設定裝置)34、左右後輪目標驅動力運算部(摩擦元件聯接控制裝置)
具體實施例方式下面，基於附圖所示的實施例詳細地說明本發明的實施方式。(實施例的構成)圖1是從車輛上方觀察具備本發明一實施例的驅動力分配控制裝置的四輪驅動車輛的車輪驅動系並與四輪驅動控制系統一同表示的概略平面圖。圖中，1L、1R分別表示作為主驅動輪的左右前輪，2L、2R分別表示作為副驅動輪的左右後輪。另外，在本說明內容中所稱的「驅動力」其意義不是指動力，而是指「扭矩值」。3為作為原動機的發動機，來自發動機3的旋轉動力通過變速器(含有差動齒輪裝置如的變速驅動橋)4變速，經由左右驅動軸5L、5R朝向左右前輪1L、IR，以供驅動這些左右前輪1L、1R。在通過變速器4變速之後，將朝向左右前輪1L、1R的一部分驅動力通過分動器6 進行方向變換使之朝向左右後輪2L、2R，因此，該傳動系成為以下的構成。分動器6具備由輸入側雙曲面齒輪6a及輸出側雙曲面齒輪6b構成的傘齒輪組。輸入側雙曲面齒輪6a以與差動齒輪裝置如的輸入旋轉構件即差動齒輪箱一起旋轉的方式與此結合。在輸出側雙曲面齒輪6b上結合傳動軸7的前端，使該傳動軸7朝向左右後輪驅動力分配單元8向後方延伸。另外，分動器6以增速朝向左右前輪1L、1R的驅動力的一部分並向傳動軸7輸出的方式，決定由雙曲面齒輪6a及輸出側雙曲面齒輪6b構成的傘齒輪組的齒輪比。向傳動軸7的增速旋轉動力在左右後輪驅動力分配單元8的後述的控制下向左右後輪2L、2R分配輸出。因此，左右後輪驅動力分配單元8在左右後輪2L、2R的驅動軸9L、9R間具備向這些軸9L、9R的軸線方向延伸的中心軸10。左右後輪驅動力分配單元8進一步具備在中心軸10及左後輪驅動軸9L間用於結合控制這些軸10、9L間的左後輪側離合器(左副驅動輪側摩擦元件)11L、和在中心軸10 及右後輪驅動軸9R間用於結合控制這些軸10、9R間的右後輪側離合器(右副驅動輪側摩擦元件)11R。從分動器6向車輛後方延伸的傳動軸7的後端和中心軸10之間，經由由輸入側雙曲面齒輪1 及輸出側雙曲面齒輪12b構成的傘齒輪式終端減速器12驅動結合。另外，該終端減速器12的減速比在與分動器6的上述的增速齒輪比(由雙曲面齒輪6a及輸出側雙曲面齒輪6b構成的傘齒輪組的增速齒輪比)的關聯中，將朝向左右前輪 1L、1R的驅動力的一部分設定為向中心軸10增速下降的齒輪比，
在本實施例中，以中心軸10相對於左右前輪1L、1R增速旋轉的方式，設定分動器 6及終端減速器12的合計齒輪比。下面，說明由此決定分動器6及終端減速器12的合計齒輪比的理由。在不進行上述中心軸10的增速旋轉的情況下，在左右後輪2L、2R中，在旋轉行駛中作為外輪的後輪2L(或2R)的轉速比中心軸10的轉速高。在該狀態下，在聯接成為旋轉方向外輪的後輪2L (或2R)側的離合器1IL (或11R) 時，該後輪的高的轉速被低速旋轉的中心軸10拖曳，降低到中心軸10的轉速。這種情況意味著不能從中心軸10向旋轉方向外側的後輪2L(或2R)傳遞驅動力， 結果不能實現驅動力分配控制的目的，對於四輪驅動控制產生不良情況。於是，在本實施例中，即使在該旋轉行駛中，也以不會使中心軸10的轉速不足旋轉方向外側後輪2L(或2R)的轉速而不能進行驅動力分配控制的方式，如上述那樣決定分動器6及終端減速器12的合計齒輪比，使中心軸10如上述那樣進行增速旋轉。通過該中心軸10的增速旋轉，得到後述的驅動力分配控制的目的。在上述的四輪驅動車輛的車輪驅動系中，來自發動機3的旋轉動力在變速器(變速驅動橋)4的變速下到達左右前輪1L、1R，驅動這些左右前輪1L、1R。其間，朝向左右前輪1L、1R的驅動力的一部分從分動器6依次經由傳動軸7、及終端減速器2向中心軸10達到增速下降，正因為該增速量以離合器IlLUlR滑移的方式，聯接力控制這些離合器11L、11R，同時，驅動左右後輪2L、2R。於是，車輛通過左右前輪1L、1R的驅動及左右後輪2L、2R的驅動可進行四輪驅動行駛。因此，在上述的四輪驅動車輛中，需要左後輪側離合器IlL及右後輪側離合器IlR 的聯接力控制。在上述四輪驅動車輛中，為使車輛的起動性能及加速性能進一步提高，除了可經由左後輪側離合器IlL及右後輪側離合器IlR的合計聯接力控制進行前後輪驅動力分配控制之外，為了使車輛的旋轉性能提高，進行車輛的實際動作(實際偏航率等)成為根據車輛的運轉狀態及行駛條件的目標的動作控制，可經由左後輪側離合器IlL及右後輪側離合器 IlR的聯接力控制進行左右輪驅動力分配控制。因此，將左後輪側離合器IlL及右後輪側離合器IlR的聯接力控制系統設定如下。左後輪側離合器IlL及右後輪側離合器IlR分別設為根據供給電流決定聯接力的電磁式，以這些離合器IlLUlR的聯接力分別成為與通過四輪驅動(4WD)控制器21如後述那樣求取的左右後輪2L、2R的目標驅動力TcL、TcR對應的聯接力的方式，電子控制向該離合器IlLUlR的供給電流，由此，進行上述的前後輪驅動力分配控制及左右輪驅動力分配控制。 在四輪驅動控制器21中為運算上述的左後輪2L的目標驅動力TcL及右後輪2R的目標驅動力TcR，而分別輸入來自檢測車速VSP的車速傳感器22的信號；來自檢測通過車輛的重心的繞垂直軸線的偏航率Φ的偏航率傳感器23的信號；來自檢測轉向輪轉向角θ 的轉向角傳感器M的信號；來自運算發動機3的輸出扭矩Te的發動機扭矩運算部25的信號；來自檢測發動機轉數Ne的發動機旋轉傳感器沈的信號；來自檢測加速器踏板踏入量即加速器開度APO的加速器開度傳感器27的信號；來自檢測變速器4選擇中的齒輪比γ的變速器齒輪比傳感器28的信號。四輪驅動控制器21基於這些輸入信息，運算後邊詳述的前後輪驅動力分配控制及左右輪驅動力分配控制用的左後輪目標驅動力TcL及右後輪目標驅動力TcR，以左右後輪2L、2R的驅動力與這些目標驅動力TcL、TcR 一致的方式，電子控制左後輪側離合器IlL 及右後輪側離合器IlR的聯接力(電流)。(驅動力分配控制)下面說明四輪驅動控制器21執行的前後輪驅動力分配控制及左右輪驅動力分配控制、即左後輪目標驅動力TcL及右後輪目標驅動力TcR的決定要領。四輪驅動控制器21如圖2所示的功能方塊圖所示，由輸入信號處理部31、後輪合計驅動力運算部32、左右後輪驅動力差運算部33、左右後輪目標驅動力運算部34構成。後輪合計驅動力運算部32及左右後輪驅動力差運算部33構成本發明的目標值設定裝置，左右後輪目標驅動力運算部34構成本發明的摩擦元件聯接控制裝置。輸入信號處理部31從車速傳感器22、偏航率傳感器23、轉向角傳感器M、發動機扭矩運算部25、發動機旋轉傳感器沈、加速器開度傳感器27、變速器齒輪比傳感器觀的檢測信號中除去幹擾，並且，以在後述的運算中可使用這些信號的方式進行前處理。後輪合計驅動力運算部32例如如下求取向左右後輪2L、2R的合計驅動力目標值 TcLR(以下，稱為合計驅動力TcLR)。首先，由發動機扭矩Te及變速器齒輪比Y運算向差動齒輪裝置如的輸入扭矩 Ti。接著，基於來自車速傳感器22的信號求取左右前輪平均速度及左右後輪平均速度，通過兩者的比較，根據推定的左右前輪1L、1R的驅動滑移(前後輪旋轉差)的程度、力口速器開度ΑΡ0，決定上述輸入扭矩Ti中的那一程度應朝向左右後輪2L、2R，作為向這些後輪的合計驅動力TcLR。另外，向後輪的合計驅動力TcLR需要上述左右前輪1L、IR的驅動滑移(前後輪旋轉差)的程度越高，用於該驅動滑移抑制越大，另外，加速器開度APO越大，越要求駕駛者大的驅動力，因此，增大與此對應的向後輪的合計驅動力TcLR。左右後輪驅動力差運算部33例如如下求取左右後輪2L、2R間的驅動力差目標值 Δ TcLR (以下，稱為驅動力差Δ TcLR)。首先，如下求取駕駛者用於正常要求的車輛旋轉動作的左右後輪驅動力差正常控制量cATcLR(未圖示)。由發動機扭矩Te、變速器齒輪比Y推定車輛發生的前後加速度Gx，由轉向角θ 及車速VSP推定車輛發生的橫加速度Gy，將消除從這些推定的前後加速度foe及橫加速度 Gy的組合判定的車輛的轉向不足狀態(對於目標旋轉動作實際旋轉動作不足的狀態)所需的左右後輪驅動力差作為左右後輪驅動力差正常控制量c Δ TcLR(未圖示)。在此，不使用前後加速度foe的檢測值而使用推定值，另外不使用橫加速度Gy的檢測值而使用推定值的理由是因為左右後輪驅動力差運算部33為前饋控制系，推定值這一方法比結果值即檢測值與控制的實際方式更匹配。於是，左右後輪驅動力差正常控制量c Δ TcLR(未圖示)在轉向角θ表示0附近 (車輪為非轉向狀態)的期間，起因於橫加速度Gy = 0而保持0，另外，在轉向角θ不是0附近(車輪為轉向狀態)的期間，轉向角θ越大，還有車速VSP越高，則橫加速度Gy越大， 車輛的轉向不足傾向越強，因此，左右後輪驅動力差正常控制量c ATcLR(未圖示)變大， 另外，前後加速度to越大，車輛的轉向不足傾向越強，因此，左右後輪驅動力差正常控制量 cATcLR(未圖示)變大。另一方面，左右後輪驅動力差運算部33由駕駛者的轉向角θ的變化速度如下求取過渡要求的用於旋轉響應的左右後輪驅動力差過渡控制量d Δ TcLR(未圖示)。S卩，由轉向角θ及車速VSP運算駕駛者希望的目標偏航率，該目標偏航率的變化速度越高，越希望高的旋轉響應，因此，與此對應將左右後輪驅動力差過渡控制量 dATcLR(未圖示)設定為較大。在此，不使用偏航率檢測值Φ而使用目標偏航率的理由是因為左右後輪驅動力差運算部33為前饋控制系，推定值即目標偏航率這一方法比結果值即檢測值與控制的實際方式更匹配。而且，左右後輪驅動力差運算部33將如上述求取的左右後輪驅動力差正常控制量c ATcLR、和如上述求取的左右後輪驅動力差過渡控制量d ATcLR的和值作為應該設定為車輛旋轉動作時的目標的左右後輪驅動力差△ TcLR進行設定。但是，通過該左右後輪驅動力差ATcLR的付與而車輛實際發生的實際旋轉動作 (實際偏航率Φ)由於側面風力等的外部幹擾，有時不會與駕駛者通過轉向操作而要求的上述的目標旋轉動作(目標偏航率 Φ) —致。於是，左右後輪驅動力差運算部33通過與相對於目標旋轉動作(目標偏航率 Φ) 的實際旋轉動作(實際偏航率Φ)的偏差對應的反饋控制，以實際旋轉動作(實際偏航率 Φ)與目標旋轉動作(目標偏航率 Φ) —致的方式進行修正左右後輪驅動力差ATcLR的處理。另外，該實際旋轉動作(實際偏航率Φ)及目標旋轉動作(目標偏航率 Φ)間的不一致通過左右後輪合計驅動力TcLR的增減也可以消除。S卩，只要使左右後輪合計驅動力TcLR增大，就成為轉向過度傾向，只要使之降低， 就成為轉向不足傾向，因此，在實際旋轉動作(實偏航率Φ)相對於目標旋轉動作(目標偏航率 Φ)不足的情況下，通過增大左右後輪合計驅動力TcLR就能夠消除該不足，反過來， 在實際旋轉動作(實際偏航率Φ)相對於目標旋轉動作(目標偏航率Φ)過大的情況下， 通過使左右後輪合計驅動力TcLR降低，能夠消除該過大。因此，上述的後輪合計驅動力運算部32通過與相對於目標旋轉動作(目標偏航率 Φ)的實際旋轉動作(實際偏航率Φ)的偏差對應的反饋控制，以實際旋轉動作(實際偏航率Φ)與目標旋轉動作(目標偏航率 Φ) —致的方式進行如上述的修正左右後輪驅動力差Δ TcLR的處理。左右後輪目標驅動力運算部34通過圖3、4所示的流程，在滿足後述的限制條件的同時，求取用於儘可能滿足上述的左右後輪合計驅動力TcLR和左右後輪驅動力差ATcLR 雙方的左後輪目標驅動力TcL及右後輪目標驅動力TcR。圖3為求取左後輪目標驅動力TcL及右後輪目標驅動力TcR時使用的決定左右後輪(旋轉方向內外後輪)的驅動力暫定值的流程。在步驟Sll中，讀入用運算部32如上述求取的後輪合計驅動力TcLR，
在步驟S12中，讀入用運算部33如上述求取的左右後輪驅動力差ATcLR。在步驟S13中，求取後輪合計驅動力TcLR的左右均等分配量TcLR/2，在步驟S14 中，求取後輪驅動力差Δ TcLR的左右均等分配量Δ TcLR/2。在步驟S15中，在後輪合計驅動力左右均等分配量TcLR/2上加算後輪驅動力差左右均等分配量ATcLR/2，求取旋轉方向外側後輪的驅動力暫定值tTcOUT(= TcLR/2+ΔTcLR/2)。在步驟S16中，自後輪合計驅動力左右均等分配量TcLR/2減去後輪驅動力差左右均等分配量ATcLR/2，求取旋轉方向內側後輪的驅動力暫定值tTcIN(= TcLR/2-ΔTcLR/2)。由此求取的旋轉方向外側後輪的驅動力暫定值tTcOUT及旋轉方向內側後輪的驅動力暫定值tTcIN，在後輪合計驅動力TcLR為後輪驅動力差ATcLR以上的情況下，即在通過後輪合計驅動力TcLR的左右分配能夠實現後輪驅動力差ATcLR的情況下，為用於實現後輪合計驅動力TcLR和後輪驅動力差ATcLR雙方的旋轉方向外側後輪的驅動力及旋轉方向內側後輪的驅動力。圖4為基於旋轉方向外側後輪的外輪側驅動力暫定值tTcOUT及旋轉方向內側後輪的內輪側驅動力暫定值tTcIN決定左後輪目標驅動力TcL及右後輪目標驅動力TcR的流程。首先，在步驟S21中，檢查後輪含計驅動力TcLR是否為後輪驅動力差ATcLR以上，即，通過後輪合計驅動力TcLR的左右分配是否可實現後輪驅動力差ATcLR。因此，步驟S21相當於本發明的驅動力比較裝置。當在步驟S21判定為TcLR彡ATcLR的情況下，在步驟S22中判定大的一方的外輪側驅動力暫定值tTcOUT是否超過例如用可實現的最大離合器聯接容量等限定的允許上限值 TcLimU,若沒有超過，則此次在步驟S23中，判定小的一方的內輪側驅動力暫定值tTcIN是否低於為防止例如成為內側後輪驅動力=0的不穩定的三輪驅動行駛狀態而設定的允許下限值TcLimL。在步驟S22中，在判定tTcOUT > TcLimU不成立，且在步驟S23中判定tTcIN Δ TcLR，在步驟S22中判定為外輪側驅動力暫定值tTcOUT超過允許上限值TcLimU的情況下，在步驟S^中，代替如步驟SM那樣將外輪側驅動力暫定值tTcOUT設定為外輪側目標驅動力TcOUT，將外輪側目標驅動力TcOUT限制為允許上限值iTcLimU。在步驟S30中，代替如步驟SM那樣將內輪側驅動力暫定值tTcIN設定為內輪側目標驅動力TcIN，由後輪合計驅動力TcLR及在步驟S^求取的外輪側驅動力暫定值 tTcOUT通過iTcIN = TcLR-tTcOUT的運算求內輪側目標驅動力TcIN。基於圖7說明在步驟S^及步驟S30中如上述決定外輪側目標驅動力TcOUT及內輪側目標驅動力TcIN的順序。圖7(a)表示在圖3的步驟Sll及步驟S12分別讀入的後輪合計驅動力TcLR 及後輪驅動力差ATcLR的水平，同圖(b)表示後輪合計驅動力TcLR的左右均等分配量 iTcLR/^ (步驟 S13)。由圖7(b)的左右均等分配量TcLR/2(步驟S13)和在圖3的步驟S14求出的後輪驅動力差ATcLR的左右均等分配量ATcLR/2，如圖7(c)所示，求取外輪側驅動力暫定值tTcOUT ( = TcLR/2+ Δ TcLR/2)(步驟SM)，並求取內輪側驅動力暫定值 tTcIN(TcLR/2-ATcLR/2)(步驟 S16)。但是，在圖7的情況下，如同圖(a)，為TcLR彡Δ TcLR，通過合計驅動力TcLR的左右分配能夠實現驅動力差ATcLR，因此，圖4的步驟S21使控制向步驟S22前進。而且，在圖7的情況下，大的一方的外輪側驅動力暫定值tTcOUT如同圖(c)所示超過允許上限值TcLimU (步驟S22)，因此，可以依次選擇步驟S^及步驟S30，如圖7(d)所示，將外輪側目標驅動力TcOUT限制為允許上限值TcLimU(步驟 S^)，通過TcIN = TcLR-tTcOUT的運算求內輪側目標驅動力TcIN(步驟S30)。在以下的步驟S31中，檢查在步驟S30中求出的內輪側目標驅動力TcIN是否為允許下限值iTcLimL以上。在步驟S31判定為TcIN彡TcLimL的情況下，不要內輪側目標驅動力TcIN的限制，因此，在步驟S32中，使內輪側目標驅動力TcIN成為在步驟S30運算狀下態的TcIN =TcLR-tTcOUT,使外輪側目標驅動力TcOUT成為在步驟S29中限制的狀態下的TcOUT = TcLimU0在步驟S31中，在判定為TcIN TcLimU的情況下，外輪側目標驅動力TcOUT如圖 8(e)所示，相對於允許上限值TcLimU過大，因此，在步驟S37中，代替在步驟S35中運算的 TcOUT = TcOUT+ Δ TcLR,以如圖8(e)所示的iTcOUT = TcLimU的方式限制外輪側目標驅動力TcOUT，使內輪側目標驅動力TcIN成為在步驟S34中設定的TcIN = TcLimL。在步驟S36判定為TcOUT彡TcLlmU的情況下，不需要上述外輪側目標驅動力 TcOUT的限制，因此，在步驟S38中使外輪側目標驅動力TcOUT成為在步驟S35中運算的TcOUT = iTcOUT+Δ TcLR，使內輪側目標驅動力iTcIN成為在步驟S34中設定的iTcIN = TcLimL0由此，在決定了外輪側目標驅動力TcOUT及內輪側目標驅動力TcIN之後，基於它們對圖4的步驟S25 步驟S27進行前述的處理，決定左後輪的目標驅動力TcL及右後輪的目標驅動力TcR，以左後輪側離合器IlL及右後輪側離合器IlR的聯接力分別與這些左後輪目標驅動力TcL及右後輪目標驅動力TcR對應的方式，控制向左後輪側離合器IlL及右後輪側離合器IlR的供給電流。(實施例的效果)根據上述的本實施例的四輪驅動車輛的驅動力分配控制，可獲得以下的效果。(1)如圖6(a)所示，在後輪合計驅動力TcLR不足後輪驅動力差ATcLR的情況下 (步驟S21)，即用圖3的步驟S16求取的內輪側驅動力暫定值tTcIN成為負值，通過後輪合計驅動力TcLR的左右分配不能實現後輪驅動力差ATcLR的情況下，通過圖4的步驟S28 的循環的選擇，如圖6(b)，(c)中前述，代替將內輪側驅動力暫定值tTcIN(上述的負值)設定為內輪側目標驅動力TcIN(步驟S24)，設定防止三輪驅動行駛狀態所需的最小限度的初期驅動力iTcMIN (步驟S28)。而且，將外輪側目標驅動力TcOUT設定為在內輪側目標驅動力TcIN =初期驅動力 TcMIN情況下能夠實現後輪驅動力差Δ TcLR的值，即設定為上述的初期驅動力TcMIN及後輪驅動力差Δ TcLR的和值(步驟S28)。因此，優先於後輪合計驅動力TcLR而決定能實現後輪驅動力差ATcLR的內輪側目標驅動力TcIN及外輪側目標驅動力TcOUT，來輔助離合器IlLUlR的聯接力控制(步驟 S25 步驟S27)。如圖6 (a)所示，在TcLR < Δ TcLR的情況下，本來不能實現後輪驅動力差Δ TcLR， 並且如圖6(c)所示能夠實現後輪驅動力差Δ TcLR，可獲得與該後輪驅動力差ATcLR對應的要求的車輛旋轉動作。而且，在本實施例中，由於將防止三輪驅動行駛狀態所需的最小限的初期驅動力 TcMIN設定為內輪側目標驅動力TcIN的基礎上可獲得上述的效果，因此，也可獲得以下的效果。S卩，在如圖6 (a)所示TcLR < Δ TcLR的情況下，在圖3的步驟S16中求取的內輪側驅動力暫定值tTcIN成為負值，將內輪側驅動力暫定值tTcIN設定為內輪側目標驅動力 TcIN，與此相關的後輪不傳遞驅動力，使車輛成為不穩定的三輪驅動行駛狀態。於是，在本實施例中，代替將內輪側驅動力暫定值tTcIN設定為內輪側目標驅動力TcIN(步驟S24)，將防止三輪驅動行駛狀態所需的最小限的初期驅動力TcMIN設定為內輪側目標驅動力TcIN(步驟S28)，因此，能夠避免車輛成為不穩定的三輪驅動行駛狀態，大大有益於安全。(2)如圖7(a)所示，後輪合計驅動力TcLR為後輪驅動力差ATcLR以上(步驟 S21)，即通過後輪合計驅動力TcLR的左右分配可實現後輪驅動力差Δ TcLR,而且，如圖 7(c)所示，在外輪側驅動力暫定值tTcOUT超過允許上限值TcLimU的情況下(步驟S22)， 代替將外輪側驅動力暫定值tTcOUT設定為外輪側目標驅動力TcOUT (步驟S24)，如圖7 (c) 所示，將外輪側目標驅動力iTcOUT限制為允許上限值TcLimU(步驟S29)。而且，代替將內輪側驅動力暫定值tTcIN設定為內輪側目標驅動力TcIN(步驟 S24)，如圖7 (c)所示，由後輪合計驅動力TcLR及外輪側驅動力暫定值tTcOUT通過TcIN = TcLR-tTcOUT的運算求取內輪側目標驅動力TcIN(步驟S30)。因此，儘管目標的後輪驅動力差Δ TcLR不能實現，但是，可確保目標的後輪合計驅動力TcLR，能夠如願實現四輪驅動的越野性、在左右前輪1L、IR的驅動滑移(前後輪旋轉差)發生時收斂此的穩定性。(3)如圖8(a)所示，後輪合計驅動力TcLR為後輪驅動力差ATcLR以上(步驟 S21)，即通過後輪合計驅動力TcLR的左右分配可實現後輪驅動力差Δ TcLR,而且，在如圖 8(c)所示內輪側驅動力暫定值tTcIN低於允許下限值TcLimL時(步驟S23)，代替將內輪側驅動力暫定值tTcIN設定為內輪側目標驅動力TcIN(步驟S24)，如圖8(d)所示，使內輪側目標驅動力TcIN上升到TcIN = TcLimL (步驟S34)。CN 102481844 A說明書13/13 頁而且，代替將外輪側驅動力暫定值tTcOUT設定為外輪側目標驅動力TcOUT (步驟 SM)，如圖8(d)所示，通過在內輪側目標驅動力TcIN上加上後輪驅動力差Δ TcLR的TcOUT =TcOUT+ Δ TcLR的運算來求取外輪側目標驅動力TcOUT (步驟S35)。因此，如圖8(d)所示，儘管比目標的後輪合計驅動力TcLR大的驅動力朝向左右後輪，但是，可實現目標的後輪驅動力差Δ TcLR，可獲得與該後輪驅動力差ATcLR相應的要求的車輛旋轉動作。(4)如圖8(d)所示，在決定了內輪側目標驅動力TcIN及外輪側目標驅動力TcOUT 後的外輪側目標驅動力TcOUT超過圖8(e)所示的允許上限值TcLimU的情況下(步驟S36)， 如圖8 (e)所示，以不使外輪側目標驅動力TcOUT相對於允許上限值TcLimU過大的方式，代替圖8(d)的TcOUT = TcOUT+ Δ TcLR,限制為TcOUT = TcLimU (步驟S37)，將內輪側目標驅動力iTcIN直接設定為圖8 (d)的TcIN = TcLirnL (步驟S37)。因此，雖然超過允許上限值TcLimU的外輪側目標驅動力TcOUT不能實現，但是，能夠避免基於該過大的外輪側目標驅動力TcOUT的繼續無用的離合器IlL或IlR的聯接力控制的動作(愚蠢動作)。(其它的實施例)另外，在上述的四輪驅動車輛中，在搭載有以左右輪制動力差控制車輛的動作的動作控制裝置(VDC)、通過車輪的制動防止車輪的驅動滑移的牽引控制器(TCS)、通過車輪制動力的加減防止車輪的制動滑移的防抱死控制裝置(ABQ的情況下，為了防止對這些裝置產生上述四輪驅動控制的影響，優選進行以下的控制。即，在VDC、TCS、ABS動作中，優選中止上述的四輪驅動控制(前後輪驅動力分配控制及左右輪驅動力分配控制)，將前後輪驅動力分配均等分配，再將左右輪驅動力分配固定為均等分配，或在從VDC、TCS、ABS指令的後輪合計驅動力TcLR的範圍內將左右輪驅動力分配固定為均等分配(TcL = TcR)。在該情況下，VDC、TCS、ABS能夠經常把握四輪驅動控制的左右後輪驅動力，考慮這些把握的左右後輪驅動力能夠進行本來的控制，能夠防止VPC、TCS、ABS的控制及四輪驅動控制互相影響以及兩控制都發散。
權利要求
1.一種四輪驅動車輛的驅動力分配控制裝置，在向副驅動輪傳遞朝向主驅動輪的驅動力的一部分的傳動系中插入設置可分別控制向左副驅動輪及右副驅動輪的驅動力的左副驅動輪側摩擦元件及右副驅動輪側摩擦元件，通過這些左副驅動輪側摩擦元件及右副驅動輪側摩擦元件的聯接力控制，進行所述主驅動輪及副驅動輪間的驅動力分配控制、和所述左副驅動輪及右副驅動輪間的驅動力分配控制，其特徵在於，具備目標值設定裝置，其用於基於車輛運轉狀態，設定朝向所述左副驅動輪及右副驅動輪的合計驅動力的目標值、和所述左副驅動輪及右副驅動輪間的左右驅動力差的目標值；摩擦元件聯接控制裝置，其以所述合計驅動力及左右驅動力差分別與由該目標值設定裝置設定的合計驅動力的目標值及左右驅動力差的目標值一致的方式控制所述左副驅動輪側摩擦元件及右副驅動輪側摩擦元件的聯接力。
2.如權利要求1所述的四輪驅動車輛的驅動力分配控制裝置，其特徵在於，還具備驅動力比較裝置，其進行所述合計驅動力的目標值及左右驅動力差的目標值的大小比較，並構成為在通過該驅動力比較裝置判定為左右驅動力差的目標值比合計驅動力的目標值大的期間，所述摩擦元件聯接控制裝置對優先於所述合計驅動力的目標值而應實現所述左右驅動力差的目標值的所述左副驅動輪側摩擦元件及右副驅動輪側摩擦元件的聯接力進行控制。
3.如權利要求1或2所述的四輪驅動車輛的驅動力分配控制裝置，其特徵在於，在通過所述驅動力比較裝置判定為合計驅動力的目標值比左右驅動力差的目標值大的期間，所述摩擦元件聯接控制裝置求取一同實現所述合計驅動力的目標值及所述左右驅動力差的目標值的所述左副驅動輪及右副驅動輪的驅動力暫定值，在這些驅動力暫定值的一方超過允許上限值時，使該一方的驅動力暫定值降低至該允許上限值，輔助對應側的所述摩擦元件的聯接力控制，並且，使另一方的驅動力暫定值上升所述一方的驅動力暫定值向允許上限值的降低量，輔助對應側的所述摩擦元件的聯接力控制。
4.如權利要求1 3中任一項所述的四輪驅動車輛的驅動力分配控制裝置，其特徵在於，在通過所述驅動力比較裝置判定為合計驅動力的目標值比左右驅動力差的目標值大的期間，所述摩擦元件聯接控制裝置求取一同實現所述合計驅動力的目標值及所述左右驅動力差的目標值的所述左副驅動輪及右副驅動輪的驅動力暫定值，在這些驅動力暫定值的一方低於允許下限值時，使該一方的驅動力暫定值向該允許下限值上升，輔助對應側的所述摩擦元件的聯接力控制，並且，使另一方的驅動力暫定值上升所述一方的驅動力暫定值向允許下限值的上升量，輔助對應側的所述摩擦元件的聯接力控制。
5.如權利要求4所述的四輪驅動車輛的驅動力分配控制裝置，其特徵在於，所述摩擦元件聯接控制裝置在上升了所述一方的驅動力暫定值向允許下限值的上升量的所述另一方的驅動力暫定值超過允許上限值時，使該另一方的驅動力暫定值降低到該允許上限值，輔助對應側的所述摩擦元件的聯接力控制。
全文摘要
一種四輪驅動車輛的驅動力分配控制裝置，在後輪合計驅動力(TcLR)不足後輪驅動力差(ΔTcLR)，通過後輪合計驅動力(TcLR)的左右分配不能實現後輪驅動力差(ΔTcLR)的情況下，在內輪側目標驅動力(TcIN)中無條件地設定防止三輪驅動行駛狀態所需的最小限度的初期驅動力(TcMIN)，再如(c)所示，將外輪側目標驅動力(TcOUT)設定為在內輪側目標驅動力(TcIN)＝初期驅動力(TcMIN)下能夠實現後輪驅動力差(ΔTcLR)的值、即決定初期驅動力(TcMIN)及後輪驅動力差(ΔTcLR)的和值。於是，能夠優先實現後輪驅動力差(ΔTcLR)，能夠獲得使目標動作的發生比四輪驅動性能更優先的驅動力分配控制裝置。
文檔編號B60K23/04GK102481844SQ201180003538
公開日2012年5月30日 申請日期2011年7月5日 優先權日2010年7月9日
發明者小澤有樹 申請人:日產自動車株式會社