專利名稱：車輛的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛，特別是涉及對四輪驅(qū)動車輛有用的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置的改進方案。
背景技術(shù)：
作為車輛的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置，以往提出過例如專利文獻I所記載的裝置。該提案技術(shù)中，在將來自原動機的動力可向作為主驅(qū)動輪的左右前輪和作為副驅(qū)動輪的左右后輪分配輸出的四輪驅(qū)動車輛中，在控制下向左右后輪分配輸出向后輪的驅(qū)動力。 現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :特開平09-3280211號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，最近提出了在進行車輛的左右輪驅(qū)動力分配控制時，進行使左右輪的驅(qū)動力不同的左右輪驅(qū)動力分配控制(所謂的轉(zhuǎn)矩定向控制)，以使車輛的轉(zhuǎn)彎舉動與運轉(zhuǎn)狀態(tài)相對應的控制。但是，在將上述現(xiàn)有的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置用于該轉(zhuǎn)矩定向控制，成為與運轉(zhuǎn)狀態(tài)相對應的車輛轉(zhuǎn)彎舉動那樣進行使左右輪的驅(qū)動力間具有差的控制時，產(chǎn)生如下問題。S卩，在向左右后輪的合計驅(qū)動力為左右后輪的驅(qū)動力差以上的情況下，雖然可以通過合計驅(qū)動力的左右分配來實現(xiàn)左右后輪驅(qū)動力差，但在向左右后輪的合計驅(qū)動力低于左右后輪的驅(qū)動力差的情況下，通過合計驅(qū)動力的左右分配不能實現(xiàn)左右后輪驅(qū)動力差，結(jié)果是驅(qū)動力小的一方的轉(zhuǎn)彎方向內(nèi)側(cè)后輪的驅(qū)動力成為O。 該情況意味著左右后輪中的一方不傳遞驅(qū)動力，因此車輛以三輪驅(qū)動狀態(tài)行駛。該三輪驅(qū)動行駛產(chǎn)生與提高車輛的轉(zhuǎn)彎性能相反的、使轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性惡化的問題。本發(fā)明的目的在于，提供即使在這樣的狀況下，通過賦予不為三輪驅(qū)動行駛狀態(tài)的限制，也能夠避免與上述轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性的惡化有關(guān)的問題的車輛的左右輪驅(qū)動力分配控制
>J-U裝直。用于解決課題的方案為了該目的，本發(fā)明的車輛的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置，在控制下向左右驅(qū)動輪分配輸出車輪驅(qū)動力，其特征在于，包括左右輪目標驅(qū)動力運算裝置，其分別運算實現(xiàn)與車輛運轉(zhuǎn)狀態(tài)相對應的左右驅(qū)動力差的目標值的所述左右驅(qū)動輪的目標驅(qū)動力；以及
目標驅(qū)動力限制裝置，其使通過該左右輪目標驅(qū)動力運算裝置運算出的左右驅(qū)動輪的目標驅(qū)動力中的、小的一方的目標驅(qū)動力不低于容許下限值，將由該目標驅(qū)動力限制裝置限制的小的目標驅(qū)動力取代為由所述左右輪目標驅(qū)動力運算裝置運算出的小的一方的目標驅(qū)動力，輔助所述控制。發(fā)明效果在這樣的本發(fā)明的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置中，由于通向左右驅(qū)動輪的目標驅(qū)動力中的小的一方的驅(qū)動力不低于容許下限值， 所以即使是左右驅(qū)動輪中驅(qū)動力小的一方的轉(zhuǎn)彎方向內(nèi)側(cè)的驅(qū)動輪，其驅(qū)動力也不會低于容許下限值，車輛不變?yōu)檗D(zhuǎn)彎穩(wěn)定性差的三輪驅(qū)動行駛狀態(tài)。


圖I是從車輛上方觀察包括本發(fā)明一實施例的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置的四輪驅(qū)動車輛的車輪驅(qū)動系統(tǒng)，并與四輪驅(qū)動控制系統(tǒng)一同表示的概略平面圖。圖2是表示圖I的四輪驅(qū)動控制器的功能類別框線圖。圖3是表示圖2的左右后輪目標驅(qū)動力運算單元運算左右后輪目標驅(qū)動力時的程序的流程圖。圖4是對于后輪合計驅(qū)動力TcLR大于后輪驅(qū)動力差ATcLR的情況表示在圖2的左右后輪目標驅(qū)動力運算單元運算左右后輪目標驅(qū)動力之前求得的外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT及內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN的決定要領(lǐng)的說明圖，(a)是表示應成為目標的后輪合計驅(qū)動力TcLR及其左右均等分配量的級別(level)的說明圖，(b)是表示根據(jù)應成為目標的后輪驅(qū)動力差A TcLR和(a)的后輪合計驅(qū)動力TcLR的左右均等分配量求得的、外輪側(cè)驅(qū)動力暫定值tTcOUT (外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT)及內(nèi)輪側(cè)驅(qū)動力暫定值tTcIN(內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN)的說明圖。圖5是對于后輪合計驅(qū)動力TcLR小于后輪驅(qū)動力差ATcLR的情況表示在圖2的左右后輪目標驅(qū)動力運算單元運算左右后輪目標驅(qū)動力之前求得的外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT及內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN的決定要領(lǐng)的說明圖，(a)是表示應成為目標的后輪合計驅(qū)動力TcLR及其左右均等分配量的級別的說明圖，(b)是表示根據(jù)應成為目標的后輪驅(qū)動力差ATcLR和(a)的后輪合計驅(qū)動力TcLR的左右均等分配量，以現(xiàn)有的要領(lǐng)求得的外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT及內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN的說明圖，(c)是表示根據(jù)應成為目標的后輪驅(qū)動力差ATcLR，通過圖3的程序求得的外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT及內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN的說明圖。標號說明1L、IR左右前輪(左右主驅(qū)動輪)2L、2R左右后輪(左右副驅(qū)動輪)3發(fā)動機 4變速器(變速驅(qū)動橋)5L、5R左右前輪驅(qū)動軸6分動器7傳動軸
8左右后輪驅(qū)動力分配單元(unit)9L、9R左右后輪驅(qū)動軸10中心軸IlL左后輪側(cè)離合器(左副驅(qū)動輪側(cè)離合器)IlR右后輪側(cè)離合器(右副驅(qū)動輪側(cè)離合器)12主減速器21四輪驅(qū)動控制器22輪速傳感器 23油門踏板開度傳感器24轉(zhuǎn)向角傳感器25變速器輸出旋轉(zhuǎn)傳感器26發(fā)動機旋轉(zhuǎn)傳感器27橫擺率傳感器28前后加速度傳感器29側(cè)向加速度傳感器31輸入信號處理單元32后輪合計驅(qū)動力運算單元33左右后輪驅(qū)動力差運算單元34反饋控制單元35左右后輪目標驅(qū)動力運算單元
具體實施例方式下面，基于附圖所示的實施例詳細說明本發(fā)明的實施方式?！磳嵤├臉?gòu)成〉圖I是從車輛上方觀察具備本發(fā)明一實施例的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置的四輪驅(qū)動車輛的車輪驅(qū)動系統(tǒng)并與四輪驅(qū)動控制系統(tǒng)一同表示的概略平面圖。圖中，1L、1R分別表示作為主驅(qū)動輪的左右前輪，2L、2R分別表示作為副驅(qū)動輪的左右后輪。此外，本說明書中稱作“驅(qū)動力”的并非是動力(power)，而是指“扭矩值”。3是作為原動機的發(fā)動機，來自發(fā)動機3的旋轉(zhuǎn)動力通過變速器4 (包含差速器裝置4a的變速驅(qū)動橋)變速，經(jīng)由左右驅(qū)動軸5L、5R朝向左右前輪1L、IR，供給這些左右前輪1L、1R的驅(qū)動。將在由變速器4變速后朝向左右前輪1L、1R的驅(qū)動力的一部分，利用分動器6進行方向變換使其朝向左右后輪2L、2R，為此將傳動系統(tǒng)形成如下結(jié)構(gòu)。分動器6包括由輸入側(cè)雙曲面齒輪6a及輸出側(cè)雙曲面齒輪6b構(gòu)成的傘齒輪組。輸入側(cè)雙曲面齒輪6a為了與差速器裝置4a的輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(member)即差速器箱一同旋轉(zhuǎn)而與該差速器箱結(jié)合。在輸出側(cè)雙曲面齒輪6b上結(jié)合傳動軸7的前端，使該傳動軸7朝向左右后輪驅(qū)動力分配單元8延伸到后方。
此外，分動器6決定由雙曲面齒輪6a及輸出側(cè)雙曲面齒輪6b構(gòu)成的傘齒輪組的齒輪比，以將朝向左右前輪1L、1R的驅(qū)動力的一部分增速而向傳動軸7輸出。通向傳動軸7的增速旋轉(zhuǎn)動力，在左右后輪驅(qū)動力分配單元8進行的后述的控制下被分配輸出到左右后輪2L、2R。因此，左右后輪驅(qū)動力分配單元8，在左右后輪2L、2R的驅(qū)動軸9L、9R之間包括在這些軸9L、9R的軸線方向上延伸的中心軸10。左右后輪驅(qū)動力分配單元8還包括位于中心軸10及左后輪驅(qū)動軸9L間，用于這些軸10、9L間進行結(jié)合控制的左后輪側(cè)離合器(左副驅(qū)動輪側(cè)摩擦元件)IlL ;以及位于中心軸10及右后輪驅(qū)動軸9R間，用于這些軸10、9R間進行結(jié)合控制的右后輪側(cè)離合器(右副驅(qū)動輪側(cè)摩擦元件)11R。從分動器6向車輛后方延伸的傳動軸7的后端和中心軸10之間，經(jīng)由輸入側(cè)雙曲·面齒輪12a及輸出側(cè)雙曲面齒輪12b構(gòu)成的傘齒輪式主減速器12驅(qū)動結(jié)合。此外，該主減速器12的減速比與分動器6的上述的增速齒輪比(由雙曲面齒輪6a及輸出側(cè)雙曲面齒輪6b構(gòu)成的傘齒輪組的增速齒輪比)相關(guān)聯(lián)，設為使朝向左右前輪1L、IR的驅(qū)動力的一部分在增速下朝向中心軸10的齒輪比，在本實施例中，設定分動器6及主減速器12的合計齒輪比，以使中心軸10相對于左右前輪1L、1R增速旋轉(zhuǎn)主減速器。下面說明這樣決定分動器6及主減速器12的合計齒輪比的理由。在未進行上述中心軸10的增速旋轉(zhuǎn)的情況下，左右后輪2L、2R中，在轉(zhuǎn)彎行駛中成為外輪的后輪2L(或2R)的旋轉(zhuǎn)速度高于中心軸10的旋轉(zhuǎn)速度。在該狀態(tài)下使成為轉(zhuǎn)彎方向外輪的后輪2L(或2R)側(cè)的離合器IlL(或11R)聯(lián)接時，該后輪的高的旋轉(zhuǎn)速度被拖向低速旋轉(zhuǎn)的中心軸10，降低至中心軸10的旋轉(zhuǎn)速度。這意味著不能從中心軸10向轉(zhuǎn)彎方向外側(cè)的后輪2L (或2R)傳遞驅(qū)動力，結(jié)果不能進行如目標那樣的驅(qū)動力分配控制，對四輪驅(qū)動控制產(chǎn)生不適合。因此，在本實施例中，如上那樣決定分動器6及主減速器12的合計齒輪比，以在這樣的轉(zhuǎn)彎行駛中不會出現(xiàn)中心軸10的旋轉(zhuǎn)速度低于轉(zhuǎn)彎方向外側(cè)后輪2L(或2R)的旋轉(zhuǎn)速度而不能進行驅(qū)動力分配控制主減速器，使中心軸10如上述那樣增速旋轉(zhuǎn)。通過這樣的中心軸10的增速旋轉(zhuǎn)，可以如目標那樣執(zhí)行后述的驅(qū)動力分配控制。在上述的四輪驅(qū)動車輛的車輪驅(qū)動系統(tǒng)中，來自發(fā)動機3的旋轉(zhuǎn)動力在變速器(變速驅(qū)動橋)4的變速下傳遞到左右前輪1L、IR，驅(qū)動這些左右前輪1L、IR。其間，朝向左右前輪1L、1R的驅(qū)動力的一部分從分動器6依次經(jīng)傳動軸7、及主減速器12增速下傳遞到中心軸10，對這些離合器IlLUlR進行聯(lián)接力控制，同時驅(qū)動左右后輪2L、2R，以使離合器IlLUlR滑移相當于該增速量。這樣，車輛通過左右前輪1L、1R的驅(qū)動、以及左右后輪2L、2R的驅(qū)動，可進行四輪驅(qū)動行駛。因此，在上述的四輪驅(qū)動車輛中，需要進行左后輪側(cè)離合器IlL及右后輪側(cè)離合器IlR的聯(lián)接力控制。在上述的四輪驅(qū)動車輛中，為使車輛的起步性能及加速性能進一步提高，可經(jīng)由左后輪側(cè)離合器IlL及右后輪側(cè)離合器IlR的合計聯(lián)接力控制，進行前后輪驅(qū)動力分配控制，除此之外，為了提高車輛的轉(zhuǎn)彎性能，或者進行舉動控制，以使車輛的實舉動(實橫擺率等)成為與車輛的運轉(zhuǎn)狀態(tài)或行駛條件相對應的目標那樣的舉動，可經(jīng)由左后輪側(cè)離合器IlL及右后輪側(cè)離合器IlR的聯(lián)接力控制，進行左右輪驅(qū)動力分配控制。為此，將左后輪側(cè)離合器IlL及右后輪側(cè)離合器IlR的聯(lián)接力控制系統(tǒng)設為如下系統(tǒng)。 左后輪側(cè)離合器IlL及右后輪側(cè)離合器IlR分別設為根據(jù)供給電流決定聯(lián)接力的電磁式，通過對通向該離合器IlLUlR的供給電流進行電子控制，以使這些離合器11L、IlR的聯(lián)接力分別成為與由四輪驅(qū)動(4WD)控制器21如后述求得的左右后輪2L、2R的目標驅(qū)動力TcL、TcR相對應的聯(lián)接力，進行上述前后輪驅(qū)動力分配控制及左右輪驅(qū)動力分配控制。在四輪驅(qū)動控制器21中，為了運算上述的左后輪2L的目標驅(qū)動力TcL及右后輪2R的目標驅(qū)動力TcR，分別輸入來自單獨地檢測車輪1L、1R、2L、2R的輪速Vw的輪速傳感器群22的信號；來自檢測油門踏板踏入量即油門踏板開度APO的油門踏板開度傳感器23的信號;來自檢測方向盤轉(zhuǎn)向角0的轉(zhuǎn)向角傳感器24的信號；來自檢測變速器輸出轉(zhuǎn)速No的變速器輸出旋轉(zhuǎn)傳感器25的信號；來自檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)傳感器26的信號；來自檢測穿過車輛的重心的繞垂直軸線的橫擺率(p的橫擺率傳感器27的信號；來自檢測車輛的前后加速度Gx的前后加速度傳感器28的信號；以及來自檢測車輛的側(cè)向加速度Gy的側(cè)向加速度傳感器29的信號。四輪驅(qū)動控制器21基于這些輸入信息，運算在后面詳述的用于前后輪驅(qū)動力分配控制及左右輪驅(qū)動力分配控制的左后輪目標驅(qū)動力TcL及右后輪目標驅(qū)動力TcR，電子控制左后輪側(cè)離合器IIL及右后輪側(cè)離合器IlR的聯(lián)接力(電流)，以使左右后輪2L、2R的驅(qū)動力與這些目標驅(qū)動力TcL、TcR相一致。〈驅(qū)動力分配控制〉下面說明四輪驅(qū)動控制器21執(zhí)行的前后輪驅(qū)動力分配控制及左右輪驅(qū)動力分配控制，即左后輪目標驅(qū)動力TcL及右后輪目標驅(qū)動力TcR的決定要領(lǐng)。四輪驅(qū)動控制器21以功能類別框線圖表示時如圖2所示，由輸入信號處理單元31、后輪合計驅(qū)動力運算單元32、左右后輪驅(qū)動力差運算單元33、反饋控制單元34、以及左右后輪目標驅(qū)動力運算單元35構(gòu)成。輸入信號處理單元31進行預處理，以從輪速傳感器群22、油門踏板開度傳感器23、轉(zhuǎn)向角傳感器24、變速器輸出旋轉(zhuǎn)傳感器25、發(fā)動機旋轉(zhuǎn)傳感器26、橫擺率傳感器27、前后加速度傳感器28、側(cè)向加速度傳感器29的檢測信號中除去噪聲，并同時可用于后述的運算。在這樣預處理后的信號中，使用發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne及油門踏板開度AP0，由發(fā)動機轉(zhuǎn)矩推定單元36估計發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Te，
另外，使用發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne及變速器輸出轉(zhuǎn)速No，由變速器齒輪比運算單元37運算變速器齒輪比Y。后輪合計驅(qū)動力運算單元32，例如如下求通向左右后輪2L、2R的合計驅(qū)動力目標值rTcLR(以下稱作合計驅(qū)動力rTcLR)。首先，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Te及變速器齒輪比Y運算通向差速器裝置4a的輸入轉(zhuǎn)矩Ti。接著，基于來自輪速傳感器群22的信號(車輪速Vw)，分別求左右前輪平均速及左右后輪平均速度，根據(jù)通過兩者的比較估計的左右前輪1L、1R的驅(qū)動滑移程度、前后加速 度Gx、油門踏板開度AP0，決定上述輸入轉(zhuǎn)矩Ti中的哪種程度應朝向左右后輪2L、2R，設定通向這些后輪的合計驅(qū)動力rTcLR。此外，通向后輪的合計驅(qū)動力rTcLR，上述前輪滑移的程度越高，為了抑制該驅(qū)動滑移需要越大的合計驅(qū)動力，而前后加速度Gx及油門踏板開度APO越大，駕駛者要求越大的驅(qū)動力，為了與此相對應，增大通向后輪的合計驅(qū)動力rTcLR。左右后輪驅(qū)動力差運算單元33具有恒定控制運算單元33a及過渡控制運算單元33b，例如如下那樣求左右后輪2L、2R間的驅(qū)動力差目標值r A TcLR(以下稱作驅(qū)動力差r A TcLR)。恒定控制運算單元33a如下那樣求用于駕駛者恒定請求的車輛轉(zhuǎn)彎舉動的左右后輪驅(qū)動力差恒定控制量c A TcLR。根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Te和變速器齒輪比Y，估計車輛產(chǎn)生的前后加速度Gx，且根據(jù)轉(zhuǎn)向角9及車輪速Vw (車速VSP)來估計車輛產(chǎn)生的側(cè)向加速度Gy，將為了消除根據(jù)這些估計出的前后加速度Gx及側(cè)向加速度Gy的組合判斷的車輛的操縱失靈狀態(tài)(相對于目標轉(zhuǎn)彎舉動，實轉(zhuǎn)彎舉動不足的狀態(tài))所需的左右后輪驅(qū)動力差，決定作為左右后輪驅(qū)動力差恒定控制量c A TcLR。這里,不使用前后加速度Gx的檢測值而使用估計值、或不使用側(cè)向加速度Gy的檢測值而使用估計值的理由是因為，恒定控制運算單元33a是前饋控制系統(tǒng)，相比作為結(jié)果值的檢測值，估計值更適合控制的實態(tài)。這樣，左右后輪驅(qū)動力差恒定控制量c A TcLR在表示轉(zhuǎn)向角0為0附近的(車輪非轉(zhuǎn)向狀態(tài))期間，因側(cè)向加速度Gy = 0而被保持為0，另外，在轉(zhuǎn)向角0不為0附近的(處于車輪轉(zhuǎn)向狀態(tài))期間，轉(zhuǎn)向角e越大，并且車速VSP越高，側(cè)向加速度Gy越大，車輛的操縱失靈趨勢增強，因此，左右后輪驅(qū)動力差恒定控制量c A TcLR增大，而且，由于前后加速度Gx越大，車輛的操縱失靈趨勢越強，因此，左右后輪驅(qū)動力差恒定控制量c A TcLR增大。過渡控制運算單元33b如下那樣求駕駛者通過轉(zhuǎn)向角0的變化速度而過渡地請求的用于轉(zhuǎn)彎響應的左右后輪驅(qū)動力差過渡控制量d A TcLR。 S卩，根據(jù)轉(zhuǎn)向角e及車速vsp，運算駕駛者希望的目標橫擺率，由于該目標橫擺率的變化速度越高，希望越高的轉(zhuǎn)彎響應，所以與該變化速度相對應，將左右后輪驅(qū)動力差過渡控制量d A TcLR設定得大。這里，不使用橫擺率檢測值9而使用目標橫擺率的理由是因為，過渡控制運算單元33b是前饋控制系統(tǒng)，相比作為結(jié)果值的檢測值，作為估計值的目標橫擺率更適合控制的實態(tài)。而且，左右后輪驅(qū)動力差運算單元33將由恒定控制運算單元33a如上那樣求得的左右后輪驅(qū)動力差恒定控制量c A TcLR、和由過渡控制運算單元33b如上那樣求得的左右后輪驅(qū)動力差過渡控制量d A TcLR之和值,決定為應成為車輛轉(zhuǎn)彎舉動時的目標的左右后輪驅(qū)動力差:r A TcLR。但是，通過這樣的左右后輪驅(qū)動力差r A TcLR的賦予而車輛實際產(chǎn)生的實轉(zhuǎn)彎舉動(實橫擺率9)，有時因側(cè)風等外部干擾而與駕駛者通過轉(zhuǎn)向操作而請求的上述的目標轉(zhuǎn)彎舉動(目標橫擺車tcp)不一致。反饋控制單元34在這些實橫擺率cp和目標橫擺率tq)不一致的情況下，如下補正上
述的后輪合計驅(qū)動力rTcLR及后輪驅(qū)動力差r A TcLR,形成最終的后輪合計驅(qū)動力TcLR及后輪驅(qū)動力差ATcLR，所以如下那樣構(gòu)成。S卩，反饋控制單元34具備目標橫擺率運算單元34a、橫擺率偏差運算單元34b、以及反饋控制系數(shù)運算單元34c，目標橫擺率運算單元34a根據(jù)轉(zhuǎn)向角0、車輪速Vw(車速VSP)及側(cè)向加速度Gy，運算駕駛者所希望的目標橫擺率橫擺率偏差運算單元34b運算該目標橫擺率_和檢測到的實橫擺率(p之間的橫擺率偏差Zkp ( = cp - tq))。反饋控制系數(shù)運算單元34c基于上述橫擺率偏差Acp判定是實橫擺率(p相對于目標橫擺率坤超過死區(qū)而過量的過轉(zhuǎn)向狀態(tài)、還是實橫擺率(P相對于目標橫擺率tcp超過死區(qū)而不足的操縱失靈狀態(tài)、還是實橫擺率Cp相對于目標橫擺率t(p處于前后死區(qū)內(nèi)的中間轉(zhuǎn)向狀態(tài)，基于該判定結(jié)果分別決定用于后輪合計驅(qū)動力rTcLR的反饋控制系數(shù)Kl (0或I)、以及用于后輪驅(qū)動力差r A TcLR的反饋控制系數(shù)K2 (0或I)。反饋控制系數(shù)Kl用于與后輪合計驅(qū)動力rTcLR相乘來求補正后的最終的后輪合計驅(qū)動力TcLR,反饋控制系數(shù)K2用于與后輪驅(qū)動力差r A TcLR相乘來求補正后的最終的后輪驅(qū)動力差A TcLR。在決定這些反饋控制系數(shù)Kl、K2時，反饋控制系數(shù)運算單元34c在判定為過轉(zhuǎn)向狀態(tài)(9>沖+死區(qū))時，為排除四輪驅(qū)動行駛帶來的弊端，將后輪合計驅(qū)動力rTcLR用的反饋控制系數(shù)Kl設為0，且將后輪驅(qū)動力差r A TcLR用的反饋控制系數(shù)K2也設為O。反饋控制系數(shù)Kl = 0，使補正后的最終的后輪合計驅(qū)動力TcLR為0，反饋控制系數(shù)K2 = 0，使補正后的最終的后輪驅(qū)動力差A TcLR為0，意味著使車輛二輪驅(qū)動行駛，由此，能夠排除以過轉(zhuǎn)向狀態(tài)進行四輪驅(qū)動行駛帶來的弊端。反饋控制系數(shù)運算單元34c在判定為操縱失靈狀態(tài)(cp<t(p-死區(qū))時，盡管不會因四輪驅(qū)動行駛而產(chǎn)生弊端，但為排除因在左右后輪間設定驅(qū)動力差帶來的弊端，將用于后輪合計驅(qū)動力rTcLR的反饋控制系數(shù)Kl設為1，將用于后輪驅(qū)動力差r A TcLR的反饋控制系數(shù)K2設為O。反饋控制系數(shù)Kl = I，使補正后的最終的后輪合計驅(qū)動力TcLR為TcLR = rTcLR,反饋控制系數(shù)K2 = O，使補正后的最終的后輪驅(qū)動力差A TcLR為O，意味著使車輛四輪驅(qū)動行駛而在左右后輪間也不設定驅(qū)動力差，由此能夠分享以操縱失靈狀態(tài)進行四輪驅(qū)動行駛帶來的優(yōu)異的通過性，并且能夠排除在左右后輪間設定驅(qū)動力差帶來的弊端。反饋控制系數(shù)運算單元34c在判定為中間轉(zhuǎn)向狀態(tài)(ttp-死區(qū)蘭(j)爸+死區(qū))時，沒有因四輪驅(qū)動行駛而產(chǎn)生弊端，也沒有因在左右后輪間設定驅(qū)動力差帶來的弊端，因此，將用于后輪合計驅(qū)動力rTcLR的反饋控制系數(shù)Kl設為1，且將用于后輪驅(qū)動力差r A TcLR的反饋控制系數(shù)K2也設為I。反饋控制系數(shù)Kl = I，使補正后的最終的后輪合計驅(qū)動力TcLR為TcLR = rTcLR,反饋控制系數(shù)K2 = 1，使補正后的最終的后輪驅(qū)動力差ATcLR設為A TcLR = r A TcLR，意味著使車輛四輪驅(qū)動行駛的同時，在左右后輪間設定驅(qū)動力差。
左右后輪目標驅(qū)動力運算單元35通過圖3所示的程序，求用于滿足應為上述的補正后的最終的目標的左右后輪合計驅(qū)動力TcLR和左右后輪驅(qū)動力差A TcLR雙方的左后輪目標驅(qū)動力TcL,以及右后輪目標驅(qū)動力TcR。在步驟Sll中，讀入通過上述的反饋控制補正的最終的后輪合計驅(qū)動力TcLR，在步驟S12中，讀入通過上述的反饋控制補正的最終的左右后輪驅(qū)動力差A TcLR0在步驟S13中，求在步驟Sll中讀入的后輪合計驅(qū)動力TcLR的左右均等分配量TcLR/2，在步驟S14中，求在步驟S12中讀入的后輪驅(qū)動力差A TcLR的左右均等分配量ATcLR/2。在步驟S15中，在后輪合計驅(qū)動力左右均等分配量TcLR/2上相加后輪驅(qū)動力差左右均等分配量A TcLR/2,求轉(zhuǎn)彎方向外側(cè)后輪的驅(qū)動力暫定值tTcOUT (=TcLR/2+ATcLR/2)。在步驟S16中，從后輪合計驅(qū)動力左右均等分配量TcLR/2中減去后輪驅(qū)動力差左右均等分配量ATcLR/2，求轉(zhuǎn)彎方向內(nèi)側(cè)后輪的驅(qū)動力暫定值tTcIN(=TcLR/2-ATcLR/2)。這樣求得的轉(zhuǎn)彎方向外側(cè)后輪的驅(qū)動力暫定值tTcOUT及轉(zhuǎn)彎方向內(nèi)側(cè)后輪的驅(qū)動力暫定值tTcIN，是在后輪合計驅(qū)動力TcLR為后輪驅(qū)動力差A TcLR以上的情況下，即通過后輪合計驅(qū)動力TcLR的左右分配而可實現(xiàn)后輪驅(qū)動力差ATcLR的情況下，用于實現(xiàn)后輪合計驅(qū)動力TcLR和后輪驅(qū)動力差ATcLR雙方的轉(zhuǎn)彎方向外側(cè)后輪的目標驅(qū)動力及轉(zhuǎn)彎方向內(nèi)側(cè)后輪的目標驅(qū)動力。因此，步驟S15及步驟S16相當于本發(fā)明的左右輪目標驅(qū)動力運算裝置。在步驟S17以后，基于如上求得的轉(zhuǎn)彎方向外側(cè)后輪的外輪側(cè)驅(qū)動力暫定值tTcOUT及轉(zhuǎn)彎方向內(nèi)側(cè)后輪的內(nèi)輪側(cè)驅(qū)動力暫定值tTcIN，通過以下的要領(lǐng)決定左后輪目標驅(qū)動力TcL及右后輪目標驅(qū)動力TcR。首先，在步驟S17中，檢查在步驟Sll中讀入的后輪合計驅(qū)動力TcLR是否為在步驟S12中讀入的后輪驅(qū)動力差ATcLR以上，即檢查通過后輪合計驅(qū)動力TcLR的左右分配能否實現(xiàn)后輪驅(qū)動力差A TcLR。因此，步驟S17相當于本發(fā)明的車輪驅(qū)動力不足判定裝置。在步驟S17中判定為TcLR彡ATcLR的情況下，由于在步驟S15中決定的外輪側(cè)驅(qū)動力暫定值tTcOUT、及在步驟S16中決定的內(nèi)輪側(cè)驅(qū)動力暫定值tTcIN，如上述那樣，是同時滿足作為目標的左右后輪合計驅(qū)動力TcLR及左右后輪驅(qū)動力差A TcLR的外輪側(cè)驅(qū)動力及內(nèi)輪側(cè)驅(qū)動力，所以在步驟S18中，將外輪側(cè)驅(qū)動力暫定值tTcOUT直接確定為外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT，將內(nèi)輪側(cè)驅(qū)動力暫定值tTcIN直接確定為內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN?；趫D4說明在步驟S18中如上那樣直至決定外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT及內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN的順序。圖4(a)、(b)的最左端分別表示在步驟Sll及步驟S12中分別讀入的后輪合計驅(qū)動力TcLR及后輪驅(qū)動力差ATcLR的級別,該圖(a)中進一步表示后輪合計驅(qū)動力TcLR的左右均等分配量TcLR/2 (步驟S13)。根據(jù)圖4(a)的左右均等分配量TcLR/2(步驟S13)、和在步驟S14求得的圖4(b)的最左端所示的后輪驅(qū)動力差ATcLR的左右均等分配量ATcLR/2，如圖4(b)所示，求外輪側(cè)驅(qū)動力暫定值tTcOUT ( = TcLR/2+ A TcLR/2)(步驟S15)，求內(nèi)輪側(cè)驅(qū)動力暫定值tTcIN(= TcLR/2- A TcLR/2)(步驟 S16)。但是，在圖4的情況下，由于如同圖(a)、(b)的最左端所示TcLR彡ATcLR,即可通過合計驅(qū)動力TcLR的左右分配來實現(xiàn)驅(qū)動力差ATcLR，所以步驟S17使控制進入步驟S18,如圖4(b)所示，將外輪側(cè)驅(qū)動力暫定值tTcOUT直接確定為外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT，將內(nèi)輪側(cè)驅(qū)動力暫定值tTcIN直接確定為內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN。這些輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT及內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN，兩者的合計與圖4(a)的后輪合計驅(qū)動力TcLR—致，兩者之差從圖4(b)可知與后輪驅(qū)動力差ATcLR—致，能夠進行同時滿足應設為目標的這些后輪合計驅(qū)動力TcLR及后輪驅(qū)動力差ATcLR的驅(qū)動力分配控制。如上述，在決定了外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT及內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN后，在步驟S21中，基于轉(zhuǎn)向角0及橫擺率tp判定車輛的轉(zhuǎn)彎行駛是左轉(zhuǎn)彎還是右轉(zhuǎn)彎。如果是左轉(zhuǎn)彎，則在步驟S22中對成為轉(zhuǎn)彎方向內(nèi)側(cè)輪的左后輪的目標驅(qū)動力TcL置位上述的內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN，并且對成為轉(zhuǎn)彎方向外側(cè)輪的右后輪的目標驅(qū)動力TcR置位上述的外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT。相反地，如果是右轉(zhuǎn)彎，則在步驟S23中對成為轉(zhuǎn)彎方向外側(cè)輪的左后輪的目標驅(qū)動力TcL置位上述的外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT，并且對成為轉(zhuǎn)彎方向內(nèi)側(cè)輪的右后輪的目標驅(qū)動力TcR置位上述的內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN。圖I的四輪驅(qū)動控制器21控制通向左后輪側(cè)離合器IlL及右后輪側(cè)離合器IlR的供給電流，以使左后輪側(cè)離合器IlL及右后輪側(cè)離合器IlR的聯(lián)接力分別與在圖2的運算單元35如上述決定的左后輪目標驅(qū)動力TcL及右后輪目標驅(qū)動力TcR相對應。在圖3的步驟S17中，如圖5(a)、(b)的最左端分別所示，在判定為后輪合計驅(qū)動力TcLR低于后輪驅(qū)動力差ATcLR的情況下，即在步驟S16求得的內(nèi)輪側(cè)驅(qū)動力暫定值tTcIN為負值，不能通過后輪合計驅(qū)動力TcLR的左右分配來實現(xiàn)后輪驅(qū)動力差A TcLR的情況下，使控制進入步驟S19。在內(nèi)輪側(cè)驅(qū)動力暫定值tTcIN為負值的情況意味著，如步驟S18那樣對內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN置位內(nèi)輪側(cè)驅(qū)動力暫定值tTcIN時，將該內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN如圖5(b)所示設為O，為實現(xiàn)后輪驅(qū)動力差ATcLR而將外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT如圖5(b)所示設為TcOUT = ATcLR，車輛成為轉(zhuǎn)彎方向內(nèi)側(cè)后輪未進行驅(qū)動力傳遞的不穩(wěn)定的三輪驅(qū)動行駛狀態(tài)。因此，這種情況下，取代步驟S18而選擇步驟S19，在該步驟S19中，將防止這樣的不穩(wěn)定的三輪驅(qū)動行駛狀態(tài)所需的驅(qū)動力的容許下限值即初始驅(qū)動力TcMIN如圖5(c)所示那樣置位。在步驟S19中，進一步將外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT基于上述內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN =初始驅(qū)動力TcMIN決定為實現(xiàn)后輪驅(qū)動力差ATcLR的值、即如圖5(c)所示決定為上述的初始驅(qū)動力TcMIN及后輪驅(qū)動力差ATcLR的和值。因此，步驟S19相當于本發(fā)明的目標驅(qū)動力限制裝置。 這樣，在決定了外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT及內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN后，基于這些驅(qū)動力，通過對步驟S21 步驟S23的上述的處理，決定左后輪的目標驅(qū)動力TcL及右后輪的目標驅(qū)動力TcR，控制通向左后輪側(cè)離合器IlL及右后輪側(cè)離合器IlR的供給電流，以使左后輪側(cè)離合器IlL及右后輪側(cè)離合器IlR的聯(lián)接力分別與這些左后輪目標驅(qū)動力TcL及右后輪目標驅(qū)動力TcR相對應。這里，考察防止上述的不穩(wěn)定的三輪驅(qū)動行駛狀態(tài)所需的驅(qū)動力的容許下限值即初始驅(qū)動力TcMIN。如果將初始驅(qū)動力TcMIN設定為0，則成為上述三輪驅(qū)動行駛而車輛轉(zhuǎn)彎性能好，但與該設定為二律背反的關(guān)系的車輛的轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性變差。隨著使初始驅(qū)動力TcMIN比0大，轉(zhuǎn)彎方向內(nèi)側(cè)后輪傳遞驅(qū)動力，并且該傳遞驅(qū)動力增大，產(chǎn)生車輛轉(zhuǎn)彎性能降低，相反車輛的轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性好，可以通過試驗來求每個后輪合計驅(qū)動力TcLR的初始驅(qū)動力TcMIN并使用，以使這些轉(zhuǎn)彎性能和轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性如設計時的目標那樣地平衡?！磳嵤├男Ч蹈鶕?jù)上述的本實施例的四輪驅(qū)動車輛的左右輪(左右后輪)驅(qū)動力分配控制，得到以下的效果。(I)如圖5(a)、(b)的最左端所示，在后輪合計驅(qū)動力TcLR低于后輪驅(qū)動力差ATcLR的情況下(步驟S17)，即在步驟S16求出的內(nèi)輪側(cè)驅(qū)動力暫定值tTcIN為負值，通過后輪合計驅(qū)動力TcLR的左右分配不能實現(xiàn)后輪驅(qū)動力差ATcLR的情況下，通過選擇通過步驟S19的環(huán)路，如對圖5(c)上述那樣，取代對內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN置位內(nèi)輪側(cè)驅(qū)動力暫定值tTcIN(步驟S18)，置位防止三輪驅(qū)動行駛狀態(tài)所需的驅(qū)動力的容許下限值即初始驅(qū)動力TcMIN(步驟S19)。而且，將外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT基于內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN =初始驅(qū)動力TcMIN決定為實現(xiàn)后輪驅(qū)動力差A TcLR的值，即上述的初始驅(qū)動力TcMIN及后輪驅(qū)動力差A TcLR的和值(步驟S28)。由此，作為結(jié)果，進行小的一方的內(nèi)輪側(cè)驅(qū)動力TcIN不低于初始驅(qū)動力(容許下限值)TcMIN的左右輪驅(qū)動力分配控制，能夠避免驅(qū)動力小的一方的轉(zhuǎn)彎方向內(nèi)側(cè)的驅(qū)動輪的驅(qū)動力低于初始驅(qū)動力(容許下限值)TcMIN，使車輛成為轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性差的三輪驅(qū)動行駛狀態(tài)的問題。通過避免這樣的三輪驅(qū)動行駛狀態(tài)，特別能夠防止在低摩擦路面的轉(zhuǎn)彎行駛中中因過大的轉(zhuǎn)彎性能而損害轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性的問題。(2)而且，在本實施例中，在設定外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT時，將上述的初始驅(qū)動力TcMIN及后輪驅(qū)動力差ATcLR的和值決定為外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT，以使基于上述的內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN =初始驅(qū)動力TcMIN實現(xiàn)后輪驅(qū)動力差A TcLR(步驟S28)，
所以能夠在實現(xiàn)后輪驅(qū)動力差A TcLR，并且得到上述的作用效果，能夠通過后輪驅(qū)動力差A TcLR得到如目的那樣的車輛的轉(zhuǎn)彎舉動。特別地在轉(zhuǎn)彎行駛中，內(nèi)外輪的摩擦圓的大小因負荷移動而極大地不同，但如本實施例，可以實現(xiàn)后輪驅(qū)動力差ATcLR通過有效利用內(nèi)外輪的大小不同的摩擦圓而大大有助于轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性的提高，是有利的。(3)進而，在本實施例中，將防止三輪驅(qū)動行駛狀態(tài)所需的驅(qū)動力的容許下限值即初始驅(qū)動力TcMIN，如上述決定為處于二律背反的關(guān)系的車輛的轉(zhuǎn)彎性能和轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性如設計時的目的那樣平衡的每個后輪合計驅(qū)動力TcLR的值，所以如上述，即使設為內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN =初始驅(qū)動力TcMIN，也能夠使車輛的轉(zhuǎn)彎性能及轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性都達到目標那樣的性能和穩(wěn)定性，能夠防止犧牲任一方而不是目標那樣的性能和穩(wěn)定性。(4)另外，在本實施例中，以后輪合計驅(qū)動力TcLR低于后輪驅(qū)動力差ATcLR的狀態(tài)，判定為車輛處于三輪驅(qū)動行駛狀態(tài)，進行內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN =初始驅(qū)動力TcMIN的處理，所以通過在四輪驅(qū)動控制用本身存在的后輪合計驅(qū)動力TcLR及后輪驅(qū)動力差A TcLR的比較，能夠簡單且廉價地進行該判定，能夠簡單且廉價地實現(xiàn)上述的作用效果。
權(quán)利要求
1.一種車輛的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置，在控制下向左右驅(qū)動輪分配輸出車輪驅(qū)動力，其特征在于，包括 左右輪目標驅(qū)動力運算裝置，其分別運算實現(xiàn)與車輛運轉(zhuǎn)狀態(tài)相對應的左右驅(qū)動力差的目標值的所述左右驅(qū)動輪的目標驅(qū)動力；以及 目標驅(qū)動力限制裝置，其使通過該左右輪目標驅(qū)動力運算裝置運算出的左右驅(qū)動輪的目標驅(qū)動力中的、小的一方的目標驅(qū)動力不低于容許下限值， 將由該目標驅(qū)動力限制裝置限制的小的一方的目標驅(qū)動力取代為由所述左右輪目標驅(qū)動力運算裝置運算出的小的一方的目標驅(qū)動力，輔助所述控制。
2.權(quán)利要求I所述的車輛的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置，其特征在于， 所述目標驅(qū)動力限制裝置在由所述左右輪目標驅(qū)動力運算裝置運算出的小的一方的目標驅(qū)動力低于容許下限值時，使該小的一方的目標驅(qū)動力為與所述容許下限值相同的值，使由所述左右輪目標驅(qū)動力運算裝置運算出的大的一方的目標驅(qū)動力為該容許下限值和所述左右驅(qū)動力差的目標值的和值。
3.權(quán)利要求I或2所述的車輛的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置，其特征在于， 所述容許下限值為每個所述車輪驅(qū)動力的驅(qū)動力，以使有二律背反關(guān)系的車輛的轉(zhuǎn)彎性能和轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性成為規(guī)定的平衡狀態(tài)。
4.權(quán)利要求I 3中任一項所述的車輛的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置，其特征在于，還包括 車輪驅(qū)動力不足判定裝置，其判定所述車輪驅(qū)動力是否處于低于所述左右驅(qū)動力差的目標值的車輪驅(qū)動力不足狀態(tài)， 在通過該車輪驅(qū)動力不足判定裝置判定為所述車輪驅(qū)動力不足狀態(tài)時，所述目標驅(qū)動力限制裝置使所述運算出的小的一方的目標驅(qū)動力不低于所述容許下限值。
全文摘要
在后輪合計驅(qū)動力(TcLR)低于后輪驅(qū)動力差(ΔTcLR)，通過后輪合計驅(qū)動力(TcLR)的左右分配不能實現(xiàn)后輪驅(qū)動力差(ΔTcLR)的情況下，將內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力(TcIN)設為0，將外輪側(cè)目標驅(qū)動力(TcOUT)不設為ΔTcLR，對內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力(TcIN)置位用于防止三輪驅(qū)動行駛狀態(tài)所需的最低限度的初始驅(qū)動力(TcMIN)，將外輪側(cè)目標驅(qū)動力(TcOUT)基于內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力(TcIN)＝初始驅(qū)動力(TcMIN)確定為實現(xiàn)后輪驅(qū)動力差(ΔTcLR)的值、即初始驅(qū)動力(TcMIN)及后輪驅(qū)動力差(ΔTcLR)的和值。這樣，即使TcLR＜ΔTcLR，車輛也不會為三輪驅(qū)動行駛狀態(tài)，從而能夠提高轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性。
文檔編號B60K17/344GK102958733SQ201180031638
公開日2013年3月6日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者對馬洋平 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社