本发明涉及差速作用控制装置，特别是车辆的差速作用控制装置，它包括设在前轮之间、后轮之间以及前轴和后轴之间的各个差速器。 所谓四轮驱动车辆。除了设在前轮之间的前差速器和设在后轮之间的后差速器以外，在前驱动轴和后驱动轴之间还设有中央差速器。对于四轮驱动车辆来说，不仅在前轮之间和后轮之间可提供适当的差速作用，而且在前轴和后轴之间也能够提供适当的差速作用，以便通过这些差速器消除所谓急转弯制动作用。
然而应注意到，对传统地四轮驱动车辆来说，如果车辆的某一车轮开始空转，就难以进行稳定的起动或稳定的加速，这是因为此时发动机的驱动扭矩难以有效地传递到除空转轮以外的其它轮子上。结果，驱动稳定性、制动性能和加速性能都被降低了。
为此，1987年公开的日本专利公开说明书NO.62-166114公开了一种可以根据车辆的驱动状态通过液压控制对前、后和/或中央差速器进行锁定和释放的差速作用控制装置。
差速作用控制装置接收控制线路中各相应轮的轮速以及转向角信号，根据这些信号判断车辆此时是在粗糙路面上行驶，还是在直行、加速或制动，并且控制前、后和中央差速器，以便改善转向稳定性、制动性能和加速性能。
应注意到，传统的差速作用控制装置在某个差速器需要锁定时总是将两个或多个差速器同时锁定。因此，传递到车轮上的扭矩值突然改变而引起所谓的扭矩冲击。在上述日本专利公开NO.62-166114中所述的差速作用控制装置中，差速控制是依照诸如加速、减速等某种特定的车辆运行状态来进行的。因此，这显然无法实现使驾驶员感到满意的很好的差速控制。
此外，在日本专利公开NO.62-166114所述的差速作用控制装置中，每个差速器是根据不同的控制参数来控制的。然而，最好是检测出各差速器相互间的控制状态并根据车辆的整体行驶特性来控制各个差速器。如果差速器相互独立地控制，就会降低操纵灵活性、行驶稳定性和转向特性。
例如，在一个四轮驱动车辆中，当中央差速器锁定时，驱动力在前、后差速器上的分配率是相等的，当中央差速器释放时，驱动力在前差速器上的分配相对于后差速器来说减小。在中央差速器释放的情况下而某一个后轮发生滑移时，若增加对后差速器的驱动力分配，将会加重转向过度的倾向。其原因如下：对车轮的扭矩分配率变化时，尽管此时发动机的输出功率没有变化，但从每个车轮传递到地面上的驱动力随之发生了变化。然而应当理解，车轮的容量，也就是每一个车轮能够向地面所传递的驱动力总量，基本上是恒定的而不管传给车轮的力的方向是否有所变化（这一现象还常采用摩擦圆来解释）。因此，如果分配给后轮的驱动力增加，后轮的附着力，也就是后轮对于作用于车辆的侧向力的阻力将减小，从而加剧车辆的转向过度倾向。因此，最好是能够对每个差速器的差速作用控制状态进行检测或监测，以加强对车辆差速作用的全面控制。
因此，本发明的目的是通过对车辆整个运行状态的差速作用的控制来提供良好的车辆转向特性。
本发明的另一目的是提供一种差速作用控制装置，通过它获得安全的车辆驾驶特性。
本发明的另一个目的是无论驱动力在前后轮之间的分配怎样变化，都能够根据该驱动力的分配而对每个差速器进行差速控制，以实现良好的运行特性。
本发明上述和其它的目的可通过下述装置-车辆的差速作用控制装置来实现，它包括设置在轴之间的用以提供轴之间差速作用的轴间差速器、设置在轮之间的用以提供轮之间差速作用的轮间差速器、用于测定车辆的运行状态并根据所测定的运行状态来设定预定参数的参数设定装置、用于根据所述参数来设定车辆标定横向摆动率的标的横向摆动率设定装置、用于测定车辆运行时实际横向摆动率的测定装置、以及包括根据实际横向摆动率和标的横向摆动率之间的差值来控制轴间和轮间差速器差速作用的差速控制装置。
在较佳的实施例中，当标的横向摆动率小于实际横向摆动率时，相对于轮间差速器而言，差速控制装置增加轴间差速器的约束差速作用的约束力。
在本发明的另一方面，轮间差速器包括设置在前轮之间的前差速器和设置在后轮之间的后差速器。当标的横向摆动率大于实际横向摆动率时，相对于其余的差速器而言，差速控制装置增加后差速器的差速约束力。
在另一个较佳实施例中，当标的横向摆动率小于实际横向摆动率时，相对于前、后差速器而言，差速控制装置增加轴间差速器的差速约束力。当标的横向摆动率大于实际横向摆动率时，相对于前差速器而言，差速控制装置最好是增加后差速器以及轴间差速器的差速约束力。这样就可以校正车辆的转向不足倾向。另外，当实际横向摆动率大大超过标的横向摆动率时，差速控制装置停止进行差速控制，避免差速约束力发生变化。
在另一个较佳实施例中，当实际横向摆动率大大超过标定横向摆动率时，差速控制装置减小前差速器的差速约束力。
根据本发明，对于车辆的运行状态进行测定以便根据运行状态设定标的横向摆动率并且以标的横向摆动率收敛于实际横向摆动率的方式来进行差速控制。标的横向摆动率依照它的预定特征来确定，标的横向摆动率预定特征是根据车辆的转向角而预先设定的。这样，如果转向角被测出，那么根据与转向角之间的预定关系，标定横向摆动率就能够正确地给出。一般来说，当轴间差速器的差速作用被约束时，在前轮之间和后轮之间的驱动力分配都是相等的，于是车辆趋向于直线行驶，另一方面意味着在转弯时，对车辆的控制就有转向不足的倾向。
与上述内容相反，如果轮间差速器的差速作用受到约束，传到左、右轮的驱动力相等，因此使车辆有直线行驶的倾向。如果车辆处于恒定的转向操纵中使轴间差速器能够有差速作用，在前、后轮之间的差速作用就能够消除急转弯制动现象。在这种情况下，转向特性被控制而趋向于转向过度，从而使车辆的最小转弯半径减小。控制后差速器以约束左、右后轮之间的差速作用时，转弯过程中的外侧后轮承受后差速器的制动扭矩。因此，与侧向力相比，车轮的附着力大部分以制动力产生作用，这使得转弯时外侧后轮对侧向力的阻力减小。于是，车辆的转向特性被控制而趋向于转向过度。
根据本发明，差速控制装置依照参数设定车辆的标定横向摆动率，并且根据实际和标的横向摆动率来控制轴间和轮间差速器的差速作用。这样，通过差速控制就可以改变车辆的转向特性，以此获得所需的转向特性。
例如，假定实际横向摆动率大于标的横向摆动率，或者转向特性有转向过度的倾向，与轮间差速器的差速作用相比轴间差速器的差速作用受到约束。因此，如上所述，驱动力在前后轮之间相等分配，也就是前后轮之间的差速作用被约束。结果抑制急转弯转向作用，以使车辆的转向特性朝着转向不足方面调整。特别是对于同时设有前、后差速器的车辆来说，如果实际横向摆动率小于标定横向摆动率，换言之，车辆若有转向不足的特性，与其它差速器相比后差速器的差速约束力有所增加，当实际横向摆动率大于标定横向摆动率时，也就是车辆若有转向过度特性，与前、后差速器相比轴间差速器的差速约束力有所增加，这样就可以有效地抑制车辆过大的转向过度倾向。
此外，如果实际横向摆动率小于标的横向摆动率，与前差速器相比后差速器的差速约束力有所增加，并且如果与前差速器相比轴间差速器的差速约束力有所增加，就能够有效地使车辆趋向于转向不足。
如果实际横向摆动率大大超过标的横向摆动率，就停止对差速作用的差速控制，防止差速作用变化。这样，即使此时车辆正处于紧急状态，车辆的转向特性也能保持不变，这使驾驶员能保持车辆稳定的运行并保证车辆的安全性。在另一个实施例中，如果实际横向摆动率大大超过标的横向摆动率，就减小前差速器的差速约束力，以改善前轮的操纵性。这样，当车辆处于紧急状态时，驾驶员就可以在车辆转向方面作出快速的反应。
在本发明的另一方面，车辆的差速作用控制装置包括设置在轴之间的用于在前后轮之间分配驱动力的分配装置、用于测定车辆的运行状态并根据运行状态来设定预定参数的参数设定装置、用于控制轮间差速器差速约束力的差速控制装置，以及包括根据上述分配装置所确定的前后轮之间的分配率而改变差速约束力的约束力改变装置。
较好的是，当前、后差速器当中的一个差速器的扭矩分配率增加时，改变装置最好减小该一个差速器的差速约束力。当左、右轮之间允许有差速作用时，车辆在转向状态，例如转弯或曲线行进中的转向特性不发生急剧的变化，这样就可以改善转向稳定性。当后轮的分配率增加时，车辆的转向特性趋向于转向过度，与比相反，当前轮的分配率增加时，加大转向不足。
在另一个较佳实施例中，当前、后轮中的任一个的驱动力分配率增加时，改变装置增加该一个轮间差速器的约束力。例如，如果前轮的分配率增加，改变装置增加前差速器的差速约束力。另一方面，如果后轮的分配率增加，改变装置就增加后差速器的约束力。当车辆在光滑的路面或低摩擦路面上基本上无转向条件地行驶时，其中增加了扭矩分配率的左右之间的差速作用受到约束，以改善操纵的灵活性。例如，当后轮的驱动力分配率增加时，后轮易产生滑移，在这种情况下，通过约束后差速器的差速作用就可以消除这种滑移现象。
或者，当前后轮之间的扭矩分配率变化时，改变装置可能使驱动扭矩分配不增加的轮间差速器的差速约束力加大，通过控制约束驱动扭矩分配减小的轮间差速器的差速作用，可以改善直线行驶的操纵稳定性。这点可以解释如下：如果降低某车轮的扭矩分配，如上所述，该车轮获得抵抗侧向力的一增大的附着力。这样，即使车体受到外部作用，例如侧风，车辆也可避免侧滑。另外，通过上述的差速控制，车轮的差速作用被约束。作为一种附加效果，车辆在直线行驶时的操纵稳定性得到改善。
在本发明的另一方面，当前后轮之间的扭矩分配率变化时，可以降低扭矩分配不增加的差速器的差速约速力。通过允许扭矩分配不增加的左右轮之间有差速作用，可以改善车辆的转向特性。其原因解释如下：当扭矩分配降低时，车轮抵抗侧向力的附着力得到增强。然而，如果该车轮的差速作用被约束，抵抗侧向力的附着力就被降低。结果，车辆的转向特性可能会降低。为了避免上述情况，本发明至少在车辆的转弯状态下，允许扭矩分配不增加的差速器有差速作用，可利用左右轮之间的转速差来作为前面提到的参数。
在中央差速器的约束力控制过程中，驱动力的分配率最好在40∶60至50∶50之间变化。中央差速器通常是一行星齿轮机构并且在前后轮的驱动轴之间分配驱动力。
结合附图参阅下面对较佳实施例的详细说明，本发明的进一步的目的、特征和优点将变得更为明显。
图1是设有本发明差速作用控制装置的车辆控制系统的示意图;
图2是设在中央差速器中的多片式电磁离合器的截面视图;
图3是差速控制主程序的流程图;
图4是差速作用约束力的计算程序的流程图;
图5是根据横向摆动率差值来较正差速约束力以便确定最终差速约束力的程序流程图;
图6是表达约束力与控制离合器线圈中控制电流之间相互关系的曲线图;
图7是表达中央差速器差速转速与约束力权重系数之间相互关系的曲线图;
图8是中央差速器中横向摆动率差值与根据该差值的约束力校正系数之间相互关系的曲线图;
图9是中央差速器中差速转速与影响操纵灵活性的约束力之间相互关系的曲线图;
图10是中央差速器中差速转速与影响操纵稳定性的约束力之间相互关系的曲线图;
图11是表达前差速器差速转速与约束力权重系数之间相互关系的曲线图;
图12是表达后差速器差速转速与约束力权重系数之间相互关系的曲线图;
图13是前差速器中横向摆动率差值与根据该差值的约束力校正系数之间相互关系的曲线图;
图14是后差速器中横向摆动率差值与根据该差值的约束力校正系数之间相互关系的曲线图;
图15是车速与车辆标的横向摆动率校正系数之间相互关系的曲线图;
图16是转向角与车辆标的横向摆动率校正系数之间相互关系的曲线图;
图17是车辆转向不足时横向摆动率差值与约束力调整之间相互关系的曲线图;
图18是车辆转向过度时横向摆动率差值与约束力调整之间相互关系的曲线图;
图19表达后差速器中差速转速与约束力权重系数之间相互关系的曲线图;
图20是后差速器的驱动力分配率与约束力校正系数之间相互关系的曲线图;
图21是后差速器中差速转速与影响操纵灵活性的约束力之间相互关系的曲线图;
图22是后差速器中差速转速与影响操纵稳定性的约束力之间相互关系的曲线图;
图23是表达前差速器中差速转速与约束力权重系数之间相互关系的曲线图;
图24是根据本发明另一个实施例的表达后差速器的驱动力分配率与约束力校正系数之间相互关系的曲线图。
参照图1，它表示了车辆控制系统的示意图。首先来说明车辆的动力传动系统。
车辆设有发动机10，变速箱11与之可操纵地相连。中央差速器12设置在变速箱11的输出端。前驱动轴13和后驱动轴14都与中央差速器12相连，发动机的输出扭矩由前驱动轴输至前轮，由后驱动轴输至后轮。前驱动轴13通过前轴15与前轮16相连，后驱动轴14通过后轴17与后轮18相连。在前轴15上设有前差速器19，以及后轴17上设有后差速器20。所示的车辆设有防抱死制动系统[Anti-SkidBraking System（ABS）]以及相应的ABS控制单元21。此外，该车辆还设有用于控制变速箱11和发动机10的传动控制单元22。
控制单元21和22接收反映车辆各种运行状态的各个信号。相应于前轮16和后轮18分别设有轮速传感器，以测定前后轮的转速。来自轮速传感器的信号被送至ABS控制单元21。此外，还设有制动开关，以测定车辆制动器是否在工作并产生一个相应的信号。在发动机进气系统中还设有节气门传感器，以检测节流阀的节气门开度。
控制单元22接收来自节气门传感器的节气门开度信号、来自横向摆动率传感器31的车辆运行的横向摆动率信号、来自发动机转速传感器的发动机转速信号、来自转向角传感器的转向角信号等等。横向摆动率可通过回转仪类型的传感器或采用其它方式来测定。例如，一对用来测定车体所作用的侧向力的侧引力传感器以一定的纵向间隔关系设置在车体重心的相对两侧。两个传感器显示数的差值可用来表示车辆的横向摆动率。或者，横向摆动率可根据左右轮的轮速差来测定。
控制单元22发出节气门开启信号来控制发动机10的节气门开度，它还发出喷油信号来控制喷油器。此时，控制单元22发出点火信号来控制点火正时，还有，控制单元22向变速箱11发出换挡信号来进行换挡控制。控制单元22与ABS控制单元21相连，控制单元22通过后者接收到测算出的摩擦系数μ和各个轮的轮速。同时，在车辆处于紧急情况下如有必要，控制单元22发出停止信号并释放差速器的锁定状态。
控制单元21和22分别设有包括输入/输出接口在内的输入/输出部分25和26，用来处理各种信号的中央处理器（CPU）27和28、以及用来存储数据和程序的存储器29和30。所有的输入和输出信号都通过输入/输出部分25和26来传递。在差速作用的控制中，控制单元22发出用以控制中央差速器12、前差速器19和后差速器20的差速作用的各种控制电流信号。根据控制电流的数值，中央差速器12、前、后差速器19、20都可分别处于释放、半锁定和全锁定状态。在释放状态，可以进行完全的差速作用。与此相反，在锁定状态下，差速作用被阻止。在半锁定状态，电流值受到控制，以此改变差速器差速作用中的约束力，因而改变驱动力的分配率。在所示实施例中，假定在差速器不产生任何差速作用的情况下，分配率是50∶50，中央差速器对于驱动力在前驱动轴13和后驱动轴14之间的分配率的变化范围是从50∶50至40∶60。通过改变电磁离合器50的控制电流，所述分配率也就是发动机扭矩的分配就可以连续地变化。
图2表示了根据本发明较佳实施例的多摩擦片式电磁离合器50的截面视图。电磁离合器50分别设置在中央、前、后差速器12、19、20中。通过对电磁离合器电流的控制就可以控制各个差速器12、19、20，连续地改变它们的差速效果，从锁定状态直到释放状态。任何一种电磁离合器只要它能够约束前后驱动轴13、14之间的差速作用，就可用来控制差速作用。在图2中，电磁离合器50设有几组由内片和外片构成的离合片51以及一个执行件52，后者用来产生对离合片51的压力。离合器50上设有一个传动件54，用于将驱动力传给驱动机构如前驱动轴和后驱动轴的之一。离合器50上还设有另一个传动件55，用于将驱动力传给另一个驱动机构。标号53表示支承元件，用于将执行件52旋转支承在传动件54上。当离合器线圈受电磁作用时，执行件52压紧离合片51。在电磁离合器50中，随着线圈56的供给电流的增加，多组摩擦片51中所产生的摩擦力也增大。换句话说，离合器50的压力随着线圈56的供给电流的增加而增大。这样，通过对离合器线圈的供给电流的控制就可以连续地控制中央、前、后轮差速器12、19、20的差速作用。
图3、4、5表示根据本发明对差速器12、19、20进行差速控制的流程图。
图3表示差速控制的主程序。首先控制单元22计算各轮的轮速（右前轮轮速NFR，左前轮轮速NFL，右后轮轮速NRR，左后轮轮速NRL）（S1）;然后，控制单元22计算中央、前、后差速器12、19、20的差速转速dNC、dNF、dNR（S2）。
然后，通过执行图4流程图所示的程序，控制单元22计算各个差速器12、19、20在差速作用中的锁定力即约束力FC、FF、FR（S3）。约束力FC、FF、FR确定后，控制单元22计算中、央、前、后差速器12、19、20的离合器50的线圈的控制电流IC、IF、IR（S4）。此时，电流IC、IF、IR可以表示成约束力FC、FF、FR的函数，即：IF＝f（FF）、IC＝f（FC）、IR＝f（FR）。因此，如果能够提供一个表达控制电流和约束力之间相互关系的预定函数，那么就可以从所要求的约束力数值算出控制电流。或者，控制电流的特性可通过图6所示的曲线来表达，图中表达的前差速器控制电流与所述差速作用的约束力相关。
通过向线圈56提供由上述程序算出的线圈56的控制电流，控制单元22即可得到约束力FF、FC、FR。
参照图4，下面描述计算约束力FF、FC、FR的程序，它相应于图3中的步骤S3。
这个程序同时适用于各个差速器12、19、20。所以，尽管只针对中央差速器进行描述，但也适用于其它的差速器，即前、后差速器19和20。
控制单元22根据权重函数kcl（dNC）计算权重KC1（KC1＝kc1（dNC），权重函数kc1（dNC）用于改善操纵灵活性，籍此使车辆获得更好的操纵性，尤其是在转弯时;控制单元还根据用于改善操纵稳定性的权重函数kc2（dNC）计算权重KC2，（见步骤T1）。如图7所示，当中央差速器12的差速转速dNC变化时，权重值在0至1之间变化。在图7中，当所述转速dNC增加而超过某一预定值时，权重函数kc1（dNC）的值从0变化到1。与比相反，当差速转速dNC小于某一预定值时，权重函数KC2（dNC）的值大致为1，然后，如图7所示，权重函数KC2（dNC）的值从1变化到0。权重函数值的确立基于下述原则：当约束力FC减小时，操纵灵活性得到改善，另一方面，当约束差速作用的约束力FC增加时，操纵稳定性得到改善。
然后，控制单元22根据车体的横向摆动率（步骤2）计算用来调整约束力FC的校正值HC1、HC2。校正值HC1根据校正函数hc1（dφ）来确定，该函数影响操纵灵活性;校正值HC2根据校正函数hc2（dφ）来确定，该函数影响操纵稳定性。因此，横向摆动率的各个校正函数可由下述公式表示：HC1＝hc1（dφ），HC2＝hc2（dφ）。所述实施例的横向摆动率校正函数hc1（dφ）和hc2（dφ）如图8所示。当标定横向摆动率φt与实际横向摆摆动率φR之间的差值dφ增加时，影响操纵灵活的校正函数hc1（dφ）的值从1逐渐减小，而另一方面，影响操纵稳定性的校正函数hc2（dφ）的值从1逐渐增加。为了改善操纵稳定性，增大约束力FC，以便尽快地将实际横向摆动率φR控制到标的横向摆动率φt。与此相反，在改善操纵稳定性的过程中，减小约束力FC，以便改善车辆的转弯性能。
然后，控制单元22计入校正值HC1、HC2更新权重值KC1和KC2（见步骤T3）。根据差速转速dNC的函数来计算差速作用的约束力FC。为此，设立一个影响操纵灵活性的控制函数fc1（dNC）和一个影响操纵稳定性的控制函数fc2（dNC）。约束力的值是根据函数fc1和fc2的值并计入权重值KC1和KC2后算出的，也就是说，约束力FC根据下式得出：
FC＝｛KC1＊fc1（dNC）+KC2＊fc2（dNC）｝/（KC1+KC2）（见步骤T4）
控制函数fc1（dNC）的取值如图9所示。当差速转速dNC很小时，随着dNC的增加，约束力FC迅速地增大，此后，即便差速转速增加，约束力FC的增量也不象dNC小数值那样有很大的增加。影响操纵稳定性的控制函数fc2（dNC）具有图10所示的特征：约束力fc2（dNC）基本上正比于差速转速dNC，然后，随着差速转速的增加，约束力FC的增量减小，当差速转速dNC相对大时，约束力FC的增量随着差速转速dNC的增加而增大。
前、后差速器19、20的约束力FF、FR的数值计算程序与中央差速器12的约束力FC计算程序相同。因此不再详述。然而应当注意，权重函数Kf1（dNC），Kf2（dNC）、Kr1（dNC），Kr2（dNC）、前差速器19的横向摆动率校正函数hf1（dφ）和hf2（dφ）、后差速器20的横向摆动率校正函数hr1（dφ）和hr2（dφ）分别不同于中央差速器12的相应函数。（dNF：前差速器19的差速转速。dNR：后差速器20的差速转速）
例如，前差速器19的权重函数kf1（dNF）和kf2（dNF）具有图11所示的特征，而后差速器20的权重函数Kr1（dNR）和kr2（dNR）则具有图12所示的特征。在差速转速dNF未超过某一预定值之前，影响操纵灵活性的前差速器19的权重函数kf1取值基本为0，此后，权重函数kf1的值随着差速转速dNF的增加而迅速增大，然后，不管差速转速dNF怎样增加，权重函数kf1的值基本保持为1。而另一方面，在差速转速dNF达到某一预定值之前，权重函数kf2（dNF）的取值基本为1，并且随着差速转速dNF的增加，函数值迅速降低到大致为0，此后，无论dNF怎样增加，函数kf2（dNF）的值基本保持为0。换句话说，相对于中央差速器12和后差速器20而言，在差速转速dNF达到某一预定值之前，控制前差速器19以影响操纵稳定性。随着差速转速dN的增加，使中央差速器12、前差速器19以及后差速器20的差速控制以这样的顺序转换，即从影响操纵稳定性转换为影响操纵灵活性。因而，中央差速器12具有最小的差速转速dN，在该转速下权重值发生变化，以影响操纵灵活性而不是操纵稳定性。
另一方面，随着差速转速dN的增加，按照中央差速器12、后差速器20、前差速器19的顺序依次提供改善操纵灵活性的权重值。
图13和14表示了前、后差速器19、20的横向摆动率校正函数hf1（dφ）、hf2（dφ）和hr1（dφ）、hr2（dφ）的特征。比较三个差速器12、19、20的特征，随着差速转速dN的增加，三个差速器中中央差速器12的变化最慢，前差速器19的横向摆动率校正函数变化最快，三者中后差速器20的特征居中。换句话说，当横向摆动率差值dφ还很小时，横向摆动率校正函数hf1（dφ）和hf2（dφ）的特征之间就已经有明显的相互区别，这意味着在横向摆动率校正的取值中，当差速转速dN还很小时，用以改善操纵灵活性的控制作用有别于用以改善操纵稳定性的控制作用，当差速转速dNR很小时，横向摆动率校正函数hr1（dφ）和hr2（dφ）的特征之间也有相互区别，但后差速器20的这些特征之间的区别不象前差速器19的那样明显。
在约束差速作用的最终约束力FC、FF、FR得到最终确定，根据横向摆动率来校正约束力FC、FF、FR。下面参照图5来描述根据标定横向摆动率φr与实际横向摆动率φR之间的差值dφ对约束力FC、FF、FR进行最终校正的计算程序。
控制单元获知车速V、实际横向摆动率φR、转向角φ、前差速器的差速转速dNF、中央差速器的差速转速dNC和后差速器的差速转速dNR（见步骤P1）。
然后控制单元22计算标的横向摆动率φr（见步骤P2）标定横向摆动率由下式表示：φT＝K＊φs
其中，K是车速校正系数，如图15所示，它随车速的增加而呈指数地增加。φs是转向角校正系数，如图16所示，它基本上随转向角的增加而呈正比地增加。
然后，控制单元22比较标的横向摆动率φT和实际横向摆动率φR（见步骤P3）。如果标的横向摆动率φT基本等于实际横向摆动率φR，控制单元22就继续保持现有的差速控制，不改变中央、前、后差速器12、19、20的约束力FC、FF、FR。如果标的横向摆动率φT大于实际横向摆动率φR，也就是车辆若有转向不足的倾向，控制单元22就根据横向摆动率差值dφV来调整约束力FF、FC、FR（见步骤P4、P5和P6）。当横向摆动率差值dφV增加时，控制单元22对离合器50进行控制，以便按照后差速器20、中央差速器12、前差速器19这一顺序增大相应的约束力FR、FC、FF。结果，后轮对侧向力的阻力减力，因而控制车辆朝转向过度特性发展。此外，前差速器的约束力相对小，因此前轮抵抗侧向力的作用，以此获得转向性能的改善。
另一方面，如果实际横向摆动率φR大于标的横向摆动率φT，控制单元22就进一步判断横向摆动率差值dφ0大于一个预定值（见步骤P7和P8）与否。如果差值dφ0大于该预定值，控制单元22就停止差速器19、12、20的差速作用，此时，该控制单元不改变约束力FF、FC、FR，因而不降低车辆的操纵稳定性。
在这一判断中，如果差值dφ0小于该预定值，也就是说，如果转向过度的倾向不明显，当差值dφ0增加时，控制单元22按照中央差速器12、前差速器19、后差速器20的顺序增加相的应约束力FC、FF、FR（见步骤P10）。在这一控制中，由于中央差速器12的约束力FC的增加，前轮之间和后轮之间的驱动力差值被均等，以此产生急转弯制动倾向，并有利于朝着转向不足转变。此外，由于前差速器19的约束力FF增加，车辆的转向特性进一步朝着转向不足方面变化，这是由于前轮对侧向力的阻力减小了。最后，约束力FR增加，这样，除了转向不足特性得到改进外还可以改善车辆的直线行驶特性。
根据横向摆动率进行的校正就依照上述的程序来确定。最后，控制单元22计算出前、后、中央差速器19、20、12和最终约束力FF、FR、FC（见步骤P11）。
此外在横向摆动率差值dφ0超过了预定值的情况下，控制单元22也可以通过使控制电流为零而只释放前差速器19。因此可以改善车辆的操纵性，从而摆脱危急的运行状态。
下面描述本发明的另一个实施例。下文仅针对后差速器20进行描述，对其余的差速器来说，由于确定差速作用约束力的程序都是相同的，因此省略对其余差速器12、19的描述。
控制单元22根据权重函数kr1（dNR）计算权重KR1（KR1＝kr1（dNR），权重函数kr1（dNR）用于改善操作灵活性，籍此使车辆获得更好的操纵性，尤其是在转弯时，控制单元22还根据用于改善操纵稳定性的权重函数kr2（dNR）计算权重KR2（类似于图4中的步骤T1）。如图19所示，随着后差速器20差速转速dNR的变化，权重值在0至1之间变化。在图19中，当差速转速dNR增加超过某一预定值时，权重函数kr1（dNR）的值也增加，从0变化到1;与此相反，当差速转速dNR小于某一预定值时，权重kr2（dNR）取值大致为1，然后权重函数kr2（dNR）的值从1变化到0，如图19所示。权重函数值的确立基于下述原则：当约束力FR减小时，操纵灵活性得到改善;另一方面，当约束力FR增加以约束差速作用时，操纵稳定性得到改善。
在所述实施例中，控制单元22计算从中央差速器12传给后差速器20的发动机驱动力的分配率S。按照一个与图4中步骤T2相似的程序，控制单元22根据分配率S确定出用来调整后差速器20差速约束力FR的校正值HR1、HR2。校正值HR1根据分配率校正函数hr1（S）来确定，该函数影响操纵灵活性;校正值HR2根据分配率校正函数hr2（S）来确定，该函数影响操纵稳定性。也就是，HR1＝hr1（S）、HR2＝hr2（S）。
在所述实施例中，分配率函数hr1（S）和hr2（S）分别具有图20所示的特征。在图20中，随着分配给后差速器20的分配率的增加，分配率校正函数hr1（S）的值从2逐渐减少，与之相反，分配率校正函数hr2（S）的值从零逐渐增加。后差速器20的约束力FR增加，以此约束左右后轮之间的差速作用，因而车辆的操纵稳定性得以改善。在另一方面，后差速器20约束力FR的减小有利于左右后轮之间的差速作用，从而避免车轮的滑移。
然后，控制单元22计入校正值HR1、HR2更新权重值KR1、KR2（类似于图4中的步骤T3）。差速作用的约束力FR是根据差速转速dNR的函数来计算的，为此，设立一个影响操纵灵活性的控制函数fr1（dNR）和一个影响操纵稳定性的控制函数fr2（dNR）。约束力FR的值就根据控制函数值fr1、fr2并计入权重值KR1、KR2后计算得出。也就是说，约束力FR由下式得出：
FR＝｛KR1＊fr1（dNR）+KR2＊fr2（dNR）}/（KR1+KR2）
（类似于图4中的步骤T4）
控制函数fr1（dNR）的取值如图21所示，即当差速转速dNR相对小时，随着dNR的增加，约束力FR迅速地增大，此后，即便差速转速增加，约束力FR的增量也不象dNR小数值时那样有很大的增加。影响操纵稳定性的控制函数fr2（dNR）具有图22所示的特征：约束力fr2（dNR）基本上正比于差速转速dNR，然后，随着差速转速dNR的增加，约束力FR的增量减小，当差速转速dNR相对大时，约束力FR的增量随差速转速dNR的增加而增大。
用以确定中央差速器和前差速器12、19的约束力FC、FF的计算程序与后差速器20约束力FR的计算程序相同。因此不再详述。
例如，前差速器19的权重函数kf1（dNF）和kf2（dNF）具有图23所示的特征，它类似于图11中所示的前述实施例的特征。在差速转速dNF未超过某一预定值之前，影响操纵灵活性的前差速器19的权重函数kf1取值基本为0，此后权重函数kf1的值随着差速器转速dNF的增加而迅速增大，然后，不管差速转速dNF怎样增加，权重函数kf1的值基本保持为1。而另一方面，在差速转速dNF达到所述预定值之前，权重函数kf2（dNF）的取值基本为1，并且随着差速转速dNF的增加，函数值迅速降低到大致为0，此后，无论差速转速怎样增加，函数kf2（dNF）的值基本保持为0。相对于后差速器20而言，在差速转速dNF达到所述预定值之前，控制前速器19来影响操纵的稳定性。也就是说，相对于后差速器20而言，在差速转速dN达到一个较大值之前，差速转速dN的增加并未使前差速器19转变为影响操纵灵活性。
在这个实施例中，随着中央差速器12的约束力FC的增大，分配给后差速器的驱动力分配率减小。通常，中央差速器12对于后差速器20与前差速器19的驱动力分配率是在大约60∶40至50∶50之间变化。如果分配率要按40∶60提供，中央差速器12的约束力FC就要减小。
或者，分配率校正函数hr1（S）和hr2（S）可按照图24所示来设定。在这个实施例中，所述函数值的变化特性不同于图20所示的特性。也就是说，当分配给后差速器20的分配率增加时，分配率校正函数hr1（S）的值从0逐渐增加;与之相反，分配率校正函数hr2（S）的值从2逐渐减小。图24中函数hr1（S）和hr2（S）的特性与图20中所示的特性正好相反。因此，可以获得区别于图20前述实施例的车辆运行特性。在这个实施例中，中央差速器12的约束力FC可通过与前述实施例相同的程序来获得。
虽然通过特定的较佳实施例对本发明作了说明，但本领域的普通技术人员将会认识到，在本发明的精神和范围内可以作出许多的改进和完善。
本发明的范围仅由所附的权利要求书来限定。