(57)【要約】【課題】運転者の操作に応じて好適な旋回を実現する前後輪駆動車両の駆動力配分制御装置を提供する。【解決手段】車両８の旋回走行を判定する旋回判定手段８０と、その旋回判定手段８０により車両８の旋回走行が判定される場合においてオーバーステア又はアンダーステアを判定する姿勢判定手段８２と、その姿勢判定手段８２により車両８のオーバーステア又はアンダーステアが判定された場合において、予め定められた関係から、実際のヨー方向と操舵方向との比較結果及びアクセル操作状態に基づいて、カップリング２６における後輪３２側への出力を制御する駆動力配分制御手段８６とを、備えたものであることから、実際のヨー方向と操舵方向との比較結果やアクセル操作状態から運転者の意思を判定して副駆動輪側への出力を制御することで、その運転者の意図をきめ細かに反映する車両姿勢の制御を実現できる。【選択図】図４
2010023734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源により発生させられた駆動力の主駆動輪及び副駆動輪への配分を制御できる駆動力配分装置を備えた前後輪駆動車両の駆動力配分制御装置であって、
車両の旋回走行を判定する旋回判定手段と、
該旋回判定手段により車両の旋回走行が判定される場合において、車両のオーバーステア又はアンダーステアを判定する姿勢判定手段と、
該姿勢判定手段により車両のオーバーステア又はアンダーステアが判定された場合において、予め定められた関係から、実際のヨー方向と操舵方向との比較結果及びアクセル操作状態に基づいて、前記駆動力配分装置における副駆動輪側への出力を制御する駆動力配分制御手段と
を、備えたものであることを特徴とする前後輪駆動車両の駆動力配分制御装置。
【請求項２】
前記駆動力配分制御手段は、前記姿勢判定手段により車両のオーバーステアが判定された場合において、実際のヨー方向と操舵方向とが異なり且つアクセル踏込操作が行われている場合には、前記副駆動輪側への出力増加時の変化勾配に比べて出力低減時の変化勾配が緩やかとなるように前記駆動力配分装置における副駆動輪側への出力を制御するものである請求項１に記載の前後輪車両の駆動力配分制御装置。
【請求項３】
前記駆動力配分制御手段は、前記姿勢判定手段により車両のオーバーステアが判定された場合において、実際のヨー方向と操舵方向とが異なり且つアクセル踏込操作が行われていない場合には、前記副駆動輪側への出力を増加させた後、該出力増加時の変化勾配に比べて緩やかな変化勾配にてその出力を零まで漸減させるように前記駆動力配分装置における副駆動輪側への出力を制御するものである請求項１又は２に記載の前後輪車両の駆動力配分制御装置。
【請求項４】
前記駆動力配分制御手段は、前記姿勢判定手段により車両のオーバーステアが判定された場合において、実際のヨー方向と操舵方向とが同一である場合には、前記駆動力配分装置における副駆動輪側への出力を零とするものである請求項１から３の何れか１項に記載の前後輪車両の駆動力配分制御装置。
【請求項５】
前記主駆動輪及び副駆動輪それぞれにかかる荷重の大小関係を判定する荷重判定手段を備え、
前記駆動力配分制御手段は、前記姿勢判定手段により車両のアンダーステアが判定された場合において、実際のヨー方向と操舵方向とが同一であり且つアクセル踏込操作が行われている場合には、予め定められた関係から、前記荷重判定手段により判定される前記主駆動輪及び副駆動輪それぞれにかかる荷重の大小関係に基づいて、前記駆動力配分装置における副駆動輪側への出力を制御するものである請求項１から４の何れか１項に記載の前後輪車両の駆動力配分制御装置。
【請求項６】
前記駆動力配分制御手段は、前記荷重判定手段により判定される前記主駆動輪にかかる荷重が小さいほど前記副駆動輪側への出力が小さくなるように前記駆動力配分装置における副駆動輪側への出力を制御するものである請求項５に記載の前後輪車両の駆動力配分制御装置。
【請求項７】
前記駆動力配分制御手段は、前記姿勢判定手段により車両のアンダーステアが判定された場合において、実際のヨー方向と操舵方向とが同一であり且つアクセル踏込操作が行われていない場合には、前記駆動力配分装置における副駆動輪側への出力を零とするものである請求項１から６の何れか１項に記載の前後輪車両の駆動力配分制御装置。
【請求項８】
前記駆動力配分制御手段は、前記姿勢判定手段により車両のアンダーステアが判定された場合において、実際のヨー方向と操舵方向とが異なる場合には、前記駆動力配分装置における副駆動輪側への出力を零とするものである請求項１から７の何れか１項に記載の前後輪車両の駆動力配分制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前後輪駆動車両の駆動力配分制御装置に関し、特に、運転者の操作に応じて好適な旋回を実現するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、４輪駆動状態と２輪駆動状態とを選択したり、或いはその４輪駆動状態において前輪と後輪との間の動力配分率を制御したりするためにプロペラシャフトに直列に配設される電磁式クラッチ装置のように、駆動力源により発生させられた駆動力の主駆動輪及び副駆動輪への配分を制御できる駆動力配分装置を備えた前後輪駆動車両が知られている。斯かる車両では、その駆動力配分装置の制御に関して、車両に備えられた各種センサにより検出される情報に基づいて各車輪への駆動力配分量が制御される。例えば、特許文献１には、車両の駆動力配分制御装置に関して、操舵旋回時において、運転者の操舵操作量の微分値を検出し、その微分値が大きくなるほど副駆動輪へ伝達される駆動力配分比を増大させる技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５５４７６号公報
【特許文献２】特開２００６−２５６４５６号公報
【特許文献３】特開２００４−１１４７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前述したような従来の技術による制御では、車両の旋回走行中にオーバーステア又はアンダーステア等が発生した場合において、運転者が運転操作により成立させようとする車両姿勢と、制御において目標とされる車両姿勢とに不整合が生じ、ドライバビリティが低下するおそれがあった。また、車両のヨー変動が比較的大きい走行条件下では、前記駆動力配分装置による副駆動輪への駆動力配分制御によりニュートラルステア付近でオーバーステアとアンダーステアとを繰り返すような車両挙動が発生するおそれがあった。このため、運転者の操作に応じて好適な旋回を実現する前後輪駆動車両の駆動力配分制御装置の開発が求められていた。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、運転者の操作に応じて好適な旋回を実現する前後輪駆動車両の駆動力配分制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
斯かる目的を達成するための、本発明の要旨とするところは、駆動力源により発生させられた駆動力の主駆動輪及び副駆動輪への配分を制御できる駆動力配分装置を備えた前後輪駆動車両の駆動力配分制御装置であって、車両の旋回走行を判定する旋回判定手段と、その旋回判定手段により車両の旋回走行が判定される場合において、車両のオーバーステア又はアンダーステアを判定する姿勢判定手段と、その姿勢判定手段により車両のオーバーステア又はアンダーステアが判定された場合において、予め定められた関係から、実際のヨー方向と操舵方向との比較結果及びアクセル操作状態に基づいて、前記駆動力配分装置における副駆動輪側への出力を制御する駆動力配分制御手段とを、備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、車両の旋回走行を判定する旋回判定手段と、その旋回判定手段により車両の旋回走行が判定される場合において、車両のオーバーステア又はアンダーステアを判定する姿勢判定手段と、その姿勢判定手段により車両のオーバーステア又はアンダーステアが判定された場合において、予め定められた関係から、実際のヨー方向と操舵方向との比較結果及びアクセル操作状態に基づいて、前記駆動力配分装置における副駆動輪側への出力を制御する駆動力配分制御手段とを、備えたものであることから、実際のヨー方向と操舵方向との比較結果やアクセル操作状態から運転者の意思を判定して副駆動輪側への出力を制御することで、その運転者の意図をきめ細かに反映する車両姿勢の制御を実現できる。すなわち、運転者の操作に応じて好適な旋回を実現する前後輪駆動車両の駆動力配分制御装置を提供することができる。
【０００８】
ここで、好適には、前記駆動力配分制御手段は、前記姿勢判定手段により車両のオーバーステアが判定された場合において、実際のヨー方向と操舵方向とが異なり且つアクセル踏込操作が行われている場合には、前記副駆動輪側への出力増加時の変化勾配に比べて出力低減時の変化勾配が緩やかとなるように前記駆動力配分装置における副駆動輪側への出力を制御するものである。このようにすれば、車両がアンダーステアとなる方向へのヨー変化を抑制して車両姿勢を保持することができ、好適な旋回走行を実現することができる。
【０００９】
また、好適には、前記駆動力配分制御手段は、前記姿勢判定手段により車両のオーバーステアが判定された場合において、実際のヨー方向と操舵方向とが異なり且つアクセル踏込操作が行われていない場合には、前記副駆動輪側への出力を増加させた後、その出力増加時の変化勾配に比べて緩やかな変化勾配にてその出力を零まで漸減させるように前記駆動力配分装置における副駆動輪側への出力を制御するものである。このようにすれば、車両がアンダーステアとなる方向へのヨー変化を抑制して車両姿勢を保持することができ、好適な旋回走行を実現することができる。
【００１０】
また、好適には、前記駆動力配分制御手段は、前記姿勢判定手段により車両のオーバーステアが判定された場合において、実際のヨー方向と操舵方向とが同一である場合には、前記駆動力配分装置における副駆動輪側への出力を零とするものである。このようにすれば、運転者の意思を反映する好適なスピン走行乃至車両停止を実現することができる。
【００１１】
また、好適には、前記主駆動輪及び副駆動輪それぞれにかかる荷重の大小関係を判定する荷重判定手段を備え、前記駆動力配分制御手段は、前記姿勢判定手段により車両のアンダーステアが判定された場合において、実際のヨー方向と操舵方向とが同一であり且つアクセル踏込操作が行われている場合には、予め定められた関係から、前記荷重判定手段により判定される前記主駆動輪及び副駆動輪それぞれにかかる荷重の大小関係に基づいて、前記駆動力配分装置における副駆動輪側への出力を制御するものである。このようにすれば、前記主駆動輪のグリップが不足していると判定される場合には前記副駆動輪への駆動力の配分を抑制してその主駆動輪による旋回力を確保する一方、その主駆動輪に十分なグリップ力がある場合には前記副駆動輪へ駆動力を配分することで更に好適な旋回を実現するというように、前記主駆動輪及び副駆動輪の荷重配分量に応じて好適な車両姿勢の修正を実現することができる。
【００１２】
また、好適には、前記駆動力配分制御手段は、前記荷重判定手段により判定される前記主駆動輪にかかる荷重が小さいほど前記副駆動輪側への出力が小さくなるように前記駆動力配分装置における副駆動輪側への出力を制御するものである。このようにすれば、前記主駆動輪のグリップが不足していると判定される場合には前記副駆動輪への駆動力の配分を抑制してその主駆動輪による旋回力を確保する一方、その主駆動輪に十分なグリップ力がある場合には前記副駆動輪へ駆動力を配分することで更に好適な旋回を実現するというように、前記主駆動輪及び副駆動輪の荷重配分量に応じて好適な車両姿勢の修正を実現することができる。
【００１３】
また、好適には、前記駆動力配分制御手段は、前記姿勢判定手段により車両のアンダーステアが判定された場合において、実際のヨー方向と操舵方向とが同一であり且つアクセル踏込操作が行われていない場合には、前記駆動力配分装置における副駆動輪側への出力を零とするものである。このようにすれば、運転者の意思を反映する好適な走行乃至車両停止を実現することができる。
【００１４】
また、好適には、前記駆動力配分制御手段は、前記姿勢判定手段により車両のアンダーステアが判定された場合において、実際のヨー方向と操舵方向とが異なる場合には、前記駆動力配分装置における副駆動輪側への出力を零とするものである。このようにすれば、前記駆動力配分装置における不要な制御の実行を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明が好適に適用される前置エンジン前輪駆動（ＦＦ）を基本とする前後輪駆動車両８（以下、単に車両８という）に備えられた駆動力伝達装置１０の構成を説明する骨子図である。この図１に示すように、斯かる駆動力伝達装置１０において、駆動力源であるエンジン１２により発生させられたトルクは、トルクコンバータ１４、変速機１６、前輪用差動装置１８、及び左右１対の前輪車軸２０を介して左右１対の前輪２２へ伝達される一方、駆動力伝達軸であるプロペラシャフト２４、前後輪駆動力配分装置である電子制御カップリング２６（以下、単にカップリング２６という）、後輪用差動装置２８、及び左右１対の後輪車軸３０を介して左右１対の後輪３２へ伝達される。また、上記カップリング２６を制御するための電子制御装置３４が設けられている。すなわち、図１に示す駆動力伝達装置１０は、駆動力源であるエンジン１２により発生させられたトルクを走行状態に応じて主駆動輪としての前輪２２及び副駆動輪としての後輪３２に配分する電子制御トルクスプリット式四輪駆動車両の駆動系の一例である。
【００１７】
上記エンジン１２は、例えば、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、上記トルクコンバータ１４は、例えば、上記エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車と、上記変速機１６の入力軸に連結されたタービン翼車と、一方向クラッチを介して変速機ケースに固定されたステータ翼車とを、備えており、上記ポンプ翼車とタービン翼車との間で流体を介して動力伝達を行う流体式動力伝達装置である。また、上記変速機１６は、例えば、複数の摩擦係合要素を備え、それら摩擦係合要素の係合又は解放の組み合わせに応じて複数の変速比を選択的に成立させて、入力軸から入力された駆動力を変速して出力させる自動変速機である。
【００１８】
前記電子制御装置３４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェイス等を含んで構成され、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行する所謂マイクロコンピュータであり、例えば、前記カップリング２６に備えられた電磁ソレノイド６２に供給される電流の指令値を制御することによるそのカップリング２６の伝達トルク制御等、すなわち前記駆動力伝達装置１０による前後輪駆動に関する各種制御を実行する。斯かる制御を実行するために、前記動力伝達装置１０には、前記左右一対の前輪２２及び後輪３２それぞれの実際の回転速度を検出する車輪速センサ３６、図示しないステアリングホイールの操舵角を検出する舵角センサ３８、図示しないアクセルペダルの踏込量に対応するアクセル開度を検出するアクセル開度センサ４０、及び前記前後輪駆動車両８の実際の横方向Ｇ（加速度）を検出するヨーセンサ４２、及びその前後輪駆動車両８の実際の前後方向Ｇ（加速度）を検出する前後Ｇセンサ４４等の各種センサが設けられており、それぞれのセンサから各車輪２２、３２の回転速度を表す信号、ステアリング操舵角を表す信号、アクセル開度を表す信号、車両の横Ｇを表す信号、及び車両の前後Ｇを表す信号等が前記電子制御装置３４へ供給されるようになっている。
【００１９】
図２は、前記カップリング２６の構成例を説明する概略断面図である。この図２に示すように、前記カップリング２６は、前記プロペラシャフト２４と同軸に且つ一体的に形成されたカバー部材である第１ハウジング６０と、電磁ソレノイド６２を含みその第１ハウジング６０の内周側に固設された第２ハウジング６４と、上記第１ハウジング６０と同軸にその軸心まわりに相対回転可能に配設された中心軸乃至後輪側回転軸としての出力シャフト６６と、その出力シャフト６６と同軸にその軸心まわりに相対回転可能に配設された制御カム６８と、上記第１ハウジング６０と制御カム６８との相対回転を阻止したりスリップさせたりするための制御クラッチ７０と、上記第２ハウジング６４との間にその制御クラッチ７０を構成するクラッチプレートを挟圧するために上記出力シャフト６６と同軸にその軸心方向に相対移動可能に配設された環状鉄片であるアーマチュア７２と、上記第１ハウジング６０と出力シャフト６６との相対回転を阻止したりスリップさせたりするためのメインクラッチ７４と、上記第１ハウジング６０との間にそのメインクラッチ７４を構成するクラッチプレートを挟圧するために上記出力シャフト６６と同軸にその軸心まわりの相対回転不能且つ軸心方向の相対移動可能に配設されたメインカム７６とを、備えて構成されている。また、上記制御カム６８及びメインカム７６の相対向する側にはそれぞれのカム面に対応する複数の凹部が形成されており、その制御カム６８とメインカム７６の間には各凹部に嵌め入れられるように複数のボール７８が配設されている。
【００２０】
以上のように構成されたカップリング２６において、上記電磁ソレノイド６２が非励磁状態である場合には、上記制御クラッチ７０及びメインクラッチ７４の何れも非係合状態とされるため、前記プロペラシャフト２４の駆動力は上記出力シャフト６６に伝達されないが、上記電磁ソレノイド６２が励磁状態である場合には、その電磁ソレノイド６２の周囲に磁束が生じることにより、上記アーマチュア７２が第２ハウジング６４側へ引き付けられて上記制御クラッチ７０が上記電磁ソレノイド６２への制御電流に応じて係合或いはスリップさせられる。その制御クラッチ７０が係合させられた後、上記制御カム６８とメインカム７６との間に回転速度差が生じると、上記ボール７８が制御カム６８における凹部の斜面に押されてメインカム７６側へ押し付けられ、延いてはそのメインカム７６が前記プロペラシャフト２４側へ押し付けられて上記メインクラッチ７４が係合させられ、前記プロペラシャフト２４の駆動力が上記出力シャフト６６に伝達される。
【００２１】
前記カップリング２６により伝達される伝達トルクは、例えば、図３に示すように、前記電磁ソレノイド６２に供給される制御電流により比例的に定まる。すなわち、前記電磁ソレノイド６２に供給される電流が比較的小さい場合には、前記アーマチュア７２が第２ハウジング６４側へ引き付けられる力が比較的弱く、前記制御クラッチ７０の係合力が比較的小さいことから、前記制御カム６８とメインカム７６との間の回転速度差が小さくなり、延いては前記メインカム７６がプロペラシャフト２４側へ押し付けられる力が比較的弱くなって伝達トルクは比較的小さくなるが、前記電磁ソレノイド６２に供給される電流が比較的大きい場合には、前記アーマチュア７２が第２ハウジング６４側へ引き付けられる力が比較的強く、前記制御クラッチ７０の係合力が比較的大きいことから、前記制御カム６８とメインカム７６との間の回転速度差が大きくなり、延いては前記メインカム７６がプロペラシャフト２４側へ押し付けられる力が比較的強くなって伝達トルクは比較的大きくなる。そして、前記電磁ソレノイド６２に供給される電流が所定値以上になると直結四輪駆動車両に近い状態で前後輪に駆動力が伝達される。以上の構成により、前記変速機１６から出力された全駆動力に対する前記後輪３２に伝達される駆動力の比率が零乃至０．５の範囲内で無段階に制御される。
【００２２】
図４は、前記電子制御装置３４に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。前記電子制御装置３４には、以下に説明する各種制御において用いられる関係を記憶する記憶装置８８が備えられており、図４に示す旋回判定手段８０、姿勢判定手段８２、荷重判定手段８４、及び駆動力配分制御手段８６は、例えばこの記憶装置８８に予め記憶された各種関係を用いて以下の制御を実行する。
【００２３】
上記旋回判定手段８０は、前記車両８の旋回走行を判定する。例えば、予め定められた関係から、前記車輪速センサ３６により検出される各車輪すなわち前記前輪２２及び後輪３２それぞれの回転速度、前記舵角センサ３８により検出されるステアリングホイールの操舵角、及び前記ヨーセンサ４２により検出される前記車両８の横方向Ｇ等に基づいて、その車両８が旋回走行を行っているか否かを判定する。また、より簡単には、前記舵角センサ３８により検出されるステアリングホイールの操舵角乃至その操舵角に対応するパワーステアリングの出力信号等の直進方向に対する角度が所定値以上であることをもって前記車両８の旋回走行を判定するものであってもよい。また、前記ヨーセンサ４２により検出される前記車両８の横方向Ｇが所定値以上であることをもって前記車両８の旋回走行を判定するものであってもよい。
【００２４】
前記姿勢判定手段８２は、前記旋回判定手段８０により前記車両８の旋回走行が判定される場合において、その車両８の車両姿勢すなわちオーバーステア又はアンダーステアを判定する。例えば、予め定められた関係から、前記舵角センサ３８により検出されるステアリングホイールの操舵角、前記ヨーセンサ４２により検出される前記車両８の横方向Ｇ、及び図示しない車速センサにより検出される車速（車輪速センサ３６により検出される各車輪の回転速度から算出されるものであってもよい）等に基づいて、前記車両８の目標ヨーレイトを算出すると共に、その目標ヨーレイトと前記ヨーセンサ４２により検出される実際のヨーレイトとの偏差を算出し、その偏差に応じて前記車両８のオーバーステア又はアンダーステアを判定する。なお、上述のようにして算出される前記車両８の目標ヨーレイトと前記ヨーセンサ４２により検出される実際のヨーレイトとの偏差が零乃至誤差の範囲内である場合には、その車両８の車両姿勢はニュートラルステアと判定される。
【００２５】
前記荷重判定手段８４は、主駆動輪としての前記前輪２２及び副駆動輪としての前記後輪３２それぞれにかかる荷重の大小関係を判定する。例えば、予め定められた関係から、設定値である初期荷重配分及び前記前後Ｇセンサ４４により検出される前記車両８の前後方向Ｇに基づいて、前記前輪２２及び後輪３２に係る荷重配分量（配分比）を算出する。この荷重判定手段８４は、前記前輪２２及び後輪３２の荷重配分比を具体的な数値として算出するものであってもよいし、その大小関係に関して予め定められた複数の段階のうち何れの段階に含まれるかを判定するものであってもよい。更には、前記前輪２２に係る荷重が前記後輪３２に係る荷重より大きいか否かを判定するというように、単純にその大小を比較するものであってもよい。
【００２６】
前記駆動力配分制御手段８６は、前記エンジン１２により出力される駆動力の、主駆動輪としての前記前輪２２及び副駆動輪としての後輪３２への配分を、前記カップリング２６を介して制御する。すなわち、そのカップリング２６に備えられた電磁ソレノイド６２への制御電流を制御することで、前記エンジン１２により出力される駆動力の前記後輪３２側への出力を制御する。また、前記車両８の旋回走行時すなわち前記旋回判定手段８０によりその車両８の旋回走行が判定される場合において、斯かる駆動力配分制御を行うことにより前記車両８のヨーコントロールを実現する。以下、前記車両８の旋回走行時における上記駆動力配分制御手段８６による前後輪駆動力配分制御について、図５乃至図１４等を用いて詳述する。
【００２７】
図５は、前記車両８の走行姿勢がニュートラルステアに定まらない状態を説明する図である。この図５に示すように、前記車両８の旋回走行時においてその車両姿勢が一度乱れた際には、運転者が意図する車両姿勢と制御により目標とする車両姿勢とに不整合が生じる場合がある。例えば、図５に示す例では前記車両８の旋回走行におけるニュートラルステアに対応する車両姿勢（方向）を破線で示しているが、時点ｔ０においてはニュートラルステアであった車両姿勢が、時点ｔ１においてはアンダーステア（旋回軌道に対して外側へ膨らんだ状態）、時点ｔ２においてはオーバーステア（旋回軌道に対して内側へ回り込んだ状態）、時点ｔ３においては再びアンダーステアというように、ニュートラルステア付近でオーバーステアとアンダーステアとを繰り返すような車両挙動が発生している。これは、従来の前後輪駆動車両の駆動力配分制御装置において、目標ヨーレイトと実測ヨーレイトとの偏差に応じたフィードバック制御（ＰＩＤ制御）を行う場合に、比較的ヨー変化の大きな走行条件下での駆動力制御により発生し得るものであり、４ＷＤ出力（副駆動輪側への出力）方向がヨー変化に伴って一定であるために、その出力に比較的急な変化がある場合には逆方向へのヨーが発生し、上述のようにオーバーステアとアンダーステアとを繰り返すような車両挙動となるものと考えられる。
【００２８】
従来の技術では、例えば図６に示すように目標ヨー値と実測ヨー値との間に偏差が生じた場合、その偏差を解消してニュートラルステアへ移行させるために例えば図７に示すように副駆動輪側すなわち前記後輪３２側への駆動力配分制御が行われる。すなわち、前記車両８のオーバーステアであるとアンダーステアであるとを問わず前記後輪３２側への駆動力配分量を増加させることで４輪駆動状態を成立させ、前記車両８の旋回性を向上させた後、その後輪３２側への駆動力配分量を低減させてニュートラルステアへ移行させるといった制御が行われる。この際、前記後輪３２側への駆動力配分量増加時と低減時とでその変化勾配に差はなく、特にその低減時において後輪側３２への駆動力配分量が比較的急に変化させられる場合がある。ここで、例えばオーバーステアからニュートラルステアへの車両姿勢復帰時に前記後輪３２側への出力の急変（急減）が生じると、逆方向へのヨーが発生してアンダーステアが発生する場合が考えられるのである。
【００２９】
前記駆動力配分制御手段８６は、前記姿勢判定手段８２により前記車両８のオーバーステア又はアンダーステアが判定された場合において、予め定められた関係から、実際のヨー方向と操舵方向との比較結果及びアクセル操作状態に基づいて、前記カップリング２６における前記後輪３２側への出力を制御する。この判定の基準となる操舵方向は、好適には、前記舵角センサ３８により検出されるステアリングホイールの実際の操舵（回転）方向であるが、その舵角の変化方向に対応する目標旋回方向乃至前述のようにして算出される目標ヨーレイトの変化方向を判定の基準とするものであってもよい。前記駆動力配分制御手段８６は、例えば、図８及び図９に示すように、前記車両８のオーバーステア又はアンダーステアそれぞれに関して、前記ヨーセンサ４２等により検出される実際のヨー方向と前記舵角センサ３８により検出される実際の操舵方向とが同一であるか否か、及び前記アクセル開度センサ４０によりアクセル踏込操作（アクセルオン）が検出されるか否かに応じてそれぞれ個別の制御モードで前記カップリング２６における駆動力配分制御を実行する。以下、これらの制御について分説する。
【００３０】
図８に示すように、前記駆動力配分制御手段８６は、前記姿勢判定手段８２により前記車両８のオーバーステアが判定された場合において、前記ヨーセンサ４２等により検出される実際のヨー方向と前記舵角センサ３８により検出される実際の操舵方向とが異なり且つ前記アクセル開度センサ４０により図示しないアクセルペダルの踏込操作（アクセルオン）が検出される場合には、所定の車両姿勢保持制御を実行する。この車両姿勢保持制御は、前述のようにして算出される目標ヨーレイトを目標値として、前記ヨーセンサ４２等により検出される実際のヨーレイトをフィードバック制御すると共に、副駆動輪である前記後輪３２側への出力増加時の変化勾配（変化率）に比べて出力低減時の変化勾配（変化率）が緩やかとなるように前記カップリング２６における前記後輪３２側への出力を制御するものである。換言すれば、前記車両姿勢保持制御は、前記車両８のオーバーステア時において、前記ヨーセンサ４２等により検出される実際のヨーレイトが前記目標ヨーレイトから離隔する方向へ変化をしている場合の変化勾配に比べて接近する方向へ変化をしている場合の変化勾配が緩やかとなるように前記カップリング２６における前記後輪３２側への出力を制御するものである。
【００３１】
図１０は、従来の技術によるヨーレイトのフィードバック制御（ＰＩＤ制御）について説明する図であり、図１１は、本実施例の駆動力配分制御手段８６によるヨーレイトのフィードバック制御について説明する図である。図１０に示すように、従来の技術によるヨーレイトのフィードバック制御では、副駆動輪すなわち前記後輪３２側への駆動力配分量増加時と低減時とでその変化勾配に差はなく、目標ヨーレイトを目標値とする一般的なフィードバック制御が実行される。しかし、前述のように、オーバーステアからニュートラルステアへの車両姿勢復帰時に前記後輪３２側への出力の急変（急減）が生じると、図１０に示すように逆方向へのヨーが発生してアンダーステアが発生し、オーバーステアとアンダーステアとが交互に発生する車両挙動となるおそれがある。一方、本実施例の駆動力配分制御手段８６によるヨーレイトのフィードバック制御では、副駆動輪である前記後輪３２側への出力増加時の変化勾配に比べて出力低減時の変化勾配が緩やかとなるようにフィルター処理の施されたフィードバック制御が実行される。このフィルター処理は、例えば、実際に検出されたヨーレイトに基づいて通常のフィードバック制御により算出された前記カップリング２６（電磁ソレノイド６２）への出力値に関して、前記後輪３２側への出力増加時の変化勾配に関してはそのままに出力低減時の変化勾配に関しては所定の割合（固定割合或いは勾配に応じて変化する割合）でなまし処理（遅延処理）を施すものである。或いは、上記フィードバック処理のために入力される、実際に検出されたヨーレイト（実ヨー値）になまし処理を施す（出力増加時の変化勾配に関してはそのままに出力低減時の変化勾配に関しては緩やかにする）ことにより同様の制御を実現するものであってもよい。斯かる車両姿勢保持制御により、オーバーステアからニュートラルステアへの復帰に際して、逆方向へのヨーの発生が抑制されてアンダーステアが抑えられる。
【００３２】
また、図８に示すように、前記駆動力配分制御手段８６は、前記姿勢判定手段８２により前記車両８のオーバーステアが判定された場合において、前記ヨーセンサ４２等により検出される実際のヨー方向と前記舵角センサ３８により検出される実際の操舵方向とが異なり且つ前記アクセル開度センサ４０により図示しないアクセルペダルの踏込操作が検出されない（アクセルオフ）場合には、所定の出力フィルター処理を実行する。この出力フィルター処理は、副駆動輪である前記後輪３２側への出力を一旦増加させた後、その出力増加時の変化勾配に比べて緩やかな変化勾配にてその出力を零まで漸減させるように前記カップリング２６における前記後輪３２側への出力を制御するものである。この出力フィルター処理における出力低減時の変化勾配は、好適には、前述したアクセルオン時における処理と同様に、前記カップリング２６（電磁ソレノイド６２）への出力値に関して所定の割合（固定割合或いは勾配に応じて変化する割合）でなまし処理が施される。斯かる出力フィルター処理により、オーバーステアからニュートラルステアへの復帰乃至停車に際して、逆方向へのヨーの発生が抑制されてアンダーステアが抑えられる。
【００３３】
また、図８に示すように、前記駆動力配分制御手段８６は、前記姿勢判定手段８２により前記車両８のオーバーステアが判定された場合において、前記ヨーセンサ４２等により検出される実際のヨー方向と前記舵角センサ３８により検出される実際の操舵方向とが同一である場合には、前記カップリング２６における４ＷＤ出力制御をオフすなわち副駆動輪である前記後輪３２側への出力（駆動力配分量）を零とする。前記姿勢判定手段８２により前記車両８のオーバーステアが判定された場合において、実際のヨー方向と前記舵角センサ３８により検出される実際の操舵方向とが一致する場合は、運転者が旋回軌道に対して車両８を更に内側へ回り込ませるスピン走行乃至そのスピン走行の結果としての車両停止を意図しているものと考えられる。斯かる場合には、前記後輪３２側への出力を零とすることで好適なスピン走行を実現することができる。
【００３４】
また、図９に示すように、前記駆動力配分制御手段８６は、前記姿勢判定手段８２により前記車両８のアンダーステアが判定された場合において、前記ヨーセンサ４２等により検出される実際のヨー方向と前記舵角センサ３８により検出される実際の操舵方向とが同一であり且つ前記アクセル開度センサ４０により図示しないアクセルペダルの踏込操作（アクセルオン）が検出される場合には、所定の車両姿勢修正制御を実行する。この車両姿勢修正制御は、予め定められた関係から、前記荷重判定手段８４により判定される前記前輪２２及び後輪３２それぞれにかかる荷重の大小関係に基づいて、前記カップリング２６における前記後輪３２側への出力を制御するものである。
【００３５】
図１２は、従来の技術によるヨー制御に用いられるヨー偏差と前記後輪３２側への出力（駆動力配分量）との関係の一例を示す図である。従来の制御では、この図１２に示すように、ヨー偏差すなわち実測ヨーレイトと目標ヨーレイトとの差が大きいほど副駆動輪である前記後輪３２側への出力が大きくなるように制御が行われる。一方、図１３は、本実施例の駆動力配分制御手段８６によるヨー制御に用いられる前後輪荷重の大小関係と出力補正ゲインとの関係の一例を示す図である。この関係は、好適には、前記前輪２２にかかる荷重が小さいほど前記後輪３２側への出力を小さく補正する出力補正ゲインを定めるものであり、例えば前記記憶装置８８に予め記憶されたものである。前記駆動力配分制御手段８６は、この図１３に示すような関係から、前記荷重判定手段８４により判定される前記前輪２２及び後輪３２それぞれにかかる荷重の大小関係に基づいて前記後輪３２側への出力制御に係る出力補正ゲインを算出する。すなわち、図１２に示すような関係からヨー偏差に基づいて算出される前記後輪３２側への出力（駆動力配分値）に、図１３に示すような関係から前後輪荷重大小関係に基づいて算出される出力補正ゲインを乗算して、前記カップリング２６への制御指令値（電磁ソレノイド６２への制御電流）を決定する。前記前輪２２の荷重が比較的小さい場合には、その前輪２２のグリップが不足していると考えられ、そのような場合に前記後輪３２側への出力を増加させると逆に旋回力が低下して好適な旋回が実現できない（プッシングアンダー）ことが考えられる。本実施例の制御では、そのように前記前輪２２にかかる荷重が比較的小さくそのグリップが不足していると判定される場合には前記後輪３２側への駆動力の配分を抑制してその前輪２２による旋回力を確保する一方、その前輪２２にかかる荷重が比較的大きく十分なグリップ力がある場合には前記後輪３２側へ駆動力を配分することで更に好適な旋回を実現するというように、前後輪荷重配分量に応じて好適な車両姿勢の修正を実現することができる。
【００３６】
また、図９に示すように、前記駆動力配分制御手段８６は、前記姿勢判定手段８２により前記車両８のアンダーステアが判定された場合において、前記ヨーセンサ４２等により検出される実際のヨー方向と前記舵角センサ３８により検出される実際の操舵方向とが同一であり且つ前記アクセル開度センサ４０により図示しないアクセルペダルの踏込操作が検出されない（アクセルオフ）場合には、前記カップリング２６における４ＷＤ出力制御をオフすなわち副駆動輪である前記後輪３２側への出力（駆動力配分量）を零とする。また、前記姿勢判定手段８２により前記車両８のアンダーステアが判定された場合において、前記ヨーセンサ４２等により検出される実際のヨー方向と前記舵角センサ３８により検出される実際の操舵方向とが異なる場合には、同様に前記カップリング２６における前記後輪３２側への出力を零（ノーケア）とする。
【００３７】
図１４は、前記電子制御装置３４による前記カップリング２６を介した前後輪駆動力配分制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
【００３８】
先ず、前記旋回判定手段８０の動作に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、予め定められた関係から、前記車輪速センサ３６により検出される前記前輪２２及び後輪３２それぞれの回転速度、前記舵角センサ３８により検出されるステアリングホイールの操舵角、及び前記ヨーセンサ４２により検出される前記車両８の横方向Ｇ等に基づいて、その車両８が旋回走行を行っているか否かが判断される。このＳ１の判断が否定される場合には、Ｓ２において、通常時すなわち非旋回走行時における駆動力配分制御が実行された後、本ルーチンが終了させられるが、Ｓ１の判断が肯定される場合には、Ｓ３において、予め定められた関係から、前記舵角センサ３８により検出される操舵角、前記ヨーセンサ４２により検出される前記車両８の横方向Ｇ、及び車速センサにより検出される車速等に基づいて、前記車両８の目標ヨーレイトが算出され、その目標ヨーレイトと前記ヨーセンサ４２により検出される実際のヨーレイトとの偏差が算出される。次に、Ｓ４において、Ｓ３にて算出された偏差に基づいて、前記車両８の状態がオーバーステアであるか否かが判断される。このＳ４の判断が否定される場合には、Ｓ１０以下の処理が実行されるが、Ｓ４の判断が肯定される場合には、Ｓ５において、前記ヨーセンサ４２等により検出される実際のヨー方向と前記舵角センサ３８により検出される実際の操舵方向とが同一であるか否かが判断される。このＳ５の判断が肯定される場合には、Ｓ６において、前記後輪３２側への出力が零となるように前記カップリング２６の係合状態が制御された後、本ルーチンが終了させられるが、Ｓ５の判断が否定される場合には、Ｓ７において、前記前記アクセル開度センサ４０によりアクセル踏込操作が検出されるか否かが判断される。このＳ７の判断が肯定される場合には、Ｓ８において、前述した車両姿勢保持制御（ヨーレイトフィードバック制御）が実行された後、本ルーチンが終了させられるが、Ｓ７の判断が否定される場合には、Ｓ９において、前述した出力フィルタ処理制御が実行された後、本ルーチンが終了させられる。
【００３９】
Ｓ１０においては、Ｓ３にて算出された偏差に基づいて、前記車両８の状態がアンダーステアであるか否かが判断される。このＳ１０の判断が否定される場合には、Ｓ１１において、前記車両８の状態がニュートラルステアであるとして通常時の制御が実行された後、本ルーチンが終了させられるが、Ｓ１０の判断が肯定される場合には、Ｓ１２において、前記ヨーセンサ４２等により検出される実際のヨー方向と前記舵角センサ３８により検出される実際の操舵方向とが同一であるか否かが判断される。このＳ１２の判断が否定される場合には、Ｓ１３において、前記後輪３２側への出力が零となるように前記カップリング２６の係合状態が制御された後、本ルーチンが終了させられるが、Ｓ１２の判断が肯定される場合には、Ｓ１４において、前記前記アクセル開度センサ４０によりアクセル踏込操作が検出されるか否かが判断される。このＳ１４の判断が否定される場合には、Ｓ１３以下の処理が実行されるが、Ｓ１４の判断が肯定される場合には、前記荷重判定手段８４の動作に対応するＳ１５において、予め定められた関係から、設定値である初期荷重配分及び前記前後Ｇセンサ４４により検出される前記車両８の前後方向Ｇに基づいて、前記前輪２２及び後輪３２に係る荷重配分量（配分比）が算出される。次に、Ｓ１６において、Ｓ１５にて算出された前後輪荷重配分量に基づいて前述した車両姿勢修正制御（ヨーレイトフィードバック制御）が実行された後、本ルーチンが終了させられる。以上の制御において、Ｓ３、Ｓ４、及びＳ１０が前記姿勢判定手段８２の動作に、Ｓ５乃至Ｓ９、Ｓ１２乃至Ｓ１６が前記駆動力配分制御手段８６の動作にそれぞれ対応する。
【００４０】
このように、本実施例によれば、前記車両８の旋回走行を判定する旋回判定手段８０（Ｓ１）と、その旋回判定手段８０により前記車両８の旋回走行が判定される場合において、その車両８のオーバーステア又はアンダーステアを判定する姿勢判定手段８２（Ｓ３、Ｓ４、及びＳ１０）と、その姿勢判定手段８２により前記車両８のオーバーステア又はアンダーステアが判定された場合において、予め定められた関係から、実際のヨー方向と操舵方向との比較結果及びアクセル操作状態に基づいて、前記カップリング２６における前記後輪３２側への出力を制御する駆動力配分制御手段８６（Ｓ５乃至Ｓ９、Ｓ１２乃至Ｓ１６）とを、備えたものであることから、実際のヨー方向と操舵方向との比較結果やアクセル操作状態から運転者の意思を判定して副駆動輪側への出力を制御することで、その運転者の意図をきめ細かに反映する車両姿勢の制御を実現できる。すなわち、運転者の操作に応じて好適な旋回を実現する前後輪駆動車両８の駆動力配分制御装置を提供することができる。
【００４１】
また、前記駆動力配分制御手段８６は、前記姿勢判定手段８２により前記車両８のオーバーステアが判定された場合において、実際のヨー方向と操舵方向とが異なり且つアクセル踏込操作が行われている場合には、前記後輪３２側への出力増加時の変化勾配に比べて出力低減時の変化勾配が緩やかとなるように前記カップリング２６における前記後輪３２側への出力を制御するものであるため、前記車両８がアンダーステアとなる方向へのヨー変化を抑制して車両姿勢を保持することができ、好適な旋回走行を実現することができる。
【００４２】
また、前記駆動力配分制御手段８６は、前記姿勢判定手段８２により前記車両８のオーバーステアが判定された場合において、実際のヨー方向と操舵方向とが異なり且つアクセル踏込操作が行われていない場合には、前記後輪３２側への出力を増加させた後、その出力増加時の変化勾配に比べて緩やかな変化勾配にてその出力を零まで漸減させるように前記カップリング２６における前記後輪３２側への出力を制御するものであるため、前記車両８がアンダーステアとなる方向へのヨー変化を抑制して車両姿勢を保持することができ、好適な旋回走行を実現することができる。
【００４３】
また、前記駆動力配分制御手段８６は、前記姿勢判定手段８２により前記車両８のオーバーステアが判定された場合において、実際のヨー方向と操舵方向とが同一である場合には、前記カップリング２６における前記後輪３２側への出力を零とするものであるため、運転者の意思を反映する好適なスピン走行乃至車両停止を実現することができる。
【００４４】
また、前記前輪２２及び後輪３２それぞれにかかる荷重の大小関係を判定する荷重判定手段８４（Ｓ１５）を備え、前記駆動力配分制御手段８６は、前記姿勢判定手段８２により前記車両８のアンダーステアが判定された場合において、実際のヨー方向と操舵方向とが同一であり且つアクセル踏込操作が行われている場合には、予め定められた関係から、前記荷重判定手段８４により判定される前記前輪２２及び後輪３２それぞれにかかる荷重の大小関係に基づいて、前記カップリング２６における前記後輪３２側への出力を制御するものであるため、前記前輪２２のグリップが不足していると判定される場合には前記後輪３２側への駆動力の配分を抑制してその前輪２２による旋回力を確保する一方、その前輪２２に十分なグリップ力がある場合には前記後輪３２側へ駆動力を配分することで更に好適な旋回を実現するというように、前記前輪２２及び後輪３２の荷重配分量に応じて好適な車両姿勢の修正を実現することができる。
【００４５】
また、前記駆動力配分制御手段８６は、前記荷重判定手段８４により判定される前記前輪２２にかかる荷重が小さいほど前記後輪３２側への出力が小さくなるように前記カップリング２６におけるその後輪３２側への出力を制御するものであるため、前記前輪２２のグリップが不足していると判定される場合には前記後輪３２側への駆動力の配分を抑制してその前輪２２による旋回力を確保する一方、その前輪２２に十分なグリップ力がある場合には前記後輪３２側へ駆動力を配分することで更に好適な旋回を実現するというように、前記前輪２２及び後輪３２の荷重配分量に応じて好適な車両姿勢の修正を実現することができる。
【００４６】
また、前記駆動力配分制御手段８６は、前記姿勢判定手段８２により前記車両８のアンダーステアが判定された場合において、実際のヨー方向と操舵方向とが同一であり且つアクセル踏込操作が行われていない場合には、前記カップリング２６における前記後輪３２側への出力を零とするものであるため、運転者の意思を反映する好適な走行乃至車両停止を実現することができる。
【００４７】
また、前記駆動力配分制御手段８６は、前記姿勢判定手段８２により前記車両８のアンダーステアが判定された場合において、実際のヨー方向と操舵方向とが異なる場合には、前記カップリング２６における前記後輪３２側への出力を零とするものであるため、そのカップリング２６における不要な制御の実行を抑制することができる。
【００４８】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
【００４９】
例えば、前述の実施例の前後輪駆動車両８に備えられた駆動力配分装置としてのカップリング２６は、前記プロペラシャフト２４に直列に設けられてそのプロペラシャフト２４から後輪用差動装置２８の入力軸に配分される駆動力を制御するものであったが、前記プロペラシャフト２４に並列に設けられてそのプロペラシャフト２４から前輪用差動装置の入力軸に配分される駆動力を制御する形式の前後輪駆動力配分装置を備えた車両に本発明が適用されても当然に構わない。更に、後輪を主駆動輪とし前輪を副駆動輪とする前後輪駆動車両にも本発明は好適に適用されるものであることは言うまでもない。
【００５０】
また、前述の実施例の前後輪駆動車両８に備えられた駆動力配分装置としてのカップリング２６は、前記電磁ソレノイド６２へ供給される制御電流に応じて係合状態が制御される電磁式クラッチであったが、例えば油圧式クラッチや磁粉式クラッチ等、他の形式の係合装置が駆動力配分装置として備えられた車両にも本発明は好適に適用される。
【００５１】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明が好適に適用される前置エンジン前輪駆動を基本とする前後輪駆動車両に備えられた駆動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の駆動力伝達装置に備えられた電子制御カップリングの構成例を説明する概略断面図である。
【図３】図２の電子制御カップリングに備えられたコイルに供給される制御電流と伝達トルクとの関係を示すグラフである。
【図４】図２の電子制御カップリングを制御するための電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図５】車両の走行姿勢がニュートラルステアに定まらない状態を説明する図である。
【図６】従来の制御において、目標ヨー値と実測ヨー値との間に偏差が生じた場合に実測ヨー値が変動する様子を説明する図である。
【図７】従来の制御において、目標ヨー値と実測ヨー値との間に偏差が生じた場合にその偏差を解消してニュートラルステアへ移行させるための駆動力配分制御について説明する図である。
【図８】本実施例の制御において、車両がオーバーステア状態である場合に実際のヨー方向と操舵方向との比較結果及びアクセル操作状態に基づいて個別に定められる制御モードを説明する図である。
【図９】本実施例の制御において、車両がアンダーステア状態である場合に実際のヨー方向と操舵方向との比較結果及びアクセル操作状態に基づいて個別に定められる制御モードを説明する図である。
【図１０】従来の技術によるヨーレイトのフィードバック制御（ＰＩＤ制御）について説明する図である。
【図１１】本実施例の制御によるヨーレイトのフィードバック制御について説明する図である。
【図１２】従来の技術によるヨー制御に用いられるヨー偏差と副駆動輪側への出力との関係の一例を示す図である。
【図１３】本実施例のヨー制御に用いられる前後輪荷重の大小関係と出力補正ゲインとの関係の一例を示す図である。
【図１４】図４の電子制御装置による電子制御カップリングを介した前後輪駆動力配分制御の要部を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
８：前後輪駆動車両
１２：エンジン（駆動力源）
２２：前輪（主駆動輪）
２６：電子制御カップリング（駆動力配分装置）
３２：後輪（副駆動輪）
８０：旋回判定手段
８２：姿勢判定手段
８４：荷重判定手段
８６：駆動力配分制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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