(57)【要約】【課題】ＬＳＤトルクの調節により、タイトコーナーブレーキング現象の抑制とスリップ現象の抑制とをバランスよく実現可能な車両の前後輪差動制限装置の制御装置を提供する。【解決手段】制御装置は、少なくともトランスファ入力トルクに基づいて基本ＬＳＤトルクを算出する基本ＬＳＤトルク算出部と、少なくとも車速及び操舵角に基づいて、基本ＬＳＤトルクから減算する減算ＬＳＤトルクを算出する減算ＬＳＤトルク算出部と、トランスファ入力トルクに基づいて下限ＬＳＤトルクを算出する下限ＬＳＤトルク算出部と、少なくとも基本ＬＳＤトルク、減算ＬＳＤトルク、及び下限ＬＳＤトルクに基づいて、目標ＬＳＤトルクを設定する目標ＬＳＤトルク設定部と、目標ＬＳＤトルクに基づいて、締結力に応じて前後輪の差動を制限自在なクラッチの締結力を制御するクラッチ制御部と、を備える。【選択図】図６
2018176870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともトランスファ入力トルクに基づいて基本ＬＳＤトルクを算出する基本ＬＳＤトルク算出部と、
少なくとも車速及び操舵角に基づいて、前記基本ＬＳＤトルクから減算する減算ＬＳＤトルクを算出する減算ＬＳＤトルク算出部と、
前記トランスファ入力トルクに基づいて下限ＬＳＤトルクを算出する下限ＬＳＤトルク算出部と、
少なくとも前記基本ＬＳＤトルク、前記減算ＬＳＤトルク、及び前記下限ＬＳＤトルクに基づいて、目標ＬＳＤトルクを設定する目標ＬＳＤトルク設定部と、
前記目標ＬＳＤトルクに基づいて、締結力に応じて前後輪の差動を制限自在なクラッチの締結力を制御するクラッチ制御部と、
を備えた、車両の前後輪差動制限装置の制御装置。
【請求項２】
前記目標ＬＳＤトルク設定部は、前記基本ＬＳＤトルクが前記下限ＬＳＤトルクよりも小さい場合には前記基本ＬＳＤトルクを前記目標ＬＳＤトルクに設定する、請求項１に記載の車両の前後輪差動制限装置の制御装置。
【請求項３】
前記目標ＬＳＤトルク設定部は、前記基本ＬＳＤトルクが前記下限ＬＳＤトルク以上の場合、前記基本ＬＳＤトルクから前記減算ＬＳＤトルクを引いた値を前記目標ＬＳＤトルクに設定する、請求項１又は２に記載の車両の前後輪差動制限装置の制御装置。
【請求項４】
前記目標ＬＳＤトルク設定部は、前記基本ＬＳＤトルクが前記下限ＬＳＤトルク以上の場合、前記下限ＬＳＤトルクを前記目標ＬＳＤトルクに設定する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の前後輪差動制限装置の制御装置。
【請求項５】
前記下限ＬＳＤトルク算出部は、前記基本ＬＳＤトルク算出部で算出された前記基本ＬＳＤトルクに基づいて前記下限ＬＳＤトルクを算出する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の前後輪差動制限装置の制御装置。
【請求項６】
前記下限ＬＳＤトルク算出部は、前記基本ＬＳＤトルク算出部で算出された前記基本ＬＳＤトルクに所定の比率を乗じた値を前記下限ＬＳＤトルクに設定する、請求項５に記載の車両の前後輪差動制限装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前後輪差動制限装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、急坂路や凹凸の多い悪路、あるいは雪道や泥路等の滑りやすい路面などでの走破性に優れる全輪駆動（ＡＷＤ）車（４輪駆動（４ＷＤ）車とも称される。）が広く実用化されている。かかるＡＷＤ車では、例えばステアリングホイールを大きく転舵したときに、４輪の差回転によって生じるブレーキング現象を防止するため、前輪と後輪との回転差（差動）を許容しつつ、前輪及び後輪に駆動トルクを伝達するセンタデファレンシャルを備えている。一方、センタデファレンシャルを搭載したＡＷＤ車では、例えば、一部の車輪がスリップしやすい路面に乗って空転したときに、センタデファレンシャルが差動回転し、他の車輪への伝達トルクがゼロになることを防止するように構成されている。例えば、センタデファレンシャルには、センタデファレンシャルの差動（前後輪の差動）を制限し、スリップしない車輪に駆動力を伝える差動制限装置（ＬＳＤ：Limited  Slip  Differential）が備えられている。
【０００３】
かかる差動制限装置は、例えばセンタデファレンシャルに設けられたＬＳＤクラッチの締結力（以下、「ＬＳＤトルク」ともいう。）を調節することによってセンタデファレンシャルの差動状態を制御する。例えば、ＬＳＤトルクが弱められることでセンタデファレンシャルの差動の制限が抑制されて上記のブレーキング現象が抑制され、ＬＳＤトルクが強められることでセンタデファレンシャルの差動が制限されてスリップ現象が抑制され得る。ＬＳＤトルクは、例えば、電磁弁を利用してセンタクラッチに供給される油圧を制御することによって調節される。
【０００４】
上記のブレーキング現象は、特に低車速でステアリングホイールの操舵角が大きい場合に生じやすい現象であり、タイトコーナーブレーキング現象とも呼ばれる。このため、ＬＳＤトルクは、例えば、車速及びステアリングホイールの操舵角に基づいて制御される。ＬＳＤトルクは、車速が小さいほど、また、ステアリングホイールの操舵角が大きいほど弱められて、タイトコーナーブレーキング現象が抑制されやすくなる。
【０００５】
例えば、特許文献１には、タイトコーナーモードにおいて、車速とステアリングホイールの操舵角と路面勾配と４輪スリップとについて与えられる伝達関数を用いてＬＳＤトルクを算出する技術が開示されている。特許文献１において、タイトコーナーモードでは、路面への駆動力伝達を高めやすい制御量要素は軽視され、ステア特性を高めやすい制御量要素が重視されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２７２０６９８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、例えばドライアスファルト路面等の路面摩擦が大きい状況においては、スリップ現象が生じにくい一方、タイトコーナーブレーキング現象を抑制するためにＬＳＤトルクが弱めに設定される必要がある。一方、凍結した路面等の路面摩擦が小さい状況においては、タイトコーナーブレーキング現象が生じにくい一方、スリップ現象を抑制するために、ＬＳＤトルクが強めに設定されることが望ましい。しかしながら、路面摩擦を瞬時に把握することは困難であり、車速とステアリングホイールの操舵角とに基づいてＬＳＤトルクを適切に調節し、タイトコーナーブレーキング現象の抑制とスリップ現象の抑制とをバランスよく制御することは困難であった。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ＬＳＤトルクの調節により、タイトコーナーブレーキング現象の抑制とスリップ現象の抑制とをバランスよく実現可能な、新規かつ改良された車両の前後輪差動制限装置の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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、少なくともトランスファ入力トルクに基づいて基本ＬＳＤトルクを算出する基本ＬＳＤトルク算出部と、少なくとも車速及び操舵角に基づいて、基本ＬＳＤトルクから減算する減算ＬＳＤトルクを算出する減算ＬＳＤトルク算出部と、トランスファ入力トルクに基づいて下限ＬＳＤトルクを算出する下限ＬＳＤトルク算出部と、少なくとも基本ＬＳＤトルク、減算ＬＳＤトルク、及び下限ＬＳＤトルクに基づいて、目標ＬＳＤトルクを設定する目標ＬＳＤトルク設定部と、目標ＬＳＤトルクに基づいて、締結力に応じて前後輪の差動を制限自在なクラッチの締結力を制御するクラッチ制御部と、を備えた、車両の前後輪差動制限装置の制御装置が提供される。
【００１０】
目標ＬＳＤトルク設定部は、基本ＬＳＤトルクが下限ＬＳＤトルクよりも小さい場合には基本ＬＳＤトルクを目標ＬＳＤトルクに設定してもよい。
【００１１】
目標ＬＳＤトルク設定部は、基本ＬＳＤトルクが下限ＬＳＤトルク以上の場合、基本ＬＳＤトルクから減算ＬＳＤトルクを引いた値を目標ＬＳＤトルクに設定してもよい。
【００１２】
目標ＬＳＤトルク設定部は、基本ＬＳＤトルクが下限ＬＳＤトルク以上の場合、下限ＬＳＤトルクを目標ＬＳＤトルクに設定してもよい。
【００１３】
下限ＬＳＤトルク算出部は、基本ＬＳＤトルク算出部で算出された基本ＬＳＤトルクに基づいて下限ＬＳＤトルクを算出してもよい。
【００１４】
下限ＬＳＤトルク算出部は、基本ＬＳＤトルク算出部で算出された基本ＬＳＤトルクに所定の比率を乗じた値を下限ＬＳＤトルクに設定してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば、ＬＳＤトルクの調節により、タイトコーナーブレーキング現象の抑制とスリップの抑制とをバランスよく実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両の前後輪差動制限装置の制御装置が搭載されたＡＷＤ車のパワートレイン及び駆動力伝達系の全体構成例を示す説明図である。
【図２】同実施形態に係る車両の前後輪差動制限装置の制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】同実施形態に係る車両の前後輪差動制限装置の制御装置によるＬＳＤクラッチの制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】目標ＬＳＤトルクの算出処理手順を示す説明図である。
【図５】目標ＬＤＳトルク設定部の算出処理を示すフローチャートである。
【図６】下限ＬＳＤトルクを設定することによる作用を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１８】
＜１．車両のシステム構成＞
まず、図１を参照して、本実施形態に係る車両の前後輪差動制限装置の制御装置（以下、「ＡＷＤＣＵ」ともいう。）１１０の構成について説明する。図１は、ＡＷＤＣＵ１１０が搭載された全輪駆動（ＡＷＤ：All  Wheel  Drive）車４のパワートレイン及び駆動力伝達系の構成を示す説明図である。本実施形態に係るＡＷＤ車４は、差動制限（ＬＳＤ）機能を有するセンタデファレンシャルユニット４０を搭載したフルタイム式ＡＷＤ車である。以下、センタデファレンシャルユニット４０の差動制限制御と、トラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）のトラクション制御との協調制御機能を有するフルタイム式ＡＷＤ車４を例に採って説明する。
【００１９】
エンジン２０としては、例えば水平対向型の筒内噴射式４気筒ガソリンエンジンが採用され得るが、かかる例に限定されない。エンジン２０では、図示しないエアクリーナを介して吸入された空気が、吸気管に設けられた電子制御式のスロットルバルブにより絞られ、インテークマニホールドを通ってエンジン２０に設けられた各気筒に吸入される。ここで、エアクリーナを介して吸入された空気の量は、エアフローメータ８１により検出される。さらに、スロットルバルブには、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ８２が設けられている。
【００２０】
エンジン２０の各気筒には、燃料を噴射する図示しないインジェクタが取り付けられている。また、各気筒には混合気に点火する点火プラグ、及び当該点火プラグに高電圧を印加するイグナイタ内蔵型コイルが取り付けられている。各気筒では、吸入された空気とインジェクタによって噴射された燃料との混合気が点火プラグにより点火されて燃焼する。燃焼後の排気ガスは、排気管を通って排出される。
【００２１】
上述したエアフローメータ８１、スロットル開度センサ８２に加え、エンジン２０のカムシャフト近傍には、エンジン２０の気筒判別を行うためのカム角センサが取り付けられている。また、エンジン２０のクランクシャフト近傍には、クランクシャフトの位置を検出するクランク角センサが取り付けられている。これらのセンサは、エンジン制御装置（以下、「ＥＣＵ」ともいう。）８０に接続されている。また、ＥＣＵ８０には、アクセルペダルの踏み込み量、すなわちアクセルペダルの開度Ａｃｃを検出するアクセルペダルセンサ８３、及びエンジン２０の冷却水の温度Ｔ＿ｃｏｏｌを検出する水温センサ８４等の各種センサも接続されている。
【００２２】
エンジン２０の出力軸（クランク軸）２１には、例えば、乾式クラッチ２２を介して、エンジン２０からの駆動力を変換して出力する手動変速機（ＭＴ：Manual  Transmission）３０が接続されている。手動変速機３０は、変速操作を手動で行う変速機であり、例えば、入出力軸同心型の変速機が用いられる。手動変速機３０としては、公知のもの、すなわち、各変速段の駆動ギヤと従動ギヤとが２軸に配置されるとともに、ギヤの隣に同期機構とそれを作動させるカップリングスリーブ、シフトフォーク、及びストライキングロッドなどが配置され、シフトレバーと連結されたものを用いることができる。なお、手動変速機（ＭＴ）に代えて、例えば、有段自動変速機（ＡＴ：Automatic  Transmission）や、無段変速機（ＣＶＴ：Continuously  Variable  Transmission）、ＤＣＴ（Dual  Clutch  Transmission）等、他の形式の変速機が用いられてもよい。
【００２３】
手動変速機３０の出力軸３０ａには、センタデファレンシャルユニット４０が接続されている。手動変速機３０で変換された駆動力は、センタデファレンシャルユニット４０によって分配され、フロントドライブシャフト４３及びプロペラシャフト４６それぞれに伝達される。本実施形態においては、センタデファレンシャルユニット４０として、前後不等トルク配分となるプラネタリギヤユニットからなるセンタデファレンシャル４１に多板クラッチ（以下、「ＬＳＤクラッチ」ともいう。）４２からなる差動制限機構を組み合わせ、そのＬＳＤクラッチ４２の締結力（ＬＳＤトルク、すなわち差動制限の強さ）を電気的に調節可能なシステムが採用されている。
【００２４】
センタデファレンシャルユニット４０では、例えば、前輪４１：後輪５９のトルク配分を基本とし、ＬＳＤクラッチ４２による、走行状況に応じた前後トルク配分により、大きな駆動力を発揮しながら安定性が確保されている。
【００２５】
より具体的には、センタデファレンシャル４１は、サンギヤ４１ａ、プラネタリピニオン（プラネタリキャリアともいう）４１ｂ、及びリングギヤ（インターナルギヤともいう）４１ｃを有する。プラネタリピニオン４１ｂには、手動変速機３０の出力軸３０ａが接続されており、エンジン２０から伝達された駆動力が入力される。サンギヤ４１ａにはフロントドライブシャフト４３が接続されており、前輪側に駆動力が伝達される。リングギヤ４１ｃにはプロペラシャフト４６が接続されており、後輪側に駆動力が伝達される。なお、センタデファレンシャル４１の各要素と、出力軸３０ａ、フロントドライブシャフト４３、及びプロペラシャフト４６との接続関係は、上記の例に限られることなく、任意に対応付けることができる。
【００２６】
また、センタデファレンシャルユニット４０では、後輪１０ＲＬ，１０ＲＲ側への出力を担うリングギヤ４１ｃと、前輪１０ＦＬ，１０ＦＲ側への出力を担うサンギヤ４１ａとの間に、差動制限を行うＬＳＤクラッチ（多板クラッチ）４２が組み込まれている。当該ＬＳＤクラッチ４２を挟んで対向するように配設された電磁ソレノイドから締結力が加えられる。なお、センタデファレンシャルユニット４０には、上述した構成に加えて、路面反力に差が出た瞬間に差動制限力を発生させるため、トルク差でクラッチの締結力を立ち上げるカム機構も組み込まれている。
【００２７】
ＬＳＤクラッチ４２は、その締結力に応じて、前後輪へのトルク配分を可変とするとともに、差動制限機能を発揮する。ＬＳＤクラッチ４２としては、例えば、電気的に締結力を調節可能な電磁クラッチ等が用いられる。かかるＬＳＤクラッチ４２の締結力（差動制限）は、ＡＷＤＣＵ１１０によって制御される。なお、ＬＳＤクラッチ４２は、上記の電磁クラッチに限られず、例えば、電磁弁によって供給油圧が調節されて締結力を調節可能なクラッチであってもよい。
【００２８】
上述したように、手動変速機３０からの入力（駆動力）は、プラネタリギヤユニット４１に伝えられ、サンギヤ４１ａから前輪１０ＦＬ，１０ＦＲへ出力されるとともに、外周のリングギヤ４１ｃから後輪１０ＲＬ，１０ＲＲへ出力される。より詳細には、手動変速機３０からの駆動力は、プラネタリピニオン４１ｂに伝達され、サンギヤ４１ａからフロントドライブシャフト４３を介してフロントデファレンシャル４４に伝達される。フロントデファレンシャル４４は、例えばベベルギヤ式の差動装置である。フロントデファレンシャル４４からの駆動力は、左前輪ドライブシャフト４５Ｌを介して左前輪１０ＦＬに伝達されるとともに、右前輪ドライブシャフト４５Ｒを介して右前輪１０ＦＲに伝達される。
【００２９】
一方、プラネタリギヤユニット４１に伝達された駆動力は、外周のリングギヤ４１ｃからプロペラシャフト４６を介してリヤデファレンシャル４７に伝達される。リヤデファレンシャル４７には、左後輪ドライブシャフト４８Ｌ及び右後輪ドライブシャフト４８Ｒが接続されている。リヤデファレンシャル４７からの駆動力は、左後輪ドライブシャフト４８Ｌを介して左後輪１０ＲＬに伝達されるとともに、右後輪ドライブシャフト４８Ｒを介して右後輪１０ＲＲに伝達される。
【００３０】
各車輪１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲ（以下、すべての車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲを総称して車輪１０という場合がある。）それぞれには、車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲを制動するブレーキ１１ＦＬ，１１ＦＲ，１１ＲＬ，１１ＲＲ（以下、すべてのブレーキ１１ＦＬ〜１１ＲＲを総称してブレーキ１１という場合がある。）が取り付けられている。また、各車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲそれぞれには、車輪回転速度を検出する車輪速センサ１２ＦＬ，１２ＦＲ，１２ＲＬ，１２ＲＲ（以下、すべての車輪速センサ１２ＦＬ〜１２ＲＲを総称して車輪速センサ１２という場合がある。）が取り付けられている。
【００３１】
本実施形態では、ブレーキ１１として、ディスクブレーキが用いられている。ブレーキ１１は、ＡＷＤ車４の車輪１０に取り付けられたブレーキディスクと、ブレーキパッド及びホイールシリンダを内蔵したブレーキキャリパを有して構成されている。制動時には、油圧によりブレーキパッドがブレーキディスクに押圧され、摩擦力によってブレーキディスクと連結されている車輪１０が制動される。なお、本実施形態では、ブレーキ１１としてディスクブレーキが用いられているが、ブレーキ１１はディスクブレーキに限られず、摩擦材をドラムの内周面に押し付けて制動するドラムブレーキであってもよい。
【００３２】
車輪速センサ１２は、車輪１０とともに回転するロータ（ギヤロータ、又は磁気ロータ）による磁界の変化を検出する非接触型センサであり、例えば、ロータの回転をホール素子やＭＲ（Magnetic  Resistance）素子で検出する半導体方式であってもよい。
【００３３】
また、ＡＷＤ車４には、トラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、及び車両挙動安定化システムあるいは横滑り防止システム（ＶＤＣ）が搭載されている。トラクションコントロールシステムは、車両の加速時等の車輪１０を駆動する際に当該車輪１０にスリップが発生した場合、エンジントルクダウン制御やブレーキ制御により、当該車輪１０に駆動力を低減してスリップを抑制するトラクション制御を実行するシステムである。アンチロックブレーキシステムは、急制動や滑りやすい路面で制動した場合に生じる車輪ロックを防止し、各車輪１０のスリップ率を適正に保つことで、制動時の方向安定性と操舵性を確保するとともに、最適な制動力を得るシステムである。車両挙動安定化システムあるいは横滑り防止システムは、前後輪の横滑りを検知して、各車輪１０のブレーキ力やエンジン出力を制御し、車両挙動を安定させ、あるいは、横滑りを緩和するシステムである。
【００３４】
上述したように、ＬＳＤクラッチ４２の締結力の制御（差動制限）は、ＡＷＤＣＵ１１０によって実行される。ここで、ＡＷＤＣＵ１１０には、例えばＣＡＮ（Controller  Area  Network）１００等の通信バスを介して、エンジン２０を総合的に制御するＥＣＵ８０、及びＶＤＣ制御装置（ＶＤＣＵ）５０等と相互に通信可能に接続されている。
【００３５】
ＡＷＤＣＵ１１０、ＥＣＵ８０及びＶＤＣＵ５０は、それぞれ演算処理を行うマイクロコンピュータ、当該マイクロコンピュータに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ（Read  Only  Memory）、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ（Random  Access  Memory）、バッテリによって記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、及び入出力インタフェース等を有して構成されている。
【００３６】
ＥＣＵ８０では、カム角センサの出力から気筒が判別され、クランク角センサの出力によって検出されたクランクシャフトの回転位相の変化からエンジン回転数Ｎｅが求められる。また、ＥＣＵ８０では、上述した各種センサから入力される検出信号に基づいて、吸入空気量、アクセルペダル開度Ａｃｃ、混合気の空燃比、及びエンジン水温（冷却水温度）Ｔ＿ｃｏｏｌ等の各種情報が取得される。そして、ＥＣＵ８０は、取得したこれらの各種情報に基づいて、燃料噴射量や点火時期、並びにスロットルバルブ等の各種デバイスを制御することによりエンジン２０を総合的に制御する。また、ＥＣＵ８０は、ＣＡＮ１００を介して、エンジン回転数Ｎｅ、アクセルペダル開度Ａｃｃ、エンジン軸トルクＴｑ＿ｅｎｇ、及びエンジン水温Ｔ＿ｃｏｏｌ等の各種情報をＡＷＤＣＵ１１０等に送信する。
【００３７】
ＶＤＣＵ５０には、４つの車輪速センサ１２ＦＬ〜１２ＲＲ、及びブレーキスイッチ５７等が接続されている。車輪速センサ１２ＦＬ〜１２ＲＲは、上述したように、車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲの中心に取り付けられた歯車の回転を磁気ピックアップ等によって検出することにより、車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲの回転状態を検出する。また、ＶＤＣＵ５０は、ＣＡＮ１００を介して、ＡＷＤＣＵ１１０から操舵角、前後加速度、横加速度、ヨーレート等の情報を取得する。
【００３８】
ＶＤＣＵ５０は、ＡＢＳ機能を司るＡＢＳ制御部５１、ＴＣＳ機能を司るＴＣＳ制御部５２、及びＶＤＣ機能を司るＶＤＣ制御部５３を備えている。これらの各部は、マイクロコンピュータによるプログラムの実行により実現される機能であってもよい。ＡＢＳ制御部５１は、各車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲのスリップ状態を推定して、マスタシリンダ５５とホイールシリンダとの間に設けられたＶＤＣアクチュエータ５４を駆動させ、制動時の各車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲのブレーキ油圧を独立に制御する。ＶＤＣアクチュエータ５４は、ＶＤＣＵ５０のＡＢＳ制御部５１からの制御指令により制動時のホイールシリンダ油圧を調節する。
【００３９】
ＴＣＳ制御部５２は、滑りやすい路面や過大な駆動力によって生じる駆動輪の空転を抑えて、発進時や加速時の車両安定性と加速性を確保する。そのため、ＶＤＣアクチュエータ５４には、各車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲを独立に自動加圧できる機能が付加されている。
【００４０】
ＶＤＣ制御部５３は、例えばオーバースピードでコーナーに進入した際や、急激なハンドル操作等によって車両姿勢（挙動）が乱れた際に、横滑りを防ぎ、優れた走行安定性を確保する。ＶＤＣ制御部５３は、車両姿勢等を各種センサ等によって検知し、オーバーステアと判断するとコーナー外側の前輪にブレーキをかけ、逆にアンダーステアと判断するとエンジン２０の出力を低下させるとともにコーナー内側の後輪にブレーキをかける等の制御を運転状況に応じて自動的に行う。
【００４１】
ＶＤＣＵ５０は、検出した各車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲの車輪速Ｖ＿ｗｈｌの情報、ＡＢＳ制御・ＴＣＳ制御・ＶＤＣ制御が実行中であるか否かを示す情報（例えば、ＡＢＳ実行フラグ・ＴＣＳ実行フラグ・ＶＤＣ実行フラグ）、及び制動情報等を、ＣＡＮ１００を介してＡＷＤＣＵ１１０等に送信する。
【００４２】
ＡＷＤＣＵ１１０には、操舵角センサ１６、前後加速度（前後Ｇ）センサ６３、横加速度（横Ｇ）センサ６４、ヨーレートセンサ６５等が接続されている。前後加速度センサ６３は、ＡＷＤ車４に作用する前後方向の加速度（以下、単に「加速度」ともいう。）を検出し、横加速度センサ６４は、ＡＷＤ車４に作用する横方向の加速度を検出する。操舵角センサ１６は、ピニオンシャフトの回転角を検出することにより、操舵輪である前輪１０ＦＬ，１０ＦＲの操舵角θ＿ｓｔｒを検出する。ヨーレートセンサ６５は、ＡＷＤ車４のヨーレートを検出する。
【００４３】
また、ＡＷＤＣＵ１１０は、ＣＡＮ１００を介して、ＶＤＣＵ５０から、各車輪１０の車輪速、ＡＢＳ制御・ＴＣＳ制御・ＶＤＣ制御が実行中であるか否かを示す情報（例えば、ＡＢＳ実行フラグ・ＴＣＳ実行フラグ・ＶＤＣ実行フラグ）、及び制動情報等を受信する。また、ＡＷＤＣＵ１１０は、ＣＡＮ１００を介して、ＥＣＵ８０から、エンジン回転数Ｎｅ、アクセルペダル開度Ａｃｃ、及びエンジン軸トルクＴｑ＿ｅｎｇ等の情報を受信する。一方、ＡＷＤＣＵ１１０は、取得した操舵角θ＿ｓｔｒ、前後加速度、横加速度、及びヨーレート等の情報を、ＣＡＮ１００を介して、ＶＤＣＵ５０及びＥＣＵ８０等に送信する。
【００４４】
ＡＷＤＣＵ１１０は、上述した各種センサ等から取得した情報、及びＣＡＮ１００を介して取得した各種情報に基づいて、ＬＳＤクラッチ４２の締結力を制御（以下、「ＬＳＤクラッチ制御」ともいう。）する。かかるＬＳＤクラッチ制御は、差動制限制御あるいはトルク配分制御の目的をも含む。ＡＷＤＣＵ１１０では、ＲＯＭに記憶されているプログラムがマイクロコンピュータによって実行されることにより、ＬＳＤクラッチ制御部１２０の機能が実現される。
【００４５】
＜２．ＬＳＤクラッチ制御＞
次に、図２を参照して、本実施形態に係るＡＷＤＣＵ１１０のＬＳＤクラッチ制御部１２０について詳細に説明する。ＬＳＤクラッチ制御部１２０は、ＬＳＤクラッチ４２に印加する電力を調節することにより、ＬＳＤクラッチ４２の締結力（目標ＬＳＤトルク）を制御する。ＬＳＤクラッチ制御部１２０は、例えば、ＡＷＤ車４のスリップを事前に抑制するためのＬＳＤトルクを算出する機能構成として、基本ＬＳＤトルク算出部１２１、減算ＬＳＤトルク算出部１２３、下限ＬＳＤトルク算出部１２５、及びスリップ予防ＬＳＤトルク算出部１２７の各部を有する。また、ＬＳＤクラッチ制御部１２０は、例えば、ＡＷＤ車４に生じたスリップを低減させるためのＬＳＤトルクを算出する機能構成として、スリップ低減ＬＳＤトルク算出部１２９を有する。
【００４６】
さらに、ＬＳＤクラッチ制御部１２０は、ＬＳＤクラッチ４２に付与するトルクである目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔを設定する目標ＬＳＤトルク設定部１３１と、設定された目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔに基づいてＬＳＤクラッチ４２の駆動指示信号をＬＳＤクラッチ駆動部１４０に出力するクラッチ制御部１３３とを有する。ＬＳＤクラッチ駆動部１４０は、例えば駆動回路により構成され、クラッチ制御部１３３からの駆動指示信号に基づいてＬＳＤクラッチ４２の電磁ソレノイドを駆動する。
【００４７】
基本ＬＳＤトルク算出部１２１は、入力トルク感応制御によるＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ａと、すべり角速度感応制御による制御係数αとに基づいて、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂを算出する。入力トルク感応制御では、センタデファレンシャルユニット４０への入力トルクであるトランスファ入力トルクが大きいときにＬＳＤトルクを大きくして車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲのスリップを抑制する。すべり角速度感応制御による制御係数αは、車速Ｖ及び横加速度に基づいて算出されたヨーレート（進路角速度）と、ヨーレートセンサ６５から取得した実際のヨーレートとの差に基づいて設定される。
【００４８】
減算ＬＳＤトルク算出部１２３は、車速Ｖ及びステアリングホイールの操舵角θ＿ｓｔｒの情報に基づいて、タイトコーナーブレーキング現象を抑制するための減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを算出する。タイトコーナーブレーキング現象は、低車速かつステアリングホイールの操舵角θ＿ｓｔｒが大きい場合に生じやすく、車速Ｖが低いほど、あるいは、ステアリングホイールの操舵角θ＿ｓｔｒが大きいほど減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを大きくして、目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔを小さく抑えることでタイトコーナーブレーキング現象を抑制する。
【００４９】
下限ＬＳＤトルク算出部１２５は、タイトコーナーブレーキング現象を抑制するための減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃによって目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔが小さくなりすぎることを防ぐために、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂから減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを引いた後のＬＳＤトルクＴｑ＿ｌａｓｄ＿Ｄの下限を設定する。下限ＬＳＤトルク算出部１２５は、トランスファ入力トルクに基づいて下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎを算出する。路面摩擦を瞬時に検出することは困難である一方、トランスファ入力トルクはエンジン軸トルクＴｑ＿ｅｎｇと変速機による変速比とに基づいて求めることが可能であり、下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎをトランスファ入力トルクに基づいて設定することで、車輪１０がよりスリップしやすい状況においてＬＳＤトルクが小さくなりすぎることを抑制することができる。
【００５０】
例えば、下限ＬＳＤトルク算出部１２５は、基本ＬＳＤトルク算出部１２１によって求められた基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂの値に所定の比率を乗じた値を下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎとして設定してもよい。基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂは、入力トルク感応ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ａに比例する値であって、下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎの値は、トランスファ入力トルクに応じた値となる。例えば、下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎは、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂの１５％に設定されてもよい。
【００５１】
車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲのスリップは、エンジン軸トルクＴｑ＿ｅｎｇが大きい場合や低速ギヤの場合等、トランスファ入力トルクが大きいほど発生しやすい。このため、トランスファ入力トルクが大きい場合には、ＬＳＤトルクを強めに設定する必要がある。また、トランスファ入力トルクが大きい場合とは、運転者に加速意図がある状態であり、多少のタイトコーナーブレーキング現象を生じたとしてもフィーリング上許容され得る。これに対して、トランスファ入力トルクが小さい場合、つまり、運転者に加速意図がないときにタイトコーナーブレーキング現象が発生すると、運転者は大きな違和感を受けることになる。このため、下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎが、トランスファ入力トルクに比例した値となるように設定されることで、タイトコーナーブレーキング現象の抑制と、車輪１０のスリップ現象の抑制との両立を図ることができる。
【００５２】
なお、下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎは、トランスファ入力トルクに比例して設定されるようになっていればよく、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂに所定の比率をかけることによって算出される例に限られない。
【００５３】
スリップ予防ＬＳＤトルク算出部１２７は、例えば現在のＡＷＤ車４の走行状態に応じて、ＡＷＤ車４のスリップを事前に抑止するためのＬＳＤトルク（スリップ予防ＬＳＤトルク）Ｔｑ＿ｌｓｄ＿Ｅを算出する。かかるスリップ予防ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｅは、例えばタックイン制御によるＬＳＤトルク、及び車速Ｖに応じたイニシャルＬＳＤトルクを含んでいてもよい。
【００５４】
タックイン制御は、車体の横加速度が大きいときにアクセルペダルが急に離された場合等にＬＳＤトルクを大きくして車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲのスリップを抑制する。タックイン制御によるＬＳＤトルクは、車体の横加速度及びアクセルペダルの開度Ａｃｃの情報に基づいて算出される。イニシャルＬＳＤトルクは、車速Ｖが大きい場合に大きくされて、車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲのスリップを抑制する。スリップ予防ＬＳＤトルク算出部１２７は、タックイン制御ＬＳＤトルク及びイニシャルＬＳＤトルクの少なくとも一方を算出してもよく、あるいは、さらに他のスリップ抑制のためのＬＳＤトルクを算出してもよい。ただし、タックイン制御ＬＳＤトルクやイニシャルＬＳＤトルク等の、スリップ予防ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｅは、車速Ｖが低い場合にはゼロに近い値になり得る。
【００５５】
スリップ低減ＬＳＤトルク算出部１２９は、ＡＷＤ車４のスリップ状態に応じて、ＡＷＤ車４に生じているスリップを低減するためのＬＳＤトルク（スリップ低減ＬＳＤトルク）Ｔｑ＿ｌｓｄ＿Ｆを算出する。スリップ低減ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｆは、例えば舵角／ヨーレート感応制御によるＬＳＤトルク及びスリップ制御によるＬＳＤトルクを含んでいてもよい。舵角／ヨーレート感応制御では、舵角θ＿ｓｔｒ、車速Ｖ、横加速度、ヨーレートに応じてＬＳＤトルクを増減させることで車両安定性を向上させる。スリップ制御では、各車輪１０の車輪速センサ１２の検出値から各車輪１０のスリップを検出し、スリップの状態に応じてＬＳＤトルクを強めることで、生じているスリップを低減する。スリップ低減ＬＳＤトルク算出部１２９は、舵角／ヨーレート感応制御によるＬＳＤトルク及びスリップ制御によるＬＳＤトルクの少なくとも一方を算出してもよく、あるいは、さらに他のスリップ低減のためのＬＳＤトルクを算出してもよい。ただし、舵角／ヨーレート感応制御ＬＳＤトルクは、車速Ｖが低い場合にはゼロに近い値になり得る。
【００５６】
目標ＬＳＤトルク設定部１３１は、基本ＬＳＤトルク算出部１２１、減算ＬＳＤトルク算出部１２３、下限ＬＳＤトルク算出部１２５、スリップ予防ＬＳＤトルク算出部１２７及びスリップ低減ＬＳＤトルク算出部１２９で算出された各ＬＳＤトルクに基づいて、ＬＳＤクラッチ４２を駆動させるための目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔを設定する。目標ＬＳＤトルク設定部１３１によって目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔが設定されると、クラッチ制御部１３３は、目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔに応じた駆動指示信号をＬＳＤクラッチ駆動部１４０に出力する。これにより、ＬＳＤクラッチ４２は、ＬＳＤクラッチ駆動部１４０によって駆動されて、所望の締結力に調節される。
【００５７】
図３〜図５は、本実施形態に係るＡＷＤＣＵ１１０のＬＳＤクラッチ制御部１２０によるＬＳＤクラッチ４２の駆動制御処理の例を示す説明図である。図３は、ＬＳＤクラッチ制御部１２０による演算処理のフローチャートを示し、図４は、目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔの算出方法の概略を示す説明図である。また、図５は、目標ＬＳＤトルク設定部１３１による目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔの設定処理のフローチャートを示している。
【００５８】
まず、ＬＳＤクラッチ制御部１２０は、目標ＬＳＤトルクの演算に用いる種々の演算パラメータを取得する（ステップＳ１１）。例えば、ＬＳＤクラッチ制御部１２０は、前後加速度センサ６３、横加速度センサ６４、ヨーレートセンサ６５、操舵角センサ１６のセンサ信号に基づいて、ＡＷＤ車４の前後加速度、横加速度、ヨーレート、及びステアリングホイールの操舵角θ＿ｓｔｒの情報を取得する。また、ＬＳＤクラッチ制御部１２０は、ＣＡＮ１００を介して、ＥＣＵ８０及びＶＤＣＵ５０等から、エンジン回転数Ｎｅ、エンジン軸トルクＴｑ＿ｅｎｇ、アクセルペダル開度Ａｃｃ、冷却水温度Ｔ＿ｃｏｏｌ、車輪速Ｖ＿ｗｈｌ、ＡＢＳ実行フラグ・ＴＣＳ実行フラグ・ＶＤＣ実行フラグの情報、及び制動情報等の各種の情報を取得する。
【００５９】
次いで、基本ＬＳＤトルク算出部１２１は、入力トルク感応制御による入力トルク感応ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ａとすべり角速度制御による制御係数αとに基づいて基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂを算出する（ステップＳ１３）。入力トルク感応ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ａは、センタデファレンシャルユニット４０に入力されるトルクが大きいほど、スリップ現象を防ぐために大きい値に設定される。また、すべり角速度制御による制御係数αは、車速Ｖ及び横加速度に基づいて算出されるヨーレート（進路角速度）と、ヨーレートセンサ６５から取得した実際のヨーレートとの差に基づいて設定される。
【００６０】
次いで、減算ＬＳＤトルク算出部１２３は、車速Ｖ及びステアリングホイールの操舵角θ＿ｓｔｒに基づいて、タイトコーナーブレーキング現象を抑制するための減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを算出する（ステップＳ１５）。減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃは、車速Ｖが低いほど、あるいは、ステアリングホイールの操舵角θ＿ｓｔｒが大きいほど、タイトコーナーブレーキング現象を抑制するために大きい値に設定される。
【００６１】
次いで、下限ＬＳＤトルク算出部１２５は、トランスファ入力トルクに基づいて下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎを算出する。例えば、下限ＬＳＤトルク算出部１２５は、トランスファ入力トルクに応じた入力トルク感応ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ａに基づいて算出される基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂに所定の比率を乗じた値を下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎに設定する。これにより、運転者の加速意思に応じて下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎに設定される。
【００６２】
次いで、スリップ予防ＬＳＤトルク算出部１２５は、種々の情報に基づいて、車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲのスリップを事前に抑制するためのスリップ予防ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｅを算出する（ステップＳ１９）。例えば、スリップ予防ＬＳＤトルク算出部１２５は、タックイン制御によるＬＳＤトルク、車速Ｖに応じたイニシャルＬＳＤトルク等を算出してもよい。タックイン制御によるＬＳＤトルクの値は、例えば、車体の横加速度が大きいときにアクセルペダルが急に離された場合等、タックイン現象が生じ得る場合に、スリップ現象を抑制するために加算される。また、イニシャルＬＳＤトルクの値は、車速Ｖが大きい場合に、スリップ現象を抑制するために加算される。これらのスリップ予防ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｅの値は、車速Ｖが低い場合にはゼロに近い値となることが多く、つまり、タイトコーナーブレーキング現象が生じやすい状況においてはゼロに近い値となり得る。
【００６３】
次いで、スリップ低減ＬＳＤトルク算出部１２７は、種々の情報に基づいて、各車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲに生じているスリップを低減するためのスリップ低減ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｆを算出する（ステップＳ２１）。例えば、スリップ低減ＬＳＤトルク算出部１２７は、舵角／ヨーレート感応制御によるＬＳＤトルク、スリップ制御によるＬＳＤトルク等を算出してもよい。舵角／ヨーレート感応制御によるＬＳＤトルクの値は、例えば、舵角θ＿ｓｔｒ、車速Ｖ、横加速度、及びヨーレートの情報に基づいて車両安定性が低下していると判定される場合に、スリップ現象を低減させるために加算される。また、スリップ制御部よるＬＳＤトルクは、各車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲにスリップを生じている場合に、当該スリップを低減させるために加算される。
【００６４】
次いで、目標ＬＳＤトルク設定部１２９は、ここまでに求められた各ＬＳＤトルクの算出値を用いて、ＬＳＤクラッチ４２を駆動するための目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔを設定する（ステップＳ２３）。図４に示すように、本実施形態に係るＡＷＤＣＵ１１０では、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂからタイトコーナーブレーキング現象を抑制するための減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを減算した値と、下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎと、先に求められた基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂと中から選択されるいずれかの値Ｔｑ＿ｌｓｄ＿Ｄに対して、スリップ予防ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｅ及びスリップ低減ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｆが加算されて目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔ（Ｔｑ＿ｌｓｄ＿Ｇ）が求められる。
【００６５】
ここでは、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂから減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを減算した値が下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎの値以上の場合には基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂから減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを減算した値が選択される。また、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂから減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを減算した値が下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎの値を下回っている場合には下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎの値が選択される。つまり、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂから減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを減算した値が小さくなりすぎることのないように、下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎ以上の値が選択されるようになっている。ただし、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂの値が、もともと下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎを下回っている場合には、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂの値が選択される。表１は、演算処理において選択されるＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｄの値を示している。
【００６６】
【表１】
2018176870.tif 000003
Tq_lsd_B：基本ＬＳＤトルク
Tq_lsd_C：減算ＬＳＤトルク
Tq_lsd_min：下限ＬＳＤトルク
【００６７】
表１に示したように、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂがそもそも下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎよりも小さい場合には基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂが選択される。一方、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂが下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎ以上の場合において、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂから減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを減算した値が下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎ以上の場合には基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂから減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを減算した値が選択される。また、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂから減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを減算した値が下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎよりも小さい場合には下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎが選択される。
【００６８】
下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎを設けない従来の制御では、車速Ｖが低い場合であってステアリングホイールの操舵角θ＿ｓｔｒが大きい場合には、タイトコーナーブレーキング現象を抑制するための減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃが大きくなって、スリップ予防ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｅあるいはスリップ低減ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｆを加算する前の時点でのＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｄがゼロになる場合があった。これに対して、本実施形態に係るＡＷＤＣＵ１１０では、スリップ予防ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｅあるいはスリップ低減ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｆを加算する前の時点でのＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｄとして、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂから減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを減算した値を用いる場合であっても、下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃ以上のＬＳＤトルクが残されることになる。
【００６９】
以上のようにして選択されたＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｄの値に対して、スリップ予防ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｅ及びスリップ低減ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｆがそれぞれ加算され、目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔ（Ｔｑ＿ｌｓｄ＿Ｇ）が算出される。
【００７０】
目標ＬＳＤトルク設定部１３１による目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔの設定処理のフローチャートの一例を図５を参照して説明すると、まず、目標ＬＳＤトルク設定部１３１は、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂが下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎよりも小さいか否かを判別する（ステップＳ３１）。基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂが下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎより小さい場合（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、目標ＬＳＤトルク設定部１３１は、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂに対してスリップ予防ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｅ及びスリップ低減ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｆ等を加算した値を目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔに設定する（ステップＳ３３）。
【００７１】
一方、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂが下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎ以上の場合（Ｓ３１：Ｎｏ）、目標ＬＳＤトルク設定部１３１は、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂから減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを減算した値が下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎよりも小さいか否かを判別する（ステップＳ３５）。基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂから減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを減算した値が下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎよりも小さい場合（Ｓ３５：Ｙｅｓ）、目標ＬＳＤトルク設定部１３１は、下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎに対してスリップ予防ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｅ及びスリップ低減ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｆ等を加算した値を目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔに設定する（ステップＳ３７）。
【００７２】
一方、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂから減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを減算した値が下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎ以上の場合（Ｓ３５：Ｎｏ）、目標ＬＳＤトルク設定部１３１は、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂから減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを減算した値に対してスリップ予防ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｅ及びスリップ低減ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｆ等を加算した値を目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔに設定する（ステップＳ３９）。
【００７３】
ただし、図４に示したように、本実施形態に係るＡＷＤＣＵ１１０の目標ＬＳＤトルク設定部１３１は、求められた目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔ（Ｔｑ＿ｌｓｄ＿Ｇ）が、ＶＤＣＵ５０で設定されるＡＢＳやＴＣＳ、ＶＤＣ等のＶＤＣ協調制御によるＬＳＤトルク要求値よりも小さい場合には、ＶＤＣ協調制御によるＬＳＤトルク要求値を目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔに設定する。
【００７４】
図３のフローチャートに戻り、ステップＳ２３において目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔが設定されると、クラッチ制御部１３３は、目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔに基づいてＬＳＤクラッチ４２の駆動指示信号を生成し、ＬＳＤクラッチ駆動部１４０に出力する（ステップＳ２５）。その結果、駆動指示を受けたＬＳＤクラッチ駆動部１４０は、ＬＳＤクラッチ４２の締結力を調節する。
【００７５】
次に、図６を参照して、本実施形態に係るＡＷＤＣＵ１１０によるＬＳＤクラッチ制御の作用について説明する。図６は、摩擦が低い路面上をＡＷＤ車４が走行する場合において、ステアリングホイールの操舵角θ＿ｓｔｒが大きい状況でアクセルペダル開度Ａｃｃを漸増させた場合の車輪速Ｖ＿ｗｈｌ、及び、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂから減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを減算したＬＳＤトルクの値の推移を示している。
【００７６】
車速Ｖが低い間、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂが比較的小さい一方でタイトコーナーブレーキング現象を抑制するための減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃが大きいことから、下限ＬＳＤトルクが設定されない従来例においては、時刻ｔｉ１までの期間のＬＳＤトルクはゼロになっている。時刻ｔｉ１以降、車速Ｖの上昇に伴って基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂが大きくなるとともに減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃが小さくなることから、ＬＳＤトルクは徐々に大きくなる。そして、さらに車速Ｖが高くなった時刻ｔｉ２では、ＬＳＤトルクはトランスファ入力トルクと同等の値になる。かかる従来例では、車速Ｖが低い期間、ＬＳＤトルクがゼロにされ、前後輪の差動に制限がかけられないことから、後輪車輪速は前輪車輪速を大きく上回り、後輪のスリップが生じている。
【００７７】
一方、下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎが設定される本実施形態においては、車速Ｖが低い期間（時刻ｔｉ１までの期間）であってもＬＳＤトルクはトランスファ入力トルクに応じてゼロを超える所定の大きさに設定される。これにより、車速Ｖが低く、ステアリングホイールの操舵角θ＿ｓｔｒが大きい場合であっても前後輪の差動に適切に制限がかけられ、スリップ現象が抑制される。このため、後輪車輪速が前輪車輪速を大きく上回ることが避けられている。このように、本実施形態に係るＡＷＤＣＵ１１０によるＬＳＤクラッチ制御によれば、運転者の加速意思が弱く、トランスファ入力トルクが比較的小さい期間においては、タイトコーナーブレーキング現象を抑制するためにＬＳＤトルクが弱められつつも、ＬＳＤトルクがほぼゼロにならないように制御が行われ、車輪１０のスリップ現象が抑制される。また、かかるＡＷＤＣＵ１１０によるＬＳＤクラッチ制御によれば、運転者の加速意思が強く、トランスファ入力トルクが比較的大きい期間においては、ＬＳＤトルクは強められて、車輪１０のスリップ現象が抑制される。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態に係るＡＷＤ車４のセンタデファレンシャルユニット４０の制御装置としてのＡＷＤＣＵ１１０は、ＬＳＤクラッチ４２の締結力を設定する際に、タイトコーナーブレーキング現象を抑制するための減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃによって目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔが小さくなりすぎることを防ぐことができる。つまり、ＡＷＤＣＵ１１０では、スリップ予防ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｅ及びスリップ低減ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｆを加算する前の時点でのＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｄとして、基本ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｂから減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを減算した値が用いられる場合であっても、下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃ以上のＬＳＤトルクが残されるように演算が行われる。
【００７９】
かかる下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎは、トランスファ入力トルクに比例した値となるように設定されるため、トランスファ入力トルクが大きい場合には目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔも大きい値に設定されて車輪１０のスリップ現象が抑制される。なお、トランスファ入力トルクが大きい場合、運転者に加速意図があることから、多少のタイトコーナーブレーキング現象は許容される。一方、トランスファ入力トルクが小さい場合であっても、タイトコーナーブレーキング現象を抑制するために基本ＬＳＤトルクｔｑ＿ｌｓｄ＿Ｂから減算ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿Ｃを減算した値が用いられる場合においても下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎ以上のＬＳＤトルクが残される。これにより、目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔが小さくなりすぎることによる車輪１０のスリップを抑制することができる。このように、本実施形態に係るＡＷＤＣＵ１１０によれば、ＬＳＤトルクの調節により、タイトコーナーブレーキング現象の抑制とスリップの抑制とをバランスよく実現することができ、タイトコーナーブレーキング現象の抑制と、車輪１０のスリップ現象の抑制との両立を図ることができる。
【００８０】
また、下限ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｍｉｎがトランスファ入力トルクに基づいて設定されるため、例えば路面摩擦等に基づいてＬＳＤトルクを調節する場合に比べて、運転者の加速意思の有無も考慮して、目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔを設定することができる。このため、本実施形態に係るＡＷＤＣＵ１１０は、タイトコーナーブレーキング現象が許容される状況か否かも考慮しつつ、タイトコーナーブレーキング現象の抑制と、車輪１０のスリップ現象の抑制との両立を図ることができる。
【００８１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８２】
例えば、図４に示した目標ＬＳＤトルクＴｑ＿ｌｓｄ＿ｓｅｔの算出処理の手順において、加算あるいは比較を行う順序が入れ替わっていてもよい。また、図３又は図５に示したフローチャートにおいては、いくつかのステップが入れ替わっていてもよい。
【００８３】
また、上記実施形態では、車両がフルタイム式ＡＷＤ車であったが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、車両は、エンジンに直結された主駆動輪と、エンジンにトランスファクラッチを介して接続された従駆動輪とを有し、トランスファクラッチの締結力を路面状況や走行状態等に応じて制御することにより、従駆動輪側への駆動力配分を調整して、二輪駆動と四輪駆動とを切り替えるパートタイム式ＡＷＤ車であってもよい。また、上記実施形態では、ＡＷＤ車４が、ＡＢＳ制御、ＴＣＳ制御、及びＶＤＣ制御を実行可能なＡＷＤ車であったが、これらのブレーキ制御あるいは姿勢制御のうちの一つあるいは複数の制御が実行されないＡＷＤ車であってもよい。
【００８４】
また、センタデファレンシャルユニット４０の構成は、上記実施形態の例に限定されるものではなく、他の形式のセンタデファレンシャルユニットであってもよい。また、上記実施形態では、ＬＳＤクラッチ４２は電磁クラッチであったが、ＬＳＤクラッチは油圧式クラッチであってもよい。さらに、上記実施形態で説明した駆動力伝達系の構成は一例であり、上記の例に限定されない。
【符号の説明】
【００８５】
１０      車輪
１６      操舵角センサ
２０      エンジン
４０      センタデファレンシャルユニット
４１      センタデファレンシャル
４２      ＬＳＤクラッチ
１１０    制御装置（ＡＷＤＣＵ）
１２０    クラッチ制御部
１２１    基本ＬＳＤトルク算出部
１２３    減算ＬＳＤトルク算出部
１２５    下限ＬＳＤトルク算出部
１３１    目標ＬＳＤトルク設定部
１３３    クラッチ制御部
【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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