(57)【要約】【課題】車両の旋回時に運転者の意図通りに走行でき、ドライバビリティを向上させることができる車両の走行制御装置を提供すること。【解決手段】ＥＣＵは、車両が４輪駆動状態の場合（ステップＳ１でＹＥＳ）、操舵角が所定操舵角以上（ステップＳ２でＹＥＳ）、かつ、車速が所定車速以下（ステップＳ４でＹＥＳ）であることを条件として、トルク設定部の設定したトルクを大きくするように補正する（ステップＳ５）。また、ＥＣＵは、車速が０である場合、操舵角が大きいほど、駆動側クラッチ部と被駆動側クラッチ部とのクラッチ間距離を、クラッチがスリップ状態の係合を開始する直前の状態となるように短くする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪と後輪とにより４輪駆動状態で走行でき、かつ、前記４輪駆動状態で前記前輪と前記後輪とが直結状態で回転する車両に搭載され、
アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルペダル踏込み量検出部と、
操舵輪の操舵角を検出する操舵角検出部と、
車速を検出する車速検出部と、
前記アクセルペダルの踏込み量に応じて原動機の発生するトルクを設定するトルク設定部と、を備える車両の走行制御装置であって、
前記車両が４輪駆動状態の場合、前記操舵角が所定操舵角以上、かつ、前記車速が所定車速以下であることを条件として、前記トルク設定部の設定したトルクを大きくするように補正するトルク補正部を備えることを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項２】
前記車両は、前記原動機のトルクを車輪に伝達するクラッチを備え、
前記クラッチは、前記原動機の出力軸に接続される駆動側クラッチ部と、車輪側の入力軸に接続される被駆動側クラッチ部とを有し、
前記車速が０である場合、前記操舵角が大きいほど、前記駆動側クラッチ部と前記被駆動側クラッチ部とのクラッチ間距離を、前記クラッチがスリップ状態の係合を開始する直前の状態となるように短くするクラッチ調整部を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両において、前輪と後輪の両方を駆動して走行可能な４輪駆動車がある。４輪駆動車は、路面抵抗の大きな舗装路等を旋回走行する際に、タイトコーナーブレーキ現象が発生する場合がある。タイトコーナーブレーキ現象は、旋回走行時の前輪と後輪との回転差に起因して、車両にブレーキが作用したときと同様の状態になる現象である。タイトコーナーブレーキ現象が発生した場合、車両が旋回走行し難くなり、ドライバビリティを損なってしまうという問題がある。
【０００３】
そこで、このようなタイトコーナーブレーキ現象を抑制する技術として特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のものは、前輪と後輪との間に摩擦調整機構を備えており、ステアリング（操舵輪）の操舵角と車速とに基づいて、前後輪の実回転速度差が理想的な回転速度差に近づくように、摩擦調整機構における摩擦トルクを調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０４−２０１７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、４輪駆動車には、前輪と後輪の一方を駆動する２輪駆動モードと、前輪と後輪の両方を駆動する４輪駆動モードとに切り替え可能なパートタイム４輪駆動車がある。パートタイム４輪駆動車は、未舗装路等を走行する際は４輪駆動モードで走行し、舗装路等を走行する際は２輪駆動モードに切り替えて走行することが想定されている。
【０００６】
このような理由から、パートタイム４輪駆動車の中には、前輪と後輪との間に差動装置等を備えておらず、４輪駆動モードにおいて前輪と後輪とが直結状態にされるものがある。そのため、前輪と後輪との間に差動装置等を備えないパートタイム４輪駆動車において、タイトコーナーブレーキ現象が走行に及ぼす影響を抑制することが求められていた。
【０００７】
本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、車両の旋回時に運転者の意図通りに走行でき、ドライバビリティを向上させることができる車両の走行制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、前輪と後輪とにより４輪駆動状態で走行でき、かつ、前記４輪駆動状態で前記前輪と前記後輪とが直結状態で回転する車両に搭載され、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルペダル踏込み量検出部と、操舵輪の操舵角を検出する操舵角検出部と、車速を検出する車速検出部と、前記アクセルペダルの踏込み量に応じて原動機の発生するトルクを設定するトルク設定部と、を備える車両の走行制御装置であって、前記車両が４輪駆動状態の場合、前記操舵角が所定操舵角以上、かつ、前記車速が所定車速以下であることを条件として、前記トルク設定部の設定したトルクを大きくするように補正するトルク補正部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
このように上記の本発明によれば、車両の旋回時に運転者の意図通りに走行でき、ドライバビリティを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る車両の走行制御装置を備える車両の構成図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例に係る車両の走行制御装置によるトルク補正動作を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の一実施例に係る車両の走行制御装置によるクラッチ間距離調整動作を説明するフローチャートである。
【図４】図４は、図２のトルク補正動作においてＥＣＵによって参照されるトルク補正係数マップである。
【図５】図５は、図２のトルク補正動作が実施された際の車両状態の推移を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施の形態に係る車両の走行制御装置は、前輪と後輪とにより４輪駆動状態で走行でき、かつ、４輪駆動状態で前輪と後輪とが直結状態で回転する車両に搭載され、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルペダル踏込み量検出部と、操舵輪の操舵角を検出する操舵角検出部と、車速を検出する車速検出部と、アクセルペダルの踏込み量に応じて原動機の発生するトルクを設定するトルク設定部と、を備える車両の走行制御装置であって、車両が４輪駆動状態の場合、操舵角が所定操舵角以上、かつ、車速が所定車速以下であることを条件として、トルク設定部の設定したトルクを大きくするように補正するトルク補正部を備えることを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る車両の走行制御装置は、車両の旋回時に運転者の意図通りに走行でき、ドライバビリティを向上させることができる。
【実施例】
【００１２】
以下、本発明の一実施例に係る車両の走行制御装置について図面を用いて説明する。
【００１３】
図１に示すように、車両１０は、原動機としてのエンジン２０と、変速機３０と、前輪１２Ｌ、１２Ｒと、後輪１３Ｌ、１３Ｒと、車両１０を総合的に制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０と、を含んで構成される。
【００１４】
エンジン２０には、複数の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン２０は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行うように構成されている。エンジン２０は、車両１０を走行させる動力（トルク）を発生する。エンジン２０に代わって電動機を車両１０に設けてもよい。
【００１５】
変速機３０は、ＡＭＴ（Automated Manual Transmission）から構成されている。ＡＭＴは、図示しない平行軸歯車機構からなる手動変速機にアクチュエータを追加して自動で変速を行うようにした自動変速機である。
【００１６】
変速機３０には乾式単板式のクラッチ３２が設けられており、クラッチ３２は、エンジン２０と変速機３０とを断接する。クラッチ３２は、エンジン２０の出力軸２０Ａに接続される駆動側クラッチ部３２Ａと、変速機３０の入力軸３０Ａに接続される被駆動側クラッチ部３２Ｂとを有する。
【００１７】
クラッチ３３は、駆動側クラッチ部３２Ａと被駆動側クラッチ部３２Ｂとが係合されているときにエンジン２０のトルクを車輪に伝達する。車輪は前輪１２Ｌ、１２Ｒと後輪１３Ｌ、１３Ｒとの総称である。ここで、変速機３０の入力軸３０Ａは、クラッチ３３から見て車輪側の回転要素である。入力軸３０Ａは本発明における車輪側の入力軸に対応する。
【００１８】
また、車両１０には、フロントドライブシャフト１１Ｌ、１１Ｒから動力を取り出すトランスファ１６と、この動力をリヤドライブシャフト１４Ｌ、１４Ｒに伝達するプロペラシャフト１７と、プロペラシャフト１７の動力をリヤドライブシャフト１４Ｌ、１４Ｒに差動回転可能に分配するリヤディファレンシャル１８とが設けられている。
【００１９】
このように構成された車両１０において、トランスファ１６を２ＷＤモードのときは、前輪１２Ｌ、１２Ｒの回転がプロペラシャフト１７に伝達されず、前輪１２Ｌ、１２Ｒのみが駆動する２輪駆動状態で車両１０が走行する。
【００２０】
一方、トランスファ１６を４ＷＤモードに切り替えると、前輪１２Ｌ、１２Ｒの回転がプロペラシャフト１７を介して後輪１３Ｌ、１３Ｒにも伝達されない。このため、前輪１２Ｌ、１２Ｒと後輪１３Ｌ、１３Ｒの両方が駆動する４輪駆動状態で車両１０が走行する。
【００２１】
したがって、４ＷＤモードにおいて、車両１０は４輪駆動状態で走行することができる。本実施例において、トランスファ１６には、前後輪間での差動を許容する差動装置（いわゆる、センターディファレンシャル装置）が設けられていない。このため、４ＷＤモードにおいて、前輪１２Ｌ、１２Ｒと後輪１３Ｌ、１３Ｒとが直結状態で回転する。
【００２２】
車両１０はアクセル開度センサ４１を備えており、アクセル開度センサ４１はアクセルペダル４１Ａの踏込み量を検出し、検出信号をＥＣＵ５０に送信する。アクセル開度センサ４１は本発明におけるアクセルペダル踏込み量検出部を構成する。
【００２３】
車両１０はエンジン回転センサ４２を備えており、エンジン回転センサ４２は、エンジン２０の出力軸２０Ａの回転位置に基づいてエンジン回転数を検出し、検出信号をＥＣＵ５０に送信する。
【００２４】
車両１０はクラッチ回転センサ４３を備えており、クラッチ回転センサ４３はクラッチ３２における駆動側クラッチ部３２Ａと被駆動側クラッチ部３２Ｂとの回転差を検出し、検出信号をＥＣＵ５０に送信する。
【００２５】
車両１０は車速を検出する車速センサ４４を備えている。車速センサ４４は本発明における車速検出部を構成する。
【００２６】
車両１０は操舵角センサ４５を備えており、操舵角センサ４５は操舵輪４５Ａの操舵角を検出し、検出信号をＥＣＵ５０に送信する。操舵角センサ４５は本発明における操舵角検出部を構成する。
【００２７】
ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
【００２８】
このコンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ５０として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、これらのコンピュータユニットは、本実施例におけるＥＣＵ５０として機能する。
【００２９】
ＥＣＵ５０の入力ポートには、前述のエンジン回転センサ４２を含む各種センサ類が接続されている。
【００３０】
ＥＣＵ５０の出力ポートには、エンジン２０と、変速機３０と、を含む各種制御対象類が接続されている。ＥＣＵ５０は、各種センサ類から得られる情報に基づいて、各種制御対象類を制御する。
【００３１】
ＥＣＵ５０は、アクセルペダル４１Ａの踏込み量に応じてエンジン２０の発生するトルクを設定する。したがって、ＥＣＵ５０はトルク設定部５０Ａを備える。
【００３２】
ここで、本実施例のように前輪１２Ｌ、１２Ｒと後輪１３Ｌ、１３Ｒとの間に差動装置が設けられていない車両１０においては、４輪駆動状態での旋回走行時にタイトコーナーブレーキ現象が発生すると、このタイトコーナーブレーキ現象は、車両１０を減速させるように作用する。そこで、ＥＣＵ５０は、タイトコーナーブレーキ現象による車両１０の減速を防ぐために次のような動作を実施する。
【００３３】
ＥＣＵ５０は、車両１０が４輪駆動状態の場合、操舵角が所定操舵角以上、かつ、車速が所定車速以下であることを条件として、トルク設定部５０Ａの設定したトルクを大きくするように補正する。したがって、ＥＣＵ５０はトルク補正部５０Ｂを備える。
【００３４】
また、タイトコーナーブレーキ現象は、操舵輪４５Ａの操舵角が大きいほど、また、車速が低いほど、強く作用する。特に、操舵角が大きい状態で車両１０が停止状態から発進する場合、タイトコーナーブレーキ現象の影響を相殺するための余分の走行トルクが多く要求される。
【００３５】
そこで、ＥＣＵ５０は、車速が０である場合、操舵角が大きいほど、駆動側クラッチ部３２Ａと被駆動側クラッチ部３２Ｂとのクラッチ間距離を、クラッチ３２がスリップ状態の係合を開始する直前の状態となるように短くする。したがって、ＥＣＵ５０はクラッチ調整部５０Ｃを備える。
【００３６】
以上のように構成された車両１０のＥＣＵ５０によるトルク補正動作について、図２に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３７】
図２において、ＥＣＵ５０は、車両１０の走行モードが４ＷＤモードであるか否かを繰り返し判別する（ステップＳ１）。ここで、４ＷＤモードとは、前輪１２Ｌ、１２Ｒと後輪１３Ｌ、１３Ｒの両方により４輪駆動する走行モードのことである。
【００３８】
ステップＳ１で４ＷＤモードである場合、ＥＣＵ５０は、操舵角が所定操舵角以上であるか否かを判別し（ステップＳ２）、所定操舵角未満であればステップＳ１に戻る。
【００３９】
ステップＳ２で所定操舵角以上の場合、ＥＣＵ５０は、アクセル開度が所定アクセル開度以上であるか否かを判別し（ステップＳ３）、所定アクセル開度未満であればステップＳ１に戻る。
【００４０】
ステップＳ３で所定アクセル開度以上の場合、ＥＣＵ５０は、車速が所定車速以下であるか否かを判別し（ステップＳ４）、所定車速より大きい場合はステップＳ１に戻る。
【００４１】
ステップＳ４で車速が所定車速以下である場合、ＥＣＵ５０は、エンジントルク（図中、原動機トルクと記す）を補正し（ステップＳ５）、今回の動作を終了する。
【００４２】
詳しくは、ステップＳ５において、ＥＣＵ５０は、アクセルペダル４１Ａの踏込み量に応じて設定されたエンジントルクに対し、このエンジントルクを大きくするように補正を行う。
【００４３】
ＥＣＵ５０は、図４に示す補正マップを参照し、操舵角が大きいほど、また、車速が小さいほど、補正量が大きくなるように、補正量を決定する。図４において、エンジントルクの補正量（図中、トルク補正係数と記す）は全ての条件において１より大きな値となっている。
【００４４】
このため、アクセルペダル４１Ａの踏込み量に応じて設定されたトルクは、操舵角および車速に応じて大きくなるように補正される。図４の補正マップは予め実験等により求められ、ＥＣＵ５０に記憶されている。
【００４５】
次に、ＥＣＵ５０によるクラッチ間距離調整動作について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４６】
図３において、ＥＣＵ５０は、車両１０の走行モードが４ＷＤモードであるか否かを判別し（ステップＳ１１）、４ＷＤモードではない場合は今回の動作を終了する。
【００４７】
ステップＳ１１で４ＷＤモードである場合、ＥＣＵ５０は、車速が０であるか否かを判別し（ステップＳ１２）、車速が０ではない場合は今回の動作を終了する。
【００４８】
ステップＳ１２で車速が０である場合、ＥＣＵ５０は、操舵角に応じてクラッチ間距離を調整し（ステップＳ１３）、今回の動作を終了する。
【００４９】
詳しくは、ステップＳ１３において、ＥＣＵ５０は、操舵角が大きいほど、駆動側クラッチ部３２Ａと被駆動側クラッチ部３２Ｂとのクラッチ間距離を、クラッチ３２がスリップ状態の係合を開始する直前の状態となるように短くする。なお、ＥＣＵ５０は、操舵角が最大のときは、クラッチ３２がスリップ状態となる直前の位置（係合開始直前位置）となるようにクラッチ間距離を短くする。
【００５０】
図５に示すタイミングチャートにおいて、時刻ｔ１で走行モードが２輪駆動モード（図中、２ＷＤモードと記す）から４輪駆動モード（図中、４ＷＤモードと記す）に切り替えられたことで、トルク補正が不要から要に切り替えられる。
【００５１】
このため、アクセルペダル４１Ａの踏込み量に応じて設定されたエンジントルクに対して、エンジントルクの増大側への補正が行われる。このトルク補正において用いるトルク補正係数は、エンジン回転数が大きいほど小さな値にされている。
【００５２】
なお、図５において、エンジン回転数は駆動側クラッチ部３２Ａの回転数と等しい。また、タービン回転数は被駆動側クラッチ部３２Ｂの回転数を表わしている。
【００５３】
以上のように、本実施例において、ＥＣＵ５０は、車両１０が４輪駆動状態の場合、操舵角が所定操舵角以上、かつ、車速が所定車速以下であることを条件として、トルク設定部５０Ａの設定したトルクを大きくするように補正するトルク補正部５０Ｂを備える。
【００５４】
これにより、操舵角と車速に応じてエンジン２０のトルクが大きくなるように補正が行われるので、車両１０の走行が容易となる。
【００５５】
また、アクセルペダルの踏込み量に応じて設定されたエンジン２０のトルクを、トルク補正部５０Ｂが補正するので、運転者はアクセルペダル４１Ａの踏み増しを行うことなく従来と同様のアクセル操作で車両１０を走行させることができる。
【００５６】
この結果、車両１０の旋回時に運転者の意図通りに走行でき、ドライバビリティを向上させることができる。
【００５７】
これに加え、タイトコーナーブレーキ現象に対処するためのドライバによるアクセルペダル４１Ａの踏み増しを抑制でき、アクセルペダル４１Ａの踏み増しに伴うクラッチトルクの再調整を不要にできる。このため、クラッチ３２がスリップ状態となる時間を減らすことができ、クラッチ３２を保護することができる。
【００５８】
なお、エンジントルクの補正は、例えば、吸入空気量の増量や燃料噴射量の増加により行うことができる。車両１０がエンジン２０に代えて電動機を備える場合は、例えば、電動機に供給する電流を増加させることによりトルクを増加させることができる。
【００５９】
また、本実施例において、ＥＣＵ５０は、車速が０である場合、操舵角が大きいほど、駆動側クラッチ部３２Ａと被駆動側クラッチ部３２Ｂとのクラッチ間距離を、クラッチ３２がスリップ状態の係合を開始する直前の状態となるように短くするクラッチ調整部５０Ｃを備える。
【００６０】
これにより、車両１０の発進時に、早期にクラッチ３２を係合させることができ、車輪にエンジン２０のトルクを伝達できる。このため、車両１０の発進性能を高めることができる。
【００６１】
また、仮にクラッチ３２の係合速度を速くした場合はクラッチ３２の係合時に係合ショックが発生するおそれがあるが、本実施例ではクラッチ３２の係合速度を速くする必要がないため、係合ショックを抑制できる。
【００６２】
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００６３】
１０ 車両
１２Ｌ、１２Ｒ 前輪
１３Ｌ、１３Ｒ 後輪
２０ エンジン（原動機）
２０Ａ 出力軸
３０ 変速機
３０Ａ 入力軸（車輪側の入力軸）
３２ クラッチ
３２Ａ 駆動側クラッチ部
３２Ｂ 被駆動側クラッチ部
３３ クラッチ
４１ アクセル開度センサ（アクセルペダル踏込み量検出部）
４１Ａ アクセルペダル
４４ 車速センサ（車速検出部）
４５ 操舵角センサ（操舵角検出部）
４５Ａ 操舵輪
５０ ＥＣＵ
５０Ａ トルク設定部
５０Ｂ トルク補正部
５０Ｃ クラッチ調整部
【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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