(57)【要約】【課題】車両運転時の違和感を解消可能な車両挙動制御装置を提供する。【解決手段】上述の実施形態に係る車両挙動制御装置は、車両１における内燃機関Ｅで発生したトルクを前輪対ＷＦＬ，ＷＦＲ及び後輪対ＷＲＬ，ＷＲＲにそれぞれ分配するセンターディファレンシャルＤと、前輪対ＷＦＬ，ＷＦＲ及び後輪対ＷＲＬ，ＷＲＲのスリップ状態を測定する車輪速センサＳＦＬ，ＳＦＲ，ＳＲＬ，ＳＲＲと、車輪速センサＳＦＬ，ＳＦＲ，ＳＲＬ，ＳＲＲによって測定されたスリップ状態が、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲ及び後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの双方がスリップしている状態を示すものである場合には、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲ又は後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのいずれか一方に伝達されるトルクの一部が他方に配分されるようにセンターディファレンシャルＤを制御する電子制御ユニットＥＣＵとを備えている。【選択図】　図１
2004131007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両における動力源で発生したトルクを前輪対及び後輪対にそれぞれ分配する分配手段と、
前記前輪及び後輪のスリップ状態を測定する第１測定手段と、
前記第１測定手段によって測定されたスリップ状態が、前輪及び後輪の双方がスリップしている状態を示すものである場合には、前記前輪又は後輪のいずれか一方に伝達されるトルクの一部が他方に配分されるように前記分配手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする車両挙動制御装置。
【請求項２】
前記車両がアンダーステアであるかオーバーステアであるかを測定する第２測定手段と、
前記第２測定手段によって前記車両がアンダーステアであると判定された場合には、前記後輪対に分配されるトルクを前記前輪対に分配されるトルクよりも大きく設定し、
前記第２測定手段によって前記車両がオーバーステアであると判定された場合には、前記前輪対に分配されるトルクを前記後輪対に分配されるトルクよりも大きく設定することを特徴とする請求項１に記載の車両挙動制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記一方のトルクを減少させた後の所定期間後に、このトルクを徐々に増加させるように前記分配手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両挙動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両挙動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輪のスリップを抑制する手法として、トルクスプリット型四輪駆動車が知られている。
【０００３】
従来のトルクスプリット型四輪駆動車では、センターディファレンシャルの出力を前輪、後輪にトルクスプリッタで分配すると共に、前輪のトルクの一部を油圧多板クラッチで後輪に分配するように構成したトルクスプリット型４輪駆動車において、３輪以上のスリップを検出したときにスロットルを絞る制御を行っている（下記、特許文献１参照）。
【０００４】
また、スロットルを絞る代わりにトルク伝達用のクラッチを切断する制御手法も知られている（下記、特許文献２参照）。
【０００５】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１−１１１５３０号公報
特開昭６１−１５３９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車両挙動制御装置においては、全体としてのトルク変動が大きいため、車両運転時に違和感が生じるという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、車両運転時の違和感を解消可能な車両挙動制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明に係る車両挙動制御装置は、車両における動力源で発生したトルクを前輪対及び後輪対にそれぞれ分配する分配手段と、前記前輪及び後輪のスリップ状態を測定する第１測定手段と、前記第１測定手段によって測定されたスリップ状態が、前輪及び後輪の双方がスリップしている状態を示すものである場合には、前記前輪又は後輪のいずれか一方に伝達されるトルクの一部が他方に配分されるように前記分配手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
すなわち、前輪及び後輪の双方にスリップが生じた場合には、他方の車輪に伝達されるトルクの一部を一方の車輪に分配することにより、他方の車輪に伝達されるトルクを減少させ、この車輪のスリップを抑制する。また、当該制御においては全体としてのトルク変動量は抑制されるので、車両運転時の違和感は解消可能となる。なお、本発明は、必要に応じて動力源の出力を絞ることを排除するものではない。
【００１１】
また、本発明に係る車両挙動制御装置は、前記車両がアンダーステアであるかオーバーステアであるかを測定する第２測定手段と、前記第２測定手段によって前記車両がアンダーステアであると判定された場合には、前記後輪対に分配されるトルクを前記前輪対に分配されるトルクよりも大きく設定し、前記第２測定手段によって前記車両がオーバーステアであると判定された場合には、前記前輪対に分配されるトルクを前記後輪対に分配されるトルクよりも大きく設定することを特徴とする。
【００１２】
車両ステアリング特性が、アンダーステアの場合には、後輪側に駆動力を配分して現在のステアリング特性にオーバーステア特性を付加し、逆に、オーバーステアの場合には、前輪側に駆動力を配分して現在のステアリング特性にアンダーステア特性を付加し、スリップ状態の収束と共に車両挙動の安定を図る。
【００１３】
また、上記制御手段は、上記一方のトルクを減少させた後の所定期間後に、このトルクを徐々に増加させるように分配手段を制御することとしてもよい。すなわち、トルク減少制御後に、一方の車輪のスリップは収束に向かうが、トルク減少直後に、減少前のトルク配分状態に戻すと、車輪は再びスリップする可能性が高い。従って、制御手段は、一方の車輪のトルクを減少させた後の所定期間後に、このトルクを徐々に増加させる。
【００１４】
「所定期間」とは、トルク減少直後から１秒未満の期間であり、「徐々に」とは数秒オーダーで減少前のトルク配分状態に戻すような増加傾斜を示すものとする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態に係る車両挙動制御装置について説明する。なお、同一要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１６】
図１は、車両１のシステム構成を示すブロック図であり、図２は、多重輪スリップ発生判定フラグ（ａ）、車輪速ｖＦＬ，ｖＦＲ，ｖＲＬ，ｖＲＲ（ｂ）、スリップ抑止４ＷＤ制御フラグ（ｃ）、及び油圧（ｄ）のタイミングチャートを示すグラフである。
【００１７】
車両１は車体に設けられた前輪対ＷＦＬ，ＷＦＲと、後輪対ＷＲＬ，ＷＲＲとを備えている。車両の前方側に搭載された内燃機関（動力源）からの駆動力（トルク）は、センターディファレンシャル（分配手段）Ｄを介して前輪対ＷＦＬ，ＷＦＲ及び後輪対ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達され、これらの車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲが回転する。
【００１８】
当該トルクの分配比率Ｓｖは、センターディファレンシャルＤ内部の特定箇所の油圧を上昇させることによって変化させることができる。このようなセンターディファレンシャルは一般に良く知られ、また、油圧制御タイプのセンターディファレンシャルは実際の車両においても搭載されている。
【００１９】
トルク分配比率Ｓｖを決定する油圧は、電子制御ユニット（制御手段）ＥＣＵによって制御される。センターディファレンシャルＤ内部には、油圧制御弁が設けられており、電子制御ユニットＥＣＵは、当該制御弁の開閉を制御し、上記油圧、すなわち、トルク分配比率Ｓｖを変化させる。例えば、前輪対ＷＦＬ，ＷＦＲに５０％、後輪対ＷＲＬ，ＷＲＲに５０％という具合にトルクを分配する。
【００２０】
各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲの近傍には車輪速センサＳＦＬ，ＳＦＲ，ＳＲＬ，ＳＲＲが設けられており、車輪速センサＳＦＬ，ＳＦＲ，ＳＲＬ，ＳＲＲは、▲１▼車輪速ｖＦＬ，ｖＦＲ，ｖＲＬ，ｖＲＲを示す信号を出力する。車体内部には▲２▼横方向加速度Ｇを示す横方向加速度センサ（Ｇセンサ）ＧＳが設けられている。また、▲３▼内燃機関Ｅの回転数（エンジン回転数）Ｃは、クランク角センサＣＣの出力信号が示している。
【００２１】
電子制御ユニットＥＣＵは、まず、車両が４輪駆動モードであるかどうかを確認し、このモードの場合には、上記▲１▼〜▲３▼の入力信号に基づいて、以下のように、トルク分配比率（油圧）Ｓｖを決定する。４輪駆動モードのトルク分配比率Ｓｖの初期値は前後輪で、５０％：５０％であるとする。
【００２２】
まず、エンジン回転数Ｃから求められる非スリップ状態の車輪速ｖＦＬ’，ｖＦＲ’，ｖＲＬ’，ｖＲＲ’を演算しておき（一例としては、エンジン回転数にギア比と所定の係数を掛ける）、これらの車輪速ｖＦＬ’，ｖＦＲ’，ｖＲＬ’，ｖＲＲ’をそれぞれ閾値とし、当該閾値よりも実測された車輪速ｖＦＬ，ｖＦＲ，ｖＲＬ，ｖＲＲの方が所定値以上大きい場合には、該当する車輪はスリップ状態であると判定する。
【００２３】
ここで言う所定値は零とすることもできる。スリップ抑制４ＷＤ制御フラグが立ち下がった状態における制御は以下の（ｉ）及び（ｉｉ）に従う。
（ｉ）電子制御ユニットＥＣＵは、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲがスリップ状態にある場合には、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに伝達されるトルクの一部を後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに分配する。
（ｉｉ）逆に、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲがスリップ状態にある場合には、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達されるトルクの一部を前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに分配する。
【００２４】
しかしながら、４輪車において３輪以上の車輪、すなわち、前後輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲが共にスリップ状態となった期間（多重輪スリップ判定期間）が所定期間（ＴＳ）続いた場合には（図２（ｂ））、多重輪スリップが発生したものと判定し、多重輪スリップ発生フラグ（Ｈ：図２（ａ）参照）及びスリップ抑制４ＷＤ制御フラグ（Ｈ：図２（ｃ）参照）が立ち上がる。
【００２５】
このスリップ抑制４ＷＤ制御フラグが立ち上がった場合、トルク分配比率Ｓｖを以下の条件（Ｉ）（ＩＩ）で変更し、一度変更が行われた場合には、所定期間（ＭＳ）後にバックアップ制御に移行する。
（Ｉ）車両１がアンダーステアであると判定された場合には、前輪対ＷＦＬ，ＷＦＲに分配されているトルクの一部を後輪対ＷＲＬ，ＷＲＲに分配する。
（ＩＩ）車両１がオーバーステアであると判定された場合には、後輪対ＷＲＬ，ＷＲＲに分配されているトルクの一部を前輪対ＷＦＬ，ＷＦＲに分配する。
【００２６】
すなわち、車両ステアリング特性が、アンダーステアの場合には、後輪側に駆動力を配分して現在のステアリング特性にオーバーステア特性を付加し、逆に、オーバーステアの場合には、前輪側に駆動力を配分して現在のステアリング特性にアンダーステア特性を付加し、スリップ状態の収束と共に車両挙動の安定を図る。
【００２７】
上記（Ｉ）及び（ＩＩ）において一方から他方に移動するトルク移動量は、上述の（ｉ）及び（ｉｉ）の制御時におけるトルク移動量よりも大きい。
【００２８】
なお、トルク分配比率を決定する油圧であるが、電子制御ユニットＥＣＵから出力される電気信号として指令油圧に対して、実際の油圧（制御油圧：制御結果）は０．１秒程度遅延している（図２（ｄ）参照）。
【００２９】
また、所定期間ＭＳは、トルク減少直後から１秒未満の期間であることとする。本例の場合、所定期間ＭＳは約０．２秒である。また、アンダーステアであるかオーバーステアであるか否かの車両１のステアリング状態は、ＧセンサＧＳから出力される横方向加速度Ｇを用いて演算する。
【００３０】
アンダーステアとは、コーナリング時にステアリングの切れ角よりも車体が外側に流れていってしまう現象であるため、車両１の速度とハンドルの切れ角（ステアリングセンサ：図示せず）から推定される横方向加速度と、現実の横方向加速度Ｇとを比較し、現実の横方向加速度Ｇが小さい場合には、アンダーステア状態であると判定することができる。
【００３１】
オーバーステアとはコーナリング時にステアリングの切れ角よりも車体の方向が内側に巻き込まれて行く現象であるため、車両１の速度とハンドルの切れ角（ステアリングセンサ：図示せず）から推定される横方向加速度と、現実の横方向加速度Ｇとを比較し、現実の横方向加速度Ｇが大きい場合には、オーバーステア状態であると判定することができる。
【００３２】
また、ルックアップテーブル用の実測値と現実の横方向加速度Ｇとの関係をマッピングしておき、この表に基づいてステアリング状態を判別してもよい。
【００３３】
次に、所定期間（ＭＳ）後に開始されるバックアップ制御について説明する。
【００３４】
バックアップ制御においては、電子制御ユニットＥＣＵは、一方の車輪対のトルクを減少させた後の所定期間ＭＳ後に、このトルクを徐々に増加させるようにセンターディファレンシャルＤを制御する（図２（ｄ）参照）。
【００３５】
すなわち、トルク減少制御後に、一方の車輪（本例では、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲ）のスリップは収束に向かうが、トルク減少直後に、減少前のトルク配分状態に戻すと、車輪（本例では、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲ）は再びスリップする可能性が高い。従って、電子制御ユニットＥＣＵは、一方の車輪（本例では、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲ）のトルクを減少させた後の所定期間ＭＳ後に、このトルクを徐々に増加させる。
【００３６】
ここで、「徐々に」とは、数秒オーダーで減少前のトルク配分状態に戻すような増加傾斜を示すものとする。本例では２〜３秒である。
【００３７】
以上、説明したように、上述の実施形態に係る車両挙動制御装置は、車両１における内燃機関Ｅで発生したトルクを前輪対ＷＦＬ，ＷＦＲ及び後輪対ＷＲＬ，ＷＲＲにそれぞれ分配するセンターディファレンシャルＤと、前輪対ＷＦＬ，ＷＦＲ及び後輪対ＷＲＬ，ＷＲＲのスリップ状態を測定する車輪速センサＳＦＬ，ＳＦＲ，ＳＲＬ，ＳＲＲと、車輪速センサＳＦＬ，ＳＦＲ，ＳＲＬ，ＳＲＲによって測定されたスリップ状態が、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲ及び後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの双方がスリップしている状態を示すものである場合には、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲ又は後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのいずれか一方に伝達されるトルクの一部が他方に配分されるようにセンターディファレンシャルＤを制御する電子制御ユニットＥＣＵとを備えている。
【００３８】
上述の制御においては全体としてのトルク変動量は抑制されるので、車両運転時の違和感は解消される。
【００３９】
なお、本発明は、必要に応じて動力源の出力を絞ることを排除するものではない。
【００４０】
さらに、従来、ＦＲ車において、路面状況や走行状況の変化に即応して湿式多板クラッチを介して前輪へ駆動トルクを伝達される構成も提案されている。このような構造においては、湿式多板クラッチの押圧力を制御することで、前後の駆動トルク配分を後輪１００％の状態から前後輪５０％ずつまで連続的に制御することができる。車両の走行状況は車速、アクセル開度、車輪速センサー、前後Ｇセンサー、横Ｇセンサーを用いて判断し、これに応じて駆動力配分を決定することができる。また、前輪の回転速度差と後輪の回転速度の差が大きくなるほど、前輪への駆動トルク配分を大きくする前後回転速度差制御や、発進加速、登坂走行等で、エンジンの駆動トルクに応じて、前輪への駆動トルク配分を大きくする発進時制御が知られている。
【００４１】
本発明は、このような技術との組合せを排除するものではない。
【００４２】
また、上述の制御によれば、低μ路の走行時において、多重輪スリップが抑制され、走行安定性が向上する。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の車両挙動制御装置によれば、車両運転時の違和感を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両１のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】多重輪スリップ発生判定フラグ（ａ）、車輪速ｖＦＬ，ｖＦＲ，ｖＲＬ，ｖＲＲ（ｂ）、スリップ抑止４ＷＤ制御フラグ（ｃ）、及び油圧（ｄ）のタイミングチャートを示すグラフである。
【符号の説明】
１…車両、ＣＣ…クランク角センサ、Ｄ…センターディファレンシャル、Ｅ…内燃機関、ＥＣＵ…電子制御ユニット、ＧＳ…Ｇセンサ、ＳＦＬ，ＳＦＲ，ＳＲＬ，ＳＲＲ…車輪速センサ、ＷＦＬ，ＷＦＲ…前輪、ＷＲＬ，ＷＲＲ…後輪。
【図１】
2004131007.tif 000003
【図２】
2004131007.tif 000004