(57)【要約】      （修正有）【課題】左右輪間の駆動力配分を変更するようにした車両の制御装置において、不整路を走行しているときでもヨーモーメントの不足を軽減し、運転者の不安感を緩和する。【解決手段】要求ヨーモーメントＭ-reqの大きさが所定の制限値以上であれば（ステップＳＴ４でＮＯ）、この制限値に対応する制限後ヨーモーメントＭ-limが得られるように、左右の後輪への駆動力配分を制御する（ＳＴ７〜ＳＴ９：駆動力配分制御手段）。左右輪に異なる制動力を付加可能な制動力付加手段（例えば油圧ユニット４０）を備え、要求ヨーモーメントＭ-reqから制限後ヨーモーメントＭ-limを減算した差分値Ｍ-dltに基づいて、ヨーモーメントＭが増大するように旋回内側の前輪に制動力を付加する（ＳＴ１１〜ＳＴ１３：制動力制御手段）。【選択図】図４
2017136908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の左右輪間の駆動力配分を変更可能な駆動力配分手段を備え、車両の状態に応じて算出される要求ヨーモーメントが得られるように、前記駆動力配分手段によって左右輪間の駆動力配分を変更するようにした車両の制御装置であって、
前記要求ヨーモーメントの大きさが所定の制限値以上であれば、この制限値に対応する制限後ヨーモーメントが得られるように、前記駆動力配分手段を制御する駆動力配分制御手段と、
車両の左右輪に異なる制動力を付加可能な制動力付加手段と、
前記要求ヨーモーメントから前記制限後ヨーモーメントを減算した差分値に基づいて、車両のヨーモーメントが増大するように前記制動力付加手段を制御し、左右輪の少なくとも一方に制動力を付加させる制動力制御手段と、を備えることを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転者の操作などに応じて適切なヨーモーメントが発生するように、左右輪間の駆動力配分を変更するようにした車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の車両の制御装置としては例えば特許文献１に開示されているように、車両の走行状態や運転者によるアクセルおよびブレーキの操作などに応じて、車両への要求駆動力および要求ヨーモーメントを算出し、これに応じて左右輪間の駆動力配分を変更するようにしたものがある。このものでは、各車輪への駆動力や制動力（同文献ではまとめて制駆動力と呼称）の配分によっては前記の要求駆動力および要求ヨーモーメントを同時に実現できないときに、それらの比率が維持されるように駆動力およびヨーモーメントの両方を制限するようにしている。
【０００３】
すなわち、一般的に車両の各車輪は、タイヤのグリップ限界を越える駆動力や制動力は発生し得ないので、例えば不整路を走行しているときなどには、同文献の図４（Ｂ）に示されているように、制駆動力およびヨーモーメントを座標軸とする直交座標系において、要求駆動力および要求ヨーモーメントを示す点Ｐ（以下、要求点ともいう）が、各車輪への制駆動力の配分によって実現可能な範囲（四辺形１００であり、以下、実現可能範囲ともいう）の外に位置することがある。
【０００４】
このような場合に前記の従来例では、前記の直交座標系において原点Ｏと要求点Ｐとを結ぶ直線Ｌが実現可能範囲１００の境界線と交差する点Ｑを、制駆動力およびヨーモーメントの目標値（制限後の制駆動力およびヨーモーメント）として算出する。そして、この制限後の駆動力およびヨーモーメントが得られるように、各車輪に付与する制駆動力を制御することで、駆動力およびヨーモーメントの比率が維持されるように、その両方を制限する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２１３１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来例のように駆動力およびヨーモーメントの両方を制限すると、車両に発生する駆動力およびヨーモーメントは、いずれも要求値に満たないものとなる。このため、例えば不整路を走行している場合などに旋回中の車両のアンダーステア傾向がかなり強くなってしまうことがあり、運転者は、自らのステアリング操作に対して車両が十分に曲がらないことに不安を感じるおそれがある。
【０００７】
このような実状を考慮して本発明の目的は、左右輪間の駆動力配分を変更するようにした車両の制御装置において、車両が例えば不整路を走行しているときでもヨーモーメントの不足を軽減して、運転者の不安感を緩和することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために本発明は、車両の左右輪間の駆動力配分を変更可能な駆動力配分手段を備え、車両の状態に応じて算出される要求ヨーモーメントが得られるように、前記駆動力配分手段によって左右輪間の駆動力配分を変更するようにした車両の制御装置を対象として、まず、前記要求ヨーモーメントの大きさが所定の制限値以上であれば、この制限値に対応する制限後ヨーモーメントが得られるように、前記駆動力配分手段を制御する駆動力配分制御手段を備えるものとする。
【０００９】
その上で本発明の車両の制御装置は、車両の左右輪に異なる制動力を付加可能な制動力付加手段と、前記要求ヨーモーメントから前記制限後ヨーモーメントを減算した差分値に基づいて、車両のヨーモーメントが増大するように前記制動力付加手段を制御し、左右輪の少なくとも一方に制動力を付加させる制動力制御手段と、をさらに備えるものとする。なお、前記ヨーモーメントの制限値（制限後ヨーモーメント）は、例えば駆動輪のタイヤのグリップ限界や駆動力配分手段の機構的な駆動力配分の限界などによって決まるものであり、従来例（特許文献１）における実現可能範囲の境界線上の値とすればよい。
【００１０】
前記の特定事項により、走行中の車両の状態、即ち走行状態や運転者によるアクセルおよびブレーキの操作など（運転操作）に応じて、車両への要求ヨーモーメントが算出され、このヨーモーメントが得られるように駆動力配分手段によって、左右輪間の駆動力配分が変更される。但し、左右輪間の駆動力配分によって実現可能なヨーモーメントには制限があり、算出された要求ヨーモーメントが所定の制限値以上であれば、この制限値が制限後ヨーモーメントとされる。
【００１１】
そして、その制限後ヨーモーメントが発生するように、駆動力配分制御手段によって前記駆動力配分手段が制御されるとともに、その制限後ヨーモーメントを要求ヨーモーメントから減算した差分値に基づいて、ヨーモーメントが増大するように、制動力付加手段によって左右輪の少なくとも一方に制動力が付加される。これにより、車両に発生するヨーモーメントが要求ヨーモーメントに近づくようになり、例えば不整路を走行している場合でもヨーモーメントの不足を軽減して、運転者の不安感を緩和することができる。
【００１２】
前記ヨーモーメントの制限値（制限後ヨーモーメント）としては、例えば従来例（特許文献１）の制御装置と同様に、車両の走行状態や運転操作などに応じて要求駆動力も算出し、この要求駆動力と要求ヨーモーメントとの比率を維持しつつ、それらを実現可能範囲内に制限するようにしてもよい。こうすれば、制動力配分によってヨーモーメントを付加する前提として、車両の駆動力およびヨーモーメントをバランス良く制御することができる。
【００１３】
より好ましくは例えば車両の走行状態や運転操作などに応じて、少なくとも駆動力を優先するか或いはヨーモーメントを優先するか判定し、ヨーモーメントを優先する場合に、前記のように制動力を付加する制御を行うようにしてもよい。こうすると、駆動力を優先する場合には、ヨーモーメントを増大させるための制動力の付加は行わないので、この制動力の付加によって車両の駆動力が減少することがなく、運転者に違和感を与えるおそれがない。
【００１４】
また、前記のように駆動力を配分する制御を車両の左右の後輪において実行する一方、制動力の配分制御は左右の前輪において実行するようにしてもよい。こうすれば、駆動力の配分制御と制動力の付加制御とが互いに干渉することを防止でき、制御の効果が安定的に得られるとともに、駆動時に接地荷重の増大する後輪において駆動力配分を行うことで、効果的にヨーモーメントを発生させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上、説明したように本発明に係る車両の制御装置によると、車両の状態に応じて算出された要求ヨーモーメントが制限値以上であれば、この制限値である制限後ヨーモーメントが発生するように、左右輪間の駆動力配分を行うとともに、その制限後ヨーモーメントと要求ヨーモーメントとの差分に応じて左右輪の少なくとも一方に制動力を付加し、ヨーモーメントを増大させることができる。これにより、例えば不整路を走行している場合でもヨーモーメントの不足を軽減して、運転者の不安感を緩和することができる。
【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制御装置の概略構成図である。
【図２】左右輪間の駆動力配分によって車両に発生するヨーモーメントを模式的に示す説明図である。
【図３】車両の駆動力およびヨーモーメントを座標軸とする直交座標系において、左右輪間の駆動力配分によって実現可能な範囲を示す説明図である。
【図４】駆動力配分制御の具体的な手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】駆動力配分制御において前輪へ制動力を付加する場合の舵角、ヨーレート、前輪ブレーキ圧、およびヨーモーメントなどの変化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】
【００１７】
以下、本発明に係る車両制御装置を四輪駆動車両１(以下、車両１という)に適用した実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本実施の形態はあくまで例示に過ぎず、本発明の構成や用途などについても限定することを意図しない。
【００１８】
図１には駆動系の概略構成を示すように、車両１は、その前部にエンジン１０を搭載するＦＦベースの四輪駆動車両であり、左右の前輪２Ｌ，２Ｒ(以下、特に区別しない場合には前輪２という)は、二輪駆動走行状態(２ＷＤ走行状態)および四輪駆動走行状態(４ＷＤ走行状態)の両方で駆動輪となる主駆動輪である。一方、左右の後輪３Ｌ，３Ｒ(以下、特に区別しない場合には後輪３という)は、２ＷＤ走行状態のときには従動輪になり、４ＷＤ走行状態のときには駆動輪になる。
【００１９】
エンジン１０は車両１の駆動力源であって、例えばガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等であるが、電動モータを併用したハイブリッドパワートレインであってもよい。エンジン１０の出力を前輪２に伝える動力伝達経路は、変速機１１と、その出力を左右の前輪２に配分するためのフロントデフ１２と、左右の前輪車軸１３Ｌ，１３Ｒ(以下、特に区別しない場合には前輪車軸１３という)とを備えている。
【００２０】
一方、エンジン１０の出力を後輪３へ伝える動力伝達経路は、前記変速機１１からの出力の一部を取り出すトランスファ１４と、これによって取り出した駆動力を後輪３側へ伝達するプロペラシャフト１５と、このプロペラシャフト１５によって伝達される駆動力を左右の後輪３に分配するリヤデフユニット１６と、左右の後輪車軸１７Ｌ，１７Ｒ(以下、特に区別しない場合には後輪車軸１７という)とを備えている。
【００２１】
前記のように変速機１１は、前輪側および後輪側の２つの動力伝達経路の共通部分であり、例えば公知の遊星歯車式多段変速機、無段変速機、同期噛合型平行２軸式変速機などが用いられる。そして、この変速機１１の出力軸（図示せず）に設けられた出力ギヤ１１ａが、フロントデフ１２のケース１２ａに設けられたリングギヤ１２ｂと噛み合っており、エンジン１０の出力をフロントデフ１２に伝達する。
【００２２】
フロントデフ１２は、例えば傘歯歯車からなる差動歯車機構１２ｃをケース１２ａ内に収容しており、左右の前輪車軸１３Ｌ，１３Ｒに駆動力を伝達しながら、それらの回転差を適宜、許容する公知のディファレンシャルギヤである。このフロントデフ１２のケース１２ａの軸方向の一側（図１の左側）には、前記のようにリングギヤ１２ｂが設けられている一方、他側（図１の右側）にはトランスファ１４が接続されている。
【００２３】
すなわち、トランスファ１４は、円筒形状の回転部材１４ａの軸方向の一側が、スプラインによってフロントデフ１２のケース１２ａと一体に回転するように連結されており、その内周側には軸方向に延びるように前輪車軸１３Ｒが配置されている。また、回転部材１４ａの軸方向の他側には、後輪３側に駆動力を伝達するためのリングギヤ１４ｂが設けられている。
【００２４】
このリングギヤ１４ｂには、プロペラシャフト１５の前端部に接続されたドリブンピニオン１５ａが噛み合っている。一方、プロペラシャフト１５の後端部にはドライブピニオン１５ｂが接続されて、リヤデフユニット１６のリングギヤ１６ａと噛み合っている。すなわち、前記トランスファ１４によって取り出された駆動力は、ドリブンピニオン１５ａ、プロペラシャフト１５およびドライブピニオン１５ｂによって、リヤデフユニット１６に伝達される。
【００２５】
そうしてリヤデフユニット１６のリングギヤ１６ａに伝達される駆動力は、左右一対のカップリング１６ｂ，１６ｃを介して後輪３側に伝達される。リヤデフユニット１６は、フロントデフ１２のような差動歯車機構１２ｃは備えていないが、左右のカップリング１６ｂ，１６ｃのそれぞれの係合力を調整することで、左右の後輪３Ｌ，３Ｒへの駆動力配分を変更し、また、それらの回転差を許容する。
【００２６】
すなわち、前記のカップリング１６ｂ、１６ｃは例えば湿式多板クラッチで構成される公知の電子制御カップリングであり、図示しない電磁ソレノイドに電流が供給されると、その電流値に応じて係合力を発生する。そして、左側のカップリング１６ｂの係合力が増加すれば、左側の後輪３Ｌに伝達される駆動力が増加し、右側のカップリング１６ｃの係合力が増加すれば、右側の後輪３Ｒに伝達される駆動力が増加する。
【００２７】
つまり、リヤデフユニット１６は、左右のカップリング１６ｂ、１６ｃの係合力を調整することによって、車両１の左右輪間の駆動力配分を変更可能な駆動力配分手段であり、後述のＥＣＵ１００から入力する制御信号に応じて、左右輪間の駆動力配分を所定の割合の間で連続的に変更することができる。但し、それぞれのカップリング１６ｂ、１６ｃが発生し得る係合力には制限があり、いずれかの係合力が零でないときに実現可能な左右輪間の最大駆動力配分は、前記係合力の制限によって決まることになる。
【００２８】
また、それらのカップリング１６ｂ，１６ｃの少なくとも一方の伝達力が零でないときには、後輪３にも駆動力が伝達されるようになるので、車両１は、前輪２および後輪３によって駆動される４ＷＤ走行状態となる。この４ＷＤ走行状態においては、必要に応じて左右のカップリング１６ｂ，１６ｃの係合力を制御することで、前記のように左右の後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力配分を連続的に変更することができ、また、前輪２および後輪３の駆動力配分も連続的に変更することができる。
【００２９】
一方で、前記左右のカップリング１６ｂ，１６ｃの接続が共に遮断されると、後輪３には駆動力が伝達されなくなり、車両１は、前輪２のみによって駆動される２ＷＤ走行状態となる。言い換えると、本実施の形態の車両１は、左右のカップリング１６ｂ，１６ｃの係合力が車両１の状態に応じて調整されることで、２ＷＤ走行状態および４ＷＤ走行状態の間で切り替えられる。
【００３０】
−油圧ブレーキ装置−
図１に表れているように車両１において、左右の前輪２Ｌ，２Ｒにはそれぞれホイールシリンダ２１Ｌ，２１Ｒ（以下、特に区別しない場合にはホイールシリンダ２１という）が配設され、同様に左右の後輪３Ｌ，３Ｒにもそれぞれホイールシリンダ３１Ｌ，３１Ｒ（以下、特に区別しない場合にはホイールシリンダ３１という）が配設されている。これらのホイールシリンダ２１，３１は油圧配管４１によって油圧ユニット４０に接続されており、供給される油圧に応じて制動力を発生する。
【００３１】
すなわち、前記の油圧ユニット４０、油圧配管４１、ホイールシリンダ２１，３１などによって油圧ブレーキ装置４が構成されており、油圧ユニット４０には、図示はしないがブレーキペダルと連動するマスターシリンダが接続されている。そして、運転者がブレーキペダルを操作する（踏み込む）と、マスターシリンダにおいて発生した油圧（マスタシリンダ圧）が油圧ユニット４０から油圧配管４１を介して各ホイールシリンダ２１，３１に供給され、これにより各車輪２，３に制動力が付加される。
【００３２】
また、油圧ユニット４０は、図示はしないがリザーバ、オイルポンプ、減圧弁、増圧弁などを備えたハイドロリックユニット（Ｈ／Ｕ）であり、後述のＥＣＵ１００から入力する制御信号に応じて動作する。すなわち、オイルポンプや減圧弁、増圧弁などが動作することにより、運転者によるブレーキ操作とは関係なく、各ホイールシリンダ２１，３１にそれぞれ供給する油圧を制御することができる。つまり、本実施の形態において油圧ユニット４０は、車両１の左右輪に異なる制動力を付加可能な制動力付加手段である。
【００３３】
−ＥＣＵ−
本実施の形態において車両１には電子制御装置(ＥＣＵ)１００が搭載されており、エンジン１０の出力制御を行う他に、前記リヤデフユニット１６の左右のカップリング１６ｂ，１６ｃの係合力を制御するようになっている。詳細には示さないがＥＣＵ１００は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータとして構成されており、種々の制御プログラムを実行することによって、車両１の各種制御を実行する。
【００３４】
すなわち、ＥＣＵ１００は、前記カップリング１６ｂ，１６ｃの係合力を制御することにより、車両１の駆動状態の切り替え（上述した２ＷＤ走行状態および４ＷＤ走行状態の間での切り替え）を行うとともに、車両１の状態に応じて要求ヨーモーメントが得られるように、左右輪間の駆動力配分を制御する。なお、図１には１つのＥＣＵ１００を表しているが、必要に応じてエンジン制御用や駆動状態制御用、駆動力配分制御用など、複数のＥＣＵに分けて構成してもよい。
【００３５】
ここで、前記左右輪間の駆動力配分の制御としては、図２に模式的に示すようにリヤデフユニット１６から左右の後輪３Ｌ，３Ｒに伝達する駆動力ｆＬ，ｆＲの大きさを異ならせることによって、車両１に旋回性能を高めるようなヨーモーメントＭを発生させるものである。すなわち、図示のように車両１が左旋回しているときに、旋回外輪である右後輪３Ｒの駆動力ｆＲを左後輪３Ｌに比べて大きくすれば、これにより左回りのヨーモーメントＭが発生する。
【００３６】
なお、図示はしないが、左右の前輪２Ｌ，２Ｒないし後輪３Ｌ，３Ｒに異なる制動力を付加することによっても、同様にヨーモーメントを発生させることができる。例えば、前記のように車両１が左旋回しているときに、旋回内側（左側）の前輪２Ｌおよび旋回内側（左側）の後輪３Ｌの少なくとも一方に制動力を付加すれば、左回りのヨーモーメントＭを増大させることができる。
【００３７】
−駆動力配分制御−
より詳しくは、図１に模式的に示すようにＥＣＵ１００にはアクセル開度Ａｃｃを検出するアクセル開度センサ１０１、摩擦係数μを推定するためのμセンサ１０２、図示しないステアリングの舵角θを検出する舵角センサ１０３、車速Ｖを検出するための車速センサ１０４、マスタシリンダ圧Ｐｍを検出する油圧センサ１０５、各車輪２，３のブレーキ圧（ホイールシリンダ圧）Ｐｂを検出するブレーキ圧センサ１０６などが接続されている。なお、舵角センサ１０３は、図２に示した車両１の左旋回方向を正値として、舵角θを検出する。
【００３８】
そして、ＥＣＵ１００は、例えばアクセル開度Ａｃｃおよびマスタシリンダ圧Ｐmに基づいて車両１の目標前後加速度を算出するとともに、運転者の操舵による舵角θと車速Ｖとに基づき、当技術分野に於いて公知の手法にて車両１の目標ヨーレートを算出する。そして、目標前後加速度に基づいて車両１への要求駆動力Ｆ-reqを算出し、目標ヨーレートに基づいて車両１への要求ヨーモーメントＭ-reqを算出する。
【００３９】
こうして算出した要求駆動力Ｆ-reqおよび要求ヨーモーメントＭ-reqを実現するように、ＥＣＵ１００は、エンジン１０の出力制御を行うとともに、リヤデフユニット１６の左右のカップリング１６ｂ，１６ｃの係合力を制御して、左右の後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力配分を変更する。すなわち、図２を参照して上述したように、左右の後輪３Ｌ，３Ｒに分配する駆動力ｆＬ，ｆＲの大きさを異ならせることによって、重心周りにヨーモーメントＭを発生させるのである。
【００４０】
但し、車両１の各車輪２，３は、タイヤのグリップ限界を越える力を発生することはできないので、例えば不整路を走行しているときなどには、前記の要求駆動力Ｆ-reqおよび要求ヨーモーメントＭ-reqを同時には実現できないことがある。すなわち、図３には模式的に示すように、車両１の駆動力ＦおよびヨーモーメントＭを座標軸とする直交座標系において、左右の後輪３Ｌ，３Ｒへの駆動力配分によって実現可能な車両の駆動力ＦおよびヨーモーメントＭは、図において左側の下寄りの範囲Ａ（実現可能範囲）内の値になる。
【００４１】
この実現可能範囲Ａの右上の境界線ａ１は、駆動力Ｆが大きいほど、ヨーモーメントＭが小さくなる右下がりの直線になっており、これは、後輪３が摩擦円の範囲内において、横力が小さいほど大きな前後力を発生することができ、また、前後力が小さいほど大きな横力を発生することができるからである。また、実現可能範囲Ａの左上および右下の境界線ａ２，ａ３はそれぞれ、リヤデフユニット１６の左右のカップリング１６ｂ，１６ｃの係合力の制限によって決まるものである。
【００４２】
さらに、後輪３の摩擦円の大きさは、接地荷重および路面の摩擦係数μによって変化し、実現可能範囲Ａは、路面の摩擦係数μが低いほど小さくなる。図３に破線で示されている範囲は路面の摩擦係数μが１のときの実現可能範囲であり、実際の実現可能範囲Ａは、実線で示すように相対的に狭い範囲になる。なお、本実施の形態の車両１において後輪３は操舵されないので、実現可能範囲Ａの大きさは実質的に舵角θの影響は受けない。
【００４３】
このように左右輪間の駆動力配分によって車両１に発生し得るヨーモーメントＭの大きさは、前記の実現可能範囲Ａに制限されることになる。ヨーモーメントＭの大きさは路面状況の影響を受けて、後輪３のタイヤが発生し得る最大のグリップ力によって制限されるとともに、要求駆動力Ｆ-reqに応じて後輪３が発生する力（前後力）によっても制限され、さらに、リヤデフユニット１６の左右のカップリング１６ｂ，１６ｃの仕様によっても制限される。
【００４４】
そこで、本実施の形態では、例えば車両１が不整路などを走行していて、仮に図３の直交座標系において駆動力ＦおよびヨーモーメントＭの要求点Ｐ（要求駆動力Ｆ-reqおよび要求ヨーモーメントＭ-reqを示す点）が実現可能範囲Ａの外に位置するときには、まず、この実現可能範囲Ａの境界線ａ１にまで、駆動力ＦおよびヨーモーメントＭを制限する。すなわち、図示のように境界線ａ１上の点Ｑ１〜Ｑ３のいずれかに対応する制限値（後述する制限後ヨーモーメントＭ-lim）が得られるように、左右の後輪３の駆動力配分を制御する。
【００４５】
その上で本実施の形態では、要求ヨーモーメントＭ-reqから制限後ヨーモーメントＭ-limを減算した差分値に基づいて、車両１のヨーモーメントＭが増大するように左右の前輪２Ｌ，２Ｒのいずれかに制動力を付加するようにしている。すなわち、図２の例では旋回内側（左側）の前輪２Ｌに制動力を付加することにより、左回りのヨーモーメントＭを増大させることができる。
【００４６】
−具体的な制御手順−
以下では図４のフローチャートを参照して、駆動力配分制御の具体的な手順の一例を説明する。なお、この制御のルーチンは、ＥＣＵ１００が起動されることにより開始され、車両１のイグニッションスイッチがオフに切り換えられるまで、所定のタイミングで繰り返される。
【００４７】
まず、スタート後のステップＳＴ１において、アクセル開度Ａｃｃ、舵角θ、車速Ｖ等、車両１の状態を表す所定データの読み込みが行われ、ステップＳＴ２においてはそれらに基づいて、上述したように公知の手法によって車両１への要求駆動力Ｆ-reqおよび要求ヨーモーメントＭ-reqが算出される。なお、車両１のヨーモーメントＭは便宜上、図２のように左周りのものを正値とし、右周りのものは負値として算出するが、ヨーモーメントＭの大きさは絶対値で表す。
【００４８】
ステップＳＴ３においては、推定された路面の摩擦係数μと、リヤデフユニット１６のカップリング１６ｂ、１６ｃの係合力の制限などに基づき、図示しないマップや計算式を用いて車両１の最大駆動力、および後輪３の駆動力配分による最大ヨーモーメントなどが算出されて、上述した図３の実現可能範囲Ａが特定される。そして、この実現可能範囲Ａに前記要求駆動力Ｆ-reqおよび要求ヨーモーメントＭ-reqの要求点Ｐが含まれるか否か、ステップＳＴ４で判定される。
【００４９】
この判定が否定判定であれば後述のステップＳＴ７に進む一方、肯定判定であれば、要求点Ｐは実現可能範囲Ａに含まれており、左右の後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力配分によって、車両１への要求駆動力Ｆ-reqおよび要求ヨーモーメントＭ-reqをいずれも実現し得るので、ステップＳＴ５に進み、以下の連立方程式（１）（２）を例えば最小二乗法等によって解くことで、左右の後輪３の目標駆動力ｆＬｔ，ｆＲｔが算出される。なお、式（１）（２）において、ＴＲは後輪３のトレッド幅である。
【００５０】
ｆＬｔ＋ｆＲｔ    ＝  Ｆ-req              ・・・  （１）
（ｆＬｔ−ｆＲｔ）×ＴＲ／２  ＝  Ｍ-req    ・・・  （２）
そして、ステップＳＴ６においてＥＣＵ１００からリヤデフユニット１６に制御信号が送信され、これを受けた電磁ソレノイドの動作によって、カップリング１６ｂ、１６ｃの係合力が制御される。これにより車両１の左右の後輪３Ｌ，３Ｒには、前記の目標駆動力ｆＬｔ，ｆＲｔ相当の駆動力ｆＬ，ｆＲが配分されるようになり、車両１には要求ヨーモーメントＭ-reqに相当するヨーモーメントＭが発生する。つまり、実現可能範囲Ａ内であれば要求駆動力Ｆ-reqを確保しながら、駆動力配分制御のみで要求ヨーモーメントＭ-reqを得ることができる。
【００５１】
一方、前記のステップＳＴ４において否定判定して進んだステップＳＴ７では、まず、車両１の駆動力ＦおよびヨーモーメントＭの制限値（制限後駆動力Ｆ-lim、制限後ヨーモーメントＭ-lim）を求める。すなわち、前記の図３に矢印で表されているように、駆動力ＦおよびヨーモーメントＭを座標軸とする直交座標系において、要求点Ｐを実現可能範囲Ａの境界線ａ１上の点Ｑ１〜Ｑ３のいずれかに変更する。
【００５２】
本実施の形態では、車両１の運転者によるアクセル操作やステアリング操作に応じて、公知のロジックにより駆動力優先、ヨーモーメント優先、それらの中間の３つの場合に分けて、制限値を設定する。すなわち、駆動力優先であれば、駆動力Ｆが大きな点Ｑ１に、ヨーモーメント優先であれば、ヨーモーメントＭが大きな点Ｑ２に、そして、それらの中間であれば点Ｑ３に、要求点Ｐを変更する。
【００５３】
前記の中間の場合について本実施の形態では、図３に模式的に示すように、要求点Ｐと原点Ｏとを結ぶ線分（一点鎖線で示す）と、実現可能範囲Ａの境界線ａ１との交点が点Ｑ３とされる。これにより、車両の駆動力ＦとヨーモーメントＭの比率を維持したまま、要求駆動力Ｆ-reqおよび要求ヨーモーメントＭ-reqを制限することができる。そして、ステップＳＴ８へ進んで、前記ステップＳＴ５と同様に連立方程式を解いて、左右の後輪３Ｌ，３Ｒの目標駆動力ｆＬｔ，ｆＲｔが算出される。
【００５４】
この目標駆動力ｆＬｔ，ｆＲｔに基づいて、ステップＳＴ９においてＥＣＵ１００からリヤデフユニット１６に制御信号が送信され、これを受けた電磁ソレノイドの動作によって、カップリング１６ｂ、１６ｃの係合力が制御される。これにより車両１の左右の後輪３Ｌ，３Ｒには、前記目標駆動力ｆＬｔ，ｆＲｔ相当の駆動力ｆＬ，ｆＲが配分され、車両１には、前記制限後ヨーモーメントＭ-limに相当するヨーモーメントＭが発生するようになる。
【００５５】
続いてステップＳＴ１０では、ヨーモーメント優先であるか否かを判定し、否定判定（ＮＯ）であればルーチンを終了する一方、肯定判定（ＹＥＳ）であればステップＳＴ１１に進み、要求ヨーモーメントＭ-reqから制限後ヨーモーメントＭ-limを減算することで、差分値Ｍ-dltが算出される。この差分値Ｍ-dltは、要求値に対するヨーモーメントＭの不足分、言い換えると、車両１のアンダーステア傾向の強さを表している。
【００５６】
そこで、ステップＳＴ１２においては、前記ヨーモーメントの差分値Ｍ-dltに基づいて、左右の前輪２Ｌ，２Ｒのうち、旋回内側の前輪２に付加する制動力が算出される。ヨーモーメントＭは便宜上、左旋回を正値とし、右旋回を負値としているので、差分値Ｍ-dltが正値であれば左旋回時であり、左側の前輪２Ｌに制動力を付加することにより、できるだけ差分値Ｍ-dltに近い大きさの左回りのヨーモーメントＭを発生させる。
【００５７】
一方、差分値Ｍ-dltが負値であれば右旋回時であり、右側の前輪２Ｒに制動力を付加することによって、できるだけ差分値Ｍ-dltの絶対値に近い大きさの右回りのヨーモーメントＭを発生させる。すなわち、ステップＳＴ１２においては、以下の式（３）（４）を用いて、左右いずれかの前輪２Ｌ，２Ｒに付加する制動力ＢＬ，ＢＲが算出される。なお、式（３）（４）においてＴＲは前輪２のトレッド幅である。
【００５８】
ＢＬ×ＴＲ／２    ＝    Ｍ-dlt    （Ｍ-dlt＞０）    ・・・  （３）
ＢＲ×ＴＲ／２    ＝  −Ｍ-dlt    （Ｍ-dlt＜０）    ・・・  （４）
そして、前記のように算出した制動力ＢＬ，ＢＲに基づいてステップＳＴ１３において、ＥＣＵ１００から油圧ユニット４０に制御信号が送信され、これを受けてオイルポンプや減圧弁、増圧弁などが動作することにより、ホイールシリンダ２１Ｌ，２１Ｒのいずれかに所用のブレーキ圧が供給されて、旋回内側の前輪２に前記の制動力ＢＬ、ＢＲが付加される。これにより、車両１のヨーモーメントＭが増大し、要求ヨーモーメントに近づくようになる。
【００５９】
前記図４のフローチャートのステップＳＴ２〜ＳＴ９を実行することによってＥＣＵ１００は、車両１の状態に応じて算出される要求ヨーモーメントＭ-reqが得られるように、リヤデフユニット１６の左右のカップリング１６ｂ，１６ｃ（駆動力配分手段）によって左右の後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力配分を変更する駆動力配分制御手段を構成する。この駆動力配分制御手段は、要求ヨーモーメントＭ-reqの大きさが制限値以上であれば、この制限値に対応する制限後ヨーモーメントＭ-limが得られるように、前記カップリング１６ｂ，１６ｃの締結力を制御するものである。
【００６０】
また、前記フローのステップＳＴ１１〜ＳＴ１３を実行することによってＥＣＵ１００は、要求ヨーモーメントＭ-reqから制限後ヨーモーメントＭ-limを減算した差分値Ｍ-dltに基づいて、車両１のヨーモーメントＭが増大するように油圧ユニット４０を制御し、旋回内側の前輪２に制動力を付加させる制動力制御手段を構成する。
【００６１】
以上、説明したように本実施の形態に係る車両の制御装置によると、車両１の走行中にその走行状態や運転者の操作などに応じて要求駆動力Ｆ-reqおよび要求ヨーモーメントＭ-reqが算出され、これらが同時に実現可能であれば、ＥＣＵ１００によってリヤデフユニット１６の左右のカップリング１６ｂ，１６ｃの係合力が制御されて、左右の後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力配分が変更される。これにより運転者は、自らの運転操作に追従して車両１が旋回する好適な運転フィーリングを得ることができる。
【００６２】
一方、例えば不整路を走行しているときなどには路面の摩擦係数μが低くて、後輪３のグリップ限界が低くなるため、要求駆動力Ｆ-reqおよび要求ヨーモーメントＭ-reqが同時に実現できないことがある。この場合には要求駆動力Ｆ-reqおよび要求ヨーモーメントＭ-reqが、実現可能な範囲（図３の実現可能範囲Ａ）の境界線上の値である制限後駆動力Ｆ-limおよび制限後ヨーモーメントＭ-limにまで制限される。
【００６３】
すなわち、図５に一例を示すように車両１の左旋回時において、ステアリングの舵角θの変化に応じて車両１のヨーモーメントＭが変化しようとするときに、左右の後輪３Ｌ，３Ｒへの駆動力配分が制限されることによって、図示の時刻ｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４などではヨーモーメントＭが制限されることになる（実線で示す）。このときに、旋回内側の前輪２Ｌに制動力が付加されることで（ブレーキ圧Ｐｂが増大）、破線で示すようにヨーモーメントＭが増大し、要求ヨーモーメントＭ-reqに近づくようになる。
【００６４】
つまり、左右の後輪３Ｌ，３Ｒへの駆動力配分だけでは不足するヨーモーメントＭを、旋回内側の前輪２への制動力の付加によって補完し、要求ヨーモーメントＭ-reqに近づけることができる。これにより、図示のようにヨーレートγが舵角θに追従して変化するようになって、運転者は、不整路を走行しているときでもアンダーステア傾向の増大による不安をあまり感じないようになる。
【００６５】
また、本実施の形態では、車両１の状態に応じて駆動力を優先するかヨーモーメントを優先するか判定し、ヨーモーメントを優先する場合にのみ、前記のように前輪２へ制動力を付加するようにしている。言い換えると、駆動力を優先する場合には制動力の付加制御は行わないので、制動力の付加によって車両１の駆動力が減少し、運転者に違和感を与えるおそれはない。
【００６６】
さらに、本実施の形態では、前記のように車両１の左右の後輪３Ｌ，３Ｒへの駆動力配分制御を行うとともに、必要に応じて車両１の旋回内側の前輪２に制動力を付加するようにしており、これにより、駆動力配分の制御と制動力の付加制御とが互いに干渉することを防止して、制御の効果を安定的に得ることができる。また、駆動時に接地荷重の増大する後輪３において駆動力配分を行うことで、効果的にヨーモーメントＭを発生させることができる。
【００６７】
−他の実施形態−
本発明は、前記実施の形態に記載された構成に限定されるものではなく、その他の種々の構成を含むものである。例えば前記実施の形態では、車両１の後輪３のみで駆動力配分制御を行うとともに、前輪２のみに制動力を付加するようにしているが、これに限らず、前輪２および後輪３の少なくとも一方で駆動力配分制御を行い、また、制動力を付加するようにしてもよい。
【００６８】
また、前記実施の形態ではリヤデフユニット１６に差動歯車機構を備えていないが、これを備えた構成であってもよいし、フロントデフ１２に加えて前輪２側にも多板クラッチなどのカップリングを備えていてもよい。車両１は前記実施の形態のような四輪駆動車両にも限定されず、ＦＦ車両やＦＲ車両にも本発明は適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、左右輪間の駆動力配分を変更するようにした車両の制御装置において、例えば不整路を走行しているときでもヨーモーメントの不足を軽減し、運転者の不安感を緩和できるものなので、乗用車などに適用して効果が高い。
【符号の説明】
【００７０】
１        車両
２        前輪（車輪）
３        後輪（車輪）
１６      リヤデフユニット（駆動力配分手段）
４０      油圧ユニット（制動力付加手段）
１００    ＥＣＵ（駆動力配分制御手段、制動力制御手段）
Ｍ-req     要求ヨーモーメント
Ｍ-lim     制限後ヨーモーメント
Ｍ-dlt     ヨーモーメントの差分値
【図１】
2017136908.tif 000003
【図２】
2017136908.tif 000004
【図３】
2017136908.tif 000005
【図４】
2017136908.tif 000006
【図５】
2017136908.tif 000007