JP2000203298A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストの手段でありながら、高い精度で駆
動力配分制御の故障検出を行うことができるようにする
こと。 【解決手段】 車両挙動検出手段ｄの検出に基づいて駆
動力配分量を決定し、駆動力配分機構ｂの作動を制御す
る駆動力配分制御手段ｅと、駆動力配分機構ｂに対する
制御が正常に成されているか否かを判定する故障判定手
段ｆと、を備えた車両制御装置において、故障判定手段
ｆが、左右の駆動輪の車輪速差であるスリップ率を求
め、このスリップ率と駆動力配分制御手段ｅが出力する
駆動力配分量に対して、予め設定された範囲の対応関係
にある場合には正常と判定する一方、前記対応関係にな
い場合には故障と判定するよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、左右の駆動輪に対
する駆動力の配分を変更する手段を有した車両制御装置
に関し、特に、その故障検出技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、左右輪の駆動力配分や、各輪の制
動力配分などを制御して旋回走行時の安定性の向上やス
ポーツ性の向上が図られている。このような駆動力配分
を変更可能な車両制御装置として、例えば、特開平７−
１７２８９号公報に記載されたものが知られている。こ
の従来技術は、車両のエンジンの駆動力を左右輪へ配分
調整するトルク分配装置を有し、駆動輪に過剰スリップ
が発生したときにエンジントルクを低減させ、操舵特性
の急変などを防止することができるというものであっ
た。

【０００３】また、このような駆動力配分を行う車両制
御装置にあっては、駆動力配分が制御通りに実行されな
い場合、不具合が生じるおそれがあるため、この駆動力
配分が正常に実行されているか否かを監視する必要があ
る。このような技術として、例えば、特開平８−２３０
４９９号公報記載の技術が公知である。この従来技術で
は、油圧制御弁から左右の油圧クラッチに向けて出力さ
れる油圧を検出する油圧センサを設け、駆動力配分の制
御出力に応じた油圧が油圧アクチュエータに出力されて
いるか否かを監視することで、制御が正常に実行されて
いるか否かを判定するよう構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術にあっては、左右の油圧クラッチに出力される
油圧を検出する油圧センサを２個設けた構成であり、こ
の監視制御専用のセンサを必要とするため、コストアッ
プを招くという問題がある。また、この油圧センサを設
けた油圧回路よりも出力側、すなわち油圧クラッチなど
に異常が生じ、油圧は正しく出力されているのに、駆動
力配分は正しく行われていないというような故障は検出
することができないものであり、監視性能の向上が望ま
れていた。

【０００５】本発明は、上述の問題に着目してなされた
もので、低コストの手段でありながら、高い精度で駆動
力配分制御の故障検出を行うことができるようにするこ
とを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の車両制御装置は、図１のクレーム対応図
に示すように、エンジンａの駆動力を左右の駆動輪に配
分させる駆動力配分機構ｂと、車両挙動を検出する車両
挙動検出手段ｄと、この車両挙動検出手段ｄの検出に基
づいて駆動力配分量を決定し、駆動力配分機構ｂの作動
を制御する駆動力配分制御手段ｅと、前記駆動力配分機
構ｂに対する制御が正常に成されているか否かを判定す
る故障判定手段ｆと、を備えた車両制御装置において、
前記故障判定手段ｆが、左右の駆動輪の車輪速差である
スリップ率を求め、このスリップ率と駆動力配分制御手
段ｅが出力する駆動力配分量に対して、予め設定された
範囲の対応関係にある場合には正常と判定する一方、前
記対応関係にない場合には故障と判定するよう構成され
ていることを特徴とする。したがって、本発明では、故
障判定手段ｆは、少なくとも駆動輪の車輪速と、駆動力
配分制御手段ｅの制御出力とが解れば故障の有無の判定
を行うことができるものであり、入力手段としては既存
の車輪速センサがあればよく故障判定専用のセンサを追
加する必要がないため、コストダウンを図ることができ
る。しかも、本発明では、駆動力配分制御の実行結果に
よる駆動輪の回転の状態と駆動力配分制御の状態とで故
障を判定しているため、制御系だけでなく駆動力配分機
構から駆動輪にかけての駆動伝達系に故障が発生した場
合も故障検出が可能となり、検出精度が向上する。

【０００７】なお、請求項２に記載のように、前記故障
判定手段ｆは、前記スリップ率αを求めるにあたり左右
の駆動輪速をＶＬ，ＶＲとしたときに、 α＝｜（ＶＬ−ＶＲ）／（ＶＬ＋ＶＲ）｜ の演算式を用いるようにしてもよい。したがって、駆動
輪の速度差であるスリップ率αを求めることができる。

【０００８】また、請求項３に記載のように、前記故障
判定手段ｆは、スリップ率αを求めるにあたり旋回によ
る内外輪速度差を補正する補正項を有した演算式を用い
るようにしてもよい。この演算式としては、例えば、請
求項４に記載のように、 α＝｜（ＶＬ−ＶＲ）／（ＶＬ＋ＶＲ）＋（Ｌｔ×△
ψ）／（２×Ｖ）｜ （なお、Ｌｔ：予め入力された駆動輪トレッド長、Ｖ
Ｌ，ＶＲ：左右の駆動輪車輪速、Ｖ：車速、△ψ：ヨー
レートである）とすることができる。したがって、左右
の駆動輪の速度差から旋回時の内輪と外輪との速度差の
成分を取り除いて、より精度の高い故障判定が可能とな
る。

【０００９】また、請求項５に記載のように、請求項１
ないし４記載の車両制御装置において、前記車両挙動検
出手段ｄに、車両に生じている実ヨーモーメントを検出
する実ヨーモーメント検出手段ｄ１が含まれ、前記駆動
力配分制御手段ｅが、前記車両挙動検出手段ｄからの入
力に基づいて、現在の車両挙動において必要なヨーモー
メントである目標ヨーモーメントを求める目標ヨーモー
メント演算手段ｅ１を備え、目標ヨーモーメントと実ヨ
ーモーメントとの差に基づいて目標駆動力配分量ＴＭを
決定するよう構成され、前記故障判定手段ｆは、予め設
定されたマップに基づいて目標駆動力配分量ＴＭからテ
ーブル検索値αＴＭを求め、このテーブル検索値αＴＭ
とスリップ率αとの差が所定の範囲内であれば正常と判
断する一方、前記差が所定の範囲外であれば故障と判定
するよう構成された手段としてもよい。このように、故
障判定を、目標駆動力配分量ＴＭに対応したテーブル検
索値αＴＭと、スリップ率αとの差により行うようにし
ているため、駆動力配分に対するスリップ率の対応関係
を、簡易に判定することができる。また、車両に必要な
旋回力に相当する目標駆動力配分量ＴＭをヨーモーメン
トに基づいて求めているために、車両に発生したヨーモ
ーメントを、さらにヨーレイトセンサによりヨーレイト
として検出してヨーレイトで制御する場合のように、駆
動力配分制御の制御結果に遅れや振動が生じることがな
く、高い制御精度が得られる。また、請求項６に記載の
ように、請求項５記載の車両制御装置において、前記故
障判定手段ｆは、（｜α−αＴＭ｜／α）×１００の演
算式で得られた値が、予め設定された判定値ＦＳを越え
なければ正常と判断する一方、前記値が判定値を越えれ
ば故障と判定するよう構成してもよい。

【００１０】さらに、請求項７に記載のように、請求項
１ないし６記載の車両制御装置において、前記故障判定
手段ｆは、故障判定において前記スリップ率と駆動力配
分制御手段ｅの出力とを比較するにあたり、駆動力配分
制御手段の出力に所定の遅れ時間Ｔを持たせ、駆動力配
分制御手段ｅの出力と、この制御結果であるスリップ率
αとの関係を時間的に一致させるようにするのが好まし
い。このように駆動力配分制御手段ｅの出力に所定の遅
れ時間Ｔを持たせてスリップ率αとの比較を行うことに
より、駆動力配分制御手段ｅの制御出力に基づいて駆動
力配分機構ｂが作動し、左右の駆動輪に対する駆動力配
分の調整が成され、その結果生じたスリップ率αと、こ
のスリップ率αが発生する原因となった駆動力配分制御
手段ｅの出力である駆動力配分量ＴＭとを、時間的に一
致させて比較することになり、故障判定精度が向上す
る。

【００１１】なお、前記実ヨーモーメント検出手段ｄ１
としては、請求項８記載の発明のように、車両挙動検出
手段ｄで得られる横力・前後力検出手段からの入力に基
づいて実ヨーモーメントを演算する手段としてもよい
し、また、請求項９記載の発明のように、ヨーレイトセ
ンサで得られるヨーレイトの微分値と、車両のヨー慣性
モーメントの値とを乗算することによって実ヨーモーメ
ントを求める手段としてもよい。

【００１２】また、請求項５ないし９に記載の目標ヨー
モーメント演算手段ｅ１は、請求項１０に記載の発明の
ように、舵角と車両状態量とを用いて目標ヨーレイトを
演算し、この目標ヨーレイトの微分値と車両のヨー慣性
モーメントの値との乗算により目標ヨーモーメントを演
算する手段としてもよいし、請求項１１に記載の発明の
ように、各輪の状態量と目標タイヤ特性とを用いて目標
ヨーモーメントを演算する手段としてもよい。この目標
タイヤ特性としては、理想的特性を用いることができ、
この場合、理想的なタイヤ特性を得るための目標ヨーモ
ーメントを演算することになる。また、請求項１１記載
の目標ヨーモーメント演算手段ｅ１は、請求項１２に記
載の発明のように、各輪の輪荷重を演算する輪荷重演算
手段ｅ１１と、各輪のスリップ角を演算する各輪スリッ
プ角演算手段ｅ１２と、各輪の制駆動力を演算する各輪
制駆動力演算手段ｅ１３と、を含み、前記各輪の状態量
として、輪荷重、スリップ角、制駆動力を含むようにし
てもよいし、あるいは、請求項１３に記載の発明のよう
に、目標ヨーモーメント演算手段ｅ１を、横加速度によ
る荷重移動を演算する荷重移動演算手段ｅ１４と、各輪
のスリップ角を演算する各輪スリップ角演算手段ｅ１２
と、荷重移動と各輪スリップ角のみを用いて目標タイヤ
特性から目標横力を演算し、この目標横力から目標ヨー
モーメントを演算する演算手段ｅ１５と、を備えた手段
としてもよい。

【００１３】また、請求項５ないし１３記載の実ヨーモ
ーメント検出手段ｄ１を、請求項１４記載の発明のよう
に、各輪タイヤの状態量推定手段ｄ１１と、この状態量
推定手段ｄ１１の出力信号を用いて車両のヨーモーメン
トを演算する演算手段ｄ２とにより構成してもよい。

【００１４】また、請求項１４記載の各輪タイヤの状態
量推定手段ｄ１１は、請求項１５に記載の発明のよう
に、車両スリップ角・舵角・ヨーレイト・車速から各輪
のスリップ角を求める各輪スリップ角演算手段ｄ１１１
と、車両の前後加速度および横加速度から各輪の輪荷重
を求める輪荷重演算手段ｄ１１２と、ブレーキ状態およ
び車両前後加速度から各輪に働く制駆動力を演算する制
駆動力演算手段ｄ１１３と、これら演算手段ｄ１１１，
ｄ１１２，ｄ１１３で得られた輪荷重・制駆動力・各輪
スリップ角に基づいて各輪に働く横力を演算する横力演
算手段ｄ１１４とを備えている手段としてもよい。

【００１５】また、請求項１５記載の横力演算手段ｄ１
１４は、請求項１６に記載の発明のように、輪荷重とス
リップ角とに基づいて制駆動力抜きの各輪に働く横力を
予め設定されたマップにより求める手段と、制駆動力に
基づいて横力低減率を求める手段と、前記制駆動力抜き
の横力と横力低減率とに基づいて各輪横力を求める手段
とを備えている手段としてもよい。

【００１６】なお、請求項１２ないし１６記載の前記各
輪スリップ角演算手段ｄ１１１，ｅ１２は、車両の重心
点におけるスリップ角を求めた後、各輪スリップ角を求
めるよう構成し、車両重心点のスリップ角を求めるにあ
たり、車両のヨーレイト△ψと横加速度△△Ｙと車速Ｖ
の各センサ信号から次式（１）により後輪のコーナリン
グパワー推定値ＰＣ2 を演算し、 ＰＣ2 ＝（Ｖ／Ｌ）（ｍａ△△Ｙ−Ｉ△ψｓ）ｓ／［△ψ（ｂｓ＋Ｖ）−△△Ｙ ］＋ｆ（△△Ｙ） …（１） （ここで、ｓはラプラス演算子、ｍは車両質量、ａは車
両重心位置から前輪車軸までの前後方向距離、ｂは車両
重心位置から後輪車軸までの前後方向距離、Ｌはホイー
ルベース、Ｉは車両慣性モーメント、右辺第１項は車両
の二輪モデルから解析的に求められる後輪のコーナリン
グパワー、第二項のｆ（△△Ｙ）は横加速度による補正
項である）次に、前記後輪のコーナリングパワー推定値
ＰＣ2 とヨーレイト信号△ψを用いて、車両の二輪モデ
ルから解析的に求められるヨーレイトとスリップ角の関
係式である次式（２） β＝−Ｋbr［（Ｔb ｓ＋１）／（Ｔr ｓ＋１）］△ψ …（２） ［ここで、Ｋbr＝（１−（ｍａ／（ＬｂＰＣ2 ））Ｖ
² ）（ｂ／Ｖ）、Ｔb ＝ＩＶ／（ＬｂＰＣ2 −ｍａＶ
² ）、Ｔr ＝［ｍａ／（ＬＰＣ2 ）］Ｖである］により
演算することができる。あるいは、請求項１２ないし１
６記載の前記各輪スリップ角演算手段ｄ１１１，ｅ１２
は、車両の重心点におけるスリップ角を求めた後、各輪
スリップ角を求めるよう構成し、車両重心点のスリップ
角を求めるにあたり、車両のヨーレイト△ψと横加速度
△△Ｙと車速Ｖの各センサ信号から次式（５）により後
輪のコーナリングパワー推定値ＰＣ2 を演算し、 ＰＣ2 ＝（Ｖ／Ｌ）（ｍａ△△Ｙ−Ｉ△ψｓ）ｓ／［△ψ（ｂｓ＋Ｖ）−△△Ｙ ］ …（５） （ここで、ｓはラプラス演算子、ｍは車両質量、ａは車
両重心位置から前輪車軸までの前後方向距離、ｂは車両
重心位置から後輪車軸までの前後方向距離、Ｌはホイー
ルベース、Ｉは車両慣性モーメント、である）前記後輪
のコーナリングパワー推定値ＰＣ2 とヨーレイト信号△
ψを用いて、車両の二輪モデルから解析的に求められる
ヨーレイトとスリップ角の関係式である次式（６） β＝−Ｋbr［（Ｔb ｓ＋１）／（Ｔr ｓ＋１）］△ψ …（６） ［ここで、Ｋbr＝（１−（ｍａ／（ＬｂＰＣ2 ））Ｖ
² ）（ｂ／Ｖ）、Ｔb ＝ＩＶ／（ＬｂＰＣ2 −ｍａＶ
² ）、Ｔr ＝［ｍａ／（ＬＰＣ2 ）］Ｖである］により
スリップ角βを演算することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。まず、実施の形態を説明する前
に、前輪の舵角δ、ヨーレイトψ、コーナリングパワー
Ｃ、横力Ｆなどの関係について説明する。図２は一般的
に用いられる車両の２輪モデルで、図において、ＦＷは
前輪、ＲＷは後輪、ＷＰは車両の重心、δは前輪舵角、
△ψはヨーレイト、△△Ｙは横加速度、βはスリップ
角、Ｃ１は前輪コーナリングパワー（２輪分）、Ｃ２は
後輪コーナリングパワー（２輪分）、ｍは車両質量、Ｉ
は車両慣性モーメント、Ｌはホイールベース、Ｖは車速
を示している。

【００１８】この図のように車速Ｖで進んでいる車両の
ヨーレイト△ψと、スリップ角βとの運動方程式は、下
記の式（１１）および（１２）に示すとおりである。 ｍＶ（△β＋△ψ） ＝−Ｃ１（β＋ａ△ψ／ｖ−δ）−Ｃ２（β−ｂ△ψ／Ｖ） …（１１） Ｉ△△ψ＝ −ａＣ１（β＋ａ△ψ／Ｖ−δ）＋ｂＣ２（β−ｂ△ψ／Ｖ） …（１２） 図３は、舵角δに対するヨーレイト△ψとスリップ角β
の応答の形を示しているもので、これを舵角入力０とし
て簡略化したものが図４である。

【００１９】次に、実施の形態について説明する。本実
施の形態は後輪駆動車に適用した例であって、図５は駆
動力配分機構２１を示す概略構成図である。図におい
て、５０は周知の差動装置であり、推進軸５１の回転力
を減速小歯車５２と減速大歯車５３によってデファレン
シャルケース５４に伝達し、さらにデファレンシャルケ
ース５４の回転力を差動小歯車５５と差動大歯車５６，
５７によって左右の車輪軸５８，５９に配分するように
なっている。また、差動小歯車５５の自転により、後輪
の左右の車輪軸５８，５９の回転数差が吸収されること
になる。なお、図中５０Ａは、差動装置５０の本体とし
てのデファレンシャルハウジングである。

【００２０】前記駆動力配分機構２１は、左の車輪軸５
８とデファレンシャルケース５４との間に相対的な回転
力を付与可能な油圧モータ６１と、デファレンシャルケ
ース５４の回転によって油圧を発生する油圧ポンプ６２
とを備えている。油圧モータ６１は、例えば、車輪軸５
８とデファレンシャルケース５４との間に設けられたト
ロコイドモータなどにより構成され、その入力ポートＰ
５，Ｐ６のいずれから油圧を導入するかにより回転方向
が切り換わる。油圧ポンプ６２は、例えば、デファレン
シャルケース５４とデファレンシャルハウジング５０Ａ
との間に設けられたトロコイドポンプなどにより構成さ
れ、その吸入ポートＰ７から吸入した作動油を吐出ポー
トＰ８から吐出する。このポンプ６２は、デファレンシ
ャルケース５４の回転によって駆動されるため、作動油
の吐出流量が車速に比例することになる。

【００２１】ポンプ６２の吐出ポートＰ８から吐出され
た作動油は、圧力調整弁６３によって圧力調整された
上、４ポート３位置切り換え式の切換弁６４に導出され
る。本例の圧力調整弁６３は、制御型リリーフ弁であっ
て、ポンプ６２の吐出ポートＰ８と切換弁６４の第１の
入力ポートＰ１１との間の供給通路Ｌ１と、リザーバ６
５に連通するリリーフ通路Ｌ２との間に設けられてい
る。Ｌ３は、ポンプ６２の吸入ポートＰ７とリザーバ６
５との間の連通路、Ｌ４は、リザーバ６５と切換弁６４
の第２の入力ポートＰ１２との間の連通路であり、本例
の場合、これらの連通路Ｌ３，Ｌ４とリリーフ通路Ｌ２
が共通化されている。圧力調整弁６３は、入力ポートＰ
１１に入力される油圧を調整し、リリーフした作動油を
リザーバ６５に排出する。つまり、供給通路Ｌ１の圧力
を減圧調整し、その減圧相当分の作動油をリリーフ通路
Ｌ２からリザーバ６５に戻して循環させる。そのため、
供給通路Ｌ１が減圧された分だけ、ポンプ６２の負荷が
低減され、この結果、作動油の温度上昇や車両の燃費の
上昇が抑えられることになる。また、リザーバ６５とし
ては、差動装置５０内の底面側において適量の作動油を
潤滑油として収容する収容部を利用してもよい。

【００２２】切換弁６４は、その切換位置に応じて第
１，第２および第３の切換状態が得られるようになって
いる。第１の切換状態は、図５のように、入力ポートＰ
１１，Ｐ１２どうしを連通させ、かつ出力ポートＰ１
３，Ｐ１４どうしを連通させる状態であり、第２の切換
状態は、入力ポートＰ１１と出力ポートＰ１３とを連通
させ、かつ入力ポートＰ１２と出力ポートＰ１４とを連
通させる状態であり、第３の切換状態は、入力ポートＰ
１１と出力ポートＰ１４とを連通させ、かつ入力ポート
Ｐ１２と出力ポートＰ１３とを連通させる状態である。
出力ポートＰ１３，Ｐ１４は、それぞれロータリジョイ
ント６６を介してモータ６１のポートＰ５，Ｐ６に接続
されている。

【００２３】このように構成された駆動力配分機構２１
は、切換弁６４が第１の切換状態のときに、モータ６１
の自由回転を許容する。そして、切換弁６４が第２の切
換状態のときは、モータ６１が一方向に回転して、デフ
ァレンシャルケース５４に対して左の車輪軸５８が増速
方向に強制的に回転され、それらの間の相対回転分だ
け、左の車輪軸５８が増速され、かつ右の車輪軸５９が
減速されることになる。それらの車輪軸５８，５９の増
減速の割合、つまり駆動力の配分の割合は圧力調整弁６
３によって調整される。一方、切換弁６４が第３の切換
状態のときは、モータ６１が他方に回転して、デファレ
ンシャルケース５４に対して左の車輪軸５８が減速方向
に強制的に回転され、それらの間の相対回転分だけ左の
車輪軸５８が減速されかつ右の車輪軸５９が増速される
ことになる。それらの車輪軸５８，５９の増速の割合、
つまり駆動力の配分の割合は圧力調整弁６３によって調
整される。このように、モータ６１に対する作動油の供
給方向と、その作動油の圧力に応じて、左右の後輪Ｌ
Ｗ，ＲＷに対する駆動力の配分の割合が制御され、その
配分の割合に応じて車両にヨーモーメントが発生するこ
とになる。

【００２４】上述の駆動力配分機構２１の圧力制御弁６
３および切換弁６４の作動はコントロールユニット１２
により制御される。このコントロールユニット１２は、
図６に示すように、入力側にブレーキスイッチ３１，前
後加速度センサ（以下、前後Ｇセンサという）３２，横
加速度センサ（以下、前後Ｇセンサという）３３，操舵
角センサ３４，ヨーレイトセンサ３５，車速センサ３
６，スリップ角検出手段３７，４輪それぞれの車輪速を
検出する車輪速センサ３８が接続され、後述する目標ヨ
ーモーメント演算手段２２，実ヨーモーメント演算手段
２３，駆動力配分演算手段２４，トルク低減量演算手段
２５，出力回路２６，２７，故障判定手段２８を備え、
前記圧力制御弁６３および切換弁６４の作動の制御、お
よび図外のスロットルバルブを作動させるスロットルバ
ルブアクチュエータ７０の駆動の制御に加え、故障判定
を行って故障判定時には駆動力配分制御を中止するフェ
イルセーフ制御を実行するよう構成されている。

【００２５】前記目標ヨーモーメント演算手段２２は、
車両挙動に応じた目標ヨーモーメントＭＭを求める手段
である。前記実ヨーモーメント検出手段２３は、車両に
生じている実ヨーモーメントＭを検出する手段である。
前記駆動力配分演算手段２４は、目標ヨーモーメントＭ
Ｍと実ヨーモーメントＭとを比較して、両者の差（ＭＭ
−Ｍ）に基づいて各駆動輪ＬＷ，ＲＷの左右の目標駆動
力配分量ＴＭを求める演算を行い、この演算結果に基づ
いて圧力制御弁６３の出力値を決定する手段である。図
７は、実施の形態の構成および作動説明図であって、こ
の図では、駆動力配分機構２１が、目標ヨーモーメント
ＭＭと実ヨーモーメントＭとの差分のヨーモーメントを
発生していることを示している。

【００２６】前記トルク低減量演算手段２５は、図８の
フローチャートに示すトルク低減制御を実行するもの
で、まず、ステップＳ１において、車輪速センサ３８か
ら得られる左右の駆動輪（後輪）の車輪速ＶＬ，ＶＲ
と、車速センサ３６から得られる車速Ｖと、ヨーレイト
センサ３５から得られるヨーレイト△ψとを読み込む。
続くステップＳ２において、上記ＶＬ，ＶＲ，Ｖ，△
ψ、および予め入力されている車両の駆動輪のトレッド
長Ｌｔとに基づいて、 α＝｜（ＶＬ−ＶＲ）／（ＶＬ＋ＶＲ）＋（Ｌｔ×△
ψ）／（２×Ｖ）｜ の演算式により左右駆動輪の速度差に基づくスリップ率
αを求める。ステップＳ３では、このスリップ率αと予
め入力されている図９に示すマップとに基づいてトルク
低減量△ＴＥを求め、続くステップＳ８において、トル
ク低減量△ＴＥに応じた指令値を出力する。この出力に
より出力回路２７からスロットルバルブアクチュエータ
７０に向けて制御信号が出力されて、エンジンの駆動ト
ルクが低減される。

【００２７】なお、上記演算式の（ＶＬ−ＶＲ）／（Ｖ
Ｌ＋ＶＲ）の項から解るように、スリップ率αは、左右
の駆動輪に差が生じない場合には、その値は０であっ
て、左右の駆動輪速に差が生じることで初めて値が生じ
る。したがって、旋回半径に比例した値となる。さら
に、このスリップ率αは、（Ｌｔ×△ψ）／（２×Ｖ）
の補正項から解るように、よりいっそう旋回半径に応じ
た値とすべく、車速Ｖが大きいほど小さな値となる一
方、ヨーレート△ψが大きいほど大きな値となる補正を
行うもので、すなわち、旋回時には、駆動力配分の指令
を行っていない状態であっても内輪よりも外輪の方が早
くなって、左右輪速差が生じるため、この差分を考慮す
るものである。ちなみに、スリップ率αは、図１０に示
すように、前後加速度が大きくなるほど大きな値とな
る。

【００２８】次に、故障判定手段２８で実行するフェイ
ルセーフ制御について説明すると、図１１のフローチャ
ートに示すように、まず、ステップＳ１１において、ト
ルク低減量演算手段２５から旋回半径を考慮したスリッ
プ率αを読み込む。続くステップＳ１２では、所定の制
御時間遅れ時間Ｔを持たせて駆動力配分演算手段２４か
らの出力である目標駆動力配分量ＴＭｎ−１を読み込
み、図１２に示す予め設定されたマップに基づいてテー
ブル検索値αＴＭを求める。次に、ステップＳ１３にお
いて、（｜α−αＴＭ｜／α）×１００の演算で得られ
た値が、予め設定された判定値ＦＳよりも大きいか否か
による故障判定を実行し、ＹＥＳすなわち（｜α−αＴ
Ｍ｜／α）×１００＞ＦＳの場合には、ステップＳ１４
に進んで故障と判定して、駆動力配分演算手段２４の演
算に基づく制御を中止させる指令信号を出力し、一方、
ＮＯすなわち（｜α−αＴＭ｜／α）×１００≦ＦＳの
場合は、ステップＳ１５に進んで正常と判定する。な
お、駆動力配分演算手段２４が制御を中止した場合、切
換弁６４は中立位置、圧力制御弁６３は制御圧が０（大
気圧）となり、駆動力配分制御が実行されない。

【００２９】すなわち、上述した故障判定は、左右の駆
動輪の速度差に基づくスリップ率αが、駆動力配分演算
手段２４が決定した目標駆動力配分量ＴＭに対応した関
係となっているか否かを判定し、この関係にない時に、
トルク伝達に異常があるとして故障と判定するようにし
たものである。

【００３０】次に、目標ヨーモーメント演算手段２２に
ついて詳述する。図１３は目標ヨーモーメント演算手段
２２の説明図であり、目標ヨーモーメント演算手段２２
は、各輪制駆動力演算部２２ａと、各輪荷重演算部２２
ｂと、各輪スリップ角演算部２２ｄと目標横力演算部２
２ｇと、目標ヨーモーメント演算部２２ｉとを備え、車
両挙動検出手段としての後述のセンサなどの入力手段に
接続されている。これら入力手段としては、通常ＯＦＦ
で運転者が制動操作を行ったときにＯＮとなるブレーキ
スイッチ３１と、車両の前後方向加速度（以下、前後Ｇ
という）を検出する前後Ｇセンサ３２と、車両の横方向
加速度（以下、横Ｇという）を検出する横Ｇセンサ３３
と、運転者の操舵角度を検出する操舵角センサ３４と、
車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ３５と、
車速を検出する車速センサ３６と、車両のスリップ角β
を検出するスリップ角検出手段３７とが設けられてい
る。

【００３１】前記各輪制駆動力演算部２２ａは、４輪の
各輪に作用する制動力および駆動力である制駆動力Ｔ
１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４（ただし、Ｔ１は前左輪の制駆動
力、Ｔ２は前右輪の制駆動力、Ｔ３は後左輪の制駆動
力、Ｔ４は後右輪の制駆動力）を求めるもので、ブレー
キスイッチ３１がＯＮである時には、その時の前後Ｇに
相当する制動力が前後で所定の割合で４輪に働いている
とし、ブレーキスイッチ３１がＯＦＦである時には、そ
の時の前後Ｇに相当する駆動力が駆動輪である後輪に働
いているとして、各輪の制駆動力を求めるよう構成され
ている。具体的には、ブレーキスイッチ３１からの信号
をＢｓｉｇ、前後Ｇを△△Ｘ、車両重量をｍとした場合
に、下記の式に基づいて求める。 Ｂｓｉｇ＝０（ブレーキＯＦＦ）のとき、 Ｔ１＝Ｔ２＝０ Ｔ３＝Ｔ４＝ｍ△△Ｘ／２ Ｂｓｉｇ＝１（ブレーキＯＮ）のとき、 Ｔ１＝Ｔ２＝ｍ△△Ｘ・（０．７／２） Ｔ３＝Ｔ４＝ｍ△△Ｘ・（０．３／２） の関係が成り立つ。

【００３２】各輪荷重演算部２２ｂは、前後Ｇ△△Ｘお
よび横Ｇ△△Ｙに応じて、各輪荷重Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，
Ｗ４（ただし、Ｗ１は前左輪の輪荷重、Ｗ２は前右輪の
輪荷重、Ｗ３は後左輪の輪荷重、Ｗ４は後右輪の輪荷
重）を下記の式に基づいて演算するものである。なお、
Ｌはホイルベース、ａは前車軸から重心点までの距離、
ｂは後車軸から重心点までの距離、ｈは重心高である。 Ｗ１＝ｍ（ｂ／２Ｌ）−０．５ｍ△△Ｘ（ｈ／Ｌ）−
０．６ｍ△△Ｙｈ／ｔ Ｗ２＝ｍ（ｂ／２Ｌ）−０．５ｍ△△Ｘ（ｈ／Ｌ）＋
０．６ｍ△△Ｙｈ／ｔ Ｗ３＝ｍ（ａ／２Ｌ）＋０．５ｍ△△Ｘ（ｈ／Ｌ）−
０．４ｍ△△Ｙｈ／ｔ Ｗ４＝ｍ（ａ／２Ｌ）＋０．５ｍ△△Ｘ（ｈ／Ｌ）＋
０．４ｍ△△Ｙｈ／ｔ の関係が成り立つ。

【００３３】各輪スリップ角演算部２２ｄは、車両重心
点のスリップ角βに基づいて、舵角δ、ヨーレイトψ、
車速Ｖを用いて、前輪スリップ角βｆおよび後輪スリッ
プ角βｒを求める演算（下記式）を行うものである。 βｆ＝β−（△ψ／Ｖ）Ｌｆ＋δ βｒ＝β＋（△ψ／Ｖ）Ｌｒ の関係が成り立つ。

【００３４】なお、スリップ角検出手段３７は、ヨーレ
イト△ψと横Ｇ△△Ｙと車速Ｖに基づいて車両スリップ
角βを推定する手段である。この推定方法を説明する
と、まず、次式（２１）によりコーナリングパワー推定
値ＰＣ2 を演算する。 ＰＣ2 ＝（Ｖ／Ｌ）（ｍａ△△Ｙ−Ｉ△ψｓ）ｓ／［△ψ（ｂｓ＋Ｖ）−△△Ｙ ］＋ｆ（△△Ｙ） …（２１） （ここで、ｓはラプラス演算子、ｍは車両質量、ａは車
両重心位置から前輪車軸までの前後方向距離、ｂは車両
重心位置から後輪車軸までの前後方向距離、Ｌはホイー
ルベース、Ｉは車両慣性モーメント、右辺第１項は車両
の二輪モデルから解析的に求められる後輪のコーナリン
グパワー、第二項のｆ（△△Ｙ）は横Ｇによる補正項で
ある） そして、前記後輪のコーナリングパワー推定値ＰＣ2 と
ヨーレイト信号△ψを用いて、車両の二輪モデルから解
析的に求められるヨーレイトとスリップ角の関係式であ
る次式（２２）でスリップ角（推定値）βを演算する。 β＝−Ｋbr［（Ｔb ｓ＋１）／（Ｔr ｓ＋１）］△ψ …（１２） ［ここで、Ｋbr＝（１−（ｍａ／（ＬｂＰＣ2 ））Ｖ
² ）（ｂ／Ｖ）、Ｔb ＝ＩＶ／（ＬｂＰＣ2 −ｍａＶ
² ）、Ｔr ＝［ｍａ／（ＬＰＣ2 ）］Ｖである］。な
お、前記補正項ｆ（△△Ｙ）を、次式（２３）に示す、
｜△△Ｙ｜の一次式とすることも可能である。 ｆ（△△Ｙ）＝Ｃ^*2｜△△Ｙ｜／９．８ …（２３） （Ｃ^*2は後輪タイヤのサイドフォースとスリップ角図上
でサイドフォースがほぼ飽和する点と原点を結ぶ直線の
傾き） あるいは、ヨーレイト△ψの代わりに横Ｇ△△Ｙを用い
て、同じく車両の二輪モデルから解析的に求められる横
Ｇとスリップ角βの関係式である次式（２４）を用いて
スリップ角（推定値）βを演算することもできる。 β＝−Ｋbg［（Ｔb ｓ＋１）／（Ｔg2ｓ² ＋Ｔg1ｓ＋１）］△△Ｙ …（２４） ［ここで、Ｋbg＝（１−（ｍａ／（ＬｂＰＣ2 ））Ｖ
² ）（ｂ／Ｖ² ）、Ｔb ＝ＩＶ／（ＬｂＰＣ2 −ｍａＶ
² ）、Ｔg2＝［Ｉ／（ＬＰＣ2 ）］、Ｔg1＝ｂ／Ｖであ
る］ また、上記（２１）に替えて、次式（３１）により後輪
のコーナリングパワー推定値ＰＣ2 を演算し、 ＰＣ2 ＝（Ｖ／Ｌ）（ｍａ△△Ｙ−Ｉ△ψｓ）ｓ／［△ψ（ｂｓ＋Ｖ）−△△Ｙ ］ …（３１） （ここで、ｓはラプラス演算子、ｍは車両質量、ａは車
両重心位置から前輪車軸までの前後方向距離、ｂは車両
重心位置から後輪車軸までの前後方向距離、Ｌはホイー
ルベース、Ｉは車両慣性モーメント、である） 上記式（２２）に替えて次式（３２）によりスリップ角
βを演算することもできる。 β＝−Ｋbr［（Ｔb ｓ＋１）／（Ｔr ｓ＋１）］△ψ …（３２） ［ここで、Ｋbr＝（１−（ｍａ／（ＬｂＰＣ2 ））Ｖ
² ）（ｂ／Ｖ）、Ｔb ＝ＩＶ／（ＬｂＰＣ2 −ｍａＶ
² ）、Ｔr ＝［ｍａ／（ＬＰＣ2 ）］Ｖである］。

【００３５】前記目標横力演算部２２ｇは、図１４に示
す目標タイヤ特性マップに基づいて各輪荷重Ｗ１〜Ｗ４
と各輪スリップ角βｆ，βｒとにより、各輪に働く目標
横力Ｆｙ１，Ｆｙ２，Ｆｙ３，Ｆｙ４を求めるものであ
る。なお、この図１４において実線で示すのが目標タイ
ヤ特性であってこれは理想的なタイヤ特性に設定されて
いる。すなわち、実際のタイヤ特性は、図において点線
で示すように、スリップ角βｆ，βｒが大きくなると横
力Ｆがある程度以上得られなくなり頭打ち状態となる特
性であるのに対して、この理想的に設定された目標タイ
ヤ特性は、スリップ角βｆ，βｒが大きくなるにつれて
横力Ｆが大きくなるように、つまり高いコーナリングフ
ォースが得られるように設定されている。

【００３６】前記目標ヨーモーメント演算部２２ｉは、
各目標横力Ｆｙ１〜Ｆｙ４に基づいて、下記式により目
標ヨーモーメントＭＭを演算するよう構成されている。 ＭＭ＝（Ｆｙ１＋Ｆｙ２）ａ−（Ｆｙ３＋Ｆｙ４）ｂ なお、図１５は目標ヨーモーメント演算手段２２の他例
であって、この例では、各輪荷重演算２２ｃが、横Ｇに
基づいて荷重移動を演算し、この荷重移動と各輪スリッ
プ角演算部２２ｄが求めた各輪スリップ角βｆ，βｒと
に応じて目標横力演算部２２ｇにおいて予め設定した目
標タイヤ特性に基づいて目標横力Ｆ１〜Ｆ４を求めるよ
うに構成した例である。なお、この荷重移動を考慮した
横力は、例えば、後述する実ヨーモーメント検出手段２
３の第１横力演算部２３ｆのようにスリップ角βｆ，β
ｒと輪荷重Ｗとから求めるように構成する。

【００３７】また、目標ヨーモーメントＭＭは、次のよ
うに演算することができる。 ＭＭ＝Ｉ（ｄ△ψ1 ／ｄｔ） ＝（Ｉ／Ｌ）（△δＶ＋δ△Ｖ） ここで、△ψ1 は目標ヨーレート、Ｉは車両慣性モーメ
ント、Ｌはホイルベース、δは舵角、△δは操舵速度で
ある。

【００３８】次に、前記実ヨーモーメント検出手段２３
について説明する。この車両ヨーモーメント検出手段２
３は、図１６に示すように、各輪制駆動力演算部２２ａ
と、各輪荷重演算部２２ｂと、各輪スリップ角演算部２
２ｄと、横力低減率演算部２３ｅと、第１横力演算部２
３ｆと、第２横力演算部２３ｈと、実ヨーモーメント演
算部２３ｉとを備えている。ここで、各輪制駆動力演算
部２２ａと各輪荷重演算部２２ｂと各輪スリップ角演算
部２２ｄとについては、上述した目標ヨーモーメント演
算手段２２で説明したものと同じものであるので説明を
省略する。

【００３９】前記横力低減率演算部２２ｅは、前記各輪
制動力演算部２２ａが演算した各輪の制駆動力Ｔ１〜Ｔ
４および各輪荷重演算部２２ｂが演算した各輪荷重Ｗ１
〜Ｗ４に基づき、下記式により各輪ごとの横力低減率ｋ
１，ｋ２，ｋ３，ｋ４（ただし、ｋ１は前左輪横力低減
率、ｋ２は前右輪横力低減率、ｋ３は後左輪横力低減
率、ｋ４は後右輪横力低減率）を演算するものである。
すなわち、制駆動力Ｔが大きくなると横力Ｆｙが減るも
のであり、この制駆動力Ｔに応じた横力Ｆｙの低減率を
演算する。 ｋ１＝（Ｗ１² −Ｔ１² ）^1/2 ／Ｗ１ ｋ２＝（Ｗ２² −Ｔ２² ）^1/2 ／Ｗ２ ｋ３＝（Ｗ３² −Ｔ３² ）^1/2 ／Ｗ３ ｋ４＝（Ｗ４² −Ｔ４² ）^1/2 ／Ｗ４ 前記第１横力演算部２３ｆは、荷重移動を考慮した横力
Ｆを求めるもので、輪荷重Ｗとスリップ角βｆ，βｒに
より各輪に働く横力Ｆを図１７に示すマップに基づいて
求める。なお、輪荷重Ｗが任意の時、マップデータ間で
補完された値が求まるよう構成する。

【００４０】前記第２横力演算部２３ｈは、各輪の横力
低減率ｋならびに荷重移動を考慮した横力Ｆとから各輪
の横力Ｆｙ１，Ｆｙ２，Ｆｙ３，Ｆｙ４（ただし、Ｆｙ
１は前左輪横力、Ｆｙ２は前右輪横力、Ｆｙ３は後左輪
横力、Ｆｙ４は後右輪横力）を下記式により求める。 Ｆｙ１＝ｋ１・Ｆ１ Ｆｙ２＝ｋ２・Ｆ２ Ｆｙ３＝ｋ３・Ｆ３ Ｆｙ４＝ｋ４・Ｆ４ 前記実ヨーモーメント演算部２３ｉは、各輪に働く横力
Ｆｙ１〜Ｆｙ４から車両に生じている実ヨーモーメント
Ｍを下記式により演算するものである。 Ｍ＝（Ｆｙ１＋Ｆｙ２）ａ−（Ｆｙ３＋Ｆｙ４）ｂ である。

【００４１】以上説明してきた、本実施の形態では、コ
ントロールユニット１２の駆動力配分演算手段２４は、
必要に応じ駆動力配分機構２１に対し左右の駆動輪Ｌ
Ｗ，ＲＷへの駆動トルクの配分を最適とする実行する。
そして、旋回時において、トルク低減量演算手段２５で
は、左右駆動輪のスリップ率αに応じ、スリップ率αが
大きくなるほどトルク低減量△ＴＥを大きくする制御を
実行するものであり、すなわち、車両の旋回限界を超え
るパワーオーバステア時には、このパワーオーバステア
の状態に高い精度で対応させてエンジンの駆動トルクを
低減させる。この制御を実行するにあたり、本実施の形
態ではスリップ率αを、左右の駆動輪速の差に基づくと
ともに、車速Ｖおよびヨーレート△ψに対応させて補正
を行っているため、高い精度で旋回限界付近での車両の
安定性を従来よりもよりも向上させることができるとい
う効果が得られる。

【００４２】また、本実施の形態では、駆動力配分の制
御を実行するにあたり、実ヨーモーメントＭを検出する
とともに、目標ヨーモーメントＭＭを演算して両者の差
から目標駆動力配分量ＴＭを決定するようにしているた
め、ヨーレイトに基づく制御と比べて、制御遅れが生じ
ることがなく、また、振動も生じないものであり、制御
品質が向上するという効果が得られる。しかも、上述の
制御を実行するにあたり、入力手段としては、既存の各
センサ３１〜３８を用いるだけであり、車輪の横力を求
めるために荷重センサなどの新たなセンサを追加する必
要がないため、製造コストを低く抑えることができると
いう効果が得られる。

【００４３】さらに、本実施の形態では、上述の駆動力
配分制御が正しく実行されているか否かを判定するフェ
イルセーフ制御を故障判定手段２８が実行するにあた
り、既存のセンサからの信号により求めたスリップ率α
と、上述のように既存のセンサにより高い精度で得られ
た目標ヨーモーメントＭＭおよび実ヨーモーメントＭに
基づく目標駆動力配分量ＴＭと、に基づいて判定するよ
うに構成したため、低コストの手段により高い精度で故
障判定を行うことができるという効果を奏するものであ
り、加えて、この故障判定は、上述のように駆動輪Ｌ
Ｗ，ＲＷの速度差によるスリップ率αに基づいて判定し
ているため、圧力制御弁６３による油圧コントロール部
分よりも駆動輪側である駆動伝達系において異常が発生
した場合でもその異常を検出することができ、これによ
っても検出精度の向上を図ることができるという効果を
奏する。

【００４４】

【発明の効果】本願全請求項記載の車両制御装置は、左
右の駆動輪の車輪速差であるスリップ率を求め、このス
リップ率と駆動力配分制御手段が出力する駆動力配分量
に対して、予め設定された範囲の対応関係にある場合に
は正常と判定する一方、前記対応関係にない場合には故
障と判定するよう故障判定手段を構成したため、少なく
とも駆動輪の車輪速と、駆動力配分制御手段の制御出力
とが解れば故障の有無の判定を行うことができるもので
あり、入力手段としては既存の車輪速センサがあればよ
く故障判定専用のセンサを追加する必要がないため、コ
ストダウンを図ることができるという効果を奏するとと
もに、駆動力配分制御の実行結果による駆動輪の回転の
状態と駆動力配分制御の状態とで故障を判定しているた
め、制御系だけでなく駆動力配分機構から駆動輪にかけ
ての駆動伝達系に故障が発生した場合も故障検出が可能
となり、故障検出精度が向上するという効果を奏する。

【００４５】また、請求項３および請求項４に記載の発
明は、前記故障判定手段が、スリップ率αを求めるにあ
たり旋回による内外輪速度差を補正する補正項を有した
演算式を用いるようにしたため、左右の駆動輪の速度差
から旋回時の内輪と外輪との速度差の成分を取り除い
て、より精度の高い故障判定が可能となるという効果を
奏する。

【００４６】また、請求項５および請求項６に記載の発
明は、故障判定を、目標駆動力配分量ＴＭに対応したテ
ーブル検索値αＴＭと、スリップ率αとの差により行う
ようにしたため、駆動力配分に対するスリップ率の対応
関係を、簡易に判定することができるという効果を奏
し、かつ、目標駆動力配分量ＴＭをヨーモーメントに基
づいて求めているために、車両に発生したヨーモーメン
トを、さらにヨーレイトセンサによりヨーレイトとして
検出してヨーレイトで制御する場合のように、駆動力配
分制御の制御結果に遅れや振動が生じることがなく、高
い制御精度が得られるという効果を奏する。

【００４７】また、請求項７に記載の発明は、故障判定
においてスリップ率αと駆動力配分制御手段の出力とを
比較するにあたり、駆動力配分制御手段の出力に所定の
遅れ時間Ｔを持たせ、駆動力配分制御手段の出力と、こ
の制御結果であるスリップ率αとの関係を時間的に一致
させるようにしたため、故障判定精度が向上するという
効果を奏する。

【００４８】また、請求項１１ないし１６に記載の発明
では、目標タイヤ特性とを用いて目標ヨーモーメントを
演算するように構成したため、目標タイヤ特性として理
想的特性を用いることで、理想的なタイヤ特性を得るた
めの目標ヨーモーメントを演算することができ、これに
より、より旋回限界を正確に判定することができるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両のヨー運動制御装置を示すクレー
ム対応図である。

【図２】２輪モデル図である。

【図３】前輪操舵角δとスリップ角βとヨーレイト△ψ
との関係を示す運動方程式のモデル図である。

【図４】上記運動方程式を簡略化したモデル図である。

【図５】実施の形態の駆動力配分機構を示す概略構成図
である。

【図６】実施の形態のブロック図である。

【図７】実施の形態の説明図である。

【図８】実施の形態のトルク低減制御を示すフローチャ
ートである。

【図９】実施の形態のトルク低減量△ＴＥを求める特性
図である。

【図１０】実施の形態の旋回限界特性図である。

【図１１】実施の形態のフェイルセーフ制御をフローチ
ャートである。

【図１２】実施の形態のテーブル検索値を求めるマップ
を示す特性図である。

【図１３】実施の形態の目標ヨーモーメント演算手段を
示すブロック図である。

【図１４】実施の形態の目標横力を求めるマップを示す
特性図である。

【図１５】目標ヨーモーメント演算手段の他例を示すブ
ロック図である。

【図１６】実施の形態の実ヨーモーメント検出手段を示
すブロック図である。

【図１７】実施の形態の横力を求めるマップを示す特性
図である。

【符号の説明】

ａ エンジン ｂ 駆動力配分機構 ｄ 車両挙動検出手段 ｄ１ 実ヨーモーメント検出手段 ｄ１１ 各輪タイヤの状態量推定手段 ｄ１１１ 各輪スリップ角演算手段 ｄ１１２ 輪荷重演算手段 ｄ１１３ 制駆動力演算手段 ｄ１１４ 横力演算手段 ｄ２ 演算手段 ｅ 駆動力配分制御手段 ｅ１ 目標ヨーモーメント演算手段 ｅ１１ 輪荷重演算手段 ｅ１２ 各輪スリップ角演算手段 ｅ１３ 各輪制駆動力演算手段 ｅ１４ 荷重移動演算手段 ｅ１５ 演算手段 ｆ 故障判定手段 １２ コントロールユニット ２１ 駆動力配分機構 ２２ 目標ヨーモーメント演算手段 ２２ａ 各輪制駆動力演算部 ２２ｂ 各輪荷重演算部 ２２ｄ 各輪スリップ角演算部 ２２ｇ 目標横力演算部 ２２ｉ 目標ヨーモーメント演算部 ２３ 実ヨーモーメント検出手段 ３１ ブレーキスイッチ ３２ 前後Ｇセンサ ３３ 横Ｇセンサ ３４ 操舵角センサ ３５ ヨーレイトセンサ ３６ 車速センサ ３７ スリップ角検出手段 ３８ 車輪速センサ ５０ 差動装置 ５０Ａ デファレンシャルハウジング ５１ 推進軸 ５２ 減速小歯車 ５３ 減速大歯車 ５４ デファレンシャルケース ５５ 差動小歯車 ５６，５７ 差動大歯車 ５８，５９ 車輪軸 ６１ 油圧モータ ６２ 油圧ポンプ ６３ 圧力調整弁 ６４ 切換弁 ６５ リザーバ ６６ ロータリジョイント ７０ スロットルバルブアクチュエータ Ｐ５，Ｐ６ 入力ポート Ｐ７ 吸入ポート Ｐ８ 吐出ポート Ｐ１１ 入力ポート Ｐ１２ 入力ポート Ｐ１３ 出力ポート Ｐ１４ 出力ポート Ｌ１ 供給通路 Ｌ２ リリーフ通路 Ｌ３ 連通路 Ｌ４ 連通路

フロントページの続き (72)発明者 勝山 悦生 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 (72)発明者 佐藤 博 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 Ｆターム(参考） 3D036 GA01 GA38 GB08 GC07 GD02 GG12 GG31 GG33 GG35 GG40 GG42 GG43 GG44 GG52 GG60 GH15 GJ01

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの駆動力を左右の駆動輪に配分
   させる駆動力配分機構と、 車両挙動を検出する車両挙動検出手段と、 この車両挙動検出手段の検出に基づいて駆動力配分量を
   決定し、駆動力配分機構の作動を制御する駆動力配分制
   御手段と、 前記駆動力配分機構に対する制御が正常に成されている
   か否かを判定する故障判定手段と、を備えた車両制御装
   置において、 前記故障判定手段が、左右の駆動輪の車輪速差であるス
   リップ率を求め、このスリップ率と駆動力配分制御手段
   が出力する駆動力配分量に対して、予め設定された範囲
   の対応関係にある場合には正常と判定する一方、前記対
   応関係にない場合には故障と判定するよう構成されてい
   ることを特徴とする車両制御装置。
2. 【請求項２】 前記故障判定手段は、前記スリップ率α
   を求めるにあたり左右の駆動輪速をＶＬ，ＶＲとしたと
   きに、 α＝｜（ＶＬ−ＶＲ）／（ＶＬ＋ＶＲ）｜ の演算式を用いることを特徴とする請求項１記載の車両
   制御装置。
3. 【請求項３】 前記故障判定手段は、スリップ率αを求
   めるにあたり旋回による内外輪速度差を補正する補正項
   を有した演算式を用いることを特徴とする請求項２記載
   の車両制御装置。
4. 【請求項４】 前記故障判定手段がスリップ率αを求め
   る演算式が、 α＝｜（ＶＬ−ＶＲ）／（ＶＬ＋ＶＲ）＋（Ｌｔ×△
   ψ）／（２×Ｖ）｜ （なお、Ｌｔ：予め入力された駆動輪トレッド長、Ｖ
   Ｌ，ＶＲ：左右の駆動輪車輪速、Ｖ：車速、△ψ：ヨー
   レートである）であることを特徴とする請求項３記載の
   車両制御装置。
5. 【請求項５】 前記車両挙動検出手段に、車両に生じて
   いる実ヨーモーメントを検出する実ヨーモーメント検出
   手段が含まれ、 前記駆動力配分制御手段が、前記車両挙動検出手段から
   の入力に基づいて、現在の車両挙動において必要なヨー
   モーメントである目標ヨーモーメントを求める目標ヨー
   モーメント演算手段を備え、目標ヨーモーメントと実ヨ
   ーモーメントとの差に基づいて目標駆動力配分量ＴＭを
   決定するよう構成され、 前記故障判定手段は、予め設定されたマップに基づいて
   目標駆動力配分量ＴＭからテーブル検索値αＴＭを求
   め、このテーブル検索値αＴＭとスリップ率αとの差が
   所定の範囲内であれば正常と判断する一方、前記差が所
   定の範囲外であれば故障と判定するよう構成されている
   ことを特徴とする請求項１ないし４記載の車両制御装
   置。
6. 【請求項６】 前記故障判定手段は、 （｜α−αＴＭ｜／α）×１００の演算式で得られた値
   が、予め設定された判定値ＦＳを越えなければ正常と判
   断する一方、前記値が判定値を越えれば故障と判定する
   よう構成されていることを特徴とする請求項５記載の車
   両制御装置。
7. 【請求項７】 前記故障判定手段は、故障判定において
   前記スリップ率と駆動力配分制御手段の出力とを比較す
   るにあたり、駆動力配分制御手段の出力に所定の遅れ時
   間Ｔを持たせ、駆動力配分制御手段の出力と、この制御
   結果であるスリップ率との関係を時間的に一致させたこ
   とを特徴とする請求項１ないし６記載の車両制御装置。
8. 【請求項８】 前記実ヨーモーメント検出手段を、車両
   挙動検出手段で得られる横力・前後力検出手段からの入
   力に基づいて実ヨーモーメントを演算する手段としたこ
   とを特徴とする請求項５ないし７記載の車両制御装置。
9. 【請求項９】 前記実ヨーモーメント検出手段を、ヨー
   レイトセンサで得られるヨーレイトの微分値と、車両の
   ヨー慣性モーメントの値とを乗算することによって実ヨ
   ーモーメントを求める手段としたことを特徴とする請求
   項５ないし７記載の車両制御装置。
10. 【請求項１０】 前記目標ヨーモーメント演算手段を、
    舵角と車両状態量とを用いて目標ヨーレイトを演算し、
    この目標ヨーレイトの微分値と車両のヨー慣性モーメン
    トの値との乗算により目標ヨーモーメントを演算する手
    段としたことを特徴とする請求項５ないし９記載の車両
    制御装置。
11. 【請求項１１】 前記目標ヨーモーメント演算手段を、
    各輪の状態量と目標タイヤ特性とを用いて目標ヨーモー
    メントを演算する手段としたことを特徴とする請求項５
    ないし９記載の車両制御装置。
12. 【請求項１２】 前記目標ヨーモーメント演算手段が、
    各輪の輪荷重を演算する輪荷重演算手段と、各輪のスリ
    ップ角を演算する各輪スリップ角演算手段と、各輪の制
    駆動力を演算する各輪制駆動力演算手段と、を含み、前
    記各輪の状態量として、輪荷重、スリップ角、制駆動力
    を含むように構成したことを特徴とする請求項１１記載
    の車両制御装置。
13. 【請求項１３】 前記目標ヨーモーメント演算手段が、
    横加速度による荷重移動を演算する荷重移動演算手段
    と、各輪のスリップ角を演算する各輪スリップ角演算手
    段と、荷重移動と各輪スリップ角のみを用いて目標タイ
    ヤ特性から目標横力を演算し、この目標横力から目標ヨ
    ーモーメントを演算する演算手段と、を備えていること
    を特徴とする請求項１１記載の車両制御装置。
14. 【請求項１４】 前記実ヨーモーメント検出手段を、各
    輪タイヤの状態量推定手段と、この状態量推定手段の出
    力信号を用いて車両のヨーモーメントを演算する演算手
    段とにより構成したことを特徴とする請求項５ないし１
    ３記載の車両制御装置。
15. 【請求項１５】 前記各輪タイヤの状態量推定手段が、
    車両スリップ角・舵角・ヨーレイト・車速から各輪のス
    リップ角を求める各輪スリップ角演算手段と、車両の前
    後加速度および横加速度から各輪の輪荷重を求める輪荷
    重演算手段と、ブレーキ状態および車両前後加速度から
    各輪に働く制駆動力を演算する制駆動力演算手段と、こ
    れら演算手段で得られた輪荷重・制駆動力・各輪スリッ
    プ角に基づいて各輪に働く横力を演算する横力演算手段
    と、を備えていることを特徴とする請求項１４記載の車
    両制御装置。
16. 【請求項１６】 前記横力演算手段が、輪荷重とスリッ
    プ角とに基づいて制駆動力抜きの各輪に働く横力を予め
    設定されたマップにより求める手段と、制駆動力に基づ
    いて横力低減率を求める手段と、前記制駆動力抜きの横
    力と横力低減率とに基づいて各輪横力を求める手段とを
    備えていることを特徴とする請求項１５記載の車両制御
    手段。