JP2001080386A - 車両の協調制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動力配分装置および電動パワーステアリン
グ装置を協調制御してトルクステア現象を軽減する車両
の協調制御装置において、協調制御に異常が発生したと
きにトルクステア現象によってドライバーが違和感を受
けるのを防止する。 【解決手段】 駆動力配分装置を制御する第１電子制御
ユニットＵ₁ は、電動パワーステアリング装置を制御す
る第２電子制御ユニットＵ₂ との間の協調制御に異常が
発生すると、駆動力配分装置の作動を停止する。駆動力
配分装置の作動が停止したとき、あるいは異常判定手段
Ｍ１５が協調制御の異常を判定したとき、切換手段Ｍ１
４がＯＦＦして第１電子制御ユニットＵ₁ からのノイズ
信号が第２電子制御ユニットＵ₂ の減算手段３３に入力
されなくなり、電動パワーステアリング装置が不適切な
操舵補助トルクを発生するのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、左右輪間あるいは
前後輪間で駆動力あるいは制動力を配分する駆動力・制
動力配分装置と、操舵系に操舵補助トルクを付加する電
動パワーステアリング装置とを併せ備えた車両の協調制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの駆動力を左右の駆動輪に配分
する比率を可変とし、旋回外輪に配分する駆動力を増加
するとともに旋回内輪に配分する駆動力を減少させるこ
とにより、旋回方向のヨーモーメントを発生させて旋回
性能を高める技術は公知である。かかる駆動力配分装置
を備えた車両において、左右の駆動輪に配分する駆動力
を変化させると、操舵輪を兼ねる左右の駆動輪に望まし
くない操舵力が発生してしまう問題がある（トルクステ
ア現象）。そこで、車両に備えられた電動パワーステア
リング装置を利用し、その電動パワーステアリング装置
に前記望ましくない操舵力を打ち消すような操舵補助ト
ルクを発生させてトルクステア現象を軽減するものが、
本出願人により既に提案されている（特願平９−３０２
１５５号参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記協調制
御を行う車両の電動パワーステアリング装置および駆動
力配分装置がそれぞれ正常に機能を発揮していても、駆
動力配分装置の制御手段から電動パワーステアリング装
置の制御手段に出力される補正信号にノイズが乗った場
合や、電動パワーステアリング装置の制御手段において
補正信号によるモータ制御信号の補正が適切に行われな
かった場合に、駆動力配分装置の作動に伴って発生する
トルクステア現象を軽減することができなくなってドラ
イバーが違和感を受ける可能性がある。

【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、駆動力・制動力配分装置および電動パワーステアリ
ング装置を協調制御してトルクステア現象を軽減する車
両の協調制御装置において、前記協調制御が正常に行わ
れないときにトルクステア現象によってドライバーが違
和感を受けるのを防止することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明によれば、左右輪間ある
いは前後輪間で駆動力あるいは制動力を配分する駆動力
・制動力配分装置と、駆動力・制動力配分装置の作動を
制御する第１制御手段と、操舵系に操舵補助トルクを付
加するモータを有する電動パワーステアリング装置と、
少なくとも操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクに
基づいてモータを駆動するモータ制御信号を算出する第
２制御手段と、を備え、第１制御手段は、駆動力・制動
力配分装置が発生する駆動力・制動力配分量に基づいて
前記モータ制御信号を補正する補正信号を算出可能であ
り、第２制御手段は、モータ制御信号を補正信号で補正
した補正モータ制御信号に基づいてモータを駆動する車
両の協調制御装置であって、電動パワーステアリング装
置および駆動力・制動力配分装置の協調制御が正常に行
われないとき、第１制御手段は駆動力・制動力配分装置
の作動を停止することを特徴とする車両の協調制御装置
が提案される。

【０００６】上記構成によれば、電動パワーステアリン
グ装置および駆動力・制動力配分装置の協調制御が正常
に行われないために駆動力・制動力配分装置の作動に伴
うトルクステア現象を軽減することができなくなったと
き、第１制御手段が駆動力・制動力配分装置の作動を停
止して前記トルクステア現象の発生を防止するので、ド
ライバーが違和感を受けるのを防止することができる。

【０００７】また請求項２に記載された発明によれば、
請求項１の構成に加えて、電動パワーステアリング装置
および駆動力・制動力配分装置の協調制御が正常に行わ
れないとき、第２制御手段は第１制御手段からの補正信
号を受信しないことを特徴とする車両の協調制御装置が
提案される。

【０００８】上記構成によれば、協調制御が正常に行わ
れないときに第２制御手段は第１制御手段からの補正信
号を受信しないので、第１制御手段から第２制御手段に
ノイズ信号が出力されても、そのノイズ信号で電動パワ
ーステアリング装置が不要な操舵補助トルクを発生する
のを防止することができる。

【０００９】また請求項３に記載された発明によれば、
左右輪間あるいは前後輪間で駆動力あるいは制動力を配
分する駆動力・制動力配分装置と、駆動力・制動力配分
装置の作動を制御する第１制御手段と、操舵系に操舵補
助トルクを付加するモータを有する電動パワーステアリ
ング装置と、少なくとも操舵トルク検出手段で検出した
操舵トルクに基づいてモータを駆動するモータ制御信号
を算出する第２制御手段と、を備え、第１制御手段は、
駆動力・制動力配分装置が発生する駆動力・制動力配分
量に基づいて前記モータ制御信号を補正する補正信号を
算出可能であり、第２制御手段は、モータ制御信号を補
正信号で補正した補正モータ制御信号に基づいてモータ
を駆動する車両の協調制御装置であって、駆動力・制動
力配分装置の作動状態から補正信号の妥当性を評価し、
補正信号が妥当でない場合に第２制御手段は該補正信号
によるモータ制御信号の補正を中止することを特徴とす
る車両の協調制御装置が提案される。

【００１０】上記構成によれば、駆動力・制動力配分装
置の作動状態から補正信号の妥当性を評価した結果、補
正信号が妥当でなくて電動パワーステアリング装置およ
び駆動力・制動力配分装置の協調制御が正常に行われて
いないことが判明すると、前記補正信号によるモータ制
御信号の補正を中止するので、電動パワーステアリング
装置が不適切な操舵補助トルクを発生してドライバーに
違和感を与えるのを防止することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

【００１２】図１〜図１０は本発明の一実施例を示すも
ので、図１は駆動力配分装置の構造を示す図、図２は第
１電子制御ユニットの回路構成を示すブロック図、図３
は中低車速域での右旋回時における駆動力配分装置の作
用を示す図、図４は中低車速域での左旋回時における駆
動力配分装置の作用を示す図、図５は電動パワーステア
リング装置の構造を示す図、図６は第２電子制御ユニッ
トの回路構成を示すブロック図、図７はトルク配分量か
ら電流補正量を検索するマップを示す図、図８は電動パ
ワーステアリング装置の作動禁止領域を検索するマップ
を示す図、図９はクラッチ油圧および電流補正量から協
調制御の異常を判定するマップを示す図、図１０は横加
速度および操舵トルクから協調制御の異常を判定するマ
ップを示す図である。

【００１３】図１に示すように、フロントエンジン・フ
ロントドライブの車両の車体前部に横置きに搭載したエ
ンジンＥの右端にトランスミッションＭが接続されてお
り、これらエンジンＥおよびトランスミッションＭの後
部に駆動力配分装置Ｔが配置される。駆動力配分装置Ｔ
の左端および右端から左右に延びる左ドライブシャフト
Ａ_L および右ドライブシャフトＡ_R には、それぞれ左前
輪Ｗ_FLおよび右前輪Ｗ _FRが接続される。

【００１４】駆動力配分装置Ｔは、トランスミッション
Ｍから延びる入力軸１に設けた入力ギヤ２に噛み合う外
歯ギヤ３から駆動力が伝達される差動装置Ｄを備える。
差動装置Ｄはダブルピニオン式の遊星歯車機構よりな
り、前記外歯ギヤ３と一体に形成されたリングギヤ４
と、このリングギヤ４の内部に同軸に配設されたサンギ
ヤ５と、前記リングギヤ４に噛み合うアウタプラネタリ
ギヤ６および前記サンギヤ５に噛み合うインナプラネタ
リギヤ７を、それらが相互に噛み合う状態で支持するプ
ラネタリキャリヤ８とから構成される。差動装置Ｄは、
そのリングギヤ４が入力要素として機能するとともに、
一方の出力要素として機能するサンギヤ５が左出力軸９
_L を介して左前輪Ｗ_FLに接続され、また他方の出力要素
として機能するプラネタリキャリヤ８が右出力軸９_R を
介して右前輪Ｗ_FRに接続される。

【００１５】左出力軸９_L の外周に回転自在に支持され
たキャリヤ部材１１は、円周方向に９０°間隔で配置さ
れた４本のピニオン軸１２を備えており、第１ピニオン
１３、第２ピニオン１４および第３ピニオン１５を一体
に形成した３連ピニオン部材１６が、各ピニオン軸１２
にそれぞれ回転自在に支持される。

【００１６】左出力軸９_L の外周に回転自在に支持され
て前記第１ピニオン１３に噛み合う第１サンギヤ１７
は、差動装置Ｄのプラネタリキャリヤ８に連結される。
また左出力軸９_L の外周に固定された第２サンギヤ１８
は前記第２ピニオン１４に噛み合う。更に、左出力軸９
_L の外周に回転自在に支持された第３サンギヤ１９は前
記第３ピニオン１５に噛み合う。

【００１７】実施例における第１ピニオン１３、第２ピ
ニオン１４、第３ピニオン１５、第１サンギヤ１７、第
２サンギヤ１８および第３サンギヤ１９の歯数は以下の
とおりである。

【００１８】 第１ピニオン１３の歯数 Ｚ₂ ＝１７ 第２ピニオン１４の歯数 Ｚ₄ ＝１７ 第３ピニオン１５の歯数 Ｚ₆ ＝３４ 第１サンギヤ１７の歯数 Ｚ₁ ＝３２ 第２サンギヤ１８の歯数 Ｚ₃ ＝２８ 第３サンギヤ１９の歯数 Ｚ₅ ＝３２ 第３サンギヤ１９は左油圧クラッチＣ_L を介してケーシ
ング２０に結合可能であり、左油圧クラッチＣ_L の係合
によってキャリヤ部材１１の回転数が増速される。また
キャリヤ部材１１は右油圧クラッチＣ_R を介してケーシ
ング２０に結合可能であり、右油圧クラッチＣ_R の係合
によってキャリヤ部材１１の回転数が減速される。そし
て前記右油圧クラッチＣ_R および左油圧クラッチＣ
_L は、マイクロコンピュータを含む第１電子制御ユニッ
トＵ₁ により制御される。

【００１９】図２に示すように、第１電子制御ユニット
Ｕ₁ には、エンジントルクＴ_E を検出するエンジントル
ク検出手段Ｓ₁ と、エンジンＥの回転数Ｎｅを検出する
エンジン回転数検出手段Ｓ₂ と、車速Ｖを検出する車速
検出手段Ｓ₃ と、操舵角θを検出する操舵角検出手段Ｓ
₄ とからの信号が入力される。第１電子制御ユニットＵ
₁ は前記各検出手段Ｓ₁ 〜Ｓ₄ からの信号を所定のプロ
グラムに基づいて演算処理し、前記左油圧クラッチＣ_L
および右油圧クラッチＣ_R を制御する。

【００２０】第１電子制御ユニットＵ₁ は、ドライブシ
ャフトトルク算出手段Ｍ１と、ギヤレシオ算出手段Ｍ２
と、左右配分補正係数算出手段Ｍ３と、目標ヨーレート
算出手段Ｍ４と、横加速度算出手段Ｍ５と、左右配分補
正係数算出手段Ｍ６と、左右前輪トルク算出手段Ｍ７
と、電流補正量算出手段Ｍ８とを備える。

【００２１】ドライブシャフトトルク算出手段Ｍ１は、
ギヤレシオ算出手段Ｍ２においてエンジン回転数Ｎｅと
車速Ｖとから求めたギヤレシオＮｉをエンジントルクＴ
_E に乗算することにより、ドライブシャフトトルクＴ_D
（すなわち、左右の前輪Ｗ_FL，Ｗ_FRに伝達されるトクル
の総和）を算出する。尚、エンジントルクＴ_E は吸気圧
（又はアクセル開度）とエンジン回転数Ｎｅとから求め
ることが可能であり、ドライブシャフトトルクＴ_D は前
述した以外に動力伝達系に設けたトルク検出手段や車両
の前後加速度から求めることができる。また、車速Ｖは
車輪速度から求める以外に空間フィルターを用いて光学
的に求めても良く、ドップラーレーダーを用いて求めて
も良い。

【００２２】左右配分補正係数算出手段Ｍ３は、ドライ
ブシャフトトルクＴ_D に基づいて第１左右配分補正係数
Ｋ_T をマップ検索するとともに、車速Ｖに基づいて第２
左右配分補正係数Ｋ_V をマップ検索する。目標ヨーレー
ト算出手段Ｍ４は、操舵角θに基づいて目標ヨーレート
Ｙの操舵角成分Ｙ₁ をマップ検索するともに、車速Ｖに
基づいて目標ヨーレートＹの車速成分Ｙ₂ をマップ検索
し、それら操舵角成分Ｙ₁ および車速成分Ｙ₂ を乗算し
て目標ヨーレートＹを算出する。横加速度算出手段Ｍ５
は、前記目標ヨーレートＹに車速Ｖを乗算することによ
り横加速度Ｙ_Gを算出し、左右配分補正係数算出手段Ｍ
６は、前記横加速度Ｙ_G に基づいて左右配分補正係数Ｇ
をマップ検索する。

【００２３】而して、左右前輪トルク算出手段Ｍ７にお
いて、左前輪Ｗ_FLに配分すべきトルク配分量Ｔ_L と右前
輪Ｗ_FRに配分すべきトルク配分量Ｔ_R とが、次式に基づ
いて算出される。

【００２４】 Ｔ_L ＝（Ｔ_D ／２）×（１＋Ｋ_W ×Ｋ_T ×Ｋ_V ×Ｇ） …（１） Ｔ_R ＝（Ｔ_D ／２）×（１−Ｋ_W ×Ｋ_T ×Ｋ_V ×Ｇ） …（２） ここで、Ｋ_T ，Ｋ_V は左右配分補正係数算出手段Ｍ３で
求めた左右配分補正係数、Ｇは左右配分補正係数算出手
段Ｍ６で求めた左右配分補正係数、Ｋ_W は定数である。

【００２５】また、（１）式および（２）式の右辺の
（１±Ｋ_W ×Ｋ_T ×Ｋ_V ×Ｇ）は左右の前輪Ｗ_FL，Ｗ_FR
間でのトルク配分比を決定する項であって、一方の前輪
Ｗ_FL，Ｗ_FRのトルク配分が所定量だけ増加すると、他方
の前輪Ｗ_FL，Ｗ_FRのトルク配分が前記所定量だけ減少す
る。

【００２６】上述のようにして左右の前輪Ｗ_FL，Ｗ_FRに
配分すべきトルク配分量Ｔ_L ，Ｔ_Rが求められると、左
右の前輪Ｗ_FL，Ｗ_FRに前記トルク配分量Ｔ_L ，Ｔ_R が伝
達されるように左油圧クラッチＣ_L および右油圧クラッ
チＣ_R が制御される。

【００２７】電流補正量算出手段Ｍ８には、左右前輪ト
ルク算出手段Ｍ７で算出した左右の前輪Ｗ_FL，Ｗ_FRに配
分されるトルク配分量Ｔ_L ，Ｔ_R が入力される。電流補
正量算出手段Ｍ８はトルク配分量Ｔ_L ，Ｔ_R を図７のマ
ップに適用し、後述する電動パワーステアリング装置Ｓ
のモータ２７の電流補正量ΔＩを検索する。この電流補
正量ΔＩは、駆動力配分装置Ｔが発生するトルク配分量
Ｔ_L ，Ｔ_R に起因するトルクステア現象を打ち消し得る
操舵トルクを電動パワーステアリング装置Ｓが発生する
電流に相当する。

【００２８】図７から明らかなように、電流補正量ΔＩ
はトルク配分量Ｔ_L ，Ｔ_R が２０ｋｇｆｍから７０ｋｇ
ｆｍに増加する間に０Ａから２２Ａまでリニアに増加
し、トルク配分量Ｔ_L ，Ｔ_R が７０ｋｇｆｍを越えると
上限値の２２Ａに保持される。操舵アシストのために電
動パワーステアリング装置Ｓのモータ２７に供給される
電流の最大値は８５Ａであるが、電流補正量ΔＩの上限
値である２２Ａはそれよりも小さく設定される。

【００２９】而して、第１電子制御ユニットＵ₁ からの
指令により、車両の直進走行時には右油圧クラッチＣ_R
および左油圧クラッチＣ_L が共に非係合状態とされる。
これにより、キャリヤ部材１１および第３サンギヤ１９
の拘束が解除され、左ドライブシャフト９_L 、右ドライ
ブシャフト９_R 、差動装置Ｄのプラネタリキャリヤ８お
よびキャリヤ部材１１は全て一体となって回転する。こ
のとき、図１に斜線を施した矢印で示したように、エン
ジンＥのトルクは差動装置Ｄから左右の前輪Ｗ _FL，Ｗ_FR
に均等に伝達される。

【００３０】さて、車両の中低車速域での右旋回時に
は、図３に示すように第１電子制御ユニットＵ₁ からの
指令により右油圧クラッチＣ_R が係合し、キャリヤ部材
１１をケーシング２０に結合して停止させる。このと
き、左前輪Ｗ_FLと一体の左出力軸９_L と、右前輪Ｗ_FRと
一体の右出力軸９_R （即ち、差動装置Ｄのプラネタリキ
ャリヤ８）とは、第２サンギヤ１８、第２ピニオン１
４、第１ピニオン１３および第１サンギヤ１７を介して
連結されているため、左前輪Ｗ_FLの回転数Ｎ_L は右前輪
Ｗ_FRの回転数Ｎ_R に対して次式の関係で増速される。

【００３１】 Ｎ_L ／Ｎ_R ＝（Ｚ₄ ／Ｚ₃ ）×（Ｚ₁ ／Ｚ₂ ） ＝１．１４３ …（３） 上述のようにして、左前輪Ｗ_FLの回転数Ｎ_L が右前輪Ｗ
_FRの回転数Ｎ_R に対して増速されると、図３に斜線を施
した矢印で示したように、旋回内輪である右前輪Ｗ_FRの
トルクの一部を旋回外輪である左前輪Ｗ_FLに伝達するこ
とができる。

【００３２】尚、キャリヤ部材１１を右油圧クラッチＣ
_R により停止させる代わりに、右油圧クラッチＣ_R の係
合力を適宜調整してキャリヤ部材１１の回転数を減速す
れば、その減速に応じて左前輪Ｗ_FLの回転数Ｎ_L を右前
輪Ｗ_FRの回転数Ｎ_R に対して増速し、旋回内輪である右
前輪Ｗ_FRから旋回外輪である左前輪Ｗ_FLに任意のトルク
を伝達することができる。

【００３３】一方、車両の中低車速域での左旋回時に
は、図４に示すように第１電子制御ユニットＵ₁ からの
指令により左油圧クラッチＣ_L が係合し、第３ピニオン
１５が第３サンギヤ１９を介してケーシング２０に結合
される。その結果、左出力軸９ _L の回転数に対してキャ
リヤ部材１１の回転数が増速され、右前輪Ｗ_FRの回転数
Ｎ_R は左前輪Ｗ_FLの回転数Ｎ_L に対して次式の関係で増
速される。

【００３４】 Ｎ_R ／Ｎ_L ＝｛１−（Ｚ₅ ／Ｚ₆ ）×（Ｚ₂ ／Ｚ₁ ）｝ ÷｛１−（Ｚ₅ ／Ｚ₆ ）×（Ｚ₄ ／Ｚ₃ ）｝ ＝１．１６７ …（４） 上述のようにして、右前輪Ｗ_FRの回転数Ｎ_R が左前輪Ｗ
_FLの回転数Ｎ_L に対して増速されると、図４に斜線を施
した矢印で示したように、旋回内輪である左前輪Ｗ_FLの
トルクの一部を旋回外輪である右前輪Ｗ_FRに伝達するこ
とができる。この場合にも、左油圧クラッチＣ_L の係合
力を適宜調整してキャリヤ部材１１の回転数を増速すれ
ば、その増速に応じて右前輪Ｗ_FRの回転数Ｎ_R を左前輪
Ｗ_FLの回転数Ｎ_L に対して増速し、旋回内輪である左前
輪Ｗ_FLから旋回外輪である右前輪Ｗ_FRに任意のトルクを
伝達することができる。而して、車両の中低速走行時に
は旋回外輪に旋回内輪よりも大きなトルクを伝達して旋
回性能を向上させることが可能である。尚、高速走行時
には前記中低速走行時に比べて旋回外輪に伝達されるト
ルクを少なめにしたり、逆に旋回外輪から旋回内輪にト
ルクを伝達して走行安定性能を向上させることが可能で
ある。そして、それらは第１電子制御ユニットＵ₁ の左
右配分補正係数算出手段Ｍ３において、車速Ｖに対する
第２左右配分補正係数Ｋ_V のマップの設定により達成さ
れる。

【００３５】（３）式および（４）式を比較すると明ら
かなように、第１ピニオン１３、第２ピニオン１４、第
３ピニオン１５、第１サンギヤ１７、第２サンギヤ１８
および第３サンギヤ１９の歯数を前述の如く設定したこ
とにより、右前輪Ｗ_FRから左前輪Ｗ_FLへの増速率（約
１．１４３）と、左前輪Ｗ_FLから右前輪Ｗ_FRへの増速率
（約１．１６７）とを略等しくすることができる。

【００３６】ところで、エンジンＥから駆動力配分装置
Ｔを介して左右の前輪Ｗ_FL，Ｗ_FRに配分される駆動力が
変化すると、操舵輪である左右の前輪Ｗ_FL，Ｗ_FRにいわ
ゆるトルクステア現象によって望ましくない操舵力が発
生してしまう。電動パワーステアリング装置Ｓを備えた
車両では、駆動力配分装置Ｔの作動によりトルクステア
現象が発生したときに、トルクステア現象による操舵力
を打ち消すように電動パワーステアリング装置Ｓを作動
させて逆方向の操舵補助トルクを発生させることによ
り、前記トルクステア現象を軽減することができる。

【００３７】次に、図５に基づいて車両の操舵系を説明
する。

【００３８】ドライバーによってステアリングホイール
２１に入力された操舵トルクは、ステアリングシャフト
２２、連結軸２３およびピニオン２４を介してラック２
５に伝達され、更にラック２５の往復動は左右のタイロ
ッド２６，２６を介して左右の前輪Ｗ_FL，Ｗ_FRに伝達さ
れて該前輪Ｗ_FL，Ｗ_FRを転舵する。操舵系に設けられた
電動パワーステアリング装置Ｓは、モータ２７の出力軸
に設けた駆動ギヤ２８と、この駆動ギヤ２８に噛み合う
従動ギヤ２９と、この従動ギヤ２９と一体のスクリュー
シャフト３０と、このスクリューシャフト３０に噛み合
うとともに前記ラック２５に連結されたナット３１とを
備える。

【００３９】第２電子制御ユニットＵ₂ は、単独で電動
パワーステアリング装置Ｓの作動を制御するものではな
く、駆動力配分装置Ｔの作動と関連して電動パワーステ
アリング装置Ｓの作動を協調制御する。

【００４０】図６に示すように、第２電子制御ユニット
Ｕ₂ は、目標電流設定手段Ｍ９と、駆動制御手段Ｍ１０
と、駆動禁止手段Ｍ１１と、駆動禁止判定手段Ｍ１２
と、上限チェック手段Ｍ１３と、切換手段Ｍ１４と、異
常判定手段Ｍ１５と、減算手段３３とを備える。

【００４１】上限チェック手段Ｍ１３は、第１電子制御
ユニットＵ₁ から入力される電流補正量ΔＩが間違いな
く２２Ａ以下であることをチェックする。

【００４２】目標電流設定手段Ｍ９は、車速検出手段Ｓ
₃ から入力される車速Ｖと、操舵トルク検出手段Ｓ₅ か
ら入力される操舵トルクＴ_Q とに基づいて、電動パワー
ステアリング装置Ｓのモータ２７を駆動する目標電流Ｉ
_MSをマップ検索する。目標電流Ｉ_MSは操舵トルクＴ_Q が
増加するに伴って増加し、かつ車速Ｖが減少するに伴っ
て増加するように設定されており、この特性により車両
の運転状態に応じた操舵補助トルクを発生させることが
できる。

【００４３】目標電流設定手段Ｍ９が出力する目標電流
Ｉ_MSと上限チェック手段Ｍ１３が出力する電流補正量Δ
Ｉとが減算手段３３に入力され、そこで目標電流Ｉ_MSか
ら電流補正量ΔＩが減算されて補正目標電流Ｉ_MS′（＝
Ｉ_MS−ΔＩ）が算出される。尚、駆動力配分装置Ｔの作
動によりドライバーのステアリング操作と同方向の操舵
力が作用する場合には、目標電流Ｉ_MSから電流補正量Δ
Ｉを減算して補正目標電流Ｉ_MS′を算出するが、ドライ
バーのステアリング操作と逆方向の操舵力が作用する場
合には、目標電流Ｉ_MSに電流補正量ΔＩを加算して補正
目標電流Ｉ_MS′を算出する場合もある。

【００４４】駆動制御手段Ｍ１０は補正目標電流Ｉ_MS′
をモータ駆動信号Ｖ_D に変換し、そのモータ駆動信号Ｖ
_D を駆動禁止手段Ｍ１１に出力する。駆動禁止手段Ｍ１
１は、駆動禁止判定手段Ｍ１２から駆動禁止信号が入力
されないときには、前記モータ駆動信号Ｖ_D をモータド
ライバ３２に出力してモータ電圧Ｖ_M でモータ２７を駆
動することにより、電動パワーステアリング装置Ｓに操
舵補助トルクを発生させる。而して、目標電流Ｉ_MSおよ
び電流補正量ΔＩから算出した補正目標電流Ｉ _MS′に基
づいて電動パワーステアリング装置Ｓを制御することに
より、電動パワーステアリング装置Ｓの本来の機能であ
るドライバーのステアリング操作のアシストと、トルク
ステア現象の軽減とを同時に行わせることができる。

【００４５】制御系の故障等の異常事態が発生した場合
には、駆動禁止判定手段Ｍ１２から駆動禁止手段Ｍ１１
に駆動禁止信号が入力され、駆動禁止手段Ｍ１１は前記
モータ駆動信号Ｖ_D の出力を禁止して電動パワーステア
リング装置Ｓの作動を禁止し、電動パワーステアリング
装置Ｓがドライバーの予期せぬ操舵補助トルクを発生す
るのを防止するようになっている。

【００４６】駆動禁止判定手段Ｍ１２には、電流検出手
段Ｓ₆ で検出したモータ２７に供給されるモータ実電流
Ｉ_M と、操舵トルク検出手段Ｓ₅ で検出した操舵トルク
Ｔ_Qと、上限チェック手段Ｍ１３が出力するオフセット
電流ΔＩ_OSとが入力される。本実施例では、オフセット
電流ΔＩ_OSは電流補正量ΔＩと同じもの（ΔＩ＝Δ
Ｉ _OS）である。駆動禁止判定手段Ｍ１２は、オフセット
電流ΔＩ_OSに基づいて補正されたマップにモータ実電流
Ｉ_M および操舵トルクＴ_Q を適用することにより、電動
パワーステアリング装置Ｓの駆動を禁止するか否かを判
定する。

【００４７】図８（Ａ）は上記判定を行うための従来の
マップであって、本来このマップは駆動力配分装置Ｔを
備えていない車両、つまり電動パワーステアリング装置
Ｓおよび駆動力配分装置Ｔの協調制御を行わない車両に
対して設定されたものである。ここで、横軸は操舵トル
ク検出手段Ｓ₅ で検出した操舵トルクＴ_Q を、縦軸は電
流検出手段Ｓ₆ で検出したモータ実電流Ｉ_M を表してい
る。横軸の原点よりも右側の操舵トルクＴ_Q が（＋）の
領域はステアリングホイール２１に右旋回方向の操舵ト
ルクが入力された場合に対応し、横軸の原点よりも左側
の操舵トルクＴ _Q が（−）の領域はステアリングホイー
ル２１に左旋回方向の操舵トルクが入力された場合に対
応する。また縦軸の原点よりも上側のモータ実電流Ｉ_M
が（＋）の領域はモータ２７が右旋回方向のトルクを出
力する場合に対応し、縦軸の原点よりも下側のモータ実
電流Ｉ_M が（−）の領域はモータ２７が左旋回方向のト
ルクを出力する場合に対応する。そして操舵トルクＴ_Q
およびモータ実電流Ｉ_M が斜線を施したアシスト禁止領
域にあるとき、駆動禁止判定手段Ｍ１２は駆動禁止手段
Ｍ１１にモータ２７の駆動を禁止する指令を出力する。

【００４８】例えば、ドライバーがステアリング操作を
行っていないにも拘わらず、第２電子制御ユニットＵ₂
の故障によってモータ２７が大きな電流で右旋回方向に
駆動されたとすると、そのときのモータ実電流Ｉ_M は
（＋）領域のａになる。モータ２７が右旋回方向に勝手
に駆動されたことにより、ドライバーはステアリングホ
イール２１に左旋回方向の強い操舵トルクＴ_Q を加えて
車両を直進させようとするため、操舵トルク検出手段Ｓ
₅ が検出する操舵トルクＴ_Q は（−）領域のｂになる。
その結果、モータ実電流Ｉ_M および操舵トルクＴ_Q は図
８にＰ点で示す関係になって斜線を施したアシスト禁止
領域に入り、駆動禁止判定手段Ｍ１２がモータ２７の駆
動を禁止する指令を出力することにより、電動パワース
テアリング装置Ｓが望ましくない操舵補助トルクを発生
するのを防止することができる。

【００４９】以上の説明は、電動パワーステアリング装
置Ｓおよび駆動力配分装置Ｔの協調制御を行わない車両
に対して当てはまるものであるが、協調制御を行う車両
では以下のような不具合が発生する。即ち、協調制御を
行う車両では、モータ実電流Ｉ_M にドライバーのステア
リング操作をアシストするための電流成分と、トルクス
テア現象を軽減するための電流成分とが含まれるため、
トルクステア現象を軽減するための電流成分を考慮して
いない図８（Ａ）のマップをそのまま使用すると、誤判
定が発生して電動パワーステアリング装置Ｓの作動が必
要なときに作動が禁止されたり、電動パワーステアリン
グ装置Ｓの作動が不要なときに作動が許可されたりする
可能性がある。

【００５０】例えば、協調制御を行う車両では、操舵ト
ルクＴ_Q の方向とモータ実電流Ｉ_Mの方向とが逆になる
領域（図８（Ａ）の第２象限および第４象限）において
も操舵アシストを許可する場合がある。なぜならば、駆
動力配分装置Ｔの作動によって操舵方向と同方向のトル
クステア現象が発生しており、このトルクステア現象を
打ち消すための逆方向の電流補正量ΔＩが電動パワース
テアリング装置Ｓの目標電流Ｉ_MSよりも大きい場合を考
える。この場合に図８（Ａ）のマップをそのまま使用す
ると、操舵アシストが禁止されるためにトルクステア現
象を打ち消すことができなくなる。

【００５１】これを回避すべく本実施例では、図８
（Ｂ）に示すように、アシスト禁止領域を縦軸方向に電
流補正量ΔＩ（即ち、オフセット電流ΔＩ_OS）の分だけ
平行移動させている。これにより、電動パワーステアリ
ング装置Ｓに電流補正量ΔＩの分だけ操舵方向と逆方向
の操舵トルクを発生させ、駆動力配分装置Ｔの作動に伴
うトルクステア現象を打ち消すことができる。

【００５２】第１電子制御ユニットＵ₁ には第２電子制
御ユニットＵ₂ から目標電流Ｉ_MS、補正目標電流Ｉ_MS′
および操舵トルクＴ_Q が通信データとして入力される。
第１電子制御ユニットＵ₁ は、目標電流Ｉ_MSおよび補正
目標電流Ｉ_MS′を比較した結果、補正目標電流Ｉ_MS′が
電流補正量ΔＩを正しく反映していない場合に、電動パ
ワーステアリング装置Ｓおよび駆動力配分装置Ｔの協調
制御に異常が発生したと判定し、駆動力配分装置Ｔの作
動を停止させるとともに、警報信号を出力して警報ラン
プ３４を点灯させる。また第１電子制御ユニットＵ
₁ は、第２電子制御ユニットＵ₂ から入力される操舵ト
ルクＴ_Q の符号を監視し、操舵トルクＴ_Q の値が負にな
ってセルフステア現象が発生している場合に、協調制御
に異常が発生したと判定して駆動力配分装置Ｔの作動を
停止させるとともに、警報信号を出力して警報ランプ３
４を点灯させる。このとき、駆動力配分装置Ｔの作動停
止を徐々に行うことにより、あるいはエンジンのフュエ
ルカットを行うことにより、車両挙動の急変を防止する
ようになっている。

【００５３】このように、電動パワーステアリング装置
Ｓおよび駆動力配分装置Ｔの協調制御に異常が発生して
トルクステア現象の補償が困難になると、第１電子制御
ユニットＵ₁ からの指令で駆動力配分装置Ｔの作動が停
止するので、トルクステア現象そのものが発生しないよ
うにしてドライバーの違和感を軽減することができる。

【００５４】切換手段Ｍ１４は上限チェック手段Ｍ１３
および減算手段３３間に配置されるもので、電動パワー
ステアリング装置Ｓおよび駆動力配分装置Ｔの協調制御
が正常に行われているときはＯＮ状態に保持され、上限
チェック手段Ｍ１３が出力する電流補正量ΔＩおよびオ
フセット電流ΔＩ_OSを減算手段３３および駆動禁止判定
手段Ｍ１２に入力する。一方、協調制御に何らかの異常
が発生すると切換手段Ｍ１４はＯＦＦ状態になり、上限
チェック手段Ｍ１３が出力する電流補正量ΔＩおよびオ
フセット電流ΔＩ_OSが減算手段３３および駆動禁止判定
手段Ｍ１２に入力されなくなるため、協調制御が中止さ
れて電動パワーステアリング装置Ｓの単独制御に切り換
わる。

【００５５】切換手段Ｍ１４は具体的に次のような場合
に作動する。先ず、第１電子制御ユニットＵ₁ が協調制
御の異常を判定して警報ランプ３４を点灯させたとき、
その警報信号が切換手段Ｍ１４に入力されて該切換手段
Ｍ１４をＯＦＦ状態にする。警報ランプ３４が点灯した
場合には駆動力配分装置Ｔの作動は停止しているので電
流補正量ΔＩは本来０の筈であるが、切換手段Ｍ１４が
ＯＮ状態にあると第１電子制御ユニットＵ₁ からのノイ
ズ信号が減算手段３３に入力されてしまい、目標電流Ｉ
_MSが前記ノイズ信号で補正されて電動パワーステアリン
グ装置Ｓが不適切な操舵補助トルクを発生する可能性が
ある。しかしながら、本実施例では異常発生時に切換手
段Ｍ１４をＯＦＦ状態に切り換えることにより、ノイズ
信号を遮断して上記不都合を解消することができる。

【００５６】切換手段Ｍ１４は異常判定手段Ｍ１５から
の信号によってもＯＦＦ状態に切り換えられる。即ち、
異常判定手段Ｍ１５には上限チェック手段Ｍ１２が出力
する電流補正量ΔＩと、駆動力配分装置Ｔの油圧クラッ
チＣ_L ，Ｃ_R に設けられた油圧検出手段Ｓ₇ で検出した
クラッチ油圧Ｔ_L ′，Ｔ_R ′とが入力され、それら電流
補正量ΔＩおよびクラッチ油圧Ｔ_L ′，Ｔ_R ′が図９の
マップの斜線領域にあれば協調制御が正常に行われてい
ると判定し、斜線領域の外にあれば協調制御に異常が発
生したと判定する。また異常判定手段Ｍ１５には操舵ト
ルク検出手段Ｓ ₅ で検出した操舵トルクＴ_Q と、第１電
子制御ユニットＵ₁ の横加速度算出手段Ｍ５で算出した
横加速度Ｙ_G とが入力され、それら操舵トルクＴ_Q およ
び横加速度Ｙ_G が図１０のマップの斜線領域にあれば協
調制御が正常に行われていると判定し、斜線領域の外に
あれば協調制御に異常が発生したと判定する。

【００５７】そして異常判定手段Ｍ１５が協調制御の異
常を判定すると切換手段Ｍ１４がＯＦＦ状態に切り換え
られ、上限チェック手段Ｍ１３が出力する電流補正量Δ
Ｉおよびオフセット電流ΔＩ_OSを減算手段３３および駆
動禁止判定手段Ｍ１２に入力されなくなるため、協調制
御が中止されて電動パワーステアリング装置Ｓの単独制
御に切り換わる。これと同時に、異常判定手段Ｍ１５は
協調制御に異常が発生したことを示すレスポンスデータ
を第１電子制御ユニットＵ₁ に出力し、このレスポンス
データを受けた第１電子制御ユニットＵ₁ は駆動力配分
装置Ｔの作動を停止する。

【００５８】尚、第１電子制御ユニットＵ₁ は、単発ノ
イズにより誤った異常判定が行われるのを防止するため
に、異常判定プログラムの３ループ（４５ｍｓｅｃ）に
亘って異常状態が継続したときに初めて異常判定を行う
ようになっており、そのために判定に遅れが発生する可
能性がある。それに対して、第２電子制御ユニットＵ ₂
の異常判定手段Ｍ１５は短いループタイムで異常判定を
行うので、両方の異常判定を併用することにより信頼性
および応答性を両立させることができる。

【００５９】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。

【００６０】例えば、本発明における駆動力配分装置は
左右輪間で駆動力を配分するものに限定されず、前後輪
間で駆動力を配分するものであっても良い。更に本発明
は、制動力を左右輪間あるいは前後輪間で配分するもの
に対しても適用することができる。

【００６１】また実施例の駆動力配分装置Ｔは油圧クラ
ッチＣ_L ，Ｃ_R を備えているが、油圧クラッチＣ_L ，Ｃ
_R に代えて電磁クラッチを用いることができる。この場
合、図９のマップの横軸のクラッチ油圧Ｔ_L ′，Ｔ_R ′
に代えて、電磁クラッチのアクチュエータの磁束密度を
採用することができる。

【００６２】また実施例では異常判定手段Ｍ１５を第２
電子制御ユニットＵ₂ 側に設けているが、これを第１電
子制御ユニットＵ₁ 側に設けることも可能である。この
場合、第１電子制御ユニットＵ₁ の電流補正量算出手段
Ｍ８で算出した電流補正量ΔＩと、第２電子制御ユニッ
トＵ₂ から第１電子制御ユニットＵ₁ に返送される電流
補正量ΔＩのレスポンスデータとを比較し、両者の偏差
が所定値を越えた場合に協調制御に異常が発生したと判
定することができる。

【００６３】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、電動パワーステアリング装置および駆動力・
制動力配分装置の協調制御が正常に行われないために駆
動力・制動力配分装置の作動に伴うトルクステア現象を
軽減することができなくなったとき、第１制御手段が駆
動力・制動力配分装置の作動を停止して前記トルクステ
ア現象の発生を防止するので、ドライバーが違和感を受
けるのを防止することができる。

【００６４】また請求項２に記載された発明によれば、
協調制御が正常に行われないときに第２制御手段は第１
制御手段からの補正信号を受信しないので、第１制御手
段から第２制御手段にノイズ信号が出力されても、その
ノイズ信号で電動パワーステアリング装置が不要な操舵
補助トルクを発生するのを防止することができる。

【００６５】また請求項３に記載された発明によれば、
駆動力・制動力配分装置の作動状態から補正信号の妥当
性を評価した結果、補正信号が妥当でなくて電動パワー
ステアリング装置および駆動力・制動力配分装置の協調
制御が正常に行われていないことが判明すると、前記補
正信号によるモータ制御信号の補正を中止するので、電
動パワーステアリング装置が不適切な操舵補助トルクを
発生してドライバーに違和感を与えるのを防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】駆動力配分装置の構造を示す図

【図２】第１電子制御ユニットの回路構成を示すブロッ
ク図

【図３】中低車速域での右旋回時における駆動力配分装
置の作用を示す図

【図４】中低車速域での左旋回時における駆動力配分装
置の作用を示す図

【図５】電動パワーステアリング装置の構造を示す図

【図６】第２電子制御ユニットの回路構成を示すブロッ
ク図

【図７】トルク配分量から電流補正量を検索するマップ
を示す図

【図８】電動パワーステアリング装置の作動禁止領域を
検索するマップを示す図

【図９】クラッチ油圧および電流補正量から協調制御の
異常を判定するマップを示す図

【図１０】横加速度および操舵トルクから協調制御の異
常を判定するマップを示す図

【符号の説明】 Ｉ_MS 目標電流（モータ制御信号） Ｉ_MS′ 補正目標電流（補正モータ制御信号） ΔＩ 電流補正量（補正信号） Ｓ 電動パワーステアリング装置 Ｓ₅ 操舵トルク検出手段 Ｔ 駆動力配分装置（駆動力・制動力配分装
置） Ｔ_L トルク配分量（駆動力・制動力配分量） Ｔ_R トルク配分量（駆動力・制動力配分量） Ｔ_Q 操舵トルク Ｕ₁ 第１電子制御ユニット（第１制御手段） Ｕ₂ 第２電子制御ユニット（第２制御手段） ２７ モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀 昌克 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 泊 辰弘 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 大熊 信司 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 岩崎 明裕 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 栗林 隆司 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 和田 一浩 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3D033 CA03 CA11 CA13 CA14 CA16 CA20 CA21 CA31 CA32 3D036 AA09 EC13 GA02 GA04 GA22 GA33 GA35 GA42 GB03 GB04 GB08 GB09 GC01 GD03 GD04 GE04 GG12 GG20 GG35 GG37 GG42 GH10 GH15 GH23 GJ01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右輪間あるいは前後輪間で駆動力ある
   いは制動力を配分する駆動力・制動力配分装置（Ｔ）
   と、 駆動力・制動力配分装置（Ｔ）の作動を制御する第１制
   御手段（Ｕ₁ ）と、 操舵系に操舵補助トルクを付加するモータ（２７）を有
   する電動パワーステアリング装置（Ｓ）と、 少なくとも操舵トルク検出手段（Ｓ₅ ）で検出した操舵
   トルク（Ｔ_Q ）に基づいてモータ（２７）を駆動するモ
   ータ制御信号（Ｉ_MS）を算出する第２制御手段（Ｕ₂ ）
   と、を備え、 第１制御手段（Ｕ₁ ）は、駆動力・制動力配分装置
   （Ｔ）が発生する駆動力・制動力配分量（Ｔ_L ，Ｔ_R ）
   に基づいて前記モータ制御信号（Ｉ_MS）を補正する補正
   信号（ΔＩ）を算出可能であり、 第２制御手段（Ｕ₂ ）は、モータ制御信号（Ｉ_MS）を補
   正信号（ΔＩ）で補正した補正モータ制御信号
   （Ｉ_MS′）に基づいてモータ（２７）を駆動する車両の
   協調制御装置であって、 電動パワーステアリング装置（Ｓ）および駆動力・制動
   力配分装置（Ｔ）の協調制御が正常に行われないとき、
   第１制御手段（Ｕ₁ ）は駆動力・制動力配分装置（Ｔ）
   の作動を停止することを特徴とする車両の協調制御装
   置。
2. 【請求項２】 電動パワーステアリング装置（Ｓ）およ
   び駆動力・制動力配分装置（Ｔ）の協調制御が正常に行
   われないとき、第２制御手段（Ｕ₂ ）は第１制御手段
   （Ｕ₁ ）からの補正信号（ΔＩ）を受信しないことを特
   徴とする、請求項１に記載の車両の協調制御装置。
3. 【請求項３】 左右輪間あるいは前後輪間で駆動力ある
   いは制動力を配分する駆動力・制動力配分装置（Ｔ）
   と、 駆動力・制動力配分装置（Ｔ）の作動を制御する第１制
   御手段（Ｕ₁ ）と、 操舵系に操舵補助トルクを付加するモータ（２７）を有
   する電動パワーステアリング装置（Ｓ）と、 少なくとも操舵トルク検出手段（Ｓ₅ ）で検出した操舵
   トルク（Ｔ_Q ）に基づいてモータ（２７）を駆動するモ
   ータ制御信号（Ｉ_MS）を算出する第２制御手段（Ｕ₂ ）
   と、を備え、 第１制御手段（Ｕ₁ ）は、駆動力・制動力配分装置
   （Ｔ）が発生する駆動力・制動力配分量（Ｔ_L ，Ｔ_R ）
   に基づいて前記モータ制御信号（Ｉ_MS）を補正する補正
   信号（ΔＩ）を算出可能であり、 第２制御手段（Ｕ₂ ）は、モータ制御信号（Ｉ_MS）を補
   正信号（ΔＩ）で補正した補正モータ制御信号
   （Ｉ_MS′）に基づいてモータ（２７）を駆動する車両の
   協調制御装置であって、 駆動力・制動力配分装置（Ｔ）の作動状態から補正信号
   （ΔＩ）の妥当性を評価し、補正信号（ΔＩ）が妥当で
   ない場合に第２制御手段（Ｕ₂ ）は該補正信号（ΔＩ）
   によるモータ制御信号（Ｉ_MS）の補正を中止することを
   特徴とする車両の協調制御装置。