JP2005104233A - 駆動力配分制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 駆動力配分機構による制御とアンチスキッドブレーキシステムによる制御との間に生じる制御干渉を抑制しながら、車両の挙動を安定させる。
【解決手段】エンジン２からの駆動力を車両１の走行状態に応じて各駆動輪８Ｌ，８Ｒ，１４Ｌ，１４Ｒに可変配分する駆動力配分機構１５，１９と、駆動力配分機構１５，１９の作動を制御する駆動力配分制御手段１８と、制動時に車両１の各輪８Ｌ，８Ｒ，１４Ｌ，１４Ｒのスリップ状態が好ましい状態となるように各輪８Ｌ，８Ｒ，１４Ｌ，１４Ｒの制動状態を制御するアンチスキッドブレーキシステム（ＡＢＳ）２０と、車両１が走行している路面の摩擦係数を推定する摩擦係数推定手段２４とをそなえ、駆動力配分制御手段１８は、ＡＢＳ２０の作動時に、摩擦係数推定手段２４で推定された摩擦係数に応じて、駆動力配分機構１５，１９の制御態様を変更する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の各駆動輪に対する駆動力を適宜配分する駆動力配分制御装置に関するものである。

従来、一般的な自動車の駆動輪には、左輪と右輪との間にディファレンシャルギア（差動装置）が設けられ、旋回時の左右輪の回転数差を許容することで滑らかに旋回走行できるようになっている。また、４輪駆動車の場合には、上記の左右輪のディファレンシャルギアに加え、前輪と後輪との間にもディファレンシャルギア（センターデフ）が設けられ、前後輪の回転数差を許容できるようになっている。

しかしながら、このような一般的なディファレンシャルギアは、いずれか一方の駆動輪がスリップしたような場合に、他方の駆動輪に対して駆動力が配分されなくなってしまうという特性がある。このため、近年では、悪路走行を想定した車種やスポーツ走行を想定した車種などを中心に、ディファレンシャルギアによる差動を制限する差動制限装置がそなえられている場合が多い。この差動制限装置の代表例としては、例えば、ＬＳＤ（Limited Slip Differential；差動制限装置）があり、このＬＳＤを電子的にあるいは機械的に制御することによって、いずれかの駆動輪がスリップしたような場合であっても、適切な駆動輪に対して好ましい駆動力を配分できるようになっている。

そして、近年は、単に駆動輪がスリップしたような場合のみならず、上述したＬＳＤに代表される駆動系機器を車両の走行状況に合わせて積極的に作動させ、車両の旋回性能や加速性能および安定性能などを向上させる駆動力配分システム（もしくは、駆動力配分機構）が実現されている。なお、この駆動力配分システムの概念に含まれる具体例としては、電子制御ＬＳＤ，前後輪の駆動力配分を変更可能な前後輪駆動力配分機構，左右輪の駆動力配分を変更可能な左右輪駆動力配分機構，電子制御カップリングなどがある。

他方、近年、車両にはＡＢＳ（アンチスキッドブレーキシステムまたはアンチスキッドブレーキシステム）が装備され、制動時に、操舵性を確保しながら確実に減速することができるようになっている。
ところが、上述した駆動力配分システムとＡＢＳとの双方を装備した車両においては、駆動力配分機構による制御とＡＢＳによる制御とが干渉してしまう場合があった。

そこで、このような不具合を解消し、駆動力配分システムとＡＢＳとの制御親和性を向上する技術が、本出願人により提案されている（特許文献１）。この特許文献１の技術によれば、駆動力配分システムの制御態様を、ＡＢＳの作動・非作動に応じて、通常モードまたはＡＢＳ制御による効果を妨げない制御モード（ＡＢＳ対応モード）を、適宜切り換えられるようになっている。
特開２００２―９６６５１号公報参照

ところで、上述の技術では、ＡＢＳ作動時の駆動力配分システムの制御態様は、ＡＢＳ対応モードに切り換えられることになるが、このようなＡＢＳ対応モード時には、ＡＢＳ作動前までに得られていた駆動力配分システムによる効果が低下する場合がある。
また、路面の摩擦係数μが大きい場合においては、通常モードによる効果とＡＢＳ対応モードによる効果との差が大きいため、例えば、乾いたアスファルト路面のような、いわゆる高μ路を走行中に、駆動力配分システムの制御態様が通常モードからＡＢＳ対応モード（あるいは、ＡＢＳ対応モードから通常モードへ）への切り換えられると、モード切り換えショックが生じてしまい、ドライバに対してドライブフィールの違和感を与えるおそれがある。

このため、駆動力配分機構とＡＢＳ装置との双方をそなえる車両においては、旋回性能，加速性能，安定性能などを駆動力配分機構によって向上させながら、ＡＢＳが作動した場合であっても、車両の挙動を安定させることが望まれている。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、駆動力配分機構による制御とアンチスキッドブレーキシステムによる制御との間に生じる制御干渉を抑制しながら、車両の挙動を安定させる、駆動力配分制御装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の本発明の駆動力配分制御装置は、エンジンからの駆動力を車両の走行状態に応じて各駆動輪に可変配分する駆動力配分機構と、該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、制動時に該車両の各輪のスリップ状態が好ましい状態となるように該各輪の制動状態を制御するアンチスキッドブレーキシステムと、該車両が走行している路面の摩擦係数を推定する摩擦係数推定手段とをそなえ、該駆動力配分制御手段は、該アンチスキッドブレーキシステムの作動時に、該摩擦係数推定手段で推定された摩擦係数に応じて、該駆動力配分機構の制御態様を変更することを特徴としている。

これにより、摩擦係数推定手段によって推定された路面の摩擦係数に基づいて、きめ細やかに駆動力配分機構を制御し、アンチスキッドブレーキシステムとの制御干渉を取り除きながら、確実に車両の旋回性能や加速性能を高めつつ、走行安定性を向上させることができる。
また、請求項２記載の本発明の駆動力配分制御装置は、請求項１記載の内容において、該駆動力配分制御手段は、その制御態様として、該アンチスキッドブレーキシステムの非作動時に実行される通常モードと、該アンチスキッドブレーキシステムの作動時に実行されて該アンチスキッドブレーキシステムの作動に対応して設定されたＡＢＳ対応モードとをそなえ、該摩擦係数推定手段で推定された摩擦係数に応じて該ＡＢＳ対応モードの制御態様を変更することを特徴としている。

また、請求項３記載の本発明の駆動力配分制御装置は、請求項２記載の内容において、該ＡＢＳ対応モードは、該摩擦係数推定手段で推定された摩擦係数が大きいほど該アンチスキッドブレーキシステムの作動への対応度合が低下するように設定されていることを特徴としている。
また、請求項４記載の本発明の駆動力配分制御装置は、請求項２記載の内容において、該駆動力配分機構が、該車両の前後輪の駆動力配分を変更可能な前後輪駆動力配分機構と、該車両の左右輪の駆動力配分を変更可能な左右輪駆動力配分機構とを有し、該ＡＢＳ対応モードは、該摩擦係数推定手段で推定された摩擦係数が所定値以上である場合には、該前後輪駆動力配分機構の駆動力配分制御におけるアンチスキッドブレーキシステムの作動への対応度合を、該左右輪駆動力配分機構の駆動力配分制御における同対応度合よりも大きく設定していることを特徴としている。

また、請求項５記載の本発明の駆動力配分制御装置は、請求項２〜４のいずれか１項に記載の内容において、該駆動力配分制御手段は、該車両の前後輪および左右輪のうちの少なくとも一方の車輪間の回転速度差に応じた制御量で該駆動力配分機構の作動を制御し、該ＡＢＳ対応モードでの該回転速度差に応じた該制御量は、該通常モードでの該回転速度差に応じた該制御量よりも小さく設定されるとともに、該摩擦係数が大きいほど大きく設定されていることを特徴としている。

また、請求項６記載の本発明の駆動力配分制御装置は、請求項５記載の内容において、該駆動力配分制御手段は、該アンチスキッドブレーキシステムの作動により該ＡＢＳ対応モードが実行され、且つ該摩擦係数推定手段で推定された摩擦係数が所定値未満である場合には、該回転速度差に応じた該制御量のみに応じて該駆動力配分機構の作動を制御することを特徴としている。

本発明の駆動力配分制御装置によれば、駆動力配分機構による駆動力の制御とアンチスキッドブレーキシステムによる制動力の制御との間に生じる制御干渉を抑制しながら、車両の挙動を安定させることができるという利点がある。すなわち、車両が走行している路面の摩擦係数を推定する摩擦係数推定手段によって推定された路面の摩擦係数に基づいて、駆動力配分機構とアンチスキッドブレーキシステムとの制御を親和させながら、車両の旋回性能、加速性能および制動性能を高めつつ、確実に走行安定性を向上させることができる（請求項１）。

また、アンチスキッドブレーキシステムの作動時には、アンチスキッドブレーキシステムの作動に対応した「ＡＢＳ対応モード」での制御により、安定した制動効果を得ることができるとともに、アンチスキッドブレーキシステムの制御と駆動力配分機構の制御との間の制御干渉を効果的に抑制することができる（請求項２）。
また、アンチスキッドブレーキシステムによる安定した制動効果を得ながら、路面摩擦係数が大きい場合には、駆動力配分機構による効果も適切に得ることができる（請求項３）。

また、アンチスキッドブレーキシステムが作動中であり且つ路面の摩擦係数が高い場合には、左右輪駆動力配分機構による高い旋回性能を確保しつつ、アンチスキッドブレーキシステムによる安定した制動効果を得ることができる。（請求項４）。
また、車輪間の回転速度差に応じた制御量をアンチスキッドブレーキシステムの作動時に小さくすることにより、回転速度差に応じた制御がアンチスキッドブレーキシステムの制御に与える影響を低減でき、アンチスキッドブレーキシステムによる安定した制動効果を得ることができる（請求項５，６）。

以下、本発明の一実施形態にかかる駆動力配分制御装置について図１〜図４を用いて説明すると、図１はその構成を示す模式的なブロック図、図２はその要部構成を示す模式的なブロック図、図３および図４はその制御態様を説明するための図である。
まず、図１に示すように、本発明の駆動力配分制御装置が適用される四輪駆動の車両１には、エンジン２，トランスミッション３などがそなえられ、エンジン２の出力はトランスミッション３及び中間ギア機構４を介してセンタディファレンシャル（以下、センターデフ）５に伝達されるようになっている。

また、このセンターデフ５の出力は、一方が前輪８のフロントディファレンシャル（以下、フロントデフ）６を介して車軸７Ｌ，７Ｒから前輪８の左右輪８Ｌ，８Ｒに伝達され、他方がハイポイドギヤ機構９，プロペラシャフト１０，後輪側のハイポイドギヤ機構１１，リヤディファレンシャル（以下、リアデフ）１２を介して車軸１３Ｌ，１３Ｒから後輪１４の左右輪１４Ｒ，１４Ｌに伝達されるようになっている。そして、このリアデフ１２には、詳しくは後述する、左右輪駆動力配分機構（駆動力配分機構）１５が設けられている。

また、この車両１には、この左右輪駆動力配分機構１５および後述する前後輪駆動力配分機構（駆動力配分機構）１９に対して油圧を供給する駆動系油圧ユニット１７と、この駆動系油圧ユニット１７を制御することで、左右輪駆動力配分機構１５および前後輪駆動力配分機構１９の作動状態を制御する駆動力配分制御手段（ＥＣＵ）１８とがそなえられている。

また、センターデフ５は、デファレンシャルピニオン５Ａ，５Ｂと、これらのデファレンシャルピニオン５Ａ，５Ｂと噛合するサイドギヤ５Ｃ，５Ｄとから構成され、デファレンシャルピニオン５Ａ，５Ｂから入力されたトルクは、一方のサイドギヤ５Ｃを介して前輪８へ伝達されるとともに、他方のサイドギヤ５Ｄを介しプロペラシャフト１０などを経て後輪１４へ伝達される。また、このとき、このセンターデフ５によって前輪８と後輪１４との間の差動が許容されることによって、車両１の回頭性が妨げられないようになっている。

そして、このセンターデフ５には、前輪８と後輪１４との間で許容された差動を可変に制限しながら、エンジン２から出力されたトルクを前後輪８，１４に対して可変に配分できる前後輪駆動力配分機構１９が接続されている。この前後輪駆動力配分機構１９は、湿式油圧多板クラッチ機構によって構成され、駆動系油圧ユニット１７から供給された油圧に応じて、前輪８および後輪１４に対して伝達されるトルク（駆動力）の配分を適宜変更できるようになっている。

つまり、この前後輪駆動力配分機構１９によれば、例えば、前輪８と後輪１４との差動を制限することによって、車両１のトラクション性能を向上させたり、他方、前輪８と後輪１４との差動を許容して、車両１の回頭性能を向上させたりできるようになっている。
また、フロントデフ６には、エンジン２から入力されたトルクの大きさに応じて、左右輪８Ｒ，８Ｌの差動を機械的に制限するトルク感応式のディファレンシャルギアが適用されている。

なお、上述した駆動系油圧ユニット１７には、いずれも図示しない、アキュムレータ、アキュムレータ内の作動油を所定圧に加圧するモータポンプ、モータポンプで加圧された油圧を監視する圧力センサなどがそなえられ、また、モータポンプによって圧力調整されたアキュムレータ内の油圧をさらに圧力調整しながら出力する電磁制御弁と、この電磁制御弁で調整された油圧の供給先を、左右輪駆動力配分機構１７の所定の油室（図示略）に切り換える方向切換弁などがそなえられて構成されている。

また、この駆動系油圧ユニット１７を制御するＥＣＵ１８には、いずれも図示しない、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，インタフェイス等がそなえられ、また、図示しない、車輪速センサ，舵角センサ，前後Ｇセンサ，横Ｇセンサ，スロットルポジションセンサなどのセンサ類が接続されている。そして、ＥＣＵ１８では、これらの各種センサによって検出された情報に基づいて、車両の走行状態、即ち、車速，操舵状態，車体の走行状態等に応じて、駆動系油圧ユニット１７を制御するようになっている。

次に、後輪１４側の駆動系について説明すると、この後輪１４には左右輪１４Ｌ，１４Ｒ間の差動を許容するリアデフ１２が設けられるとともに、左右輪１４Ｌ，１４Ｒに伝達される駆動力の配分を適宜変更可能な左右輪駆動力配分機構１５が設けられている。
また、このリアデフ１２のケース１２Ａの外周にはプロペラシャフト１０の後端のピニオンギア１０Ａと噛合するクラウンギア１６が設けられ、また、このケース１２Ａの内側には遊星歯車機構１２Ｂがそなえられている。そして、この遊星歯車機構１２Ｂにより、左右の後輪１４Ｌ，１４Ｒの差動が許容されるようになっている。このような構成により、エンジン２からプロペラシャフト１０，ピニオンギア１０Ａ等を通じてクラウンギア１６へ入力されたトルクは、遊星歯車機構１２Ｂによって左側の後輪１４Ｌと右側の後輪１４Ｒとの差動を許容しながら両輪１４Ｌ，１４Ｒに伝達されるようになっている。

また、左右輪駆動力配分機構１５は、変速機構１５Ａと伝達容量可変制御式のトルク伝達機構１５Ｂとから構成され、ＥＣＵ１８からの指令によって右輪１４Ｒと左輪１４Ｌとの駆動力（即ち、トルク）を、車両の走行状況等に応じて適宜変更できるようにようになっている。
このうち、変速機構１５Ａは、左右輪のうちの一方の車輪（ここでは左輪１４Ｌ）の回転速度を増速させたり減速させたりしてトルク伝達機構１５Ｂに出力するものである。

この伝達容量可変制御式のトルク伝達機構１５Ｂは、ＥＣＵ１８によって制御された駆動系油圧ユニット１７から供給される制御油圧に応じて、伝達トルク容量を調整できる湿式油圧多板クラッチ機構であって、上記変速機構１５Ａにより増速または減速された回転速度と、左右輪のうちの他方の車輪（ここでは右輪１４Ｒ）の回転速度との回転速度差を利用して、左右輪１４Ｌ，１４Ｒの間でトルクの授受を行なうことにより、一方の車輪の駆動トルクを増大または減少させ、他方の車輪の駆動トルクを減少または増大させることができるようになっている。なお、上述の、遊星歯車機構１２Ｂ，変速機構１５Ａ，トルク伝達機構１５Ｂは公知の技術であるので、これらの各構造についての詳細な説明は省略する。

これにより、例えば、車両１が右旋回しながら前進している場合には、所定の油圧が駆動系油圧ユニット１７から左右輪駆動力配分機構１５に入力されて、右後輪１４Ｒに伝達されるトルクの配分量が減少されるとともに右後輪１４Ｒが減速する。また、このとき、左後輪１４Ｌに伝達されるトルク配分量が増大されるとともに左後輪１４Ｌが増速する。これにより、車両１に右回り（時計回り）のヨーモーメントを生じさせることができるようになっている。

同様に、車両１が左方向へ旋回しながら前進している場合には、駆動系油圧ユニット１７から所定の油圧を受けた左右輪駆動力配分機構１５が、左後輪１４Ｌへ伝達されるトルクの配分量が減少するとともに左後輪１４Ｌが減速する。また、このとき、右後輪１４Ｒへ伝達されるトルク配分量が増加されるとともに右後輪１４Ｒが増速する。これにより、車両１に対して左回り（反時計回り）のヨーモーメントを生じさせて、車両１の回頭性能を向上させることができるようになっている。

ところで、車両１には、アンチスキッドブレーキシステム（ＡＢＳ）２０が装備されており、このアンチスキッドブレーキシステム２０により、車両１の各輪８Ｌ，８Ｒ，１４Ｌ，１４Ｒが路面に対して好ましいスリップ状態となるように、各輪８Ｌ，８Ｒ，１４Ｌ，１４Ｒの制動状態がそれぞれ独立して制動されるようになっている。このアンチスキッドブレーキシステム２０は、車両１の各輪８Ｌ，８Ｒ，１４Ｌ，１４Ｒにそれぞれ設けられた４つのブレーキ装置２１と、これらの各ブレーキ装置２１を制御するＡＢＳコントローラ（アンチスキッドブレーキ制御手段）２２と、ＡＢＳコントローラ２２からの指令に応じた油圧を各ブレーキ装置２１に対して供給する制動系油圧ユニット２３とから構成されている。

また、上述した制動系油圧ユニット２３には、それぞれ図示しない、ブレーキ液圧を調整するためのモータポンプと、電磁制御弁などをそなえて構成され、各輪８Ｌ，８Ｒ，１４Ｌ，１４Ｒのそれぞれに設けられた４つのブレーキ装置２１のそれぞれに対して、ＡＢＳコントローラ２２によって指示された所定の油圧が入力されるようになっている。
また、ＡＢＳコントローラ２２には、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，インタフェイス等がそなえられるとともに、図示しない車輪速センサ，前後Ｇセンサ，横Ｇセンサ，ブレーキペダル踏み込みセンサなどの各種センサが接続されている。そして、ＡＢＳコントローラ２２では、これらの各種センサによって検出された情報に基づいて、制動系油圧ユニット２３を制御するようになっている。

ところで、図２は、本装置の制御系の構成を示す模式的なブロック図であって、この図２に示すように、ＡＢＳコントローラ２２には摩擦係数推定手段２４が内蔵され、この摩擦係数推定手段２４によって車両１が走行中の路面の摩擦係数μが推定できるようになっている。なお、この摩擦係数推定手段２４はＡＢＳコントローラ２２に内蔵されたメモリ（図示略）に記憶されたソフトウェアとして実現されている。また、路面の摩擦係数μの推定手法は様々な公知の技術を適用可能であるため、ここでは詳しい説明を省略する。

また、ＥＣＵ１８はＡＢＳコントローラ２２と電気的に接続され、ＡＢＳ２０の作動状態および摩擦係数推定手段２４によって推定された路面の摩擦係数μが入力されるようになっている。そして、このＥＣＵ１８は、ＡＢＳ２０が作動した場合には、駆動力配分機構（左右輪駆動力配分機構１５および前後輪駆動力配分機構１９）の制御態様（モード）をＡＢＳ２０の作動に対応した制御態様（ＡＢＳ対応モード）に切り換えるようになっている。また、このＡＢＳ対応モードは、ＡＢＳ制御を優先して駆動力配分がＡＢＳ制御に与える影響が少なくなるように設定されている。また、摩擦係数推定手段２４によって推定された摩擦係数に応じて、ＡＢＳ対応モードの制御内容が変更することができるようになっている。

また、駆動力配分機構１５，１９の制御モードとして、ＡＢＳ２０の非作動時に実行され駆動力配分機構１５，１９による駆動力配分を優先させる第１モード（通常モード）１８Ａと、ＡＢＳ２０の作動時であって且つ摩擦係数推定手段２４で推定された摩擦係数μが所定値以上である場合に実行される第２モード（ＡＢＳ対応モード）１８Ｂと、ＡＢＳ２０の作動時であって且つ摩擦係数推定手段２４で推定された摩擦係数μが所定値未満である場合に実行される第３モード（ＡＢＳ対応モード）１８Ｃとが、それぞれＥＣＵ１８のメモリ内に記憶され、ＡＢＳ２０の作動状態および路面摩擦係数μによって適宜選択されるようになっている。

そして、摩擦係数推定手段２４によって推定された路面の摩擦係数μがＥＣＵ１８に入力されると、この路面摩擦係数μが所定の閾値未満であるか否かが判定されるようになっている。なお、この閾値の設定はタイヤ性能実験などによって設定される値である。
具体的には、図２および図３に示すように、ＡＢＳ２０が非作動である場合には通常の制御である第１モード１８Ａが第１セレクタ１８Ｄによって選択され、ＡＢＳ２０が作動しており且つ路面の摩擦係数μが大きい場合（即ち、高μ路である場合）には第１セレクタ１８Ｄおよび第２セレクタ１８Ｅによって第２モード１８Ｂが選択される。また、ＡＢＳ２０が作動しており且つ路面の摩擦係数μが小さい場合（即ち、低μ路である場合）には第１セレクタ１８Ｄおよび第２セレクタ１８Ｅによって第３モード１８Ｃが選択されるようになっている。なお、高μ路とは、乾いたアスファルト路面に相当する摩擦係数以上の場合をいい、低μ路とは、濡れたアスファルト路面に相当する摩擦係数未満のような場合をいう。

ここで、図３を用いて、これらの第１〜３モード１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃの詳細について説明すると、第１モード１８Ａは、駆動力配分機構としての左右輪駆動力配分機構１５と前後輪駆動力配分機構１９との双方を駆動力配分優先制御に基づいて制御する態様であって、駆動力配分による効果を最大限に発揮させて、高い駆動性能および高い旋回性能が得られるようになっている。

また、第２モード１８Ｂは、前後輪駆動力配分機構１９については前後輪の駆動力配分よりもＡＢＳ２０の作動を優先させ且つ左右輪駆動力配分機構１５については左右輪の駆動力配分をＡＢＳ２０の作動よりも優先させる制御として設定されている。つまり、この第２モード１８Ｂは、左右輪駆動力配分機構１５を上記の駆動力配分優先制御、即ち、第１モード１８Ａで実施される左右輪駆動力配分機構１５の駆動力配分制御によって制御するとともに、前後輪駆動力配分機構１９をＡＢＳ優先制御によって制御する態様である。

このＡＢＳ優先制御とは、駆動力配分機構による駆動力配分の効果よりも、ＡＢＳ２０の作動による効果が優先して得られるようにする制御態様である。なお、これらの駆動力配分優先制御やＡＢＳ優先制御の詳細については、本出願人により特開２００２−９６６５１号公報として開示されているので、ここではその詳しい説明を省略するが、このうちＡＢＳ優先制御について簡単に説明すると、車両の前後輪８，１４および左右輪１４Ｌ，１４Ｒとの間のうち、少なくとも一方の車輪間の回転速度差のみに応じて、駆動力配分機構１５，１９が駆動力を配分する制御態様であって、この制御によってＡＢＳ２０による制御と駆動力配分機構１５，１９との間に生じる制御干渉を抑制することができるようになっている。

したがって、この第２モード１８Ｂによれば、左右輪駆動力配分機構１５によって車両１の旋回性能が高められるとともに、ＡＢＳ２０による安定した制動効果を確実に得られるようになっている。
なお、この第２モード１８Ｂは、摩擦係数判定手段２４で推定された摩擦係数μが大きいほどＡＢＳ２０の作動の優先度合（対応度合）が低下するように設定されており、これによって路面の摩擦係数μが大きくなるにつれて駆動力配分機構１５，１９による駆動力配分による効果、即ち、高い回頭性能や高い加速性能が得られるようになっている。

また、第３モード１８Ｃも、前後輪駆動力配分機構１９および左右輪駆動力配分機構１５の双方の駆動力配分よりもＡＢＳ２０の作動を優先させる制御モードとして設定されている。つまり、この第３モード１８Ｃは、左右輪駆動力配分機構１５および前後輪駆動力配分機構１９の双方を、上記のＡＢＳ優先制御で制御する制御態様である。したがって、この第３モード１８Ｃによれば、ＡＢＳ２０による制動効果が最大限に得られるようになっている。

なお、この第３モード１８Ｃは、摩擦係数判定手段で２４推定された摩擦係数μが大きいほど、ＡＢＳ２０の作動の優先度合（対応度合）が低下するように設定されており、これによって路面の摩擦係数μが大きくなるにつれて駆動力配分機構１５，１９による駆動力配分による効果、即ち、高い回頭性能や高い加速性能が得られるようになっている。
また、これらの第１〜３モード１８Ａ，１８Ｂ，１８ＣはそれぞれＥＣＵ１８に内蔵された図示しないメモリ内に記録され、また、第１および第２セレクタ１８Ｄ，１８Ｅはソフトウェアまたは電気回路によって実現されるようになっている。

なお、本発明においてこのような制御を行なえるのは、ＡＢＳ２０が作動し、且つ前後輪駆動力配分機構１９や左右輪駆動力配分機構１５が作動した場合であっても、路面μが大きい場合には、ＡＢＳ２０と前後輪駆動力配分機構１９および左右輪駆動力配分機構１５との間で生じる制御干渉が小さく、駆動力配分制御がＡＢＳ２０による制御の効果に与える影響が小さいことが本発明者らによって明らかとなったためである。

本発明の一実施形態に係る駆動力配分制御装置は上述のように構成されているので、その作用・効果について、説明すると以下のようになる。
まず、車両１が走行中、ＡＢＳ２０が作動していない場合には、摩擦係数推定手段２４によって推定された走行中の路面摩擦係数μの大小に関わらず、ＥＣＵ１８の第１セレクタ１８Ｄは、第１モード１８Ａを選択し、ここで選択された第１モード１８Ａにしたがって、左右輪駆動力配分機構１５および前後輪駆動力配分機構１９が制御され、車両１の加速性や回頭性が向上する。

一方、ＡＢＳ２０が作動している場合には、第１セレクタ１８Ｄが第２セレクタ１８Ｅを選択する。また、このとき、摩擦係数推定手段２４によって推定された路面の摩擦係数μと所定の閾値とが比較され、推定された摩擦係数μが閾値以上である場合は、第２セレクタ１８Ｅは第２モードを選択する。これにより、左右輪駆動力配分機構１５が駆動力配分優先制御によって制御されるとともに、前後輪駆動力配分機構１９がＡＢＳ優先制御によって制御され、車両１の回頭性を高めながら、ＡＢＳ２０による確実な制動効果を得ることができる。

また、ＡＢＳ２０が作動中であり且つＥＣＵ１８が受信した摩擦係数μが、所定の閾値未満である場合には、第３モード１８Ｃが選択され、これにより、駆動力配分機構、即ち、左右輪駆動力配分機構１５および前後輪駆動力配分機構１９による駆動力配分よりも、ＡＢＳ２０による制動制御が優先されて、高い制動性能を得ることができる。
なお、ＡＢＳ２０による制御を最も優先させた場合（即ち、第３モード実行中の場合）とは、換言すると、車両１が低μ路を走行している場合であるが、このような低μ路を走行している場合においては、ＡＢＳ２０による制動制御によって車両の安定性が向上することが本発明者らにより明らかとなっている。したがって車両１が低μ路を走行中に第３モードを実行した場合には、駆動力配分機構（左右輪駆動力配分機構１５および前後輪駆動力配分機構１９）による車両挙動制御よりもＡＢＳ２０による制動制御が優先されるものの、実際には、ＡＢＳ２０の作動により車両１の走行安定性を高めることができ、車両挙動が不安定になるおそれはない。

このように、上述した実施形態においては、駆動力配分機構は、ＡＢＳ２０が作動していないときには、通常モードの制御態様によって制御され、ＡＢＳ２０が作動しているときには、ＡＢＳ２０の作動に対応したＡＢＳ対応モードの制御態様によって制御される。
そして、ＡＢＳ対応モードでは、路面の摩擦係数μが所定の閾値以上（高μ路）である場合には、前後輪駆動力配分機構１９をＡＢＳ優先制御に基づき制御するとともに、左右輸駆動力配分機構１５を駆動力配分優先制御に基づき制御して、一方、路面の摩擦係数μが所定の閾値よりも小さい（低μ路）場合には、前後輪駆動力配分機構１９及び左右輸駆動力配分機構１５をＡＢＳ優先制御に基づき制御する。

よって、ＡＢＳ２０が作動しているときに実施されるＡＢＳ対応モードでは、路面摩擦係数が所定値以上のときには、同摩擦係数が所定値よりも小さいときに比してＡＢＳ２０の作動に対する対応度合が小さくなるように制御態様が設定されることとなる。
また、ＡＢＳ作動中で且つ高μ路を走行中である場合には、前後輪駆動力配分機構１９の制御態様をＡＢＳ優先制御とするとともに左右輪駆動力配分機構１５を制御態様を駆動力配分優先制御とすることにより、前後輪駆動力配分機構１９の駆動力配分制御におけるＡＢＳ作動への対応度合が、左右輸駆動力配分機構１５の駆動力配分制御におけるＡＢＳ作動への対応度合よりも大きく設定されることとなる。

なお、上述した実施形態では、ＡＢＳ２０が作動しているときに実施されるＡＢＳ対応モードにおいて、高μ路のときには前後輪駆動力配分機構１９の駆動力配分制御のみをＡＢＳ優先制御としていたが、この構成に限定することなく、ＡＢＳ対応モードを路面の摩擦係数μに関係なく前後輪駆動力配分機構１９及び左右輸駆動力配分機構１５の両方の駆動力配分制御をＡＢＳ優先制御とし、このＡＢＳ優先制御を路面の摩擦係数が大きいほどＡＢＳ２０の作動への対応度合が小さくなるように設定してもよい。

また、上述した実施形態においては、ＡＢＳ２０が非作動である場合には第１セレクタ１８Ｄにより第１モード１８Ａが選択され、ＡＢＳ２０が作動中である場合には第１セレクタ１８Ｄにより第２セレクタ１８Ｅが選択され、路面の摩擦係数μが小（低μ路）である場合には第２セレクタ１８Ｅにより第２モード１８Ｂが選択されるように構成されているが、このような構成に限定するものではなく、第１モード１８Ａと第２モード１８Ｂとを１つのセレクタのみで選択可能に構成し、このセレクタが、ＡＢＳコントローラ２２からＡＢＳ２０が作動中であり旦つ低μ路であることを示す信号を受信すると第２モード１８Ｂを選択するように構成してもよい。

次に、本発明の変形例にかかる駆動力配分制御装置について、図４を参照しながら説明する。
この変形例においては、上述した実施形態に対して、駆動力配分機構１５，１９の制御態様のみが異なり、その他の構成等は同一であるため、この図４に示す制御態様についてのみ説明する。

ＥＣＵ１８には、ＡＢＳ２０の作動状態および摩擦係数推定手段２４によって推定された路面の摩擦係数μが入力され、このＡＢＳ作動状態および摩擦係数μに応じて、駆動力配分機構（左右輪駆動力配分機構１５および前後輪駆動力配分機構１９）の制御態様（モード）が切り換えられるようになっている。
そして、ＥＣＵ１８は、ＡＢＳ２０が作動していないときには、駆動力配分機構１５，１９の制御モードとして、駆動力配分機構１５，１９による駆動力配分を優先させる通常モードを選択するようになっている。

この通常モードは、前後輪８，１４及び左右輪１４Ｌ，１４Ｒでの各車輪間の回転速度差に基づく「回転速度差制御（ΔＮ制御）」、急発進時などにおける車輪の初期スリップを防止したり旋回時の車両応答性を向上したりするためにスロットル開度や舵角に基づく「加速対応制御」、および急減速時に車両姿勢の安定性を確保するために前後加速度に基づく「減速対応制御」などの複数の制御内容を有している。そして、これら複数の制御内容によって得られる各制御量を合算して求められる最終制御量に基づき駆動力配分機構１５，１９を制御する。なお、これら通常モードでの制御内容については、特開２００２−９６６５１号などに開示されているような技術と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

また、ＥＣＵ１８は、ＡＢＳ２０が作動しているときには、駆動力配分機構１５，１９の制御モードをＡＢＳ２０の作動に対応した制御態様であるＡＢＳ対応モードに切り換える。このＡＢＳ対応モードは、ＡＢＳ制御を優先させ、駆動力配分制御がＡＢＳ制御に与える影響を少なくするように設定されている。そして、このＡＢＳ対応モードでは、摩擦係数推定手段２４によって推定された摩擦係数μが所定の閾値以上（高μ路）の場合には高μ路ＡＢＳ対応制御が実施され、摩擦係数μが所定の閾値未満（低μ路）の場合には低μ路ＡＢＳ対応制御が実施されるようになっている。

このうち、高μ路ＡＢＳ対応制御は、通常モードでの通常制御と同様に、ΔＮ制御、加速対応制御および減速対応制御の各制御内容による制御量を合算して求められる最終制御量に基づき駆動力配分機構１５，１９を制御する。ただし、この高μ路ＡＢＳ対応制御では、ΔＮ制御の制御量が、通常モードでのΔＮ制御の制御量に対してゲイン調整などにより低減されて設定される。

低μ路ＡＢＳ対応制御は、通常モードでの通常制御におけるΔＮ制御のみの制御量に基づき駆動力配分機構１５，１９を制御する。ただし、この低μ路ＡＢＳ対応制御でのΔＮ制御における制御量は、高μ路ＡＢＳ対応制御でのΔＮ制御における制御量に対してゲイン調整などにより低減されて設定される。
このように、本変形例における駆動力配分制御装置によれば、車両１の前後輪８，１４および左右輪１４Ｌ，１４Ｒの少なくとも一方の車輪間の回転速度差ΔＮに応じて駆動力配分制御が実行されるとともに、ＡＢＳ２０の作動時のＡＢＳ対応モードでは、その回転速度差ΔＮに基づく制御量をＡＢＳ非作動時の通常制御における回転速度差ΔＮに基づく制御量に対して小さくなるように設定することにより、車両１の回頭性を高めながら、ＡＢＳ２０による確実な制動効果を得ることができる。

特に、ＡＢＳ作動時のＡＢＳ対応モードにおいて、路面の摩擦係数μが高い（高μ路である）場合には、通常制御に対してΔＮ制御の制御量のみを低減させた制御量に基づき駆動力配分機構１５，１９を制御することで、駆動力配分機構１５，１９による駆動力配分による効果、即ち高い回頭性能や高い加速性能が得られるようになっている。
また、摩擦係数μが低い（低μ路である）場合には、ΔＮ制御のみに基づき駆動力配分機構１５，１９を制御するとともに、このΔＮ制御の制御量を高μ路ＡＢＳ対応制御におけるΔＮ制御の制御量よりも低減して設定することにより、駆動力配分機構１５，１９による騒動力配分よりもＡＢＳ２０による制動制御が優先されて、高い制動性能を得ることができる。

つまり、ＡＢＳ作動時におけるＡＢＳ対応モードでは、路面の摩擦係数に応じて駆動力配分機構１５，１９の制御内容を変更するとともに、ΔＮ制御における制御量を変更することにより、摩擦係数が大きいほどＡＢＳ２０の作動への対応度合が低下されるように制御されることとなる。
なお、ＡＢＳ対応モードの高μ路ＡＢＳ対応制御および低μ路ＡＢＳ対応制御におけるΔＮ制御の制御量を路面の摩擦係数μが高い（高μ路である）ほど大きくなるように摩擦係数に応じて設定することも可能である。

また、左右輪駆動力配分機構１５および前後輪駆動力配分機構１９のいずれか一方のみの制御態様を、路面の摩擦係数に応じて高μ路ＡＢＳ対応制御と低μ路ＡＢＳ対応制御とに切り換えるようにしてもよい。
なお、本発明は上述した実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。

例えば、上述の実施形態においては、駆動力配分機構として前後輪駆動力配分機構や左右輪駆動力配分機構を適用した場合について説明したが、エンジンから各輪へ伝達される駆動力をそれぞれ変更可能であれば、他の機構（例えば、電子制御ＬＳＤや電子制御カップリングなど）を駆動力配分機構として適用してもよい。
また、上述した実施形態においては、路面摩擦係数推定手段をアンチスキッドブレーキ制御手段に内蔵したが、このような構成に限定するものではなく、路面摩擦係数推定手段をアンチスキッドブレーキ制御手段とは別個に設けるようにしてもよいし、駆動力配分制御手段の内部に設けてもよい。

４輪駆動の車両に限らず、エンジンから各輪へ伝達される駆動力をそれぞれ変更可能とする機構をそなえた車両に適用できる。

本発明の一実施形態に係る駆動力配分制御装置の構成を模式的に示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る駆動力配分制御装置の要部構成を模式的に示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る駆動力配分制御装置の制御を説明するための図である。 本発明の一実施形態の変形例に係る駆動力配分制御装置の制御を説明するための図である。

符号の説明

１ 車両
２ エンジン
８Ｌ，８Ｒ，１４Ｌ，１４Ｒ 駆動輪，各輪
１５ 左右輪駆動力配分機構（駆動力配分機構）
１８ 駆動力配分制御手段（ＥＣＵ）
１８Ａ 第１モード
１８Ｂ 第２モード
１８Ｃ 第３モード
１９ 前後輪駆動力配分機構（駆動力配分機構）
２０ ＡＢＳ（アンチスキッドブレーキシステム）
２２ ＡＢＳコントローラ
２４ 摩擦係数推定手段

Claims (6)

1. エンジンからの駆動力を車両の走行状態に応じて各駆動輪に可変配分する駆動力配分機構と、
   該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、
   制動時に該車両の各輪のスリップ状態が好ましい状態となるように該各輪の制動状態を制御するアンチスキッドブレーキシステムと、
   該車両が走行している路面の摩擦係数を推定する摩擦係数推定手段とをそなえ、
   該駆動力配分制御手段は、該アンチスキッドブレーキシステムの作動時に、該摩擦係数推定手段で推定された摩擦係数に応じて、該駆動力配分機構の制御態様を変更する
   ことを特徴とする、駆動力配分制御装置。
2. 該駆動力配分制御手段は、
   その制御態様として、
   該アンチスキッドブレーキシステムの非作動時に実行される通常モードと、
   該アンチスキッドブレーキシステムの作動時に実行されて該アンチスキッドブレーキシステムの作動に対応して設定されたＡＢＳ対応モードとをそなえ、
   該摩擦係数推定手段で推定された摩擦係数に応じて該ＡＢＳ対応モードの制御態様を変更する
   ことを特徴とする、請求項１記載の駆動力配分制御装置。
3. 該ＡＢＳ対応モードは、
   該摩擦係数推定手段で推定された摩擦係数が大きいほど該アンチスキッドブレーキシステムの作動への対応度合が低下するように設定されている
   ことを特徴とする、請求項２記載の駆動力配分制御装置。
4. 該駆動力配分機構が、
   該車両の前後輪の駆動力配分を変更可能な前後輪駆動力配分機構と、
   該車両の左右輪の駆動力配分を変更可能な左右輪駆動力配分機構とを有し、
   該ＡＢＳ対応モードは、
   該摩擦係数推定手段で推定された摩擦係数が所定値以上である場合には、該前後輪駆動力配分機構の駆動力配分制御におけるアンチスキッドブレーキシステムの作動への対応度合を、該左右輪駆動力配分機構の駆動力配分制御における同対応度合よりも大きく設定している
   ことを特徴とする、請求項２記載の駆動力配分制御装置。
5. 該駆動力配分制御手段は、
   該車両の前後輪および左右輪のうちの少なくとも一方の車輪間の回転速度差に応じた制御量で該駆動力配分機構の作動を制御し、
   該ＡＢＳ対応モードでの該回転速度差に応じた該制御量は、
   該通常モードでの該回転速度差に応じた該制御量よりも小さく設定されるとともに、該摩擦係数が大きいほど大きく設定されている
   ことを特徴とする請求項２〜４いずれか１項に記載の駆動力配分制御装置。
6. 該駆動力配分制御手段は、
   該アンチスキッドブレーキシステムの作動により該ＡＢＳ対応モードが実行され、且つ該摩擦係数推定手段で推定された摩擦係数が所定値未満である場合には、該回転速度差に応じた該制御量のみに応じて該駆動力配分機構の作動を制御する
   ことを特徴とする請求項５に記載の駆動力配分制御装置。

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