JP2007131229A

JP2007131229A - 車両の旋回挙動制御装置

Info

Publication number: JP2007131229A
Application number: JP2005327605A
Authority: JP
Inventors: Takami Miura; 隆未三浦; Hiroyuki Suzuki; 啓之鈴木
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2005-11-11
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2025-11-11
Also published as: US7920952B2; JP4618105B2; DE102006053107A1; US20070112497A1

Abstract

【課題】車両の旋回性能および操作性を向上させるようにする。
【解決手段】
左右輪８Ｌ，８Ｒ/１４Ｌ，１４Ｒ間の駆動力差を調整する第１のヨー運動調整手段３１と、前後輪８，１４間での差動制限度合を調整する第２のヨー運動調整手段３２と、第１および第２のヨー運動調整手段３１，３２を制御して車両１のヨー運動を制御するヨー運動制御手段４３とを有し、このヨー運動制御手段４３は、車両１のヨー運動を抑制する場合、内輪の駆動力が増加するように第１のヨー運動調整手段３１を制御するとともに、前後輪８，１４間での差動制限を強めるように第２のヨー運動調整手段３２を制御し、車両１のヨー運動を促進する場合、外輪の駆動力が増加するように第１のヨー運動調整手段３１を制御するように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の旋回挙動制御装置に関するものである。

従来より、旋回している車両の安定化を図り、車両の安全性を向上させるための技術が開発されている。
例えば、以下の特許文献１には、車両のヨーレイトに基づいて、車両の左輪と右輪との間の駆動力差および各輪に対する制動力をフィードバック制御する技術が開示されている。

また、以下の特許文献２には、前輪と後輪との差動規制の程度を可変とするセンターデファレンシャルギア（以下、「センターデフ」という）の電子制御ＬＳＤ（Limited Slip Differential）を車両のヨーレイトに基づいてフィードバック制御する技術が開示されている。
特開平９−８６３７８号公報特許第２８５３４７４号公報

しかしながら、旋回中の車両に生じたオーバーステアを左右輪の駆動力制御により解消させることが困難である場合がある。
つまり、オーバーステアが生じると、従来の左右輪の駆動力制御装置は、旋回内輪の駆動力が増大するように制御する。
しかしながら、車両旋回中は旋回外輪に対する荷重が増大し、相対的に、旋回内輪に対する荷重が減少している。このため、路面に対する旋回内輪のグリップ力、即ち、旋回内輪のトラクションが低下しており、このような状態で、旋回内輪に対する駆動力を増大させても内輪はスリップし、オーバーステアを抑制するヨーモーメントを十分に発生させることができない場合が生じるのである。なお、この傾向は旋回中の車両が加速している場合に顕著となる。

また、旋回中の車両が減速している場合は、旋回内輪のトラクションが低下するだけではなく、前輪に対する荷重が増大し、相対的に、後輪に対する荷重が減少し、後輪のトラクションが低下している。このため、後輪側の左右輪間の駆動力制御を行なったとしても、アンダーステアやオーバーステアを抑制するヨーモーメントを十分に発生させることができない場合が生じる。

また、４輪駆動方式の車両が旋回している場合にアンダーステアが生じた場合、センターデフによる前後輪間の差動制限を弱めて車両の回頭性を向上させることで、アンダーステアを抑制するという手法が考えられるものの、この手法によれば、車両全体としてのトラクションが減少するため、車両の加速性能は低下してしまう。
つまり、センターデフによる前後輪間の差動が制限されていない状態で車両の後輪がスリップしたと仮定すると、この場合、後輪はさらに回転することとなり、本来は前輪に伝達されるべきトルクがスリップ中の後輪に伝達されることとなってしまい、車両の加速が制限されるのである。

本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、車両の旋回性能を向上させながら加速性能の低下を抑制することができる、車両の旋回挙動制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の車両の旋回挙動制御装置（請求項１）は、前後左右輪を備える車両の旋回挙動制御装置であって、該前輪または該後輪の少なくとも一方における該左右輪間の駆動力を調整する第１のヨー運動調整手段と、該前後輪間での差動制限度合を調整する第２のヨー運動調整手段と、該第１および第２のヨー運動調整手段を制御して該車両のヨー運動を制御するヨー運動制御手段とを有し、該ヨー運動制御手段は、該車両のヨー運動を抑制する場合、旋回内輪の駆動力が増加するように該第１のヨー運動調整手段を制御するとともに該前後輪間での差動制限を強めるように第２のヨー運動調整手段を制御し、該車両のヨー運動を促進する場合、旋回外輪の駆動力が増加するように該第１のヨー運動調整手段を制御することを特徴としている。

また、請求項２記載の本発明の車両の旋回挙動制御装置は、請求項１記載の内容において、該車両の目標とするヨー運動量に相関する値である目標ヨー運動量相関値を検出する目標ヨー運動量相関値検出手段と、該車輪のそれぞれを制動するブレーキ装置と、該前輪または該後輪の少なくとも一方における該左輪および該右輪に対する該ブレーキ装置の制動力を調整する第３のヨー運動調整手段をさらに備え、該ヨー運動制御手段は、該車両のヨー運動を抑制する場合であり且つ該第１のヨー運動調整手段と該第２のヨー運動調整手段とを制御してもなお目標ヨー運動量相関値を満たせない場合には、旋回外輪の制動力が増加するように該第３のヨー運動調整手段を制御することを特徴としている。

また、請求項３記載の本発明の車両の旋回挙動制御装置は、請求項１記載の内容において、該車両の目標とするヨー運動量に相関する値である目標ヨー運動量相関値を検出する目標ヨー運動量相関値検出手段と、該車輪をそれぞれ制動するブレーキ装置と、該前輪または該後輪の少なくとも一方における該左輪および該右輪に対する該ブレーキ装置による制動力を調整する第３のヨー運動調整手段をさらに備え、該ヨー運動制御手段は、該車両のヨー運動を促進する場合であり且つ該第１のヨー運動調整手段を制御してもなお目標ヨー運動量相関値を満たせない場合には、旋回内輪の制動力が増加するように該第３のヨー運動調整手段を制御することを特徴としている。

本発明の車両の旋回挙動制御装置によれば、車両のヨー運動を抑制する場合には旋回内輪の駆動力を増加させるとともに前輪と後輪との間での差動制限を強め、他方、車両のヨー運動を促進する場合には旋回外輪の駆動力を増加させるのみで前輪と後輪との間での差動制限は弱めないので、車両の旋回性能を向上させながら加速性能の低下を抑制することができる。（請求項１）
また、第１のヨー運動調整手段と第２のヨー運動調整手段とによってもなお車両のヨー運動を十分に抑制することができない場合に旋回外輪の制動力を増加させるので、加速性能の低下をできるかぎり抑制しながら、車両の旋回性能を向上させることができる。（請求項２）
また、第１のヨー運動調整手段によってもなお車両のヨー運動を十分に促進することができない場合に旋回内輪の制動力を増加させるので、加速性能の低下をできるかぎり抑制しながら、車両の旋回性能を向上させることができる。（請求項３）

以下、図面により、本発明の一実施形態に係る車両の旋回挙動制御装置について説明すると、図１はその全体構成を示す模式的なブロック構成図、図２はその制御の概要を主に示す模式的なブロック制御図、図３〜図５はそのヨー運動制御を示す模式的なフローチャートである。
図１に示す４輪駆動方式の車両１に搭載されたエンジン２の出力はトランスミッション３及び中間ギア機構４を介してセンターデフ５に伝達されるようになっている。なお、このセンターデフ５には、詳しくは後述する前後輪間差動制限機構１９が備えられている。

また、このセンターデフ５の出力は、フロントディファレンシャル（以下、フロントデフ）６および車軸７Ｌ，７Ｒを介して前左右輪８Ｌ，８Ｒにそれぞれ伝達されるとともに、前輪側ハイポイドギヤ機構９，プロペラシャフト１０，後輪側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および車軸１３Ｌ，１３Ｒを介して後輪１４の左右輪１４Ｌ，１４Ｒに伝達されるようになっている。なお、このリアデフ１２には、詳しくは後述する、左右輪間駆動力移動機構１５が備えられている。

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８Ｌ，８Ｒ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。
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間差動制限機構１９が備えられている。
この前後輪間差動制限機構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（図示略）から入力された油圧に応じて、前輪８および後輪１４との間での差動制限の度合を調整することができるようになっており、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。なお、駆動系油圧ユニットから前後輪間差動制限機構１９に入力される油圧は、センターデフコントローラ３２によって制御されるようになっているが、この点については後述する。

したがって、この前後輪間差動制限機構１９によれば、前輪８と後輪１４との差動制限の度合を調整することによって、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。
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、また、このリアデフ１２には、左右輪１４Ｌ，１４Ｒに伝達される駆動力の差を適宜変更することができる左右輪間駆動力移動機構１５が設けられている。

また、このリアデフ１２におけるケース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。したがって、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、左右輪間駆動力移動機構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、ＥＣＵ４０からの指令によって左輪１４Ｌと右輪１４Ｒとの間の駆動力（即ち、トルク）の差を、車両の走行状況等に応じて適宜変更できるようになっている。
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、ＥＣＵ４０によって制御された駆動系油圧ユニットから入力される油圧に応じて、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（本実施形態においては右輪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。また、駆動系油圧ユニットから左右輪間駆動力移動機構１５に入力される油圧は、リアデフコントローラ３１によって制御されるようになっているが、この制御の内容については後述する。

したがって、例えば、車両１が右旋回しながら前進している場合に、所定の油圧が駆動系油圧ユニット（図示略）からリアデフ１２の左右輪間駆動力移動機構１５に入力され、右後輪１４Ｒに伝達されるトルクが減少されると、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が増大されるとともに左後輪１４Ｌが増速する。したがって、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可能となる。

なお、上述の図示しない駆動系油圧ユニットには、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、左右輪間駆動力移動機構１５の所定の油室（図示略）および前後輪間差動制限機構１９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。

リアデフコントローラ３１（第１のヨー運動調整手段）は、いずれも図示しないインタフェイス，メモリ，ＣＰＵ等がそなえられた電子制御ユニットであって、後左輪１４Ｌと後右輪１４Ｒとの間での駆動力差に応じた油圧およびその出力先を示す信号（駆動力配分信号）を駆動系油圧ユニットへ送信し、この駆動力差信号を受けた駆動系油圧ユニットがリアデフ１２の左右輪間駆動力移動機構１５に対する油圧を適宜制御することで、後左輪１４Ｌと後右輪１４Ｒとの間での駆動力差を調整するものである。

また、センターデフコントローラ３２（第２のヨー運動調整手段）は、いずれも図示しないインタフェイス，メモリ，ＣＰＵ等がそなえられた電子制御ユニットであって、前輪８と後輪１４との間での差動制限の度合に応じた油圧およびその出力先を示す信号（前後輪間差動制限信号）を駆動系油圧ユニットへ送信し、この前後輪間差動制限信号を受けた駆動系油圧ユニットがセンターデフ５の前後輪間差動制限機構１９に対する油圧を適宜制御することで、前輪８と後輪１４との間での差動制限の度合を調整するものである。

また、車両１の車輪８Ｌ，８Ｒ，１４Ｌ，１４Ｒには、それぞれ、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒが設けられており、また、これらのブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒのそれぞれに独立して油圧を供給する制動系油圧ユニット（図示略）が設けられている。
さらに、この車両１には、ブレーキ装置コントローラ（第３のヨー運動調整手段）３３が備えられている。このブレーキ装置コントローラ３３は、いずれも図示しないインタフェイス，メモリ，ＣＰＵ等がそなえられた電子制御ユニットであって、各輪８Ｌ，８Ｒ，１４Ｌ，１４Ｒに設けられた４つのブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒのそれぞれに対して増減されるべき油圧を示す信号（ブレーキ増減圧信号）を制動系油圧ユニット（図示略）に対して送信し、このブレーキ増減圧信号を受けた制動系油圧ユニットが各ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒに入力される油圧を適宜制御するようになっている。

また、この制動系油圧ユニットには、ブレーキ液圧を調整するためのモータポンプと、電磁制御弁などが備えられており、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒのそれぞれに対して、ブレーキ装置コントローラ３３からの指示に応じて所定の油圧を入力するようになっている。
そして、上述のようにリアデフコントローラ３１，センターデフコントローラ３２およびブレーキ装置コントローラ３３は、それぞれ、ＥＣＵ４０からの制御に基づいて作動するようになっているが、このＥＣＵ４０は、いずれも図示しないインタフェイス，メモリ，ＣＰＵ等がそなえられた電子制御ユニットであって、いずれも図示しない車輪速センサ，舵角センサ，Ｇセンサ，ヨーレイトセンサによる測定結果を読み込むことができるようになっている。

また、このＥＣＵ４０は、図示しないメモリ内に記録されたプログラムとして、制御ヨーモーメント算出部４１，ＵＳ／ＯＳ判定部４２およびヨー運動制御部（ヨー運動制御手段）４３を備えている。また、このメモリには、ヨー運動制御部４３によって用いられるヨー運動制御マップ４４も記録されている。
これらのうち、制御ヨーモーメント算出部４１は、ドライバが意図している旋回半径で車両１が旋回するために付加すべきヨーモーメントである制御ヨーモーメントＭ_Z-Cを求めるものである。

つまり、図２中、矢印Ａ４１で示すように、この制御ヨーモーメント算出部４１は、舵角センサによって測定された舵角δ_SWと、車速センサによって測定された車速ｖ_Bとに基づいて、理論上の目標ヨーレイト（目標ヨー運動量相関値）γ_Tを計算し、さらに、この理論上の目標ヨーレイトに対して、ヨーレイトセンサによって測定された実ヨーレイトγ_Rと比較することにより補正を加える制御、即ち、実ヨーレイトγ_Rに基づくフィードバック制御を実行することで、制御ヨーモーメントＭ_Z-Cを算出するようになっている。

ＵＳ／ＯＳ判定部４２は、旋回中の車両１の旋回状態を判定するものであって、図２中、矢印Ａ４２で示すように、上記の制御ヨーモーメント算出部４１によって得られた制御ヨーモーメントＭ_Z-Cと、図示しないＧセンサによって測定された車両１の横方向の加速度Ｇ_Yとに基づき、旋回中の車両１は、アンダーステアが生じている状態（アンダーステア状態）にあるのか、或いは、実質的にアンダーステアもオーバーステアも生じていない状態（ニュートラルステア状態）にあるのか、或いは、オーバーステアが生じている状態（オーバーステア状態）にあるのかを判定するようになっている。

ヨー運動制御部４３は、車両１の旋回状態に応じて、リアデフコントローラ３１，センターデフコントローラ３２およびブレーキ装置コントローラ３３を制御することで、制御ヨーモーメントＭ_Z-Cに対応するヨーモーメントを車両１に発生させるものである。
つまり、図２中、矢印Ａ４３で示すように、ヨー運動制御部４３は、制御ヨーモーメント算出部４１によって得られた制御ヨーモーメントＭ_Z-CおよびＵＳ／ＯＳ判定部４２による判定結果（車両１の旋回状態）をヨー運動制御マップ４４に対して適用することにより、リアデフコントローラ３１，センターデフコントローラ３２およびブレーキ装置コントローラ３３に対する制御値を得るようになっている。

ここで、リアデフコントローラ３１に対する制御値とは、リアデフ１２の左右輪間駆動力移動機構１５による左右輪１４Ｌ，１４Ｒ間の駆動力移動の度合を示す値であって、さらに具体的には、左右輪間駆動力移動機構１５の油圧値である。
また、センターデフコントローラ３２に対する制御値とは、センターデフ５の前後輪間差動制限機構１９による前後輪間の差動規制の度合を示す値であって、さらに具体的には、前後輪間差動制限機構１９の油圧値である。

また、ブレーキ装置コントローラ３３に対する制御値とは、各ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒの制動力増減の度合を示す値であって、さらに具体的には、各ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒの油圧増減値である。
ここで、ヨー運動制御マップ４４について説明すると、図２に示すこのヨー運動制御マップ４４の横軸には車両１の旋回状態、即ち、制御ヨーモーメント算出部４１によって得られた制御ヨーモーメントＭ_Z-CとＵＳ／ＯＳ判定部４２による判定結果から求められる、車両１に生じているアンダーステアの度合、或いは、オーバーステアの度合が規定されている。他方、その縦軸には、リアデフコントローラ３１，センターデフコントローラ３２およびブレーキ装置コントローラ３３に対する制御値の絶対値が規定されている。

さらに、このヨー運動制御マップ４４には、主に、オーバーステア抑制領域４４Ａと、アンダーステア抑制領域４４Ｂとが規定されている。
また、このオーバーステア抑制領域４４Ａには、制御ヨーモーメントＭ_Z-Cが小さい方から順番に、リアデフおよびセンターデフ制御領域４４Ａ₁と、ブレーキ制御領域４４Ａ₂とが規定されている。

また、アンダーステア抑制領域４４Ｂには、制御ヨーモーメントＭ_Z-Cが小さい方から順番に、リアデフ制御領域４４Ｂ₁と、ブレーキ制御領域４４Ｂ₂とが規定されている。
したがって、ヨー運動制御部４３は、車両１のヨー運動を抑制する場合、即ち、車両１に発生しているオーバーステアを抑制する場合には、まず、左右輪１４Ｌ，１４Ｒのうち、旋回中心側に位置しているほうの車輪（即ち、旋回内輪）の駆動力が増加するようにリアデフコントローラ３１を制御するとともに、前後輪８，１４間の差動制限を強めるようにセンターデフコントローラ３２を制御するようになっている。

また、このヨー運動制御部４３は、車両１に発生しているオーバーステアを抑制する場合であり、且つ、リアデフコントローラ３１による左右輪間駆動力制御を実行するとともに、センターデフコントローラ３２による前後輪間差動制限制御を実行してもなお、制御ヨーモーメントＭ_Z-Cを発生させることができない場合に限り、旋回内輪の制動力よりも旋回外輪の制動力が大きくなるようにブレーキ装置コントローラ３３を制御するようになっている。

他方、このヨー運動制御部４３は、車両１のヨー運動を促進する場合、即ち、車両１に発生しているアンダーステアを抑制する場合には、左右輪１４Ｌ，１４Ｒのうち、旋回内輪とは反対側の車輪（即ち、旋回外輪）の駆動力が増加するようにリアデフコントローラ３１を制御するようになっている。
また、このヨー運動制御部４３は、車両１に発生しているアンダーステアを抑制する場合であり、且つ、リアデフコントローラ３１による左右輪間駆動力制御を実行してもなお、制御ヨーモーメントＭ_Z-Cを発生させることができない場合に限り、旋回外輪の制動力よりも旋回内輪の制動力が大きくなるようにブレーキ装置コントローラ３３を制御するようになっている。

つまり、このヨー運動制御部４３は、アンダーステアを抑制する場合には、オーバーステアを抑制する場合と異なり、センターデフコントローラ３２による制御を行なわないようになっている。
本発明の一実施形態に係る車両の旋回挙動制御装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。

図３に示すように、まず、ステップＳ１１において、制御ヨーモーメント算出部４１が、舵角センサにより検出された舵角δ_SWと、車速センサにより検出された車速ｖ_Bと、ヨーレイトセンサにより検出された実ヨーレイトγ_Rとを読み込むとともに、ＵＳ／ＯＳ判定部４２がＧセンサにより検出された横加速度Ｇ_Yを読み込む。
そして、制御ヨーモーメント算出部４１は、読み込んだ舵角δ_SWおよび車速ｖ_Bに基づいて目標ヨーレイトγ_Tを算出し、この目標ヨーレイトγ_Tと実ヨーレイトγ_Rとの比較により制御ヨーモーメントＭ_Z-Cを算出する（ステップＳ１２）。

その後、ＵＳ／ＯＳ判定部４２が、制御ヨーモーメントＭ_Z-Cと横加速度Ｇ_Yとに基づいて、車両１はオーバーステアが生じている状態にあるのか、或いは、アンダーステアが生じている状態にあるのか、或いは、実質的にアンダーステアもオーバーステアも生じていない状態にあるのかを判定する（ステップＳ１３，１５）。
そして、ＵＳ／ＯＳ判定部４２が、車両１はオーバーステアが発生している状態にあると判定した場合には（ステップＳ１３のＹｅｓルート）、サブルーチンであるＯＳ抑制制御が実行される（ステップＳ１４）。なお、このＯＳ抑制制御については、図４を用いて後述する。

他方、ＵＳ／ＯＳ判定部４２が、アンダーステアが発生している状態であると判定した場合には（ステップＳ１３のＮｏルートおよびステップＳ１５のＹｅｓルート）、サブルーチンであるＵＳ抑制制御が実行される（ステップＳ１６）。なお、このＵＳ抑制制御については、図５を用いて後述する。
また、ＵＳ／ＯＳ判定部４２が、実質的にアンダーステアもオーバーステアも生じていない状態であると判定した場合には（ステップＳ１３のＮｏルートおよびステップＳ１５のＮｏルート）、そのままリターンする。

ここで、図４に示すＯＳ抑制制御について説明すると、まず、ステップＳ２１において、リアデフコントローラ３１による後左右輪１４Ｌ，１４Ｒ間でのトルク移動制御（「リアデフ制御」という）およびセンターデフコントローラ３２による前後輪８，１４間での差動制限度合の制御（「センターデフ制御」という）を実行することにより、制御ヨーモーメントＭ_Z-Cを満たすことができるか否かが判定される。

ここで、リアデフ制御およびセンターデフ制御を実行することにより、制御ヨーモーメントＭ_Z-Cを満たすことができると判定された場合には（ステップＳ２１のＹｅｓルート）、リアデフ制御およびセンターデフ制御を実行することで後左右輪１４Ｌ，１４Ｒ間のトルク差および前後輪８，１４間の差動制限を調整し、車両１に生じているオーバーステアを抑制する（ステップＳ２２）。

他方、リアデフ制御およびセンターデフ制御を実行してもなお制御ヨーモーメントＭ_Z-Cを満たすことができないと判定された場合には（ステップＳ２１のＮｏルート）、リアデフ制御およびセンターデフ制御に加え、さらに、旋回外輪に対する制動力を旋回内輪に対する制動力よりも大きくするブレーキ装置コントローラ３３による制御（「ブレーキ制御」という）を実行することで、車両１に生じているオーバーステアを抑制する（ステップＳ２３）。

次に、図５に示すＵＳ抑制制御について説明すると、ステップＳ３１において、リアデフ制御を実行することにより、制御ヨーモーメントＭ_Z-Cを満たすことができるか否かが判定される。
ここで、リアデフ制御を実行することにより、制御ヨーモーメントＭ_Z-Cを満たすことができると判定された場合には（ステップＳ３１のＹｅｓルート）、リアデフ制御を実行することで後左右輪１４Ｌ，１４Ｒ間のトルク差を調整し、車両１に生じているアンダーステアを抑制する（ステップＳ３２）。

他方、リアデフ制御を実行しただけでは、制御ヨーモーメントＭ_Z-Cを満たすことができないと判定された場合には（ステップＳ３１のＮｏルート）、このリアデフ制御に加え、ブレーキ制御を実行することで、車両１に生じているアンダーステアを抑制する（ステップＳ３３）。
このように、本発明の一実施形態に係る車両の旋回挙動制御装置によれば、車両１のヨー運動を抑制する場合には、前輪８と後輪１４との間での差動制限を強めるとともに旋回内輪の駆動力を増加させ、他方、車両１のヨー運動を促進する場合には旋回外輪の駆動力を増加させるので、車両１の旋回性能を向上させながら加速性能の低下を抑制することができる。

また、リアデフコントローラ３１による後左右輪１４Ｌ，１４Ｒ間でのトルク移動制御と、センターデフコントローラ３２による前後輪８，１４間での差動制限制御とによってもなお車両１に生じたオーバーステアを十分に抑制することができない場合に限って旋回外輪の制動力を増加させるので、加速性能の低下をできるかぎり抑制しながら、車両１の旋回性能を向上させることができる。

また、リアデフコントローラ３１による後左右輪１４Ｌ，１４Ｒ間でのトルク移動制御によっても、なお、車両１に生じたアンダーステアを十分に抑制することができない場合に限って、旋回内輪の制動力を増加させるので、加速性能の低下をできるかぎり抑制しながら、車両１の旋回性能を向上させることができる。
また、従来はオーバーステアが生じると、旋回内輪のトラクションが低下した状態であっても、この旋回内輪に対する駆動力を単に増大させているため、内輪のスリップを招き、オーバーステアを抑制するヨーモーメントを十分に発生させることができず、また、この現象は車両が加速中である場合に特に顕著となるが、本実施形態によれば、このような現象の発生を回避することが可能となる。

また、従来の技術は、減速しながら旋回している車両にアンダーステアやオーバーステアが生じた場合、トラクションの低下している後輪側の左右輪間での駆動力移動制御を単に行なうようになっているため、アンダーステアやオーバーステアを抑制するヨーモーメントを十分に生じさせることができないが、本実施形態に係る本願発明によれば、このような現象の発生を回避することもできる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態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。
上述の実施形態においては、フロントデフ６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場合について説明したが、このような構成に限定するものではない。

例えば、上述の実施形態における左右輪間駆動力移動機構１５を、リアデフ１２に装備するだけではなくフロントデフ６にも装備する構成としてもよいし、フロントデフ６のみに装備する構成としてもよい。
また、上述の実施形態においては、リアデフコントローラ３１が左右輪間駆動力移動機構１５を制御することで、エンジン１から後左右輪１４Ｌ，１４Ｒに伝達されるトルクの差が調整される場合を例にとって説明したが、このような構成に限定するものではない。

例えば、前輪側あるいは後輪側の左右輪にそれぞれ設けられた電気モータの駆動力をそれぞれ独立して調整するようにしてもよい。なお、この場合、電気モータのほかに、エンジンなどの他の駆動源を車載するか否かは適宜選択可能である。
また、左右輪間駆動力移動機構１５の代わりに、左右輪間で駆動力を配分する機構に換えてもよく、例えば、左右輪にそれぞれクラッチ機構を設け、このクラッチ機構による締結力を調整することで、左右輪に伝達される駆動力の大きさを可変とする構成としてもよい。さらに、これを後輪側あるいは前輪側に設けてもよい。

また、上述の実施形態においては、前後輪間差動制限機構１９を歯車式のものとしたが、これに何ら限定されるものではなく、同様の機能を有するものであればよいことは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係る車両の旋回挙動制御装置の全体構成を示す模式的なブロック構成図である。本発明の一実施形態に係る車両の旋回挙動制御装置の制御を主に示す模式的な制御ブロック図である。本発明の一実施形態に係る車両の旋回挙動制御装置の制御を示すフローチャートである。本発明の一実施形態に係る車両の旋回挙動制御装置の制御を示すフローチャートであって、ＯＳ抑制制御のサブルーチンを示す。本発明の一実施形態に係る車両の旋回挙動制御装置の制御を示すフローチャートであって、ＵＳ抑制制御のサブルーチンを示す。

符号の説明

１車両
８Ｌ前左輪（前輪，左輪）
８Ｒ前右輪（前輪，右輪）
１４Ｌ後左輪（後輪，左輪）
１４Ｒ後右輪（後輪，右輪）
２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒブレーキ装置
３１リアデフコントローラ（第１のヨー運動調整手段）
３２センターデフコントローラ（第２のヨー運動調整手段）
３３ブレーキ装置コントローラ（第３のヨー運動調整手段）
４１制御ヨーモーメント算出部
４３ヨー運動制御部（ヨー運動制御手段）

Claims

前後左右輪を備える車両の旋回挙動制御装置であって、
該前輪または該後輪の少なくとも一方における該左右輪の駆動力を調整する第１のヨー運動調整手段と、
該前後輪間での差動制限度合を調整する第２のヨー運動調整手段と、
該第１および第２のヨー運動調整手段を制御して該車両のヨー運動を制御するヨー運動制御手段とを有し、
該ヨー運動制御手段は、
該車両のヨー運動を抑制する場合、旋回内輪の駆動力が増加するように該第１のヨー運動調整手段を制御するとともに該前後輪間での差動制限を強めるように第２のヨー運動調整手段を制御し、
該車両のヨー運動を促進する場合、旋回外輪の駆動力が増加するように該第１のヨー運動調整手段を制御する
ことを特徴とする、車両の旋回挙動制御装置。
該車両の目標とするヨー運動量に相関する値である目標ヨー運動量相関値を検出する目標ヨー運動量相関値検出手段と、
該車輪のそれぞれを制動するブレーキ装置と、
該前輪または該後輪の少なくとも一方における該左輪および該右輪に対する該ブレーキ装置の制動力を調整する第３のヨー運動調整手段をさらに備え、
該ヨー運動制御手段は、
該車両のヨー運動を抑制する場合であり且つ該第１のヨー運動調整手段と該第２のヨー運動調整手段とを制御してもなお目標ヨー運動量相関値を満たせない場合には旋回外輪の制動力が増加するように該第３のヨー運動調整手段を制御する
ことを特徴とする、請求項１記載の車両の旋回挙動制御装置。
該車両の目標とするヨー運動量に相関する値である目標ヨー運動量相関値を検出する目標ヨー運動量相関値検出手段と、
該車輪をそれぞれ制動するブレーキ装置と、
該前輪または該後輪の少なくとも一方における該左輪および該右輪に対する該ブレーキ装置による制動力を調整する第３のヨー運動調整手段をさらに備え、
該ヨー運動制御手段は、該車両のヨー運動を促進する場合であり且つ該第１のヨー運動調整手段を制御してもなお目標ヨー運動量相関値を満たせない場合には、旋回内輪の制動力が増加するように該第３のヨー運動調整手段を制御する
ことを特徴とする、請求項１記載の車両の旋回挙動制御装置。