JP2009061855A - 車両の制駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の制駆動力制御装置において、車両の走行状態に拘らず駆動力配分機構への過渡的な荷重入力を回避して耐久性の低下を図る。
【解決手段】車両の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒに駆動力を付与するエンジン１１と、この駆動力を左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒへの配分を行う制御デフ１５と、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒに対して独立して制動力を付与する電子制御式ブレーキ装置１８とを設け、ＥＣＵ３１は、車両の運転状態に応じてエンジン１１と制御デフ１５と電子制御式ブレーキ装置１８を制御可能に構成し、このＥＣＵ３１は、電子制御式ブレーキ装置１８が作動するときに制御デフ１５の作動を中止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の制駆動力制御装置に関し、特に、左右の駆動輪への駆動配分を行う駆動力配分機構を有する車両の制駆動力制御装置に関するものである。

車両における左右の駆動輪の駆動力を配分するものが提案されている。この車両の左右駆動力配分機構としては、左右の駆動輪の一方側の回転速度を所定の変速比で増速または減速して出力し、この出力部分と左右の駆動輪の他方側とを係合することで、高速回転側から低速回転側へと駆動トルクを伝達するものがある。例えば、左右の駆動輪のうちの一方の駆動輪の回転速度を増速して出力すると、左右の駆動輪の回転速度差の小さい通常走行時には、この出力部分が他方の駆動輪の回転速度よりも高速回転となるので、この出力部分と他方の駆動輪とを係合することで、一方の高速回転側の駆動輪から他方の低速回転側の駆動輪へ駆動トルクが伝達され、所望の駆動力の配分を行うことができる。

一方、車両には、急制動時や滑りやすい路面での制動時の車輪のロックを防止し、ブレーキ性能を確保するＡＢＳ機能と、ステアリング操作及び車両の安定性を確保するブレーキアシスト機能を有する電子制御ブレーキ装置が搭載されている。また、この電子制御ブレーキ装置は、駆動輪の油圧制御によりエンジン出力を制御し、駆動輪のスリップを抑え、路面状況に応じた駆動力を確保し、車両の発進加速性、直進性及び旋回安定性を確保するＴＲＣ機能を有している。更に、電子制御ブレーキ装置は、路面状況や車速、緊急旋回時などの不足な状況、または外的要因などにより車輪の横滑りが発生しやすい場合に、エンジン出力とブレーキ制御を協調してこれを緩和するＶＳＣ機能を有している。

そのため、車両の駆動力配分機構により左右の駆動輪の駆動力を配分しているとき、電子制御式ブレーキ装置によりエンジンによる駆動とブレーキによる制動力が制御されると、車両の運動制御において、電子制御ブレーキ装置により車両全体のモーメントや各車輪のスリップ速度の目標値が重視されることから、駆動力配分機構により分配される左右の駆動輪の速度差を管理することが困難となる。

この場合、電子制御式ブレーキ装置による制動制御と駆動力配分機構による左右の駆動輪の駆動力配分制御が同時に実行されるとき、左右の駆動輪の速度差が設計範囲外となることがある。すると、左右の駆動輪の間で所定の駆動力の移動を行うことができず、目標の車両挙動を達成することができない。また、左右の駆動輪の速度差が設計範囲外となることで、駆動力配分機構、つまり、制御デフ（デファレンシャルギヤ）の耐久性が低下してしまう。

そこで、この問題を解決するものとして、下記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された車両用左右駆動力調整装置では、車両の左右の回転軸間に左右輪の駆動力を調整しうる駆動力伝達制御機構を設け、左右輪の回転速度比が変速機構の出力部側と他方の回転軸側とで回転速度の大小関係の変わる境界値よりも大きくなったら、トルク伝達機構による駆動力伝達制御を中止している。

特許第２８４８１２６号公報

上述した従来の車両用左右駆動力調整装置にあっては、左右輪の回転速度比が境界値よりも大きくなったときに駆動力伝達制御を中止しており、駆動力伝達制御機構における耐久性の低下を防止することができる。ところが、車輪がスリップやロックしたり、車両が横滑りしたとき、電子制御ブレーキ装置は、これらを抑制するために左右の駆動輪に対して過渡的な駆動力または制動力を入力する。この場合、左右の駆動輪に対して過渡的な動力が入力するため、左右の駆動輪の速度差が設計範囲を大きく越えてしまう。このとき、駆動力伝達制御を中止しても、左右の駆動輪の速度差を早期に減少させることが困難となり、結果として、駆動力伝達制御機構の耐久性が低下してしまう。

本発明は、このような問題を解決するためのものであって、車両の走行状態に拘らず駆動力配分機構への過渡的な荷重入力を回避して耐久性の低下を図った車両の制駆動力制御装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の車両の制駆動力制御装置は、車両に搭載された駆動源と、該駆動源の駆動力を左右の車輪への配分を行う駆動力配分機構と、左右の車輪に対して独立して制動力を付与する制動力付与機構と、車両の運転状態に応じて前記駆動力配分機構及び前記制動力付与機構を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記制動力付与機構が作動するときに前記駆動力配分機構の作動を中止する駆動力配分中止制御部を有することを特徴とするものである。

本発明の車両の制駆動力制御装置では、前記駆動力配分中止制御部は、現在の車両の運転状態が継続されると前記左右の車輪の速度差が予め設定された基準速度差を超えるかどうかを予測する速度差予測制御部を有し、該速度差予測制御部が、前記左右の車輪の速度差が前記基準速度差を超えると予測したときに、前記駆動力配分中止制御部は、前記駆動力配分機構の作動を中止することを特徴としている。

本発明の車両の制駆動力制御装置では、前記駆動力配分中止制御部は、現在の車両の運転状態に基づいて前記左右の車輪の速度差が予め設定された基準速度差を超えたかどうかを判定する速度差判定制御部を有し、該速度差判定制御部が、前記左右の車輪の速度差が前記基準速度差を超えたと判定したときに、前記駆動力配分中止制御部は、前記駆動力配分機構の作動を中止することを特徴としている。

本発明の車両の制駆動力制御装置では、前記駆動力配分機構は左右の駆動輪へ駆動力の配分を行うものであり、前記駆動力配分中止制御部は、前記駆動力配分機構が駆動力を配分する左右の駆動輪に対して、前記制動力付与機構が制動力を付与するときに、前記駆動力配分機構の作動を中止することを特徴としている。

本発明の車両の制駆動力制御装置では、前記駆動力配分中止制御部は、前記左右の車輪のいずれか一方に対して前記制動力付与機構が作動するときに、前記駆動力配分機構の作動を中止することを特徴としている。

本発明の車両の制駆動力制御装置では、前記駆動力配分中止制御部は、前記左右の車輪の両方に対して前記制動力付与機構が作動するときに、該制動力付与機構による前記左右の車輪のブレーキ圧の偏差が予め設定された所定値以上のときに前記駆動力配分機構の作動を中止することを特徴としている。

本発明の車両の制駆動力制御装置では、前記駆動力配分中止制御部が前記駆動力配分機構の作動を中止したとき、前記制御部は、前記駆動源と前記制動力付与機構により車両の制駆動力を制御することを特徴としている。

本発明の車両の制駆動力制御装置によれば、駆動源と駆動力配分機構と制動力付与機構とを有し、制御部は、車両の運転状態に応じて駆動力配分機構及び制動力付与機構を制御し、駆動力配分中止制御部は、制動力付与機構が作動するときに駆動力配分機構の作動を中止する。従って、車両の走行状態に拘らず、制動力付与機構が作動して左右の駆動輪の速度差が設計範囲を超えるようなときには、事前に駆動力配分機構の作動を中止するため、駆動力配分機構への過渡的な荷重入力を回避して駆動力配分機構の耐久性を向上することができる。

以下に、本発明に係る車両の制駆動力制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施例に係る車両の制駆動力制御装置を表す概略構成図、図２は、本実施例の車両の制駆動力制御装置による車両挙動制御を表すフローチャートである。

本実施例の車両の制駆動力制御装置において、図１に示すように、車両には、駆動源としてのエンジン１１が搭載されており、このエンジン１１には、自動変速機１２が装着されている。自動変速機１２の図示しない出力軸にはプロペラシャフト１３の前端部が連結され、このプロペラシャフト１３の他端部は、ビスカスカップリング１４及び本発明の駆動力配分機構としての制御デファレンシャル（以下、制御デフと称する。）１５が連結されている。そして、この制御デフ１５の左右両側にドライブシャフト１６Ｌ，１６Ｒが一端部が連結され、この左右のドライブシャフト１６Ｌ，１６Ｒの他端部に駆動輪１７Ｌ，１７Ｒが連結されている。

この制御デフ１５は、その詳細を図示しないが、リヤデフに対してその左右に変速機構とトルク伝達機構（クラッチ）が設けられ、このトルク伝達機構は、電動ポンプからの油圧が油圧制御弁により調圧されて供給することで、作動することができる。従って、エンジン１１の駆動力が自動変速機１２により減速され、プロペラシャフト１３及びビスカスカップリング１４を介して制御デフ１５に入力される。すると、この駆動力は、リヤデフを介して左右のドライブシャフト１６Ｌ，１６Ｒに伝達されると共に、一方のドライブシャフト１６Ｌ（１６Ｒ）の回転速度が変速機構により増速または減速され、トルク伝達機構を介してリヤデフの入力側へ循環される。そして、増速または減速された駆動力がリヤデフを介して左右のドライブシャフト１６Ｌ，１６Ｒに伝達される。即ち、他方のドライブシャフト１６Ｒ（１６Ｌ）に対してその回転速度が増速または減速されることとなり、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒに対して駆動力を所望の割合で配分することができる。

また、車両には、各駆動輪１７Ｌ，１７Ｒに対して制動力を付与する本発明の制動力付与機構としての電子制御式ブレーキ装置１８が搭載されている。この電子制御式ブレーキ装置１８は、急制動時や滑りやすい路面での制動時の車輪のロックを防止し、ブレーキ性能を確保するＡＢＳ機能と、ステアリング操作及び車両の安定性を確保するブレーキアシスト機能と、駆動輪の油圧制御によりエンジン出力を制御し、駆動輪のスリップを抑え、路面状況に応じた駆動力を確保し、車両の発進加速性、直進性及び旋回安定性を確保するＴＲＣ機能と、路面状況や車速、緊急旋回時などの不足な状況、または外的要因などにより車輪の横滑りが発生しやすい場合に、エンジン出力とブレーキ制御を協調してこれを緩和するＶＳＣ機能を有している。

即ち、この電子制御式ブレーキ装置１８において、ブレーキペダル１９には、運転者によるこのブレーキペダル１９の踏み込み操作に応答して作動油を圧送するマスタシリンダ２０が接続されており、このマスタシリンダ２０は、油圧ポンプ、増圧弁、減圧弁などから構成されるブレーキアクチュエータ２１に連結されている。そして、このブレーキアクチュエータ２１にホイールシリンダ２２Ｌ，２２Ｒが接続されている。このホイールシリンダ２２Ｌ，２２Ｒは、ブレーキキャリパを作動させることで、ドライブシャフト１６Ｌ，１６Ｒと一体回転するブレーキディスクを挟持することで、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒに対して制動力を付与することができる。

車両には、本発明の制御部としての電子制御ユニット（ＥＣＵ）３１が搭載されており、このＥＣＵ３１は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、入出力ポート及び通信ポートを有している。従って、このＥＣＵ３１は、エンジン１１、自動変速機１２、制御デフ１５、電子制御式ブレーキ装置１８などを制御可能となっている。

即ち、ＥＣＵ３１には、イグニッションキースイッチ３２と、吸入空気量を検出するエアフローセンサ３３と、スロットル操作によるスロットル開度を検出するスロットルポジションセンサ３４と、アクセルペダル操作によるアクセル開度を検出するアクセルポジションセンサ３５と、エンジン１１のクランク角度を検出するクランク角センサ３６と、車速を検出する車速センサ３７が接続されている。

従って、ＥＣＵ３１は、検出された吸入空気量、スロットル開度、アクセル開度、クランク角度（エンジン回転数）などに基づいてインジェクタによる燃料噴射量や燃料噴射時期、点火プラグによる点火時期を設定し、エンジン１１を制御している。

また、ＥＣＵ３１には、シフト位置を検出するシフトポジションセンサ３８が接続されている。従って、ＥＣＵ３１は、検出されたスロットル開度、アクセル開度、クランク角度（エンジン回転数）、車速、シフト位置などに基づいて変速段、変速時期を設定し、自動変速機１２を制御している。

また、ＥＣＵ３１には、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの回転速度（以下、車輪速と称する。）を検出する車輪速センサ３９Ｌ，３９Ｒと、ステアリングによる操舵角を検出するステアリングセンサ４０と、車両の加速度及び減速度を検出するＧセンサ４１、車両のヨー角を検出するヨーレイトセンサ４２が接続されている。従って、ＥＣＵ３１は、検出された車輪速、操舵角、加速度及び減速度、ヨー角などに基づいて左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒへの駆動力配分を設定し、制御デフ１５を制御している。

更に、ＥＣＵ３１には、ブレーキペダル１９の踏み込み量（ブレーキペダルストローク）を検出するブレーキペダルストロークセンサ４３と、ホイールシリンダ２２Ｌ，２２Ｒの油圧（ホイールシリンダ圧）を検出する圧力センサ４４Ｌ，４４Ｒが接続されている。従って、ＥＣＵ３１は、検出したブレーキペダルストローク、ホイールシリンダ圧、車輪速などに基づいて左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの制動圧を設定し、油圧ポンプ、増圧弁、減圧弁を作動して電子制御式ブレーキ装置１８を制御している。

即ち、ＥＣＵ３１は、運転者によるアクセルペダル操作やステアリング操作に基づいて、エンジン１１及び自動変速機を駆動制御することで、出力する駆動力を調整し、制御デフ１５を制御することで、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒへの駆動力配分を調整し、運転者によるブレーキペダル操作に基づいて電子制御式ブレーキ装置１８を制御することで、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの制動力を制御している。また、ＥＣＵ３１は、車両の運転状態、つまり、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒのロックやスリップ、路面状況、外的要因などに基づいて制御デフ１５や電子制御式ブレーキ装置１８を制御している。

ところで、ＥＣＵ３１が、制御デフ１５を作動して左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの駆動力を配分しているとき、電子制御式ブレーキ装置１８を作動し、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒに対して制動力を付与すると、車両の運動制御において、電子制御ブレーキ装置１８により車両全体のモーメントや各駆動輪１７Ｌ，１７Ｒのスリップ速度の目標値が重視されることから、制御デフ１５により分配される左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差を管理することが困難となる。すると、この左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲外となることがあり、この場合、制御デフ１５に負荷が作用して耐久性が低下してしまうおそれがある。

そこで、本実施例の車両の制駆動力制御装置では、ＥＣＵ（制御部）３１は、電子制御式ブレーキ装置（制動力付与機構）１８が作動するときに、制御デフ（駆動力配分機構）１５の作動を中止（駆動力配分中止制御部）するようにしている。即ち、ＥＣＵ（駆動力配分中止制御部）３１は、現在の車両の運転状態が継続されると、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が予め設定された基準速度差、つまり、設計範囲を超えるかどうかを予測（速度差予測制御部）し、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えると予測したときには、事前に制御デフ１５の作動を中止するようにしている。

具体的には、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒのいずれか一方に対して電子制御式ブレーキ装置１８が作動して制動力を付与しているときには、制御デフ１５の作動を中止している。また、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの両方に対して電子制御式ブレーキ装置１８が作動して制動力を付与しているときには、電子制御式ブレーキ装置１８による左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒのブレーキ圧（ホイールシリンダ圧）の偏差が予め設定された所定値以上のときに、制御デフ１５の作動を中止している。

なお、ＥＣＵ３１は、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えるかどうかを予測する前に、現在の車両の運転状態に基づいて左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えているかどうかを判定（速度差判定制御部）し、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差がこの設計範囲を超えたと判定したときには、制御デフ１５の作動を中止している。

そして、ＥＣＵ３１は、制御デフ１５の作動を中止したとき、エンジン１１と電子制御式ブレーキ装置１８により車両の駆動力と制動力を制御するようにしている。

ここで、上述した本実施例の車両の制駆動力制御装置による車両挙動制御について、図２のフローチャートに基づいて詳細に説明する。

本実施例の車両の制駆動力制御装置による車両挙動制御において、図２に示すよう、ＥＣＵ３１は、ステップＳ１１では、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの目標制駆動力を演算する。この場合、アクセル開度、操舵角、ヨー角、車速、加速度及び減速度、ブレーキペダルストローク（または、ブレーキ踏力）などに基づいて目標制駆動力を演算する。続いて、ステップＳ１２では、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差を演算する。この場合、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの車輪側の偏差に基づいて演算する。

そして、ステップＳ１３にて、ＥＣＵ３１は、現在の左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えているかどうかを判定する。ここで、現在の左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えていると判定したときには、ステップＳ１７に移行し、制御デフ１５の作動を中止し、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの目標制駆動力を、総駆動力制御、ブレーキ制御のみにより配分する。この配分方法については、後述する。

一方、ステップＳ１３にて、ＥＣＵ３１は、現在の左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えていないと判定したときには、ステップＳ１４にて、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えるかどうかを予測する。この場合、２つの判定処理により左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えるかどうかを予測する。第１の判定処理では、例えば、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの車輪速と車両の速度とを比較して予測する。即ち、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの車輪速をＶ_Ｈとし、車速から求めた駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの位置の車輪速換算値をＶ_Ｂとすると、下記数式１に基づいて判定することができる。

ここで、Ｖ_Ｈが０．９５Ｖ_Ｂ以下の場合、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒがスリップしていることが推定でき、Ｖ_Ｈが１．１Ｖ_Ｂ以上の場合、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒがロックしていることが推定できる。従って、上記数式１を満たしていないときは、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒがスリップしていると判定することができる。

また、例えば、路面摩擦係数μ及び駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの制駆動力Ｆｘ、横力Ｆｙ、接地荷重Ｆｚを用いて予測する。即ち、これらを用いて、下記数式２に基づいて判定することができる。この場合、車両重量と各駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの制動力または駆動力に基づいて路面摩擦係数μを算出している。この場合、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの制駆動力Ｆｘ、横力Ｆｙ、接地荷重Ｆｚは、予め車両に装着されたセンサにより計測してもよく、また、Ｇセンサ４１の検出値に基づいて車重、エンジン出力、ブレーキ力などを考慮して算出してもよい。

ここで、路面摩擦係数μと駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの制駆動力Ｆｘの乗算値が駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの制駆動力Ｆｘと横力Ｆｙの加算値以上の場合には、スリップが発生するものと予測することができる。従って、上記数式２を満たしていないときは、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒがスリップしていると判定することができる。

続いて、第２の判定処理では、第１の判定処理で、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒのスリップが判定されたとき、そのスリップが発生した駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの数に応じて左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えているかどうかを予測する。即ち、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒのうちスリップ輪が０輪であると判定された場合、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えると予測しない。また、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒのうちスリップ輪が１輪であると判定された場合、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えると予測する。

更に、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒのうちスリップ輪が２輪であると判定された場合、下記数式３に基づいて左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えるものと予測するかどうかを判定する。この場合、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒにおけるホイールシリンダ圧をＰＬ，ＰＲとし、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒにおける路面摩擦係数をμＬ，μＲとし、判定閾値をｃとする。

ここで、左の駆動輪１７Ｌにおけるホイールシリンダ圧ＰＬと路面摩擦係数μＬとの換算値と、右の駆動輪１７Ｒにおけるホイールシリンダ圧ＰＲと路面摩擦係数μＲとの換算値との偏差の絶対値が判定閾値ｃ以下であると、電子制御式ブレーキ装置１８は、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒで異なる制御をしているものと推定することができる。従って、上記数式３を満たしていないときは、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えると予測する。

なお、ここで、左の駆動輪１７Ｌにおけるホイールシリンダ圧ＰＬと路面摩擦係数μＬとの換算値、右の駆動輪１７Ｒにおけるホイールシリンダ圧ＰＲと路面摩擦係数μＲとの換算値は、下記数式４を用いて算出することができる。

そして、ステップＳ１５にて、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えると予測したときには、ステップＳ１７に移行し、制御デフ１５の作動を中止し、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの目標制駆動力を、総駆動力制御、ブレーキ制御のみにより配分する。一方、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えることはないと予測したときには、ステップＳ１６に移行し、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの目標制駆動力を、総駆動力制御、制御デフ１５、ブレーキ制御により配分する。

ここで、ステップＳ１６にて、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの目標制駆動力を、総駆動力制御、制御デフ１５、ブレーキ制御により配分する方法について説明する。

（１）駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの目標制駆動力が最低駆動力以上の場合であって、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの駆動力ＦｘＲＬ，ＦｘＲＲの差が制御デフ１５の許容設計値Ｄ以内の場合は、エンジン１１の総駆動力制御と制御デフ１５の車輪速度差制御と電子制御式ブレーキ装置１８のブレーキ（制動力）制御とに対して下記のように配分する。なお、最低駆動力とは、エンジンブレーキにより発生する制動力である。また、制御デフ１５の許容設計値Ｄとは、制御デフ１５が制御可能な左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差の上限値である。
エンジン：ＦｘＲＬ＋ＦｘＲＲ
制御デフ：ＦｘＲＬ−ＦｘＲＲ
電子制御式ブレーキ装置：
左駆動輪：０
右駆動輪：０

（２）駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの目標制駆動力が車両の最低駆動力以上の場合であって、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの駆動力差ＦｘＲＬ，ＦｘＲＲの差が制御デフ１５の許容設計値Ｄ外の場合は、エンジン１１と制御デフ１５と電子制御式ブレーキ装置１８とに対して下記のように配分する。
エンジン：ＦｘＲＬ＋ＦｘＲＲ＋｜ＦｘＲＬ−ＦｘＲＲ｜−Ｄ
制御デフ：Ｄ
電子制御式ブレーキ装置：
ＦｘＲＬ＜ＦｘＲＲのとき
左駆動輪：−（ＦｘＲＲ−ＦｘＲＬ−Ｄ）
右駆動輪：０
ＦｘＲＬ＞ＦｘＲＲのとき
左駆動輪：０
右駆動輪：−（ＦｘＲＬ−ＦｘＲＲ−Ｄ）

（３）駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの目標制駆動力が車両の最低駆動力以下の場合は、エンジン１１と制御デフ１５と電子制御式ブレーキ装置１８とに対して下記のように配分する。
エンジン：０
制御デフ：０
電子制御式ブレーキ装置：
左駆動輪：Ｍｉｎ（０，ＦｘＲＬ）
右駆動輪：Ｍｉｎ（０，ＦｘＲＲ）

次に、ステップＳ１７にて、駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの目標制駆動力を、総駆動力制御、ブレーキ制御により配分する方法について説明する。

（１）駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの目標制駆動力が最低駆動力以上の場合は、エンジン１１と電子制御式ブレーキ装置１８とに対して下記のように配分する。
エンジン：ＦｘＲＬ＋ＦｘＲＲ＋｜ＦｘＲＬ−ＦｘＲＲ｜
電子制御式ブレーキ装置：
ＦｘＲＬ＜ＦｘＲＲのとき
左駆動輪：−（ＦｘＲＲ−ＦｘＲＬ−Ｄ）
右駆動輪：０
ＦｘＲＬ＞ＦｘＲＲのとき
左駆動輪：０
右駆動輪：−（ＦｘＲＬ−ＦｘＲＲ−Ｄ）

（２）駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの目標制駆動力が車両の最低駆動力以下の場合は、エンジン１１と電子制御式ブレーキ装置１８とに対して下記のように配分する。
エンジン：０
電子制御式ブレーキ装置：
左駆動輪：Ｍｉｎ（０，ＦｘＲＬ）
右駆動輪：Ｍｉｎ（０，ＦｘＲＲ）

このように本実施例の車両の制駆動力制御装置にあっては、車両の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒに駆動力を付与するエンジン１１と、この駆動力を左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒへの配分を行う制御デフ１５と、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒに対して独立して制動力を付与する電子制御式ブレーキ装置１８とを設け、ＥＣＵ３１は、車両の運転状態に応じてエンジン１１と制御デフ１５と電子制御式ブレーキ装置１８を制御可能に構成し、このＥＣＵ３１は、電子制御式ブレーキ装置１８が作動するときに制御デフ１５の作動を中止するようにしている。

従って、車両の走行状態に拘らず、電子制御式ブレーキ装置１８が作動して左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えるようなときには、事前に制御デフ１５の作動を中止するため、制御デフ１５への過渡的な荷重入力を回避し、この制御デフ１５の耐久性を向上することができる。

この場合、ＥＣＵ３１は、現在の車両の運転状態が継続されると、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が予め設定された設計範囲を超えるかどうかを予測し、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えると予測したときには、制御デフ１５の作動を中止するようにしている。

従って、電子制御式ブレーキ装置１８が作動するとき、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒに速度差が発生することが推測されることから、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えるかどうかを予測することで、早期に制御デフ１５への過渡的な荷重入力を予測し、これを回避することができ、簡単な構成で制御デフ１５の耐久性を向上することができる。

具体的に、ＥＣＵ３１は、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの一方に対して電子制御式ブレーキ装置１８が作動するときに、制御デフ１５の作動を中止し、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの両方に対して電子制御式ブレーキ装置１８が作動するときには、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒのホイールシリンダ圧の偏差が予め設定された所定値以上のときに制御デフの作動を中止している。従って、スリップ輪や駆動輪１７Ｌ，１７Ｒのホイールシリンダ圧に応じて制御デフ１５の作動及び停止を判定することができ、制御性を向上することができる。

また、本実施例にて、ＥＣＵ３１は、現在の車両の運転状態に基づいて左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が予め設定された設計範囲を超えたかどうかを判定し、この駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えていないと判定したときには、現在の車両の運転状態が継続されると、左右の駆動輪１７Ｌ，１７Ｒの速度差が設計範囲を超えるかどうかを予測するようにしている。従って、制御デフ１５への過渡的な荷重入力を適正に判定し、制御デフ１５の作動及び停止を高精度に判定することができる。

そして、本実施例では、ＥＣＵ３１は、制御デフ１５の作動を中止したとき、エンジン１１と電子制御式ブレーキ装置１８により車両の制駆動力を制御するようにしている。従って、制御デフ１５に負担をかけずに運転者の希望にそって車両を安定走行させることができる。

なお、上述した実施例では、本発明の車両の制駆動力制御装置を、駆動源をエンジンだけとする車両に適用して説明したが、駆動源をエンジンとモータとするハイブリッド車両に適用することもできる。

以上のように、本発明に係る車両の制駆動力制御装置は、制動力付与機構が作動するときに駆動力配分機構の作動を中止することで、車両の走行状態に拘らず左右の駆動輪の速度差による駆動力配分機構の耐久性の低下を抑制可能とするものであり、駆動力配分機構及び制動力付与機構を有する車両に適用して有用である。

本発明の一実施例に係る車両の制駆動力制御装置を表す概略構成図である。 本実施例の車両の制駆動力制御装置による車両挙動制御を表すフローチャートである。

符号の説明

１１ エンジン
１２ 自動変速機
１５ 制御デフ（駆動力配分機構）
１７Ｌ，１７Ｒ 駆動輪（車輪）
１８ 電子制御式ブレーキ装置（制動力付与機構）
３１ 電子制御ユニットＥＣＵ（制御部、駆動力配分中止制御部、速度差予測制御部、速度差判定制御部）
３９Ｌ，３９Ｒ 車輪速センサ
４４Ｌ，４４Ｒ ブレーキホイールシリンダ

Claims (7)

1. 車両に搭載された駆動源と、該駆動源の駆動力を左右の車輪への配分を行う駆動力配分機構と、左右の車輪に対して独立して制動力を付与する制動力付与機構と、車両の運転状態に応じて前記駆動力配分機構及び前記制動力付与機構を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記制動力付与機構が作動するときに前記駆動力配分機構の作動を中止する駆動力配分中止制御部を有することを特徴とする車両の制駆動力制御装置。
2. 前記駆動力配分中止制御部は、現在の車両の運転状態が継続されると前記左右の車輪の速度差が予め設定された基準速度差を超えるかどうかを予測する速度差予測制御部を有し、該速度差予測制御部が、前記左右の車輪の速度差が前記基準速度差を超えると予測したときに、前記駆動力配分中止制御部は、前記駆動力配分機構の作動を中止することを特徴とする請求項１に記載の車両の制駆動力制御装置。
3. 前記駆動力配分中止制御部は、現在の車両の運転状態に基づいて前記左右の車輪の速度差が予め設定された基準速度差を超えたかどうかを判定する速度差判定制御部を有し、該速度差判定制御部が、前記左右の車輪の速度差が前記基準速度差を超えたと判定したときに、前記駆動力配分中止制御部は、前記駆動力配分機構の作動を中止することを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制駆動力制御装置。
4. 前記駆動力配分機構は左右の駆動輪へ駆動力の配分を行うものであり、前記駆動力配分中止制御部は、前記駆動力配分機構が駆動力を配分する左右の駆動輪に対して、前記制動力付与機構が制動力を付与するときに、前記駆動力配分機構の作動を中止することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の車両の制駆動力制御装置。
5. 前記駆動力配分中止制御部は、前記左右の車輪のいずれか一方に対して前記制動力付与機構が作動するときに、前記駆動力配分機構の作動を中止することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の車両の制駆動力制御装置。
6. 前記駆動力配分中止制御部は、前記左右の車輪の両方に対して前記制動力付与機構が作動するときに、該制動力付与機構による前記左右の車輪のブレーキ圧の偏差が予め設定された所定値以上のときに前記駆動力配分機構の作動を中止することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の車両の制駆動力制御装置。
7. 前記駆動力配分中止制御部が前記駆動力配分機構の作動を中止したとき、前記制御部は、前記駆動源と前記制動力付与機構により車両の制駆動力を制御することを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の車両の制駆動力制御装置。

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