JP2009143292A - 車両用運動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライバに減速感を感じさせることなくアンダーステアを抑制する車両用運動制御装置を提供する。
【解決手段】運動制御装置を、車両の後輪７０を駆動するモータ５０と、モータに電力を供給する電力供給手段１１０，１２０と、車両の旋回時におけるアンダーステアを検出する挙動検出手段１００と、ドライバからの加速要求を検出する加速要求検出手段１４と、車両がアンダーステアでありかつ加速要求が検出された際に、モータに後輪を駆動させてアンダーステアを抑制する方向のヨーモーメントを発生させる挙動制御手段１３０とを備える構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンダーステアの発生時にこれを抑制する方向のヨーモーメントを発生させる車両用運動制御装置に関し、特に加速を伴う回頭制御によってアンダーステアを抑制する運動制御装置に関する。

自動車の旋回時に、目標とする旋回円に対して車両が外側に流れるアンダーステアや、車両が内側へ巻き込むオーバーステアが発生する場合がある。
近年、アンダーステア及びオーバーステアの発生時に、これを抑制する方向のヨーモーメントを発生させる運動制御装置（挙動安定化装置）が普及している。運動制御装置は、例えば、ヨーレートセンサから得られる実際のヨーレートと、ステアリング操作、車体速度、車両の特性等から算出される目標ヨーレートとの比較に基づいてアンダーステア、オーバーステアを検出する。そして、アンダーステア時には、例えば旋回内輪側の後輪にブレーキをかけることによって、車両のヨーレートを高める方向のヨーモーメントを発生させ、アンダーステアを抑制する。また、オーバーステア時には、例えば旋回外輪側の前後輪にブレーキをかけることによって、車両のヨーレートを低下させる方向のヨーモーメントを発生させ、オーバーステアを抑制する。

従来、車両の走破性及び脱出性を確保しつつ車両の走行安定性を確実に維持することを目的として、オーバーステア抑制制御中に旋回内輪側の前輪に付与される前輪空転抑制用制動力を小さくすることで、後２輪の過剰な空転を防止することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、クラッチ手段による差動制限制御が可能なセンターディファレンシャル、及び、過剰な駆動力の抑制を図る駆動力制御装置を備えた四輪駆動車において、駆動力制御がオフでありかつヨーモーメント制御が開始された場合に、センターディファレンシャルのクラッチ手段による締結トルクを高めて、後輪への過剰な駆動力の伝達を抑制することが知られている（例えば、特許文献２参照）。

また、近年低公害及び省資源の促進を目的として、走行用動力として内燃機関と電気モータとを併用し、減速時に電気モータによって回生された電力を、加速時の駆動アシストに用いるエンジン−電気ハイブリッド車両が普及している。
従来、ＡＷＤ車両のパワートレーンのエンジンと変速機との間にモータジェネレータを配置するとともに、アクセル開度に応じてエンジンとモータとを協調制御する駆動力制御装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００６−８８９５０号公報 特開２００６−２０５８３５号公報 特開２００６−６３８９１号公報

従来の運動制御装置は、一部の車輪にブレーキをかけ、さらに必要に応じてエンジン出力を絞っていることから、その作動時にドライバに対して減速感を感じさせることになる。このため、例えばサーキット等でのモータースポーツ的な走行の場合には、コーナーの立ち上がり加速が妨げられることになり、ドライバにもどかしさを感じさせる場合があった。
本発明は上述した問題に鑑みなされたものであって、ドライバに減速感を感じさせることなくアンダーステアを抑制する車両用運動制御装置を提供することを課題とする。

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１の発明は、車両の後輪を駆動するモータと、前記モータに電力を供給する電力供給手段と、車両の旋回時におけるアンダーステアを検出する挙動検出手段と、ドライバからの加速要求を検出する加速要求検出手段と、車両が前記アンダーステアでありかつ前記加速要求が検出された際に、前記モータに前記後輪を駆動させて前記アンダーステアを抑制する方向のヨーモーメントを発生させる挙動制御手段とを備える車両用運動制御装置である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用運動制御装置において、前記モータは、主動力源の出力を後輪側偏重で前輪側及び後輪側へ不等トルク配分する四輪駆動機構の後輪側駆動力伝達部に設けられることを特徴とする車両用運動制御装置である。
請求項３の発明は、請求項２に記載の車両用運動制御装置において、前記挙動制御手段は、前記アンダーステアの検出に応じた前記モータによる前記後輪の駆動中に、車両の主動力源の出力を所定値以上に維持させることを特徴とする車両用運動制御装置である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両用運動制御装置において、左右前後輪にそれぞれ設けられかつ個別に制動力を制御可能なブレーキ装置を備え、前記挙動制御手段は、前記アンダーステアの程度を示す値が所定の閾値以上となった際に、前記モータの駆動を停止するとともに、旋回内輪側の前輪、後輪の少なくとも一方に設けられたブレーキ装置を作動させることを特徴とする車両用運動制御装置である。

本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）アンダーステアでありかつ加速要求が検出された際に、モータに後輪を駆動させることによって、後輪が発生可能な横力（コーナリングフォース）を低減させ、パワーオーバーステアとすることができる。これによって、アンダーステアを抑制する方向のヨーモーメントを発生させ、加速を伴う回頭制御によってアンダーステアを抑制することができる。
本発明によれば、アンダーステアを抑制する制御に際し、車輪を制動したりエンジン出力を絞る必要がないことから、ドライバに減速感を感じさせることなくアンダーステアを抑制することができる。
（２）モータを後輪側偏重の前後不等トルク配分の四輪駆動機構における後輪側駆動力伝達部に設けることによって、エンジン等の主動力源のトルクも後輪偏重で配分されるため、上述したパワーオーバーステア特性が得やすく、アンダーステアの抑制効果を高めることができる。
（３）アンダーステアの検出に応じたモータによる後輪の駆動中に、車両の主動力源の出力を所定値以上に維持させることによって、ドライバに減速感を感じさせずかつ主動力源のトルクによるパワーオーバーステア誘発効果も確保することができる。
（４）アンダーステアの程度を示す値が所定の閾値以上となった際に、モータの駆動を停止するとともに、旋回内輪側のブレーキ装置を作動させることによって、極端なオーバースピードでのコーナー侵入時やドライバが意図しない路面μの変化に対応して、車両を安全に減速させるとともに、アンダーステアを抑制することができる。

本発明は、ドライバに減速感を感じさせることなくアンダーステアを抑制する車両用運動制御装置を提供する課題を、アンダーステアが発生しかつ加速要求がある場合に、後輪に駆動力を伝達するプロペラシャフトに設けられたモータジェネレータを駆動し、後輪の駆動トルクを大きくすることでコーナリングフォースを低下させ、車両のヨー運動を促進させることによって解決した。

以下、本発明を適用した車両用運動制御装置の実施例について説明する。
実施例の運動制御装置は、例えば内燃機関−電気ハイブリッドのＡＷＤ乗用車に設けられる。
図１は、実施例の運動制御装置を有する車両の機械的構成を示す模式図である。
図２は、図１の運動制御装置における制御系の構成を示す模式図である。
図１に示すように、車両１は、パワーユニット１０、トランスファ２０、前輪駆動力伝達機構３０、後輪駆動力伝達機構４０、モータジェネレータ５０、前輪６０、後輪７０、ブレーキ８０、ステアリングホイール９０等を備えている。なお、左右にそれぞれ設けられる構成要素に関しては、符号に添え字Ｌ，Ｒをそれぞれ付して図示する。
また、車両１は、図２に示すように、運動制御ユニット１００、バッテリ１１０、インバータ１２０、強電システムコントロールユニット１３０を備えている。

パワーユニット１０は、エンジン１１及びトランスミッション１２を備えている。
エンジン１１は、例えばガソリンエンジン等の内燃機関である。
トランスミッション１２は、エンジン１１の出力を減速又は増速してトランスファ２０に伝達する変速機である。トランスミッション１２は、例えば、エンジン１１との間に流体継手であるトルクコンバータを備え、トルクコンバータの出力側に複数列のプラネタリギヤセットが設けられたオートマティックトランスミッションである。
また、エンジン１１には、エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１３が設けられている。エンジン制御ユニット１３は、エンジン１１及びその補器類を統括的に制御するＣＰＵを備えている。エンジン制御ユニット１３には、スロットル操作部１４が接続されている。スロットル操作部１４は、ドライバが操作するスロットルペダルとその変位を検出するポジションセンサとを備えている。スロットル操作部１４は、ＥＣＵ１３と協働してドライバからの加速要求を検出する加速要求検出手段として機能する。

トランスファ２０は、パワーユニット１０の出力を、前輪駆動力伝達機構３０及び後輪駆動力伝達機構４０へ配分するものである。
トランスファ２０は、図示しない複合プラネタリギヤタイプのセンターディファレンシャルと、油圧式多板型差動制限装置（ＬＳＤ）とを組み合わせて構成されている。
センターディファレンシャルは、前輪６０と後輪７０との速度差を吸収するディファレンシャル（差動）機能を果たすとともに、前輪６０と後輪７０に駆動力を所定の比率で配分する。前後のトルク配分は、プラネタリギヤのギヤ比によって決まり、前輪と後輪との速度差がほとんどない通常の走行条件では、トルク配分比は、例えばフロント４５％、リア５５％となっている。

ＬＳＤは、センターディファレンシャルの前輪側出力部と後輪側出力部とを拘束（差動制限）するものである。ＬＳＤは、例えば、湿式多板クラッチと、これを押し付けることによって差動制限力を生じさせるピストン等を備えて構成されている。
ＬＳＤは、通常走行時においては、図示しない可変トルク配分（ＶＴＤ）制御ユニットによって、トランスファ２０への入力トルクを元に制御を行うトルク感応式制御が行われている。ＬＳＤの多板クラッチは、ピストンに作用する油圧に応じて、トランスファ２０における前後の出力トルク比を、４５：５５から５０：５０（直結）まで連続的に変化させる。

前輪駆動力伝達機構３０は、トランスファ２０の前輪側出力部の出力を、前輪６０に伝達するものである。前輪駆動力伝達機構３０は、インプットシャフト３１、フロントディファレンシャル３２、ドライブシャフト３３等を備えて構成されている。
インプットシャフト３１は、トランスファ２０の前輪側出力部の出力を、フロントディファレンシャル３２に伝達する回転軸である。
フロントディファレンシャル３２は、インプットシャフト３１からの入力を左右前輪６０Ｌ，６０Ｒに配分するとともに、旋回時等に左右前輪６０Ｌ，６０Ｒの回転数差を吸収する差動機構を備えている。
ドライブシャフト３３は、フロントディファレンシャル３２の左右出力部から左右前輪６０Ｌ，６０Ｒにそれぞれ駆動力を伝達する回転軸である。

後輪駆動力伝達機構４０は、トランスファ２０の後輪側出力部の出力を、後輪７０に伝達するものである。後輪駆動力伝達機構４０は、プロペラシャフト４１、リアディファレンシャル４２、ドライブシャフト４３等を備えて構成されている。
プロペラシャフト４１は、トランスファ２０の後輪側出力部の出力を、リアディファレンシャル４２に伝達する回転軸である。
リアディファレンシャル４２は、プロペラシャフト４１からの入力を左右後輪７０Ｌ，７０Ｒに配分するとともに、旋回時等に左右後輪７０Ｌ，７０Ｒの回転数差を吸収する差動機構を備えている。
ドライブシャフト４３は、リアディファレンシャル４２の左右出力部から左右後輪７０Ｌ，７０Ｒにそれぞれ駆動力を伝達する回転軸である。

モータジェネレータ５０は、後輪駆動力伝達機構４０のプロペラシャフト４１に設けられた例えば同期電動機等の回転電機である。
モータジェネレータ５０は、インバータ１２０を介して強電システムコントロールユニット１３０に制御され、モータ及び発電機として機能する。モータとして機能する際は、モータジェネレータ５０は、プロペラシャフト４１を駆動することによって、後輪７０Ｌ，７０Ｒを駆動アシストする。一方、発電機として機能する際は、後輪７０Ｌ，７０Ｒからプロペラシャフト４１に伝達されるトルクを吸収して電気エネルギとして回生し、インバータ１２０に伝達する。
また、モータジェネレータ５０の出力等の運転状態は、強電システムコントロールユニット１３０によってモニタされている。

前輪６０及び後輪７０は、それぞれドライブシャフト３３，４３によって駆動される駆動輪であって、図示しないハブベアリングハウジングを介して回転可能に支持されている。また、ハブベアリングハウジングには、前輪６０及び後輪７０の回転速度を検出する後述する車速センサ１０１が装着されている。
ハブベアリングハウジングは、図示しないサスペンション装置を介して車体に支持されている。

ブレーキ８０は、例えば液圧式ディスクブレーキ等のサービスブレーキであって、前輪６０、後輪７０の各輪にそれぞれ設けられている。ブレーキ８０は、ブレーキフルード配管を介してハイドロリックコントロールユニット（ＨＣＵ）８１に接続されている。
ＨＣＵ８１は、運動制御ユニット１００からのコマンドに応じて、ポンプを作動させてブレーキフルードを加圧し、ソレノイドバルブによって液路を切り換えて各車輪のブレーキ８０への液圧を制御するものである。

ステアリングホイール９０は、車両の前輪を操向する操舵操作が入力されるものである。ステアリングホイール９０が接続されたステアリングシャフトには、舵角センサ９１が設けられている。舵角センサ９１は、例えばステアリングホイールの回転に応じて相対移動するように配置された磁性体及び磁気検出素子を備え、ステアリングホイール９０の操作量を検出し、運動制御ユニット１００に伝達するものである。

運動制御ユニット１００は、車両１のアンダーステア及びオーバーステアを検出し、これらの挙動を抑制する方向のヨーモーメントを発生させる挙動安定化制御を行う挙動制御手段である。運動制御ユニット１００は、このヨーモーメント発生のため、ＨＣＵ８１及びモータジェネレータ５０等を制御する。運動制御ユニット１００には、舵角センサ９１、車速センサ１０１及びヨーレートセンサ１０２が接続されている。
車速センサ１０１は、前後輪６０，７０をそれぞれ支持するハブ部に設けられ、各車輪の回転速度を検出するものである。
ヨーレートセンサ１０２は、例えば圧電式等の振動ジャイロセンサを備え、車体の鉛直軸回りの回転速度を検出するものである。

運動制御ユニット１００は、舵角センサ９１の出力、車速センサ１０１の出力、及び、車両１の諸元等に基づいて、車両１の旋回時における目標ヨーレート（目標γ）を算出する。目標ヨーレートは、車両がほぼニュートラルステアで旋回した場合に発生すると見込まれるヨーレートである。
運動制御ユニット１００は、上述した目標ヨーレートと、ヨーレートセンサ１０２が検出した実際のヨーレートである実ヨーレート（実γ）との偏差に応じて、モータジェネレータ５０、ＨＣＵ８１等を制御する。すなわち、運動制御ユニット１００は、車両１のアンダーステアを検出する挙動検出手段として機能する。
また、運動制御ユニット１００は、舵角センサ９１の出力、車速センサ１０１の出力、及び、ヨーレートセンサ１０２の出力に基づいて検出される車両１のステア入力に対するヨー応答特性から、現在走行中の路面の摩擦係数μを推定する機能を備えている。

また、運動制御ユニットは、車速センサ１０１及び図示しないＧセンサ等の出力から、制動時の各車輪のロック又はその兆候を検出し、これらの検出に応じてＨＣＵ８１に該当車輪のブレーキ８０のフルード液圧を減圧するＡＢＳ制御を行う。

バッテリ１１０は、例えばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池等の二次電池であって、インバータ１２０を介して、モータジェネレータ５０のアシスト駆動時に電力を供給する電力供給手段であるともに、回生時にモータジェネレータ５０が発電した電力が充電され蓄積される蓄電手段である。
バッテリ１１０には、その充電状態（ＳＯＣ）を検出する図示しないＳＯＣセンサが設けられ、その出力は強電システムコントロールユニット１３０に伝達される。

インバータ１２０は、強電システムコントロールユニット１３０から入力される出力コマンドに応じて、駆動アシスト時にはバッテリ１１０が出力する電力を、モータジェネレータ５０に供給してモータジェネレータ５０を駆動させ、回生時にはモータジェネレータ５０が発電した電力をバッテリ１１０に充電する。

強電システムコントロールユニット１３０は、モータジェネレータ５０、バッテリ１１０及びインバータ１２０を含む強電システムを総括的に制御するＣＰＵを備えている。
強電システムコントロールユニット１３０は、エンジン制御ユニット１３及び図示しないブレーキ制御ユニットから、ドライバの加速・減速操作に応じた要求加速度及び要求減速度に関する情報を受領する。

さらに、強電システムコントロールユニット１３０は、図示しないＴＣＳ制御ユニット、ＶＴＤ制御ユニットと車載ＬＡＮ等の通信手段を介して接続され、各制御に関する情報を受領する。
ＴＣＳ制御ユニットは、車輪速センサ及び前後Ｇセンサ等から、駆動力に起因する車輪のスリップ（ホイールスピン）を検出し、該当駆動輪のブレーキに制動力を発生させるとともに、エンジン制御装置１３に電子制御スロットルを閉じてエンジン１１の出力を絞る指示を出す制御を行う。
ＶＴＤ制御ユニットは、上述したトランスファ２０内に設けられたＬＳＤの多板クラッチを制御し、前後輪の駆動トルク配分を変化させるものである。
さらに、強電システムコントロールユニット１３０は、エンジン制御ユニット１３から、アイドル停止制御に関する情報を受領する。

次に、本実施例の運動制御装置におけるアンダーステア抑制制御について説明する。
図３は、アンダーステア抑制制御を示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。

＜ステップＳ０１：目標ヨーレート算出＞
運動制御ユニット１００は、舵角センサ９１及び車速センサ１０１の出力、及び、車両１の諸元に基づいて、目標ヨーレート（目標γ）を算出する。
ステップＳ０２に進む。
＜ステップＳ０２：実ヨーレート検出＞
運動制御ユニット１００は、ヨーレートセンサ１０２の出力に基づいて、実ヨーレート（実γ）を検出する。
ステップＳ０３に進む。

＜ステップＳ０３：目標ヨーレート−実ヨーレートと第１の判定値比較＞
運動制御ユニット１００は、目標ヨーレートから実ヨーレートを引いた値（偏差）を、予め設定された第１の判定値α１と比較し、偏差のほうが判定値α１よりも大きい場合には、アンダーステアが発生していると判断してステップＳ０４に進み、その他の場合にはアンダーステアが発生していないと判断して本処理を一旦終了（リターン）する。

＜ステップＳ０４：目標ヨーレート−実ヨーレートと第２の判定値比較＞
運動制御ユニット１００は、目標ヨーレートから実ヨーレートを引いた値（偏差）を、予め設定された第２の判定値α２と比較し、偏差のほうが判定値α２よりも小さい場合にはステップＳ０５に進み、その他の場合には、駆動アシストによって抑制できない程度の大アンダーステアが発生していると判断してステップＳ０８に進む。
＜ステップＳ０５：加速要求有無判断＞
運動制御ユニット１００は、エンジン制御ユニット１３と通信して加速要求の有無を検出し、加速要求がある場合はステップＳ０６に進み、その他の場合はステップＳ０８に進む。
＜ステップＳ０６：路面摩擦係数判断＞
運動制御ユニット１００は、舵角センサ９１の出力、車速センサ１０１の出力、及び、ヨーレートセンサ１０２の出力に基づいて推定された路面の摩擦係数μを、予め設定された参照摩擦係数と比較し、これよりも大きい場合にはステップＳ０７に進み、その他の場合はステップＳ０８に進む。ここで、参照摩擦係数は、それよりも大きい摩擦係数の路面であれば駆動アシストによるアンダーステア抑制効果が得られることを考慮して設定される。

＜ステップＳ０７：駆動アシスト＞
運動制御ユニット１００は、強電システムコントロールユニット１３０にコマンドを出力し、モータジェネレータ５０による駆動アシストを行わせる。
強電システムコントロールユニット１３０は、インバータ１２０を介して、モータジェネレータ５０にトルクを発生させ、後輪駆動力伝達機構４０及び後輪７０の駆動アシストを行う。
このとき、ＶＴＤ制御ユニットは、ＬＳＤを差動制限が行われない状態に維持し、モータジェネレータ５０が発生するトルクが、不可避的に伝達される微小なトルクを除いて、実質的に前輪駆動力伝達機構３０側へ流入しないようにする。

この駆動アシストによって、後輪７０に負荷される駆動力は増加し、後輪７０は駆動力過多によるスリップ（ホイールスピン）を開始する。後輪７０は、スリップが発生すると、発生する横力（コーナリングフォース）が著しく低減し、いわゆるパワースライド状態となって旋回外径側へ流れる。これによって、車両１には、オーバーステア方向（アンダーステア時に発生するヨーモーメントを打ち消す方向）のヨーモーメントが急激に発生し、アンダーステアが抑制される。
なお、この駆動アシスト時におけるモータジェネレータ５０の発生トルクは、ヨーレートセンサ１０２が検出する車両１の実ヨーレートに基づいてフィードバック制御され、アンダーステア傾向の場合には発生トルクが高められ、オーバーステア傾向の場合には発生トルクが低められ又は駆動アシストが中止される。
また、このとき後輪７０のスリップに対しては、ＴＣＳ制御ユニットにおけるトラクションコントロール制御はキャンセルされ、エンジン１１の出力抑制及びブレーキ８０による制動は行われないようになっている。
そして、アンダーステアが解消されて駆動アシストが中止されると、本処理は一旦終了する。

＜ステップＳ０８：スロットル閉・内輪制動制御＞
運動制御ユニット１００は、エンジン制御ユニット１３にコマンドを出力してエンジン１１の電子制御スロットルバルブを閉じさせ、エンジン１１の出力を絞る。また、運動制御ユニット１００は、ＨＣＵ８１にコマンドを出力し、旋回内輪側の後輪７０のブレーキ８０に制動力を発生させ、オーバーステア方向のヨーモーメントを発生させてアンダーステアの抑制を図る。
さらに、上述した制御でオーバーステア方向のヨーモーメントが不足する場合には、運動制御ユニット１００は、強電システムコントロールユニット１３０にコマンドを出力し、モータジェネレータ５０に回生を行わせて後輪７０を一時的にロックさせてコーナリングフォースを減少させ、後輪７０をテールスライドさせることによって、オーバーステア方向の激しいヨーモーメントを発生させ、アンダーステアを抑制する。
上述した各制御は、ヨーレートセンサ１０２の出力をモニタしながら行われ、車両１のアンダーステアが抑制されると当該制御は中止され、本処理は一旦終了する。

以上説明した実施例によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）目標ヨーレートと実ヨーレートとの偏差が判定値α１よりも大きいアンダーステアであり、かつスロットル操作部１４からの加速要求が検出された際に、モータジェネレータ５０に後輪７０を駆動アシストさせることによって、後輪７０が発生可能なコーナリングフォースを低減させ、パワーオーバーステアとすることができる。これによって、アンダーステアを抑制する方向のヨーモーメントを発生させ、加速を伴う回頭制御によってアンダーステアを抑制することができる。
本発明によれば、アンダーステアを抑制する制御に際し、前後輪６０，７０を制動したりエンジン１１の出力を絞る必要がないことから、ドライバに減速感を感じさせることなくアンダーステアを抑制することができる。
（２）モータジェネレータを後輪側偏重の前後不等トルク配分のＡＷＤ駆動システムにおける後輪側駆動力伝達部に設けることによって、エンジン１１が発生するトルクも後輪偏重で配分されるため、後輪７０に負荷される駆動力が増して上述したパワーオーバーステア特性が得やすくなり、アンダーステアの抑制効果を高めることができる。
（３）アンダーステアの検出に応じた駆動アシスト中に、トラクションコントロール制御によるエンジン１１の出力抑制を行わないことによって、ドライバに減速感を感じさせることがない。また、エンジン１１のトルクも後輪７０に負荷されることから、パワーオーバーステアの誘発効果も確保することができる。
（４）目標ヨーレートと実ヨーレートとの偏差が判定値α２よりも大きく、アンダーステアの程度が大きい場合に、モータジェネレータ５０の駆動アシストを行わず、エンジン１１の出力を絞り、旋回内輪側の後輪７０をブレーキ８０で制動することによって、極端なオーバースピードでのコーナー侵入時やドライバが意図しない路面μの変化に対応して、車両を安全に減速させるとともに、アンダーステアを抑制することができる。
（５）路面の推定摩擦係数が低く、駆動アシストによるアンダーステア抑制効果が低い場合には、モータジェネレータ５０の駆動アシストを行わず、エンジン１１の出力を絞り、旋回内輪側の後輪７０をブレーキ８０で制動することによって、滑りやすい路面での安全性を確保することができる。

（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）実施例のセンターディファレンシャルは、後輪側偏重の不等トルク配分式のものであったが、本発明はこれに限らず、例えば前後均等トルク配分のセンターディファレンシャルを有するＡＷＤシステムにも適用することができる。また、センターディファレンシャルの構造も、プラネタリギヤ式のものに限らず、ベベルギヤ式等他の方式であってもよい。また、センターディファレンシャルの前後輪側出力部を拘束するロック手段（ＬＳＤ手段）も、実施例のような油圧多板クラッチに限らず、電磁クラッチ、トルク感応式ＬＳＤ等他の方式によるものであってもよい。
また、本発明は、センターディファレンシャルを有するＡＷＤシステムに限らず、前輪駆動力伝達機構及び後輪駆動力伝達機構が変速機出力部に直結されるとともに、後輪駆動力伝達機構の途中に、例えば油圧式多板クラッチ等の可変式締結要素が設けられたＡＷＤシステムにも適用することができる。この場合、アンダーステア抑制のためのモータ駆動が行われる際は、可変式締結要素を解除した状態にするとよい。
さらに、本発明は、前輪を主動力源によって駆動し、後輪をモータ駆動するタイプのＡＷＤシステムにも適用することができる。
（２）実施例の車両における駆動システムは、例えば後輪駆動力伝達機構のプロペラシャフトにモータジェネレータを設けているが、後輪駆動力伝達機構にモータジェネレータを設ける際の構成はこれに限らず、例えばセンターディファレンシャルの後輪側出力部と隣接してモータジェネレータを配置し、これらを共通のトランスミッションケースあるいはトランスファーケース内に収容してもよい。また、リアディファレンシャルに隣接して配置したり、リアドライブシャフトの車輪側の端部と隣接するインホイールモータとしてもよい。
（３）実施例の車両は、蓄電手段としてバッテリを用いているが、これに限らず、キャパシタを用いたり、バッテリとキャパシタとを併用してもよい。

本発明を適用した車両用運動制御装置の実施例を備えた車両の機械的構成を示す模式図である。 図１の車両の制御系の構成を示す模式図である。 図１の車両用駆動システムにおけるアンダーステア抑制制御を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 車両 １０ パワーユニット
１１ エンジン １２ トランスミッション
１３ エンジン制御ユニット １４ スロットル操作部
２０ トランスファ
３０ 前輪駆動力伝達機構 ３１ インプットシャフト
３２ フロントディファレンシャル ３３ ドライブシャフト
４０ 後輪駆動力伝達機構 ４１ プロペラシャフト
４２ リアディファレンシャル ４３ ドライブシャフト
５０ モータジェネレータ
６０ 前輪 ７０ 後輪
８０ ブレーキ ８１ ＨＣＵ
９０ ステアリングホイール ９１ 舵角センサ
１００ 運動制御ユニット １０１ 車速センサ
１０２ ヨーレートセンサ
１１０ バッテリ １２０ インバータ
１３０ 強電システムコントロールユニット

Claims (4)

1. 車両の後輪を駆動するモータと、
   前記モータに電力を供給する電力供給手段と、
   車両の旋回時におけるアンダーステアを検出する挙動検出手段と、
   ドライバからの加速要求を検出する加速要求検出手段と、
   車両が前記アンダーステアでありかつ前記加速要求が検出された際に、前記モータに前記後輪を駆動させて前記アンダーステアを抑制する方向のヨーモーメントを発生させる挙動制御手段と
   を備える車両用運動制御装置。
2. 請求項１に記載の車両用運動制御装置において、
   前記モータは、主動力源の出力を後輪側偏重で前輪側及び後輪側へ不等トルク配分する四輪駆動機構の後輪側駆動力伝達部に設けられること
   を特徴とする車両用運動制御装置。
3. 請求項２に記載の車両用運動制御装置において、
   前記挙動制御手段は、前記アンダーステアの検出に応じた前記モータによる前記後輪の駆動中に、車両の主動力源の出力を所定値以上に維持させること
   を特徴とする車両用運動制御装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両用運動制御装置において、
   左右前後輪にそれぞれ設けられかつ個別に制動力を制御可能なブレーキ装置を備え、
   前記挙動制御手段は、前記アンダーステアの程度を示す値が所定の閾値以上となった際に、前記モータの駆動を停止するとともに、旋回内輪側の前輪、後輪の少なくとも一方に設けられたブレーキ装置を作動させること
   を特徴とする車両用運動制御装置。

Images