JP2009299718A - 車両用差動制限装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】他車両とのすれ違い時における車両挙動の安定性を向上させる車両用差動制限装置の制御装置を提供する。
【解決手段】左右一対の後輪３０と、それらの後輪３０それぞれに対応して設けられた左右一対の後輪車軸２８とを、備えた車両において、それら左右一対の後輪車軸２８の差動回転を制限するための差動制限力を発生させる駆動力配分制御装置２６の制御装置であって、他の車両とのすれ違いを検出するすれ違い検出手段４０と、そのすれ違い検出手段４０によりすれ違いが検出された場合には差動制限力を増大させるように補正する差動制限力制御手段４４とを、含むものであることから、他車両とのすれ違い時に左右輪の差動制限力を上昇させることで、車両の直進安定性を保証することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両における左右一対の車軸の差動回転を制限する車両用差動制限装置の制御装置に関し、特に、車両挙動の安定性を向上させるための改良に関する。

左右一対の車輪と、それらの車輪それぞれに対応して設けられた左右一対の車軸（ドライブシャフト）とを、備えた車両において、例えば油圧アクチュエータ等の装置によりそれら左右一対の車軸の差動回転を制限するための差動制限力を発生させる車両用差動制限装置が知られている。また、運転操作等に応じて斯かる差動制限装置の作動を制御する制御装置が提案されている。例えば、特許文献１に記載された車両用差動制限制御装置がそれである。

特開平６−１７１３８８号公報 特開２００２−３１６５４６号公報

ところで、車両が対向車線を走行している他車両とすれ違う場合、その他車両の大きさや相対速度等によっては比較的大きな横方向の力が発生し、車両の直進安定性が悪化するおそれがあった。しかし、前述したような従来の技術では、専ら自車両の運転操作や走行状態等に応じて前記差動制限装置の作動を制御するものであったため、斯かる他車両とのすれ違い時における直進安定性を向上させることができなかった。すなわち、他車両とのすれ違い時における車両挙動の安定性を向上させる車両用差動制限装置の制御装置は、未だ開発されていないのが現状である。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、他車両とのすれ違い時における車両挙動の安定性を向上させる車両用差動制限装置の制御装置を提供することにある。

斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、左右一対の車輪と、それらの車輪それぞれに対応して設けられた左右一対の車軸とを、備えた車両において、それら左右一対の車軸の差動回転を制限するための差動制限力を発生させる車両用差動制限装置の制御装置であって、他の車両とのすれ違いを検出するすれ違い検出手段と、そのすれ違い検出手段によりすれ違いが検出された場合には前記差動制限力を増大させるように補正する差動制限力制御手段とを、含むことを特徴とするものである。

このようにすれば、左右一対の車輪と、それらの車輪それぞれに対応して設けられた左右一対の車軸とを、備えた車両において、それら左右一対の車軸の差動回転を制限するための差動制限力を発生させる車両用差動制限装置の制御装置であって、他の車両とのすれ違いを検出するすれ違い検出手段と、そのすれ違い検出手段によりすれ違いが検出された場合には前記差動制限力を増大させるように補正する差動制限力制御手段とを、含むものであることから、他車両とのすれ違い時に左右輪の差動制限力を上昇させることで、車両の直進安定性を保証することができる。すなわち、他車両とのすれ違い時における車両挙動の安定性を向上させる車両用差動制限装置の制御装置を提供することができる。

ここで、好適には、前記すれ違い検出手段は、前記他の車両との相対速度を検出し得るものであり、前記差動制限力制御手段は、そのすれ違い検出手段により検出される相対速度が大きいほど前記差動制限力を増大させるように補正するものである。このようにすれば、すれ違い車両との相対速度に応じて必要十分な差動制限力を付与することで、車両挙動の安定性を更に好適に向上させることができる。

また、好適には、前記すれ違い検出手段は、前記他の車両の大きさを検出し得るものであり、前記差動制限力制御手段は、そのすれ違い検出手段により検出される車両の大きさが大きいほど前記差動制限力を増大させるように補正するものである。このようにすれば、すれ違い車両の大きさに応じて必要十分な差動制限力を付与することで、車両挙動の安定性を更に好適に向上させることができる。

また、好適には、前記すれ違い検出手段は、前記他の車両との相対距離及び相対速度を検出し得るものであり、前記差動制限力制御手段は、所定の関係から、そのすれ違い検出手段により検出される相対距離及び相対速度に基づいて、前記差動制限力の補正開始タイミングを決定するものである。このようにすれば、対象となる他車両とすれ違うタイミングに合わせて差動制限力を上昇させることで、実用的な態様で車両挙動の安定性を向上させることができる。

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明が好適に適用される駆動力配分制御装置２６を備えた前置エンジン前輪駆動（ＦＦ）を基本とする前後輪駆動車両の駆動力伝達装置１０の構成を説明する骨子図である。この図１に示す車両において、駆動力源であるエンジン１２により発生させられた駆動力（トルク）は、自動変速機１４、前輪用差動歯車装置１６、及び左右一対の前輪車軸１８ｌ、１８ｒ（以下、特に区別しない場合には単に前輪車軸１８という）を介して左右一対の前輪２０ｌ、２０ｒ（以下、特に区別しない場合には単に前輪２０という）へ伝達される一方、中央差動歯車装置（センターデフ）２２、駆動力伝達軸であるプロペラシャフト２４、駆動力配分制御装置２６、及び左右一対の後輪車軸２８ｌ、２８ｒ（以下、特に区別しない場合には単に後輪車軸２８という）を介して駆動輪である左右一対の後輪３０ｌ、３０ｒ（以下、特に区別しない場合には単に後輪３０という）へ伝達される。ここで、図１に示すように、斯かる駆動力伝達装置１０では、上記駆動力配分制御装置２６による駆動力の配分に係る駆動輪としての後輪３０の回転軸と上記プロペラシャフト２４の回転軸とが相互に直交するように配設されている。また、上記駆動力伝達装置１０には、上記駆動力配分制御装置２６に備えられた油圧式係合装置の係合状態を制御するための油圧等を制御する油圧回路３２と、その油圧回路３２に備えられた図示しない電磁制御弁等を介してその油圧回路３２から駆動力配分制御装置２６内に供給される油圧等を制御する制御装置としての駆動力配分コントローラ３４とが、設けられている。なお、図１では、前記油圧回路３２から出力される油圧を細い破線矢印で、上記駆動力配分コントローラ３４から出力される制御信号（制御指令）及び各種センサからの入力信号を細線矢印でそれぞれ示している。

上記エンジン１２は、例えば、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、上記自動変速機１４は、例えば、上記エンジン１２から入力される回転を所定の変速比γで減速或いは増速して出力する有段式の自動変速機（オートマチックトランスミッション）であり、前進変速段、後進変速段、及びニュートラルのうち何れかが選択的に成立させられ、それぞれの変速比γに応じた速度変換が成される。なお、この自動変速機１４の入力軸は、図示しないトルクコンバータ等を介して上記エンジン１２の出力軸に連結されている。

前記駆動力配分コントローラ３４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェイス等を含んで構成され、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行する所謂マイクロコンピュータであり、例えば、前記油圧回路３２に備えられた電磁制御弁に供給される電流の指令値を制御することにより前記駆動力配分制御装置２６に備えられた係合要素へ供給される油圧を制御することで、後述する差動制限制御及びヨーコントロール（yaw control）制御等の各種制御を実行する。斯かる制御を実行するために、車速判定手段３６、旋回判定手段３８、すれ違い検出手段４０、及び係合制御手段４２等を機能的に備えている。これら制御機能については、図３乃至図１２等を用いて後述する。また、前記動力伝達装置１０には、前記左右一対の後輪３０ｌ、３０ｒそれぞれの実際の回転速度を検出する車輪速センサ５０、図示しないハンドルの操舵角を検出する操舵角センサ５２、及び図示しないアクセルペダルの踏込量に対応するアクセル開度を検出するアクセル開度センサ５４、車両前方の物体を検出するレーダーセンサ５６、及びカーナビゲーションシステム５８等の機器が設けられており、それぞれの機器から車速を表す信号、ハンドルの操舵角を表す信号、アクセル開度を表す信号、車両前方の物体を表す信号、及びカーナビゲーションシステムに関する各種信号等が前記駆動力配分コントローラ３４へ入力されるようになっている。

図２は、前記駆動力配分制御装置２６の構成を例示する骨子図である。この図２に示すように、前記駆動力配分制御装置２６は、例えば、前記エンジン１２により中央差動歯車装置２２を介して回転駆動されるプロペラシャフト２４の端部に接続された傘歯車６０と、その傘歯車６０と噛み合う傘歯車６２とを、備えており、それら１組の傘歯車６０、６２を介して駆動力が入力されるように構成されている。また、前記プロペラシャフト２４から傘歯車６０、６２を介して伝達される駆動力を前記左右の後輪３０ｌ、３０ｒに配分するための差動装置６４と、その差動装置６４に隣接して設けられ、前記後輪車軸２８ｌ、２８ｒと同軸に配設された変速装置６６と、その変速装置６６の出力を上記差動装置６４に選択的に伝達するための係合要素である第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２とを、備えて構成されている。

上記差動装置６４は、第１回転要素ＲＥ１である第１リングギヤＲ１、互いに噛み合う複数対の第１ピニオンギアＰ１、それら第１ピニオンギヤＰ１を自転及び公転可能に支持する第２回転要素ＲＥ２である第１キャリアＣＡ１、及び上記複数対の第１ピニオンギヤＰ１を介して第１リングギヤＲ１と噛み合う第３回転要素ＲＥ３である第１サンギヤＳ１を備えたダブルピニオン型の遊星歯車装置であり、そのギヤ比ρ（＝第１サンギヤＳ１の歯数／第１リングギヤＲ１の歯数）はたとえば０．５に設定されている。上記第１リングギヤＲ１は、上記差動装置６４のケース６８内にそのケース６８と一体的に設けられており、前記プロペラシャフト２４の回転が傘歯車６０、６２により減速されてその第１リングギヤＲ１に伝達されるようになっている。すなわち、本実施例においては上記ケース６８が入力部材として機能する。また、上記第１キャリアＣＡ１は、前記左後輪車軸２８ｌを介して左後輪３０ｌに接続されている。また、上記第１サンギヤＳ１は、前記右後輪車軸２８ｒを介して右後輪３０ｒに連結されている。なお、上記第２回転要素ＲＥ２及び第３回転要素ＲＥ３は置換可能であり、以下の説明についていも同じである。

前記変速装置６６は、第５回転要素ＲＥ５である第２サンギヤＳ２、第２ピニオンギヤＰ２、その第２ピニオンギヤＰ２を自転及び公転可能に支持する第６回転要素ＲＥ６である第２キャリアＣＡ２、及び上記第２ピニオンギヤＰ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第４回転要素ＲＥ４である第２リングギヤＲ２を備えたシングルピニオン型の遊星歯車装置を備えて構成されている。上記第５回転要素ＲＥ５は、上記第１回転要素ＲＥ１に連結されており、上記ケース６８と同様に前記変速装置６６の入力部材として機能する。また、上記第６回転要素ＲＥ６は、トルク移動切換用の係合要素であるブレーキＢに連結されており、そのブレーキＢを介して非回転部材７０に選択的に連結されるようになっている。また、上記第４回転要素ＲＥ４は、前記変速装置６６の出力部材として機能させられる。この第４回転要素ＲＥ４は、上記第１クラッチＣ１を介して第２回転要素ＲＥ２である差動装置６４の第１キャリアＣＡ１及び左後輪車軸２８ｌに選択的にスリップ係合乃至完全係合されると共に、上記第２クラッチＣ２を介して第３回転要素ＲＥ３である差動装置６４の第１サンギヤＳ１及び右後輪車軸２８ｒに選択的にスリップ係合乃至完全係合される。なお、上記ブレーキＢ、第１クラッチＣ１、及び第２クラッチＣ２は、好適には、それぞれスリップ係合可能な多板式の油圧式摩擦係合装置であり、前記駆動力配分コントローラ３４からの制御指令に応じて制御される前記油圧回路３２から出力される油圧により係合或いは解放されると共に、必要に応じて油圧制御が行われることによりスリップ係合時の伝達トルクが制御される。

図１に戻って、前記駆動力配分コントローラ３４に備えられた係合制御手段４２は、前記油圧回路３２を介して係合要素としての前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、及びブレーキＢそれぞれの係合状態を制御することにより、前記エンジン１２により発生させられる駆動力の左右の後輪３０ｌ、３０ｒへの伝達を制御する駆動力制御を実行する。前記エンジン１２により発生させられた駆動力は、前記自動変速機１４、中央差動歯車装置２２、及びプロペラシャフト２４等を介して前記差動装置６４のケース６８を回転駆動する駆動力として入力される。その差動装置６４の第１リングギヤＲ１は、斯かるケース６８と一体的に設けられているため、前記プロペラシャフト２４からの駆動力は第１リングギヤＲ１から入力部材としてのケース６８を介して前記差動装置６４に入力される。前記係合制御手段４２は、前記油圧回路３２に備えられた電磁制御弁等を介してその油圧回路３２から前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、及びブレーキＢそれぞれに供給される油圧を制御することで、それら係合要素を係合、スリップ係合、或いは解放状態とするように制御する。そのようにして前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、及びブレーキＢそれぞれの係合状態が制御されることで、前記差動装置６４に入力された駆動力の左右の後輪３０ｌ、３０ｒへの配分が制御される。以下、前記駆動力配分制御装置２６による左右の後輪３０ｌ、３０ｒへの駆動力の配分について詳述する。

図３乃至図６は、前記駆動力配分制御装置２６の差動装置６２における複数の回転要素の回転数を示す共線図である。これらの共線図において、左側の縦軸は前記左後輪３０ｌに連結された第２回転要素ＲＥ２である第１キャリアＣＡ１の回転数Ｎｌを、右側の縦軸は前記右後輪３０ｒに連結された第３回転要素ＲＥ３の回転数Ｎｒを、中央の縦軸は前記ケース６８と一体的に回転させられる第１回転要素ＲＥ１である第１リングギヤＲ１の回転数Ｎｉ及び第４回転要素ＲＥ４の回転数Ｎｃをそれぞれ示している。また、図の右側に示される表は、前記ブレーキＢ、第１クラッチＣ１、及び第２クラッチＣ２の状態を示しており、「○」が係合状態、「×」が解放状態を示している。なお、回転数ＮｌとＮｃとの間の直線は前記第１クラッチＣ１の状態を示しており、実線がスリップ係合状態、破線が解放状態を示している。また、回転数Ｎｃと回転数Ｎｒとの間の直線は前記第２クラッチＣ２の状態を示しており、実線がスリップ係合、破線が解放状態を示している。

図３は、前記駆動力配分制御装置２６の非制御時の共線図である。非制御時においては、係合要素である前記ブレーキＢ、第１クラッチＣ１、及び第２クラッチＣ２はそれぞれ解放状態となっている。この状態では、前記差動装置６４のみが機能し、前記変速装置６６は空転状態とされることで、前記左右の後輪３０ｌ、３０ｒに均等に駆動力が配分される。これにより、前記駆動力配分制御装置２６においてトルク移動及び差動制限は行われず、通常のオープンデフとして機能する。また、直進時においては、図３に示されるように差動装置６４が一体的に回転させられ、前記左右の後輪３０ｌ、３０ｒの回転数Ｎｌ、Ｎｒは略同回転となる。

図４は、ヨーコントロール制御すなわち左右輪トルク配分制御（左右輪トルク差制御）時の共線図の一例であり、例えば左旋回中等において前記右後輪３０ｒの駆動力を増大させてアンダーステアを抑制させている状態の共線図である。この図４に示す態様では、前記ブレーキＢが係合されると共に、前記第１クラッチＣ１がスリップ係合され、前記第２クラッチＣ２が解放されている。このように、前記ブレーキＢが係合されると、前記変速装置６６の第２キャリアＣＡ２がロックされ、前記第４回転要素ＲＥ４の回転数Ｎｃが逆回転方向に減速されて出力される。また、前記第１クラッチＣ１がスリップ係合されることで、前記第４回転要素ＲＥ４の出力が第２回転要素ＲＥ２に伝達される。ここで、前記第４回転要素ＲＥ４の回転数Ｎｃは逆回転方向に減速されているため、前記第１クラッチＣ１のスリップ係合により前記左後輪３０ｌの駆動力が減少させられる一方、前記右後輪３０ｒの駆動力が相対的に増大させられる。また、前記左後輪３０ｌの回転数Ｎｌがスリップ係合により減速されるため、前記差動装置６４によって前記右後輪３０ｒは増速させられる。

また、例えば右旋回中等においては、図５に示されるように前記左後輪３０ｌの駆動力を増大させてアンダーステアを抑制させることができる。この図５に示す態様では、前記ブレーキＢが係合されると共に、前記第２クラッチＣ２がスリップ係合され、前記第１クラッチＣ１が解放されている。図４と同様に、前記ブレーキＢが係合されると、前記変速装置６６の第２キャリアＣＡ２がロックされ、前記第４回転要素ＲＥ４の回転数Ｎｃが逆方向に減速されて出力される。また、前記第２クラッチＣ２がスリップ係合されることで、前記第４回転要素ＲＥ４の出力が第３回転要素ＲＥ３に伝達される。ここで、前記第４回転要素ＲＥ４の回転数は逆回転方向に減速されているため、前記第２クラッチＣ２がスリップ係合されることで、前記右後輪３０ｒの駆動力が減少させられる一方、前記左後輪３０ｌの駆動力が相対的に増大させられる。また、前記右後輪３０ｒの回転数Ｎｒがスリップ係合により減速されるため、前記差動装置６４によって前記左後輪３０ｌは増速させられる。

図６は、左右輪差動制限制御時の共線図である。前記一対の後輪車軸２８（乃至後輪３０）の差動回転を制限するための差動制限制御時においては、前記ブレーキＢが解放されると共に、前記第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２が共に係合させられる。このように、前記第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２が共に係合させられることで、前記左右の後輪車軸２８ｌ、２８ｒの相対回転が制限され、それにより前記左右の後輪３０ｌ、３０ｒの差動制限が行われる。すなわち、前記駆動力配分制御装置２６は、前記一対の後輪３０に対応する後輪車軸２８の差動回転を制限するための差動制限力を発生させる車両用差動制限装置として機能する。ここで、前記第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２が共に完全係合されると、ノンスリップデフとして機能し、前記左右の後輪３０ｌ、３０ｒが同回転となる。なお、差動制限力は、クラッチ制御トルクに比例し任意に設定することができる。

図１に戻って、前記係合制御手段４２は、予め定められた所定基準から、前記駆動力制御すなわち左右の後輪３０ｌ、３０ｒへの駆動力の伝達制御の制御要求が行われる可能性を判断し、その制御要求が行われる可能性があると判断される場合には、係合要素である前記ブレーキＢ、第１クラッチＣ１、及び第２クラッチＣ２の係合状態を、前記駆動力制御を実行する前段階まで制御する予備制御を実行する。前記車速判定手段３６及び旋回判定手段３８は、斯かる予備制御のために前記制御要求が行われる可能性があるか否かを判定する制御要求判定手段として機能する。この車速判定手段３６は、前記車輪速センサ５０から供給される車速を表す信号に基づいて、車速が予め定められた所定車速以下であるか否かを判定する。また、前記旋回判定手段３８は、前記操舵角センサ５２から供給される操舵角を表す信号に基づいて、車両が旋回を行っているか否かを判定する。

前記係合制御手段４２は、前記左右の後輪３０ｌ、３０ｒの差動制御を制限する差動制限制御に対応する駆動力制御の制御要求が行われる可能性があると判定される場合、すなわち前記車速判定手段３６の判定が肯定される場合には、前記駆動力配分制御装置２６に備えられた係合要素の係合状態を、前記差動制限制御を実行する前段階まで制御する予備制御を実行する。具体的には、前記差動制限制御におけるトルク伝達容量よりも弱いトルク伝達容量となるように、その差動制限制御に関与する係合要素である第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２それぞれの係合状態を制御する。この予備制御時のトルク伝達容量は、好適には、各係合要素を係合させるためのピストンが摩擦板を押圧する状態となるまで前進させられる所謂ガタ詰めが完了する程度の締結力に相当するものであり、前記左右の後輪３０ｌ、３０ｒの差動状態への影響が無視できる限度において可及的に強いトルク伝達容量となるように前記第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の油圧アクチュエータへ供給される油圧が制御される。また、斯かる差動制限制御の予備制御において、前記ブレーキＢの制御は行われずに解放されたままとされる。

図７は、前記係合制御手段４２による予備制御における各係合要素の係合状態をまとめた表である。この図７の表に示すように、前記係合制御手段４２による予備制御では、車両の発進乃至低速走行時において、前記第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２が比較的弱い係合状態すなわち所謂ガタ詰めが完了した程度の係合状態とされる。車両の発進時乃至低速走行時等の直進走行時においては、トラクション性能が要求される走行場面が多く、差動制限制御の制御要求が出力される場面が多いが、このように前記第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２のガタ詰めを予め完了させておくことで、実際の制御要求が出力されてから各係合要素の実質的な係合制御が開始されるまでの時間を短縮することができ、差動制限制御の応答性を向上させることができる。また、車両の中速乃至高速走行時において、前記ブレーキＢが完全係合される。車両の中速乃至高速走行時においては、操舵追従性が要求される走行場面が多く、左右輪トルク差制御（ヨーコントロール制御）の制御要求が出力される場面が多いが、このように前記ブレーキＢを完全係合させておくことで、実際の制御要求が出力されてから各係合要素の実質的な係合が完了するまでに要する時間を短縮することができ、左右輪トルク差制御の応答性を向上させることができる。

図１に戻って、前記すれ違い検出手段４０は、自車両と他車両とのすれ違いを検出する。好適には、前記レーダーセンサ５６から供給される情報に基づいて、対向車線を走行する、自車両との相対距離が接近しつつある他車両とのすれ違いを検出する。このレーダーセンサ５６は、例えば、レーザー発信器・受光部・発光部、マイクロコンピュータ等から構成されており、レーザー発信器から出力されたレーザー光を前方乃至対向車線方向に照射し、他車両のリフレクタ等に反射したレーザー光が受光部に戻ってくるまでの時間及び入射角度を演算することで、自車走行車線上の前方車両の有無、前方車両との距離、前方車両との相対速度、前方車両の大きさ、乃至対向車線上の対向車両の有無、対向車両との距離、対向車両との相対速度、対向車両の大きさ等を演算して、その演算結果を前記駆動力配分コントローラ３４に供給するものである。また、前記レーダーセンサ５６は、ミリ波（extremely high frequency：ＥＨＦ）により他車両の検出を行うミリ波レーダーであってもよく、更には、撮影される映像に基づいて他車両の存在を解析する映像解析装置であってもよい。

また、前記すれ違い検出手段４０は、前記カーナビゲーションシステム５８から供給される情報に基づいて、対向車線を走行する、自車両との相対距離が接近しつつある他車両とのすれ違いを検出するものであってもよい。このカーナビゲーションシステム５８は、例えば、所謂ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送られてくる電波を用いて自車の走行位置を検出するシステムであり、また、他車両との間で電波による通信を行うことにより、その車両の位置、速度、及び車種等を検知できるようになっている。前記すれ違い検出手段４０は、好適には、斯かるカーナビゲーションシステム５８による他車両との通信結果に基づいて、対向車線を走行する、自車両との相対距離が接近しつつある他車両とのすれ違いを検出する。

また、前記すれ違い検出手段４０は、前記レーダーセンサ５６やカーナビゲーションシステム５８等から供給される信号に基づいて、前記他車両との相対距離、その他車両との相対速度、及びその他車両の大きさを検出し得るものである。この大きさの検出に関して、例えば前記カーナビゲーションシステム５８による通信結果として取得された前記他車両の車種から、予め記憶されたその車両の大きさを導出するものであってもよいし、前記レーダーセンサ５６の検出結果に基づいて前記他車両の車高等を解析し、その解析結果に対応する車両の大きさを算出するものであってもよい。なお、このすれ違い検出手段４０による相対距離、相対速度、及び車両大きさ等の検出は、前記レーダーセンサ５６やカーナビゲーションシステム５８側で実行されてその検出結果が前記駆動力配分コントローラ３４に供給されるものであってもよい。

また、前記係合制御手段４２は、前記すれ違い検出手段４０により他車両とのすれ違いが検出された場合には、前記駆動力配分制御装置２６により発生させられる差動制限力を増大させるように補正する差動制限力制御を実行する。斯かる制御を行うための機能として、図１に示すように、差動制限力制御手段４４、補正ゲイン算出手段４６、及び差動制限開始時間算出手段４８等の機能を含んでいる。以下、これらの制御機能について、図８乃至図１２を用いて詳述する。

図８は、車両における車速Ｖとヨーレイトγとの関係を示すグラフである。この図８のグラフは、車両諸元に応じて下記（１）式により求められた複数の関係を例示している。この（１）式において、Ｋ_fは前輪のコーナーリングパワーを、Ｋ_rは後輪のコーナーリングパワーを、Ｉ_fは前輪車軸から重心までの距離を、Ｉ_rは後輪車軸から重心までの距離を、ｌはホイールベースを、Ａはスタビリティファクタを、Ｖは車速を、Ｍは外乱モーメントを、Ｙは外乱横力をそれぞれ示している。すなわち（１）式において、車速Ｖ以外の値は車両諸元乃至差動制限装置の設計値であり、定数であることから、発生ヨーレイトγは下記（２）式に変換することができる。この（２）式における定数Ｇ_yは下記（３）式で表される値である。（２）式から明らかなように、発生ヨーレイトγはＶ／（１＋Ａ・Ｖ²）に比例する。斯かる関係を前提として、上記差動制限力制御手段４４は、所定の基準速度Ｖ_bに対応するモーメントを下記（４）式で決定することにより、Ｖ／（１＋Ａ・Ｖ²）で車両に合った差動制限力を車速Ｖにより補正し、適切な差動制限力を与えることを可能とする。換言すれば、上記差動制限力制御手段４４は、基準速度Ｖ_bに対応する差動制限力Ｍ_vと、車速Ｖに応じた補正係数Ｖ／（１＋Ａ・Ｖ²）との積としての指令差動制限力Ｍ_oを算出し、その指令差動制限力Ｍ_oに基づく差動制限力（拘束力）が発生させられるように前記駆動力配分制御装置２６における第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の係合力（係合圧）を制御する。なお、この（４）式における定数Ｍ_vは下記（５）式で表される値であり、Ｍ_oは指令差動制限力を、Ｍ_vは基準速度での差動制限力を、Ｍ_bは基準差動制限力をそれぞれ示している。

また、前記補正ゲイン算出手段４６は、予め定められた関係から前記すれ違い検出手段４０による検出結果に基づいて前記駆動力配分制御装置２６における差動制限力を補正するための補正ゲインＸを算出する。好適には、前記すれ違い検出手段４０により他車両とのすれ違いが検出された場合には、通常時すなわち斯かるすれ違いが検出されない場合に比べて前記駆動力配分制御装置２６における差動制限力を増大させるように補正ゲインＸを算出する。前記差動制限力制御手段４４は、この補正ゲイン算出手段４６により算出される補正ゲインＸに基づいて前記指令差動制限力Ｍ_oを補正し（例えばその補正ゲインＸを指令差動制限力Ｍ_oに乗算し）、その補正後の指令差動制限力Ｍ_oに基づいて前記駆動力配分制御装置２６における第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の係合力（係合圧）を制御する。

また、前記補正ゲイン算出手段４６は、予め定められた関係から前記すれ違い検出手段４０により検出される前記他車両との相対速度に基づいて前記補正ゲインＸを算出する。好適には、図９に示すように、前記すれ違い検出手段４０により検出される前記他車両との相対速度Ｃが大きいほど前記駆動力配分制御装置２６における差動制限力を増大させるように補正ゲインＸを算出する。この算出は、予め実験的に求められて記憶された図９に示すような関係（マップ）に基づいて導出されるものであってもよいし、所定の計算式に基づいて逐一算出されるものであってもよい。

また、前記補正ゲイン算出手段４６は、予め定められた関係から前記すれ違い検出手段４０により検出される前記他車両の大きさに基づいて前記補正ゲインＸを算出する。好適には、図１０に示すように、前記すれ違い検出手段４０により検出される前記他車両の大きさＤが大きいほど前記駆動力配分制御装置２６における差動制限力を増大させるように補正ゲインＸを算出する。この算出は、予め実験的に求められて記憶された図１０に示すような関係（マップ）に基づいて導出されるものであってもよいし、所定の計算式に基づいて逐一算出されるものであってもよい。

また、前記差動制限力制御手段４４は、所定の関係から、前記すれ違い検出手段４０により検出される前記他車両との相対距離及び相対速度に基づいて、前記駆動力配分制御装置２６における差動制限力の補正開始タイミングを決定する。例えば、その時点における前記他車両との相対距離Ｙ、相対速度Ｃ、及び差動制限力を上昇させるために要する時間Ｔ₁から、それらの値に応じた差動制限開始時間（その時点から開始までの時間）Ｔ＝Ｙ／Ｃ−Ｔ₁を算出する。ここで、上記差動制限力上昇必要時間Ｔ₁は、ユニットの応答性例えば前記駆動力配分制御装置２６における作動油温等に応じて算出される値である。すなわち、前記差動制限力制御手段４４は、予め実験的に求められた、前記他車両の相対距離Ｙ及び相対速度Ｃとその他車両とのすれ違いタイミング（そのすれ違いにより横方向の力が発生するタイミング）に際して前記駆動力配分制御装置２６において必要十分な差動制限力が発生させられるように、その駆動力配分制御装置２６における差動制限制御の開始タイミングを制御する。

図１１は、前記他車両とのすれ違い時における前記差動制限力制御手段４４による差動制限制御を説明するタイムチャートである。この図１１に示す制御では、先ず、時点ｔ０において、対向車線から接近する他車両が検出され、その時点におけるその他車両との相対距離Ｙ及び相対速度Ｃ等が算出される。そして、それら相対距離Ｙ、相対速度Ｃ、及び差動制限力上昇必要時間Ｔ₁等から、差動制限制御開始までの時間Ｔが算出される。なお、この図１１に示す制御において、差動制限力上昇必要時間Ｔ₁は時点ｔ１からｔ２までの時間に相当し、時点ｔ０において算出される差動制限制御開始までの時間Ｔは、その時点ｔ０からｔ１までの時間に相当する。時点ｔ０からその時間Ｔが経過した時点ｔ１において、前記駆動力配分制御装置２６における差動制限力の上昇が開始され、時点ｔ２において指令値であるＭ_oに達するまで単調に増加させられる。そして、その時点ｔ２からｔ３までその差動制限力が維持された後、時点ｔ４まで前記駆動力配分制御装置２６における差動制限力が低下させられて０とされる。この時点ｔ２からｔ３までの時間は、前記他車両の相対速度Ｃに応じてその他車両とのすれ違いによって受ける横方向の力がなくなるのに十分な時間が算出されるものであってもよいし、予め定められた所定時間であってもよい。

図１２は、前記駆動力配分コントローラ３４による差動制限制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。

先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、前述した（１）〜（５）式等に従いその時点の車速Ｖに基づいて前記駆動力配分制御装置２６における差動制限力の指令値Ｍ_oが算出される。次に、Ｓ２において、前記レーダーセンサ５６やカーナビゲーションシステム６０等から供給される情報に基づいて対向車線を走行するすれ違い車両（他車両）との相対距離Ｙが算出される。次に、Ｓ３において、対向車線にすれ違い車両が存在するか否かが判断される。すなわち、Ｓ２にてｎ回目に算出されたすれ違い車両との相対距離Ｙ_nに関してＹ_n＜Ｙ_n-1がｎ回成立し且つＹ_nが所定のすれ違い判定距離Ｙ_hより小さいか否かが判断される。このＳ３の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、Ｓ３の判断が肯定される場合には、Ｓ４において、前記レーダーセンサ５６やカーナビゲーションシステム６０等から供給される情報に基づいてすれ違い車両の大きさＤが識別されると共にその車両の速度Ｂが検出される。次に、Ｓ５において、その時点における自車両の車速ＶとＳ４にて検出されたすれ違い車両の速度Ｂとからそのすれ違い車両との相対速度Ｃが算出される。次に、前記補正ゲイン算出手段４６の動作に対応するＳ６において、予め定められた関係から、Ｓ４にて識別されたすれ違い車両の大きさＤ及びＳ５にて算出されたすれ違い車両との相対速度Ｃに基づいて、前記駆動力配分制御装置２６の差動制限力指令値Ｍ_oを補正するための補正ゲインＸが算出される。次に、Ｓ７において、Ｓ６にて算出された補正ゲインＸに基づいて前記駆動力配分制御装置２６の差動制限力指令値Ｍ_oが補正される。次に、前記差動制限開始時間算出手段４８の動作に対応するＳ８において、Ｓ２にて算出されたすれ違い車両との相対距離Ｙ及びＳ５にて算出されたすれ違い車両との相対速度Ｃに基づいて前記駆動力配分制御装置２６における差動制限力の上昇開始までの時間Ｔ（＝Ｙ／Ｃ−Ｔ₁）が算出される。次に、Ｓ９において、前記駆動力配分制御装置２６における差動制限力上昇開始タイミングであるか否か、すなわちＳ８にて算出された時間Ｔが経過したか否かが判断される。このＳ９の判断が否定される場合には、そのＳ９の判断が繰り返されることにより待機させられるが、Ｓ９の判断が肯定される場合には、Ｓ１０において、Ｓ７にて補正された差動制限力指令値Ｍ_oに基づいて前記駆動力配分制御装置２６における差動制限力の上昇制御が行われた後、本ルーチンが終了させられる。以上の制御において、Ｓ２乃至Ｓ５が前記すれ違い検出手段４０の動作に、Ｓ１、Ｓ７、及びＳ１０が前記差動制限力制御手段４４の動作にそれぞれ対応する。

このように、本実施例によれば、左右一対の後輪３０と、それらの後輪３０それぞれに対応して設けられた左右一対の後輪車軸２８とを、備えた車両において、それら左右一対の後輪車軸２８の差動回転を制限するための差動制限力を発生させる車両用差動制限装置としての駆動力配分制御装置２６の制御装置であって、他の車両とのすれ違いを検出するすれ違い検出手段４０（Ｓ２乃至Ｓ５）と、そのすれ違い検出手段４０によりすれ違いが検出された場合には前記差動制限力を増大させるように補正する差動制限力制御手段４４（Ｓ１、Ｓ７、及びＳ１０）とを、含むものであることから、他車両とのすれ違い時に左右輪の差動制限力を上昇させることで、車両の直進安定性を保証することができる。すなわち、他車両とのすれ違い時における車両挙動の安定性を向上させる駆動力配分制御装置２６の制御装置を提供することができる。

また、前記すれ違い検出手段４０は、前記他の車両との相対速度Ｃを検出し得るものであり、前記差動制限力制御手段４４は、そのすれ違い検出手段４０により検出される相対速度Ｃが大きいほど前記差動制限力を増大させるように補正するものであるため、すれ違い車両との相対速度Ｃに応じて必要十分な差動制限力を付与することで、車両挙動の安定性を更に好適に向上させることができる。

また、前記すれ違い検出手段４０は、前記他の車両の大きさＤを検出し得るものであり、前記差動制限力制御手段４４は、そのすれ違い検出手段４０により検出される車両の大きさＤが大きいほど前記差動制限力を増大させるように補正するものであるため、すれ違い車両の大きさＤに応じて必要十分な差動制限力を付与することで、車両挙動の安定性を更に好適に向上させることができる。

また、前記すれ違い検出手段４０は、前記他の車両との相対距離Ｙ及び相対速度Ｃを検出し得るものであり、前記差動制限力制御手段４４は、所定の関係から、そのすれ違い検出手段４０により検出される相対距離Ｙ及び相対速度Ｃに基づいて、前記差動制限力の補正開始タイミングを決定するものであるため、対象となる他車両とすれ違うタイミングに合わせて差動制限力を上昇させることで、実用的な態様で車両挙動の安定性を向上させることができる。

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。

例えば、前述の実施例では、前記一対の後輪３０ｌ、３０ｒの差動回転を制限するための差動制限力を発生させる駆動力配分制御装置２６に本発明が適用された例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば前述した後輪用の構成の代替として或いはそれに加えて前輪用の差動制限装置に適用されるものであってもよい。

また、前述の実施例では、左右一対の車輪の差動回転を制限する差動制限制御を行うと共に、それら一対の車輪相互間におけるトルク移動制御を行い得る駆動力配分制御装置２６について説明したが、本発明の適用対象は、少なくとも左右一対の車輪の差動回転を制限する差動制限制御を行い得る差動制限装置であればよく、必ずしもそれら一対の車輪相互間におけるトルク移動制御は実行できなくともよいことは言うまでもない。

また、前述の実施例では特に言及していないが、前記すれ違い検出手段４０により他の車両とのすれ違いが検出された場合、必ずしも一律に前記駆動力配分制御装置２６において差動制限力を発生させるものでなくともよく、例えば、前記すれ違い検出手段４０により検出されるすれ違い車両の大きさＤが予め定められた所定値以上である場合にのみ前記駆動力配分制御装置２６において差動制限力を発生させるものであってもよい。すなわち、本発明による制御は、自車両の仕様に応じて種々の形態が適宜選択されて実行され得る。

その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。

本発明が好適に適用される駆動力配分制御装置を備えた前置エンジン前輪駆動を基本とする前後輪駆動車両の駆動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。 図１の駆動力伝達装置に備えられた駆動力配分制御装置の構成を例示する骨子図である。 図２の駆動力配分制御装置の非制御時における各回転要素の回転数を示す共線図である。 図２の駆動力配分制御装置の左右輪トルク制御時における各回転要素の回転数を示す共線図である。 図２の駆動力配分制御装置の左右輪トルク制御時における各回転要素の回転数を示す共線図である。 図２の駆動力配分制御装置の差動制限制御時における各回転要素の回転数を示す共線図である。 図１の駆動力伝達装置に備えられた駆動力配分コントローラによる駆動力制御の予備制御における各係合要素の係合状態をまとめた表である。 車両における車速とヨーレイトとの関係を示すグラフである。 図１の駆動力伝達装置に備えられた駆動力配分コントローラによる差動制限力の補正制御に用いられる、すれ違い車両の相対速度と補正ゲインとの関係を定めた制御マップである。 図１の駆動力伝達装置に備えられた駆動力配分コントローラによる差動制限力の補正制御に用いられる、すれ違い車両の大きさと補正ゲインとの関係を定めた制御マップである。 他車両とのすれ違い時における図１の駆動力伝達装置に備えられた駆動力配分コントローラによる差動制限制御を説明するタイムチャートである。 図１の駆動力伝達装置に備えられた駆動力配分コントローラによる差動制限制御の要部を説明するフローチャートである。

符号の説明

２６：駆動力配分制御装置（車両用差動制限装置）
２８：後輪車軸
３０：後輪
４０：すれ違い検出手段
４４：差動制限力制御手段

Claims (4)

1. 左右一対の車輪と、それらの車輪それぞれに対応して設けられた左右一対の車軸とを、備えた車両において、それら左右一対の車軸の差動回転を制限するための差動制限力を発生させる車両用差動制限装置の制御装置であって、
   他の車両とのすれ違いを検出するすれ違い検出手段と、
   該すれ違い検出手段によりすれ違いが検出された場合には前記差動制限力を増大させるように補正する差動制限力制御手段と
   を、含むものであることを特徴とする車両用差動制限装置の制御装置。
2. 前記すれ違い検出手段は、前記他の車両との相対速度を検出し得るものであり、
   前記差動制限力制御手段は、該すれ違い検出手段により検出される相対速度が大きいほど前記差動制限力を増大させるように補正するものである請求項１に記載の車両用差動制限装置の制御装置。
3. 前記すれ違い検出手段は、前記他の車両の大きさを検出し得るものであり、
   前記差動制限力制御手段は、該すれ違い検出手段により検出される車両の大きさが大きいほど前記差動制限力を増大させるように補正するものである請求項１又は２に記載の車両用差動制限装置の制御装置。
4. 前記すれ違い検出手段は、前記他の車両との相対距離及び相対速度を検出し得るものであり、
   前記差動制限力制御手段は、所定の関係から、該すれ違い検出手段により検出される相対距離及び相対速度に基づいて、前記差動制限力の補正開始タイミングを決定するものである請求項１から３の何れか１項に記載の車両用差動制限装置の制御装置。

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