JP2011025847A - 路面摩擦係数推定装置、及び、車両の前後駆動力配分制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】たとえ、駆動力が作用する場合においても容易に精度良く路面摩擦係数を推定することができ、この路面摩擦係数を用いて精度良く前後駆動力配分制御することができ、また駆動力が作用する場合でも容易に精度良く前後駆動力配分を設定して制御する。
【解決手段】車速Ｖ、車輪速差ΔＶ、車両が発生している総駆動力Ｆｘを算出し、総駆動力Ｆｘと車速Ｖと車輪速差ΔＶとに基づいて、予め設定しておいた総駆動力Ｆｘと車速Ｖと車輪速差ΔＶと舵角（推定舵角）との関係のマップを参照して推定舵角δｅを設定し、検出した舵角δと推定舵角δｅとの偏差を舵角偏差Δδとして算出し、車速Ｖと舵角δと舵角偏差Δδに基づいて、予め設定しておいた車速Ｖと舵角δと舵角偏差Δδと路面摩擦係数μとの関係のマップを参照して路面摩擦係数μを設定し、路面摩擦係数μに基づいて前後駆動力配分の補正値である補正ゲインＧを設定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、容易に精度良く路面摩擦係数の推定が行えて、車両の前後駆動力配分制御を行うことができる路面摩擦係数推定装置、及び、車両の前後駆動力配分制御装置に関する。

従来より、車両においては、４輪駆動車の前後駆動力配分制御等について様々な制御技術が提案され、実用化されている。これらの技術では、必要な制御量の演算、或いは、補正に路面摩擦係数を用いるものも多く、その制御を確実に実行するためには、正確な路面摩擦係数を推定する必要がある。

例えば、特開平４−１３５９２３号公報（以下、特許文献１）では、検出した従動内輪の回転速度Ｖｉと従動外輪の回転速度Ｖｏとに基づいて、車両に発生している横加速度Ｇy1を、以下の（１）式により算出し、検出した舵角δと車速Ｖとに基づいて、以下の（２）式により規範横加速度Ｇy2を算出し、横加速度Ｇy1と規範横加速度Ｇy2との差に基づいて低μ路か否か判定する技術が開示されている。
Ｇy1＝（Ｖｏ^２−Ｖｉ^２）／２・Ｔ・ｇ …（１）
Ｇy2＝Ｖ^２・δ／Ｌ・ｇ …（２）
ここで、Ｔはトレッド、ｇは重力加速度、Ｌはホールベースである。

特開平４−１３５９２３号公報

ところで、上述の特許文献１で開示される（１）式は、旋回半径Ｒ０と旋回内輪の回転速度Ｖｉ、旋回外輪の回転速度Ｖｏとの関係から、図１３（ａ）に示す、アッカーマンジオメトリによっても説明付けられる。図１３（ａ）を三角形の関係に模した図１３（ｂ）に示すように、三角形の相似則から、以下の（３）式の関係が導かれる。
Ｖｉ／（Ｒ０−（Ｔ／２））＝（Ｖｏ−Ｖｉ）／Ｔ …（３）
この（３）式を、旋回半径Ｒ０について解くと、
Ｒ０＝（Ｖｏ＋Ｖｉ）・（Ｔ／２）／（Ｖｏ−Ｖｉ） …（４）
また、車速Ｖは、
Ｖ＝（Ｖｉ＋Ｖｏ）／２ …（５）
であり、横加速度Ａｙは、
Ａｙ＝Ｖ^２／Ｒ０ …（６）
であるから、（６）式に、（４）、（５）式を代入すると、
Ａｙ＝（（Ｖｉ＋Ｖｏ）^２／４）／（（Ｖｏ＋Ｖｉ）・（Ｔ／２）／（Ｖｏ−Ｖｉ））
…（７）
となり、この（７）式を変形して、ＡｙをＧy1と読み替えることにより、上述の（１）式の関係が導出される。このことからも明らかなように、上述の（１）式を用いることは、上述の（３）式が前提となっている。旋回内輪の回転速度Ｖｉ、旋回外輪の回転速度Ｖｏが旋回半径Ｒ０と上述の（３）式の関係になるためには、旋回半径Ｒ０と旋回内輪の回転速度Ｖｉ、旋回外輪の回転速度Ｖｏが比例関係にある必要があり、旋回内輪の回転速度Ｖｉと旋回外輪の回転速度Ｖｏとが同じスリップ率λであることが前提となる。図１２（ａ）に示すように、旋回内輪と旋回外輪は、接地荷重が異なると、同じスリップ率λｃであってもそれぞれの駆動力は、それぞれ異なったものとなってしまう。図１２（ａ）に示すように、旋回内輪と旋回外輪の接地荷重が異なる旋回中等において内外輪が同じスリップ率λであるためには、駆動力が作用しない場合のλ＝０の場合である必要があり、旋回内輪と旋回外輪とは駆動力の作用しない従動輪である必要がある。従って、４輪駆動車のように前後輪に駆動力が作用してしまう場合には精度良く路面摩擦係数を推定することが困難であり、駆動力が作用する場合においても精度良く路面摩擦係数を推定することのできる路面摩擦係数推定装置が求められている。図１２（ｂ）に示すように、同じ駆動力（図中Ｆxc）が作用する場合であっても、路面摩擦係数が異なるとスリップ率λや接地荷重が異なってくる。こうした全ての要素を考慮して、タイヤモデル等を作成して路面摩擦係数を精度良く推定することは困難である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、たとえ、駆動力が作用する場合においても容易に精度良く路面摩擦係数を推定することができ、この路面摩擦係数を用いて精度良く前後駆動力配分制御することができ、また駆動力が作用する場合においても容易に精度良く前後駆動力配分を設定して制御することができる路面摩擦係数推定装置、及び、車両の前後駆動力配分制御装置を提供することを目的としている。

本発明は、各輪の車輪速を検出する車輪速検出手段と、舵角を検出する舵角検出手段と、車体速を検出する車体速検出手段と、上記車輪速検出手段で検出した各輪の車輪速に基づいて旋回内輪と旋回外輪との車輪速差を算出する車輪速差算出手段と、車両が発生している総駆動力を算出する総駆動力算出手段と、上記総駆動力と上記車体速と上記車輪速差とに基づいて、予め設定しておいた上記総駆動力と上記車体速と上記車輪速差と舵角との関係のマップを参照して舵角を推定舵角として設定する推定舵角設定手段と、上記舵角検出手段で検出した舵角と上記推定舵角設定手段で設定した推定舵角との偏差を舵角偏差として算出する舵角偏差算出手段と、上記車体速と上記舵角と上記舵角偏差に基づいて、予め設定しておいた上記車体速と上記舵角と上記舵角偏差と路面摩擦係数との関係のマップを参照して路面摩擦係数を設定する路面摩擦係数設定手段とを備えたことを特徴としている。

本発明によれば、たとえ、駆動力が作用する場合においても容易に精度良く路面摩擦係数を推定することができ、この路面摩擦係数を用いて精度良く前後駆動力配分制御することができ、また駆動力が作用する場合においても容易に精度良く前後駆動力配分を設定して制御することが可能となる。

本発明の実施の第１形態に係る車両全体の概略構成を示す説明図である。 本発明の実施の第１形態に係る制御ユニットの機能ブロック図である。 本発明の実施の第１形態に係る補正ゲイン算出部の機能ブロック図である。 本発明の実施の第１形態に係る前後駆動力配分制御プログラムのフローチャートである。 本発明の実施の第１形態に係る補正ゲイン算出処理ルーチンのフローチャートである。 本発明の実施の第１形態に係るアクセル開度に応じた目標差動制限トルクのマップの説明図である。 本発明の実施の第１形態に係る総駆動力と車速と車輪速差と舵角との関係のマップの一例を示す説明図である。 本発明の実施の第１形態に係る車速と舵角と舵角偏差と路面摩擦係数との関係のマップの一例を示す説明図である。 本発明の実施の第１形態に係る路面摩擦係数と補正ゲインとの関係のマップの一例を示す説明図である。 本発明の実施の第２形態に係る補正ゲイン算出部の機能ブロック図である。 本発明の実施の第２形態に係る車速と舵角と舵角偏差と補正ゲインとの関係のマップの一例を示す説明図である。 スリップ率と旋回内外輪の駆動力の特性と路面摩擦係数が異なる場合のスリップ率と旋回内外輪の駆動力の特性を示す説明図である。 アッカーマンジオメトリによる横加速度の関係の説明図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１乃至図９は本発明の実施の第１形態を示す。

図１において、符号１は車両前部に配置されたエンジンを示し、このエンジン１による駆動力は、エンジン１後方の自動変速装置（トルクコンバータ等も含んで図示）２からトランスミッション出力軸２ａを経てトランスファ３に伝達される。

更に、このトランスファ３に伝達された駆動力は、リヤドライブ軸４、プロペラシャフト５、ドライブピニオン軸部６を介して後輪終減速装置７に入力される一方、リダクションドライブギヤ８、リダクションドリブンギヤ９、ドライブピニオン軸部となっているフロントドライブ軸１０を介して前輪終減速装置１１に入力される。ここで、自動変速装置２、トランスファ３および前輪終減速装置１１等は、一体にケース１２内に設けられている。

また、後輪終減速装置７に入力された駆動力は、後輪左ドライブ軸１３rlを経て左後輪１４rlに、後輪右ドライブ軸１３rrを経て右後輪１４rrに伝達される。前輪終減速装置１１に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸１３flを経て左前輪１４flに、前輪右ドライブ軸１３frを経て右前輪１４frに伝達される。

トランスファ３は、リダクションドライブギヤ８側に設けたドライブプレート１５ａとリヤドライブ軸４側に設けたドリブンプレート１５ｂとを交互に重ねて構成したトルク伝達容量可変型クラッチとしての湿式多板クラッチ（トランスファクラッチ）１５と、このトランスファクラッチ１５の締結力（差動制限トルク）を可変自在に付与するトランスファピストン１６とにより構成されている。従って、本車両は、トランスファピストン１６による押圧力を制御し、トランスファクラッチ１５の差動制限トルクを制御することで、トルク配分比が前輪と後輪で、例えば１００：０から５０：５０の間で可変できるフロントエンジン・フロントドライブ車ベース（ＦＦベース）の４輪駆動車となっている。

トランスファピストン１６の押圧力は、複数のソレノイドバルブ等を擁した油圧回路で構成するトランスファクラッチ駆動部４０で与えられる。このトランスファクラッチ駆動部４０を駆動させる制御信号（トランスファクラッチトルクＴtrf）は、制御ユニット３０から出力される。

制御ユニット３０は、制御手段として設けられており、図２に示すように、補正ゲイン算出部３１と駆動力配分算出部３２から主要に構成されている。そして、制御ユニット３０には、４輪の車輪速ωfl，ωfr，ωrl，ωrrを検出する車輪速検出手段としての４輪の車輪速センサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rr、舵角δを検出する舵角検出手段としての舵角センサ２２、アクセル開度θACCを検出するアクセル開度センサ２３、エンジン１に係る様々な制御を実行するエンジン制御部２４、自動変速装置２に係る様々な制御を実行するトランスミッション制御部２５が接続されており、４輪車輪速ωfl，ωfr，ωrl，ωrrが補正ゲイン算出部３１と駆動力配分算出部３２に、舵角δ、エンジン出力トルクＴeg、エンジン回転数Ｎｅ、トルクコンバータのタービン回転数Ｎｔ、主変速ギヤ比ｉが補正ゲイン算出部３１に、アクセル開度θACCが駆動力配分算出部３２に入力される。

そして、補正ゲイン算出部３１は、後述するように、これらの入力信号ωfl，ωfr，ωrl，ωrr、δ、Ｔeg、Ｎｅ、Ｎｔ、ｉを基に、車速Ｖ、旋回内輪と旋回外輪との車輪速差ΔＶ、車両が発生している総駆動力Ｆｘを算出し、総駆動力Ｆｘと車速Ｖと車輪速差ΔＶとに基づいて、予め設定しておいた総駆動力Ｆｘと車速Ｖと車輪速差ΔＶと舵角（推定舵角）との関係のマップを参照して舵角を推定舵角δｅとして設定し、舵角センサ２２で検出した舵角δと推定舵角δｅとの偏差を舵角偏差Δδとして算出し、車速Ｖと舵角δと舵角偏差Δδに基づいて、予め設定しておいた車速Ｖと舵角δと舵角偏差Δδと路面摩擦係数μとの関係のマップを参照して路面摩擦係数μを設定し、路面摩擦係数μに基づいて前後駆動力配分の補正値である補正ゲインＧを設定する。

また、駆動力配分算出部３２は、前後駆動力配分算出手段として設けられており、上述の入力信号ωfl，ωfr，ωrl，ωrr、θACCを基に、例えば、図６に示すような、予め設定しておいた、車速、アクセル開度に応じた目標差動制限トルクのマップを基に目標差動制限トルクを設定する。そして、この目標差動制限トルクに、上述の補正ゲイン算出部３１で算出した補正ゲインＧを乗算することで補正して制御信号（トランスファクラッチトルクＴtrf）を算出し、トランスファクラッチ駆動部４０に出力して制御する。

補正ゲイン算出部３１は、図３に示すように、車速算出部３１ａ、車輪速差算出部３１ｂ、トランスミッション出力トルク算出部３１ｃ、総駆動力算出部３１ｄ、推定舵角設定部３１ｅ、舵角偏差算出部３１ｆ、路面摩擦係数推定部３１ｇ、補正ゲイン設定部３１ｈから主要に構成されている。

車速算出部３１ａは、４輪の車輪速センサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrから４輪車輪速ωfl，ωfr，ωrl，ωrrが入力される。そして、例えば、左右後輪の車輪速の平均を算出することで車速Ｖ（＝（ωrl＋ωrr）／２）を算出し、推定舵角設定部３１ｅ、路面摩擦係数推定部３１ｇに出力する。このように、車速算出部３１ａは、車体速検出手段として設けられている。

車輪速差算出部３１ｂは、４輪の車輪速センサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrから４輪車輪速ωfl，ωfr，ωrl，ωrrが入力される。そして、例えば、左右後輪の車輪速差の絶対値を車輪速差ΔＶ（＝｜ωrl−ωrr｜）として算出し、推定舵角設定部３１ｅに出力する。このように、車輪速差算出部３１ｂは、車輪速差算出手段として設けられている。

トランスミッション出力トルク算出部３１ｃは、エンジン制御部２４からエンジン出力トルクＴeg、エンジン回転数Ｎｅが入力され、トランスミッション制御部２５からトルクコンバータのタービン回転数Ｎｔ、主変速ギヤ比ｉが入力される。そして、例えば、以下の（８）式により、トランスミッション出力トルクＴtmを算出して総駆動力算出部３１ｄに出力する。
Ｔtm＝Ｔeg・ｔ・ｉ …（８）
ここで、ｔはトルクコンバータのトルク比であり、予め設定されている、トルクコンバータの回転速度比ｅ（＝Ｎｔ／Ｎｅ）とトルクコンバータのトルク比とのマップを参照することにより求められる。

総駆動力算出部３１ｄは、トランスミッション出力トルク算出部３１ｃからトランスミッション出力トルクＴtmが入力される。そして、以下の（９）式により、総駆動力Ｆｘを算出して推定舵角設定部３１ｅに出力する。
Ｆｘ＝Ｔtm・ｉｆ・η／Ｒｔ …（９）
ここで、ｉｆはファイナルギヤ比、ηは伝達効率、Ｒｔはタイヤ半径である。このように、総駆動力算出部３１ｄは、総駆動力算出手段として設けられている。尚、左輪側の駆動力Ｆxlと右輪側の駆動力Ｆxrは等しいものとする（すなわち、Ｆxl＝Ｆxr＝Ｆｘ／２）。

推定舵角設定部３１ｅは、車速算出部３１ａから車速Ｖが、車輪速差算出部３１ｂから車輪速差ΔＶが、総駆動力算出部３１ｄから総駆動力Ｆｘが入力される。そして、例えば、図７に示すような、予め実験、演算等により設定しておいた総駆動力Ｆｘと車速Ｖと車輪速差ΔＶと舵角（推定舵角）δｅとの関係のマップを参照して推定舵角δｅを設定し、舵角偏差算出部３１ｆに出力する。この総駆動力Ｆｘと車速Ｖと車輪速差ΔＶと舵角（推定舵角）δｅとの関係のマップは、図７に示すように、総駆動力Ｆｘと車輪速差ΔＶが一定の下では、車速Ｖが高速ほど推定舵角δｅが低く設定される特性となっており、総駆動力Ｆｘと車速Ｖが一定の下では、車輪速差ΔＶが大きくなるほど推定舵角δｅが大きく設定される特性となっている。このように、推定舵角設定部３１ｅは、推定舵角設定手段として設けられている。

ところで、推定舵角δｅは、Ｗｂをホイールベースとすると、幾何学的には以下の（１０）式で表される。
tan（δｅ）＝Ｗｂ／Ｒ０ …（１０）
（１０）式より、Ｒ０＝Ｗｂ／tan（δｅ）であるから、先の（４）、（５）式より、以下の（１１）式の関係を得ることができる。
δｅ＝tan^−１（Ｗｂ／Ｔ・（Ｖｏ−Ｖｉ）／Ｖ） …（１１）
この（１１）式は、推定舵角δｅが、車速Ｖに反比例し、車輪速差ΔＶに比例することを意味するものである。また、図１２（ｂ）に示すように、スリップ率λと旋回内外輪の駆動力Ｆｘの特性の線形域では、駆動力Ｆｘが倍になるとスリップ率λも倍になるので、車輪速差ΔＶも倍になり、推定舵角δｅも倍になる。図７では、この特性が良く表現されたものとなっている。

舵角偏差算出部３１ｆは、舵角センサ２２から舵角δが入力され、推定舵角設定部３１ｅから推定舵角δｅが入力される。そして、舵角δと推定舵角δｅとの偏差を舵角偏差Δδ（＝｜δ−δｅ｜）として算出し、路面摩擦係数推定部３１ｇに出力する。このように、舵角偏差算出部３１ｆは、舵角偏差算出手段として設けられている。

路面摩擦係数推定部３１ｇは、舵角センサ２２から舵角δが入力され、車速算出部３１ａから車速Ｖが入力され、舵角偏差算出部３１ｆから舵角偏差Δδが入力される。そして、例えば、図８に示すような、予め実験、演算等により設定しておいた車速Ｖと舵角δと舵角偏差Δδと路面摩擦係数μとの関係のマップを参照して路面摩擦係数μを設定し、補正ゲイン設定部３１ｈに出力する。この車速Ｖと舵角δと舵角偏差Δδと路面摩擦係数μとの関係のマップは、図８に示すように、舵角δと舵角偏差Δδが一定の下では車速Ｖが高速ほど路面摩擦係数μが低く設定される特性となっており、舵角δと車速Ｖが一定の下では、舵角偏差Δδが大きくなるほど路面摩擦係数μが小さく設定される特性となっている。すなわち、図１２（ｂ）に示すように、低μ路面の場合には、タイヤと路面とのスリップが生じやすくなる為、左右輪の差が高μ路面に対して小さくなる傾向がある。左右輪の差が小さくなると、車輪速から推定している推定舵角δｅは小さく（直進に近く）なり、舵角偏差Δδが大きくなる特性が反映されたものとなっている。また、この傾向は、実際の舵角（舵角センサ２２から舵角δ）が大きいときほど、顕著であるので、舵角センサ２２から舵角δにより補正したマップとするのである。このように、路面摩擦係数推定部３１ｇは、路面摩擦係数設定手段として設けられている。

以上のように、本発明の実施の第１形態では、車速算出部３１ａ、車輪速差算出部３１ｂ、トランスミッション出力トルク算出部３１ｃ、総駆動力算出部３１ｄ、推定舵角設定部３１ｅ、舵角偏差算出部３１ｆ、路面摩擦係数推定部３１ｇにより路面摩擦係数推定装置が構成されている。

補正ゲイン設定部３１ｈは、路面摩擦係数推定部３１ｇから路面摩擦係数μが入力される。そして、例えば、図９に示すような、予め実験、演算等により設定しておいた路面摩擦係数μと補正ゲインＧとの関係のマップを参照して補正ゲインＧを設定し、駆動力配分算出部３２に出力する。この路面摩擦係数μと補正ゲインＧとの関係のマップは、図９に示すように、高μほど、補正ケインＧが低くなる特性に設定されており、高μ路面の転舵走行時には、タイトコーナ防止のためにトランスファ３のトランスファクラッチトルクＴtrfを低めに補正して設定しつつ、低μ路面では、トランスファ３のトランスファクラッチトルクＴtrfを高く補正して設定できるため、転舵時であってもトラクションを適切に確保して走行することができるようになっている。

次に、制御ユニット３０で実行される前後駆動力配分制御プログラムを、図４のフローチャートで説明する。まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、必要パラメータ、すなわち、４輪車輪速ωfl，ωfr，ωrl，ωrr、舵角δ、エンジン出力トルクＴeg、エンジン回転数Ｎｅ、トルクコンバータのタービン回転数Ｎｔ、主変速ギヤ比ｉ、アクセル開度θACCを読み込む。

次いで、Ｓ１０２に進み、補正ゲイン算出部３１で、後述の補正ゲイン算出処理ルーチンに従って前後駆動力配分の補正値である補正ゲインＧを算出する。

次いで、Ｓ１０３に進んで、駆動力配分算出部３２で、例えば、図６に示すような、予め設定しておいた、車速、アクセル開度に応じた目標差動制限トルクのマップを基に目標差動制限トルクを設定し、この目標差動制限トルクに補正ゲインＧを乗算することで補正して制御信号（トランスファクラッチトルクＴtrf）を算出し、トランスファクラッチ駆動部４０に出力してプログラムを抜ける。

次に、補正ゲイン算出部３１で実行される補正ゲイン算出処理ルーチンを、図５のフローチャートで説明する。
まず、Ｓ２０１で、トランスミッション出力トルク算出部３１ｃは、上述の（８）式により、トランスミッション出力トルクＴtmを算出する。

次いで、Ｓ２０２に進み、総駆動力算出部３１ｄは、上述の（９）式により、総駆動力Ｆｘを算出する。

次に、Ｓ２０３に進んで、車速算出部３１ａは、左右後輪の車輪速の平均を算出することで車速Ｖを算出する。

次いで、Ｓ２０４に進み、車輪速差算出部３１ｂは、左右後輪の車輪速差の絶対値を車輪速差ΔＶとして算出する。

次に、Ｓ２０５に進んで、推定舵角設定部３１ｅは、総駆動力Ｆｘ、車速Ｖ、車輪速差ΔＶを基に、総駆動力Ｆｘと車速Ｖと車輪速差ΔＶと舵角（推定舵角）δｅとの関係のマップ（図７）を参照して推定舵角δｅを設定する。

次いで、Ｓ２０６に進み、舵角偏差算出部３１ｆは、舵角δと推定舵角δｅとの偏差を舵角偏差Δδとして算出する。

次に、Ｓ２０７に進んで、路面摩擦係数推定部３１ｇは、車速Ｖと舵角δと舵角偏差Δδを基に、車速Ｖと舵角δと舵角偏差Δδと路面摩擦係数μとの関係のマップ（図８）を参照して路面摩擦係数μを設定する。

そして、Ｓ２０８に進み、補正ゲイン設定部３１ｈは、路面摩擦係数μを基に、路面摩擦係数μと補正ゲインＧとの関係のマップ（図９）を参照して補正ゲインＧを設定してルーチンを抜ける。

このように、本発明の実施の第１形態によれば、車速Ｖ、車輪速差ΔＶ、車両が発生している総駆動力Ｆｘを算出し、総駆動力Ｆｘと車速Ｖと車輪速差ΔＶとに基づいて、予め設定しておいた総駆動力Ｆｘと車速Ｖと車輪速差ΔＶと舵角（推定舵角）との関係のマップを参照して推定舵角δｅを設定し、検出した舵角δと推定舵角δｅとの偏差を舵角偏差Δδとして算出し、車速Ｖと舵角δと舵角偏差Δδに基づいて、予め設定しておいた車速Ｖと舵角δと舵角偏差Δδと路面摩擦係数μとの関係のマップを参照して路面摩擦係数μを設定し、路面摩擦係数μに基づいて前後駆動力配分の補正値である補正ゲインＧを設定する。このため、たとえ、駆動力が作用する場合においても容易に精度良く路面摩擦係数μを推定することができ、この路面摩擦係数μを用いて精度良く前後駆動力配分制御することができる。

次に、図１０乃び図１１は本発明の実施の第２形態を示す。尚、この実施の第２形態では、補正ゲイン算出部３１は、舵角偏差Δδを算出した後に、第１形態のように路面摩擦係数μを推定することなく、直接、車速Ｖと舵角δと舵角偏差Δδに基づいて、車速Ｖと舵角δと舵角偏差Δδと補正ゲインＧとの関係のマップを参照して補正ゲインＧを設定するようにしたものであり、他の構成、作用は、前述の第１形態と同様であるので、同じ構成には同じ符号を記し、説明は省略する。

すなわち、図１０に示すように、本実施の第２形態の補正ゲイン算出部３１は、車速算出部３１ａ、車輪速差算出部３１ｂ、トランスミッション出力トルク算出部３１ｃ、総駆動力算出部３１ｄ、推定舵角設定部３１ｅ、舵角偏差算出部３１ｆ、補正ゲイン設定部３１ｉから主要に構成されている。

補正ゲイン設定部３１ｉは、舵角センサ２２から舵角δが入力され、車速算出部３１ａから車速Ｖが入力され、角偏差算出部３１ｆから舵角偏差Δδが入力される。そして、例えば、図１１に示すような、予め実験、演算等により設定しておいた車速Ｖと舵角δと舵角偏差Δδと補正ゲインＧとの関係のマップを参照して補正ゲインＧを設定し、駆動力配分算出部３２に出力する。この車速Ｖと舵角δと舵角偏差Δδと補正ゲインＧとの関係のマップは、図１１に示すように、舵角δと舵角偏差Δδが一定の下では車速Ｖが高速ほど補正ゲインＧが大きく設定される特性となっており、舵角δと車速Ｖが一定の下では、舵角偏差Δδが大きくなるほど補正ゲインＧが大きく設定される特性となっており、前述の第１形態で説明した路面摩擦係数μの影響をも取り込んだマップとなっている。このように補正ゲイン設定部３１ｉは、前後駆動力配分補正値設定手段として設けられている。

このように、本発明の実施の第２形態では、車速Ｖ、車輪速差ΔＶ、車両が発生している総駆動力Ｆｘを算出し、総駆動力Ｆｘと車速Ｖと車輪速差ΔＶとに基づいて、予め設定しておいた総駆動力Ｆｘと車速Ｖと車輪速差ΔＶと舵角（推定舵角）との関係のマップを参照して推定舵角δｅを設定し、検出した舵角δと推定舵角δｅとの偏差を舵角偏差Δδとして算出し、車速Ｖと舵角δと舵角偏差Δδに基づいて、車速Ｖと舵角δと舵角偏差Δδと補正ゲインＧとの関係のマップを参照して前後駆動力配分の補正値である補正ゲインＧを設定する。このため、たとえ、駆動力が作用する場合においても容易に精度良く前後駆動力配分を設定して制御することができる。

１ エンジン
２ 自動変速装置
３ トランスファ
１４fl、１４fr、１４rl、１４rr 車輪
１５ トランスファクラッチ
２１fl，２１fr，２１rl，２１rr 車輪速センサ（車輪速検出手段）
２２ 舵角センサ（舵角検出手段）
２４ エンジン制御部
２５ トランスミッション制御部
３０ 制御ユニット（制御手段）
３１ 補正ゲイン算出部
３１ａ 車速算出部（車体速検出手段）
３１ｂ 車輪速差算出部（車輪速差算出手段）
３１ｃ トランスミッション出力トルク算出部
３１ｄ 総駆動力算出部（総駆動力算出手段）
３１ｅ 推定舵角設定部（推定舵角設定手段）
３１ｆ 舵角偏差算出部（舵角偏差算出手段）
３１ｇ 路面摩擦係数推定部（路面摩擦係数設定手段）
３１ｈ 補正ゲイン設定部
３１ｉ 補正ゲイン設定部（前後駆動力配分補正値設定手段）
３２ 駆動力配分算出部（前後駆動力配分算出手段）
４０ トランスファクラッチ駆動部

Claims (5)

1. 各輪の車輪速を検出する車輪速検出手段と、
   舵角を検出する舵角検出手段と、
   車体速を検出する車体速検出手段と、
   上記車輪速検出手段で検出した各輪の車輪速に基づいて旋回内輪と旋回外輪との車輪速差を算出する車輪速差算出手段と、
   車両が発生している総駆動力を算出する総駆動力算出手段と、
   上記総駆動力と上記車体速と上記車輪速差とに基づいて、予め設定しておいた上記総駆動力と上記車体速と上記車輪速差と舵角との関係のマップを参照して舵角を推定舵角として設定する推定舵角設定手段と、
   上記舵角検出手段で検出した舵角と上記推定舵角設定手段で設定した推定舵角との偏差を舵角偏差として算出する舵角偏差算出手段と、
   上記車体速と上記舵角と上記舵角偏差に基づいて、予め設定しておいた上記車体速と上記舵角と上記舵角偏差と路面摩擦係数との関係のマップを参照して路面摩擦係数を設定する路面摩擦係数設定手段と、
   を備えたことを特徴とする路面摩擦係数推定装置。
2. 上記予め設定しておいた上記総駆動力と上記車体速と上記車輪速差と舵角との関係のマップは、上記総駆動力と上記車輪速差が一定の下では、上記車体速が高速ほど上記推定舵角が低く設定される特性となっており、上記総駆動力と上記車体速が一定の下では、上記車輪速差が大きくなるほど上記推定舵角が大きく設定される特性であることを特徴とする請求項１記載の路面摩擦係数推定装置。
3. 上記予め設定しておいた上記車体速と上記舵角と上記舵角偏差と路面摩擦係数との関係のマップは、上記舵角と上記舵角偏差が一定の下では上記車体速が高速ほど上記路面摩擦係数が低く設定される特性となっており、上記舵角と上記車体速が一定の下では、上記舵角偏差が大きくなるほど上記路面摩擦係数が小さく設定される特性であることを特徴とする請求項１記載の路面摩擦係数推定装置。
4. 車両の運転状態に応じて前後駆動力配分を算出する制御手段を備え、該制御手段が設定する前後駆動力配分で車両を制御する車両の前後駆動力配分制御装置において、
   上記請求項１乃至請求項３の何れか一つの路面摩擦係数推定装置を有し、
   上記制御手段は、上記路面摩擦係数推定装置が推定した路面摩擦係数に基づいて上記前後駆動力配分の補正値を設定し、該補正値にて上記前後駆動力配分を補正して出力することを特徴とする車両の前後駆動力配分制御装置。
5. 車両の運転状態に応じて車両の前後駆動力配分を算出する前後駆動力配分算出手段と、
   各輪の車輪速を検出する車輪速検出手段と、
   舵角を検出する舵角検出手段と、
   車体速を検出する車体速検出手段と、
   上記車輪速検出手段で検出した各輪の車輪速に基づいて旋回内輪と旋回外輪との車輪速差を算出する車輪速差算出手段と、
   車両が発生している総駆動力を算出する総駆動力算出手段と、
   上記総駆動力と上記車体速と上記車輪速差とに基づいて、予め設定しておいた上記総駆動力と上記車体速と上記車輪速差と舵角との関係のマップを参照して舵角を推定舵角として設定する推定舵角設定手段と、
   上記舵角検出手段で検出した舵角と上記推定舵角設定手段で設定した推定舵角との偏差を舵角偏差として算出する舵角偏差算出手段と、
   上記車体速と上記舵角と上記舵角偏差に基づいて、予め設定しておいた上記車体速と上記舵角と上記舵角偏差と前後駆動力配分の補正値との関係のマップを参照して前後駆動力配分の補正値を設定する前後駆動力配分補正値設定手段と、
   上記前後駆動力配分補正値設定手段が設定した補正値で、上記前後駆動力配分算出手段が設定した車両の前後駆動力配分を補正する前後駆動力配分補正手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の前後駆動力配分制御装置。

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