JP2012210926A - 車両に働く駆動力を制御する制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の安定性を向上可能な制御装置を提供すること。
【解決手段】車両の前輪駆動力及び後輪駆動力を制御する制御装置は、主駆動輪駆動力及び副駆動輪駆動力を制御する第１の制御手段であって、前記主駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力及び前記後輪駆動力の一方であり、前記副駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力及び前記後輪駆動力の他方である、第１の制御手段と、前記車両の走行状態が不安定である場合、前記副駆動輪駆動力を制限する副駆動輪制限駆動力を前記第１の制御手段に要求する第２の制御手段と、を備える。前記第２の制御手段は、前記車両の不安定パラメータに基づき前記副駆動輪制限駆動力を算出する算出部を有する。前記第１の制御手段は、前記副駆動輪駆動力を前記副駆動輪制限駆動力に一致させることにより、前記主駆動輪駆動力を増加させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の前輪駆動力及び後輪駆動力を制御する制御装置（駆動力制御装置）に関連する。

車両、例えば自動車は、一般に、４つの車輪、即ち２つの前輪及び２つの後輪を備え、これらの車輪を駆動する電子的な制御装置を備えることができる。このような電子的な制御装置として、特許文献１は、４ＷＤ・ＥＣＵ（four-wheel-drive electronic control unit）を開示する。特許文献１に開示される４ＷＤ・ＥＣＵは、ＶＳＡ（vehicle stability assist）・ＥＣＵとともに、車両に働く駆動力を制御し、具体的には、４つの車輪駆動力を、例えばトルクを単位として決定する。

このように、４ＷＤ・ＥＣＵは、ＶＳＡ・ＥＣＵと協働して、駆動力を制御する。具体的には、ＶＳＡ・ＥＣＵは、例えば、車両の走行状態が不安定である場合、駆動力の制限を４ＷＤ・ＥＣＵに要求することができる。４ＷＤ・ＥＣＵは、ＶＳＡ・ＥＣＵからの要求に応じて、駆動力を減少させ、車両の安定性を向上させることができる。

ＶＳＡ・ＥＣＵ等の車両挙動制御手段は、一般に、車輪の空転を抑制する機能（トラクション・コントロール・システム）、車輪のロックを抑制する機能（アンチロック・ブレーキ・システム）及び車両の横滑りを抑制する機能の少なくとも１つを備えることができる。

特開2006-256605号公報

本発明は、車両の安定性を向上可能な制御装置を提供することを課題とする。

本発明の第１の形態によれば、車両の前輪駆動力及び後輪駆動力を制御する制御装置であって、主駆動輪駆動力及び副駆動輪駆動力を制御する第１の制御手段であって、前記主駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力及び前記後輪駆動力の一方であり、前記副駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力及び前記後輪駆動力の他方である、第１の制御手段と、前記車両の走行状態が不安定である場合、前記副駆動輪駆動力を制限する副駆動輪制限駆動力を前記第１の制御手段に要求する第２の制御手段と、を備え、前記第２の制御手段は、前記車両の不安定パラメータに基づき前記副駆動輪制限駆動力を算出する算出部を有し、前記第１の制御手段は、前記副駆動輪駆動力を前記副駆動輪制限駆動力に一致させることにより、前記主駆動輪駆動力を増加させる、制御装置が提供される。

車両の走行状態が例えばオーバ・ステアであり、従って不安定である場合、第１の制御手段は、副駆動輪駆動力を副駆動輪制限駆動力に一致させることにより、主駆動輪駆動力を増加させる。これにより、オーバ・ステア等の不安定を抑制又は解消することができる。この時、第２の制御手段の算出部は、車両の不安定パラメータに基づき副駆動輪制限駆動力を算出するので、より適切に不安定を抑制又は解消することができる。従って、例えば、車両の安定性は向上する。

第１の形態において、前記第２の制御部は、前記走行状態が不安定であるか否かを検出する検出部をさらに有してもよく、前記算出部は、前記走行状態が不安定であることが前記検出部によって検出された時の前記不安定パラメータに基づき、前記副駆動輪制限駆動力を算出してもよい。

算出部を有する第２の制御部は、走行状態が不安定であることが検出部によって検出された時の不安定パラメータに基づく副駆動輪制限駆動力を第１の制御手段に要求することができる。従って、第２の制御手段が第１の制御手段に要求を開始する時の副駆動輪制限駆動力をより適切に得ることができる。

第１の形態において、前記副駆動輪制限駆動力は、前記不安定パラメータが大きいほど小さくてもよい。不安定パラメータが大きい場合、副駆動輪制限駆動力を小さく設定することができる。副駆動輪制限駆動力が小さい場合、副駆動輪駆動力の減少分が大きく、主駆動輪駆動力の増加分が大きいので、より適切に不安定を抑制又は解消することができる。

第１の形態において、前記算出部は、前記不安定パラメータの変化に基づき前記副駆動輪制限駆動力を算出してもよく、前記副駆動輪制限駆動力は、前記不安定レベルの前記変化が大きいほど小さくてもよい。不安定パラメータの変化が大きい場合、副駆動輪駆動力の減少分及び主駆動輪駆動力の増加分を大きく設定することができる。

第１の形態において、前記不安定パラメータは、前記車両の実ヨー・レートであってもよい。不安定パラメータとして、実ヨー・レートを用いることができる。

第１の形態において、前記不安定パラメータは、前記車両の実ヨー・レートであってもよく、前記不安定パラメータの前記変化は、前記実ヨー・レートの微分であってもよい。実ヨー・レートの微分が大きい場合、副駆動輪駆動力の減少分及び主駆動輪駆動力の増加分を大きく設定することができる。

第１の形態において、前記主駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力であってもよく、前記副駆動輪駆動力は、前記後輪駆動力であってもよい。車両の走行状態が例えばオーバ・ステアであり、従って不安定である場合、後輪駆動力（副駆動輪駆動）を減少する一方、前輪駆動力（主駆動輪駆動）を増加させ、オーバ・ステアを抑制又は解消することができる。

第１の形態において、前記第１の制御手段は、駆動力制御手段であってもよく、前記第２の制御手段は、車両挙動制御手段であってもよい。

本発明による制御装置を備える車両の概略構成図。 本発明による制御装置の概略構成図。 算出部の出力例を示し図。 算出部の出力例を示し図。 ダウン係数の設定例を示す図。 実ヨー・レートの微分に基づく副駆動輪駆動力の減少例を示す図。 実ヨー・レートの微分に基づく副駆動輪駆動力の減少例を示す図。

以下に説明する実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。従って、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。
１． 車両

図１は、本発明による制御装置を備える車両の概略構成図を示す。図１に示されるように、車両１（例えば、自動車）は、様々な制御を実行可能な制御装置１００を備える。制御装置１００は、様々な制御の１例として、車両１の前輪駆動力（前輪７１，７２に伝達される駆動力の目標値）及び後輪駆動力（後輪７３，７４に伝達される駆動力の目標値）を制御することができる。本発明による制御装置１００の具体的な制御は、「２． 制御装置」で後述する。

図１の例において、車両１は、原動機１０（例えば、ガソリン・エンジン等の内燃機関）を備え、原動機１０は、出力軸１１を有し、原動機１０は、出力軸１１を回転させることができる。車両１は、原動機１０を制御する原動機制御手段２０（例えば、エンジン・ＥＣＵ）と、スロットル・アクチュエータ２１とを備える。原動機制御手段２０は、原動機駆動力（目標値）を求め、原動機１０の出力軸の回転（実際の原動機駆動力）が原動機駆動力（目標値）に一致するように、原動機制御手段２０は、スロットル・アクチュエータ２１を制御する。

原動機１０内に混合気が流入する量を制御するスロットル（図示せず）の開度は、スロットル・アクチュエータ２１を介して、原動機駆動力に基づき制御される。即ち、原動機制御手段２０は、原動機駆動力に相当するスロットルの開度を求め、スロットルの開度に対応する制御信号を生成し、制御信号をスロットル・アクチュエータ２１に送る。スロットル・アクチュエータ２１は、原動機制御手段２０からの制御信号に応じて、スロットルの開度を調整する。

車両１は、アクセル・ペダル２２及びアクセル・センサ２３を備え、アクセル・センサ２３は、車両１の運転者によるアクセル・ペダル２２の操作量を感知し、アクセル・ペダル２２の操作量を原動機制御手段２０に送る。原動機制御手段２０は、概して、アクセル・ペダル２２の操作量に基づき原動機駆動力又はスロットルの開度を求める。車両１は、回転数センサ２４及び圧力センサ２５を備える。原動機１０が例えばエンジンである場合、回転数センサ２４は、エンジンの回転数を感知し、圧力センサ２５は、混合気をエンジンに取り込む吸気管内の絶対圧力を感知することができる。原動機制御手段２０は、アクセル・ペダル２２の操作量、感知される回転数及び絶対圧力に基づき原動機駆動力又はスロットルの開度を求めることができる。原動機制御手段２０は、制御装置１００からの制御信号（例えば、車両１の走行状態）に基づきアクセル・ペダル２２の操作量を修正することができる。代替的に、原動機制御手段２０は、アクセル・ペダル２２の操作量、感知される回転数、感知される絶対圧力及び制御装置１００からの制御信号に基づき原動機駆動力又はスロットルの開度を求めることができる。

また、図１の例において、車両１は、動力伝達装置（パワー・トレイン、ドライブ・トレイン）を備えることができる。図１に示されるように、動力伝達装置は、例えば、変速機３０、フロント・ディファレンシャル・ギア機構５１、フロント・ドライブ・シャフト５２，５３、トランスファ５４、プロペラ・シャフト５５、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１、リア・ドライブ・シャフト６４，６５を有する。変速機３０は、トルク・コンバータ３１及びギア機構３２を有する。

動力伝達装置は、図１の例に限定されず、図１の例を変形・修正、又は具体化してもよい。動力伝達装置は、例えば、特開平07-186758号公報の図２で開示される駆動力伝達系３であってもよい。

原動機１０の出力軸の回転（実際の原動機駆動力）は、動力伝達装置を介して、実際の全輪駆動力（実際の前輪駆動力及び後輪駆動力）に変換される。このような変換に関する制御において、全輪駆動力（目標値）は、原動機制御手段２０の原動機駆動力（目標値）、トルク・コンバータ３１の増幅率（目標値）及びギア機構３２の変速ギア比（目標値）に基づき決定される。主駆動輪駆動力である前輪駆動力（目標値）から副駆動輪駆動力である後輪駆動力（目標値）への配分は、前輪駆動力（目標値）及びリア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比に基づき決定される。

リア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比が例えば「前輪駆動力：後輪駆動力＝１００：０」である場合、主駆動輪駆動力である前輪駆動力（目標値）は、全輪駆動力（目標値）と一致する。リア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比が例えば「前輪駆動力：後輪駆動力＝（１００−ｘ）：ｘ」である場合、主駆動輪駆動力である前輪駆動力（目標値）は、全輪駆動力（目標値）から副駆動輪駆動力である後輪駆動力（目標値）を減算した値と一致する。

なお、前輪７１，７２は、フロント・ディファレンシャル・ギア機構５１及びフロント・ドライブ・シャフト５２，５３を介して前輪駆動力（目標値）によって制御される。後輪７３，７４は、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１及びリア・ドライブ・シャフト６４，６５を介して後輪駆動力（目標値）によって制御される。実際の全輪駆動力は、トランスファ５４を介してプロペラ・シャフト５５に伝達され、プロペラ・シャフト５５に伝達される実際の全輪駆動力の一部は、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１に伝達される実際の後輪駆動力に配分される。プロペラ・シャフト５５、トランスファ５４及びフロント・ディファレンシャル・ギア機構５１に伝達される実際の全輪駆動力の残部が、実際の前輪駆動力になる。

図１の例において、車両１は、変速機３０の変速比（例えば、ギア機構３２の変速ギア比）を制御する変速機制御手段４０（例えば、ＡＴ（automatic transmission）・ＥＣＵ）を備える。車両１は、シフト・レバー３３及びシフト位置センサ３４を備え、変速機制御手段４０は、概して、シフト位置センサ３４によって感知されるシフト・レバー３３のシフト位置（例えば、「１」，「２」，「Ｄ」）に基づき、ギア機構３２の変速ギア比を決定する。

シフト・レバー３３のシフト位置が例えば「１」である場合、ギア機構３２が１速を表す変速ギア比を有するように、変速機制御手段４０は、ギア機構３２を制御する。シフト・レバー３３のシフト位置が例えば「Ｄ」である場合、変速機制御手段４０は、制御装置１００からの制御信号（例えば、車両１の速度及び全輪駆動力（目標値））に基づき例えば１速〜５速等で構成されるギア機構３２が有する全ての変速ギアの何れか１つを表す変速ギア比を決定する。これに応じて、ギア機構３２が例えば１速〜５速の何れか１つを表す変速ギア比を有するように、変速機制御手段４０は、ギア機構３２を制御する。その後、例えば、変速機制御手段４０が例えば１速を表す変速ギア比から２速を表す変速ギア比に変更する時、ギア機構３２が１速を表す変速ギア比から２速を表す変速ギア比に変更するように、変速機制御手段４０は、ギア機構３２を制御する。

図１の例において、車両１は、前輪７１の回転速度を感知する車輪速度センサ８１を備え、前輪７２の回転速度を感知する車輪速度センサ８２も備える。また、車両１は、後輪７３の回転速度を感知する車輪速度センサ８３を備え、後輪７４の回転速度を感知する車輪速度センサ８４も備える。制御装置１００は、車輪速度センサ８１，８２，８３，８４で感知された回転速度（車輪速度）に基づき、車両１の速度を求めることができる。車両１は、車両１の前後方向に沿った車両１の加速度を感知する前後加速度センサ８５（例えば、その加速度を重力加速度単位で感知する前後Ｇセンサ）を備え、制御装置１００は、その加速度で、車両１の速度を補正することができる。

図１の例において、車両１は、車両１が旋回する時のヨー・レートを感知するヨー・レート・センサ８６を備える。また、車両１は、車両１の横方向に沿った車両１の遠心力（遠心加速度）を感知する横加速度センサ８７（その遠心加速度を重力加速度単位で感知する横Ｇセンサ）を備える。さらに、車両１は、ステアリング・ホイール８８及び操舵角センサ８９を備え、操舵角センサ８９は、ステアリング・ホイール８８の操舵角を感知する。

制御装置１００は、ヨー・レート、遠心加速度（横加速度）及び操舵角に基づき、車両１の横滑り等の挙動を検出することができる。制御装置１００は、このような挙動の検出に加えて、様々な制御（例えば、図示しないブレーキ等の制動部を介する前輪７１，７２及び後輪７３，７４の少なくとも１つに関係する制御）をすることができるが、上述の制御のすべてを実行する必要がない。以下に、制御装置１００の制御の概要を説明する。
２．制御装置

図２は、本発明による制御装置の概略構成図を示す。図２に示されるように、制御装置１００は、入力信号として、例えばヨー・レート、操舵角、車輪速度を入力し、出力信号を出力し、様々な制御を実行することができる。制御装置１００は、駆動力制御手段３００を備え、駆動力制御手段３００は、様々な制御の１例として、主駆動輪駆動力（例えば、前輪駆動力）及び副駆動輪駆動力（例えば、後輪駆動力）を制御する。

図２の例において、制御装置１００は、車両挙動制御手段２００を備える。車両挙動制御手段２００は、様々な制御の１例として、制限駆動力を算出することができる。具体的には、車両挙動制御手段２００は、例えば副駆動輪駆動力を制限する副駆動輪制限駆動力を算出する。車両挙動制御手段２００は、算出した副駆動輪制限駆動力を駆動力制御手段３００に要求することができる。

具体的には、例えば、駆動力制御手段３００は、主駆動輪駆動力（目標値）と副駆動輪駆動力（目標値）との間の比率を決定し、その比率及び全輪駆動力（目標値）に基づき例えば副駆動輪駆動力（目標値）を決定する。決定された副駆動輪駆動力（目標値）が得られるように、駆動力制御手段３００は、例えば図１のリア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比を出力信号で制御する。駆動力制御手段３００からリア・ディファレンシャル・ギア機構６１への出力信号は、副駆動輪駆動力（目標値）を制御する制御信号である。

なお、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比によって副駆動輪駆動力がゼロである時、即ち、プロペラ・シャフト５５とリア・ドライブ・シャフト６４，６５との間が遮断される時、図１の例において、主駆動輪駆動力（目標値）又は前輪駆動力は、全輪駆動力（目標値）と一致する。代替的に、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比によって副駆動輪駆動力がゼロでない時、即ち、プロペラ・シャフト５５とリア・ドライブ・シャフト６４，６５との間が接続される時、図１の例において、主駆動輪駆動力（目標値）は、全輪駆動力（目標値）から副駆動輪駆動力（目標値）を減算した値と一致する。

図２の例において、制御装置１００は、車両挙動制御手段２００を備える。車両挙動制御手段２００は、例えば図１のヨー・レート・センサ８６から取得するヨー・レート等を表す入力信号を入力することができる。車両挙動制御手段２００は、例えばヨー・レート等に基づく車両１の不安定状態の検出に従って、副駆動輪制限駆動力を算出することができる。

車両挙動制御手段２００が副駆動輪制限駆動力（制限駆動力）を駆動力制御手段３００に要求する場合、駆動力制御手段３００は、副駆動輪駆動力（目標値）を減少させる一方、駆動力制御手段３００は、主駆動輪駆動力（目標値）を増加させる。この時、駆動力制御手段３００は、副駆動輪駆動力（目標値）を副駆動輪制限駆動力（制限駆動力）と一致させることにより、副駆動輪駆動力（目標値）を減少させる。具体的には、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比によって副駆動輪駆動力が減少するように、駆動力制御手段３００は、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１を制御する。プロペラ・シャフト５５とリア・ドライブ・シャフト６４，６５との間がより弱く接続されることで、実際の副駆動輪駆動力が減少し、その結果として、実際の主駆動輪駆動力が増加する。副駆動輪駆動力の減少により、例えば、オーバ・ステア抑制することができる。従って、例えば、車両１の安定性は向上する。

駆動力制御手段３００は、主駆動輪駆動力（目標値）及び副駆動輪駆動力（目標値）を予め決定し、車両挙動制御手段２００からの要求に応じて、予め決定された副駆動輪駆動力（目標値）を減少させ、予め決定された主駆動輪駆動力（目標値）を増加させることができる。

なお、駆動力制御手段３００は、主駆動輪駆動力（目標値）及び副駆動輪駆動力（目標値）を決定する第１の制御手段と呼ぶこともでき、車両挙動制御手段２００は、第２の制御手段と呼ぶことができる。駆動力制御手段３００（第１の制御手段）は、主駆動輪駆動力（目標値）及び副駆動輪駆動力（目標値）を一次的に決定する。駆動力制御手段３００（第１の制御手段）は、車両挙動制御手段２００（第２の制御手段）からの副駆動輪駆動力（目標値）の制限要求に応じるか否かを判定してもよく、制限要求を拒否してもよい。車両挙動制御手段２００が副駆動輪制限駆動力（制限駆動力）を駆動力制御手段３００に要求する場合、駆動力制御手段３００（第１の制御手段）は、主駆動輪駆動力（目標値）及び副駆動輪駆動力（目標値）を二次的に（最終的に）決定することができる。
３．車両挙動制御手段（第２の制御手段）

図２は、本発明による車両挙動制御手段２００の概略構成図も示す。車両挙動制御手段２００（第２の制御手段）は、副駆動輪駆動力（目標値）の減少を駆動力制御手段３００（第１の制御手段）に要求することができる。図２の例において、車両挙動制御手段２００は、検出部２１０及び算出部２２０を備える。算出部２２０は、副駆動輪駆動力を制限する副駆動輪制限駆動力を算出することができる。
３．１．検出部

検出部２１０は、例えば車両１の不安定状態を検出し、算出部２２０が副駆動輪制限駆動力を出力するように、算出部２２０に指示することができる。不安定状態が検出された場合、検出部２１０は、算出部２２０に副駆動輪制限駆動力の出力の指示又は許可を表す信号（例えば二進法で「１」又はｈｉｇｈレベルを表す信号）を送ることができる。車両１の不安定状態は、例えば、ヨー・レート・センサ８６から取得する実ヨー・レートと、操舵角及び車両１の速度に基づいて算出する規範ヨー・レートとを用いて、車両１の走行状態が不安定か否かを判定するためのものである。具体的には、実ヨー・レートと規範ヨー・レートとの差（ヨー・レート偏差）が所定値よりも大きいときに不安定状態であるとすることができる。また、ヨー・レート偏差に対してフィルタ処理を行なって、不安定状態を判断してもよい。さらに、横加速度センサ８７から取得する横加速度で、規範ヨー・レートを修正又は訂正することができる。

検出部２１０は、操舵角を、例えば操舵角センサ８９から入力できる。また、検出部２１０は、例えば車輪速度センサ８１，８２，８３，８４で感知された４つの回転速度（車輪速度）の平均を算出し、駆動輪の平均車輪速度Ｖａｗ＿ａｖを車両１の速度として得ることができる。代替的に、検出部２１０は、例えば車輪速度センサ８３，８４で感知された２つの回転速度（車輪速度）の平均を算出し、車両１の速度Ｖｖｈ＿ｅｓを得る又は推定することができる。

なお、車両１の速度Ｖｖｈ＿ｅｓ（推定速度）は、例えば車両１の振動等によるノイズの影響を排除するために、後輪７３，７４（副駆動輪）の車輪速度の各々に、上昇制限及び下降制限を適用してもよい。即ち、検出部２１０は、車輪速度センサ８３，８４で感知された２つの回転速度（車輪速度）を補正又は訂正し、補正又は訂正された２つの回転速度（車輪速度）の平均を算出し、車両１の速度Ｖｖｈ＿ｅｓを得る又は推定することができる。車両１の速度Ｖｖｈ＿ｅｓ（推定速度）は、他の手法で推定してもよい。

検出部２１０は、車両１の走行状態が不安定であるか否かを表す信号を算出部２２０に送ることができ、さらに、例えば、ヨー・レート偏差を表す信号を算出部２２０に送ることができる。車両１の走行状態が不安定である場合、算出部２２０は、副駆動輪制限駆動力を駆動力制御手段３００に出力することができる。
３．２．算出部

図２の算出部２２０は、車両１の不安定状態の検出に基づき副駆動輪制限駆動力を算出する。車両１の走行状態が不安定である場合、算出部２２０又は車両挙動制御手段２００は、副駆動輪駆動力を制限する副駆動輪制限駆動力を駆動力制御手段３００に要求することができる。

図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、算出部の出力例を示す。図３（Ａ）の例において、実線は、算出部２２０で算出した副駆動輪制限駆動力を示し、点線は、駆動力制御手段３００で決定された副駆動輪駆動力を示す。時刻Ｔ１まで、算出部２２０又は車両挙動制御手段２００は、副駆動輪駆動力の制限を駆動力制御手段３００に要求しない。即ち、時刻Ｔ１まで、算出部２２０からの出力は、副駆動輪駆動力を制限しない値（１点鎖線）である。副駆動輪駆動力を制限しない値は、例えば、駆動力制御手段３００で決定し得る副駆動輪駆動力の最大値である。時刻Ｔ１で、算出部２２０は、副駆動輪駆動力の制限（副駆動輪駆動力を制限する値、副駆動輪制限駆動力）を駆動力制御手段３００に要求（出力）する。図３（Ａ）の例において、時刻Ｔ１で、駆動力制御手段３００は、算出部２２０からの要求を受け入れ、副駆動輪駆動力を副駆動輪制限駆動力に一致させる。言い換えれば、駆動力制御手段３００は、一次的に決定した副駆動輪駆動力を副駆動輪制限駆動力に一致させ、副駆動輪制限駆動力を、二次的に（最終的に）決定される副駆動輪駆動力として用いることができる。

時刻Ｔ１で、駆動力制御手段３００からの出力の減少分は、一次的に決定した副駆動輪駆動力から副駆動輪制限駆動力を減算した値である。時刻Ｔ１で、駆動力制御手段３００は、算出部２２０からの要求を受け入れ、副駆動輪駆動力を副駆動輪制限駆動力に一致させるので、主駆動輪駆動力は、副駆動輪駆動力の減少分だけ増加する。これにより、オーバ・ステア等の不安定を抑制又は解消することができる。時刻Ｔ１で、算出部２２０は、車両１の不安定パラメータ又は不安定パラメータの変化に基づき副駆動輪制限駆動力を算出するので、より適切に不安定を抑制又は解消することができる。時刻Ｔ１での副駆動輪制限駆動力、又は時刻Ｔ１での駆動力制御手段３００からの出力の減少分の具体的な算出方法については、後述する。以下に、時刻Ｔ１以降、即ち、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの副駆動輪制限駆動力の算出方法を最初に説明する。

時刻Ｔ１から時刻Ｔ２まで、算出部２２０は、車両１の走行状態が安定化するように、例えばヨー・レート偏差が小さくなるように、副駆動輪制限駆動力を算出することができる。時刻Ｔ２で、車両１の走行状態は不安定でなく、時刻Ｔ２以降、算出部２２０又は車両挙動制御手段２００は、副駆動輪駆動力の制限を駆動力制御手段３００に要求しない。なお、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２まで算出部２２０は副駆動輪制限駆動力を算出しているが、図３（Ａ）の例において、例えば、時刻Ｔ２以前の時刻ＴＡでのヨー・レート偏差が小さくなって車両１の走行状態が実質的に安定している場合など、時刻Ｔ１から時刻ＴＡまでの間で、駆動力制御手段３００は、第１の算出部２２０からの要求を受け入れ、図３（Ａ）の太い実線で描かれている通り、副駆動輪駆動力を副駆動輪制限駆動力に一致させるようにしている。

図３（Ｂ）の例では、時刻Ｔ１で、算出部２２０は、車両１の不安定パラメータ又は不安定パラメータの変化に基づき副駆動輪制限駆動力を算出し、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２まで、算出部２２０は、時刻Ｔ１より後のヨー・レート偏差の変化に依存しない固定値である副駆動輪制限駆動力を出力し続ける。図３（Ｂ）の例において、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２まで、駆動力制御手段３００は、第１の算出部２２０からの要求を受け入れ、副駆動輪駆動力を副駆動輪制限駆動力に一致させ、実線は、太く描かれている。時刻Ｔ１で、算出部２２０又は車両挙動制御手段２００は、副駆動輪駆動力の制限を駆動力制御手段３００に要求することを開始し、時刻Ｔ１での副駆動輪制限駆動力は、時刻Ｔ１での不安定パラメータ又は不安定パラメータの変化に基づく。従って、より適切に不安定を抑制又は解消することができる。

図３（Ａ）の例及び図３（Ｂ）の例において、時刻Ｔ１から時刻ＴＡ又は時刻Ｔ２までの期間において、主駆動輪駆動力が増加することにより、主駆動輪（例えば前輪７１，７２）のスリップが発生することもある。この場合、図２の車両挙動制御手段２００は、前輪７１，７２及び後輪７３，７４の空転を抑制する機能（トラクション・コントロール・システム）を実行してもよい。車両１がトラクション・コントロール・システムを備える場合、車両挙動制御手段２００又は算出部２２０は、主駆動輪（前輪７１，７２）のスリップ量に基づいて、原動機駆動力の低減要求等を介して、空転を制御することができる。なお、車両挙動制御手段２００又は算出部２２０は、図示しないブレーキ等の制動部を介して空転を抑制してもよい。なお、主駆動輪のスリップ量Ｓｍｗは、例えば、主駆動輪の平均車輪速度Ｖｍｗ＿ａｖから車両１の推定速度Ｖｖｈ＿ｅｓを減算した値である。時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間において、主駆動輪（前輪７１，７２）のスリップが発生する場合、車両挙動制御手段２００は、副駆動輪駆動力の制限を例えば駆動力制御手段３００に要求するとともに、例えば原動機駆動力の低減要求を例えば図１の原動機制御手段２０に要求してもよい。

算出部２２０は、時刻Ｔ１での不安定パラメータ又は不安定パラメータの変化に基づき時刻Ｔ１での副駆動輪制限駆動力を算出又は出力する。時刻Ｔ１での副駆動輪制限駆動力は、時刻Ｔ１でのパラメータ又は不安定パラメータの変化が大きいほど小さく設定することができる。即ち、時刻Ｔ１での不安定パラメータ又は不安定パラメータの変化が大きい場合、時刻Ｔ１での副駆動輪駆動力の減少分及び主駆動輪駆動力の増加分を大きく設定することができる。具体的には、時刻Ｔ１での副駆動輪制限駆動力は、時刻Ｔ１での不安定パラメータの変化、例えば、実ヨー・レートの微分が大きいほど小さく設定することができる。時刻Ｔ１での実ヨー・レートの微分に基づき時刻Ｔ１での副駆動輪制限駆動力を求めることで、より適切にオーバ・ステア等の不安定を抑制又は解消できる。

仮に、時刻Ｔ１での副駆動輪制限駆動力が実ヨー・レートの微分に依存しない場合、副駆動輪制限駆動力を一定に設定することもできる。このような比較例において、時刻Ｔ１での実ヨー・レートの微分が小さく、一定の副駆動輪制限駆動力により、オーバ・ステアが解消したとしても、その後、アンダ・ステアが発生し得る。

算出部２２０は、例えば一定の副駆動輪制限駆動力（暫定的な副駆動輪制限駆動力）と実ヨー・レートの微分に基づく係数とを乗算することで、時刻Ｔ１での副駆動輪制限駆動力を算出することができる。実ヨー・レートの微分に基づく係数は、例えば「０」から「１」までの範囲にわたる係数（ダウン係数）である。ダウン係数を実ヨー・レートの微分が大きいほど大きく設定することで、時刻Ｔ１での副駆動輪制限駆動力は、実ヨー・レートの微分が大きいほど小さく設定することができる。なお、暫定的な副駆動輪制限駆動力及びダウン係数は、車両１の属性（例えば、重量、排気量等）に応じて、適宜、設定することができる。

図４は、ダウン係数の設定例を示す。図４の例では、ダウン係数は、実ヨー・レートの微分が大きくなるほど大きくなるが、ダウン係数と実ヨー・レートの微分との関係は、図４の例に限定されない。例えば、ダウン係数と実ヨー・レートの微分との関係は、折れ線グラフでもよい。また、ダウン係数と実ヨー・レートの微分との関係は、一次関数でなく、２次関数、多次関数などで表される曲線でも、階段関数で表される階段状の折れ曲がった直線でもよい。

図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、実ヨー・レートの微分に基づく副駆動輪駆動力の減少例を示す。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）において、実ヨー・レート（実線）、規範ヨー・レート（点線）、実ヨー・レートの微分（実線）及び二次的に（最終的に）決定された副駆動輪駆動力（実線）が表されている。例えば図３（Ｂ）の実施例に適用した場合、図５（Ａ）の二次的に（最終的に）決定された副駆動輪駆動力（実線）は、図３（Ｂ）の時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの副駆動輪駆動力の減少を表し、図３（Ｂ）の時刻Ｔ１までの副駆動輪駆動力（点線）、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの副駆動輪制限駆動力に一致する副駆動輪駆動力（実線）、及び時刻Ｔ２以降の副駆動輪駆動力（点線）に対応する。図５（Ｂ）で示される不安定パラメータとしての時刻Ｔ１での実ヨー・レート（実線）の変化は、図５（Ａ）で示される時刻Ｔ１での実ヨー・レート（実線）の変化よりも大きい。従って、図５（Ｂ）で示される時刻Ｔ１での実ヨー・レートの微分（実線）は、図５（Ａ）で示される時刻Ｔ１での実ヨー・レートの微分（実線）よりも大きい。図４に示すように、実ヨー・レートの微分が大きくなるほどダウン係数の値を大きく設定している場合には、図５（Ｂ）で示される時刻Ｔ１での副駆動輪駆動力の減少分ＤＢは、図５（Ａ）で示される時刻Ｔ１での副駆動輪駆動力の減少分ＤＡよりも大きくなる。

本願発明による制御装置は、車両の安定性制御に最適である。

１・・・車両、１００・・・制御装置、２００・・・車両挙動制御手段（第２の制御手段）、２１０・・・検出部、２２０・・・算出部、３００・・・駆動力制御手段（第１の制御手段）。

Claims (8)

1. 車両の前輪駆動力及び後輪駆動力を制御する制御装置であって、
   主駆動輪駆動力及び副駆動輪駆動力を制御する第１の制御手段であって、前記主駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力及び前記後輪駆動力の一方であり、前記副駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力及び前記後輪駆動力の他方である、第１の制御手段と、
   前記車両の走行状態が不安定である場合、前記副駆動輪駆動力を制限する副駆動輪制限駆動力を前記第１の制御手段に要求する第２の制御手段と、
   を備え、
   前記第２の制御手段は、前記車両の不安定パラメータに基づき前記副駆動輪制限駆動力を算出する算出部を有し、
   前記第１の制御手段は、前記副駆動輪駆動力を前記副駆動輪制限駆動力に一致させることにより、前記主駆動輪駆動力を増加させる、制御装置。
2. 前記第２の制御部は、前記走行状態が不安定であるか否かを検出する検出部をさらに有し、
   前記算出部は、前記走行状態が不安定であることが前記検出部によって検出された時の前記不安定パラメータに基づき、前記副駆動輪制限駆動力を算出する、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記副駆動輪制限駆動力は、前記不安定パラメータが大きいほど小さい、請求項１に記載の制御装置。
4. 前記算出部は、前記不安定パラメータの変化に基づき前記副駆動輪制限駆動力を算出し、
   前記副駆動輪制限駆動力は、前記不安定パラメータの前記変化が大きいほど小さい、請求項１に記載の制御装置。
5. 前記不安定パラメータは、前記車両の実ヨー・レートである、請求項１に記載の制御装置。
6. 前記不安定パラメータは、前記車両の実ヨー・レートであり、
   前記不安定パラメータの前記変化は、前記実ヨー・レートの微分である、請求項４に記載の制御装置。
7. 前記主駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力であり、
   前記副駆動輪駆動力は、前記後輪駆動力である、請求項１に記載の制御装置。
8. 前記第１の制御手段は、駆動力制御手段であり、前記第２の制御手段は、車両挙動制御手段である、請求項１に記載の制御装置。

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