JP2016050633A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】減速時に左右の車輪のうちで摩擦円が小さい方の車輪が駆動スリップしている場合に、左右輪間の差回転を収束し易くすることができる車両の制御装置を提供する。【解決手段】減速時に左右の後輪１８のうちで摩擦円が小さい方の車輪が駆動スリップしている場合には、左右の後輪１８へ配分されるトルクの上限を大きい方の摩擦円とすることで、摩擦円が小さい方の車輪から摩擦円が大きい方の車輪へのトルク移動量を小さい方の摩擦円を超える範囲で設定することができる。よって、小さい方の摩擦円を用いてトルク移動量を設定することと比較して、駆動スリップ側の車輪からより大きなトルクを奪うことができるので、駆動スリップ側の車輪の回転速度を早期に低下させて、左右の後輪１８間の差回転を収束し易くすることができる。【選択図】図３

Description

本発明は、左右の車輪にトルクを配分するトルク配分装置を備えた車両の制御装置に関するものである。

左右の車輪にトルクを配分するトルク配分装置を備えた車両が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された駆動力配分装置を備えた車両がそれである。この特許文献１には、車両の旋回減速中は、旋回内輪のスリップ率に基づいてその旋回内輪への駆動力配分量が増加するように左右輪間の駆動力配分量を補正することが開示されている。

特開２０１１−１６３５１９号公報

ところで、トルク配分装置による左右の車輪へのトルクの配分を制御するトルク配分制御では、減速時は、制動スリップ(例えば車輪の周速の方が車速よりも遅くなるタイヤスリップ)を防止する為に、左右の車輪へ配分されるトルクが各車輪の摩擦円のうちの小さい方の摩擦円を超えない範囲で、左右の車輪の一方から他方へのトルク移動量を設定する摩擦円制限を行うことが望ましい。しかしながら、減速時に、低μ路側(摩擦円が小さい側)の車輪が駆動スリップ(例えば車輪の周速の方が車速よりも速くなるタイヤスリップ)している場合に、上記摩擦円制限が行われると、低μ路側の車輪から高μ路側の車輪へのトルク移動量が小さい摩擦円の範囲内で抑制される為に、駆動スリップに伴う左右輪間の差回転が収束し難くなる可能性がある。このような左右輪間の差回転は、車両挙動に影響を及ぼす可能性があるので、できるだけ早く収束させたい。尚、上述したような課題は未公知である。

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、減速時に左右の車輪のうちで摩擦円が小さい方の車輪が駆動スリップしている場合に、左右輪間の差回転を収束し易くすることができる車両の制御装置を提供することにある。

前記目的を達成する為の第１の発明の要旨とするところは、(a) 左右の車輪にトルクを配分するトルク配分装置を備えた車両において、車両の走行状態に応じて前記左右の車輪へ配分するトルクを設定し、前記設定されたトルクとなるように前記左右の車輪の一方から他方へのトルク移動量を設定し、前記左右の車輪の各摩擦円に基づいて前記トルク移動量のガード値を設定し、前記トルク移動量が前記ガード値を超える場合には、前記トルク移動量をガード値に制限することで、前記トルク配分装置による前記左右の車輪へのトルクの配分を制御するものであり、減速時は、前記左右の車輪の各摩擦円を算出し、前記左右の車輪へ配分されるトルクが前記各摩擦円のうちの小さい方の摩擦円を超えない範囲で、前記左右の車輪の一方から他方へのトルク移動量を設定する、車両の制御装置であって、(b) 減速時に、前記左右の車輪のうちで前記摩擦円が小さい方の車輪が駆動スリップしている場合には、前記左右の車輪へ配分されるトルクが前記各摩擦円のうちの大きい方の摩擦円を超えない範囲で、前記摩擦円が小さい方の車輪から前記摩擦円が大きい方の車輪へのトルク移動量を設定することにある。

このようにすれば、減速時に左右の車輪のうちで摩擦円が小さい方の車輪が駆動スリップしている場合には、左右の車輪へ配分されるトルクの上限を大きい方の摩擦円とすることで、摩擦円が小さい方の車輪から摩擦円が大きい方の車輪へのトルク移動量を小さい方の摩擦円を超える範囲で設定することができる。よって、小さい方の摩擦円を用いてトルク移動量を設定することと比較して、駆動スリップ側の車輪からより大きなトルクを奪うことができるので、駆動スリップ側の車輪の回転速度を早期に低下させて、左右輪間の差回転を収束し易くすることができる。又、摩擦円が大きい方の車輪では、各摩擦円のうちの大きい方の摩擦円を超えない範囲でトルクが配分されるので、タイヤスリップが防止される。

本発明が適用される車両に備えられたトルク配分装置の概略構成を説明する図であると共に、トルク配分装置における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 電子制御装置による摩擦円制限の概略を示すブロック線図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち減速時に左右の後輪のうちで摩擦円が小さい方の車輪が駆動スリップしている場合に左右の後輪間の差回転を収束し易くする為の制御作動を説明するフローチャートである。 図３のフローチャートに示す制御作動を実行した場合の一態様を摩擦円を用いて説明する図である。 図３のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例である。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両１０に備えられたトルク配分装置１２の概略構成を説明する図であると共に、トルク配分装置１２における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、例えばＦＲ車両である。車両１０は、例えばエンジン等の駆動力源１４を備えている。車両１０において、駆動力源１４からの動力(特に区別しない場合にはトルクや力も同義)は、プロペラシャフト１６、トルク配分装置１２などを順次介して、左右の車輪としての左右の後輪１８Ｌ，１８Ｒ(以下、特に区別しない場合には後輪１８という)へ伝達される。

トルク配分装置１２は、後輪用差動歯車装置２０(以下、差動歯車装置２０という)や左右の後輪車軸２２Ｌ，２２Ｒ(以下、特に区別しない場合には車軸２２という)などを備えている。トルク配分装置１２は、左右の後輪１８にトルクを配分する。例えば、トルク配分装置１２は、プロペラシャフト１６へ伝達された駆動力源１４からの動力を、差動歯車装置２０から左右の車軸２２を介して左右の後輪１８に配分する。このように、トルク配分装置１２は、駆動力源１４からの動力を左右の駆動輪としての後輪１８に配分する左右駆動力配分装置として機能する。尚、トルク配分装置１２によるトルクの配分には、左右の後輪１８Ｌ，１８Ｒ間でのトルクの移動も含まれる。

差動歯車装置２０は、デフケース２０ｃと、傘歯歯車からなる差動機構２０ｄとを備えており、左右の車軸２２に適宜差回転を与えつつ回転を伝達する公知の傘歯車式の差動歯車機構である。デフケース２０ｃには、プロペラシャフト１６の先端に設けられたドライブピニオン１６ｄと噛み合う、リングギヤ２０ｒが設けられている。従って、プロペラシャフト１６へ伝達された駆動力源１４からの動力は、ドライブピニオン１６ｄからリングギヤ２０ｒを介してデフケース２０ｃへ伝達される。

トルク配分装置１２は、更に、デフケース２０ｃと左右の車軸２２との間に、それぞれ左右の増速装置２４Ｌ，２４Ｒ(以下、特に区別しない場合には増速装置２４という)を備えている。増速装置２４Ｌ，２４Ｒは左右対称的に構成されているので、増速装置２４Ｌ，２４Ｒがそれぞれ備える部材について、同一の部材には同一の符号を付してある。

左右の増速装置２４は、左右の第１遊星歯車装置２６と、左右の第２遊星歯車装置２８と、左右のクラッチ３０Ｌ，３０Ｒ(以下、特に区別しない場合にはクラッチ３０という)と、左右のモータＭとを備えている。第１遊星歯車装置２６と第２遊星歯車装置２８とは、車軸２２の軸心回りに軸心方向に並んで配設されている。第１遊星歯車装置２６は差動歯車装置２０側に配置され、第２遊星歯車装置２８は後輪１８側に配置されている。クラッチ３０は、車軸２２の軸心回りに配設された、多板式のクラッチである。クラッチ３０は、モータＭの回転に伴って車軸２２の軸心方向に沿って移動させられるピストン３０ｐを備えており、そのピストン３０ｐによって押圧されることで係合力が変化させられる。つまり、クラッチ３０は、モータＭの角度、又は、モータＭの駆動トルク、又は、モータＭの駆動電流などによって、係合力が変化させられる。

第１遊星歯車装置２６は、サンギヤ２６ｓと、そのサンギヤ２６ｓと噛み合う複数の遊星歯車２６ｐとを備えている。第２遊星歯車装置２８は、サンギヤ２８ｓと、そのサンギヤ２８ｓと噛み合う複数の遊星歯車２８ｐとを備えている。加えて、第１遊星歯車装置２６及び第２遊星歯車装置２８は、遊星歯車２６ｐ及び遊星歯車２８ｐをそれぞれ自転及び公転可能に支持する、共通のキャリヤ２６ｃを備えている。

第１遊星歯車装置２６及び第２遊星歯車装置２８において、サンギヤ２６ｓは、デフケース２０ｃに連結されており、デフケース２０ｃと一体的に回転する。サンギヤ２８ｓは、車軸２２に連結されており、車軸２２と一体的に回転する。遊星歯車２６ｐと遊星歯車２８ｐとは、一体的に設けられている。キャリヤ２６ｃは、クラッチ３０を介して選択的に非回転部材であるハウジング３２に連結される。サンギヤ２６ｓの歯数ＺＳ１は、サンギヤ２８ｓの歯数ＺＳ２よりも多く、遊星歯車２８ｐの歯数ＺＰ２は、遊星歯車２６ｐの歯数ＺＰ１よりも多い。

このように構成されたトルク配分装置１２において、左右のクラッチ３０が共に解放されると、差動歯車装置２０のみを介して左右の後輪１８にトルクの配分が行われる。又、クラッチ３０が係合制御(特に、ここではスリップ制御)されることにより、クラッチ３０が係合制御された側の増速装置２４を介して、デフケース２０ｃのトルクが車軸２２、更には後輪１８へ伝達される。つまり、クラッチ３０が係合制御された側のキャリヤ２６ｃの回転が制限されることに伴って、その係合制御された側の後輪１８を増速回転させるトルクが発生させられ、その係合制御された側の後輪１８のトルクが増大させられると共に、そのトルクの増大に応じて相対的にクラッチ３０が係合制御されない側の後輪１８のトルクが減少させられる。例えば、右の後輪１８Ｒのトルクを大きくする為に右のクラッチ３０Ｒが所定の係合トルクで係合制御された場合、図１中の破線矢印Ａに示すように、デフケース２０ｃに伝達されたトルクのうちの一部が右の増速装置２４Ｒを経て右の後輪１８Ｒへ伝達され、残部が差動歯車装置２０により左右の後輪１８Ｌ，１８Ｒに配分される。

車両１０は、更に、例えばトルク配分装置１２による左右の後輪１８へのトルクの配分を制御する(すなわち左右トルク配分制御を実行する)車両１０の制御装置を含む電子制御装置７０を備える。電子制御装置７０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置７０は、左右のクラッチ３０の何れか一方のみを所定の係合トルクにて係合制御することにより、その係合制御する側の後輪１８のトルクを増大させると共に係合制御しない側の後輪１８のトルクを相対的に減少させて、トルク配分装置１２による左右トルク配分制御を実行する。電子制御装置７０は、駆動力源１４の出力制御、トルク配分装置１２による左右トルク配分制御等を実行するようになっており、必要に応じて駆動力源制御用、左右トルク配分制御用等に分けて構成される。

電子制御装置７０には、車両１０が備える各種センサ(例えばモータ回転角度センサ５０、車輪速センサ５２、アクセル開度センサ５４、ブレーキセンサ５６、Ｇセンサ５８、ヨーレートセンサ６０、ステアリングセンサ６２、外気温センサ６４など)による検出信号に基づく各種実際値(例えばモータＭの回転角度Ａm、不図示の左右の前輪、及び左右の後輪１８の各回転角速度である各車輪速ωfl，ωfr，ωrl，ωrr、アクセル開度θacc、公知のホイールブレーキ装置を作動させる為に運転者により操作されるブレーキ操作部材の操作量であるブレーキ操作量Ｑbra、車両１０の前後加速度Ｇx、車両１０の左右加速度Ｇy、車両１０の鉛直軸回りの回転角速度であるヨーレートＲyaw、ステアリングホイールの操舵角θsw及び操舵方向Ｄsw、外気温ＴＨairなど)が、それぞれ供給される。又、電子制御装置７０からは、駆動力源１４の出力制御の為の制御指令値としての駆動力源出力制御指令信号Ｓf、及びモータＭを制御する為の制御指令値としてのモータ制御指令信号Ｓm等が、駆動力源１４を駆動する駆動力源駆動装置６６、モータＭを駆動するモータ駆動回路６８等へそれぞれ出力される。尚、電子制御装置７０は、各種実際値として、左右の後輪１８の車輪速ωrl，ωrrに基づいて、左右の後輪１８の周速度(以下、後輪周速という)Ｖｗrl，Ｖｗrrを算出する。又、電子制御装置７０は、各種実際値として、左右の前輪の車輪速ωfl，ωfrの平均車輪速ωfに基づいて、車両１０の速度(以下、車速という)Ｖｖを算出する。

電子制御装置７０は、左右トルク配分制御手段すなわち左右トルク配分制御部７２を備えている。左右トルク配分制御部７２は、トルク配分装置１２による左右トルク配分制御を実行する。左右トルク配分制御の一例として、左右トルク配分制御部７２は、例えば旋回走行時に適切な旋回性能が得られるようにヨーモーメントを制御する。

具体的には、左右トルク配分制御部７２は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された(すなわち予め定められた)関係(例えば演算式或いはデータマップ等)から、車速Ｖｖ、操舵角θsw、アクセル開度θacc等に基づいて目標ヨーレートＲyawtgtを算出する。左右トルク配分制御部７２は、予め定められた関係から、目標ヨーレートＲyawtgtと実ヨーレートＲyawとに基づいて必要なヨーモーメント量(必要ヨーモーメント量)を算出する。左右トルク配分制御部７２は、予め定められた関係から、その必要ヨーモーメント量を得る為に必要な目標左右トルク差(換言すれば目標左右トルク配分)を算出する。左右トルク配分制御部７２は、差動歯車装置２０に入力されるトルクに基づいて、その目標左右トルク配分が得られる、左右の後輪１８の一方から他方へのトルク移動量を算出する。左右トルク配分制御部７２は、予め定められた関係から、そのトルク移動量が得られるトルク増大側の増速装置２４のクラッチ３０のクラッチトルクを算出する。左右トルク配分制御部７２は、予め定められた関係から、そのトルク増大側のクラッチ３０のクラッチトルクが得られるモータＭの目標回転角度Ａmtgtを算出し、モータＭの実回転角度Ａmを目標回転角度Ａmtgtとする為のモータ制御指令信号Ｓmをモータ駆動回路６８へ出力する。

ここで、上記目標左右トルク配分は、タイヤスリップを防ぎつつ旋回アシストを行うことを考えれば、左右の後輪１８の摩擦円を超えないことが望ましい。そこで、左右トルク配分制御部７２は、アクセルオフの減速時は、左右の後輪１８へ配分されるトルクが左右の後輪１８の摩擦円を超えない範囲でトルク移動量を設定する、摩擦円制限を行う。

電子制御装置７０は、更に、摩擦円制限値算出手段すなわち摩擦円制限値算出部７４、及び車両状態判定手段すなわち車両状態判定部７６を備えている。図２は、電子制御装置７０による摩擦円制限の概略を示すブロック線図である。

図２のブロックＢ１において、左右トルク配分制御部７２は、上述したように、目標左右トルク配分が得られるトルク移動量(基本値)を算出する。図２のブロックＢ２において、摩擦円制限値算出部７４は、後輪１８の摩擦円を算出する。摩擦円の半径は、路面の摩擦係数μ(以下、路面μ値という)と後輪１８に対する垂直荷重Ｆzとの乗算値で表される最大摩擦力Ｆf(＝μ×Ｆz)である。摩擦円制限値算出部７４は、後輪１８の摩擦円として、摩擦円の半径(すなわち後輪１８における最大摩擦力Ｆf)を算出する。摩擦円制限値算出部７４は、最大摩擦力Ｆfを後輪車軸２２上のトルクに変換する。この変換された後輪車軸２２上のトルクは、左右の後輪１８へ配分されるトルク(すなわち左右の後輪１８へのトルク配分量)の上限値である。摩擦円制限値算出部７４は、差動歯車装置２０に入力されるトルクと左右の後輪１８へのトルク配分量の上限値とに基づいて、摩擦円制限値(ガード値)として、トルク移動量の上限値(以下、トルク移動限界値という)を算出する。車両状態判定部７６は、例えば路面μ値の推定値を算出する。図２のブロックＢ３において、車両状態判定部７６は、例えば減速時であるか否かを、アクセルオフとされているか否かに基づいて判定する。左右トルク配分制御部７２は、アクセルオフ時には、上記ブロックＢ１にて算出したトルク移動量(基本値)をガード処理する。従って、左右トルク配分制御部７２は、アクセルオフ時にトルク移動量(基本値)が上記ブロックＢ２にて算出されたトルク移動限界値以下の場合には、トルク移動量(基本値)をそのままトルク移動量(最終値)とする。一方で、左右トルク配分制御部７２は、アクセルオフ時にトルク移動量(基本値)が上記トルク移動限界値を超えている場合には、そのトルク移動限界値をトルク移動量(最終値)とする。

上記目標左右トルク配分は、旋回時に限らず、直線走行時にも行われる。例えば、直線走行時に、左右の後輪１８に車輪速度差が生じてなければトルク移動量は零に設定される。又、直線走行時に、左右の後輪１８に回転差が生じていれば、それを収束する為のトルク移動量が設定される。路面μ値が左右の後輪１８で異なる所謂またぎ路面(異μ路ともいう)を走行中のアクセルオン時(以下、またぎ加速時という)には、相対的に摩擦係数μが低い路面である低μ路側で駆動スリップが生じ易い。このような場合、左右トルク配分制御部７２は、相対的に摩擦係数μが高い路面である高μ路側の後輪１８へのトルクが増大するようにトルク移動量を算出する。これによって、低μ路側の後輪１８の駆動スリップが防止又は抑制される。

一方で、異μ路を走行中の減速時には、制動スリップを防止する為に摩擦円制限を行う。この際、左右の後輪１８の摩擦円はそれぞれ異なるが、制動スリップを防止するという観点では、小さな摩擦円を用いて摩擦円制限を行うことが望ましい。

具体的には、車両状態判定部７６は、例えば左右の後輪１８の各々の車輪側の各路面μ値の推定値を算出する。車両状態判定部７６は、アクセルオン時に、左右の後輪１８の車輪速ωrl，ωrrに基づいて、左右の後輪１８間に、路面μ値を基本μ値から低μ値に切り替えた方が良いことを判断する為の予め定められた低μ路判定閾値としての所定車輪速度差が生じたか否かを判断する。又、車両状態判定部７６は、ホイールブレーキ装置の作動時に、各車輪速ωfl，ωfr，ωrl，ωrrに基づいて、各車輪速ωfl，ωfr，ωrl，ωrrの変化率の何れかが、低μ路判定閾値としての所定車輪速度変化率を超えたか否かを判断する。車両状態判定部７６は、左右の後輪１８間に所定車輪速度差が生じたと判断した場合、或いは各車輪速ωfl，ωfr，ωrl，ωrrの変化率の何れかが所定車輪速度変化率を超えたと判断した場合には、路面μ値の推定値を基本μ値から低μ値に切り替える。この際、左右の後輪１８の車輪速度差の大きさに応じて、或いは各車輪速ωfl，ωfr，ωrl，ωrrの変化率の大きさに応じて低μ値の値を設定しても良い。或いは、左右の後輪１８の各スリップ率の大きさに応じて低μ値の値を設定しても良い。一方で、車両状態判定部７６は、アクセルオン時に、前後加速度Ｇx及び左右加速度Ｇyに基づいて、前後加速度Ｇxと左右加速度Ｇyとの合成Ｇが、路面μ値を基本μ値から高μ値に切り替えた方が良いことを判断する為の予め定められた高μ路判定閾値としての所定加速度を超えたか否かを判断する。車両状態判定部７６は、合成Ｇが所定加速度を超えたと判断した場合には、路面μ値の推定値を基本μ値から高μ値に切り替える。尚、車両状態判定部７６は、路面μ値の推定値を基本μ値から低μ値或いは高μ値に切り替えた後には、上述した切替え判断をしないことを条件として、路面μ値の推定値を基本μ値に収束させる。

摩擦円制限値算出部７４は、車両状態判定部７６により算出された路面μ値に基づいて、左右の後輪１８の各摩擦円を算出する。左右トルク配分制御部７２は、減速時は、摩擦円制限値算出部７４により算出された左右の後輪１８の各摩擦円に基づいて、左右の後輪１８へ配分されるトルクが左右の後輪１８の各摩擦円のうちの小さい方の摩擦円を超えない範囲で、トルク移動量を設定する、摩擦円制限を行う。

ところで、アクセルオフされても駆動スリップが生じている場合がある。例えば、アクセルオンによって低μ路側の車輪が駆動スリップしている状態でアクセルオフされても、低μ路と相俟って車輪速は直ぐには低下せず、駆動スリップがそのまま発生した状態とされる。アクセルオフ時には、上述した摩擦円制限が行われて、低μ路側の車輪から高μ路側の車輪へのトルク移動量が小さい摩擦円の範囲内で抑制される為に、駆動スリップに伴う左右輪間の差回転が収束し難くなる可能性がある。このような左右の後輪１８間の差回転は、車両挙動に影響を及ぼしたり、トルク配分装置１２の耐久性に影響を及ぼす可能性があるので、できるだけ早く収束させたい。

そこで、左右トルク配分制御部７２は、減速時に、左右の後輪１８のうちで摩擦円が小さい方の車輪(すなわち低μ路側の車輪)が駆動スリップしている場合には、左右の後輪１８へ配分されるトルクが左右の後輪１８の各摩擦円のうちの大きい方の摩擦円を超えない範囲で、摩擦円が小さい方の車輪から摩擦円が大きい方の車輪へのトルク移動量を設定する、摩擦円制限を行う。

車両状態判定部７６は、例えば低μ路側の後輪１８が駆動スリップしているか否かを判定する。具体的には、車両状態判定部７６は、低μ路側の後輪周速Ｖｗr(Ｖｗrl又はＶｗrr)の方が車速Ｖｖよりも速い場合には、低μ路側の後輪１８が駆動スリップしていると判定する。一方で、車両状態判定部７６は、低μ路側の後輪周速Ｖｗrの方が車速Ｖｖよりも遅い場合には、低μ路側の後輪１８が制動スリップしていると判定する。或いは、車両状態判定部７６は、低μ路側の後輪周速Ｖｗrの方が車速Ｖｖよりも速いときに、低μ路側の後輪１８の駆動時スリップ率(＝(Ｖｗr−Ｖｖ)/Ｖｗr)が駆動スリップ判定閾値を超えている場合に、低μ路側の後輪１８が駆動スリップしていると判定しても良い。この駆動スリップ判定閾値は、例えば駆動スリップしていることを確実に判断する為の予め定められた適合値である。尚、低μ路側の後輪周速Ｖｗrと車速Ｖｖとを比較することに替えて、低μ路側の後輪１８の車輪速ωr(ωrl又はωrr)と左右の前輪の平均車輪速ωfとを比較しても良い。

摩擦円制限値算出部７４は、車両状態判定部７６により減速時であると判定されたときに、車両状態判定部７６により低μ路側の後輪１８が駆動スリップしていると判定された場合には、高μ路側の後輪１８の摩擦円を算出し、その摩擦円に基づいて摩擦円制限値(すなわちトルク移動限界値)を算出する。一方で、摩擦円制限値算出部７４は、車両状態判定部７６により減速時であると判定されたときに、車両状態判定部７６により低μ路側の後輪１８が駆動スリップしていない(すなわち制動スリップしているか或いはスリップしていない)と判定された場合には、低μ路側の後輪１８の摩擦円を算出し、その摩擦円に基づいて摩擦円制限値(すなわちトルク移動限界値)を算出する。

高μ路側の後輪１８の摩擦円を用いることは、当然、異μ路を走行中であるときが前提となる。特に、高μ路側の後輪１８の摩擦円を用いることは、そのことでの効果が大きくなる場合に行っても良い。その為、車両状態判定部７６は、例えば前記算出した左右の後輪１８の各々の車輪側の各路面μ値の推定値に基づいて、車両１０が走行している走行路が異μ路であるか否かを判定する。具体的には、車両状態判定部７６は、左右の各路面μ値の推定値のμ差が異μ路判定閾値を超えている場合に、走行路が異μ路であると判定する。この異μ路判定閾値は、例えば減速時の摩擦円制限において、大きい方の摩擦円を用いる場合と小さい方の摩擦円を用いる場合とで、差異が大きく出る程の異μ路であることを判断する為の予め定められた適合値である。そして、摩擦円制限値算出部７４は、車両状態判定部７６により減速時であると判定されたときに、車両状態判定部７６により左右の各路面μ値の推定値のμ差が異μ路判定閾値を超えていると判定され且つ低μ路側の後輪１８が駆動スリップしていると判定された場合には、高μ路側の後輪１８の摩擦円に基づいて摩擦円制限値を算出する。

図３は、電子制御装置７０の制御作動の要部すなわち減速時に左右の後輪１８のうちで摩擦円が小さい方の車輪が駆動スリップしている場合に左右の後輪１８間の差回転を収束し易くする為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。図４は、図３のフローチャートに示す制御作動を実行した場合の一態様を摩擦円を用いて説明する図である。図５は、図３のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例である。

図３において、先ず、車両状態判定部７６に対応するステップ(以下、ステップを省略する)Ｓ１０において、例えばアクセルオフの減速時であるか否かが判定される。このＳ１０の判断が否定される場合は、本ルーチンが終了させられる。このＳ１０の判断が肯定される場合は車両状態判定部７６に対応するＳ２０において、例えば左右の後輪１８の各々の車輪側の各路面μ値の推定値のμ差が異μ路判定閾値を超えているか否かに基づいて、車両１０が走行している走行路が異μ路であるか否かが判定される。このＳ２０の判断が肯定される場合は車両状態判定部７６に対応するＳ３０において、例えば低μ路側の後輪１８が駆動スリップしているか否かが判定される。このＳ３０の判断が肯定される場合は摩擦円制限値算出部７４に対応するＳ４０において、例えば高μ路側の後輪１８の摩擦円が算出され、その摩擦円に基づいて摩擦円制限値が算出される。一方で、前記Ｓ２０の判断が否定されるか或いは前記Ｓ３０の判断が否定される場合は摩擦円制限値算出部７４に対応するＳ５０において、例えば低μ路側の後輪１８の摩擦円が算出され、その摩擦円に基づいて摩擦円制限値が算出される。

図４において、図中の状態は、またぎ加速時の駆動スリップが低μ路側の左の後輪１８Ｌに生じているときに、アクセルオフされたことを示している。又、矢印ａは、アクセルオフに伴って被駆動トルクが左右の後輪１８に入力されたことを示している。この状態で、アクセルオフ時の摩擦円制限が実行される場合、小さい方の摩擦円が用いられると、矢印(破線)ｂの比較例に示すように、トルク移動限界値は相対的に小さくされる。これに対して、大きい方の摩擦円が用いられると、矢印ｃの本実施例に示すように、トルク移動限界値は相対的に大きくされる。これにより、本実施例では、比較例よりも駆動スリップ側のトルクが多く奪われ易くなる為、左右の後輪１８間の差動の収束が早くされる。

図５において、ｔ１時点は、アクセルオンによって低μ路側の後輪１８に駆動スリップが発生しているときにアクセルオフされたことを示している。又、アクセルオン時には、駆動スリップを抑制する為に、高μ路側の後輪１８にトルク移動させられていることを示している。破線の比較例に示すように、低μ路側の後輪１８の摩擦円を用いた摩擦円制限が行われると、その制限によりトルク移動量が小さくされる。その為、低μ路側の後輪１８の車輪速が高μ路側の後輪１８の車輪速まで低下する時間が相対的に遅くされ、差動収束が遅くされる。これに対して、実線の本実施例に示すように、高μ路側の後輪１８の摩擦円を用いた摩擦円制限が行われると、トルク移動量が大きいまま維持される。これにより、低μ路側の後輪１８の車輪速が高μ路側の後輪１８の車輪速まで低下する時間が相対的に早くされ、差動収束が早くされる。

上述のように、本実施例によれば、減速時に左右の後輪１８のうちで摩擦円が小さい方の車輪が駆動スリップしている場合には、左右の後輪１８へ配分されるトルクの上限を大きい方の摩擦円とすることで、摩擦円が小さい方の車輪から摩擦円が大きい方の車輪へのトルク移動量を小さい方の摩擦円を超える範囲で設定することができる。よって、小さい方の摩擦円を用いてトルク移動量を設定することと比較して、駆動スリップ側の車輪からより大きなトルクを奪うことができるので、駆動スリップ側の車輪の回転速度を早期に低下させて、左右の後輪１８間の差回転を収束し易くすることができる。これにより、車両挙動の安定化を早期に実現できたり、トルク配分装置１２の耐久性が向上させられる。又、摩擦円が大きい方の車輪では、各摩擦円のうちの大きい方の摩擦円を超えない範囲でトルクが配分されるので、タイヤスリップが防止される。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、減速時として、アクセルオフ時を例示したが、この態様に限らない。例えば、減速時には、アクセルオフに加え、ブレーキオンを含めても良い。

また、前述の実施例における図３のフローチャートにおいて、Ｓ２０を除いても良い。つまり、異μ路判定を行わなくても、減速時に駆動スリップしているか否かで摩擦円制限に用いる摩擦円の大小を切り替えれば良い。このように、図３のフローチャートにおいて、各ステップは差し支えのない範囲で適宜変更することができる。

また、前述の実施例では、路面μ値の算出にあたり、基本μ値に対して高い場合の高μ値と、基本μ値に対して低い場合の低μ値とを設定したが、この態様に限らない。例えば、そもそも基本μ値を有さず、直接的に路面μ値を算出する態様であっても良い。

また、前述の実施例では、車両１０は、ＦＲ車両であったが、これに限らない。例えば、車両１０は、四輪駆動車両やＦＦ車両やＲＲ車両であっても良い。要は、トルク配分装置１２を備えた車両であれば、本発明は適用され得る。又、トルク配分装置１２は、増速装置２４を備えるものであったが、これに限らない。例えば、トルク配分装置１２は、車軸の中間軸に伝達された動力を、中間軸に連結された左右のクラッチを各々介して、左右の車軸を経て左右の車輪へ伝達する形式のトルク配分装置であっても良い。又、左右の車輪に各々電動機が連結されて、その電動機により左右の車輪が各々駆動される形式のトルク配分装置であっても良い。要は、差動歯車装置への入力がなくても、左右の車輪間でトルク移動できるトルク配分装置であれば良い。

また、前述の実施例では、駆動力源１４として、エンジンを例示したが、これに限らない。例えば、駆動力源１４は、内燃機関等のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等が用いられるが、電動機等の他の原動機を単独で或いはエンジンと組み合わせて採用することもできる。

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両
１２：トルク配分装置
１８(１８Ｌ，１８Ｒ)：左右の後輪(左右の車輪)
７０：電子制御装置(制御装置)

Claims (1)

1. 左右の車輪にトルクを配分するトルク配分装置を備えた車両において、車両の走行状態に応じて前記左右の車輪へ配分するトルクを設定し、前記設定されたトルクとなるように前記左右の車輪の一方から他方へのトルク移動量を設定し、前記左右の車輪の各摩擦円に基づいて前記トルク移動量のガード値を設定し、前記トルク移動量が前記ガード値を超える場合には、前記トルク移動量をガード値に制限することで、前記トルク配分装置による前記左右の車輪へのトルクの配分を制御するものであり、減速時は、前記左右の車輪の各摩擦円を算出し、前記左右の車輪へ配分されるトルクが前記各摩擦円のうちの小さい方の摩擦円を超えない範囲で、前記左右の車輪の一方から他方へのトルク移動量を設定する、車両の制御装置であって、
   減速時に、前記左右の車輪のうちで前記摩擦円が小さい方の車輪が駆動スリップしている場合には、前記左右の車輪へ配分されるトルクが前記各摩擦円のうちの大きい方の摩擦円を超えない範囲で、前記摩擦円が小さい方の車輪から前記摩擦円が大きい方の車輪へのトルク移動量を設定することを特徴とする車両の制御装置。

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