JP3372589B2

JP3372589B2 - 車両の制御装置

Info

Publication number: JP3372589B2
Application number: JP15855793A
Authority: JP
Inventors: 光弘矢本; 仁人渡辺; 玲宏渡邊; 裕章東; 一昭名田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1993-06-29
Publication date: 2003-02-04
Anticipated expiration: 2018-02-04
Also published as: JPH079976A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の制御装置に係わ
り、特に差動制限装置とアンチスキッドブレーキ装置を
備えた４輪駆動車の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、エンジンの駆動力を前輪側と後輪
側に伝達するセンタ・デファレンシャルと、このデファ
レンシャルをロック状態とアンロック状態とするデフロ
ック装置を有する前後駆動装置を備えると共に、車輪の
回転制動力を車輪のスリップ状況に応じて制御するアン
チスキッドブレーキ装置を有する制動装置を備えた車両
が発達してきている。このような車両においては、デフ
ロック装置によりデファレンシャルをアンロック状態と
することにより、前輪及び後輪の回転差を吸収して車両
の通常走行を可能とし、又ロック状態とすることにより
前輪又は後輪がぬかるみに入り込んだ車両を脱出させた
り雪道上の走行を容易にしている。一方、上記アンチス
キッドブレーキ装置は、各車輪のスキッド状態を検出
し、このスキッド状態に応じて、各車輪の制動力を制御
し、ぬかるみ、雪道等における車両の制動力を最大限に
発揮し、かつ車両の方向安定性を確保するようにしてい
る。

【０００３】このような車両において、アンチスキッド
ブレーキ装置の機能を十分に発揮させるため、ブレーキ
ペダルが踏み込まれたことを条件として、デファレンシ
ャルをアンロック状態に制御するようにしたものが、特
開昭６１−２８７８２４号公報に開示されている。一
方、アンチスキッドブレーキ装置の制御条件は、車輪速
及び路面摩擦係数に基づきそのしきい値が設定される
が、路面の凹凸など路面摩擦係数に依存しない物理的な
状態である路面状態が悪路と判定された場合には、車輪
速のみに基づきアンチスキッドブレーキ装置の制御条件
が設定される。これにより、路面摩擦係数の誤推定によ
る制動性の低下を回避している（例えば、特開平４−３
３８３２３号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような路面状態
の悪路判定を行う際、デファレンシャルがロック状態で
あれば、各車輪速の変動が少なくなるため、路面状態を
悪路と判定しにくくなり、正確な悪路判定を行うことが
困難となる。その結果、アンチスキッドブレーキ装置が
作動し易くなり、悪路での充分な制動力を確保すること
が難しくなるという問題が生じる。

【０００５】さらに、デファレンシャルがロック状態で
あれば、路面摩擦係数μを推定する際にも、同様な問題
が発生する。すなわち、デファレンシャルがロック状態
であれば、各車輪速の変動が少なくなるため、路面状態
を低摩擦路面に推定しやすくなり、その結果、アンチス
キッドブレーキ装置が作動し易くなり、充分な制動力を
確保することが難しくなる場合がある。

【０００６】そこで本発明は、上記従来の技術の問題点
を解決するためになされたものであり、車両がデファレ
ンシャルをロック状態で走行する場合に悪路判定及び路
面摩擦係数等の路面状態の検出を正確に行うことにより
不用意なアンチスキッドブレーキ装置の作動を防止して
必要な制動力を確保することができる車両の制御装置を
提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、デファレンシャルをデフロックトルクに
よりロック状態にして差動制限を行う差動制限装置と、
各車輪のスキッド状態を検出してこのスキッド状態に応
じて各車輪の制動力を制御するアンチスキッドブレーキ
装置とを有する車両の制御装置において、悪路指数を用
いて悪路を判定する悪路判定手段と、上記差動制限装置
のロック状態を検出するロック状態検出手段と、上記デ
ファレンシャルがロック状態のとき上記悪路判定手段の
悪路指数を悪路判定しやすい方向に変更する悪路指数変
更手段と、を有することを特徴としている。

【０００８】また、本発明は、デファレンシャルをデフ
ロックトルクによりロック状態にして差動制限を行う差
動制限装置と、各車輪のスキッド状態を検出してこのス
キッド状態に応じて各車輪の制動力を制御するアンチス
キッドブレーキ装置とを有する車両の制御装置におい
て、路面摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段と、
上記差動制限装置のロック状態を検出するロック状態検
出手段と、上記デファレンシャルがロック状態のとき路
面摩擦係数の低μ側への更新をしにくくする路面摩擦係
数更新手段と、を有することを特徴としている。

【０００９】このように構成された本発明においては、
ロック状態検出手段により差動制限装置のロック状態を
検出し、デファレンシャルがロック状態で走行する場合
に悪路指数を悪路判定しやすい方向に変更し、又は路面
摩擦係数の低μ側への更新をしにくくしている。このた
め、デファレンシャルがロック状態であるために、悪路
又は路面摩擦係数の検出値が実際の値より異なったもの
になっても、不用意なアンチスキッドブレーキ装置の作
動を防止して必要な制動力を確保することができる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の車両の制御装置の全体構
成を示す全体構成図である。先ず、図１に示された車両
の動力伝達系を説明する。１０はエンシンであり、この
エンジン１０にはトランスミッション１１が接続され、
このトランスミッション１１にはトランスファ１２が接
続されている。このトランスファ１２には、エンジン１
０からの出力を前輪側に伝達するフロント・プロペラシ
ャフト１３及び後輪側に伝達するリヤ・プロペラシャフ
ト１４がそれぞれ接続されている。このフロント・プロ
ペラシャフト１３には、フロント・アクスル１５を介し
て前輪１６が接続されている。またリヤ・プロペラシャ
フト１４には、リヤ・アクスル１７を介して後輪１８が
接続されている。さらにトランスファ１２にはセンタ・
デファレンシャル２０（以下、センタデフという。）、
フロント・アクスル１５にはフロント・デファレンシャ
ル２１（以下、フロントデフという。）、リヤ・アクス
ル１７にはリヤ・デファレンシャル２２（以下、リヤデ
フという。）がそれぞれ設けられている。

【００１１】また各前輪１６及び各後輪１８には、各車
輪の車輪速を検出する車輪速センサ３０がそれぞれ取り
付けられている。３１はブレーキスイッチであり、この
ブレーキスイッチ３１によりブレーキのオン・オフを検
出する。３２はスロットルセンサであり、このスロット
ルセンサ３２によりエンジン１０のスロットル開度を検
出する。

【００１２】４０はエンジン用コントロール・ユニット
であり、このエンジン用コントロール・ユニット４０に
はスロットルセンサ３２からスロットル開度が入力され
る。４１はアンチスキッドブレーキ装置用コントロール
・ユニット（以下、ＡＢＳ用コントロール・ユニットと
いう。）であり、このＡＢＳ用コントロール・ユニット
４１には、車輪速センサ３０から各車輪速が入力され
る。４３はデファレンシャル用コントロール・ユニット
であり、このデファレンシャル用コントロール・ユニッ
ト４３には、後述するデフロックのモード選択を行うマ
ニュアル・スイッチ４４及びバッテリー４５が接続され
ている。このデファレンシャル用コントロール・ユニッ
ト４３には、スロットルセンサ３２からスロットル開
度、ブレーキスイッチ３１からブレーキ信号、ＡＢＳ用
コントロール・ユニット４１からアンチスキッドブレー
キ装置が作動しているか否かを示すＡＢＳ信号及び各車
輪の車輪速、マニュアル・スイッチ４４からモード信号
がそれぞれ入力される。これらの各入力された値に基づ
いて、デファレンシャル用コントロール・ユニット４３
から、センタデフ２０へセンタデフ電流、フロントデフ
２１へはフロントデフ電流、リヤデフ２２へはリヤデフ
電流がそれぞれ供給され、これらの電流値に基づいてセ
ンタデフ２０、フロントデフ２１及びリヤデフ２２がア
ンロック状態、中間ロック状態、完全ロック状態とされ
る。またデファレンシャル用コントロール・ユニット４
３からＡＢＳ用コントロール・ユニット４１に、センタ
デフ２０、フロントデフ２１及びリヤデフ２２のロック
状態を示すデフロック信号が出力される。

【００１３】図２は、センタデフに設けられた電磁多板
クラッチを示す断面図である。センタデフ２０には、電
磁多板クラッチ５０が設けられ、この電磁多板クラッチ
５０によりセンタデフ２０がアンロック状態、中間ロッ
ク状態、完全ロック状態とされる。この電磁多板クラッ
チ５０は、フロント・プロペラシャフト１３とリヤ・プ
ロペラシャフト１４との差動を制限できるものであれ
ば、どのような形式のものでもよい。その一例を図２に
示す。図２において、電磁多板クラッチ５０は複数枚の
インナディスクとアウタディスクとよりなるクラッチ板
５１及びこのクラッチ板５１へ押圧力を生じさせるアク
チュエータ５２から構成されている。また５３は軸受、
５４は一方のプロペラシャフトに伝動連結する伝動部
材、５５は他方のプロペラシャフトに伝動連結する伝動
部材である。アクチュエータ５２は、ソレノイド５６に
電流が流れる時に発生する磁力によってアーマチュア５
７がクラッチ板５１を押圧することによりデフロックト
ルクを生じさせるように構成されている。この電磁多板
クラッチ５０においては、ソレノイド５６に流れる電流
とクラッチ板５１を摩擦係合させる押圧力すなわち電磁
多板クラッチ５０で発生するデフロックトルクとが比例
関係にあるので、電流を増減させてデフロックトルクを
変化させることにより、センタデフ２０の作動回転数を
連続的に変化させることができる。

【００１４】フロントデフ２１及びリヤデフ２２におい
ても、電磁多板クラッチが設けられているが、図２に示
すものと同様の構成のためその説明は省略する。次に表
１を参照してマニュアル・スイッチ４４により選択され
た各モードにおける制御内容について説明する。

【００１５】

【表１】表１に示すように、マニュアル・スイッチ４４の「ＡＵ
ＴＯ（Ａモード）」においては、フロントデフ２１がア
ンロック状態、センタデフ２０とリヤデフ２２がオート
モード制御とされる。「Ｃ（Ｃモード）」においては、
フロントデフ２１がアンロック状態、センタデフ２０が
完全ロック状態、リヤデフ２２がオートモード制御とさ
れる。「Ｒ（Ｒモード）」においては、フロントデフ２
１がアンロック状態、センタデフ２０とリヤデフ２２が
完全ロック状態とされる。「Ｆ（Ｆモード）」において
は、フロントデフ２１、センタデフ２０及びリヤデフ２
２の全てが完全ロック状態とされる。ここで、Ｉｆはフ
ロントデフ電流、Ｉｃはセンタデフ電流、Ｉｒはリヤデ
フ電流を、また数値はその電流値をそれぞれ表してお
り、各デフに設けられた電磁多板クラッチにこれらの値
のデフ電流が供給されることにより、各デフが完全ロッ
ク状態とされる。

【００１６】これらに各モードは、運転者により任意に
選択される。「Ａモード」においては、フロントデフ２
１がアンロック状態とされているため、駆動性に影響が
少なく操作性が優れており、市街地などの通常路を走行
するオンロード走行に適している。一方、「Ｆモード」
においては、フロントデフ２１、センタデフ２０及びリ
ヤデフ２２の全てが完全ロック状態とされているため、
操作性は低下するが駆動性に優れており、悪路などを走
行するオフロード走行に適している。「Ｃモード」及び
「Ｒモード」は、これらの間の特性を有し、運転者の好
みに応じて選択される。

【００１７】次に図３乃至図８を参照してデファレンシ
ャル用コントロール・ユニット４３における制御内容を
説明する。これらの図において、符号Ｐはフローチャー
トにおける各ステップを示す。図３は「Ａモード」のオ
ートモード制御におけるセンタデフ差動回転数演算ルー
チンを示すフローチャートである。図３に示すように、
Ｐ１０において各車輪速Ｎfr、Ｎfl、Ｎrr、Ｎrlを入力
する。ここで、Ｎfrは右前輪の車輪速、Ｎflは左前輪の
車輪速、Ｎrrは右後輪の車輪速、Ｎrlは左後輪の車輪速
をそれぞれ表している。次にＰ１１において、回転差で
あるセンタデフ差動回転数ΔＮｃを求める。

【００１８】図４は「Ａモード」のオートモード制御に
おけるリヤデフ差動回転数演算ルーチンを示すフローチ
ャートである。図４に示すように、Ｐ２０において後輪
の各車輪速Ｎrr、Ｎrlを入力する。次にＰ２１におい
て、リヤデフ差動回転数ΔＮｒを求める。図５は「Ａモ
ード」のオートモード制御におけるセンタデフ電流の設
定ルーチンを示すフローチャートである。図５に示すよ
うに、Ｐ３０において、センタデフ電流Ｉｃを設定す
る。このセンタデフ電流Ｉｃは、上記のセンタデフ差動
回転数ΔＮｃとスロットル開度ＴＶＯから求められる。
図６は電流値Ｉ₁ とセンターデフ差動回転数ΔＮｃとの
関係を示す線図、図７は電流値Ｉ₂ とスロットル開度Ｔ
ＶＯとの関係を示す線図である。すなわち、センタデフ
差動回転数ΔＮｃとスロットル開度ＴＶＯのいずれかが
最大電流値Ｉｍａｘとなった場合、センターデフ電流Ｉ
ｃを、「Ｉｃ＝Ｉｍａｘ」と設定する。センタデフ差動
回転数ΔＮｃとスロットル開度ＴＶＯのいずれもが最大
電流値Ｉｍａｘ以下の場合、そのときの電流値Ｉ₁ と電
流値Ｉ₂ に基づきセンターデフ電流Ｉｃを所定の演算式
を用いて求める。次にＰ３１において、センタデフ電流
Ｉｃが最大電流値Ｉｍａｘか否かを判断し、センターデ
フ電流Ｉｃが最大電流値Ｉｍａｘと異なる場合、すなわ
ち最大電流値Ｉｍａｘより小さい場合は、Ｐ３２におい
て「Ｉｃ＝Ｉｃ」と設定する。このとき、センタデフ２
０は中間ロック状態となり、また「Ｉｃ＝０」の場合は
アンロック状態となる。センタデフ電流Ｉｃが最大電流
値Ｉｍａｘの場合、Ｐ３３においてタイマをセットし、
Ｐ３４においてセンタデフ電流Ｉｃを「Ｉｃ＝Ｉｍａ
ｘ」と設定する。このとき、センタデフ２０は完全ロッ
ク状態となる。次にＰ３５においてタイマがカウントア
ップされ、Ｐ３６において所定時間経過したか否が判断
される。すなわち、スリップなどによりセンターデフ差
動回転数ΔＮｃが急激に増大したとき、センタデフ２０
を所定時間完全ロック状態に保持するようにしている。

【００１９】図８は「ＡＵＴＯモード」のオート制御に
おけるリヤデフ制御電流値設定ルーチンを示すフローチ
ャートである。リヤデフ制御電流値設定ルーチンは、基
本的に上記のセンターデフ制御電流値設定ルーチンと同
様である。すなわち、図８に示すように、Ｐ４０におい
て、リヤデフ電流Ｉｒを同様に設定する。次にＰ４１に
おいて、リヤデフ電流Ｉｒが最大電流値Ｉｍａｘか否か
を判断し、リヤデフ電流Ｉｒが最大電流値Ｉｍａｘより
小さい場合は、Ｐ４２において「Ｉｒ＝Ｉｒ」と設定す
る。このとき、リヤデフ２２は中間ロック状態となり、
また「Ｉｃ＝０」の場合はアンロック状態となる。リヤ
デフ電流Ｉｒが最大電流値Ｉｍａｘの場合、Ｐ４３にお
いてタイマをセットし、Ｐ４４においてリヤデフ電流Ｉ
ｒを「Ｉｒ＝Ｉｍａｘ」と設定する。このとき、リヤデ
フ２２は完全ロック状態となる。次にＰ４４においてタ
イマがカウントアップされ、Ｐ４６において所定時間経
過したか否が判断される。すなわち、スリップなどによ
りリヤデフ差動回転数ΔＮｒが急激に増大したとき、リ
ヤデフ２２を所定時間完全ロック状態に保持するように
している。

【００２０】次に、アンチスキッドブレーキ装置による
制御（以下、ＡＢＳ制御という。）の内容について説明
する。アンチスキッドブレーキ装置は、車輪１６，１８
の回転速度を検出する車輪速センサ３０と、ブレーキ油
圧を調整する電磁制御弁（図示せず）と、上記車輪速セ
ンサ１６，１８によって検出された車輪速に基づいて上
記電磁制御弁を制御するＡＢＳ用コントロールユニット
４１を有する。このＡＢＳ用コントロールユニット４１
は、例えば車輪速センサ１６，１８によって検出された
車輪速に基づいて車輪の加減速度を算出して、車輪減速
度が所定値よりも小さくなったときには上記電磁制御弁
を減圧制御することにより制動圧を低下させると共に、
制動圧の低下によって解放された車輪の回転速度が増大
して、車輪加速度が所定値に達したときには上記電磁制
御弁を増圧制御することにより制動圧を増大させる。そ
してこのような一連の制動圧制御（ＡＢＳ制御）を、例
えば車両が停止するまで継続して行わせることにより、
急制動における車輪のロックないしスキッド状態が防止
されて、車両の方向性を失わせることなく短い制動距離
で停止させることが可能となる。

【００２１】次にＡＢＳ用コントロールユニット４１が
行うブレーキ制御の内容の概要を説明する。ＡＢＳ用コ
ントロールユニット４１は、上記車輪速センサ１６，１
８からの信号が示す車輪速に基づいて各車輪ごとの加速
度および減速度を算出する。また、ＡＢＳ用コントロー
ルユニット４１は、所定の悪路判定処理を実行して、走
行路面が悪路か否かを判定する。この悪路判定処理は、
例えば次のように実行される。つまり、ＡＢＳ用コント
ロールユニット４１は、例えば後輪１８の減速度ないし
加速度が一定時間内に所定の上限値若しくは下限値を越
えた回数が所定値以内ならば悪路フラグＦ_AKUROを０に
維持すると共に、加速度および減速度を示す値が、一定
時間内に上記上限値および下限値を越えた回数（悪路指
数）が設定値以上なら走行路面が悪路であると判定して
悪路フラグＦ_AKUROを１にセットする。

【００２２】さらに、ＡＢＳ用コントロールユニット４
１は、各車輪ごとに路面摩擦係数を推定すると共に、そ
れと平行して車両の疑似車体速を算出する。ＡＢＳ用コ
ントロールユニット４１は、上記車輪速センサ１６，１
８からの信号から求めた各車輪速と車体速とから各車輪
ごとにスリップ率を、次式により算出する。

【００２３】スリップ率＝（車輪速／疑似車体速）×１００続いて、ＡＢＳ用コントロールユニット４１は、ＡＢＳ
制御に用いる各種の制御しきい値を設定すると共に、こ
れらの制御しきい値を用いて各車輪ごとのロック判定処
理と、上記電磁制御弁に対する制御量を規定するための
フェーズ決定処理と、カスケード判定処理とを行う。こ
こで、ロック判定処理は、例えば車体速が車輪速より大
きいとき車輪がロック状態であると判定する処理であ
る。フェーズ決定処理は、車両の運転状態に応じて設定
したそれぞれの制御しきい値と、車輪加減速度やスリッ
プ率との比較によって、ＡＢＳ非制御状態を示すフェー
ズ０、ＡＢＳ制御時における増圧状態を示すフェーズ
Ｉ、増圧後の保持状態を示すフェーズII、減圧状態を示
すフェーズIII 、急減圧状態を示すフェーズIV、および
減圧後の保持状態を示すフェーズＶを選択するようにな
っている。カスケード判定処理は、特にアイスバーンの
ような低摩擦路面においては、小さな制動圧でも車輪が
ロックしやすいことから、車輪のロック状態が短時間に
連続して発生するカスケードロック状態を判定するもの
である。

【００２４】そして、ＡＢＳ用コントロールユニット４
１は、各車輪毎に設定されたフェーズ値に応じた制御量
を設定した上で、その制御量に従った制動圧制御信号を
上記各電磁制御弁に対してそれぞれ出力する。これによ
り、各車輪に供給される制動圧が、増圧あるいは減圧し
たり、増圧もしくは減圧後の圧力レベルに保持されたり
する。

【００２５】上記路面摩擦係数の推定処理は、図９のフ
ローチャートに従って次のように行う。この図９におい
て、Ｓは各ステップを示す。ＡＢＳ用コントロールユニ
ット４１は、Ｓ１で各種データを読み込んだ上で、Ｓ２
でＡＢＳフラグＦ_ABSが１にセットされているか否か即
ちＡＢＳ制御中か否かを判定する。このＡＢＳフラグＦ
_ABSは、いずれかの車輪がロック状態と判定されたとき
に１にセットされ、またブレーキスイッチ３１がＯＮか
らＯＦＦ状態に切り換わったときなどに０にリセットさ
れるようになっている。次に、ＡＢＳ用コントロールユ
ニット４１は、ＡＢＳフラグＦ_ABSが１にセットされて
いないと判定したときには、Ｓ３に進んで摩擦係数値μ
として高摩擦面を示す３をセットする。

【００２６】また、ＡＢＳ用コントロールユニット４１
は、Ｓ２においてＡＢＳフラグＦ_AB _Sが１にセットされ
ていると判定したとき、すなわちＡＢＳ制御中と判定し
たときには、Ｓ４に進んで前サイクル中の車輪減速度Ｄ
Ｗ１が−２０Ｇより小さいか否かを判定すると共に、Ｙ
ＥＳと判定したときにはＳ５に進んで同じく前サイクル
中の車輪加速度ＡＷ１が１０Ｇより大きいか否かを判定
した上で、ＮＯと判定したときにＳ６を実行して路面摩
擦係数値μとして低摩擦面を示す１をセットする。

【００２７】一方、ＡＢＳ用コントロールユニット４１
は、上記Ｓ４において車輪減速度ＤＷ１が−２０Ｇより
小さくないと判定したときには、Ｓ５をスキップしてＳ
７に移り、車輪加速度ＡＷ１が２０Ｇより大きいか否か
を判定し、ＹＥＳと判定したときにはＳ８を実行して摩
擦係数値μとして３をセットする一方、ＮＯと判定した
ときにはＳ９を実行して路面摩擦係数値μとして中摩擦
係数面を示す２をセットする。

【００２８】一方、上記疑似車体速の算出処理は、具体
的には図１０のフローチャートに従って次のように行わ
れる。すなわち、ＡＢＳコントロールユニット４１は、
Ｓ１１で各種データを読み込んだ上で、Ｓ１２で上記車
輪速センサ３０からの信号が示す車輪速Ｎfr, Ｎfl，Ｎ
rr，Ｎrlの中から最高車輪速Ｗ_MXを決定すると共に、Ｓ
１３でこの車輪速Ｗ_MXのサンプリング周期Δｔあたりで
車輪速変化量ΔＷ_MXを算出する。

【００２９】次いで、ＡＢＳコントロールユニット４１
は、Ｓ１４を実行して図１１に示すマップから代表摩擦
係数値μ（各車輪における最小値）に対応する車体速補
正値Ｃ_VRを読み出すと共に、Ｓ５でこの車体速補正値Ｃ
_VRより上記車輪速変化量ΔＷ _MXが小さいか否かを判定す
る。そして、車輪速変化量ΔＷ_MXが上記車体速補正値Ｃ
_VRより小さいと判定したときは、Ｓ１６を実行して疑似
車体速Ｖ_Rを前回値から上記車体速補正値Ｃ_VRを減算し
た値を今回値に置き換える。したがって、疑似車体速Ｖ
_Rが上記車体速補正値Ｃ_VRに応じた所定の勾配で減少す
ることになる。

【００３０】一方、ＡＢＳコントロールユニット４１
は、上記Ｓ１５において車輪速変化量ΔＷ_MXが上記車体
速補正値Ｃ_VRより大きいと判定したとき、すなわち上記
最高車輪速Ｗ_MXが過大な変化を示したときには、Ｓ１７
に移って疑似車体速Ｖ_Rから最高車輪速Ｗ_MXを減算した
値が所定値Ｖ₀より大きいか否かを判定する。つまり、
最高車輪速Ｗ_MXと疑似車体速Ｖ_Rとの間に大きな開きが
ないかどうかを判定するのである。そして、大きな開き
がないときには、上記Ｓ１６を実行して疑似車体速Ｖ_R
の前回値から上記車体速補正値Ｃ_VRを減算した値を今回
値に置き換える。

【００３１】また、ＡＢＳコントロールユニット４１
は、最高車輪速Ｗ_MXと疑似車体速Ｖ_Rとの間に大きな開
きが生じたときには、Ｓ１８を実行して最高車輪速Ｗ_MX
を疑似車体速Ｖ_Rに置き換える。このようにして、車両
の疑似車体速Ｖ_Rが各車輪速Ｎfr, Ｎfl，Ｎrr，Ｎrlに
応じてサンプリング周期Δｔごとに更新されていく。

【００３２】次に、上記制御しきい値の設定について図
１２及び図１３を用いて説明する。この制御しきい値の
設定は、各車輪毎に実行される。ＡＢＳ用コントロール
ユニット４１は、図１２に示すように車速域と路面摩擦
係数μとをパラメータとして予め設定したパラメータ選
択テーブルから、各車輪における摩擦係数値μの最少値
である代表摩擦係数値μと車体速Ｖ_Rとに応じたパラメ
ータを選択する。この代表摩擦係数値μが低摩擦路面を
示す１のときに、車体速Ｖ_SPが中速域に属するときに
は、上記パラメータとして中速低摩擦路面用のＬＭ２が
選択されることになる。また、ＡＢＳ用コントロールユ
ニット４１は、上記悪路フラグＦ_AKUROが悪路状態を示
す１にセットされているときには、図１１に示すよう
に、車体速Ｖ_Rのみに応じたパラメータを選択する。こ
の場合、例えば車体速Ｖ_Rが中速域に属するときには、
上記パラメータとして中速高摩擦路面用のＨＭ２が強制
的に選択されることになる。これは、悪路走行時におい
ては車輪速の変動が大きいために、路面摩擦係数が小さ
く推定される傾向があるからである。

【００３３】このパラメータの選択が終了すると、ＡＢ
Ｓ用コントロールユニット４１は、制御しきい値設定テ
ーブルである図１３を用いて、車体速Ｖ_Rおよび代表摩
擦係数値μに対する制御しきい値をそれぞれ読み出す。
ここで、上記制御しきい値としては、図１２に示すよう
に、フェーズＩとフェーズIIとの切替判定用の１−２中
間減速度しきい値Ｂ₁₂、フェーズIIとフェーズIII との
切替判定用２−３中間スリップ率しきい値Ｂ_SG、フェー
ズIII とフェーズＶとの切替判定用３−５中間減速度し
きい値Ｂ₃₅、フェーズＶとフェーズＩとの切替判定用の
５−１スリップ率しきい値Ｂ_SZなどが、図１１のパラメ
ータ選択テーブルにおけるラベルごとにそれぞれ設定さ
れている。この場合、制動力に大きく影響する減速度し
きい値は、路面摩擦係数が大きいときのブレーキ性能
と、路面摩擦係数が小さいときの制御の応答性とを高水
準で両立するために、代表摩擦係数値μのレベルが小さ
くなるほど、つまり路面摩擦係数が小さくなるほど０Ｇ
に近づくように設定されている。そして、ＡＢＳ用コン
トロールユニット４１は、上記パラメータとして中速低
摩擦路面用のＬＭ２を選択しているときには、図１２の
制御しきい値設定テーブルにおけるＬＭ２の欄に示すよ
うに、１−２中間減速度しきい値Ｂ₁₂、２−３中間スリ
ップ率しきい値Ｂ_SG、３−５中間減速度しきい値Ｂ₃₅、
５−１スリップ率しきい値Ｂ_SZとして、−０．５Ｇ，９
０％，−１．０Ｇ，０Ｇ，９０％の各値をそれぞれ読み
出し、これらの値を制御しきい値としてセットする。

【００３４】このようなＡＢＳ用コントロールユニット
４１によるＡＢＳ制御は、車両のセンタデフ２０、フロ
ントデフ２１及びリヤデフ２２の全てがアンロック状態
のときに実行されるものであり、図１２及び図１３に示
された制御しきい値が用いられる。一方、センタデフ２
０、フロントデフ２１及びリヤデフ２２の何れか若しく
は全てが中間ロック状態若しくは完全ロック状態である
場合には、前後車軸若しくは左右輪が結合されているた
め、各車輪速の変動が少なくなり、そのため、路面状態
を悪路と判定し難くなり、悪路判定を行うことが困難と
なる。この結果、アンチスキッドブレーキ装置が作動し
易くなり、悪路で充分な制動力を確保することが困難と
なる。

【００３５】このため、本発明の実施例においては、図
１４及び図１５に示すように、センタデフ２０、フロン
トデフ２１及びリヤデフ２２の何れか若しくは全てが中
間ロック状態若しくは完全ロック状態である場合に、悪
路判定しやすい方向に悪路判定しきい値を変更して悪路
判定を行うようにしている。図１４は悪路判定しきい値
を変更するためのフローチャートである。先ず、Ｓ２１
において、センタデフ２０、フロントデフ２１及びリヤ
デフ２２のロック状態を判定する。センタデフ２０、フ
ロントデフ２１及びリヤデフ２２の全てがアンロック状
態であれば、Ｓ２２に進み、通常の悪路判定しきい値
（図１５に示すＴＨ１）を用いて悪路判定を行う。一
方、センタデフ２０、フロントデフ２１及びリヤデフ２
２のいずれか一つでもアンロック状態でない場合、即
ち、センタデフ２０、フロントデフ２１及びリヤデフ２
２の何れかが中間ロック状態若しくは完全ロック状態の
場合には、Ｓ２３に進み、悪路判定しきい値を変更す
る。

【００３６】このＳ２３における悪路判定しきい値の変
更処理を図１５を用いて説明する。図１５は、車輪の加
減速度及び悪路判定しきい値を示す線図である。センタ
デフ２０、フロントデフ２１及びリヤデフ２２のいずれ
もがアンロック状態の場合には、車輪の加減速度が所定
時間Ｔ１内に所定の上限値若しくは下限値として設定さ
れた悪路判定しきい値ＴＨ１を超えた回数（悪路指数）
が設定値以上なら走行路面が悪路であると判定する。一
方、センタデフ２０、フロントデフ２１及びリヤデフ２
２のいずれかが中間ロック状態若しくは完全ロック状態
の場合には、以下の２つの態様が考えられる。先ず、第
１の態様は、この場合の悪路判定しきい値ＴＨ２を上記
アンロック状態のときの悪路判定しきい値ＴＨ１より所
定の値だけ小さな値に設定し、車輪の加減速度が所定時
間Ｔ１内にこの悪路判定しきい値ＴＨ２を超えた回数
（悪路指数）が設定値以上なら走行路面が悪路であると
判定する。

【００３７】この際、悪路判定しきい値ＴＨ２は、以下
のように設定する。すなわち、センタデフ２０のロック
状態は、センタデフ電流Ｉｃが０からＩｍａｘまで変化
することにより、デフロックトルクは０から最大値まで
変化し、センタデフ２０は、デフロックトルクが０のと
きアンロック状態となり、０と最大値の間では中間ロッ
ク状態となり、最大値のとき完全ロック状態となる。従
って、フロントデフ２１及びリヤデフ２２が共にアンロ
ック状態でセンタデフ２０のみがロック状態の場合に
は、悪路判定しきい値ＴＨ２は、センタデフ２０が完全
ロック状態の場合には相対的に小さな値に設定し、中間
ロック状態の場合にはデフロックトルクが０に近いほど
悪路判定しきい値ＴＨ１に近い値に設定すると共にデフ
ロックトルクが最大値に近いほど上記センタデフが完全
ロック状態の場合のしきい値に近い値に設定する。

【００３８】さらに、フロントデフ２１がアンロック状
態で且つセンタデフ２０が完全ロック状態のもとで、リ
ヤデフ２２のデフロックトルクを０から最大値まで変化
させてアンロック状態、中間ロック状態、完全ロック状
態に変化させる場合には、悪路判定しきい値ＴＨ２は、
リヤデフ２２が完全ロック状態の場合にはセンタデフ２
０が完全ロック状態の場合のしきい値ようもさらに相対
的に小さな値に設定し、中間ロック状態の場合にはデフ
ロックトルクが０に近いほど上記センタデフ２０が完全
ロック状態の場合のしきい値に近い値に設定すると共に
デフロックトルクが最大値に近いほど上記リヤデフが完
全ロック状態の場合のしきい値に近い値に設定する。

【００３９】センタデフ２０、フロントデフ２１及びリ
ヤデフ２２が共に完全ロック状態の場合には、悪路判定
しきい値ＴＨ２は、最少値に設定する。悪路判定しきい
値ＴＨ２を設定する第２の態様は、以下の通りである。
この第２の態様においては、上記所定時間Ｔ１より所定
の値だけ小さな値である所定時間Ｔ２を設定し、車輪の
加減速度がこの所定時間Ｔ２内に上記アンロック状態の
場合の悪路判定しきい値ＴＨ１を超えた回数（悪路指
数）が設定値以上なら走行路面が悪路であると判定す
る。この所定時間Ｔ２の値は、上記悪路判定しきい値Ｔ
Ｈ２と同様にデファレンシャルのデフロックトルクが大
きな値をとりロック状態が強くなるほど、相対的に小さ
な値をとるように設定される。

【００４０】本発明の実施例においては、悪路判定処理
の際、悪路判定しきい値ＴＨ２若しくは上記所定時間Ｔ
２の値をデファレンシャルのデフロックトルクが大きな
値をとりロック状態が強くなるほど相対的に小さな値に
設定することにより、悪路判定しやしい方向に悪路指数
を変更している。すなわち、デファレンシャルがロック
状態であることにより各車輪速の変動が少なくなり路面
状態を悪路と判定しにくくなっても、本実施例において
は、このような場合に、強制的に悪路判定しやしい方向
に悪路指数を変更している。その結果、路面状態の正確
な悪路判定を実行することができ、不用意にアンチスキ
ッドブレーキ装置が作動することを防止でき、そのた
め、悪路での充分な制動力を確保することができる。

【００４１】次に図１６を参照して、路面摩擦係数μを
推定する場合に、本発明の実施例を適用した場合を説明
する。センタデフ２０、フロントデフ２１及びリヤデフ
２２の何れか若しくは全てが中間ロック状態若しくは完
全ロック状態である場合には、前後車軸若しくは左右輪
が結合されているため、各車輪速の変動が少なくなり、
そのため、路面状態を実際の路面より低摩擦路面と推定
しやすくなり、正確な路面摩擦係数μの推定が困難とな
る。低摩擦路面と推定するほど、アンチスキッドブレー
キ装置が作動し易くなり、この結果充分な制動力を確保
することが困難となる。

【００４２】このため、本発明の実施例においては、図
１６に示すように、センタデフ２０、フロントデフ２１
及びリヤデフ２２の何れか若しくは全てが中間ロック状
態若しくは完全ロック状態である場合に、路面摩擦係数
μを推定する際、通常より即ちセンタデフ２０、フロン
トデフ２１及びリヤデフ２２の全てがアンロック状態の
ときより、路面摩擦係数μを高μ側に設定するようにし
ている。

【００４３】図１６は路面摩擦係数μの値を変更するた
めのフローチャートである。先ず、Ｓ３１において、セ
ンタデフ２０、フロントデフ２１及びリヤデフ２２のロ
ック状態を判定する。センタデフ２０、フロントデフ２
１及びリヤデフ２２の全てがアンロック状態であれば、
Ｓ３２に進み、通常の路面摩擦係数μの推定を行う。一
方、センタデフ２０、フロントデフ２１及びリヤデフ２
２のいずれか一つでもアンロック状態でない場合、即
ち、センタデフ２０、フロントデフ２１及びリヤデフ２
２の何れかが中間ロック状態若しくはロック状態の場合
には、Ｓ３３に進み、路面摩擦係数を高μ側に設定す
る。この高μ側への設定は、具体的には、低μ側へは時
間をかけて更新するようにしてもよいし、１段階高ミュ
ー側へ設定するようにしてもよい。

【００４４】この実施例においては、路面摩擦係数μを
推定する場合、デファレンシャルがロック状態であるこ
とにより各車輪速の変動が少なるため、路面状態を低摩
擦路面と推定しやすくなるが、本実施例においては、こ
のような場合に、強制的に路面摩擦係数を高μ側に設定
するようにしている。その結果、正確な路面摩擦係数の
推定を実行することができ、不用意にアンチスキッドブ
レーキ装置が作動することを防止でき、そのため、充分
な制動力を確保することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の車両の制御
装置においては、車両がデファレンシャルをロック状態
で走行する場合に悪路判定及び路面摩擦係数等の路面状
態の検出を正確に行うことにより不用意なアンチスキッ
ドブレーキ装置の作動を防止して必要な制動力を確保す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両の制御装置の全体構成を示す全体
構成図である。

【図２】センタデフに設けられた電磁多板クラッチを示
す断面図である。

【図３】「Ａモード」のオートモード制御におけるセン
タデフ差動回転数演算ルーチンを示すフローチャートで
ある。

【図４】「Ａモード」のオートモード制御におけるリヤ
デフ差動回転数演算ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図５】「Ａモード」のオートモード制御におけるセン
タデフ電流の設定ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図６】電流値Ｉ₁ とセンターデフ差動回転数ΔＮｃと
の関係を示す線図である。

【図７】電流値Ｉ₂ とスロットル開度ＴＶＯとの関係を
示す線図である。

【図８】「Ａモード」のオートモード制御におけるリヤ
デフ制御電流値設定ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図９】路面摩擦係数推定処理を示すフローチャートで
ある。

【図１０】疑似車体速の算出処理を示すフローチャート
である。

【図１１】図１０に示す処理で用いるマップを示す説明
図である。

【図１２】制御しきい値設定処理で用いられる車速域と
路面摩擦係数μとをパラメータとして設定したパラメー
タ選択テーブルを示す説明図である。

【図１３】制御しきい値設定処理で用いられる制御しき
い値設定テーブルを示す説明図である。

【図１４】悪路判定しきい値を変更処理を示すフローチ
ャートである。

【図１５】悪路判定しきい値の変更処理における悪路判
定しきい値を示す線図である。

【図１６】路面摩擦係数推定の変更処理を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１６前輪１８後輪２０センタ・デファレンシャル（センタデフ）２１フロント・デファレンシャル（フロントデフ）２２リヤ・デファレンシャル（リヤデフ）３０車輪速センサ３１ブレーキスイッチ３２スロットルセンサ４１アンチスキッドブレーキ装置用コントロール・ユ
ニット４３デファレンシャル用コントロール・ユニット４４マニュアル・スイッチ５０電磁多板クラッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者東裕章広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者名田一昭広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献特開平３−281468（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−287824（ＪＰ，Ａ) 特開平４−338323（ＪＰ，Ａ) 特開平１−204856（ＪＰ，Ａ) 特開平１−112131（ＪＰ，Ａ) 特開平３−227764（ＪＰ，Ａ) 特開平３−281469（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−195569（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−182869（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 7/12 - 8/96 B60K 17/35

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】デファレンシャルをデフロックトルクに
よりロック状態にして差動制限を行う差動制限装置と、
各車輪のスキッド状態を検出してこのスキッド状態に応
じて各車輪の制動力を制御するアンチスキッドブレーキ
装置とを有する車両の制御装置において、悪路指数を用いて悪路を判定する悪路判定手段と、上記差動制限装置のロック状態を検出するロック状態検
出手段と、上記デファレンシャルがロック状態のとき上記悪路判定
手段の悪路指数を悪路判定しやすい方向に変更する悪路
指数変更手段と、を有することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】デファレンシャルをデフロックトルクに
よりロック状態にして差動制限を行う差動制限装置と、
各車輪のスキッド状態を検出してこのスキッド状態に応
じて各車輪の制動力を制御するアンチスキッドブレーキ
装置とを有する車両の制御装置において、路面摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段と、上記差動制限装置のロック状態を検出するロック状態検
出手段と、上記デファレンシャルがロック状態のとき路面摩擦係数
の低μ側への更新をしにくくする路面摩擦係数更新手段
と、を有することを特徴とする車両の制御装置。