JP3460281B2 - 自動車の駆動力配分制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車の駆動力配分制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車の中には、パワ−ユニットからの
左右の車輪に対する駆動力の配分比を可変としたものが
提案されている。特開平４−１２９８３７号公報には、
車体に作用する実際のヨ−レ−トが目標ヨ−レ−トとな
るように、左右車輪へのトルク配分比を制御するいわゆ
るヨ−レ−ト制御を行なうものが提案されている。この
ようなヨ−レ−ト制御を行なう場合は、自動車の操縦安
定性を高める上で好ましいものとなる。

【０００３】また、特開平４−１５１３３３号公報に
は、左右の車輪の回転数差が舵角に応じた値となるよう
に、左右の車輪への駆動力配分比を制御するものが提案
されている。このような回転数差を制御するものにあっ
ては、差動機能を得つつ、回転数差に応じた差動制限機
能を得ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、左右の車輪
に対する駆動力配分比は、自動車の種々の特性に大きく
影響を与えるため、左右車輪間での駆動力配分比をある
１つの制御則に基づいて制御しただけでは、十分な車両
特性を得ることがむずかしいものとなる。特に、左右車
輪から路面への駆動力伝達を効果的に行なって走破性を
高めるという要求と、操縦安定性を十分高めるという要
求とを共に高い次元で満足させることが望まれるが、こ
のような要求は、１つの制御則に基づくだけでは十分満
足のいかないものとなる。

【０００５】したがって、本発明の目的は、走破性と操
縦安定性とを共に高い次元で満足し得るようにした自動
車の駆動力配分制御装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にあっては次のような構成としてある。すな
わち、特許請求の範囲における請求項１に記載のよう
に、

【０００７】パワ−ユニットからの駆動力を左右の車輪
に個々独立して配分制御するようにした自動車におい
て、前記左右の車輪のトルク配分比を、該左右の車輪の
差動制限を行うように制御する第１制御手段と、前記左
右の車輪のトルク配分比を、車体に作用する実際のヨ−
レ−トが目標ヨ−レ−トとなるように制御する第２制御
手段と、発進時には前記第１制御手段による制御を実行
させると共に、発進時以外の通常走行時には前記第２制
御手段による制御を実行させる制御切換手段と、を備
え、発進時において行なわれる前記第１制御手段による
制御が、路面が高μであるときには前記左右の車輪間の
トルク差が大きくならないように差動制限するトルク感
応型の制御を実行する一方、路面が低μであるときには
該左右の車輪間の回転数差が大きくならないように差動
制限する回転数感応型の制御を実行するように設定され
ている、ような構成としてある。

【０００８】上記構成を前提とした本発明の好ましい態
様として、次のように構成することができる。すなわ
ち、特許請求の範囲における請求項２に記載のように、

【０００９】前記第２制御手段が、前記目標ヨーレート
を零以外の値に設定して行う制御と、該目標ヨーレート
を零の値に設定して行う制御とを選択的に行うように設
定されている、ように構成することができる。

【００１０】

【発明の効果】請求項１に記載された本発明によれば、
第１制御手段による制御を行なった場合には差動制限を
行ないつつ左右の車輪に対するトルク分配が行なわれる
ので走破性が高められ、第２制御手段による制御を行な
った場合には操縦安定性が高められるが、本発明では、
この両方の制御を適宜切換えて使用するので、走破性と
操縦安定性とを共に高い次元で満足させることができ
る。

【００１１】特に、操縦安定性がさほど問題とならない
発進時においては差動制限制御を行って走破性を満足さ
せつつ、走破性がさほど問題とならない通常走行時では
ヨーレート制御を行って操縦安定性を高めることができ
る。

【００１２】以上に加えて、発進時の差動制限制御を、
タイヤのグリップ力が有効に利用できる高μ路ではトル
ク感応型の差動制限を行なってトルクを有効に路面へ伝
達して走破性を十分高めることができる。また、滑り易
い低μ路では回転数感応型の差動制限を行なって、車両
姿勢の変化が急激になるのを抑制しつつ走破性を十分高
めることができる。

【００１３】請求項２に記載された発明によれば、目標
ヨーレートを零以外の値に設定した制御つまり旋回性能
確保をも加味した操縦安定性確保の制御と、目標ヨーレ
ートを零の値に設定した制御つまり操縦安定性を重視し
た制御とを選択的に行なうことができる。

【００１４】ここで、特許請求の範囲の記載と後述する
実施例との対応関係をあらかじめ説明しておくと、次の
ようになる。まず、ヨーレート制御を行う第２制御手段
のうち目標ヨーレートを零以外の値に設定する場合の左
右車輪へのトルク配分前のトルク調整量が△Ｔψtとし
て示され（図２）、その制御ゲインがＫ１として示され
る（図１１のＰ３４）。また、第２制御手段のうち目標
ヨーレートを零の値に設定する場合における左右車輪へ
のトルク配分前のトルク調整量が△Ｔψ０として示され
（図４）、その制御ゲインがＫ２として示される（図１
１のＰ３４）。

【００１５】次に、差動制限制御を行う第１制御手段の
うち、回転数感応型の制御の場合の左右車輪へのトルク
配分前のトルク調整量が△Ｔｗとして示され（図６）、
その制御ゲインがＫ４として示される（図１２のＰ４
４）。また、第１制御手段のうち、トルク感応型の制御
の場合の左右車輪へのトルク配分前のトルク調整量が△
Ｔｔとして示され（図７）、その制御ゲインがＫ５とし
て示される（図１２のＰ４４）。

【００１６】発進時以外の通常走行時に第２制御手段に
よる制御を実行することは、図１５のＭ２の設定および
図１６のＭ２２の設定に基づくものである。また、発進
時に第１制御手段の制御を実行すると共に路面が低μの
ときには回転数感応型の差動制限制御を行うことは、図
１７のＭ４１、Ｍ４２の設定に基づくものであり、同様
に、発進時に第１制御手段の制御を実行すると共に路面
が高μのときにトルク感応型の差動制限制御を行うこと
は、図１８のＭ６１、Ｍ６５の設定に基づくものであ
る。

【００１７】

【実施例】以下本発明の実施例を添付した図面に基づい
て説明する。全体の概要（図１） 図１において、１ＦＬは左前輪、１ＦＲは右前輪、１Ｒ
Ｌは左後輪、１ＲＲは右後輪である。２はパワ−ユニッ
トとしてのエンジンで、該エンジン２の駆動力は、自動
変速機３、ギア４、５を介して、前駆動軸６に常時伝達
される。前駆動軸６に入力されるエンジン２からの駆動
力は、差動装置７より、左駆動軸８Ｌを介して左前輪１
ＦＬに伝達され、右駆動軸８Ｒを介して右前輪１ＦＲに
伝達される。上記自動変速機３は、既知のように、トル
クコンバ−タと多段変速歯車機構とから構成されてい
る。

【００１８】前駆動軸６に対して、後駆動軸９が、中央
クラッチ１４Ｃを介して連結されている。この後駆動軸
９に対しては、後中間軸１０が、ギア１１、１２を介し
て連動されている。この後中間軸１０に対して、左クラ
ッチ１４Ｌおよび左駆動軸１３Ｌを介して左後輪１ＲＬ
が連結され、また、右クラッチ１４Ｒおよび右駆動軸１
３Ｒを介して右後輪１ＲＲが連結されている。

【００１９】各クラッチ１４Ｌ、１４Ｒ、１４Ｃに対す
る油圧給排経路１５Ｌ、１５Ｒ、１５Ｃには、制御弁１
６Ｌ、１６Ｒあるいは１６Ｃが接続されている。各制御
弁１６Ｌ、１６Ｒ、１６Ｃを個々独立して制御すること
により、各クラッチ１４Ｌ、１４Ｒ、１４Ｃの締結力
（締結油圧）が個々独立して制御される。

【００２０】後述するように、左右のクラッチ１４Ｌ、
１４Ｒの締結力を可変とすることにより、左右の後輪１
ＲＬと１ＲＲとに対する駆動力配分比が変更される。な
お、実施例では、中央クラッチ１４Ｃには必ず所定以上
の締結力が与えられて、常時４輪駆動となるように設定
されている。この中央クラッチ１４Ｃの締結力つまり前
後のトルク配分比は、ある一定のものとしてもよく、あ
るいは、車速や前輪と後輪との間での路面に対するスリ
ップ量の相違等をパラメ−タとして、可変とすることも
できる。前後のトルク配分比を常時同じにするときは、
中央クラッチ１４Ｃに代えて、例えば遊星歯車機構等か
らなるセンタ−デフを用いることもできる。

【００２１】図１中、ＵＭおよびＵ１〜Ｕ４は、それぞ
れマイクロコンピュ−タを利用して構成された制御ユニ
ットで、制御ユニットＭＵは左右後輪１ＲＬと１ＲＲと
の間での駆動力配分比を制御する。また、制御ユニット
Ｕ１は、変速制御を行なうためのものであり、制御ユニ
ットＵ２はエンジン２の燃料噴射量制御や点火時期制御
を行なうためのものである。制御ユニットＵ３は、ブレ
−キ時に車輪がロックするのを防止するＡＢＳ制御用で
あり、各車輪へのブレ−キ力を個々独立して調整するブ
レ−キ力調整ユニット１７を制御する。この調整ユニッ
ト１７は、各車輪に対するブレ−キ力（ブレ−キ液圧）
を個々独立して調整可能であり、ブレ−キペダルが踏込
み操作されたブレ−キ時におけるブレ−キ液圧の増圧、
減圧、保持の機能は勿論のこと、ブレ−キペダルが踏込
み操作されていない非ブレ−キ時にあってもブレ−キ液
圧を調整可能とされている。制御ユニットＵ４は、図示
を略すサスペンションダンパの減衰力制御やアクティブ
サスペンションの制御用である。

【００２２】制御ユニットＵＭには、後述する制御モ−
ドをマニュアル選択するためのマニュアルスイッチ２１
からの信号の他、各種センサやスイッチからの信号が入
力される（これ等の信号を検出するセンサ類をまとめて
符号２２で示してある）。センサ類２２の中には、少な
くとも次の各要素を検出するものが含まれる。すなわ
ち、車体に作用するヨ−レ−ト、車速、ハンドル舵角、
車体に作用する横Ｇ（横加速度）、各車輪の回転速度
（車輪速）、自動変速機３のギア位置（前進状態か後進
状態かを識別する）、各車輪のタイヤ空気圧（荷重差や
パンク検出用）、テンパタイヤを装着しているか否かの
識別、悪路か良路かの識別、路面μ（左右の路面μを個
々独立して検出）、車両の加速と減速（例えばアクセル
開度の変化や車体の前後Ｇをみて判定する）、路面の車
両進行方向における傾斜角度である（傾斜角度計）。

【００２３】上記センサ類２２は、制御ユニットＭＵ用
として独立して設定したものであってもよいが、他の制
御ユニットＵ１〜Ｕ４からの信号を利用することもでき
る。なお、悪路であるか否かは、例えば所定量以上のサ
スペンションストロ−クが所定時間内に所定回数以上発
生したとき、あるいは車体に作用する所定以上の大きさ
の上下Ｇが所定時間内に所定回数以上発生したときに、
悪路であると判定することができ、悪路の度合をも検出
することもできる。

【００２４】前記制御モ−ド選択用のマニュアルスイッ
チは、次の４つの制御モ−ドを選択するものであり、選
択された制御モ−ドは、インストルメントパネル等、運
転者から目視し易い位置に設けられた表示装置２３に表
示される。上記４つの制御モ−ドは『オ−トモ−ド』、
『ヨ−レ−トモ−ド』、『ＬＳＤ（差動制限）モ−ド』
および『スタックモ−ド』である。

【００２５】ヨ−レ−トモ−ドは、車体に作用する実際
のヨ−レ−トとなる実ヨ−レ−トが所定の目標ヨ−レ−
トとなるように制御するモ−ドであり、目標ヨ−レ−ト
が零以外のとき（ψｔ制御）と、目標ヨ−レ−トが零の
とき（ψ0 ）の２種類を含む。このヨ−レ−トモ−ド
は、本発明での第２制御手段による制御態様に相当する
ものとなる。

【００２６】ＬＳＤモ−ドは、左右の後輪１ＲＬと１Ｒ
Ｒとの間の回転数差が所定以上大きくならないように制
御する回転数感応型の制御と、後輪への分配トルクに応
じて右の後輪１ＲＬ、１ＲＲに対する入力トルクを制御
する（左右車輪間のトルク差が所定以上大きくならない
ように制御する）トルク感応型の制御との２種類を含
む。

【００２７】スタックモ−ドは、スタックしたとき、つ
まり自動車がぬかるみ等にはまって容易に脱出できない
状態のとき、あるいはこのような状態におちいり易い状
況のときに対処するためのモ−ドである。

【００２８】オ−トモ−ドは、上記２種類の『ヨ−レ−
トモ−ド』と２種類の『ＬＳＤモ−ド』との４つの制御
モ−ドに、さらに『デフモ−ド』を含めた合計５つの制
御モ−ドをも加味した制御とされる。デフモ−ドは、左
右後輪１ＲＬ、１ＲＲに対するトルク分配比が等しくな
るように制御するものである。

【００２９】各制御モ−ドの詳細 上記各制御モ−ドでの制御内容について、図２〜図７に
基づいて説明する。なお、各制御モ−ドにおいて、最終
的に左右後輪１ＲＬ、１ＲＲに対するトルク調整量が個
々独立して決定されるが、以下の説明あるいは図面にお
いて用いられる『rl』は左後輪１ＲＬ用を示し、『rr』
は右後輪１ＲＲ用を示すサフィクスである。また、スタ
ックモ−ドについては、左右後輪１ＲＬ、１ＲＲへの伝
達トルクＬが、クラッチ１４Ｌ、１４Ｒの最大トルク伝
達量として設定されるが、この点については後述するフ
ロ−チャ−トの部分で説明する。

【００３０】（1)ヨ−レ−トモ−ド（図２、図３） 図２は、目標ヨ−レ−トを零以外とするときに左右後輪
１ＲＬ、１ＲＲに対するトルク調整量を算出するための
ものである。この図２において、ステップＮ１におい
て、車体に作用する実際のヨ−レ−トとなる実ヨ−レ−
トψと、車速Ｖと、ハンドル舵角θと、横Ｇ（横加速
度）と、ステップＮ２において決定されたスタビリティ
ファクタＡとに基づいて、目標ヨ−レ−トψｔが決定さ
れる。この目標ヨ−レ−トψｔの決定に際しては、ステ
ップＮ１に示す式が用いられ（式中Ｌは自動車のホイ−
ルベ−ス）、スタビリティファクタＡが大きいほど目標
ヨ−レ−トψｔが小さくされて、操縦安定性性を高める
方向の設定とされる。このスタビリティファクタＡの決
定については後述する。

【００３１】ステップＮ３においては、実ヨ−レ−トψ
と目標ヨ−レ−トψｔとの偏差△ψが決定される。ステ
ップＮ４においては、ステップＮ３で算出された偏差△
ψに対して不感帯処理がなされて、所定値以下の偏差△
ψｔは零として設定される。この不感帯の設定は、低車
速では幅が広く、高車速では幅が狭くなるようにして、
高車速時での操縦安定性を十分満足させるようにするこ
とができる。そして、ステップＮ５において、フィ−ド
バック制御によって、偏差△ψｔに基づいて、トルク調
整量△Ｔψｔが決定される。なお、このフィ−ドバック
制御は、実施例ではＰＤ制御（比例、微分制御）とされ
ている。ステップＮ５で決定されたトルク調整量△Ｔψ
ｔは、そのまま右後輪１ＲＲ用のトルク調整量△Ｔψｔ
rrとされ、またステップＮ６において符号反転された値
が左後輪１ＲＬ用のトルク調整量△Ｔψｔrlとされる。

【００３２】前記スタビリティファクタＡは、図３に示
すようにして決定される（図３中Ｆ１〜Ｆ５はそれぞれ
制御定数）。すなわち、ステップＮ１１において、車速
Ｖと基準車速Ｖ０と、制御定数Ｆ１、Ｆ２とに基づい
て、第１の値ａ１が決定される。また、ステップＮ１２
において、舵角θと制御定数Ｆ３、Ｆ４とに基づいて、
第２の値ａ２が決定される。さらに、ステップＮ１３〜
Ｎ１６の処理によって第３の値ａ３が決定され、各値ａ
１〜ａ３をステップＮ１７で加算することにより、スタ
ビリティファクタＡが算出される。

【００３３】上記ステップＮ１３では、車速Ｖと、舵角
θと、基準スタビリティファクタＡ０と、ホイ−ルベ−
スＬとに基づいて、理論横加速度Ｇltが決定される。ス
テップＮ１４においては、理論横加速度Ｇltから実際の
横加速度Ｇを減算することにより、偏差△Ｇが算出され
る。ステップＮ１５では、偏差△Ｇの絶対値に基づいて
制御定数Ｆ５が決定される（偏差△Ｇの不感帯処理で、
偏差△Ｇの絶対値が所定値△Ｇ0 以下では制御定数Ｆ５
が零に設定される）。ステップＮ１６では、ヨ−レ−ト
ψと車速Ｖとの乗算値が零以上のときと零未満のときに
場合分けして、制御定数Ｆ５と理論横加速度Ｇltと実際
の横加速度Ｇとに基づいて第３の値ａ３が決定される。

【００３４】（2)ヨ−レ−トモ−ド（図４） 図４は、目標ヨ−レ−トψ０を零にするときのトルク調
整量決定のための制御系統を示す。すなわち、実際のヨ
−レ−トψをステップＮ２１で符号反転した後、ステッ
プＮ２２で不感帯処理を行ない（図２のＮ４に対応で、
直進安定性を高めるためにこの不感帯処理をなくしても
よい）、ステップＮ２３において、目標ヨ−レ−トψ０
を零とするフィ−ドバック制御によって、トルク調整量
△Ｔψ０が算出される。そして、この△ψ０がそのまま
右後輪１ＲＲ用のトルク調整量△Ｔψ０rrとされ、ステ
ップＮ２４で符号反転した後の値が左後輪１ＲＬ用のト
ルク調整量△Ｔψ０rlとされる。

【００３５】（3)デフモ−ド（図５】 図５は、左右後輪１ＲＬ、１ＲＲに対するトルク分配比
を均等にするための制御系統を示し、ステップＮ３１、
Ｎ３２において後輪への分配トルクＴｒを半分にされた
値が、左右後輪１ＲＬ、１ＲＲに対するトルク調整量△
Ｔｄrr、△Ｔｄrlとされる。

【００３６】（4)回転数感応型ＬＳＤモ−ド（図６） 図６は、回転数感応型ＬＳＤモ−ドでの左右後輪１Ｒ
Ｌ、１ＲＲに対するトルク調整量を決定するための系統
図である。この図６において、左右後輪１ＲＬ、１ＲＲ
の路面に対するスリップ量を示すスリップ値Ｓrr、Ｓrl
が用いられるが、スリップ値Ｓは、実施例では『（車速
−車輪速）／車輪速』で演算するようにしてある。この
場合、車速は、対地車速でもよく（例えば人工衛星を自
動車の位置決定に利用したナビゲ−ションシステムを利
用する等により決定される車速）、あるいは４輪のうち
もっとも低い車輪速を示す値を車速として利用したもの
であってもよい。

【００３７】上記左右後輪１ＲＬ、１ＲＲのスリップ値
ＳrrとＳrlとの偏差△Ｓが、ステップＮ４１で決定され
る。ステップＮ４２では、ここに示すマップに基づい
て、偏差△Ｓに応じたトルク調整量△Ｔｗが決定され
る。このステップＮ４２では、不感帯処理も行なわれる
が、不感帯以外の領域の△Ｔｗ設定用のゲインαは、例
えばスリップ値Ｓ（左右平均値、左右いずれか大きい
方、左右いずれか小さい方のスリップ値のいずれにする
かは、差動制限の要求程度に応じて適宜選択し得る）が
小さいほど小さくする（感度を低くする）こともでき
る。ステップＮ４２で決定されたトルク調整量△Ｔｗ
は、そのまま左後輪１ＬＲ用の値△Ｔｗrlとして設定さ
れ、ステップＮ４３で符号反転して右後輪１ＲＲ用の値
△Ｔｗrrとして設定される。

【００３８】（5)トルク感応型ＬＳＤモ−ド（図７） 図７は、トルク感応型ＬＳＤモ−ドでの左右後輪１Ｒ
Ｌ、１ＲＲに対するトルク調整量を決定するための系統
図である。この図７において、後輪への分配トルクＴｒ
に基づいて、ステップＮ５１に示すように、左右後輪１
ＲＬ、１ＲＲへのトルク調整量△Ｔｔrrと△Ｔｔrlとが
決定される。この決定に際しては、後輪への分配トルク
Ｔｒが所定値より小さいときは△Ｔｔが小さい一定値と
され、分配トルクＴｒが大きいときは、当該分配トルク
Ｔｒが大きくなるのにしたがって△Ｔｔが徐々に大きく
される。

【００３９】フロ−チャ−ト（図８〜図１４） 次に、図８〜図１４のフロ−チャ−トを参照しつつ、制
御ユニットＭＵの制御内容について説明するが、以下の
説明でＰはステップを示す。先ず、図８はメインフロ−
チャ−トで、そのＰ１において、各種情報が入力された
後、Ｐ２において、エンジン２で発生されているトルク
が、既知のようにして理論的に演算される。なお、エン
ジン２の発生しているトルクを検出するトルクセンサを
別途設けてもよいものである。Ｐ３では、どの制御モ−
ドでの制御を行なうかの判定が行なわれ、Ｐ４では判定
された制御モ−ドでの制御量が演算され、Ｐ５において
演算された制御量が出力される。

【００４０】上記Ｐ３、Ｐ４の内容が、図９のフロ−チ
ャ−トに示される。この図９において、Ｐ１１において
スイッチ２１の操作状態（制御モ−ド選択状態）が読込
まれた後、Ｐ１２〜Ｐ１５の判定処理によって選択され
ている制御モ−ドの判定が行なわれ、Ｐ１６〜Ｐ１９に
おいて、現在選択されている制御モ−ドに対応した制御
値が演算される。そして、Ｐ２０において、後述する判
断制御がなされる。

【００４１】図９におけるＰ１６でのオ−トモ−ドでの
制御値が、図１０に示すフロ−チャ−トに基づいて演算
される。この図１０において、Ｐ２１において、図２〜
図７で説明したように、前述した５つの制御モ−ドでの
制御値が演算される。Ｐ２２においては、上記各制御モ
−ドでの重み付けを示すゲイン値ｋ１〜ｋ５が後述する
ようにして決定される。Ｐ３では、上記ゲイン値が後述
のように補正される。そして、Ｐ２４において、各制御
モ−ドに応じた演算量と、補正後の各ゲイン値とに基づ
いて、トルク調整量△Ｔ１が決定される。

【００４２】Ｐ２５〜Ｐ２７の判定によって、ＡＢＳ制
御中でかつブレ−キペダルが踏込み操作されている時で
ないこと、およびフェイル時でないことを条件として、
Ｐ２８において、前回のトルク値ＴにＰ２４で演算され
た調整量△Ｔ１を加算することにより、今回の伝達トル
クＴが決定される。また、ＡＢＳ制御中でかつブレ−キ
ペダルが踏込み操作されているとき、あるいはフェイル
時のときは、Ｐ２９において、今回の伝達トルクＴが０
に設定される。なお、図１０に示す処理は、左右後輪用
に個々独立して行なわれる（このことは、図１１〜図１
３に示す他の制御モ−ドの場合についても同じ）。

【００４３】図１１は、図９のＰ１７の詳細を示す。こ
の図１１は、図１０と対応した制御内容（ステップ）と
されているので、図１０の場合との相違点について説明
して、重複した説明は省略する。先ず、Ｐ３１において
演算される各制御モ−ドでの演算対象は、ヨ−レ−トに
関連した△Ｔψｔと、△Ｔψ０と、デフモ−ドに関連し
た△Ｔｄの３つである。これに対応して、Ｐ３２〜Ｐ３
４で用いられるゲイン値も、ｋ１〜ｋ３の３つとされ
る。そして、Ｐ３４で演算される結果は、△Ｔ２とされ
る。

【００４４】図１２は、図９のＰ１８の詳細を示す。こ
の図１２は、図１０と対応した制御内容（ステップ）と
されているので、図１０の場合との相違点について説明
して、重複した説明は省略する。先ず、Ｐ４１において
演算される各制御モ−ドでの演算対象は、ＬＳＤモ−ド
に関連した△Ｔｗと、△Ｔｔと、デフモ−ドに関連した
△Ｔｄの３つである。これに対応して、Ｐ４２〜Ｐ４４
で用いられるゲイン値も、ｋ３〜ｋ５の３つとされる。
そして、Ｐ４４で演算される結果は、△Ｔ３とされる。

【００４５】図９のＰ１９の内容が、図１３に示され
る。この図１３において、スタック時であることから、
Ｐ５１において、トルク調整量△Ｔsta が、クラッチ１
４Ｌ、１４Ｒの最大伝達容量に応じた最大値Ｔmax に設
定される。Ｐ５２においては、ここに示すマップにした
がって、車速に応じて、ゲイン値ｋsta が決定される。
Ｐ５３においては、ゲイン値ｋsta とトルク調整量△Ｔ
sta とを乗算することにより、最終的なトルク調整量△
Ｔ４が算出される。そして、Ｐ５４において、△Ｔ４が
そのまま伝達トルク量として設定される。

【００４６】図１４は、前述したＰ２３、Ｐ３３、Ｐ４
３でのゲイン値ｋ１〜ｋ５の補正の詳細を示す（補正さ
れる前のゲイン値ｋ１〜ｋ５の設定は後述する）。この
図１４でのゲイン値補正は、補正係数Ｃ１〜Ｃ５を利用
して行なわれるが、Ｃ１はｋ１補正用であり、Ｃ２はｋ
２補正用であり、Ｃ３はｋ３補正用であり、Ｃ４はｋ４
補正用であり、Ｃ５はｋ５補正用である。

【００４７】先ず、Ｐ５５〜Ｐ５７の判定において、前
進走行時で、４輪いずれもテンパ−タイヤが装着されて
なくて（１輪でも空気圧が極めて小さいパンク時と判定
されていないというものであってもよい）、かつ左右の
荷重差が小さいとき（左右車輪の空気圧の差が小さいと
き）は、Ｐ５８において、各補正係数Ｃ１〜Ｃ５がそれ
ぞれ１に設定される。Ｐ５９では、補正前のゲイン値ｋ
１〜ｋ５に補正係数Ｃ１〜Ｃ５を乗算することにより補
正後のゲイン値ｋ１〜ｋ５が得られる。

【００４８】Ｐ５５の判別で前進走行時でないと判別さ
れたときは、Ｐ６０において、後退走行時であるか否か
が判別される。このＰ６０の判別でＮＯのときのとき
は、車両の停車時であると判定されて、このときはＰ６
４において左右後輪へのトルク伝達量が０とされる（ク
ラッチ１４Ｌ、１４Ｒの解放）。

【００４９】Ｐ６０の判別でＹＥＳのときは、Ｐ６１に
おいて、車速が１０ｋｍ／ｈ以上であるか否かが判別さ
れる。このＰ６１の判別でＮＯのときは、Ｐ６２におい
て、デフ制御とＬＳＤ制御を行なうべく、この各制御に
対応した補正係数Ｃ３〜Ｃ５が１に設定されると共に、
ヨ−レ−ト制御モ−ドに対応した補正係数Ｃ１、Ｃ２が
それぞれ０に設定された後、Ｐ５９に移行する。

【００５０】Ｐ６１の判別でＹＥＳのときは、後退走行
時であってもヨ−レ−ト制御を行なうべく、これに対応
した補正係数Ｃ１、Ｃ２が符号反転された−Ｃ１、−Ｃ
２とされ、他の補正係数Ｃ３〜Ｃ５は１とされて、Ｐ５
９へ移行する。このＰ６３を経る処理は、前進走行時と
後退走行時とでは、ヨ−レ−トセンサで検出される方向
（旋回方向）が逆の関係となるため、このセンサでの検
出方向を後退方向に合わせるためのものであり、ヨ−レ
−ト制御の実質的な内容そのものは前進走行時と同じよ
うにして行なわれる。Ｐ５６あるいはＰ５７の判別でＹ
ＥＳのときは、Ｐ６５において、デフ制御のみを行なう
べく、補正係数Ｃ３のみが１とされ、他の補正係数Ｃ
１、Ｃ２、Ｃ４、Ｃ５はそれぞれ０とされた後、Ｐ５９
へ移行する。

【００５１】ゲイン値ｋ１〜ｋ５の決定 図１０のＰ２２、図１１のＰ３２、図１２のＰ４２で決
定されるゲイン値ｋ１〜ｋ５のうち、デフ制御に対応し
たゲイン値ｋ３のみは常に１に設定される。ｋ３以外の
ゲイン値のうち、零以外を目標値とするヨ−レ−トモ−
ドに対応したゲイン値ｋ１は図１５に示すようにして設
定され、零を目標値とするヨ−レ−トモ−ドに対応した
ゲイン値ｋ２は図１６に示すようにして設定され、回転
数感応型ＬＳＤモ−ドに対応したゲイン値ｋ４は図１７
に示すように決定され、トルク感応型ＬＳＤモ−ドに対
応したゲイン値ｋ５は図１５に示すように決定される。

【００５２】零以外を目標値とするヨ−レ−トモ−ドで
のゲイン値ｋ１は、次のような各種要素を勘案して設定
される。この各種要素としては、舵角θ、車速Ｖ、路面
μ、路面μが左右均一な均一路であるか左右異なるスプ
リット路であるか（左右一方が低μのときにスプリット
路として判定するようにしてある）、加減速（定常）、
良路であるか悪路であるか、ということが含まれる。ゲ
イン値ｋ１の決定に際しては、上記各要素毎に独立して
マップＭ１〜Ｍ１５を作成して、各マップから設定値ｍ
１〜ｍ１５が設定されるが、この設定値ｍ１〜ｍ１５
は、そのとり得る値がそれぞれという０〜１の範囲ある
いは０〜０．５の範囲で設定される。

【００５３】マップＭ１、Ｍ２が基本設定用で、ここか
ら得られた設定値ｍ１とｍ２とを乗算したものが第１演
算値ｋｍ１とされる。マップＭ１、Ｍ３〜Ｍ５で得られ
る設定値ｍ１とｍ３とｍ４とｍ５とを乗算することによ
り、第２演算値ｋｍ２が演算される。マップＭ１、Ｍ
３、Ｍ６〜Ｍ８で得られる設定値ｍ１とｍ３とｍ６〜ｍ
８とを乗算することにより、第３演算値ｋｍ３が演算さ
れる。マップＭ１、Ｍ９〜Ｍ１２で得られる設定値ｍ１
とｍ９〜ｍ１２とを乗算することにより、第４演算値ｋ
ｍ４が演算される。マップＭ１、Ｍ１３〜Ｍ１５で得ら
れる設定値ｍ１とｍ１３〜ｍ１５とを乗算することによ
り、第５演算値ｋｍ５が演算される。そして、第１演算
値ｋｍ１から、第２〜第５までの各演算値ｋｍ２〜ｋｍ
５を減算することにより、ゲイン値ｋ１が決定される。

【００５４】図１５における各マップに示す設定の仕方
から明らかなように、ゲイン値ｋ１は、直進時あるいは
直進とみなせる舵角が小さいときには零に設定されて
（マップＭ１参照）、零以外を目標値とするヨ−レ−ト
モ−ドが実質的に行なわれない設定とされる。また、旋
回時であっても、発進時はゲイン値ｋ１が零に設定され
る（マップＭ２参照）。マップＭ３〜Ｍ５から明らかな
ように、低車速、高μでかつ均一路では、ゲイン値ｋ１
を小さくする補正が行なわれる。マップＭ３、Ｍ６〜Ｍ
８から明らかなように、低車速、低μ、加減速の度合が
強いときでかつ良路では、ゲイン値ｋ１を小さくする補
正が行なわれる。マップＭ９〜Ｍ１２から明らかなよう
に、高車速、高μ、加減速の度合が強いときでかつ均一
路のときは、ゲイン値ｋ１を小さくする補正が行なわれ
る。マップＭ１３〜Ｍ１５から明らかなように、低車
速、低μでかつ悪路のときは、ゲイン値ｋ１を小さくす
る補正が行なわれる。

【００５５】ゲイン値ｋ２、ｋ４あるいはｋ５の設定を
示す図１６〜図１８の意味するところは、上述した図１
５の説明から明らかなので、その詳しい説明は省略す
る。なお、トルク感応型ＬＳＤ制御用ゲイン値ｋ５につ
いては、図１８のマップＭ７４に示すように、車両進行
方向における傾斜角度が勘案されて、傾斜角度が所定値
以上となる傾斜路のときにゲイン値ｋ５が増大されるよ
うに設定されている。

【００５６】オ−トモ−ドが選択されている際、ゲイン
値ｋ１〜ｋ５を利用する代りに、図１９に示すようなマ
ップを用いて、いずれの制御モ−ドで制御を実行するか
の決定を行なうようにしてもよい。この図１９は、車速
と舵角とをパラメ−タとして設定してあり、ラインα
１、β１、γ１で領域を仕切ってある。そして、ハンチ
ング防止のためのヒステリス設定のために、ラインα
２、β２、γ２が設定されている。この図１９におい
て、小舵角域では目標値を零とするヨ−レ−トモ−ドで
の制御が選択される。中舵角域では、車速が小さいとき
はデフモ−ドでの制御が選択され、車速が大きくなると
零以外を目標値とするヨ−レ−トモ−ドでの制御が選択
される。高舵角域では、車速が小さいときは配分比固定
制御が選択され（旋回外輪側の駆動トルクを旋回内輪側
の駆動トルクよりも大きくしたトルク配分に固定）、車
速が大きいときは零以外を目標値とするヨ−レ−トモ−
ドでの制御が選択される。

【００５７】低車速域では、舵角に応じて、デフモ−ド
での制御と配分比固定制御とが切換えらえるが、車速が
大きくなるほどデフモ−ドでの制御が選択されるよう
に、デフモ−ド領域が拡大されている。また、中舵角域
では、前述のようにデフモ−ドでの制御と零以外を目標
値とするヨ−レ−トモ−ドでの制御の切換えが行なわれ
るが、車速が大きくなるほどデフモ−ドでの制御が選択
されるように、デフモ−ド領域が拡大されている。

【００５８】判断制御（図２０〜図２４） 図２０〜図２４は、図９のＰ２０の詳細を示すものであ
り、以下の説明でＱはステップを示す。なお、この判断
制御は、左右後輪１ＲＬ、１ＲＲへの伝達トルクの設定
が、実際に実現できないときを想定して設定されている
ものであり、クラッチ１４Ｌ、１４Ｒの締結力制御のみ
では実現不可能なときに、所定の制限を与える他、ブレ
−キ力を利用してあるいはエンジンの出力補正を利用し
て、左右後輪１ＲＬ、１ＲＲに対する伝達トルクをより
最適化するためになされる。

【００５９】先ず、判断制御のメインフロ−チャ−トと
なる図２０において、Ｑ１において、図１０〜図１３に
示すようにして得られた演算トルクＴ（左演算トルクＴ
rl、右演算トルクＴrr）が読込まれる。Ｑ２において
は、演算トルクＴに基づいて、クラッチ１４Ｌ、１４Ｒ
の締結力が設定される。Ｑ３においては、ブレ−キ力の
設定が行なわれ、Ｑ５においてはエンジン２の出力補正
がなされる。

【００６０】図２０のＱ２の詳細が図２１に示される。
先ず、Ｑ１１において、後輪への分配トルクＴｒが零以
上であるか否か、つまりエンジン２により車輪を駆動し
ている駆動走行状態であるか否かが判別される。このＱ
１１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１２〜Ｑ１４におい
て、左クラッチ１４Ｌの締結力Ｔcrｌが設定される。つ
まり、左後輪１ＲＬ用の演算トルクＴrlが零未満のとき
は、実現不可能な演算トルクなので、締結力Ｔcrｌが零
に設定され（Ｑ１３）、そうでないときは締結力Ｔcrｌ
が演算トルクＴrl（に対応した値）として設定される
（Ｑ１４）。Ｑ１５〜Ｑ１７の処理によって、上述した
左後輪１ＲＬと同様にして、右後輪１ＲＲ用の締結力Ｔ
crｒが設定される。

【００６１】Ｑ１１の判別でＮＯのときのとき、つまり
エンジンブレ−キが作用する状態のときは、Ｑ１８にお
いて、左後輪１ＲＬ用の演算トルクＴrlが零未満である
か否かが判別される。このＱ１８の判別でＹＥＳのとき
は、Ｑ１９において、演算トルクＴrlの符号を反転させ
た値が、左クラッチ１４Ｌの締結力Ｔcrｌとして設定さ
れる。Ｑ１８の判別でＮＯのときのときは、左クラッチ
１４Ｌの締結力Ｔcrｌが零に設定される。Ｑ２１〜Ｑ２
３では、上述した左クラッチ１４Ｌの場合と同様にし
て、右クラッチ１４Ｒの締結力が設定される。

【００６２】図２０のＱ３の詳細が、図２２に示され
る。先ずＱ３１において、後輪への分配トルクＴｒが零
以上である駆動走行時であるか否かが判別される。この
Ｑ３１の判別でＹＥＳのときは、先ずＱ３２において、
左演算トルクＴrlが零未満であるか否かが判別される。
Ｑ３２の判別でＹＥＳのときは、クラッチ１４Ｌがマイ
ナスのトルクを伝達することができないので、このとき
は、Ｑ３３において、左演算トルクＴrlの符号を反転さ
せた値が、左後輪１ＲＬ用ブレ−キのブレ−キ力ＴB rl
として設定される。Ｑ３２の判別でＮＯのときは、ブレ
−キを利用したトルク調整は不用なときなので、Ｑ３４
において左後用ブレ−キ力ＴBrｌが零に設定される。Ｑ
３５〜Ｑ３７では、上述した左後輪１ＲＬ用ブレ−キの
場合と同様にして、右後輪１ＲＲ用ブレ−キ力ＴBrｒが
設定される。

【００６３】Ｑ３１の判別でＮＯのとき、つまりエンジ
ンブレ−キ作用時には、Ｑ３８において、左演算トルク
Ｔrlが後輪分配トルクＴｒ未満であるか否かが判別され
る。このＱ３８の判別でＹＥＳのときは、右演算トルク
Ｔrrが後輪分配トルクＴｒ未満であるか否かが判別され
る。このＱ３９の判別でＹＥＳのとき、および前記Ｑ３
８の判別でＮＯのときは、それぞれブレ−キ調整は不用
なときであるとして、Ｑ４０あるいはＱ４２において左
ブレ−キ力ＴBrl が零に設定される。Ｑ３９の判別でＮ
Ｏのときは、後輪分配トルクＴｒから左演算トルクＴrl
を差し引いた値が、左後輪１ＲＬ用ブレ−キＴBrl とし
て設定される。Ｑ４３〜Ｑ４７では、上述した左後輪１
ＲＬ用ブレ−キの場合と同様にして、右後輪１ＲＲ用ブ
レ−キ力ＴB rrが設定される。なお、ブレ−キ信号は、
制御ユニットＵ３に出力されて、この制御ユニットＵ３
により、上述したブレ−キ力となるように対応する車輪
用ブレ−キが制御される。

【００６４】図２０におけるＱ４の詳細が、図２３に示
される。先ず、Ｑ５１〜Ｑ５４の処理によって、クラッ
チ締結力Ｔcrl あるいはＴcrr が、クラッチ１４Ｌ、１
４Ｒの最大トルク伝達量Ｔcmaxの範囲となるように設定
される。また、Ｑ５５において、左右のクラッチ１４
Ｌ、１４Ｒの各締結力の合計値が後輪分配トルクＴｒ以
下であるときは、クラッチ１４Ｌ、１４Ｒの伝達可能ト
ルク以上にエンジン２が余剰トルクを発生しているとき
であるとして、Ｑ５６に示す式にしたがって演算される
所定の減算値△Ｔｅ分だけ、エンジン出力（エンジント
ルク）が低下される。このエンジン２の出力低下分を示
す△Ｔｅは、制御ユニットＵ２に出力されて、この制御
ユニットＵ２により、例えばスロットル弁を絞る制御が
行なわれて当該△Ｔｅの実現が図られる。

【００６５】図２０におけるＱ５の詳細が、図２４に示
される。先ず、Ｑ６１において、後輪分配トルクＴｒが
零以上であるか否かが判別される。このＱ６１の判別で
ＹＥＳのときは、Ｑ６２において、左演算トルクＴrlが
後輪分配トルクＴｒよりも大きいか否かが判別される。
Ｑ６２の判別でＹＥＳのときは、Ｑ６３において、右演
算トルクＴrrが後輪分配トルクＴｒよりも大きいか否か
が判別される。このＱ６４の判別でＹＥＳのときは、エ
ンジン２の発生トルクを低下させる必要がないときであ
るとして、Ｑ６４においてエンジン出力の低下分△Ｔｅ
が零に設定される。また、Ｑ６３の判別でＮＯのとき
は、Ｑ６５において、エンジントルク低下分△Ｔｅが、
左右の演算トルクの差分に応じた値として設定される。

【００６６】Ｑ６２の判別でＮＯのときは、Ｑ６６にお
いて、右演算トルクＴrrが後輪分配トルクＴｒよりも大
きいか否かが判別される。このＱ６６の判別でＹＥＳの
ときは、Ｑ６７において、エンジントルク低下分△Ｔｅ
が、左右の演算トルクの差分に応じた値として設定され
る。Ｑ６６の判別でＮＯのとき、あるいはＱ６１の判別
でＮＯのときは、それぞれＱ６８において、△Ｔｅが零
に設定される。

【００６７】以上実施例について説明したが、本発明は
これに限らず、例えば次のような場合をも含むものであ
る。 （1)ＬＳＤモ−ドとヨ−レ−トモ−ドとの２種類の制御
態様のみを選択するようにしてもよい。この場合、特許
請求の範囲にける請求項３〜６、８〜１２に示すような
構成を得るため、この各請求項に記載されたパラメ−タ
のみを基準として、ＬＳＤモ−ドとヨ−レ−トモ−ドと
の間での切換制御を行なうこともできる。 （2)左右車輪間でのトルク調整は、左右前輪の間でのみ
行なうようにしてもよく、あるいは左右前輪間と左右後
輪間との両方で行なうようにしてもよい。 （3)自動車は、２輪駆動車であってもよく、この場合、
前輪駆動車、あるいは後輪駆動車のいずれであってもよ
い。 （4)ヨ−レ−トモ−ドは、零を目標値とするモ−ドある
いは零以外を目標値とするモ−ドとのいずれか一方のみ
であってもよい。ただし、操縦安定性が要求されるのは
旋回時が多いことから、一方のみとするときは、零以外
を目標値とするモ−ドとするのが好ましい。 （5)ＬＳＤモ−ドは、回転数感応型あるいはトルク感応
型のいずれか一方のみであってもよい。ただし、一方の
みとするときは、滑らかな差動制限ということからファ
ミリカ−には回転数感応型とし、優れた応答性やトルク
の路面への伝達を有効に行なうという観点からスポ−ツ
カ−にはトルク感応型とするのが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を四輪駆動車に適用した場合の一実施例
を示す全体系統図。

【図２】零以外の目標値とされたヨ−レ−トモ−ドでの
制御系統を示す図。

【図３】図２に示すスタビリティファクタを決定するた
めの制御系統図。

【図４】目標値を零するときのヨ−レ−トモ−ドでの制
御系統を示す図。

【図５】左右車輪への分配トルクを均等にするデフモ−
ドでの制御系統を示す図。

【図６】回転数感応型のＬＳＤモ−ドの制御系統を示す
図。

【図７】トルク感応型とされたＬＳＤモ−ドでの制御系
統を示す図。

【図８】トルク制御の一例を示すメインフロ−チャ−
ト。

【図９】図８におけるモ−ド判定および制御トルク値演
算の詳細を示すフロ−チャ−ト。

【図１０】図９に示すオ−トモ−ドでの制御トルク値を
得るためのフロ−チャ−ト。

【図１１】図９に示すヨ−レ−トモ−ドでの制御トルク
値を得るためのフロ−チャ−ト。

【図１２】図９に示すＬＳＤモ−ドでの制御トルク値を
得るためのフロ−チャ−ト。

【図１３】図９に示すスタックモ−ドでの制御トルク値
を得るためのフロ−チャ−ト。

【図１４】図１０〜図１２に示すゲイン値補正を行なう
ためのフロ−チャ−ト。

【図１５】図１０等に示すゲイン値ｋ１を決定するため
の制御系統図。

【図１６】図１０等に示すゲイン値ｋ２を決定するため
の制御系統図。

【図１７】図１０等に示すゲイン値ｋ４を決定するため
の制御系統図。

【図１８】図１０等に示すゲイン値ｋ５を決定するため
の制御系統図。

【図１９】オ−トモ−ドで選択すべき制御モ−ドの設定
領域を示すもので、図１０の代りに用いられる図。

【図２０】図９に示される判断制御の詳細を示すフロ−
チャ−ト。

【図２１】図２０に示されるクラッチ力設定の詳細を示
すフロ−チャ−ト。

【図２２】図２０に示されるブレ−キ力設定の詳細を示
すフロ−チャ−ト。

【図２３】図２０に示されるトルク容量制限の詳細を示
すフロ−チャ−ト。

【図２４】図２０に示されるエンジン出力補正の詳細を
示すフロ−チャ−ト。

【符号の説明】

１ＲＬ：左後輪 １ＲＲ：右後輪 ２：エンジン １４Ｌ：左クラッチ １４Ｒ：右クラッチ １４Ｃ：中央クラッチ １６Ｌ：クラッチ締結力制御弁 １６Ｒ：クラッチ締結力制御弁 ２１：制御モ−ド選択用スイッチ ２３：センサ類 ＵＭ：制御ユニット（トルク制御用）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−151333（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−129837（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−146819（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 23/00 - 23/08 B60K 17/28 - 17/36

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パワ−ユニットからの駆動力を左右の車輪
   に個々独立して配分制御するようにした自動車におい
   て、 前記左右の車輪のトルク配分比を、該左右の車輪の差動
   制限を行うように制御する第１制御手段と、 前記左右の車輪のトルク配分比を、車体に作用する実際
   のヨ−レ−トが目標ヨ−レ−トとなるように制御する第
   ２制御手段と、発進時には前記第１制御手段による制御を実行させると
   共に、発進時以外の通常走行時には前記第２制御手段に
   よる制御を実行させる制御 切換手段と、 を備え、発進時において行なわれる前記第１制御手段による制御
   が、路面が高μであるときには前記左右の車輪間のトル
   ク差が大きくならないように差動制限するトルク感応型
   の制御を実行する一方、路面が低μであるときには該左
   右の車輪間の回転数差が大きくならないように差動制限
   する回転数感応型の制御を実行するように設定されてい
   る、 ことを特徴とする自動車の駆動力配分制御装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記第２制御手段が、前記目標ヨーレートを零以外の値
   に設定して行う制御と、該目標ヨーレートを零の値に設
   定して行う制御とを選択的に行うように設定されてい
   る、ことを特徴とする自動車の駆動力配分制御装置 。