JP3473048B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、車輪間差動装置の差動
機能に対し、左右輪の回転差に基づいて制限を加える差
動制限手段を備えた車両の制御装置に関するものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】従来、車両において、左右の駆動輪に対
し、回転差を許容しつつ駆動力を伝達する車輪間差動装
置を設ける一方、該車輪間差動装置の差動を制限する差
動制限装置を設け、左右の駆動輪のうち、一方がスリッ
プして両車輪の回転差が所定値以上になったとき、上記
差動制限装置の作動により車輪間差動装置の差動を制限
して、駆動性能を高めるようにしたものは知られてい
る。尚、差動制限装置としては、左右の駆動輪の回転差
を完全に零にするいわゆるデフロック装置以外に、左右
の駆動輪への駆動力を各々別々に制御して左右輪間の差
動を自在に制限するようにしたものが種々開発されて来
ている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記差動制
限装置においては、通常、左右輪の回転差ないしスリッ
プ率差に基づいて差動を制限しているが、車両の旋回走
行中には車輪の横滑り角が刻一刻と変化し、スリップ率
と路面の摩擦係数（以下、必要に応じてこれをμとい
う）との特性も変わるため、制御ゲイン等の制御特性を
直進走行時と同じにすると、振動が発生し易くなり、走
行が不安定なものとなる。 【０００４】そこで、このような問題を解決するため
に、旋回走行時に路面μに応じて差動制限装置の制御特
性を変更することが考えられる。しかし、車輪の横滑り
角は、路面状態だけでなく、旋回状態によっても異なり
かつ旋回走行中刻一刻と変化するので、単に路面μに応
じて制御特性を変更するだけでは、旋回走行時の安定性
を確保する上では不十分である。また、駆動トルクの変
化と駆動輪の回転速度の変化とから路面μを検出するも
のの場合、駆動トルクの変化がなければ路面μを検出す
ることができないが、旋回中に駆動トルクの変化に伴い
駆動輪の回転速度が振動的に変化すると、車両の挙動が
不安定なものになる。尚、車輪の横滑り角を直接検出す
る方法は未だ知られていない。 【０００５】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、特に、車輪の横滑り角
が大きくなるに従って、舵角と車速とから算出される横
加速度計算値と横加速度センサで検出される横加速度実
測値との差が大きくなることに着目し、この差に応じて
差動制限装置の制御特性を変更することにより、路面状
態及び旋回状態に応じて差動制限を適切に行い、旋回時
の安定性を高め得る車両の制御装置を提供せんとするも
のである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、左右の駆動輪に対し、回転
差を許容しつつ駆動力を伝達する車輪間差動装置と、該
車輪間差動装置の差動機能に対し、左右輪の回転差に基
づいて制限を加える差動制限手段とを備えた車両の制御
装置において、操舵輪の舵角を検出する舵角センサと、
車速を検出する車速センサと、車両の横加速度を検出す
る横加速度センサと、上記舵角と車速とから算出された
横加速度計算値と上記横加速度センサで検出された横加
速度実測値との差を算出する算出手段と、その横加速度
の差に基づいて、その差が大きい程、上記差動制限手段
の制御ゲインを小さくして、該差動制限手段の制御特性
を補正する差動制限補正手段と、２輪モデルを基に目標
ヨーレートを設定し、ヨーレートセンサで検出された実
際のヨーレートが該目標ヨーレートに合致するように上
記左右の駆動輪への駆動力を制御する駆動力制御手段
と、上記横加速度の差に基づいて上記目標ヨーレートを
減少方向に補正する目標ヨーレート補正手段と、を備え
る構成とする。 【０００７】 【作用】上記の構成により、請求項１記載の発明では、
車両の旋回走行時、車輪の横滑り角と相関関係にある、
舵角と車速とから計算される横加速度計算値と実際の横
加速度（横加速度センサで検出される横加速度実測値）
との差を算出手段で算出し、この差に基づいて、差動制
限手段の制御特性が差動制限補正手段により補正され
る。これにより、差動制限が、車輪の横滑り角に応じ
て、つまり路面状態及び旋回状態に応じて適切に行われ
ることになり、旋回走行時の安定性が確保される。 【０００８】また、横加速度計算値と横加速度実測値と
の差がない旋回初期には、２輪モデルを基に設定された
目標ヨーレートに実際のヨーレートが合致するように左
右の駆動輪への駆動力が駆動力制御手段により制御され
ることにより、車両が旋回方向にスムーズに向くように
なる。そして、旋回中に車輪の横滑り角が増加して横加
速度計算値と横加速度実測値との差が生じると、その差
に応じて上記目標ヨーレートが、補正手段より減少方向
に補正され、この補正後の目標ヨーレートに実際のヨー
レートが合致するようにフィードバック制御が行われ
る。このため、実際のヨーレートないしヨー角が過大に
なることはなく、車両がスピン状態に陥ることが防止さ
れる。 【０００９】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 【００１０】図１は本発明の一実施例として４輪駆動車
のトルク配分制御装置に適用した場合を示す。この図に
おいて、１及び２は左右の前輪、３及び４は左右の後
輪、５はエンジンであって、該エンジン５の出力は、エ
ンジン出力を前輪側と後輪側とに等分に伝達するセンタ
ーディファレンシャルを有するトランスファ６にトラン
スミッション７を介して入力される。 【００１１】上記トランスファ６には前輪側プロペラシ
ャフト１１を介して、車輪間差動装置としてのフロント
ディファレンシャル１２が連結され、該フロントディフ
ァレンシャル１２には左右の前輪１，２がそれぞれ駆動
軸１３を介して連結されている。また、トランスファ６
には後輪側プロペラシャフト１４を介して、車輪間差動
装置としてのリヤディファレンシャル１５が連結され、
該リヤディファレンシャル１５には左右の後輪３，４が
それぞれ駆動軸１６を介して連結されている。 【００１２】また、２１，２２，２３及び２４はそれぞ
れ各車輪１〜４に設けられたブレーキ装置であり、これ
らのブレーキ装置２１〜２４に供給される油圧（ブレー
キ圧）は、ブレーキ油圧回路２５によって独立的に制御
される。２６はエンジン５の吸気系に設けられたスロッ
トル弁、２７は該スロットル弁２６の開度を調整するス
ロットルモータであって、該スロットルモータ２７はエ
ンジンコントローラ２８により制御される。上記エンジ
ンコントローラ２８は、運転者のアクセル操作量を検出
するアクセルセンサ２９からのアクセル信号を受けて上
記スロットルモータ２７に作動制御信号を出力し、運転
者のアクセル操作量に対応してスロットル弁２６の開度
を調整するとともに、トルク配分コントローラ３０から
の制御信号を受けて、トルク配分の変更に必要なエンジ
ン出力トルクが得られるようエンジン出力を変更するも
のである。 【００１３】さらに、３１は操舵輪である前輪１，２の
舵角を検出する舵角センサ、３２は車両の横方向の加速
度を検出する横加速度センサ、３３は車両の前後方向の
加速度を検出する前後加速度センサ、３４は各車輪１〜
４の回転数を検出する車輪速センサ、３５はエンジン回
転数を検出する回転数センサ、３６は各車輪１〜４（ブ
レーキ装置２１〜２４）のブレーキ圧を検出するブレー
キ圧センサ、３７はトランスミッション７のギヤポジシ
ョン（変速段）を検出するギヤポジションセンサ、３８
はエンジン５のブースト圧を検出するブースト圧セン
サ、３９は車両のヨーレートを検出するヨーレートセン
サであり、これら各種センサ３１〜３９の信号は、上記
アクセルセンサ２９の信号と共に、上記トルク配分コン
トローラ３０に入力される。該トルク配分コントローラ
３０は、各車輪１〜４へのトルク配分を制御するため
に、上記エンジンコントローラ２８及びブレーキ油圧回
路２５（詳しくは後述の増圧用電磁弁４６，４７と減圧
用電磁弁４８，４９）を制御する。尚、車速は各車輪１
〜４の車輪速に基づいて算出されるものであり、よって
車輪速センサ３４は車速センサとしての機能を有する。 【００１４】次に、上記ブレーキ油圧回路２５の構成に
ついて、図２を用いて説明する。 【００１５】図２において、４１は左前輪１のブレーキ
装置２１のための第１油圧ライン、４２は右前輪２のブ
レーキ装置２２のための第２油圧ラインであって、該各
油圧ライン４１，４２にはそれぞれブレーキ圧の供給を
制御する圧力制御弁４３，４４が介設されている。 【００１６】上記各圧力制御弁４３，４４は、シリンダ
４３ａ，４４ａがピストン４３ｂ，４４ｂにより容積可
変室４３ｃ，４４ｃと制御室４３ｄ，４４ｄとに区画さ
れている。上記容積可変室４３ｃ，４４ｃは、マスタシ
リンダ４５で発生したブレーキ圧を上記ブレーキ装置２
１，２２に供給するものである。上記ピストン４３ｂ，
４４ｂは、スプリング４３ｅ，４４ｅにより容積可変室
４３ｃ，４４ｃの容積が増大する方向に付勢されている
とともに、制御室４３ｄ，４４ｄに導入される制御圧に
よりスプリング４３ｅ，４４ｅの付勢に抗して容積可変
室４３ｃ，４４ｃを縮小する方向に移動するものであ
り、この縮小方向の移動により容積可変室４３ｃ，４４
ｃの制動圧入口を閉じるチェックバルブ４３ｆ，４４ｆ
を備えている。従って、制御室４３ｄ，４４ｄに制御圧
が導入されてピストン４３ｂ，４４ｂがスプリング４３
ｅ，４４ｅに抗して移動すると、マスタシリンダ４５と
容積可変室４３ｃ，４４ｃとの間が遮断されるととも
に、該容積可変室４３ｃ，４４ｃ内で発生する制動圧が
ブレーキ装置２１，２２に供給されることになる。 【００１７】一方、上記各圧力制御弁４３，４４を作動
させるために、各々増圧用電磁弁４６，４７と減圧用電
磁弁４８，４９とが設けられている。増圧用電磁弁４
６，４７は、オイルポンプ５０からリリーフ弁５１を介
して上記圧力制御弁４３，４４の制御室４３ｄ，４４ｄ
に至る制御圧供給ライン５２，５３上に配置され、減圧
用電磁弁４８，４９は、上記制御室４３ｄ，４４ｄから
導かれたドレンライン５４，５５上に配置されている。
そして、これらの電磁弁４６〜４９は上記トルク配分コ
ントローラ３０からの信号により開閉制御され、増圧用
電磁弁４６，４７が開通されかつ減圧用電磁弁４８，４
９が遮断されたときに圧力制御弁４３，４４の制御室４
３ｄ，４４ｄに制御圧が導入され、増圧用電磁弁４６，
４７が遮断されかつ減圧用電磁弁４８，４９が開通され
たときに上記制御室４３ｄ，４４ｄの制御圧が排出され
るようになっている。 【００１８】尚、左右の後輪３，４のブレーキ装置２
３，２４についても、その図示は省略するが、上記前輪
１，２のブレーキ装置２１，２２と同様の構造が採用さ
れており、かかる構造により各ブレーキ装置２１〜２４
に独立したブレーキ圧を作用せしめることができるもの
である。 【００１９】次に、上記トルク配分コントローラ３０の
制御内容について、図３に示すフローチャートに従って
説明する。 【００２０】図３において、スタートした後、先ず、ス
テップＳ１で所定の計測タイミングになるのを待って、
ステップＳ２で図１に示す各種センサ２９，３１〜３９
からの各信号により、運動量としてのアクセル開度、舵
角、横加速度、前後加速度、各車輪速、エンジン回転
数、各車輪のブレーキ圧、ギヤポジション、ブースト
圧、車両の実際のヨーレートを計測する。 【００２１】続いて、ステップＳ３で要求トルクを計算
する。この要求トルクの計算は、予め各ギヤポジション
毎に用意された、アクセル開度とエンジン回転数とを関
数とするエンジン出力トルクの算出用マップを用いて行
われる。しかる後、ステップＳ４で４車輪１〜４の駆動
トルクの配分量を設定し、ステップＳ５でこの配分量を
用いて各車輪１〜４の要求駆動トルクを算出する。上記
配分量は、後述するように左右輪の最終トルク差ΔＴ１
と前後輪の最終トルク差ΔＴ２とからなる。 【００２２】しかる後、ステップＳ６でエンジンコント
ローラ２８を介してエンジン出力を制御するとともに、
ステップＳ７でブレーキ油圧回路２５を介して各車輪１
〜４のブレーキ圧を制御する。上記エンジン出力の制御
は、駆動軸１３，１６での出力トルクを、各車輪１〜４
の要求駆動トルクのうちの最大値となるようスロットル
開度を制御するものであり、上記ブレーキ圧の制御は、
実際の駆動軸１３，１６への出力トルクと各車輪１〜４
の要求駆動トルクとの差に相当するブレーキトルクを与
えるようブレーキ圧を各車輪毎に独立して制御するもの
である。この両制御が終了した後、ステップＳ１へ戻
る。 【００２３】上記配分量の設定は、図４に示すフローチ
ャートに従って行われる。 【００２４】すなわち、先ず初めに、ステップＳ１１で
ヨーレートフィードバック制御量ΔＴ１１，ΔＴ２１を
計算する。この制御量は、左右輪の駆動トルク差ΔＴ１
１と前後輪の駆動トルク差ΔＴ２１の２種類がある。続
いて、ステップＳ１２で制御ゲインＧを設定した後、ス
テップＳ１３でこの制御ゲインＧを用いて差動制御量Δ
Ｔ１２，ΔＴ２２を計算する。この差動制限量は、左右
輪の差動制限量ΔＴ１２と前後輪の差動制限量ΔＴ２２
の２種類がある。しかる後、ステップ１４で左右輪の駆
動トルク差ΔＴ１１と差動制限量ΔＴ１２とを加算して
左右輪の最終トルク差ΔＴ１を、前後輪の駆動トルク差
ΔＴ２１と差動制限量ΔＴ２２とを加算して前後輪の最
終トルク差ΔＴ２をそれぞれ計算し、リターンする。 【００２５】上記ヨーレートフィードバック制御量ΔＴ
１１，ΔＴ２１の計算は、図５に示すフローチャートに
従って行われる。 【００２６】すなわち、先ず初めに、ステップＳ２１で
目標ヨーレートＹｔを後述する方法で計算した後、ステ
ップＳ２２でこの目標ヨーレートＹｔとヨーレートセン
サ３９で検出した実際のヨーレートＹとの偏差ΔＹを計
算し、ステップＳ２３で該ヨーレート偏差の微分値ｄΔ
Ｙを計算する。この微分値ｄΔＹの計算は、今回のヨー
レート偏差ΔＹと前回のヨーレート偏差ΔＹ０との差分
をサイクルタイムΔｔ（約７ｍｓ）で除して行われる。
しかる後、ステップＳ２４で今回のヨーレート偏差ΔＹ
を前回のヨーレート偏差ΔＹ０に置き換える。 【００２７】続いて、ステップＳ２５で上記ヨーレート
偏差ΔＹに対し、図６に示すように、０を中心にして所
定幅ｅ１の不感帯を設定する。しかる後、ステップＳ２
６で左右輪の駆動トルク差ΔＴ１１を、ヨーレート偏差
ΔＹのＰＤ計算でもって算出する。つまり、駆動トルク
差ΔＴ１１は、次のような計算式により、 ΔＴ１１＝ＰＧ１×ΔＹ＋ＤＧ１×ｄΔＹ 算出されるものである。但し、ＰＧ１は比例係数、ＤＧ
１は微分係数である。 【００２８】続いて、ステップＳ２７で前後輪の横すべ
り角差ｄβを計算する。その計算式は、 ｄβ＝｜θ｜−｜Ｙ×Ｃ／Ｖ｜ である。但し、θは舵角、Ｙはヨーレート、Ｖは車速で
ある。Ｃは係数であって、下記の式により、 Ｃ＝（１＋Ａ×Ｖ２）×Ｌ 算出されるものである。但し、Ａはスタビリティファク
タ、Ｌはホイールベースである。 【００２９】続いて、ステップＳ２８で前後輪のトルク
配分比ｓを、図７に示すようなマップを用いて計算す
る。このマップでは、前後輪のトルク配分比ｓは、上記
前後輪の横すべり角差ｄβに応じて変化するとともに、
その横すべり角差ｄβが零の時を中心に所定幅ｅ２の不
感帯が設けられている。尚、トルク配分比ｓは、０で前
後均等配分とし、＋０．５で後輪の駆動トルクを最大に
かつ前輪の駆動トルクを０にし、−０．５で逆の関係に
するようになっている。 【００３０】続いて、ステップＳ２９で前後輪の駆動ト
ルク差ΔＴ２１を計算する。その計算式は、 ΔＴ２１＝ｓ×ＴＲＱ である。つまり、前後輪の駆動トルク差ΔＴ２１は、前
後輪のトルク配分比ｓとエンジン出力トルクＴＲＱとの
積算値である。しかる後、リターンする。 【００３１】以上のようなヨーレートフィードバック制
御量の計算処理のうち、左右輪の駆動トルク差ΔＴ１１
の計算部分（ステップＳ２１〜Ｓ２６）において、実際
のヨーレートＹが目標ヨーレートＹｔに合致するように
左右の駆動輪（前輪１，２と後輪３，４）への駆動力を
制御する駆動力制御手段６１が構成されている。 【００３２】上記目標ヨーレートＹｔの計算は、図８に
示すフローチャートに従って行われる。 【００３３】すなわち、先ず初めに、ステップＳ３１で
横加速度センサ３２で検出された横加速度の実測値Ｇｌ
を読み込んだ後、ステップＳ３２でその横加速度実測値
Ｇｌから高周波のノイズを除去するためにフィルタ処理
を行う。このフィルタ処理は、ローパスフィルタによっ
て行われる。 【００３４】続いて、ステップＳ３３で２輪モデルを基
にした横加速度計算値Ｇｌｔを算出する。その計算式
は、 Ｇｌｔ＝｛Ｖ２／（１＋Ａ０×Ｖ２）｝×θ／Ｌ である。但し、Ｖは車速、θは舵角、Ｌはホイールベー
ス、Ａ０はスタビリティファクタである。このステップ
Ｓ３３により、舵角θと車速Ｖとから横加速度計算値Ｇ
ｌｔを算出する横加速度算出部６２が構成されている。 【００３５】上記横加速度計算値Ｇｌｔの算出後、ステ
ップＳ３４でその横加速度計算値Ｇｌｔに対しフィルタ
処理を行う。このフィルタ処理は、ノイズを除去するこ
と以外に、上記横加速度実測値Ｇｌに対するフィルタ処
理による出力の遅れ特性及びハンドル操作に対する車両
の遅れ特性と相殺するために行うものである。 【００３６】続いて、ステップＳ３５で横加速度計算値
Ｇｌｔと横加速度実測値Ｇｌとが同符号であるか否かを
判定する。横加速度計算値Ｇｌｔ及び横加速度実測値Ｇ
ｌは、左旋回の時と右旋回の時とで符号が逆になるが、
この両者の符号が逆になるのは、旋回中にその旋回方向
と反対方向にハンドルを操作するいわゆるカウンタース
テア状態の時である。従って、ステップＳ３５の判定
は、通常の旋回操作状態であるか、あるいはカウンター
ステア状態であるかを判定しているのである。 【００３７】そして、上記ステップＳ３５の判定がＹＥ
Ｓのとき、つまり通常の旋回操作状態の時には、ステッ
プＳ３６で横加速度計算値Ｇｌｔの絶対値と横加速度実
測値Ｇｌの絶対値との差が所定値Ｇｌ０以上であるか否
かを判定する。この判定がＮＯのときには、ステップＳ
３７で補正値Ａｃに０をセットする一方、判定がＹＥＳ
のときには、ステップＳ３８で補正値Ａｃを下記の式に
より、 Ａｃ＝Ｋ｛（｜Ｇｌｔ｜−｜Ｇｌ｜）−Ｇｌ０｝ 算出する。但し、Ｋは正の係数である。この補正値Ａｃ
は、横加速度計算値Ｇｌｔと横加速度実測値Ｇｌとの差
から不感帯しきい値としての所定値Ｇｌ０を減算したも
のでいる。 【００３８】一方、上記ステップＳ３５の判定がＮＯの
とき、つまりカウンターステア状態のときには、ステッ
プＳ３９で補正値Ａｃに最大値Ａｃｍａｘをセットす
る。 【００３９】上記ステップＳ３７〜Ｓ３９のいずれかで
補正値Ａｃを設定した後、ステップＳ４０でこの補正値
Ａｃと補正前のスタビリティファクタＡ０とを加算して
新たなスタビリティファクタＡを算出する。次いで、ス
テップＳ４１で上記補正後のスタビリティファクタＡに
対し、その最大値を規制するリミット処理をした後、ス
テップＳ４２で２輪モデルを基にした目標ヨーレートＹ
ｔを下記の式により、 Ｙｔ＝｛Ｖ／（１＋Ａ×Ｖ２）｝×θ／Ｌ 算出し、リターンする。 【００４０】以上のフローチャートのうち、前半部分つ
まりステップＳ３１〜Ｓ３４，Ｓ３８の制御フローによ
り、横加速度計算値Ｇｌｔと横加速度実測値Ｇｌとの差
（詳しくはこの差に比例する補正値Ａｃ）を算出する算
出手段６３が構成され、後半部分つまりステップＳ４０
〜Ｓ４２の制御フローにより、上記横加速度の差に基づ
いてスタビリティファクタＡを変更することで目標ヨー
レートＹｔを補正する目標ヨーレート補正手段６５が構
成されている。 【００４１】一方、上記左右輪の差動制限量ΔＴ１２
は、図９に示すフローチャートに従って行われる。 【００４２】すなわち、先ず初めに、ステップＳ５１で
不感帯フラグｓｃｆに０をセットした後、ステップＳ５
２で車輪速センサ３４で検出された左車輪１，３の車輪
速と右車輪２，４の車輪速とから左右輪の回転差ｓｌを
計算する。 【００４３】続いて、ステップＳ５３で左右輪の差動制
限量の前回値ΔＴ１２０が０であるか否かを、ステップ
Ｓ５４で該前回値ΔＴ１２０が正であるか否かをそれぞ
れ判定し、これらの判定結果に応じて、ステップＳ５５
〜Ｓ５７で不感帯フラグｓｃｆに０又は１をセットす
る。ここで、左右輪の差動制限量の前回値ΔＴ１２０が
０のときに行う不感帯フラグｓｃｆの設定（ステップＳ
５７）は、差動制限の開始判定としての意義を有し、左
右輪の差動制限量の前回値ΔＴ１２０が０でないときに
行う不感帯フラグｓｃｆの設定（ステップＳ５５，Ｓ５
６）は、差動制限の終了判定として意義を有する。ま
た、不感帯フラグｓｃｆに１をセットする不感帯領域
（斜線領域）は、車輪速Ｖｗが低い領域では不感帯幅が
車輪速Ｖｗの増加に伴い減少し、車輪速Ｖｗが中ないし
高い領域では不感帯幅が一定値Ｌとなるように設定され
ている。 【００４４】上記不感帯フラグｓｃｆのセット後、ステ
ップＳ５８でその不感帯フラグｓｃｆが０であるか否か
判定する。この判定がＹＥＳのとき、つまり不感帯領域
でないときには、ステップＳ５９で上記左右輪の回転差
の１回微分値ｄｓｌと２回微分値ｄ２ｓｌとを計算す
る。上記１回微分値ｄｓｌは、左右輪の回転差の今回値
ｓｌと前回値ｓｌ０との差分をサイクルタイムΔｔで除
して算出される。また、上記２回微分値ｄ２ｓｌは、１
回微分値の今回値ｄｓｌと前回値ｄｓｌ０との差分をサ
イクルタイムΔｔで除して算出される。 【００４５】続いて、ステップＳ６０で左右輪の差動制
限量ΔＴ１２を回転差ｓｌのＰＩＤ計算でもって算出す
る。つまり、左右輪の差動制限量ΔＴ１２は、下記の
（１）式により、 ΔＴ１２＝ΔＴ１２０＋Ｇｉ×（−ｓｌ）＋Ｇｐ×（−
ｄｓｌ） ＋Ｇｄ×（−ｄ２ｓｌ）…（１） 算出されるものである。但し、Ｇｉは積分係数、Ｇｐは
比例係数、Ｇｄは微分係数である。 【００４６】しかる後、ステップＳ６１で左右輪の回転
差の今回値ｓｌを前回値ｓｌ０に、回転差の１回微分値
の今回値ｄｓｌを前回値ｄｓｌ０にそれぞれ置き換える
とともに、ステップＳ６２で左右輪の差動制限量の今回
値ΔＴ１２を前回値ΔＴ１２０に置き換え、リターンす
る。 【００４７】一方、ステップＳ５８の判定がＮＯの不感
帯領域のときには、ステップＳ６３で左右輪の差動制限
量ΔＴ１２に０をセットする。しかる後、ステップＳ６
２へ移行して差動制限量の前回値ΔＴ１２０の置き換え
を行い、リターンする。 【００４８】以上のような左右輪の差動制限量の計算処
理により、左右輪の回転差ｓｌに基づいて左右輪の駆動
力を制限することで車輪間差動装置としてのフロントデ
ィファレンシャル１２及びリヤディファレンシャル１５
の差動機能に対し制限を加える差動制限手段６５が構成
されている。 【００４９】尚、前後輪の差動制限量ΔＴ２２の計算
は、上述した左右輪の差動制限量ΔＴ１２の計算処理と
同様に行われるので、その説明は省略する。 【００５０】そして、本発明の特徴部分である、差動制
限量ΔＴ１２の計算処理に先立って行われる制御ゲイン
の設定処理は、図１１に示すフローチャートに従って行
われる。 【００５１】すなわち、先ず初めに、ステップＳ７１で
横加速度計算値Ｇｌｔと横加速度実測値Ｇｌとの差に比
例する補正値Ａｃ（図８中のステップＳ３８参照）を認
識した後、ステップＳ７２でゲイン補正値Ｇ２を設定す
る。ゲイン補正値Ｇ２は、補正値Ａｃ（つまり横加速度
計算値Ｇｌｔと横加速度実測値Ｇｌとの差）が所定値ま
で大きくなるに従って一次関数的に増大し、上記補正値
Ａｃが所定値以上では一定値となるように設定されてい
る。 【００５２】続いて、ステップＳ７３で制御ゲインＧを
その初期値Ｇ０からゲイン補正値Ｇ２を減算して算出
し、リターンする。ここで、制御ゲインＧは、上記
（１）式中の積分係数Ｇｉ、比例係数Ｇｐ又は微分係数
Ｇｄであり、この制御ゲインＧについて、Ｇ０＞Ｇ＞０
の大小関係が成立する。 【００５３】以上のような制御ゲインの設定処理によ
り、横加速度計算値Ｇｌｔと横加速度実測値Ｇｌとの差
が大きい程、上記差動制限手段６５の制御式（１）中の
制御ゲインＧを小さくして制御特性を補正する差動制限
補正手段６６が構成されている。 【００５４】次に、上記実施例の作用・効果について説
明するに、直進走行時又は路面摩擦係数の高い高μ路で
緩やかに旋回走行するときには、車輪の横滑り角が大き
くなって車輪が横滑りを生じることはない。そのため、
舵角θと車速Ｖとから算出される横加速度計算値Ｇｌｔ
と横加速度センサ３２で検出される横加速度実測値Ｇｌ
とが略一致し、ゲイン補正値Ｇ２が零となり、差動制限
手段６５の制御式（１）中の制御ゲインＧは初期値Ｇ０
のままに保持される。この時、左右輪の一方がスリップ
したときには、差動制限手段６５の制御式（１）から左
右輪の差動制限量ΔＴ１２が計算され、この差動制限量
ΔＴ１２に基づいて、非スリップ側の車輪に大きな駆動
トルクが付与されるので、スリップ状態から脱出できる
など駆動性能を高めることができる。 【００５５】一方、路面摩擦係数の低い低μ路で旋回走
行するときには、車輪の横滑り角が大きくなって車輪が
横滑りを生じるようになり、かつその横滑り量は刻一刻
と変化する。この時、上記横加速度計算値Ｇｌｔと横加
速度実測値Ｇｌとの差は車輪の横滑り角ないし横滑り量
に対応して増加し、ゲイン補正値Ｇ２が正の値を有する
ようになるので、上記差動制限手段６５の制御式（１）
中の制御ゲインＧは初期値Ｇ０よりも小さくなる。その
ため、左右輪の一方がスリップしたときでも差動制限量
ΔＴ１２を小さくして非スリップ側の車輪に付与される
駆動トルクが抑制されるので、横滑り状態での差動制限
による車両の挙動変化を抑制することができ、安定性の
向上を図ることができる。 【００５６】また、本実施例の場合、差動制限量ΔＴ１
２，ΔＴ２２にヨーレートフィードバック制御量ΔＴ１
１，ΔＴ２１を加算して左右輪及び前後輪の最終トルク
差ΔＴ１，ΔＴ２を計算し、この最終トルク差ΔＴ１，
ΔＴ２を用いて各車輪トルクを算出しているが、上記ヨ
ーレートフィードバック制御量ΔＴ１１，ΔＴ２１の計
算において、２輪モデルを基に設定した目標ヨーレート
Ｙｔを、上記横加速度計算値Ｇｌｔと横加速度実測値Ｇ
ｌとの差に基づいて補正するようにしているので、旋回
初期での回頭性の確保と旋回中でのスピン状態の発生防
止とを共に図ることができる。 【００５７】すなわち、旋回初期には、横加速度計算値
Ｇｌｔと横加速度実測値Ｇｌとの差は小さいため、補正
値Ａｃは０にセットされ、目標ヨーレートＹｔは、２輪
モデルを基に比較的大きな値に設定される。そして、こ
の目標ヨーレートＹｔに実際のヨーレートＹが合致する
ように左右輪の駆動トルクがフィードバック制御される
ことにより、車両が旋回方向にスムーズに向くようにな
り、旋回初期での回頭性を高めることができる。一方、
旋回初期以降は上記横加速度計算値Ｇｌｔと横加速度実
測値Ｇｌとの差が所定値Ｇｌ０以上に大きくなり、スタ
ビリティファクタＡが旋回初期の時よりも補正値Ａｃの
加算により大きな値に変更されるので、目標ヨーレート
Ｙｔは、旋回初期よりも小さくなり、この目標ヨーレー
トＹｔに実際のヨーレートＹが合致するようにフィード
バック制御が行われる。このため、実際のヨーレートＹ
ないしヨー角が過大になることはなく、車両がスピン状
態に陥るのを防止することができ、安全性を高めること
ができる。 【００５８】図１０は車両の旋回時における舵角θ、目
標ヨーレートＹｔ及び横加速度実測値Ｇｌの各変化特性
を示し、図中、実線Ａは舵角θの変化特性を、一点鎖線
Ｂ１は補正をしない従来の目標ヨーレートＹｔの変化特
性を、実線Ｂ２は本実施例の目標ヨーレートＹｔの変化
特性を、破線Ｃは横加速度実測値Ｇｌの変化特性をそれ
ぞれ示す。 【００５９】図１０からも判るように、本実施例の場
合、旋回開始ｔ１の後、横加速度計算値Ｇｌｔと横加速
度実測値Ｇｌとの差が所定値Ｇｌ０以上になった時ｔ２
以降目標ヨーレートＹｔが補正され、その変化特性Ｂ２
は、従来の変化特性Ｂ１よりも小さくなる。 【００６０】尚、上記実施例では、車輪間差動装置であ
るフロントディファレンシャル１２及びリヤディファレ
ンシャル１５の差動を制限する差動制限手段６５とし
て、左右の駆動輪１〜４への駆動力を各々別々に制限す
ることで差動制限を行うように構成したものについて述
べたが、本発明は、油圧クラッチ等を用いた機械的構成
で上記各ディファレンシャル１２，１３の差動を任意に
制限するものにも同様に適用することができるのは勿論
である。 【００６１】 【発明の効果】以上の如く、本発明における車両の制御
装置によれば、車両の旋回走行時、車輪の横滑り角と相
関関係にある、舵角と車速とから計算される横加速度計
算値と実際の横加速度との差を算出し、この差に基づい
て、差動制限の制御特性を補正することにより、差動制
限を路面状態及び旋回状態に応じて適切に行うことがで
き、旋回走行時の安定性を高めることができる。 【００６２】また、２輪モデルを基に設定された目標ヨ
ーレートに実際のヨーレートが合致するように左右の駆
動輪への駆動力を制御するようにし、その際、上記横加
速度の差に基づいて上記目標ヨーレートを補正すること
により、旋回初期での回頭性を高めることができるとと
もに、旋回中に車両がスピン状態に陥るのを防止するこ
とができ、安全性の向上をより図ることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施例に係わる４輪駆動車のトルク配
分制御装置の全体構成図である。 【図２】ブレーキ油圧回路の構成図である。 【図３】トルク配分制御のフローチャート図である。 【図４】配分量設定のフローチャート図である。 【図５】ヨーレートフィードバック制御量の計算処理の
フローチャート図である。 【図６】ヨーレート偏差に対する不感帯設定に用いるマ
ップを示す図である。 【図７】前後輪のトルク配分比の計算に用いるマップを
示す図である。 【図８】目標ヨーレートの計算処理のフローチャート図
である。 【図９】差動制限量の計算処理のフローチャート図であ
る。 【図１０】制御ゲインの設定処理のフローチャート図で
ある。 【図１１】旋回時での各運動量の変化特性を示す図であ
る。 【符号の説明】 １２フロントディファレンシャル（車輪間差動装置） １５リヤディファレンシャル（車輪間差動装置） ３１舵角センサ ３２横加速度センサ ３４車輪速センサ（車速センサ） ６１駆動力制御手段 ６３算出手段 ６４目標ヨーレート補正手段 ６５差動制限手段 ６６差動制限補正手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 23/04 B60K 17/34 - 17/35 F16H 48/30

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 左右の駆動輪に対し、回転差を許容しつ
   つ駆動力を伝達する車輪間差動装置と、該車輪間差動装
   置の差動機能に対し、左右輪の回転差に基づいて制限を
   加える差動制限手段とを備えた車両の制御装置におい
   て、 操舵輪の舵角を検出する舵角センサと、 車速を検出する車速センサと、 車両の横加速度を検出する横加速度センサと、 上記舵角と車速とから算出された横加速度計算値と上記
   横加速度センサで検出された横加速度実測値との差を算
   出する算出手段と、 上記横加速度の差に基づいて、その差が大きい程、上記
   差動制限手段の制御ゲインを小さくして、該差動制限手
   段の制御特性を補正する差動制限補正手段と、 ２輪モデルを基に目標ヨーレートを設定し、ヨーレート
   センサで検出された実際のヨーレートが該目標ヨーレー
   トに合致するように上記左右の駆動輪への駆動力を制御
   する駆動力制御手段と、 上記横加速度の差に基づいて、上記目標ヨーレートを減
   少方向に補正する目標ヨーレート補正手段と、 を備えた
   ことを特徴とする車両の制御装置。