JP5962470B2

JP5962470B2 - 車両挙動制御装置

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Publication number: JP5962470B2
Application number: JP2012262611A
Authority: JP
Inventors: 山田　芳久; 芳久山田; 岳史狩野; 龍司高須
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2016-08-03
Anticipated expiration: 2032-11-30
Also published as: JP2014108658A

Description

本発明は、車両挙動制御装置、特に、プロペラシャフト上にビスカスカップリングを備える車両で車両横滑りが発生した場合の制御を最適化する車両挙動制御装置に関する。

近年の車両は、様々な技術が導入されてより安定した走行ができるようになってきている。例えば、カーブを曲がる時に起こりやすい横滑りを抑え、走行状態を安定させる車両挙動制御装置を搭載する車両がある。この車両挙動制御装置は、車両の横滑りが検出されると、４輪個々の制動力とエンジンの出力を自動的に制御し、車両の安定性を確保するようにしている。

ところで、車両の駆動方式の１つとして、スタンバイ式４ＷＤと呼ばれる方式を採用した車両がある。このスタンバイ式４ＷＤ車両は、通常は例えば前輪側の二輪駆動で走行し、駆動輪が空転した場合には残りの二輪にも駆動力を自動的に伝達する構造になっている。なお、このようなスタンバイ式４ＷＤ車両は、一般的にはセンターデフを持たない。そして、スタンバイ式４ＷＤ車両の中には、前輪側の車軸と後輪側の車軸との間に配置されるプロペラシャフト上にビスカスカップリングを備える車両がある（例えば、特許文献１参照）。

ビスカスカップリングは、ケースハウジング側に接続されたアウタブレードと内軸側に接続されたインナブレードを交互に複数配置し、その間にシリコンオイルを封入した構造である。このように構造のビスカスカップリングにおいて、駆動輪側に駆動スリップが発生した場合、前後輪に回転差が発生する。そして、ビスカスカップリング内のシリコンオイルが攪拌され、その攪拌熱によりシリコンオイルが膨張するとインナブレードとアウタブレードが圧着される。この状態をハンプ状態という。ハンプ状態になると、ビスカスカップリングの前後のプロペラシャフトが直結状態となり、駆動力が今まで非駆動輪であった車輪に伝達されるようになる。

特開平０４−３０６１５９号公報

しかし、ビスカスカップリングをプロペラシャフト上に配置したスタンバイ式４ＷＤの車両に上述した車両挙動制御装置を適用しようとする場合、考慮しなければならない点がある。例えば、スタンバイ式４ＷＤの車両で旋回時にオーバステア傾向になり、車両の後輪側が横滑りを始めると前後輪に速度差が生じた状態で、車両挙動制御装置により制動力が例えば旋回外輪の前輪に与えられる。この状態で、ビスカスカップリングがハンプ状態になると前輪側と後輪側とが直結状態になる。この場合、最も車輪速の遅い車輪を基準として車輪のロック傾向を招く。したがって、ビスカスカップリングをプロペラシャフト上に配置したスタンバイ式４ＷＤの車両に車両挙動制御装置を適用するためには、ビスカスカップリングの特性を考慮した対策が必要となる。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、プロペラシャフト上にビスカスカップリングを備える車両で車両横滑り挙動が生じた場合の制御を最適化する車両挙動制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両挙動制御装置は、車両の前輪側の車軸と後輪側の車軸との間に配置されるプロペラシャフト上にビスカスカップリングを備える車両挙動制御装置であって、前記車両の車両横滑り挙動を検出する車両挙動検出手段と、前記車両横滑り挙動を検出した場合に制御対象輪に対して、前記車両の車速に応じて設定した目標スリップ率にもとづく制動力を付与して車両の安定化制御を実行する挙動制御手段と、を含む。前記挙動制御手段は、前記ビスカスカップリングを挟んで前輪側のプロペラシャフトの回転状態と前記後輪側のプロペラシャフトの回転状態とに基づいて前記ビスカスカップリングの動作状態が非ハンプ状態であるときに前記安定化制御を実行する。

この態様によると、ビスカスカップリングがハンプ状態でない場合に挙動制御手段は、制御対象輪の制御、例えば制動制御を行う。その結果、ビスカスカップリングのハンプ状態に起因する車輪のロック傾向を招くことなく安定化制御が実行できる。また、制御対象輪と他の車輪との回転速度差が大きくならないように制御可能になり、ビスカスカップリングの回転数差がハンプ状態に移行しにくい許容回転数差を超えないようにすることができる。

前記挙動制御手段は、前輪側のプロペラシャフトの回転数と前記後輪側のプロペラシャフトの回転数との回転数差とに基づき、前記ビスカスカップリングの動作状態が非ハンプ状態であるか否か推定してもよい。プロペラシャフトの回転数は、例えばプロペラシャフトの回転状態を直接検出してもよいし、車軸を介して接続された各車輪の車輪速度から算出してもよい。この態様によれば、ビスカスカップリングがハンプ状態に移行する回転数差を予め試験等で求めておき、その回転数差との比較によって非ハンプ状態か否かを推定できる。なお、この推定を行う場合、所定の安全率を考慮しておくことが望ましい。

前記挙動制御手段は、前記回転数差と、前記回転数差が所定値を越えてからの経過時間に基づき、前記ビスカスカップリングの動作状態が非ハンプ状態であるか否か推定してもよい。ビスカスカップリングのハンプ状態は、ビスカスカップリングのインナブレードとアウタブレードとの相対回転によって、このブレードの周囲に充填されたシリコンオイルが攪拌され熱膨張することで主に発生する。したがって、回転数差が所定値を越えてからの経過時間と、そのときの回転数差に基づいてシリコンオイルの熱膨張状態を推定してもよい。このようにシリコンオイルの状態推定を行うことで、ビスカスカップリングが非ハンプ状態か否かの推定の精度が向上できる。

前記挙動制御手段は、前記ビスカスカップリングの動作状態がハンプ状態に移行したときに前記安定化制御を終了してもよい。この態様によれば、ビスカスカップリングのハンプ状態に起因する車輪のロック傾向を防止できる。

本発明によれば、プロペラシャフト上にビスカスカップリングを備える車両で車両横滑り挙動が生じた場合の制御をより最適化できる。

実施の形態に係る車両挙動制御装置を備える車両の基本的な構成を説明する説明図である。実施の形態に係る車両挙動制御装置を備える車両に搭載されるビスカスカップリングの構成を説明する概略図である。ビスカスカップリングの回転数差と粘性トルクの関係を説明する説明図である。ビスカスカップリングのインナブレードとアウタブレードとの間に発生する摩擦トルクと経過時間との関係を説明する説明図である。制御対象輪へのスリップ率の最大許容値と車速との関係を説明する説明図である。実施の形態に係る車両挙動制御装置の制御を説明するフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）について詳細に説明する。

図１は、実施形態に係る車両挙動制御装置を備える車両１０の基本的な構成を説明する説明図である。なお、図１において、本実施形態を説明する上で必要とされない構成については図示を省略するとともに、その説明を省略している。

図１に示す車両１０は、左前輪である車輪１２ＦＬと右前輪である車輪１２ＦＲとを接続する前輪側の車軸１４Ｆと、左後輪である車輪１２ＲＬと右後輪である車輪１２ＲＲとを接続する後輪側の車軸１４Ｒとの間に、プロペラシャフト１６が配置されている。そして、このプロペラシャフト１６上には、ビスカスカップリング１８が配置され、プロペラシャフト１６を前側プロペラシャフト１６Ｆと後側プロペラシャフト１６Ｒとに分割するような形態をとっている。ビスカスカップリング１８の構造については後述するが、ビスカスカップリング１８は、高粘度シリコンオイルの剪断抵抗を利用した流体クラッチの一種で、変速機を介したエンジン２２の駆動力を後輪側に伝達する場合と非伝達とする場合とを自動的に切り替える機械部品である。したがって、車両１０は、通常は例えば前輪側の二輪駆動で走行し、駆動輪が空転したときに、ビスカスカップリング１８を挟む前側プロペラシャフト１６Ｆと後側プロペラシャフト１６Ｒの回転数差が所定状態以上になった場合に、残りの二輪、つまり後輪側に駆動力を自動的に伝達する。

前輪側の車輪１２ＦＬ、１２ＦＲを接続する車軸１４Ｆには、前輪側のデファレンシャルギア２０が配置されると共に図示を省略した操舵装置が配置され、転舵操作に応じて前輪側の車輪１２ＦＬ、１２ＦＲが転舵される。各車輪１２ＦＬ，１２ＦＲ，１２ＲＬ，１２ＲＲ（以下、特に区別しない場合には単に車輪１２という）には、それぞれ、ブレーキ装置２４ＦＬ，２４ＦＲ，２４ＲＬ，２４ＲＲ（以下、特に区別しない場合には単にブレーキ装置２４という）を備える。

各ブレーキ装置２４は、ブレーキ電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）２６からの指令に基づき動作するブレーキアクチュエータ２８による作動液（ブレーキ液）の供排動作で制動力の制御が個別に実行される。ブレーキアクチュエータ２８は、複数の電磁弁を含み、各ブレーキ装置２４ごとに作動液の供排及び保持を詳細に制御し制動力を調節する。なお、ブレーキアクチュエータ２８は、運転者が操作するブレーキペダルにより動作するマスタシリンダ（不図示）による作動液の供排によっても動作し、各ブレーキ装置２４に制動力を発生させることができる。

エンジン２２は、エンジン電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）３０により出力状態が制御される。エンジンＥＣＵ３０は運転者の操作や車両状態に基づき、出力目標値を決定し、エンジン２２の出力制御を実行する。図示を省略した変速機は、エンジン２２からの動力の速度とトルクを調整し、車軸１４Ｆに伝達して、車輪１２ＦＬ、車輪１２ＦＲを駆動輪として動作させるとともに、前側プロペラシャフト１６Ｆに動力を伝達する。したがって、前側プロペラシャフト１６Ｆは、基本的には車軸１４Ｆと連動して回転する。一方、後側プロペラシャフト１６Ｒは、ビスカスカップリング１８の非直結時には、基本的には従動輪である後輪が接続された車軸１４Ｒによって回転させられる。なお、車軸１４Ｒ上には、後輪側のデファレンシャルギア２１が配置されている。そして、ビスカスカップリング１８が直結状態になった場合に、前側プロペラシャフト１６Ｆの回転力が伝達され、後輪側の車軸１４Ｒにエンジン２２で発生した動力を伝達する。

本実施形態の車両１０には、走行中に車両が横滑りを起こした場合に、その横滑りを解消する方向に制御する車両挙動制御装置が搭載されている。具体的には、安定化電子制御ユニット（安定化ＥＣＵ）３２が、車両１０の挙動に基づいてブレーキＥＣＵ２６及びエンジンＥＣＵ３０と協働して、各車輪１２に対する制動力やエンジン２２の出力を制御し、車両１０の挙動を安定させる。例えば、オーバステア時には、旋回外輪側の前輪のブレーキ装置２４で制動力を発生させることにより、車両１０に旋回方向とは逆方向のモーメントが生じるようにしてオーバステア挙動を抑制する。

車両１０の挙動、例えば横滑りが生じたか否かは、安定化ＥＣＵ３２に提供される各種センサからの情報に基づいて検出できる。安定化ＥＣＵ３２には、例えば、車輪速センサ３４、ヨーレートセンサ３６、ハンドル角センサ３８、加速度センサ４０等が接続されている。車輪速センサ３４は、各車輪１２の近傍に配置され、個々の車輪１２の車輪速を検出する。ヨーレートセンサ３６は、車両１０の旋回方向への回転角の変化速度を検出する。ハンドル角センサ３８は、ステアリングホイールの回転角度を検出する。加速度センサ４０は、車両１０の主に横加速度を検出する。安定化ＥＣＵ３２は、これらのセンサからの情報に基づき、例えば車両１０がオーバステア傾向にあるか否かを検出する。具体的には、安定化ＥＣＵ３２は、ハンドル角センサ３８から操舵角θ1と、車輪速センサ３４から情報に基づく車速Ｖを受け取り、予め設定されているロジックにしたがって、車両１０に発生すべき目標ヨーレートＹ0を設定する。目標ヨーレートＹ0は、予め準備された、操舵角θ0に対して目標ヨーレートが定まる三次元マップを参照して求めてもよいし、または所定の計算式に操舵角θ1を代入することによって求めてもよい。

そして、安定化ＥＣＵ３２は、ヨーレートセンサ３６で検出された車両１０に実際に発生している実ヨーレートＹ1と、先に設定した目標ヨーレートＹ0とを比較し、車両１０の挙動状態を判定する。例えばオーバステア傾向は、転舵角通りに車両１０が走行した場合に予想されるヨーレートよりも、実際に発生しているヨーレートが大きい状態、アンダステア傾向は、実際のヨーレートが目標ヨーレートより小さい状態をいう。したがって、目標ヨーレートと実ヨーレートを比較することで、車両の挙動状態を判定することができる。なお、本実施形態における安定化ＥＣＵ３２が、車両挙動検出手段及び挙動制御手段として機能する。

図２は、ビスカスカップリング１８の構成を説明する概略図である。
ビスカスカップリング１８は、ハウジング５０と内軸５２とで構成されている。そして、ハウジング５０と内軸５２の間に形成される空間に、複数のブレードが収納されるとともに、粘性流体としてシリコンオイルが充填されている。ハウジング５０の内周壁には、一定間隔で複数枚のアウタブレード５４が固定されている。また内軸５２の外周面には、一定間隔で複数枚のインナブレード５６が固定されている。アウタブレード５４とインナブレード５６とは僅かな隙間を保つように交互に配置され、その隙間にシリコンオイルが充填されている。ハウジング５０と内軸５２との間にシール５８が配置され、シリコンオイルの密封状態が維持されるように構成されている。そして、アウタブレード５４を有するハウジング５０は、例えば、前側プロペラシャフト１６Ｆに接続され、インナブレード５６を有する内軸５２は、後側プロペラシャフト１６Ｒに接続されている。

ビスカスカップリング１８は、アウタブレード５４が接続されたハウジング５０とインナブレード５６が接続された内軸５２との間で回転数差が生じた場合に、ブレード間に存在するシリコンオイルが攪拌され、シリコンオイルの温度が上昇する。図３は、ビスカスカップリング１８の回転数差とブレード間に発生する粘性トルクの関係を説明する説明図である。このように、回転数差に起因してアウタブレード５４とインナブレード５６の間の粘性トルクが上昇するとシリコンオイルが熱膨張する。これにより、ビスカスカップリング１８の内部圧力が上昇し、アウタブレード５４とインナブレード５６との間に摩擦トルクが発生する。このような現象を「ハンプ状態」という。図４は、ビスカスカップリング１８のアウタブレード５４とインナブレード５６との間に発生する摩擦トルクと経過時間との関係を説明する説明図である。回転数差を伴ったまま時間が経過するとハンプ状態に移行して、摩擦トルクが急激に増加し、アウタブレード５４とインナブレード５６とが密着状態となり実質的に一体化する。つまり、ハウジング５０により内軸５２が回転させられることになる。

このような特性を持つビスカスカップリング１８を車両１０のプロペラシャフト１６上に配置した場合の動作について説明する。
まず、車両１０が直進走行している場合を考える。この場合、ハウジング５０は前側プロペラシャフト１６Ｆを介して変速機（不図示）から伝達される駆動力により回転している。一方、内軸５２は、従動回転している後輪側の車軸１４Ｒの回転によって回転させられている後側プロペラシャフト１６Ｒによって回転させられている。車両１０が直進走行している場合には、４輪ともほぼ等速で回転しているので、ハウジング５０と内軸５２もほぼ等速で回転する。したがって、ハウジング５０及び内軸５２と共に回転するアウタブレード５４及びインナブレード５６の相対位置はほぼ一定となり、アウタブレード５４及びインナブレード５６の周囲に存在するシリコンオイルは殆ど攪拌されることはない。つまり、シリコンオイルの温度が上昇してハンプ状態に至ることはない。

次に、車両１０が旋回した場合を考える。車両１０が標準的な旋回をする場合、前輪側が描く円弧の半径に比べて、後輪側が描く円弧の半径が短くなる。したがって、前側プロペラシャフト１６Ｆが後側プロペラシャフト１６Ｒより多く回転することになる。ビスカスカップリング１８は流体クラッチの一種なので、前輪側の回転数と後輪側の回転数の回転数差を吸収することができる。この場合、ハウジング５０と内軸５２の回転数差、つまり、アウタブレード５４とインナブレード５６との回転数差に応じて、図３に示すように粘性トルクが上昇するが、ハンプ状態に至ることがないようにシリコンオイル等の選択が行われており、車両１０のスムーズな旋回挙動を実現する。

次に、停車時に駆動輪（車両１０の場合前輪）がスタックして空転した場合を考える。この場合、前輪側が回転し、後輪側は殆ど回転しない。したがって、前側プロペラシャフト１６Ｆに接続されたハウジング５０が回転し、後側プロペラシャフト１６Ｒに接続された内軸５２は殆ど回転しない。つまり、ほぼ静止状態のインナブレード５６に対してアウタブレード５４が高速回転して、ブレード間に存在するシリコンオイルを攪拌する。その結果、シリコンオイルの温度が上昇し熱膨張する。これにより、ビスカスカップリング１８の内部圧力が上昇し、アウタブレード５４とインナブレード５６とが密着しハンプ状態に移行する。その結果、アウタブレード５４とインナブレード５６とが一体化しハウジング５０により内軸５２が回転させられる。つまり、前側プロペラシャフト１６Ｆと後側プロペラシャフト１６Ｒとが直結状態となり、後輪側に変速機（不図示）からの出力が伝達されて４輪駆動状態になる。この場合、後輪側の駆動力により車両１０がスタック状態から脱出できる可能性を増大させる。

ところで、本実施形態の車両１０は、前述したように、例えば急激なステアリング操作等により横滑り（スピン）し始め、例えばオーバステア傾向になった場合、そのスピン挙動を抑制するように安定化制御が実行される。例えば、旋回外輪側の前輪のブレーキ装置２４で制動力を発生させて、車両１０に旋回方向とは逆方向のモーメントを発生させようとする。しかし、このようなオーバステア傾向になった場合、車両安定化制御により車輪に制動力を付加すると車輪速差が生じてビスカスカップリングがハンプ状態になる。ハンプ状態に移行すると、４輪が同じように駆動回転しようとするため、安定化制御の制御対象になった車輪１２、つまり制動力が発生している車輪１２の回転に近づけようとし、車両１０全体としては強い制動がかけられたときと同じ状態となり、横滑り抑制しようとしているにも拘わらず横滑りを増長するような結果を招く場合がある。

そこで、本実施形態の車両１０に搭載された車両挙動制御装置は、ビスカスカップリング１８の動作状態に基づいて、ビスカスカップリング１８が非ハンプ状態であるときのみに安定化制御を実行するように制御する。

具体的には、安定化ＥＣＵ３２は、各車輪１２の車輪速を車輪速センサ３４介して取得し、前輪側の車軸１４Ｆと後輪側の車軸１４Ｒの回転数を取得する。つまり、前側プロペラシャフト１６Ｆと後側プロペラシャフト１６Ｒの回転数に基づき、その回転数差を取得する。安定化ＥＣＵ３２は、予め試験等により前側プロペラシャフト１６Ｆと後側プロペラシャフト１６Ｒの回転数差とハンプ状態移行の有無を定めた非ハンプ状態回転数差情報を保持している。この非ハンプ状態回転数差情報と実際に取得した前側プロペラシャフト１６Ｆと後側プロペラシャフト１６Ｒの回転数差とを比較することによりビスカスカップリング１８が、非ハンプ状態か否か推定することができる。つまり、安定化ＥＣＵ３２は、ビスカスカップリング１８が非ハンプ状態であると推定される期間に限って、安定化制御を実施する。この場合、安定化制御中にハンプ状態にならないので、前述したようなハンプ状態に起因する車輪のロック傾向を防止しつつ、元々発生していた車両の横滑りの抑制を行うことができる。つまり、安定化制御の効果を有効に使うことができる。

なお、前述したように、ビスカスカップリング１８は、主としてシリコンオイルの熱膨張によって生じる。したがって、回転数差が小さい場合でも回転数差が生じている時間が長い場合、回転速度差が大きい場合と同様に熱膨張する。したがって、非ハンプ状態であるか否か推定する場合、安定化ＥＣＵ３２は、回転数差とともに回転数差が生じてからの経過時間とに基づいて推定処理を行うことにより、より推定精度を向上することができる。なお、ビスカスカップリング１８は、回転数差が僅かな場合、つまり標準的な旋回動作を行う場合には、シリコンオイルの熱膨張は僅かであり、ハンプ状態にならないように設定されている。したがって、回転数差とともに回転数差が生じてからの経過時間とに基づいて推定する場合は、回転数差が所定値を越えてからの経過時間で、回転数差を積分することが望ましい。この積分によりアウタブレード５４とインナブレード５６のすべり長さ、つまり発熱量を算出することができる。そして、ビスカスカップリング１８の特性から得られるハンプ状態に移行するとされる発熱量と比較することで、非ハンプ状態か否かの推定を行うようにすることが望ましい。

また、安定化ＥＣＵ３２は、安定化制御を行う場合、制御対象輪を含む前輪側の前側プロペラシャフト１６Ｆと後側プロペラシャフト１６Ｒの回転数差（回転速度差）が大きくならないように制御対象輪で発生させる制動力を制御することが望ましい。つまり、ハンプ状態に移行することを抑制するような範囲で安定化制御を実行する。例えば、回転数差が１００ｒｐｍならハンプ状態に移行しない、または移行するまでの時間が十分に長くなるという特性のビスカスカップリング１８の場合、制御対象輪に制動力を付与した場合でも前側プロペラシャフト１６Ｆと後側プロペラシャフト１６Ｒの回転数差が１００ｒｐｍになるように制御対象輪の制動目標値（スリップ率）を設定すればよい。例えば、前側プロペラシャフト１６Ｆと後側プロペラシャフト１６Ｒの回転速度差が４ｋｍ／ｈの場合、回転数差が１００ｒｐｍであるとする。車両１０が８０ｋｍ／ｈで走行していた場合、４輪共に８０ｋｍ／ｈの速度で回転している。このとき、安定化制御の制御対象輪である前側外側の車輪１２が１０％速度が落ち込むように制動力の目標値（スリップ率）を設定すると、前輪側の平均速度は７６ｋｍ／ｈとなり、制動力が付与されない後輪側の平均速度の８０ｋｍ／ｈとの速度差が４ｋｍ／ｈとなる。つまり、前側プロペラシャフト１６Ｆと後側プロペラシャフト１６Ｒの回転数差は１００ｒｐｍになる。同様に、各車速について、目標値（スリップ率）を算出すると、図５のようなマップが得られる。図５のマップにしたがって、車速に応じて制御対象輪の制動力の目標値（スリップ率）を設定すると、ビスカスカップリング１８の回転数差が許容回転数差を超えないような範囲で安定化制御が実行できる。この場合、ビスカスカップリング１８がハンプ状態に移行することを抑制または遅らせることができる。その結果、オーバステア傾向（車両横滑り状態）であっても安定化制御を継続して実行可能となり、車両１０の姿勢を安定化方向に修正できる。なお、安定化ＥＣＵ３２は、図５に示すようなマップを保持してもよいし、各車輪速に基づいてリアルタイムで演算を行い、スリップ率を決定するようにしてもよい。また、スリップ率を決定する場合、路面μを考慮して設定してもよい。

図６は、本実施形態の車両挙動制御装置の動作を説明するフローチャートである。
安定化ＥＣＵ３２は、車両１０の走行中に、各センサから提供される情報に基づいて、所定の制御周期で車両１０が車両横滑り状態であるか否か判定するために用いる目標ヨーレートを車輪速センサ３４、ハンドル角センサ３８等からの情報に基づいて設定する（Ｓ１００）。また、そのときの実ヨーレートをヨーレートセンサ３６からの情報に基づき取得する（Ｓ１０２）。安定化ＥＣＵ３２は、目標ヨーレートと実ヨーレートとを比較することにより、車両１０が現在車両横滑り状態であるか否か判定する（Ｓ１０４）。もし、目標ヨーレートと実ヨーレートとの差異が許容範囲以内の場合、車両横滑り状態ではないと判定し（Ｓ１０４のＮ）、Ｓ１００の処理に戻る。

一方、Ｓ１０４で、目標ヨーレートと実ヨーレートとの差異が許容範囲を越え、車両横滑り状態であると判定した場合（Ｓ１０４のＹ）、安定化ＥＣＵ３２は、制御対象輪を決定する（Ｓ１０６）。例えば、車両１０が左方向に旋回時にオーバステア傾向になった場合、制御対象輪は、右前側の車輪１２ＦＲになる。続いて、安定化ＥＣＵ３２は、現在の車両１０の車速にしたがって、目標スリップ率を決定する（Ｓ１０８）。そいて、安定化ＥＣＵ３２は、車輪速センサ３４からの情報に基づいて前側プロペラシャフト１６Ｆと後側プロペラシャフト１６Ｒの回転数差を算出し、ビスカスカップリング１８がハンプ状態か否か推定する（Ｓ１１０）。なお、別の実施例では、前側プロペラシャフト１６Ｆと後側プロペラシャフト１６Ｒにそれぞれ回転数センサを設けて、回転数差を直接検出してもよい。同様に、ビスカスカップリング１８のハウジング５０と内軸５２の回転数を直接検出してハンプ状態か否かを推定してもよい。

安定化ＥＣＵ３２は、ビスカスカップリング１８が非ハンプ状態であるとの推定結果が得られた場合（Ｓ１１２のＹ）、Ｓ１０８で設定したスリップ率に基づき制御対象輪の制御を行い、車両１０の安定化制御を実行するとともに（Ｓ１１４）、次の制御周期に再びＳ１００からの処理を実行し、安定化制御を継続するか否かを決定する。Ｓ１１２において、非ハンプ状態ではない、つまり、ハンプ状態であるとの推定結果が得られた場合（Ｓ１１２のＮ）、今回の制御周期で安定化制御が実行中なら、安定化制御を終了させ（Ｓ１１６）、次の制御周期に再びＳ１００からの処理を実行し、安定化制御を再開するか否かを決定する。

なお、図６に示すフローチャートは一例であり、ビスカスカップリング１８が非ハンプ状態か否かを推定、または検出して、ハンプ状態である場合に安定化制御を実行しないようにできればよく、処理の順番等は適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。

以上、本発明を上述の各実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。

１０車両、１２車輪、１４車軸、１６プロペラシャフト、１８ビスカスカップリング、２０，２１デファレンシャルギア、２２エンジン、２４ブレーキ装置、２６ブレーキＥＣＵ、２８ブレーキアクチュエータ、３０エンジンＥＣＵ、３２安定化ＥＣＵ、３４車輪速センサ、３６ヨーレートセンサ、３８ハンドル角センサ、５０ハウジング、５２内軸、５４アウタブレード、５６インナブレード。

Claims

車両の前輪側の車軸と後輪側の車軸との間に配置されるプロペラシャフト上にビスカスカップリングを備える車両挙動制御装置であって、
前記車両の車両横滑り挙動を検出する車両挙動検出手段と、
前記車両横滑り挙動を検出した場合に制御対象輪に対して、前記車両の車速に応じて設定した目標スリップ率にもとづく制動力を付与して車両の安定化制御を実行する挙動制御手段と、
を含み、
前記挙動制御手段は、前記ビスカスカップリングを挟んで前輪側のプロペラシャフトの回転状態と前記後輪側のプロペラシャフトの回転状態とに基づいて前記ビスカスカップリングの動作状態が非ハンプ状態であるときに前記安定化制御を実行することを特徴とする車両挙動制御装置。
前記挙動制御手段は、前輪側のプロペラシャフトの回転数と前記後輪側のプロペラシャフトの回転数との回転数差とに基づき、前記ビスカスカップリングの動作状態が非ハンプ状態であるか否か推定することを特徴とする請求項１記載の車両挙動制御装置。
前記挙動制御手段は、前記回転数差と、前記回転数差が所定値を越えてからの経過時間に基づき、前記ビスカスカップリングの動作状態が非ハンプ状態であるか否か推定することを特徴とする請求項２記載の車両挙動制御装置。
前記挙動制御手段は、前記ビスカスカップリングの動作状態がハンプ状態に移行したときに前記安定化制御を終了することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両挙動制御装置。