JP2008232080A - Drive force control device for vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve travel stability of a vehicle by suppressing excessive drive force generated not only in present time but also in future and appropriately maintaining grip force of a tire without causing troubles in climbing travel on a slope or the like. <P>SOLUTION: A drive force control device 1 operates a friction circle limit value of each wheel, operates demand tire resultant force of each wheel, operates tire resultant force of each wheel, operates demand over tire force of each wheel, operates over tire force of each wheel, operates over torque by operating over tire force, and operates controlled variable. The controlled variable is processed subjected to lower limit process with using a first lower limit value based on gradient of road surface, and is subjected to lower limit process with using a second lower limit value based on accelerator opening and is output to an engine control part 2 when road surface gradient can not be acquired and the first lower limit value can not be set. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車輪のグリップ力を適切に維持するように駆動力を制御する車両の駆動力制御装置に関する。   The present invention relates to a driving force control device for a vehicle that controls driving force so as to appropriately maintain a grip force of a wheel.

近年、車両においては、車輪のグリップ力を維持するために過剰な駆動力を抑制する様々な駆動力制御装置が開発され、実用化されている。   In recent years, various driving force control devices that suppress excessive driving force in order to maintain wheel grip force have been developed and put into practical use in vehicles.

例えば、特開平10−310042号公報には、各車輪の摩擦円半径の推定値を求め、この摩擦円半径の推定値を超えない範囲内で、車両の走行状態により推定した各車輪が発生している横力と前後力との合力を調節する技術が開示されている。
特開平10−310042号公報
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 10-310042, an estimated value of the friction circle radius of each wheel is obtained, and each wheel estimated according to the running state of the vehicle is generated within a range not exceeding the estimated value of the friction circle radius. A technique for adjusting the resultant force between the lateral force and the longitudinal force is disclosed.
JP 10-310042 A

しかしながら、上述の特許文献1に開示される技術では、あくまでも現在発生している横力と前後力との合力を摩擦円半径推定値に収めようとするものであり、今後発生が予想される駆動力に対して有効に対処できないという問題がある。このため、現在、車両がスピン状態等にある場合は適切に対応することができるものの、プラウ状態等に対しては適切に対応ができないという問題がある。一方で、こうした車輪のグリップ力を厳密に適用し、エンジン出力を抑制した場合、坂道等において登坂走行に支障を来す虞もある。   However, in the technique disclosed in Patent Document 1 described above, the resultant force of the lateral force and the longitudinal force that are currently generated is to be included in the estimated value of the friction circle radius, and driving that is expected to occur in the future. There is a problem that power cannot be effectively dealt with. For this reason, although it can respond appropriately when the vehicle is currently in a spin state, there is a problem that it cannot properly respond to a plow state or the like. On the other hand, when such a wheel grip force is strictly applied and the engine output is suppressed, there is a risk of hindering climbing on a slope.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、坂道等における登坂走行に支障を来すことなく、現在のみならず、今後生じると推定される過剰な駆動力を抑制し、タイヤのグリップ力を適切に維持して車両の走行安定性を向上させることができる車両の駆動力制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and does not hinder climbing on a slope or the like, suppresses an excessive driving force that is estimated to occur not only now but in the future, and reduces the grip force of the tire. An object of the present invention is to provide a vehicle driving force control device that can be appropriately maintained to improve the running stability of the vehicle.

本発明は、ドライバ要求に基づき車輪に発生するタイヤ力を第1のタイヤ力として推定する第1のタイヤ力推定手段と、車輪に現在発生しているタイヤ力を第2のタイヤ力として推定する第2のタイヤ力推定手段と、タイヤ力の摩擦円限界値を設定する摩擦円限界値設定手段と、上記第1のタイヤ力と上記摩擦円限界値とに基づき上記摩擦円限界値を超えるタイヤ力を第1のオーバータイヤ力として推定する第1のオーバータイヤ力推定手段と、上記第2のタイヤ力と上記摩擦円限界値とに基づき上記摩擦円限界値を超えるタイヤ力を第2のオーバータイヤ力として推定する第2のオーバータイヤ力推定手段と、上記第1のオーバータイヤ力と上記第2のオーバータイヤ力に基づいて駆動力を設定する駆動力設定手段と、走行路の路面勾配を検出する路面勾配検出手段と、上記路面勾配に基づいて上記駆動力設定手段で設定する駆動力の下限値を求め、上記駆動力を下限補正する駆動力補正手段とを備えたことを特徴としている。   The present invention estimates first tire force estimation means for estimating a tire force generated on a wheel as a first tire force based on a driver request, and estimates a tire force currently generated on the wheel as a second tire force. Second tire force estimating means, friction circle limit value setting means for setting a friction circle limit value of tire force, and a tire exceeding the friction circle limit value based on the first tire force and the friction circle limit value Tire force exceeding the friction circle limit value based on the second tire force and the friction circle limit value based on the first over tire force estimation means for estimating the force as the first over tire force; A second over-tyre force estimating unit that estimates the tire force; a driving force setting unit that sets a driving force based on the first over-tyre force and the second over-tyre force; and a road surface gradient of the traveling road. And a driving force correction unit that obtains a lower limit value of the driving force set by the driving force setting unit based on the road gradient and corrects the driving force to a lower limit. .

本発明による車両の駆動力制御装置によれば、坂道等における登坂走行に支障を来すことなく、現在のみならず、今後生じると推定される過剰な駆動力を抑制し、タイヤのグリップ力を適切に維持して車両の走行安定性を向上させることが可能となる。   According to the vehicle driving force control device of the present invention, it is possible to suppress the excessive driving force estimated to occur not only at the present time but also in the future without hindering climbing traveling on a slope or the like, and to increase the grip force of the tire. It is possible to improve the running stability of the vehicle while maintaining it appropriately.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1乃至図13は本発明の実施の一形態を示し、図1は駆動力制御装置の構成を示す機能ブロック図、図2は駆動力制御プログラムのフローチャート、図3は図2から続くフローチャート、図4はエンジン回転数とスロットル開度により設定されるエンジントルクの一例を示す説明図、図5は要求エンジントルクを発生するためのアクセル開度とスロットル開度との関係の一例を示す説明図、図6は付加ヨーモーメント演算ルーチンのフローチャート、図7は横加速度飽和係数の説明図、図8は車速感応ゲインの特性マップ、図9は高μ路と低μ路での付加ヨーモーメントの値の差異の説明図、図10は制御量補正部の機能ブロック図、図11は制御量補正プログラムのフローチャート、図12は第2の下限値の特性図、図13は抑制されるオーバータイヤ力の説明図である。尚、本実施形態では、車両として、センタデファレンシャル付4輪駆動車を例とし、差動制限クラッチ等(締結トルクTLSD)により前後駆動力配分をセンタデファレンシャルによるベーストルク配分Rf_cdから可変自在な車両を例に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 13 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of a driving force control device, FIG. 2 is a flowchart of a driving force control program, and FIG. 3 is a flowchart continuing from FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of engine torque set by the engine speed and the throttle opening, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between the accelerator opening and the throttle opening for generating the required engine torque. 6 is a flowchart of an additional yaw moment calculation routine, FIG. 7 is an explanatory diagram of a lateral acceleration saturation coefficient, FIG. 8 is a characteristic map of a vehicle speed sensitivity gain, and FIG. 9 is a value of an additional yaw moment on a high μ road and a low μ road. FIG. 10 is a functional block diagram of the control amount correction unit, FIG. 11 is a flowchart of the control amount correction program, FIG. 12 is a characteristic diagram of the second lower limit value, and FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram of a rubber tire force. In this embodiment, a four-wheel drive vehicle with a center differential is taken as an example of the vehicle, and a vehicle in which the longitudinal driving force distribution can be varied from the base torque distribution Rf_cd by the center differential by a differential limiting clutch or the like (fastening torque TLSD). Explained as an example.

図1において、符号1は車両に搭載され、駆動力を適切に抑制する車両の駆動力制御装置を示し、この駆動力制御装置1には、スロットル開度センサ11、エンジン回転数センサ12、アクセル開度検出手段としてのアクセル開度センサ13、トランスミッション制御部14、横加速度センサ15、ヨーレートセンサ16、ハンドル角センサ17、各車輪の車輪速センサ18、路面μ推定装置19、路面勾配検出手段としての傾斜角センサ20が接続され、スロットル開度θth、エンジン回転数Ne、アクセル開度θACC、主変速ギヤ比i、トルクコンバータのタービン回転数Nt、差動制限クラッチの締結トルクTLSD、横加速度(dy/dt)、ヨーレートγ、ハンドル角θH、各車輪の車輪速ωfl、ωfr、ωrl、ωrr(添字の「fl」は左前輪、「fr」は右前輪、「rl」は左後輪、「rr」は右後輪を示す)、路面摩擦係数μ、路面勾配θSLが入力される。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vehicle driving force control device that is mounted on a vehicle and appropriately suppresses the driving force. The driving force control device 1 includes a throttle opening sensor 11, an engine speed sensor 12, an accelerator. As an accelerator position sensor 13, a transmission control unit 14, a lateral acceleration sensor 15, a yaw rate sensor 16, a steering wheel angle sensor 17, a wheel speed sensor 18 for each wheel, a road surface μ estimation device 19, and a road surface gradient detection means. Are connected, and the throttle opening θth, the engine speed Ne, the accelerator opening θACC, the main transmission gear ratio i, the turbine speed Nt of the torque converter, the engagement torque TLSD of the differential limiting clutch, and the lateral acceleration ( d 2 y / dt 2), yaw rate γ, the steering wheel angle θH, each wheel of the wheel speed ωfl, ωfr, ωrl, "fl" is left front of ωrr (subscript , "Fr" front right wheel, "rl" left rear wheel, "rr" denotes a rear-right wheel), the road surface friction coefficient mu, road surface gradient θSL is input.

そして、駆動力制御装置1は、これら入力信号に基づき、後述の駆動力制御プログラムに従って、適切な駆動力を演算し、エンジン制御部2に出力する。エンジン制御部2は、図示しないスロットル制御部に制御信号を出力してモータを駆動させ、スロットル弁を作動させる。   Based on these input signals, the driving force control device 1 calculates an appropriate driving force in accordance with a driving force control program described later, and outputs it to the engine control unit 2. The engine control unit 2 outputs a control signal to a throttle control unit (not shown) to drive the motor and operate the throttle valve.

駆動力制御装置1は、図1に示すように、エンジントルク演算部1a、要求エンジントルク演算部1b、トランスミッション出力トルク演算部1c、総駆動力演算部1d、前後接地荷重演算部1e、左輪荷重比率演算部1f、各輪接地荷重演算部1g、各輪前後力演算部1h、各輪要求横力演算部1i、各輪横力演算部1j、各輪摩擦円限界値演算部1k、各輪要求タイヤ合力演算部1l、各輪タイヤ合力演算部1m、各輪要求オーバータイヤ合力演算部1n、各輪オーバータイヤ合力演算部1o、オーバータイヤ力演算部1p、オーバートルク演算部1q、制御量演算部1r、制御量補正部1sから主要に構成されている。   As shown in FIG. 1, the driving force control device 1 includes an engine torque calculating unit 1a, a required engine torque calculating unit 1b, a transmission output torque calculating unit 1c, a total driving force calculating unit 1d, a front / rear ground load calculating unit 1e, and a left wheel load. Ratio calculation unit 1f, each wheel contact load calculation unit 1g, each wheel longitudinal force calculation unit 1h, each wheel required lateral force calculation unit 1i, each wheel lateral force calculation unit 1j, each wheel friction circle limit value calculation unit 1k, each wheel Required tire resultant force calculating unit 1l, each wheel tire resultant force calculating unit 1m, each wheel required overtire resultant force calculating unit 1n, each wheel overtire resultant force calculating unit 1o, overtire force calculating unit 1p, overtorque calculating unit 1q, control amount calculating It is mainly composed of a unit 1r and a control amount correction unit 1s.

エンジントルク演算部1aは、スロットル開度センサ11からスロットル開度θthが、エンジン回転数センサ12からエンジン回転数Neが入力される。そして、予めエンジン特性により設定しておいたマップ(例えば、図4に示すマップ)を参照し、現在発生しているエンジントルクTegを求め、トランスミッション出力トルク演算部1cに出力する。尚、このエンジントルクTegは、エンジン制御部2から読み込んで用いても良い。   The engine torque calculator 1 a receives the throttle opening θth from the throttle opening sensor 11 and the engine speed Ne from the engine speed sensor 12. Then, a currently set engine torque Teg is obtained by referring to a map (for example, the map shown in FIG. 4) set in advance according to engine characteristics, and is output to the transmission output torque calculation unit 1c. The engine torque Teg may be read from the engine control unit 2 and used.

要求エンジントルク演算部1bは、アクセル開度センサ13からアクセル開度θACCが入力される。そして、予め設定されているマップ(例えば、図5に示すようなθACC−θthの関係のマップ)によりスロットル開度θthを求め、このスロットル開度θthを基に、上述の図4に示すマップからエンジントルクTegを求め、このエンジントルクTegを要求エンジントルクTdrvとして制御量演算部1rに出力する。尚、この要求エンジントルクTdrvは、予め設定しておいたアクセル開度θACCに応じたマップから求めるようにしても良く、また、エンジン制御部2から読み込んで用いても良い。   The requested engine torque calculator 1 b receives the accelerator opening θACC from the accelerator opening sensor 13. Then, the throttle opening θth is obtained from a preset map (for example, a map of θACC-θth relationship as shown in FIG. 5), and based on the throttle opening θth, the map shown in FIG. 4 is used. An engine torque Teg is obtained, and this engine torque Teg is output as a required engine torque Tdrv to the control amount calculation unit 1r. The required engine torque Tdrv may be obtained from a map corresponding to a preset accelerator opening degree θACC, or may be read from the engine control unit 2 and used.

トランスミッション出力トルク演算部1cは、エンジン回転数センサ12からエンジン回転数Neが、トランスミッション制御部14から主変速ギヤ比i、及び、トルクコンバータのタービン回転数Ntが、エンジントルク演算部1aからエンジントルクTegが入力される。   The transmission output torque calculation unit 1c receives the engine rotation speed Ne from the engine rotation speed sensor 12, the main transmission gear ratio i from the transmission control unit 14, and the turbine rotation speed Nt of the torque converter, and the engine torque from the engine torque calculation unit 1a. Teg is input.

そして、例えば、以下の(1)式により、トランスミッション出力トルクTtを演算し、総駆動力演算部1d、各輪前後力演算部1hに出力する。
Tt=Teg・t・i …(1)
ここで、tはトルクコンバータのトルク比であり、予め設定されている、トルクコンバータの回転速度比e(=Nt/Ne)とトルクコンバータのトルク比とのマップを参照することにより求められる。尚、後述する制御量補正部1sでは、このトルクコンバータのトルク比tと主変速ギヤ比iとを乗算した値を瞬間総ギヤ比Grmomentと呼称する。
Then, for example, the transmission output torque Tt is calculated by the following equation (1), and is output to the total driving force calculation unit 1d and the wheel front / rear force calculation unit 1h.
Tt = Teg · t · i (1)
Here, t is a torque ratio of the torque converter, and is obtained by referring to a preset map of the rotational speed ratio e (= Nt / Ne) of the torque converter and the torque ratio of the torque converter. In the control amount correction unit 1s described later, a value obtained by multiplying the torque ratio t of the torque converter and the main transmission gear ratio i is referred to as an instantaneous total gear ratio Grmoment.

総駆動力演算部1dは、トランスミッション出力トルク演算部1cからトランスミッション出力トルクTtが入力される。   The total driving force calculation unit 1d receives the transmission output torque Tt from the transmission output torque calculation unit 1c.

そして、例えば、以下の(2)式により、総駆動力Fxを演算し、前後接地荷重演算部1e、各輪前後力演算部1hに出力する。
Fx=Tt・η・if/Rt …(2)
ここで、ηは駆動系伝達効率、ifはファイナルギヤ比、Rtはタイヤ半径である。
Then, for example, the total driving force Fx is calculated by the following equation (2), and is output to the front / rear ground load calculation unit 1e and each wheel front / rear force calculation unit 1h.
Fx = Tt · η · if / Rt (2)
Here, η is drive system transmission efficiency, if is the final gear ratio, and Rt is the tire radius.

前後接地荷重演算部1eは、総駆動力演算部1dから総駆動力Fx入力される。そして、以下の(3)式により前輪接地荷重Fzfを演算し、各輪接地荷重演算部1g、各輪前後力演算部1hに出力すると共に、以下の(4)式により後輪接地荷重Fzrを演算し、各輪接地荷重演算部1gに出力する。
Fzf=Wf−((m・(dx/dt)・h)/L) …(3)
Fzr=W−Fzf …(4)
ここで、Wfは前輪静加重、mは車両質量、(dx/dt)は前後加速度(=Fx/m)、hは重心高さ、Lはホイールベース、Wは車両重量(=m・G;Gは重力加速度)である。
The front / rear ground load calculating unit 1e receives the total driving force Fx from the total driving force calculating unit 1d. Then, the front wheel ground load Fzf is calculated by the following equation (3) and output to each wheel ground load calculating unit 1g and each wheel longitudinal force calculating unit 1h, and the rear wheel ground load Fzr is calculated by the following equation (4). Calculate and output to each wheel ground load calculation unit 1g.
Fzf = Wf − ((m · (d 2 x / dt 2 ) · h) / L) (3)
Fzr = W−Fzf (4)
Here, Wf is the front wheel static load, m is the vehicle mass, (d 2 x / dt 2 ) is the longitudinal acceleration (= Fx / m), h is the height of the center of gravity, L is the wheel base, and W is the vehicle weight (= m G: G is the acceleration of gravity).

左輪荷重比率演算部1fは、横加速度センサ15から横加速度(dy/dt)が入力される。そして、以下の(5)式により左輪荷重比率WR_lを演算し、各輪接地荷重演算部1g、各輪要求横力演算部1i、各輪横力演算部1jに出力する。
WR_l=0.5−((dy/dt)/G)・(h/Ltred) …(5)
ここで、Ltredは前輪と後輪のトレッド平均値である。
Lateral acceleration (d 2 y / dt 2 ) is input from the lateral acceleration sensor 15 to the left wheel load ratio calculation unit 1 f. Then, the left wheel load ratio WR_l is calculated by the following equation (5), and is output to each wheel ground load calculating unit 1g, each wheel required lateral force calculating unit 1i, and each wheel lateral force calculating unit 1j.
WR — 1 = 0.5 − ((d 2 y / dt 2 ) / G) · (h / Ltred) (5)
Here, Ltred is the average tread value of the front and rear wheels.

各輪接地荷重演算部1gは、前後接地荷重演算部1eから前輪接地荷重Fzf、後輪接地荷重Fzrが入力され、左輪荷重比率演算部1fから左輪荷重比率WR_lが入力される。そして、以下の(6)、(7)、(8)、(9)式により、それぞれ左前輪接地荷重Fzf_l、右前輪接地荷重Fzf_r、左後輪接地荷重Fzr_l、右後輪接地荷重Fzr_rを演算し、各輪摩擦円限界値演算部1kに出力する。
Fzf_l=Fzf・WR_l …(6)
Fzf_r=Fzf・(1−WR_l) …(7)
Fzr_l=Fzr・WR_l …(8)
Fzr_r=Fzr・(1−WR_l) …(9)
各輪前後力演算部1hは、トランスミッション制御部14からセンタデファレンシャルにおける差動制限クラッチの締結トルクTLSDが入力され、トランスミッション出力トルク演算部1cからトランスミッション出力トルクTtが入力され、総駆動力演算部1dから総駆動力Fxが入力され、前後接地荷重演算部1eから前輪接地荷重Fzfが入力される。そして、例えば、後述する手順に従って、左前輪前後力Fxf_l、右前輪前後力Fxf_r、左後輪前後力Fxr_l、右後輪前後力Fxr_rを演算し、これらを各輪要求タイヤ合力演算部1l、各輪タイヤ合力演算部1mに出力する。
Each wheel ground load calculation unit 1g receives a front wheel ground load Fzf and a rear wheel ground load Fzr from the front and rear ground load calculation unit 1e, and a left wheel load ratio WR_l from the left wheel load ratio calculation unit 1f. Then, the left front wheel ground load Fzf_l, the right front wheel ground load Fzf_r, the left rear wheel ground load Fzr_l, and the right rear wheel ground load Fzr_r are calculated by the following equations (6), (7), (8), and (9), respectively. And output to each wheel friction circle limit value calculation unit 1k.
Fzf_l = Fzf · WR_l (6)
Fzf_r = Fzf · (1−WR_l) (7)
Fzr_l = Fzr · WR_l (8)
Fzr_r = Fzr · (1−WR_l) (9)
Each wheel longitudinal force calculation unit 1h receives a differential limiting clutch engagement torque TLSD in the center differential from the transmission control unit 14, receives a transmission output torque Tt from the transmission output torque calculation unit 1c, and outputs a total driving force calculation unit 1d. The total driving force Fx is input from the front, and the front wheel ground load Fzf is input from the front and rear ground load calculation unit 1e. Then, for example, according to the procedure described later, the left front wheel front / rear force Fxf_l, the right front wheel front / rear force Fxf_r, the left rear wheel front / rear force Fxr_l, and the right rear wheel front / rear force Fxr_r are calculated. It outputs to a wheel tire resultant force calculating part 1m.

以下、左前輪前後力Fxf_l、右前輪前後力Fxf_r、左後輪前後力Fxr_l、右後輪前後力Fxr_rを演算する手順の一例を説明する。   Hereinafter, an example of a procedure for calculating the left front wheel longitudinal force Fxf_l, the right front wheel longitudinal force Fxf_r, the left rear wheel longitudinal force Fxr_l, and the right rear wheel longitudinal force Fxr_r will be described.

まず、前輪荷重配分率WR_fを以下の(10)式により演算する。
WR_f=Fzf/W …(10)
次に、最小前輪前後トルクTfminと最大前輪前後トルクTfmaxを、以下の(11)、(12)式により演算する。
Tfmin=Tt・Rf_cd−TLSD(≧0) …(11)
Tfmax=Tt・Rf_cd+TLSD(≧0) …(12)
次いで、最小前輪前後力Fxfminと最大前輪前後力Fxfmaxを、以下の(13)、(14)式により演算する。
Fxfmin=Tfmin・η・if/Rt …(13)
Fxfmax=Tfmax・η・if/Rt …(14)
そして、以下のように状態判定する。
・WR_f≦Fxfmin/Fxのときは後輪側に差動制限トルクが増加されているとし、判定値I=1とする。
・WR_f≧Fxfmax/Fxのときは前輪側に差動制限トルクが増加されているとし、判定値I=3とする。
・上記以外の場合は通常時と判定して、判定値I=2とする。
First, the front wheel load distribution ratio WR_f is calculated by the following equation (10).
WR_f = Fzf / W (10)
Next, the minimum front wheel front / rear torque Tfmin and the maximum front wheel front / rear torque Tfmax are calculated by the following equations (11) and (12).
Tfmin = Tt · Rf_cd−TLSD (≧ 0) (11)
Tfmax = Tt · Rf_cd + TLSD (≧ 0) (12)
Next, the minimum front wheel longitudinal force Fxfmin and the maximum front wheel longitudinal force Fxfmax are calculated by the following equations (13) and (14).
Fxfmin = Tfmin · η · if / Rt (13)
Fxfmax = Tfmax · η · if / Rt (14)
Then, the state is determined as follows.
When WR_f ≦ Fxfmin / Fx, it is assumed that the differential limiting torque is increased on the rear wheel side, and the determination value I = 1.
When WR_f ≧ Fxfmax / Fx, it is assumed that the differential limiting torque is increased on the front wheel side, and the determination value I = 3.
In cases other than the above, it is determined as normal time, and the determination value I = 2.

次いで、上述の判定値Iに応じて、前輪前後力Fxfを以下のように演算する。
・I=1の場合…Fxf=Tfmin・η・if/Rt …(15)
・I=2の場合…Fxf=Fx・WR_f …(16)
・I=3の場合…Fxf=Fxfmax・η・if/Rt …(17)
そして、(15)或いは(16)或いは(17)式で演算した前輪前後力Fxfにより後輪前後力Fxrを以下の(18)式により演算する。
Next, according to the determination value I described above, the front wheel longitudinal force Fxf is calculated as follows.
When I = 1 Fxf = Tfmin · η · if / Rt (15)
When I = 2 ... Fxf = Fx.WR_f (16)
When I = 3 Fxf = Fxfmax · η · if / Rt (17)
Then, the rear wheel longitudinal force Fxr is calculated by the following equation (18) from the front wheel longitudinal force Fxf calculated by the equation (15), (16) or (17).

Fxr=Fx−Fxf …(18)
以上の前輪前後力Fxf、及び、後輪前後力Fxrを用いて、以下、(19)〜(22)式により、左前輪前後力Fxf_l、右前輪前後力Fxf_r、左後輪前後力Fxr_l、右後輪前後力Fxr_rを演算する。
Fxf_l=Fxf/2 …(19)
Fxf_r=Fxf_l …(20)
Fxr_l=Fxr/2 …(21)
Fxr_r=Fxr_l …(22)
尚、本実施形態で示した各輪前後力の演算は、あくまで一例であり、車両の駆動形式・駆動機構等により適宜、選択されるものである。
Fxr = Fx−Fxf (18)
By using the front wheel longitudinal force Fxf and the rear wheel longitudinal force Fxr, the left front wheel longitudinal force Fxf_l, the right front wheel longitudinal force Fxf_r, the left rear wheel longitudinal force Fxr_l, and the right according to the following equations (19) to (22) The rear wheel longitudinal force Fxr_r is calculated.
Fxf_l = Fxf / 2 (19)
Fxf_r = Fxf_l (20)
Fxr_l = Fxr / 2 (21)
Fxr_r = Fxr_l (22)
Note that the calculation of the front-rear force of each wheel shown in the present embodiment is merely an example, and is appropriately selected according to the drive type / drive mechanism of the vehicle.

各輪要求横力演算部1iは、横加速度センサ15から横加速度(dy/dt)が、ヨーレートセンサ16からヨーレートγが、ハンドル角センサ17からハンドル角θHが、各車輪の(4輪)車輪速センサ18から各車輪の車輪速ωfl、ωfr、ωrl、ωrrが、左輪荷重比率演算部1fから左輪荷重比率WR_lが入力される。 In each wheel required lateral force calculation unit 1i, the lateral acceleration (d 2 y / dt 2 ) from the lateral acceleration sensor 15, the yaw rate γ from the yaw rate sensor 16, the handle angle θH from the handle angle sensor 17 (4 Wheel) The wheel speeds ωfl, ωfr, ωrl, and ωrr of each wheel are input from the wheel speed sensor 18, and the left wheel load ratio WR_l is input from the left wheel load ratio calculation unit 1f.

そして、後述する手順に従って(図6に示すフローチャートに従って)付加ヨーモーメントMzθを演算し、この付加ヨーモーメントを基に、以下の(23)式により要求前輪横力Fyf_FFを演算し、以下の(24)式により要求後輪横力Fyr_FFを演算する。これら要求前輪横力Fyf_FF、要求後輪横力Fyr_FFを基に、(25)〜(28)式により、左前輪要求横力Fyf_l_FF、右前輪要求横力Fyf_r_FF、左後輪要求横力Fyr_l_FF、右後輪要求横力Fyr_r_FFを演算して各輪要求タイヤ合力演算部1lに出力する。   Then, the additional yaw moment Mzθ is calculated according to the procedure described later (according to the flowchart shown in FIG. 6). Based on this additional yaw moment, the required front wheel lateral force Fyf_FF is calculated according to the following equation (23). ) To calculate the required rear wheel lateral force Fyr_FF. Based on these required front wheel lateral force Fyf_FF and requested rear wheel lateral force Fyr_FF, the left front wheel required lateral force Fyf_l_FF, the right front wheel required lateral force Fyf_r_FF, the left rear wheel required lateral force Fyr_l_FF, and the right by the formulas (25) to (28) The rear wheel required lateral force Fyr_r_FF is calculated and output to each wheel required tire resultant force calculating unit 1l.

Fyf_FF=Mzθ/L …(23)
Fyr_FF=(−Iz・(dγ/dt)
+m・(dy/dt)・Lf)/L …(24)
ここで、Izは車両のヨー慣性モーメント、Lfは前軸−重心間距離である。
Fyf_FF = Mzθ / L (23)
Fyr_FF = (− Iz · (dγ / dt)
+ M · (d 2 y / dt 2 ) · Lf) / L (24)
Here, Iz is the yaw moment of inertia of the vehicle, and Lf is the distance between the front axis and the center of gravity.

Fyf_l_FF=Fyf_FF・WR_l …(25)
Fyf_r_FF=Fyf_FF・(1−WR_l) …(26)
Fyr_l_FF=Fyr_FF・WR_l …(27)
Fyr_r_FF=Fyr_FF・(1−WR_l) …(28)
また、付加ヨーモーメントMzθは、図6に示すように、まず、ステップ(以下、「S」と略称)201で車速Vを演算し(例えば、V=(ωfl+ωfr+ωrl+ωrr)/4)、S202に進み、以下の(29)式により、横加速度/ハンドル角ゲインGyを演算する。
Gy=(1/(1+A・V))・(V/L)・(1/n) …(29)
ここで、Aはスタビリティファクタ、nはステアリングギヤ比である。
Fyf_l_FF = Fyf_FF · WR_l (25)
Fyf_r_FF = Fyf_FF · (1-WR_l) (26)
Fyr_l_FF = Fyr_FF · WR_l (27)
Fyr_r_FF = Fyr_FF · (1-WR_l) (28)
Further, as shown in FIG. 6, the additional yaw moment Mzθ is first calculated in step (hereinafter abbreviated as “S”) 201 to calculate the vehicle speed V (for example, V = (ωfl + ωfr + ωrl + ωrr) / 4), and proceeds to S202. The lateral acceleration / steering wheel angle gain Gy is calculated by the following equation (29).
Gy = (1 / (1 + A · V 2 )) · (V 2 / L) · (1 / n) (29)
Here, A is a stability factor, and n is a steering gear ratio.

次に、S203に進み、横加速度/ハンドル角ゲインGyとハンドル角θHを乗算した値(Gy・θH)と、横加速度(dy/dt)とに応じて予め設定されたマップを参照し、横加速度飽和係数Kμを演算する。この横加速度飽和係数Kμを求めるマップは、図7(a)に示すように、横加速度/ハンドル角ゲインGyとハンドル角θHを乗算した値(Gy・θH)と、横加速度(dy/dt)とに応じて予め設定され、ハンドル角θHが所定値以上において、横加速度(dy/dt)が大きくなる程、小さな値に設定される。これは、Gy・θHが大きいとき高μ路であるほど横加速度(dy/dt)が大きくなるが、低μ路では横加速度(dy/dt)が発生し難くなることを表現するものである。これにより、後述する基準横加速度(dyr/dt)の値は、図7(b)に示すように、Gy・θHが大きいとき横加速度(dy/dt)が大きく高μ路であると思われる場合は低い値に設定され、付加ヨーモーメントMzθに対する修正量が小さくなるようになっている。 Next, in S203, a map set in advance according to the value obtained by multiplying the lateral acceleration / handle angle gain Gy and the handle angle θH (Gy · θH) and the lateral acceleration (d 2 y / dt 2 ) is referred to. Then, the lateral acceleration saturation coefficient Kμ is calculated. As shown in FIG. 7A, the map for obtaining the lateral acceleration saturation coefficient Kμ is obtained by multiplying the lateral acceleration / handle angle gain Gy by the handle angle θH (Gy · θH) and the lateral acceleration (d 2 y / dt 2 ), and is set to a smaller value as the lateral acceleration (d 2 y / dt 2 ) increases when the handle angle θH is equal to or greater than a predetermined value. This lateral acceleration as is a high μ road when Gy · .theta.H large (d 2 y / dt 2) is larger, the lateral acceleration (d 2 y / dt 2) is less likely to occur in the low μ road It expresses. As a result, the value of the reference lateral acceleration (d 2 yr / dt 2 ), which will be described later, is large when Gy · θH is large, as shown in FIG. 7B, and the lateral acceleration (d 2 y / dt 2 ) is large. When the road is considered to be a road, the value is set to a low value so that the correction amount for the additional yaw moment Mzθ is small.

次いで、S204に進み、以下の(30)式により、横加速度偏差感応ゲインKyを演算する。
Ky=Kθ/Gy …(30)
ここで、Kθは、舵角感応ゲインであり、以下の(31)式により演算される。
Kθ=(Lf・Kf)/n …(31)
Kfは前軸の等価コーナリングパワーである。
Next, in S204, the lateral acceleration deviation sensitive gain Ky is calculated by the following equation (30).
Ky = Kθ / Gy (30)
Here, Kθ is a steering angle sensitive gain, and is calculated by the following equation (31).
Kθ = (Lf · Kf) / n (31)
Kf is the equivalent cornering power of the front shaft.

すなわち、上述の(30)式により、横加速度偏差感応ゲインKyは、設定の目安(最大値)として、極低μ路にて舵がまったく効かない状態(γ=0,(dy/dt)=0)で、付加ヨーモーメントMzθ(定常値)が0となる場合が考慮される。 That is, according to the above equation (30), the lateral acceleration deviation sensitive gain Ky is set as a guideline (maximum value) in a state where the rudder does not work at all on an extremely low μ road (γ = 0, (d 2 y / dt 2 ) = 0) and the case where the additional yaw moment Mzθ (steady value) is 0 is considered.

次に、S205に進み、以下の(32)式により基準横加速度(dyr/dt)を演算する。 Next, in S205, the reference lateral acceleration (d 2 yr / dt 2 ) is calculated by the following equation (32).

(dyr/dt)=Kμ・Gy・(1/(1+Ty・s))・θH …(32)
ここで、sは微分演算子、Tyは横加速度の1次遅れ時定数であり、この1次遅れ時定数Tyは、後軸の等価コーナリングパワーをKrとして、例えば以下の(33)式により算出される。
Ty=Iz/(L・Kr) …(33)
次いで、S206に進み、以下の(34)式により横加速度偏差(dye/dt)を演算する。
(dye/dt)=(dy/dt)−(dyr/dt) …(34)
次に、S207に進み、以下の(35)式によりヨーレート/ハンドル角ゲインGγを演算する。
Gγ=(1/(1+A・V))・(V/L)・(1/n) …(35)
次いで、S208に進み、以下の(36)式により、例えば、グリップ走行((dye/dt)=0)時に付加ヨーモーメントMzθ(定常値)が0となる場合を考えて、ヨーレート感応ゲインKγを演算する。
(D 2 yr / dt 2 ) = Kμ · Gy · (1 / (1 + Ty · s)) · θH (32)
Here, s is a differential operator, Ty is a first-order lag time constant of lateral acceleration, and this first-order lag time constant Ty is calculated by, for example, the following equation (33), where Kr is the equivalent cornering power of the rear axis. Is done.
Ty = Iz / (L · Kr) (33)
Next, in S206, the lateral acceleration deviation (d 2 ye / dt 2 ) is calculated by the following equation (34).
(D 2 ye / dt 2 ) = (d 2 y / dt 2 ) − (d 2 yr / dt 2 ) (34)
In step S207, the yaw rate / handle angle gain Gγ is calculated by the following equation (35).
Gγ = (1 / (1 + A · V 2 )) · (V / L) · (1 / n) (35)
Next, the process proceeds to S208, and the following equation (36) is used, for example, considering the case where the additional yaw moment Mzθ (steady value) becomes 0 during grip travel ((d 2 ye / dt 2 ) = 0), The gain Kγ is calculated.

Kγ=Kθ/Gγ …(36)
次に、S209に進み、予め設定しておいたマップにより車速感応ゲインKvを演算する。このマップは、例えば図8に示すように、低速域での不要な付加ヨーモーメントMzθを避けるために設定されている。尚、図8において、Vc1は、例えば40km/hである。
Kγ = Kθ / Gγ (36)
In step S209, a vehicle speed sensitive gain Kv is calculated using a preset map. This map is set in order to avoid an unnecessary additional yaw moment Mzθ in a low speed region, for example, as shown in FIG. In FIG. 8, Vc1 is 40 km / h, for example.

そして、S210に進み、以下の(37)式により付加ヨーモーメントMzθを演算する。
Mzθ=Kv・(−Kγ・γ+Ky・(dye/dt)+Kθ・θH) …(37)
すなわち、この(37)式に示すように、−Kγ・γの項がヨーレートγに感応したヨーモーメント、Kθ・θHの項がハンドル角θHに感応したヨーモーメント、Ky・(dye/dt)の項がヨーモーメントの修正値となっている。このため、図9に示すように、高μ路で横加速度(dy/dt)が大きな運転をした場合には、付加ヨーモーメントMzθも大きな値となり、運動性能が向上する。一方、低μ路での走行では、付加ヨーモーメントMzθは、上述の修正値が作用して付加ヨーモーメントMzθを低減するため回頭性が大きくなることがなく、安定した走行性能が得られるようになっている。
In S210, the additional yaw moment Mzθ is calculated by the following equation (37).
Mzθ = Kv · (−Kγ · γ + Ky · (d 2 ye / dt 2 ) + Kθ · θH) (37)
That is, as shown in the equation (37), the term −Kγ · γ is a yaw moment that is sensitive to the yaw rate γ, the term Kθ · θH is a yaw moment that is sensitive to the handle angle θH, and Ky · (d 2 ye / dt The term 2 ) is the correction value for the yaw moment. For this reason, as shown in FIG. 9, when the lateral acceleration (d 2 y / dt 2 ) is operated on a high μ road, the additional yaw moment Mzθ also becomes a large value, and the motion performance is improved. On the other hand, when traveling on a low μ road, the additional yaw moment Mzθ reduces the additional yaw moment Mzθ by the above-described correction value, so that the turning performance does not increase and stable traveling performance can be obtained. It has become.

各輪横力演算部1jは、横加速度センサ15から横加速度(dy/dt)が、ヨーレートセンサ16からヨーレートγが、左輪荷重比率演算部1fから左輪荷重比率WR_lが入力される。そして、以下の(38)式により前輪横力Fyf_FBを演算し、以下の(39)式により後輪横力Fyr_FBを演算する。これら前輪横力Fyf_FB、後輪横力Fyr_FBを基に、(40)〜(43)式により、左前輪横力Fyf_l_FB、右前輪横力Fyf_r_FB、左後輪横力Fyr_l_FB、右後輪横力Fyr_r_FBを演算して各輪タイヤ合力演算部1mに出力する。
Fyf_FB=(Iz・(dγ/dt)
+m・(dy/dt)・Lr)/L …(38)
Fyr_FB=(−Iz・(dγ/dt)
+m・(dy/dt)・Lf)/L …(39)
ここで、Lrは後軸−重心間距離である。
Fyf_l_FB=Fyf_FB・WR_l …(40)
Fyf_r_FB=Fyf_FB・(1−WR_l) …(41)
Fyr_l_FB=Fyr_FB・WR_l …(42)
Fyr_r_FB=Fyr_FB・(1−WR_l) …(43)
各輪摩擦円限界値演算部1kは、路面μ推定装置19から路面摩擦係数μが入力され、各輪接地荷重演算部1gから左前輪接地荷重Fzf_l、右前輪接地荷重Fzf_r、左後輪接地荷重Fzr_l、右後輪接地荷重Fzr_rが入力される。
Each wheel lateral force calculation unit 1j receives a lateral acceleration (d 2 y / dt 2 ) from the lateral acceleration sensor 15, a yaw rate γ from the yaw rate sensor 16, and a left wheel load ratio WR_l from the left wheel load ratio calculation unit 1f. Then, the front wheel lateral force Fyf_FB is calculated by the following equation (38), and the rear wheel lateral force Fyr_FB is calculated by the following equation (39). Based on these front wheel lateral force Fyf_FB and rear wheel lateral force Fyr_FB, the left front wheel lateral force Fyf_l_FB, the right front wheel lateral force Fyf_r_FB, the left rear wheel lateral force Fyr_l_FB, the right rear wheel lateral force Fyr_r_FB Is output to each wheel tire resultant force calculation unit 1m.
Fyf_FB = (Iz · (dγ / dt)
+ M · (d 2 y / dt 2 ) · Lr) / L (38)
Fyr_FB = (− Iz · (dγ / dt)
+ M · (d 2 y / dt 2 ) · Lf) / L (39)
Here, Lr is the distance between the rear axis and the center of gravity.
Fyf_l_FB = Fyf_FB · WR_l (40)
Fyf_r_FB = Fyf_FB · (1-WR_l) (41)
Fyr_l_FB = Fyr_FB · WR_l (42)
Fyr_r_FB = Fyr_FB · (1-WR_l) (43)
Each wheel friction circle limit value calculation unit 1k receives a road surface friction coefficient μ from the road surface μ estimation device 19, and each wheel ground load calculation unit 1g receives a left front wheel ground load Fzf_l, a right front wheel ground load Fzf_r, and a left rear wheel ground load. Fzr_l and right rear wheel ground load Fzr_r are input.

そして、以下の(44)〜(47)式により、左前輪摩擦円限界値μ_Fzfl、右前輪摩擦円限界値μ_Fzfr、左後輪摩擦円限界値μ_Fzrl、右後輪摩擦円限界値μ_Fzrrを演算し、各輪要求オーバータイヤ力演算部1n、各輪オーバータイヤ力演算部1oに出力する。すなわち、この各輪摩擦円限界値演算部1kは、摩擦円限界値設定手段として設けられている。
μ_Fzfl=μ・Fzf_l …(44)
μ_Fzfr=μ・Fzf_r …(45)
μ_Fzrl=μ・Fzr_l …(46)
μ_Fzrr=μ・Fzr_r …(47)
各輪要求タイヤ合力演算部1lは、各輪前後力演算部1hから左前輪前後力Fxf_l、右前輪前後力Fxf_r、左後輪前後力Fxr_l、右後輪前後力Fxr_rが入力され、各輪要求横力演算部1iから左前輪要求横力Fyf_l_FF、右前輪要求横力Fyf_r_FF、左後輪要求横力Fyr_l_FF、右後輪要求横力Fyr_r_FFが入力される。そして、以下の(48)〜(51)式により、左前輪要求タイヤ合力F_fl_FF、右前輪要求タイヤ合力F_fr_FF、左後輪要求タイヤ合力F_rl_FF、右後輪要求タイヤ合力F_rr_FFを演算し、各輪要求オーバータイヤ力演算部1nに出力する。すなわち、この各輪要求タイヤ合力演算部1lは、第1のタイヤ力推定手段として設けられている。
F_fl_FF=(Fxf_l+Fyf_l_FF1/2 …(48)
F_fr_FF=(Fxf_r+Fyf_r_FF1/2 …(49)
F_rl_FF=(Fxr_l+Fyr_l_FF1/2 …(50)
F_rr_FF=(Fxr_r+Fyr_r_FF1/2 …(51)
各輪タイヤ合力演算部1mは、各輪前後力演算部1hから左前輪前後力Fxf_l、右前輪前後力Fxf_r、左後輪前後力Fxr_l、右後輪前後力Fxr_rが入力され、各輪横力演算部1jから左前輪横力Fyf_l_FB、右前輪横力Fyf_r_FB、左後輪横力Fyr_l_FB、右後輪横力Fyr_r_FBが入力される。そして、以下の(52)〜(55)式により、左前輪タイヤ合力F_fl_FB、右前輪タイヤ合力F_fr_FB、左後輪タイヤ合力F_rl_FB、右後輪タイヤ合力F_rr_FBを演算し、各輪オーバータイヤ力演算部1oに出力する。すなわち、この各輪タイヤ合力演算部1mは、第2のタイヤ力推定手段として設けられている。
F_fl_FB=(Fxf_l+Fyf_l_FB1/2 …(52)
F_fr_FB=(Fxf_r+Fyf_r_FB1/2 …(53)
F_rl_FB=(Fxr_l+Fyr_l_FB1/2 …(54)
F_rr_FB=(Fxr_r+Fyr_r_FB1/2 …(55)
各輪要求オーバータイヤ力演算部1nは、各輪摩擦円限界値演算部1kから左前輪摩擦円限界値μ_Fzfl、右前輪摩擦円限界値μ_Fzfr、左後輪摩擦円限界値μ_Fzrl、右後輪摩擦円限界値μ_Fzrrが入力され、各輪要求タイヤ合力演算部1lから左前輪要求タイヤ合力F_fl_FF、右前輪要求タイヤ合力F_fr_FF、左後輪要求タイヤ合力F_rl_FF、右後輪要求タイヤ合力F_rr_FFが入力される。そして、以下の(56)〜(59)式により、左前輪要求オーバータイヤ力ΔF_fl_FF、右前輪要求オーバータイヤ力ΔF_fr_FF、左後輪要求オーバータイヤ力ΔF_rl_FF、右後輪要求オーバータイヤ力ΔF_rr_FFを演算し、オーバータイヤ力演算部1pに出力する。すなわち、この各輪要求オーバータイヤ力演算部1nは、第1のオーバータイヤ力推定手段として設けられている。
ΔF_fl_FF=F_fl_FF−μ_Fzfl …(56)
ΔF_fr_FF=F_fr_FF−μ_Fzfr …(57)
ΔF_rl_FF=F_rl_FF−μ_Fzrl …(58)
ΔF_rr_FF=F_rr_FF−μ_Fzrr …(59)
各輪オーバータイヤ力演算部1oは、各輪摩擦円限界値演算部1kから左前輪摩擦円限界値μ_Fzfl、右前輪摩擦円限界値μ_Fzfr、左後輪摩擦円限界値μ_Fzrl、右後輪摩擦円限界値μ_Fzrrが入力され、各輪タイヤ合力演算部1mから左前輪タイヤ合力F_fl_FB、右前輪タイヤ合力F_fr_FB、左後輪タイヤ合力F_rl_FB、右後輪タイヤ合力F_rr_FBが入力される。そして、以下の(60)〜(63)式により、左前輪オーバータイヤ力ΔF_fl_FB、右前輪オーバータイヤ力ΔF_fr_FB、左後輪オーバータイヤ力ΔF_rl_FB、右後輪オーバータイヤ力ΔF_rr_FBを演算し、オーバータイヤ力演算部1pに出力する。すなわち、この各輪オーバータイヤ力演算部1oは、第2のオーバータイヤ力推定手段として設けられている。
ΔF_fl_FB=F_fl_FB−μ_Fzfl …(60)
ΔF_fr_FB=F_fr_FB−μ_Fzfr …(61)
ΔF_rl_FB=F_rl_FB−μ_Fzrl …(62)
ΔF_rr_FB=F_rr_FB−μ_Fzrr …(63)
オーバータイヤ力演算部1pは、各輪要求オーバータイヤ力演算部1nから左前輪要求オーバータイヤ力ΔF_fl_FF、右前輪要求オーバータイヤ力ΔF_fr_FF、左後輪要求オーバータイヤ力ΔF_rl_FF、右後輪要求オーバータイヤ力ΔF_rr_FFが入力され、各輪オーバータイヤ力演算部1oから左前輪オーバータイヤ力ΔF_fl_FB、右前輪オーバータイヤ力ΔF_fr_FB、左後輪オーバータイヤ力ΔF_rl_FB、右後輪オーバータイヤ力ΔF_rr_FBが入力される。そして、各輪要求オーバータイヤ力ΔF_fl_FF、ΔF_fr_FF、ΔF_rl_FF、ΔF_rr_FFの総和と、各輪オーバータイヤ力ΔF_fl_FB、ΔF_fr_FB、ΔF_rl_FB、ΔF_rr_FBの総和とを比較して、値の大きい方をオーバータイヤ力Foverとして設定する。すなわち、
Fover=MAX((ΔF_fl_FF+ΔF_fr_FF+ΔF_rl_FF+ΔF_rr_FF)
,(ΔF_fl_FB+ΔF_fr_FB+ΔF_rl_FB+ΔF_rr_FB))…(64)
オーバートルク演算部1qは、エンジン回転数センサ12からエンジン回転数Neが、トランスミッション制御部14から主変速ギヤ比i、トルクコンバータのタービン回転数Ntが、オーバータイヤ力演算部1pからオーバータイヤ力Foverが入力される。そして、以下の(65)式によりオーバートルクToverを演算し、制御量演算部1rに出力する。
Tover=Fover・Rt/t/i/η/if …(65)
制御量演算部1rは、要求エンジントルク演算部1bから要求エンジントルクTdrvが入力され、オーバートルク演算部1qからオーバートルクToverが入力される。そして、以下の(66)式により、制御量Treqを演算し、制御量補正部1sに出力する。
Treq=Tdrv−Tover …(66)
このように、本実施の形態では、オーバータイヤ力演算部1p、オーバートルク演算部1q、及び、制御量演算部1rで駆動力設定手段が構成されている。
Then, the left front wheel friction circle limit value μ_Fzfl, the right front wheel friction circle limit value μ_Fzfr, the left rear wheel friction circle limit value μ_Fzrl, and the right rear wheel friction circle limit value μ_Fzrr are calculated by the following equations (44) to (47). , Output to each wheel required overtire force calculation unit 1n and each wheel overtire force calculation unit 1o. That is, each wheel friction circle limit value calculation unit 1k is provided as friction circle limit value setting means.
μ_Fzfl = μ · Fzf_l (44)
μ_Fzfr = μ · Fzf_r (45)
μ_Fzrl = μ · Fzr_l (46)
μ_Fzrr = μ · Fzr_r (47)
Each wheel request tire resultant force calculation unit 1l receives the left front wheel front / rear force Fxf_l, right front wheel front / rear force Fxf_r, left rear wheel front / rear force Fxr_l, and right rear wheel front / rear force Fxr_r from each wheel front / rear force calculation unit 1h. The left front wheel required lateral force Fyf_l_FF, the right front wheel required lateral force Fyf_r_FF, the left rear wheel required lateral force Fyr_l_FF, and the right rear wheel required lateral force Fyr_r_FF are input from the lateral force calculation unit 1i. Then, the left front wheel required tire resultant force F_fl_FF, the right front wheel required tire resultant force F_fr_FF, the left rear wheel required tire resultant force F_rl_FF, and the right rear wheel required tire resultant force F_rr_FF are calculated by the following equations (48) to (51), It outputs to the over tire force calculating part 1n. In other words, each wheel required tire resultant force calculating section 11 is provided as a first tire force estimating means.
F_fl_FF = (Fxf_l 2 + Fyf_l_FF 2 ) 1/2 (48)
F_fr_FF = (Fxf_r 2 + Fyf_r_FF 2 ) 1/2 (49)
F_rl_FF = (Fxr_l 2 + Fyr_l_FF 2 ) 1/2 (50)
F_rr_FF = (Fxr_r 2 + Fyr_r_FF 2 ) 1/2 (51)
Each wheel tire resultant force calculation unit 1m receives the left front wheel front / rear force Fxf_l, right front wheel front / rear force Fxf_r, left rear wheel front / rear force Fxr_l, and right rear wheel front / rear force Fxr_r from each wheel front / rear force calculation unit 1h. A left front wheel lateral force Fyf_l_FB, a right front wheel lateral force Fyf_r_FB, a left rear wheel lateral force Fyr_l_FB, and a right rear wheel lateral force Fyr_r_FB are input from the calculation unit 1j. Then, the left front wheel tire resultant force F_fl_FB, the right front wheel tire resultant force F_fr_FB, the left rear wheel tire resultant force F_rl_FB, and the right rear wheel tire resultant force F_rr_FB are calculated by the following equations (52) to (55), Output to 1o. That is, each wheel tire resultant force calculation unit 1m is provided as second tire force estimation means.
F_fl_FB = (Fxf_l 2 + Fyf_l_FB 2 ) 1/2 (52)
F_fr_FB = (Fxf_r 2 + Fyf_r_FB 2 ) 1/2 (53)
F_rl_FB = (Fxr_l 2 + Fyr_l_FB 2 ) 1/2 (54)
F_rr_FB = (Fxr_r 2 + Fyr_r_FB 2 ) 1/2 (55)
Each wheel required over-tyre force calculation unit 1n receives from each wheel friction circle limit value calculation unit 1k, left front wheel friction circle limit value μ_Fzfl, right front wheel friction circle limit value μ_Fzfr, left rear wheel friction circle limit value μ_Fzrl, right rear wheel friction The circle limit value μ_Fzrr is input, and the left front wheel required tire resultant force F_fl_FF, the right front wheel required tire resultant force F_fr_FF, the left rear wheel required tire resultant force F_rl_FF, and the right rear wheel required tire resultant force F_rr_FF are input from each wheel required tire resultant force calculation unit 1l. . Then, the front left wheel required overtire force ΔF_fl_FF, the right front wheel required overtire force ΔF_fr_FF, the left rear wheel required overtire force ΔF_rl_FF, and the right rear wheel required overtire force ΔF_rr_FF are calculated by the following equations (56) to (59). And output to the over-tyre force calculator 1p. That is, each wheel required overtire force calculation unit 1n is provided as a first overtire force estimation means.
ΔF_fl_FF = F_fl_FF−μ_Fzfl (56)
ΔF_fr_FF = F_fr_FF−μ_Fzfr (57)
ΔF_rl_FF = F_rl_FF−μ_Fzrl (58)
ΔF_rr_FF = F_rr_FF−μ_Fzrr (59)
Each wheel over-tyre force calculation unit 1o receives the left front wheel friction circle limit value μ_Fzfl, the left front wheel friction circle limit value μ_Fzfr, the left rear wheel friction circle limit value μ_Fzrl, and the right rear wheel friction circle from each wheel friction circle limit value calculation unit 1k. The limit value μ_Fzrr is input, and the left front wheel tire combined force F_fl_FB, the right front wheel tire combined force F_fr_FB, the left rear wheel tire combined force F_rl_FB, and the right rear wheel tire combined force F_rr_FB are input from each wheel tire combined force calculation unit 1m. Then, according to the following equations (60) to (63), the left front wheel over-tyre force ΔF_fl_FB, the right front wheel over-tyre force ΔF_fr_FB, the left rear wheel over-tyre force ΔF_rl_FB, and the right rear wheel over-tyre force ΔF_rr_FB are calculated. It outputs to the calculating part 1p. That is, each wheel overtire force calculation unit 1o is provided as a second overtire force estimation means.
ΔF_fl_FB = F_fl_FB−μ_Fzfl (60)
ΔF_fr_FB = F_fr_FB−μ_Fzfr (61)
ΔF_rl_FB = F_rl_FB−μ_Fzrl (62)
ΔF_rr_FB = F_rr_FB−μ_Fzrr (63)
The over-tyre force calculating unit 1p receives the left front wheel required over-tyre force ΔF_fl_FF, the left front wheel required over-tyre force ΔF_fr_FF, the left rear wheel required over-tyre force ΔF_rl_FF, and the right rear wheel required over-tyre force from each wheel required over-tyre force calculating unit 1n. ΔF_rr_FF is input, and the left front wheel overtire force ΔF_fl_FB, the right front wheel overtire force ΔF_fr_FB, the left rear wheel overtire force ΔF_rl_FB, and the right rear wheel overtire force ΔF_rr_FB are input from each wheel overtire force calculation unit 1o. Then, the sum of each wheel required overtire force ΔF_fl_FF, ΔF_fr_FF, ΔF_rl_FF, ΔF_rr_FF and the sum of each wheel overtire force ΔF_fl_FB, ΔF_fr_FB, ΔF_rl_FB, ΔF_rr_FB are compared, and the larger value is set as the overtire force Fover. To do. That is,
Fover = MAX ((ΔF_fl_FF + ΔF_fr_FF + ΔF_rl_FF + ΔF_rr_FF)
, (ΔF_fl_FB + ΔF_fr_FB + ΔF_rl_FB + ΔF_rr_FB)) (64)
The overtorque calculation unit 1q is configured such that the engine rotation speed Ne from the engine rotation speed sensor 12, the main transmission gear ratio i from the transmission control unit 14, the turbine rotation speed Nt of the torque converter, and the overtire force Fover from the overtire force calculation unit 1p. Is entered. Then, the overtorque Tover is calculated by the following equation (65) and output to the control amount calculation unit 1r.
Tover = Fover · Rt / t / i / η / if (65)
The control amount calculator 1r receives the requested engine torque Tdrv from the requested engine torque calculator 1b, and receives the over torque Tover from the overtorque calculator 1q. Then, the control amount Treq is calculated by the following equation (66) and output to the control amount correction unit 1s.
Treq = Tdrv−Tover (66)
As described above, in this embodiment, the over-tyre force calculation unit 1p, the over-torque calculation unit 1q, and the control amount calculation unit 1r constitute driving force setting means.

制御量補正部1sは、エンジン回転数センサ12からエンジン回転数Neが、アクセル開度センサ13からアクセル開度θACCが、トランスミッション制御部14から主変速ギヤ比i、トルクコンバータのタービン回転数Ntが、傾斜角センサ20から路面勾配θSLが、制御量演算部1rから制御量Treqが入力される。そして、後述する制御量補正プログラムに従って制御量Treqを補正し、エンジン制御部2に出力する。以下、制御量補正部1sの詳細について説明する。   The control amount correction unit 1s has an engine speed Ne from the engine speed sensor 12, an accelerator opening degree θACC from the accelerator opening sensor 13, a main transmission gear ratio i from the transmission control unit 14, and a turbine speed Nt of the torque converter. The road surface gradient θSL is input from the inclination angle sensor 20, and the control amount Treq is input from the control amount calculation unit 1r. Then, the control amount Treq is corrected in accordance with a control amount correction program described later, and is output to the engine control unit 2. Details of the control amount correction unit 1s will be described below.

制御量補正部1sは、図10に示すように、瞬間総ギヤ比演算部30a、第1の下限値設定部30b、第2の下限値設定部30c、制御量下限処理部30dから主要に構成されている。   As shown in FIG. 10, the control amount correction unit 1s mainly includes an instantaneous total gear ratio calculation unit 30a, a first lower limit value setting unit 30b, a second lower limit value setting unit 30c, and a control amount lower limit processing unit 30d. Has been.

瞬間総ギヤ比演算部30aは、エンジン回転数センサ12からエンジン回転数Neが、トランスミッション制御部14から主変速ギヤ比i、トルクコンバータのタービン回転数Ntが入力される。そして、前述のトランスミッション出力トルク演算部1cで説明したように、トルクコンバータのトルク比tと主変速ギヤ比iとを乗算して瞬間総ギヤ比Grmoment(=t・i)を演算し、第1の下限値設定部30bに出力する。   The instantaneous total gear ratio calculation unit 30a receives the engine speed Ne from the engine speed sensor 12, and the main transmission gear ratio i and the turbine speed Nt of the torque converter from the transmission control unit 14. Then, as described in the transmission output torque calculation unit 1c, the instantaneous total gear ratio Grmoment (= t · i) is calculated by multiplying the torque ratio t of the torque converter and the main transmission gear ratio i, and the first Is output to the lower limit value setting unit 30b.

第1の下限値設定部30bは、傾斜角センサ20から路面勾配θSLが、瞬間総ギヤ比演算部30aから瞬間総ギヤ比Grmomentが入力される。そして、例えば、以下の(67)式により、路面勾配θSLに基づく制御量演算部1rからの制御量Treqの下限値を第1の下限値Tmin1として算出し、制御量下限処理部30dに出力する。
Tmin1=sin(θSL)・W/(Grmoment・if)+50 …(67)
すなわち、上述の(67)式は、制御量Treqの下限値Tmin1を路面勾配θSLに応じて増加させる式となっている。
The first lower limit value setting unit 30b receives the road surface gradient θSL from the inclination angle sensor 20 and the instantaneous total gear ratio Grmoment from the instantaneous total gear ratio calculation unit 30a. Then, for example, the lower limit value of the control amount Treq from the control amount calculation unit 1r based on the road surface gradient θSL is calculated as the first lower limit value Tmin1 by the following equation (67), and is output to the control amount lower limit processing unit 30d. .
Tmin1 = sin (θSL) · W / (Grmoment · if) +50 (67)
That is, the above equation (67) is an equation for increasing the lower limit value Tmin1 of the control amount Treq in accordance with the road surface gradient θSL.

第2の下限値設定部30cは、アクセル開度センサ13からアクセル開度θACCが入力される。そして、予め設定しておいた、図12に示すようなマップを参照し、アクセル開度θACCに基づく制御量演算部1rからの制御量Treqの下限値を第2の下限値Tmin2として設定し、制御量下限処理部30dに出力する。
制御量下限処理部30dは、傾斜角センサ20から路面勾配θSLが、制御量演算部1rから制御量Treqが、第1の下限値設定部30bから第1の下限値Tmin1が、第2の下限値設定部30cから第2の下限値Tmin2が入力される。そして、通常は、第1の下限値Tmin1を用いて制御量Treqの下限処理を実行する(制御量Treqを下限値以上に設定する)が、路面勾配θSLが取得できない場合は、第1の下限値Tmin1の取得も困難と判定し、第2の下限値Tmin2を用いて制御量Treqの下限処理を実行し、エンジン制御部2に出力する。
The second lower limit setting unit 30 c receives the accelerator opening θACC from the accelerator opening sensor 13. Then, with reference to a map as shown in FIG. 12 set in advance, the lower limit value of the control amount Treq from the control amount calculation unit 1r based on the accelerator opening θACC is set as the second lower limit value Tmin2, Output to the control amount lower limit processing unit 30d.
The control amount lower limit processing unit 30d receives the road surface gradient θSL from the inclination angle sensor 20, the control amount Treq from the control amount calculation unit 1r, the first lower limit value Tmin1 from the first lower limit setting unit 30b, and the second lower limit. The second lower limit value Tmin2 is input from the value setting unit 30c. Usually, the lower limit processing of the control amount Treq is executed using the first lower limit value Tmin1 (the control amount Treq is set to be equal to or higher than the lower limit value). If the road surface gradient θSL cannot be obtained, the first lower limit value is set. It is also determined that acquisition of the value Tmin1 is difficult, and a lower limit process of the control amount Treq is executed using the second lower limit value Tmin2, and is output to the engine control unit 2.

このように制御量補正部1sは、駆動力補正手段として設けられており、制御量補正部1sで実行される制御量補正プログラムは、図11のフローチャートに示すように、まず、S301で、必要パラメータ、すなわち、エンジン回転数Ne、アクセル開度θACC、主変速ギヤ比i、トルクコンバータのタービン回転数Nt、路面勾配θSL、制御量Treqを読み込む。   As described above, the control amount correction unit 1s is provided as a driving force correction unit, and the control amount correction program executed by the control amount correction unit 1s is first required in S301 as shown in the flowchart of FIG. The parameters, that is, the engine speed Ne, the accelerator opening θACC, the main transmission gear ratio i, the turbine speed Nt of the torque converter, the road surface gradient θSL, and the control amount Treq are read.

次いで、S302に進み、路面勾配θSLを取得できたか否か判定し、取得できていれば、S303に進んで、瞬間総ギヤ比演算部30aで、瞬間総ギヤ比Grmomentを演算し、S304に進み、第1の下限値設定部30bで、上述の(67)式により、第1の下限値Tmin1を設定する。   Next, the process proceeds to S302, where it is determined whether or not the road surface gradient θSL has been acquired. If it has been acquired, the process proceeds to S303, where the instantaneous total gear ratio calculation unit 30a calculates the instantaneous total gear ratio Grmoment, and the process proceeds to S304. The first lower limit value setting unit 30b sets the first lower limit value Tmin1 according to the above equation (67).

また、上述のS302で、路面勾配θSLを取得できないと判定した場合は、S305に進み、第2の下限値設定部30cで、予め設定しておいた、図12に示すようなマップを参照し、第2の下限値Tmin2を設定する。   If it is determined in S302 that the road surface gradient θSL cannot be acquired, the process proceeds to S305, and a map as shown in FIG. 12 set in advance by the second lower limit setting unit 30c is referred to. The second lower limit value Tmin2 is set.

そして、上述のS304、或いは、S305で下限値をした後は、S306に進み、制御量下限処理部30dは、制御量Treqを下限値以上に設定して、エンジン制御部2に出力し、プログラムを抜ける。   Then, after the lower limit value is set in S304 or S305 described above, the process proceeds to S306, where the control amount lower limit processing unit 30d sets the control amount Treq to be equal to or higher than the lower limit value, and outputs it to the engine control unit 2, and the program Exit.

このように、制御量補正部1sでは、制御量演算部1rからの制御量Treqを、路面勾配θSLに基づく第1の下限値Tmin1を用いて下限処理し、また、路面勾配θSLが取得できず第1の下限値Tmin1が設定できない場合は、アクセル開度θACCに基づく第2の下限値Tmin2を用いて下限処理するようになっている。このため、坂道等において登坂走行に支障を来すことが確実に防止でき、現在のみならず、今後生じると推定される過剰な駆動力を抑制し、タイヤのグリップ力を適切に維持して車両の走行安定性を向上させることができる。   As described above, the control amount correction unit 1s performs the lower limit processing on the control amount Treq from the control amount calculation unit 1r using the first lower limit value Tmin1 based on the road surface gradient θSL, and the road surface gradient θSL cannot be acquired. When the first lower limit value Tmin1 cannot be set, the lower limit process is performed using the second lower limit value Tmin2 based on the accelerator opening θACC. For this reason, it is possible to reliably prevent an obstacle in climbing on a slope or the like, and to suppress excessive driving force that is estimated not only to be present but also to be generated in the future, and to properly maintain tire grip force. The running stability of the vehicle can be improved.

尚、本実施の形態においては、路面勾配θSLが取得できず第1の下限値Tmin1が設定できない場合をも考慮して、アクセル開度θACCに基づく第2の下限値Tmin2を設定するようにしているが、路面勾配θSLの取得が保証され、第1の下限値Tmin1の未設定の可能性が少ない場合は、第2の下限値Tmin2の設定を行わなくても良い。   In the present embodiment, the second lower limit value Tmin2 based on the accelerator opening θACC is set in consideration of the case where the road surface gradient θSL cannot be acquired and the first lower limit value Tmin1 cannot be set. However, if acquisition of the road surface gradient θSL is guaranteed and there is little possibility that the first lower limit value Tmin1 has not been set, the second lower limit value Tmin2 need not be set.

次に、上述の駆動力制御装置1で実行される駆動力制御プログラムについて、図2、図3のフローチャートで説明する。
まず、S101で必要パラメータ、すなわち、スロットル開度θth、エンジン回転数Ne、アクセル開度θACC、主変速ギヤ比i、トルクコンバータのタービン回転数Nt、差動制限クラッチの締結トルクTLSD、横加速度(dy/dt)、ヨーレートγ、ハンドル角θH、各車輪の車輪速ωfl、ωfr、ωrl、ωrr、路面摩擦係数μを読み込む。
Next, the driving force control program executed by the above-described driving force control apparatus 1 will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
First, in S101, necessary parameters, that is, throttle opening θth, engine rotation speed Ne, accelerator opening θACC, main transmission gear ratio i, torque converter turbine rotation speed Nt, differential limiting clutch engagement torque TLSD, lateral acceleration ( d 2 y / dt 2 ), yaw rate γ, steering wheel angle θH, wheel speeds ωfl, ωfr, ωrl, ωrr and road surface friction coefficient μ of each wheel are read.

次いで、S102に進み、エンジントルク演算部1aで、予めエンジン特性により設定しておいたマップ(例えば、図4に示すマップ)を参照し、現在発生しているエンジントルクTegを求める。   Next, in S102, the engine torque calculation unit 1a refers to a map (for example, the map shown in FIG. 4) set in advance according to the engine characteristics to obtain the currently generated engine torque Teg.

次に、S103に進み、要求エンジントルク演算部1bで、予め設定されているマップ(例えば、図5に示すようなθACC−θthの関係のマップ)によりスロットル開度θthを求め、このスロットル開度θthを基に、上述の図4に示すマップからエンジントルクTegを求める。   Next, the process proceeds to S103, where the requested engine torque calculation unit 1b obtains the throttle opening θth from a preset map (for example, the map of θACC-θth relationship as shown in FIG. 5), and this throttle opening Based on θth, the engine torque Teg is obtained from the map shown in FIG.

次いで、S104に進み、トランスミッション出力トルク演算部1cで、前述の(1)式により、トランスミッション出力トルクTtを演算する。   Next, the process proceeds to S104, and the transmission output torque Tt is calculated by the transmission output torque calculation unit 1c by the above-described equation (1).

次に、S105に進み、総駆動力演算部1dで、前述の(2)式により、総駆動力Fxを演算する。   Next, proceeding to S105, the total driving force calculation unit 1d calculates the total driving force Fx by the above-described equation (2).

次いで、S106に進み、前後接地荷重演算部1eで、前述の(3)式により前輪接地荷重Fzfを演算し、前述の(4)式により後輪接地荷重Fzrを演算する。   Next, the process proceeds to S106, where the front / rear ground load calculation unit 1e calculates the front wheel ground load Fzf by the above-described equation (3), and calculates the rear wheel ground load Fzr by the above-described equation (4).

次に、S107に進み、左輪荷重比率演算部1fで、前述の(5)式により左輪荷重比率WR_lを演算する。   Next, the process proceeds to S107, and the left wheel load ratio calculation unit 1f calculates the left wheel load ratio WR_l by the above-described equation (5).

次いで、S108に進み、各輪接地荷重演算部1gで、前述の(6)、(7)、(8)、(9)式により、それぞれ左前輪接地荷重Fzf_l、右前輪接地荷重Fzf_r、左後輪接地荷重Fzr_l、右後輪接地荷重Fzr_rを演算する。   Next, the process proceeds to S108, and each wheel ground load calculation unit 1g uses the above-described formulas (6), (7), (8), and (9) to calculate the left front wheel ground load Fzf_l, the right front wheel ground load Fzf_r, and the left rear, respectively. The wheel contact load Fzr_l and the right rear wheel contact load Fzr_r are calculated.

次に、S109に進み、各輪前後力演算部1hで、前述の(19)〜(22)式により、左前輪前後力Fxf_l、右前輪前後力Fxf_r、左後輪前後力Fxr_l、右後輪前後力Fxr_rを演算する。   Next, the process proceeds to S109, and each wheel longitudinal force calculation unit 1h calculates the left front wheel longitudinal force Fxf_l, the right front wheel longitudinal force Fxf_r, the left rear wheel longitudinal force Fxr_l, and the right rear wheel according to the aforementioned equations (19) to (22). The longitudinal force Fxr_r is calculated.

次いで、S110に進み、各輪要求横力演算部1iで、前述の(25)〜(28)式により左前輪要求横力Fyf_l_FF、右前輪要求横力Fyf_r_FF、左後輪要求横力Fyr_l_FF、右後輪要求横力Fyr_r_FFを演算する。   Next, the process proceeds to S110, and each wheel required lateral force calculation unit 1i calculates the left front wheel required lateral force Fyf_l_FF, the right front wheel required lateral force Fyf_r_FF, the left rear wheel required lateral force Fyr_l_FF, and the right according to the above-described equations (25) to (28). The rear wheel required lateral force Fyr_r_FF is calculated.

次に、S111に進み、各輪横力演算部1jで、前述の(40)〜(43)式により、左前輪横力Fyf_l_FB、右前輪横力Fyf_r_FB、左後輪横力Fyr_l_FB、右後輪横力Fyr_r_FBを演算する。   Next, proceeding to S111, each wheel lateral force calculation unit 1j calculates the left front wheel lateral force Fyf_l_FB, the right front wheel lateral force Fyf_r_FB, the left rear wheel lateral force Fyr_l_FB, and the right rear wheel according to the aforementioned equations (40) to (43). The lateral force Fyr_r_FB is calculated.

次いで、S112に進み、各輪摩擦円限界値演算部1kで、前述の(44)〜(47)式により、左前輪摩擦円限界値μ_Fzfl、右前輪摩擦円限界値μ_Fzfr、左後輪摩擦円限界値μ_Fzrl、右後輪摩擦円限界値μ_Fzrrを演算する。   Next, the process proceeds to S112, and each wheel friction circle limit value calculation unit 1k calculates the left front wheel friction circle limit value μ_Fzfl, the right front wheel friction circle limit value μ_Fzfr, and the left rear wheel friction circle by the above-described equations (44) to (47). The limit value μ_Fzrl and the right rear wheel friction circle limit value μ_Fzrr are calculated.

次に、S113に進み、各輪要求タイヤ合力演算部1lで、前述の(48)〜(51)式により、左前輪要求タイヤ合力F_fl_FF、右前輪要求タイヤ合力F_fr_FF、左後輪要求タイヤ合力F_rl_FF、右後輪要求タイヤ合力F_rr_FFを演算する。   Next, the process proceeds to S113, and each wheel required tire resultant force calculation unit 1l calculates the left front wheel required tire resultant force F_fl_FF, the right front wheel required tire resultant force F_fr_FF, and the left rear wheel required tire resultant force F_rl_FF by the above-described equations (48) to (51). The right rear wheel required tire resultant force F_rr_FF is calculated.

次いで、S114に進み、各輪タイヤ合力演算部1mで、前述の(52)〜(55)式により、左前輪タイヤ合力F_fl_FB、右前輪タイヤ合力F_fr_FB、左後輪タイヤ合力F_rl_FB、右後輪タイヤ合力F_rr_FBを演算する。   Next, the process proceeds to S114, and each wheel tire resultant force calculation unit 1m calculates the left front wheel tire resultant force F_fl_FB, the right front wheel tire resultant force F_fr_FB, the left rear wheel tire resultant force F_rl_FB, and the right rear wheel tire according to the above formulas (52) to (55). The resultant force F_rr_FB is calculated.

次に、S115に進み、各輪要求オーバータイヤ力演算部1nで、前述の(56)〜(59)式により、左前輪要求オーバータイヤ力ΔF_fl_FF、右前輪要求オーバータイヤ力ΔF_fr_FF、左後輪要求オーバータイヤ力ΔF_rl_FF、右後輪要求オーバータイヤ力ΔF_rr_FFを演算する。   Next, the process proceeds to S115, where each wheel required overtire force calculation unit 1n calculates the left front wheel required overtire force ΔF_fl_FF, the right front wheel required overtire force ΔF_fr_FF, and the left rear wheel required according to the expressions (56) to (59) described above. The overtire force ΔF_rl_FF and the right rear wheel required overtire force ΔF_rr_FF are calculated.

次いで、S116に進み、各輪オーバータイヤ力演算部1oで、前述の(60)〜(63)式により、左前輪オーバータイヤ力ΔF_fl_FB、右前輪オーバータイヤ力ΔF_fr_FB、左後輪オーバータイヤ力ΔF_rl_FB、右後輪オーバータイヤ力ΔF_rr_FBを演算する。   Next, the process proceeds to S116, and each wheel over-tyre force calculation unit 1o calculates the left front wheel over-tyre force ΔF_fl_FB, the right front wheel over-tyre force ΔF_fr_FB, the left rear wheel over-tyre force ΔF_rl_FB by the above-described equations (60) to (63). The right rear wheel over-tyre force ΔF_rr_FB is calculated.

次に、S117に進み、オーバータイヤ力演算部1pで、前述の(64)式により、オーバータイヤ力Foverを演算する。   Next, the process proceeds to S117, and the overtire force calculation unit 1p calculates the overtire force Fover by the above-described equation (64).

次いで、S118に進み、オーバートルク演算部1qで、前述の(65)式により、オーバートルクToverを演算し、S119に進んで、制御量演算部1rで、前述の(66)式により、制御量Treqを演算する。   Next, the process proceeds to S118, where the overtorque calculation unit 1q calculates the overtorque Tover using the above-described equation (65), and the process proceeds to S119, where the control amount calculation unit 1r calculates the control amount according to the above-described equation (66). Calculate Treq.

そして、S120に進み、制御量補正部1sで、前述の如く、すなわち、制御量Treqを、路面勾配θSLに基づく第1の下限値Tmin1を用いて下限処理し、また、路面勾配θSLが取得できず第1の下限値Tmin1が設定できない場合は、アクセル開度θACCに基づく第2の下限値Tmin2を用いて下限処理し、エンジン制御部2に出力してプログラムを抜ける。   In S120, the control amount correction unit 1s performs the lower limit process on the control amount Treq using the first lower limit value Tmin1 based on the road surface gradient θSL as described above, and the road surface gradient θSL can be acquired. If the first lower limit value Tmin1 cannot be set, the lower limit process is performed using the second lower limit value Tmin2 based on the accelerator opening θACC, and the program is output to the engine control unit 2 and the program is exited.

このように本発明の実施の形態によれば、ドライバ要求に基づき車輪に発生するタイヤ力が摩擦円限界値からオーバーするトルク値と、車輪に現在発生しているタイヤ力が摩擦円限界値からオーバーするトルク値とを比較し、その大きい方の値をドライバが要求する駆動力から減じるようになっている。このため、現在のみならず、今後のトルク過剰な状態が適切に補正され、スピン、及び、プラウに対して適切な制御が行われ、タイヤのグリップ力を適切に維持して車両の走行安定性を向上させることが可能となっている。   As described above, according to the embodiment of the present invention, the torque value at which the tire force generated on the wheel based on the driver request exceeds the friction circle limit value, and the tire force currently generated on the wheel from the friction circle limit value. The torque value to be exceeded is compared, and the larger value is subtracted from the driving force required by the driver. For this reason, not only the present but also the future excessive torque state is properly corrected, the spin and plow are properly controlled, and the tire grip force is properly maintained to maintain the vehicle running stability. It is possible to improve.

また、ドライバが要求する駆動力から減じて補正する値は、あくまでも、タイヤ力が摩擦円限界値からオーバーするトルク値であるため、前後方向の駆動力が急に抑制されることがなく、ドライバに対して不自然な感覚や、加速不足といった不満感を与えることもない(すなわち、図13においてのFxaだけ駆動力が抑制されることになる)。   In addition, the value to be corrected by subtracting the driving force required by the driver is a torque value that causes the tire force to exceed the friction circle limit value, so the driving force in the front-rear direction is not suddenly suppressed, and the driver Therefore, there is no unnatural feeling or dissatisfaction such as insufficient acceleration (that is, the driving force is suppressed by Fxa in FIG. 13).

尚、前後方向の駆動力を確実に抑制し、タイヤのグリップ力を維持するようにしても良い(すなわち、図13においてのFxbだけ駆動力を抑制するようにしても良い)。この場合の制御は、図1の破線で示す信号線が追加され、各輪要求オーバータイヤ力演算部1n及び各輪オーバータイヤ力演算部1oにおける演算を以下のように変更することにより実現できる。   In addition, the driving force in the front-rear direction may be reliably suppressed and the tire grip force may be maintained (that is, the driving force may be suppressed by Fxb in FIG. 13). The control in this case can be realized by adding a signal line indicated by a broken line in FIG. 1 and changing the calculation in each wheel required overtire force calculation unit 1n and each wheel overtire force calculation unit 1o as follows.

各輪要求オーバータイヤ力演算部1nは、各輪摩擦円限界値演算部1kから左前輪摩擦円限界値μ_Fzfl、右前輪摩擦円限界値μ_Fzfr、左後輪摩擦円限界値μ_Fzrl、右後輪摩擦円限界値μ_Fzrrが入力され、各輪要求横力演算部1iから左前輪要求横力Fyf_l_FF、右前輪要求横力Fyf_r_FF、左後輪要求横力Fyr_l_FF、右後輪要求横力Fyr_r_FFが入力され、各輪前後力演算部1hから左前輪前後力Fxf_l、右前輪前後力Fxf_r、左後輪前後力Fxr_l、右後輪前後力Fxr_rが入力される。   Each wheel required over-tyre force calculation unit 1n receives from each wheel friction circle limit value calculation unit 1k, left front wheel friction circle limit value μ_Fzfl, right front wheel friction circle limit value μ_Fzfr, left rear wheel friction circle limit value μ_Fzrl, right rear wheel friction The circle limit value μ_Fzrr is input, the left front wheel required lateral force Fyf_l_FF, the right front wheel required lateral force Fyf_r_FF, the left rear wheel required lateral force Fyr_l_FF, and the right rear wheel required lateral force Fyr_r_FF are input from each wheel required lateral force calculation unit 1i. A left front wheel longitudinal force Fxf_l, a right front wheel longitudinal force Fxf_r, a left rear wheel longitudinal force Fxr_l, and a right rear wheel longitudinal force Fxr_r are input from each wheel longitudinal force calculation unit 1h.

そして、以下の(68)〜(71)式により、左前輪要求オーバータイヤ力ΔF_fl_FF、右前輪要求オーバータイヤ力ΔF_fr_FF、左後輪要求オーバータイヤ力ΔF_rl_FF、右後輪要求オーバータイヤ力ΔF_rr_FFを演算し、オーバータイヤ力演算部1pに出力する。
ΔF_fl_FF=Fxf_l−(μ_Fzfl−Fyf_l_FF1/2 …(68)
ΔF_fr_FF=Fxf_r−(μ_Fzfr−Fyf_r_FF1/2 …(69)
ΔF_rl_FF=Fxr_l−(μ_Fzrl−Fyr_l_FF1/2 …(70)
ΔF_rr_FF=Fxr_r−(μ_Fzrr−Fyr_r_FF1/2 …(71)
各輪オーバータイヤ力演算部1oは、各輪摩擦円限界値演算部1kから左前輪摩擦円限界値μ_Fzfl、右前輪摩擦円限界値μ_Fzfr、左後輪摩擦円限界値μ_Fzrl、右後輪摩擦円限界値μ_Fzrrが入力され、各輪横力演算部1jから左前輪横力Fyf_l_FB、右前輪横力Fyf_r_FB、左後輪横力Fyr_l_FB、右後輪横力Fyr_r_FBが入力され、各輪前後力演算部1hから左前輪前後力Fxf_l、右前輪前後力Fxf_r、左後輪前後力Fxr_l、右後輪前後力Fxr_rが入力される。
Then, the left front wheel required overtire force ΔF_fl_FF, the right front wheel required overtire force ΔF_fr_FF, the left rear wheel required overtire force ΔF_rl_FF, and the right rear wheel required overtire force ΔF_rr_FF are calculated by the following equations (68) to (71). And output to the over-tyre force calculator 1p.
ΔF_fl_FF = Fxf_l− (μ_Fzfl 2 −Fyf_l_FF 2 ) 1/2 (68)
ΔF_fr_FF = Fxf_r− (μ_Fzfr 2 −Fyf_r_FF 2 ) 1/2 (69)
ΔF_rl_FF = Fxr_l− (μ_Fzrl 2 −Fyr_l_FF 2 ) 1/2 (70)
ΔF_rr_FF = Fxr_r− (μ_Fzrr 2 −Fyr_r_FF 2 ) 1/2 (71)
Each wheel over-tyre force calculation unit 1o receives the left front wheel friction circle limit value μ_Fzfl, the left front wheel friction circle limit value μ_Fzfr, the left rear wheel friction circle limit value μ_Fzrl, and the right rear wheel friction circle from each wheel friction circle limit value calculation unit 1k. The limit value μ_Fzrr is input, and the left front wheel lateral force Fyf_l_FB, the right front wheel lateral force Fyf_r_FB, the left rear wheel lateral force Fyr_l_FB, and the right rear wheel lateral force Fyr_r_FB are input from each wheel lateral force calculating unit 1j. From 1h, a left front wheel longitudinal force Fxf_l, a right front wheel longitudinal force Fxf_r, a left rear wheel longitudinal force Fxr_l, and a right rear wheel longitudinal force Fxr_r are input.

そして、以下の(72)〜(75)式により、左前輪オーバータイヤ力ΔF_fl_FB、右前輪オーバータイヤ力ΔF_fr_FB、左後輪オーバータイヤ力ΔF_rl_FB、右後輪オーバータイヤ力ΔF_rr_FBを演算し、オーバータイヤ力演算部1pに出力する。
ΔF_fl_FB=Fxf_l−(μ_Fzfl−Fyf_l_FB1/2 …(72)
ΔF_fr_FB=Fxf_r−(μ_Fzfr−Fyf_r_FB1/2 …(73)
ΔF_rl_FB=Fxr_l−(μ_Fzrl−Fyr_l_FB1/2 …(74)
ΔF_rr_FB=Fxr_r−(μ_Fzrr−Fyr_r_FB1/2 …(75)
Then, by calculating the left front wheel over tire force ΔF_fl_FB, the right front wheel over tire force ΔF_fr_FB, the left rear wheel over tire force ΔF_rl_FB, and the right rear wheel over tire force ΔF_rr_FB by the following equations (72) to (75), the over tire force It outputs to the calculating part 1p.
ΔF_fl_FB = Fxf_l− (μ_Fzfl 2 −Fyf_l_FB 2 ) 1/2 (72)
ΔF_fr_FB = Fxf_r− (μ_Fzfr 2 −Fyf_r_FB 2 ) 1/2 (73)
ΔF_rl_FB = Fxr_l− (μ_Fzrl 2 −Fyr_l_FB 2 ) 1/2 (74)
ΔF_rr_FB = Fxr_r− (μ_Fzrr 2 −Fyr_r_FB 2 ) 1/2 (75)

駆動力制御装置の構成を示す機能ブロック図Functional block diagram showing the configuration of the driving force control device 駆動力制御プログラムのフローチャートDriving force control program flowchart 図2から続くフローチャートFlowchart continuing from FIG. エンジン回転数とスロットル開度により設定されるエンジントルクの一例を示す説明図Explanatory drawing showing an example of engine torque set by engine speed and throttle opening 要求エンジントルクを発生するためのアクセル開度とスロットル開度との関係の一例を示す説明図Explanatory drawing which shows an example of the relationship between the accelerator opening and throttle opening for generating required engine torque 付加ヨーモーメント演算ルーチンのフローチャートFlow chart of additional yaw moment calculation routine 横加速度飽和係数の説明図Illustration of lateral acceleration saturation coefficient 車速感応ゲインの特性マップCharacteristic map of vehicle speed sensitive gain 高μ路と低μ路での付加ヨーモーメントの値の差異の説明図Explanatory diagram of the difference in the value of the additional yaw moment on the high and low μ roads 制御量補正部の機能ブロック図Functional block diagram of control amount correction unit 制御量補正プログラムのフローチャートFlow chart of control amount correction program 第2の下限値の特性図Characteristic diagram of the second lower limit 抑制されるオーバータイヤ力の説明図Illustration of over-tyre force to be suppressed

符号の説明Explanation of symbols

1 駆動力制御装置
1a エンジントルク演算部
1b 要求エンジントルク演算部
1c トランスミッション出力トルク演算部
1d 総駆動力演算部
1e 前後接地荷重演算部
1f 左輪荷重比率演算部
1g 各輪接地荷重演算部
1h 各輪前後力演算部
1i 各輪要求横力演算部
1j 各輪横力演算部
1k 各輪摩擦円限界値演算部(摩擦円限界値設定手段)
1l 各輪要求タイヤ合力演算部(第1のタイヤ力推定手段)
1m 各輪タイヤ合力演算部(第2のタイヤ力推定手段)
1n 各輪要求オーバータイヤ合力演算部(第1のオーバータイヤ力推定手段)
1o 各輪オーバータイヤ合力演算部(第2のオーバータイヤ力推定手段)
1p オーバータイヤ力演算部(駆動力設定手段)
1q オーバートルク演算部(駆動力設定手段)
1r 制御量演算部(駆動力設定手段)
1s 制御量補正部(駆動力補正手段)
2 エンジン制御部
13 アクセル開度センサ(アクセル開度検出手段)
20 傾斜角センサ(路面勾配検出手段)
30a 瞬間総ギヤ比演算部
30b 第1の下限値設定部
30c 第2の下限値設定部
30d 制御量下限処理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Driving force control apparatus 1a Engine torque calculating part 1b Required engine torque calculating part 1c Transmission output torque calculating part 1d Total driving force calculating part 1e Front and rear ground load calculating part 1f Left wheel load ratio calculating part 1g Each wheel ground load calculating part 1h Each wheel Longitudinal force calculation unit 1i Each wheel required lateral force calculation unit 1j Each wheel lateral force calculation unit 1k Each wheel friction circle limit value calculation unit (friction circle limit value setting means)
1l Each wheel required tire resultant force calculation section (first tire force estimating means)
1m Each wheel tire resultant force calculation section (second tire force estimating means)
1n Each wheel request overtire resultant force calculation section (first overtire force estimation means)
1o Each wheel over-tire resultant force calculation unit (second over-tyre force estimating means)
1p Over-tyre force calculator (driving force setting means)
1q overtorque calculation unit (driving force setting means)
1r Control amount calculation unit (driving force setting means)
1 s Control amount correction unit (driving force correction means)
2 Engine control unit 13 Accelerator position sensor (Accelerator position detector)
20 Inclination angle sensor (road slope detection means)
30a Instantaneous total gear ratio calculation unit 30b First lower limit value setting unit 30c Second lower limit value setting unit 30d Control amount lower limit processing unit

Claims (4)

ドライバ要求に基づき車輪に発生するタイヤ力を第1のタイヤ力として推定する第1のタイヤ力推定手段と、
車輪に現在発生しているタイヤ力を第2のタイヤ力として推定する第2のタイヤ力推定手段と、
タイヤ力の摩擦円限界値を設定する摩擦円限界値設定手段と、
上記第1のタイヤ力と上記摩擦円限界値とに基づき上記摩擦円限界値を超えるタイヤ力を第1のオーバータイヤ力として推定する第1のオーバータイヤ力推定手段と、
上記第2のタイヤ力と上記摩擦円限界値とに基づき上記摩擦円限界値を超えるタイヤ力を第2のオーバータイヤ力として推定する第2のオーバータイヤ力推定手段と、
上記第1のオーバータイヤ力と上記第2のオーバータイヤ力に基づいて駆動力を設定する駆動力設定手段と、
走行路の路面勾配を検出する路面勾配検出手段と、
上記路面勾配に基づいて上記駆動力設定手段で設定する駆動力の下限値を求め、上記駆動力を下限補正する駆動力補正手段と、
を備えたことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
First tire force estimating means for estimating a tire force generated on a wheel based on a driver request as a first tire force;
Second tire force estimating means for estimating a tire force currently generated on the wheel as a second tire force;
Friction circle limit value setting means for setting a friction circle limit value of tire force;
First over tire force estimating means for estimating a tire force exceeding the friction circle limit value as a first over tire force based on the first tire force and the friction circle limit value;
Second over tire force estimating means for estimating a tire force exceeding the friction circle limit value as a second over tire force based on the second tire force and the friction circle limit value;
Driving force setting means for setting a driving force based on the first overtire force and the second overtire force;
Road surface gradient detecting means for detecting the road surface gradient of the traveling road;
A driving force correcting means for obtaining a lower limit value of the driving force set by the driving force setting means based on the road surface gradient, and correcting the lower limit of the driving force;
A driving force control apparatus for a vehicle, comprising:
アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段を有し、
上記駆動力補正手段は、上記路面勾配に基づいて上記駆動力の下限値が取得できない際は、上記アクセル開度に基づいて上記駆動力の下限値を求め、上記駆動力を下限補正することを特徴とする請求項1記載の車両の駆動力制御装置。
Accelerator opening detection means for detecting the accelerator opening,
When the lower limit value of the driving force cannot be acquired based on the road surface gradient, the driving force correction means obtains the lower limit value of the driving force based on the accelerator opening, and corrects the lower limit of the driving force. 2. The driving force control apparatus for a vehicle according to claim 1, wherein
上記駆動力設定手段は、上記第1のオーバータイヤ力と上記第2のオーバータイヤ力とを比較して、大きい方の値のオーバータイヤ力をドライバが要求する駆動力から減じて駆動力を設定することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両の駆動力制御装置。   The driving force setting means compares the first overtire force and the second overtire force, and sets the driving force by subtracting the larger overtire force from the driving force requested by the driver. The vehicle driving force control device according to claim 1, wherein the vehicle driving force control device is a vehicle driving force control device. 上記駆動力設定手段は、上記第1のオーバータイヤ力と上記第2のオーバータイヤ力とを比較して、大きい方の値のオーバータイヤ力の前後方向成分をドライバが要求する駆動力から減じて駆動力を設定することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両の駆動力制御装置。   The driving force setting means compares the first over tire force and the second over tire force, and subtracts the longitudinal component of the larger over tire force from the driving force requested by the driver. The driving force control device for a vehicle according to claim 1 or 2, wherein the driving force is set.
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