JP2023068564A - 四輪駆動車両用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スリップの発生を検知して副駆動輪への駆動力の配分を上昇させる制御方式による駆動状態で走行可能な四輪駆動車両において、路面の摩擦係数に応じて適切に駆動力の配分を制御可能とする。【解決手段】制御装置１００は、スリップ判定部１０２を有する。制御装置１００は、スリップ判定部１０２においてスリップが発生したとの判定が行われることを条件として、後輪１６Ｌ，１６Ｒに伝達される駆動力に対する前輪１４Ｌ，１４Ｒに伝達される駆動力の配分を上昇させるものである。スリップ判定部１０２は、車両１０における車輪のスリップ率Ｓが閾値Ｌを超えることを判定条件の一部又は全部としてスリップの発生状態を判定する。スリップ判定部１０２は、車両１０に作用する横加速度が高くなるのに連れて閾値Ｌが高くなるように閾値Ｌを設定する。【選択図】図１

Description

本発明は、四輪駆動車両用制御装置に関する。

従来、下記特許文献１に開示されている全輪駆動車における制御システム等が、四輪駆動車両用の制御装置として提供されている。下記特許文献１の制御システムは、原動機により時限的に駆動される第一の車軸と、プロペラシャフトを介して前記原動機に常時連結する第二の車軸と、前記プロペラシャフトと前記第一の車軸とを駆動的に連絡するサブシャフトと、を備えた全輪駆動車において、前記原動機と前記第一の車軸との接続を制御するものである。この制御システムは、前記プロペラシャフトと前記サブシャフトとを切断可能に接続する第一のクラッチと、前記サブシャフトと前記第一の車軸とを切断可能に接続する第二のクラッチと、前記第二のクラッチが接続可能かを判定する同期判定手段と、前記第二のクラッチが接続しているかを判定する接続判定手段と、を備えている。特許文献１の制御システムは、このような構成とすることにより、伝達トルクに衝撃的または振動的な変動が生じることを防止しながら迅速に２ＷＤモードとＡＷＤモードとを切り替えられるようにしようとしている。

特開２０２０－０３２７７３号公報

ここで本発明者らは、駆動力源と動力伝達部材との間の動力伝達経路を選択的に切断または接続する第一クラッチ、動力伝達部材と副駆動輪との間の動力伝達経路を選択的に切断または接続する第二クラッチを備えた四輪駆動車両において、スリップの発生を検知して副駆動輪への駆動力の配分を上昇させる制御方式とする場合において想定される問題について検討した。

その結果、摩擦係数が高くてスリップが発生しにくい、いわゆる高μ路であっても、急旋回を行うことで旋回半径方向内側の車輪（内輪）の接地荷重が軽くなるためにスリップが発生する場合があるとの知見が得られた。また、このような場合に、スリップの発生を検知して副駆動輪への駆動力の配分を上昇させる制御を行うと、スリップが収まる反面、前輪と後輪との回転差に起因する、いわゆるタイトコーナーブレーキング現象が発生してしまう場合がある懸念があるとの知見が得られた。

そこで本発明は、スリップの発生を検知して副駆動輪への駆動力の配分を上昇させる制御方式による駆動状態で走行可能な四輪駆動車両において、路面の摩擦係数に応じて適切に駆動力の配分を制御可能な四輪駆動車両用制御装置の提供を目的とした。

ここで、本発明者らが鋭意検討したところ、車両に作用する横加速度が路面状態を適確に反映した指標となり得ることから、横加速度を指標とすれば、路面状態に応じて適切に駆動力の配分制御を行えるとの知見に至った。具体的には、横加速度が大きいほど、摩擦係数が高くてスリップが発生しにくい路面状態であると想定されることから、横加速度の大きさを指標とすれば、走行している路面状態を適確に把握し、駆動力の配分制御を適切に行えるとの知見に至った。

（１）かかる知見に基づいて提供される本発明の四輪駆動車両用制御装置は、駆動力源と動力伝達部材との間の動力伝達経路を選択的に切断または接続する第一クラッチと、前記動力伝達部材と副駆動輪との間の動力伝達経路を選択的に切断または接続する第二クラッチと、を備え、前記第一クラッチ及び前記第二クラッチの少なくともいずれかを解放させることにより前記駆動力源から左右の主駆動輪へ駆動力を伝達する二輪駆動状態と、前記第一クラッチと前記第二クラッチとをそれぞれ係合させることにより前記駆動力源から前記左右の副駆動輪へも駆動力を伝達する四輪駆動状態と、前記第二クラッチを係合させつつ、前記四輪駆動車両におけるスリップの発生が検知されることを条件として、前記第一クラッチの係合度を変化させることにより、前記主駆動輪に伝達される駆動力に対する前記副駆動輪に伝達される駆動力の配分を上昇させるスタンバイ制御方式による駆動制御を行う駆動配分可変状態と、に駆動状態を切り替え可能な四輪駆動車両に用いられるものであって、駆動配分可変状態において、前記四輪駆動車両における車輪のスリップ率が閾値を超えることを判定条件の一部又は全部としてスリップの発生状態を判定するスリップ判定部を有し、前記スリップ判定部においてスリップが発生したとの判定が行われることを一部又は全部の条件として、前記主駆動輪に伝達される駆動力に対する前記副駆動輪に伝達される駆動力の配分を上昇させるものであり、前記スリップ判定部が、前記四輪駆動車両に作用する横加速度を指標の一部又は全部として前記閾値を設定するものであり、前記横加速度が高くなるのに連れて前記閾値が高くなるように前記閾値を設定すること、を特徴とするものである。

本発明の四輪駆動車両用制御装置は、上述した知見に基づき、横加速度を指標の一部又は全部として閾値を設定するものとされている。また、本発明の四輪駆動車両用制御装置は、横加速度が高くなるのに連れて、スリップ判定の判定基準となる閾値を高く設定する。そのため、本発明の四輪駆動車両用制御装置は、摩擦係数が高くてスリップが発生しにくい路面状態であるほど閾値を高く設定する。これにより、本発明の四輪駆動車両用制御装置は、いわゆる高μ路を走行している際に、スリップ判定がなされるのを抑制できる。その結果、本発明の四輪駆動車両用制御装置は、高μ路を走行している際に、副駆動輪への駆動力の伝達配分を上げる制御が行われるのを抑制し、タイトコーナーブレーキング現象が発生するのを抑制できる。

ここで、車両を急旋回させた場合には、旋回半径方向外側の車輪（外輪）よりも、内側の車輪（内輪）の方が先にスリップする傾向にある。また、本発明の四輪駆動車両用制御装置が上述したような制御を行うのにあたり、少しでも早くスリップの発生を把握できることが好ましい。そのため、本発明の四輪駆動車両用制御装置は、スリップ判定部が、内輪におけるスリップ率に基づいて、スリップの発生状態を判定するものであると良い。

（２）かかる知見に基づけば、上述した本発明の四輪駆動車両用制御装置は、前記スリップ判定部が、前記四輪駆動車両の旋回半径方向内側における車輪のスリップ率に基づいて、スリップの発生状態を判定するものであると良い。

本発明の四輪駆動車両用制御装置は、上述した知見に基づき、四輪駆動車両の旋回半径方向内側における車輪のスリップ率に基づいて、スリップの発生状態を判定するものとされている。そのため、本発明の四輪駆動車両用制御装置は、スリップの発生状態を迅速かつ適切に把握し、適確な制御を行うことができる。

ここで、上述した本発明の四輪駆動車両用制御装置において、路面状態をより一層適確に把握してスリップの判定基準となる閾値を適切な値に設定可能とするためには、横加速度に加えて、路面状況を把握するのに適した他の要素を指標として加えると良い。例えば、横加速度及び車輪駆動力の影響により四輪駆動車両に対して作用する力が大きいほど、摩擦係数が高くてスリップが発生しにくい路面状態であると想定される。そのため、本発明の四輪駆動車両用制御装置は、横加速度及び車輪駆動力の影響により四輪駆動車両に対して作用する力を指標として閾値を設定することにより、より一層適確に路面状態を反映した駆動力の配分制御が行えるものと考えられる。

（３）かかる知見に基づけば、上述した本発明の四輪駆動車両用制御装置は、前記スリップ判定部が、前記四輪駆動車両に作用する横加速度の大きさに代えて、あるいは加えて、前記横加速度及び車輪駆動力の影響により前記四輪駆動車両に対して作用する力の大きさを前記閾値を設定するための指標とするものであり、前記スリップ判定部が、前記横加速度及び車輪駆動力の影響により前記四輪駆動車両に対して作用する力が大きくなのるに連れて前記閾値が高くなるように前記閾値を設定するものであると良い。

本発明の四輪駆動車両用制御装置は、四輪駆動車両に作用する横加速度の大きさに代えて、あるいは加えて、横加速度及び車輪駆動力の影響により四輪駆動車両に対して作用する力の大きさを指標として、閾値を設定するものとされている。また、本発明の四輪駆動車両用制御装置は、横加速度及び車輪駆動力の影響により四輪駆動車両に対して作用する力が大きいほど、摩擦係数が高くてスリップが発生しにくい路面状態であると想定して、閾値を高く設定するものとされている。従って、本発明の四輪駆動車両用制御装置は、高μ路を走行している際に副駆動輪への駆動力の伝達配分を上げる制御が行われてしまうのをより一層確実に抑制し、タイトコーナーブレーキング現象が発生するのを抑制できる。

ここで、本発明者らが鋭意検討したところ、上述した横加速度の他にも、例えばヨーレートについても、路面状態を適確に反映した指標となり得ることを見いだした。具体的には、ヨーレートが大きいほど、摩擦係数が高くてスリップが発生しにくい路面状態であると想定されることから、ヨーレートの大きさを指標とすれば、走行している路面状態を適確に把握し、駆動力の配分制御を適切に行えるとの知見に至った。

（４）上述した本発明の四輪駆動車両用制御装置は、前記スリップ判定部が、前記横加速度に代えて、あるいは前記横加速度に加えてヨーレートを指標の一部又は全部として前記閾値を設定するものであり、前記ヨーレートが高くなるのに連れて前記閾値が高くなるように前記閾値を設定するものであると良い。

本発明の四輪駆動車両用制御装置は、横加速度に加えて、あるいは横加速度に代えてヨーレートを指標の一部又は全部として、スリップの発生状態を判定するための閾値を設定するものとされている。そのため、本発明の四輪駆動車両用制御装置は、いわゆる高μ路を走行している際に副駆動輪への駆動力の伝達配分を上げる制御が行われることにより、タイトコーナーブレーキング現象が発生してしまうのを抑制できる。

（５）上述した本発明の四輪駆動車両用制御装置は、前記スリップ判定部が、前記ヨーレートに加えて、車輪駆動力及び車速のいずれか一方又は双方を指標として把握される前記四輪駆動車両に対して作用する力の大きさが大きくなのるに連れて前記閾値が高くなるように前記閾値を設定するものであると良い。

本発明の四輪駆動車両用制御装置は、このような構成とされているため、ヨーレートに加えて、車輪駆動力や車速の影響を加味して四輪駆動車両に対して作用する力の大きさを把握し、その結果に基づいて路面状態に応じた駆動力の伝達配分制御を行うことができる。

本発明によれば、スリップの発生を検知して副駆動輪への駆動力の配分を上昇させる制御方式による駆動状態で走行可能な四輪駆動車両において、路面の摩擦係数に応じて適切に駆動力の配分を制御可能な四輪駆動車両用制御装置を提供できる。

本発明の一実施形態に係る制御装置、及びこれを搭載した車両を示す説明図である。 図１に示した車両の駆動状態が駆動配分可変状態である場合に行われる制御フローを示すフローチャートである。 図２に係る制御フローに対応したタイミングチャートである。 閾値を変更せず一定とした場合におけるスリップ率の推移、及び副駆動輪への駆動配分の変化の様子を、車速、舵角、横加速度の推移とともに示したタイミングチャートである。

以下、本発明の実施形態に係る四輪駆動車両用制御装置（制御装置１００）について、これを採用した四輪駆動車両（車両１０）を例に挙げ、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明においては、制御装置１００の具体的構成や、制御装置１００による制御について言及する前に、車両１０の概略構成について説明する。

図１は、本発明が適用された車両１０の概略構成を説明する図である。車両１０は、フロントエンジン・リアドライブ方式の駆動方式を採用したものである。図１に示すように、車両１０は、駆動力源１２、左右一対の前輪１４Ｌ，１４Ｒ、左右一対の後輪１６Ｌ，１６Ｒ、動力伝達装置１８、及び制御装置１００等を備えている。車両１０は、後輪１６Ｌ，１６Ｒに駆動力を伝達して走行する二輪駆動状態、及び後輪１６Ｌ，１６Ｒに加えて前輪１４Ｌ，１４Ｒにも駆動力を伝達して走行する四輪駆動状態に適宜切り替えて走行可能な四輪駆動車両とされている。

駆動力源１２は、車両１０の駆動力を発生させるためのものである。駆動力源１２は、例えばエンジンや、モータ等によって構成することができる。また、前輪１４Ｌ，１４Ｒは、車両１０において副駆動輪を構成するものである。前輪１４Ｌ，１４Ｒは、四輪駆動状態においては駆動輪として機能し、二輪駆動状態においては従動輪として機能するものである。後輪１６Ｌ，１６Ｒは、車両１０において主駆動輪を構成するものである。後輪１６Ｌ，１６Ｒは、四輪駆動状態及び二輪駆動状態の双方において駆動輪として機能するものである。

図１に示すように、 動力伝達装置１８は、変速装置２０、トランスファ２２、フロントプロペラシャフト２４（動力伝達部材）、リヤプロペラシャフト２６、前輪用差動歯車装置２８、後輪用差動歯車装置３０、左右一対の前輪車軸３２Ｌ，３２Ｒ、及び左右一対の後輪車軸３４Ｌ，３４Ｒ等を備えている。

動力伝達装置１８は、変速装置２０からトランスファ２２、リヤプロペラシャフト２６、後輪用差動歯車装置３０、後輪車軸３４Ｌ，３４Ｒ等を順次介して後輪１６Ｌ，１６Ｒに到達する動力伝達経路により、駆動力源１２において発生した動力を後輪１６Ｌ，１６Ｒに伝達させることができる。また、動力伝達装置１８は、駆動力源１２からトランスファ２２に伝達された駆動力の一部について、前輪１４Ｌ，１４Ｒ側に分配して伝達する動力伝達経路を構成することも可能である。すなわち、動力伝達装置１８は、後に詳述する前輪駆動用クラッチ４６の接続状態を調整することにより、変速装置２０からトランスファ２２を経て、フロントプロペラシャフト２４、前輪用差動歯車装置２８、前輪車軸３２Ｌ，３２Ｒ等を順次介して前輪１４Ｌ，１４Ｒに到達する動力伝達経路により、駆動力源１２において発生した動力の一部を前輪１４Ｌ，１４Ｒに伝達させることができる。

変速装置２０は、駆動力源１２からの出力を受けて作動するものであり、例えば従来公知のＭＴ（マニュアルトランスミッション）、ＡＴ（オートマチックトランスミッション）、ＣＶＴ（連続可変トランスミッション）等によって構成されている。

トランスファ２２は、トランスファケース３６の内部に、入力軸３８、後輪側出力軸４０、前輪駆動用ドライブスプロケット４２、前輪駆動用クラッチ４６（第一クラッチ）を第一回転軸線Ｃ１まわりに備えている。また、トランスファ２２は、第一回転軸線Ｃ１に対して沿う方向（本実施形態では略平行）に延びる第二回転軸線Ｃ２まわりに、前輪側出力軸４８と、前輪駆動用ドリブンスプロケット５０とを備えている。さらに、トランスファ２２は、前輪駆動用ドライブスプロケット４２、及び前輪駆動用ドリブンスプロケット５０に亘って前輪駆動用チェーン５２を掛け回したものとされている。

入力軸３８は、変速装置２０に対して接続されている。これにより、入力軸３８は、駆動力源１２から伝達された動力を入力可能とされている。また、後輪側出力軸４０は、リヤプロペラシャフト２６に対して動力伝達可能に連結されている。前輪駆動用ドライブスプロケット４２は、後輪側出力軸４０に対して相対回転可能に後輪側出力軸４０に支持されている。

前輪駆動用ドライブスプロケット４２は、前輪駆動用クラッチ４６を係合させることにより、後輪側出力軸４０と一体的に回転可能となり、前輪駆動用チェーン５２を介して前輪側出力軸４８に動力伝達可能となる。そのため、前輪駆動用クラッチ４６を係合させることにより、駆動力源１２から後輪側出力軸４０を介してリヤプロペラシャフト２６に伝達される駆動力の一部を分配し、前輪駆動用ドライブスプロケット４２及び前輪駆動用チェーン５２を介して前輪側出力軸４８に伝達させることができる。一方、前輪駆動用クラッチ４６を非係合状態とすることにより、駆動力源１２から後輪側出力軸４０に伝達された駆動力を前輪駆動用ドライブスプロケット４２に伝達（分配）することなく、リヤプロペラシャフト２６に伝達させることができる。

前輪駆動用クラッチ４６は、湿式多板クラッチによって構成されている。前輪駆動用クラッチ４６は、係合度（係合圧）を調整することにより、後輪側出力軸４０から前輪駆動用ドライブスプロケット４２へ伝達する伝達トルクを調整可能とされている。すなわち、前輪駆動用クラッチ４６は、駆動力源１２と、前輪１４Ｌ，１４Ｒへの動力伝達部材として機能するフロントプロペラシャフト２４との間の動力伝達経路を選択的に切断または接続するためのクラッチ（第一クラッチ）として機能する。前輪駆動用クラッチ４６は、油圧の作用によって作動するものであり、油圧の大きさを制御することにより係合度を調整可能なものとされている。

前輪側出力軸４８は、フロントプロペラシャフト２４に対して動力伝達可能に連結されている。前輪駆動用ドリブンスプロケット５０は、前輪側出力軸４８と一体的に回転可能なように設けられている。また、前輪駆動用チェーン５２は、前輪駆動用ドライブスプロケット４２、及び前輪駆動用ドリブンスプロケット５０に亘って掛け回されており、両スプロケット間で動力伝達可能とされている。

前輪用差動歯車装置２８は、デフケース８０に対しピニオンシャフト８２、一対のサイドギヤ８４Ｌ，８４Ｒ、一対のピニオン８６ａ，８６ｂ、及びリングギア９０を設けたものとされている。ピニオン８６ａ，８６ｂは、それぞれピニオンシャフト８２の両端に配された状態でデフケース８０に対して取り付けられている。また、サイドギヤ８４Ｌ，８４Ｒは、デフケース８０内において対向配置され、それぞれピニオン８６ａ，８６ｂに対して噛み合っている。サイドギヤ８４Ｌ，８４Ｒは、前輪車軸３２Ｌ，３２Ｒを介して前輪１４Ｌ，１４Ｒに対して接続されている。また、リングギア９０は、デフケース８０に対して一体的に取り付けられている。リングギア９０には、フロントプロペラシャフト２４に接続されたフロントドライブピニオン２５が噛み合っている。また、前輪用差動歯車装置２８は、前輪用差動歯車装置２８は、噛合式クラッチ９４（第二クラッチ）を備えている。噛合式クラッチ９４は、圧力（負圧）を作用させることにより係合可能なものとされている。噛合式クラッチ９４は、前輪１４Ｌ，１４Ｒへの動力伝達部材として機能するフロントプロペラシャフト２４と、副駆動輪である前輪車軸３２Ｌ，３２Ｒとの間の動力伝達経路を選択的に切断または接続する第二クラッチとして機能する。

後輪用差動歯車装置３０は、デフケース１２０に対し、ピニオンシャフト１２２、一対のサイドギヤ１２４Ｌ，１２４Ｒ、一対のピニオン１２６ａ，１２６ｂ、及びリングギア１３０を設けたものとされている。ピニオン１２６ａ，１２６ｂは、それぞれピニオンシャフト１２２の両端に配された状態でデフケース１２０に対して取り付けられている。また、サイドギヤ１２４Ｌ，１２４Ｒは、デフケース１２０内において対向配置され、それぞれピニオン１２６ａ，１２６ｂに対して噛み合っている。サイドギヤ１２４Ｌ，１２４Ｒは、後輪車軸３４Ｌ，３４Ｒを介して後輪１６Ｌ，１６Ｒに対して接続されている。また、リングギア１３０は、デフケース１２０に対して一体的に取り付けられている。リングギア１３０には、リヤプロペラシャフト２６に接続されたリアドライブピニオン２７が噛み合っている。

車両１０は、上述したような構成とされているため、前輪駆動用クラッチ４６及び噛合式クラッチ９４の双方をトルク伝達可能に接続（係合）された状態にすると、後輪１６Ｌ，１６Ｒだけでなく、前輪１４Ｌ，１４Ｒにも駆動力源１２において発生した動力を伝達可能な状態（四輪駆動状態）になる。一方、車両１０は、前輪駆動用クラッチ４６及び噛合式クラッチ９４の少なくともいずれかが非接続（非係合）とされると、前輪１４Ｌ，１４Ｒへの動力伝達経路が切断され、トルク伝達不能な状態になる。これにより、車両１０は、駆動力源１２において発生した動力を後輪１６Ｌ，１６Ｒに伝達可能であるものの、前輪１４Ｌ，１４Ｒには伝達不能な状態（二輪駆動状態）になる。

車両１０は、駆動状態を切り替えるための切替スイッチ１４０を備えている。切替スイッチ１４０は、「２ＷＤ」、「４ＷＤ ＬＯＣＫ」、及び「４ＷＤ ＡＵＴＯ」の３つの駆動状態から任意のものを選択して設定可能なものとされている。切替スイッチ１４０が「２ＷＤ」に設定されると、前輪駆動用クラッチ４６及び噛合式クラッチ９４のいずれか一方又は双方が非係合状態とされる。これにより、車両１０は、二輪駆動状態で駆動する状態とされる。また、切替スイッチ１４０が「４ＷＤ ＬＯＣＫ」に設定されると、噛合式クラッチ９４が係合状態とされると共に、前輪駆動用クラッチ４６が完全に係合した状態とされる。これにより、車両１０は、四輪駆動状態で駆動する状態とされる。

また、切替スイッチ１４０が「４ＷＤ ＡＵＴＯ」に設定されると、噛合式クラッチ９４を係合させつつ、車両１０におけるスリップの発生が検知されることを条件として、前輪駆動用クラッチ４６の係合度を変化させることにより、後輪１６Ｌ，１６Ｒに伝達される駆動力に対する前輪１４Ｌ，１４Ｒに伝達される駆動力の配分を上昇させるスタンバイ制御方式による駆動制御が可能な状態（駆動配分可変状態）とされる。具体的には、切替スイッチ１４０が「４ＷＤ ＡＵＴＯ」に設定されると、噛合式クラッチ９４が係合状態とされると共に、スリップの発生に備えて、前輪駆動用クラッチ４６を所定のスタンバイ係合度Ｓで係合させた状態で待機した状態とされる。切替スイッチ１４０が「４ＷＤ ＡＵＴＯ」に設定された状態において、主駆動輪である後輪１６Ｌ，１６Ｒに滑りが発生すると、噛合式クラッチ９４が係合状態で維持しされた状態で、前輪駆動用クラッチ４６を完全に係合させることにより、車両１０の駆動状態が切り替えられる。

制御装置１００は、上述した前輪駆動用クラッチ４６及び噛合式クラッチ９４の接続状態（係合状態）を制御可能なものとされている。制御装置１００は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータを含んで構成されている。制御装置１００は、スリップ判定部１０２、第一クラッチ制御部１０４、及び第二クラッチ制御部１０６を備えている。

スリップ判定部１０２は、車両１０におけるスリップの発生状態を判定するものである。本実施形態では、スリップ判定部１０２は、車両１０の車輪である前輪１４Ｌ，１４Ｒ及び後輪１６Ｌ，１６Ｒのうち、後輪１６Ｌ，１６Ｒにおけるスリップ率Ｓを判定条件として、スリップの発生状態を判定するものとされている。スリップ判定部１０２は、後輪１６Ｌ，１６Ｒのうち、いずれか一方又は双方にある車輪のスリップ率Ｓに基づいてスリップの発生状態を判定するものであると良い。本実施形態では、車両１０の旋回時に旋回半径方向内側にある車輪（内輪）が外側にある車輪（外輪）よりも先にスリップする傾向にあることを鑑み、スリップ判定部１０２は、後輪１６Ｌ，１６Ｒのうち車両１０の旋回半径方向内側にあるもののスリップ率Ｓに基づいて、スリップの発生状態を判定するものとされている。

ここで、「スリップ率Ｓ」とは、車両１０の速度をＶｂ、車輪の回転速度から演算される速度（車輪速度）をＶｗとしたとき、車両１０の減速時はＳ＝｛Ｖｂ－Ｖｗ）／Ｖｂ｝×１００［％］、車両１０の加速時はＳ＝｛（Ｖｗ－Ｖｂ）／Ｖｗ｝×１００［％］として導出される値である。

スリップ判定部１０２は、駆動配分可変状態（切替スイッチ１４０が４ＷＤ ＡＵＴＯに設定された状態）において、主駆動輪である後輪１６Ｌ，１６Ｒのスリップ率Ｓが閾値Ｌを超えることを判定条件としてスリップの発生状態を判定するものとされている。また、スリップ判定部１０２は、車両１０が旋回中である場合には、後輪１６Ｌ，１６Ｒのうち内輪をなす車輪のスリップ率Ｓが閾値Ｌを超えることを判定条件としてスリップの発生状態を判定するものとされている。

スリップ判定部１０２は、車両１０に作用する横加速度を指標の一部又は全部として閾値Ｌを設定する。本実施形態では、図３のタイミングチャートを参照して分かるように、スリップ判定部１０２は、横加速度が高くなるのに連れて閾値Ｌが高くなるように閾値Ｌを設定するものとされている。

第一クラッチ制御部１０４は、前輪駆動用クラッチ４６を介してフロントプロペラシャフト２４に伝わる伝達トルク（第一クラッチの係合度）の制御を行うものである。上述したように、本実施形態では、前輪駆動用クラッチ４６が油圧の大きさを制御することにより係合度（係合圧）を調整可能な湿式多板クラッチとされている。そのため、第一クラッチ制御部１０４は、前輪駆動用クラッチ４６に作用する油圧の大きさを制御することにより、フロントプロペラシャフト２４への伝達トルクの大きさを制御する。

第二クラッチ制御部１０６は、噛合式クラッチ９４の動作制御を行うことにより前輪駆動用クラッチ４６から前輪用差動歯車装置２８へのトルク伝達を制御するものである。上述したように、噛合式クラッチ９４は、圧力（負圧）を作用させることにより係合可能なものとされている。そのため、第二クラッチ制御部１０６は、噛合式クラッチ９４に作用する圧力の大きさを制御することにより、噛合式クラッチ９４を係合状態、及び非係合状態に切り替えることができる。

ここで、上述した制御装置１００は、切替スイッチ１４０が「４ＷＤ ＡＵＴＯ」に設定され、上述したスタンバイ制御方式による駆動制御を行う場合において、路面の摩擦係数に応じて適切に駆動力の配分を制御可能とするための制御（駆動力配分制御）を行う点に特徴を有する。以下、切替スイッチ１４０が「４ＷＤ ＡＵＴＯ」に設定された場合において制御装置１００によって行われる制御について、図２のフローチャートに則り、図３のタイミングチャートを参照しつつ詳細に説明する。

（ステップ１）
ステップ１において、制御装置１００は、車両１０の切替スイッチ１４０が「４ＷＤ ＡＵＴＯ」に設定されているか否かを確認することにより、スタンバイ制御方式による駆動制御を行う状態（駆動配分可変状態）であるのか否かを確認する。ここで、車両１０の駆動状態が駆動配分可変状態であることが確認されると、制御フローがステップ２に進められる。

（ステップ２）
ステップ２において、制御装置１００は、車両１０がスリップしている状態であるか否かをスリップ判定部１０２が判定するための閾値Ｌを設定するのに備えて、閾値Ｌの指標（閾値設定指標）となる指標値を取得する。本実施形態では、車両１０に作用する横加速度の大きさが閾値設定指標とされている。そのため、ステップ２において、制御装置１００は、車両１０に設けられたセンサ等の出力信号を取得することにより、横加速度の大きさを指標値（閾値設定指標値）として取得する。その後、制御装置１００は、制御フローをステップ３に進める。

（ステップ３）
ステップ３において、制御装置１００のスリップ判定部１０２は、ステップ２において得られた閾値設定指標値に基づいて、閾値Ｌを設定する。本実施形態では、車両１０に作用する横加速度の大きさに基づいて、閾値Ｌを設定する。ここで、スリップ判定部１０２は、所定の関数や予め規定されているマップ等に基づいて、図３のタイミングチャートに示すように、横加速度の大きさいほど閾値Ｌが大きくなるように閾値Ｌの値を設定する。閾値Ｌの設定が完了すると、制御装置１００は、制御フローをステップ４に進める。

（ステップ４）
ステップ４において、制御装置１００は、スリップ判定部１０２により、車両１０の速度Ｖｂ及び車輪速度Ｖｗに基づいて、走行中である車両１０の後輪１６Ｌ，１６Ｒにおけるスリップ率Ｓを導出する。車両１０が旋回中である場合には、スリップ判定部１０２は、後輪１６Ｌ，１６Ｒのうち内輪をなすもののスリップ率Ｓを導出する。その後、制御装置１００は、制御フローをステップ５に進める。

（ステップ５）
ステップ５において、制御装置１００は、スリップ判定部１０２により、車両１０におけるスリップの発生の有無を判定する。具体的には、スリップ判定部１０２は、上述したステップ４において導出されたスリップ率Ｓと、ステップ３において設定された閾値Ｌとを比較する。スリップ率Ｓが閾値Ｌよりも大きい場合（Ｓ＞Ｌ）の場合には、スリップが発生しているとの判定がスリップ判定部１０２によってなされ、制御フローがステップ６に進められる。一方、スリップが発生していないことが確認された場合には、制御フローがステップ１に戻される。

（ステップ６）
制御フローがステップ５からステップ６に進んだ場合には、車両１０においてスリップが発生している。そのため、制御装置１００は、第一クラッチ制御部１０４による制御のもと、前輪駆動用クラッチ４６の係合度をスタンバイ係合度Ｓから上昇させる。これにより、副駆動輪である前輪１４Ｌ，１４Ｒに伝達される駆動力の配分を上昇させる。

上述した車両１０に搭載される制御装置１００は、以下の（Ａ）、（Ｂ）のような特徴的構成を備えているため、特徴的な効果を発揮できる。

（Ａ）本実施形態の制御装置１００は、駆動力源１２とフロントプロペラシャフト２４（動力伝達部材）との間の動力伝達経路を選択的に切断または接続する前輪駆動用クラッチ４６（第一クラッチ）と、フロントプロペラシャフト２４と前輪１４Ｌ，１４Ｒ（副駆動輪）との間の動力伝達経路を選択的に切断または接続する噛合式クラッチ９４（第二クラッチ）と、を備え、前輪駆動用クラッチ４６及び噛合式クラッチ９４の少なくともいずれかを解放させることにより駆動力源１２から左右の後輪１６Ｌ，１６Ｒ（主駆動輪）へ駆動力を伝達する二輪駆動状態と、前輪駆動用クラッチ４６と噛合式クラッチ９４とをそれぞれ係合させることにより駆動力源１２から左右の前輪１４Ｌ，１４Ｒへも駆動力を伝達する四輪駆動状態と、噛合式クラッチ９４を係合させつつ、車両１０におけるスリップの発生が検知されることを条件として、前輪駆動用クラッチ４６の係合度を変化させることにより、後輪１６Ｌ，１６Ｒに伝達される駆動力に対する前輪１４Ｌ，１４Ｒに伝達される駆動力の配分を上昇させるスタンバイ制御方式による駆動制御を行う駆動配分可変状態と、に駆動状態を切り替え可能な車両１０に用いられるものである。制御装置１００は、、駆動配分可変状態において、車両１０における車輪のスリップ率Ｓが閾値Ｌを超えることを判定条件の一部又は全部としてスリップの発生状態を判定するスリップ判定部１０２を有する。また、制御装置１００は、スリップ判定部１０２においてスリップが発生したとの判定が行われることを一部又は全部の条件として、後輪１６Ｌ，１６Ｒに伝達される駆動力に対する前輪１４Ｌ，１４Ｒに伝達される駆動力の配分を上昇させるものである。制御装置１００は、スリップ判定部１０２が、車両１０に作用する横加速度を指標の一部又は全部として閾値Ｌを設定するものであり、横加速度が高くなるのに連れて閾値Ｌが高くなるように閾値Ｌを設定すること、を特徴とするものである。

本実施形態の制御装置１００は、横加速度が高くなるのに連れて、スリップ判定の判定基準となる閾値Ｌを高く設定する。そのため、本実施形態の制御装置１００は、摩擦係数が高くてスリップが発生しにくい路面状態であるほど閾値Ｌを高く設定する。これにより、本実施形態の制御装置１００は、いわゆる高μ路を走行している際に、スリップ判定がなされるのを抑制できる。その結果、本実施形態の制御装置１００は、高μ路を走行している際に、前輪１４Ｌ，１４Ｒへの駆動力の伝達配分を上げる制御が行われるのを抑制し、タイトコーナーブレーキング現象が発生するのを抑制できる。

さらに具体的には、図４に示す比較例のように、横加速度が変化してもスリップ判定の判定基準となる閾値Ｌを変化させることなく一定値とした場合には、車両１０がスリップせずに急旋回できている状態であるにもかかわらず、横加速度が上昇に伴ってスリップ率Ｓが閾値Ｌを上回る期間において、前輪１４Ｌ，１４Ｒへの駆動力の伝達配分を上げる制御が行われることになる。このような制御が行われると、タイトコーナーブレーキング現象が発生してしまう懸念がある。

しかしながら、本実施形態の制御装置１００では、横加速度が高くなるのに連れて、スリップ判定の判定基準となる閾値Ｌを高く設定するものとされている。そのため、制御装置１００による制御を行えば、図３に示すように、スリップ率が高くなっても副駆動輪である前輪１４Ｌ，１４Ｒへの駆動力の伝達配分を上げる制御が行われるのを抑制できる。これにより、高μ路を走行している際に、スリップ判定がなされるのを抑制し、タイトコーナーブレーキング現象が発生するのを抑制できる。

本実施形態では、車両１０に作用する横加速度を指標の全部として閾値Ｌを設定するものを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において適宜の指標を閾値Ｌの設定基準として用いることができる。すなわち、摩擦係数の高い路面で同じ横加速度で車速を上げていくと、車速が低いときに比べて車両１０の旋回半径が大きくなるため、スリップせずに走行している時の後輪１６Ｌ，１６Ｒのうち、内輪となるもののスリップ率Ｓが低車速時よりも小さくなる。そのため、制御装置１００は、高車速になるほど閾値Ｌを下げるものとすると良い。別の観点から説明すると、高車速では前後輪の旋回半径の差が少なくなるので、タイトコーナブレーキング現象が起きにくくなることから、高車速、高μ路において急旋回に伴って内輪においてスリップが発生した場合において駆動力配分を上げても問題なく、閾値Ｌを上げる必要がない。そのため、制御装置１００は、車速が上がるにつれてスリップ判定用の閾値Ｌを下げるものとすると良い。

上記のような知見に基づけば、制御装置１００は、後述する変形例のように、例えば車輪に作用する駆動力（車輪駆動力）や、ヨーレート、車速等の他の要素を、横加速度に加えて、あるいは代えて閾値Ｌを設定するための指標とすることも可能である。このように複数の指標を活用して閾値Ｌを設定することにより、閾値Ｌをより一層適切な値に設定することが可能となる。

また、本実施形態では、車両１０における車輪のスリップ率Ｓが閾値Ｌを超えることスリップの発生状態を判定するための判定条件の全部とした例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の要素をスリップの発生状態を判定するための判定条件として加えたものとすることも可能である。スリップ率Ｓ以外の要素も加味してスリップの発生状態を判定するようにすれば、スリップの発生状態をより一層適確に把握することが可能となる。

（Ｂ）上述した本実施形態の制御装置１００は、スリップ判定部１０２が、車両１０の旋回半径方向内側における車輪のスリップ率Ｓに基づいて、スリップの発生状態を判定するものとされている。

本実施形態の制御装置１００は、車両１０の旋回時に外輪よりも内輪において早くスリップが発生することに鑑み、上記（Ｂ）のような構成とされている。そのため、本実施形態の制御装置１００は、スリップの発生状態を迅速かつ適切に把握し、適確な制御を行うことができる。

なお、本実施形態では、車両１０が旋回している状態におけるスリップの発生状態を、内輪側の車輪（本実施形態では、後輪１６Ｌ，１６Ｒのうち内輪側のもの）についてのスリップ率Ｓに着目して把握する例を示したが、本発明はこれに限定されない。制御装置１００は、例えば、内輪側及び外輪側の双方のスリップ率Ｓを複合的に把握するすることにより、スリップの発生状態を把握するもの等としても良い。

上述した制御装置１００は、本発明の一例を示したものに過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形例が考えられる。例えば、上述した制御装置１００は、以下の（Ｃ）のような構成とすることによっても、従来技術では達し得ない特徴的な効果を得ることができる。

（Ｃ）上述した本実施形態の制御装置１００は、スリップ判定部１０２が、車両１０に作用する横加速度の大きさに代えて、あるいは加えて、横加速度及び車輪駆動力の影響により車両１０に対して作用する力の大きさを閾値Ｌを設定するための指標とするものであり、スリップ判定部１０２が、横加速度及び車輪駆動力の影響により車両１０に対して作用する力が大きくなのるに連れて閾値Ｌが高くなるように閾値Ｌを設定するものとすることができる。

上記（Ｃ）に係る制御装置１００は、路面状態をより一層適確に把握してスリップの判定基準となる閾値Ｌを適切な値に設定可能とするためには、横加速度に加えて、路面状況を把握するのに適した他の要素を指標として加えると良いとの知見に基づいたものである。上記（Ｃ）に係る制御装置１００では、横加速度及び車輪駆動力の影響により車両１０に対して作用する力が大きいほど、摩擦係数が高くてスリップが発生しにくい路面状態であると想定されることから、車両１０に作用する横加速度の大きさに代えて、あるいは加えて、横加速度及び車輪駆動力の影響により車両１０に対して作用する力の大きさを指標として、閾値Ｌを設定するものとされている。従って、制御装置１００は、上記（Ｃ）のような構成とすることにより、高μ路を走行している際に前輪１４Ｌ，１４Ｒへの駆動力の伝達配分を上げる制御が行われてしまうのをより一層確実に抑制し、タイトコーナーブレーキング現象が発生するのを抑制できる。

また、上述した制御装置１００は、以下の（Ｄ）のような構成とすることによっても、従来技術では達し得ない特徴的な効果を得ることができる。

（Ｄ）上述した制御装置１００は、スリップ判定部１０２が、横加速度に代えて、あるいは横加速度に加えてヨーレートを指標の一部又は全部として閾値Ｌを設定するものであり、ヨーレートが高くなるのに連れて閾値Ｌが高くなるように閾値Ｌを設定するものとすることができる。

ここで、車両１０の旋回時におけるヨーレートが大きいほど、摩擦係数が高くてスリップが発生しにくい路面状態であると想定される。そのため、制御装置１００は、上記（Ｄ）のように、横加速度に加えて、あるいは横加速度に代えてヨーレートを指標の一部又は全部として、スリップの発生状態を判定するための閾値Ｌを設定すると良い。このような構成とすることにより、制御装置１００は、いわゆる高μ路を走行している際に前輪１４Ｌ，１４Ｒへの駆動力の伝達配分を上げる制御が行われることにより、タイトコーナーブレーキング現象が発生してしまうのを抑制できる。

本発明は、上述した実施形態や変形例等として示したものに限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲でその教示および精神から他の実施形態があり得る。上述した実施形態の構成要素は任意に選択して組み合わせて構成するとよい。また実施形態の任意の構成要素と、発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素または発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素を具体化した構成要素とは任意に組み合わせて構成してもよい。これらについても本願の補正または分割出願等において権利取得する意思を有する。

本発明は、駆動力源と動力伝達部材との間の動力伝達経路を選択的に切断または接続する第一クラッチと、動力伝達部材と副駆動輪との間の動力伝達経路を選択的に切断または接続する第二クラッチとを備えた四輪駆動車両用の制御装置全般において好適に利用できる。

１０ ：車両（四輪駆動車両）
１２ ：駆動力源
１４Ｌ，１４Ｒ：前輪（副駆動輪）
１６Ｌ，１６Ｒ：後輪（主駆動輪）
１８ ：動力伝達装置
２４ ：フロントプロペラシャフト（動力伝達部材）
４６ ：前輪駆動用クラッチ（第一クラッチ）
９４ ：噛合式クラッチ（第二クラッチ）
１００ ：制御装置
１０２ ：スリップ判定部
１０４ ：第一クラッチ制御部

Claims (3)

1. 駆動力源と動力伝達部材との間の動力伝達経路を選択的に切断または接続する第一クラッチと、
   前記動力伝達部材と副駆動輪との間の動力伝達経路を選択的に切断または接続する第二クラッチと、を備え、
   前記第一クラッチ及び前記第二クラッチの少なくともいずれかを解放させることにより前記駆動力源から左右の主駆動輪へ駆動力を伝達する二輪駆動状態と、
   前記第一クラッチと前記第二クラッチとをそれぞれ係合させることにより前記駆動力源から前記左右の副駆動輪へも駆動力を伝達する四輪駆動状態と、
   前記第二クラッチを係合させつつ、前記四輪駆動車両におけるスリップの発生が検知されることを条件として、前記第一クラッチの係合度を変化させることにより、前記主駆動輪に伝達される駆動力に対する前記副駆動輪に伝達される駆動力の配分を上昇させるスタンバイ制御方式による駆動制御を行う駆動配分可変状態と、
   に駆動状態を切り替え可能な四輪駆動車両に用いられる四輪駆動車両用制御装置であって、
   駆動配分可変状態において、前記四輪駆動車両における車輪のスリップ率が閾値を超えることを判定条件の一部又は全部としてスリップの発生状態を判定するスリップ判定部を有し、
   前記スリップ判定部においてスリップが発生したとの判定が行われることを一部又は全部の条件として、前記主駆動輪に伝達される駆動力に対する前記副駆動輪に伝達される駆動力の配分を上昇させるものであり、
   前記スリップ判定部が、前記四輪駆動車両に作用する横加速度を指標の一部又は全部として前記閾値を設定するものであり、前記横加速度が高くなるのに連れて前記閾値が高くなるように前記閾値を設定すること、を特徴とする四輪駆動車両用制御装置。
2. 前記スリップ判定部が、前記四輪駆動車両の旋回半径方向内側における車輪のスリップ率に基づいて、スリップの発生状態を判定するものであること、を特徴とする請求項１に記載の四輪駆動車両用制御装置。
3. 前記スリップ判定部が、前記四輪駆動車両に作用する横加速度の大きさに代えて、あるいは加えて、前記横加速度及び車輪駆動力の影響により前記四輪駆動車両に対して作用する力の大きさを前記閾値を設定するための指標とするものであり、
   前記横加速度及び車輪駆動力の影響により前記四輪駆動車両に対して作用する力が大きくなのるに連れて前記閾値が高くなるように前記閾値を設定すること、を特徴とする請求項１又は２に記載の四輪駆動車両用制御装置。

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