JP6662368B2 - 四輪駆動車両の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、駆動装置が発生する駆動力を左右前輪へ伝達する前輪用ディファレンシャル装置と、前記駆動力を左右後輪へカップリング装置を介して伝達する後輪用ファイナルギヤ装置と、前記駆動装置から前記後輪用ファイナルギヤ装置への前記駆動力の伝達状態をコネクト状態とディスコネクト状態との何れかに設定可能な機構と、を備えた四輪駆動車両(以下、単に「車両」とも称呼する。)に適用される、四輪駆動車両の制御装置に関する。
従来から知られる車両の制御装置(以下、「従来装置」と称呼する。)は、車両が二輪駆動状態で直進しているときにヨーレート偏差(直進中の理想状態でのヨーレートの値と現在のヨーレートの値との間の偏差)が所定の値よりも大きくなった場合、二輪駆動状態を維持したままカップリング装置によって左後輪車軸及び右後輪車軸を締結する(例えば、特許文献1を参照。)。ヨーレート偏差が大きい場合、左後輪と右後輪との間の車輪速度差は一般に大きい。従って、従来装置は、このようなカップリング制御を実施することにより、左後輪と右後輪との間の車輪速度差を減少させ、以て、ヨーレート偏差を小さくすることができる。その結果、従来装置は、車両の走行を安定させる。
特開2015−224005号公報
ところで、車両が高速道路を走行するような状況では、燃費を向上させるために、車両を「前輪二輪を駆動輪とする二輪駆動状態(前輪駆動(FF))」で走行させる場合がある。車両がこの二輪駆動状態で走行している状況において制動装置が車輪に対して制動力を付与したときに、車両を右又は左に偏向させるヨー運動が生じる場合がある。このような状況において、従来装置は上記のカップリング制御を実行して、左後輪と右後輪との間の車輪速度差をゼロ(又はゼロに近い小さい値)に減少させる。この場合、車両は、車輪速度差が実質的にゼロになった時点で向いている方向にそのまま走行する。即ち、従来装置は、カップリング制御によって車両が更に偏向することを抑えることができるが、車両を本来の進行方向(即ち、偏向前の車両の進行方向)へ戻すような「ヨー運動とは逆向きのヨーモーメント」を発生させることができない。
本発明は、上記課題を解決するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、二輪駆動状態の車両の制動中において車両を左又は右へ偏向させるヨー運動が生じた場合、車両を本来の進行方向へ戻すことができる四輪駆動車両の制御装置を提供することである。
本発明の四輪駆動車両の制御装置(以下、「本発明装置」と称呼される場合がある。)は、
駆動力を発生する駆動装置(20)と、
左前輪(WFL)、右前輪(WFR)、左後輪(WRL)及び右後輪(WRR)に対して制動力を付与する制動装置(40)と、
前記駆動力を左前輪車軸(32L)及び右前輪車軸(32R)へ伝達するとともに、前記左前輪車軸と前記右前輪車軸との差動を許容する前輪用ディファレンシャル装置(31)と、
前記駆動力をプロペラシャフト(34)に伝達するトランスファギヤ装置(33)と、
駆動出力部(353)を有するとともに前記プロペラシャフトに伝達された前記駆動力を当該駆動出力部に伝達する後輪用ファイナルギヤ装置(35)と、
前記駆動出力部と左後輪車軸(38L)との間の第1カップリングトルク(CuRL)を制御することにより、前記駆動力の前記左後輪車軸への伝達度合いを変更することが可能な第1カップリング装置(361)と、
前記駆動出力部と右後輪車軸(38R)との間の第2カップリングトルク(CuRR)を制御することにより、前記駆動力の前記右後輪車軸への伝達度合いを変更することが可能な第2カップリング装置(362)と、
前記駆動装置から前記駆動出力部への前記トランスファギヤ装置及び前記プロペラシャフトを介する前記駆動力の伝達状態を、前記駆動力が前記駆動出力部に伝達されるコネクト状態と前記駆動力が前記駆動出力部に伝達されないディスコネクト状態との何れかに選択的に設定可能な機構(336及び367)と、
前記左後輪の接地荷重と前記右後輪の接地荷重との間に差を与える接地荷重調整部(90、93L、93R)と、
を備える四輪駆動車両(10)に適用される。
更に、本発明装置は、
前記車両の現在の走行状態を表す走行状態情報を検出する検出部(82、83、85、86)と、
前記検出部によって検出された前記走行状態情報に基いて、前記第1カップリングトルク及び前記第2カップリングトルクを制御するとともに、前記接地荷重調整部を制御する制御部(60)と、
を備える。
前記制御部は、前記駆動力の伝達状態が前記ディスコネクト状態に設定されることにより前記四輪駆動車両が前記左前輪及び前記右前輪による二輪駆動状態にて走行している場合に前記制動装置が前記左前輪、前記右前輪、前記左後輪及び前記右後輪に対して制動力を付与しており、且つ、前記第1カップリングトルク及び前記第2カップリングトルクの何れもがゼロであるとき、前記制動力に起因する前記車両を左又は右へ偏向させるヨー運動の度合いが所定の第1の度合いよりも大きくなったか否かを、前記検出部によって検出された前記走行状態情報に基いて判定し(ステップ605又はステップ701)、
前記ヨー運動の度合いが前記第1の度合いよりも大きくなったと判定した場合(ステップ605:Yes又はステップ701:Yes)、前記駆動力の伝達状態を前記ディスコネクト状態に維持したまま前記第1カップリングトルク及び前記第2カップリングトルクをゼロより大きい所定の第1トルク値へ増加させ(ステップ606及びステップ607)、且つ、前記ヨー運動に対して外輪側となる後輪の第1接地荷重が前記ヨー運動に対して内輪側となる後輪の第2接地荷重よりも所定の第1荷重差(ΔF1)以上大きくなるように前記接地荷重調整部を制御する(ステップ608及びステップ609、又は、ステップ702及びステップ609)ヨー運動抑制制御を実行する、
ように構成されている。
本発明装置は、四輪駆動車両が左前輪及び右前輪による二輪駆動状態にて走行している場合に制動力に起因する「車両の制動中に車両を左又は右へ偏向させるヨー運動」の度合いが大きくなったとき、第1カップリングトルク及び第2カップリングトルクをゼロより大きい所定の第1トルク値へ増加させ、且つ、ヨー運動に対して外輪側となる後輪の第1接地荷重がヨー運動に対して内輪側となる後輪の第2接地荷重よりも所定の第1荷重差以上大きくなるように接地荷重調整部を制御する。第1カップリングトルク及び第2カップリングトルクを増加させることにより、右後輪の車輪速度と左後輪の車輪速度との差分が徐々に小さくなり、車両が更に偏向するのを抑制することができる。これと並行して、第1接地荷重が第2接地荷重よりも所定の第1荷重差以上大きくなるように接地荷重調整部を制御することにより、接地荷重が大きい方の後輪が路面から受ける制動力が、接地荷重が小さい方の後輪が路面から受ける制動力よりも大きくなる。その結果、路面から受ける制動力が大きい方の後輪が内側となる方向のヨーモーメントが発生する。即ち、車両のヨー運動とは逆向きのヨーモーメントが発生する。従って、本発明装置は、このヨーモーメントによって、車両を偏向前の本来の進行方向に戻すことができる。
本発明装置の他の態様において、前記制御部は、
前記ヨー運動抑制制御中において前記ヨー運動の度合いが前記第1の度合いよりも小さく且つゼロよりも大きい所定の第2の度合いまで低下した(抑制された)か否かを前記走行状態情報に基いて判定し(ステップ605又はステップ701)、
前記ヨー運動の度合いが前記第2の度合いまで低下したと判定した時点以降に、(ステップ605:No又はステップ701:No)、前記第1接地荷重と前記第2接地荷重との差分を、ゼロに向けて徐々に減少させる(ステップ615及びステップ617、又は、ステップ616及びステップ617)
ように構成されている。
更に、前記制御部は、
前記第1接地荷重と前記第2接地荷重との差分をゼロに向けて徐々に減少させるときの単位時間当たりの前記差分の変化量の大きさが、前記差分を前記第1荷重差まで増加させるときの単位時間当たりの前記差分の変化量の大きさよりも小さくなるように、前記差分を変化させるように構成されている。
本態様の制御部は、ヨー運動の度合いが第1の度合いよりも小さい第2の度合いまで低下したと判定した場合、第1接地荷重と第2接地荷重との差分を、ゼロに向けて徐々に減少させる。従って、車両のヨー運動が低下した後に、そのヨー運動とは逆向きのヨーモーメントが徐々に小さくなる。従って、本態様によれば、車両のヨー運動が低下した後に車両の挙動が急変する可能性を低くすることができるので、車両を本来の進行方向に滑らかに向けることができる。
更に、本態様によれば、第1接地荷重と第2接地荷重との差分を第1荷重差まで増加させるときの単位時間当たりの変化量の大きさが相対的に大きいので、制動力により発生した車両のヨー運動を速やかに抑制できる。更に、本態様によれば、第1接地荷重と第2接地荷重との差分をゼロに向けて徐々に減少させるときの単位時間当たりの変化量の大きさが相対的に小さいので、車両のヨー運動がある程度まで低下した後に車両を本来の進行方向に滑らかに向けることができる。
本発明装置の他の態様において、前記制御部は、
前記ヨー運動の度合いが前記第2の度合いまで低下した(抑制された)と判定した時点以降に(ステップ605:No又はステップ701:No)、前記第1カップリングトルク及び前記第2カップリングトルクをゼロに向けて徐々に減少させる(ステップ612及びステップ613)
ように構成されている。
更に、前記制御部は、
前記第1カップリングトルク及び前記第2カップリングトルクをゼロに向けて徐々に減少させる場合の単位時間当たりのカップリングトルクの変化量の大きさ(KA2)が、前記第1カップリングトルク及び前記第2カップリングトルクを前記第1トルク値へ増加させる場合の単位時間当たりのカップリングトルクの変化量の大きさ(KA1)よりも小さくなるように、前記第1カップリングトルク及び前記第2カップリングトルクを変化させるように構成されている。
本態様の制御部は、車両のヨー運動がヨー運動抑制制御によってある程度まで低下した後に第1カップリングトルク及び第2カップリングトルクをゼロに向けて徐々に減少させる。従って、車両のヨー運動が低下した後に車両の挙動が急変する可能性を低くすることができる。更に、第1カップリングトルク及び第2カップリングトルクが最終的にゼロまで減少されることにより、カップリング装置による左後輪と右後輪との間の締結が解放される。これにより、後輪側での摩擦損失が減少するので、車両の燃費を向上させることができる。
更に、本態様によれば、第1カップリングトルク及び第2カップリングトルクを第1トルク値へ増加させるときの単位時間当たりの変化量の大きさが相対的に大きいので、右後輪の車輪速度と左後輪の車輪速度との差分を速やかに小さくすることができる。これにより、制動力により発生した車両のヨー運動を速やかに抑制できる。更に、本態様によれば、第1カップリングトルク及び第2カップリングトルクをゼロに向けて徐々に減少させるときの単位時間当たりの変化量の大きさが相対的に小さい。従って、ヨー運動の度合いが第2の度合いまで低下した時点で右後輪の車輪速度と左後輪の車輪速度との差分がゼロ付近に到達していない場合でも、左後輪と右後輪との間の締結力を徐々に低下させることにより、右後輪の車輪速度と左後輪の車輪速度との差分を徐々にゼロに近づけることができる。
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び/又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び/又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。
本発明の第1実施形態に係る四輪駆動車両の制御装置、及び、当該制御装置が適用される四輪駆動車両の概略構成図である。 車両が左側に偏向した場合の第1実施形態に係る4WDECUの作動を説明する図である。 右後輪の車輪速度Vwrrと左後輪の車輪速度Vwrlとの差分ΔVw(=Vwrr−Vwrl)とスタビライザ装置の回転角θの指示値との関係を表す関数f1(x)を示したグラフである。 スタビライザ装置の回転角θが所定の回転角B1のときの「スリップ率Sと、車輪が路面から受ける制動力(反力)Fwとの関係」を表すグラフである。 車両が右側に偏向した場合の第1実施形態に係る4WDECUの作動を説明する図である。 第1実施形態に係る4WDECUが実行する「特定制御実行ルーチン」を示したフローチャートである。 本発明の第2実施形態に係る4WDECUが実行する「特定制御実行ルーチン」を示したフローチャートである。 現時点でのヨーレートYr1と、車輪に対する制動力の付与が開始された時点のヨーレートYr0との差分ΔYr(=Yr1−Yr0)とスタビライザ装置の回転角θの指示値との関係を表す関数f2(x)を示したグラフである。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、添付図面は本発明の原理に則った具体的な実施形態を示しているが、これらは本発明を理解するための例であり、本発明を限定的に解釈するために用いられるべきでない。
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態に係る四輪駆動車両の制御装置(以下、「第1装置」とも称呼される。)は、図1に示したように、四輪駆動車両10に適用される。
車両10は、駆動装置20、駆動力伝達装置30、制動装置40、駆動ECU50、4WDECU60、及び、制動ECU70を備えている。駆動ECU50、4WDECU60及び制動ECU70は本発明の制御装置の一部に対応している。なお、これらのECUのうち2以上のECUが、1つのECUに統合されてもよい。
これらのECUは、マイクロコンピュータを主要部として備える電気制御装置(Electric Control Unit)であり、図示しないCAN(Controller Area Network)を介して相互に情報を送信可能及び受信可能に接続されている。本明細書において、マイクロコンピュータは、CPU、RAM、ROM及びインターフェース(I/F)等を含む。CPUはROMに格納されたインストラクション(プログラム、ルーチン)を実行することにより後述する各種機能を実現するようになっている。
駆動装置20は、駆動力を発生させる。駆動装置20は、駆動力伝達装置30を介して車両10の車輪(左前輪WFL、右前輪WFR、左後輪WRL及び右後輪WRR)を駆動する。駆動装置20は、一般的な車両の内燃機関及び変速装置の組合せにより構成される。なお、駆動装置20は、電動機及び変速装置の組合せ、並びに、内燃機関、電動機及び変速装置の組合せ等、当技術分野において公知な任意の車両用駆動装置であってよい。
駆動力伝達装置30は、前輪用ディファレンシャル装置31、左前輪車軸32L、右前輪車軸32R、トランスファギヤ装置33、プロペラシャフト34、後輪用ファイナルギヤ装置35、クラッチ装置36、左後輪車軸38L及び右後輪車軸38R等を含んでいる。
前輪用ディファレンシャル装置31は、ドライブギヤ311、左サイドギヤ312、右サイドギヤ313、ピニオンギヤ314及びフロントデフケース315を含む。ドライブギヤ311は、駆動装置20が発生する駆動力を出力するトランスミッション出力ギヤ201と噛み合っている。左サイドギヤ312は、左前輪車軸32Lに直結されていて、左前輪車軸32Lと一体的に回転する。右サイドギヤ313は、右前輪車軸32Rに直結されていて、右前輪車軸32Rと一体的に回転する。ピニオンギヤ314は左サイドギヤ312と右サイドギヤ313とを連結する。フロントデフケース315は、ドライブギヤ311に直結されていて、ドライブギヤ311と一体的に回転する。更に、フロントデフケース315は、左サイドギヤ312、右サイドギヤ313及びピニオンギヤ314を収容する。このような構成により、前輪用ディファレンシャル装置31は、駆動装置20が発生する駆動力を左前輪車軸32L及び右前輪車軸32Rに伝達するとともに、その駆動力を左前輪車軸32L及び右前輪車軸32Rに対して差動を許容しながら配分する。
トランスファギヤ装置33は、入力ギヤ331、カウンタギヤ332、カウンタシャフト333、第1リングギヤ334及び第1ピニオンギヤ335を含む。入力ギヤ331は、フロントデフケース315に直結されていて、フロントデフケース315と一体的に回転する。カウンタギヤ332は、入力ギヤ331と噛み合っている。カウンタシャフト333の一端はカウンタギヤ332に連結され、カウンタシャフト333の他端は第1リングギヤ334に連結されている。従って、第1リングギヤ334は、カウンタギヤ332と一体的に回転する。第1ピニオンギヤ335は、第1リングギヤ334と噛み合っている。第1ピニオンギヤ335は、プロペラシャフト34の前端部に連結されており、プロペラシャフト34と一体的に回転する。第1ピニオンギヤ335と第1リングギヤ334とは、第1ピニオンギヤ335の軸中心が第1リングギヤ334の回転中心からオフセットして噛み合う所謂ハイポイドギヤを構成している。このような構成により、トランスファギヤ装置33は、プロペラシャフト34を介して駆動力を後輪側に伝達する。
後輪用ファイナルギヤ装置35は、第2ピニオンギヤ351、第2リングギヤ352及びリアデフケース353等を含む。第2ピニオンギヤ351は、プロペラシャフト34の後端部に連結されており、プロペラシャフト34と一体的に回転する。第2リングギヤ352は、第2ピニオンギヤ351と噛み合っている。リアデフケース353は、左後輪車軸38L及び右後輪車軸38Rと同軸に配置される円筒形状のケースであり、第2リングギヤ352と直結している。従って、リアデフケース353は、左後輪車軸38L及び右後輪車軸38Rの周りを第2リングギヤ352と一体的に回転するようになっている。第2ピニオンギヤ351と第2リングギヤ352とは、ハイポイドギヤを構成している。リアデフケース353は、「駆動出力部」とも称呼される。このような構成により、後輪用ファイナルギヤ装置35は、プロペラシャフト34から左後輪車軸38L及び右後輪車軸38Rへ駆動力を伝達する。
クラッチ装置36は、第1クラッチ361及び第2クラッチ362を備える。第1クラッチ361は、後輪用ファイナルギヤ装置35と左後輪車軸38Lとの間に配置される。第1クラッチ361は、リアデフケース353と左後輪車軸38Lとの間の伝達トルクを制御することにより、駆動力の左後輪車軸38Lへの伝達度合いを変更できるようになっている。第2クラッチ362は、後輪用ファイナルギヤ装置35と右後輪車軸38Rとの間に配置される。第2クラッチ362は、リアデフケース353と右後輪車軸38Rとの間の伝達トルクを制御することにより、駆動力の右後輪車軸38Rへの伝達度合いを変更できるようになっている。第1クラッチ361及び第2クラッチ362は、4WDECU60からの指令によりそれぞれ独立に伝達トルクを変更可能な独立可変制御型クラッチである。上記伝達トルクは「カップリングトルク」とも称呼される。更に、第1クラッチ361及び第2クラッチ362は、それぞれ「第1カップリング装置361」及び「第2カップリング装置362」とも称呼される。リアデフケース353の軸方向(車両左右方向)の中央部には仕切壁364が設けられる。仕切壁364を隔てて車両左側に第1クラッチ室365が形成され、車両右側に第2クラッチ室366が形成される。第1クラッチ361は第1クラッチ室365に収容され、第2クラッチ362は第2クラッチ室366に収容されている。このクラッチ装置36の構成は周知であり、特開2007−45194号公報を参照することにより本願明細書に組み込まれる。第1クラッチ361及び第2クラッチ362は、多板式クラッチと電磁クラッチとを組み合わせたクラッチである。
以降、後輪車軸(38L及び38R)に駆動力が伝達される状態、即ち、クラッチ(361及び362)のカップリングトルクをゼロより大きい値に設定した状態を「第1状態」と称呼する場合がある。更に、後輪車軸(38L及び38R)に駆動力が伝達されない状態、即ち、クラッチ(361及び362)のカップリングトルクをゼロに設定した状態を「第2状態」と称呼する場合がある。
更に、車両10は、ディスコネクト機構を備えている。ディスコネクト機構は、駆動装置20と後輪用ファイナルギヤ装置35との間の接続を任意の位置で切り離すことによって、車両10の駆動状態を「四輪駆動可能状態(4WD可能状態)」から「前輪二輪による二輪駆動状態(2WD状態)」へと、又は、その逆へと、切り替えることができる機構である。
より具体的に述べると、トランスファギヤ装置33は、第1リングギヤ334と第1ピニオンギヤ335との間の連結を選択的に切り離すことができる第3クラッチ336を更に備える。更に、後輪用ファイナルギヤ装置35は、第2リングギヤ352とリアデフケース353との間の連結を選択的に切り離すことができる第4クラッチ367を更に備える。第3クラッチ336及び第4クラッチ367が、上記のディスコネクト機構に対応している。
以下、第3クラッチ336が第1リングギヤ334と第1ピニオンギヤ335との間を連結し、且つ、第4クラッチ367が第2リングギヤ352とリアデフケース353との間を連結している状態を「コネクト状態」と称呼する。ディスコネクト機構が「コネクト状態」であるとき、駆動装置20からの駆動力がトランスファギヤ装置33及びプロペラシャフト34を介してリアデフケース353(駆動出力部)に伝達される。更に、第3クラッチ336が第1リングギヤ334と第1ピニオンギヤ335との間の連結を切り離し、且つ、第4クラッチ367が第2リングギヤ352とリアデフケース353との間の連結を切り離している状態を「ディスコネクト状態」と称呼する。ディスコネクト機構が「ディスコネクト状態」であるとき、駆動装置20からの駆動力がリアデフケース353(駆動出力部)に伝達されない。なお、前述の4WD可能状態とは、四輪駆動が可能となる状態を意味する。実際には、4WD可能状態において「第1状態」が実現されたとき四輪駆動状態になる。即ち、コネクト状態が実現され、且つ、クラッチ(361及び362)のカップリングトルクが後輪車軸(38L及び38R)の両方に駆動力を伝達可能なトルクに設定されたとき、車両10の実際の駆動状態が四輪駆動状態になる。
なお、「コネクト状態」と「ディスコネクト状態」との間の切り換えは、図示しない切り換えスイッチを運転者が操作することにより行うことができる。切り換えスイッチは、車両10を4WD状態と2WD状態との間で切り換えるときに運転者によって操作(回転)されるダイヤル式のスイッチである。切り換えスイッチは、4WD状態に対応する第1位置と、2WD状態に対応する第2位置とを有している。切り換えスイッチは、第1位置に配置されているときにON信号(ハイレベル信号)を送出(発生)し、第2位置に配置されているときにOFF信号(ローレベル信号)を送出(発生)するようになっている。4WDECU60は、切り換えスイッチからの信号を受信するようになっている。4WDECU60は、切り換えスイッチからの信号に基いて第3クラッチ336及び第4クラッチ367を制御するようになっている。
更に、車両10は、スタビライザ装置90を備えている。スタビライザ装置90は、車両10の車幅方向に延びる一対のバー91L及び91Rと、一対のバー91L及び91Rを相対回転させるアクチュエータ92とを含む。バー91L及び91Rは、それぞれ、左後輪WRLのサスペンション部93L及び右後輪WRRのサスペンション部93Rに連結されている。アクチュエータ92は、電動機及び減速歯車を含んでいる。
スタビライザ装置90は、4WDECU60からの制御信号に応じて、一対のバー91L及び91Rを相対回転させることにより、左後輪WRLの接地荷重と右後輪WRRの接地荷重とに差を与える。このようなスタビライザ装置(「アクティブスタビライザ」とも称呼される。)の構成は周知であり、特開2009−96366号公報を参照することにより本願明細書に組み込まれる。なお、スタビライザ装置90は、左後輪WRLの接地荷重と右後輪WRRの接地荷重とに差を与え得るものである限り当技術分野に於いて公知の任意の構成のものであってよい。
以降において、バー91L及び91Rの中立位置からの相対回転角度を「スタビライザ装置90の回転角θ」と称呼する。バー91L及び91Rの中立位置とは、車両10が水平姿勢で停車されており、且つ、アクチュエータ92の電動機が励磁されていないときの回転位置である。本実施形態において、回転角θが正の場合、右後輪WRRの接地荷重が左後輪WRLの接地荷重よりも大きくなる。一方、回転角θが負の場合、左後輪WRLの接地荷重が右後輪WRRの接地荷重よりも大きくなる。
制動装置40は、ブレーキペダル41、マスタシリンダ42、油圧回路43及びホイールシリンダ44(44FL、44FR、44RL及び44RR)等を含んでいる。
左前輪WFL、右前輪WFR、左後輪WRL及び右後輪WRRの制動力は、制動装置40の油圧回路43により、対応するホイールシリンダ44FL、44FR、44RL及び44RRの制動圧が制御されることによって制御される。油圧回路43は図示しないリザーバ、オイルポンプ及び種々の弁装置等を含み、ブレーキアクチュエータとして機能する。
駆動ECU50は、4WDECU60及び制動ECU70とCAN通信により情報を送信可能及び受信可能に接続されている。駆動ECU50は、アクセル開度センサ81を含む各種センサと電気的に接続され、これらのセンサからの出力信号を受信するようになっている。アクセル開度センサ81は、運転者により操作可能に設けられたアクセルペダル81aの踏込量(以下、「アクセル開度」とも称呼される。)APを表す出力信号を発生するようになっている。駆動ECU50は、駆動装置20と電気的に接続される。駆動ECU50は、アクセルペダル81aの踏込量AP及び図示しないシフトレバーの操作に基いて駆動装置20を制御するための各種信号を送信するようになっている。
4WDECU60は、車輪速度センサ82(82FL、82FR、82RL及び82RR)及びトルクセンサ83(83FL、83FR、83RL及び83RR)と電気的に接続され、これらのセンサからの出力信号を受信するようになっている。図示省略されているが、4WDECU60は、操舵角センサ84、ヨーレートセンサ85及び横加速度センサ86とも電気的に接続され、これらのセンサからの出力信号を受信するようになっている。
車輪速度センサ82は、対応する車輪が一定角度回転する毎に一つのパルスを発生するようになっている。4WDECU60は、単位時間あたりに車輪速度センサ82が発生したパルス数をカウントし、そのカウント値からその車輪速度センサ82が設けられた車輪の速度(即ち、車輪速度)を算出するようになっている。より具体的に述べると、4WDECU60は、下記の(1)式に基いて車輪速度Vwを算出する。(1)式において、rは車輪の動半径、ωは車輪の角速度、Nはロータの歯数(ロータ1回転あたりに発生するパルス数)、Niは単位時間(計測時間)ΔTあたりにカウントされたパルス数である。
Vw=r・ω=r・(2・π/N)・(Ni/ΔT) …(1)
このようにして、4WDECU60は、左前輪WFLの車輪速度Vwfl、右前輪WFRの車輪速度Vwfr、左後輪WRLの車輪速度Vwrl及び右後輪WRRの車輪速度Vwrrを取得するようになっている。
トルクセンサ83FL、83FR、83RL及び83RRは、左前輪車軸32L、右前輪車軸32R、左後輪車軸38L及び右後輪車軸38Rにそれぞれ作用する駆動トルクTwfl、Twfr、Twrl及びTwrrを表す出力信号を発生するようになっている。以降、これらの駆動トルクを「駆動トルクTw」と総称する場合がある。
操舵角センサ84は、運転者により操作可能に設けられたステアリングホイール84aの操舵角Stを表す出力信号を発生するようになっている。ヨーレートセンサ85は、車両10のヨーレートYrを表す出力信号を発生するようになっている。横加速度センサ86は、車両10の横加速度Gyを表す出力信号を発生するようになっている。マスタシリンダ圧センサ87は、マスタシリンダ圧Pmを表す出力信号を発生するようになっている。なお、操舵角センサ84、ヨーレートセンサ85及び横加速度センサ86は、車両10の左旋回方向を正としてそれぞれ操舵角St、ヨーレートYr及び横加速度Gyを検出するようになっている。
4WDECU60は、更に、後輪用ファイナルギヤ装置35及びクラッチ装置36と電気的に接続される。4WDECU60は、アクセル開度AP、車輪速度Vwfl、Vwfr、Vwrl及びVwrr等に基いて、第1クラッチ361のカップリングトルク及び第2クラッチ362のカップリングトルクを制御するようになっている。更に、4WDECU60は、スタビライザ装置90のアクチュエータ92に電気的に接続される。4WDECU60は、車輪速度Vwfl、Vwfr、Vwrl及びVwrr、並びに、ヨーレートYr等に基いて、アクチュエータ92を制御するようになっている。
制動ECU70は、操舵角センサ84、ヨーレートセンサ85、横加速度センサ86及びマスタシリンダ圧センサ87等と電気的に接続され、これらセンサからの出力信号を受信するようになっている。
制動ECU70は、更に、マスタシリンダ圧Pmに基いて左前輪WFL、右前輪WFR、左後輪WRL及び右後輪WRRのそれぞれの目標制動力Fbflt、Fbfrt、Fbrlt及びFbrrtを演算する。制動ECU70は、各車輪の制動力が対応するそれぞれの目標制動力となるように、各車輪に対応するホイールシリンダ44FL、44FR、44RL及び44RRの制動圧をそれぞれ制御する。
以降、車輪速度Vw、駆動トルクTw、ヨーレートYr、横加速度Gy及び操舵角St等の現在の車両10の走行状態を表す情報を「走行状態情報」と称呼する場合がある。
(作動)
以下、第1装置の作動について説明する。車両10が2WD状態(即ち、ディスコネクト機構が「ディスコネクト状態」である。)で走行しており且つ車両10が制動中であるときに、第1装置は、第1クラッチ361のカップリングトルク及び第2クラッチ362のカップリングトルクをゼロに設定する。このような状況において、第1装置は、車両10の各車輪に付与される制動力によって車両10を左又は右へ偏向させるヨー運動の度合いが大きくなった場合、第1クラッチ361のカップリングトルク及び第2クラッチ362のカップリングトルクを制御するとともに、スタビライザ装置90を制御するようになっている。これにより、第1装置は、上記ヨー運動とは逆向きのヨーモーメントを発生させて、車両10を本来の進行方向(偏向前の車両10の進行方向)に向けることができる。
なお、上記のヨーモーメントを発生させる制御(以下、「ヨー運動抑制制御」又は「特定制御」と称呼する場合もある。)は、車両10が2WD状態で実質的に直進しており、且つ、制動装置40によって前輪(WFL及びWFR)並びに後輪(WRL及びWRR)に制動力が付与されている状況において実行される。本実施形態において、運転者がステアリングホイール84aを操作して車両10を旋回させている場合、運転者の操舵とは独立のヨーモーメントを強制的に発生させない。従って、車両10が旋回しているとき、上記の特定制御は実行されない。
次に、車両10が左側に偏向した場合の特定制御について図2に示した例に従って説明する。図2に示した例において、車両10は時間t1以前において2WD状態で方向Xに直進している。時間t1にて、運転者がブレーキペダル41を操作する。これにより、制動装置40によって前輪(WFL及びWFR)並びに後輪(WRL及びWRR)に対して制動力が付与される。このとき、第1クラッチ361及び第2クラッチ362は第2状態である。即ち、第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRL及び第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRが共にゼロである。
4WDECU60は、所定時間が経過するごとに、右後輪WRRの車輪速度Vwrrと左後輪WRLの車輪速度Vwrlとの差分ΔVw(=Vwrr−Vwrl)を演算する。4WDECU60は、差分ΔVwの絶対値が所定の第1閾値Th1以上になったか否かを判定する。図2に示した例においては、時間t2にて、差分ΔVwの絶対値が所定の第1閾値Th1以上になる。更に、差分ΔVwの値は正の値である。この場合、左後輪WRLの車輪速度Vwrlが右後輪WRRの車輪速度Vwrrよりも小さいことから、車両10は方向Xに対して左側に偏向している。更に、差分ΔVwが比較的大きくなっていることから、車両10の左側への偏向の度合いが所定の度合い(以下、「第1の度合い」と称呼する場合もある。)よりも大きくなっていると考えられる。そこで、4WDECU60は、特定制御(ヨー運動抑制制御)を開始する。
より具体的に述べると、4WDECU60は、車両10を2WD状態で走行させながら(即ち、ディスコネクト状態を維持しながら)、第1クラッチ361及び第2クラッチ362を共に第2状態から第1状態に移行させる。4WDECU60は、第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRLの指示値(目標値)C1及び第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRの指示値(目標値)C2を、ゼロより大きい所定のトルク値A(第1トルク値)に設定することにより、第1クラッチ361及び第2クラッチ362を第2状態から第1状態に移行させる。例えば、トルク値Aは、カップリングトルクの最大値又は最大値に近い値である。図2に示すように、4WDECU60は、第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRL及び第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRが所定のトルク値Aになるように、カップリングトルクCuRL及びCuRRを徐々に(連続的に)増加させる。このときのカップリングトルクCuRL及びCuRRの単位時間あたりの変化量の大きさはKA1である。
更に、特定制御を開始すると、4WDECU60は、スタビライザ装置90の回転角θの指示値(目標値)R1を、ゼロより大きい所定の回転角B1(第1回転角)に設定する。より具体的に述べると、4WDECU60は、図3に示す関数f1(x)の変数xに差分ΔVwを代入することにより、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1を決定する。関数f1(x)は、差分ΔVwとスタビライザ装置90の回転角θの指示値との関係を表す関数である。図3に示すように、差分ΔVwが「Th1」以上である場合、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1は正の値に設定される。即ち、ヨー運動に対して外輪側となる(ヨー運動の方向と反対側にある後輪。即ち、右後輪WRR)の接地荷重が、ヨー運動に対して内輪側となる後輪(ヨー運動の方向と同じ側にある後輪。即ち、左後輪WRL)の接地荷重よりも大きくなるように、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1が設定される。なお、以下において、ヨー運動に対して外輪側となる後輪の接地荷重は「第1接地荷重」と称呼され、ヨー運動に対して内輪側となる後輪の接地荷重は「第2接地荷重」と称呼される場合がある。本例においては、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1は所定の回転角B1に設定される。なお、図3に示すように、差分ΔVwが所定の第1閾値Th1以上である場合、差分ΔVwが大きくなるほど、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1が大きくなる。図3に示す回転角B2は、特定制御における指示値R1の上限値(上限ガード値)である。回転角B2は、スタビライザ装置90の回転角θ最大値であってもよい。
4WDECU60は、スタビライザ装置90の回転角θが所定の回転角B1になるように、スタビライザ装置90の回転角θを徐々に(連続的に)増加させる。即ち、4WDECU60は、第1接地荷重が第2接地荷重よりも所定の第1荷重差ΔF1(ΔF1は可変値)以上大きくなるように、スタビライザ装置90の回転角θを制御する。なお、このときの回転角θの単位時間あたりの変化量の大きさはKB1である。これにより、「ヨー運動とは逆向きのヨーモーメント」を発生させることができる。これは以下の理由による。
図4は、スタビライザ装置90の回転角θが所定の回転角B1のときの「スリップ率Sと、車輪が路面から受ける制動力(反力)Fwとの関係」を表すグラフである。ここで、スリップ率Sは、車体速度と車輪速度の差を車体速度で除した値である。上記のカップリングトルクCuRL及びCuRRの制御に伴い、差分ΔVwの絶対値は徐々に小さくなる。即ち、右後輪WRRのスリップ率と左後輪WRLのスリップ率とが同じ値に近づく。図4に示した例において、右後輪WRRのスリップ率と左後輪WRLのスリップ率とが共にスリップ率S1に近づいたと仮定する。この場合、接地荷重が比較的大きい右後輪WRRが路面から受ける制動力Fw1が、接地荷重が比較的小さい左後輪WRLが路面から受ける制動力Fw2よりも大きく、且つ、制動力Fw1と制動力Fw2との差分も大きい。このように、制動力Fw1と制動力Fw2との差分が所定の度合いよりも大きくなると、路面から受ける制動力が大きい側の車輪(即ち、右後輪WRR)が内側となる方向のヨーモーメントが発生する。即ち、車両10を左へ偏向させるヨー運動とは逆向きのヨーモーメントが発生する。
4WDECU60は、特定制御を開始した後も、所定時間が経過するごとに、差分ΔVwを演算する。4WDECU60は、差分ΔVwの絶対値が所定の第2閾値Th2より小さくなったか否かを判定する。第2閾値Th2は、第1閾値Th1よりも小さい値であって、ヨー運動の度合いが第1度合いよりも小さい所定の第2度合いまで低下したか否かを判定するための閾値である。図2に示した例においては、時間t3にて、差分ΔVwの絶対値が第2閾値Th2より小さくなる。これは、左側へのヨー運動の度合いが第2の度合いまで抑制されたこと、即ち、車両10が本来の進行方向X(偏向前の車両10の進行方向)に徐々に向いていることを意味する。そこで、4WDECU60は、時間t3にて、第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRLの指示値C1及び第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRの指示値C2を、ゼロ以上で且つトルク値Aよりも小さい所定のトルク値(第2トルク値)に設定する。本例において、4WDECU60は、指示値C1及びC2を、第2トルク値としての値「A−ΔA」に設定する。ΔAは、予め設定されているカップリングトルクの減少量であり、値Aに比べて十分に小さい正の値である。
図2に示した例においては、4WDECU60は、第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRL及び第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRが「A−ΔA」になるように、第1カップリングトルクCuRL及び第2カップリングトルクCuRRを徐々に(連続的に)減少させる。
更に、4WDECU60は、差分ΔVwの絶対値が所定の第2閾値Th2より小さくなった場合、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1を、ゼロ以上で且つ回転角B1よりも小さい所定の回転角(第2回転角)に設定する。本例において、4WDECU60は、指示値R1を、第2回転角としての値「B1−ΔB」に設定する。ΔBは、予め設定されている回転角の変化量であり、値B1に比べて十分に小さい正の値である。
図2に示した例においては、4WDECU60は、スタビライザ装置90の回転角θが「B1−ΔB」になるように、スタビライザ装置90の回転角θを徐々に(連続的に)減少させる。即ち、4WDECU60は、第1接地荷重と第2接地荷重との差分を、ゼロ以上で且つ第1荷重差ΔF1よりも小さい所定の第2荷重差ΔF2まで減少させる。これは、以下の理由による。車両10の偏向が第2の度合いまで抑制されたときに、第1接地荷重と第2接地荷重との差分を第1荷重差ΔF1で維持してしまうと、車両10の挙動変化が大きくなる(即ち、車両10が急激に右側に偏向する)虞がある。従って、第1装置は、スタビライザ装置90の回転角θを徐々に減少させる。これにより、車両10のヨー運動とは逆向きのヨーモーメントが徐々に小さくなる。従って、車両10の大きな挙動変化(車両10の右側への偏向)を抑えながら、車両10を本来の進行方向Xに滑らかに向けることができる。
なお、第1接地荷重と第2接地荷重との差分を第2荷重差ΔF2まで減少させるときの単位時間当たりの前記差分の変化量の大きさが、前記差分を第1荷重差ΔF1まで増加させるときの単位時間当たりの前記差分の変化量の大きさよりも小さいことが好ましい。即ち、4WDECU60は、スタビライザ装置90の回転角θを「B1−ΔB」まで減少させるときの「単位時間当たりの回転角θの変化量の大きさKB2」がスタビライザ装置90の回転角θを「B1」まで増加させるときの「単位時間当たりの回転角θの変化量の大きさKB1」よりも小さくなるように、回転角θを変化させる。これは以下の理由による。車両10の左側への偏向が生じた場合、より短い時間で当該偏向が抑制されることが望ましい。従って、第1装置は、回転角θの単位時間当たりの変化量の大きさKB1を比較的大きく設定して、短い時間で回転角θを「B1」まで増加させる。一方、車両10の偏向が第2の度合いまで抑制されたときに、急激に回転角θを減少させてしまうと、「ヨー運動とは逆向きのヨーモーメント」も急激に小さくなる。時間t3では、差分ΔVwがまだゼロになっていないので、ヨーモーメントが小さくなりすぎると、車両10の進行方向を本来の進行方向Xまで戻すことができない虞がある。従って、第1装置は、回転角θの単位時間当たりの変化量の大きさKB2を比較的小さく設定する。これにより、車両10の進行方向を本来の進行方向Xに徐々に戻すことができる。
更に、カップリングトルクCuRL及びCuRRを「A−ΔA」まで減少させるときの「単位時間当たりのカップリングトルクの変化量の大きさKA2」は、カップリングトルクCuRL及びCuRRを「A」まで増加させるときの「単位時間当たりのカップリングトルクの変化量の大きさKA1」よりも小さいことが好ましい。これは以下の理由による。車両10の左側への偏向が生じた場合、より短い時間で差分ΔVwを減少させることが望ましい。従って、第1装置は、カップリングトルクの単位時間当たりの変化量の大きさKA1を比較的大きく設定して、短い時間でカップリングトルクCuRL及びCuRRを「A」まで増加させる。一方、車両10の偏向が第2の度合いまで抑制された時点(時間t3)では、差分ΔVwが減少傾向にあるものの、差分ΔVwがゼロ付近まで到達していない場合がある。従って、カップリングトルクCuRL及びCuRRを急激に減少させると、差分ΔVwがゼロに近づかず、車両10の進行方向を本来の進行方向Xまで戻すことができない虞がある。従って、第1装置は、カップリングトルクの単位時間当たりの変化量の大きさKA2を比較的小さく設定する。これにより、第1装置は、車両10の偏向が第2の度合いまで抑制された以降も、左後輪WRLと右後輪WRRとの間の締結を一定時間維持することにより、差分ΔVwを徐々にゼロに近づけることができる。最終的に第1クラッチ361及び第2クラッチ362による左後輪WRLと右後輪WRRとの間の締結が解放される。よって、後輪側での摩擦損失が減少し、車両10の燃費を向上させることができる。
4WDECU60は、所定時間が経過するごとに、第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRLの指示値C1及び第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRの指示値C2をΔAだけ減少させる。なお、指示値C1及びC2が「0」より小さい値になった場合、4WDECU60は、指示値C1及びC2を共に「0」に設定する。4WDECU60は、第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRL及び第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRを「0」に向けて徐々に減少させて、最終的に第1クラッチ361及び第2クラッチ362を第1状態から第2状態に移行させる。
更に、4WDECU60は、所定時間が経過するごとに、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1をΔBだけ減少させる。なお、指示値R1が「0」より小さい値になった場合、4WDECU60は、指示値R1を「0」に設定する。4WDECU60は、スタビライザ装置90の回転角θを「0」に向けて徐々に減少させて、最終的にスタビライザ装置90の回転角θを「0」に移行させる。なお、指示値R1が「0」より小さい値になった時点、及び、指示値C1及びC2が「0」より小さい値になった時点のうち、何れか早い時点にて、4WDECU60は、指示値R1を「0」に設定してもよい。
次に、車両10が右側に偏向した場合の特定制御について図5に示した例に従って説明する。図5に示した例において、車両10は時間t1以前において2WD状態で方向Xに直進している。時間t1にて、運転者がブレーキペダル41を操作する。これにより、制動装置40によって前輪(WFL及びWFR)並びに後輪(WRL及びWRR)に対して制動力が付与される。このとき、第1クラッチ361及び第2クラッチ362は第2状態である。即ち、第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRL及び第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRが共にゼロである。
4WDECU60は、所定時間が経過するごとに、右後輪WRRの車輪速度Vwrrと左後輪WRLの車輪速度Vwrlとの差分ΔVwを演算する。4WDECU60は、差分ΔVwの絶対値が所定の第1閾値Th1以上になったか否かを判定する。図5に示した例においては、時間t2にて、差分ΔVwの絶対値が所定の第1閾値Th1以上になる。更に、差分ΔVwの値は負の値である。この場合、右後輪WRRの車輪速度Vwrrが左後輪WRLの車輪速度Vwrlよりも小さいことから、車両10は方向Xに対して右側に偏向している。従って、4WDECU60は、車両10を右へ偏向させるヨー運動の度合いが所定の第1の度合いよりも大きくなったと判定する。そして、4WDECU60は、特定制御(ヨー運動抑制制御)を開始する。
より具体的に述べると、4WDECU60は、車両10を2WD状態で走行させながら(即ち、ディスコネクト状態を維持しながら)、第1クラッチ361及び第2クラッチ362を共に第2状態から第1状態に移行させる。4WDECU60は、第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRLの指示値C1及び第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRの指示値C2を所定のトルク値Aに設定することにより、第1クラッチ361及び第2クラッチ362を第2状態から第1状態に移行させる。4WDECU60は、第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRL及び第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRが所定のトルク値Aになるように、第1カップリングトルクCuRL及び第2カップリングトルクCuRRを徐々に(連続的に)増加させる。
更に、特定制御を開始すると、4WDECU60は、スタビライザ装置90の回転角θの指示値(目標値)R1を、ゼロより小さい所定の回転角「−B1」(第3回転角)に設定する。より具体的に述べると、4WDECU60は、図3に示す関数f1(x)の変数xに差分ΔVwを代入することにより、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1を決定する。図3に示すように、差分ΔVwが「−Th1」以下である場合、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1は負の値に設定される。即ち、ヨー運動に対して外輪側となる後輪(即ち、左後輪WRL)の接地荷重である第1接地荷重が、ヨー運動に対して内輪側となる後輪(即ち、右後輪WRR)の接地荷重である第2接地荷重よりも大きくなるように、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1が設定される。本例において、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1は所定の回転角「−B1」に設定される。なお、回転角「−B2」は特定制御における指示値R1の下限値(下限ガード値)である。回転角「−B2」は、スタビライザ装置90の回転角θの最小値であってもよい。
4WDECU60は、スタビライザ装置90の回転角θが所定の回転角「−B1」になるように、スタビライザ装置90の回転角θを徐々に(連続的に)減少させる。即ち、4WDECU60は、第1接地荷重が第2接地荷重よりも所定の第1荷重差ΔF1以上大きくなるように、スタビライザ装置90の回転角θを制御する。これにより、上述したように路面から受ける制動力が大きい側の車輪(即ち、左後輪WRL)が内側となる方向のヨーモーメントが発生する。即ち、車両10を右へ偏向させるヨー運動とは逆向きのヨーモーメントが発生する。
4WDECU60は、特定制御を開始した後も、所定時間が経過するごとに、差分ΔVwを演算する。4WDECU60は、差分ΔVwの絶対値が所定の第2閾値Th2より小さくなったか否かを判定する。図5に示した例においては、時間t3にて、差分ΔVwの絶対値が第2閾値Th2より小さくなる。従って、4WDECU60は、右側へのヨー運動の度合いが第2の度合いまで抑制されたと判定する。そこで、4WDECU60は、時間t3にて、第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRLの指示値C1及び第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRの指示値C2を第2トルク値(A−ΔA)に設定する。4WDECU60は、第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRL及び第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRが「A−ΔA」になるように、第1カップリングトルクCuRL及び第2カップリングトルクCuRRを徐々に(連続的に)減少させる。
更に、4WDECU60は、差分ΔVwの絶対値が所定の第2閾値Th2より小さくなった場合、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1を、ゼロ以下で且つ回転角「−B1」よりも大きい所定の回転角(第4回転角)に設定する。本例において、4WDECU60は、指示値R1を、第4回転角としての値「−B1+ΔB」に設定する。4WDECU60は、スタビライザ装置90の回転角θが「−B1+ΔB」になるように、スタビライザ装置90の回転角θを徐々に(連続的に)増加させる。即ち、4WDECU60は、第1接地荷重と第2接地荷重との差分を、ゼロ以上で且つ第1荷重差ΔF1よりも小さい所定の第2荷重差ΔF2まで減少させる。
4WDECU60は、所定時間が経過するごとに、第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRLの指示値C1及び第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRの指示値C2をΔAだけ減少させる。なお、指示値C1及びC2が「0」より小さい値になった場合、4WDECU60は、指示値C1及びC2を共に「0」に設定する。4WDECU60は、第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRL及び第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRを「0」に向けて徐々に減少させて、最終的に第1クラッチ361及び第2クラッチ362を第1状態から第2状態に移行させる。
更に、4WDECU60は、所定時間が経過するごとに、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1をΔBだけ増加させる。なお、指示値R1が「0」より大きい値になった場合、4WDECU60は、指示値R1を「0」に設定する。4WDECU60は、スタビライザ装置90の回転角θを徐々に増加させて、最終的にスタビライザ装置90の回転角θを「0」に移行させる。なお、指示値R1が「0」より大きい値になった時点、及び、指示値C1及びC2が「0」より小さい値になった時点のうち、何れか早い時点にて、4WDECU60は、指示値R1を「0」に設定してもよい。
なお、この場合においても、第1接地荷重と第2接地荷重との差分を第2荷重差ΔF2まで減少させるときの単位時間当たりの前記差分の変化量の大きさが、前記差分を第1荷重差ΔF1まで増加させるときの単位時間当たりの前記差分の変化量の大きさよりも小さいことが好ましい。即ち、4WDECU60は、スタビライザ装置90の回転角θを「−B1+ΔB」まで増加させるときの「単位時間当たりの回転角θの変化量の大きさKB2」が、スタビライザ装置90の回転角θを「−B1」まで減少させるときの「単位時間当たりの回転角θの変化量の大きさKB1」よりも小さくなるように、スタビライザ装置90の回転角θを変化させる。
更に、4WDECU60は、カップリングトルクCuRL及びCuRRを「A−ΔA」まで減少させるときの「単位時間当たりのカップリングトルクの変化量の大きさKA2」が、カップリングトルクCuRL及びCuRRを「A」まで増加させるときの「単位時間当たりのカップリングトルクの変化量の大きさKA1」よりも小さくなるように、カップリングトルクCuRL及びCuRRを変化させる。
<具体的作動>
次に、4WDECU60のCPU(単に「CPU」と称呼する。)の具体的作動について説明する。CPUは、所定時間が経過する毎に図6のフローチャートにより示した「特定制御実行ルーチン」を実行するようになっている。
CPUは、所定のタイミングになると、ステップ600から図6のルーチンを開始してステップ601に進み、所定の実行条件が成立しているか否かを判定する。
所定の実行条件は、以下の条件1乃至条件3の総てが成立したときに成立する。
(条件1):車両10が2WD状態である(即ち、ディスコネクト機構が「ディスコネクト状態」である。)。
(条件2):車両10が実質的に直進している(即ち、|St|<δoが成立する。)。なお、Stはステアリングホイール84aの操舵角、δoは任意に設定される所定角度である。
(条件3):制動装置40によって前輪(WFL及びWFR)並びに後輪(WRL及びWRR)に制動力が付与されている(即ち、マスタシリンダ圧Pmが所定値(例えば、「0」)よりも大きい。)。なお、CPUは、ブレーキペダル41が操作されたときにオン信号を発生する図示しないブレーキスイッチがオン信号を発生しているか否かを判定し、ブレーキスイッチがオン信号を発生している場合に条件3が成立していると判定してもよい。
実行条件が成立していない場合、CPUはステップ601にて「No」と判定し、ステップ630に進む。CPUは、ステップ630にて、フラグFを「0」に設定するとともに、閾値Thを第1閾値Th1に設定する。その後、CPUはステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。なお、フラグFは、実行条件が不成立から成立した直後に、この特定制御ルーチンの実施によって第1クラッチ361及び第2クラッチ362が第2状態(両クラッチのカップリングトルクがゼロの状態)に設定された場合に「1」に設定される(ステップ603を参照。)。更に、フラグFは、この特定制御ルーチンの実施により、第1クラッチ361及び第2クラッチ362の第1状態(両クラッチのカップリングトルクをゼロより大きい値に設定した状態)への移行が開始されるとともにスタビライザ装置90の制御が開始された場合に「2」に設定される(ステップ610を参照。)。加えて、フラグFは、特定制御が終了される時点にて「0」に設定される(ステップ620を参照。)。
これに対し、実行条件が成立している場合、CPUはステップ601にて「Yes」と判定し、ステップ602に進み、フラグFが「0」であるか否かを判定する。
いま、フラグFが「0」である。この場合、CPUは、ステップ602にて「Yes」と判定し、ステップ603に進む。CPUは、ステップ603にて、第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRLの指示値C1及び第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRの指示値C2を「0」に設定する。そして、CPUは、フラグFを「1」に設定する。次に、CPUは、ステップ604にて、指示値C1に基いて第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRLを制御するとともに、指示値C2に基いて第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRを制御する。即ち、CPUは、第1クラッチ361及び第2クラッチ362を第2状態に移行させる。次に、CPUは、ステップ605に進む。
CPUは、ステップ605にて、差分ΔVwの絶対値が閾値Th以上であるか否かを判定する。この時点では、閾値thは第1閾値Th1に設定されている。いま、車両10の偏向の度合いが小さいと仮定する。この場合、CPUは、ステップ605にて「No」と判定し、ステップ611に進む。次に、CPUは、ステップ611にて、フラグFが「2」であるか否かを判定する。いま、フラグFは「1」である。従って、CPUは、ステップ611にて「No」と判定し、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。
その後、実行条件が成立し且つ車両10の偏向の度合いが小さい状況が継続すると、CPUはステップ601に続くステップ602にて「No」と判定してステップ605に進み、その後、ステップ611を経由してステップ695に直接進む。このような処理は、実行条件が成立し、且つ、車両10の偏向の度合いが小さい状況において繰り返し行われる。このような状況において、車両10の進行方向Xに対する偏向の度合いが大きくなることにより差分ΔVwの絶対値が閾値Th以上になると、CPUは、ステップ605に進んだときに「Yes」と判定する。この場合、CPUは、以下に述べるステップ606乃至ステップ610の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。
ステップ606:CPUは、第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRLの指示値C1及び第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRの指示値C2を所定のトルク値Aに設定する。
ステップ607:CPUは、指示値C1に基いて第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRLを制御するとともに、指示値C2に基いて第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRを制御する。具体的には、CPUは、第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRL及び第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRが所定のトルク値Aになるように、第1カップリングトルクCuRL及び第2カップリングトルクCuRRを徐々に増加させる。このとき、単位時間あたりのカップリングトルクCuRL及びCuRRの変化量の大きさはKA1である。
ステップ608:CPUは、関数f1(x)の変数xに差分ΔVwを代入することにより、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1を決定する。
ステップ609:CPUは、指示値R1に基いてスタビライザ装置90の回転角θを制御する。具体的には、CPUは、スタビライザ装置90の回転角θが指示値R1になるように、スタビライザ装置90の回転角θを徐々に増加又は減少させる。このとき、単位時間あたりの回転角θの変化量の大きさはKB1である。
ステップ610:CPUは、フラグFを「2」に設定する。更に、CPUは、閾値Thを第2閾値Th2に設定する。なお、上述したように、第2閾値Th2は第1閾値Th1よりも小さい値である。
その後、CPUが本ルーチンの処理を開始すると、CPUはステップ601にて「Yes」と判定し、ステップ602にて「No」と判定し、ステップ605にて差分ΔVwの絶対値が閾値Th以上であるか否かを判定する。この時点では、閾値Thは第2閾値Th2に設定されている。よって、差分ΔVwの絶対値が第2閾値Th2以上である限り、ステップ606乃至ステップ610の処理が繰り返し実行される。
このような処理が繰り返し実行されることにより、車両10のヨー運動の度合いが小さくなり、車両10の進行方向が本来の進行方向X(偏向前の進行方向)に徐々に近づく。これにより、差分ΔVwの絶対値が第2閾値Th2より小さくなる。この場合にCPUが再びステップ605に進んだとき、CPUはそのステップ605にて「No」と判定してステップ611へ進む。つまり、CPUは、ステップ605にて、車両10を偏向させるヨー運動の度合いが第2の度合いまで低下したと判定する。
いま、フラグFは「2」であるので、CPUは、ステップ611にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ612及びステップ613の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ614に進む。
ステップ612:CPUは、現時点の指示値C1からカップリングトルクの減少量ΔAを減じた値「C1−ΔA」を求め、指示値C1をその計算値「C1−ΔA」へと更新する。更に、CPUは、現時点の指示値C2からカップリングトルクの減少量ΔAを減じた値「C2−ΔA」を求め、指示値C2をその計算値「C2−ΔA」へと更新する。なお、CPUは、指示値C1及びC2が「0」より小さくなった場合、指示値C1及びC2を「0」に設定する。
ステップ613:CPUは、指示値C1に基いて第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRLを制御するとともに、指示値C2に基いて第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRを制御する。具体的には、CPUは、第1クラッチ361の第1カップリングトルクCuRLが指示値C1になるように、第1カップリングトルクCuRLを徐々に(単位時間あたりの第1カップリングトルクCuRLの変化量の大きさがKA2となるように)減少させる。CPUは、第2クラッチ362の第2カップリングトルクCuRRが指示値C2になるように、第2カップリングトルクCuRRを徐々に(単位時間あたりの第2カップリングトルクCuRRの変化量の大きさがKA2となるように)減少させる。
CPUは、ステップ614に進むと、現時点のスタビライザ装置90の回転角θの指示値R1が「0」より大きいか否かを判定する。現時点の指示値R1が「0」より大きい場合、CPUは、「Yes」と判定し、以下に述べるステップ615、ステップ617及びステップ618の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ619に進む。
ステップ615:CPUは、現時点の指示値R1からスタビライザ装置90の回転角θの変化量ΔBを減じた値「R1−ΔB」を求め、指示値R1をその計算値「R1−ΔB」へと更新する。なお、指示値R1が「0」より小さくなった場合、CPUは、指示値R1を「0」に設定する。更に、CPUは、指示値C1及びC2が「0」になっている場合にも指示値R1を「0」に設定してよい。
ステップ617:CPUは、指示値R1に基いてスタビライザ装置90の回転角θを制御する。具体的には、CPUは、スタビライザ装置90の回転角θが指示値R1になるように、スタビライザ装置90の回転角θを徐々に減少させる。このとき、単位時間あたりのスタビライザ装置90の回転角θの変化量の大きさはKB2である。
ステップ618:CPUは、閾値Thを第1閾値Th1に設定する。
CPUは、ステップ619に進むと、フラグリセット条件が成立するか否かを判定する。フラグリセット条件は、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1が「0」であり、且つ、第1カップリングトルクCuRLの指示値C1及び第2カップリングトルクCuRRの指示値C2が共に「0」である場合に成立する。フラグリセット条件が成立する場合、CPUは、ステップ619にて「Yes」と判定して、ステップ620に進む。CPUは、ステップ620にてフラグFを「0」に設定し、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。一方、フラグリセット条件が成立しない場合、CPUは、ステップ619にて「No」と判定し、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。
一方、ステップ614にて、現時点の指示値R1が「0」より大きくない場合、CPUは、「No」と判定し、以下に述べるステップ616、ステップ617及びステップ618の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ619に進む。
ステップ616:CPUは、現時点の指示値R1にスタビライザ装置90の回転角θの変化量ΔBを加えた値「R1+ΔB」を求め、指示値R1をその計算値「R1+ΔB」へと更新する。なお、CPUは、指示値R1が「0」より大きくなった場合、指示値R1を「0」に設定する。更に、CPUは、指示値C1及びC2が「0」になっている場合にも指示値R1を「0」に設定してよい。
ステップ617:CPUは、指示値R1に基いてスタビライザ装置90の回転角θを制御する。具体的には、CPUは、スタビライザ装置90の回転角θが指示値R1になるように、スタビライザ装置90の回転角θを徐々に増加させる。このとき、単位時間あたりのスタビライザ装置90の回転角θの変化量の大きさはKB2である。
ステップ618:CPUは、閾値Thを第1閾値Th1に設定する。
CPUは、ステップ619に進むと、フラグリセット条件が成立するか否かを判定する。フラグリセット条件が成立する場合、CPUは、ステップ619にて「Yes」と判定して、ステップ620に進む。CPUは、ステップ620にてフラグFを「0」に設定し、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。一方、フラグリセット条件が成立しない場合、CPUは、ステップ619にて「No」と判定し、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。
以上の一連の制御により、CPUは、ヨー運動とは逆向きのヨーモーメントを車両10に発生させて、車両10を偏向前の本来の進行方向Xへ戻すことができる。
以上説明したように、第1装置は、車両10が2WD状態にて(即ち、ディスコネクト機構がディスコネクト状態にて)実質的に直進しており且つ車輪(WFL、WFR、WRL及びWRR)に制動力が付与されているときに、当該制動力によって車両10を左又は右へ偏向させるヨー運動の度合いが大きくなった場合、上記の特定制御を実行する。即ち、第1装置は、第1カップリングトルクCuRL及び第2カップリングトルクCuRRの両方を「ゼロより大きいトルク値A(第1トルク値)」に増加させることにより、特定制御を開始する。これにより、右後輪WRRの車輪速度Vwrrと左後輪WRLの車輪速度Vwrlとの差分ΔVwが徐々に小さくなり、車両10が更に偏向するのを抑制することができる。これと並行して、第1装置は、特定制御の開始時に、ヨー運動に対して外輪側となる後輪の接地荷重(第1接地荷重)が、ヨー運動に対して内輪側となる後輪の接地荷重(第2接地荷重)よりも大きくなるように、スタビライザ装置90の回転角θを徐々に増加又は減少させる。第1接地荷重が第2接地荷重よりも所定の第1荷重差ΔF1以上大きくなると、接地荷重が比較的大きい後輪が路面から受ける制動力が、接地荷重が比較的小さい後輪が路面から受ける制動力よりも有意に大きくなる。その結果、路面から受ける制動力が大きい側の後輪が内側となる方向のヨーモーメントが車両10に発生する。即ち、ヨー運動とは逆向きのヨーモーメントが車両10に発生する。従って、第1装置は、このヨーモーメントによって、車両10を偏向前の本来の進行方向Xに戻すことができる。更に、第1装置は、四輪駆動状態に移行することなく上記の特定制御を実行するので、燃費が悪化しない。更に、第1装置は、運転席から離れた後輪側のスタビライザ装置90を制御するので、車両10の制動中において運転者に違和感を与える可能性も小さい。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る四輪駆動車両の制御装置(以下、「第2装置」と称呼される場合がある。)について説明する。第2装置は、車両10の偏向の度合いが所定の度合いよりも大きいか否かをヨーレートを用いて判定する点において、第1装置と相違している。第2装置は、第2装置の4WDECU60のCPU(単に「CPU」と称呼する。)が「図6に代わる図7にフローチャートにより示した特定制御実行ルーチン」を実行する点において第1装置と相違している。以下、この相違点を中心に記述する。
CPUは、所定時間が経過する毎に、図6に示したルーチンに代えて、図7に示した「特定制御実行ルーチン」を実行するようになっている。図7に示したルーチンは、図6に示したルーチンのステップ605、ステップ608、ステップ610、ステップ618及びステップ630が、それぞれステップ701乃至ステップ705に置き換えられたルーチンである。なお、図7において、図6に示したステップと同一の処理を行うためのステップには、図6のそのようなステップに付された符号が付されている。従って、図6と同じ符号が付されたステップについては詳細な説明を省略する。
所定のタイミングにてCPUが図7のステップ700から処理を開始する。実行条件が成立していない場合、CPUはステップ601にて「No」と判定し、ステップ705に進む。CPUは、ステップ705にて、フラグFを「0」に設定するとともに、閾値(ヨーレート用閾値)Thyを第1ヨーレート閾値Thy1に設定する。第1ヨーレート閾値Thy1は、ヨー運動の度合いが第1の度合いよりも大きくなったか否かを判定するための閾値である。その後、CPUはステップ795に進んで本ルーチンを一旦終了する。
実行条件が不成立の状態から成立した状態へと変化した後において、所定のタイミングにてCPUが図7のステップ700から処理を開始すると、ステップ601にて「Yes」と判定し、ステップ602乃至ステップ604を実行する。その後、CPUはステップ701に進む。
CPUは、図示しないルーチンを実行することにより、車輪(WFL、WFR、WRL及びWRR)に対して現時点にて付与されている制動力が付与され始めた時点でのヨーレート(当該時点においてヨーレートセンサ85が検出していたヨーレート)を初期ヨーレートYr0としてRAMに予め記録している。なお、初期ヨーレートYr0は常に「0」に設定されていてもよい。CPUは、ステップ701にて、現時点でヨーレートセンサ85が検出している現在ヨーレートYr1と、制動力の付与が開始された時点の初期ヨーレートYr0との差分ΔYr(=Yr1−Yr0)を演算する。更に、CPUはステップ701にて、差分ΔYrの絶対値が閾値Thy(=第1ヨーレート閾値Thy1)以上であるか否かを判定する。差分ΔYrの絶対値が第1ヨーレート閾値Thy1以上である場合、CPUは、ステップ701にて「Yes」と判定し、ステップ606及びステップ607を順に実行し、ステップ702に進む。
CPUは、ステップ702にて、図8に示す関数f2(x)の変数xに差分ΔYrを代入することにより、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1を決定する。関数f2(x)は、差分ΔYrとスタビライザ装置90の回転角θの指示値との関係を表す関数である。図8に示すように、差分ΔYrが「第1ヨーレート閾値Thy1」以上である場合、車両10が左側に偏向しているので、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1は正の値に設定される。即ち、ヨー運動に対して外輪側となる右後輪WRRの接地荷重が、ヨー運動に対して内輪側となる左後輪WRLの接地荷重よりも大きくなるように、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1が設定される。一方、差分ΔYrが「−Thy1」以下である場合、車両10が右側に偏向しているので、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1は負の値に設定される。即ち、ヨー運動に対して外輪側となる左後輪WRLの接地荷重が、ヨー運動に対して内輪側となる右後輪WRRの接地荷重よりも大きくなるように、スタビライザ装置90の回転角θの指示値R1が設定される。
次に、CPUは、ステップ702にて決定されたスタビライザ装置90の回転角θの指示値R1に基いてステップ609を実行して、ステップ703に進む。CPUは、ステップ703にて、フラグFを「2」に設定する。更に、CPUは、閾値Thyを第2ヨーレート閾値Thy2に設定する。Thy2は、ヨー運動の度合いが第1の度合いよりも小さい第2の度合いまで低下したか否かを判定するための閾値である。
その後、CPUが本ルーチンの処理を開始すると、CPUはステップ601にて「Yes」と判定し、ステップ602にて「No」と判定し、ステップ701にて差分ΔYrの絶対値が「第2ヨーレート閾値Thy2に設定されている閾値Thy」以上であるか否かを判定する。よって、差分ΔYrの絶対値が第2閾値Th2以上である限り、ステップ606、ステップ607、ステップ702、ステップ609及びステップ703の処理が繰り返し実行される。
このような処理が繰り返し実行されることにより、車両10のヨー運動の度合いが小さくなり、車両10の進行方向が本来の進行方向X(偏向前の進行方向)に徐々に近づく。これにより、差分ΔYrの絶対値が第2ヨーレート閾値Thy2より小さくなる。この場合にCPUが再びステップ701に進んだとき、CPUはそのステップ701にて「No」と判定してステップ611へ進む。つまり、CPUは、ステップ701にて、車両10を偏向させるヨー運動の度合いが第2の度合いまで低下したと判定する。
この時点においてフラグFは「2」である。よって、CPUは、ステップ611にて「Yes」と判定し、ステップ612乃至ステップ617を順に実行して、ステップ704に進む。CPUは、ステップ704にて、閾値Thyを第1ヨーレート閾値Thy1に設定して、ステップ619に進む。
次に、CPUは、フラグリセット条件が成立する場合、ステップ619にて「Yes」と判定してステップ620の処理を実行する。その後、CPUは、ステップ795に進んで本ルーチンを一旦終了する。一方、フラグリセット条件が成立しない場合、CPUは、ステップ619にて「No」と判定し、ステップ795に進んで本ルーチンを一旦終了する。
以上説明したように、第2装置は、ヨーレートに基いて、車両10の制動中に車両10を左又は右へ偏向させるヨー運動の度合いが大きくなったかを判定する。第2装置は、車両10の制動中に車両10を左又は右へ偏向させるヨー運動の度合いが大きくなったと判定した場合、第1装置と同様に特定制御を実行する。これにより、第2装置は、ヨー運動とは逆向きのヨーモーメントを車両10に発生させることができるので、車両10を偏向前の本来の進行方向Xに戻すことができる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。
左後輪WRLのサスペンション部93L及び右後輪WRRのサスペンション部93Rは、それぞれ、油圧により力を発生させる油圧シリンダを備えるアクティブサスペンション装置であってもよい。アクティブサスペンション装置は、油圧駆動部を制御することにより、サスペンションの変位量及び各輪にかかる接地荷重を変化させることができるようになっている。この構成において、第1装置及び第2装置は、左後輪WRLの接地荷重と右後輪WRRの接地荷重とに差を与える接地荷重調整部として、スタビライザ装置90に代えて或いはスタビライザ装置90に加えて、アクティブサスペンション装置を使用してもよい。この変形例における4WDECU60は、車両10を左又は右へ偏向させるヨー運動の度合いが所定の第1の度合いより大きくなった場合、油圧駆動部を制御することにより、左後輪WRLに対応するアクティブサスペンション装置(以下、「第1アクティブサスペンション装置」と称呼する。)及び右後輪WRRに対応するアクティブサスペンション装置(以下、「第2アクティブサスペンション装置」と称呼する。)を独立して制御する。即ち、4WDECU60は、ヨー運動に対して外輪側となる後輪(ヨー運動の方向と反対側にある後輪)の接地荷重(第1接地荷重)がヨー運動に対して内輪側となる後輪(ヨー運動の方向と同じ側にある後輪)の接地荷重(第2接地荷重)よりも所定の第1荷重差ΔF1以上大きくなるように、第1アクティブサスペンション装置及び第2アクティブサスペンション装置を制御する。これにより、ヨー運動とは逆向きのヨーモーメントを車両10に発生させることができる。そして、ヨー運動の度合いが所定の第2の度合いまで抑制された場合、4WDECU60は、第1接地荷重と第2接地荷重との差分を、ゼロ以上で且つ第1荷重差よりも小さい所定の第2荷重差ΔF2まで減少させるように、第1アクティブサスペンション装置及び第2アクティブサスペンション装置を制御する。
なお、上記の構成においても、4WDECU60は、第1接地荷重と第2接地荷重との差分を第2荷重差ΔF2まで減少させるときの単位時間当たりの前記差分の変化量の大きさが、前記差分を第1荷重差ΔF1まで増加させるときの単位時間当たりの前記差分の変化量の大きさよりも小さくなるように、第1アクティブサスペンション装置及び第2アクティブサスペンション装置を制御するのが好ましい。
図2及び図5に示したように、第1装置の4WDECU60は、ヨー運動の度合いが所定の第2の度合いまで低下した(抑制された)と判定した時点(図2及び図5の時間t3)で、第1カップリングトルクCuRL及び第2カップリングトルクCuRRを減少させる処理(以下、「カップリングトルク減少処理」と称呼する。)を開始する。しかし、本発明による制御装置は、ヨー運動の度合いが所定の第2の度合いまで抑制されたと判定した以降の任意の時点から、カップリングトルク減少処理を開始してもよい。例えば、制御装置は、差分ΔVwの絶対値がゼロ又はゼロに近い値にまで減少した時点から、カップリングトルク減少処理を開始してもよい。
第1クラッチ361及び第2クラッチ362は、多板式クラッチと電磁クラッチとの組み合わせに限定されず、多板式クラッチ又は電磁クラッチの何れかによって構成されてもよい。
カップリングトルクの変化量の大きさ(KA2)は、カップリングトルクの変化量の大きさ(KA1)と同じであってもよい。回転角θの単位時間あたりの変化量の大きさ(KB2)は、回転角θの単位時間あたりの変化量の大きさ(KB1)と同じであってもよい。
ディスコネクト機構を構成するクラッチの数及び位置は、図1に示した例に限定されない。車両10は、ディスコネクト機構として、駆動装置20と後輪用ファイナルギヤ装置35との間の少なくとも1つの位置において駆動力を選択的に伝達又は遮断する1つ以上のクラッチを備えていればよい。例えば、プロペラシャフト34の任意の位置にクラッチが設けられてもよい。
更に、上記第1装置及び第2装置は、何れも、車両が実質的に直進中である場合にのみ特定制御を実行するように構成されている(条件2を参照。)。しかし、本発明による制御装置は、ステアリングホイール84aの操舵角Stの絶対値が閾値δo以上であるような場合にも特定制御を実行するように構成され得る。この場合、制御装置は、操舵角St及び車速等から車両10に生じるべきヨーレートを推定し、制動中における実際のヨーレートがその推定したヨーレートから所定値以上乖離する場合に、制動力によって車両を左又は右へ偏向させるヨー運動の度合いが所定の第1の度合いよりも大きくなったと判定して上述の特定制御を実行するように構成される。
第2装置は、ヨーレートの値を、車速、操舵角及び横加速度Gy等から算出(推定)してもよい。更に、第1装置と第2装置が組み合わされてもよい。即ち、本発明の制御装置の変形例は、差分ΔVw及び差分ΔYrの両方を用いて特定制御を開始するか否かを判定してもよい。
10…四輪駆動車両(車両)、20…駆動装置、30…駆動力伝達装置、31…前輪用ディファレンシャル装置、32L…左前輪車軸、32R…右前輪車軸、33…トランスファギヤ装置、34…プロペラシャフト、35…後輪用ファイナルギヤ装置、353…リアデフケース、36…クラッチ装置、361…第1クラッチ、362…第2クラッチ、38L…左後輪車軸、38R…右後輪車軸、60…4WDECU、82…車輪速度センサ、90…スタビライザ装置、WFL…左前輪、WFR…右前輪、WRL…左後輪、WRR…右後輪。

Claims (2)

  1. 駆動力を発生する駆動装置と、
    左前輪、右前輪、左後輪及び右後輪に対して制動力を付与する制動装置と、
    前記駆動力を左前輪車軸及び右前輪車軸へ伝達するとともに、前記左前輪車軸と前記右前輪車軸との差動を許容する前輪用ディファレンシャル装置と、
    前記駆動力をプロペラシャフトに伝達するトランスファギヤ装置と、
    駆動出力部を有するとともに前記プロペラシャフトに伝達された前記駆動力を当該駆動出力部に伝達する後輪用ファイナルギヤ装置と、
    前記駆動出力部と左後輪車軸との間の第1カップリングトルクを制御することにより、前記駆動力の前記左後輪車軸への伝達度合いを変更することが可能な第1カップリング装置と、
    前記駆動出力部と右後輪車軸との間の第2カップリングトルクを制御することにより、前記駆動力の前記右後輪車軸への伝達度合いを変更することが可能な第2カップリング装置と、
    前記駆動装置から前記駆動出力部への前記トランスファギヤ装置及び前記プロペラシャフトを介する前記駆動力の伝達状態を、前記駆動力が前記駆動出力部に伝達されるコネクト状態と前記駆動力が前記駆動出力部に伝達されないディスコネクト状態との何れかに選択的に設定可能な機構と、
    前記左後輪の接地荷重と前記右後輪の接地荷重との間に差を与える接地荷重調整部と、
    を備える四輪駆動車両に適用され、
    前記車両の現在の走行状態を表す走行状態情報を検出する検出部と、
    前記検出部によって検出された前記走行状態情報に基いて、前記第1カップリングトルク及び前記第2カップリングトルクを制御するとともに、前記接地荷重調整部を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記駆動力の伝達状態が前記ディスコネクト状態に設定されることにより前記四輪駆動車両が前記左前輪及び前記右前輪による二輪駆動状態にて走行している場合に前記制動装置が前記左前輪、前記右前輪、前記左後輪及び前記右後輪に対して制動力を付与しており、且つ、前記第1カップリングトルク及び前記第2カップリングトルクの何れもがゼロであるとき、前記制動力に起因する前記車両を左又は右へ偏向させるヨー運動の度合いが所定の第1の度合いよりも大きくなったか否かを、前記検出部によって検出された前記走行状態情報に基いて判定し、
    前記ヨー運動の度合いが前記第1の度合いよりも大きくなったと判定した場合、前記駆動力の伝達状態を前記ディスコネクト状態に維持したまま前記第1カップリングトルク及び前記第2カップリングトルクをゼロより大きい所定の第1トルク値へ増加させ、且つ、前記ヨー運動に対して外輪側となる後輪の第1接地荷重が前記ヨー運動に対して内輪側となる後輪の第2接地荷重よりも所定の第1荷重差以上大きくなるように前記接地荷重調整部を制御するヨー運動抑制制御を実行する、
    ように構成され
    前記制御部は、
    前記ヨー運動抑制制御中において前記ヨー運動の度合いが前記第1の度合いよりも小さく且つゼロよりも大きい所定の第2の度合いまで低下したか否かを前記走行状態情報に基いて判定し、
    前記ヨー運動の度合いが前記第2の度合いまで低下したと判定した時点以降に、前記第1接地荷重と前記第2接地荷重との差分をゼロに向けて徐々に減少させる
    ように構成され、
    更に、前記制御部は、
    前記第1接地荷重と前記第2接地荷重との差分をゼロに向けて徐々に減少させるときの単位時間当たりの前記差分の変化量の大きさが、前記差分を前記第1荷重差まで増加させるときの単位時間当たりの前記差分の変化量の大きさよりも小さくなるように、前記差分を変化させるように構成された
    四輪駆動車両の制御装置。
  2. 請求項に記載の四輪駆動車両の制御装置において、
    前記制御部は、
    前記ヨー運動の度合いが前記第2の度合いまで低下したと判定した時点以降に、前記第1カップリングトルク及び前記第2カップリングトルクを、ゼロに向けて徐々に減少させるように構成され、
    更に、前記制御部は、
    前記第1カップリングトルク及び前記第2カップリングトルクをゼロに向けて徐々に減少させる場合の単位時間当たりのカップリングトルクの変化量の大きさが、前記第1カップリングトルク及び前記第2カップリングトルクを前記第1トルク値へ増加させる場合の単位時間当たりのカップリングトルクの変化量の大きさよりも小さくなるように、前記第1カップリングトルク及び前記第2カップリングトルクを変化させるように構成された、
    四輪駆動車両の制御装置。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7136548B2 (ja) * 2017-10-30 2022-09-13 トヨタ自動車株式会社 車輪速度推定装置
JP6836196B2 (ja) * 2017-11-16 2021-02-24 トヨタ自動車株式会社 四輪駆動車両の制御装置
JP6940818B2 (ja) * 2018-03-09 2021-09-29 トヨタ自動車株式会社 車両のヨーモーメント制御装置
JP7434728B2 (ja) * 2019-06-13 2024-02-21 マツダ株式会社 車載ネットワークシステム
US11440536B2 (en) * 2019-07-30 2022-09-13 USP Motorsports Inc Wireless device for disabling a differential in an all wheel drive vehicle
JP7193784B2 (ja) * 2020-03-09 2022-12-21 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP2023180521A (ja) * 2022-06-09 2023-12-21 株式会社アイシン 車両制御装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19811350C2 (de) * 1997-03-19 2001-08-30 Honda Motor Co Ltd Reifen-Kontaktlast-Steuersystem
JP4821208B2 (ja) 2005-08-08 2011-11-24 日産自動車株式会社 車両の駆動力配分装置
JP4333792B2 (ja) 2007-10-17 2009-09-16 トヨタ自動車株式会社 車体ロール抑制システム
JP5257414B2 (ja) * 2010-07-09 2013-08-07 日産自動車株式会社 四輪駆動車両の駆動力配分制御装置
JP5500012B2 (ja) * 2010-09-07 2014-05-21 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置および車両制御方法
US9002560B2 (en) * 2011-05-30 2015-04-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device of a vehicle
US8795126B2 (en) * 2012-05-14 2014-08-05 American Axle & Manufacturing, Inc. Disconnectable driveline for all-wheel drive vehicle
JP6020514B2 (ja) * 2014-05-29 2016-11-02 トヨタ自動車株式会社 四輪駆動車両の制御装置
JP6413454B2 (ja) * 2014-08-07 2018-10-31 株式会社ジェイテクト 差動制限装置の制御装置及び制御方法
US9566799B1 (en) 2015-10-14 2017-02-14 Funai Electric Co., Ltd. (Jp) Imaging apparatus and method for reducing banding
JP6327267B2 (ja) * 2016-03-04 2018-05-23 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置

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