JPH03164316A - 車両におけるロール剛性配分及び駆動力配分の総合制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車両におけるロール剛性配分及び駆動力配
分の総合制御装置に係り、とくに、車両に備えたロール
剛性配分可変機構及び駆動力配分可変機構の夫々の制御
特性を相互に連携して制御し、車両の安定性と旋回性（
舵の効き）とを望ましい状態に調整する装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、車両のロール剛性配分に係わる制御装置としては
、例えば本出願人が以前に提案している特開昭６２−２
７５８１４号記載のもの（発明の名称は「サスペンショ
ン制御装置」）が知られている。この従来装置は、左右
輪間の荷重移動量と前後輪間の荷重移動量とを夫々調整
可能な４輪荷重調整機構を備え、横加速度や駆動力など
の車両の走行状態を検出し、この走行状態に応じて４輪
荷重調整機構を調整することによって、左右輪における
荷重移動量の前後輪間の荷重配分量を変更し、車両を積
極的にテールスライドさせることにより、駆動力をかけ
た状態のまま急カーブを高速で走行できるようにし、旋
回性能を向上させている。

また、車両の駆動力配分に係わる制御装置としては、例
えば本出願人が既に提案済みの特開昭６８−１３７０２
７号記載のもの（発明の名称は「四輪駆動車用駆動力配
分制御装置」）が知られている。この従来装置は、駆動
力前後配分を差動制限装置に関連させて制御するように
したものである。具体的には、駆動力配分制御装置と差
動制限制御装置とを備え、両制御装置は、少なくとも、
前後輪の駆動力配分特性が４輪駆動側で且つ左右輪の差
動制限量が小さい制御モードと、前後輪の駆動力配分特
性が２輪駆動側で且つ左右輪の差動制限量が大きい制御
モードとを、手動切換スイノチなどで選択できるように
し、これにより、切換ショックやステア特性の急変を招
くことなく、４輪駆動と２輪駆動の夫々のメリットを活
かしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の各制御装置にあっては
、夫々の目的を達或する上では有効に作用しているが、
ロール剛性の前後配分と駆動力の前後配分の両者を制御
できるシステムに適用した場合、両者が個々に独立して
作動するため、ロ一ル剛性の前後配分により定まる安定
性及び舵の効きと、駆動力の前後配分により定まる安定
性及び舵の効きとの総合によって設定される車両のトー
タル性能（安定性及び舵の効き）は、例えば一方の装置
の制御特性に変更があった場合に、安定性及び舵の効き
のバランスが崩れ、車両全体として必ずしも常に最適な
状態に制御されるとは限らないという状況にあった。

本願発明は、このような従来技術の未解決の問題に着目
してなされたもので、その解決しようとする課題は、ロ
ール剛性配分可変機構及び駆動力配分可変機構を備えた
車両において、安定性及び舵の効きのバランスが崩れて
いた場合、その状態を自動的に検出，判断でき、その崩
れたバランスを補正して両者を望ましい状態に移行させ
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、本願発明は第１図に示すように、ロール剛性の
前後配分を変更可能なロール剛性配分可変機構と、駆動
力の前後配分を変更可能な駆動力配分可変機構と、走行
時における車両の安定性及び旋回性に関する情報を検出
する走行情報検出手段と、この走行情報検出手段の検出
情報に基づいて安定性及び旋回性の何れが不足している
かを判断する不足特性判断手段と、この不足特性判断手
段が判断する安定性又は旋回性の不足を補うように前記
ロール剛性配分可変機構及び駆動力配分可変機構の各前
後配分量を制御する配分量制御手段とを設けている（請
求項（ｌ））。

さらに、前記配分量制御手段は、前記不足特性判断手段
が旋回性不足の状態を判断したときに、後輪側の駆動力
が大きくなるように前記駆動力配分可変機構を制御し、
且つ、前輪側のロール剛性が大きくなるように前記ロー
ル剛性配分可変機構を制御するとしてもよい（請求項（
２））。前記走行情報検出手段は、ハンドル操作量及び
アクセル操作量の内、少なくても何れか一方を検出する
手段であってもよい（請求項（３））。前記不足特性判
断手段は、ハンドル操作量及びアクセル操作量の内、少
なくても何れか一方の高周波成分量及び低周波成分量の
比を演算し、高周波威分が多《なるほど安定性不足状態
を判断する手段であってもよい（請求項（４））。

〔作用〕

不足特性判断手段は、走行情報検出手段からの、ハンド
ル操作量，アクセル操作量などの情報に対して、例えば
、その高周波成分量及び低周波成分量の比を求め、その
比に応じて車両の安定性又は旋回性（舵の効き）の不足
状態を判断する。そこで、配分量制御手段は、例えば、
旋回性不足の状態が判断されときに、後輪側の駆動力が
大きくなるように駆動力配分可変機構を制御し、且つ、
前輪側のロール剛性が大きくなるようにロール剛性配分
可変機構を制御し、安定性又は旋回性の不足を補う。こ
れによって、車両の安定性及び旋回性のバランスが常に
良好に保持される。

〔実施例〕

以下、本出願に係る発明の一実施例を第２図乃至第１５
図に基づき説明する。

第２図において、２ＰＬ，　　２ＦＲは左右前輪であり
、２ＲＬ，　　２ＲＲは左右後輪（主駆動輪）である。

この実施例における車両は、ＦＲ（フロントエンジン，
リヤドライブ）方式にかかる四輪駆動車であって、後述
するように、駆動力の前後配分比を制御する駆動力配分
制御装置４と、ロール剛性及びロール剛性の前後配分比
を制御するロール剛性配分制御装置としての油圧式の能
動型サスペンション５とを備えている。

最初に、駆動系を説明する。エンジン１０の駆動力は、
変速機１２を介して油圧多板クラッチを備えたトランス
ファー１４に伝達され、このトランスファー１４にて駆
動力が前後に分割されるようになっている。

このトランスファーｌ４は、駆動力配分制御装置４のア
クチュエー夕をも威すもので、第３図に示すように、変
速機１２の出力軸１２Ａが後輪側のプロペラシャフト１
６に直接連結されると共に、油圧多板クラッチ１４ａ，
クラッチハブ１４ｂに設けられた歯車１４ｃ，中間シャ
フト１４ｄに設けられた歯車１４ｅ，及びこの歯車１４
ｅに噛合する歯車１４ｆを有し、この歯車１４ｆの軸は
前輪側駆動軸１８の一端が担っている。また、このトラ
ンスファーｌ４には、作動油入力ボートが設けられてお
り、この入力ポートに供給される油圧Ｐに応じて油圧多
板クラッチ１４ａの締結力が可変され、前輪側にも駆動
トルクを分割可能になっている。このときの、供給油圧
Ｐと前輪側への伝達トルクＴとは第４図に示す関係とな
り、エンジン１０からの駆動トルクの前後配分比を供給
圧Ｐに応じてｒｏ：１００，〜ｒ５０　：　５０Ｊまで
連続的に制御できる。

前輪側駆動軸■８の他端は、前輪側ディファレンシャル
装置２０の人力側に連結され、このディファレンシャル
装置２０の出力側が車軸２２を介して前輪２ＦＬ，　　
２ＦＲに連結されている。また、前記プロペラシャフト
１６は、後輪側ディファレンシャル装置２４の入力側に
接続され、このディファレンシャル装置２４の出力側が
車軸２６を介して後輪２ＲＬ．　　２ＲＲに連結されて
いる。

続いて駆動力配分制御装置４について説明する。

この制御装置４は、前記トランスファー１４と、車輪２
ＦＬ〜２ＲＲの回転数を個別に検出する車輪回転数セン
サ３０ＦＬ〜３０ＲＲと、この車輪回転数センサ３０Ｆ
Ｌ〜３０ＲＲの検出信号Ｎ　，Ｌ−’−　Ｎ　Ｒ，ｌを
入力し駆動力配分制御用の指令電流ｉＴを出力する駆動
力配分コントローラ３２とを有するとともに、油圧源３
４からのラインＰＬを指令電流ｉ，に応じて減圧し、該
指令圧力Ｐの作動油を配管３５を介して前記トランスフ
ァーｌ４の作動油人力ポートに供給する電磁減圧弁３６
を有する。ここで、電磁減圧弁３６に供給する指令電流
ｉ，とその出力圧Ｐとの関係は第５図に示すようになっ
ている。

本実施例では、トランスファー１４及び電磁減圧弁３６
が駆動力配分可変機構を威している。

車輪回転数センサ３０ＦＬ〜３０ＲＲは、前輪側の車軸
２２又は後輪側の車軸２６の回転数を光学的又は磁気的
に検出し、これに応じた電気パルス列でなる車輪速度信
号ＮＦＬ−ＮＲ，Ｉを出力する。油圧源３４はエンジン
１０を回転駆動源とする油圧ポンプ３４Ａを含んで構威
され、この油圧ポンプ３４Ａがリザーバタンク３４Ｂ内
のオイルを吸入，加圧して吐出し、その吐出圧がアンロ
ード弁３４Ｃを介して供給側配管３８から電１減圧弁３
６の供給ボートに至る。３４Ｄは蓄圧用のアヰユムレー
タである。また、電ｆｆ［圧弁３６の戻りポートがドレ
ン配管４０を介してタンク３４Ｂに接続されている。

駆動力配分コントローラ３２は、マイクロコンピュータ
を搭載して構威され、車輪回転数センサ３０ＦＬ〜３０
ＲＲの検出信号ＮＦＬ”−Ｎ＊’Ｒを読み込んで、前後
輪の回転速度差ΔＮＸ及び後述する不足特性（安定性又
は舵の効き）に応じた駆動力配分制御を第１２図のよう
に行うようになっている。

マイクロコンピュータはインターフエイス回路，演算処
理装置，記憶装置を少なくとも含んで構或され、記憶装
置には、演算処理装置の処理の実行に必要なプログラム
及び固定データ等を予め記憶しているとともに、その処
理結果を一時記憶可能になっている。

続いて、能動型サスペンション５について説明する． 能動型サスペンション５は、車体側部材と車輪２ＦＬ〜
２ＲＲの車輪側部材との間に各々介装された油圧シリン
ダ５０ＦＬ〜５０ＲＲと、この油圧シリンダ５０ＦＬ〜
５０ＲＨの作動圧を、指令電流ｉに応じて個別に調整す
る圧力制御弁５２ＦＬ〜５２ＲＲと、後述するロール剛
性コントローラ５４及び横加速度センサ５６とを備えて
いる。

本実施例では、油圧シリンダ５０ＦＬ〜５０ＲＲ及び圧
力制御弁５２ＦＬ〜５２ＲＲがロール剛性配分可変機構
を威している。

油圧シリンダ５０ＦＬ〜５０ＲＨの各々は、第６図に示
すように片ロンド形で構威され、具体的には、シリンダ
チューブ５０ａ内にピストン５０ｂにより隔設されたシ
リンダ室ＲＭが形威され、シリンダチューブ５０ａの下
端が車輪側部材に取り付けられる一方、ピストンロッド
５０ｃの上端が車体側部材に取り付けられている。なお
、油圧シリンダ５０ＦＬ〜５０ＲＨには、比較的低いぼ
ね定数であって車体の静荷重を支持するコイルスプリン
グ５１が併設されている。

圧力制御弁５２ＦＬ〜５２ＲＲは、夫々、従来周知の３
ボート比例電磁減圧弁（例えば特開昭６４−７４１１１
号参照）で構成され、その供給ボート，戻りポートが夫
々供給側配管３８，ドレン配管４０を介して油圧源３４
の吐出側，ドレン側に接続されるとともに、出力ポート
が配管５８を介して油圧シリンダ５０ＦＬ〜５０ＲＲの
シリンダ室ＲＭに各々接続されている。この圧力制御弁
５２ＦＬ〜５２ＲＲは、その比例ソレノイドにロール剛
性コントローラ５４から供給される指令電流ｉに応じて
、第７図に示すように変化する制御圧Ｐｃを出力ポート
からシリンダ室ＲＭに供給する。つまり、指令電流ｉが
零のときに制御圧Ｐ，も零となり、この状態から指令電
流ｉに比例して直線的に増加し、最大指令電流ｉ　ＭＡ
Ｘのときに設定ライン圧に相当する最大制御庄Ｐ　ＭＡ
Ｘとなる。なお図中、ｉｎは中立指令電流＋ＰＫは中立
制御圧である。

ロール剛性コントローラ５４は、駆動力配分コントロー
ラ３２と同様にマイクロコンピュータを搭載して構威さ
れ、横加速度センサ５６の横加速度信号Ｇ７を読み込ん
でロール剛性制御及び後述する不足特性（安定性又は舵
の効き）に対する制，御を第１３図のように行う構戒と
なっている。横加速度センサ５６は車体の重心位置等に
装備され、車体の横方向に発生する加速度に応じた電気
信号ＧＶを出力する。

さらに、本実施例では、駆動力配分コントローラ３２及
びロール剛性コントローラ５４に対する不足特性指示装
置として、操舵角センサ６４及び配分比コントローラ６
６が装備されている。操舵角センサ６４はステアリング
シャフトの回転状況を磁気的又は光学的に検出し、その
回転角及び回転方向に応じた電気パルス列で或る操舵角
信号θを配分比コントローラ６６に出力するものである
。

また配分比コントローラ６６は、前述した２つのコント
ローラ３２．５４と同様にマイクロコンピュータを搭載
して構威され、入力する横加速度信号θに基づき、後述
する第１１図に示したロール剛性及び駆動力の前後配分
指令を行うようになっている。

ここで、本願発明に関する総合制御の原理を第８図乃至
第１０図に基づき説明する。

本願発明の総合制御は、駆動力前後配分制御とロール剛
性前後配分制御では、安定性と舵の効きとに作用するコ
ーナリングパワーＣｐと、ステア特性に作用するコーナ
リングフォースＣｆとの変化割合が相互に異なることを
利用し、ロール剛性及び駆動力の前後配分をバランス良
く制御するものである。

これを詳述すると、まず、第８図に示すタイヤの摩擦円
から分かるように、駆動力ＦｘのＦκ０からＦｘｌへの
変化に対して、コーナリングフォースｃｒの変化 ΔＣ　ｆ／ＣｆＯ＝　（ＣｆＯ−Ｃｆｌ）　／ＣｆＯよ
りも、コーナリングバワーＣｐの変化ΔＣ　ｐ／　Ｃｐ
Ｏ＝　（　ＣｐＯ　−　Ｃｐｌ）　／　ＣｐＯの方が大
きく、第９図（ａ）に示すようになる．ここで、ＣＰ＝
ΔＣｆ／Δβ（βはタイヤの横すべり角）である。

また、輪荷重Ｗが変化しても、摩擦円をほぼ相似形のま
ま、その大小を変えるだけであるため、輪荷重の変化に
対するコーナリングフォースＣｆ及びコーナリングパワ
ーＣｐの変化量は共にほぼ等しく、第９図（ロ）に示す
ようになる。

一方、ロール剛性の前後配分を制御することは、左右輪
間の輪荷重移動量の前後配分を制御することであるから
、前後の平均荷重の大きさを制御することと等価になり
、結局、これと駆動力の前後輪配分制御とを組み合わせ
て制御することにより、コーナリングフォース一定でコ
ーナリングパワーを任意に変えることができる（第１０
図参照）。

即ち、駆動力の前後配分制御は、第１０図中の線Ａ上を
動き、後輪の割合が多くなるほど曲線上の上方に向かう
特性を示す。またロール剛性の前後配分制御は、同図中
の線Ｂ上を動き、後輪の割合が多くなるほど曲線上の上
方に向かう特性を示す．そこで、点Ａ０。ＩＢ（＋。で
の制１ｉｌｌ（制御モード０）と点Ａ１。＋Ｂｌｌ１で
の制御（制御モード１）とを比べると、コーナリングフ
ォースＣｒは同じで（つまり、旋回半径が変わらないの
で、ステア特性が変化しない）、コーナリングパワーＣ
ｐが異なっている。コーナリングパワーＣｐについては
、前輪側が後輪側よりも大きくなると、舵の効きは良く
なるが、スタビリティーが低下し、安定性が悪くなると
いう相反する特性がある。

したがって、旋回性が要求され、舵の効きを良くしたい
ときは、例えば制御点をＡ，。＋Ｂｌ。とする制御モー
ドｌとし、安定性が要求されるときは、例えば制御点を
Ａ０。，Ｂ０。とする制御モードＯとすれば、ステア特
性を変えることなく、安定性及び舵の効きを調整できる
ことになる。

次に、本実施例の動作を説明する． 配分比コントローラ６６は、一定時間（例えば２０ｍｓ
ｅｃ）毎に第１１図に示すタイマ割込処理を実施する。

まず、配分比コントローラ６６は、同図ステップ■にお
いて操舵角センサ６４の検出した操舵角信号θを読み込
み、その値を操舵角として一時記憶し、ステップ■に移
行する．ステップ■で、コ？トローラ６６は操舵角θに
所定のフィルタリング処理を施し、その高周波威分量θ
８と低周波威分量θ，とを算出する．この処理は、ステ
ップ■で所定時間（例えば数十秒）経過するまで繰り返
され、その間の各威分量を積算する。

上述の各成分量θ■，θ，の算出は、操舵状況から安定
性を判断するために行われるものである。

一般に、車両の安定性が悪くなると修正操舵が多くなる
が、この修正操舵は、曲がろうとする操舵よりも速い操
舵速度で行われるから、ハンドル操作の周波数戒分の高
周波威分量θ．と低周波成分量θ，の比θＭ／θ，をみ
ることによって安定性と舵の効きのバランスをチェック
できる。つまり、舵の効きは充分だが、安定性が不足し
ている状態のときは、高周波成分量θ■が多くなって、
成分量の比θＮ／θ，が過大になる．反対に、安定性は
充分だが、舵の効きが悪いときは、低周波戒分θ８が増
加し過ぎて成分量の比θエ／θ１が過少になる． そこで、ステップ■にて車両特性（安定性．舵の効き）
判定のための充分な時間が経過したとする場合は、次い
でステップ■に移行し、上述の理由に基づき、成分量θ
．，θ，の比θイ／θ，を演算する。

次いでステップ■に移行し、ステップ■で演算した成分
量比θＨ／θ，が、安定性不足状態を弁別できるように
予め設定してある基準値ＤＨよりも大きいか否かを判断
する。この判断でｒＮＯＪ　，つまり（θ８／θＬ）≦
ＤＨの場合は、少なくも安定性は足りているとしてステ
ップ■の判断に移行する。ステップ■では今度は、ステ
ップ■で演算した成分量比θＨ／θ，が、舵の効き不足
状態を弁別できるように予め設定してある基準値ＤＬ（
＜ＤＨ）よりも小さいか否かを判断する。この判断でｒ
ＮＯＪ　，つまりＤ，≦（θイ／θＬ）≦Ｄ，Ｉの場合
は、安定性及び舵の効き具合のバランスがとれている良
好な車両特性の状態であるとして、ステップ■に移行す
る． ステップ■においては、駆動力前後配分についての補正
量ΔＡ及びロール剛性前後配分についての補正量ΔＢを
共に、ΔＡ＝０，ΔＢ＝０に設定する。次いでステップ
■に移行し、車両特性のバランス時における後輪側駆動
力配分基準量Ａ及び後輪側ロール剛性配分基準量Ｂ（第
１４図（ａ）．　（ｂ）参照）に対し、補正量ΔＡ，Δ
Ｂを用いて、後輪側駆動力配分量ＡＩ，後輪側ロール剛
性配分量Ｂ＋を、Ａ．＝Ａ＋ΔＡ，Ｂ．＝Ｂ＋ΔＢの演
算式から求める。このため、ΔＡ，ΔＢ＝０のときはＡ
，”　Ａ　，　Ｂ　ｔ　”’　Ｂである。

次いでステップ■に移行し、ステップ■で求めた後輪側
駆動力配分量ＡＩ，後輪側ロール剛性配分量Ｂ１に対応
した後輪側駆動力配分比ａ＋，後輪側ロール剛性配分比
ｂ，を演算した後、ステップ［相］に移行する。ステン
プ［相］では、後輪側配分比ａｌ＋　　ｂ＋に応じた信
号を駆動力配分コントローラ３２，ロール剛性コントロ
ーラ５４に各々出力した後、メインプログラムに復帰す
る。

また、前記ステップ■における判断でｒＹＥｓ，つまり
（θＭ／θＬ）＞ＤＨの場合は、舵の効きは充分だが、
安定性が不足しているとしてステンブ■に移行する。そ
して、ステップ■で、ステア特性．即ち前輪コーナリン
グフォースＣｆを一定値に保持する状態で、基準量Ａ，
Ｂから安定性を大とする方向（第１４図（ａ）において
、駆動力配分曲線Ａに対しては下方且つロール剛性配分
曲線Ｂに対しては上方）に配分量Ａ＋　，Ｂ＋を移動さ
せる補正量ΔＡ．ΔＢを演算する。つまり、補正量ΔＡ
，ΔＢは、ΔＡが負値，ΔＢが正値であり且つ成分量比
θエ／θ，の値に応じて変わる値であって、予め記憶し
ている記憶テーブルを参照する等の手法によって演算さ
れる′。

この後、前述したステップ■〜［相］の処理を前述と同
様に行う。そこで、ステップ■を通る処理のときは、Ａ
Ｉ＜Ａｏ且つＢ　＞　８　６となる。

さらに、前記ステップ■における判断でｒＹＥＳ’Ｊｔ
　つまり（θＨ／θＬ）＞ＤＩ４の場合は、安定性は充
分だが、舵の効きが不足しているとしてステップ＠に移
行する．そして、ステップ＠で、ステア特性．即ち前輪
コーナリングフォースＣｆを一定値に保持する状態で、
基準量Ａ，Ｂから舵の効きを大とする方向（第１４図（
ａ）において、駆動力配分曲線Ａに対しては上方且つロ
ール剛性配分曲線Ｂに対しては下方）に配分量Ａｔ　，
Ｂ１を移動させる補正量ΔＡ，ΔＢを演算する。つまり
、補正量ΔＡ，ΔＢは、ΔＡが正値，ΔＢが負値であり
且つ成分量比θＨ／θ，の値に応じて変わる値である。

この後、前述したステップ■〜［相］の処理を前述と同
様に行う．そこで、ステップ＠を通る処理のときは、Ａ
　Ｉ＞　Ａ　ｏ且つＢ＜Ｂｏとなる。

以上の処理が繰り返されることによって、ハンドル操作
状況から安定性及び舵の効きの内、どの特性が不足して
いるかが自動的に判断され、しかもその不足の程度に応
じた補正量が自動的に決定され、その最新の補正量情報
が駆動力配分コントローラ３２及びロール剛性コントロ
ーラ５４に逐次出力される。

続いて、駆動力配分コントローラ３２の動作を説明する
と、該コントローラ３２は一定時間（例えば２０ｍｓｅ
ｃ）毎に第１２図に示すタイマ割込処理を実施する。

まず、駆動力配分コントローラ３２は、同図ステップの
において車輪速度信号ＮＦＬ−Ｎｌｌｌを入力し、それ
らの値を車輪速度として記憶する。次いでステップ■に
移行し、 の演算式から前後輪の回転差ΔＮｘを求める。

次いでステップ■に移行し、駆動力配分コントローラ３
２は配分比コントローラ６６からの後輪側駆動力配分比
ａ，に応じた信号を読み込み、その値を記憶した後、ス
テップ■に移行する。ステップ■では、ステップ■で演
算した前後輪差ΔＮウに基づき、例えばΔＮＸ＞Ｏのと
きは１ΔＮｘの増加に応して増加する駆動力配分比ａ．
１′を演算し、配分比ａ１を補正する。

次いでステップ■，■の処理を行う。つまりステップ■
で、駆動力配分コントローラ３２の演算処理装置は、予
め設定してある記憶テーブルを参照する等の手法によっ
て後輪側の補正済み駆動力配分比ａ　，　／に反比例す
る前輪側駆動力配分比に応じた指令値ΔＴｒを演算し、
ステップ■で、前輪側駆動力指令値ΔＴＦを出力する。

これによって、駆動力配分コントローラ３２からは、指
令値ΔＴＦに応じて増加する指令電流ｉ，が電磁減圧弁
３６のソレノイドに出力される。

これにより、電磁減圧弁３６からは指令電流ｉ，の値に
対応した油圧Ｐがトランスファー１４に供給され、この
結果、油圧Ｐに応じた締結力がトランスファー１４の多
板クラッチ１４ａで発生し、この締結力に対応した駆動
トルクＴが前輪側に伝達される。つまり、この伝達トル
クＴが大きくなるにつれて駆動力前後配分比がｒ５０％
：５０％」の４輪駆動状態に近づけられる。

以上の処理が繰り返されると、前後輪差ΔＮＫ及び配分
比コントローラ６６からの指令に基づく４輪駆動状態が
設定される。このため、例えば、良路の定速直進状態で
は前後輪の回転差ΔＮｘが殆ど零であるので、配分比コ
ントローラ６６からの後輪側駆動力配分比ａ，によって
前後輪の駆動力配分比ａ＋：（１ａ＋）となる所定の４
輪駆動状態が得られる。また、この状態から例えば急加
速を行って前後輪差ΔＮＸが大きくなると、前輪側への
伝達駆動力がより大きくなる４輪駆動状態となり、発進
時の確実なグリップ力が得られる。

続いて、上述の駆動力配分制御と並行してなされる、ロ
ール剛性コントローラ５４の処理を説明する。このロー
ル剛性コントローラ５４は一定時間（例えば２Ｏｎ＋ｓ
ｅｃ）毎に第１３図に示すタイマ割込処理を実施する。

まず、ロール剛性コントローラ５４は、同図ステップ■
において配分比コントローラ６６からの後輪側ロール剛
性配分比ｂｌに応した信号を読み込み、その値を記憶し
た後、ステップ■に移行する。このステップ■では、予
め記憶している第１５図に相当するテーブルを参照して
前後輪の可変ゲインＫ，，Ｋ．を設定する。ここで、第
１５図のゲイン特性は、後輪側ロール剛性配分比ｂ，が
零のとき、前輪側可変ゲインＫＦ”１且つ後輪側可変ゲ
インＫ．＝Ｏであり、配分比ｂ，がｌのときはＫｙ＝Ｏ
且つＫ＋ｔ＝１となるものであり、後述するようにゲイ
ンＫＦ，ＫＲの値によってロール剛性の前後配分を決定
できるようになっている。

さらに、コントローラ５４はステップ■〜■の処理を行
う。この内、ステップ■で、横加速度センサ５６からの
横加速度信号Ｇｖを読み込み、その値を横加速度として
一時記憶する。さらにステップ■に移行し、ステップ■
で設定した可変ゲインＫｖ．Ｋ＊及びステップ■での読
み込み値Ｇｖを用いて、前左輪〜後右輪に対する圧力指
令値ＶＦＬ’＝ＶｌｌｌＩを、ＶＦＬ＝　−Ｋｖ　　−
　Ｋ　−　Ｇｙ　＋Ｖ，ｌ，ＶＦＲ＝ＫＦ　　−Ｋ−Ｇ
ｖ　＋ＶＮ　，　ＶＩＩＬ＝　　Ｋｌｌ　　・Ｋ・ＧＶ
　＋ＶＮ　，　　ＶＩＩｌｌ＝ＫＲ　　−Ｋ−Ｇｖ　＋
ＶＮ　ノ演算式から左右輪で逆相に求める。ここで、Ｋ
は固定値の制御ゲインであり、ＶＷは車高制御用の中立
圧力指令値であるが、必ずしも中立値でなくてもよい。

さらにステップ■で、ロール剛性コントローラ５４の演
算処理装置は、ステップ■で求めた圧力指令値ＶＦＬ〜
ＶｌｌＮを、内蔵するソレノイド駆動回路に出力する。

？のため、ソレノイド駆動回路，即ちコントローラ５４
からは圧力指令値Ｖ，Ｌ−Ｖ■に対応した指令電流ｉ．
・・・．ｉが各圧力制御弁５２ＦＬ〜５２ＲＲのソレノ
イドに供給される。そこで、圧力制御弁５２ＦＬ〜５２
ＲＲは、夫々、供給された指令電流ｉ，・・・．ｉに比
例して、対応する油圧シリンダ５０ＦＬ〜５０ＲＲの作
動圧Ｐｃを制御する。

以上の処理が繰り返されると、配分比コントローラ６６
の指令及びロール状況に基づくロール制御が実施される
。例えば、配分比コントローラ６６が指令する後輪側ロ
ール剛性配分比ｂ，＝０．５であるとすると、このとき
には車両前後でロール剛性分担率が等しい状態に対応し
た前後可変ゲインＫ，，Ｋ．＝０．５が設定される。

この状態で良路を定速直進走行すると、横加速度Ｇｖ”
０．圧力指令値Ｖ，Ｌ−Ｖ■−ＶＭとなる。

このため、圧力制御弁５２ＦＬ〜５２ＲＲに供給される
指令電流ｉ，・・・，ｉは、中立圧力指令値Ｖエに対応
した中立値ｉＮとなり、各シリンダ圧は中立指令電流ｉ
Ｎに対応した中立圧ＰＭに制御される．？れによって、
車体はシリンダ圧ＰＭに基づく車高値のフラットな姿勢
が保持される。

そして、この直進状態から旋回走行に移行すると、旋回
速度等に応じた横加速度ＧＹ（左旋回時に正値）が得ら
れる。このため、内輪側では中立値ＶＨよりも低下する
圧力指令値ＶＦＬ，　ＶＩＩＬ　（又はＶｒ＊．　　Ｖ
ｉａ）が演算され、外輪側では中立値■８よりも増加す
る圧力指令値ＶＦＩＩ，　　Ｖ■（又はＶ　Ｆ　Ｌ　＋
ＶＩＬ）が演算され、しかも、その変化巾は車両前後で
等しく、それらの値ＶＦＬ’＝ＶＲＲに応じて指令電流
ｉ．・・・　ｉ、即ち油圧シリンダ５０ＦＬ〜５０ＲＨ
の作動圧Ｐｃが制御される。これにより、外輪側の油圧
シリンダ５　０ＦＬ．　　５　０ＲＬ　（又は５０ＦＲ
，５０ＲＲ）では車体の沈み込みに抗する付勢力が発生
し、内輪側の油圧シリンダ５　０ＦＲ，　　５　０ＲＲ
　（又は５　０ＦＬ．　　５　０ＲＬ）の作動圧が車体
の浮き上がりを助長することはないので、反ロールモー
メントが生じる．つまり、車両前後のロール剛性分担比
が等しい状態で、全体として車体のロールに抗するロー
ル剛性が得られ、ほぼフラットな車体姿勢？保持される
． このように姿勢制御がなされる中で、配分比コントロー
ラ６６からの後輪側ロール剛性配分比ｂ，が例えば増大
すると、これに応じて前輪側可変ゲインＫＦが減少し且
つ後輪側可変ゲインＫＩＩが増大し、後輪側指令値Ｖａ
ｔ．　Ｖ■の左右変化中が前輪側指令値ｖＦＬ＋　ＶＦ
Ｉのそれよりも大きくなり、ロール剛性の前後配分では
後輪側の方が配分比ｂｌに対応した分だけ増加する。反
対に、後輪側ロール剛性配分比ｂ１が減少した場合は、
前輪側のロール剛性分担の方が増加する。

続いて、駆動力及びロール剛性の前後配分に対する総合
動作を第１４図に基づき説明する。

いま、車両の安定性及び舵の効きが共に満足し得る状態
で調和しており、過度な修正操舵を行う必要がないとす
る．この走行状態では、配分比コントローラ６６はＤ，
≦（θＨ／θＬ）≦ＤＭを判断し、前述したように第１
１図ステップ■を通る処理を行って、駆動力及びロール
剛性の後輪側配分量Ａ　１＝　Ａｏ　，　Ｂ　ｔ　−　
Ｂ　ｏを算出する．したかって、駆動力配分コントロー
ラ３２では前述した第１２図の処理によって（いま、前
後輪差ΔＮＸ一〇とする）、後輪側駆動力配分ｉｔ　Ａ
　Ｉ　”　Ａ　（１が指令されるとともに、ロール剛性
コントローラ５４では前述した第１３図の処理によって
、後輪側ロール剛性配分ＩＢ＋＝Ｂｏが指令される。こ
の状態は、第ｌ４図（ａ）（ロ）の駆動力曲線Ａ，ロー
ル剛性曲線Ｂ上のＡｏ，Ｂｅで表されるから、全体の特
性はＡｓ　，Ｂ−の中点ｎｏ　　（平均値）で表される
状態である．つまり、この点ｎ．に対応した前輪コーナ
リングパワーＣｐに依る安定性及び舵の効きであるとと
もに、点ｎ０に対応した前輪コーナリングフォースＣｒ
に依るステア特性となっている． しかし、路面状況が変わる等の走行状況の変化によって
、高周波の修正操舵が頻繁に行われるようになると、配
分コントローラ６６は、成分量比（θＨ／θＬ）＞ＤＨ
を検知し、安定性が不足していると判断する．そして、
コントローラ６６はコーナリングフォースＣｆを一定に
保持しつつ、後輪側駆動力を成分量比θＨ／θ，に応じ
た分だけ低下させる後輪側駆動力配分ｉｔ　Ａ　Ｉ　と
後輪側ロール剛性を成分量比θＨ／θ，に応した分だけ
増大させる後輪側ロール剛性配分量Ｂ＋　とを演算する
。これにより、駆動力配分コントローラ３２はその駆動
力配分を第ｌ４図（ａ）の点Ａ＋の状態に指令シ、ロー
ル剛性コントローラ５４はそのロール剛性配分を同図の
点Ｂ１の状態に指令するから、全体特性は同図の中点ｎ
１に応じたものとなる。

つまり、点ｎ０からｎ，に移行した分だけ前輪コーナリ
ングバワーＣｐが低下し、安定性が向上するとともに、
前輪コーナリングフォースＣｆが不変であるので、ステ
ア特性も変化しない。

これとは反対に、安定性と舵の効きのバランスがとれて
いる状態から荷重の積載状況が変わる等の走行状況の変
化によって、操舵が全体に緩慢になると、配分コントロ
ーラ６６は、成分量比（θイ／θＬ）＜ＤＭを検知し、
舵の効きが不足していると判断する．そして、コントロ
ーラ６６はコーナリングフォースＣｆを一定に保持しつ
つ、後輪側駆動力を成分量比θＨ／θ，に応じた分だけ
増大させる後輪側駆動力配分量ＡＩと後輪側ロール剛性
を成分量比θＨ／θ，に応じた分だけ低下させる後輪側
ロール剛性配分ＩＢ．とを演算する。

これにより、駆動力配分コントローラ３２はその駆動力
配分を第ｌ４図０））の点Ａ１の状態に指令し、ロール
剛性コントローラ５４はそのロール剛性配分を同図の点
Ｂ．の状態に指令するから、全体特性は同図の中点ｎ２
に応じたものとなる。つまり、点ｎ０からｎ２に移行し
た分だけ前輪コーナリングパワーＣｐが上昇し、安定性
がある程度低下するものの、舵の効きがその分向上する
。このとき、前輪コーナリングフォースＣ『が一定であ
るから、ステア特性は変化しない。

このように本実施例では、ステア特性が不変でありなが
ら、安定性又は舵の効きが適正範囲を逸脱するという特
性不足状態を自動的に検出するとともに、この不足する
特性を重視し、その不足の程度に応じて補正するから、
例えば路面状況や積載荷重の変化があった場合でも、常
に安定性及び舵の効きのバランスが良好なものに保持さ
れるという効果がある。

また本実施例では、特性不足状態を検知するに際して、
成分量゛比θ．，θ，に対する基準値ＤＨ，ＤＬを設定
しているので、この値を適切に設定することによって総
合制御の感度を適正範囲に抑制でき、過度な配分制御を
回避できるとともに、基準値ＤＨ，ＤＬを好みの値に設
定しておくことにより、不足特性判断を例えば舵の効き
高め方向の偏らせて常に舵の効きめを重視する総合制御
とすることもできる． 以上、本実施例においては、操舵角センサ６４及び第１
１図ステップ■〜■の処理が走行情報検出手段を構成し
、第１１図ステップ■〜■の処理が不足特性判断手段を
構威し、第１１図ステップ■〜＠の処理．第１２図ステ
ップ■，■．■の処理及び第１３図ステップ■〜■の処
理が配分量制御手段を構成している。

なお、前記実施例ではロール剛性配分可変機構として能
動型サスペンションに係る油圧シリンダ及び圧力制御弁
を用いる構或としたが、本願発明は必ずしもこれに限定
されることなく、例えば、減衰力可変シタックアブソー
バを搭載して減衰力を制御し、ロール剛性を調整するも
の（例えば特開平１−９５９６９号参照）、ばね定数可
変スプリングを搭載してばね定数を制御し、ロール剛性
を調整するもの（例えば特開昭６０−１４８７１０号参
照）、ロール剛性可変スタビライザを搭載したもの（例
えば特開昭６０−６００２４号参照）に適用してもよい
。

また、本願発明の駆動力配分可変機構は、前述した実施
例とは異なって、前輪を主駆動輪として後輪側への伝達
トルクを可変とする構成であっても同様に適用できる． さらに、本願発明の配分量制御手段は、前述したように
コーナリングフォースが常に一定という条件の元で駆動
力及びロール剛性の配分量を演算する場合に限られず、
例えばコーナリングフォースにステア特性が急変しない
許容幅をもたせ、その範囲内で安定性又は舵の効きを最
大にするように各配分量を選定するとしてもよく、これ
によって駆動力及びロール剛性の配分量選択の自由度が
高まるという利点もある． さらにまた、本願発明の配分量制御手段は、前述したよ
うに駆動力及びロール剛性の配分量を操舵角の成分量比
θＨ／θ，の大きさに応じて変更する構或だけでなく、
例えば安定性向上の場合と舵の効き向上の場合との各配
分量を予め固定しておき、不足特性の判断結果に応じて
その固定配分量を指令するようにしてもよく、これによ
って制御が簡単化されるという利点がある。

さらにまた、本願発明の走行情報検出手段は、前述した
ハンドル操作量，Ｈｐち操舵角に係る構威に限定される
ことなく、例えばアクセル開度センサの検出信号からア
クセル操作量に基づく検出構戒であってもよい。つまり
、一般に舵の効きの程度に応じてアクセル修正操作の頻
度．速さが変わる等、車両特性とアクセル操作との間に
は相関関係があるので、前記実施例と同様に不足特性判
断手段においてアクセル操作量の低周波威分景と高周波
成分量との比をとることによって不足特性の判断をでき
る。さらに、操舵角及びアクセル開度の両方を取り込む
構造とし、ハンドル操作の高周波．低周波成分量の比と
アクセル操作の高周波，低周波威分量の比との両方が所
定条件を満足させるときに、安定性又は舵の効きの不足
状態であると判断してもよ《、これにより判断精度が向
上する。

さらにまた、前述した実施例は駆動力配分コントローラ
．ロール剛性コントローラ及び配分比コントローラの３
台を別個に搭載する構成としたが、これは１台のコント
ローラで担う構或にもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本願発明では、車両の安定性及び
旋回性に関する情報に基づいて安定性及び旋回性の何れ
が不足しているかを判断し、この判断結果に応じて安定
性又は旋回性の不足を補うようにロール剛性配分可変機
構及び駆動力配分可変機構の各前後配分量を制御すると
したため、駆動力配分可変機構とロール剛性配分可変機
構とを相互に関連させて同一目標方向に制御し、その相
乗作用を得ることができるので、路面状況や積載状況が
変わって車両の安定性や旋回性（舵の効きが変化した場
合でも、その安定性又は旋回性の不足が自動的に補償さ
れて、相反する安定性及び旋回性を良好にバランスさせ
ることができ、これによって、車両全体の性能を常に最
適状態におくことができるという効果がある。

また、とくに、請求項（３）（４）記載の発明では、走
行情報検出手段は、ハンドル操作量及びアクセル操作量
の内、少なくても何れか一方を検出し、不足特性判断手
段は、ハンドル操作量及びアクセル操作量の内、少なく
ても何れか一方の高周波成分量及び低周波成分量の比に
基づいて判断するので、他の制御系のセンサを共用でき
るなど、その検出構造が簡単化され、また、判断の手法
も簡素化される．

【図面の簡単な説明】

第１図は本廓発明のクレーム対応図、第２図は発明の一
実施例を示す概略構戒図、第３図はトランスファーの概
略構戒を示すスケルトン図、第４図はトランスファー内
のクラッチの締結力特性図、第５図はｔＭＩＸ圧弁の出
力圧特性図、第６図は油圧シリンダの概略断面図、第７
図は圧力制御弁の制御圧特性図、第８図乃至第１０図は
本願発明の原理を説明する図であって、第８図はタイヤ
の摩擦円を示すグラフ、第９図（ａ）は駆動力変化に対
するコーナリングパワー　コーナリングフォースの変化
を示すグラフ、第９図中）は輪荷重変化に対するコーナ
リングパワー　コーナリングフォースの変化を示すグラ
フ、第１０図は駆動力配分及びロール剛性配分を変化さ
せたときのコーナリングパワー，コーナリングフォース
の変化を示すグラフ、第１１図は配分比コントローラの
処理を示す概略フローチャート、第１２図は駆動力配分
コントローラの処理を示す概略フローチャート、第１３
図はロール剛性コントローラの処理を示す概略フローチ
ャート、第１４図（ａ）（ｂ）は夫々実施例の動作を説
明するグラフ、第１５図は可変ゲインのロール剛性配分
比特性を示すグラフである。 図中、２ＦＬ〜２ＲＲの車輪、４は駆動力配分制御装置
、５は能動型サスペンション、ｌ４はトランスファー、
３２は駆動力配分コントローラ、３６は電磁減圧弁、５
０ＦＬ〜５０ＲＲは油圧シリンダ、５２ＦＬ〜５２ＲＲ
は圧力制御弁、５４はロール剛性コントローラ、６４は
操舵角センサ、６６は配分比コントローラである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロール剛性の前後配分を変更可能なロール剛性配
   分可変機構と、駆動力の前後配分を変更可能な駆動力配
   分可変機構と、走行時における車両の安定性及び旋回性
   に関する情報を検出する走行情報検出手段と、この走行
   情報検出手段の検出情報に基づいて安定性及び旋回性の
   何れが不足しているかを判断する不足特性判断手段と、
   この不足特性判断手段が判断する安定性又は旋回性の不
   足を補うように前記ロール剛性配分可変機構及び駆動力
   配分可変機構の各前後配分量を制御する配分量制御手段
   とを設けたことを特徴とする車両におけるロール剛性配
   分及び駆動力配分の総合制御装置。
2. （２）前記配分量制御手段は、前記不足特性判断手段が
   旋回性不足の状態を判断したときに、後輪側の駆動力が
   大きくなるように前記駆動力配分可変機構を制御し、且
   つ、前輪側のロール剛性が大きくなるように前記ロール
   剛性配分可変機構を制御することを特徴とした請求項（
   １）記載の車両におけるロール剛性配分及び駆動力配分
   の総合制御装置。
3. （３）前記走行情報検出手段は、ハンドル操作量及びア
   クセル操作量の内、少なくても何れか一方を検出する手
   段である請求項（１）又は（２）記載の車両におけるロ
   ール剛性配分及び駆動力配分の総合制御装置。
4. （４）前記不足特性判断手段は、ハンドル操作量及びア
   クセル操作量の内、少なくても何れか一方の高周波成分
   量及び低周波成分量の比を演算し、高周波成分量が多く
   なるほど安定性不足状態を判断する手段である請求項（
   ３）記載の車両におけるロール剛性配分及び駆動力配分
   の総合制御装置。