車両に働く駆動力を制御する制御装置
【課題】車両の安定性を向上可能な制御装置を提供すること。
【解決手段】車両の前輪駆動力及び後輪駆動力を制御する制御装置は、主駆動輪駆動力及び副駆動輪駆動力を制御する第１の制御手段であって、前記主駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力及び前記後輪駆動力の一方であり、前記副駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力及び前記後輪駆動力の他方である、第１の制御手段と、前記車両の走行状態が不安定である場合、前記副駆動輪駆動力を制限する副駆動輪制限駆動力を前記第１の制御手段に要求する第２の制御手段と、を備える。前記第２の制御手段は、前記車両の横加速度に基づき第１の制限駆動力を算出する第１の算出部と、前記車両の前後加速度に基づき第２の制限駆動力を算出する第２の算出部と、を有する。前記第２の制御手段は、前記第１の制限駆動力及び前記第２の制限駆動力のうちの最大の制限駆動力を前記副駆動輪制限駆動力として前記第１の制御手段に要求する。
【解決手段】車両の前輪駆動力及び後輪駆動力を制御する制御装置は、主駆動輪駆動力及び副駆動輪駆動力を制御する第１の制御手段であって、前記主駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力及び前記後輪駆動力の一方であり、前記副駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力及び前記後輪駆動力の他方である、第１の制御手段と、前記車両の走行状態が不安定である場合、前記副駆動輪駆動力を制限する副駆動輪制限駆動力を前記第１の制御手段に要求する第２の制御手段と、を備える。前記第２の制御手段は、前記車両の横加速度に基づき第１の制限駆動力を算出する第１の算出部と、前記車両の前後加速度に基づき第２の制限駆動力を算出する第２の算出部と、を有する。前記第２の制御手段は、前記第１の制限駆動力及び前記第２の制限駆動力のうちの最大の制限駆動力を前記副駆動輪制限駆動力として前記第１の制御手段に要求する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前輪駆動力及び後輪駆動力を制御する制御装置（駆動力制御装置）に関連する。
【背景技術】
【０００２】
車両、例えば自動車は、一般に、４つの車輪、即ち２つの前輪及び２つの後輪を備え、これらの車輪を駆動する電子的な制御装置を備えることができる。このような電子的な制御装置として、特許文献１は、４ＷＤ・ＥＣＵ（four-wheel-drive electronic control unit）を開示する。特許文献１に開示される４ＷＤ・ＥＣＵは、ＶＳＡ（vehicle stability assist）・ＥＣＵとともに、車両に働く駆動力を制御し、具体的には、４つの車輪駆動力を、例えばトルクを単位として決定する。
【０００３】
このように、４ＷＤ・ＥＣＵは、ＶＳＡ・ＥＣＵと協働して、駆動力を制御する。具体的には、ＶＳＡ・ＥＣＵは、例えば、車両の走行状態が不安定である場合、駆動力の制限を４ＷＤ・ＥＣＵに要求することができる。４ＷＤ・ＥＣＵは、ＶＳＡ・ＥＣＵからの要求に応じて、駆動力を減少させ、車両の安定性を向上させることができる。
【０００４】
ＶＳＡ・ＥＣＵ等の車両挙動制御手段は、一般に、車輪の空転を抑制する機能（トラクション・コントロール・システム）、車輪のロックを抑制する機能（アンチロック・ブレーキ・システム）及び車両の横滑りを抑制する機能の少なくとも１つを備えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2006-256605号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、車両の安定性を向上可能な制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の形態によれば、車両の前輪駆動力及び後輪駆動力を制御する制御装置であって、主駆動輪駆動力及び副駆動輪駆動力を制御する第１の制御手段であって、前記主駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力及び前記後輪駆動力の一方であり、前記副駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力及び前記後輪駆動力の他方である、第１の制御手段と、前記車両の走行状態が不安定である場合、前記副駆動輪駆動力を制限する副駆動輪制限駆動力を前記第１の制御手段に要求する第２の制御手段と、を備え、前記第２の制御手段は、前記車両の横加速度に基づき第１の制限駆動力を算出する第１の算出部と、前記車両の前後加速度に基づき第２の制限駆動力を算出する第２の算出部と、を有し、前記第２の制御手段は、前記第１の制限駆動力及び前記第２の制限駆動力のうちの最大の制限駆動力を前記副駆動輪制限駆動力として前記第１の制御手段に要求する、制御装置が提供される。
【０００８】
副駆動輪駆動力の減少分が小さくなり、これにより、車両の安定性が向上し得る。言い換えれば、横加速度及び前後加速度を考慮しないで副駆動輪制限駆動力を算出すると、副駆動輪駆動力の減少分が大きくなり得る。制御装置において、横加速度に基づく第１の制限駆動力が前後加速度に基づく第２の駆動力よりも大きい場合、最大の制限駆動力は、第１の制限駆動力である。代替的に、第１の制限駆動力が第２の駆動力と等しい又は第２の駆動力よりも小さい場合、最大の制限駆動力は、第２の制限駆動力である。第２の制御手段は、このような最大の制限駆動力を副駆動輪制限駆動力として第１の制御手段に要求する。
【０００９】
第１の形態において、前記第１の制御手段は、前記副駆動輪駆動力を前記副駆動輪制限駆動力に一致させることにより、前記主駆動輪駆動力を増加させてもよい。副駆動輪駆動力が副駆動輪制限駆動力に一致し、従って、副駆動輪駆動力を減少させる一方、主駆動輪駆動力を増加させることができる。車両の走行状態が例えばオーバ・ステアであり、従って不安定である場合、「主駆動輪駆動力：副駆動輪駆動力」を変更して、オーバ・ステアを抑制又は解消することができる。
【００１０】
第１の形態において、前記第１の制限駆動力は、前記横加速度が大きいほど大きくてもよい。第１の制限駆動力は、横加速度が大きいほど大きく設定される。従って、副駆動輪駆動力の減少分は、横加速度が大きいほど小さくなり、車両の安定性が向上する。
【００１１】
第１の形態において、前記第２の制限駆動力は、前記前後加速度が大きいほど大きくてもよい。第２の制限駆動力は、前後加速度が大きいほど大きく設定される。従って、副駆動輪駆動力の減少分は、前後加速度が大きいほど小さくなり、車両の安定性が向上する。
【００１２】
第１の形態において、制御装置は、前記第２の制御手段は、前記車両の速度に基づき第３の制限駆動力を算出する第３の算出部をさらに有してもよく、前記第２の制御手段は、前記第１の制限駆動力、前記第２の制限駆動力及び第３の制限駆動力のうちの最大の制限駆動力を前記副駆動輪制限駆動力として前記第１の制御手段に要求してもよい。横加速度、前後加速度及び速度を考慮して最大の制限駆動力（副駆動輪制限駆動力）を算出することで、車両の安定性を向上させることができる。
【００１３】
第１の形態において、前記第３の制限駆動力は、前記速度が大きいほど小さくてもよい。第３の制限駆動力は、速度が大きいほど小さく設定される。従って、副駆動輪駆動力の減少分は、速度が大きいほど大きくなる。一般に、車両の不安定は、副駆動輪駆動力の減少分が大きいほど、従って副駆動輪制限駆動力が小さいほどその不安定を効果的に抑制又は回避することができる。しかしながら、第３の制限駆動力が第１の制限駆動力又は第２の制限駆動力よりも大きい場合に限り、第３の制限駆動力を採用することができる。第３の制限駆動力が第１の制限駆動力又は第２の制限駆動力よりも小さい場合、第３の制限駆動力よりも大きい第１の制限駆動力又は第２の制限駆動力を採用し、車両の安定性が向上する。
【００１４】
第１の形態において、前記第３の算出部は、前記車両の全輪駆動力、前記車両の副駆動輪の駆動力配分及び前記速度に基づき第３の制限駆動力を算出してもよい。第３の算出部は、全輪駆動力、副駆動輪の駆動力配分、速度を考慮して、より適切な第３の制限駆動力を算出することができる。
【００１５】
第１の形態において、前記副駆動輪の前記駆動力配分は、前記速度が大きいほど小さくてもよい。副駆動輪の駆動力配分は、速度が大きいほど小さく設定される。従って、第３の制限駆動力は、速度が大きいほど小さく設定することができる。このように、効果的な第３の制限駆動力を準備することができる。
【００１６】
第１の形態において、前記第２の制御手段は、前記横加速度を補正して補正された横加速度を得る補正部をさらに有してもよく、前記第１の算出部は、前記補正された横加速度に基づき前記第１の制限駆動力を算出してもよく、今回の横加速度の絶対値が前回の横加速度の絶対値より第１の値だけ減少する場合、前記補正部は、前回の補正された横加速度より第２の値だけ減少した値を今回の補正された横加速度として算出してもよく、前記第２の値は、前記第１の値よりも小さくてもよい。横加速度が減少する場合、横加速度の減少を抑制するように、補正部は、補正された横加速度を得ることができる。従って、横加速度が減少する場合であっても、第１の制限駆動力の減少を抑制することができる。
【００１７】
第１の形態において、前記第２の制御手段は、前記前後加速度を補正して補正された前後加速度を得る補正部をさらに有してもよく、前記第２の算出部は、前記補正された前後加速度に基づき前記第２の制限駆動力を算出してもよく、今回の前後加速度及びゼロのうちの最大の値が前回の前後加速度及びゼロのうちの最大値より第１の値だけ減少する場合、前記補正部は、前回の補正された前後加速度より第２の値だけ減少した値を今回の補正された前後加速度として算出してもよく、前記第２の値は、前記第１の値よりも小さくてもよい。前後加速度が減少する場合、前後加速度の減少を抑制するように、補正部は、補正された前後加速度を得ることができる。従って、前後加速度が減少する場合であっても、第２の制限駆動力の減少を抑制することができる。
【００１８】
第１の形態において、前記主駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力であってもよく、前記副駆動輪駆動力は、前記後輪駆動力であってもよい。車両の走行状態が例えばオーバ・ステアであり、従って不安定である場合、後輪駆動力（副駆動輪駆動）を減少する一方、前輪駆動力（主駆動輪駆動）を増加させ、オーバ・ステアを抑制又は解消することができる。
【００１９】
第１の形態において、前記第１の制御手段は、駆動力制御手段であってもよく、前記第２の制御手段は、車両挙動制御手段であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による制御装置を備える車両の概略構成図。
【図２】本発明による制御装置の概略構成図。
【図３】副駆動輪制限駆動力の設定例を示すグラフ図。
【図４】第１の制限駆動力の設定例を示すグラフ図。
【図５】第２の制限駆動力の設定例を示すグラフ図。
【図６】副駆動輪の駆動力配分の設定例を示すグラフ図。
【図７】第１の算出部に第１の補正部を介して横加速度を入力する変形例を示す図。
【図８】補正された横加速度の算出例を示すグラフ図。
【図９】第２の算出部に第２の補正部を介して前後加速度を入力する変形例を示す図。
【図１０】補正された前後加速度の算出例を示すグラフ図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に説明する実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。従って、当業者は、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。
１．車両
【００２２】
図１は、本発明による制御装置を備える車両の概略構成図を示す。図１に示されるように、車両１（例えば、自動車）は、様々な制御を実行可能な制御装置１００を備える。制御装置１００は、様々な制御の１例として、車両１の前輪駆動力（前輪７１，７２に伝達される駆動力の目標値）及び後輪駆動力（後輪７３，７４に伝達される駆動力の目標値）を制御することができる。本発明による制御装置１００の具体的な制御は、「２． 制御装置」で後述する。
【００２３】
図１の例において、車両１は、原動機１０（例えば、ガソリン・エンジン等の内燃機関）を備え、原動機１０は、出力軸１１を有し、原動機１０は、出力軸１１を回転させることができる。車両１は、原動機１０を制御する原動機制御手段２０（例えば、エンジン・ＥＣＵ）と、スロットル・アクチュエータ２１とを備える。原動機制御手段２０は、原動機駆動力（目標値）を求め、原動機１０の出力軸の回転（実際の原動機駆動力）が原動機駆動力（目標値）に一致するように、原動機制御手段２０は、スロットル・アクチュエータ２１を制御する。
【００２４】
原動機１０内に混合気が流入する量を制御するスロットル（図示せず）の開度は、スロットル・アクチュエータ２１を介して、原動機駆動力に基づき制御される。即ち、原動機制御手段２０は、原動機駆動力に相当するスロットルの開度を求め、スロットルの開度に対応する制御信号を生成し、制御信号をスロットル・アクチュエータ２１に送る。スロットル・アクチュエータ２１は、原動機制御手段２０からの制御信号に応じて、スロットルの開度を調整する。
【００２５】
車両１は、アクセル・ペダル２２及びアクセル・センサ２３を備え、アクセル・センサ２３は、車両１の運転者によるアクセル・ペダル２２の操作量を感知し、アクセル・ペダル２２の操作量を原動機制御手段２０に送る。原動機制御手段２０は、概して、アクセル・ペダル２２の操作量に基づき原動機駆動力又はスロットルの開度を求める。車両１は、回転数センサ２４及び圧力センサ２５を備える。原動機１０が例えばエンジンである場合、回転数センサ２４は、エンジンの回転数を感知し、圧力センサ２５は、混合気をエンジンに取り込む吸気管内の絶対圧力を感知することができる。原動機制御手段２０は、アクセル・ペダル２２の操作量、感知される回転数及び絶対圧力に基づき原動機駆動力又はスロットルの開度を求めることができる。原動機制御手段２０は、制御装置１００からの制御信号（例えば、車両１の走行状態）に基づきアクセル・ペダル２２の操作量を修正することができる。代替的に、原動機制御手段２０は、アクセル・ペダル２２の操作量、感知される回転数、感知される絶対圧力及び制御装置１００からの制御信号に基づき原動機駆動力又はスロットルの開度を求めることができる。
【００２６】
また、図１の例において、車両１は、動力伝達装置（パワー・トレイン、ドライブ・トレイン）を備えることができる。図１に示されるように、動力伝達装置は、例えば、変速機３０、フロント・ディファレンシャル・ギア機構５１、フロント・ドライブ・シャフト５２，５３、トランスファ５４、プロペラ・シャフト５５、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１、リア・ドライブ・シャフト６４，６５を有する。変速機３０は、トルク・コンバータ３１及びギア機構３２を有する。
【００２７】
動力伝達装置は、図１の例に限定されず、図１の例を変形・修正、又は具体化してもよい。動力伝達装置は、例えば、特開平07-186758号公報の図２で開示される駆動力伝達系３であってもよい。
【００２８】
原動機１０の出力軸の回転（実際の原動機駆動力）は、動力伝達装置を介して、実際の全輪駆動力（実際の前輪駆動力及び後輪駆動力）に変換される。このような変換に関する制御において、全輪駆動力（目標値）は、原動機制御手段２０の原動機駆動力（目標値）、トルク・コンバータ３１の増幅率（目標値）及びギア機構３２の変速ギア比（目標値）に基づき決定される。主駆動輪駆動力である前輪駆動力（目標値）から副駆動輪駆動力である後輪駆動力（目標値）への配分は、前輪駆動力（目標値）及びリア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比に基づき決定される。
【００２９】
リア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比が例えば「前輪駆動力：後輪駆動力＝１００：０」である場合、主駆動輪駆動力である前輪駆動力（目標値）は、全輪駆動力（目標値）と一致する。リア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比が例えば「前輪駆動力：後輪駆動力＝（１００−ｘ）：ｘ」である場合、主駆動輪駆動力である前輪駆動力（目標値）は、全輪駆動力（目標値）から副駆動輪駆動力である後輪駆動力（目標値）を減算した値と一致する。
【００３０】
なお、前輪７１，７２は、フロント・ディファレンシャル・ギア機構５１及びフロント・ドライブ・シャフト５２，５３を介して前輪駆動力（目標値）によって制御される。後輪７３，７４は、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１及びリア・ドライブ・シャフト６４，６５を介して後輪駆動力（目標値）によって制御される。実際の全輪駆動力は、トランスファ５４を介してプロペラ・シャフト５５に伝達され、プロペラ・シャフト５５に伝達される実際の全輪駆動力の一部は、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１に伝達される実際の後輪駆動力に配分される。プロペラ・シャフト５５、トランスファ５４及びフロント・ディファレンシャル・ギア機構５１に伝達される実際の全輪駆動力の残部が、実際の前輪駆動力になる。
【００３１】
図１の例において、車両１は、変速機３０の変速比（例えば、ギア機構３２の変速ギア比）を制御する変速機制御手段４０（例えば、ＡＴ（automatic transmission）・ＥＣＵ）を備える。車両１は、シフト・レバー３３及びシフト位置センサ３４を備え、変速機制御手段４０は、概して、シフト位置センサ３４によって感知されるシフト・レバー３３のシフト位置（例えば、「１」，「２」，「Ｄ」）に基づき、ギア機構３２の変速ギア比を決定する。
【００３２】
シフト・レバー３３のシフト位置が例えば「１」である場合、ギア機構３２が１速を表す変速ギア比を有するように、変速機制御手段４０は、ギア機構３２を制御する。シフト・レバー３３のシフト位置が例えば「Ｄ」である場合、変速機制御手段４０は、制御装置１００からの制御信号（例えば、車両１の速度及び全輪駆動力（目標値））に基づき例えば１速〜５速等で構成されるギア機構３２が有する全ての変速ギアの何れか１つを表す変速ギア比を決定する。これに応じて、ギア機構３２が例えば１速〜５速の何れか１つを表す変速ギア比を有するように、変速機制御手段４０は、ギア機構３２を制御する。その後、例えば、変速機制御手段４０が例えば１速を表す変速ギア比から２速を表す変速ギア比に変更する時、ギア機構３２が１速を表す変速ギア比から２速を表す変速ギア比に変更するように、変速機制御手段４０は、ギア機構３２を制御する。
【００３３】
図１の例において、車両１は、前輪７１の回転速度を感知する車輪速度センサ８１を備え、前輪７２の回転速度を感知する車輪速度センサ８２も備える。また、車両１は、後輪７３の回転速度を感知する車輪速度センサ８３を備え、後輪７４の回転速度を感知する車輪速度センサ８４も備える。制御装置１００は、車輪速度センサ８１，８２，８３，８４で感知された回転速度（車輪速度）に基づき、車両１の速度を求めることができる。車両１は、車両１の前後方向に沿った車両１の加速度を感知する前後加速度センサ８５（例えば、その加速度を重力加速度単位で感知する前後Ｇセンサ）を備え、制御装置１００は、その加速度で、車両１の速度を補正することができる。
【００３４】
図１の例において、車両１は、車両１が旋回する時のヨー・レートを感知するヨー・レート・センサ８６を備える。また、車両１は、車両１の横方向に沿った車両１の遠心力（遠心加速度）を感知する横加速度センサ８７（その遠心加速度を重力加速度単位で感知する横Ｇセンサ）を備える。さらに、車両１は、ステアリング・ホイール８８及び操舵角センサ８９を備え、操舵角センサ８９は、ステアリング・ホイール８８の操舵角を感知する。
【００３５】
制御装置１００は、ヨー・レート、遠心加速度（横加速度）及び操舵角に基づき、車両１の横滑り等の挙動を検出することができる。制御装置１００は、このような挙動の検出に加えて、様々な制御（例えば、図示しないブレーキ等の制動部を介する前輪７１，７２及び後輪７３，７４の少なくとも１つに関係する制御）をすることができるが、上述の制御のすべてを実行する必要がない。以下に、制御装置１００の制御の概要を説明する。
２．制御装置
【００３６】
図２は、本発明による制御装置の概略構成図を示す。図２に示されるように、制御装置１００は、入力信号として、例えばヨー・レート、操舵角、車輪速度、横加速度、前後加速度を入力し、出力信号を出力し、様々な制御を実行することができる。制御装置１００は、駆動力制御手段３００（駆動力制御手段）を備え、駆動力制御手段３００は、様々な制御の１例として、主駆動輪駆動力（例えば、前輪駆動力）及び副駆動輪駆動力（例えば、後輪駆動力）を制御する。
【００３７】
図２の例において、制御装置１００は、車両挙動制御手段２００（車両挙動制御部）を備える。車両挙動制御手段２００は、様々な制御の１例として、副駆動輪駆動力を制限する副駆動輪制限駆動力（制限駆動力）を駆動力制御手段３００に要求することができる。具体的には、車両挙動制御手段２００は、第１の制限駆動力及び第２の制限駆動力のうちの最大の制限駆動力を副駆動輪制限駆動力として駆動力制御手段３００に要求することができる。
【００３８】
具体的には、例えば、駆動力制御手段３００は、主駆動輪駆動力（目標値）と副駆動輪駆動力（目標値）との間の比率を決定し、その比率及び全輪駆動力（目標値）に基づき例えば副駆動輪駆動力（目標値）を決定する。決定された副駆動輪駆動力（目標値）が得られるように、駆動力制御手段３００は、例えば図１のリア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比を出力信号で制御する。駆動力制御手段３００からリア・ディファレンシャル・ギア機構６１への出力信号は、副駆動輪駆動力（目標値）を制御する制御信号である。
【００３９】
なお、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比によって副駆動輪駆動力がゼロである時、即ち、プロペラ・シャフト５５とリア・ドライブ・シャフト６４，６５との間が遮断される時、図１の例において、主駆動輪駆動力（目標値）又は前輪駆動力は、全輪駆動力（目標値）と一致する。代替的に、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比によって副駆動輪駆動力がゼロでない時、即ち、プロペラ・シャフト５５とリア・ドライブ・シャフト６４，６５との間が接続される時、図１の例において、主駆動輪駆動力（目標値）は、全輪駆動力（目標値）から副駆動輪駆動力（目標値）を減算した値と一致する。
【００４０】
図２の例において、制御装置１００は、車両挙動制御手段２００を備える。車両挙動制御手段２００は、例えば図１の横加速度センサ８７から取得する横加速度（遠心加速度）、前後加速度センサ８５から取得する前後加速度（車両１の加速度）等を表す入力信号を入力することができる。第１の制限駆動力は、例えば横加速度に基づき、第２の制限駆動力は、例えば横加速度に基づく。
【００４１】
車両挙動制御手段２００が副駆動輪制限駆動力（制限駆動力）を駆動力制御手段３００に要求する場合、駆動力制御手段３００は、副駆動輪駆動力（目標値）を減少させる一方、駆動力制御手段３００は、主駆動輪駆動力（目標値）を増加させる。この時、駆動力制御手段３００は、副駆動輪駆動力（目標値）を副駆動輪制限駆動力（制限駆動力）と一致させることにより、副駆動輪駆動力（目標値）を減少させる。具体的には、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比によって副駆動輪駆動力が減少するように、駆動力制御手段３００は、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１を制御する。プロペラ・シャフト５５とリア・ドライブ・シャフト６４，６５との間がより弱く接続されることで、実際の副駆動輪駆動力が減少し、その結果として、実際の主駆動輪駆動力が増加する。副駆動輪駆動力の減少により、例えば、オーバ・ステアを抑制することができる。従って、例えば、車両１の安定性は向上する。
【００４２】
駆動力制御手段３００は、主駆動輪駆動力（目標値）及び副駆動輪駆動力（目標値）を予め決定し、車両挙動制御手段２００からの要求に応じて、予め決定された副駆動輪駆動力（目標値）を減少させ、予め決定された主駆動輪駆動力（目標値）を増加させることができる。
【００４３】
なお、駆動力制御手段３００は、主駆動輪駆動力（目標値）及び副駆動輪駆動力（目標値）を決定する第１の制御手段と呼ぶこともでき、車両挙動制御手段２００は、第２の制御手段と呼ぶことができる。駆動力制御手段３００（第１の制御手段）は、主駆動輪駆動力（目標値）及び副駆動輪駆動力（目標値）を一次的に決定する。駆動力制御手段３００（第１の制御手段）は、車両挙動制御手段２００（第２の制御手段）からの副駆動輪駆動力（目標値）の制限要求に応じるか否かを判定してもよく、制限要求を拒否してもよい。車両挙動制御手段２００が副駆動輪制限駆動力（制限駆動力）を駆動力制御手段３００に要求する場合、駆動力制御手段３００（第１の制御手段）は、主駆動輪駆動力（目標値）及び副駆動輪駆動力（目標値）を二次的に（最終的に）決定することができる。
３．車両挙動制御手段（第２の制御手段）
【００４４】
図２は、本発明による車両挙動制御手段２００の概略構成図も示す。車両挙動制御手段２００（第２の制御手段）は、副駆動輪駆動力（目標値）の制限を駆動力制御手段３００（第１の制御手段）に要求することができる。図２の例において、車両挙動制御手段２００は、検出部２１０、第１の算出部２２０、第２の算出部２３０、出力部２４０及び第３の算出部２５０を備える。出力部２４０は、副駆動輪制限駆動力を駆動力制御手段３００に出力又は要求することができる。
【００４５】
図３は、副駆動輪制限駆動力の設定例を示す。図３の例において、実線は、出力部２４０から出力される副駆動輪制限駆動力を示す。時刻ＴＳまで、図２の検出部２１０からの信号は、車両１の走行状態が安定であることを示し、出力部２４０は、副駆動輪制限駆動力として、副駆動輪駆動力を制限しない値を出力又は準備する。副駆動輪駆動力を制限しない値は、例えば、図２の駆動力制御手段３００で決定し得る副駆動輪駆動力の最大値である。時刻ＴＥで、車両１の走行状態が安定であることが検出部２１０によって検出されると、出力部２４０は、副駆動輪制限駆動力として、副駆動輪駆動力を制限しない値を出力又は準備する。時刻ＴＳから時刻ＴＥまで、出力部２４０は、副駆動輪制限駆動力として、副駆動輪駆動力を制限する値（基準駆動力）を出力する。図３の例において、時刻ＴＳから時刻ＴＥまでの副駆動輪制限駆動力は、固定値であるが、実際には固定値でなくてもよい。
【００４６】
図３の例において、点線は、駆動力制御手段３００によって二次的に（最終的に）決定される副駆動輪駆動力を示す。時刻ＴＳから時刻ＴＥまで、駆動力制御手段３００は、出力部２４０からの要求を受け入れ、副駆動輪駆動力を副駆動輪制限駆動力（基準駆動力）に一致させ、実線は、太く描かれている。副駆動輪駆動力が副駆動輪制限駆動力（基準駆動力）に一致することで、副駆動輪駆動力は減少する一方、主駆動輪駆動力は増加し、これにより、例えばアンダ・ステア等の走行状態の不安定が抑制又は解消される。
３．１．検出部
【００４７】
図２の例において、検出部２１０は、例えば車両１の不安定状態を検出し、出力部２４０が副駆動輪制限駆動力を出力するように、出力部２４０に指示することができる。不安定状態が検出された場合、検出部２１０は、出力部２４０に副駆動輪制限駆動力の出力の指示又は許可を表す信号（例えば二進法で「１」又はｈｉｇｈレベルを表す信号）を送ることができる。車両１の不安定状態は、例えば、ヨー・レート・センサ８６から取得する実ヨー・レートと、操舵角及び車両１の速度に基づいて算出する規範ヨー・レートとを用いて、車両１の走行状態が不安定か否かを判定するためのものである。具体的には、実ヨー・レートと規範ヨー・レートとの差（ヨー・レート偏差）が所定値よりも大きいときに不安定状態であるとすることができる。また、ヨー・レート偏差に対してフィルタ処理を行なって、不安定状態を判断してもよい。さらに、横加速度センサ８７から取得する横加速度で、規範ヨー・レートを修正又は訂正することができる。
【００４８】
検出部２１０は、操舵角を、例えば操舵角センサ８９から入力できる。また、検出部２１０は、例えば車輪速度センサ８１，８２，８３，８４で感知された４つの回転速度（車輪速度）の平均を算出し、駆動輪の平均車輪速度Ｖａｗ＿ａｖを車両１の速度として得ることができる。代替的に、検出部２１０は、例えば車輪速度センサ８３，８４で感知された２つの回転速度（車輪速度）の平均を算出し、車両１の速度Ｖｖｈ＿ｅｓを得る又は推定することができる。
【００４９】
なお、車両１の速度Ｖｖｈ＿ｅｓ（推定速度）は、例えば車両１の振動等によるノイズの影響を排除するために、後輪７３，７４（副駆動輪）の車輪速度の各々に、上昇制限及び下降制限を適用してもよい。即ち、検出部２１０は、車輪速度センサ８３，８４で感知された２つの回転速度（車輪速度）を補正又は訂正し、補正又は訂正された２つの回転速度（車輪速度）の平均を算出し、車両１の速度Ｖｖｈ＿ｅｓを得る又は推定することができる。車両１の速度Ｖｖｈ＿ｅｓ（推定速度）は、他の手法で推定してもよい。
【００５０】
検出部２１０は、車両１の走行状態が不安定であるか否かを表す信号を出力部２４０に送ることができ、さらに、車両１の速度、例えば推定速度を表す信号を第３の算出部２５０に送ることができる。車両１の走行状態が不安定である場合、出力部２４０は、第１の算出部２２０又は第２の算出部２３０（又は第３の算出部２５０）で算出される制限駆動力（副駆動輪制限駆動力）を駆動力制御手段３００に出力することができる。
３．２．第１の算出部
【００５１】
図２の第１の算出部２２０は、横加速度に基づき第１の制限駆動力を算出する。第１の制限駆動力は、横加速度が大きいほど大きく設定することができる。
【００５２】
図４は、第１の制限駆動力の設定例を示す。図４の例では、第１の制限駆動力は、横加速度が大きくなるほど大きくなるが、第１の制限駆動力と横加速度との関係は、図４の例に限定されない。例えば、第１の制限駆動力と横加速度との関係は、折れ線グラフでもよい。また、第１の制限駆動力と横加速度との関係は、一次関数でなく、２次関数、多次関数などで表される曲線でも、階段関数で表される階段状の折れ曲がった直線でもよい。
【００５３】
なお、図４の例における比例係数は、車両１の属性（例えば、重量、排気量等）に応じて、適宜、設定することができる。
【００５４】
第１の制限駆動力は、横加速度が大きいほど大きく設定することが好ましい。横加速度が大きい場合、第１の制限駆動力も大きい。従って、出力部２４０からこのような第１の制限駆動力が出力される場合、副駆動輪駆動力の減少分が小さい。横加速度が大きい場合、第１の制限駆動力を大きくし、副駆動輪駆動力の減少分を小さくすることで、オーバ・ステアが解消した後に発生するアンダ・ステアを抑止することができる。このように、第１の算出部２２０は、車両１の安定性を向上させることができる。
【００５５】
仮に、第１の制限駆動力（副駆動輪制限駆動力）が横加速度に依存しない場合、第１の制限駆動力を一定に設定することもできる。このような比較例において、横加速度が大きい場合、一定の第１の制限駆動力により、オーバ・ステアが解消したとしても、その後、アンダ・ステアが発生し得る。
３．３．第２の算出部
【００５６】
図２の第２の算出部２３０は、前後加速度に基づき第２の制限駆動力を算出する。第２の制限駆動力は、前後加速度が大きいほど大きく設定することができる。
【００５７】
図５は、第２の制限駆動力の設定例を示す。図５の例では、第２の制限駆動力は、前後加速度が大きくなるほど大きくなるが、第２の制限駆動力と前後加速度との関係は、図５の例に限定されない。例えば、第２の制限駆動力と前後加速度との関係は、折れ線グラフでもよい。また、第２の制限駆動力と前後加速度との関係は、一次関数でなく、２次関数、多次関数などで表される曲線でも、階段関数で表される階段状の折れ曲がった直線でもよい。なお、図５の例における比例係数は、車両１の属性に応じて、適宜、設定することができる。
【００５８】
第２の制限駆動力は、前後加速度が大きいほど大きく設定することが好ましい。前後加速度が大きい場合、第２の制限駆動力も大きい。従って、出力部２４０からこのような第２の制限駆動力が出力される場合、副駆動輪駆動力の減少分が小さい。前後加速度が大きい場合、第２の制限駆動力を大きくし、副駆動輪駆動力の減少分を小さくすることで、オーバ・ステアが解消した後に発生するアンダ・ステアを抑止することができる。このように、第２の算出部２３０は、車両１の安定性を向上させることができる。
【００５９】
仮に、第２の制限駆動力（副駆動輪制限駆動力）が前後加速度に依存しない場合、第２の制限駆動力を一定に設定することもできる。このような比較例において、前後加速度が大きい場合、一定の第２の制限駆動力により、オーバ・ステアが解消したとしても、その後、アンダ・ステアが発生し得る。
３．４．出力部
【００６０】
図２の出力部２４０は、第１の算出部２２０からの第１の制限駆動力及び第２の算出部２３０からの第２の制限駆動力のうちの最大の制限駆動力を副駆動輪制限駆動力として、例えば図２の駆動力制御手段３００に出力する。出力部２４０が第３の算出部からの第３の制限駆動力を入力する場合、出力部２４０は、第１の制限駆動力、第２の制限駆動力及び第３の制限駆動力のうちの最大の制限駆動力を副駆動輪制限駆動力として、出力することができる。また、出力部２４０が例えば検出部２１０からの副駆動輪制限駆動力の出力の指示又は許可を表す信号（例えば二進法で「１」又はｈｉｇｈレベルを表す信号）を受ける場合、出力部２４０は、副駆動輪制限駆動力（最大の制限駆動力）を駆動力制御手段３００に出力又は要求することができる。具体的には、出力部２４０又は車両挙動制御手段２００は、副駆動輪駆動力を副駆動輪制限駆動力（最大の制限駆動力）に一致させるような要求を駆動力制御手段３００に出力する。駆動力制御手段３００は、副駆動輪駆動力を副駆動輪制限駆動力（最大の制限駆動力）まで減少させ、主駆動輪駆動力を副駆動輪駆動力の減少分（副駆動輪駆動力から副駆動輪制限駆動力を減算した値）だけ増加させる。
３．５．第３の算出部
【００６１】
図２の第３の算出部２５０は、車両１の速度、例えば推定速度に基づき第３の制限駆動力を算出する。第３の制限駆動力は、車両１の速度が大きいほど小さく設定することができる。一般に、車両１の不安定（例えばオーバ・ステア）は、副駆動輪駆動力の減少分が大きいほど、従って副駆動輪制限駆動力が小さいほどそのオーバ・ステアを効果的に抑制又は回避することができる。しかしながら、第３の制限駆動力が第１の制限駆動力又は第２の制限駆動力よりも大きい場合に限り、第３の制限駆動力は、副駆動輪制限駆動力（最大の制限駆動力）として採用されることができる。言い換えれば、横加速度又は前後加速度が大きい場合、車両１の安定性を優先させることができる。即ち、第１の制限駆動力又は第２の制限駆動力が第３の制限駆動力より大きい場合、第３の制限駆動力を採用しないで、副駆動輪駆動力の減少分を小さくし、車両１の安定性を優先させることができる。
【００６２】
第３の算出部２５０は、例えば図２の駆動力制御手段３００から全輪駆動力（目標値）を入力し、全輪駆動力に基づき第３の制限駆動力を算出することができる。具体的には、第３の算出部２５０は、全輪駆動力と副駆動輪の駆動力配分とを乗算した値を暫定的な第３の制限駆動力として算出することができる。例えば副駆動輪の駆動力配分がＸ［％］である場合、第３の算出部２５０は、全輪駆動力×Ｘ／１００を暫定的な第３の制限駆動力として算出することができる。この時、第３の算出部２５０は、車両１の速度を考慮することができる。即ち、副駆動輪の駆動力配分は、車両１の速度が大きいほど小さく設定することができる。なお、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比が例えば「前輪駆動力：後輪駆動力＝（１００−ｘ）：ｘ」である場合、副駆動輪の駆動力配分Ｘは、ｘ（例えば５０）よりも小さく設定する。
【００６３】
図６は、副駆動輪の駆動力配分の設定例を示す。図５の例では、副駆動輪の駆動力配分は、車両１の速度が大きくなるほど小さくなるが、副駆動輪の駆動力配分と車両１の速度との関係は、図６の例に限定されない。例えば、副駆動輪の駆動力配分と車両１の速度との関係は、折れ線グラフでもよい。また、副駆動輪の駆動力配分と車両１の速度との関係は、一次関数でなく、２次関数、多次関数などで表される曲線でも、階段関数で表される階段状の折れ曲がった直線でもよい。なお、図６の例における比例係数は、車両１の属性に応じて、適宜、設定することができる。
【００６４】
副駆動輪の駆動力配分は、車両１の速度が大きいほど小さく設定することが好ましい。この時、第３の算出部２５０は、全輪駆動力と車両１の速度に依存する副駆動輪の駆動力配分とを乗算した値を第３の制限駆動力として算出することができる。このように、第３の算出部２５０は、全輪駆動力、副駆動輪の駆動力配分及び車両１の速度に基づき第３の制限駆動力を算出することが好ましい。
４．変形例
【００６５】
図７は、第１の算出部２２０に第１の補正部２６０を介して横加速度を入力する変形例を示す。第１の補正部２６０は、横加速度を補正して補正された横加速度を得る。第１の算出部２２０は、補正された横加速度に基づき第１の制限駆動力を算出する。なお、第１の制限駆動力と補正された横加速度との関係は、図４の例のように設定することができ、第１の制限駆動力は、補正された横加速度が大きいほど大きく設定することが好ましい。
【００６６】
図７の例において、第１の補正部２６０は、絶対値化手段２６２、第１のフィルタ手段２６４及び第１の最大値化手段２６６を有する。絶対値化手段２６２は、横加速度の絶対値を取得する。第１のフィルタ手段２６４は、第１の最大値化手段２６６からの前回の出力（前回の補正された横加速度）と絶対値化手段２６２からの今回の出力（今回の補正されない横加速度の絶対値）とをフィルタ処理する。具体的には、第１のフィルタ手段２６４は、第１の係数を用いて、前回の補正された横加速度と今回の補正されない横加速度の絶対値との間の値（第１の混合値）を算出する。第１の最大値化手段２６６は、第１のフィルタ手段２６４からの今回の出力（今回の第１の混合値）及び絶対値化手段２６２からの今回の出力（今回の補正されない横加速度の絶対値）のうちの最大値を取得する。例えば、今回の第１の混合値が今回の補正されない横加速度の絶対値よりも小さい場合、第１の最大値化手段２６６は、今回の補正されない横加速度の絶対値を今回の補正された横加速度として出力する。
【００６７】
図８は、補正された横加速度の算出例を示す。図８の例において、実線は、補正されない横加速度を示し、点線は、補正された横加速度を示す。横加速度の絶対値が減少する場合、横加速度の絶対値の減少を抑制するように、第１の補正部２６０は、補正された横加速度を得ることができる。具体的には、第１の補正部２６０は、補正されない横加速度をフィルタ処理して補正された横加速度を得る。フィルタ処理（第１のフィルタ処理）は、例えば以下のように実行する。今回の補正されない横加速度の絶対値が前回の補正されない横加速度の絶対値より例えば第１の値だけ減少する場合、第１の補正部２６０は、前回の補正された横加速度より第２の値だけ減少した値を今回の補正された横加速度として算出する。第２の値は、第１の値よりも小さく設定する。
【００６８】
図９は、第２の算出部２３０に第２の補正部２７０を介して前後加速度を入力する変形例を示す。第２の補正部２７０は、前後加速度を補正して補正された前後加速度を得る。第２の算出部２３０は、補正された前後加速度に基づき第２の制限駆動力を算出する。なお、第２の制限駆動力と補正された前後加速度との関係は、図５の例のように設定することができ、第２の制限駆動力は、補正された前後加速度が大きいほど大きく設定することが好ましい。
【００６９】
図９の例において、第２の補正部２７０は、第２の最大値化手段２７２、第２のフィルタ手段２７４及び第３の最大値化手段２７６を有する。第２の最大値化手段２７２は、前後加速度及びゼロのうちの最大値を取得する。第２のフィルタ手段２７４は、第３の最大値化手段２７６からの前回の出力（前回の補正された前後加速度）と第２の最大値化手段２７２からの今回の出力（今回の補正されない前後加速度及びゼロのうちの最大値）とをフィルタ処理する。具体的には、第２のフィルタ手段２７４は、第２の係数を用いて、前回の補正された前後加速度と今回の補正されない前後加速度及びゼロのうちの最大値との間の値（第２の混合値）を算出する。第３の最大値化手段２７６は、第２のフィルタ手段２７４からの今回の出力（今回の第２の混合値）及び第２の最大値化手段２７２からの今回の出力（今回の補正されない前後加速度及びゼロのうちの最大値）のうちの最大値を取得する。例えば、今回の第２の混合値が今回の補正されない前後加速度及びゼロのうちの最大値よりも小さい場合、第３の最大値化手段２７６は、今回の補正されない前後加速度及びゼロのうちの最大値を今回の補正された前後加速度として出力する。
【００７０】
図９は、補正された前後加速度の算出例を示す。図９の例において、実線は、補正されない前後加速度を示し、点線は、補正された前後加速度を示す。前後加速度及びゼロのうちの最大値が減少する場合、前後加速度及びゼロのうちの最大値の減少を抑制するように、第２の補正部２７０は、補正された前後加速度を得ることができる。具体的には、第２の補正部２７０は、補正されない前後加速度をフィルタ処理して補正された前後加速度を得る。フィルタ処理（第２のフィルタ処理）は、例えば以下のように実行する。今回の補正されない前後加速度及びゼロのうちの最大値が前回の補正されない前後加速度及びゼロのうちの最大値より例えば第３の値だけ減少する場合、第２の補正部２７０は、前回の補正された前後加速度より第４の値だけ減少した値を今回の補正された前後加速度として算出する。第４の値は、第３の値よりも小さく設定する。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本願発明による制御装置は、車両の安定性制御に最適である。
【符号の説明】
【００７２】
１・・・車両、３０・・・変速機、１００・・・制御装置、２００・・・車両挙動制御手段（第２の制御手段）、２１０・・・検出部、２２０・・・第１の算出部、２３０・・・第２の算出部、２４０・・・出力部、２５０・・・第３の算出部、３００・・・駆動力制御手段（第１の制御手段）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前輪駆動力及び後輪駆動力を制御する制御装置（駆動力制御装置）に関連する。
【背景技術】
【０００２】
車両、例えば自動車は、一般に、４つの車輪、即ち２つの前輪及び２つの後輪を備え、これらの車輪を駆動する電子的な制御装置を備えることができる。このような電子的な制御装置として、特許文献１は、４ＷＤ・ＥＣＵ（four-wheel-drive electronic control unit）を開示する。特許文献１に開示される４ＷＤ・ＥＣＵは、ＶＳＡ（vehicle stability assist）・ＥＣＵとともに、車両に働く駆動力を制御し、具体的には、４つの車輪駆動力を、例えばトルクを単位として決定する。
【０００３】
このように、４ＷＤ・ＥＣＵは、ＶＳＡ・ＥＣＵと協働して、駆動力を制御する。具体的には、ＶＳＡ・ＥＣＵは、例えば、車両の走行状態が不安定である場合、駆動力の制限を４ＷＤ・ＥＣＵに要求することができる。４ＷＤ・ＥＣＵは、ＶＳＡ・ＥＣＵからの要求に応じて、駆動力を減少させ、車両の安定性を向上させることができる。
【０００４】
ＶＳＡ・ＥＣＵ等の車両挙動制御手段は、一般に、車輪の空転を抑制する機能（トラクション・コントロール・システム）、車輪のロックを抑制する機能（アンチロック・ブレーキ・システム）及び車両の横滑りを抑制する機能の少なくとも１つを備えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2006-256605号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、車両の安定性を向上可能な制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の形態によれば、車両の前輪駆動力及び後輪駆動力を制御する制御装置であって、主駆動輪駆動力及び副駆動輪駆動力を制御する第１の制御手段であって、前記主駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力及び前記後輪駆動力の一方であり、前記副駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力及び前記後輪駆動力の他方である、第１の制御手段と、前記車両の走行状態が不安定である場合、前記副駆動輪駆動力を制限する副駆動輪制限駆動力を前記第１の制御手段に要求する第２の制御手段と、を備え、前記第２の制御手段は、前記車両の横加速度に基づき第１の制限駆動力を算出する第１の算出部と、前記車両の前後加速度に基づき第２の制限駆動力を算出する第２の算出部と、を有し、前記第２の制御手段は、前記第１の制限駆動力及び前記第２の制限駆動力のうちの最大の制限駆動力を前記副駆動輪制限駆動力として前記第１の制御手段に要求する、制御装置が提供される。
【０００８】
副駆動輪駆動力の減少分が小さくなり、これにより、車両の安定性が向上し得る。言い換えれば、横加速度及び前後加速度を考慮しないで副駆動輪制限駆動力を算出すると、副駆動輪駆動力の減少分が大きくなり得る。制御装置において、横加速度に基づく第１の制限駆動力が前後加速度に基づく第２の駆動力よりも大きい場合、最大の制限駆動力は、第１の制限駆動力である。代替的に、第１の制限駆動力が第２の駆動力と等しい又は第２の駆動力よりも小さい場合、最大の制限駆動力は、第２の制限駆動力である。第２の制御手段は、このような最大の制限駆動力を副駆動輪制限駆動力として第１の制御手段に要求する。
【０００９】
第１の形態において、前記第１の制御手段は、前記副駆動輪駆動力を前記副駆動輪制限駆動力に一致させることにより、前記主駆動輪駆動力を増加させてもよい。副駆動輪駆動力が副駆動輪制限駆動力に一致し、従って、副駆動輪駆動力を減少させる一方、主駆動輪駆動力を増加させることができる。車両の走行状態が例えばオーバ・ステアであり、従って不安定である場合、「主駆動輪駆動力：副駆動輪駆動力」を変更して、オーバ・ステアを抑制又は解消することができる。
【００１０】
第１の形態において、前記第１の制限駆動力は、前記横加速度が大きいほど大きくてもよい。第１の制限駆動力は、横加速度が大きいほど大きく設定される。従って、副駆動輪駆動力の減少分は、横加速度が大きいほど小さくなり、車両の安定性が向上する。
【００１１】
第１の形態において、前記第２の制限駆動力は、前記前後加速度が大きいほど大きくてもよい。第２の制限駆動力は、前後加速度が大きいほど大きく設定される。従って、副駆動輪駆動力の減少分は、前後加速度が大きいほど小さくなり、車両の安定性が向上する。
【００１２】
第１の形態において、制御装置は、前記第２の制御手段は、前記車両の速度に基づき第３の制限駆動力を算出する第３の算出部をさらに有してもよく、前記第２の制御手段は、前記第１の制限駆動力、前記第２の制限駆動力及び第３の制限駆動力のうちの最大の制限駆動力を前記副駆動輪制限駆動力として前記第１の制御手段に要求してもよい。横加速度、前後加速度及び速度を考慮して最大の制限駆動力（副駆動輪制限駆動力）を算出することで、車両の安定性を向上させることができる。
【００１３】
第１の形態において、前記第３の制限駆動力は、前記速度が大きいほど小さくてもよい。第３の制限駆動力は、速度が大きいほど小さく設定される。従って、副駆動輪駆動力の減少分は、速度が大きいほど大きくなる。一般に、車両の不安定は、副駆動輪駆動力の減少分が大きいほど、従って副駆動輪制限駆動力が小さいほどその不安定を効果的に抑制又は回避することができる。しかしながら、第３の制限駆動力が第１の制限駆動力又は第２の制限駆動力よりも大きい場合に限り、第３の制限駆動力を採用することができる。第３の制限駆動力が第１の制限駆動力又は第２の制限駆動力よりも小さい場合、第３の制限駆動力よりも大きい第１の制限駆動力又は第２の制限駆動力を採用し、車両の安定性が向上する。
【００１４】
第１の形態において、前記第３の算出部は、前記車両の全輪駆動力、前記車両の副駆動輪の駆動力配分及び前記速度に基づき第３の制限駆動力を算出してもよい。第３の算出部は、全輪駆動力、副駆動輪の駆動力配分、速度を考慮して、より適切な第３の制限駆動力を算出することができる。
【００１５】
第１の形態において、前記副駆動輪の前記駆動力配分は、前記速度が大きいほど小さくてもよい。副駆動輪の駆動力配分は、速度が大きいほど小さく設定される。従って、第３の制限駆動力は、速度が大きいほど小さく設定することができる。このように、効果的な第３の制限駆動力を準備することができる。
【００１６】
第１の形態において、前記第２の制御手段は、前記横加速度を補正して補正された横加速度を得る補正部をさらに有してもよく、前記第１の算出部は、前記補正された横加速度に基づき前記第１の制限駆動力を算出してもよく、今回の横加速度の絶対値が前回の横加速度の絶対値より第１の値だけ減少する場合、前記補正部は、前回の補正された横加速度より第２の値だけ減少した値を今回の補正された横加速度として算出してもよく、前記第２の値は、前記第１の値よりも小さくてもよい。横加速度が減少する場合、横加速度の減少を抑制するように、補正部は、補正された横加速度を得ることができる。従って、横加速度が減少する場合であっても、第１の制限駆動力の減少を抑制することができる。
【００１７】
第１の形態において、前記第２の制御手段は、前記前後加速度を補正して補正された前後加速度を得る補正部をさらに有してもよく、前記第２の算出部は、前記補正された前後加速度に基づき前記第２の制限駆動力を算出してもよく、今回の前後加速度及びゼロのうちの最大の値が前回の前後加速度及びゼロのうちの最大値より第１の値だけ減少する場合、前記補正部は、前回の補正された前後加速度より第２の値だけ減少した値を今回の補正された前後加速度として算出してもよく、前記第２の値は、前記第１の値よりも小さくてもよい。前後加速度が減少する場合、前後加速度の減少を抑制するように、補正部は、補正された前後加速度を得ることができる。従って、前後加速度が減少する場合であっても、第２の制限駆動力の減少を抑制することができる。
【００１８】
第１の形態において、前記主駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力であってもよく、前記副駆動輪駆動力は、前記後輪駆動力であってもよい。車両の走行状態が例えばオーバ・ステアであり、従って不安定である場合、後輪駆動力（副駆動輪駆動）を減少する一方、前輪駆動力（主駆動輪駆動）を増加させ、オーバ・ステアを抑制又は解消することができる。
【００１９】
第１の形態において、前記第１の制御手段は、駆動力制御手段であってもよく、前記第２の制御手段は、車両挙動制御手段であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による制御装置を備える車両の概略構成図。
【図２】本発明による制御装置の概略構成図。
【図３】副駆動輪制限駆動力の設定例を示すグラフ図。
【図４】第１の制限駆動力の設定例を示すグラフ図。
【図５】第２の制限駆動力の設定例を示すグラフ図。
【図６】副駆動輪の駆動力配分の設定例を示すグラフ図。
【図７】第１の算出部に第１の補正部を介して横加速度を入力する変形例を示す図。
【図８】補正された横加速度の算出例を示すグラフ図。
【図９】第２の算出部に第２の補正部を介して前後加速度を入力する変形例を示す図。
【図１０】補正された前後加速度の算出例を示すグラフ図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に説明する実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。従って、当業者は、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。
１．車両
【００２２】
図１は、本発明による制御装置を備える車両の概略構成図を示す。図１に示されるように、車両１（例えば、自動車）は、様々な制御を実行可能な制御装置１００を備える。制御装置１００は、様々な制御の１例として、車両１の前輪駆動力（前輪７１，７２に伝達される駆動力の目標値）及び後輪駆動力（後輪７３，７４に伝達される駆動力の目標値）を制御することができる。本発明による制御装置１００の具体的な制御は、「２． 制御装置」で後述する。
【００２３】
図１の例において、車両１は、原動機１０（例えば、ガソリン・エンジン等の内燃機関）を備え、原動機１０は、出力軸１１を有し、原動機１０は、出力軸１１を回転させることができる。車両１は、原動機１０を制御する原動機制御手段２０（例えば、エンジン・ＥＣＵ）と、スロットル・アクチュエータ２１とを備える。原動機制御手段２０は、原動機駆動力（目標値）を求め、原動機１０の出力軸の回転（実際の原動機駆動力）が原動機駆動力（目標値）に一致するように、原動機制御手段２０は、スロットル・アクチュエータ２１を制御する。
【００２４】
原動機１０内に混合気が流入する量を制御するスロットル（図示せず）の開度は、スロットル・アクチュエータ２１を介して、原動機駆動力に基づき制御される。即ち、原動機制御手段２０は、原動機駆動力に相当するスロットルの開度を求め、スロットルの開度に対応する制御信号を生成し、制御信号をスロットル・アクチュエータ２１に送る。スロットル・アクチュエータ２１は、原動機制御手段２０からの制御信号に応じて、スロットルの開度を調整する。
【００２５】
車両１は、アクセル・ペダル２２及びアクセル・センサ２３を備え、アクセル・センサ２３は、車両１の運転者によるアクセル・ペダル２２の操作量を感知し、アクセル・ペダル２２の操作量を原動機制御手段２０に送る。原動機制御手段２０は、概して、アクセル・ペダル２２の操作量に基づき原動機駆動力又はスロットルの開度を求める。車両１は、回転数センサ２４及び圧力センサ２５を備える。原動機１０が例えばエンジンである場合、回転数センサ２４は、エンジンの回転数を感知し、圧力センサ２５は、混合気をエンジンに取り込む吸気管内の絶対圧力を感知することができる。原動機制御手段２０は、アクセル・ペダル２２の操作量、感知される回転数及び絶対圧力に基づき原動機駆動力又はスロットルの開度を求めることができる。原動機制御手段２０は、制御装置１００からの制御信号（例えば、車両１の走行状態）に基づきアクセル・ペダル２２の操作量を修正することができる。代替的に、原動機制御手段２０は、アクセル・ペダル２２の操作量、感知される回転数、感知される絶対圧力及び制御装置１００からの制御信号に基づき原動機駆動力又はスロットルの開度を求めることができる。
【００２６】
また、図１の例において、車両１は、動力伝達装置（パワー・トレイン、ドライブ・トレイン）を備えることができる。図１に示されるように、動力伝達装置は、例えば、変速機３０、フロント・ディファレンシャル・ギア機構５１、フロント・ドライブ・シャフト５２，５３、トランスファ５４、プロペラ・シャフト５５、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１、リア・ドライブ・シャフト６４，６５を有する。変速機３０は、トルク・コンバータ３１及びギア機構３２を有する。
【００２７】
動力伝達装置は、図１の例に限定されず、図１の例を変形・修正、又は具体化してもよい。動力伝達装置は、例えば、特開平07-186758号公報の図２で開示される駆動力伝達系３であってもよい。
【００２８】
原動機１０の出力軸の回転（実際の原動機駆動力）は、動力伝達装置を介して、実際の全輪駆動力（実際の前輪駆動力及び後輪駆動力）に変換される。このような変換に関する制御において、全輪駆動力（目標値）は、原動機制御手段２０の原動機駆動力（目標値）、トルク・コンバータ３１の増幅率（目標値）及びギア機構３２の変速ギア比（目標値）に基づき決定される。主駆動輪駆動力である前輪駆動力（目標値）から副駆動輪駆動力である後輪駆動力（目標値）への配分は、前輪駆動力（目標値）及びリア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比に基づき決定される。
【００２９】
リア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比が例えば「前輪駆動力：後輪駆動力＝１００：０」である場合、主駆動輪駆動力である前輪駆動力（目標値）は、全輪駆動力（目標値）と一致する。リア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比が例えば「前輪駆動力：後輪駆動力＝（１００−ｘ）：ｘ」である場合、主駆動輪駆動力である前輪駆動力（目標値）は、全輪駆動力（目標値）から副駆動輪駆動力である後輪駆動力（目標値）を減算した値と一致する。
【００３０】
なお、前輪７１，７２は、フロント・ディファレンシャル・ギア機構５１及びフロント・ドライブ・シャフト５２，５３を介して前輪駆動力（目標値）によって制御される。後輪７３，７４は、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１及びリア・ドライブ・シャフト６４，６５を介して後輪駆動力（目標値）によって制御される。実際の全輪駆動力は、トランスファ５４を介してプロペラ・シャフト５５に伝達され、プロペラ・シャフト５５に伝達される実際の全輪駆動力の一部は、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１に伝達される実際の後輪駆動力に配分される。プロペラ・シャフト５５、トランスファ５４及びフロント・ディファレンシャル・ギア機構５１に伝達される実際の全輪駆動力の残部が、実際の前輪駆動力になる。
【００３１】
図１の例において、車両１は、変速機３０の変速比（例えば、ギア機構３２の変速ギア比）を制御する変速機制御手段４０（例えば、ＡＴ（automatic transmission）・ＥＣＵ）を備える。車両１は、シフト・レバー３３及びシフト位置センサ３４を備え、変速機制御手段４０は、概して、シフト位置センサ３４によって感知されるシフト・レバー３３のシフト位置（例えば、「１」，「２」，「Ｄ」）に基づき、ギア機構３２の変速ギア比を決定する。
【００３２】
シフト・レバー３３のシフト位置が例えば「１」である場合、ギア機構３２が１速を表す変速ギア比を有するように、変速機制御手段４０は、ギア機構３２を制御する。シフト・レバー３３のシフト位置が例えば「Ｄ」である場合、変速機制御手段４０は、制御装置１００からの制御信号（例えば、車両１の速度及び全輪駆動力（目標値））に基づき例えば１速〜５速等で構成されるギア機構３２が有する全ての変速ギアの何れか１つを表す変速ギア比を決定する。これに応じて、ギア機構３２が例えば１速〜５速の何れか１つを表す変速ギア比を有するように、変速機制御手段４０は、ギア機構３２を制御する。その後、例えば、変速機制御手段４０が例えば１速を表す変速ギア比から２速を表す変速ギア比に変更する時、ギア機構３２が１速を表す変速ギア比から２速を表す変速ギア比に変更するように、変速機制御手段４０は、ギア機構３２を制御する。
【００３３】
図１の例において、車両１は、前輪７１の回転速度を感知する車輪速度センサ８１を備え、前輪７２の回転速度を感知する車輪速度センサ８２も備える。また、車両１は、後輪７３の回転速度を感知する車輪速度センサ８３を備え、後輪７４の回転速度を感知する車輪速度センサ８４も備える。制御装置１００は、車輪速度センサ８１，８２，８３，８４で感知された回転速度（車輪速度）に基づき、車両１の速度を求めることができる。車両１は、車両１の前後方向に沿った車両１の加速度を感知する前後加速度センサ８５（例えば、その加速度を重力加速度単位で感知する前後Ｇセンサ）を備え、制御装置１００は、その加速度で、車両１の速度を補正することができる。
【００３４】
図１の例において、車両１は、車両１が旋回する時のヨー・レートを感知するヨー・レート・センサ８６を備える。また、車両１は、車両１の横方向に沿った車両１の遠心力（遠心加速度）を感知する横加速度センサ８７（その遠心加速度を重力加速度単位で感知する横Ｇセンサ）を備える。さらに、車両１は、ステアリング・ホイール８８及び操舵角センサ８９を備え、操舵角センサ８９は、ステアリング・ホイール８８の操舵角を感知する。
【００３５】
制御装置１００は、ヨー・レート、遠心加速度（横加速度）及び操舵角に基づき、車両１の横滑り等の挙動を検出することができる。制御装置１００は、このような挙動の検出に加えて、様々な制御（例えば、図示しないブレーキ等の制動部を介する前輪７１，７２及び後輪７３，７４の少なくとも１つに関係する制御）をすることができるが、上述の制御のすべてを実行する必要がない。以下に、制御装置１００の制御の概要を説明する。
２．制御装置
【００３６】
図２は、本発明による制御装置の概略構成図を示す。図２に示されるように、制御装置１００は、入力信号として、例えばヨー・レート、操舵角、車輪速度、横加速度、前後加速度を入力し、出力信号を出力し、様々な制御を実行することができる。制御装置１００は、駆動力制御手段３００（駆動力制御手段）を備え、駆動力制御手段３００は、様々な制御の１例として、主駆動輪駆動力（例えば、前輪駆動力）及び副駆動輪駆動力（例えば、後輪駆動力）を制御する。
【００３７】
図２の例において、制御装置１００は、車両挙動制御手段２００（車両挙動制御部）を備える。車両挙動制御手段２００は、様々な制御の１例として、副駆動輪駆動力を制限する副駆動輪制限駆動力（制限駆動力）を駆動力制御手段３００に要求することができる。具体的には、車両挙動制御手段２００は、第１の制限駆動力及び第２の制限駆動力のうちの最大の制限駆動力を副駆動輪制限駆動力として駆動力制御手段３００に要求することができる。
【００３８】
具体的には、例えば、駆動力制御手段３００は、主駆動輪駆動力（目標値）と副駆動輪駆動力（目標値）との間の比率を決定し、その比率及び全輪駆動力（目標値）に基づき例えば副駆動輪駆動力（目標値）を決定する。決定された副駆動輪駆動力（目標値）が得られるように、駆動力制御手段３００は、例えば図１のリア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比を出力信号で制御する。駆動力制御手段３００からリア・ディファレンシャル・ギア機構６１への出力信号は、副駆動輪駆動力（目標値）を制御する制御信号である。
【００３９】
なお、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比によって副駆動輪駆動力がゼロである時、即ち、プロペラ・シャフト５５とリア・ドライブ・シャフト６４，６５との間が遮断される時、図１の例において、主駆動輪駆動力（目標値）又は前輪駆動力は、全輪駆動力（目標値）と一致する。代替的に、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比によって副駆動輪駆動力がゼロでない時、即ち、プロペラ・シャフト５５とリア・ドライブ・シャフト６４，６５との間が接続される時、図１の例において、主駆動輪駆動力（目標値）は、全輪駆動力（目標値）から副駆動輪駆動力（目標値）を減算した値と一致する。
【００４０】
図２の例において、制御装置１００は、車両挙動制御手段２００を備える。車両挙動制御手段２００は、例えば図１の横加速度センサ８７から取得する横加速度（遠心加速度）、前後加速度センサ８５から取得する前後加速度（車両１の加速度）等を表す入力信号を入力することができる。第１の制限駆動力は、例えば横加速度に基づき、第２の制限駆動力は、例えば横加速度に基づく。
【００４１】
車両挙動制御手段２００が副駆動輪制限駆動力（制限駆動力）を駆動力制御手段３００に要求する場合、駆動力制御手段３００は、副駆動輪駆動力（目標値）を減少させる一方、駆動力制御手段３００は、主駆動輪駆動力（目標値）を増加させる。この時、駆動力制御手段３００は、副駆動輪駆動力（目標値）を副駆動輪制限駆動力（制限駆動力）と一致させることにより、副駆動輪駆動力（目標値）を減少させる。具体的には、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比によって副駆動輪駆動力が減少するように、駆動力制御手段３００は、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１を制御する。プロペラ・シャフト５５とリア・ドライブ・シャフト６４，６５との間がより弱く接続されることで、実際の副駆動輪駆動力が減少し、その結果として、実際の主駆動輪駆動力が増加する。副駆動輪駆動力の減少により、例えば、オーバ・ステアを抑制することができる。従って、例えば、車両１の安定性は向上する。
【００４２】
駆動力制御手段３００は、主駆動輪駆動力（目標値）及び副駆動輪駆動力（目標値）を予め決定し、車両挙動制御手段２００からの要求に応じて、予め決定された副駆動輪駆動力（目標値）を減少させ、予め決定された主駆動輪駆動力（目標値）を増加させることができる。
【００４３】
なお、駆動力制御手段３００は、主駆動輪駆動力（目標値）及び副駆動輪駆動力（目標値）を決定する第１の制御手段と呼ぶこともでき、車両挙動制御手段２００は、第２の制御手段と呼ぶことができる。駆動力制御手段３００（第１の制御手段）は、主駆動輪駆動力（目標値）及び副駆動輪駆動力（目標値）を一次的に決定する。駆動力制御手段３００（第１の制御手段）は、車両挙動制御手段２００（第２の制御手段）からの副駆動輪駆動力（目標値）の制限要求に応じるか否かを判定してもよく、制限要求を拒否してもよい。車両挙動制御手段２００が副駆動輪制限駆動力（制限駆動力）を駆動力制御手段３００に要求する場合、駆動力制御手段３００（第１の制御手段）は、主駆動輪駆動力（目標値）及び副駆動輪駆動力（目標値）を二次的に（最終的に）決定することができる。
３．車両挙動制御手段（第２の制御手段）
【００４４】
図２は、本発明による車両挙動制御手段２００の概略構成図も示す。車両挙動制御手段２００（第２の制御手段）は、副駆動輪駆動力（目標値）の制限を駆動力制御手段３００（第１の制御手段）に要求することができる。図２の例において、車両挙動制御手段２００は、検出部２１０、第１の算出部２２０、第２の算出部２３０、出力部２４０及び第３の算出部２５０を備える。出力部２４０は、副駆動輪制限駆動力を駆動力制御手段３００に出力又は要求することができる。
【００４５】
図３は、副駆動輪制限駆動力の設定例を示す。図３の例において、実線は、出力部２４０から出力される副駆動輪制限駆動力を示す。時刻ＴＳまで、図２の検出部２１０からの信号は、車両１の走行状態が安定であることを示し、出力部２４０は、副駆動輪制限駆動力として、副駆動輪駆動力を制限しない値を出力又は準備する。副駆動輪駆動力を制限しない値は、例えば、図２の駆動力制御手段３００で決定し得る副駆動輪駆動力の最大値である。時刻ＴＥで、車両１の走行状態が安定であることが検出部２１０によって検出されると、出力部２４０は、副駆動輪制限駆動力として、副駆動輪駆動力を制限しない値を出力又は準備する。時刻ＴＳから時刻ＴＥまで、出力部２４０は、副駆動輪制限駆動力として、副駆動輪駆動力を制限する値（基準駆動力）を出力する。図３の例において、時刻ＴＳから時刻ＴＥまでの副駆動輪制限駆動力は、固定値であるが、実際には固定値でなくてもよい。
【００４６】
図３の例において、点線は、駆動力制御手段３００によって二次的に（最終的に）決定される副駆動輪駆動力を示す。時刻ＴＳから時刻ＴＥまで、駆動力制御手段３００は、出力部２４０からの要求を受け入れ、副駆動輪駆動力を副駆動輪制限駆動力（基準駆動力）に一致させ、実線は、太く描かれている。副駆動輪駆動力が副駆動輪制限駆動力（基準駆動力）に一致することで、副駆動輪駆動力は減少する一方、主駆動輪駆動力は増加し、これにより、例えばアンダ・ステア等の走行状態の不安定が抑制又は解消される。
３．１．検出部
【００４７】
図２の例において、検出部２１０は、例えば車両１の不安定状態を検出し、出力部２４０が副駆動輪制限駆動力を出力するように、出力部２４０に指示することができる。不安定状態が検出された場合、検出部２１０は、出力部２４０に副駆動輪制限駆動力の出力の指示又は許可を表す信号（例えば二進法で「１」又はｈｉｇｈレベルを表す信号）を送ることができる。車両１の不安定状態は、例えば、ヨー・レート・センサ８６から取得する実ヨー・レートと、操舵角及び車両１の速度に基づいて算出する規範ヨー・レートとを用いて、車両１の走行状態が不安定か否かを判定するためのものである。具体的には、実ヨー・レートと規範ヨー・レートとの差（ヨー・レート偏差）が所定値よりも大きいときに不安定状態であるとすることができる。また、ヨー・レート偏差に対してフィルタ処理を行なって、不安定状態を判断してもよい。さらに、横加速度センサ８７から取得する横加速度で、規範ヨー・レートを修正又は訂正することができる。
【００４８】
検出部２１０は、操舵角を、例えば操舵角センサ８９から入力できる。また、検出部２１０は、例えば車輪速度センサ８１，８２，８３，８４で感知された４つの回転速度（車輪速度）の平均を算出し、駆動輪の平均車輪速度Ｖａｗ＿ａｖを車両１の速度として得ることができる。代替的に、検出部２１０は、例えば車輪速度センサ８３，８４で感知された２つの回転速度（車輪速度）の平均を算出し、車両１の速度Ｖｖｈ＿ｅｓを得る又は推定することができる。
【００４９】
なお、車両１の速度Ｖｖｈ＿ｅｓ（推定速度）は、例えば車両１の振動等によるノイズの影響を排除するために、後輪７３，７４（副駆動輪）の車輪速度の各々に、上昇制限及び下降制限を適用してもよい。即ち、検出部２１０は、車輪速度センサ８３，８４で感知された２つの回転速度（車輪速度）を補正又は訂正し、補正又は訂正された２つの回転速度（車輪速度）の平均を算出し、車両１の速度Ｖｖｈ＿ｅｓを得る又は推定することができる。車両１の速度Ｖｖｈ＿ｅｓ（推定速度）は、他の手法で推定してもよい。
【００５０】
検出部２１０は、車両１の走行状態が不安定であるか否かを表す信号を出力部２４０に送ることができ、さらに、車両１の速度、例えば推定速度を表す信号を第３の算出部２５０に送ることができる。車両１の走行状態が不安定である場合、出力部２４０は、第１の算出部２２０又は第２の算出部２３０（又は第３の算出部２５０）で算出される制限駆動力（副駆動輪制限駆動力）を駆動力制御手段３００に出力することができる。
３．２．第１の算出部
【００５１】
図２の第１の算出部２２０は、横加速度に基づき第１の制限駆動力を算出する。第１の制限駆動力は、横加速度が大きいほど大きく設定することができる。
【００５２】
図４は、第１の制限駆動力の設定例を示す。図４の例では、第１の制限駆動力は、横加速度が大きくなるほど大きくなるが、第１の制限駆動力と横加速度との関係は、図４の例に限定されない。例えば、第１の制限駆動力と横加速度との関係は、折れ線グラフでもよい。また、第１の制限駆動力と横加速度との関係は、一次関数でなく、２次関数、多次関数などで表される曲線でも、階段関数で表される階段状の折れ曲がった直線でもよい。
【００５３】
なお、図４の例における比例係数は、車両１の属性（例えば、重量、排気量等）に応じて、適宜、設定することができる。
【００５４】
第１の制限駆動力は、横加速度が大きいほど大きく設定することが好ましい。横加速度が大きい場合、第１の制限駆動力も大きい。従って、出力部２４０からこのような第１の制限駆動力が出力される場合、副駆動輪駆動力の減少分が小さい。横加速度が大きい場合、第１の制限駆動力を大きくし、副駆動輪駆動力の減少分を小さくすることで、オーバ・ステアが解消した後に発生するアンダ・ステアを抑止することができる。このように、第１の算出部２２０は、車両１の安定性を向上させることができる。
【００５５】
仮に、第１の制限駆動力（副駆動輪制限駆動力）が横加速度に依存しない場合、第１の制限駆動力を一定に設定することもできる。このような比較例において、横加速度が大きい場合、一定の第１の制限駆動力により、オーバ・ステアが解消したとしても、その後、アンダ・ステアが発生し得る。
３．３．第２の算出部
【００５６】
図２の第２の算出部２３０は、前後加速度に基づき第２の制限駆動力を算出する。第２の制限駆動力は、前後加速度が大きいほど大きく設定することができる。
【００５７】
図５は、第２の制限駆動力の設定例を示す。図５の例では、第２の制限駆動力は、前後加速度が大きくなるほど大きくなるが、第２の制限駆動力と前後加速度との関係は、図５の例に限定されない。例えば、第２の制限駆動力と前後加速度との関係は、折れ線グラフでもよい。また、第２の制限駆動力と前後加速度との関係は、一次関数でなく、２次関数、多次関数などで表される曲線でも、階段関数で表される階段状の折れ曲がった直線でもよい。なお、図５の例における比例係数は、車両１の属性に応じて、適宜、設定することができる。
【００５８】
第２の制限駆動力は、前後加速度が大きいほど大きく設定することが好ましい。前後加速度が大きい場合、第２の制限駆動力も大きい。従って、出力部２４０からこのような第２の制限駆動力が出力される場合、副駆動輪駆動力の減少分が小さい。前後加速度が大きい場合、第２の制限駆動力を大きくし、副駆動輪駆動力の減少分を小さくすることで、オーバ・ステアが解消した後に発生するアンダ・ステアを抑止することができる。このように、第２の算出部２３０は、車両１の安定性を向上させることができる。
【００５９】
仮に、第２の制限駆動力（副駆動輪制限駆動力）が前後加速度に依存しない場合、第２の制限駆動力を一定に設定することもできる。このような比較例において、前後加速度が大きい場合、一定の第２の制限駆動力により、オーバ・ステアが解消したとしても、その後、アンダ・ステアが発生し得る。
３．４．出力部
【００６０】
図２の出力部２４０は、第１の算出部２２０からの第１の制限駆動力及び第２の算出部２３０からの第２の制限駆動力のうちの最大の制限駆動力を副駆動輪制限駆動力として、例えば図２の駆動力制御手段３００に出力する。出力部２４０が第３の算出部からの第３の制限駆動力を入力する場合、出力部２４０は、第１の制限駆動力、第２の制限駆動力及び第３の制限駆動力のうちの最大の制限駆動力を副駆動輪制限駆動力として、出力することができる。また、出力部２４０が例えば検出部２１０からの副駆動輪制限駆動力の出力の指示又は許可を表す信号（例えば二進法で「１」又はｈｉｇｈレベルを表す信号）を受ける場合、出力部２４０は、副駆動輪制限駆動力（最大の制限駆動力）を駆動力制御手段３００に出力又は要求することができる。具体的には、出力部２４０又は車両挙動制御手段２００は、副駆動輪駆動力を副駆動輪制限駆動力（最大の制限駆動力）に一致させるような要求を駆動力制御手段３００に出力する。駆動力制御手段３００は、副駆動輪駆動力を副駆動輪制限駆動力（最大の制限駆動力）まで減少させ、主駆動輪駆動力を副駆動輪駆動力の減少分（副駆動輪駆動力から副駆動輪制限駆動力を減算した値）だけ増加させる。
３．５．第３の算出部
【００６１】
図２の第３の算出部２５０は、車両１の速度、例えば推定速度に基づき第３の制限駆動力を算出する。第３の制限駆動力は、車両１の速度が大きいほど小さく設定することができる。一般に、車両１の不安定（例えばオーバ・ステア）は、副駆動輪駆動力の減少分が大きいほど、従って副駆動輪制限駆動力が小さいほどそのオーバ・ステアを効果的に抑制又は回避することができる。しかしながら、第３の制限駆動力が第１の制限駆動力又は第２の制限駆動力よりも大きい場合に限り、第３の制限駆動力は、副駆動輪制限駆動力（最大の制限駆動力）として採用されることができる。言い換えれば、横加速度又は前後加速度が大きい場合、車両１の安定性を優先させることができる。即ち、第１の制限駆動力又は第２の制限駆動力が第３の制限駆動力より大きい場合、第３の制限駆動力を採用しないで、副駆動輪駆動力の減少分を小さくし、車両１の安定性を優先させることができる。
【００６２】
第３の算出部２５０は、例えば図２の駆動力制御手段３００から全輪駆動力（目標値）を入力し、全輪駆動力に基づき第３の制限駆動力を算出することができる。具体的には、第３の算出部２５０は、全輪駆動力と副駆動輪の駆動力配分とを乗算した値を暫定的な第３の制限駆動力として算出することができる。例えば副駆動輪の駆動力配分がＸ［％］である場合、第３の算出部２５０は、全輪駆動力×Ｘ／１００を暫定的な第３の制限駆動力として算出することができる。この時、第３の算出部２５０は、車両１の速度を考慮することができる。即ち、副駆動輪の駆動力配分は、車両１の速度が大きいほど小さく設定することができる。なお、リア・ディファレンシャル・ギア機構６１の配分比が例えば「前輪駆動力：後輪駆動力＝（１００−ｘ）：ｘ」である場合、副駆動輪の駆動力配分Ｘは、ｘ（例えば５０）よりも小さく設定する。
【００６３】
図６は、副駆動輪の駆動力配分の設定例を示す。図５の例では、副駆動輪の駆動力配分は、車両１の速度が大きくなるほど小さくなるが、副駆動輪の駆動力配分と車両１の速度との関係は、図６の例に限定されない。例えば、副駆動輪の駆動力配分と車両１の速度との関係は、折れ線グラフでもよい。また、副駆動輪の駆動力配分と車両１の速度との関係は、一次関数でなく、２次関数、多次関数などで表される曲線でも、階段関数で表される階段状の折れ曲がった直線でもよい。なお、図６の例における比例係数は、車両１の属性に応じて、適宜、設定することができる。
【００６４】
副駆動輪の駆動力配分は、車両１の速度が大きいほど小さく設定することが好ましい。この時、第３の算出部２５０は、全輪駆動力と車両１の速度に依存する副駆動輪の駆動力配分とを乗算した値を第３の制限駆動力として算出することができる。このように、第３の算出部２５０は、全輪駆動力、副駆動輪の駆動力配分及び車両１の速度に基づき第３の制限駆動力を算出することが好ましい。
４．変形例
【００６５】
図７は、第１の算出部２２０に第１の補正部２６０を介して横加速度を入力する変形例を示す。第１の補正部２６０は、横加速度を補正して補正された横加速度を得る。第１の算出部２２０は、補正された横加速度に基づき第１の制限駆動力を算出する。なお、第１の制限駆動力と補正された横加速度との関係は、図４の例のように設定することができ、第１の制限駆動力は、補正された横加速度が大きいほど大きく設定することが好ましい。
【００６６】
図７の例において、第１の補正部２６０は、絶対値化手段２６２、第１のフィルタ手段２６４及び第１の最大値化手段２６６を有する。絶対値化手段２６２は、横加速度の絶対値を取得する。第１のフィルタ手段２６４は、第１の最大値化手段２６６からの前回の出力（前回の補正された横加速度）と絶対値化手段２６２からの今回の出力（今回の補正されない横加速度の絶対値）とをフィルタ処理する。具体的には、第１のフィルタ手段２６４は、第１の係数を用いて、前回の補正された横加速度と今回の補正されない横加速度の絶対値との間の値（第１の混合値）を算出する。第１の最大値化手段２６６は、第１のフィルタ手段２６４からの今回の出力（今回の第１の混合値）及び絶対値化手段２６２からの今回の出力（今回の補正されない横加速度の絶対値）のうちの最大値を取得する。例えば、今回の第１の混合値が今回の補正されない横加速度の絶対値よりも小さい場合、第１の最大値化手段２６６は、今回の補正されない横加速度の絶対値を今回の補正された横加速度として出力する。
【００６７】
図８は、補正された横加速度の算出例を示す。図８の例において、実線は、補正されない横加速度を示し、点線は、補正された横加速度を示す。横加速度の絶対値が減少する場合、横加速度の絶対値の減少を抑制するように、第１の補正部２６０は、補正された横加速度を得ることができる。具体的には、第１の補正部２６０は、補正されない横加速度をフィルタ処理して補正された横加速度を得る。フィルタ処理（第１のフィルタ処理）は、例えば以下のように実行する。今回の補正されない横加速度の絶対値が前回の補正されない横加速度の絶対値より例えば第１の値だけ減少する場合、第１の補正部２６０は、前回の補正された横加速度より第２の値だけ減少した値を今回の補正された横加速度として算出する。第２の値は、第１の値よりも小さく設定する。
【００６８】
図９は、第２の算出部２３０に第２の補正部２７０を介して前後加速度を入力する変形例を示す。第２の補正部２７０は、前後加速度を補正して補正された前後加速度を得る。第２の算出部２３０は、補正された前後加速度に基づき第２の制限駆動力を算出する。なお、第２の制限駆動力と補正された前後加速度との関係は、図５の例のように設定することができ、第２の制限駆動力は、補正された前後加速度が大きいほど大きく設定することが好ましい。
【００６９】
図９の例において、第２の補正部２７０は、第２の最大値化手段２７２、第２のフィルタ手段２７４及び第３の最大値化手段２７６を有する。第２の最大値化手段２７２は、前後加速度及びゼロのうちの最大値を取得する。第２のフィルタ手段２７４は、第３の最大値化手段２７６からの前回の出力（前回の補正された前後加速度）と第２の最大値化手段２７２からの今回の出力（今回の補正されない前後加速度及びゼロのうちの最大値）とをフィルタ処理する。具体的には、第２のフィルタ手段２７４は、第２の係数を用いて、前回の補正された前後加速度と今回の補正されない前後加速度及びゼロのうちの最大値との間の値（第２の混合値）を算出する。第３の最大値化手段２７６は、第２のフィルタ手段２７４からの今回の出力（今回の第２の混合値）及び第２の最大値化手段２７２からの今回の出力（今回の補正されない前後加速度及びゼロのうちの最大値）のうちの最大値を取得する。例えば、今回の第２の混合値が今回の補正されない前後加速度及びゼロのうちの最大値よりも小さい場合、第３の最大値化手段２７６は、今回の補正されない前後加速度及びゼロのうちの最大値を今回の補正された前後加速度として出力する。
【００７０】
図９は、補正された前後加速度の算出例を示す。図９の例において、実線は、補正されない前後加速度を示し、点線は、補正された前後加速度を示す。前後加速度及びゼロのうちの最大値が減少する場合、前後加速度及びゼロのうちの最大値の減少を抑制するように、第２の補正部２７０は、補正された前後加速度を得ることができる。具体的には、第２の補正部２７０は、補正されない前後加速度をフィルタ処理して補正された前後加速度を得る。フィルタ処理（第２のフィルタ処理）は、例えば以下のように実行する。今回の補正されない前後加速度及びゼロのうちの最大値が前回の補正されない前後加速度及びゼロのうちの最大値より例えば第３の値だけ減少する場合、第２の補正部２７０は、前回の補正された前後加速度より第４の値だけ減少した値を今回の補正された前後加速度として算出する。第４の値は、第３の値よりも小さく設定する。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本願発明による制御装置は、車両の安定性制御に最適である。
【符号の説明】
【００７２】
１・・・車両、３０・・・変速機、１００・・・制御装置、２００・・・車両挙動制御手段（第２の制御手段）、２１０・・・検出部、２２０・・・第１の算出部、２３０・・・第２の算出部、２４０・・・出力部、２５０・・・第３の算出部、３００・・・駆動力制御手段（第１の制御手段）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前輪駆動力及び後輪駆動力を制御する制御装置であって、
主駆動輪駆動力及び副駆動輪駆動力を制御する第１の制御手段であって、前記主駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力及び前記後輪駆動力の一方であり、前記副駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力及び前記後輪駆動力の他方である、第１の制御手段と、
前記車両の走行状態が不安定である場合、前記副駆動輪駆動力を制限する副駆動輪制限駆動力を前記第１の制御手段に要求する第２の制御手段と、
を備え、
前記第２の制御手段は、
前記車両の横加速度に基づき第１の制限駆動力を算出する第１の算出部と、
前記車両の前後加速度に基づき第２の制限駆動力を算出する第２の算出部と、
を有し、
前記第２の制御手段は、前記第１の制限駆動力及び前記第２の制限駆動力のうちの最大の制限駆動力を前記副駆動輪制限駆動力として前記第１の制御手段に要求する、制御装置。
【請求項２】
前記第１の制御手段は、前記副駆動輪駆動力を前記副駆動輪制限駆動力に一致させることにより、前記主駆動輪駆動力を増加させる、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記第１の制限駆動力は、前記横加速度が大きいほど大きい、請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記第２の制限駆動力は、前記前後加速度が大きいほど大きい、請求項１に記載の制御装置。
【請求項５】
前記第２の制御手段は、前記車両の速度に基づき第３の制限駆動力を算出する第３の算出部をさらに有し、
前記第２の制御手段は、前記第１の制限駆動力、前記第２の制限駆動力及び第３の制限駆動力のうちの最大の制限駆動力を前記副駆動輪制限駆動力として前記第１の制御手段に要求する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項６】
前記第３の制限駆動力は、前記速度が大きいほど小さい、請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記第３の算出部は、前記車両の全輪駆動力、前記車両の副駆動輪の駆動力配分及び前記速度に基づき第３の制限駆動力を算出する、請求項５に記載の制御装置。
【請求項８】
前記副駆動輪の前記駆動力配分は、前記速度が大きいほど小さい、請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記第２の制御手段は、前記横加速度を補正して補正された横加速度を得る補正部をさらに有し、
前記第１の算出部は、前記補正された横加速度に基づき前記第１の制限駆動力を算出し、
今回の横加速度の絶対値が前回の横加速度の絶対値より第１の値だけ減少する場合、前記補正部は、前回の補正された横加速度より第２の値だけ減少した値を今回の補正された横加速度として算出し、前記第２の値は、前記第１の値よりも小さい、請求項１に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記第２の制御手段は、前記前後加速度を補正して補正された前後加速度を得る補正部をさらに有し、
前記第２の算出部は、前記補正された前後加速度に基づき前記第２の制限駆動力を算出し、
今回の前後加速度及びゼロのうちの最大の値が前回の前後加速度及びゼロのうちの最大値より第１の値だけ減少する場合、前記補正部は、前回の補正された前後加速度より第２の値だけ減少した値を今回の補正された前後加速度として算出し、前記第２の値は、前記第１の値よりも小さい、請求項１に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記主駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力であり、
前記副駆動輪駆動力は、前記後輪駆動力である、請求項１に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記第１の制御手段は、駆動力制御手段であり、前記第２の制御手段は、車両挙動制御手段である、請求項１に記載の制御装置。
【請求項１】
車両の前輪駆動力及び後輪駆動力を制御する制御装置であって、
主駆動輪駆動力及び副駆動輪駆動力を制御する第１の制御手段であって、前記主駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力及び前記後輪駆動力の一方であり、前記副駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力及び前記後輪駆動力の他方である、第１の制御手段と、
前記車両の走行状態が不安定である場合、前記副駆動輪駆動力を制限する副駆動輪制限駆動力を前記第１の制御手段に要求する第２の制御手段と、
を備え、
前記第２の制御手段は、
前記車両の横加速度に基づき第１の制限駆動力を算出する第１の算出部と、
前記車両の前後加速度に基づき第２の制限駆動力を算出する第２の算出部と、
を有し、
前記第２の制御手段は、前記第１の制限駆動力及び前記第２の制限駆動力のうちの最大の制限駆動力を前記副駆動輪制限駆動力として前記第１の制御手段に要求する、制御装置。
【請求項２】
前記第１の制御手段は、前記副駆動輪駆動力を前記副駆動輪制限駆動力に一致させることにより、前記主駆動輪駆動力を増加させる、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記第１の制限駆動力は、前記横加速度が大きいほど大きい、請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記第２の制限駆動力は、前記前後加速度が大きいほど大きい、請求項１に記載の制御装置。
【請求項５】
前記第２の制御手段は、前記車両の速度に基づき第３の制限駆動力を算出する第３の算出部をさらに有し、
前記第２の制御手段は、前記第１の制限駆動力、前記第２の制限駆動力及び第３の制限駆動力のうちの最大の制限駆動力を前記副駆動輪制限駆動力として前記第１の制御手段に要求する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項６】
前記第３の制限駆動力は、前記速度が大きいほど小さい、請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記第３の算出部は、前記車両の全輪駆動力、前記車両の副駆動輪の駆動力配分及び前記速度に基づき第３の制限駆動力を算出する、請求項５に記載の制御装置。
【請求項８】
前記副駆動輪の前記駆動力配分は、前記速度が大きいほど小さい、請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記第２の制御手段は、前記横加速度を補正して補正された横加速度を得る補正部をさらに有し、
前記第１の算出部は、前記補正された横加速度に基づき前記第１の制限駆動力を算出し、
今回の横加速度の絶対値が前回の横加速度の絶対値より第１の値だけ減少する場合、前記補正部は、前回の補正された横加速度より第２の値だけ減少した値を今回の補正された横加速度として算出し、前記第２の値は、前記第１の値よりも小さい、請求項１に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記第２の制御手段は、前記前後加速度を補正して補正された前後加速度を得る補正部をさらに有し、
前記第２の算出部は、前記補正された前後加速度に基づき前記第２の制限駆動力を算出し、
今回の前後加速度及びゼロのうちの最大の値が前回の前後加速度及びゼロのうちの最大値より第１の値だけ減少する場合、前記補正部は、前回の補正された前後加速度より第２の値だけ減少した値を今回の補正された前後加速度として算出し、前記第２の値は、前記第１の値よりも小さい、請求項１に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記主駆動輪駆動力は、前記前輪駆動力であり、
前記副駆動輪駆動力は、前記後輪駆動力である、請求項１に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記第１の制御手段は、駆動力制御手段であり、前記第２の制御手段は、車両挙動制御手段である、請求項１に記載の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２１０９２１（Ｐ２０１２−２１０９２１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−３２４５０（Ｐ２０１２−３２４５０）
【出願日】平成２４年２月１７日（２０１２．２．１７）
【出願人】（０００２２６６７７）日信工業株式会社 (840)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月１７日（２０１２．２．１７）
【出願人】（０００２２６６７７）日信工業株式会社 (840)
【Ｆターム（参考）】
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