車両用駆動力制御装置

【課題】２輪駆動に駆動形態を切り替えることができる４輪駆動車において、駆動形態が電子制御装置（ＥＣＵ）に直接入力されない場合に、その駆動形態に応じた駆動力の制御が行えるようにする。
【解決手段】フロントの車輪ＦＬ、ＦＲの車輪速度とリアの車輪ＲＬ、ＲＲの車輪速度との偏差に基づいて駆動形態が２輪駆動であるか４輪駆動であるかを求める。そして、その結果に基づいて駆動輪軸重量を設定して路面最大トルク値を求め、そこからトルク低減量を演算して、車両状態量に応じたエンジントルクを求め、このエンジントルクに基づいてエンジン制御をすることで、車両の安定化を図る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２輪駆動に駆動形態を切り替えることができる４輪駆動車についての駆動力の制御を行う車両用駆動力制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両旋回挙動の悪化を防止するための挙動制御装置の１つとして、特許文献１に記載されているものがある。この挙動制御装置では、車両の挙動状態量が所定のしきい値を超えている場合には、車両旋回挙動が悪化するものとして、エンジンの出力トルクを低減し、車両旋回挙動の安定化を図るようにしている。
【特許文献１】特開平９−１２５９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
２輪駆動に駆動形態を切り替えることができる４輪駆動車においては、その時その時の駆動形態をエンジンＥＣＵに取り込みむことで、その駆動形態に応じた適切なエンジントルク値が求められるようになっている。
【０００４】
しかしながら、エンジンＥＣＵに駆動形態が取り込めないような場合、例えば、エンジンＥＣＵに対して駆動形態を入力するための配線が断線した場合等においては、駆動形態に応じた適切なエンジントルク値を求めることができなくなる。従って、フェイルセーフの観点から好ましくない。
【０００５】
また、エンジンＥＣＵの入力端子を減らすことでコスト削減を図りたいような場合には、このような駆動形態を入力するためだけに用いられる端子を省くことが有効であるが、その場合には、上記と同様に、駆動形態をエンジンＥＣＵに取り込むことができなくなり、駆動形態に応じた適切なエンジントルク値を求めることができなくなる。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、２輪駆動に駆動形態を切り替えることができる４輪駆動車において、駆動形態が電子制御装置（ＥＣＵ）に直接入力されない場合においても、その駆動形態に応じた駆動力の制御が行えるようにした車両用駆動力制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、駆動形態判定手段（３１０）にて、フロント車輪（ＦＬ、ＦＲ）の車輪速度とリア車輪（ＲＬ、ＲＲ）の車輪速度との偏差から２輪駆動か４輪駆動かという駆動形態を判定すると共に、駆動力低減量演算手段（２３０〜２５０）にて、駆動形態判定手段での判定結果に基づいて駆動形態に応じた駆動輪軸重量を設定して駆動力の低減量を求める。そして、駆動力制御手段（１７０）にて、駆動力低減量演算手段で求められた駆動力の低減量に基づいて、駆動輪に発生させる駆動力の調整を行うことを特徴としている。
【０００８】
このように、フロント車輪の車輪速度とリア車輪の車輪速度との偏差に基づいて、駆動形態が２輪駆動であるか４輪駆動であるかを求めるようにすれば、２輪駆動か４輪駆動かというその時その時の駆動形態を示す信号を用いなくても、駆動形態を求めることができる。このため、２輪駆動に駆動形態を切り替えることができる４輪駆動車において、駆動形態がＥＣＵ（１）に直接入力されない場合においても、その駆動形態に応じた駆動力の制御が行えるようにすることができる。これにより、旋回時やトラクション制御時に駆動形態に応じた最適な駆動力制御を実行することが可能となる。
【０００９】
したがって、駆動形態を示す信号が元々ＥＣＵに入力されるはずであるのにも関わらず配線の断線などによって入力されなくなってしまった場合のようなフェールセーフ時に対応して、また、そのような信号が元々ＥＣＵに入力されないようなシステムに対応して、駆動形態に応じた駆動力制御を実行することが可能となる。
【００１０】
このような駆動力制御装置としては、例えば、請求項２に示されるように、駆動態判定手段での判定結果に基づいてトルク低減量を求めるトルク低減量演算手段を駆動力低減量演算手段として用い、トルク低減量に基づいてエンジン（ＥＧ）に発生させるエンジントルクを制御するエンジン制御手段を駆動力制御手段として用いるようなエンジン制御による駆動力制御を行うものが挙げられる。
【００１１】
この場合、請求項３に示されるように、駆動力低減量演算手段は、車両が走行中の路面における路面μ値を取得する路面μ値取得手段（２３０）と、路面μ値取得手段が取得した路面μ値の場合に発生させ得る路面最大トルク値（Ｔｍａｘ）を求める路面最大トルク値演算手段（２４０）と、路面最大トルク値演算手段によって求められた路面最大トルク値からの低減割合（ＴｒｑＤｏｗｎ）を求める低減割合演算手段（２５０）とを有して構成され、低減割合演算手段で求められた低減割合を路面最大トルク値に掛けたものを低減量とする。そして、エンジン制御手段は、低減量を路面最大トルク値から引いた値を要求するエンジントルク（ＥｎｇＴｒｑ）として、エンジンに発生させることになる。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、駆動形態判定手段は、フロント車輪の平均車輪速度（ＡｖｅＦｒ）とリア車輪の平均車輪速度（ＡｖｅＲｒ）との偏差から、駆動形態を判定することを特徴としている。
【００１３】
このように、フロント車輪の平均車輪速度とリア車輪の平均車輪速度との偏差から、駆動形態を判定することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、加速度が正のときを駆動形態の判定のタイミングとすることことを特徴としている。
【００１５】
このように、加速度が正のときには、フロント車輪の車輪速度とリア車輪の車輪速度との偏差が明確に現れる。したがって、確実に駆動形態を判定することが可能となる。
【００１６】
請求項６に記載の発明では、車速が０になった後、車速が増加したときを駆動形態の判定のタイミングとすることを特徴としている。
【００１７】
このように、車速が０になった後、車速が増加したときに駆動形態を判定するようにすれば、通常、駆動形態の変更を行うタイミングに合わせて、駆動形態の判定を行うことが可能となる。
【００１８】
請求項７に記載の発明では、駆動力低減量演算手段は、駆動形態判定手段での判定結果が得られていないときには、駆動形態が２輪駆動であるものとするデフォルト２輪駆動を採用し、２輪駆動用の駆動輪軸重量に基づいて、駆動力の低減量を求めることを特徴としている。
【００１９】
このように、デフォルト２輪駆動を採用することにより、駆動力を小さ目に設定することができ、車両をあまり走らせない側、つまり安全性重視とすることができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明では、駆動力低減量演算手段は、駆動形態判定手段での判定結果が得られていないときには、駆動形態が４輪駆動であるものとするデフォルト４輪駆動を採用し、４輪駆動用の駆動輪軸重量に基づいて、駆動力の低減量を求めることを特徴としている。
【００２１】
このように、デフォルト４輪駆動を採用することにより、駆動力を大き目に設定することができ、車両を走らせる側、つまり加速性能重視とすることができる。
【００２２】
請求項９に記載の発明では、駆動形態が２輪駆動であった場合に、駆動力低減量演算手段で、車両の縦方向の加速度に応じて、駆動輪軸重量を補正させ、この補正後の駆動輪軸重量に基づいて低減量を求めるようにすることを特徴としている。
【００２３】
このように、車両の縦方向の加速度に応じて駆動輪軸重量の補正することで、より正確な駆動輪軸重量を求めることが可能となる。
【００２４】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２６】
（第１実施形態）
本発明の一実施形態を適用した車両用駆動力制御装置について説明する。
【００２７】
図１に、本発明の一実施形態にかかる車両用駆動力制御装置を実現した車両制御システムの全体構成を示す。以下、この図に基づいて車両制御システムの構成について説明する。
【００２８】
図１に示されるように、車両制御システムは、エンジンＥＧ、変速装置ＧＳ、ブレーキ液圧制御装置ＢＰＣ、各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ毎に備えられたホイールシリンダＷｆｌ、Ｗｆｒ、Ｗｒｌ、Ｗｒｒ、各種センサ群および電子制御装置（以下、ＥＣＵという）１を備えた構成となっている。
【００２９】
なお、車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲは、それぞれ左フロント、右フロント、左リア、右リアの車輪を示している。そして、以下の説明で用いている「＊＊」は、車輪ＦＬ〜ＲＲを示す添え字に相当するものである。
【００３０】
エンジンＥＧは、スロットル制御装置ＴＨ及び燃料噴射装置ＦＩを備えた内燃機関であり、ドライバの駆動要求に応じたアクセルペダルＡＰでの操作量およびＥＣＵ１からのエンジン制御信号に基づいて駆動される。具体的には、スロットル制御装置ＴＨは、アクセルペダルＡＰの操作に応じてメインスロットルバルブＭＴのメインスロットル開度を制御すると共に、ＥＣＵ１からの制御信号に応じてサブスロットルバルブＳＴを駆動し、サブスロットル開度を制御するようになっている。また、燃料噴射装置ＦＩは、ＥＣＵ１からの制御信号に基づいて駆動され、燃料噴射量を制御するようになっている。これらスロットル制御装置ＴＨ及び燃料噴射装置ＦＩの駆動により、エンジンＥＧにおけるエンジン回転数が制御されるようになっている。
【００３１】
なお、本実施形態に示す車両は、２輪駆動のときにはＦＲ駆動となるＦＲ駆動主体の４輪駆動車であり、エンジンＥＧが変速装置ＧＳを通じて、センタディファレンシャルＤＣ及びフロント・リヤディファレンシャルＤＲ１、ＤＲ２を介して車両フロントおよびリアの車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲに連結された構成となっている。
【００３２】
変速装置ＧＳは、トランスミッションのギヤ位置の切替えを行うものである。変速装置ＧＳでのギヤ位置は、変速装置ＧＳ内に設けられたギヤ位置センサからＥＣＵ１に伝えられるようになっており、また、ＥＣＵ１からのギヤ位置制御信号に基づいて調整されるようになっている。
【００３３】
ブレーキ液圧制御装置ＢＰＣは、ドライバの制動要求に応じて踏み込まれるブレーキペダルＢＰの操作量と、ＥＣＵ１で実行される駆動力制御に基づく制動要求に応じて、各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲそれぞれに装着されたホイールシリンダＷｆｌ、Ｗｆｒ、Ｗｒｌ、Ｗｒｒに加えられるブレーキ液圧（ホイールシリンダ圧）を調整するものである。具体的には、ブレーキ液圧制御装置ＢＰＣには、図示しないマスタシリンダが備えられていると共に、このマスタシリンダの出力ブレーキ液圧（マスタシリンダ圧）を検出する圧力センサＰＳが備えられている。そして、圧力センサＰＳの出力信号がＥＣＵ１に入力されるように構成され、ＥＣＵ１からのブレーキ制御信号に基づいてブレーキ液圧制御装置ＢＰＣに備えられた図示しないアクチュエータ（例えばソレノイド等）が駆動されることで、ホイールシリンダ圧が調整されるようになっている。
【００３４】
各種センサ群は、上記した各センサに加え、車輪速度センサＷＳ１〜ＷＳ４、ブレーキスイッチセンサＢＳ、スロットルセンサＴＳ、エンジン回転数センサＥＲ、操舵角センサＳＳ、縦方向および横方向の加速度センサＧＸ、ＧＹおよびヨーレートセンサＹＳを有して構成される。
【００３５】
車輪速度センサＷＳ１〜ＷＳ４は、各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲに配設されている。これら各車輪速度センサＷＳ１〜ＷＳ４がＥＣＵ１に接続され、各車輪の回転速度、即ち車輪速度に比例するパルス数のパルス信号をＥＣＵ１に向けて出力するようになっている。
【００３６】
ブレーキスイッチセンサＢＳは、ドライバがブレーキペダルＢＰを踏み込んだことを検出するものである。このブレーキスイッチセンサＢＳからの検出信号はＥＣＵ１に入力されるようになっている。
【００３７】
スロットルセンサＴＳは、アイドル域か出力域かを検出すると共に、メインスロットルバルブＭＴ及びサブスロットルバルブＳＴのスロットル開度を検出するものである。このスロットルセンサＴＳからは、アイドル域か出力域かをオンオフ信号で表したアイドルスイッチ信号と、各スロットルバルブＭＴ、ＳＴのスロットル開度信号が出力され、これら各信号がＥＣＵ１に向けて出力されるようになっている。このスロットルセンサＴＳのアイドルスイッチ信号に基づき、アクセルペダルＡＰの操作、非操作を検出できるようになっている。
【００３８】
エンジン回転数センサＥＲは、エンジン回転数を検出するためのものである。エンジン回転数はエンジントルクのパラメータとなるもので、エンジンＥＧの種類毎にエンジン回転数に応じたエンジントルク曲線が決まっている。
【００３９】
操舵角センサＳＳは、ステアリングの回転角度に応じた出力を発生させるもので、操舵角を求めるものである。縦方向の加速度センサＧＸは、車両の進行方向における加速度を検出するためのものであり、横方向の加速度センサＧＹは、車幅方向における加速度を検出するためのものである。また、ヨーレートセンサＹＳは、車両回転軸周りのヨー角速度を検出するためのものである。
【００４０】
ＥＣＵ１は、マイクロコンピュータＣＭＰを有している。マイクロコンピュータＣＭＰには、入力ポートＩＰＴ、出力ポートＯＰＴ、プロセシングユニットＣＰＵ、記憶手段となるＲＯＭ２及びＲＡＭ３などが備えられ、これら各部がバスを介して相互に接続された構成となっている。
【００４１】
上記した車輪速度センサＷＳ１〜ＷＳ４、ブレーキスイッチＢＳ等の出力信号は増幅回路ＡＭＰを介して入力ポートＩＰＴからプロセシングユニットＣＰＵに入力されるようになっている。また、出力ポートＯＰＴからは、駆動回路ＡＣＴを介して、スロットル制御装置ＴＨ及びブレーキ液圧制御装置ＢＰＣに向けてそれぞれの制御信号が出力される。
【００４２】
ＲＯＭ２には駆動力制御を実行するためのプログラムが記憶されている。プロセッシングユニットＣＰＵは、イグニッションスイッチ（図示せず）がオンされている間、ＲＯＭ２に記憶されたプログラムに従った処理を実行するものであり、ＲＡＭ３は、そのプログラムの実行に必要な変数データを一時的に記憶させるものである。
【００４３】
以上のように構成された制御システムにより駆動力制御処理が実行される。駆動力制御処理は、ＥＣＵ１により実行され、ＥＣＵ１において演算された各種演算値を用いて実行される。この駆動力制御処理に用いられる各種演算値に関しては、エンジン制御などにおいて周知のものであるため、詳細については説明を省略する。
【００４４】
図２に、駆動力制御処理のフローチャートを示す。この駆動力制御のフローチャートに示される各処理は、イグニッションスイッチがオンされてマイクロコンピュータが起動されるとＥＣＵ１で実行されるもので、各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲに対して実行される。以下、駆動力制御処理について説明するが、駆動力制御で行われるここの制御のうち周知の部分に関しては、説明を省略するものとする。
【００４５】
まず、ステップ１００では、信号読み込みが行われる。これにより、操舵角センサＳＳ、縦方向および横方向の加速度センサＧＸ、ＧＹ、ヨーレートセンサＹＳ、さらには車輪速度センサＷＳ１〜ＷＳ４からの検出信号が読み込まれる。そして、これらの検出信号を用いて各物理量、つまり操舵角、縦方向および横方向の加速度、ヨーレート、車輪速度等の物理量が求められる。また、このステップでは、図示しない他のＥＣＵで求められた車速などの物理量の読み込みも行われる。この読み込みは、ＥＣＵ１と他のＥＣＵとを繋ぐ通信バス（図示せず）を介して行われる。
【００４６】
なお、ＥＣＵ１のうち、このステップ１００を実行する部分、つまり車輪速度や縦方向の加速度の検出や他のＥＣＵからの読み込みによる車速の取得等を行う部分が、本発明でいう車輪速度検出手段、車速取得手段、縦方向加速度検出手段に相当するものである。
【００４７】
続いて、ステップ１１０では、車両状態量が演算される。ここでいう車両状態量とは、例えば上記ステップ１００で求められた各物理量や図示しない他のＥＣＵで求められた物理量に基づく演算によって得られる値であり、車両が安定しているか否かの指標となる値である。この車両状態量としては、例えば、横方向の加速度と車速およびヨーレートの積の偏差で示される横滑り速度や、車体の前後速度に対する横滑り速度の比で示されるスリップ角等が挙げられる。なお、この車両状態量に関しては、例えば上述した特許文献１等において周知なものである。
【００４８】
次に、ステップ１２０では、制御介入判定が行われる。この制御介入判定は、駆動力制御を実行する必要があるか否かの判定を行うものであり、ステップ１１０で求められた車両状態量が所定のしきい値を超えているか否か等によって判定される。
【００４９】
このステップで否定判定された場合には、駆動力制御を実行する必要がないものとして、そのまま処理が終了となる。そして、肯定判定された場合に、駆動力制御を実行するべく、ステップ１３０以降の処理が実行される。
【００５０】
ステップ１３０では、目標スリップ量が演算される。ここでいう目標スリップ量は、上述した車両状態量を考慮した場合に、車両を安定化させるために必要となるスリップ量、もしくは、車両を安定化方向に導くに際し、エンジン特性などを考慮したときに目標値として設定し得るスリップ量の上限値のことを示す。
【００５１】
ステップ１３０で目標スリップ量が演算されると、ステップ１４０にてブレーキ圧力制御処理が実行される。このブレーキ圧力制御処理とは、ステップ１３０で求められた目標スリップ量を達成するために要求されるブレーキ液圧制御装置ＢＰＣでの目標ブレーキ液圧を求めるものである。
【００５２】
次に、ステップ１５０において、トルク制御量演算処理が実行される。このトルク制御量演算処理のフローチャートを図３に示し、この図を参照して説明する。
【００５３】
まず、ステップ２００では、駆動形態が求められ、４輪駆動状態であるか否かが判定される。この判定は、図４に示される駆動形態設定処理に基づいて実行される。ＥＣＵ１のうち、この駆動形態設定処理を実行する部分が、駆動形態判定手段に相当する。
【００５４】
駆動形態設定処理では、まず、図４に示されるステップ３００において、フロントの車輪ＦＬ、ＦＲの車輪速度平均値ＡｖｅＦｒとリアの車輪ＲＬ、ＲＲの車輪速度平均値ＡｖｅＲｒが演算されれ、ステップ３１０において、これら車輪速度平均値ＡｖｅＦｒと車輪速度平均値ＡｖｅＲｒとの偏差（ＡｖｅＲｒ−ＡｖｅＦｒ）が所定のしきい値Ｋを超えているか否かが判定される。そして、ステップ３１０において肯定判定された場合には、ステップ３２０に進んで２輪駆動状態であるとされ、否定判定された場合には、ステップ３３０に進んで４輪駆動状態であるとされる。例えば、２輪駆動状態になること、または、４輪駆動状態になることが所定のフラグがセットされること等によって示される。
【００５５】
すなわち、駆動形態として２輪駆動が設定されている場合には、ＦＲ駆動主体での駆動が行われることになるため、加速時には、瞬間的にリア２輪（車輪ＲＬ、ＲＲ）の車輪速度がフロント２輪（車輪ＦＬ、ＦＲ）の車輪速度よりも高くなる。このため、２輪駆動時と４輪駆動時それぞれの場合において、車輪速度平均値ＡｖｅＦｒと車輪速度平均値ＡｖｅＲｒとを比較すると、図５（ａ）、（ｂ）に示され、２輪駆動時には、車輪速度平均値ＡｖｅＦｒと車輪速度平均値ＡｖｅＲｒとの偏差（ＡｖｅＲｒ−ＡｖｅＦｒ）が所定のしきい値Ｋを超えるが、４輪駆動時には超えない。
【００５６】
このような駆動状態設定処理によって駆動形態が求められ、その時の駆動形態がフラグなどで示されると、図３に示したステップ２００において、その駆動形態に応じた判定が為される。なお、この駆動状態設定処理は、所定の演算周期毎にタイマ割り込み処理として実行される。
【００５７】
そして、ステップ２００で肯定判定されるとステップ２１０に進み、否定判定されるとステップ２２０に進む。
【００５８】
ステップ２１０、２２０では、駆動形態に応じた駆動輪軸重量の設定が為される。すなわち、ステップ２１０では、駆動輪軸重量として４輪駆動用のものが設定され、ステップ２２０では、駆動輪軸重量として２輪駆動用のものが設定される。
【００５９】
４輪駆動用の駆動輪軸重量とは車両重量そのものを示しており、４輪駆動時にはその４輪によって車両重量すべてを支えていることから、車両重量が駆動輪軸重量として設定される。２輪駆動用の駆動輪軸重量とは重量配分に応じた車両重量のことを示し、例えば車両重量配分が５０：５０である場合には、車両重量の１／２が駆動輪軸重量として設定される。
【００６０】
なお、２輪駆動時における駆動輪軸重量は、車両の縦方向の加速度に応じて設定を変えることもできる。例えば加速度が正の場合には駆動重量をその分増加させ、加速度が負の場合には駆動重量を減少させることもできる。このような加速度と駆動輪軸重量との関係は、例えば図６の実線で示すようなマップで示すことができ、このマップとステップ１００で読み込まれた縦方向の加速度から適宜設定変更することが可能である。もちろん、２輪駆動時にＦＲ駆動主体の駆動になるのではなく、ＦＦ駆動主体となる車両の場合には、フロントの２輪が駆動輪となることになるが、この場合には、図６中の破線で示したように、加速度が正の場合には駆動重量をその分減少させ、加速度が負の場合には駆動重量を増加させることになる。これにより、より正確な駆動輪軸重量を設定することが可能となる。
【００６１】
続いて、ステップ２３０では、入力処理が実行される。この入力処理では、ギヤ位置の入力および路面μ値の入力が行われる。ギヤ位置に関しては、上述したギヤ位置は、変速装置ＧＳから伝えられるようになっており、路面μ値は、ＥＣＵ１とは異なるＥＣＵ（例えばブレーキＥＣＵ）などにおいて求められた値が入力されるようになっている。なお、ＥＣＵ１のうち、この路面μ値を取得する部分が路面μ値取得手段に相当する。
【００６２】
そして、ステップ２４０に進み、路面最大トルク値演算処理が実行される。ここでは、数式１に基づいて路面最大トルク値Ｔｍａｘが演算される。なお、ＥＣＵ１のうち、この路面最大トルク値Ｔｍａｘを演算する部分が、路面最大トルク値演算手段に相当する。
【００６３】
（数１）
Ｔｍａｘ＝駆動輪軸重量×路面μ値×タイヤ半径／（ギヤ比×ファイナルギヤ比）
ここでいう路面最大トルク値Ｔｍａｘとは、ステップ２３０で入力された路面μ値およびギヤ位置から考えて、発生させ得る最も大きなトルク値のことを意味している。この数式１における駆動輪軸重量に、上述したステップ２１０、２２０で設定された４輪用もしくは２輪用の駆動輪軸重量が代入されることで、路面最大トルク値Ｔｍａｘが演算される。なお、数式１におけるタイヤ半径やギヤ比およびファイナルギア比は、駆動力制御装置が適用される車両ごとに異なるものであり、予めＥＣＵ１に記憶されている。
【００６４】
次に、ステップ２５０では、トルク低減量が演算される。ここでいうトルク低減量は、ステップ１３０で求められた目標スリップ量となるようにする場合に、路面最大トルク値Ｔｍａｘをどの程度低減させる必要があるかという低減量を示したものである。この低減量は、路面最大トルク値からの低減割合ＴｒｑＤｏｗｎとして、例えば、ステップ１１０で求められた車両状態量に基づいて求められ、図７に示すマップから求められる。
【００６５】
なお、この場合における実際のトルク低減量は、低減割合ＴｒｑＤｏｗｎを用いて次式のように表される。
【００６６】
（数２）
トルク低減量＝ＴｒｑＤｏｗｎ／１００×Ｔｍａｘ
そして、トルク低減量が求められると、ステップ２６０にて、実際に発生させたいエンジントルクＥｎｇＴｒｑが演算される。この実際に発生させたいエンジントルクＥｎｇＴｒｑは、次式のようにして求められる。
【００６７】
（数３）
ＥｎｇＴｒｑ＝（１００−ＴｒｑＤｏｗｎ）／１００×Ｔｍａｘ
なお、ＥＣＵ１のうち、このようにトルク低減量を演算する部分、つまりステップ２３０〜２５０の処理を実行する部分が、駆動力低減量演算手段、トルク低減割合演算手段、トルク低減量演算手段に相当する。
【００６８】
このようにして、トルク制御量演算処理が完了すると、図２に示すステップ１６０に進み、アクチュエータ制御が実行される。このアクチュエータ制御は、上述したステップ１４０におけるブレーキ圧力制御処理で求められたブレーキ液圧を達成するために必要とされるアクチュエータ制御を実行するものである。例えば、この処理では、ブレーキ液圧制御装置ＢＰＣに備えられる図示しないソレノイドへの通電のオンオフタイミングやポンプ駆動用のモータへの通電のオンオフタイミングなどが演算され、その演算結果に従ってソレノイドやモータへの通電が実行される。
【００６９】
そして、ステップ１７０に進み、トルク要求が為される。つまり、上述したステップ２６０で求められたエンジントルクＥｎｇＴｒｑを発生させるべく、エンジンＥＧの制御が行われる。これにより、スロットル制御装置ＴＨによるメインスロットルバルブＭＴでのメインスロットル開度の制御やサブスロットルバルブＳＴでのサブスロットル開度の制御、さらには、燃料噴射装置ＦＩによる燃料噴射量の制御が実行され、所望のエンジントルクＥｎｇＴｒｑが実現される。なお、ＥＣＵ１のうち、この所望のエンジントルクＥｎｇＴｒｑとなるようにエンジン制御を実行する部分が、駆動力制御手段、エンジン制御手段に相当する。
【００７０】
以上のように、フロントの車輪ＦＬ、ＦＲの車輪速度とリアの車輪ＲＬ、ＲＲの車輪速度との偏差に基づいて駆動形態が２輪駆動であるか４輪駆動であるかを求めている。そして、その結果に基づいて駆動輪軸重量を設定して路面最大トルク値Ｔｍａｘを求め、そこからトルク低減量を演算して、車両状態量に応じたエンジントルクＥｎｇＴｒｑを求めることで、車両が安定化するようにしている。
【００７１】
このように、本実施形態の車両駆動力制御装置によれば、２輪駆動か４輪駆動かというその時その時の駆動形態を示す信号を用いなくても、駆動形態を求めることができる。このため、２輪駆動に駆動形態を切り替えることができる４輪駆動車において、駆動形態がＥＣＵ１に直接入力されない場合においても、その駆動形態に応じた駆動力の制御が行えるようにすることができる。これにより、旋回時やトラクション制御時に駆動形態に応じた最適な駆動力制御を実行することが可能となる。
【００７２】
したがって、駆動形態を示す信号が元々ＥＣＵ１に入力されるはずであるのにも関わらず配線の断線などによって入力されなくなってしまった場合のようなフェールセーフ時に対応して、また、そのような信号が元々ＥＣＵ１に入力されないようなシステムに対応して、駆動形態に応じた駆動力制御を実行することが可能となる。
【００７３】
なお、上記図４に示す駆動形態設定処理によって２輪駆動であるか４輪駆動であるかという駆動形態を特定できるようになっているが、それがまだ特定されていないときには、デフォルト２輪駆動もしくはデフォルト４輪駆動とすることができる。
【００７４】
デフォルト２輪駆動とは、２輪駆動であるか４輪駆動であるかという駆動形態を特定できない場合に、２輪駆動であると暫定的に決め、駆動輪軸重量として２輪駆動用のものが採用されるようにすることを言う。また、デフォルト４輪駆動とは、２輪駆動であるか４輪駆動であるかという駆動形態を特定できない場合に、４輪駆動であると暫定的に決め、駆動輪軸重量として４輪駆動用のものが採用されるようにすることを言う。
【００７５】
２輪駆動用の駆動輪軸重量が用いられる場合と４輪駆動用の駆動輪軸重量が用いられる場合とで、路面最大トルク値Ｔｍａｘを比較してみると、２輪駆動用の方が４輪駆動用よりも駆動輪軸重量が小さくなることから、路面最大トルク値Ｔｍａｘも同様に小さくなる。このため、デフォルト２輪駆動とする場合には、路面最大トルク値Ｔｍａｘが小さめに設定されることによって、エンジンＥＧに要求される最終的なエンジントルクＥｎｇＴｒｑも比較的小さなものとなる。逆に、デフォルト４輪駆動とする場合には、路面最大トルク値Ｔｍａｘが大き目に設定されることによって、エンジンＥＧに要求される最終的なエンジントルクＥｎｇＴｒｑも比較的大きなものとなる。
【００７６】
したがって、車両をより走らせる側、つまり加速性能重視とする場合にはデフォルト４輪駆動を採用することが好ましく、車両をあまり走らせない側、つまり安全性重視とする場合にはデフォルト２輪駆動を採用するのが好ましい。
【００７７】
（他の実施形態）
上記実施形態では、駆動形態の判定を所定の演算周期毎に行う場合について説明したが、これは単なる一例であり、他のタイミングで行うようにしても構わない。
【００７８】
例えば、車両の縦方向の加速度センサＧｘの検出信号に基づいて求められる縦方向の加速度が正になった場合を検知し、そのタイミングの時に駆動形態を判定するようにすれば、フロントの車輪ＦＬ、ＦＲとリアの車輪ＲＬ、ＲＲの各車輪速度の差が明確に現れ、確実に駆動形態を判定することが可能となる。
【００７９】
また、駆動形態の変更は、通常、車両を停止させたときに行われるため、車両が走行スタートしたタイミングの時に駆動形態を判定するようにしても良い。この場合、例えば車速がゼロになった後に車速が増加したときを走行スタートしたタイミングとして採用することができる。
【００８０】
上記第１実施形態では、車両駆動力制御装置の一例としてブレーキ制御とエンジン制御の双方が行えるものを例に挙げ、エンジントルクＥｎｇＴｒｑを２輪駆動と４輪駆動とで調整するというエンジン制御のみによって駆動力制御を実行するものについて説明したが、これに限るものではない。すなわち、ブレーキ制御のみによって駆動力制御を実行するものであっても構わない。要するに、２輪駆動に駆動形態を切り替えることができる４輪駆動車において、駆動形態がＥＣＵ１に直接入力されない場合に、その駆動形態に応じた駆動力の制御を行うことができるものであれば、どのような駆動力制御形態であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる車両用駆動力制御装置を実現した車両制御システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す車両制御システムに備えられるＥＣＵが実行する駆動力制御処理のフローチャートである。
【図３】図２に示す駆動力制御処理中で行われるトルク制御量演算処理のフローチャートである。
【図４】図１に示す車両制御システムに備えられるＥＣＵが実行する駆動形態設定処理のフローチャートである。
【図５】２輪駆動時と４輪駆動時それぞれの場合において、車輪速度平均値ＡｖｅＦｒと車輪速度平均値ＡｖｅＲｒとを比較した図である。
【図６】加速度と駆動輪軸重量との関係を示すグラフである。
【図７】路面最大トルク値Ｔｍａｘからの低減割合ＴｒｑＤｏｗｎと車両状態量との関係を示した図である。
【符号の説明】
【００８２】
１…ＥＣＵ、ＥＧ…エンジン、ＧＳ…変速装置、ＢＰＣ…ブレーキ液圧制御装置、ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ…車輪、Ｗｆｌ、Ｗｆｒ、Ｗｒｌ、Ｗｒｒ…ホイールシリンダ、ＷＳ１〜ＷＳ４…車輪速度センサ、ＢＳ…ブレーキスイッチセンサ、ＳＴ…スロットルセンサ、ＳＳ…操舵角センサ、Ｇｘ、Ｇｙ…縦方向および横方向の加速度センサ、ＹＳ…ヨーレートセンサ。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に備えられるフロント車輪（ＦＬ、ＦＲ）およびリア車輪（ＲＬ、ＲＲ）それぞれの車輪速度を求める車輪速度検出手段と、
前記フロント車輪（ＦＬ、ＦＲ）の車輪速度と前記リア車輪（ＲＬ、ＲＲ）の車輪速度との偏差から２輪駆動か４輪駆動かという駆動形態を判定する駆動形態判定手段（３１０）と、
前記駆動形態判定手段（３１０）での判定結果に基づいて、駆動輪軸重量を設定し、この駆動輪軸重量に基づいて、駆動力の低減量を求める駆動力低減量演算手段（２３０〜２５０）と、
前記駆動力低減量演算手段（２３０〜２５０）で求められた前記駆動力の低減量に基づいて、駆動輪に発生させる駆動力の調整を行う駆動力制御手段（１７０）と、
を具備していることを特徴とする車両用駆動力制御装置。
【請求項２】
前記駆動力低減量演算手段（２３０〜２５０）は、前記駆動形態判定手段での判定結果に基づいて、トルク低減量を求めるトルク低減量演算手段であり、
前記駆動力制御手段（１７０）は、前記トルク低減量に基づいてエンジン（ＥＧ）に発生させるエンジントルクを制御するエンジン制御手段であることを特徴とする請求項１に記載の車両駆動力制御装置。
【請求項３】
前記駆動力低減量演算手段（２３０〜２５０）は、
車両が走行中の路面における路面μ値を取得する路面μ値取得手段（２３０）と、
前記路面μ値取得手段（２３０）が取得した前記路面μ値の場合に発生させ得る路面最大トルク値（Ｔｍａｘ）を求める路面最大トルク値演算手段（２４０）と、
前記路面最大トルク値演算手段（２４０）によって求められた前記路面最大トルク値からの低減割合（ＴｒｑＤｏｗｎ）を求める低減割合演算手段（２５０）とを有し、
前記低減割合演算手段（２５０）で求められた前記低減割合（ＴｒｑＤｏｗｎ）を前記路面最大トルク値演算手段（２４０）で求められた前記路面最大トルク値（Ｔｍａｘ）に掛けたものを前記低減量とするものであり、
前記エンジン制御手段（１７０）は、前記低減量を前記路面最大トルク値（Ｔｍａｘ）から引いた値を要求するエンジントルク（ＥｎｇＴｒｑ）として、前記エンジン（ＥＧ）に発生させることを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動力制御装置。
【請求項４】
前記駆動形態判定手段（３１０）は、前記フロント車輪（ＦＬ、ＦＲ）の平均車輪速度（ＡｖｅＦｒ）と前記リア車輪（ＲＬ、ＲＲ）の平均車輪速度（ＡｖｅＲｒ）との偏差から、前記駆動形態を判定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用駆動力制御装置。
【請求項５】
前記車両の縦方向の加速度を検出する縦方向加速度検出手段（１００）を有し、
前記駆動形態判定手段（３１０）は、前記縦方向加速度検出手段（１００）が検出した加速度が正のときに、前記駆動形態の判定を行うようになっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用駆動力制御装置。
【請求項６】
前記車両の車速を検出する車速検出手段（１００）を有し、
前記駆動形態判定手段（３１０）は、前記車速検出手段（１００）が検出した車速が０になった後、車速が増加したときに、前記駆動形態の判定を行うようになっていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用駆動力制御装置。
【請求項７】
前記駆動力低減量演算手段（２３０〜２５０）は、前記駆動形態判定手段（３１０）での判定結果が得られていないときには、駆動形態が２輪駆動であるものとするデフォルト２輪駆動を採用し、２輪駆動用の駆動輪軸重量に基づいて、駆動力の低減量を求めることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用駆動力制御装置。
【請求項８】
前記駆動力低減量演算手段（２３０〜２５０）は、前記駆動形態判定手段（３１０）での判定結果が得られていないときには、駆動形態が４輪駆動であるものとするデフォルト４輪駆動を採用し、４輪駆動用の駆動輪軸重量に基づいて、駆動力の低減量を求めることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用駆動力制御装置。
【請求項９】
前記車両の縦方向の加速度を検出する縦方向加速度検出手段（１００）を有し、
前記駆動力低減量演算手段（２３０〜２５０）は、前記駆動形態判定手段（３１０）で駆動形態が２輪駆動であるという判定結果が得られた場合に、前記車両の縦方向の加速度に応じて、前記駆動輪軸重量を補正し、この補正後の駆動輪軸重量に基づいて前記低減量を求めることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の車両用駆動力制御装置。

【図１】