図1は、本発明の一実施例に係る車両の制 駆動力制御装置を表す概略構成図、図2は、� �実施例の車両の制駆動力制御装置による車� �挙動制御を表すフローチャートである。

 本実施例の車両の制駆動力制御装置にお� ��て、図1に示すように、車両には、駆動源と してのエンジン11が搭載されており、このエ� ��ジン11には、自動変速機12が装着されている 。自動変速機12の図示しない出力軸にはプロ� ��ラシャフト13の前端部が連結され、このプ� �ペラシャフト13の他端部は、ビスカスカップ リング14及び本発明の駆動力配分機構として� ��制御デファレンシャル(以下、制御デフと称 する。)15が連結されている。そして、この制 御デフ15の左右両側にドライブシャフト16L,16R が一端部が連結され、この左右のドライブシ ャフト16L,16Rの他端部に駆動輪17L,17Rが連結さ� ��ている。

 この制御デフ15は、その詳細を図示しな� �が、リヤデフに対してその左右に変速機構� �トルク伝達機構(クラッチ)が設けられ、この トルク伝達機構は、電動ポンプからの油圧が 油圧制御弁により調圧されて供給することで 、作動することができる。従って、エンジン 11の駆動力が自動変速機12により減速され、� �ロペラシャフト13及びビスカスカップリング 14を介して制御デフ15に入力される。すると� �この駆動力は、リヤデフを介して左右のド� �イブシャフト16L,16Rに伝達されると共に、一� ��のドライブシャフト16L(16R)の回転速度が変� �機構により増速または減速され、トルク伝� �機構を介してリヤデフの入力側へ循環され� �。そして、増速または減速された駆動力が� �ヤデフを介して左右のドライブシャフト16L,1 6Rに伝達される。即ち、他方のドライブシャ� ��ト16R(16L)に対してその回転速度が増速また� �減速されることとなり、左右の駆動輪17L,17R� ��対して駆動力を所望の割合で配分すること� ��できる。

 また、車両には、各駆動輪17L,17Rに対して 制動力を付与する本発明の制動力付与機構と しての電子制御式ブレーキ装置18が搭載され� ��いる。この電子制御式ブレーキ装置18は、� �制動時や滑りやすい路面での制動時の車輪� �ロックを防止し、ブレーキ性能を確保するAB S機能と、ステアリング操作及び車両の安定� �を確保するブレーキアシスト機能と、駆動� �の油圧制御によりエンジン出力を制御し、� �動輪のスリップを抑え、路面状況に応じた� �動力を確保し、車両の発進加速性、直進性� �び旋回安定性を確保するTRC機能と、路面状� �や車速、緊急旋回時などの不足な状況、ま� �は外的要因などにより車輪の横滑りが発生� �やすい場合に、エンジン出力とブレーキ制� �を協調してこれを緩和するVSC機能を有して� �る。

 即ち、この電子制御式ブレーキ装置18に� �いて、ブレーキペダル19には、運転者による このブレーキペダル19の踏み込み操作に応答� ��て作動油を圧送するマスタシリンダ20が接� �されており、このマスタシリンダ20は、油圧 ポンプ、増圧弁、減圧弁などから構成される ブレーキアクチュエータ21に連結されている� ��そして、このブレーキアクチュエータ21に� �イールシリンダ22L,22Rが接続されている。こ� ��ホイールシリンダ22L,22Rは、ブレーキキャリ パを作動させることで、ドライブシャフト16L ,16Rと一体回転するブレーキディスクを挟持� �ることで、駆動輪17L,17Rに対して制動力を付� ��することができる。

 車両には、本発明の制御部としての電子� ��御ユニット(ECU)31が搭載されており、このECU 31は、CPUを中心とするマイクロプロセッサと� ��て構成されており、CPUの他に処理プログラ� ��を記憶するROMと、データを一時的に記憶す� ��RAMと、入出力ポート及び通信ポートを有し� ��いる。従って、このECU31は、エンジン11、自 動変速機12、制御デフ15、電子制御式ブレー� �装置18などを制御可能となっている。

 即ち、ECU31には、イグニッションキース� �ッチ32と、吸入空気量を検出するエアフロー センサ33と、スロットル操作によるスロット� ��開度を検出するスロットルポジションセン� ��34と、アクセルペダル操作によるアクセル� �度を検出するアクセルポジションセンサ35と 、エンジン11のクランク角度を検出するクラ� ��ク角センサ36と、車速を検出する車速セン� �37が接続されている。

 従って、ECU31は、検出された吸入空気量� �スロットル開度、アクセル開度、クランク� �度(エンジン回転数)などに基づいてインジェ クタによる燃料噴射量や燃料噴射時期、点火 プラグによる点火時期を設定し、エンジン11� ��制御している。

 また、ECU31には、シフト位置を検出する� �フトポジションセンサ38が接続されている。 従って、ECU31は、検出されたスロットル開度� ��アクセル開度、クランク角度(エンジン回転 数)、車速、シフト位置などに基づいて変速� �、変速時期を設定し、自動変速機12を制御し ている。

 また、ECU31には、駆動輪17L,17Rの回転速度( 以下、車輪速と称する。)を検出する車輪速� �ンサ39L,39Rと、ステアリングによる操舵角を� ��出するステアリングセンサ40と、車両の加� �度及び減速度を検出するGセンサ41、車両の� �ー角を検出するヨーレイトセンサ42が接続さ れている。従って、ECU31は、検出された車輪� ��、操舵角、加速度及び減速度、ヨー角など� ��基づいて左右の駆動輪17L,17Rへの駆動力配分 を設定し、制御デフ15を制御している。

 更に、ECU31には、ブレーキペダル19の踏み 込み量(ブレーキペダルストローク)を検出す� ��ブレーキペダルストロークセンサ43と、ホ� �ールシリンダ22L,22Rの油圧(ホイールシリンダ 圧)を検出する圧力センサ44L,44Rが接続されて� ��る。従って、ECU31は、検出したブレーキペ� �ルストローク、ホイールシリンダ圧、車輪� �などに基づいて左右の駆動輪17L,17Rの制動圧� ��設定し、油圧ポンプ、増圧弁、減圧弁を作� ��して電子制御式ブレーキ装置18を制御して� �る。

 即ち、ECU31は、運転者によるアクセルペ� �ル操作やステアリング操作に基づいて、エ� �ジン11及び自動変速機を駆動制御することで 、出力する駆動力を調整し、制御デフ15を制� ��することで、左右の駆動輪17L,17Rへの駆動力 配分を調整し、運転者によるブレーキペダル 操作に基づいて電子制御式ブレーキ装置18を� ��御することで、駆動輪17L,17Rの制動力を制御 している。また、ECU31は、車両の運転状態、� ��まり、駆動輪17L,17Rのロックやスリップ、路 面状況、外的要因などに基づいて制御デフ15� ��電子制御式ブレーキ装置18を制御している� �

 ところで、ECU31が、制御デフ15を作動して 左右の駆動輪17L,17Rの駆動力を配分している� �き、電子制御式ブレーキ装置18を作動し、左 右の駆動輪17L,17Rに対して制動力を付与する� �、車両の運動制御において、電子制御ブレ� �キ装置18により車両全体のモーメントや各駆 動輪17L,17Rのスリップ速度の目標値が重視さ� �ることから、制御デフ15により分配される左 右の駆動輪17L,17Rの速度差が急激に大きくな� �。このように左右の駆動輪17L,17Rの速度差が� ��激に大きくなると、制御デフ15に対して急� �に大きな負荷が作用するため、装置の耐久� �を確保するためには大型化が必要となって� �まう。

 そこで、本実施例の車両の制駆動力制御� ��置では、ECU(制御部)31は、電子制御式ブレー キ装置(制動力付与機構)18が作動するときに� �制御デフ(駆動力配分機構)15の作動を中止(駆 動力配分中止制御部)するようにしている。� �ち、ECU(駆動力配分中止制御部)31は、現在の� ��両の運転状態が継続されると、左右の駆動� ��17L,17Rの速度差が予め設定された基準速度差 を超えるかどうかを予測(速度差予測制御部)� ��、左右の駆動輪17L,17Rの速度差が基準速度差 を超えると予測したときには、事前に制御デ フ15の作動を中止するようにしている。なお� ��この基準速度差は、装置自体の特性、例え� ��、降伏応力などの耐久性や車両の挙動特性� ��どに基づいて設定されるものである。

 具体的には、左右の駆動輪17L,17Rのいずれ か一方に対して電子制御式ブレーキ装置18が� ��動して制動力を付与しているときには、制� ��デフ15の作動を中止している。また、左右� �駆動輪17L,17Rの両方に対して電子制御式ブレ� ��キ装置18が作動して制動力を付与している� �きには、電子制御式ブレーキ装置18による左 右の駆動輪17L,17Rのブレーキ圧(ホイールシリ� ��ダ圧)の偏差が予め設定された所定値以上の ときに、制御デフ15の作動を中止している。

 なお、ECU31は、左右の駆動輪17L,17Rの速度� ��が基準速度差を超えるかどうかを予測する� ��に、現在の車両の運転状態に基づいて左右� ��駆動輪17L,17Rの速度差が基準速度差を超えて いるかどうかを判定(速度差判定制御部)し、� ��右の駆動輪17L,17Rの速度差がこの基準速度差 を超えたと判定したときには、制御デフ15の� ��動を中止している。

 そして、ECU31は、制御デフ15の作動を中止 したとき、エンジン11と電子制御式ブレーキ� ��置18により車両の駆動力と制動力を制御す� �ようにしている。

 ここで、上述した本実施例の車両の制駆� ��力制御装置による車両挙動制御について、� ��2のフローチャートに基づいて詳細に説明す る。

 本実施例の車両の制駆動力制御装置によ� ��車両挙動制御において、図2に示すよう、ECU 31は、ステップS11では、駆動輪17L,17Rの目標制 駆動力を演算する。この場合、アクセル開度 、操舵角、ヨー角、車速、加速度及び減速度 、ブレーキペダルストローク(または、ブレ� �キ踏力)などに基づいて目標制駆動力を演算� ��る。続いて、ステップS12では、左右の駆動� ��17L,17Rの速度差を演算する。この場合、駆動 輪17L,17Rの車輪側の偏差に基づいて演算する� �

 そして、ステップS13にて、ECU31は、現在� �左右の駆動輪17L,17Rの速度差が基準速度差を� ��えているかどうかを判定する。ここで、現� ��の左右の駆動輪17L,17Rの速度差が基準速度差 を超えていると判定したときには、ステップ S17に移行し、制御デフ15の作動を中止し、駆� ��輪17L,17Rの目標制駆動力を、総駆動力制御、 ブレーキ制御のみにより配分する。この配分 方法については、後述する。

 一方、ステップS13にて、ECU31は、現在の左� �の駆動輪17L,17Rの速度差が基準速度差を超え� ��いないと判定したときには、ステップS14に� ��、左右の駆動輪17L,17Rの速度差が基準速度差 を超えるかどうかを予測する。この場合、2� �の判定処理により左右の駆動輪17L,17Rの速度� ��が基準速度差を超えるかどうかを予測する� ��第1の判定処理では、例えば、駆動輪17L,17R� �車輪速と車両の速度とを比較して予測する� �即ち、駆動輪17L,17Rの車輪速をV _H とし、車速から求めた駆動輪17L,17Rの位置の� �輪速換算値をV _B とすると、下記数式1に基づいて判定するこ� �ができる。

 ここで、V _H が0.95V _B 以下の場合、駆動輪17L,17Rがスリップしてい� �ことが推定でき、V _H が1.1V _B 以上の場合、駆動輪17L,17Rがロックしている� �とが推定できる。従って、上記数式1を満た� ��ていないときは、左右の駆動輪17L,17Rがスリ ップしていると判定することができる。

 また、例えば、路面摩擦係数μ及び駆動� �17L,17Rの制駆動力Fx、横力Fy、接地荷重Fzを用� ��て予測する。即ち、これらを用いて、下記� ��式2に基づいて判定することができる。この 場合、車両重量と各駆動輪17L,17Rの制動力ま� �は駆動力に基づいて路面摩擦係数μを算出し ている。この場合、駆動輪17L,17Rの制駆動力Fx 、横力Fy、接地荷重Fzは、予め車両に装着さ� �たセンサにより計測してもよく、また、Gセ� ��サ41の検出値に基づいて車重、エンジン出� �、ブレーキ力などを考慮して算出してもよ� �。

 ここで、路面摩擦係数μと駆動輪17L,17Rの� ��駆動力Fxの乗算値が駆動輪17L,17Rの制駆動力F xと横力Fyの加算値以上の場合には、スリップ が発生するものと予測することができる。従 って、上記数式2を満たしていないときは、� �右の駆動輪17L,17Rがスリップしていると判定� ��ることができる。

 続いて、第2の判定処理では、第1の判定� �理で、駆動輪17L,17Rのスリップが判定された� ��き、そのスリップが発生した駆動輪17L,17Rの 数に応じて左右の駆動輪17L,17Rの速度差が基� �速度差を超えているかどうかを予測する。� �ち、駆動輪17L,17Rのうちスリップ輪が0輪であ ると判定された場合、左右の駆動輪17L,17Rの� �度差が基準速度差を超えると予測しない。� �た、駆動輪17L,17Rのうちスリップ輪が1輪であ ると判定された場合、左右の駆動輪17L,17Rの� �度差が基準速度差を超えると予測する。

 更に、駆動輪17L,17Rのうちスリップ輪が2� �であると判定された場合、下記数式3に基づ� ��て左右の駆動輪17L,17Rの速度差が基準速度差 を超えるものと予測するかどうかを判定する 。この場合、左右の駆動輪17L,17Rにおけるホ� �ールシリンダ圧をPL,PRとし、左右の駆動輪17L ,17Rにおける路面摩擦係数をμL,μRとし、判定� ��値をcとする。

 ここで、左の駆動輪17Lにおけるホイール� ��リンダ圧PLと路面摩擦係数μLとの換算値と� �右の駆動輪17Rにおけるホイールシリンダ圧PR と路面摩擦係数μRとの換算値との偏差の絶対 値が判定閾値c以下であると、電子制御式ブ� �ーキ装置18は、左右の駆動輪17L,17Rで異なる� �御をしているものと推定することができる� �従って、上記数式3を満たしていないときは� ��左右の駆動輪17L,17Rの速度差が基準速度差を 超えると予測する。

 なお、ここで、左の駆動輪17Lにおけるホ� ��ールシリンダ圧PLと路面摩擦係数μLとの換� �値、右の駆動輪17Rにおけるホイールシリン� �圧PRと路面摩擦係数μRとの換算値は、下記数 式4を用いて算出することができる。

 そして、ステップS15にて、左右の駆動輪1 7L,17Rの速度差が基準速度差を超えると予測し たときには、ステップS17に移行し、制御デフ 15の作動を中止し、駆動輪17L,17Rの目標制駆動 力を、総駆動力制御、ブレーキ制御のみによ り配分する。一方、左右の駆動輪17L,17Rの速� �差が基準速度差を超えることはないと予測� �たときには、ステップS16に移行し、駆動輪17 L,17Rの目標制駆動力を、総駆動力制御、制御� ��フ15、ブレーキ制御により配分する。

 ここで、ステップS16にて、駆動輪17L,17Rの 目標制駆動力を、総駆動力制御、制御デフ15� ��ブレーキ制御により配分する方法について� ��明する。

(1)駆動輪17L,17Rの目標制駆動力が最低駆動力� �上の場合であって、左右の駆動輪17L,17Rの駆� ��力FxRL,FxRRの差が制御デフ15の許容基準値D以� ��の場合は、エンジン11の総駆動力制御と制� �デフ15の車輪速度差制御と電子制御式ブレー キ装置18のブレーキ(制動力)制御とに対して� �記のように配分する。なお、最低駆動力と� �、エンジンブレーキにより発生する制動力� �ある。また、制御デフ15の許容基準値Dとは� �制御デフ15が制御可能な左右の駆動輪17L,17R� �速度差の上限値である。
 エンジン:FxRL+FxRR
 制御デフ:FxRL-FxRR
 電子制御式ブレーキ装置:
左駆動輪:0
右駆動輪:0

(2)駆動輪17L,17Rの目標制駆動力が車両の最低� �動力以上の場合であって、左右の駆動輪17L,1 7Rの駆動力差FxRL,FxRRの差が制御デフ15の許容� �準値D外の場合は、エンジン11と制御デフ15と 電子制御式ブレーキ装置18とに対して下記の� ��うに配分する。
 エンジン:FxRL+FxRR+|FxRL-FxRR|-D
 制御デフ:D
 電子制御式ブレーキ装置:
FxRL<FxRRのとき
左駆動輪:-(FxRR-FxRL-D)
右駆動輪:0
FxRL>FxRRのとき
左駆動輪:0
右駆動輪:-(FxRL-FxRR-D)

(3)駆動輪17L,17Rの目標制駆動力が車両の最低� �動力以下の場合は、エンジン11と制御デフ15� ��電子制御式ブレーキ装置18とに対して下記� �ように配分する。
 エンジン:0
 制御デフ:0
 電子制御式ブレーキ装置:
左駆動輪:Min(0,FxRL)
右駆動輪:Min(0,FxRR)

 次に、ステップS17にて、駆動輪17L,17Rの目 標制駆動力を、総駆動力制御、ブレーキ制御 により配分する方法について説明する。

(1)駆動輪17L,17Rの目標制駆動力が最低駆動力� �上の場合は、エンジン11と電子制御式ブレー キ装置18とに対して下記のように配分する。
 エンジン:FxRL+FxRR+|FxRL-FxRR|
 電子制御式ブレーキ装置:
FxRL<FxRRのとき
左駆動輪:-(FxRR-FxRL-D)
右駆動輪:0
FxRL>FxRRのとき
左駆動輪:0
右駆動輪:-(FxRL-FxRR-D)

(2)駆動輪17L,17Rの目標制駆動力が車両の最低� �動力以下の場合は、エンジン11と電子制御式 ブレーキ装置18とに対して下記のように配分� ��る。
 エンジン:0
 電子制御式ブレーキ装置:
左駆動輪:Min(0,FxRL)
右駆動輪:Min(0,FxRR)

 このように本実施例の車両の制駆動力制� ��装置にあっては、車両の駆動輪17L,17Rに駆動 力を付与するエンジン11と、この駆動力を左� ��の駆動輪17L,17Rへの配分を行う制御デフ15と� ��左右の駆動輪17L,17Rに対して独立して制動力 を付与する電子制御式ブレーキ装置18とを設� ��、ECU31は、車両の運転状態に応じてエンジ� �11と制御デフ15と電子制御式ブレーキ装置18� �制御可能に構成し、このECU31は、電子制御式 ブレーキ装置18が作動するときに制御デフ15� �作動を中止するようにしている。

 従って、車両の走行状態に拘らず、電子� ��御式ブレーキ装置18が作動して左右の駆動� �17L,17Rの速度差が基準速度差を超えるような� ��きには、事前に制御デフ15の作動を中止す� �ため、制御デフ15への急激な荷重入力を回避 し、この制御デフ15の耐久性が向上し、装置� ��大型化を抑制して小型軽量化を可能とする� ��とができる。なお、ここで、急激な荷重入� ��とは、入力される荷重の変化量が大きいこ� ��であり、本実施例では、この変化量を抑え� ��ことができる。

 この場合、ECU31は、現在の車両の運転状� �が継続されると、左右の駆動輪17L,17Rの速度� ��が予め設定された基準速度差を超えるかど� ��かを予測し、左右の駆動輪17L,17Rの速度差が 基準速度差を超えると予測したときには、制 御デフ15の作動を中止するようにしている。

 従って、電子制御式ブレーキ装置18が作� �するとき、左右の駆動輪17L,17Rに速度差が発� ��することが推測されることから、左右の駆� ��輪17L,17Rの速度差が基準速度差を超えるかど うかを予測することで、早期に制御デフ15へ� ��急激な荷重入力を予測し、これを回避する� ��とができ、簡単な構成で制御デフ15の耐久� �を向上することができる。

 具体的に、ECU31は、左右の駆動輪17L,17Rの� ��方に対して電子制御式ブレーキ装置18が作� �するときに、制御デフ15の作動を中止し、左 右の駆動輪17L,17Rの両方に対して電子制御式� �レーキ装置18が作動するときには、左右の駆 動輪17L,17Rのホイールシリンダ圧の偏差が予� �設定された所定値以上のときに制御デフの� �動を中止している。従って、スリップ輪や� �動輪17L,17Rのホイールシリンダ圧に応じて制� ��デフ15の作動及び停止を判定することがで� �、制御性を向上することができる。

 また、本実施例にて、ECU31は、現在の車� �の運転状態に基づいて左右の駆動輪17L,17Rの� ��度差が予め設定された基準速度差を超えた� ��どうかを判定し、この駆動輪17L,17Rの速度差 が基準速度差を超えていないと判定したとき には、現在の車両の運転状態が継続されると 、左右の駆動輪17L,17Rの速度差が基準速度差� �超えるかどうかを予測するようにしている� �従って、制御デフ15への急激な荷重入力を適 正に判定し、制御デフ15の作動及び停止を高� ��度に判定することができる。

 そして、本実施例では、ECU31は、制御デ� �15の作動を中止したとき、エンジン11と電子� ��御式ブレーキ装置18により車両の制駆動力� �制御するようにしている。従って、制御デ� �15に負担をかけずに運転者の希望にそって車 両を安定走行させることができる。

 なお、上述した実施例では、電子制御式� ��レーキ装置18が作動するときに制御デフ15の 作動を中止するようにしたが、この構成に限 定されるものではない。即ち、本発明の車両 の制駆動力制御装置は、電子制御式ブレーキ 装置18の作動状態に応じて制御デフ15の作動� �制御するものであることから、例えば、電� �制御式ブレーキ装置18が作動するときに、制 御デフ15により左右の車輪の駆動力配分比が� ��さくなるように制御してもよい。即ち、制� ��デフ15への急激な荷重入力を回避できるよ� �に、左右の車輪の駆動力配分比が1:1に近く� �るように制御すればよい。更に、左右の車� �の駆動力配分比が小さくなるように制御す� �だけでなく、制駆動力制御装置が要求する� �動力配分に近づけるように、この駆動力配� �を補正してもよい。つまり、電子制御式ブ� �ーキ装置18の動作状況に応じて、制御デフ15� ��制御を補正する構成であれば、いかなる構� ��でもよい。

 なお、上述した実施例では、本発明の車� ��の制駆動力制御装置を、駆動源をエンジン� ��けとする車両に適用して説明したが、駆動� ��をエンジンとモータとするハイブリッド車� ��に適用することもできる。