JP5042514B2

JP5042514B2 - 車両挙動制御装置

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Publication number: JP5042514B2
Application number: JP2006074940A
Authority: JP
Inventors: 毅米田
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2006-03-17
Filing date: 2006-03-17
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2026-03-17
Also published as: JP2007246020A

Description

本発明は、前輪側と後輪側とに舵角制御装置又は左右駆動力配分制御装置を設け、車両のヨーモーメント制御を行う車両挙動制御装置に関する。

近年、車両においてはヨーモーメントを積極的に発生させて制御する車両挙動制御装置として様々なものが開発され、実用化されている。

例えば、特開２００４−１６８１６６号公報では、ステアリングギヤ比を、操舵角に依存する比例項と、操舵角速度に依存する微分項との和に基づいて決定すると共に、微分項を車速の増大に応じて正領域から負領域へ移行させるようにしたステアリングギヤ比可変式の操舵制御装置が開示されている。

また、特開２００５−５４９４４号公報では、後輪の左右輪間に差動機構部と油圧モータを設け、左右輪間の駆動力配分を適切に制御する車両の駆動力配分制御装置が開示されている。
特開２００４−１６８１６６号公報特開２００５−５４９４４号公報

上述の特許文献１で開示される操舵制御装置と特許文献２で開示される駆動力配分制御装置とを１台の車両に採用するにあたり、それぞれの制御が独立して作動した場合、各制御が互いに干渉し合い、場合によっては互いの制御を打ち消しあってしまったり、或いは、制御量が大きくなり過ぎてしまったりする可能性があり、却って安定性に欠け、不自然な車両挙動を生じて最適な制御ができない虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、前輪側のヨーモーメント制御と後輪側のヨーモーメント制御とを最適に統合化し、効率良く自然で安定した制御を行うことが可能な車両挙動制御装置を提供することを目的としている。

本発明は、車両の運動状態に応じて車両の前後軸間の駆動力配分を制御する前後駆動力配分制御手段と、上記前後駆動力配分制御手段とは異なって前輪側を制御して車両に付加ヨーモーメントを発生させる第１のヨーモーメント制御手段と、上記前後駆動力配分制御手段とは異なって後輪側を制御して車両に付加ヨーモーメントを発生させる第２のヨーモーメント制御手段と、上記車両の運動状態に応じて車両が発生すべき付加ヨーモーメントを演算する付加ヨーモーメント演算手段と、車両の走行状態に基づき車両の前輪側にかかる前輪接地荷重と後輪側にかかる後輪接地荷重とを演算する接地荷重演算手段と、上記第１のヨーモーメント制御手段と上記第２のヨーモーメント制御手段に関してのみ、上記付加ヨーモーメント演算手段で演算した付加ヨーモーメントを上記前輪接地荷重と上記後輪接地荷重とに応じて配分する付加ヨーモーメント配分手段とを備えたことを特徴としている。

本発明による車両挙動制御装置によれば、前輪側のヨーモーメント制御と後輪側のヨーモーメント制御とを最適に統合化し、効率良く自然で安定した制御を行うことが可能となる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図２０は本発明の実施の一形態を示し、図１は車両全体の駆動系と操舵系の概略構成を示す説明図、図２は制御部の機能ブロック図、図３は第１のトランスファトルク演算部の機能ブロック図、図４は第２の付加ヨーモーメント演算部の機能ブロック図、図５は基本付加ヨーモーメント設定部の機能ブロック図、図６は操舵角補正量演算部の機能ブロック図、図７は前後輪付加ヨーモーメント配分プログラムのフローチャート、図８は入力トルク感応トランスファトルクの特性図、図９は実横加速度に対する基準横加速度を飽和させる疑似横加速度の特性説明図、図１０は横加速度／ハンドル角ゲインとハンドル角を乗算した値に対する基準横加速度の特性説明図、図１１は車速に対する低速時車速感応ゲインの特性説明図、図１２は車体すべり角速度に対する基本車体すべり角速度感応ゲインの特性説明図、図１３は復帰勾配制限付き車体すべり角速度感応ゲインによる制限の説明図、図１４は設定される車体すべり角速度感応ゲインの一例を示すタイムチャート、図１５は車速と実横加速度に対する高速時車速感応ゲインの特性説明図、図１６は加減速時ゲインの特性説明図、図１７は操舵速度感応ゲインの特性説明図、図１８は車速感応ステアリングギヤ比の特性図、図１９は制御ゲイン（ステアリング）の特性図、図２０は前輪すべり角に対する前輪横力のマップから前輪舵角補正量を導出する説明図である。

図１において、符号１は車両前部に配置されたエンジンを示し、このエンジン１による駆動力は、エンジン１後方の自動変速装置（トルクコンバータ等も含んで図示）２からトランスミッション出力軸２ａを経てトランスファ３に伝達される。

更に、このトランスファ３に伝達された駆動力は、リアドライブ軸４、プロペラシャフト５、ドライブピニオン軸部６を介して後輪終減速装置７に入力される一方、リダクションドライブギヤ８、リダクションドリブンギヤ９、ドライブピニオン軸部となっているフロントドライブ軸１０を介して前輪終減速装置１１に入力される。ここで、自動変速装置２、トランスファ３および前輪終減速装置１１等は、一体にケース１２内に設けられている。

また、後輪終減速装置７に入力された駆動力は、後輪左ドライブ軸１３rlを経て左後輪１４rlに、後輪右ドライブ軸１３rrを経て右後輪１４rrに伝達される。

一方、前輪終減速装置１１に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸１３flを経て左前輪１４flに、前輪右ドライブ軸１３frを経て右前輪１４frに伝達される。

トランスファ３は、リダクションドライブギヤ８側に設けたドライブプレート１５ａとリアドライブ軸４側に設けたドリブンプレート１５ｂとを交互に重ねて構成したトルク伝達容量可変型クラッチとしての湿式多板クラッチ（トランスファクラッチ）１５と、このトランスファクラッチ１５の締結力（トランスファトルク：締結トルク）を可変自在に付与するトランスファピストン１６を有して構成されている。

従って、本車両は、トランスファピストン１６による押圧力を制御し、トランスファクラッチ１５のトランスファトルクを制御することで、トルク配分比が前輪と後輪で、例えば１００：０から５０：５０の間で可変できるフロントエンジン・フロントドライブ車ベース（ＦＦベース）の４輪駆動車となっている。

また、トランスファピストン１６の押圧力は、複数のソレノイドバルブ等を擁した油圧回路で構成するトランスファクラッチ駆動部１７で与えられる。このトランスファクラッチ駆動部１７を駆動させる制御信号は、後述の制御部７０から出力される。

後輪終減速装置７は、例えば、特開２００５−５４９４４号公報に開示されるように、差動機構部２１と油圧モータ２２とを備えて構成されている。

差動機構部２１は、公知のプラネタリギヤ方式で構成されており、ドライブピニオン軸部６の後端に設けられたドライブピニオン６ａは、デファレンシャルケース２３の外周に設けたリングギヤ２４と噛合されている。

デファレンシャルケース２３の内側に設けられたリングギヤ２５は、アウタピニオン２６と噛合され、このアウタピニオン２６と噛合するインナピニオン２７が後輪左ドライブ軸１３rlに設けられたサンギヤ２８と噛合されている。アウタピニオン２６とインナピニオン２７を回転自在に軸支するキャリア２９は、後輪右ドライブ軸１３rrへと連結されている。

従って、ドライブピニオン６ａから入力された駆動力は、サンギヤ２８から後輪左ドライブ軸１３rlへと伝達される一方、キャリア２９から後輪右ドライブ軸１３rrへと伝達される。

油圧モータ２２は、ラジアルピストン式の油圧モータで構成されており、外周に向けて突出自在な複数のピストン（図示せず）を格納したシリンダブロック３０は後輪左ドライブ軸１３rlと連結され、内側にカム面が形成されたカムリング（図示せず）を備えたモータケース３１（シリンダブロック３０に対して正逆回転自在）は後輪右ドライブ軸１３rrと連結されている。

そして、油圧モータ２２は、油圧ポンプ、油圧バルブユニット等からなる油圧ポンプモータ駆動部３２により作動され、必要なトルクが後輪左ドライブ軸１３rlから後輪右ドライブ軸１３rrへ、或いは、後輪右ドライブ軸１３rrから後輪左ドライブ軸１３rlへと移動される。この油圧ポンプモータ駆動部３２を駆動させる制御信号は、後述の制御部７０から出力される。

次に、車両の操舵系について説明する。
符号４０は車両の前輪操舵装置を示し、この前輪操舵装置４０は、ステアリングホイール４１から、ステアリングシャフト４２が延出されており、ステアリングシャフト４２の前端は、ユニバーサルジョイント４３ａ、４３ａ及びジョイント軸４３ｂから成るジョイント部４３を介してステアリングギヤボックス４４から突出されたピニオン軸４５と連結されている。

ステアリングギヤボックス４４からは、左前輪１４flに向けてタイロッド４６flが延出される一方、右前輪１４frに向けてタイロッド４６frが延出されている。

タイロッド４６fl、４６frのタイロッドエンドは、ナックルアーム４７fl、４７frを介して、それぞれの側の車輪１４fl、１４frを回転自在に支持するアクスルハウジング４８fl、４８frと連結されている。

ステアリングシャフト４２の中途部には、ステアリングギヤ比を可変する前輪舵角補正機構４９が介装されており、ステアリングシャフト４２は前輪舵角補正機構４９から上方に延出されたシャフト部分がアッパシャフト４２Ｕ、前輪舵角補正機構４９から下方に延出されたシャフト部分がロアシャフト４２Ｌとして構成されている。

前輪舵角補正機構４９の構造について以下説明する。アッパシャフト４２Ｕの下端と、ロアシャフト４２Ｌの上端には、それぞれ同一回転軸芯上に一対のサンギヤ５０Ｕ、５０Ｌが固設されており、この一対のサンギヤ５０Ｕ、５０Ｌは、複数（例えば、３つ）配設したピニオン軸５１に固設されたプラネタリギヤ５２Ｕ、５２Ｌと、それぞれ噛合されている。

一対のサンギヤ５０Ｕ、５０Ｌは共に、ピニオン軸５１を回転自在に軸支するキャリア５３の内部に格納されており、キャリア５３の上端外周には、電動モータ５４の出力軸５４ａに固設されたドライブギヤ５５と噛合するドリブンギヤ５６が設けられている。

電動モータ５４は、操舵角補助モータ駆動部５７により駆動され、操舵角補助モータ駆動部５７は、制御部７０より入力されるモータ回転角に応じた信号に基づいて、電動モータ５４を回転させるように構成されている。

車両には、制御部７０で後述の如く実行する前後駆動力配分制御、操舵角制御、後輪左右駆動力配分制御に必要なパラメータを検出するための、各センサ類が設けられている。すなわち、各車輪１４fl，１４fr，１４rl，１４rrの車輪速度ωfl，ωfr，ωrl，ωrrが車輪速度センサ６１fl，６１fr，６１rl，６１rrにより検出され、ハンドル角θHがハンドル角センサ６２により検出され、実際に車両に生じている横加速度（以下、実横加速度と略称）（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が横加速度センサ６３により検出され、実際に車両に生じているヨーレート（以下、実ヨーレートと略称）γがヨーレートセンサ６４により検出され、実際に車両に生じている前後加速度（ｄ^２ｘ／ｄｔ^２）が前後加速度センサ６５により検出され、アクセル開度θACCがアクセル開度センサ６６により検出され、エンジン回転数ＮEがエンジン回転数センサ６７により検出されて、制御部７０に入力される。

そして、制御部７０は、上述の各入力信号に基づいて、トランスファ３におけるトランスファクラッチ１５による前後駆動力配分をトランスファトルクＴLSDとして演算し、トランスファクラッチ駆動部１７に出力する。また、制御部７０は、後輪終減速装置７における油圧モータ２２によるトルク移動量ΔＴを演算して油圧ポンプモータ駆動部３２に出力する。更に、制御部７０は、ドライバの操舵角に加える前輪舵角補正量として、前輪操舵装置４０における電動モータ５４のモータ回転角θMを演算し、操舵角補助モータ駆動部５７に出力するように構成されている。

すなわち、制御部７０は、図２に示すように、車速演算部７１、第１のトランスファトルク演算部７２、第１の付加ヨーモーメント演算部７３、第２の付加ヨーモーメント演算部７４、第２のトランスファトルク演算部７５、トランスファトルク演算部７６、加減速時ゲイン演算部７７、操舵速度感応ゲイン演算部７８、標準／カウンタゲイン切替設定部７９、前後輪付加ヨーモーメント演算部８０、前後輪付加ヨーモーメント配分部８１、左右駆動力配分付加トルク演算部８２、操舵角補正量演算部８３から主要に構成されている。

車速演算部７１は、４輪の車輪速度センサ、すなわち、各車輪速度センサ６１fl，６１fr，６１rl，６１rrから各車輪１４fl，１４fr，１４rl，１４rrの車輪速度ωfl，ωfr，ωrl，ωrrが入力される。そして、例えば、これらの平均を演算することにより車速Ｖ（＝（ωfl＋ωfr＋ωrl＋ωrr）／４）を演算し、第１のトランスファトルク演算部７２、第２の付加ヨーモーメント演算部７４、操舵角補正量演算部８３に出力する。

第１のトランスファトルク演算部７２は、横加速度センサ６３から実横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が、アクセル開度センサ６６からアクセル開度θACCが、エンジン回転数センサ６７からエンジン回転数ＮEが、車速演算部７１から車速Ｖが入力される。そして、第１のトランスファトルク演算部７２は、これら入力信号により、エンジンからの入力トルクに応じた締結トルクとしての入力トルク感応トランスファトルクＴLSDIを演算し、第１の付加ヨーモーメント演算部７３、トランスファトルク演算部７６に出力する。

すなわち、第１のトランスファトルク演算部７２は、図３に示すように、エンジントルク基準値演算部９１、エンジントルク演算部９２、トランスミッションギヤ比演算部９３、入力トルク演算部９４、第１の入力トルク感応トランスファトルク演算部９５、第２の入力トルク感応トランスファトルク演算部９６、入力トルク感応トランスファトルク演算部９７から主要に構成されている。

エンジントルク基準値演算部９１は、アクセル開度センサ６６からアクセル開度θACCが、エンジン回転数センサ６７からエンジン回転数ＮEが入力される。そして、これらアクセル開度θACCとエンジン回転数ＮEを基に、予め設定しておいたエンジン特性のマップを参照してエンジントルクを求め、このエンジントルクをエンジントルク基準値ＴEG0として、エンジントルク演算部９２に出力する。

エンジントルク演算部９２は、エンジントルク基準値演算部９１からエンジントルク基準値ＴEG0が入力される。そして、以下の（１）式、或いは、（２）式によりエンジントルクＴEGを演算し、入力トルク演算部９４に出力する。

・ＴEG0(k)＞ＴEG(k-1)の場合（エンジントルクが増加しつつある時）
ＴEG＝（１／（１＋ＴEGTu・ｓ））・ＴEG0 …（１）
・ＴEG0(k)≦ＴEG(k-1)の場合（エンジントルクが減少しつつある時）
ＴEG＝（１／（１＋ＴEGTd・ｓ））・ＴEG0 …（２）
ここで、ＴEG0(k)は今回のエンジントルク基準値、ＴEG(k-1)は前回のエンジントルク、ｓは微分演算子、ＴEGTuはエンジントルク増加側の遅れ時定数（例えば、０．５）、ＴEGTdはエンジントルク減少側の遅れ時定数（例えば、０．２）である。

すなわち、アクセルを操作してからエンジントルクに現れるまでには一定の時間がかかり、特に過給エンジンにおいては、アクセルを踏む際はアクセルを離す場合と比べてエンジン回転数に変化が現れるのに時間がかかる。このことを考慮して、エンジントルクが増加される場合と減少される場合とで遅れ時定数を変え、エンジントルクが増加しつつある時には遅れ時定数を大きく設定して遅れを大きくとり、エンジントルクが減少しつつある時には遅れ時定数を小さく設定して遅れが小さくなるように遅れ特性を持たせ、エンジントルクＴEGを精度良く求められるようにしている。

こうして、エンジントルクＴEGの推定において、エンジントルクの増加減に対して別々の時定数を用いることにより、後述するトランスファクラッチ１５への入力トルクＴCDをよりエンジンの過渡特性に合わせて適切に推定でき、アクセルＯＮ時の入力トルクＴCDの立ち上がりを若干遅らせて、回頭性を向上させることができるようになっている。

トランスミッションギヤ比演算部９３は、エンジン回転数センサ６７からエンジン回転数ＮEが入力され、車速演算部７１から車速Ｖが入力される。そして、以下の（３）式によりトランスミッションギヤ比ＧTMを演算して入力トルク演算部９４に出力する。
ＧTM＝（ＮE・Ｒｔ）／（（Ｖ／３．６）・Ｇfin） …（３）
ここで、Ｒｔはタイヤ径、Ｇfinはファイナルギヤ比である。

入力トルク演算部９４は、エンジントルク演算部９２からエンジントルクＴEGが入力され、トランスミッションギヤ比演算部９３からトランスミッションギヤ比ＧTMが入力されて、以下の（４）式により入力トルクＴCDを演算し、第１の入力トルク感応トランスファトルク演算部９５、及び、第２の入力トルク感応トランスファトルク演算部９６に出力する。
ＴCD＝ＴEG・ＧTM …（４）

第１の入力トルク感応トランスファトルク演算部９５は、横加速度センサ６３から実横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が、入力トルク演算部９４から入力トルクＴCDが入力され、実横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）に応じて以下の（５）〜（８）式の何れかにより第１の入力トルク感応トランスファトルクＴLSDI1を演算する。

・（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）≦（ｄ^２ｙL／ｄｔ^２）の場合
ＴLSDI1＝ＴＢＲL1・｜ＴCD｜ …（５）
・（ｄ^２ｙL／ｄｔ^２）＜（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）≦（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）の場合
ＴLSDI1＝ＴＢＲL1・｜ＴCD｜・（（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）−（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２））
／（（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）−（ｄ^２ｙL／ｄｔ^２））
＋ＴＢＲM1・｜ＴCD｜・（（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）−（ｄ^２ｙL／ｄｔ^２））
／（（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）−（ｄ^２ｙL／ｄｔ^２）） …（６）
・（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）＜（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）≦（ｄ^２ｙH／ｄｔ^２）の場合
ＴLSDI1＝ＴＢＲM1・｜ＴCD｜・（（ｄ^２ｙH／ｄｔ^２）−（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２））
／（（ｄ^２ｙH／ｄｔ^２）−（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２））
＋ＴＢＲH1・｜ＴCD｜・（（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）−（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２））
／（（ｄ^２ｙH／ｄｔ^２）−（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）） …（７）
・（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）＞（ｄ^２ｙH／ｄｔ^２）の場合
ＴLSDI1＝ＴＢＲH1・｜ＴCD｜ …（８）

ここで、（ｄ^２ｙL／ｄｔ^２）、（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）、（ｄ^２ｙH／ｄｔ^２）はそれぞれ実験等により予め設定した定数で、（ｄ^２ｙL／ｄｔ^２）＜（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）＜（ｄ^２ｙH／ｄｔ^２）であって、例えば、（ｄ^２ｙL／ｄｔ^２）＝１、（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）＝３、（ｄ^２ｙH／ｄｔ^２）＝９である。また、ＴＢＲL1、ＴＢＲM1、ＴＢＲH1は入力トルク感応比例定数であり、それぞれ実験等により予め設定した定数で、ＴＢＲL1＞ＴＢＲM1＞ＴＢＲH1であって、例えば、ＴＢＲL1＝０．４、ＴＢＲM1＝０．３、ＴＢＲH1＝０．２である。

すなわち、（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）≦（ｄ^２ｙL／ｄｔ^２）の場合には、入力トルク感応比例定数ＴＢＲL1を用いて第１の入力トルク感応トランスファトルクＴLSDI1を演算する。

また、（ｄ^２ｙL／ｄｔ^２）＜（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）≦（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）の場合には、入力トルク感応比例定数ＴＢＲL1とＴＢＲM1を用い、（ｄ^２ｙL／ｄｔ^２）と（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）との間に補間して第１の入力トルク感応トランスファトルクＴLSDI1を演算する。

更に、（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）＜（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）≦（ｄ^２ｙH／ｄｔ^２）の場合には、入力トルク感応比例定数ＴＢＲM1とＴＢＲH1を用い、（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）と（ｄ^２ｙH／ｄｔ^２）との間に補間して第１の入力トルク感応トランスファトルクＴLSDI1を演算する。

また、（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）＞（ｄ^２ｙH／ｄｔ^２）の場合には、入力トルク感応比例定数ＴＢＲH1を用いて第１の入力トルク感応トランスファトルクＴLSDI1を演算する。

第２の入力トルク感応トランスファトルク演算部９６は、横加速度センサ６３から実横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が、入力トルク演算部９４から入力トルクＴCDが入力され、実横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）に応じて以下の（９）〜（１３）式の何れかにより第２の入力トルク感応トランスファトルクＴLSDI2を演算する。

・ＴCD≦ＴCD0の場合
ＴLSDI2＝０ …（９）
・（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）≦（ｄ^２ｙL／ｄｔ^２）の場合
ＴLSDI2＝ＴＢＲL2・（ＴCD−ＴCD0） …（１０）
・（ｄ^２ｙL／ｄｔ^２）＜（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）≦（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）の場合
ＴLSDI2＝ＴＢＲL2・（ＴCD−ＴCD0）
・（（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）−（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２））
／（（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）−（ｄ^２ｙL／ｄｔ^２））
＋ＴＢＲM2・（ＴCD−ＴCD0）
・（（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）−（ｄ^２ｙL／ｄｔ^２））
／（（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）−（ｄ^２ｙL／ｄｔ^２）） …（１１）
・（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）＜（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）≦（ｄ^２ｙH／ｄｔ^２）の場合
ＴLSDI2＝ＴＢＲM2・（ＴCD−ＴCD0）
・（（ｄ^２ｙH／ｄｔ^２）−（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２））
／（（ｄ^２ｙH／ｄｔ^２）−（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２））
＋ＴＢＲH2・（ＴCD−ＴCD0）
・（（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）−（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２））
／（（ｄ^２ｙH／ｄｔ^２）−（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）） …（１２）
・（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）＞（ｄ^２ｙH／ｄｔ^２）の場合
ＴLSDI2＝ＴＢＲH2・（ＴCD−ＴCD0） …（１３）

ここで、ＴCD0は、予め設定しておいた定数であり、この入力トルク値以下の場合にはグリップがし易いと判断できる入力トルクの分岐点を示すものである。また、ＴＢＲL2、ＴＢＲM2、ＴＢＲH2は入力トルク感応比例定数であり、それぞれ実験等により予め設定した定数で、ＴＢＲL2＞ＴＢＲM2＞ＴＢＲH2であって、例えば、ＴＢＲL2＝０．２、ＴＢＲM2＝０．１、ＴＢＲH2＝０である。

すなわち、第２の入力トルク感応トランスファトルクＴLSDI2は、ＴCD0よりも大きく、トランスファ３の役割が、より要求される入力トルクＴCDの領域で設定されるものであり、（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）≦（ｄ^２ｙL／ｄｔ^２）の場合には、入力トルク感応比例定数ＴＢＲL2を用いて第２の入力トルク感応トランスファトルクＴLSDI2を演算する。

また、（ｄ^２ｙL／ｄｔ^２）＜（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）≦（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）の場合には、入力トルク感応比例定数ＴＢＲL2とＴＢＲM2を用い、（ｄ^２ｙL／ｄｔ^２）と（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）との間に補間して第２の入力トルク感応トランスファトルクＴLSDI2を演算する。

更に、（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）＜（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）≦（ｄ^２ｙH／ｄｔ^２）の場合には、入力トルク感応比例定数ＴＢＲM2とＴＢＲH2を用い、（ｄ^２ｙM／ｄｔ^２）と（ｄ^２ｙH／ｄｔ^２）との間に補間して第２の入力トルク感応トランスファトルクＴLSDI2を演算する。

また、（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）＞（ｄ^２ｙH／ｄｔ^２）の場合には、入力トルク感応比例定数ＴＢＲH2を用いて第２の入力トルク感応トランスファトルクＴLSDI2を演算する。

入力トルク感応トランスファトルク演算部９７は、第１の入力トルク感応トランスファトルク演算部９５から第１の入力トルク感応トランスファトルクＴLSDI1が入力され、第２の入力トルク感応トランスファトルク演算部９６から第２の入力トルク感応トランスファトルクＴLSDI2が入力される。そして、以下の（１４）式により、入力トルク感応トランスファトルクＴLSDIを演算し、第１の付加ヨーモーメント演算部７３、トランスファトルク演算部７６に出力する。
ＴLSDI＝ＴLSDI1＋ＴLSDI2 …（１４）

このように、第１のトランスファトルク演算部７２で演算される入力トルク感応トランスファトルクＴLSDIの特性を図８に示す。本実施形態による入力トルク感応トランスファトルクＴLSDIでは、トランスファクラッチ１５に対するトランスファトルクＴLSDを求める際に、入力トルクＴCDが大きい領域では、第２の入力トルク感応トランスファトルクＴLSDI2を加えることにより変化量を変え、低μ路限界走行時に差動制限力が不足しないように、より大きなトランスファトルクを付加するようになっている。また、実横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）に対して、基準とする３本のトルク線を用意することにより、低μ路走行、高μ路走行での適合を簡潔に行えるようになっている。尚、本実施の形態では、分岐点ＴCD0を設定し、これより大きな入力トルクＴCDの領域を入力トルク感応トランスファトルクＴLSDIが大きく変化する領域として設定しているが、例えば、二次曲線等を用いて、入力トルクＴCDが大きいほど、入力トルク感応トランスファトルクＴLSDIの変化量が大きくなるように設定するようにしても良い。

第１の付加ヨーモーメント演算部７３は、第１のトランスファトルク演算部７２から入力トルク感応トランスファトルクＴLSDIが入力される。そして、例えば、以下の（１５）式により、入力トルク感応トランスファトルクＴLSDIを付加ヨーモーメント（入力トルク感応付加ヨーモーメントＭ１）に換算し、前後輪付加ヨーモーメント演算部８０に出力する。
Ｍ１＝ＫLSDI・ＴLSDI …（１５）
ここで、ＫLSDIは、予め実験、計算等により求めておいた換算係数である。尚、上述の（１５）式のように演算することなく、予め設定しておいたマップ等を参照して入力トルク感応トランスファトルクＴLSDIを入力トルク感応付加ヨーモーメントＭ１に換算するようにしても良い。

第２の付加ヨーモーメント演算部７４は、ハンドル角センサ６２からハンドル角θHが、横加速度センサ６３から実横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が、ヨーレートセンサ６４から実ヨーレートγが、車速演算部７１から車速Ｖが入力される。そして、第２の付加ヨーモーメント演算部７４は、これら入力信号により、車両に付加するヨーモーメント（舵角／ヨーレート感応付加ヨーモーメントＭ２）を推定し、第２のトランスファトルク演算部７５、前後輪付加ヨーモーメント演算部８０に出力する。

すなわち、第２の付加ヨーモーメント演算部７４は、図４に示すように、基本付加ヨーモーメント設定部１０１、低速時車速感応ゲイン設定部１０２、車体すべり角速度演算部１０３、車体すべり角速度感応ゲイン設定部１０４、高速時車速感応ゲイン設定部１０５、舵角／ヨーレート感応付加ヨーモーメント演算部１０６から主要に構成されている。

基本付加ヨーモーメント設定部１０１は、ハンドル角センサ６２からハンドル角θＨが入力され、横加速度センサ６３から実横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が入力され、ヨーレートセンサ６４から実ヨーレートγが入力される。そして、これら入力信号を基に、基本付加ヨーモーメントＭzθを演算し、舵角／ヨーレート感応付加ヨーモーメント演算部１０６に出力する。

以下、図５を基に、基本付加ヨーモーメント設定部１０１の構成を説明する。この基本付加ヨーモーメント設定部１０１は、横加速度／ハンドル角ゲイン演算部１１１、横加速度偏差感応ゲイン演算部１１２、ヨーレート／ハンドル角ゲイン演算部１１３、ヨーレート感応ゲイン演算部１１４、基準横加速度演算部１１５、横加速度偏差演算部１１６、基本付加ヨーモーメント演算部１１７から主要に構成されている。

横加速度／ハンドル角ゲイン演算部１１１は、車速演算部７１から車速Ｖが入力され、以下の（１６）式により、横加速度／ハンドル角ゲインＧｙを演算し、横加速度偏差感応ゲイン演算部１１２、基準横加速度演算部１１５に出力する。
Ｇｙ＝（１／（１＋Ａ・Ｖ^２））・（Ｖ^２／Ｌ）・（１／ｎ） …（１６）
ここで、Ａはスタビリティファクタ、Ｌはホイールベース、ｎはステアリングギヤ比である。

横加速度偏差感応ゲイン演算部１１２は、横加速度／ハンドル角ゲイン演算部１１１から横加速度／ハンドル角ゲインＧｙが入力される。そして、極低μ路にて舵が全く効かない状態（γ＝０、（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）＝０）でＭzθ（定常値）＝０となる値を最大値の目安として横加速度偏差感応ゲインＫｙを以下の（１７）式で演算し、基本付加ヨーモーメント演算部１１７に出力する。
Ｋｙ＝Ｋθ／Ｇｙ …（１７）

ヨーレート／ハンドル角ゲイン演算部１１３は、車速演算部７１から車速Ｖが入力される。そして、以下の（１８）式によりヨーレート／ハンドル角ゲインＧγを演算し、ヨーレート感応ゲイン演算部１１４に出力する。
Ｇγ＝（１／（１＋Ａ・Ｖ^２））・（Ｖ／Ｌ）・（１／ｎ） …（１８）

ヨーレート感応ゲイン演算部１１４は、ヨーレート／ハンドル角ゲイン演算部１１３からヨーレート／ハンドル角ゲインＧγが入力される。そして、グリップ走行（横加速度偏差（ｄ^２ｙｅ／ｄｔ^２）＝０）時にＭzθ（定常値）＝０となるヨーレート感応ゲインＫγを考えて、以下の（１９）式により設定し、基本付加ヨーモーメント演算部１１７に出力する。
Ｋγ＝Ｋθ／Ｇγ …（１９）
ここで、Ｋθは舵角感応ゲインであり、以下（２０）式で求められる。
Ｋθ＝（Ｌｆ・Ｋｆ）／ｎ …（２０）
ここで、Ｌｆは前軸−重心間距離、Ｋｆは前軸の等価コーナリングパワである。

基準横加速度演算部１１５は、ハンドル角センサ６２からハンドル角θＨが入力され、横加速度センサ６３から実横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が入力され、横加速度／ハンドル角ゲイン演算部１１１から横加速度／ハンドル角ゲインＧｙが入力される。そして、以下の（２１）式により、車両の運転状態から線形な車両運動モデルに基づき推定される横加速度と実横加速度の関係を示す基準横加速度（ｄ^２ｙｒ／ｄｔ^２）を演算し、横加速度偏差演算部１１６に出力する。
（ｄ^２ｙｒ／ｄｔ^２）＝（１／（１＋Ｔｙ・ｓ））・（ｄ^２ｙss／ｄｔ^２） …（２１）
ここで、ｓは微分演算子、Ｔｙは横加速度の１次遅れ時定数、（ｄ^２ｙss／ｄｔ^２）は遅れを考慮しない符号付基準横加速度であり、この遅れを考慮しない符号付基準横加速度（ｄ^２ｙss／ｄｔ^２）は、以下のように設定される。
・θＨ≧０の場合…（ｄ^２ｙss／ｄｔ^２）＝（ｄ^２ｙsm／ｄｔ^２） …（２２）
・θＨ＜０の場合…（ｄ^２ｙss／ｄｔ^２）＝−（ｄ^２ｙsm／ｄｔ^２） …（２３）
ここで、（ｄ^２ｙsm／ｄｔ^２）は、後述の（ｄ^２ｙｘ／ｄｔ^２）によって飽和する符号無し基準横加速度である。

すなわち、（ｄ^２ｙｘ／ｄｔ^２）は、基準横加速度を飽和させる疑似横加速度であり、以下の（２４）式、或いは、（２５）式により演算する。
・（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）＜０の場合…
（ｄ^２ｙｘ／ｄｔ^２）＝Ｇｙ・θHMax・（（１０−（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２））／１０）
＋（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２） …（２４）
・（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）≧０の場合…
（ｄ^２ｙｘ／ｄｔ^２）＝１０ …（２５）
ここで、θHMaxは、最大ハンドル角である。この（２４）式、（２５）式で設定される基準横加速度を飽和させる疑似横加速度（ｄ^２ｙｘ／ｄｔ^２）は、特性図で示すと、図９のようになり、例えば本実施形態では、１０m/s^２で飽和させるようになっている。

また、ハンドル角に対して線形計算した符号無し基準横加速度を（ｄ^２ｙsl／ｄｔ^２）として、以下の（２６）式により演算する。
（ｄ^２ｙsl／ｄｔ^２）＝Ｇｙ・｜θＨ｜ …（２６）

そして、（ｄ^２ｙsl／ｄｔ^２）からの（ｄ^２ｙｘ／ｄｔ^２）の差を（ｄ^２ｙｄ／ｄｔ^２）（＝（ｄ^２ｙsl／ｄｔ^２）−（ｄ^２ｙｘ／ｄｔ^２））とすると、（ｄ^２ｙｘ／ｄｔ^２）によって飽和する符号無し基準横加速度（ｄ^２ｙsm／ｄｔ^２）は、以下の（２７）式、或いは、（２８）式により演算される。
・（ｄ^２ｙｄ／ｄｔ^２）＞０の場合…
（ｄ^２ｙsm／ｄｔ^２）＝（ｄ^２ｙsl／ｄｔ^２）−（ｄ^２ｙｄ／ｄｔ^２） …（２７）
・（ｄ^２ｙｄ／ｄｔ^２）≦０の場合…
（ｄ^２ｙsm／ｄｔ^２）＝（ｄ^２ｙsl／ｄｔ^２） …（２８）

こうして、設定される車両の運転状態から線形な車両運動モデルに基づき推定される横加速度と実横加速度の関係を示す基準横加速度（ｄ^２ｙｒ／ｄｔ^２）の特性は、図１０に示すようになり、基準横加速度（ｄ^２ｙｒ／ｄｔ^２）は、（Ｇｙ・θＨ）との関係において、路面μが高く実横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が大きい場合は小さい値に抑制され、逆に路面μが低く実横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が小さい場合は大きい値がとれるように設定される。そして、このように基準横加速度（ｄ^２ｙｒ／ｄｔ^２）を設定することにより、後述する基本付加ヨーモーメント演算部１１７で基準横加速度（ｄ^２ｙｒ／ｄｔ^２）を含んで基本付加ヨーモーメントＭzθを演算する際、低μ路における大転舵時の過剰な回頭モーメントが防止されるようになっている。

横加速度偏差演算部１１６は、横加速度センサ６３から実横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が入力され、基準横加速度演算部１１５から基準横加速度（ｄ^２ｙｒ／ｄｔ^２）が入力される。そして、以下の（２９）式により、横加速度偏差（ｄ^２ｙｅ／ｄｔ^２）を演算し、基本付加ヨーモーメント演算部１１７に出力する。
（ｄ^２ｙｅ／ｄｔ^２）＝（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）−（ｄ^２ｙｒ／ｄｔ^２） …（２９）

基本付加ヨーモーメント演算部１１７は、ハンドル角センサ６２からハンドル角θＨが入力され、ヨーレートセンサ６４から実ヨーレートγが入力され、横加速度偏差感応ゲイン演算部１１２から横加速度偏差感応ゲインＫｙが入力され、ヨーレート感応ゲイン演算部１１４からヨーレート感応ゲインＫγが入力され、横加速度偏差演算部１１６から横加速度偏差（ｄ^２ｙｅ／ｄｔ^２）が入力される。

そして、以下の（３０）式により、基本付加ヨーモーメントＭzθを演算し、舵角／ヨーレート感応付加ヨーモーメント演算部１０６に出力する。
Ｍzθ＝−Ｋγ・γ＋Ｋｙ・（ｄ^２ｙｅ／ｄｔ^２）＋Ｋθ・θＨ …（３０）

すなわち、この（３０）式に示すように、−Ｋγ・γの項がヨーレートγに感応したヨーモーメント、Ｋθ・θＨの項がハンドル角θＨに感応したヨーモーメント、Ｋｙ・（ｄ^２ｙｅ／ｄｔ^２）の項がヨーモーメントの修正値となっている。このため、高μ路で横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が大きな運転をした場合には、付加ヨーモーメントＭzθも大きな値となり、運動性能が向上する。一方、低μ路での走行では、付加ヨーモーメントＭｚθは、上述の修正値が作用して付加ヨーモーメントＭｚθを低減するため回頭性が大きくなることがなく、安定した走行性能が得られるようになっている。

図４に戻り、低速時車速感応ゲイン設定部１０２は、車速演算部７１から車速Ｖが入力される。そして、例えば、図１１に示すマップを参照して、低速時車速感応ゲインＫVvlを設定し、車体すべり角速度演算部１０３、舵角／ヨーレート感応付加ヨーモーメント演算部１０６に出力する。

この低速時車速感応ゲインＫVvlは、図１１からも明らかなように、極低速での不要な付加ヨーモーメントＭVzθを避けるため、低く設定される。特に、２０km/h以下では、低速時車速感応ゲインＫVvlは０に設定され、制御による付加ヨーモーメントＭVzθが作用しないように設定される。

車体すべり角速度演算部１０３は、横加速度センサ６３から実横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が入力され、ヨーレートセンサ６４から実ヨーレートγが入力され、車速演算部７１から車速Ｖが入力され、低速時車速感応ゲイン設定部１０２から低速時車速感応ゲインＫVvlが入力される。

そして、以下の（３１）式により、車体すべり角速度（ｄβ／ｄｔ）を演算し、車体すべり角速度感応ゲイン設定部１０４に出力する。
（ｄβ／ｄｔ）＝ＫVvl・｜（（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）／Ｖ）−γ｜ …（３１）

車体すべり角速度感応ゲイン設定部１０４は、車体すべり角速度演算部１０３から車体すべり角速度（ｄβ／ｄｔ）が入力される。

そして、基本車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）0と復帰勾配制限付き車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）Lとを演算し、１．０を超えない範囲で、小さい方を車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）として設定し、舵角／ヨーレート感応付加ヨーモーメント演算部１０６に出力する。

具体的には、基本車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）0は、例えば、図１２に示すマップを参照して設定される。この基本車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）0は、図１２からも明らかなように、車体すべり角速度（ｄβ／ｄｔ）が大きな限界域での過剰な回頭性を抑制するため設定されるものであり、特に、車体すべり角速度（ｄβ／ｄｔ）がｍ２以上では０に設定されて、制御による舵角／ヨーレート感応付加ヨーモーメントＭ２が作用しないように設定される。

また、復帰勾配制限付き車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）Lは、以下の（３２）式により演算される。
ＫＶ（ｄβ／ｄｔ）L(k)＝ＫＶ（ｄβ／ｄｔ）L(k-1)＋ΔＫＶ（ｄβ／ｄｔ）・Δｔ
…（３２）
ここで、ＫＶ（ｄβ／ｄｔ）L(k)は今回の復帰勾配制限付き車体すべり角速度感応ゲイン、ＫＶ（ｄβ／ｄｔ）(k-1)は前回の車体すべり角速度感応ゲイン、ΔＫＶ（ｄβ／ｄｔ）は車体すべり角速度感応ゲイン復帰勾配（定数、例えば、０．３）、Δｔは演算周期である。

上述の（３２）式で表現される復帰勾配制限付き車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）Lは、図１３の意味であり、前回の車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）(k-1)がＡ点だとすると、今回の復帰勾配制限付き車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）L(k)はＢ点となる。そして、基本車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）0と比較して小さい方を車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）として設定することから、基本車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）0がＣ点にあるような場合は、今回の復帰勾配制限付き車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）L(k)が車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）として設定される。逆に、基本車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）0がＤ点にあるような場合は、基本車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）0が車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）として設定されることとなる。すなわち、今回の復帰勾配制限付き車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）L(k)は制限値として設けられている。

例えば、図１４に示すように、ドライバがステアリングを左に切り、続いて、右に切り、その後、カウンタステアを行う場合を考える。

その時、車体すべり角速度（ｄβ／ｄｔ）は、図１４（ｃ）に示すように、負→正→負といった値をとることになるが、このような符号が切り替わる過渡的な状況で車体すべり角速度（ｄβ／ｄｔ）が一時的に０又は小さな値をとる瞬間が生じる。このような状況の際に、基本車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）0のみで舵角／ヨーレート感応付加ヨーモーメントＭ２を設定してしまうと、車両が不安定な状況であるにも関わらず、トランスファトルクＴLSDが０又は小さな値となって好ましくない（図１４（ｄ）中の破線部分）。従って、こうした過渡的な状況を考慮して復帰勾配制限付き車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）Lで制限することで、車両の不安定な状況や過渡的な状況において回頭モーメントが不必要に付加されることを確実に防止して精度の良い安定した前後駆動力配分が行えるようにするのである。

高速時車速感応ゲイン設定部１０５は、横加速度センサ６３から実横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が入力され、車速演算部７１から車速Ｖが入力される。

そして、まず、高速時車速感応ゲインＫVvhの車速感応項ＫVvhvを以下の（３３）式、或いは、（３４）式、或いは、（３５）式により設定する。
・（３．６・Ｖ）≦６０の場合 …ＫVvhv＝１ …（３３）
・６０＜（３．６・Ｖ）＜１２０の場合 …
ＫVvhv＝１−（（（３．６・Ｖ）−６０）／（１２０−６０）） …（３４）
・（３．６・Ｖ）≧１２０の場合 …ＫVvhv＝０ …（３５）

上述の高速時車速感応ゲインＫVvhの車速感応項ＫVvhvを基に、高速時車速感応ゲインＫVvhを以下の（３６）式、或いは、（３７）式、或いは、（３８）式により設定する。
・｜ｄ^２ｙ／ｄｔ^２｜≦３の場合…ＫVvh＝ＫVvhv …（３６）
・３＜｜ｄ^２ｙ／ｄｔ^２｜＜９の場合…
ＫVvh＝１・（（｜ｄ^２ｙ／ｄｔ^２｜−３）／（９−３））
＋ＫVvhv・（（９−｜ｄ^２ｙ／ｄｔ^２｜）／（９−３）） …（３７）
・｜ｄ^２ｙ／ｄｔ^２｜≧９の場合…ＫVvh＝１ …（３８）

上述の（３６）式〜（３８）式により得られる高速時車速感応ゲインＫVvhの特性を図１５に示す。すなわち、高速走行において実横加速度の絶対値｜ｄ^２ｙ／ｄｔ^２｜が低く（｜ｄ^２ｙ／ｄｔ^２｜≦３）、低μ路走行の可能性がある場合には、過剰な回頭性を抑えるため、高速時車速感応ゲインＫVvhが小さく設定されるようになっているのである。

舵角／ヨーレート感応付加ヨーモーメント演算部１０６は、基本付加ヨーモーメント設定部１０１から基本付加ヨーモーメントＭzθが入力され、低速時車速感応ゲイン設定部１０２から低速時車速感応ゲインＫVvlが入力され、車体すべり角速度感応ゲイン設定部１０４から車体すべり角速度感応ゲインＫＶ（ｄβ／ｄｔ）が入力され、高速時車速感応ゲイン設定部１０５から高速時車速感応ゲインＫVvhが入力される。

そして、以下の（３９）式により舵角／ヨーレート感応付加ヨーモーメントＭ２を演算し、第２のトランスファトルク演算部７５、前後輪付加ヨーモーメント演算部８０に出力する。
Ｍ２＝ＫVzθ・ＫVvl・ＫVvh・ＫＶ（ｄβ／ｄｔ）・Ｍzθ …（３９）
ここで、ＫVzθはアシスト量を決めるゲインであり、定数（例えば１）である。

第２のトランスファトルク演算部７５は、ハンドル角センサ６２からハンドル角θHが入力され、第２の付加ヨーモーメント演算部７４から舵角／ヨーレート感応付加ヨーモーメントＭ２が入力される。

そして、以下の（４０）式、或いは、（４１）式により舵角／ヨーレート感応トランスファトルクＴLSDPを演算して、トランスファトルク演算部７６に出力する。
・θH≧０の場合
ＴLSDP＝−ＫLSDP・ＭVzθ …（４０）
・θH＜０の場合
ＴLSDP＝ＫLSDP・ＭVzθ …（４１）
ここで、ＫLSDPは換算係数である。

トランスファトルク演算部７６は、第１のトランスファトルク演算部７２から入力トルク感応トランスファトルクＴLSDIが入力され、第２のトランスファトルク演算部７５から舵角／ヨーレート感応トランスファトルクＴLSDPが入力される。そして、以下の（４２）式によりトランスファトルクＴLSDを演算し、トランスファクラッチ駆動部１７に出力する。
ＴLSD＝ＴLSDI＋ＴLSDP …（４２）

加減速時ゲイン演算部７７は、前後加速度センサ６５から前後加速度（ｄ^２ｘ／ｄｔ^２）が入力される。そして、例えば、図１６に示すように、予め設定しておいたマップを参照して、加減速時ゲインＧgxを設定し、前後輪付加ヨーモーメント演算部８０に出力する。この加減速時ゲインＧgxは、加速時には大きく設定され、減速時には小さく設定される。

操舵速度感応ゲイン演算部７８は、ハンドル角センサ６２からハンドル角θHが入力される。そして、例えば、図１７に示すように、予め設定しておいたマップを参照して、操舵速度感応ゲインＧdhを設定し、前後輪付加ヨーモーメント演算部８０に出力する。この操舵速度感応ゲインＧdhは、ハンドル角速度（ｄθH／ｄｔ）の絶対値が大きいほど大きく設定される。

標準／カウンタゲイン切替設定部７９は、ハンドル角センサ６２からハンドル角θHが入力され、ヨーレートセンサ６４から実ヨーレートγが入力され、前後輪付加ヨーモーメント演算部８０から前後輪付加ヨーモーメントＭfrが入力される。そして、カウンタステアを行うような特殊な場合に対応するために、ゲイン切替を行い、このゲイン（標準／カウンタゲインＧｃ）を前後輪付加ヨーモーメント演算部８０に出力する。具体的には、θH＞０、且つ、Ｍfr＞０、且つ、γ＜０の場合とθH＜０、且つ、Ｍfr＜０、且つ、γ＞０の場合は、標準／カウンタゲインＧｃを標準の値（例えば、１．０）より大きな値（例えば、５．０）に設定し、上述以外の標準の場合は、標準／カウンタゲインＧｃを標準の値に設定しておく。

前後輪付加ヨーモーメント演算部８０は、付加ヨーモーメント演算手段として設けられるものであり、第１の付加ヨーモーメント演算部７３から入力トルク感応付加ヨーモーメントＭ１が入力され、第２の付加ヨーモーメント演算部７４から舵角／ヨーレート感応付加ヨーモーメントＭ２が入力され、加減速時ゲイン演算部７７から加減速時ゲインＧgxが入力され、操舵速度感応ゲイン演算部７８から操舵速度感応ゲインＧdhが入力され、標準／カウンタゲイン切替設定部７９から標準／カウンタゲインＧｃが入力される。

そして、以下の（４３）式により、前輪操舵装置４０と後輪終減速装置７とで発生させる前後輪付加ヨーモーメントＭfrを演算し、標準／カウンタゲイン切替設定部７９、前後輪付加ヨーモーメント配分部８１に出力する。
Ｍfr＝Ｇｃ・（Ｇgx・Ｍ１＋Ｇdh・Ｍ２） …（４３）

前後輪付加ヨーモーメント配分部８１は、前後加速度センサ６５から前後加速度（ｄ^２ｘ／ｄｔ^２）が入力され、前後輪付加ヨーモーメント演算部８０から前後輪付加ヨーモーメントＭfrが入力される。

そして、後述の前後輪付加ヨーモーメント配分プログラムに従って、前後輪付加ヨーモーメントＭfrを後輪側にかかる後輪接地荷重Ｗｒと前輪側にかかる前輪接地荷重Ｗｆとに応じて配分し、それぞれ後輪終減速装置７（左右駆動力配分付加トルク演算部８２）と前輪操舵装置４０側（操舵角補正量演算部８３）とに後輪側付加ヨーモーメントΔＹmTVD、前輪側付加ヨーモーメントΔＹmASFとして出力する。

すなわち、静荷重時における後輪接地荷重Ｗrsと静荷重時における前輪接地荷重Ｗfsは、以下の（４４）式、（４５）式で求められる。
Ｗrs＝Ｗ・（Ｌｆ／（Ｌｆ＋Ｌｒ）） …（４４）
Ｗfs＝Ｗ・（Ｌｒ／（Ｌｆ＋Ｌｒ）） …（４５）
ここで、Ｗは車両質量、Ｌｆは前軸−重心間距離、Ｌｒは後軸−重心間距離である。

車両の加減速時の後輪接地荷重Ｗｒ、前輪接地荷重Ｗｆは、以下の（４６）式、（４７）式で求められる。
Ｗｒ＝Ｗrs＋（Ｗ／ｇ）・（ｄ^２ｘ／ｄｔ^２）・（ｈ／（Ｌｆ＋Ｌｒ）） …（４６）
Ｗｆ＝Ｗfs−（Ｗ／ｇ）・（ｄ^２ｘ／ｄｔ^２）・（ｈ／（Ｌｆ＋Ｌｒ）） …（４７）
ここで、ｈは重心高さである。

従って、後輪側付加ヨーモーメントΔＹmTVDと前輪側付加ヨーモーメントΔＹmASFは、上述の（４６）式、（４７）式で求められる後輪接地荷重Ｗｒ、前輪接地荷重Ｗｆに応じて、以下の（４８）式、（４９）式のように配分する。
ΔＹmTVD＝Ｍfr・（Ｗｒ／Ｗ） …（４８）
ΔＹmASF＝Ｍfr・（Ｗｆ／Ｗ） …（４９）
このように、前後輪付加ヨーモーメント配分部８１は、接地荷重演算手段、及び、付加ヨーモーメント配分手段として設けられている。

左右駆動力配分付加トルク演算部８２は、前後輪付加ヨーモーメント配分部８１から後輪側付加ヨーモーメントΔＹmTVDが入力される。そして、例えば、以下の（５０）式により、油圧モータ２２で発生させるトルク移動量ΔＴが演算され、油圧ポンプモータ駆動部３２に出力される。
ΔＴ＝ΔＹmTVD／（Ｒｔ・（Ｌbr／２）） …（５０）
ここで、Ｌbrはリヤトレッドである。すなわち、この左右駆動力配分付加トルク演算部８２は、第２のヨーモーメント制御手段として設けられている。

操舵角補正量演算部８３は、ハンドル角センサ６２からハンドル角θHが入力され、横加速度センサ６３から実横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が入力され、ヨーレートセンサ６４から実ヨーレートγが入力され、車速演算部７１から車速Ｖが入力され、前後輪付加ヨーモーメント配分部８１から前輪側付加ヨーモーメントΔＹmASFが入力される。そして、これらの入力値を基に、ドライバの操舵角に加える前輪舵角補正量として、前輪操舵装置４０における電動モータ５４のモータ回転角θMを演算し、操舵角補助モータ駆動部５７に出力する
すなわち、操舵角補正量演算部８３は、図６に示すように、第１の前輪舵角補正量演算部１２１、第２の前輪舵角補正量演算部１２２、第３の前輪舵角補正量演算部１２３、モータ回転角演算部１２４から主要に構成されている。

第１の前輪舵角補正量演算部１２１は、ハンドル角センサ６２からハンドル角θHが入力され、車速演算部７１から車速Ｖが入力される。そして、以下（５１）式により、第１の前輪舵角補正量δHc1を演算し、モータ回転角演算部１２４に出力する。
δHc1＝（（θH／ｎdc1）−（θH／ｎd））・ｎｃ …（５１）
ここで、ｎdはドライバ側ステアリングギヤ比（電動モータ５４を停止させたとき、ドライバのハンドル操作に対して影響するステアリングギヤ比；一対のサンギヤ５０Ｕ、５０Ｌ、一対のプラネタリギヤ５２Ｕ、５２Ｌ、及び、ステアリングギヤボックス４４によって決定されるステアリングギヤ比）である。また、ｎｃは前輪舵角補正機構４９側ステアリングギヤ比（ドライバがハンドル操作をしていない状態で電動モータ５４が回転したときに影響するステアリングギヤ比；ドライブギヤ５５、ドリブンギヤ５６（キャリア）により決定されるステアリングギヤ比）である。更に、ｎdc1は予め設定しておいたマップや演算式により得られる車速感応ステアリングギヤ比である。この車速感応ステアリングギヤ比ｎdc1は、例えば、図１８に示すように設定され、車速Ｖが低いときには、ドライバ側ステアリングギヤ比ｎdに対してクィックな特性に、車速Ｖが高いときには、ドライバ側ステアリングギヤ比ｎdに対してスローな特性に決定される。

第２の前輪舵角補正量演算部１２２は、ハンドル角センサ６２からハンドル角θHが入力され、車速演算部７１から車速Ｖが入力される。そして、以下（５２）式により、第２の前輪舵角補正量δHc2を演算し、モータ回転角演算部１２４に出力する。
δHc2＝Ｇcd・（１／（１＋Ｔcd・Ｓ））・（ｄθH／ｄｔ）／ｎｄ …（５２）
ここで、Ｇcdは制御ゲイン、Ｔcdはローパスフィルタの時定数、Ｓはラプラス演算子、（ｄθH／ｄｔ）は前輪操舵角の微分値である。

従って、上述の（５２）式は、前輪舵角の微分値（ｄθH／ｄｔ）に対し、（１／（１＋Ｔcd・Ｓ））を乗算することでローパスフィルタ処理を行うことを示しており、ローパスフィルタの時定数Ｔcdは、例えば、入力される前輪操舵角に対するヨーレート応答の共振周波数である１〜２Hzが設定される。

また、制御ゲインＧcdは、操舵の周波数に対して急激なピークを持つ特性は、車速Ｖの増加と共に顕著になるので、図１９に示すように、マップ等を参照して車速Ｖが増加するほど大きな値に設定されるようになっている。

第３の前輪舵角補正量演算部１２３は、横加速度センサ６３から実横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が入力され、ヨーレートセンサ６４から実ヨーレートγが入力され、前後輪付加ヨーモーメント配分部８１から前輪側付加ヨーモーメントΔＹmASFが入力される。

そして、以下の（５３）式、（５４）式の連立方程式から現在の前輪横力Ｆyf1を演算する。
（ｄγ／ｄｔ）・Ｉ＝Ｆyf・Ｌｆ−Ｆyr・Ｌｒ …（５３）
Ｗ・（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）＝Ｆyf＋Ｆyr …（５４）
ここで、Ｉは慣性モーメントである。

その後、図２０に示すように、予め設定しておいた前輪すべり角に対する前輪横力のマップを参照して、現在の前輪横力Ｆyf1に対応する現在の前輪すべり角βf1を求め、現在の前輪横力Ｆyf1に以下の（５５）式で求められる、前輪付加横力ΔＦyfを加えた値Ｆyf2に対応する前輪すべり角βf2を求め、これら前輪すべり角の差Δβｆ（＝βf2−βf1）を過渡的に加える第３の前輪舵角補正量δHc3とみなしてモータ回転角演算部１２４に出力する。
ΔＦyf＝ΔＹmASF／Ｌｆ …（５５）

尚、本手法は、現在の前輪すべり角βf1を他の手法で推定し、この前輪すべり角βf1に対応する現在の前輪横力Ｆyf1を求め、上述の（５５）式で得られる前輪付加横力ΔＦyfを加算してＦyf2を求め、この前輪横力Ｆyf2に対応する前輪すべり角βf2を求め、前輪すべり角の差Δβｆ（＝βf2−βf1）を過渡的に加える第３の前輪舵角補正量δHc3とみなすようして求めることもできる。

モータ回転角演算部１２４は、第１の前輪舵角補正量演算部１２１から第１の前輪舵角補正量δHc1が入力され、第２の前輪舵角補正量演算部１２２から第２の前輪舵角補正量δHc2が入力され、第３の前輪舵角補正量演算部１２３から第３の前輪舵角補正量δHc3が入力される。そして、以下の（５６）式により、モータ回転角θMを演算し、操舵角補助モータ駆動部５７に出力する。
θM＝（δHc1＋δHc2＋δHc3）・ｎｃ …（５６）

このように、操舵角補正量演算部８３は、第１のヨーモーメント制御手段として設けられている。

次に、上述の前後輪付加ヨーモーメント配分部８１で実行される前後輪付加ヨーモーメント配分プログラムについて、図７のフローチャートで説明する。
まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、前後加速度（ｄ^２ｘ／ｄｔ^２）、前後輪付加ヨーモーメントＭfrを読み込む。

次いで、Ｓ１０２に進み、上述の（４７）式、（４６）式により、車両の加減速時の前輪接地荷重Ｗｆと後輪接地荷重Ｗｒを演算する。

そして、Ｓ１０３に進み、上述の（４９）式、（４８）式により、前輪側付加ヨーモーメントΔＹmASFと後輪側付加ヨーモーメントΔＹmTVDとを演算し、出力してプログラムを抜ける。

このように、本発明の実施形態によれば、前後輪付加ヨーモーメントＭfrを前輪側にかかる前輪接地荷重Ｗｆと後輪側にかかる後輪接地荷重Ｗｒとに応じて配分し制御するようになっているので、前輪側の操舵角補正量演算部８３と後輪側の左右駆動力配分付加トルク演算部８２とが干渉し合うことなく最適に統合化し、効率良く自然で安定した制御を行うことが可能となっている。

尚、本実施の形態では、前輪側を操舵制御装置によるヨーモーメント制御装置とし、後輪側を左右駆動力配分制御装置によるヨーモーメント制御装置としているが、これに限定されることなく、例えば、前後輪とも左右駆動力配分制御装置によるヨーモーメント制御装置、或いは、操舵制御装置によるヨーモーメント制御装置としても良く、また、前輪側を左右駆動力配分制御装置によるヨーモーメント制御装置とし、後輪側を操舵制御装置によるヨーモーメント制御装置として構成しても良い。

また、本実施の形態では、全輪駆動車を例として説明しているが、ＦＲ（Front engine Rear wheel drive）車に対しても適応できることは云うまでもない。尚、この場合、全輪駆動の形式は、本実施の形態以外のものであっても良い。

更に、本実施の形態で説明した、前輪側の操舵制御装置、後輪側の左右駆動力配分制御装置は、一例に過ぎず、他の形式のものであっても良い。

車両全体の駆動系と操舵系の概略構成を示す説明図制御部の機能ブロック図第１のトランスファトルク演算部の機能ブロック図第２の付加ヨーモーメント演算部の機能ブロック図基本付加ヨーモーメント設定部の機能ブロック図操舵角補正量演算部の機能ブロック図前後輪付加ヨーモーメント配分プログラムのフローチャート入力トルク感応トランスファトルクの特性図実横加速度に対する基準横加速度を飽和させる疑似横加速度の特性説明図横加速度／ハンドル角ゲインとハンドル角を乗算した値に対する基準横加速度の特性説明図車速に対する低速時車速感応ゲインの特性説明図車体すべり角速度に対する基本車体すべり角速度感応ゲインの特性説明図復帰勾配制限付き車体すべり角速度感応ゲインによる制限の説明図設定される車体すべり角速度感応ゲインの一例を示すタイムチャート車速と実横加速度に対する高速時車速感応ゲインの特性説明図加減速時ゲインの特性説明図操舵速度感応ゲインの特性説明図車速感応ステアリングギヤ比の特性図制御ゲイン（ステアリング）の特性図前輪すべり角に対する前輪横力のマップから前輪舵角補正量を導出する説明図

符号の説明

３トランスファ
７後輪終減速装置
１４fl，１４fr，１４rl，１４rr 車輪
２１差動機構部
２２油圧モータ
３２油圧ポンプモータ駆動部
４０前輪操舵装置
４９前輪舵角補正機構
５４電動モータ
５７操舵角補助モータ駆動部
７０制御部
８０前後輪付加ヨーモーメント演算部（付加ヨーモーメント演算手段）
８１前後輪付加ヨーモーメント配分部（接地荷重演算手段、付加ヨーモーメント配分手段）
８２左右駆動力配分付加トルク演算部（第２のヨーモーメント制御手段）
８３操舵角補正量演算部（第１のヨーモーメント制御手段）

Claims

車両の運動状態に応じて車両の前後軸間の駆動力配分を制御する前後駆動力配分制御手段と、
上記前後駆動力配分制御手段とは異なって前輪側を制御して車両に付加ヨーモーメントを発生させる第１のヨーモーメント制御手段と、
上記前後駆動力配分制御手段とは異なって後輪側を制御して車両に付加ヨーモーメントを発生させる第２のヨーモーメント制御手段と、
上記車両の運動状態に応じて車両が発生すべき付加ヨーモーメントを演算する付加ヨーモーメント演算手段と、
車両の走行状態に基づき車両の前輪側にかかる前輪接地荷重と後輪側にかかる後輪接地荷重とを演算する接地荷重演算手段と、
上記第１のヨーモーメント制御手段と上記第２のヨーモーメント制御手段に関してのみ、上記付加ヨーモーメント演算手段で演算した付加ヨーモーメントを上記前輪接地荷重と上記後輪接地荷重とに応じて配分する付加ヨーモーメント配分手段と、
を備えたことを特徴とする車両挙動制御装置。
上記第１のヨーモーメント制御手段は、ドライバによる前輪舵角に対し、前輪舵角補正機構を作動させて前輪舵角補正量を付加することにより車両に付加ヨーモーメントを発生させるものであることを特徴とする請求項１記載の車両挙動制御装置。
上記第２のヨーモーメント制御手段は、左右輪間でトルク移動を行わせ車両に付加ヨーモーメントを発生させるものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両挙動制御装置。