JP7581929B2

JP7581929B2 - Four-wheel drive vehicle control device

Info

Publication number: JP7581929B2
Application number: JP2021014881A
Authority: JP
Inventors: 繁弘田中; 大輔梅津; 篤史山▲崎▼; 泰理今村; 琢吉田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2021-02-02
Filing date: 2021-02-02
Publication date: 2024-11-13
Anticipated expiration: 2041-02-02
Also published as: JP2022118394A

Description

ここに開示する技術は、四輪駆動車両の制御装置に関する。 The technology disclosed herein relates to a control device for a four-wheel drive vehicle.

特許文献１には、モータの回生制動力と、液圧ブレーキの制動力とを車輪に付与する協調回生を行う電動車両において、前後車輪速差が大きくなると、協調回生中の回生制動力を制限することによって、車両挙動の安定化を図ることが記載されている。 Patent Document 1 describes how, in an electric vehicle that performs coordinated regeneration in which the regenerative braking force of the motor and the braking force of the hydraulic brakes are applied to the wheels, when the difference in front and rear wheel speeds becomes large, the regenerative braking force during coordinated regeneration is limited to stabilize the vehicle behavior.

特開２０１２－６０７５３号公報JP 2012-60753 A

ところで、エンジンと走行用モータとを備えたハイブリッド車両のうち、モータがエンジンの出力軸上に配置されかつ、エンジン及びモータのトルクを、トランスファ及び電磁カップリング機構が前輪及び後輪に分配する構成のハイブリッド車両は、協調回生時に、モータの回生制動トルクについての前輪のトルクと後輪のトルクとの分配比率が所定の分配比率となるよう、モータの回生制動トルクの大きさに応じて、電磁カップリング機構の締結トルクが調整される。 In hybrid vehicles equipped with an engine and a traction motor, in which the motor is disposed on the engine output shaft and the torque of the engine and motor is distributed to the front and rear wheels by a transfer and electromagnetic coupling mechanism, the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism is adjusted according to the magnitude of the regenerative braking torque of the motor so that the distribution ratio between the torque of the front wheels and the torque of the rear wheels for the regenerative braking torque of the motor during coordinated regeneration is a predetermined distribution ratio.

ここで、ハイブリッド車両の協調回生中に、例えば後輪のグリップの低下により横滑りが発生しそうになった場合、特許文献１に記載された技術を適用して、回生制動トルクを減少させることは、車両の安定性確保に有効である。しかしながら、前輪のトルクと後輪のトルクとの分配比率が変化しないように、回生制動トルクの減少に伴い直ちに、電磁カップリング機構の締結トルクを調整しようとすると、後輪に分配される制動トルクが下がらずに車両が不安定になる恐れがある。 If skidding is about to occur due to, for example, a decrease in grip of the rear wheels during coordinated regeneration in a hybrid vehicle, applying the technology described in Patent Document 1 to reduce the regenerative braking torque is effective in ensuring vehicle stability. However, if an attempt is made to immediately adjust the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism in response to a decrease in regenerative braking torque so as not to change the distribution ratio between the torque of the front wheels and the torque of the rear wheels, the braking torque distributed to the rear wheels may not decrease, causing the vehicle to become unstable.

ここに開示する技術は、フロントエンジンリヤドライブ車両をベースにした四輪駆動車両において、協調回生中の車両の挙動を安定させる。 The technology disclosed here stabilizes vehicle behavior during coordinated regeneration in four-wheel drive vehicles based on front-engine, rear-drive vehicles.

ここに開示する技術は、フロントエンジンリヤドライブ車両をベースにした四輪駆動車両の制御装置に係る。この制御装置は、
エンジンと、
前記エンジンの出力軸上に配置されかつ、力行運転と回生制動とを行うモータと、
前記エンジン及び前記モータに接続されかつ、前記エンジン及び前記モータのトルクを、前輪及び後輪に分配するトランスファと、
締結トルクの調整によって、前記前輪のトルクと前記後輪のトルクとの分配比率を変更する電磁カップリング機構と、
前記四輪駆動車両の走行状態に応じて、前記電磁カップリング機構を通じて前記分配比率を調整する制御ユニットと、
前記前輪及び前記後輪に制動力を付与する液圧ブレーキ装置と、を備え、
前記制御ユニットは、運転者の制動要求操作に応じて、前記液圧ブレーキ装置に制動力を発生させると共に、前記モータに回生制動を実行させる協調回生を行い、
前記制御ユニットは、協調回生中に、前記分配比率が所定の分配比率となるように、前記モータの回生制動量に応じて前記電磁カップリング機構の締結トルクを調整し、
前記制御ユニットは、前記四輪駆動車両の挙動が横滑りに関係する判断指標を超える場合は、前記回生制動量を低減させると共に、前記後輪のトルクの配分比が一時的に低下するように、前記回生制動量の低減タイミングから遅延したタイミングで、前記電磁カップリング機構の締結トルクを調整する。 The technology disclosed herein relates to a control device for a four-wheel drive vehicle based on a front-engine, rear-drive vehicle.
The engine,
a motor disposed on an output shaft of the engine and performing power running and regenerative braking;
a transfer connected to the engine and the motor and distributing torque of the engine and the motor to front wheels and rear wheels;
an electromagnetic coupling mechanism that changes a distribution ratio of the torque of the front wheels and the torque of the rear wheels by adjusting a fastening torque;
a control unit that adjusts the distribution ratio through the electromagnetic coupling mechanism in response to a running state of the four-wheel drive vehicle;
a hydraulic brake device that applies a braking force to the front wheels and the rear wheels,
The control unit performs cooperative regeneration by causing the hydraulic brake device to generate a braking force and the motor to perform regenerative braking in response to a braking request operation by a driver,
the control unit adjusts a fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism in accordance with a regenerative braking amount of the motor so that the distribution ratio becomes a predetermined distribution ratio during coordinated regeneration;
When the behavior of the four-wheel drive vehicle exceeds a judgment index related to skid, the control unit reduces the regenerative braking amount and adjusts the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism at a timing delayed from the timing of reducing the regenerative braking amount so that the torque distribution ratio of the rear wheels is temporarily reduced.

この構成によると、液圧ブレーキ装置が制動力を付与すると共に、モータが回生制動を行う協調回生時に、モータの回生制動量の変化に対して、電気カップリング機構の締結トルクが調整される。前輪のトルクと後輪のトルクとの分配比率が所定の分配比率に設定される。四輪駆動車両の協調回生時における車両の安定化が高まる。 With this configuration, during coordinated regeneration in which the hydraulic brake device applies braking force and the motor performs regenerative braking, the fastening torque of the electric coupling mechanism is adjusted in response to changes in the amount of regenerative braking of the motor. The torque distribution ratio between the front wheels and the rear wheels is set to a predetermined distribution ratio. This improves the stability of the vehicle during coordinated regeneration in a four-wheel drive vehicle.

四輪駆動車両の挙動が横滑りに関係する判断指標を超える場合、つまり、四輪駆動車両が横滑りしそうな場合は、回生制動量が低減される。前輪及び後輪に付与される制動トルクが減るため、四輪駆動車両の横滑りが抑制される。尚、横滑りに関係する判断指標とは、例えば推定ヨーレートと実ヨーレートとの偏差のしきい値としてもよい。推定ヨーレートは、四輪駆動車両の、操舵角、車速及び制動力等の値から、前輪及び後輪がグリップしている場合に発生していると推定されるヨーレートである。実ヨーレートは、四輪駆動車両に実際に生じているヨーレートである。推定ヨーレートと実ヨーレートとの偏差が大きい状態は、前輪及び／又は後輪のグリップが低下していて、四輪駆動車両が横滑りしそうな状態に相当する。 When the behavior of the four-wheel drive vehicle exceeds a judgment index related to skidding, that is, when the four-wheel drive vehicle is likely to skid, the amount of regenerative braking is reduced. The braking torque applied to the front and rear wheels is reduced, so skidding of the four-wheel drive vehicle is suppressed. The judgment index related to skidding may be, for example, a threshold value of the deviation between the estimated yaw rate and the actual yaw rate. The estimated yaw rate is the yaw rate estimated to occur when the front and rear wheels are gripping, based on the values of the steering angle, vehicle speed, braking force, etc. of the four-wheel drive vehicle. The actual yaw rate is the yaw rate that actually occurs in the four-wheel drive vehicle. A state in which the deviation between the estimated yaw rate and the actual yaw rate is large corresponds to a state in which the grip of the front and/or rear wheels has decreased and the four-wheel drive vehicle is likely to skid.

回生制動量が低減された場合に、前輪のトルクと後輪のトルクとの分配比率を所定の分配比率に維持するならば、電磁カップリング機構の締結トルクも変更される。しかしながら前記の構成では、締結トルクの変更タイミングを、回生制動量の低減タイミングから遅延させる。回生制動量を低減する一方で、締結トルクを維持することに伴い、前輪のトルクと後輪のトルクとの分配比率が一時的に変化する。具体的には、前輪に付与される制動トルクが高まると共に、後輪に付与される制動トルクが低下する。これにより、後輪のスリップが抑制できる。その結果、フロントエンジンリヤドライブ車両をベースにした四輪駆動車両において、四輪駆動車両が横滑りしそうな場合の、車両の挙動が安定する。 When the amount of regenerative braking is reduced, if the distribution ratio between the torque of the front wheels and the torque of the rear wheels is maintained at a predetermined distribution ratio, the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism is also changed. However, in the above configuration, the timing of the change in the fastening torque is delayed from the timing of the reduction in the amount of regenerative braking. By reducing the amount of regenerative braking while maintaining the fastening torque, the distribution ratio between the torque of the front wheels and the torque of the rear wheels temporarily changes. Specifically, the braking torque applied to the front wheels increases and the braking torque applied to the rear wheels decreases. This makes it possible to suppress slippage of the rear wheels. As a result, in a four-wheel drive vehicle based on a front-engine, rear-drive vehicle, the behavior of the vehicle is stabilized when the four-wheel drive vehicle is about to skid.

そして、回生制動量の低減タイミングから、所定時間が経過すれば、制御ユニットは、電磁カップリング機構の締結トルクを調整する。前輪のトルクと後輪のトルクとの分配比率が、所定の分配比率に設定されるから、制動時における四輪駆動車両の挙動安定性が高まる。 Then, when a predetermined time has elapsed since the timing of reducing the amount of regenerative braking, the control unit adjusts the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism. The torque distribution ratio between the front wheels and the rear wheels is set to a predetermined distribution ratio, improving the behavioral stability of the four-wheel drive vehicle during braking.

前記制御ユニットは、前記回生制動量の低減を開始した後、前記前輪のトルクの配分比が、一旦大になり、その後、小になるよう、前記電磁カップリング機構の締結トルクを調整する、としてもよい。 After starting to reduce the amount of regenerative braking, the control unit may adjust the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism so that the torque distribution ratio of the front wheels first becomes large and then becomes small.

前輪のトルクの配分比を一旦大にすると、前輪に付与される制動トルクが大きく高まると共に、後輪に付与される制動トルクが大きく低下する。その結果、後輪のスリップが効果的に抑制できる。四輪駆動車両が横滑りしそうな場合において回生制動量を低減した際の、四輪駆動車両の挙動が安定する。 When the torque distribution ratio of the front wheels is increased, the braking torque applied to the front wheels increases significantly, while the braking torque applied to the rear wheels decreases significantly. As a result, rear wheel slippage can be effectively suppressed. When the amount of regenerative braking is reduced in a situation where the four-wheel drive vehicle is about to skid, the behavior of the four-wheel drive vehicle becomes stable.

前記制御ユニットは、前記前輪のトルクの配分比が一旦大になった後、所定時間経過後に、所定の割合で小になるよう、前記電磁カップリング機構の締結トルクを調整する、としてもよい。 The control unit may adjust the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism so that the torque distribution ratio of the front wheels becomes large once, and then becomes small at a predetermined rate after a predetermined time has elapsed.

フロントエンジンリヤドライブ車両をベースにした四輪駆動車両において、前輪のトルクの配分比が増大した状態は、四輪ロックが発生する可能性がある。回生制動量が減少した後、前輪のトルクの配分比が増大した状態が長く継続すると、四輪ロックが発生するリスクが高まる。前記の構成は、前輪のトルクの配分比は、予め設定した時間が経過すれば、速やかに小になる。四輪ロックの発生リスクを下げることができる。 In a four-wheel drive vehicle based on a front-engine, rear-drive vehicle, when the torque distribution ratio to the front wheels is increased, there is a possibility that four-wheel lock will occur. If the increased torque distribution ratio to the front wheels continues for a long time after the amount of regenerative braking is reduced, the risk of four-wheel lock increases. With the above configuration, the torque distribution ratio to the front wheels quickly becomes small after a preset time has elapsed. This reduces the risk of four-wheel lock.

前記制御ユニットは、実ヨーレートと推定ヨーレートとの偏差が前記判断指標を超えた場合に、前記回生制動量を低減させ、
前記制御ユニットは、前記前輪のトルクの配分比が一旦大になった後、前記偏差の大きさに応じて、前記電磁カップリング機構の締結トルクを増減する、としてもよい。 The control unit reduces the regenerative braking amount when a deviation between an actual yaw rate and an estimated yaw rate exceeds the judgment index,
The control unit may increase or decrease the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism in accordance with the magnitude of the deviation after the torque distribution ratio of the front wheels has once become large.

この構成によると、前輪のトルクの配分比が一旦大になって、後輪のスリップが抑制された後、前輪のトルクの配分比は、実ヨーレートと推定ヨーレートとの偏差に応じて変更される。例えば、実ヨーレートと推定ヨーレートとの偏差が小さくならない間は、制御ユニットは、前輪のトルクの配分比を大に維持し、偏差が小さくなれば、前輪のトルクの配分比が小になるよう、電磁カップリング機構の締結トルクを調整する。四輪駆動車両が横滑りしないように、車両の挙動を、より安定化できる。 According to this configuration, the torque distribution ratio of the front wheels is once increased to suppress slippage of the rear wheels, and then the torque distribution ratio of the front wheels is changed according to the deviation between the actual yaw rate and the estimated yaw rate. For example, while the deviation between the actual yaw rate and the estimated yaw rate does not decrease, the control unit maintains the torque distribution ratio of the front wheels at a large value, and when the deviation decreases, adjusts the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism so that the torque distribution ratio of the front wheels becomes smaller. This makes it possible to further stabilize the behavior of the vehicle so that the four-wheel drive vehicle does not skid.

前記の四輪駆動車両の制御装置は、協調回生中の車両の挙動を安定させることができる。 The control device for the four-wheel drive vehicle can stabilize the behavior of the vehicle during coordinated regeneration.

図１は、四輪駆動車両の構成例である。FIG. 1 shows an example of the configuration of a four-wheel drive vehicle. 図２は、四輪駆動車両の制御装置の構成例である。FIG. 2 shows an example of the configuration of a control device for a four-wheel drive vehicle. 図３Ａは、制御装置が実行する車両制御に係るフローチャートの一部である。FIG. 3A is a part of a flowchart relating to vehicle control executed by the control device. 図３Ｂは、制御装置が実行する車両制御に係るフローチャートの一部である。FIG. 3B is a part of a flowchart relating to vehicle control executed by the control device. 図４は、各パラメータの特性を例示する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the characteristics of each parameter. 図５は、車両制御に係るタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart relating to vehicle control. 図６は、制御装置が実行する車両制御に係るフローチャートの一部である。FIG. 6 is a part of a flowchart relating to the vehicle control executed by the control device. 図７は、車両制御に係るタイムチャートである。FIG. 7 is a time chart relating to vehicle control.

以下、四輪駆動車両の制御装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ここで説明する四輪駆動車両、及び、その制御装置は例示である。 Below, an embodiment of a control device for a four-wheel drive vehicle will be described with reference to the drawings. The four-wheel drive vehicle and its control device described here are examples.

図１は、四輪駆動車両１の構成を例示している。四輪駆動車両１は、フロントエンジンリヤドライブ車両をベースにしている。四輪駆動車両１は、エンジン２、モータシステム３、変速機４、トランスファ５４、リヤプロペラシャフト５１、及び、フロントプロペラシャフト５５を備えている。 Figure 1 illustrates an example of the configuration of a four-wheel drive vehicle 1. The four-wheel drive vehicle 1 is based on a front-engine, rear-wheel drive vehicle. The four-wheel drive vehicle 1 is equipped with an engine 2, a motor system 3, a transmission 4, a transfer 54, a rear propeller shaft 51, and a front propeller shaft 55.

エンジン２は、少なくともガソリンを含む燃料が供給されるガソリンエンジン、又は、ディーゼル燃料が供給されるディーゼルエンジンである。エンジンは火花点火式又は圧縮着火式である。尚、エンジン２の形式に特に制限はない。エンジン２は、車両の前部に設けられたエンジンルームの中に、いわゆる縦置きで設置されている。 Engine 2 is a gasoline engine that is supplied with fuel containing at least gasoline, or a diesel engine that is supplied with diesel fuel. The engine is of the spark ignition or compression ignition type. There are no particular limitations on the type of engine 2. Engine 2 is installed in an engine room located at the front of the vehicle in a so-called vertical orientation.

モータシステム３は、電気モータ３０、インバータ３１、及び、バッテリ３２を備えている。電気モータ３０は、エンジン２の出力軸上に配設されている。図１に例示するように、電気モータ３０は、エンジン２と、後述する変速機４との間に介設されている。電気モータ３０は、力行時には車両が走行するための駆動トルクを出力すると共に、車両に制動力を付与する回生を行う。バッテリ３２は、インバータ３１を介して電気モータ３０に接続されている。バッテリ３２は、電気モータ３０へ、駆動用の電力を供給すると共に、電気モータ３０の回生時に、バッテリ３２は充電される。インバータ３１は、後述する制御ユニット１０からの制御信号を受けて、力行時には電気モータ３０へバッテリ３２の電力を供給すると共に、回生時にはバッテリ３２へ電気モータ３０の発電電力を送る。 The motor system 3 includes an electric motor 30, an inverter 31, and a battery 32. The electric motor 30 is disposed on the output shaft of the engine 2. As illustrated in FIG. 1, the electric motor 30 is disposed between the engine 2 and a transmission 4 described later. The electric motor 30 outputs a drive torque for driving the vehicle during power running, and also performs regeneration to apply a braking force to the vehicle. The battery 32 is connected to the electric motor 30 via the inverter 31. The battery 32 supplies driving power to the electric motor 30, and is charged during regeneration of the electric motor 30. The inverter 31 receives a control signal from the control unit 10 described later, and supplies power from the battery 32 to the electric motor 30 during power running, and sends the generated power of the electric motor 30 to the battery 32 during regeneration.

変速機４は、例えば、少なくとも一の遊星歯車機構を含む自動変速機である。尚、変速機４は、自動変速機に限定されない。変速機４は、エンジン２及び電気モータ３０の出力軸に結合されている。変速機４は、エンジン２及び／又は電気モータ３０のトルクを変速して出力する。 The transmission 4 is, for example, an automatic transmission including at least one planetary gear mechanism. However, the transmission 4 is not limited to an automatic transmission. The transmission 4 is coupled to the output shafts of the engine 2 and the electric motor 30. The transmission 4 changes the torque of the engine 2 and/or the electric motor 30 and outputs it.

トランスファ５４は、変速機４の出力軸に接続されている。トランスファ５４には、リヤプロペラシャフト５１及びフロントプロペラシャフト５５がそれぞれ、接続されている。トランスファ５４は、エンジン２及び／又は電気モータ３０のトルクを、前輪６１及び後輪６２に分配する。 The transfer 54 is connected to the output shaft of the transmission 4. The rear propeller shaft 51 and the front propeller shaft 55 are each connected to the transfer 54. The transfer 54 distributes the torque of the engine 2 and/or the electric motor 30 to the front wheels 61 and the rear wheels 62.

リヤプロペラシャフト５１は、トランスファ５４から車両の後方へ伸びている。リヤプロペラシャフト５１は、リヤディファレンシャルギヤ５２を介して、リヤドライブシャフト５３に接続されている。リヤドライブシャフト５３は、左右の後輪６２に結合している。リヤディファレンシャルギヤ５２は、左右の後輪６２の回転数差を調整する。 The rear propeller shaft 51 extends from the transfer 54 toward the rear of the vehicle. The rear propeller shaft 51 is connected to the rear drive shaft 53 via the rear differential gear 52. The rear drive shaft 53 is connected to the left and right rear wheels 62. The rear differential gear 52 adjusts the difference in rotation speed between the left and right rear wheels 62.

フロントプロペラシャフト５５は、トランスファ５４から車両の前方へ伸びている。フロントプロペラシャフト５５は、フロントディファレンシャルギヤ５６を介して、フロントドライブシャフト５７に接続されている。フロントドライブシャフト５７は、左右の前輪６１に結合している。フロントディファレンシャルギヤ５６は、左右の前輪６１の回転数差を調整する。 The front propeller shaft 55 extends from the transfer 54 toward the front of the vehicle. The front propeller shaft 55 is connected to a front drive shaft 57 via a front differential gear 56. The front drive shaft 57 is connected to the left and right front wheels 61. The front differential gear 56 adjusts the difference in rotation speed between the left and right front wheels 61.

フロントプロペラシャフト５５は、電磁カップリング機構５８を介して、トランスファ５４に接続されている。電磁カップリング機構５８は、締結トルクを調整することによって、前輪６１のトルクと後輪６２のトルクとの分配比率を変更する。トランスファ５４の入力トルクが一定と仮定すれば、締結トルクが高いほど、前輪６１のトルクの配分比は大になる。また、締結トルクが一定と仮定すれば、トランスファ５４の入力トルクが高くなると、前輪６１のトルクの配分比は大になる。電磁カップリング機構５８は、制御ユニット１０からの制御信号を受けて、分配比率を、四輪駆動車両１の走行状態に応じた分配比率に変更する。 The front propeller shaft 55 is connected to the transfer 54 via an electromagnetic coupling mechanism 58. The electromagnetic coupling mechanism 58 changes the distribution ratio between the torque of the front wheels 61 and the torque of the rear wheels 62 by adjusting the fastening torque. Assuming that the input torque of the transfer 54 is constant, the higher the fastening torque, the greater the torque distribution ratio of the front wheels 61. Also, assuming that the fastening torque is constant, the higher the input torque of the transfer 54, the greater the torque distribution ratio of the front wheels 61. The electromagnetic coupling mechanism 58 receives a control signal from the control unit 10 and changes the distribution ratio to a distribution ratio that corresponds to the driving state of the four-wheel drive vehicle 1.

図２は、四輪駆動車両１の制御装置の構成を例示している。制御装置は、制御ユニット１０、アクセル開度センサ７１、ブレーキ踏込量センサ７２、舵角センサ７３、車速センサ７４、ヨーレートセンサ７５を備えている。アクセル開度センサ７１、ブレーキ踏込量センサ７２、舵角センサ７３、車速センサ７４、及び、ヨーレートセンサ７５はそれぞれ、制御ユニット１０に接続されている。 Figure 2 illustrates an example of the configuration of a control device for a four-wheel drive vehicle 1. The control device includes a control unit 10, an accelerator opening sensor 71, a brake depression amount sensor 72, a steering angle sensor 73, a vehicle speed sensor 74, and a yaw rate sensor 75. The accelerator opening sensor 71, the brake depression amount sensor 72, the steering angle sensor 73, the vehicle speed sensor 74, and the yaw rate sensor 75 are each connected to the control unit 10.

アクセル開度センサ７１は、アクセルペダルに取り付けられかつ、運転者のアクセルペダルの踏込量に対応するアクセル開度相当の信号を、制御ユニット１０に出力する。ブレーキ踏込量センサ７２は、ブレーキペダルに取り付けられかつ、運転者のブレーキペダルの踏込量に対応する信号を、制御ユニット１０に出力する。舵角センサ７３は、ステアリングシャフトに取り付けられ、運転者のステアリングホイールの操舵量に対応する信号を、制御ユニット１０に出力する。車速センサ７４は、車両に搭載され、車速に対応する信号を、制御ユニット１０に出力する。ヨーレートセンサ７５は、車両に搭載され、車両に発生しているヨーレートに対応する信号を、制御ユニット１０に出力する。 The accelerator opening sensor 71 is attached to the accelerator pedal and outputs a signal corresponding to the accelerator opening corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal by the driver to the control unit 10. The brake depression amount sensor 72 is attached to the brake pedal and outputs a signal corresponding to the amount of depression of the brake pedal by the driver to the control unit 10. The steering angle sensor 73 is attached to the steering shaft and outputs a signal corresponding to the amount of steering of the steering wheel by the driver to the control unit 10. The vehicle speed sensor 74 is mounted on the vehicle and outputs a signal corresponding to the vehicle speed to the control unit 10. The yaw rate sensor 75 is mounted on the vehicle and outputs a signal corresponding to the yaw rate occurring in the vehicle to the control unit 10.

制御ユニット１０は、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラーであって、プログラムを実行する中央演算処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）と、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）により構成されてプログラム及びデータを格納するメモリと、電気信号の入出力をするＩ／Ｆ回路と、を備えている。制御ユニット１０は、アクセル開度センサ７１、ブレーキ踏込量センサ７２、舵角センサ７３、車速センサ７４、及び、ヨーレートセンサ７５の信号に基づいて、四輪駆動車両１の走行状態を判断する。制御ユニット１０は、エンジン２、モータシステム３、及び、電磁カップリング機構５８に制御信号を出力する。エンジン２は、制御信号を受けて、所定のトルクを出力するよう運転する。モータシステム３は、制御信号を受けて、力行運転または回生制動を行う。電磁カップリング機構５８は、制御信号を受けて、締結トルクを変更する。エンジン２のトルク、又は、エンジン２及び電気モータ３０のトルクが、前輪６１及び後輪６２に伝達されて、四輪駆動車両１が走行する。前輪６１のトルクと後輪６２のトルクとの分配比率は、電磁カップリング機構５８が締結トルクを変更することにより、四輪駆動車両１の走行状態に応じて変更される。 The control unit 10 is a controller based on a known microcomputer, and includes a central processing unit (CPU) that executes a program, a memory that is configured, for example, by a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory) to store the program and data, and an I/F circuit that inputs and outputs electrical signals. The control unit 10 judges the running state of the four-wheel drive vehicle 1 based on signals from an accelerator opening sensor 71, a brake depression amount sensor 72, a steering angle sensor 73, a vehicle speed sensor 74, and a yaw rate sensor 75. The control unit 10 outputs control signals to the engine 2, the motor system 3, and the electromagnetic coupling mechanism 58. The engine 2 receives the control signal and operates to output a predetermined torque. The motor system 3 receives the control signal and performs power running or regenerative braking. The electromagnetic coupling mechanism 58 receives the control signal and changes the fastening torque. The torque of the engine 2, or the torque of the engine 2 and the electric motor 30, is transmitted to the front wheels 61 and the rear wheels 62, and the four-wheel drive vehicle 1 runs. The torque distribution ratio between the front wheels 61 and the rear wheels 62 is changed according to the driving state of the four-wheel drive vehicle 1 by changing the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58.

制御ユニット１０にはまた、液圧ブレーキ装置８が接続されている。液圧ブレーキ装置８は、左右の前輪６１及び左右の後輪６２のそれぞれにブレーキ液圧を供給することによって、左右の前輪６１及び左右の後輪６２のそれぞれに制動力を付与する。制御ユニット１０は、四輪駆動車両１の制動時に、液圧ブレーキ装置８の制動力と、電気モータ３０の回生制動力の両方を、左右の前輪６１及び左右の後輪６２のそれぞれに付与する協調回生を行う。制御ユニット１０は、四輪駆動車両１の走行状態に応じて、液圧ブレーキ装置８の制動力と電気モータ３０の回生制動力との割合を調整する。 The control unit 10 is also connected to a hydraulic brake device 8. The hydraulic brake device 8 applies braking force to each of the left and right front wheels 61 and the left and right rear wheels 62 by supplying brake hydraulic pressure to each of the left and right front wheels 61 and the left and right rear wheels 62. When braking the four-wheel drive vehicle 1, the control unit 10 performs coordinated regeneration by applying both the braking force of the hydraulic brake device 8 and the regenerative braking force of the electric motor 30 to each of the left and right front wheels 61 and the left and right rear wheels 62. The control unit 10 adjusts the ratio between the braking force of the hydraulic brake device 8 and the regenerative braking force of the electric motor 30 according to the driving state of the four-wheel drive vehicle 1.

（四輪駆動車両の制動制御）
制御ユニット１０は、前述したように、電磁カップリング機構５８の制御を通じて、前輪６１のトルクと後輪６２のトルクとの分配比率を、四輪駆動車両１の走行状態に応じて変更する。具体的に、運転者がアクセルペダルを踏んでおりかつ、エンジン２が駆動トルクを発生させている通常の走行状態において、制御ユニット１０は、分配比率を、後輪６２のトルクが前輪６１のトルクよりも大になるよう設定する。 (Braking control of four-wheel drive vehicles)
As described above, the control unit 10 changes the distribution ratio between the torque of the front wheels 61 and the torque of the rear wheels 62 in accordance with the driving state of the four-wheel drive vehicle 1 through control of the electromagnetic coupling mechanism 58. Specifically, in a normal driving state in which the driver is depressing the accelerator pedal and the engine 2 is generating driving torque, the control unit 10 sets the distribution ratio so that the torque of the rear wheels 62 is greater than the torque of the front wheels 61.

また、制御ユニット１０は、四輪駆動車両１の協調回生時に、回生制動トルクに応じて電磁カップリング機構５８の締結トルクを調整することにより、前輪６１のトルクと後輪６２のトルクとの分配比率を所定の分配比率に設定する。これにより、四輪駆動車両１の協調回生時に、車両の挙動が安定化する。 In addition, during coordinated regeneration of the four-wheel drive vehicle 1, the control unit 10 adjusts the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 according to the regenerative braking torque to set the distribution ratio between the torque of the front wheels 61 and the torque of the rear wheels 62 to a predetermined distribution ratio. This stabilizes the behavior of the vehicle during coordinated regeneration of the four-wheel drive vehicle 1.

そして、協調回生が行われている場合に、後輪６２のグリップが低下することにより、四輪駆動車両１が横滑りしそうになった場合、制御ユニット１０は、回生制動量を低減、又は、ゼロにする。こうすることで、前輪６１及び後輪６２に付与される制動トルクが減るから、四輪駆動車両１の挙動が安定方向へ移行する。 When coordinated regeneration is being performed and the grip of the rear wheels 62 decreases, causing the four-wheel drive vehicle 1 to skid, the control unit 10 reduces the amount of regenerative braking or sets it to zero. This reduces the braking torque applied to the front wheels 61 and rear wheels 62, so the behavior of the four-wheel drive vehicle 1 shifts to a more stable state.

ここで、協調回生中に、制御ユニット１０は、電磁カップリング機構の締結トルクを、回生制動トルクに応じて設定するため、回生制動トルクが低下すれば、締結トルクも下げることによって、前輪６１のトルクと後輪６２のトルクとの分配比率を所定の分配比率に設定しようとする。 During coordinated regeneration, the control unit 10 sets the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism according to the regenerative braking torque, so that if the regenerative braking torque decreases, the fastening torque is also reduced to set the distribution ratio between the torque of the front wheels 61 and the torque of the rear wheels 62 to a predetermined distribution ratio.

ところが、横滑りしそうな状況で、回生制動トルクを低下させた後、直ちに、電磁カップリング機構５８の締結トルクを下げて前輪６１のトルクと後輪６２のトルクとの分配比率を調整しようとすると、後輪６２に分配される制動トルクが下がらない結果、四輪駆動車両１の安定性が低下する恐れがある。 However, if, in a situation where skidding is imminent, the regenerative braking torque is reduced and then the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 is immediately reduced to adjust the torque distribution ratio between the front wheels 61 and the rear wheels 62, the braking torque distributed to the rear wheels 62 does not decrease, which may result in a decrease in the stability of the four-wheel drive vehicle 1.

そこで、四輪駆動車両１の制御装置は、回生制動トルクを低下させたタイミングから、遅延したタイミングで、前輪６１のトルクと後輪６２のトルクとの分配比率を変更する。 Therefore, the control device of the four-wheel drive vehicle 1 changes the torque distribution ratio between the front wheels 61 and the rear wheels 62 at a delayed timing from the timing at which the regenerative braking torque is reduced.

次に、図３Ａ及び図３Ｂのフローチャートを参照しながら、制御ユニット１０による制動制御を説明する。このフローは、運転者がブレーキペダルを踏み込むとスタートする。スタート後のステップＳ３１において、制御ユニット１０は、ブレーキ踏込量、操舵角、車速、及び、ヨーレートを読み込む。続くステップＳ３２において、制御ユニット１０は、四輪駆動車両１の目標制動量を設定する。目標制動量は、ブレーキ踏込量及び車速に応じて設定される。 Next, the braking control by the control unit 10 will be described with reference to the flowcharts of Figures 3A and 3B. This flow starts when the driver depresses the brake pedal. After the start, in step S31, the control unit 10 reads the brake depression amount, steering angle, vehicle speed, and yaw rate. In the following step S32, the control unit 10 sets a target braking amount for the four-wheel drive vehicle 1. The target braking amount is set according to the brake depression amount and vehicle speed.

ステップＳ３３において、制御ユニット１０は、目標制動量を実現するための、回生制動量、及び／又は、液圧制動量を設定する。 In step S33, the control unit 10 sets the amount of regenerative braking and/or hydraulic braking to achieve the target amount of braking.

回生制動量は、回生制動量の基本値に、回生係数ａと回生係数ｂとを乗算することによって設定される。 The amount of regenerative braking is set by multiplying the base value of the amount of regenerative braking by regenerative coefficient a and regenerative coefficient b.

図４のグラフ４０１は、目標制動量と、回生制動量の基本値との関係を例示している。回生制動量の基本値は、目標制動量が大になるほど大に設定される。また、回生制動量の基本値が上限値に達すると、目標制動量が大になっても回生制動量の基本値は上限値のままになる。上限値は、電気モータ３０の特性に応じて設定される。 Graph 401 in FIG. 4 illustrates the relationship between the target braking amount and the base value of the regenerative braking amount. The base value of the regenerative braking amount is set to a larger value as the target braking amount increases. Furthermore, when the base value of the regenerative braking amount reaches an upper limit value, the base value of the regenerative braking amount remains at the upper limit value even if the target braking amount becomes large. The upper limit value is set according to the characteristics of the electric motor 30.

図４のグラフ４０２は、車速と回生係数ａとの関係を例示している。車速が低いと回生係数ａは、１よりも大に設定される。電気モータ３０の特性上、回転数が低い場合、電気モータ３０の回生制動トルクは大になり、発電効率も高い。車速が低くて電気モータ３０の回転数が低い場合、電気モータ３０の回生制動力を大きくするため、回生係数ａは１よりも大に設定される。こうすることで、四輪駆動車両１の電費性能の向上に有利になる。車速が高くなると、車速に対し回生係数ａは次第に小さくなる。四輪駆動車両１の車速が所定車速以上になれば、回生係数ａは１になる。 Graph 402 in FIG. 4 illustrates the relationship between vehicle speed and regeneration coefficient a. When the vehicle speed is low, the regeneration coefficient a is set to be greater than 1. Due to the characteristics of the electric motor 30, when the rotation speed is low, the regenerative braking torque of the electric motor 30 is large and the power generation efficiency is also high. When the vehicle speed is low and the rotation speed of the electric motor 30 is low, the regeneration coefficient a is set to be greater than 1 in order to increase the regenerative braking force of the electric motor 30. This is advantageous for improving the power consumption performance of the four-wheel drive vehicle 1. As the vehicle speed increases, the regeneration coefficient a gradually decreases with respect to the vehicle speed. When the vehicle speed of the four-wheel drive vehicle 1 reaches or exceeds a predetermined vehicle speed, the regeneration coefficient a becomes 1.

図４のグラフ４０３は、操舵角と回生係数ｂとの関係を例示している。操舵角が小さいと回生係数ｂは１に設定される。操舵角が大きい場合、回生係数ｂは、１よりも小に設定される。操舵角が大きくなるほど、回生係数ｂは、小に設定される。操舵角が大きくなると、回生制動力を小さくすることにより、旋回時における車両の安定性を確保する。尚、回生係数ｂの下限値は０よりも大きい。回生制動量をゼロにしないことによって、四輪駆動車両１の電費性能の向上を図る。 Graph 403 in FIG. 4 illustrates the relationship between the steering angle and the regeneration coefficient b. When the steering angle is small, the regeneration coefficient b is set to 1. When the steering angle is large, the regeneration coefficient b is set to a value smaller than 1. The larger the steering angle, the smaller the regeneration coefficient b is set to. When the steering angle is large, the regenerative braking force is reduced to ensure vehicle stability during cornering. The lower limit of the regeneration coefficient b is greater than 0. By not setting the regenerative braking amount to zero, the power consumption performance of the four-wheel drive vehicle 1 is improved.

ステップＳ３３において、回生制動量を設定すれば、制御ユニット１０は、液圧制動量を設定する。液圧制動量は、目標制動量から回生制動量を差し引くことによって設定される。 In step S33, once the regenerative braking amount is set, the control unit 10 sets the hydraulic braking amount. The hydraulic braking amount is set by subtracting the regenerative braking amount from the target braking amount.

ステップＳ３３において回生制動量と液圧制動量とを設定すれば、制御ユニット１０は、ステップＳ３４において、液圧制動量に対する回生制動量の割合に基づいて、前輪６１のトルクと後輪６２のトルクとの分配比率を設定する。分配比率は、例えば回生制動量の割合が高くなると、前輪６１のトルクの配分比が高くなるように設定される。制御ユニット１０は、また、設定した分配比率が実現するよう、電磁カップリング機構５８の締結トルクを演算する。尚、トランスファ５４の入力トルクが一定と仮定すれば、電磁カップリング機構５８の締結トルクと前輪６１のトルクの配分比とは比例し、締結トルクが大きいほど、前輪６１のトルクの配分比は大になる。 After setting the regenerative braking amount and hydraulic braking amount in step S33, the control unit 10 sets the distribution ratio between the torque of the front wheels 61 and the torque of the rear wheels 62 in step S34 based on the ratio of the regenerative braking amount to the hydraulic braking amount. The distribution ratio is set so that the torque distribution ratio of the front wheels 61 increases as the ratio of the regenerative braking amount increases, for example. The control unit 10 also calculates the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 so as to realize the set distribution ratio. Note that if the input torque of the transfer 54 is assumed to be constant, the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 and the distribution ratio of the torque of the front wheels 61 are proportional, and the greater the fastening torque, the greater the torque distribution ratio of the front wheels 61.

制御ユニット１０は、ステップＳ３５において、モータシステム３に回生制動を指示すると共に、液圧ブレーキ装置８に液圧制動を指示する。制御ユニット１０は、電磁カップリング機構５８に対し、ステップＳ３４において設定した締結トルクでの締結動作を指示する。 In step S35, the control unit 10 instructs the motor system 3 to perform regenerative braking and instructs the hydraulic brake device 8 to perform hydraulic braking. The control unit 10 instructs the electromagnetic coupling mechanism 58 to perform a fastening operation with the fastening torque set in step S34.

続くステップＳ３６において、制御ユニット１０は、センサによって計測された、操舵角、車速及び制動力等の値に基づいて、四輪駆動車両１に生じているヨーレートを推定する。このヨーレートは、四輪駆動車両１の前輪６１及び後輪６２がグリップしていると仮定した場合において、四輪駆動車両１に生じていると推定されるヨーレートである。 In the next step S36, the control unit 10 estimates the yaw rate occurring in the four-wheel drive vehicle 1 based on the steering angle, vehicle speed, braking force, and other values measured by the sensors. This yaw rate is the yaw rate estimated to be occurring in the four-wheel drive vehicle 1 when it is assumed that the front wheels 61 and rear wheels 62 of the four-wheel drive vehicle 1 are gripping the road.

ステップＳ３７において、制御ユニット１０は、推定したヨーレートと、ヨーレートセンサ７５が計測した実ヨーレートとの偏差Δγが、予め定めたしきい値Δγ１を超えたか否かを判定する。前輪６１及び／又は後輪６２のグリップが低下して四輪駆動車両１の挙動に影響が及ぶと、実際のヨーレートは、推定ヨーレートに対して、ずれる。つまり、制御ユニット１０は、ステップＳ３７において四輪駆動車両１が横滑りしそうか否かを判定している。横滑りしそうでない場合、プロセスはステップＳ３１４に進む。この場合、制御ユニット１０は、運転者によるブレーキ操作がオフになったか否かを判断する。ブレーキ操作がオフでなければ、プロセスはステップＳ３１に戻り、前述した、プロセスは、制動に関するステップを繰り返す。ブレーキ操作がオフになれば、プロセスはステップＳ３１４からステップＳ３１５に進み、制御ユニット１０は、回生制動、及び、液圧制動の終了を指示すると共に、電磁カップリング機構５８に対し、締結動作を、制動時の締結動作から、走行時の締結動作へ変更するように、指示する。 In step S37, the control unit 10 determines whether the deviation Δγ between the estimated yaw rate and the actual yaw rate measured by the yaw rate sensor 75 exceeds a predetermined threshold Δγ1. When the grip of the front wheels 61 and/or rear wheels 62 decreases and affects the behavior of the four-wheel drive vehicle 1, the actual yaw rate deviates from the estimated yaw rate. In other words, the control unit 10 determines whether the four-wheel drive vehicle 1 is likely to skid in step S37. If it is not likely to skid, the process proceeds to step S314. In this case, the control unit 10 determines whether the driver's brake operation has been turned off. If the brake operation is not turned off, the process returns to step S31, and the process repeats the steps related to braking described above. When the brake operation is released, the process proceeds from step S314 to step S315, where the control unit 10 instructs the end of regenerative braking and hydraulic braking, and instructs the electromagnetic coupling mechanism 58 to change the engagement operation from the engagement operation during braking to the engagement operation during driving.

一方、ヨーレートの偏差Δγがしきい値Δγ１を超えることにより、四輪駆動車両１が横滑りしそうな場合、プロセスはステップＳ３７からステップＳ３８に移行する。ステップＳ３８において制御ユニット１０は、モータシステム３に対して回生制動力の低減を指示する。制御ユニット１０はまた、ステップＳ３９において、電磁カップリング機構５８に対し、締結トルクの増大を指示する。締結トルクの増加率は、比較的小さい。締結トルクは、（後述の変形例に係る制御に比べて）小に抑えられる。 On the other hand, if the yaw rate deviation Δγ exceeds the threshold value Δγ1, causing the four-wheel drive vehicle 1 to skid, the process proceeds from step S37 to step S38. In step S38, the control unit 10 instructs the motor system 3 to reduce the regenerative braking force. In step S39, the control unit 10 also instructs the electromagnetic coupling mechanism 58 to increase the fastening torque. The rate of increase in the fastening torque is relatively small. The fastening torque is kept small (compared to the control related to the modified example described below).

ステップＳ３１０において、制御ユニット１０は、ヨーレート偏差Δγが拡大しているか否かを判断する。ヨーレート偏差Δγが拡大している場合、回生制動力の低減及び締結トルクの増大を行っても四輪駆動車両１の挙動が不安定なままであるため、プロセスはステップＳ３９に戻り、電磁カップリング機構５８の締結トルクをさらに増大させる。一方、ヨーレート偏差Δγが拡大していない場合、プロセスはステップＳ３１１に進み、制御ユニット１０は、電磁カップリング機構５８の締結トルクを維持させる。 In step S310, the control unit 10 determines whether the yaw rate deviation Δγ is increasing. If the yaw rate deviation Δγ is increasing, the behavior of the four-wheel drive vehicle 1 remains unstable even after reducing the regenerative braking force and increasing the fastening torque, so the process returns to step S39 and further increases the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58. On the other hand, if the yaw rate deviation Δγ is not increasing, the process proceeds to step S311, and the control unit 10 maintains the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58.

ステップＳ３１２において、制御ユニット１０は、ヨーレート偏差Δγが縮小しているか否かを判断する。ヨーレート偏差Δγが縮小している場合、四輪駆動車両１の挙動が安定する方向に向かっているため、プロセスはステップＳ３１３に進む。一方、ヨーレート偏差Δγが縮小していない場合、プロセスはステップＳ３１０に戻る。 In step S312, the control unit 10 determines whether the yaw rate deviation Δγ is decreasing. If the yaw rate deviation Δγ is decreasing, the behavior of the four-wheel drive vehicle 1 is heading in a stable direction, and the process proceeds to step S313. On the other hand, if the yaw rate deviation Δγ is not decreasing, the process returns to step S310.

ステップＳ３１３において、制御ユニット１０は、一時的に高めた電磁カップリング機構５８の締結トルクを、目標分配比率に対応する締結トルクとなるまで低下させる。四輪駆動車両１の挙動が安定する方向に向かっているためである。目標分配比率は、ステップＳ３８において低減した回生制動トルクに対応した分配比率、又は、回生制動を終了した場合は、非回生制動に対応する分配比率である。プロセスはその後、ステップＳ３１４に進む。 In step S313, the control unit 10 reduces the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58, which was temporarily increased, until it becomes the fastening torque corresponding to the target distribution ratio. This is because the behavior of the four-wheel drive vehicle 1 is moving in a direction toward stabilization. The target distribution ratio is the distribution ratio corresponding to the regenerative braking torque reduced in step S38, or, if regenerative braking has ended, the distribution ratio corresponding to non-regenerative braking. The process then proceeds to step S314.

次に、図５のタイムチャートを参照しながら、四輪駆動車両１における、制動力の前後配分について説明する。このタイムチャートは、例えば旋回状態における制動に相当する。 Next, the front/rear distribution of braking force in a four-wheel drive vehicle 1 will be explained with reference to the time chart in Figure 5. This time chart corresponds to braking during a turn, for example.

図５のグラフ５０１は、回生制動の実行フラグである。時刻ｔ１に、回生制動の実行フラグがゼロから１になっている。時刻ｔ１以降は、協調回生を行っている。 Graph 501 in Figure 5 shows the regenerative braking execution flag. At time t1, the regenerative braking execution flag changes from zero to one. After time t1, coordinated regeneration is performed.

時刻ｔ１以降、グラフ５０４に示されるように、モータ３０の回生制動トルク、つまりマイナストルクが発生する。モータ３０の回生制動トルクが発生すると、電磁カップリング機構５８の締結トルクが増大する。電磁カップリング機構５８の締結トルクは、時刻ｔ１以前よりも大になる（グラフ５０５参照）。回生制動トルクの増大に合わせて締結トルクが高まることにより、図５の例では、グラフ５０６に示されるように、前輪６１のトルクの分配比は一定に維持される。 After time t1, as shown in graph 504, regenerative braking torque of motor 30, i.e., negative torque, is generated. When regenerative braking torque of motor 30 is generated, the fastening torque of electromagnetic coupling mechanism 58 increases. The fastening torque of electromagnetic coupling mechanism 58 becomes larger than before time t1 (see graph 505). By increasing the fastening torque in accordance with the increase in regenerative braking torque, in the example of FIG. 5, the torque distribution ratio of front wheels 61 is maintained constant, as shown in graph 506.

尚、図５の例では、時刻ｔ１以降の協調回生中に、車速が次第に低下することに対応して、モータ３０の回生制動トルクが次第に高まっている（グラフ５０４参照）。電磁カップリング機構５８の締結トルクが、モータ３０の回生制動トルクの上昇に合わせて高まることにより、前輪６１のトルクの分配率は一定に保たれる。 In the example of FIG. 5, during coordinated regeneration from time t1 onwards, the regenerative braking torque of the motor 30 gradually increases in response to a gradual decrease in vehicle speed (see graph 504). The fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 increases in line with the increase in the regenerative braking torque of the motor 30, thereby keeping the torque distribution ratio of the front wheels 61 constant.

グラフ５０２に例示するように、四輪駆動車両１に生じている実ヨーレートが、推定ヨーレートに対して乖離し始めると、グラフ５０３に示すように、実ヨーレートと推定ヨーレートとの差であるヨーレート偏差が次第に大きくなる。時刻ｔ２において、ヨーレート偏差が、しきい値Δγ１を超えると、前述したように、回生制動量の低減が指示される。図５の例では回生制動の停止が指示されている。回生制動トルクは、グラフ５０４に例示するように、時刻ｔ２から次第に減少する。 As shown in graph 502, when the actual yaw rate occurring in the four-wheel drive vehicle 1 starts to deviate from the estimated yaw rate, the yaw rate deviation, which is the difference between the actual yaw rate and the estimated yaw rate, gradually increases as shown in graph 503. When the yaw rate deviation exceeds the threshold value Δγ1 at time t2, as described above, a reduction in the amount of regenerative braking is instructed. In the example of FIG. 5, a stop of regenerative braking is instructed. The regenerative braking torque gradually decreases from time t2, as shown in graph 504.

グラフ５０６に一点鎖線で示すように、時刻ｔ２以降も前輪６１のトルク配分比を一定にするならば、電磁カップリング機構５８の締結トルクは、グラフ５０５に一点鎖線で示すように、モータ回生制動トルクの減少に合わせて減少する。しかしながらこうすると、後輪６２に付与される制動トルクが下がらずに、横滑りしそうになっている四輪駆動車両１の挙動が不安定になる恐れがある。そこで、前述したように、制御ユニット１０は、電磁カップリング機構５８の締結トルクを、一旦、高める（グラフ５０５参照）。締結トルクを高めると、グラフ５０６に示すように前輪６１のトルク配分比が高まり、それに伴い後輪６２のトルク配分比が下がるから、後輪６２に入力される制動トルクが下がる。その結果、四輪駆動車両１の挙動が安定化する。 As shown by the dashed line in graph 506, if the torque distribution ratio of the front wheels 61 is kept constant after time t2, the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 decreases in accordance with the decrease in the motor regenerative braking torque, as shown by the dashed line in graph 505. However, if this is done, the braking torque applied to the rear wheels 62 does not decrease, and the behavior of the four-wheel drive vehicle 1 that is about to skid may become unstable. Therefore, as described above, the control unit 10 temporarily increases the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 (see graph 505). When the fastening torque is increased, the torque distribution ratio of the front wheels 61 increases as shown in graph 506, and the torque distribution ratio of the rear wheels 62 decreases accordingly, so that the braking torque input to the rear wheels 62 decreases. As a result, the behavior of the four-wheel drive vehicle 1 is stabilized.

図５の例では、回生制動トルクを減少させた後、ヨーレート偏差がしばらく一定値を維持する。電磁カップリング機構５８の締結トルクも、しばらく一定値に保持される。前輪６１のトルク配分比率も、一定値に維持される。 In the example of FIG. 5, after the regenerative braking torque is reduced, the yaw rate deviation maintains a constant value for a while. The fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 is also held at a constant value for a while. The torque distribution ratio of the front wheels 61 is also maintained at a constant value.

時刻ｔ３に、ヨーレート偏差が減少に転じる（グラフ５０３参照）。これを受けて、制御ユニット１０は、グラフ５０５に示すように、電磁カップリング機構５８の締結トルクを目標のトルクまで減少させる。その結果、前輪６１のトルク配分比率が、目標の比率へと変化する（グラフ５０６参照）。 At time t3, the yaw rate deviation starts to decrease (see graph 503). In response to this, the control unit 10 reduces the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 to the target torque, as shown in graph 505. As a result, the torque distribution ratio of the front wheels 61 changes to the target ratio (see graph 506).

制御ユニット１０は、ヨーレート偏差の変化に応じて、電磁カップリング機構５８の締結トルクを変えるため、四輪駆動車両１が横滑りすることを、効果的に抑制することができる。 The control unit 10 changes the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 in response to changes in the yaw rate deviation, thereby effectively preventing the four-wheel drive vehicle 1 from skidding.

（変形例）
図６は、変形例に係る制御を示すフローチャートである。図６のフローチャートは、図３ＢのフローチャートにおけるステップＳ３９－Ｓ３１３のステップに置き換わるステップを示している。 (Modification)
Fig. 6 is a flowchart showing a control according to a modified example, which shows steps that replace steps S39-S313 in the flowchart of Fig. 3B.

前述した制御では、ヨーレートの増大が効果的に抑制される一方で、回生制動トルクを減少させた後、電磁カップリング機構５８の締結トルクを高くした状態が、比較的長く継続する場合がある。この状態では、前輪６１へのトルクの配分比が高いため、いずれか一輪がロックした場合に、全ての車輪がロックする四輪ロックが発生する可能性が高まる。変形例に係る制御は、締結トルクを高くした状態を速やかに終了させる。 While the above-described control effectively suppresses increases in yaw rate, the state in which the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 is high may continue for a relatively long time after the regenerative braking torque is reduced. In this state, the torque distribution ratio to the front wheels 61 is high, so if any one wheel locks, there is a high possibility that four-wheel lock will occur, in which all wheels lock. The control related to the modified example quickly ends the state in which the fastening torque is high.

ステップＳ３８において回生制動トルクが減少した後のステップＳ３１６において、制御ユニット１０は、電磁カップリング機構５８に対して、締結トルクの増大を指示する。この場合の増大率は、前述した制御に比べて大きいことが好ましい。増大率を大きくすることにより、締結トルクが大きくなるから、後輪６２に付与される制動トルクを十分に下げることができる。これは、後輪６２のスリップを抑制する上で有利になる。 In step S316 after the regenerative braking torque is reduced in step S38, the control unit 10 instructs the electromagnetic coupling mechanism 58 to increase the fastening torque. In this case, the increase rate is preferably larger than in the control described above. By increasing the increase rate, the fastening torque increases, so that the braking torque applied to the rear wheels 62 can be sufficiently reduced. This is advantageous in suppressing slippage of the rear wheels 62.

続くステップＳ３１７において、制御ユニット１０は、締結トルクの増大後、所定時間が経過したか否かを判断する。所定時間が経過していない場合、プロセスはステップＳ３１７を繰り返す。所定時間を経過した場合、プロセスはステップＳ３１８に進む。 In the next step S317, the control unit 10 determines whether a predetermined time has elapsed since the tightening torque was increased. If the predetermined time has not elapsed, the process repeats step S317. If the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S318.

ステップＳ３１８において、制御ユニット１０は、電磁カップリング機構５８の締結トルクを、目標分配比率に対応する締結トルクとなるまで低下させる。その後、プロセスは、図３ＢのステップＳ３１４に進む。 In step S318, the control unit 10 reduces the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 until it reaches a fastening torque corresponding to the target distribution ratio. The process then proceeds to step S314 in FIG. 3B.

図７は、図６のフローチャートに従って制御した場合の、各パラメータの変化を例示するタイムチャートである。時刻ｔ１において回生制動が開始し、時刻ｔ２においてヨーレート偏差Δγが、しきい値Δγ１を超える点は、図５と同じである。 Figure 7 is a time chart illustrating the change in each parameter when control is performed according to the flowchart of Figure 6. As in Figure 5, regenerative braking starts at time t1, and the yaw rate deviation Δγ exceeds the threshold value Δγ1 at time t2.

その後、モータ３０の回生制動トルクが減少することに対し、電磁カップリング機構５８の締結トルクは増大する。このときの増大率は、図５の例よりも大きい。締結トルクを大きく増大させることで、前輪６１のトルク配分比が大きく向上するため（グラフ７０６参照）、後輪６２のスリップを、より効果的に抑制できる。 Then, the regenerative braking torque of the motor 30 decreases, while the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 increases. The rate of increase at this time is greater than in the example of FIG. 5. By greatly increasing the fastening torque, the torque distribution ratio of the front wheels 61 is greatly improved (see graph 706), and slippage of the rear wheels 62 can be more effectively suppressed.

締結トルクの増大後、所定時間が経過した時刻ｔ３で、グラフ７０５に示すように、締結トルクの低下を開始する。締結トルクは予め設定された減少率で低下される。図７の例では、ヨーレート偏差がその後の時刻ｔ４で、減少に転じている。つまり、ヨーレート偏差の減少を待たずに、締結トルクは低下する。 After the tightening torque increases, at time t3 when a predetermined time has elapsed, the tightening torque starts to decrease as shown in graph 705. The tightening torque is decreased at a preset decrease rate. In the example of FIG. 7, the yaw rate deviation starts to decrease at time t4 thereafter. In other words, the tightening torque decreases without waiting for the decrease in the yaw rate deviation.

尚、図７のグラフ７０５及びグラフ７０６に破線で例示するように、回生制動トルクの減少を開始した後、電磁カップリング機構５８の締結トルクを高めずに、所定時間経過するまで締結トルクを維持し、その後、締結トルクを低下させてもよい。締結トルクを維持した場合、回生制動トルクの減少に対応して、前輪６１のトルクの配分比は高まる。それに伴い後輪６２のトルクの配分比が下がるから、前記と同様に、後輪６２のスリップを抑制できる。この制御は、図６のフローチャートにおけるステップＳ３１６を省略することに相当する。 As shown by the dashed lines in graphs 705 and 706 in FIG. 7, after the regenerative braking torque starts to decrease, the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism 58 may be maintained for a predetermined time without increasing the fastening torque, and then the fastening torque may be decreased. If the fastening torque is maintained, the torque distribution ratio of the front wheels 61 increases in response to the decrease in the regenerative braking torque. Accordingly, the torque distribution ratio of the rear wheels 62 decreases, so that slippage of the rear wheels 62 can be suppressed in the same manner as described above. This control corresponds to omitting step S316 in the flowchart in FIG. 6.

尚、図３ＢのフローチャートにおけるステップＳ３９を省略してもよい。 Note that step S39 in the flowchart of FIG. 3B may be omitted.

１四輪駆動車両
１０制御ユニット
２エンジン
３０電気モータ
５４トランスファ
５８電磁カップリング機構
８液圧ブレーキ装置
1 Four-wheel drive vehicle 10 Control unit 2 Engine 30 Electric motor 54 Transfer 58 Electromagnetic coupling mechanism 8 Hydraulic brake device

Claims

A control device for a four-wheel drive vehicle based on a front-engine, rear-drive vehicle, comprising:
The engine,
a motor disposed on an output shaft of the engine and performing power running and regenerative braking;
a transfer connected to the engine and the motor and distributing torque of the engine and the motor to front wheels and rear wheels;
an electromagnetic coupling mechanism that changes a distribution ratio of the torque of the front wheels and the torque of the rear wheels by adjusting a fastening torque;
a control unit that adjusts the distribution ratio through the electromagnetic coupling mechanism in response to a running state of the four-wheel drive vehicle;
a hydraulic brake device that applies a braking force to the front wheels and the rear wheels,
The control unit performs cooperative regeneration by causing the hydraulic brake device to generate a braking force and the motor to perform regenerative braking in response to a braking request operation by a driver,
the control unit adjusts a fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism in accordance with a regenerative braking amount of the motor so that the distribution ratio becomes a predetermined distribution ratio during coordinated regeneration;
When the behavior of the four-wheel drive vehicle exceeds a judgment index related to skid, the control unit reduces the regenerative braking amount, and adjusts the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism at a timing delayed from a timing of reducing the regenerative braking amount so that a torque distribution ratio of the rear wheels is temporarily reduced.
A control device for a four-wheel drive vehicle.

2. The control device for a four-wheel drive vehicle according to claim 1,
the control unit adjusts the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism so that, after starting to reduce the regenerative braking amount, the torque distribution ratio of the front wheels becomes large once and then becomes small.
A control device for a four-wheel drive vehicle.

3. The control device for a four-wheel drive vehicle according to claim 2,
the control unit adjusts the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism so that the torque distribution ratio of the front wheels becomes large once and then becomes small at a predetermined rate after a predetermined time has elapsed.
A control device for a four-wheel drive vehicle.

3. The control device for a four-wheel drive vehicle according to claim 2,
The control unit reduces the regenerative braking amount when a deviation between an actual yaw rate and an estimated yaw rate exceeds the judgment index,
the control unit increases or decreases the fastening torque of the electromagnetic coupling mechanism in accordance with the magnitude of the deviation after the torque distribution ratio of the front wheels has become large once.
A control device for a four-wheel drive vehicle.