(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-05
(45)【発行日】2024-11-13
(54)【発明の名称】四輪駆動車両の制御装置
(51)【国際特許分類】
B60W 10/10 20120101AFI20241106BHJP
B60K 17/348 20060101ALI20241106BHJP
B60K 6/52 20071001ALI20241106BHJP
B60K 6/485 20071001ALI20241106BHJP
B60W 20/15 20160101ALI20241106BHJP
B60T 8/17 20060101ALI20241106BHJP
B60T 8/1755 20060101ALI20241106BHJP
B60W 10/14 20120101ALI20241106BHJP
B60W 10/18 20120101ALI20241106BHJP
B60W 10/04 20060101ALI20241106BHJP
B60W 30/02 20120101ALI20241106BHJP
B60L 50/16 20190101ALI20241106BHJP
B60L 7/26 20060101ALI20241106BHJP
【ＦＩ】
B60W10/10 900
B60K17/348 B ZHV
B60K6/52
B60K6/485
B60W20/15
B60T8/17 C
B60T8/1755 Z
B60W10/14
B60W10/00 126
B60W10/00 104
B60W10/00 120
B60W30/02
B60L50/16
B60L7/26
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2021014877
(22)【出願日】2021-02-02
(65)【公開番号】P2022118390
(43)【公開日】2022-08-15
【審査請求日】2023-12-19
(73)【特許権者】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】田中 繁弘
(72)【発明者】
【氏名】梅津 大輔
(72)【発明者】
【氏名】山▲崎▼ 篤史
(72)【発明者】
【氏名】今村 泰理
(72)【発明者】
【氏名】吉田 琢
【審査官】高瀬 智史
(56)【参考文献】
【文献】特開２０００－１６６００４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－４３６９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－９４８３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１５／０６８８００（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００４－１６６３６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１７３０９９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開平１０－７１８７２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｗ １０／００ － ２０／５０
Ｂ６０Ｋ ６／２０ － ６／５４７
Ｂ６０Ｋ １７／３４８
Ｂ６０Ｔ ８／１７
Ｂ６０Ｔ ８／１７５５
Ｂ６０Ｗ ３０／０２
Ｂ６０Ｌ ５０／１６
Ｂ６０Ｌ ７／２６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
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であって、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、
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調整機構と、
前記四輪駆動車両の走行状態に応じて、前記調整機構を通じて前記分配比率を調整する制御ユニットと、を備え、
前記制御ユニットは、前記エンジンが駆動トルクを発生させている走行状態において、前記分配比率を、前記後輪のトルクが前記前輪のトルクよりも大になる第１配分比に設定し、
前記制御ユニットは、エンジンブレーキが生じている制動状態において、前記分配比率を、前記前輪のトルクの配分比が前記第１配分比よりも大になる第２配分比に設定し、
前記制御ユニットは、エンジンブレーキが生じかつ、前記モータの回生制動が行われている制動状態において、前記分配比率を、前記前輪のトルクの配分比が前記第２配分比よりも大になる第３配分比に設定する、
四輪駆動車両の制御装置。
【請求項2】
請求項１に記載の四輪駆動車両の制御装置において、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をさらに備え、
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、前記協調回生中に、前記分配比率を、前記前輪のトルクの配分比が前記第３配分比よりも大になる第４配分比に設定する、
四輪駆動車両の制御装置。
【請求項3】
請求項２に記載の四輪駆動車両の制御装置において、前記制御ユニットは、前記液圧ブレーキ装置の制動力に対する、前記モータの回生制動力の比率が高い場合は、低い場合よりも、前記前輪のトルクの配分比が大になるよう、前記分配比率を設定する、
四輪駆動車両の制御装置。
【請求項4】
請求項１～３のいずれか１項に記載の四輪駆動車両の制御装置において、前記制御ユニットは、前記モータの回生制動力が大きくなるほど、前記前輪のトルクの配分比が大になるよう、前記分配比率を設定する、
四輪駆動車両の制御装置。
【請求項5】
請求項１～４のいずれか１項に記載の四輪駆動車両の制御装置において、前記制御ユニットは、制動時における前記車両の車速が高い場合は、低い場合よりも、前記前輪のトルクの配分比が大になるよう、前記分配比率を設定する、
四輪駆動車両の制御装置。
【請求項6】
請求項１～５のいずれか１項に記載の四輪駆動車両の制御装置において、前記制御ユニットは、制動時における前記車両の操舵角が大きい場合は、小さい場合よりも、前記前輪のトルクの配分比が大になるよう、前記分配比率を設定する、
四輪駆動車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、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が記載されている。この四輪駆動車両は、四輪駆動モードの前進定速走行時に、エンジンのトルクを後輪にのみ伝達しかつ、前輪には伝達しない。また、エンジンブレーキによる減速時に、エンジンと直結された後輪の回転数が低下し、前輪の回転数よりも下回った場合、減速トルクを前輪に伝達することによって、後輪のスリップを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平１０－７１８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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は、エンジンブレーキが生じている制動状態において、モータが回生制動を行う場合がある。ここで、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、エンジンのトルク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、電磁カップリング機構の締結トルクが調整されることによって、エンジンのトルクとモータのトルクとが、同じ分配比率で、前輪と後輪とに分配される。
【0005】
前記構成のハイブリッド車両において、エンジンブレーキとモータの回生制動との両方によって制動している場合に、特許文献１に記載されているエンジンブレーキによる減速時の制御と同様に、前輪のトルクの配分比が走行時の配分比よりも大になるよう、前輪のトルクと後輪のトルクとの分配比率と設定したとしても、モータの回生制動が車両に加わる分、荷重が車両の前方へさらに移動するから、車両の挙動が不安定になる恐れがある。
【0006】
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、車両の挙動をさらに安定させる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
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、
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調整機構と、
前記四輪駆動車両の走行状態に応じて、前記調整機構を通じて前記分配比率を調整する制御ユニットと、を備え、
前記制御ユニットは、前記エンジンが駆動トルクを発生させている走行状態において、前記分配比率を、前記後輪のトルクが前記前輪のトルクよりも大になる第１配分比に設定し、
前記制御ユニットは、エンジンブレーキが生じている制動状態において、前記分配比率を、前記前輪のトルクの配分比が前記第１配分比よりも大になる第２配分比に設定し、
前記制御ユニットは、エンジンブレーキが生じかつ、前記モータの回生制動が行われている制動状態において、前記分配比率を、前記前輪のトルクの配分比が前記第２配分比よりも大になる第３配分比に設定する。
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、
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調整機構と、
前記四輪駆動車両の走行状態に応じて、前記調整機構を通じて前記分配比率を調整する制御ユニットと、を備え、
前記制御ユニットは、前記エンジンが駆動トルクを発生させている走行状態において、前記分配比率を、前記後輪のトルクが前記前輪のトルクよりも大になる第１配分比に設定し、
前記制御ユニットは、エンジンブレーキが生じている制動状態において、前記分配比率を、前記前輪のトルクの配分比が前記第１配分比よりも大になる第２配分比に設定し、
前記制御ユニットは、エンジンブレーキが生じかつ、前記モータの回生制動が行われている制動状態において、前記分配比率を、前記前輪のトルクの配分比が前記第２配分比よりも大になる第３配分比に設定する。
【0008】
この構成によると、エンジンが駆動トルクを発生させている走行状態において、分配機構は、前輪のトルクと後輪のトルクとの分配比率を、後輪のトルクが前輪のトルクよりも大になるようにする。四輪駆動車両の走行が安定になる。
【0009】
エンジンブレーキが生じている制動状態において、分配機構は、前輪のトルクの配分比を第２配分比に設定する。第２配分比は、エンジンが駆動トルクを発生させている走行状態時の第１配分比と比較して、前輪のトルクの配分比が大になる。エンジンブレーキトルクが前輪に配分されるため、制動中の四輪駆動車両の挙動が安定になる。
【0010】
エンジンブレーキと、モータの回生制動との両方が行われている制動状態において、分配機構は、前輪のトルクの配分比を第３配分比に設定する。第３配分比は、エンジンブレーキが生じている制動状態時の第２配分比と比較して、前輪のトルクの配分比が大になる。前輪に配分される制動トルクがさらに大きくため、エンジンブレーキと、モータの回生制動との両方が行われている制動状態において、四輪駆動車両の挙動が安定になる。
【0011】
前記四輪駆動車両の制御装置は、
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をさらに備え、
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、前記協調回生中に、前記分配比率を、前記前輪のトルクの配分比が前記第３配分比よりも大になる第４配分比に設定する、としてもよい。
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をさらに備え、
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、前記協調回生中に、前記分配比率を、前記前輪のトルクの配分比が前記第３配分比よりも大になる第４配分比に設定する、としてもよい。
【0012】
液圧ブレーキと、モータの回生制動との両方が行われている協調回生時に、分配機構は、前輪のトルクの配分比を第４配分比に設定する。第４配分比は、エンジンブレーキ及びモータの回生制動が生じている制動状態時の第３配分比と比較して、前輪のトルクの配分比が大である。ここで、液圧ブレーキは一般的に、前輪の制動トルクが後輪の制動トルクよりも大きい。分配機構が、協調回生時に、前輪に配分される制動トルクをさらに大きくすることによって、回生制動についての前輪のトルクと後輪のトルクとの分配比率と、液圧ブレーキについての前輪のトルクと後輪のトルクとの分配比率とが対応する。協調回生時に、四輪駆動車両の挙動が安定になる。
【0013】
前記制御ユニットは、前記液圧ブレーキ装置の制動力に対する、前記モータの回生制動力の比率が高い場合は、低い場合よりも、前記前輪のトルクの配分比が大になるよう、前記分配比率を設定する、としてもよい。
【0014】
モータの回生制動力の比率が高いと回生電力を多く確保できるから、ハイブリッド車両の電費性能が向上する。前記の構成によると、回生制動力の比率が高い場合に前輪への回生制動トルクが大になるから、協調回生時における四輪駆動車両の挙動が安定になる。
【0015】
前記制御ユニットは、前記モータの回生制動力が大きくなるほど、前記前輪のトルクの配分比が大になるよう、前記分配比率を設定する、としてもよい。
【0016】
この構成によると、回生制動力が大きくて四輪駆動車両に加わる制動力が大きい場合、前輪への回生制動トルクが大になるから、制動状態における四輪駆動車両の挙動が安定になる。
【0017】
前記制御ユニットは、制動時における前記車両の車速が高い場合は、低い場合よりも、前記前輪のトルクの配分比が大になるよう、前記分配比率を設定する、としてもよい。
【0018】
高車速での制動時に、前輪への制動トルクが大になるから、四輪駆動車両の挙動が安定になる。
【0019】
前記制御ユニットは、制動時における前記車両の操舵角が大きい場合は、小さい場合よりも、前記前輪のトルクの配分比が大になるよう、前記分配比率を設定する、としてもよい。
【0020】
旋回中の制動時に、操舵輪である前輪への制動トルクが大になるから、四輪駆動車両の挙動が安定になる。
【発明の効果】
【0021】
前記の四輪駆動車両の制御装置は、車両の挙動をさらに安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【発明を実施するための形態】
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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、及び、車速センサ７４はそれぞれ、制御ユニット１０に接続されている。
【0033】
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。
【0034】
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、及び、車速センサ７４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。
【0035】
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。
【0036】
（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（つまり、第１配分比）。尚、エンジン２と電気モータ３０との双方が駆動トルクを発生させている走行状態においても、分配比率は、後輪６２のトルクが前輪６１のトルクよりも大になる第１配分比に設定される。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１において、走行安定性が確保される。
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（つまり、第１配分比）。尚、エンジン２と電気モータ３０との双方が駆動トルクを発生させている走行状態においても、分配比率は、後輪６２のトルクが前輪６１のトルクよりも大になる第１配分比に設定される。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１において、走行安定性が確保される。
【0037】
運転者がアクセルペダルを踏むことを止める（つまり、アクセル開度がゼロ）ことによって、エンジンブレーキが生じている制動状態において、制御ユニット１０は、分配比率を、第１配分比と比較して、前輪６１のトルクが大になるよう設定する（つまり、第２配分比）。四輪駆動車両１に制動力が付与されることに起因して、荷重が車両前方へ移動した状態において、後輪６２に付与されるエンジンブレーキトルクが減りかつ、前輪６１に付与されるエンジンブレーキトルクが増えることにより、エンジンブレーキが作用している四輪駆動車両１の安定性が高まる。
【0038】
そして、目標減速度がさらに高くて、エンジンブレーキが生じている状態において、電気モータ３０の回生制動を行う場合、制御ユニット１０は、分配比率を、前輪６１のトルクが、第２配分比と比較してさらに大になるよう設定する（つまり、第３配分比）。電気モータ３０の回生制動が行われることによって、荷重が車両前方へさらに移動した状態において、後輪６２に付与されるエンジンブレーキトルクが減りかつ、前輪６１に付与されるエンジンブレーキトルクが増えることにより、電気モータ３０の回生制動中の四輪駆動車両１の安定性が高まる。
【0039】
また、前述したように、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の液圧ブレーキの制動力と、電気モータ３０の回生制動とを併用する協調回生を行う。制御ユニット１０は、協調回生を行う場合に、分配比率を、第３配分比と比較して、前輪６１のトルクがさらに大になるよう設定する（つまり、第４配分比）。
【0040】
液圧ブレーキ装置８は、制動力が付与された状態における四輪駆動車両１の荷重移動を考慮して、前輪６１に付与する制動力を、後輪６２に付与する制動力よりも高く設定している。協調回生時に、電気モータ３０の回生制動トルクは、電磁カップリング機構５８の締結トルクによって調整される比率であって、前輪６１のトルクと後輪６２のトルクとの分配比率に応じて、前輪６１と後輪６２とに分配される。前輪６１へ分配される回生制動トルクを大にすることによって、回生制動トルクの前輪６１及び後輪６２の分配比率が、液圧ブレーキの制動力の分配比率に対応するようになる。その結果、協調回生時における四輪駆動車両１の安定性が向上する。
【0041】
次に、図３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、運転者がアクセルペダルの踏むことを止めるとスタートする。制御ユニット１０は、アクセル開度センサ７１の信号に基づいて、アクセルペダルが踏まれなくなったことを判断する。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、及び車速を読み込む。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の目標減速度を設定する。目標減速度は、ブレーキ踏込量、操舵角、及び車速に応じて設定される。
【0042】
ステップＳ３３において、制御ユニット１０は、目標減速度を実現するための、回生制動量、及び／又は、液圧制動量を設定する。
【0043】
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。
【0044】
図４のグラフ４０１は、目標減速度と、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、目標減速度が所定値ｅを超えるまでは、ゼロである。目標減速度が所定値ｅを超えるまでは、エンジンブレーキによって目標減速度が達成される。目標減速度が所定値ｅを超えると、目標減速度が大になるほど回生制動量の基本値が大に設定される。また、回生制動量の基本値が上限値に達すると、目標減速度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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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、目標減速度から、エンジンブレーキによる制動力と回生制動量とを差し引くことによって設定される。
【0048】
ステップＳ３４において、制御ユニット１０は、回生制動量／液圧制動量の比から、前輪６１の制動トルクの基本配分を設定する。図４のグラフ４０４は、回生制動量／液圧制動量の比と、前輪６１の制動トルクの基本配分との関係を例示している。液圧制動量に対する回生制動量の割合が大きくなるに従って、前輪６１に分配される制動トルクは大きくなる。こうすることで、回生制動力の前輪６１及び後輪６２の配分特性は、液圧ブレーキの配分特性（つまり、後輪６２への制動力よりも前輪６１への制動力を高くしている特性）に対応する。液圧ブレーキの制動力とモータ３０の回生制動力とが付与される協調回生において、四輪駆動車両１の安定性が向上する。尚、前輪６１への配分割合には、上限値ｍａｘが設定されている。
【0049】
尚、運転者がブレーキペダルを踏んでおらず、液圧制動力がゼロの場合、制御ユニット１０は、ステップＳ３４において、グラフ４０４に依らずに、前輪６１の制動トルクの基本配分を所定値に設定する。
【0050】
ステップＳ３５において、制御ユニット１０は、前輪６１のトルク配分を設定する。前輪６１のトルク配分は、前輪６１の制動トルクの基本配分に対して、トルク配分係数ｃ及びトルク配分係数ｄを乗算することによって設定される。
【0051】
図４のグラフ４０５は、四輪駆動車両１の車速とトルク配分係数ｃとの関係を例示している。車速が高い場合、低い場合よりもトルク配分係数ｃが大になる。これにより、車速が高い場合、前輪６１の制動トルクの配分が大になる。車速が高い状態での制動中に、前輪６１に付与される制動トルクが大になるから、四輪駆動車両１の安定性が向上する。
【0052】
図４のグラフ４０６は、四輪駆動車両１の操舵角とトルク配分係数ｄとの関係を例示している。操舵角が大きい場合、小さい場合よりもトルク配分係数ｄが大になる。これにより、操舵角が大きい場合、前輪６１の制動トルクの配分が大になる。旋回状態の制動中に、操舵輪である前輪６１に付与される制動トルクが大になるから、四輪駆動車両１の安定性が向上する。
【0053】
ステップＳ３５において前輪６１のトルク配分を設定すれば、制御ユニット１０は、ステップＳ３６において、設定した前輪６１のトルクの配分比が実現するよう、電磁カップリング機構５８の締結トルクを演算する。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ており、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。
【0054】
制御ユニット１０は、ステップＳ３７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、液圧制動が必要な場合、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Ｓ３６において設定した締結トルクでの締結動作を指示する。
【0055】
続くステップＳ３８において、制御ユニット１０は、目標減速度がゼロになったか否かを判断すると共に、目標減速度がゼロでない場合、プロセスはステップＳ３１に戻って、前述した各ステップを繰り返す。目標減速度がゼロの場合、プロセスはステップＳ３９に進む。四輪駆動車両１の制動を終了すべく、制御ユニット１０は、モータシステム３に回生制動の終了を指示すると共に、液圧ブレーキ装置８に液圧制動の終了を指示する。また、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よう、制御ユニット１０は、電磁カップリング機構５８に対し、締結動作の変更を指示する。
【0056】
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。図５のグラフ５０１は、アクセルペダルの踏込量の変化を例示している。運転者は、時刻ｔ１にアクセルペダルの踏込を止めている。
【0057】
時刻ｔ１以前において、四輪駆動車両１は、エンジン２が駆動トルクを発生させている走行状態である（グラフ５０６参照）。グラフ５０７及びグラフ５０８に例示するように、前輪６１のトルクの配分比は、相対的に小さい（つまり、第１配分比）。後輪６２に分配されるトルクは、前輪６１に分配されるトルクよりも大きい。四輪駆動車両１は、実質的に後輪駆動によって走行している。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１の走行安定性が向上する。尚、グラフ５０３及びグラフ５０５に例示するように、時刻ｔ１以前において、モータ３０の回生制動が行われておらず、モータ３０の回生制動トルクはゼロである。
【0058】
時刻ｔ１以降において、四輪駆動車両１には、エンジンブレーキが作用する（グラフ５０６参照）。尚、図５の例において、エンジン２の駆動トルク、つまりプラスのトルクと、エンジン２の制動トルク、つまりマイナスのトルクとは、それらの絶対値が同じである。従って、後述する電磁カップリング機構５８の締結トルクの変化には、エンジン２のトルク変動の影響が含まれない。
【0059】
エンジンブレーキが生じている作動状態において、電磁カップリング機構５８の締結トルクが相対的に高まる（グラフ５０８参照）。締結トルクが高まることにより、グラフ５０７に示されるように、前輪６１のトルクの配分比は、第１配分比よりも大になる（つまり、第２配分比）。尚、前述の通り、時刻ｔ１以前と時刻ｔ１以降との間において、トランスファ５４に入力されるエンジン２のトルクの大きさに変化はないため、締結トルクの上昇と、前輪６１のトルクの配分比の増大とは対応する。
【0060】
目標減速度を達成させるために、時刻ｔ２において、モータ３０の回生制動が開始される（グラフ５０３参照）。グラフ５０５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。エンジンブレーキが生じておりかつ、モータ３０の回生制動トルクが発生している状態において、電磁カップリング機構５８の締結トルクが、さらに高まる（グラフ５０８参照）。締結トルクが高まることにより、グラフ５０７に示されるように、前輪６１のトルクの配分比は、第２配分比よりも大になる（つまり、第３配分比、グラフ５０７の上向きの矢印参照）。
【0061】
時刻ｔ３に運転者がブレーキペダルを踏む。これにより、液圧ブレーキの制動力が、前輪６１及び後輪６２に付与される。液圧ブレーキの制動力とモータ３０の回生制動力との協調回生が行われる。グラフ５０８に示されるように、電磁カップリング機構５８の締結トルクが、さらに高まる。締結トルクが高まることにより、グラフ５０７に示されるように、前輪６１のトルクの配分比は、第３配分比よりも大になる（つまり、第４配分比）。
【0062】
図５の例では、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５０５、図４のグラフ４０２参照）。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のトルクの配分比は一定に保たれている。
【0063】
尚、前輪６１のトルクの配分比を一定に保つ代わりに、前輪６１のトルクの配分比が、モータ３０の回生制動トルクの上昇に合わせて高くなるよう（グラフ５０７の一点鎖線参照）、電磁カップリング機構５８の締結トルクを、モータ３０の回生制動トルクの上昇に合わせて変更してもよい。回生制動力が大きくて四輪駆動車両１に加わる制動力が大きい場合、前輪６１への回生制動トルクが大になるから、制動状態における四輪駆動車両１の挙動が安定になる。
【0064】
尚、図５の例では、回生制動を終了するトリガーが入って、回生制動が終了している。
【符号の説明】
【0065】
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（調整機構）
８ 液圧ブレーキ装置
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（調整機構）
８ 液圧ブレーキ装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】