トルクベクタリングを考える（その１）

車好きならトルクベクタリングの先駆者と思い浮かべるのはランエボで衝撃を受けた三菱のAYC（アクティブ・ヨー・コントロール）かもしれませんね。

それまでのトルクベクタリング的な概念は電制LSDが相当するのかなと思います。タイヤの路面トラクションが左右いずれか、伝達力が抜けた方が空転して「トルク抜け」が発生する。この場合、車両姿勢によってはお釣りのヨーが出るかもしれませんが、基本的にはマイナスの穴埋め的制御だったところから一歩進めて、積極的に「ヨーを与えながらのトラクション」による積極的なヨー制御」のアイデアに繋がって行った原点だと考えます。

それまでの受け身だったトルク抜け制御から、積極的に左右のトラクション差を与えることで車自身のヨー制御を積極的に行う、あるいはヨーモーメントを発生させることの利用を考えることになりました。（もっともブルドーザのような履帯モノは片方にブレーキをかけて操向させてたし、軍用では狭旋回させるためにイン側のタイヤをロックさせて信地旋回させる技も有りましたが・・）

余り広義に論じるのも大変なので、ここでは昨今急に一般的になってきた、ブレーキLSD的な減速側のヨー制御と、加速側のヨー制御に相当する「トルクベクタリング」に限定したいと思います。

エントリーとしては順番に

１．トルクベクタリングの個人的定義づけ
２．ドライビングスタイルによる有用性と限界
３．基本特性としてのスタビリティとアクティブ制御スタビリティ
４．なんだかなー
と言った流れて進める様、努力してみます(;^_^A




トルクベクタリングを考える（その１）

１．トルクベクタリングの個人的定義づけ
余り込み入った話に発散しないように、端的に結論まで1本道で進めたいと思います。

＜ブレーキによるヨー制御＞
例として、コーナリング中の「アンダーステアを軽減する」ような効能でPRされているブレーキ制御。車両のダイナミクスコントロールが電子制御化された車両では、独立したブレーキ力をドライバーの操作、意思に関係なく作動させることが出来るのでブレーキ動力源を使って、アンダーステアが出る様な旋回速度時には、フロントイン側（あるいはリアイン側または両方）にブレーキを当てて車両をイン側に巻き込むようなヨーを誘発させる制御です。これも広義では原則トルクのベクタリングだと思うのですが、デフを介している場合に限り、「ブレーキトルクベクタリング」と称します。
これはエンジンブレーキを含むメカ抵抗ブレーキをイン側に生じることで、デフの機構上反対側に増速して伝達するため、イン側はマイナストルクながら、アウト側は加速トルクとなるからです。この場合は「減速側のトルクベクタリング＝ブレーキベクタリング？」と呼んでもいいかな、と定義します。

＜アクセルによるヨー制御＞
これがFF車の場合、うまくハンドルでインに車を向けたとして、アクセルオンで加速しようとした場合、インリフトしてイン側のタイヤが空転、LSDの無いオープンデフタイプの場合は、駆動トルクはイン側の空転に逃げてしまい失速、トラクション復帰、再加速ということになりますが、イン側にブレーキを当てることで、LSD効果を生んでアウト側に動力を伝達することが出来ます。しかもオーバスピードと考えられる状況ですから、減速勝手に介入するこの技術はより安全でもあり、あたかもタイヤのグリップが上がったかのような感覚を覚えるでしょう。
（新型インプで体験済み）
　しかし、ラリー的な戦闘車両ではブレーキLSDは車速を殺す側の制御であり、ブレーキ負担も増えるせいか、好まれないようです。
代わって登場したのが、アクティブトルクベクタリング機構です。メカ的にはいくつかありますが、原理はエンジン出力を曲がる方向にイン側とアウト側をトルクスプリットして、それぞれのタイヤキャパシティに合わせて伝達しましょう、、というのが三菱のAYC思想でした。実現したものが、その通りかというと若干違う気がしてますが、三菱がランエボで到達したS-AWC（スーパー・オールホイール・コントロール）はAYC(アクティブ・ヨー・コントロールデフ）にADC（アクティブ・コントロール・デフ）を加えて実現しました。現実にはABSから進化したASC（アクティブ・スタビリティ・コントロール）によって４輪のトルク制御を姿勢制御（スタビリティ制御）に統合させていました。その思想は「４輪のタイヤ摩擦円を最大限活用すれば、最も早く走れる」だったと思います。

個人的にはエンジニア目線だと、すごいなー、、ですが、ドライバー目線だと楽しくなさそうだなー、でした（ドライバーの制御範囲が狭まるのでは？という）。

今でもこの理論は現実の世界でも超えるものは無く、実現しようとメカをつぎ込むメーカも無くなってしまったので、部分的な「トルクに左右差をつけて出力し、曲がりやすくする」という部分だけが世の中に生き続けているように思います。メカ的なデフを含む制御だととても複雑になることと得られるリターンが小さいことが原因でしょうね、ニッチなステージでしか見合う価値が出ないから。（だけど４輪独立インホイールモータ駆動、、なんて車だと、再びこの理論が生きて来るでしょうね。操舵制御と組み合わせて特許出そうかと思ったけど、やめたモノ(;^_^A　）

さて、メカ的な機構ゆえの制御や効果が有るのですがそれを言うと霧の中に突入するので、あくまでタイヤにかかるトラクションだけで話を進めます。そうすると、アクセル踏んだ時の加速方向、車両の後輪を軸とした加速ベクトルがハンドルを切った旋回円と同調するように、トルクベクタリングさせたら、よかんべ、、、という効果を次に考えてみます。