JP3978569B2 - 車両用駆動力配分装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の前後輪間及び左右輪間の駆動力配分を制御可能な車両用駆動力配分装置に関するものである。
【０００２】
【関連する背景技術】
この種の車両用駆動力配分装置としては、例えば特登録２７７０６７０号を挙げることができる。この駆動力配分装置では、エンジンから後輪に伝達される駆動力を油圧式の多板クラッチを経て前輪側に任意に分配可能とすると共に、左右の後輪間に設けられたリアディファレンシャル（以下、リアデフという）の差動を油圧多板クラッチで制限することにより、左右の後輪間の駆動力配分を変更可能としている。
【０００３】
上記した車両の運動特性は、基本的に後輪駆動状態から前輪側への駆動力分配量を増加させて４輪駆動状態に接近させるほど、トラクション性能は増加するものの操舵特性はアンダーステア側に変化し、一方、リアデフの差動を制限するほど、操舵特性はオーバーステア側に変化する。そこで、この運動特性を前提として、上記した駆動力配分装置では良好な運動性能が実現されるように車両の走行状態に応じて制御を実施しており、例えば旋回後半のコーナーからの加速時には、トラクション性能と共に良好な旋回性能が要求されることから、前輪側への駆動力の分配量を増加させると共に、これにより発生したアンダーステアモーメントをリアデフの差動を制限することで軽減して、旋回性能の確保を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した駆動力配分装置においてリアデフを差動制限することでオーバーステアモーメントが発生する原理は、旋回限界付近で生じる内輪側のスリップに起因するものである。即ち、差動制限したときの旋回時には、外輪側に減速方向の駆動力が作用し、内輪側に増速方向の駆動力が作用することから、本来はアンダーステアモーメントが発生する。これに対して旋回限界付近では外輪側への接地荷重の移動により内輪側にスリップが発生して駆動力が急減し、その分だけ外輪側の駆動力が増加することから、結果として車両の旋回を促すオーバステアモーメントが発生するのである。
【０００５】
従って、内外輪に急激な荷重移動が生じる高μ路での急旋回時でなければ、オーバステアモーメントを発生できず、他の多くの走行状態では、むしろ旋回を妨げるアンダーステアモーメントが発生してしまう。その結果、上記した前輪への駆動配分の増加によるアンダーステアモーメントを軽減できないばかりか助長してしまうことになり、車両の運動特性を改善できるとは言い難かった。
【０００６】
本発明の目的は、前後輪間の駆動力配分の制御により発生したアンダーステアモーメントを左右輪間の駆動力配分を制御することで確実に軽減し、もって、車両の旋回性能を確保して運動特性を改善することができる車両用駆動力配分装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、エンジンからの駆動力を前後輪に分配すると共に、前後輪の差動を車両の運転状態に基づいて設定される拘束トルクにより制限可能な駆動力前後配分手段と、エンジンからの駆動力を左右輪に分配すると共に、分配経路に併設された駆動力偏移機構により駆動力の一部を伝達して、左右輪への駆動力の分配量を変更可能な駆動力左右配分手段と、駆動力前後配分手段の拘束トルクを制御すると共に拘束トルクにより車両に発生するヨーモーメントを適正方向に補正すべく、拘束トルクに応じて駆動力左右配分手段の分配量を制御する制御手段とを備え、制御手段が、駆動力前後配分手段の拘束トルクの増加に伴って、車両の旋回時の内輪に対して外輪への駆動力の分配量を増加させるように駆動力左右配分手段を制御するよう構成されている。
【０００８】
従って、例えば旋回後半での加速時において、トラクション性能の確保のために駆動力前後配分手段の拘束トルクが増加されると、アンダーステアモーメントが発生するが、この場合には、それに応じて駆動力左右配分手段により車両の旋回時の内輪に対して外輪への駆動力の分配量が増加されてオーバーステアモーメントが発生するため、アンダーステアモーメントが軽減されて、良好な旋回性能が確保される。
そして、駆動力左右配分手段は、駆動力偏移機構により駆動力の一部を左右何れかの車輪に伝達することで左右輪への分配量を任意に変更可能であることから、特登録２７７０６７０号に記載された従来例のリアデフのように、左右輪の差動制限により荷重移動を利用してオーバーステアモーメントを発生させる原理とは全く異なり、高μ路での急旋回時等に限定されることなく自由にヨーモーメントを発生可能である。
【０００９】
駆動力前後配分手段の拘束トルクと駆動力左右配分手段の駆動力分配量とを相関させるための好ましい態様としては、上記制御手段を、拘束トルクの算出に用いられたパラメータを共通の媒介変数として、駆動力左右配分手段の駆動力分配量を算出するように構成することが望ましい。例えば、旋回加速時においては、駆動力前後配分手段の拘束トルクと駆動力左右配分手段の駆動力分配量との最適値が加速の緩急に応じて変化することから、車両の加速度合を表すスロットル開度等を共通の媒介変数として、これらの拘束トルクと駆動力の分配量とを設定する。これにより旋回後半での加速の緩急に関わらず、好ましくないヨーモーメントを確実に軽減可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した車両用駆動力配分装置の一実施形態を説明する。
図１は本実施形態の車両用駆動力配分装置を示す全体構成図、図２はセンタデフ及びフロントデフの詳細を示す部分拡大図である。これらの図に示すように、駆動力前後配分手段としてのセンタデフ１はフロントディファレンシャル（以下、フロントデフという）２と共に車両の前輪３Ｆの車軸上に配設され、エンジン４の回転が手動式の変速機５を介してセンタデフ１の外周のリングギア６に入力されるようになっている。センタデフ１はピニオンギア７に一対のサイドギア８ａ，８ｂを噛合させた一般的な構成であり、エンジン４によりリングギア６が回転駆動されると一体でピニオンギア７が回転し、左右のサイドギア８ａ，８ｂに回転差を許容しながら５０：５０の比率でトルクが配分される。
【００１２】
センタデフ１の一方のサイドギア８ａはフロントデフ２のアウタケーシング９に連結され、アウタケーシング９の外周に設けられたリングギア１０がピニオンギア１１及びプロペラシャフト１２を介して駆動力左右配分手段としてのリアディファレンシャル（以下、リアデフという）１３に接続されている。一方のサイドギア８ａと共にアウタケーシング９が回転すると、その回転はリングギア１０、ピニオンギア１１、プロペラシャフト１２を経てリアデフ１３に伝達され、更にドライブシャフト１４を介して左右の後輪３Ｒが回転駆動される。
【００１３】
センタデフ１の他方のサイドギア８ｂは、前記アウタケーシング９に内装されたインナケーシング１５に接続され、このインナケーシング１５内に支持された一対のプラネタリギア１６は、左右のドライブシャフト１７の内端に形成されたサンギア１８にそれぞれ噛合している。他方のサイドギア８ｂと共にインナケーシング１５が回転すると、その回転はプラネタリギア１６、サンギア１８を経てドライブシャフト１７に伝達されて左右の前輪３Ｆが回転駆動されると共に、プラネタリギア１６の自転に伴って左右の回転差が許容される。
【００１４】
フロントデフ２のアウタケーシング９とインナケーシング１５との間には油圧多板クラッチ１９が設けられ、この油圧多板クラッチ１９の係合状態に応じて拘束トルクが発生して、両ケーシング９，１５の相対回転が規制される。油圧多板クラッチ１９の完全開放時（拘束トルク０）には、両ケーシング９，１５が回転規制されることなくフリー状態に保持されて、上記のように５０：５０の比率で前輪３Ｆ側と後輪３Ｒ側へのトルク配分が行われ、一方、油圧多板クラッチ１９の完全係合時（拘束トルク最大）には、両ケーシング９，１５が回転規制されてロック状態に保持され、このときには前後輪３Ｆ，３Ｒの接地荷重に応じた比率でトルク配分が行われる。そして、このような拘束トルクの調整に応じて、後述のように車両の走行特性が変化する。油圧多板クラッチ１９は油圧ユニット２０から作動油の供給を受けて作動し、その作動油の供給状態がソレノイドバルブ２１で制御されることにより油圧多板クラッチ１９の係合状態が調整されて、任意の拘束トルクが実現される。
【００１５】
一方、図３はリアデフの詳細を示す部分拡大図であり、この図に基づいて前記リアデフ１３の構成を説明すると、リアデフ１３のアウタケーシング１１１内にはインナケーシング１１２が配設され、このインナケーシング１１２はピニオンギア１１３及びリングギア１１４を介して前記プロペラシャフト１２により回転駆動される。インナケーシング１１２内には、ピニオンギア１１５に一対のサイドギア１１６ａ，１１６ｂを噛合させた一般的な構成のディファレンシャル機構が設けられ、インナケーシング１１２の回転に伴って、左右のサイドギア１１６ａ，１１６ｂは回転差を許容されながら５０：５０の比率でトルクを配分され、そのトルクが前記ドライブシャフト１４を介して左右の後輪３Ｒに伝達される。
【００１６】
又、インナケーシング１１２の一側にはサンギア１１７ａが設けられ、このサンギア１１７ａは、アウタケーシング１１１内に支持された３連のピニオンギア１１７ｂ，１１８ｂ，１１９ｂの一つ１１７ｂに噛合している。残りの２つのピニオンギア１１８ｂ，１１９ｂは、左側のドライブシャフト１４に外嵌した中空軸１１８，１１９のサンギア１１８ａ，１１９ａとそれぞれ噛合し、各中空軸１１８，１１９は増速用クラッチ１２０及び減速用クラッチ１２１を介して右側のドライブシャフト１４に連結されている。
【００１７】
ここで、３連の各ピニオンギア１１７ｂ，１１８ｂ，１１９ｂの歯数は、インナーケーシング１１２側のサンギア１１７ａと噛合するピニオンギア１１７ｂを基準として、増速用クラッチ１２０側のサンギア１１８ａと噛合するピニオンギア１１８ｂが大きく、減速増速用クラッチ１２１側のサンギア１１９ａと噛合するピニオンギア１１９ｂが小さく設定されている。従って、例えば車両の直進時においては、増速用クラッチ１２０には右側のドライブシャフト１４を増速させる方向の回転差が発生し、減速用クラッチ１２１には右側のドライブシャフト１４を減速させる方向の回転差が発生する。そして、本実施形態では、これらのサンギア１１７ａ，１１８ａ，１１９ａ、ピニオンギア１１７ｂ，１１８ｂ，１１９ｂ、増速用クラッチ１２０及び減速用クラッチ１２１により駆動力偏移機構Ｓが構成されている。
【００１８】
従って、両クラッチ１２０，１２１の開放時には、この回転差による増速或いは減速作用は奏されないことから、左右の駆動輪３Ｒは上記のように５０：５０の比率でトルク配分がなされる。この状態から増速用クラッチ１２０が係合されると、インナケーシング１１２の回転トルクの一部がサンギア１１７ａ、ピニオンギア１１７ｂ、ピニオンギア１１８ｂ、サンギア１１８ａ、増速用クラッチ１２０を経て右側のドライブシャフト１４に分配され、結果として右後輪３Ｒへのトルク分配量が増加し、その増加分だけ左後輪３Ｒへのトルク分配量が減少する。逆に、減速用クラッチ１２１が係合されると、右側のドライブシャフト１４の回転トルクの一部が減速用クラッチ１２１、サンギア１１９ａ、ピニオンギア１１９ｂ、ピニオンギア１１７ｂ、サンギア１１７ａを経てインナケーシング１１２に回収され、結果として右後輪３Ｒへのトルク分配量が減少し、その減少分だけ左後輪３Ｒへのトル分配量が増加する。つまり、増速用クラッチ１２０或いは減速用クラッチ１２１を選択的に係合させることで左右の後輪３Ｒへのトルク分配量を変更でき、それに伴って車両のヨーモーメントを任意の方向に発生可能となる。
【００１９】
増速用クラッチ１２０及び減速用クラッチ１２１は前記油圧ユニット２０から作動油の供給を受けて作動し、その作動油の供給状態がソレノイドバルブ１２２ａ，１２２ｂで制御されることにより各クラッチ１２０，１２１の係合状態が調整されて、上記のように左右後輪３Ｒへの任意のトルク配分が実現される。
一方、車両の室内には、制御手段としての４ＷＤ用ＥＣＵ（電子制御ユニット）３１が図示しないエンジン・変速機用ＥＣＵやＡＢＳ用ＥＣＵ等と共に設置されており、この４ＷＤ用ＥＣＵ３１は他のＥＣＵと同様に、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えている。４ＷＤ用ＥＣＵ３１の入力側には、車両に作用する前後方向の加速度Ｇxを検出する前後加速度センサ３３、車両に作用する横方向の加速度Ｇyを検出する横加速度センサ３４、エンジン４のスロットル開度ＴＰＳを検出するスロットルセンサ３６、ステアリング操舵角θsを検出する操舵角センサ３７、及び、運転者が高μ路面（例えば、舗装路）、中μ路面（例えば、未舗装路）、低μ路面（例えば、凍結路）の３種の路面状況を選択するためのモード切換スイッチ３８が接続されている。又、４ＷＤ用ＥＣＵ３１の出力側には、前記ソレノイドバルブ２１，１２２ａ，１１２ｂが接続されている。
【００２０】
次に、以上のように構成された車両用駆動力配分装置のＥＣＵ３１が実行するセンタデフ１とリアデフ１３の制御、特にセンタデフ１の差動制限制御に適用する拘束トルク、及びリアデフ１３の左右後輪３Ｒへのトルク配分制御に適用するトルク差の設定手順を説明する。
図４はＥＣＵが実行するセンタデフ１の拘束トルクの設定手順を系統的に示したブロック図である。図に示すように、この拘束トルク設定手順は、運転者の意志に沿った旋回挙動を実現すべく前後差回転拘束トルクＴvを算出する前後差回転拘束トルク設定部４１、前後差回転拘束トルクＴvに生じるハンチングを防止すべく前後Ｇ拘束トルクＴxを算出する前後Ｇ比例拘束トルク設定部４２、加速時のトラクション性能を確保すべく加速対応拘束トルクＴaを算出する加速対応拘束トルク設定部４３、及び減速時の安定性を確保すべく減速対応拘束トルクＴbを算出する減速対応拘束トルク設定部４４と、それらの各拘束トルク設定部４１〜４４で設定された拘束トルクＴv，Ｔx，Ｔa，Ｔbに基づき、例えば各値を加算して最終的な拘束トルクＴfinalを設定する最終拘束トルク設定部４５とから構成されている。
【００２１】
そして、このようにして設定された最終拘束トルクＴfinalに基づいて、センタデフ１の実際の拘束トルクが制御される。即ち、最終拘束トルクＴfinalに対応するデューティ率が図示しないマップから設定され、そのデューティ率に基づいてソレノイドバルブ２１が作動して、油圧ユニット２０から油圧多板クラッチ１９に供給される作動油を制御し、その結果、油圧多板クラッチ１９の係合状態が調整されて、拘束トルクが上記最終拘束トルクＴfinalに制御される。
【００２２】
ここで、図４に示すように加速対応拘束トルク設定部４３では、以下の手順で加速対応拘束トルクＴaが設定される。拘束トルク算出部８１には、スロットルセンサ３６にて検出されたスロットル開度ＴＰＳ、モード切換スイッチ３８の操作状況、及び推定車体速算出部５４にて推定された推定車体速ＶBが入力される。推定車体速ＶBとは所定時間ｔ後の車体速ＶBを表し、例えば、２番目に小さい車輪速を現在の車体速と見なし（最小値は故障中の可能性があるため除外）、その値を前後加速度Ｇx（以降の車体速の変化を意味する）で補正することにより算出される。拘束トルク算出部８１では、予め設定された３種のマップからモード切換スイッチ３８にて入力された路面状況に対応するマップが選択され、そのマップに基づいてスロットル開度ＴＰＳ及び推定車体速ＶBから加速対応拘束トルクＴaが算出される。この加速対応拘束トルクＴaがフィルタ８２を経て上記した最終拘束トルクＴfinal設定部に出力されて、最終拘束トルクＴfinalの算出に適用される。
【００２３】
図示はしないが加速対応拘束トルクＴaは、スロットル開度ＴＰＳの増加に伴って増加するように設定される。この特性により、スロットル開度ＴＰＳが大となる急加速ほど加速対応拘束トルクＴaが増加設定され、その設定が最終拘束トルクＴfinalの算出に反映される。結果として、センタデフ１の実際の拘束トルクが増加側に制御されることから、車両のトラクション性能が確保されて良好な加速が実現される。
【００２４】
一方、図５はＥＣＵが実行するリアデフ１３のトルク差の設定手順を系統的に示したブロック図である。図に示すように、このトルク差の設定手順は、旋回加速時の旋回性能を確保すべく加速旋回トルク差ＴＤaを算出する加速旋回トルク差設定部１３１、減速時の安定性を確保すべく減速旋回トルク差ＴＤbを算出する減速旋回トルク差設定部１３２、及び急操舵時の回頭性を確保すべく操舵過渡応答トルク差ＴＤsを算出する操舵過渡応答トルク差設定部１３３と、それらの各トルク差設定部１３１〜１３３で設定されたトルク差ＴＤa，ＴＤb，ＴＤsに基づき、例えば各値を加算して最終的なトルク差ＴＤfinalを設定する最終トルク差設定部１３４とから構成されている。
【００２５】
そして、このようにして設定された最終トルク差ＴＤfinalに基づいて、リアデフ１３の実際のトルク差が制御される。即ち、上記したセンタデフ１での拘束トルクの制御と同様に、最終トルク差ＴＤfinalに対応するデューティ率が図示しないマップから設定され、そのデューティ率に基づいてソレノイドバルブ１２２ａ，１２２ｂが選択的に作動して、油圧ユニット２０から増速用クラッチ１２０又は減速用クラッチ１２１に供給される作動油を制御し、その結果、何れかのクラッチ１２０，１２１の係合状態が調整されて、上記最終トルク差ＴＤfinalを達成するように左右後輪３Ｒへのトルク配分が制御される。
【００２６】
以下、各トルク差設定部１３１〜１３３によるトルク差ＴＤa，ＴＤb，ＴＤsの設定手順を説明する。
加速旋回トルク差設定部１３１のトルク差算出部１４１では、横加速度センサ３４にて検出された横加速度Ｇyに基づき、予め設定されたマップに従って加速旋回トルク差ＴＤaが算出される。マップ中の横加速度Ｇyの正負は車両の旋回方向を表し、加速旋回トルク差ＴＤaの正負は左右の後輪３Ｒに分配するトルクの増減方向を表している。そして、このマップでは、車両の旋回方向の外輪側へのトルク分配量を増加させ、内輪側へのトルク分配量を減少させる方向に加速旋回トルク差ＴＤaを設定し、且つ、横加速度Ｇyが大の急旋回ほど加速旋回トルク差ＴＤaを増加させている。この設定により、車両の旋回を促すオーバステアモーメントが発生し、そのオーバーステアモーメントは急旋回ほど増加する。
【００２７】
又、Ｋ4算出部１４２ではスロットル開度ＴＰＳに基づき、予め設定されたマップに従って補正係数Ｋ4が算出され、この補正係数Ｋ4が乗算処理部１４３において加速旋回トルク差ＴＤaに乗算される。図に示すように、所定のスロットル開度ＴＰＳ以上の領域では、スロットル開度ＴＰＳの増加に伴って補正係数Ｋ4を増加させ、これにより加速旋回トルク差ＴＤaが増加補正される。乗算後の加速旋回トルク差ＴＤaはスイッチ１４４を経て最終トルク差設定部１３４に入力されて、最終トルク差ＴＤfinalの算出に適用される。スイッチ１４４は、上記減速旋回トルク差設定部１３２が減速旋回トルク差ＴＤbを算出中にオフされるため、加速旋回トルク差ＴＤaに対して減速旋回トルク差ＴＤbが優先して最終トルク差ＴＤfinalに反映される。
【００２８】
減速旋回トルク差設定部１３２のトルク差算出部１５１では、横加速度センサ３４にて検出された横加速度Ｇyに基づき、予め設定されたマップに従って減速旋回トルク差ＴＤbが算出される。このマップでは、上記した加速旋回トルク差設定部１３１のマップとは逆に、車両の旋回方向の外輪側へのトルク分配量を減少させ、内輪側へのトルク分配量を増加させる方向に減速旋回トルク差ＴＤbが設定されるため、結果として車両の旋回を妨げるアンダーステアモーメントが発生することになる。
【００２９】
又、微分処理部１５２ではスロットル開度ＴＰＳが時間微分されてスロットル開閉速度ＤＴＰＳに変換され、このスロットル開閉速度ＤＴＰＳはＫ5算出部１５３に入力される。Ｋ5算出部１５３では、スロットル開度ＴＰＳ及びスロットル開閉速度ＤＴＰＳに基づいてスロットル開度ＴＰＳの急減を判定し、この急減された瞬間は補正係数Ｋ5を１に設定し、それ以外のときには補正係数Ｋ5を０に設定する。補正係数Ｋ5は乗算処理部１５４において減速旋回トルク差ＴＤbに乗算されるため、スロットル開度ＴＰＳが急減された瞬間のみ減速旋回トルク差ＴＤbが設定されて、上記のように加速旋回トルク差ＴＤaに優先して最終トルク差ＴＤfinalの算出に適用され、それ以外のときには減速旋回トルク差ＴＤbは設定されずに、加速旋回トルク差ＴＤaが最終トルク差ＴＤfinalの算出に適用される。
【００３０】
Ｋ6算出部１５５では、前後加速度Ｇxに基づき、予め設定されたマップに従って補正係数Ｋ6が算出され、この補正係数Ｋ6が乗算処理部１５６において減速旋回トルク差ＴＤbに乗算され、乗算後の減速旋回トルク差ＴＤbが最終トルク差設定部１３４に入力される。図に示すように、前後加速度Ｇxが負となる減速側では大きな補正係数Ｋ6が設定され、これにより減速旋回トルク差ＴＤbが増加補正される。
【００３１】
一方、操舵過渡応答トルク差設定部１３３の微分処理部１６１では、ステアリング操舵角θsが時間微分されて操舵角速度Ｄθsに変換され、この操舵角速度Ｄθsがトルク差算出部１６２に入力される。トルク差算出部１６２では入力された操舵角速度Ｄθsに基づき、予め設定されたマップに従って操舵過渡応答トルク差ＴＤsが算出され、この操舵過渡応答トルク差ＴＤsが最終トルク差設定部１３４に入力される。このマップは上記した加速旋回トルク差設定部１３１のマップと同様の特性であり、車両の旋回を促すオーバーステアモーメントが発生することになる。
【００３２】
上記のように最終トルク差設定部１３４では、各トルク差ＴＤa，ＴＤb，ＴＤsを加算して最終トルク差ＴＤfinalを算出することから、車両の走行状態の変化に基づいて何れかのトルク差ＴＤa，ＴＤb，ＴＤsが増減したときには、その増減が最終トルク差ＴＤfinalに反映されることになる。
次に、以上の最終拘束トルクＴfinal及び最終トルク差ＴＤfinalの設定によりセンタデフ１とリアデフ１３がどのように制御されるかを、車両の旋回時を例にとって説明する。
【００３３】
図６は車両の旋回時における各車輪へのトルク分配状況を示す図である。▲１▼に示すコーナーの手前での減速時では、センタデフ１の差動制限制御には、主に減速対応拘束トルク設定部４４にて設定された減速対応拘束トルクＴbが反映され、リアデフ１３のトルク配分制御には、主に減速旋回トルク差設定部１３２にて設定された減速旋回トルク差ＴＤbが反映される。つまり、詳細は説明していないが、減速対応拘束トルク設定部４４では、前後加速度Ｇxに基づいて車両の急減速ほど大きな減速対応拘束トルクＴbが設定され、これにより実際のセンタデフ1の拘束トルクが増加側に制御されて制動時の車両姿勢の安定化が図られる。又、上記のように減速旋回トルク差設定部１３２では、スロットル開度ＴＰＳが急減された瞬間に内輪側へのトルク分配量を増加させるように減速旋回トルク差ＴＤbが設定され、結果としてアンダーステアモーメントを発生させてタックイン現象の軽減が図られる。
【００３４】
続く▲２▼に示す操舵を開始した旋回前半では、センタデフ１の差動制限制御には、主に減速対応拘束トルク設定部４４にて設定された減速対応拘束トルクＴbが反映され、リアデフ１３のトルク配分制御には、主に操舵過渡応答トルク差設定部１３３にて設定された操舵過渡応答トルク差ＴＤsが反映される。詳細は説明していないが、減速対応拘束トルク設定部４４では、操舵角θsや操舵角速度Ｄθsに基づいて急操舵ほど減速対応拘束トルクＴbを減少補正し、これにより実際のセンタデフ1の拘束トルクが減少側に制御されて回頭性の向上が図られる。又、操舵過渡応答トルク差設定部１３３では、外輪側へのトルク分配量を増加させるように操舵過渡応答トルク差ＴＤsが設定され、オーバーステアモーメントを発生させて回頭性の向上が図られる。
【００３５】
その後の▲３▼に示す加速を開始した旋回後半では、センタデフ１の差動制限制御には、主に加速対応拘束トルク設定部４３にて設定された加速対応拘束トルクＴaが反映され、リアデフ１３のトルク配分制御には、主に加速旋回トルク差設定部１３１にて設定された加速旋回トルク差ＴＤaが反映される。つまり、上記のように加速対応拘束トルク設定部４３では、スロットル開度ＴＰＳに基づいて急加速時ほど加速対応拘束トルクＴaが増加設定され、これによりトラクション性能の確保が図られる。又、加速旋回トルク差設定部１３１では、横加速度Ｇyに基づいて急旋回ほど外輪側へのトルク分配量を増加させるように加速旋回トルク差ＴＤaが設定され、オーバステアモーメントによる旋回性能の確保が図られる。
【００３６】
旋回後半の車両は旋回を継続しながら加速開始するため、車両にはトラクション性能と共に旋回性能も要求される。上記のようにセンタデフ１の拘束トルクが増加すると、車両の操舵特性はアンダーステア側に変化して旋回性能の点では好ましくないが、リアデフ１３側の制御によりアンダーステアモーメントが軽減されることから旋回性能が十分に確保され、理想的なコーナー脱出を実現することができる。
【００３７】
そして、本実施形態の車両用駆動力配分装置では、増速用クラッチ１２０及び減速用クラッチ１２１の係合に応じて、駆動力偏移機構Ｓを介してエンジン４からのトルクの一部をインナケーシング１１２と右側のドライブシャフト１４との間で伝達させ、これにより左右の後輪３Ｒへのトルク分配を任意に変更可能としている。即ち、特登録２７７０６７０号に記載された従来例のリアデフのように、左右輪の差動制限により荷重移動を利用してオーバーステアモーメントを発生させる原理とは全く異なり、高μ路での急旋回時等に限定されることなく自由にオーバーステアモーメントを発生可能である。
【００３８】
その結果、上記した旋回後半等には確実にオーバーステアモーメントを発生させて、センタデフ１側の拘束トルクによるアンダーステアモーメントを軽減でき、もって、トラクション性能と旋回性能を両立させて車両の運動特性を大幅に改善することができる。
一方、上記のようにセンタデフ１側の加速対応拘束トルクＴaとリアデフ１３側の加速旋回トルク差ＴＤaとは、スロットル開度ＴＰＳを共通の媒介変数として設定されている。つまり、図４の拘束トルク算出部８１において、スロットル開度ＴＰＳの増加に伴って加速対応拘束トルクＴaが増加設定される一方、図５のＫ4算出部１４２において、スロットル開度ＴＰＳの増加に伴って補正係数Ｋ4を増加させて、加速旋回トルク差ＴＤaを増加補正することから、結果として加速対応拘束トルクＴaの増減に応じて加速旋回トルク差ＴＤaが増減される。その結果、旋回後半での加速の緩急に関わらず確実にアンダーステアモーメントを軽減でき、常に適切なヨーモーメントを実現して、上記した車両の運動特性の改善をより一層確実なものとすることができる。
【００３９】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、サンギア１１７ａ，１１８ａ，１１９ａ及びピニオンギア１１７ｂ，１１８ｂ，１１９ｂのギア比を利用して、インナケーシング１１２と右側のドライブシャフト１４との間でトルクを伝達し、左右の後輪３Ｒへのトルク分配を変更するように駆動力偏移機構Ｓを構成したが、駆動力偏移機構Ｓの構成はこれに限らず、例えば各ギアの配置を変更したり、インナケーシング１１２と左側のドライブシャフト１４との間でトルク伝達するようにしたりしてもよい。
【００４０】
又、上記実施形態では、センタデフ１の差動制限制御において前後差回転拘束トルクＴv、前後Ｇ比例拘束トルクＴx、加速対応拘束トルクＴa、減速対応拘束トルクＴbをそれぞれ算出して最終的な拘束トルクＴfinalを設定し、リアデフ１３のトルク配分制御において、加速旋回トルク差ＴＤa、減速旋回トルク差ＴＤb、操舵過渡応答トルク差ＴＤsをそれぞれ算出して最終的なトルク差ＴＤfinalを設定したが、何れかの拘束トルクを省略したり、別のパラメータから算出された拘束トルクやトルク差を追加したりしてもよい。
【００４１】
更に、上記実施形態では、スロットル開度ＴＰＳを共通の媒介変数として、センタデフ１側の加速対応拘束トルクＴaとリアデフ１３側の加速旋回トルク差ＴＤaとを相関させたが、その手法はこれに限定されず、例えば加速対応拘束トルクＴaの演算値をリアデフ１３側の制御に直接適用して、加速旋回トルク差ＴＤaを求めるようにしてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の車両用差動制限装置によれば、前後輪間の駆動力配分の制御により発生したアンダーステアモーメントを左右輪間の駆動力配分を制御することで確実に軽減し、もって、車両の旋回性能を確保して運動特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の車両用駆動力配分装置を示す全体構成図である。
【図２】センタデフ及びフロントデフの詳細を示す部分拡大図である。
【図３】リアデフの詳細を示す部分拡大図である。
【図４】ＥＣＵが実行するセンタデフの拘束トルクの設定手順を系統的に示したブロック図である。
【図５】ＥＣＵが実行するリアデフのトルク差の設定手順を系統的に示したブロック図である。
【図６】車両の旋回時における各車輪へのトルク分配状況を示す図である。
【符号の説明】
１ センタデフ（駆動力前後配分手段）
３Ｆ 前輪
３Ｒ 後輪
４ エンジン
１３ リアデフ（駆動力左右配分手段）
３１ ＥＣＵ（制御手段）
Ｓ 駆動力偏移機構

Claims (1)

1. エンジンからの駆動力を前後輪に分配すると共に、該前後輪の差動を車両の運転状態に基づいて設定される拘束トルクにより制限可能な駆動力前後配分手段と、
   上記エンジンからの駆動力を左右輪に分配すると共に、該分配経路に併設された駆動力偏移機構により駆動力の一部を伝達して、上記左右輪への駆動力の分配量を変更可能な駆動力左右配分手段と、
   上記駆動力前後配分手段の拘束トルクを制御すると共に該拘束トルクにより上記車両に発生するヨーモーメントを適正方向に補正すべく、該拘束トルクに応じて上記駆動力左右配分手段の分配量を制御する制御手段とを備え、
   上記制御手段は、上記駆動力前後配分手段の拘束トルクの増加に伴って、上記車両の旋回時の内輪に対して外輪への駆動力の分配量を増加させるように上記駆動力左右配分手段を制御するよう構成されていることを特徴とする車両用駆動力配分装置。

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