JPH0350029A - 車両の駆動トルク配分装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両の駆動系に使用され左右の車輪に伝達さ
れる駆動トルクの配分を積極的に制御する駆動トルク配
分装置の改良に関する。

（従来の技術） 従来、左右の車輪に伝達される駆動トルクの配分を積極
的に制御する駆動トルク配分装置として、特開昭６２−
９４４２３号公報に示されるものが知られる。この従来
例は、低速走行時には旋回外輪側の車輪へのトルク配分
を増大して車両のステア特性をオーバステア側に設定し
、高速走行時には旋回内輪側の車輪へのトルク配分を増
大して車両のステア特性をアンダステア側に設定するも
のとなっている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来例のものは、低速走行時には旋
回初期の車両の回頭性が向上するが、車両の旋回中常時
のオーバステア傾向が発生し安全性を損なう虞があるし
、高速走行時にはアンダステア傾向が発生することによ
り車両旋回時の安定性は向上するが旋回初期の車両のヨ
一応答が悪化して車両の回頭性が低下し旋回フィーリン
グを損ねる欠点があった。

（発明の構成） 本発明は上記の点に鑑みて創案されたもので、エンジン
側から入力される駆動トルクを左右の車輪に分配して伝
達するよう構成された差動装置と、同差動装置によるト
ルク配分比を変更可能に設けられた駆動トルク配分可変
手段と、ステアリングホイールの操舵速度を検出する操
舵速度検出手段と、同操舵速度検出手段により検出され
る操舵速度に応じて上記駆動トルク配分可変手段の作動
を制御する制御手段とを有し、同制御手段は検出される
操舵速度の方向とは逆側の車輪への駆動トルクの伝達量
を検出される操舵速度の大きさに応じて増大させるよう
上記駆動トルク配分可変手段の作動を制御するよう構成
されていることを特徴とする車両の駆動ｒルク配分装置
である。

（作用） 本発明によれば、制御手段が、操舵速度検出手段から検
出される操舵速度の方向とは逆側の車輪への駆動トルク
の伝達量を、検出されろ操舵速度の大きさに応じて増大
させるよう駆動トルク配分可変手段の作動を制御して、
差動装置によるトルク配分比が変更されるものであるた
め、ステアリングホイールの切り込み時には旋回外輪側
の車輪への駆動力の配分が増大し、またステアリングホ
イールの切り戻し時には旋回外輪側の車輪への駆動力の
配分が増大するものである。このため、車両のヨ一応答
すなわち回頭性が向上してするものである。

また、駆動トルク配分可変手段の作動によるトルク配分
の制御量は操舵速度の大きさに応じたものとなるので、
操舵の初期には効果的に車両の回頭性が向上するととも
に、保舵状態など操舵速度が小さい領域では駆動トルク
配分可変手段による制御量は少なくなり主として差動装
置の作用によりトルク配分がなされるので安定した旋回
が保証されるものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳細に説
明する。

第２図にふいて、差動装置１は、リングギヤ２を有する
デフケース３と、デフケース３に設けられたピニオンギ
ヤ４に噛み合って左右の出力軸５゜６にそれぞれ連結さ
れた左右のすイドギヤ７．８とを有して構成されており
、デフケース３のリングギヤ２は、シャフト９に設けら
れたドライブピニオン１０に噛み合っている。シャフト
９は図示しないエンジン側からの駆動力を受けるものと
なっており、このため、シャフト９からリングギヤ２に
伝達される駆動力によりデフケース３が回転し、ピニオ
ンギヤ４を介して左右のサイドギヤ７゜８（出力軸５．
６）に駆動トルクが分配されて分配された駆動トルクが
左右の車輪に伝達されるものとなっている。なお、ここ
でリングギヤ２及びデフケース３が入力部材を、また左
右の出力軸５゜６およびサイドギヤ７．８が左右の出力
部材をなすものとなっている。

デフケース３と左方の出力軸５との間には、油圧モータ
１１が設けられており、この油圧モータｌｌは回転方向
が逆転可能な可逆式のものが使用され、その回転出力に
よりデフケース３と左方の出力軸５とを相対回転させる
ものとなっている。

油圧モータ１１は、ベーンポンプ式のものが使用されて
おり、第１図に示すように、ロータ１２の内周側が出力
軸５に連結されるとともに、ロータ１２を内方に収容し
て内周部がカムリング状に形成されたケーシング１３の
内周側がデフケース３の内周側に連結されている。油圧
モータ１１は、ロータ１２の外周面１４に周方向に等間
隔に多数の孔ｇＢ１５が形成されていて、これら多数の
孔部１５のそれぞれには、さ−ン１６が図示しないスプ
リングを介して嵌装されている。このため各ベーン１６
はスプリングの付勢力によりケーシング１３のカムリン
グ状の内周部に摺接するものとなっている。

油圧モータ１１のロータ１２とケーシング１３との間に
は周方向に等間隔に３つの圧力室１７が形成されており
、各圧力室１９の周方向端部には、ケーシング１３に穿
設されたボー）１８．１９がそれぞれ開口している。そ
して、これら各ポート１８は油路２０により並列に接続
され、また各ポート１９は油路２１により並列に接続さ
れるものとなっている。このため、油圧モータ１１は、
油路２０に高油圧が導入されると高圧油がポート１８か
ら流入してロータ１２がケーシング１３に対して第１図
中時計周り方向に回転し、また油路２１に高油圧が導入
されると高圧油がポート１９から流入してロータ１２が
ケーシング１３に対して第１図中反時計周り方向に回転
するものとなっている。なお、各油路２０．２１は第１
図に示すように差動装置１のケーシング２９に接続され
、このケーシング２９とデフケース３との間に形成され
た環状の油路３０．３１．およびデフケース３に穿設さ
れた連通路３２．３３を介して各ポート１８．１９に連
通ずるものとなっている。

一方、油圧源をなす油圧ポンプ２２は、第２図に示すよ
うに前述のシャフト９により駆動されてリザーバ２３内
のオイルを吸入して吐出するものとなっている。そして
、シャフト９はトランスミッションの出力軸にの回転に
比例して回転するため、この油圧ポンプ２２は車速に応
じて回転し吐出するオイルの流量が車速に比例するもの
となっている。油圧ポンプ２２の吐出口に連通された供
給油路２４およびリザーバ２３に連通されたリターン油
路２５と、前述の油路２０，２１との間には、油圧モー
タ１１に作用する油圧状態を制御する電磁式の制御バル
ブ２６が設けられている。また、第１図に示すように供
給油路２４とリターン油路２５とに接続されたバイパス
油路２７には、油圧ポンプ２２から制御バルブ２６側に
供給されるオイルの流量の上限を規定する流量制御バル
ブ２８が設けられている。なお、上記の油圧モータ１１
゜制御バルブ２６．油圧ポンプ２２は駆動トルク配分可
変手段をなすものである。

制御バルブ２６は、絞り制御型のスプール弁により構成
され、その左右のソレノイドコイル３７゜３６に選択的
に供給される電流により作動方向が切り変わるものとな
っており、その作動方向により高油圧が供給される油路
（すなわち油圧モータ１１の回転方向）が切換えられ、
供給される電流の大きさにより決まるそのストローク量
により出力される油圧の大きさ（すなわち油圧モータ１
１の回転数）が変化するものとなってる。なお、ソレノ
イドコイル３７．３６の何れにも通電されないときには
制御バルブ２６は中立スプリングにより中立位置に保持
され、制御バルブ２６が中立位置にある時には、油路２
０，２１は等圧状態となるので油圧モータ１１は回転し
ないものとなっている。

そして、制御バルブ２６の作動はコントローラ３４から
左右のソレノイドコイル３７．３６に出力される駆動電
流により制御されるものとなっており、コントローラ３
４はステアリングホイールの操舵角速度を検出する操舵
角速度センサ３５の検出出力に基づいて出力する駆動電
流を制御するものとなっている。

コントローラ３４内で行われる制御動作を第３図に基づ
いて説明すると、先ずステップＳｌで操舵角速度センサ
３５から検出される操舵角速度ｄが読み込まれ、続いて
ステップＳ２で第４図に示す０−ｉマツプから出力すべ
き電流値ｉが読み込まれ、その後ステップＳ３にて読み
込まれた電流値１にしたがった駆動電流出力を制御バル
ブ２６に供給するものとなっている。なお、ステップＳ
３の経過後はステップＳ１に戻りその後の処理を繰り返
すものとなっている。

ここで、第４図から明らかなように、操舵角速度θの中
立付近には不感帯が設けてあり、また操舵角速度θが不
感帯を越えた時に出力される電流値ｉは、制御バルブ２
６の起動力を考慮して一定値以上から開始され、操舵角
速度θの増大に比例して出力される電流値ｉが増大する
ものとなっている。

続いて、上記のような構成を有する本実施例の作用を説
明する。

ステアリングホイールが保舵状態にある場合やゆっくり
と操舵された場合のように、操舵角速度センサ３５から
検出される操舵角速度θが′５５４図に示した不感帯領
域にある場合には、コントローラ３４から駆動電流は出
力されないので制御バルブ２６は中立位置に保゛持され
る。このため、油圧モータ１１の各ポート１８．１９は
等圧状態になり油圧モータ１１が油圧により回転するこ
とはない。

したがって、この状態では差動装＠１の作用のみによる
差動作用を発揮し、−船釣な車両と同様のトルク配置性
われることになる。

また、ステアリングホイールが比較的早く操舵されて操
舵角速度センサ３５から検出される操舵角速度汐が第４
図に示した゛不感帯領域を外れる場合には操舵角速度６
に応じた駆動電流値ｉがコントローラ３４から制御バル
ブ２６のソレノイドコイルに供給される。いま、ステア
リングホイールが右方向に操舵される場合を考えると、
操舵角速度θに応じた電流ｉが右側のソレノイドコイル
３７に供給さ・れ、制御バルブ２６は第２図中左方に変
位し、制御バルブ２６により発生する油圧が油路２１を
介して各ポー）１９から各圧力室１７に作用することに
なり、各ポー）１９から導入される高油圧により、油圧
モータ１１のロータ１２がケーシング１３に対して第１
図中に矢印で示したように反時計周り方向に相対回転す
る。そして、第１図においては図中の左方が車両の前方
となっているので、油圧モータ１１の回転はロータ１２
を介して左方の駆動軸５の駆動力を増大する方向に作用
し、この反力がケーシング１３を介してデフケース３に
作用する。

ここで、油圧モータ１１の回転トルクをΔＴとすると、
第５図に示すように、左方の駆動軸５に伝達されるトル
クがΔＴだけ増大し、この反力−ΔＴがデフケース３に
作用することになる。このとき、デフケース３に伝達さ
れる反力−ΔＴに比べて、エンジン側から入力される駆
動トルクは十分大きいのでデフケース３は減速されるこ
とはなく、デフケース３に伝達される反力−ΔＴは、ピ
ニオンギヤ４を介して左右のサイドギヤ７．８にそれぞ
れ−ΔＴ／２づつ伝達されることになる。左方のサイド
ギヤ７は駆動軸５に連結されているので、駆動軸５にお
いては油圧モータ１１から直接伝達される駆動トルクの
増大分ΔＴからサイドギヤ７から伝達される駆動トルク
の減少分−ΔＴ／２が差し引かれ、油圧モータ１１の回
転により駆動軸５に伝達されるトルクはΔＴ／２だけ増
大する。

また、右方の駆動軸６においては、右方のサイドギヤ８
に連結されているのでサイドギヤ８から伝達される駆動
トルクの減少分−ΔＴ／２により、油圧モータ１１の回
転により駆動軸６に伝達されるトルクはΔＴ／２だけ減
少する。

このため、ステアリングホイールを右方向に素早く操舵
した場合には、雷６図に示すように旋回外輪側となる右
後輪の駆動力がΔＦだけ増大する一方、旋回内輪側とな
る左後輪の駆動力がΔＦだけ減少することになる（ΔＦ
の制動力を受けることになる）。従って、このように負
荷される力ΔＦにより付加的なヨーモーメントΔＭ（Δ
Ｆｘ）レッド）が発生し、車両の回頭性が向上すること
になる。

また、油圧モータ１１はステアリングホイールの操舵角
速度に応じて回転することになるので、旋回初期に上記
のヨーモーメントを発生した後、保舵状態になると油圧
モータ１１の回転出力は停止することになり、差動装置
ｌだけの作用により従来通り車両の安定した旋回が保証
される。

さらに、操舵状態からステアリングホイールを素早く切
り戻す場合には、操舵角速度が反転することから上記の
場合とは逆方向のヨーモーメントが発生し、旋回状態か
ら直進状態への復帰応答性が向上する。

また、制御バルブ２６により発生する油圧は、操舵角速
度と車速に応じて変化するため、油圧モータ１１の回転
出力も操舵角速度と車速に応じたものとなり、広い範囲
の車両走行状態で適正に車両の回頭性が向上することに
なる。

上記実施例によれば、差動装置ｌに油圧モータ１１を設
けて油圧モータ１１の回転を制御することにより差動装
置の作用を強制的に補正して左右の車輪へ伝達されるト
ルクを制御可能としたものであるため、仮に油圧モータ
が故障した場合でも差動装置ｌの存在により走行が不能
になることはなく安全性に優れる効果を奏する。

また、油圧モータ１１は可逆式のものであるため使用個
数が１つですみ、制御系も１系統となるので、従来のよ
うに左右のクラッチを制御するものに比べて構造が比較
的簡単になる利点である。

さらに、操舵角速度に応じて油圧モータ１１を回転させ
、操舵角速度の方向とは逆側の車輪に伝達される駆動ト
ルクを増大させるものとしたので、車両の回頭性を不具
合なく向上させることができ、車両の旋回フィーリング
が向上すると共に危険回避性も向上する効果を奏する。

なお、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではな
く、駆動トルク配分可変手段として左右に独立した油圧
モータを有するものを使用したり、左右の車輪に独立し
た制動力を付与するものを使用してもよく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能であるこ
とは言うまでもない。

（発明の効果） 以上、実施例とともに具体的に説明したように、本発明
によれば、差動装置によるトルク配分比を変更可能に設
けられた駆動トルク配分可変手段の作動を制御して、操
舵速度の方向とは逆側の車輪への駆動トルクの伝達量を
操舵速度の大きさに応じて増大させるため、旋回初期に
おける車両の回頭性が効率良く向上するとともに、保舵
状態など操舵速度が小さい領域では主として差動装置の
作用によりトルク配分がなされるので安定した旋回が保
証されるものであり、安全性を確保しながら効率良く旋
回フィーリングを向上できる車両の駆動トルク配分装置
を提供する効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図のＡ−Ａ矢視図を含み本発明の一実施例
を示す概略構成図、第２図１ま同平面概略構成図、第３
図はコントローラ３４内で実行される制御動作を示すフ
ローチャート図、第４図は操舵角速度υと出力電流値ｉ
の関係を示すθ−ｉマツプ図、第５図は油圧モータによ
るトルク配分作用を示す作用説明図、第６図は車両の挙
動に対する作用を説明する作用説明図である。 １・・・差動装置、３・・・デフケース。 ５．６・・・出力軸、１１・・・油圧モータ。 ２２・・・油圧ポンプ、２６・・・制御バルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジン側から入力される駆動トルクを左右の車輪に分
   配して伝達するよう構成された差動装置と、同差動装置
   によるトルク配分比を変更可能に設けられた駆動トルク
   配分可変手段と、ステアリングホィールの操舵速度を検
   出する操舵速度検出手段と、同操舵速度検出手段により
   検出される操舵速度に応じて上記駆動トルク配分可変手
   段の作動を制御する制御手段とを有し、同制御手段は検
   出される操舵速度の方向とは逆側の車輪への駆動トルク
   の伝達量を検出される操舵速度の大きさに応じて増大さ
   せるよう上記駆動トルク配分可変手段の作動を制御する
   よう構成されていることを特徴とする車両の駆動トルク
   配分装置。