JP2007127145A - Apparatus for distributing driving power of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動力源により発生させられる駆動力を左右の駆動輪に配分する車両用駆動力配分装置の改良に関する。 The present invention relates to an improvement in a vehicle driving force distribution device that distributes a driving force generated by a driving force source to left and right driving wheels.
駆動力源により発生させられる駆動力を左右の駆動輪に配分する車両用駆動力配分装置が知られている。例えば、特許文献1に記載されたハイブリッド車両の駆動力制御装置がそれである。この技術によれば、駆動力源により発生させられる駆動力を任意の配分比で左右の駆動輪に配分することができ、それら左右の駆動輪のトルク配分を変更する自由度を高めることで、優れた走行性能が得られる四輪駆動が可能なハイブリッド車両を実現できるとされている。
2. Description of the Related Art A vehicle driving force distribution device that distributes a driving force generated by a driving force source to left and right driving wheels is known. For example, this is the driving force control device for a hybrid vehicle described in
しかし、前記従来の技術のように、駆動力源により発生させられる全駆動力を各駆動輪に対応する係合要素を介して配分する形式の駆動力配分装置では、その配分を行う係合要素が必然的に全駆動力を受け持つことになるため、装置が大型化するという弊害があった。このため、駆動力源により発生させられる駆動力を左右の駆動輪に好適に配分できる簡単な構成の車両用駆動力配分装置の開発が求められていた。 However, in the driving force distribution device of the type that distributes the total driving force generated by the driving force source via the engaging elements corresponding to the respective driving wheels as in the conventional technique, the engaging element that performs the distribution Inevitably takes charge of the entire driving force, which has the disadvantage of increasing the size of the apparatus. Therefore, there has been a demand for the development of a vehicle driving force distribution device having a simple configuration that can suitably distribute the driving force generated by the driving force source to the left and right driving wheels.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、駆動力源により発生させられる駆動力を左右の駆動輪に好適に配分できる簡単な構成の車両用駆動力配分装置を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above circumstances, and the object of the present invention is to drive a vehicle with a simple configuration that can suitably distribute the driving force generated by the driving force source to the left and right driving wheels. It is to provide a power distribution device.
斯かる課題を解決するために、本発明の要旨とするところは、駆動力源により発生させられる駆動力を左右の駆動輪に配分する車両用駆動力配分装置であって、第1の駆動力源により発生させられる駆動力を前記左右の駆動輪に配分する差動装置と、第2の駆動力源により発生させられる駆動力を前記左右の駆動輪に伝達する伝達装置と、その第2の駆動力源と前記左右の駆動輪との間の動力伝達経路に設けられて係合、スリップ係合、又は解放させられることによりそれら左右の駆動輪への駆動力の伝達乃至遮断をそれぞれ独立に制御できる係合要素とを、備え、前記差動装置は、その係合要素の係合状態に関わらず前記第1の駆動力源により発生させられる駆動力を前記左右の駆動輪に配分するように構成されていることを特徴とするものである。 In order to solve such a problem, the gist of the present invention is a vehicle driving force distribution device that distributes a driving force generated by a driving force source to left and right driving wheels. A differential device that distributes the driving force generated by the power source to the left and right driving wheels; a transmission device that transmits the driving force generated by the second driving force source to the left and right driving wheels; Provided in the power transmission path between the driving force source and the left and right drive wheels, and engaged, slipped, or released to independently transmit or block the driving force to the left and right drive wheels. An engaging element that can be controlled, and the differential device distributes the driving force generated by the first driving force source to the left and right driving wheels regardless of the engaging state of the engaging element. It is also characterized by being configured It is.
このようにすれば、第1の駆動力源により発生させられる駆動力を前記左右の駆動輪に配分する差動装置と、第2の駆動力源により発生させられる駆動力を前記左右の駆動輪に伝達する伝達装置と、その第2の駆動力源と前記左右の駆動輪との間の動力伝達経路に設けられて係合、スリップ係合、又は解放させられることによりそれら左右の駆動輪への駆動力の伝達乃至遮断をそれぞれ独立に制御できる係合要素とを、備え、前記差動装置は、その係合要素の係合状態に関わらず前記第1の駆動力源により発生させられる駆動力を前記左右の駆動輪に配分するように構成されていることから、前記第1の駆動力源により発生させられる駆動力を前記差動装置により前記左右の駆動輪へ配分しつつ、前記第2の駆動力源により発生させられる駆動力を前記係合要素を介して前記伝達装置により前記左右の駆動輪へ配分することができるため、前記係合要素が全駆動力を受け持つことなく好適に駆動力の配分が行えると共に、装置の小型化が可能とされる。すなわち、駆動力源により発生させられる駆動力を左右の駆動輪に好適に配分できる簡単な構成の車両用駆動力配分装置を提供することができる。 With this configuration, the differential device that distributes the driving force generated by the first driving force source to the left and right driving wheels, and the driving force generated by the second driving force source is the left and right driving wheels. Is provided in a power transmission path between the second driving force source and the left and right drive wheels, and is engaged, slip-engaged or released to the left and right drive wheels. An engagement element that can independently control transmission and interruption of the drive force of the first drive force, and the differential is driven by the first drive force source regardless of the engagement state of the engagement element. Since the force is distributed to the left and right driving wheels, the driving force generated by the first driving force source is distributed to the left and right driving wheels by the differential device, while the first driving force source is distributed to the left and right driving wheels. Drive generated by two driving force sources Since the force can be distributed to the left and right drive wheels by the transmission device via the engagement element, the engagement element can suitably distribute the drive force without taking over the entire drive force, Miniaturization is possible. That is, it is possible to provide a vehicular driving force distribution device having a simple configuration that can suitably distribute the driving force generated by the driving force source to the left and right driving wheels.
ここで、好適には、前記係合要素は、前記第2の駆動力源と前記伝達装置との間の動力伝達経路に設けられたものである。このようにすれば、前記係合要素の係合状態を制御することで、前記第2の駆動力源から前記伝達装置への駆動力の伝達乃至遮断を好適に制御できる。 Here, preferably, the engagement element is provided in a power transmission path between the second driving force source and the transmission device. In this case, transmission or interruption of the driving force from the second driving force source to the transmission device can be suitably controlled by controlling the engagement state of the engagement element.
また、好適には、前記差動装置は、遊星歯車装置である。このようにすれば、前記第1の駆動力源により発生させられる駆動力を実用的な態様で前記左右の駆動輪に配分することができる。 Preferably, the differential device is a planetary gear device. In this way, the driving force generated by the first driving force source can be distributed to the left and right driving wheels in a practical manner.
また、好適には、前記伝達装置は、遊星歯車装置である。このようにすれば、前記第2の駆動力源により発生させられる駆動力を実用的な態様で前記左右の駆動輪に配分することができる。 Preferably, the transmission device is a planetary gear device. In this way, the driving force generated by the second driving force source can be distributed to the left and right driving wheels in a practical manner.
また、好適には、前記伝達装置は、互いに噛み合わされるギヤ対である。このようにすれば、前記第2の駆動力源により発生させられる駆動力を実用的な態様で前記左右の駆動輪に配分することができる。 Preferably, the transmission device is a pair of gears meshed with each other. In this way, the driving force generated by the second driving force source can be distributed to the left and right driving wheels in a practical manner.
また、好適には、前記伝達装置は、前記第2の駆動力源により発生させられる駆動力を減速して前記左右の駆動輪に伝達するものである。このようにすれば、前記係合要素の更なる小型化が可能とされる。 Preferably, the transmission device decelerates and transmits the driving force generated by the second driving force source to the left and right driving wheels. In this way, the engagement element can be further reduced in size.
また、好適には、前記第2の駆動力源は、前記第1の駆動力源に比べてその最大出力が小さいものである。このようにすれば、実用的な態様の車両用駆動力配分装置を提供することができる。 Preferably, the second driving force source has a smaller maximum output than the first driving force source. If it does in this way, the driving force distribution device for vehicles of a practical aspect can be provided.
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明が好適に適用される駆動力伝達装置10を有する前置エンジン前輪駆動(FF)を基本とする前後輪駆動車両の構成を説明する骨子図である。この図1において、第1の駆動力源であるエンジン12により発生させられたトルクは、自動変速機14、前輪用差動歯車装置16、及び左右1対の前輪車軸18l、18r(以下、特に区別しない場合には単に前輪車軸18という)を介して左右1対の前輪20l、20r(以下、特に区別しない場合には単に前輪20という)へ伝達される一方、中央差動歯車装置(センターデフ)22、駆動力伝達軸であるプロペラシャフト24、本発明の一実施例である駆動力配分装置26、及び左右1対の後輪車軸28l、28r(以下、特に区別しない場合には単に後輪車軸28という)を介して左右1対の後輪30l、30r(以下、特に区別しない場合には単に後輪30という)へ伝達される。また、上記エンジン12よりも最大出力が小さい電動モータ32が第2の駆動力源として設けられており、その電動モータ32により発生させられたトルクは、上記駆動力配分装置26、及び後輪車軸28を介して前記左右の後輪30へ伝達される。また、上記駆動力配分装置26に供給される油圧を制御する油圧回路34と、その油圧回路34に備えられた図示しない電磁ソレノイド弁等を介してその油圧回路34から上記駆動力配分装置26に供給される油圧を制御すると共に上記電動モータ32の駆動を制御する制御装置36とが、設けられている。なお、図1において、前記油圧回路34から出力される油圧を細い鎖線矢印で、前記制御装置36から出力される制御指令を細線矢印でそれぞれ示している。
FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating the configuration of a front and rear wheel drive vehicle based on a front engine front wheel drive (FF) having a driving
上記エンジン12は、例えば、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、上記自動変速機14は、例えば、上記エンジン12から入力される回転を所定の変速比γで減速或いは増速して出力する有段式の自動変速機(オートマチックトランスミッション)であり、前進変速段、後進変速段、及びニュートラルのうち何れかが選択的に成立させられ、それぞれの変速比γに応じた速度変換が成される。なお、この自動変速機14の入力軸は、図示しないトルクコンバータ等を介して上記エンジン12の出力軸に連結されている。
The
前記制御装置36は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェイス等を含んで構成され、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行する所謂マイクロコンピュータであり、例えば、前記油圧回路34に備えられた電磁ソレノイド弁に供給される電流の指令値を制御することにより前記駆動力配分装置26に備えられた係合要素である第1クラッチC1及び第2クラッチC2の係合状態をそれぞれ独立に制御したり、第2の駆動力源としての前記電動モータ32の出力(回転速度)を制御したりというように、前記駆動力配分装置26による前記電動モータ32から前記左右1対の後輪30への駆動力の配分を制御することで、後述する左右輪トルク差制御、差動制限制御、及び駆動トルク付加制御等を実行する。また、前記動力伝達装置10には、車速に対応する前記後輪30の実際の回転速度を検出する車輪速センサ、前記自動変速機14の変速段を検出するシフト段センサ、前記エンジン12の給排気管内に設けられた図示しないスロットル弁の実際の開度を検出するスロットルセンサ、そのエンジン12の実際の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ、及び前後Gセンサ等が設けられており、それぞれのセンサから車速を表す信号、シフト段を表す信号、スロットル開度を表す信号、エンジン回転速度を表す信号、及び前後加速度を表す信号等が前記電子制御装置36へ供給されるようになっている。
The
図2は、前記駆動力配分装置26の構成を説明する骨子図である。この図2に示すように、本実施例の駆動力配分装置26は、前記プロペラシャフト24におけるその駆動力配分装置26側の端部に設けられてそのプロペラシャフト24と同軸に一体的に回転させられる傘歯車38と、その傘歯車38と噛み合わされる傘歯車40と、その傘歯車40をリングギヤR1と一体的に備えたダブルピニオン型の第1遊星歯車装置42と、前記電動モータ32の出力軸と同軸に設けられてその出力軸と一体的に回転させられる歯車48と、その歯車48と噛み合わされる歯車50と、その歯車50を介して入力される前記電動モータ32からの駆動力を前記左右の後輪30l、30rに伝達するためにそれぞれに対応して設けられたシングルピニオン型の第2遊星歯車装置44、第3遊星歯車装置46と、前記電動モータ32とそれら第2遊星歯車装置44、第3遊星歯車装置46との間の動力伝達経路にそれぞれ断接可能に設けられた第1クラッチC1、第2クラッチC2とを、備えて構成されている。
FIG. 2 is a skeleton diagram illustrating the configuration of the driving
前記第1遊星歯車装置42は、サンギヤS1、互いに噛み合う遊星歯車P0、P1、それら遊星歯車P0及びP1を自転及び公転可能に支持するキャリアCA1、及び上記遊星歯車P0及びP1を介してサンギヤS1と噛み合うリングギヤR1を要素(回転要素)として備えたダブルピニオン型の遊星歯車装置である。この第1遊星歯車装置42のギヤ比ρ1(=サンギヤS1の歯数Zl/リングギヤR1の歯数Zr)は0.5である。この第1遊星歯車装置42において、上記リングギヤR1は上記傘歯車40と一体的に設けられており、前記エンジン12により発生させられた駆動力がその傘歯車40を介して入力されるようになっている。また、上記サンギヤS1は前記左の後輪30lに対応する後輪車軸28lに連結されており、そのサンギヤS1の回転(トルク)がその左の後輪30lに伝達されるようになっている。また、上記キャリアCA1は前記右の後輪30rに対応する車軸28rに連結されており、そのキャリアCA1の回転(トルク)がその右の後輪30rに伝達されるようになっている。斯かる構成により、前記第1遊星歯車装置42は、第1の駆動力源であるエンジン12により発生させられて前記プロペラシャフト24等を介して入力される駆動力を駆動輪としての前記左右の後輪30l、30rに均等に配分する後輪用差動装置として機能し、それら左右の後輪30l、30rを同じ方向に回転駆動する。また、斯かる構成から明かなように、前記第1遊星歯車装置42は、係合要素としての前記第1クラッチC1、第2クラッチC2の係合状態に関わらず(すなわち係合、スリップ係合、解放の何れの状態であっても)前記エンジン12により発生させられる駆動力を前記左右の後輪30l、30rに配分するように構成されている。
The first
前記第2遊星歯車装置44は、サンギヤS2、遊星歯車P2、その遊星歯車P2を自転及び公転可能に支持するキャリアCA2、及び上記遊星歯車P2を介してサンギヤS2と噛み合うリングギヤR2を要素(回転要素)として備えたシングルピニオン型の遊星歯車装置である。この第2遊星歯車装置44において、上記サンギヤS2は第1クラッチC1を介して前記歯車50に連結されており、前記電動モータ32により発生させられた駆動力がその歯車50及び第1クラッチC1を介して入力されるようになっている。また、上記リングギヤR2は非回転部材である前記駆動力配分装置26のハウジング50に相対回転不能に固定されている。また、上記キャリアCA2は前記左の後輪30lに対応する車軸28lに連結されており、そのキャリアCA2の回転(トルク)がその左の後輪30lに伝達されるようになっている。
The second
前記第3遊星歯車装置46は、サンギヤS3、遊星歯車P3、その遊星歯車P3を自転及び公転可能に支持するキャリアCA3、及び上記遊星歯車P3を介してサンギヤS3と噛み合うリングギヤR3を要素(回転要素)として備えたシングルピニオン型の遊星歯車装置である。この第3遊星歯車装置46のキャリアCA3は前記第1遊星歯車装置42のキャリアCA1と一体的に構成されている。この第3遊星歯車装置46において、上記サンギヤS3は第2クラッチC2を介して前記歯車50に連結されており、前記電動モータ32により発生させられた駆動力がその歯車50及び第2クラッチC2を介して入力されるようになっている。また、上記リングギヤR3は前記駆動力配分装置26のハウジング50に相対回転不能に固定されている。また、上記キャリアCA3は前記右の後輪30rに対応する車軸28rに連結されており、そのキャリアCA3の回転(トルク)がその右の後輪30rに伝達されるようになっている。斯かる構成により、前記第2遊星歯車装置44及び第3遊星歯車装置46は、第2の駆動力源である電動モータ32により発生させられて前記歯車50等を介して入力される駆動力を減速して駆動輪としての前記左右の後輪30l、30rに伝達する伝達装置或いは減速機として機能し、それら左右の後輪30l、30rを同じ方向に回転駆動する。
The third
前記第1クラッチC1、第2クラッチC2は、従来の車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本又は2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキ等により構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結(相対回転を禁止)するためのものであり、前記油圧回路34から供給される制御油圧に応じてそれぞれ独立に係合、スリップ係合、又は解放させられるようになっている。斯かる構成により、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2は、第2の駆動力源である電動モータ32と駆動輪としての前記左右の後輪30l、30rとの間の動力伝達経路に設けられて係合、スリップ係合、又は解放させられることによりそれら左右の後輪30l、30rへの駆動力の伝達乃至遮断をそれぞれ独立に制御する係合要素として機能する。また、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2は、それぞれの係合状態に応じて駆動輪としての前記左右の後輪30l、30r相互間のトルク差を制御する左右輪トルク差制御要素として機能する。更に、それら第1クラッチC1、第2クラッチC2が同時に係合させられることにより前記駆動力配分装置26の差動制限を実現する差動制限制御要素として機能する。
The first clutch C1 and the second clutch C2 are hydraulic friction engagement devices that are often used in conventional automatic transmissions for vehicles, and a plurality of friction plates stacked on each other are pressed by a hydraulic actuator. Wet multi-plate type, one or two bands wound around the outer peripheral surface of the rotating drum are composed of band brakes etc. that are tightened by a hydraulic actuator, etc. It is for selectively connecting (inhibiting relative rotation), and can be engaged, slipped or released independently according to the control hydraulic pressure supplied from the
図3は、前記制御装置36に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。なお、この図3において、前記油圧回路34から出力される油圧を細い鎖線矢印で、前記制御装置36から出力される制御指令を細線矢印で、前記電動モータ32から出力される駆動力(トルク)を中抜きの太い矢印でそれぞれ示している。図3に示す電動モータ制御手段54は、前記電動モータ32の出力すなわちその電動モータ32の回転速度(回転数)を制御する。換言すれば、その電動モータ32により発生させられる駆動力(トルク)を制御する。例えば、前述した各種センサから供給される信号に基づいて前記電動モータ32によるトルクアシストが必要であると判断される場合に所定のアシストトルクを発生させるようにその電動モータ32を制御する。
FIG. 3 is a functional block diagram for explaining a main part of the control function provided in the
左輪用クラッチ制御手段56は、駆動輪としての前記左の後輪30lに対応する係合要素である前記第1クラッチC1の係合状態を制御する。具体的には、前記油圧回路34に備えられた図示しない電磁ソレノイド弁等を介してその油圧回路34から前記第1クラッチC1に供給される油圧を制御することで、その第1クラッチC1を係合、スリップ係合、又は解放の何れかの係合状態とする。前述したように、この第1クラッチC1はその係合状態に応じて前記電動モータ32から左の後輪30lへの駆動力の伝達乃至遮断を制御する係合要素であるため、上記左輪用クラッチ制御手段56は、換言すれば、左輪用駆動力伝達制御手段である。
The left wheel clutch control means 56 controls the engagement state of the first clutch C1, which is an engagement element corresponding to the left
右輪用クラッチ制御手段58は、駆動輪としての前記右の後輪30rに対応する係合要素である前記第2クラッチC2の係合状態を制御する。具体的には、前記油圧回路34に備えられた図示しない電磁ソレノイド弁等を介してその油圧回路34から前記第2クラッチC2に供給される油圧を制御することで、その第2クラッチC2を係合、スリップ係合、又は解放の何れかの係合状態とする。前述したように、この第2クラッチC2はその係合状態に応じて前記電動モータ32から右の後輪30rへの駆動力の伝達乃至遮断を制御する係合要素であるため、上記右輪用クラッチ制御手段58は、換言すれば、右輪用駆動力伝達制御手段である。
The right wheel clutch control means 58 controls the engagement state of the second clutch C2, which is an engagement element corresponding to the right
前記左輪用クラッチ制御手段56及び右輪用クラッチ制御手段58は、駆動輪としての前記左右の後輪30l、30rにそれぞれ対応する係合要素である第1クラッチC1、第2クラッチC2の係合状態をそれぞれ独立に制御することにより、前記電動モータ32により発生させられた駆動力の前記左右の後輪30l、30rへの配分(トルク配分)を0〜100%の範囲で任意に制御でき、左右輪トルク差によるモーメント制御の自由度を高めることができる。斯かる制御により、前記駆動力配分装置26は、(a)非制御状態、(b)左右輪トルク差制御状態、(c)差動制限制御状態、及び(d)駆動トルク付加状態のうち何れかの状態とされる。
The left wheel clutch control means 56 and the right wheel clutch control means 58 are engaged with the first clutch C1 and the second clutch C2, which are engaging elements respectively corresponding to the left and right
非制御状態(非制御時)では、前記左輪用クラッチ制御手段56及び右輪用クラッチ制御手段58により前記第1クラッチC1、第2クラッチC2を共に解放させる。これにより前記電動モータ32と前記左右の後輪30l、30rとの間の動力伝達経路は遮断されるが、差動装置としての前記第1遊星歯車装置42は、それら第1クラッチC1、第2クラッチC2の係合状態に関わらず前記エンジン12により発生させられる駆動力を前記左右の後輪30l、30rに均等に配分するように構成されていることから、前記エンジン12からの駆動力によりそれら左右の後輪30l、30rは駆動させられ、車両の走行は保証される。
In the non-control state (during non-control), both the first clutch C1 and the second clutch C2 are released by the left wheel clutch control means 56 and the right wheel clutch control means 58. As a result, the power transmission path between the
また、左右輪トルク差制御状態(トルク配分時)では、前記左輪用クラッチ制御手段56及び右輪用クラッチ制御手段58により前記第1クラッチC1、第2クラッチC2の係合状態をそれぞれ個別に制御すると共に、前記電動モータ制御手段54により前記電動モータ32を駆動させる。例えば、右旋回中のアンダーステアを抑制する場合には、前記左の後輪30lに対応する前記第1クラッチC1を係合(第2クラッチC2は解放)させると共に、前記電動モータ32を駆動させて旋回外輪すなわち前記左の後輪30lのトルクを増大させる一方、左旋回中のアンダーステアを抑制する場合には、前記右の後輪30rに対応する前記第2クラッチC2を係合(第1クラッチC1は解放)させると共に、前記電動モータ32を駆動させて旋回外輪すなわち前記右の後輪30rのトルクを増大させる。
In the left and right wheel torque difference control state (when torque is distributed), the left wheel clutch control means 56 and the right wheel clutch control means 58 individually control the engagement states of the first clutch C1 and the second clutch C2. At the same time, the
また、差動制限制御状態(差動制限時)では、前記左輪用クラッチ制御手段56及び右輪用クラッチ制御手段58により前記第1クラッチC1、第2クラッチC2を共に係合させる。これにより前記左右の後輪30l、30rの差動制限が行われ、それら左右の後輪30l、30rは同じ回転速度(回転数)で回転させられるようになる。なお、この差動制限力は、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2のクラッチ圧(係合力)を制御することにより任意に設定できる。
Further, in the differential restriction control state (during differential restriction), the first clutch C1 and the second clutch C2 are both engaged by the left wheel clutch control means 56 and the right wheel clutch control means 58. As a result, differential limiting of the left and right
また、駆動トルク付加状態(左右輪トルク増幅時)では、前記左輪用クラッチ制御手段56及び右輪用クラッチ制御手段58により前記第1クラッチC1、第2クラッチC2を共に係合させると共に、前記電動モータ制御手段54により前記電動モータ32を駆動させる。これにより前記電動モータ32により発生させられる駆動力が前記左右の後輪30l、30rに均等に配分され、それら左右の後輪30l、30rのトルクが増幅され、車両の運動性能(発進性能、登坂性能等)が向上させられる。
In addition, in the drive torque addition state (when the left and right wheel torques are amplified), the left wheel clutch control means 56 and the right wheel clutch control means 58 engage both the first clutch C1 and the second clutch C2, and the electric motor The
このように、本実施例によれば、第1の駆動力源であるエンジン12により発生させられる駆動力を駆動輪としての前記左右の後輪30l、30rに配分する差動装置である第1遊星歯車装置42と、第2の駆動力源である電動モータ32により発生させられる駆動力を前記左右の後輪30l、30rに伝達する伝達装置である第2遊星歯車装置44、第3遊星歯車装置46と、その電動モータ32と前記左右の後輪30l、30rとの間の動力伝達経路に設けられて係合、スリップ係合、又は解放させられることによりそれら左右の後輪30l、30rへの駆動力の伝達乃至遮断をそれぞれ独立に制御できる係合要素である第1クラッチC1、第2クラッチC2とを、備え、前記第1遊星歯車装置42は、それら第1クラッチC1、第2クラッチC2の係合状態(断接)に関わらず前記エンジン12により発生させられる駆動力を前記左右の後輪30l、30rに配分するように構成されていることから、前記エンジン12により発生させられる駆動力を前記第1遊星歯車装置42により前記左右の後輪30l、30rへ配分しつつ、前記電動モータ32により発生させられる駆動力を前記第1クラッチC1、第2クラッチC2を介して前記第2遊星歯車装置44、第3遊星歯車装置46により前記左右の後輪30l、30rへ配分することができるため、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2が全駆動力を受け持つことなく好適に駆動力の配分が行えると共に、装置の小型化が可能とされる。すなわち、駆動力源により発生させられる駆動力を左右の駆動輪に好適に配分できる簡単な構成の駆動力配分装置26を提供することができる。
Thus, according to the present embodiment, the first differential device that distributes the driving force generated by the
また、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2は、前記電動モータ32と前記第2遊星歯車装置44、第3遊星歯車装置46との間の動力伝達経路に設けられたものであるため、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2の係合状態を制御することで、前記電動モータ32から前記第2遊星歯車装置44、第3遊星歯車装置46への駆動力の伝達乃至遮断を好適に制御できる。
The first clutch C1 and the second clutch C2 are provided in a power transmission path between the
また、前記駆動力配分装置26に備えられた差動装置は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置であるため、前記エンジン12により発生させられる駆動力を実用的な態様で前記左右の後輪30l、30rに配分することができる。
Further, since the differential device provided in the driving
また、前記駆動力配分装置26に備えられた伝達装置は、シングルピニオン型の遊星歯車装置であるため、前記電動モータ32により発生させられる駆動力を実用的な態様で前記左右の後輪30l、30rに配分することができる。
In addition, since the transmission device provided in the driving
また、前記第2遊星歯車装置44、第3遊星歯車装置46は、前記電動モータ32により発生させられる駆動力を減速して前記左右の後輪30l、30rに伝達するものであるため、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2の更なる小型化が可能とされる。
The second
また、前記電動モータ32は、前記エンジン12に比べてその最大出力が小さいものであるため、その電動モータ32をアシストトルク発生用の補助モータとする実用的な態様の車両用駆動力配分装置26を提供することができる。
Further, since the
また、本実施例の駆動力配分装置26によれば、主動力源としてのエンジン12によるトルクに補助駆動力源としての電動モータ32によるトルクを付加することにより駆動トルクを増幅することで、車両の運動性能(発進性能、登坂性能等)を向上させられると共に、従来の技術では困難であった左右輪トルク差制御、差動制限制御、及び駆動トルク付加制御を選択的に実行できる。
Further, according to the driving
また、前記第1遊星歯車装置42は、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2の係合状態に関わらず前記エンジン12により発生させられる駆動力を前記左右の後輪30l、30rに配分するように構成されていることから、電気系統のフェール時においても駆動輪としての前記左右の後輪30l、30rを駆動でき、車両の走行を保証できる。
The first
続いて、本発明の他の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。 Next, another preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, portions common to the embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図4は、本発明の他の実施例である駆動力配分装置60の構成を説明する骨子図である。この図4に示すように、本実施例の駆動力配分装置60には、前記左の後輪30lに対応して互いに噛み合わされるギヤ対である歯車62、64が、前記右の後輪30rに対応して同じく互いに噛み合わされるギヤ対である歯車66、68がそれぞれ設けられている。ここで、上記歯車62、64は、前記第1クラッチC1と前記左の後輪30lとの間の動力伝達経路に設けられており、前記電動モータ32により発生させられる駆動力を減速して前記左の後輪30lに伝達する伝達装置として機能する。また、上記歯車66、68は、前記第2クラッチC2と前記右の後輪30rとの間の動力伝達経路に設けられており、前記電動モータ32により発生させられる駆動力を減速して前記右の後輪30rに伝達する伝達装置として機能する。
FIG. 4 is a skeleton diagram illustrating the configuration of a driving
このように、本実施例において、前記駆動力配分装置60に備えられた伝達装置は、互いに噛み合わされるギヤ対62、64、66、68であるため、斯かる構成によっても第2の駆動力源である前記電動モータ32により発生させられる駆動力を実用的な態様で駆動輪としての前記左右の後輪30l、30rに配分することができる。また、前述した第1実施例のように遊星歯車装置を伝達装置として備えた駆動力配分装置26に比べて、更に装置を小型化できるという利点がある。
Thus, in the present embodiment, the transmission device provided in the driving
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments, and may be implemented in other modes.
例えば、前述の実施例において、前記駆動力配分装置26、60が前置エンジン前輪駆動を基本とする前後輪駆動車両に適用された例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、前置エンジン前輪駆動(FF)車両、前置エンジン後輪駆動(FR)車両、及び前置エンジン後輪駆動を基本とする前後輪駆動車両等、種々の型式の車両に適宜適用され得るものである。
For example, in the above-described embodiment, the example in which the driving
また、前述の実施例において、前記駆動力配分装置26、60は、駆動輪としての前記左右の後輪30l、30rへの駆動力の配分を制御するものであったが、駆動輪としての前記左右の前輪20l、20rへの駆動力の配分を制御する態様も当然に考えられる。また、前後輪駆動車両においては、前輪、後輪に対応してそれぞれ個別に設けられるものであっても構わない。
In the above-described embodiment, the driving
また、前述の実施例において、前記駆動力配分装置26、60には、前記エンジン12により発生させられる駆動力を前記左右の後輪30l、30rに配分する差動装置としてダブルピニオン型の第1遊星歯車装置42が備えられていたが、一般的な差動歯車(デファレンシャルギヤ)等を差動装置として備えたものであっても構わない。
In the above-described embodiment, the driving
また、前述の実施例において、前記駆動力配分装置26、60には、前記電動モータ32と前記左右の後輪30l、30rとの間の動力伝達経路に設けられてそれら左右の後輪30l、30rへの駆動力の伝達乃至遮断をそれぞれ独立に制御できる係合要素として油圧式クラッチである第1クラッチC1、第2クラッチC2を備えたものであったが、電磁式クラッチや磁粉式クラッチを係合要素として備え、それらの係合状態を制御することによって前記左右の後輪30l、30rへの駆動力の配分を制御するものであっても構わない。
In the above-described embodiment, the driving
また、前述の実施例において、前記駆動力配分装置26、60は、前記プロペラシャフト24を基準として左側すなわち前記左の車輪30l側に設けられたものであったが、右側すなわち前記右の車輪30r側に設けられたものであっても当然構わない。
In the above-described embodiment, the driving
また、前述の実施例において、前記電動モータ制御手段54、左輪用クラッチ制御手段56、及び右輪用クラッチ制御手段58は、各種センサから供給される信号すなわち車両の走行状態に応じて左右輪トルク差制御、差動制限制御、及び駆動トルク付加制御を選択的に実行するものであったが、スイッチ等により運転者がそれらの制御の何れかを選択できるようにしても構わない。 In the above-described embodiment, the electric motor control means 54, the left wheel clutch control means 56, and the right wheel clutch control means 58 are arranged so that the left and right wheel torques correspond to signals supplied from various sensors, that is, the traveling state of the vehicle. Although the differential control, the differential limiting control, and the drive torque addition control are selectively executed, the driver may be able to select any of these controls by a switch or the like.
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。 In addition, although not illustrated one by one, the present invention is implemented with various modifications within a range not departing from the gist thereof.
12:エンジン(第1の駆動力源)
26、60:駆動力配分装置
30:後輪(駆動輪)
32:電動モータ(第2の駆動力源)
42:第1遊星歯車装置(差動装置)
44:第2遊星歯車装置(左の後輪に対応する伝達装置)
46:第3遊星歯車装置(右の後輪に対応する伝達装置)
62、64:歯車(左の後輪に対応するギヤ対)
66、68:歯車(右の後輪に対応するギヤ対)
C1:第1クラッチ(左の後輪に対応する係合要素)
C2:第2クラッチ(右の後輪に対応する係合要素)
12: Engine (first driving force source)
26, 60: Driving force distribution device 30: Rear wheel (driving wheel)
32: Electric motor (second driving force source)
42: First planetary gear device (differential device)
44: Second planetary gear device (transmission device corresponding to the left rear wheel)
46: Third planetary gear device (transmission device corresponding to the right rear wheel)
62, 64: Gears (gear pair corresponding to the left rear wheel)
66, 68: Gears (gear pair corresponding to the right rear wheel)
C1: First clutch (engagement element corresponding to the left rear wheel)
C2: Second clutch (engagement element corresponding to the right rear wheel)
Claims (7)
第1の駆動力源により発生させられる駆動力を前記左右の駆動輪に配分する差動装置と、
第2の駆動力源により発生させられる駆動力を前記左右の駆動輪に伝達する伝達装置と、
該第2の駆動力源と前記左右の駆動輪との間の動力伝達経路に設けられて係合、スリップ係合、又は解放させられることによりそれら左右の駆動輪への駆動力の伝達乃至遮断をそれぞれ独立に制御できる係合要素と
を、備え、
前記差動装置は、該係合要素の係合状態に関わらず前記第1の駆動力源により発生させられる駆動力を前記左右の駆動輪に配分するように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。 A vehicle driving force distribution device that distributes a driving force generated by a driving force source to left and right driving wheels,
A differential that distributes the driving force generated by the first driving force source to the left and right driving wheels;
A transmission device for transmitting the driving force generated by the second driving force source to the left and right driving wheels;
Provided in a power transmission path between the second driving force source and the left and right driving wheels, and engaged, slipped, or released to transmit or block driving force to the left and right driving wheels. And an engagement element that can control each independently.
The differential device is configured to distribute the driving force generated by the first driving force source to the left and right driving wheels regardless of the engagement state of the engagement element. Vehicle driving force distribution device.
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