JP2010173523A - フロントエンジン・フロントドライブ車両用駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】差動装置の複雑化、大型化及び重量増加を回避することを可能とし、車両の旋回特性を的確に制御することを可能としたフロントエンジン・フロントドライブ車両用駆動制御装置を提供する。
【解決手段】ブレーキ装置１９，２０により左右後輪１７，１８側の旋回内輪に伝達される駆動力を減少させ、リアデフ１６により左右後輪１７，１８の旋回外輪に伝達される駆動力を旋回内輪の駆動力が減少した分に応じて増大させるように制御する。車両の回頭側に有効なヨーモーメントを的確に発生させ、オーバーステアを抑制する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の旋回走行状態に応じて、車両の左右後輪間のトルク移動を制御するフロントエンジン・フロントドライブ車両用駆動制御装置に関する。

従来、例えば車両の左右の車輪のブレーキ力を独立に制御することで車両の左右駆動力を制御し、車両の挙動を安定化させる各種の駆動制御装置が提案されている。この種の駆動制御装置の一例としては、例えば電子制御ＬＳＤ（リミッテッドスリップデフ）、あるいは差動装置（コンベンショナルデフ）をエンジンにより直接駆動される主駆動輪に設けた変速機構を備えており、その主駆動輪の左右車輪駆動力（トルク）を制御する駆動制御装置がある（例えば、非特許文献１参照）。この非特許文献１に記載された従来の駆動制御装置は、主駆動輪の左右車輪ブレーキ力を独立に制御することで、車両にヨーモーメントを発生させ、車両の挙動を改善させている。

この種の駆動制御装置の他の一例としては、例えばエンジンから直接駆動される主駆動輪の左右トルク配分を差動装置のデフ部で制御すると同時に、同軸上左右ブレーキ力を個別に制御する駆動制御装置がある（例えば、特許文献１参照）。

SAE Technical Paper Series 2008-01-0596

特開平１０−３３８１１４号公報

上記非特許文献１に記載された従来の駆動制御装置の電子制御ＬＳＤにおいては、左右車輪間のトルク移動は、高速で回転している一方の車輪から低速で回転している他方の車輪へだけに限られる。車両の旋回中においては、旋回外輪の回転速度が旋回内輪の回転速度よりも速いので、旋回外輪側から旋回内輪側へしかトルク移動が行われない。その結果、車両をコーナーに沿って曲げていく旋回方向のヨーモーメントにより、車両の走行性能を十分に高めることができないという問題点があった。

また、上記非特許文献１に記載された従来の駆動制御装置の差動装置によれば、車両の旋回中において、変速機構を介して旋回外輪側にトルクを移動させ、旋回外輪の駆動力を増加させることは可能である。しかしながら、左右車軸に変速機構を配置する構造となっているため、差動装置のデフ部の軸方向への大型化、構造の複雑化や重量の増加は避けられなくなる。差動装置のデフ部の軸方向への大型化、構造の複雑化及び重量増加は、車両に搭載するうえで大きな制約となっていた。

一方、上記特許文献１に記載された従来の駆動制御装置の差動装置により左右駆動力配分制御を行うのみでは、電子制御ＬＳＤと同様に、左右の車輪のトルクを自由自在に配分することはできない。そのため、旋回方向のヨーモーメントにより、車両の走行性能を十分に高めることができないという問題点があった。

上記従来の各駆動制御装置は、車両の旋回中において旋回内輪にブレーキ方向の力を加えると、旋回外輪には、差動（デフ）作用により駆動方向の力が発生するので、旋回方向のヨーモーメントを発生させることは可能である。しかしながら、これらの従来の駆動制御装置をＦＦ車両（前置きエンジン前輪駆動車）に適用した場合は、前輪には、旋回中の転舵によりタイヤスリップ角に従ったコーナーリングフォースが発生しており、車両を旋回させる方向に車輪の能力を最大限に活用している。この状態において、前輪にブレーキ力を作用させると、車輪に付加可能なブレーキ力を判断する考え方であるタイヤ摩擦円の特性から、前輪には駆動力によるヨーモーメントは発生するが、前輪のコーナーリングフォースが減少してしまうこととなる。その結果、車両の回頭側に有効なヨーモーメントが得られないという問題点があった。

従って、本発明は、上記従来の課題を解消すべくなされたものであり、その具体的な目的は、差動装置の複雑化、大型化及び重量増加を回避することを可能とし、車両の旋回特性を的確に制御することを可能としたフロントエンジン・フロントドライブ車両用駆動制御装置を提供することにある。

［１］本発明は、上記目的を達成するため、フロントエンジン・フロントドライブ車両の駆動源から発生する駆動力を後輪へ伝達する動力伝達経路に配置された駆動力配分装置と、左右の前記後輪間に配置された後輪側差動装置と、左右の前記後輪にブレーキ力を個別に付与可能に設置されたブレーキ装置と、前記駆動力配分装置及び前記ブレーキ装置を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記フロントエンジン・フロントドライブ車両の旋回走行状態に応じて、前記後輪の旋回内輪あるいは旋回外輪に伝達される駆動力を減少させるように前記ブレーキ装置を制御し、前記後輪側差動装置により前記旋回外輪あるいは前記旋回内輪に伝達される駆動力を前記旋回内輪あるいは前記旋回外輪の駆動力が減少した分に応じて増大させるように前記駆動力配分装置を制御することを特徴とするフロントエンジン・フロントドライブ車両用駆動制御装置にある。
［２］上記［１］記載の発明にあって、前記後輪左右間に配置された後輪側差動装置をトルク感応タイプ又は電子制御タイプのＬＳＤ（Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｓｌｉｐ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）としたことを特徴としている。
［３］上記［１］記載の発明にあって、前記駆動力配分装置は、前記駆動源の駆動力を前記後輪側に伝達するプロペラシャフト上に配置されたことを特徴としている。
［４］上記［１］記載の発明にあって、前記駆動力配分装置は、前記後輪の車軸上に配置されたことを特徴としている。
［５］上記［１］記載の発明にあって、前記駆動力配分装置の前輪側からの回転数を後輪側からの回転数よりも常時速く回転させる構成を有していることを特徴としている。
［６］上記［５］記載の発明にあって、前輪側差動装置を備え、前記駆動力配分装置は前記後輪の車軸上に配置され、後輪側のトータルギヤ比が前輪側よりも増速するギヤ比となるように前記前輪側差動装置から前記後輪側差動装置までの動力伝達系のトータルギヤ比を設定したことを特徴としている。
［７］上記［５］記載の発明にあって、前記駆動力配分装置は前記駆動源の駆動力を後輪側に伝達するプロペラシャフト上に配置され、前記駆動力配分装置の後輪側からの回転速度が前輪側からの回転速度よりも減速するように前記前輪側のギヤ比と前記後輪側のギヤ比とを設定したことを特徴としている。
［８］上記［１］記載の発明にあって、前記ブレーキ装置は、前後輪を制動する常用ブレーキとは別に設けられ、一対のブレーキアームによりリムを挟んで制動するキャリパーブレーキであることを特徴としている。
［９］上記［１］記載の発明にあって、前記後輪側差動装置への駆動力配分装置は、電動モータ及び減速機からなることを特徴としている。

本発明によれば、フロントエンジン・フロントドライブ車両の旋回中において、前輪のコーナーリングフォースを減らすことなく、旋回方向のヨーモーメントを発生させることができるようになる。後輪のブレーキ制御により後輪の駆動力による旋回方向のヨーモーメントを発生することができるとともに、後輪のコーナーリングフォースを減少することができるようになり、総合的に強い旋回方向のヨーモーメントが得られる。

本発明の代表的な実施の形態である駆動制御装置を備えた四輪駆動車の動力伝達系を概略的に示す全体構成図である。 （ａ）はアクセルオフ操作が行われる旋回開始時の四輪駆動制御を説明する図、（ｂ）は左右後輪ブレーキ制御後の四輪駆動制御を説明する図である。 （ａ）はアクセルオン操作が行われる旋回開始時の四輪駆動を説明する図、（ｂ）は旋回開始後に電子制御カップリングにより後輪へのトルク配分を増大させた四輪駆動を説明する図、（ｃ）は左右後輪ブレーキ制御後の四輪駆動を説明する図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の第２の実施の形態である車両の動力伝達系を概略的に示す全体構成図である。 本発明の第３の実施の形態である駆動力装置を備えた四輪駆動制御を説明する図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。

［第１の実施の形態］
図１は駆動制御装置を備えた四輪駆動車の動力伝達系を示している。同図に示す四輪駆動車は、エンジン駆動力で前輪を直接駆動するＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車をベースとしている。ＦＦタイプの四輪駆動車の構成部分は、従来のものと基本的な構成において変わるところはない。従って、ＦＦタイプの四輪駆動車の基本構成は、図示例に限定されるものではない。

（駆動力伝達装置の構成）
図１において、符号１は、ＦＦベースの四輪駆動車における横置き配置されたエンジン（駆動源）を示している。このエンジン１にはトランスミッション２が連結されている。トランスミッション２の出力ギヤ２ａには、左右一対の前輪車軸４，５間に配された前輪側差動装置であるフロントデファレンシャル（フロントデフ）３のリングギヤ３ａが噛合されている。フロントデフ３のサイドギヤ３ｂは左右の前輪車軸４，５を介して左右前輪６，７と連結されている。左右前輪６，７のそれぞれにはブレーキ装置８，９が設けられている。それらのブレーキ装置８，９は個別に制動可能とされている。エンジン１からの駆動力はフロントデフ３を介して左右前輪６，７に伝達される。

フロントデフ３のフロントデフケース３ｃにはリングギヤ３ｄが接続されている。リングギヤ３ｄにはトランスファ１０のピニオンギヤ１０ａが噛合されている。フロントプロペラシャフト１１の前端はトランスファ１０の伝動軸１０ｂに連結されている。フロントプロペラシャフト１１の後端にはリアプロペラシャフト１２が連結されている。

リアプロペラシャフト１２には回転数（トルク）制御可能な電子制御カップリング（駆動力配分装置）１３が設けられている。リアプロペラシャフト１２の後端に設けられたピニオンギヤ１２ａは、左右一対の後輪車軸１４，１５間に配された後輪側差動装置であるリアデファレンシャル（リアデフ）１６のリングギヤ１６ａと噛合されている。リアデフ１６のサイドギヤ１６ｂは左右の後輪車軸１４，１５を介して左右後輪１７，１８と連結されている。左右後輪１７，１８のそれぞれにはブレーキ装置１９，２０が備えられており、それらのブレーキ装置１９，２０は個別に制動可能とされている。

エンジン１からトランスファ１０に伝達された駆動力はフロントプロペラシャフト１１及びリアプロペラシャフト１２を介して電子制御カップリング１３に伝達される。電子制御カップリング１３がトルク伝達可能に連結されると、エンジン１の駆動力はリアプロペラシャフト１２を介してリアデフ１６に伝達されるとともに、左右の後輪車軸１４，１５を介して左右後輪１７，１８へと伝達される。

電子制御カップリング１３は、トルク伝達クラッチである多板式の摩擦クラッチ１３ａの締結力を調整することでフロントプロペラシャフト１１からリアデフ１６へ伝達される駆動力を制御する。電子制御カップリング１３によりトルク伝達が行われる場合は、左右前輪６，７及び左右後輪１７，１８により四輪駆動状態で走行する。一方、電子制御カップリング１３によりトルク遮断状態となっている場合は、左右後輪１７，１８へのトルク伝達は行われることなく、左右前輪６，７へのトルク伝達により二輪駆動状態で走行する。この第１の実施の形態によると、電子制御カップリング１３は更に、リアデフ１６に配分される駆動力を調整して、アンダーステア及びオーバーステアを抑制するように制御する。

（駆動制御ユニットの構成）
図１において、符号３０は、車両室内に設けられた駆動制御ユニット（ＥＣＵ）であり、ＥＣＵ３０の機能をブロック化して示している。図示例によれば、ＥＣＵ３０は、駆動力配分制御部３１、アンチロックブレーキ制御部（ＡＢＳ）３２、制動力制御部（ＥＳＣ）３３、及びヨーレート制御部３４などにより主に構成されている。このＥＣＵ３０は、図示しない入出力装置と、制御プログラム、制御マップ、車両緒元としてのリアトレッドＴｒ等が格納された記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）と、中央処理装置（ＣＰＵ）とを備えている。

ＥＣＵ３０には、駆動制御に必要な種々のパラメータを得るために各種の検出信号が入力される。図示例に限定されるものではないが、ＥＣＵ３０の入力側には、図１に示すように、車両の旋回によるヨーモーメントを検出するヨーモーメントセンサ３５、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ３６、左右前輪６，７及び左右後輪１７，１８の車輪速を検出する車輪速センサ３７、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ３８、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセル開度センサ（ＡＣＣ）３９、エンジン１の回転数を検出するエンジン回転数センサ４０、及び前後・左右Ｇセンサ４１等の各種のセンサが電気的に接続されている。これらのヨーモーメントセンサ３５、ヨーレートセンサ３６、車輪速センサ３７、操舵角センサ３８、アクセル開度センサ３９、エンジン回転数センサ４０、及び前後・左右Ｇセンサ４１からの検出信号に基づいて、駆動力配分制御部３１、アンチロックブレーキ制御部３２、制動力制御部３３、及びヨーレート制御部３４などの制御部が機能する。

ＥＣＵ３０の出力側には、駆動制御に必要な各種の装置が電気的に接続される。図示例に限定されるものではないが、ＥＣＵ３０の出力側には、図１に示すように、電子制御カップリング１３及びブレーキ装置８，９，１９，２０が電気的に接続されている。

（駆動制御）
ＥＣＵ３０は、例えばヨーモーメントセンサ３５、ヨーレートセンサ３６及び操舵角センサ３８からの検出信号に基づいて車両の走行状態を演算する。車両の旋回中において、例えば車両がアンダーステア挙動を示した場合は、ＥＣＵ３０は、ヨーモーメントセンサ３５により検出されたヨーモーメント、ヨーレートセンサ３６により検出されたヨーレート、及び操舵角センサ３８により検出された操舵角などの各種情報により、左右後輪１７，１８の旋回内輪側のブレーキ装置１９，２０に付与するブレーキ力を演算する。この演算結果に基づいて、ＥＣＵ３０は、左右後輪１７，１８の旋回内輪側のブレーキ装置１９，２０を作動させることで、左右後輪１７，１８の旋回内輪にブレーキ力を付加する制御を行う。左右後輪１７，１８の旋回内輪にブレーキ制御を行うことにより旋回内輪に伝達される駆動力を減少させ、リアデフ１６のデフ作用により左右後輪１７，１８の旋回外輪に伝達される駆動力を旋回内輪の駆動力が減少した分に応じて増大させることができる。

ＥＣＵ３０は更に、リアデフ１６の回転数を電子制御カップリング１３により増大制御することで、リアデフ１６に連結された左右の後輪車軸１４，１５間に相対的な回転力を付与して左右後輪１７，１８間の差動（駆動力差）を制御する。ＥＣＵ３０は、例えば車輪速センサ３７からの車輪速信号に基づき左右前輪６，７及び左右後輪１７，１８の車輪速を演算するとともに、左右前輪６，７及び左右後輪１７，１８の回転速度差を演算し、この回転速度差に基づき電子制御カップリング１３への指令トルクを演算する。この演算結果に基づいて、電子制御カップリング１３の摩擦クラッチ１３ａの締結力を制御するように動作させ、左右前輪６，７及び左右後輪１７，１８への駆動力を制御するように配分させることができる。

上記構成によれば、例えば車両の左旋回時において左後輪１７にブレーキ力が付加された場合は、電子制御カップリング１３の配分制御及び／又はリアデフ１６のデフ作用により左後輪１７の駆動力が減少した分に応じて右後輪１８が増速し、左後輪１７に伝達される駆動力が減少する。これにより、車両に左回りのヨーモーメントを作用させ、アンダーステアを抑制することができる。これとは逆に、車両の右旋回時において右後輪１８にブレーキ力が付加されると、電子制御カップリング１３及び／又はリアデフ１６により右後輪１８の駆動力が減少した分に応じて左後輪１７に伝達される駆動力が増大される。これにより、車両に右回りのヨーモーメントを作用させ、アンダーステアを抑制することができる。

ところで、車両の旋回走行状態によっては、前輪側の回転速度が後輪側の回転速度よりも遅くなる場合がある。このような場合は、電子制御カップリング１３の前輪側（入力側）の回転速度が後輪側（出力側）の回転速度よりも遅くなり、トルク移動を行うことはできなくなるので、車両の旋回時における旋回内輪にブレーキ力を付加しても、旋回外輪側の駆動トルクを増大することはできない。車両の旋回時においてリアデフ１６に拘束力を与え、旋回内輪にブレーキ力を付加することで、旋回外輪側への駆動トルクを増大させるには、前輪側の回転速度を後輪側の回転速度よりも速くすることが肝要である。

この第１の実施の形態に係る駆動制御装置は、電子制御カップリング１３の前輪側を後輪側よりも増速側に設定する増速機能を有している。この増速機能を有する装置の一例としては、特に限定されるものではないが、例えば電子制御カップリング１３の前輪側からの回転速度、即ちフロントプロペラシャフト１１の回転速度が後輪側からの回転速度、即ちリアプロペラシャフト１２のピニオンギヤ１２ａの回転速度よりも速くなるように、ピニオンギヤ１２ａ及びリアデフ１６のリングギヤ１６ａのギヤ比を３％減速側に変更するか、あるいはフロントデフ３のリングギヤ３ｄ及びトランスファ１０のピニオンギヤ１０ａのギヤ比を３％増速側に変更する。これにより、車両の旋回時において、フロントデフ３のギヤ機構のギヤ比に応じて電子制御カップリング１３の前輪側から後輪側へ駆動力が伝達され、左右後輪１７，１８の旋回外輪を増速することができるようになり、更に安定したリア制御が可能となる。

図２を参照すると、アクセルペダルの踏み込み解除によって車両が減速する旋回時における四輪駆動の一例が示されている。図２（ａ）は旋回開始時の四輪駆動を示しており、図２（ｂ）は左右後輪ブレーキ制御後の四輪駆動を示している。

図２（ａ）において、車両が横Ｇで左旋回しながら前進を開始する時は、左右前輪６，７には、前輪横滑り角βｆｌに応じてコーナーリングフォース（横力）Ｙｆｌ、Ｙｆｒが発生するので、車両には車両重心位置Ｇｃ周りの前輪ヨーモーメントＭｙｆが作用する。一方、左右後輪１７，１８には、後輪横滑り角βｒｌに応じてコーナーリングフォースＹｒｌ、Ｙｒｒが発生するので、車両重心位置Ｇｃ周りに車両を直進させようとする後輪ヨーモーメント（旋回方向とは逆方向のヨーモーメント）Ｍｙｒが作用する。

車両の左旋回開始後において、例えば車両がアンダーステア挙動を示した場合は、図２（ｂ）に示すように、ＥＣＵ３０の指令に基づいてブレーキ装置１９により左後輪１７（旋回内輪）にブレーキ力を付加して旋回内輪に伝達される駆動力を減少させることで、旋回内輪を減速させる。一方、ＥＣＵ３０の指令に基づき電子制御カップリング１３からリアデフ１６へ伝達される駆動力を増大させるとともに、リアデフ１６のデフ作用により旋回内輪の駆動力が減少した分だけ右後輪１８（旋回外輪）に伝達される駆動力を増大させることで、旋回外輪を増速させる。

これにより、ブレーキ力によりブレーキヨーモーメントＭｙｂを発生させるとともに、前輪ヨーモーメントＭｙｆ及び左右前輪６，７のコーナーリングフォースＹｆｌ、Ｙｆｒを減少させることなく、左右後輪１７，１８のコーナーリングフォースＹｒｌ、Ｙｒｒ及び後輪ヨーモーメントＭｙｒを減少させることができる。アクセルペダルの踏み込みを解除する旋回時においては、左右後輪１７，１８の旋回外輪に対して電子制御カップリング１３を介してエンジン１からの駆動力又は制動力を分配することで、車両の回頭側に有効な左回りのヨーモーメントを的確に発生させることができるとともに、アンダーステアを抑制することができる。その結果、全体として十分な駆動トルクを得ることができるようになり、車両の旋回安定性及び操縦性を向上させることができる。

図３はアクセルペダルの踏み込みによって車両が加速する旋回時における四輪駆動の一例を示している。図３（ａ）は旋回開始時の四輪駆動を、図３（ｂ）は旋回開始後に電子制御カップリングにより後輪へのトルク配分を増大させた場合の四輪駆動を、図３（ｃ）は左右後輪ブレーキ後の四輪駆動をそれぞれ示している。

図３（ａ）において、車両が横Ｇで左旋回加速しながら前進を開始するドライブ時は、左右前輪６，７にはコーナーリングフォースＹｆｌ、Ｙｆｒが発生するので、車両には車両重心位置Ｇｃ周りの前輪ヨーモーメントＭｙｆが作用する。一方、左右後輪１７，１８にはコーナーリングフォースＹｒｌ、Ｙｒｒが発生するので、車両重心位置Ｇｃ周りに車両を直進させようとする後輪ヨーモーメントＭｙｒが作用する。

車両の左旋回開始後において、例えば車両がアンダーステア挙動を示した場合は、図３（ｂ）に示すように、ＥＣＵ３０の指令に基づき電子制御カップリング１３からリアデフ１６を介して左右後輪１７，１８側へ伝達される駆動力Ｆｒｌ，Ｆｒｒを増大させるとともに、左右前輪６，７側に伝達される駆動力Ｆｆｌ，Ｆｆｒを減少させることができる。これにより、車両の回頭側に有効な左回りのヨーモーメントが作用する。

車両のアンダーステア挙動を改善したい場合は、図３（ｃ）に示すように、ＥＣＵ３０の指令に基づいてブレーキ装置１９により左後輪１７（旋回内輪）にブレーキ制御を行い、旋回内輪に伝達される駆動力Ｆｒｌを減少させることで、旋回内輪を減速させる。一方、リアデフ１６のデフ作用により、右後輪１８（旋回外輪）の駆動力Ｆｒｒに加えて、旋回内輪の駆動力Ｆｒｌが減少した分だけ右後輪１８（旋回外輪）に伝達される駆動力Ｆｒｒを増大させることで、旋回外輪を増速させる。これにより、アクセルペダルの踏み込みによって車両が加速する旋回時においては、左右後輪１７，１８に対して常にエンジン１からの駆動力分配とブレーキ制御とを連動して行うことで、全体として十分な駆動トルクを得ることができるようになり、車両の回頭側に有効なヨーモーメントの発生が可能となる。また、左後輪１７の接地力が減少して空転し、右後輪１８の回転より速く回る場合は、リアデフ１６にトルク感応タイプのＬＳＤ（差動制限付きデフ）を入れることにより、前述の右後輪１８の駆動力Ｆｒｒをトルクバイアスレシオ分だけ増大でき、より強いアンダーステア挙動改善効果が得られる。

なお、車両がオーバーステア挙動を示した場合は、アンダーステア挙動とは逆の操作により、左右後輪１７，１８の旋回内輪に対する駆動力配分を増大させるとともに、旋回外輪にブレーキ制御を行うことにより駆動力配分を減少させることができる。これにより、車両の回頭側に有効なヨーモーメントを的確に発生させることができるとともに、全体として十分な駆動トルクを得ることができるようになり、オーバーステアを抑制することができることは勿論である。

（第１の実施の形態の効果）
以上のように構成された第１の実施の形態に係る駆動制御装置によると、車両旋回中において、左右後輪１７，１８の旋回内輪にブレーキ力を付加するとともに、左右後輪１７，１８の旋回外輪にリアデフ１６のデフ作用により駆動方向の駆動力を増大する構成となっているので、次の様々な効果が得られる。
（１）車両の旋回中において、左右前輪６，７のコーナーリングフォースＹｆｌ、Ｙｆｒを減少させることなく、左右後輪１７，１８の旋回内輪側のブレーキ制御により旋回方向のヨーモーメントＭｙｆを発生することができるとともに、左右後輪１７，１８のコーナーリングフォースＹｒｌ、Ｙｒｒを減少することができるようになり、総合的に強い旋回方向のヨーモーメントＭｙｆが効果的に得られる。
（２）左右前輪６，７側に駆動力Ｆｆｌ，Ｆｆｒが付加されている場合は、左右前輪６，７の駆動力Ｆｆｌ，Ｆｆｒにより左右前輪６，７のコーナーリングフォースＹｆｌ、Ｙｆｒが低下するが、左右後輪１７，１８への駆動力配分を増大させることで、左右前輪６，７のコーナーリングフォースＹｆｌ、Ｙｆｒを回復させ、左右後輪１７，１８のブレーキ制御を行うことにより、車両の走行安定性や旋回操縦性などを向上させることができるようになる。
（３）既存のリアデフ１６の設計変更を伴わずに、電子制御カップリング１３の前輪側を増速側に設定する増速機能により左右後輪１７，１８のブレーキ制御を有効に作用させ、左右後輪１７，１８の旋回外輪への駆動力を左右後輪１７，１８の旋回内輪よりも大きくすることができる。
（４）ブレーキ装置は車両に備えられた従来のブレーキシステム（各車輪に制動力を付与可能な常用ブレーキ）を使用してもよいが、応答性を考慮すると、一対のブレーキアームによりリムを挟んで制動するキャリパーブレーキなどのブレーキ付与装置を従来のブレーキシステムとは別に独立して設けることができる。

［第２の実施の形態］
図４（ａ）〜図４（ｃ）は本発明の第２の実施の形態である車両の動力伝達系を示している。なお、これらの図において上記第１の実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付している。従って、これらの部材に関する詳細な説明は省略する。

（駆動力伝達装置の構成）
これらの図において上記第１の実施の形態と大きく異なるところは、上記第１の実施の形態ではリアプロペラシャフト１２にトルク伝達クラッチを配置した構成であったものを、この第２の実施の形態にあっては、トルク伝達クラッチをリアデフ１６と左右の後輪１７，１８との間に配置した点にある。

図４（ａ）に示す動力伝達系は、リアデフ１６のインナケーシング１６ｄとアウタケーシング１６ｅとの間に摩擦クラッチ１３ａを設けている。図４（ｂ）に示す動力伝達系は、左右の後輪車軸１４，１５上に摩擦クラッチ１３ａを設けている。図４（ｃ）に示す動力伝達系は、右側の後輪車軸１５上に摩擦クラッチ１３ａを設けている。図示例では、ＥＣＵ３０の出力側に電気的に接続された電動モータ２１及びオイルポンプ２２により摩擦クラッチ１３ａを断続操作している。トルク伝達クラッチの配置位置は、後輪側への動力伝達経路に配置可能であれば、特に限定されるものではない。

図示例による駆動制御装置は、トルク伝達クラッチである摩擦クラッチ１３ａと、摩擦クラッチ１３ａを断続操作する回転駆動装置である電動モータ２１及びオイルポンプ２２とからなる駆動力配分装置を備えている。駆動力配分装置の摩擦クラッチを押圧する装置は特に限定されるものではない。その押圧装置としては、例えば油圧アクチュエータ、あるいは電磁石等を使用することができる。

前輪側を後輪側よりも増速側に設定する増速装置としては、例えばリアプロペラシャフト１２のピニオンギヤ１２ａのギヤ比とリアデフ１６のリングギヤ１６ａのギヤ比とが、左右前輪６，７の回転速度を左右後輪１７，１８の回転速度よりも増速させるギヤ比となる設定としている。増速装置の他の一例としては、例えばトランスファ１０のピニオンギヤ１０ａのギヤ比とリアデフ１４のリングギヤ１６ａのギヤ比とが、左右前輪６，７の回転速度を左右後輪１７，１８の回転速度よりも増速させるギヤ比となる設定とすることができる。

（駆動制御）
車両の旋回時において、ＥＣＵ３０は、例えば車輪速センサ３７からの車輪速信号に基づき左右前輪６，７及び左右後輪１７，１８の回転速度差を演算し、電動モータ２１への通電量を演算する。この演算結果に基づき電動モータ２１を通電制御することにより摩擦クラッチ１３ａの締結力を制御し、リアデフ１６の左右駆動力を配分制御する。車両の回頭側に有効なヨーモーメントを発生させたい車両の旋回時においては、特に限定されるものではないが、例えばリアデフ１６のリングギヤ１６ａのギヤ比を約３％程度増速させる設定とする。この構成により、例えば前輪側の回転速度が後輪側の回転速度よりも遅くなる場合があっても、左右後輪１７，１８の旋回外輪を増速することができるようになり、安定したリア制御が可能となる。

（第２の実施の形態の効果）
上記第２の実施の形態に係る駆動制御装置では、電磁クラッチ１３ａをリアデフ１６と左右後輪１７，１８との間に配置した構成を備えたことにより、上記第１の実施の形態の効果に加えて、次の効果が得られる。
（１）リアデフ１６の複雑化、大型化及び重量増加を伴わずに、リアデフ１６の駆動力を左右配分制御することができるようになり、簡単な構成で車両の回頭側に有効なヨーモーメントが得られる。

［第３の実施の形態］
図５は本発明の第３の実施の形態である駆動力装置を備えた四輪駆動の一例を示している。なお、これらの図において上記各実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付している。従って、これらの部材に関する詳細な説明は省略する。

同図において、エンジン側の駆動力を配分する電子制御カップリング１３に代えて、左右前輪６，７とは独立した駆動力配分装置によりリアデフ１６を直接駆動する点が、上記各実施の形態とは異なっている。図示例によれば、左右後輪１７，１８側への駆動力配分装置が電動モータ２１及び減速機２３により構成されている。かかる構成によれば、上記各実施の形態の効果に加えて、電動モータ２１の駆動力を増大させることで、車両走行状態に影響されることなく、左右前輪６，７とは独立して左右後輪１７，１８側へ駆動力を発生させることができるとともに、ブレーキ制御によるモーメント増大効果が常に得られる。

以上の説明からも明らかなように、本発明のＦＦ車両用駆動制御装置は、駆動源から後輪側の旋回外輪へ伝達される駆動力を通常よりも増大させ、後輪側の旋回外輪と後輪側の旋回内輪との間で駆動力差を発生させる構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。駆動源から後輪側の旋回内輪へ伝達される駆動力を通常よりも増大させ、後輪側の旋回内輪及び後輪側の旋回外輪間で駆動力差を発生させる構成であっても、本発明の初期の目的を十分に達成することができる。従って、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲内で様々に設計変更が可能である。

本発明は、例えば農業機械、建設土木機械、運搬機械等の作業用車両、バギー車及び自動車などの各種の車両における駆動制御装置に効果的に使用することができる。

１ エンジン
２ トランスミッション
２ａ 出力ギヤ
３ フロントデフ
３ａ，３ｄ，１６ａ リングギヤ
３ｂ，１６ｂ サイドギヤ
３ｃ フロントデフケース
４，５ 前輪車軸
６，７ 前輪
８，９，１９，２０ ブレーキ装置
１０ トランスファ
１０ａ，１２ａ ピニオンギヤ
１０ｂ 伝動軸
１１ フロントプロペラシャフト
１２ リアプロペラシャフト
１３ 電子制御カップリング
１３ａ 摩擦クラッチ
１４，１５ 後輪車軸
１６ リアデフ
１６ｃ アウタケーシング
１６ｄ インナケーシング
１７，１８ 後輪
２１ 電動モータ
２２ オイルポンプ
２３ 減速機
３０ ＥＣＵ
３１ 駆動力配分制御部
３２ アンチロックブレーキ制御部
３３ 制動力制御部
３４ ヨーレート制御部
３５ ヨーモーメントセンサ
３６ ヨーレートセンサ
３７ 車輪速センサ
３８ 操舵角センサ
３９ アクセル開度センサ
４０ エンジン回転数センサ
４１ 前後・左右センサ
Ｆｆｌ，Ｆｆｒ 前輪駆動力
Ｆｒｌ，Ｆｒｒ 後輪駆動力
Ｇｃ 車両重心位置
Ｍｙｂ ブレーキヨーモーメント
Ｍｙｆ 前輪ヨーモーメント
Ｍｙｒ 後輪ヨーモーメント
Ｙｆｌ，Ｙｆｒ 前輪コーナーリングフォース
Ｙｒｌ，Ｙｒｒ 後輪コーナーリングフォース
βｆｌ 前輪横滑り角
βｒｌ 後輪横滑り角

Claims (9)

1. フロントエンジン・フロントドライブ車両の駆動源から発生する駆動力を後輪へ伝達する動力伝達経路に配置された駆動力配分装置と、
   左右の前記後輪間に配置された後輪側差動装置と、
   左右の前記後輪にブレーキ力を個別に付与可能に設置されたブレーキ装置と、
   前記駆動力配分装置及び前記ブレーキ装置を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記フロントエンジン・フロントドライブ車両の旋回走行状態に応じて、前記後輪の旋回内輪あるいは旋回外輪に伝達される駆動力を減少させるように前記ブレーキ装置を制御し、前記後輪側差動装置により前記旋回外輪あるいは前記旋回内輪に伝達される駆動力を前記旋回内輪あるいは前記旋回外輪の駆動力が減少した分に応じて増大させるように前記駆動力配分装置を制御することを特徴とするフロントエンジン・フロントドライブ車両用駆動制御装置。
2. 前記後輪左右間に配置された後輪側差動装置をトルク感応タイプ又は電子制御タイプのＬＳＤ（Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｓｌｉｐ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）としたことを特徴とする請求項１記載のフロントエンジン・フロントドライブ車両用駆動制御装置。
3. 前記駆動力配分装置は、前記駆動源の駆動力を前記後輪側に伝達するプロペラシャフト上に配置されたことを特徴とする請求項１記載のフロントエンジン・フロントドライブ車両用駆動制御装置。
4. 前記駆動力配分装置は、前記後輪の車軸上に配置されたことを特徴とする請求項１記載のフロントエンジン・フロントドライブ車両用駆動制御装置。
5. 前記駆動力配分装置の前輪側からの回転数を後輪側からの回転数よりも常時速く回転させる構成を有していることを特徴とする請求項１記載のフロントエンジン・フロントドライブ車両用駆動制御装置。
6. 前輪側差動装置を備え、
   前記駆動力配分装置は前記後輪の車軸上に配置され、
   後輪側のトータルギヤ比が前輪側よりも増速するギヤ比となるように前記前輪側差動装置から前記後輪側差動装置までの動力伝達系のトータルギヤ比を設定したことを特徴とする請求項５記載のフロントエンジン・フロントドライブ車両用駆動制御装置。
7. 前記駆動力配分装置は前記駆動源の駆動力を後輪側に伝達するプロペラシャフト上に配置され、
   前記駆動力配分装置の後輪側からの回転速度が前輪側からの回転速度よりも減速するように前記前輪側のギヤ比と前記後輪側のギヤ比とを設定したことを特徴とする請求項５記載のフロントエンジン・フロントドライブ車両用駆動制御装置。
8. 前記ブレーキ装置は、前後輪を制動する常用ブレーキとは別に設けられ、一対のブレーキアームによりリムを挟んで制動するキャリパーブレーキであることを特徴とする請求項１記載のフロントエンジン・フロントドライブ車両用駆動制御装置。
9. 前記後輪側差動装置への駆動力配分装置は、電動モータ及び減速機からなることを特徴とする請求項１記載のフロントエンジン・フロントドライブ車両用駆動制御装置。

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