JP5345984B2 - 駆動力配分装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動源からの駆動力を駆動輪と従駆動輪とに配分可能な四輪駆動車両の駆動力配分装置に関する。

近年、車両の車内静粛性が向上しているため、駆動力配分装置から発生するギア音が聞こえ得る走行状態で、ギアに入力するトルクを変化させる（例えば、加速する）とギア音が相対的に大きく聞こえる場合がある。ここで、駆動力配分装置から発生するギア音が聞こえ得る走行状態とは、例えば、エンジンの回転数が低いためエンジン音が小さいとき、あるいは車輪と路面との摩擦力が旋回時より小さい直進走行のとき等が挙げられる。

このような場合、車内静粛性が向上するほど、ギア音を低減することが求められる。例えば、前輪を駆動輪とした二輪駆動車両（所謂、ＦＦ車）をベースにした四輪駆動車両においては、駆動力が前輪側に大きく配分される傾向があるので、後輪（従駆動輪）側よりも前輪（駆動輪）側で、材料や部品の形状などによってギア音を低減するための対策がされている。

また、後輪を駆動輪とした二輪駆動車両（所謂、ＦＲ車）をベースにした四輪駆動車両では、ＦＦ車をベースにしたときとは逆に、駆動力が後輪側に大きく配分される傾向があるので、前輪（従駆動輪）側よりも後輪（駆動輪）側で、材料や部品の形状などによってギア音を低減するための対策がされている。

ここで、駆動輪とは、車両が駆動源の駆動力によって走行するときに、常に駆動源からの駆動力が伝達されている車輪のことである。また、従駆動輪とは、車両が駆動源の駆動力によって走行するときに、駆動源からの駆動力を選択的に伝達可能に構成されている車輪のことである。

上記のギア音を抑制するに際しては、このような駆動輪側の対策を従駆動輪側にも施すことが考えられる。しかし、構造の複雑化や部品数の増加によるコストの増大及び車両の重量の増加等の問題が生じる。

そこで、駆動力配分の方法を改変することで、ギア音の低減を図ることが考えられる。そのような技術の例として、車両用四輪駆動装置の制御方法が提案されている（特許文献１）。

この制御方法では、アクセルペダルをオフからオンにしたときにトルクの反転で生じ得るギア音を低減するようにしている。このギア音は、トルク分配率を調整する差動装置のクラッチを開放状態にして差動装置がフリー状態になり、差動装置内の複数のギアがバックラッシュ分自由に動くときのギア同士の当接によって発生する。

そこで、アクセルペダルをオフにしたときに、この差動装置のクラッチの係合力を高めて差動装置を連結状態にすることで、ギア音を低減している。

特開昭６３−６１６３５号公報

上記特許文献１に記載の制御方法では、トルクの反転に起因するギア音は低減するようにしているが、加速などのトルクの増加によって発生するギア音を低減することについては何ら考慮していない。

本発明は、以上の状況に鑑み、四輪駆動車両において駆動力配分装置から発生するギア音が聞こえ得る状態で、トルクの増加によって発生するギア音を低減できるようにした駆動力配分装置を提供することを目的とする。

本発明は、変速機を介して入力される駆動源からの駆動力を駆動輪と従駆動輪とに配分可能な四輪駆動車両の駆動力配分装置であって、当該車両が直進状態か否かを判定する直進状態判定手段と、当該車両のアクセルペダルの操作量を検出する操作量検出手段と、前記駆動輪及び前記従駆動輪への前記駆動力の配分を制御する制御手段と、前記変速機の現在の変速段を検出する変速段検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記変速段検出手段で検出した変速段が所定の変速段以上で、前記直進状態判定手段が直進状態と判定した場合に、前記操作量が所定の操作量以上のときには、前記従駆動輪に配分する駆動力を減少することを特徴とする。

本発明の装置において、制御手段は、変速段検出手段で検出した変速段が所定の変速段以上で直進状態判定手段が直進状態と判定した場合に、アクセルペダルの操作量が所定の操作量以上のときには、従駆動輪に配分する駆動力を減らすように制御する。

これにより、従駆動輪側で発生するギア音を低減することができる。その際、従駆動輪側から減らされた駆動力分は、駆動輪側に配分されるが、駆動輪側はギア音を低減する対策を施すことにより、駆動輪側に配分される駆動力が増加しても車両のギア音の増加は抑えられる。

すなわち、四輪駆動車両において、変速段が所定の変速段以上で直進状態判定手段が直進状態と判定した場合は、駆動力配分装置から発生するギア音が聞こえ得る状態であり、この場合にアクセルペダルの操作量が所定の操作量以上のとき、すなわち、トルクが増加する走行になるときに、ギア音を低減することができる。

従って、本発明によれば、駆動力配分装置の従来の構造を変更することなく、配分する駆動力を変える制御方法を採ることによって、トルクの増加によって発生するギア音を低減することができる。これにより、車両の重量の増大及びコストの増加を抑えながら、ギア音の低減を実現できる。

本発明において、当該車両の横方向の加速度を検出する横加速度検出手段を備え、前記直進状態判定手段は、前記加速度が所定の加速度以下のときに直進状態であると判定することが好ましい。

これによれば、直進状態判定手段は、横加速度検出手段によって検出された車両の横方向の加速度が所定の加速度以下のときに車両が直進状態であると判定する。従って、車両が直進しているときには、車両の横方向に生じている加速度が小さいため、精度良く車両の直進状態を判定することができる。

本発明において、当該車両の左右の前輪を前記駆動輪とし、当該車両の左右の後輪を前記従駆動輪とし、前記後輪に、前記駆動力を伝達しない非伝達状態、前記駆動力の一部を伝達する伝達過渡状態及び前記駆動力を全て伝達する伝達状態を切り替えできる係合機構を備えていることが好ましい。

これによれば、前輪を駆動輪とし、後輪を従駆動輪とする。そして、従駆動輪である後輪に、駆動力を伝達しない非伝達状態、駆動力の一部を伝達する伝達過渡状態及び駆動力を全て伝達する伝達状態を切り替えできる係合機構を備えている。

係合機構を伝達状態又は伝達状態に近い伝達過渡状態にすることによって、従駆動輪を作動させるための摩擦力などの抵抗力が増加する。しかし、ギア音を低減するために、従駆動輪側すなわち後輪の駆動力を減少するように制御するため、係合機構の伝達過渡状態を非伝達状態側に近づける。

従って、従駆動輪を作動させるための抵抗力を減少させることができ、車両の燃料消費量を向上させることができる。

本実施形態の駆動力配分装置ＤＲを含む四輪駆動車両の概略構成を示す図。 図１の駆動力配分装置ＤＲ及び油圧回路Ｄの概略構成を示す図。 （ａ）横加速度ＹＧとリア配分率ＴＤＲとの関係、（ｂ）ギア音低減用のアクセルペダル操作量ＡＰとリア配分率ＴＤＲとの関係、（ｃ）通常のアクセルペダル操作量ＡＰとリア配分率ＴＤＲとの関係を示す図。 車両直進時において、通常及びギア音低減の駆動力配分制御実行時の、アクセルペダル操作量ＡＰとプロペラシャフトトルクＴｐｓとの対応を示す図。 図１のＥＣＵ８が実行する駆動力配分装置の処理手順を示すフローチャート。

図１は、本実施形態に係る駆動力配分装置を含む四輪駆動車両（以下、「車両」という）１の概略構成を示す図である。

車両１には、駆動源として、内燃機関（エンジン）ＥＮＧが、車両の前方に横置きに搭載される。また、車両１には、エンジンＥＮＧと一体に設けられた有段自動変速機ＴＭと、変速機ＴＭを左右の前輪ＷＦＲ（右前輪）、ＷＦＬ（左前輪）と接続されたフロントドライブシャフト２Ｒ、２Ｌに接続するフロントディファレンシャル機構ＤＦと、前輪ＷＦＲ、ＷＦＬの向きを変えるためのステアリング装置３と、フロントディファレンシャルＤＦを左右の後輪ＷＲＲ（右後輪）、ＷＲＬ（左後輪）に接続するためのプロペラシャフト４と、プロペラシャフト４を左右の後輪ＷＲＲ、ＷＲＬのリアドライブシャフト５Ｒ、５Ｌに接続する駆動力配分装置（リアディファレンシャル）ＤＲとを備える。

車両１は、前輪駆動車両（所謂、ＦＦ車）をベースにした四輪駆動車両のため、駆動力の配分は前輪側が多くなるように設定される。そのため、ギア音が静かなヘリカルギア（図示省略）を介してフロントディファレンシャル機構ＤＦに駆動力が伝達される。

更に、車両１は、前後輪間及び後輪の左右輪間の駆動力配分の制御と、エンジンＥＮＧ及び変速機ＴＭの作動の制御と、車両挙動安定化制御（ＶＳＡ：Vehicle Stability Assist）システムの作動の制御とを実行する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）８を備える。

ＥＣＵ８は、各種演算処理を実行するＣＰＵ８ａとこのＣＰＵ８ａで実行される各種演算プログラム、各種テーブル、演算結果などを記憶するＲＯＭ及びＲＡＭからなる記憶装置（メモリ）８ｂとを備え、各種センサの出力など各種電気信号を入力すると共に、演算結果などに基づいて駆動信号を外部に出力する。

本実施形態では、ＥＣＵ８のＣＰＵ８ａが、本発明における直進状態判定手段８ａ１、制御手段８ａ２及び変速段検出手段８ａ３として機能する。

前輪ＷＦＲ、ＷＦＬ及び後輪ＷＲＲ、ＷＲＬには、各車輪の回転速度（車輪速度）を検出する車輪速センサ１３がそれぞれ備えられ、各車輪速センサ１３はＥＣＵ８と電気的に接続されている。但し、図１では右前輪ＷＦＲに備えた車輪速センサ１３のみを図示し、他の車輪の車輪速センサは図示を省略している。

ステアリング装置３には、前輪ＷＦＲ、ＷＦＬの操舵角を検出する舵角センサ１４が備えられ、舵角センサ１４はＥＣＵ８と電気的に接続されている。更に、車両１には、この車両１のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ１５と、車両１に作用する横方向の加速度（以下、「横加速度」という）ＹＧを検出する横加速度センサ１６と、車両１に作用する前後方向の加速度（以下、「前後加速度」という）を検出する前後加速度センサ１７と、車両１のアクセルペダルの操作量（アクセルペダルのストローク量。以下、「アクセルペダル操作量」という。）ＡＰを検出するアクセルペダル操作量センサ１８とが備えられ、各センサ１５、１６、１７、１８は、それぞれＥＣＵ８と電気的に接続されている。

ＥＣＵ８は、各センサから入力される車速、前後加速度、横加速度ＹＧ、車輪速、ヨーレイト、エンジントルク等のデータに基づいて、油圧回路Ｄによって発生する油圧を制御する。そして、この制御された油圧を駆動力配分装置ＤＲに作用させ、前輪側、後輪側に対する駆動力の配分、及びリアドライブシャフト５Ｒ、５Ｌに対する駆動力の配分を任意に制御する。

横加速度センサ１６が、本発明における横加速度検出手段に相当し、アクセルペダル操作量センサ１８が、本発明における操作量検出手段に相当する。

次に、駆動力配分装置ＤＲ及び油圧回路Ｄの詳細について説明する。

図２は、駆動力配分装置ＤＲ及び油圧回路Ｄの概略構成を示す図である。

駆動力配分装置ＤＲは、エンジンＥＮＧから伝達された駆動力によって回転駆動されるプロペラシャフト４に連結されたハイポイドピニオンシャフト２１と、ハイポイドピニオンシャフト２１の先端に形成されたハイポイドピニオンギア２２と、ハイポイドピニオンギア２２と噛み合っているハイポイドリングギア２３とを備える。

また、ハイポイドリングギア２３は、リアドライブシャフト５Ｒ、５Ｌと同軸に配置されている中空の回転入力軸Ａの外周に取り付けられている。従って、エンジンＥＮＧ及びプロペラシャフト４を介してハイポイドピニオンシャフト２１が回転駆動されると、一組のハイポイドピニオンギア２２とハイポイドリングギア２３とを介して回転入力軸Ａへと駆動力が伝達されて、回転入力軸Ａが回転するようになっている。

回転入力軸Ａにおいて、ハイポイドリングギア２３が取り付けられている側の一端と反対側の端にはクラッチ機構Ｃが備えられ、回転入力軸Ａの回転がクラッチ機構Ｃに伝達されるようになっている。このクラッチ機構Ｃは、ピストンハウジングとサイドケースとで形成されるクラッチケース内に左クラッチＣＬと右クラッチＣＲとを隣り合わせに並列配置して一体的に集約した構成となっている。

各クラッチＣＬ、ＣＲにおいて、それぞれのクラッチピストンＫＰを矢印Ｘ方向（図２参照）に作動させることによってクラッチＣＬ、ＣＲを係合することのできるように、クラッチピストンＫＰが互いにクラッチ板（Ｃａ、Ｃｂ）を挟む対向位置に配置されている。

油圧回路Ｄは、作動油を溜めているオイルタンクＯＴ、オイルポンプ駆動モータＭによって作動されて油圧を発生する２つのオイルポンプＬＰ、ＲＰ、２つのオイルポンプＬＰ、ＲＰの出力油圧を調圧してクラッチピストンＫＰに供給するバルブＶとを備える。また、オイルタンクＯＴは、作動油の油温を検出する油温センサ１９を備えており、ＥＣＵ８と電気的に接続されている。

更に、油圧回路Ｄは、各クラッチＣＬ、ＣＲのクラッチピストンＫＰにかかる油圧を測定する油圧センサ３２Ｌ、３２Ｒを備えている。油圧センサ３２Ｌ、３２Ｒの検出値は、ＥＣＵ８に入力される。

クラッチピストンＫＰが作動されると、回転入力軸Ａの軸方向に交互に重なって備えている複数のクラッチアウターＣａとクラッチインナーＣｂ（クラッチ板或いは摩擦板）とがクラッチピストンＫＰからの押圧力を受けることにより係脱されるようになっており、これにより各クラッチＣＬ、ＣＲそれぞれでクラッチの係合又は開放が行われる。

回転入力軸Ａが回転しているときに、左クラッチＣＬの係合が行われると、回転入力軸Ａと左後輪ＷＲＬに接続されたリアドライブシャフト５Ｌとが連結され、リアドライブシャフト５Ｌが回転駆動される。また、回転入力軸Ａが回転しているときに、右クラッチＣＲの係合が行なわれると、回転入力軸と右後輪ＷＲＲに接続されたリアドライブシャフト５Ｒとが連結され、リアドライブシャフト５Ｒが回転駆動される。

上記のように構成された駆動力配分装置では、ＥＣＵ８が、オイルポンプ駆動モータＭに供給する電流値を制御することにより、各オイルポンプＬＰ、ＲＰの発生する油圧を制御し、クラッチピストンＫＰの作動を制御する。これによって、左右の各クラッチＣＬ、ＣＲの係合状態を、伝達状態、伝達過渡状態及び非伝達状態のいずれかの状態に制御する。

このとき、上記電流値を細かく制御することによって、伝達過渡状態における駆動力の伝達率を制御する。このように伝達率を制御することで、プロペラシャフト４の駆動力をリアドライブシャフト５Ｌ、５Ｒに任意に配分して、車両１の最適な旋回制御を実現できる。また、左クラッチＣＬ及び右クラッチＣＲを非伝達状態にすることで、後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに駆動力を伝達せずに前輪ＷＦＬ、ＷＦＲのみで走行する二輪駆動を実現できる。

このように、ＥＣＵ８は、各クラッチＣＬ、ＣＲの伝達状態、伝達過渡状態及び非伝達状態を制御して、クラッチの駆動力の伝達率を任意に調整することで、車両の前輪側と後輪側との駆動力配分の制御と共に、左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲの駆動力配分の制御を実現できる。

左クラッチＣＬ及び右クラッチＣＲが、本発明における、係合機構に相当する。

車両１がエンジンＥＮＧからの駆動力によって走行するときに、常に駆動源からの駆動力が伝達されている前輪ＷＦＬ、ＷＦＲは、本発明における、駆動輪に相当する。一方、車両１がエンジンＥＮＧからの駆動力によって走行するときに、エンジンＥＮＧからの駆動力を左クラッチＣＬ及び右クラッチＣＲによって選択的に伝達可能に構成されている後輪ＷＲＬ、ＷＲＲは、本発明における、従駆動輪に相当する。

以上のように構成された車両１において、ＥＣＵ８は、プロペラシャフト４のトルクの変化によって、駆動力配分装置ＤＲ内のハイポイドピニオンギア２２及びハイポイドリングギア２３が当接することによって発生するギア音を低減するための駆動力配分制御を実行する。

次に、ＥＣＵ８のＣＰＵ８ａが実行するギア音を低減する駆動力配分制御について説明する。

ギア音を低減する駆動力配分制御は、駆動力配分装置から発生するギア音が聞こえ得る状態のときに実行する。

ギア音は、上述したようにギアに入力されるトルクが変化してギア同士の接触面が変化することで、ギアの歯同士の当接が生じて発生する。また、ギア音は、トルクの増加に応じて大きくなる。従って、ギアに入力されるトルクが変化し、且つギア音が大きくなる加速時にギア音を低減する駆動力配分制御を実行するのが望ましい。

車両への要求加速度は、アクセルペダル操作量ＡＰに応じて決定される。そのため、所定の加速度以上の加速度で走行するとき、すなわち、アクセルペダル操作量ＡＰが所定の操作量γ以上のときをギア音が大きくなるときとしている。

また、車両１が直進状態のときは、車両が旋回状態のときに比べ、車輪と路面との摩擦力が減少するため、走行騒音が小さくなる。また、エンジンＥＮＧの回転数が低いときは、エンジン音や排気音が小さくなる。

従って、エンジンＥＮＧの回転数が低く、直進状態であり、アクセルペダル操作量ＡＰが所定の操作量γ以上のときに、エンジン音、排気音及び走行騒音が小さくなり、且つギア音が大きくなるため、ギア音が聞こえやすくなる。そのため、エンジンＥＮＧの回転数が低く、車両１が直進状態であり、アクセルペダル操作量ＡＰが所定の操作量γ以上のときを駆動力配分装置から発生するギア音が聞こえ得る状態としている。

車両１が直進状態か否かは、次のように判定している。横加速度センサ１６の検出した横加速度ＹＧの値が、所定の加速度値β以下のときに車両１が直進状態、所定の加速度値βを超えているときに車両１が旋回状態として判定している。

また、車両１のエンジンＥＮＧの回転数が低いか否かは、次のように判定している。変速機ＴＭの現在選択されている変速段が、所定の変速段（以下、「所定段」という）α以上のときにエンジンＥＮＧの回転数が低い、所定段α未満のときにエンジンＥＮＧの回転数が高いとして判定している。変速段は、最も小さいものを１速（ローギア）とし、２速、３速となるに従って大きくなる。このとき、変速機ＴＭの入力回転数を出力回転数で除算して得られる変速比は、１速が一番大きく、２速、３速となるに従って小さくなる。

現在選択されている変速段は、ＥＣＵ８が制御している変速機ＴＭに出力している変速段制御の制御信号を参照することで検出している。この検出が、本発明における変速段検出手段に相当する。また、現在選択されている変速段の検出は、変速機ＴＭの入力回転数を出力回転数で除算して変速比を算出し、予めメモリ８ｂに記憶しておいた変速比と変速段とのテーブルから検索することで検出してもよい。

現在選択されている変速段が所定段α以上のときか否かを判定することは、変速機ＴＭの現在選択されている変速段の変速比が、所定段αの変速比以下か否かを判定することと同等である。このとき、現在選択されている変速段の変速比が、所定段αの変速比以下のときにエンジンＥＮＧの回転数が低い、所定段αの変速比を超えているときにエンジンＥＮＧの回転数が高いとなる。

本実施形態では、変速機ＴＭは有段自動変速機のため、現在選択されている変速段が所定段α以上のときか否かの判定を変速段によって判定しているが、変速段ではなく変速比によって判定してもよい。

この変速機ＴＭの現在選択されている変速段が所定段α以上のときが、本発明において、変速段検出手段で検出した変速段が所定の変速段以上のときに相当する。

図３（ａ）は、横加速度ＹＧと後輪側への駆動力の配分率（以下、「リア配分率」という）ＴＤＲとの関係を示す。横軸は横加速度ＹＧを示し、縦軸はリア配分率ＴＤＲを示す。また、Ｔ１は通常走行におけるリア配分率（以下、「通常配分率」という）を示す。

図３（ａ）に示されるように、横加速度ＹＧの値が増加するに従って、リア配分率ＴＤＲを増加させる。これは、上述したように、横加速度ＹＧの値が所定の加速度値βを超えたときは旋回状態であると考えられるため、車両１の走行安定性を考慮してリア配分率ＴＤＲを増加させている。そして、横加速度ＹＧの値が所定の加速度値β以下のときは、直進状態であると考えられるため、リア配分率ＴＤＲを低く設定する。

上述のように、図３（ａ）に示される特性は、横加速度センサ１６が検出した横加速度ＹＧの値が、所定の加速度値βを超えているときはリア配分率ＴＤＲを高くし、所定の加速度値β以下のときは、リア配分率ＴＤＲを低くしている。このように決定される第１リア配分率ＴＤＲ１は、所定の加速度値β以下のときに、リア配分率ＴＤＲを低くしていることに相当する。

図３（ａ）に示されるような特性を持つテーブルは、予め実験などによって決定され、ＥＣＵ８のメモリ８ｂに記憶される。ＥＣＵ８は、駆動力配分制御の実行時にこのテーブルから、横加速度センサ１６が検出した横加速度ＹＧを検索し、第１リア配分率ＴＤＲ１を決定する。

図３（ｂ）は、ギア音低減用のアクセルペダル操作量ＡＰとリア配分率ＴＤＲとの関係を示す。横軸はアクセルペダル操作量ＡＰを示し、縦軸はリア配分率ＴＤＲを示す。

アクセルペダル操作量ＡＰが所定の操作量γ未満のときは、通常配分率Ｔ１であり、所定の操作量γ以上のときは、操作量が増加するに従って、リア配分量ＴＤＲを低くする。所定の操作量γは、ギアに入力されるトルクが増加し、ギア音が大きくなる加速時を検出できるように決定される。

図３（ｃ）は、通常のアクセルペダル操作量ＡＰとリア配分率ＴＤＲとの関係を示す。横軸及び縦軸は図３（ｂ）と同じである。図３（ｃ）に示されるように、通常はアクセルペダル操作量ＡＰに拘らずリア配分率ＴＤＲを通常配分率Ｔ１としている。

ギア音を低減するようにリア配分率ＴＤＲを決定するときには、上述した図３（ａ）、図３（ｂ）から出力されたリア配分率ＴＤＲの最大値を選択することで、直進時、高駆動力時にリア配分率ＴＤＲを下げることができる。

更に上位の条件として変速段に応じた条件がある。選択されている変速段が所定段α未満であるときは、エンジン音や排気音が大きくなり、相対的にギア音が小さく聞こえる。そのため、リア配分率ＴＤＲを不必要に変更せず、従来の車両１の走行感覚を維持できる。従って、選択されている変速段が、所定段α未満のときは通常の駆動力配分制御用の特性（図３（ｃ））によって制御し、所定段α以上のときはギア音低減の駆動力配分制御用の特性（図３（ｂ））によって制御する。このような理由から、通常の駆動力配分制御用及びギア音低減の駆動力配分制御用の２つの特性を用意している。

上述のように、図３（ｂ）に示される特性は、アクセルペダル操作量センサ１８が検出したアクセルペダル操作量ＡＰが、所定の操作量γ以上のときはリア配分率ＴＤＲを低くし、所定の操作量γ未満のときは、リア配分率ＴＤＲを高くしており、このように決定される第２リア配分率ＴＤＲ２は、所定の操作量γ以上のときに、リア配分率ＴＤＲを低くしていることに相当する。

図３（ｂ）に示されるような特性を持つテーブルは、予め実験などによって決定され、ＥＣＵ８のメモリ８ｂに記憶される。ＥＣＵ８は、駆動力配分制御の実行時にこのテーブルから、アクセルペダル操作量センサ１８が検出したアクセルペダル操作量ＡＰを検索し、第２リア配分率ＴＤＲ２を決定する。

そして、上述したように、リア配分率ＴＤＲの最大値を選択する、すなわち、横加速度ＹＧに応じて決定された第１リア配分率ＴＤＲ１及びアクセルペダル操作量ＡＰに応じて決定された第２リア配分率ＴＤＲ２の値の大きい方を最終的なリア配分率ＴＤＲとして決定する。

ＥＣＵ８は、このようにして決定されたリア配分率ＴＤＲになるように、オイルポンプ駆動モータＭに供給する電流値を制御することで、各クラッチＣＬ、ＣＲを制御する。

このように、リア配分率ＴＤＲを減少させるため、前輪側への駆動力の配分率が増加する。しかしながら、上述したように、前輪駆動車両をベースにしているため、フロントディファレンシャル機構ＤＦに駆動力を伝達する経路としてギア音が静かなヘリカルギアが採用されるなど、材料や部品の形状などによってギア音を低減するための対策がされているため、前輪側のギア音の増加は抑制される。従って、リア配分率ＴＤＲを減少させることで、ギア音を抑制することができる。

このように、ＥＣＵ８は、選択されている変速段が所定段α以上のときに、所定の加速度値β以下及び所定の操作量γ以上の場合には、リア配分量ＴＤＲが低くなるように決定する。これは、本発明において、変速段検出手段で検出した変速段が所定の変速段以上で、直進状態判定手段が直進状態と判定した場合に、操作量が所定の操作量以上のときに、従駆動輪に配分する駆動力を減少することに相当する。

本実施形態では、横加速度ＹＧに応じて決定されるリア配分率ＴＤＲのテーブルを通常及びギア音低減のいずれの駆動力配分制御のときでも同じテーブルを使用しているが、それぞれの駆動力配分制御用にテーブルを用意してもよい。その場合には、通常の駆動力配分制御のテーブルよりもギア音低減の駆動力配分制御のテーブルの方では、所定の加速後値β以下のときのリア配分率ＴＤＲを低く設定しておくとよい。

図４は、車両１が直進状態であるときの通常の駆動力配分制御及びギア音低減の駆動力配分制御による、アクセルペダル操作量ＡＰに対するプロペラシャフト４に作用するトルク（以下、「プロペラシャフトトルク」という）Ｔｐｓを示す。横軸は、アクセルペダル操作量ＡＰを示し、縦軸は、プロペラシャフトトルクＴｐｓを示す。

また、図４の破線は、ギア音に不快感を感じる境界を示す線であり、プロペラシャフトトルクＴｐｓをこの破線よりも小さくすることでギア音に不快感を感じなくなる。

図４のｉ（実線）はギア音低減の駆動力配分制御を実行した結果であり、ｊ（一点鎖線）は通常の駆動力配分制御を実行した結果である。

図４に示すように、ギア音低減の駆動力配分制御を実行することで、ギア音に不快感を感じないようにプロペラシャフトトルクＴｐｓを小さくできる。従って、駆動力配分装置ＤＲから発生するギア音が相対的に大きく聞こえ得る走行状態のときに、ギア音を低減することができる。

図５は、ＥＣＵ８が実行する駆動力配分制御の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートで示される制御処理プログラムは、所定時間（例えば、１０ｍｓｅｃ）毎に呼び出されて実行される。

最初のステップＳＴ１では、現在のギア段が所定段α以上か否かを判定する。この判定によって、ギア音対策が必要か否かを判定している。判定結果がＮＯのときは、ステップＳＴ２に進み、以降の処理を通常の駆動力配分用のテーブル（図３（ｃ）で示された特性を持つテーブル）を使用することにする。

上記ステップＳＴ１の判定結果がＹＥＳのときは、ステップＳＴ３に進み、ギア音低減の駆動力配分用のテーブル（図３（ｂ）で示された特性を持つテーブル）を使用することにする。

ステップＳＴ１の判定が、本発明において、変速段検出手段で検出した変速段が所定の変速段以上のときに相当する。上述したように、本実施形態では、変速機ＴＭが有段自動変速機であるため、現在選択されている変速段が所定段α以上のときか否かの判定を変速段によって判定しているが、各変速段の変速比によって判定してもよい。また、変速機が無段自動変速機（所謂、ＣＶＴ）の場合には、ステップＳＴ１の処理は、変速段ではなく変速比によって判定する。変速段による判定は、変速比による判定と実質的に同等である。

ステップＳＴ３の処理が終了したら、ステップＳＴ４に進む。ステップＳＴ４では、横加速度ＹＧを検出する。

次にステップＳＴ５に進み、横加速度ＹＧに応じて第１リア配分率ＴＤＲ１を決定する。これは、図３（ａ）に示される特性を持つ横加速度ＹＧとリア配分率ＴＤＲとのテーブルからステップＳＴ４で検出した横加速度ＹＧを検索することで決定する。

上述したように、このテーブルは、ステップＳＴ４で検出した横加速度ＹＧの値が、所定の加速度値βを超えているときはリア配分率ＴＤＲを高くし（通常配分率Ｔ１になるように徐々に増加させ）、所定の加速度値β以下のときは、リア配分率ＴＤＲを低くしているため、このテーブルによって決定される第１リア配分率ＴＤＲ１は、所定の加速度値β以下のときに、リア配分率ＴＤＲを低くしていることに相当する。

次にステップＳＴ６に進み、アクセルペダル操作量ＡＰを検出する。

次にステップＳＴ７に進み、アクセルペダル操作量ＡＰに応じて第２リア配分率ＴＤＲ２を決定する。これは、図３（ｂ）に示される特性を持つアクセルペダル操作量ＡＰとリア配分率ＴＤＲとのテーブルからステップＳＴ６で検出したアクセルペダル操作量ＡＰを検索することで決定する。

このとき、使用するテーブルは、ステップＳＴ３で設定されたテーブルを使用する。

上述したように、ステップＳＴ１の判定結果がＹＥＳになった場合には、このテーブルは、ステップＳＴ６で検出したアクセルペダル操作量ＡＰが、所定の操作量γ以上のときは操作量ＡＰが増加するに従ってリア配分率ＴＤＲを低くし、所定の操作量γ未満のときは、リア配分率ＴＤＲを高くしており（通常配分率Ｔ１にしており）、このテーブルによって決定される第２リア配分率ＴＤＲ２は、所定の操作量γ以上のときに、リア配分率ＴＤＲを低くしていることに相当する。

次にステップＳＴ８に進み、ステップＳＴ５で決定した第１リア配分率ＴＤＲ１がステップＳＴ７で決定した第２リア配分率ＴＤＲ２以上であるか否かを判定する。

ステップＳＴ８の判定結果がＹＥＳのときは、ステップＳＴ９に進み、第１リア配分率ＴＤＲ１をリア配分率ＴＤＲとする。

ステップＳＴ８の判定結果がＮＯのときは、ステップＳＴ１０に進み、第２リア配分率ＴＤＲ２をリア配分率ＴＤＲとする。

ステップＳＴ８〜ＳＴ１０の処理で、第１リア配分率ＴＤＲ１と第２リア配分率ＴＤＲ２とで大きい値の方をリア配分率ＴＤＲとして決定している。

ステップＳＴ９又はＳＴ１０の処理が終了したらステップＳＴ１１に進み、ギア音低減の駆動力配分を実行する。これは、上述したように、オイルポンプ駆動モータＭに供給する電流値を制御することにより、左クラッチＣＬ及び右クラッチＣＲの係合率を調整することで実行する。

また、前述のステップＳＴ２の処理が終了したら、ステップＳＴ１２に進み、通常の駆動力配分を実行する。ステップＳＴ２では、図３（ｃ）に示された特性を持つテーブルを使用するため、本ステップＳＴ１２でのリア配分率ＴＤＲは通常配分率Ｔ１となる。

ステップＳＴ１１又はＳＴ１２の処理が終了したら駆動力配分制御の処理を終了する。

以上のように、現在のギア段が所定段α以上か否かを判定し（ステップＳＴ１）、所定段α以上の場合（ステップＳＴ１の判定結果がＹＥＳの場合）には、ギア音低減の駆動力配分用のテーブルを使用することにする（ステップＳＴ３）。

そして、検出した横加速度ＹＧの値に応じて所定の加速度値β以下のときに低くなるように第１リア配分率ＴＤＲ１を決定する（ステップＳＴ４、ＳＴ５）。更に、検出したアクセルペダル操作量ＡＰに応じて所定の操作量γ以上のときに低くなるように第２リア配分率ＴＤＲ２を決定する（ステップＳＴ６、ＳＴ７）。そして、第１リア配分率ＴＤＲ１と第２リア配分率ＴＤＲ２との大きい方をリア配分率ＴＤＲとして決定し（ステップＳＴ８、ＳＴ９、ＳＴ１０）、このリア配分率ＴＤＲになるように、駆動力配分を実行する（ステップＳＴ１１）。この駆動力配分を実行するときのリア配分率ＴＤＲは、低く設定されている。

従って、直進状態で、エンジンＥＮＧの回転数が低く、アクセルペダルの操作量が所定の操作量γ以上のとき、すなわち、駆動力配分装置ＤＲから発生するギア音が聞こえ得る状態のときに、トルクの増加によって発生するギア音を低減できる。

更に、本実施形態の四輪駆動車両の駆動力配分装置は、従来の構造を変更することなく、配分する駆動力を変える制御方法によって、ギア音を低減している。そのため、車両の重量の増大及びコストの増加を抑えながら、ギア音の低減を実現できる。

更に、本実施形態では、ギア音を低減するために、左クラッチＣＬ及び右クラッチＣＲの係合率を高くする必要がない。そのため、クラッチの係合率を高くしてギア音を低減する制御方法に比べて従駆動輪を作動させるための抵抗力を減少でき、車両の燃料消費量を向上させることができる。

本実施形態では、前輪駆動車両をベースにした四輪駆動車両のため、駆動輪を前輪、従駆動輪を後輪としたが、前輪側に比べ後輪側の方がギア音を低減する対策の施されている後輪駆動車両をベースにした四輪駆動車両を用いて、駆動輪を後輪、従駆動輪を前輪としてもよい。

８…ＥＣＵ、８ａ…ＣＰＵ、８ａ１…直進状態判定手段、８ａ２…制御手段、８ａ３…変速段検出手段、８ｂ…メモリ、１６…横加速度センサ（横加速度検出手段）、１８…アクセルペダル操作量センサ（操作量検出手段）、ＣＬ…左クラッチ（係合機構）、ＣＲ…右クラッチ（係合機構）、Ｄ…油圧回路、ＤＲ…駆動力配分装置、ＥＮＧ…エンジン（駆動源）、ＴＭ…変速機、ＷＦＬ…左前輪（駆動輪）、ＷＦＲ…右前輪（駆動輪）、ＷＲＬ…左後輪（従駆動輪）、ＷＲＲ…右後輪（従駆動輪）。

Claims (3)

1. 変速機を介して入力される駆動源からの駆動力を駆動輪と従駆動輪とに配分可能な四輪駆動車両の駆動力配分装置であって、
   当該車両が直進状態か否かを判定する直進状態判定手段と、
   当該車両のアクセルペダルの操作量を検出する操作量検出手段と、
   前記駆動輪及び前記従駆動輪への前記駆動力の配分を制御する制御手段と、
   前記変速機の現在の変速段を検出する変速段検出手段とを備え、
   前記制御手段は、前記変速段検出手段で検出した変速段が所定の変速段以上で、前記直進状態判定手段が直進状態と判定した場合に、前記操作量が所定の操作量以上のときには、前記従駆動輪に配分する駆動力を減少することを特徴とする駆動力配分装置。
2. 請求項１に記載の駆動力配分装置において、
   当該車両の横方向の加速度を検出する横加速度検出手段を備え、
   前記直進状態判定手段は、前記加速度が所定の加速度以下のときに直進状態であると判定することを特徴とする駆動力配分装置。
3. 請求項１又は２に記載の駆動力配分装置において、当該車両の左右の前輪を前記駆動輪とし、当該車両の左右の後輪を前記従駆動輪とし、
   前記後輪に、前記駆動力を伝達しない非伝達状態、前記駆動力の一部を伝達する伝達過渡状態及び前記駆動力を全て伝達する伝達状態を切り替えできる係合機構を備えていることを特徴とする駆動力配分装置。

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