JP7257196B2 - Vehicle drive system - Google Patents

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本発明は、前輪および後輪を駆動する車両用駆動装置に関する。 The present invention relates to a vehicle drive system that drives front and rear wheels.

前輪および後輪を駆動する車両用駆動装置として、前後輪に一定の比率で駆動力を分配する固定分配式の駆動装置や、前後輪に対する駆動力の分配比率を変化させる可変分配式の駆動装置がある(特許文献1~3参照)。固定分配式の駆動装置には、傘歯車や遊星歯車からなるデファレンシャル機構が設けられており、デファレンシャル機構の差動を制限する差動制限クラッチが設けられている。また、可変分配式の駆動装置には、前輪または後輪に駆動力を伝達するトランスファクラッチが設けられている。 As a vehicle drive system that drives the front and rear wheels, there is a fixed distribution type drive system that distributes driving force to the front and rear wheels at a fixed ratio, and a variable distribution type drive system that changes the distribution ratio of the driving force to the front and rear wheels. (See Patent Documents 1 to 3). A fixed distribution type drive device is provided with a differential mechanism composed of bevel gears and planetary gears, and is provided with a limited differential clutch for limiting the differential of the differential mechanism. Also, the variable distribution drive system is provided with a transfer clutch for transmitting driving force to the front wheels or the rear wheels.

特開2016-16732号公報JP 2016-16732 A 特開2005-289160号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-289160 特開2005-28913号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2005-28913

ところで、差動制限クラッチやトランスファクラッチが解放された場合には、前輪と後輪との回転速度差が許容される一方、差動制限クラッチやトランスファクラッチが締結された場合には、前輪と後輪との回転速度差が制限される。このように、差動制限クラッチやトランスファクラッチが締結された状態のもとで、前輪と後輪とに回転速度差が生じていた場合には、内部循環トルクが発生して車両のエネルギー効率を低下させる要因となっていた。 By the way, when the differential limiting clutch and the transfer clutch are released, the difference in rotational speed between the front wheels and the rear wheels is allowed. The rotation speed difference with the wheel is limited. In this way, when there is a rotational speed difference between the front wheels and the rear wheels with the differential limiting clutch or transfer clutch engaged, internal circulation torque is generated and the energy efficiency of the vehicle is reduced. was a factor in the decline.

本発明の目的は、車両のエネルギー効率を向上させることにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve the energy efficiency of a vehicle.

本発明の車両用駆動装置は、前輪および後輪を駆動する車両用駆動装置であって、前記前輪と前記後輪との回転速度差を制限する締結状態と、前記前輪と前記後輪との回転速度差を許容する解放状態と、に制御されるクラッチと、前記クラッチが締結状態に制御された加速走行時に、前記前輪と前記後輪との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、前記クラッチを締結状態から解放状態に制御するクラッチ制御部と、を有し、前記速度差閾値は、加速走行時の目標駆動力が増加するにつれて大きく設定される。 A vehicle drive system according to the present invention is a vehicle drive system that drives front wheels and rear wheels, and includes a fastening state for limiting a rotational speed difference between the front wheels and the rear wheels, and a state of engagement between the front wheels and the rear wheels. When the rotational speed difference between the front wheels and the rear wheels exceeds a speed difference threshold during acceleration while the clutch is controlled to be in an engaged state, a clutch control unit that controls the clutch from an engaged state to a disengaged state, and the speed difference threshold value is set larger as the target driving force during acceleration increases.

本発明の車両用駆動装置は、前輪および後輪を駆動する車両用駆動装置であって、前記前輪と前記後輪との回転速度差を制限する締結状態と、前記前輪と前記後輪との回転速度差を許容する解放状態と、に制御されるクラッチと、前記クラッチが締結状態に制御された加速走行時に、前記クラッチの一方側と他方側との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、前記クラッチを締結状態から解放状態に制御するクラッチ制御部と、を有し、前記速度差閾値は、加速走行時の目標駆動力が増加するにつれて大きく設定される。 A vehicle drive system according to the present invention is a vehicle drive system that drives front wheels and rear wheels, and includes a fastening state for limiting a rotational speed difference between the front wheels and the rear wheels, and a state of engagement between the front wheels and the rear wheels. When the rotational speed difference between one side and the other side of the clutch exceeds a speed difference threshold during acceleration while the clutch is controlled to be in a disengaged state that allows a rotational speed difference, and the clutch is controlled to be in an engaged state. and a clutch control unit for controlling the clutch from the engaged state to the disengaged state, and the speed difference threshold value is set larger as the target driving force during acceleration increases.

本発明によれば、回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、クラッチが締結状態から解放状態に制御される。これにより、効率良く駆動力を伝達することができ、エネルギー効率を向上させることができる。 According to the present invention, the clutch is controlled from the engaged state to the disengaged state when the rotational speed difference exceeds the speed difference threshold. As a result, driving force can be efficiently transmitted, and energy efficiency can be improved.

本発明の一実施の形態である車両用駆動装置を備えた車両の構成例を示す図である。1 is a diagram showing a configuration example of a vehicle provided with a vehicle drive system according to an embodiment of the invention; FIG. クラッチ解放制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of a procedure for executing clutch release control; 前後回転差と駆動力との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between front-back rotation difference and driving force. 駆動系の回転状況および駆動力の伝達状況を示す図である。It is a figure which shows the rotation condition of a drive system, and the transmission condition of driving force. (A)および(B)は、駆動系の回転状況および駆動力の伝達状況を示す図である。(A) and (B) are diagrams showing the rotation state of the driving system and the transmission state of the driving force. 前後回転差と駆動力との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between front-back rotation difference and driving force. 速度差閾値と目標駆動力との関係の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a relationship between a speed difference threshold and target driving force; (A)および(B)は、トランスファクラッチの位置を簡単に示した図である。(A) and (B) are diagrams simply showing the position of a transfer clutch. 本発明の他の実施の形態である車両用駆動装置を備えた車両の構成例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a vehicle provided with a vehicle drive system according to another embodiment of the present invention; (A)~(C)は、差動制限クラッチの位置を簡単に示した図である。(A) to (C) are diagrams simply showing the position of a differential limiting clutch.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[車両構成]
図1は本発明の一実施の形態である車両用駆動装置10を備えた車両11の構成例を示す図である。図1に示すように、全輪駆動車である車両11には、エンジン12およびトランスミッション13からなるパワートレイン14が設けられている。このパワートレイン14のトランスミッション13には、車両用駆動装置10の一部を構成するトランスファクラッチ(クラッチ)15が設けられている。また、トランスミッション13には自動変速機構等の変速機構16が設けられており、変速機構16の変速出力軸17にはギア列18を介して前輪出力軸19が連結されている。この前輪出力軸19にはフロントデファレンシャル機構20が連結されており、フロントデファレンシャル機構20から延びるフロントドライブ軸21には左右の前輪22が連結されている。さらに、変速出力軸17には、トランスファクラッチ15を介して後輪出力軸23が連結されている。この後輪出力軸23にはリアデファレンシャル機構24が連結されており、リアデファレンシャル機構24から延びるリアドライブ軸25には左右の後輪26が連結されている。
[Vehicle configuration]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a vehicle 11 provided with a vehicle drive system 10 according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a vehicle 11 that is an all-wheel drive vehicle is provided with a powertrain 14 comprising an engine 12 and a transmission 13 . A transmission 13 of the power train 14 is provided with a transfer clutch (clutch) 15 that constitutes a part of the vehicle drive device 10 . Further, the transmission 13 is provided with a transmission mechanism 16 such as an automatic transmission mechanism, and a transmission output shaft 17 of the transmission mechanism 16 is connected to a front wheel output shaft 19 via a gear train 18 . A front differential mechanism 20 is connected to the front wheel output shaft 19 , and left and right front wheels 22 are connected to a front drive shaft 21 extending from the front differential mechanism 20 . Furthermore, a rear wheel output shaft 23 is connected to the transmission output shaft 17 via a transfer clutch 15 . A rear differential mechanism 24 is connected to the rear wheel output shaft 23 , and left and right rear wheels 26 are connected to a rear drive shaft 25 extending from the rear differential mechanism 24 .

エンジン12から変速機構16を経て出力される駆動力は、ギア列18を介して前輪出力軸19に伝達された後に、前輪出力軸19からフロントデファレンシャル機構20等を経て前輪22に伝達される。また、エンジン12から変速機構16を経て出力される駆動力は、トランスファクラッチ15を介して後輪出力軸23に伝達された後に、後輪出力軸23からリアデファレンシャル機構24等を経て後輪26に伝達される。このように、トランスファクラッチ15を介して後輪26に駆動力が伝達されるため、前輪22および後輪26を駆動する全輪駆動時にはトランスファクラッチ15が締結状態に制御される一方、前輪22だけを駆動する前輪駆動時にはトランスファクラッチ15が解放状態に制御される。また、摩擦クラッチであるトランスファクラッチ15の締結力を制御することにより、後輪26に分配される駆動力を増減させることができ、前輪22と後輪26とのトルク分配比を自在に制御することができる。このように、前輪22および後輪26を駆動する全輪駆動時においては、トランスファクラッチ15がスリップ状態を含む締結状態に制御されている。 The driving force output from the engine 12 via the transmission mechanism 16 is transmitted to the front wheel output shaft 19 via the gear train 18, and then transmitted from the front wheel output shaft 19 to the front wheels 22 via the front differential mechanism 20 and the like. Further, the driving force output from the engine 12 via the transmission mechanism 16 is transmitted to the rear wheel output shaft 23 via the transfer clutch 15 and then transmitted from the rear wheel output shaft 23 to the rear wheels 26 via the rear differential mechanism 24 and the like. is transmitted to In this way, since the driving force is transmitted to the rear wheels 26 via the transfer clutch 15, the transfer clutch 15 is controlled to be in the engaged state during all-wheel drive in which the front wheels 22 and the rear wheels 26 are driven, while only the front wheels 22 are engaged. When driving the front wheels, the transfer clutch 15 is controlled to be released. By controlling the engagement force of the transfer clutch 15, which is a friction clutch, the driving force distributed to the rear wheels 26 can be increased or decreased, and the torque distribution ratio between the front wheels 22 and the rear wheels 26 can be freely controlled. be able to. In this manner, during all-wheel drive in which the front wheels 22 and the rear wheels 26 are driven, the transfer clutch 15 is controlled to the engaged state including the slip state.

[制御系]
続いて、パワートレイン14の制御系について説明する。図1に示すように、車両用駆動装置10には、マイコン等からなるコントローラ30が設けられている。コントローラ30は、エンジン12の運転状態を制御するエンジン制御部31と、変速機構16の変速比を制御する変速制御部32と、トランスファクラッチ15の締結力を制御するクラッチ制御部33と、を有している。このコントローラ30は、各種センサから送信される各種情報に基づいて、図示しないインジェクタおよびスロットルバルブ等に制御信号を出力し、エンジン12の運転状態を制御している。また、コントローラ30は、各種センサから送信される各種情報に基づいて、複数の電磁バルブや油路からなるバルブユニット34に制御信号を出力し、変速機構16およびトランスファクラッチ15の作動状態を制御している。なお、図示しないオイルポンプから吐出される作動油は、バルブユニット34を経て変速機構16やトランスファクラッチ15の油室に供給される。
[Control system]
Next, a control system for the powertrain 14 will be described. As shown in FIG. 1, the vehicle drive system 10 is provided with a controller 30 such as a microcomputer. The controller 30 has an engine control section 31 that controls the operating state of the engine 12, a shift control section 32 that controls the gear ratio of the transmission mechanism 16, and a clutch control section 33 that controls the engagement force of the transfer clutch 15. are doing. The controller 30 controls the operating state of the engine 12 by outputting control signals to injectors, throttle valves and the like (not shown) based on various information transmitted from various sensors. The controller 30 also outputs control signals to a valve unit 34 comprising a plurality of electromagnetic valves and oil passages based on various information transmitted from various sensors, thereby controlling the operating states of the speed change mechanism 16 and the transfer clutch 15. ing. Hydraulic oil discharged from an oil pump (not shown) is supplied to the transmission mechanism 16 and the oil chambers of the transfer clutch 15 via the valve unit 34 .

コントローラ30に接続される各種センサとして、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ35、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサ36、および車速を検出する車速センサ37がある。また、コントローラ30に接続される各種センサとして、外気温度を検出する外気温センサ38、図示しないステアリングの操舵角を検出する操舵角センサ39、車両前後方向の加速度(以下、前後加速度と記載する。)を検出する前後加速度センサ40、および車幅方向の加速度(以下、横加速度と記載する。)を検出する横加速度センサ41がある。さらに、コントローラ30に接続される各種センサとして、右側の前輪22の回転速度を検出する右前輪速度センサ42、左側の前輪22の回転速度を検出する左前輪速度センサ43、右側の後輪26の回転速度を検出する右後輪速度センサ44、および左側の後輪26の回転速度を検出する左後輪速度センサ45がある。 Various sensors connected to the controller 30 include an accelerator sensor 35 that detects the amount of operation of the accelerator pedal, a brake sensor 36 that detects the amount of operation of the brake pedal, and a vehicle speed sensor 37 that detects the vehicle speed. Various sensors connected to the controller 30 include an outside air temperature sensor 38 for detecting outside air temperature, a steering angle sensor 39 for detecting a steering angle (not shown), and acceleration in the longitudinal direction of the vehicle (hereinafter referred to as longitudinal acceleration). ), and a lateral acceleration sensor 41 for detecting acceleration in the vehicle width direction (hereinafter referred to as lateral acceleration). Further, various sensors connected to the controller 30 include a right front wheel speed sensor 42 that detects the rotational speed of the right front wheel 22, a left front wheel speed sensor 43 that detects the rotational speed of the left front wheel 22, and a right rear wheel 26 sensor. There is a right rear wheel speed sensor 44 that detects the rotational speed and a left rear wheel speed sensor 45 that detects the rotational speed of the left rear wheel 26 .

[クラッチ解放制御]
前述したように、前輪22および後輪26を駆動する全輪駆動時には、トランスファクラッチ15がスリップ状態を含む締結状態に制御される。このように、トランスファクラッチ15が締結状態に制御されると、前輪22と後輪26との回転速度差が制限されるため、前後輪22,26に回転速度差が発生する状況においては、駆動系に内部循環トルクが生じて車両11のエネルギー効率が低下する。例えば、空気圧力の低下等によって前輪22または後輪26の直径寸法が減少する場合には、直進走行であっても前後輪22,26に回転速度差が発生するため、内部循環トルクが生じてエネルギー効率が低下していた。このため、コントローラ30は、車両11のエネルギー効率を向上させる観点から、全輪駆動時における前輪22と後輪26との回転速度差に基づき、トランスファクラッチ15を解放するクラッチ解放制御を実行する。
[Clutch release control]
As described above, during all-wheel drive in which the front wheels 22 and the rear wheels 26 are driven, the transfer clutch 15 is controlled to the engaged state including the slip state. In this way, when the transfer clutch 15 is controlled to be in the engaged state, the rotational speed difference between the front wheels 22 and the rear wheels 26 is limited. An internal circulating torque is generated in the system and the energy efficiency of the vehicle 11 is reduced. For example, when the diameter of the front wheels 22 or the rear wheels 26 is reduced due to a decrease in air pressure or the like, a difference in rotational speed occurs between the front and rear wheels 22 and 26 even when the vehicle is traveling straight ahead, resulting in internal circulation torque. Energy efficiency was declining. Therefore, from the viewpoint of improving the energy efficiency of the vehicle 11, the controller 30 executes clutch release control to release the transfer clutch 15 based on the rotational speed difference between the front wheels 22 and the rear wheels 26 during all-wheel drive.

図2はクラッチ解放制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図2に示すように、ステップS10では、外気温度が0℃以上であるか否かが判定される。ステップS10において、外気温度が0℃未満であると判定された場合には、ステップS11に進み、トランスファクラッチ15が締結状態に制御される。つまり、外気温度が0℃未満であり路面凍結の虞がある場合には、ステップS11に進み、全輪駆動制御を実行することで車両姿勢を安定させている。 FIG. 2 is a flow chart showing an example of a procedure for executing clutch release control. As shown in FIG. 2, in step S10, it is determined whether the outside air temperature is 0° C. or higher. When it is determined in step S10 that the outside air temperature is less than 0° C., the process proceeds to step S11, and the transfer clutch 15 is controlled to be in the engaged state. That is, when the outside air temperature is less than 0° C. and there is a risk of road surface freezing, the process proceeds to step S11, and the vehicle attitude is stabilized by executing all-wheel drive control.

ステップS10において、外気温度が0℃以上であると判定された場合には、ステップS12に進み、前輪22と後輪26との回転速度差(以下、前後回転差と記載する。)が所定の閾値a1を下回るか否かが判定される。ステップS12において、前後回転差が閾値a1(例えば数100rpm)以上であると判定された場合、つまり前輪22または後輪26がスリップしていると判定された場合には、ステップS13に進み、路面抵抗が所定の閾値b1(例えば0.3)を上回るか否かが判定される。ステップS13において、路面抵抗が閾値(抵抗閾値)b1以下であると判定された場合、つまり滑り易い路面によって前輪22または後輪26がスリップしていると判定された場合には、ステップS11に進み、全輪駆動制御を実行することで車両姿勢を安定させている。なお、ステップS13においては、前後加速度および前後回転差等に基づき路面抵抗が推定される。また、路面抵抗とは、走行路面とタイヤとの摩擦係数である。 If it is determined in step S10 that the outside air temperature is 0° C. or higher, the process proceeds to step S12, where the rotational speed difference between the front wheels 22 and the rear wheels 26 (hereinafter referred to as the front-rear rotational difference) It is determined whether or not it is below the threshold value a1. If it is determined in step S12 that the front-to-rear rotation difference is equal to or greater than the threshold value a1 (for example, several hundred rpm), that is, if it is determined that the front wheels 22 or the rear wheels 26 are slipping, the process proceeds to step S13, and the road surface is It is determined whether the resistance exceeds a predetermined threshold b1 (eg 0.3). If it is determined in step S13 that the road surface resistance is equal to or less than the threshold (resistance threshold) b1, that is, if it is determined that the front wheels 22 or the rear wheels 26 are slipping due to the slippery road surface, the process proceeds to step S11. , the vehicle attitude is stabilized by executing all-wheel drive control. In step S13, the road surface resistance is estimated based on the longitudinal acceleration, the longitudinal rotation difference, and the like. Further, the road surface resistance is the coefficient of friction between the running road surface and the tires.

ステップS12において前後回転差が閾値a1を下回ると判定された場合、またはステップS13において路面抵抗が閾値b1を上回ると判定された場合には、ステップS14に進み、ステアリングの操舵角が所定の閾値(舵角閾値)c1を下回るか否かが判定される。ステップS14において、操舵角が閾値c1以上であると判定された場合、つまり車両11が旋回走行中であると判定された場合には、ステップS11に進み、全輪駆動制御を実行することで旋回走行中の車両姿勢を安定させている。 If it is determined in step S12 that the front-rear rotation difference is less than the threshold a1, or if it is determined in step S13 that the road resistance exceeds the threshold b1, the process proceeds to step S14, and the steering angle is set to a predetermined threshold ( It is determined whether or not the steering angle threshold c1 is exceeded. If it is determined in step S14 that the steering angle is greater than or equal to the threshold value c1, that is, if it is determined that the vehicle 11 is turning, the process proceeds to step S11, and all-wheel drive control is executed to turn the vehicle. It stabilizes the vehicle posture while driving.

ステップS14において、操舵角が閾値c1を下回ると判定された場合、つまり車両11が直進走行を行っていると判定された場合には、ステップS15に進み、車両11の横加速度が所定の閾値(加速度閾値)d1を下回るか否かが判定される。ステップS15において、横加速度が閾値d1以上であると判定された場合、つまり車両11に横滑りが発生していると判定された場合には、ステップS11に進み、全輪駆動制御を実行することで横滑り中の車両姿勢を安定させている。 If it is determined in step S14 that the steering angle is below the threshold value c1, that is, if it is determined that the vehicle 11 is traveling straight ahead, the process proceeds to step S15, where the lateral acceleration of the vehicle 11 reaches a predetermined threshold value ( It is determined whether or not the acceleration threshold value) d1 is exceeded. In step S15, when it is determined that the lateral acceleration is equal to or greater than the threshold value d1, that is, when it is determined that the vehicle 11 is skidding, the process proceeds to step S11, and all-wheel drive control is executed. It stabilizes the vehicle posture during skidding.

ステップS15において、車両11の横加速度が閾値d1を下回ると判定された場合、つまり車両11に横滑りが発生していないと判定された場合には、ステップS16に進み、車両11が加速走行中であるか否かが判定される。ステップS16において、車両11が加速走行中であると判定された場合には、全輪駆動制御を解除する際の前提条件が全て成立することから、後述するステップS17に進み、トランスファクラッチ15の解放条件が判定される。 If it is determined in step S15 that the lateral acceleration of the vehicle 11 is less than the threshold value d1, that is, if it is determined that the vehicle 11 is not skidding, the process proceeds to step S16, and the vehicle 11 is accelerating. It is determined whether there is If it is determined in step S16 that the vehicle 11 is accelerating, all of the preconditions for releasing the all-wheel drive control are satisfied. A condition is determined.

これまで説明したように、ステップS10,S12~S15を経て、ステップS16で加速走行中であると判定された状況とは、外気温度が0℃以上に上昇している状況であり、滑り易い路面で前輪22または後輪26がスリップしていない状況であり、車両11が前進走行を行っている状況であり、車両11の横滑りが発生していない走行状況であり、かつ車両11が加速走行を行っている状況である。すなわち、トランスファクラッチ15を解放して全輪駆動制御を停止させたとしても車両姿勢が安定する走行状況であり、かつエンジン12によって燃料が消費される加速状況である。このように、ステップS10,S12~S16を経て、全輪駆動制御を解除する際の前提条件が成立すると判定された場合には、ステップS17に進み、前後回転差および目標駆動力に基づいて、前輪22または後輪26にマイナス側の駆動力が作用する状況であるか否かが判定される。 As described above, the situation in which it is determined that the vehicle is accelerating in step S16 through steps S10 and S12 to S15 is a situation in which the outside air temperature has risen to 0° C. or higher, and the road surface is slippery. The front wheels 22 or the rear wheels 26 are not slipping, the vehicle 11 is traveling forward, the vehicle 11 is not skidding, and the vehicle 11 is accelerating. It is a situation that we are doing. That is, even if the transfer clutch 15 is released to stop the all-wheel drive control, the vehicle attitude is stable, and the engine 12 consumes fuel. In this way, if it is determined through steps S10 and S12 to S16 that the preconditions for canceling the all-wheel drive control are established, the process proceeds to step S17, based on the front-rear rotation difference and the target driving force, It is determined whether or not the driving force on the negative side acts on the front wheels 22 or the rear wheels 26 .

ここで、図3は前後回転差と駆動力との関係の一例を示す図である。図3において、縦軸には駆動力が示されており、横軸には前後回転差が示されている。また、図3において、破線TFは前後輪22,26から出力される車両11の目標駆動力であり、実線Ftmは変速機構16から出力される駆動力であり、一点鎖線Ffは前輪22から出力される駆動力であり、二点鎖線Frは後輪26から出力される駆動力である。なお、図3に示した矢印αは、後述する内部循環トルクの大きさを示している。また、図4および図5は、駆動系の回転状況および駆動力の伝達状況を示す図である。図4には前後回転差が生じていない状況が示されており、図5(A)および(B)には前後回転差が生じている状況が示されている。なお、図5(A)には図3に示す前後回転差N1の状況が示されており、図5(B)には図3に示す前後回転差N2の状況が示されている。 Here, FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the front-rear rotation difference and the driving force. In FIG. 3, the vertical axis indicates the driving force, and the horizontal axis indicates the front-rear rotation difference. 3, the dashed line TF is the target driving force of the vehicle 11 output from the front and rear wheels 22 and 26, the solid line Ftm is the driving force output from the transmission mechanism 16, and the dashed line Ff is the output from the front wheels 22. The two-dot chain line Fr is the driving force output from the rear wheels 26 . An arrow α shown in FIG. 3 indicates the magnitude of internal circulation torque, which will be described later. 4 and 5 are diagrams showing the rotation state of the driving system and the transmission state of the driving force. FIG. 4 shows a situation where there is no front-rear rotation difference, and FIGS. 5A and 5B show situations where there is a front-rear rotation difference. 5(A) shows the situation of the front-rear rotation difference N1 shown in FIG. 3, and FIG. 5(B) shows the situation of the front-rear rotation difference N2 shown in FIG.

まず、前後回転差が生じていない状況について説明する。図4に示すように、エンジン12から変速機構16を経て出力される駆動力Ftmの一部は、ギア列18から前輪出力軸19に分配され、前輪22から駆動力Ffとして出力される。また、エンジン12から変速機構16を経て出力される駆動力Ftmの一部は、トランスファクラッチ15から後輪出力軸23に分配され、後輪26から駆動力Frとして出力される。図4に示す例においては、前後輪22,26の回転速度NF,NRがほぼ一致しており、トランスファクラッチ15の入力回転速度Niと出力回転速度Noとがほぼ一致している。つまり、駆動系において内部循環トルクが発生していない状況であり、効率良く変速機構16から前後輪22,26に駆動力が伝達される状況である。このため、図3に符号Xaで示すように、前後回転差が0である状況においては、変速機構16から出力される駆動力Ftmが、前後輪22,26から出力される目標駆動力TFにほぼ一致している。 First, a situation in which there is no front-to-rear rotation difference will be described. As shown in FIG. 4 , part of the driving force Ftm output from the engine 12 via the transmission mechanism 16 is distributed from the gear train 18 to the front wheel output shaft 19 and output from the front wheels 22 as driving force Ff. Part of the driving force Ftm output from the engine 12 through the transmission mechanism 16 is distributed from the transfer clutch 15 to the rear wheel output shaft 23 and output from the rear wheels 26 as driving force Fr. In the example shown in FIG. 4, the rotational speeds NF, NR of the front and rear wheels 22, 26 are substantially the same, and the input rotational speed Ni and the output rotational speed No of the transfer clutch 15 are substantially the same. In other words, this is a situation in which internal circulation torque is not generated in the drive system, and driving force is efficiently transmitted from the transmission mechanism 16 to the front and rear wheels 22 and 26 . For this reason, as indicated by symbol Xa in FIG. They are almost identical.

続いて、前後回転差が生じている状況について説明する。図5(A)に示すように、後輪26の空気圧が低下することにより、後輪26の回転速度NRが前輪22の回転速度NFよりも速くなる場合には、トランスファクラッチ15の出力回転速度Noが入力回転速度Niよりも速くなる。この場合には、内部循環トルクとして後輪26側から前輪22側に駆動力α1が流れ、この駆動力α1はトランスファクラッチ15のスリップや各種回転軸の捩り等によって吸収される。このように、後輪26側から前輪22側に駆動力α1が流れると、図3に前後回転差N1で示すように、後輪26から出力される駆動力Fr1が低下し、前輪22から出力される駆動力Ff1が上昇し、駆動力Ff1と駆動力Fr1の合計値Ftm1は目標駆動力TFよりも高くなる。つまり、目標駆動力TFと同等の駆動力を得るためには、エンジン出力をより引き上げる必要がある。 Next, the situation in which the front-rear rotation difference occurs will be described. As shown in FIG. 5A, when the rotational speed NR of the rear wheels 26 becomes faster than the rotational speed NF of the front wheels 22 due to a decrease in the air pressure of the rear wheels 26, the output rotational speed of the transfer clutch 15 No becomes faster than the input rotation speed Ni. In this case, the driving force α1 flows from the rear wheel 26 side to the front wheel 22 side as internal circulating torque, and this driving force α1 is absorbed by slippage of the transfer clutch 15, torsion of various rotating shafts, and the like. When the driving force α1 flows from the rear wheel 26 side to the front wheel 22 side in this way, the driving force Fr1 output from the rear wheel 26 decreases, and the driving force Fr1 output from the front wheel 22 decreases, as indicated by the front-rear rotation difference N1 in FIG. The applied driving force Ff1 increases, and the total value Ftm1 of the driving force Ff1 and the driving force Fr1 becomes higher than the target driving force TF. That is, in order to obtain a driving force equivalent to the target driving force TF, it is necessary to increase the engine output.

また、図3および図5(B)に示すように、図5(A)に示す状況に比べて、後輪26の空気圧が更に低下することにより、後輪26の回転速度NRが前輪22の回転速度NFよりも更に速くなる場合には、トランスファクラッチ15の出力回転速度Noが入力回転速度Niよりも更に速くなる。つまり、前後回転差がN2まで拡大した場合には、駆動力α1よりも大きな駆動力α2が内部循環トルクとして後輪26側から前輪22側に流れ、この駆動力α2はトランスファクラッチ15のスリップや各種回転軸の捩り等によって吸収される。このように、前後回転差が拡大して後輪26側から前輪22側に駆動力α2が流れると、後輪26にはマイナス側つまり抵抗側の駆動力Fr2が作用し、前輪22から出力される駆動力Ff2が上昇し、駆動力Ff2と駆動力Fr2の合計値Ftm2は目標駆動力TFよりも高くなる。つまり、目標駆動力TFと同等の駆動力を得るためには、エンジン出力をより引き上げる必要がある。このように、図5(B)に示した例においては、エンジン出力の引き上げによってエネルギー効率が低下するだけでなく、後輪26に抵抗側の駆動力Fr2が作用する状況であった。 3 and 5B, the air pressure of the rear wheels 26 is further reduced compared to the situation shown in FIG. When the rotational speed NF becomes higher than the rotational speed NF, the output rotational speed No of the transfer clutch 15 becomes higher than the input rotational speed Ni. That is, when the front-rear rotation difference increases to N2, the driving force α2 larger than the driving force α1 flows from the rear wheel 26 side to the front wheel 22 side as internal circulating torque, and this driving force α2 causes the transfer clutch 15 to slip. It is absorbed by torsion of various rotating shafts. In this way, when the front-rear rotation difference increases and the driving force α2 flows from the rear wheel 26 side to the front wheel 22 side, the negative side, that is, the resistance side driving force Fr2 acts on the rear wheel 26 and is output from the front wheel 22. As a result, the total value Ftm2 of the driving force Ff2 and the driving force Fr2 becomes higher than the target driving force TF. That is, in order to obtain a driving force equivalent to the target driving force TF, it is necessary to increase the engine output. Thus, in the example shown in FIG. 5(B), not only is the energy efficiency reduced by increasing the engine output, but the driving force Fr2 on the resistance side acts on the rear wheels 26 as well.

そこで、図2のフローチャートで説明したように、車両用駆動装置10が備えるコントローラ30は、ステップS10,S12~S16を経て、全輪駆動制御を解除するための前提条件が成立すると判定した場合には、ステップS17に進み、前後回転差および目標駆動力に基づいて、前輪22または後輪26にマイナス側の駆動力が作用する状況であるか否かを判定している。例えば、図3に示すように、アクセルペダルの操作量や車速等に基づき目標駆動力が「TF1」に設定されていた場合には、前輪22の回転速度NFが後輪26の回転速度NRを上回る領域において、前輪22にマイナス側の駆動力Ffが作用する状況であるか否かが判定される。つまり、目標駆動力が「TF1」である場合には、空気圧低下等によって前輪22の回転速度NFが上昇し、前後回転差が速度差閾値Na1を上回ると、前輪22にマイナス側の駆動力Ffが作用する状況であると判定される。また、後輪26の回転速度NRが前輪22の回転速度NFを上回る領域においては、後輪26にマイナス側の駆動力Frが作用する状況であるか否かが判定される。つまり、目標駆動力が「TF1」である場合には、空気圧低下等によって後輪26の回転速度NRが上昇し、前後回転差が速度差閾値Nb1を上回ると、後輪26にマイナス側の駆動力Frが作用する状況であると判定される。 Therefore, as described in the flowchart of FIG. 2, the controller 30 included in the vehicle drive system 10 goes through steps S10 and S12 to S16, and when it determines that the preconditions for canceling the all-wheel drive control are satisfied, , the process proceeds to step S17, and it is determined whether or not the driving force on the negative side acts on the front wheels 22 or the rear wheels 26 based on the front-rear rotation difference and the target driving force. For example, as shown in FIG. 3, when the target drive force is set to "TF1" based on the accelerator pedal operation amount, vehicle speed, etc., the rotational speed NF of the front wheels 22 exceeds the rotational speed NR of the rear wheels 26. It is determined whether or not the driving force Ff on the negative side is acting on the front wheels 22 in the region where it exceeds. That is, when the target driving force is "TF1", the rotational speed NF of the front wheels 22 increases due to a decrease in air pressure or the like. is determined to be a situation in which Further, in a region where the rotation speed NR of the rear wheels 26 exceeds the rotation speed NF of the front wheels 22, it is determined whether or not the rear wheels 26 are in a situation where the driving force Fr on the negative side acts. That is, when the target driving force is "TF1", the rotation speed NR of the rear wheels 26 increases due to a decrease in air pressure, etc., and when the front-rear rotation difference exceeds the speed difference threshold value Nb1, the rear wheels 26 are driven to the negative side. It is determined that the situation is such that the force Fr acts.

また、前輪22または後輪26にマイナス側の駆動力が作用する前後回転差は、目標駆動力の大きさに応じて変化している。ここで、図6は前後回転差と駆動力との関係の一例を示す図である。図6に示すように、目標駆動力が「TF1」よりも大きな「TF2」に設定された場合には、空気圧低下等によって前輪22の回転速度NFが上昇し、前後回転差が「Na1」よりも大きな速度差閾値Na2を上回ると、前輪22にマイナス側の駆動力Ffが作用する状況であると判定される。また、目標駆動力が「TF1」よりも大きな「TF2」に設定された場合には、空気圧低下等によって後輪26の回転速度NRが上昇し、前後回転差が「Nb1」よりも大きな速度差閾値Nb2を上回ると、後輪26にマイナス側の駆動力Frが作用する状況であると判定される。図3および図6に示すように、前後回転差と比較される速度差閾値は、加速走行時の目標駆動力TFに応じて増減している。ここで、図7は速度差閾値と目標駆動力との関係の一例を示す図である。図7に示すように、前後回転差と比較される速度差閾値は、加速走行時の目標駆動力が増加するにつれて大きく設定されている。なお、速度差閾値は、目標駆動力に応じて増減することになるが、例えば数rpmから数10rpmの範囲で設定されている。 In addition, the front-rear rotation difference at which the driving force on the negative side acts on the front wheels 22 or the rear wheels 26 changes according to the magnitude of the target driving force. Here, FIG. 6 is a diagram showing an example of the relationship between the front-rear rotation difference and the driving force. As shown in FIG. 6, when the target driving force is set to "TF2", which is larger than "TF1", the rotation speed NF of the front wheels 22 increases due to a decrease in air pressure, etc., and the front-rear rotation difference becomes greater than "Na1". When the speed difference threshold value Na2 is exceeded, it is determined that the driving force Ff on the negative side acts on the front wheels 22 . Further, when the target driving force is set to "TF2" which is larger than "TF1", the rotation speed NR of the rear wheels 26 increases due to the decrease in air pressure, etc., and the front-rear rotation difference becomes larger than "Nb1". When the threshold value Nb2 is exceeded, it is determined that the negative driving force Fr is acting on the rear wheels 26 . As shown in FIGS. 3 and 6, the speed difference threshold to be compared with the front-rear rotation difference increases or decreases according to the target driving force TF during acceleration. Here, FIG. 7 is a diagram showing an example of the relationship between the speed difference threshold and the target driving force. As shown in FIG. 7, the speed difference threshold to be compared with the front-rear rotation difference is set larger as the target driving force during acceleration increases. The speed difference threshold increases or decreases according to the target driving force, and is set within a range of, for example, several rpm to several tens of rpm.

これまで説明したように、前後回転差および目標駆動力に基づいて、前輪22または後輪26にマイナス側の駆動力が作用する状況であると判定された場合には、図2に示したフローチャートのステップS18からステップS19に進み、トランスファクラッチ15が締結状態から解放状態に制御される。このように、トランスファクラッチ15を解放して前後輪22,26を切り離すことにより、内部循環トルクの発生を停止させることができ、車両11のエネルギー効率を高めて燃費性能を向上させることができる。さらに、内部循環トルクの発生を停止させることにより、各種回転軸の過度な捩り等を解消することができ、駆動系における異音の発生を防止することができる。 As described above, when it is determined that the driving force on the negative side acts on the front wheels 22 or the rear wheels 26 based on the front-rear rotation difference and the target driving force, the flow chart shown in FIG. From step S18 to step S19, the transfer clutch 15 is controlled from the engaged state to the disengaged state. Thus, by disengaging the transfer clutch 15 and separating the front and rear wheels 22, 26, the generation of internal circulation torque can be stopped, and the energy efficiency of the vehicle 11 can be enhanced to improve the fuel efficiency. Furthermore, by stopping the generation of internal circulating torque, it is possible to eliminate excessive torsion of various rotating shafts, etc., and to prevent abnormal noise from occurring in the drive system.

前述の説明では、前輪22と後輪26とのタイヤサイズが互いに共通であることから、前輪22と後輪26との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、トランスファクラッチ15を締結状態から解放状態に制御しているが、これに限られることはない。例えば、前輪22の回転速度NFに連動するトランスファクラッチ15の入力回転速度Niと、後輪26の回転速度NRに連動するトランスファクラッチ15の出力回転速度Noと、を使用しても良い。つまり、入力回転速度Niと出力回転速度Noとの回転速度差が速度差閾値を上回る場合、つまりトランスファクラッチ15の入力側(一方側)と出力側(他方側)との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、トランスファクラッチ15を締結状態から解放状態に制御しても良い。このように、トランスファクラッチ15の入力側と出力側との回転速度差を用いる場合であっても、図7に示した例と同様に、トランスファクラッチ15の入力側と出力側との回転速度差と比較される速度差閾値は、加速走行時の目標駆動力が増加するにつれて大きく設定される。 In the above description, since the tire sizes of the front wheels 22 and the rear wheels 26 are the same, when the rotational speed difference between the front wheels 22 and the rear wheels 26 exceeds the speed difference threshold, the transfer clutch 15 is released from the engaged state. Although it is controlled in a released state, it is not limited to this. For example, the input rotational speed Ni of the transfer clutch 15 interlocked with the rotational speed NF of the front wheels 22 and the output rotational speed No of the transfer clutch 15 interlocked with the rotational speed NR of the rear wheels 26 may be used. That is, when the rotational speed difference between the input rotational speed Ni and the output rotational speed No exceeds the speed difference threshold value, that is, the rotational speed difference between the input side (one side) and the output side (other side) of the transfer clutch 15 is the speed difference. When the threshold value is exceeded, the transfer clutch 15 may be controlled from the engaged state to the disengaged state. As described above, even when the rotational speed difference between the input side and the output side of the transfer clutch 15 is used, the rotational speed difference between the input side and the output side of the transfer clutch 15 is calculated as in the example shown in FIG. is set larger as the target driving force during acceleration increases.

また、前述の説明では、前輪22と後輪26とのタイヤサイズが互いに共通であるが、これに限られることはなく、前輪22と後輪26とのタイヤサイズが互いに異なる場合であっても、本発明を有効に適用することが可能である。つまり、前輪22と後輪26とのタイヤサイズが互いに異なる場合であっても、直進走行時にはトランスファクラッチ15の入力回転速度Niと出力回転速度Noとが互いに一致するように、ギア列18やデファレンシャル機構20,24のギア比が設計される。すなわち、前輪22と後輪26とのタイヤサイズが互いに異なる場合であっても、前輪22または後輪26の空気圧が低下することで一方の回転速度が上昇した場合には、入力回転速度Niと出力回転速度Noとの回転速度差の拡大が現れることになる。このため、入力回転速度Niと出力回転速度Noとの回転速度差が速度差閾値を上回る場合、つまりトランスファクラッチ15の入力側と出力側との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、トランスファクラッチ15を締結状態から解放状態に制御することにより、内部循環トルクの発生を回避することができる。 In the above description, the front wheels 22 and the rear wheels 26 have the same tire size. However, the present invention is not limited to this. , the present invention can be effectively applied. That is, even if the tire sizes of the front wheels 22 and the rear wheels 26 are different from each other, the gear train 18 and the differential gear are arranged so that the input rotation speed Ni and the output rotation speed No of the transfer clutch 15 match each other when traveling straight ahead. The gear ratios of mechanisms 20, 24 are designed. That is, even if the tire sizes of the front wheels 22 and the rear wheels 26 are different from each other, if the rotational speed of one of the front wheels 22 or the rear wheels 26 increases due to a decrease in the air pressure of the front wheels 22 or the rear wheels 26, the input rotational speed Ni and the An increase in the rotation speed difference from the output rotation speed No appears. Therefore, when the rotational speed difference between the input rotational speed Ni and the output rotational speed No exceeds the speed difference threshold, that is, when the rotational speed difference between the input side and the output side of the transfer clutch 15 exceeds the speed difference threshold, the transfer By controlling the clutch 15 from the engaged state to the disengaged state, the generation of internal circulation torque can be avoided.

また、図1に示した例では、後輪26に向けて駆動力を伝達するトランスファクラッチ15を設けているが、これに限られることはなく、前輪22に向けて駆動力を伝達するトランスファクラッチ50を設けても良い。ここで、図8(A)および(B)は、トランスファクラッチ15,50の位置を簡単に示した図である。図8(A)に示すように、トランスファクラッチ15を、変速出力軸17と後輪出力軸23との間に設けても良く、前輪出力軸19と後輪出力軸23との間に設けても良い。また、図8(B)に示すように、トランスファクラッチ(クラッチ)50を、変速出力軸17と前輪出力軸19との間に設けても良く、前輪出力軸19と後輪出力軸23との間に設けても良い。このように、トランスファクラッチ15,50を配置した場合であっても、トランスファクラッチ15,50を締結することで前輪22と後輪26との回転速度差を制限することができ、トランスファクラッチ15,50を解放することで前輪22と後輪26との回転速度差を許容することができる。 Further, in the example shown in FIG. 1, the transfer clutch 15 that transmits the driving force toward the rear wheels 26 is provided, but the present invention is not limited to this, and the transfer clutch that transmits the driving force toward the front wheels 22 is provided. 50 may be provided. Here, FIGS. 8A and 8B are diagrams simply showing the positions of the transfer clutches 15 and 50. FIG. As shown in FIG. 8A, the transfer clutch 15 may be provided between the speed change output shaft 17 and the rear wheel output shaft 23, or may be provided between the front wheel output shaft 19 and the rear wheel output shaft 23. Also good. Further, as shown in FIG. 8B, a transfer clutch (clutch) 50 may be provided between the transmission output shaft 17 and the front wheel output shaft 19, and the front wheel output shaft 19 and the rear wheel output shaft 23 may be connected. You can set it in between. Thus, even when the transfer clutches 15, 50 are arranged, the difference in rotational speed between the front wheel 22 and the rear wheel 26 can be limited by engaging the transfer clutches 15, 50. By disengaging 50, the rotational speed difference between the front wheels 22 and the rear wheels 26 can be allowed.

[他の実施形態]
前述の説明では、前輪22と後輪26との回転速度差を制限するクラッチとして、前輪22と後輪26との間に設けられるトランスファクラッチ15,50を用いているが、これに限られることはく、前輪22と後輪26との回転速度差を制限するクラッチとして、前輪22と後輪26との間のセンターデファレンシャル機構60に設けられる差動制限クラッチ61を用いても良い。ここで、図9は本発明の他の実施の形態である車両用駆動装置62を備えた車両11の構成例を示す図である。また、図10(A)~(C)は、差動制限クラッチ61,70,71の位置を簡単に示した図である。なお、図9および図10において、図1および図8に示した部品と同様の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。
[Other embodiments]
In the above description, the transfer clutches 15 and 50 provided between the front wheels 22 and the rear wheels 26 are used as the clutches for limiting the rotational speed difference between the front wheels 22 and the rear wheels 26, but this is not the only option. Alternatively, a differential limiting clutch 61 provided in the center differential mechanism 60 between the front wheels 22 and the rear wheels 26 may be used as the clutch for limiting the rotational speed difference between the front wheels 22 and the rear wheels 26 . Here, FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of a vehicle 11 provided with a vehicle drive system 62 according to another embodiment of the present invention. 10A to 10C are diagrams simply showing the positions of the differential limiting clutches 61, 70, 71. FIG. In FIGS. 9 and 10, parts similar to those shown in FIGS. 1 and 8 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

図9に示すように、トランスミッション13には、前輪22と後輪26とに駆動力を分配するセンターデファレンシャル機構(デファレンシャル機構)60が設けられている。複合遊星歯車式のセンターデファレンシャル機構60は、変速出力軸17に連結される第1サンギア63と、後輪出力軸23に連結される第2サンギア64と、前輪出力軸19にギア列65を介して連結されるキャリア66と、を有している。また、センターデファレンシャル機構60のキャリア66は、第1および第2サンギア63,64に噛み合うピニオン67を回転自在に支持している。前輪22と後輪26との間にセンターデファレンシャル機構60を設けることにより、前輪22と後輪26とに所定のトルク分配比で駆動力を分配することができる。 As shown in FIG. 9 , the transmission 13 is provided with a center differential mechanism (differential mechanism) 60 that distributes driving force to the front wheels 22 and the rear wheels 26 . The compound planetary gear type center differential mechanism 60 includes a first sun gear 63 connected to the transmission output shaft 17, a second sun gear 64 connected to the rear wheel output shaft 23, and a front wheel output shaft 19 via a gear train 65. and a carrier 66 coupled to the carrier 66 . A carrier 66 of the center differential mechanism 60 rotatably supports a pinion 67 that meshes with the first and second sun gears 63 and 64 . By providing the center differential mechanism 60 between the front wheels 22 and the rear wheels 26, the driving force can be distributed between the front wheels 22 and the rear wheels 26 at a predetermined torque distribution ratio.

また、センターデファレンシャル機構60には、ピニオン67の回転を制限する差動制限クラッチ(クラッチ)61が設けられている。この差動制限クラッチ61を締結状態に制御することにより、センターデファレンシャル機構60の差動回転が制限され、前輪22と後輪26との回転速度差が制限される。一方、差動制限クラッチ61を解放状態に制御することにより、センターデファレンシャル機構60の差動回転が許容され、前輪22と後輪26との回転速度差が許容される。また、摩擦クラッチである差動制限クラッチ61の締結力を制御することにより、前輪22と後輪26との回転速度差を制限しながら、前輪22と後輪26とのトルク分配比を調整することできる。つまり、差動制限クラッチ61の締結状態には、スリップ状態も含まれている。 Further, the center differential mechanism 60 is provided with a limited differential clutch (clutch) 61 that limits the rotation of the pinion 67 . By controlling the differential limiting clutch 61 to be engaged, the differential rotation of the center differential mechanism 60 is limited and the rotational speed difference between the front wheels 22 and the rear wheels 26 is limited. On the other hand, by controlling the differential limiting clutch 61 to the released state, differential rotation of the center differential mechanism 60 is permitted, and a rotational speed difference between the front wheels 22 and the rear wheels 26 is permitted. Also, by controlling the engagement force of the differential limiting clutch 61, which is a friction clutch, the torque distribution ratio between the front wheels 22 and the rear wheels 26 is adjusted while limiting the rotational speed difference between the front wheels 22 and the rear wheels 26. can do In other words, the engagement state of the differential limiting clutch 61 includes the slip state.

前述したように、前輪22と後輪26との回転速度差を制限するクラッチとして、センターデファレンシャル機構60に設けられる差動制限クラッチ61を用いた場合であっても、前述した車両用駆動装置10と同様に機能させることができる。つまり、差動制限クラッチ61が締結状態に制御された加速走行時に、前輪22と後輪26との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、差動制限クラッチ61が締結状態から解放状態に制御される。このように、差動制限クラッチ61を解放して前後輪22,26の回転速度差を許容することにより、内部循環トルクの発生を停止させることができ、車両11のエネルギー効率を高めることができる。さらに、内部循環トルクの発生を停止させることにより、各種回転軸の過度な捩り等を解消することができ、駆動系における異音の発生を防止することができる。また、差動制限クラッチ61が締結状態に制御された加速走行時に、差動制限クラッチ61の入力側(一方側)と出力側(他方側)との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、差動制限クラッチ61を締結状態から解放状態に制御しても良い。 As described above, even when the limited differential clutch 61 provided in the center differential mechanism 60 is used as the clutch for limiting the rotational speed difference between the front wheels 22 and the rear wheels 26, the above-described vehicle drive device 10 can function in the same way as That is, when the difference in rotational speed between the front wheels 22 and the rear wheels 26 exceeds the speed difference threshold during acceleration while the limited differential clutch 61 is controlled to be in the engaged state, the limited differential clutch 61 is changed from the engaged state to the released state. controlled. By disengaging the differential limiting clutch 61 and allowing the rotational speed difference between the front and rear wheels 22 and 26 in this manner, the generation of internal circulation torque can be stopped, and the energy efficiency of the vehicle 11 can be enhanced. . Furthermore, by stopping the generation of internal circulating torque, it is possible to eliminate excessive torsion of various rotating shafts, etc., and to prevent abnormal noise from occurring in the drive system. Also, when the rotational speed difference between the input side (one side) and the output side (other side) of the differential limiting clutch 61 exceeds the speed difference threshold during acceleration while the differential limiting clutch 61 is controlled to be in the engaged state. , the limited differential clutch 61 may be controlled from the engaged state to the disengaged state.

ここで、図10(A)~(C)は、差動制限クラッチ61,70,71の位置を簡単に示した図である。前輪22と後輪26との回転速度差を制限する差動制限クラッチとしては、図10(A)に示すように、前輪出力軸19と後輪出力軸23との間に設けられる差動制限クラッチ61であっても良く、図10(B)に示すように、変速出力軸17と後輪出力軸23との間に設けられる差動制限クラッチ70であっても良く、図10(C)に示すように、変速出力軸17と前輪出力軸19との間に設けられる差動制限クラッチ71であっても良い。このように、差動制限クラッチ61,70,71をセンターデファレンシャル機構60に設けた場合であっても、差動制限クラッチ61,70,71を締結することで前輪22と後輪26との回転速度差を制限することができ、差動制限クラッチ61,70,71を解放することで前輪22と後輪26との回転速度差を許容することができる。 Here, FIGS. 10A to 10C are diagrams simply showing the positions of the differential limiting clutches 61, 70, 71. FIG. As a differential limiting clutch for limiting the rotational speed difference between the front wheels 22 and the rear wheels 26, as shown in FIG. It may be the clutch 61, or, as shown in FIG. 10(B), it may be a limited differential clutch 70 provided between the transmission output shaft 17 and the rear wheel output shaft 23, as shown in FIG. 10(C). 2, a limited differential clutch 71 provided between the transmission output shaft 17 and the front wheel output shaft 19 may be used. As described above, even when the differential limiting clutches 61, 70, 71 are provided in the center differential mechanism 60, the rotation of the front wheel 22 and the rear wheel 26 is prevented by engaging the differential limiting clutches 61, 70, 71. The speed difference can be limited, and the rotational speed difference between the front wheels 22 and the rear wheels 26 can be allowed by releasing the differential limiting clutches 61 , 70 , 71 .

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、トランスファクラッチ15,50や差動制限クラッチ61,70,71として、油圧によって制御される油圧クラッチを用いているが、これに限られることはなく、電磁力によって制御される電磁クラッチを用いても良い。また、前述の説明では、変速機構16として自動変速機を例示しているが、これに限られることはなく、手動変速機や無段変速機等の変速機構を備えていても良い。また、図2に示した例では、あらゆる車速領域において、クラッチ解放制御を実行しているが、これに限られることはなく、内部循環トルクが増加し易い高車速領域においてクラッチ解放制御を実行しても良い。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. In the above description, hydraulic clutches controlled by hydraulic pressure are used as the transfer clutches 15, 50 and differential limiting clutches 61, 70, 71. A clutch may be used. Further, in the above description, an automatic transmission is exemplified as the transmission mechanism 16, but it is not limited to this, and a transmission mechanism such as a manual transmission or a continuously variable transmission may be provided. In the example shown in FIG. 2, clutch release control is executed in all vehicle speed ranges, but the present invention is not limited to this, and clutch release control is executed in a high vehicle speed range where internal circulation torque tends to increase. can be

前述の説明では、パワートレイン14の動力源としてエンジン12を用いているが、これに限られることはなく、動力源として電動モータを用いても良い。前述の説明では、センターデファレンシャル機構60として、複合遊星歯車式のデファレンシャル機構を用いているが、これに限られることはなく、単純遊星歯車式のデファレンシャル機構であっても良く、傘歯車式のデファレンシャル機構であっても良い。 In the above description, the engine 12 is used as the power source of the power train 14, but the power source is not limited to this, and an electric motor may be used as the power source. In the above description, a compound planetary gear type differential mechanism is used as the center differential mechanism 60. However, the present invention is not limited to this, and a simple planetary gear type differential mechanism or a bevel gear type differential mechanism may be used. It may be a mechanism.

10 車両用駆動装置
11 車両
15 トランスファクラッチ(クラッチ)
22 前輪
26 後輪
33 クラッチ制御部
50 トランスファクラッチ(クラッチ)
60 センターデファレンシャル機構(デファレンシャル機構)
61 差動制限クラッチ(クラッチ)
62 車両用駆動装置
70 差動制限クラッチ(クラッチ)
71 差動制限クラッチ(クラッチ)
Na1,Nb1,Na2,Nb2 速度差閾値
TF,TF1,TF2 目標駆動力
b1 閾値(抵抗閾値)
c1 閾値(舵角閾値)
d1 閾値(加速度閾値)
10 vehicle driving device 11 vehicle 15 transfer clutch (clutch)
22 front wheel 26 rear wheel 33 clutch control unit 50 transfer clutch (clutch)
60 center differential mechanism (differential mechanism)
61 limited differential clutch (clutch)
62 vehicle drive device 70 limited differential clutch (clutch)
71 limited differential clutch (clutch)
Na1, Nb1, Na2, Nb2 Speed difference threshold TF, TF1, TF2 Target driving force b1 Threshold (resistance threshold)
c1 threshold (rudder angle threshold)
d1 threshold (acceleration threshold)

Claims (7)

前輪および後輪を駆動する車両用駆動装置であって、
前記前輪と前記後輪との回転速度差を制限する締結状態と、前記前輪と前記後輪との回転速度差を許容する解放状態と、に制御されるクラッチと、
前記クラッチが締結状態に制御された加速走行時に、前記前輪と前記後輪との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、前記クラッチを締結状態から解放状態に制御するクラッチ制御部と、
を有し、
前記速度差閾値は、加速走行時の目標駆動力が増加するにつれて大きく設定される、
車両用駆動装置。
A vehicle driving device for driving front wheels and rear wheels,
a clutch that is controlled into an engaged state that limits the rotational speed difference between the front wheels and the rear wheels and a disengaged state that allows the rotational speed difference between the front wheels and the rear wheels;
a clutch control unit that controls the clutch from the engaged state to the released state when the rotational speed difference between the front wheels and the rear wheels exceeds a speed difference threshold during acceleration while the clutch is controlled to the engaged state;
has
The speed difference threshold is set larger as the target driving force during acceleration increases.
Vehicle drive.
請求項1に記載の車両用駆動装置において、
前記クラッチ制御部は、前記クラッチが締結状態に制御された加速走行時に、路面抵抗が抵抗閾値を上回る状態のもとで、前記前輪と前記後輪との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、前記クラッチを締結状態から解放状態に制御する、
車両用駆動装置。
In the vehicle drive system according to claim 1,
When the rotational speed difference between the front wheels and the rear wheels exceeds the speed difference threshold under the condition that the road surface resistance exceeds the resistance threshold during acceleration while the clutch is controlled to be in an engaged state, the clutch control unit and controlling the clutch from the engaged state to the disengaged state;
Vehicle drive.
請求項1または2に記載の車両用駆動装置において、
前記クラッチ制御部は、前記クラッチが締結状態に制御された加速走行時に、操舵角が舵角閾値を下回る状態のもとで、前記前輪と前記後輪との回転速度差が前記速度差閾値を上回る場合に、前記クラッチを締結状態から解放状態に制御する、
車両用駆動装置。
3. In the vehicle drive system according to claim 1,
The clutch control unit controls the rotational speed difference between the front wheels and the rear wheels to exceed the speed difference threshold under a condition in which the steering angle is less than the steering angle threshold during acceleration while the clutch is controlled to be in an engaged state. controlling the clutch from the engaged state to the disengaged state when exceeding
Vehicle drive.
請求項1~3の何れか1項に記載の車両用駆動装置において、
前記クラッチ制御部は、前記クラッチが締結状態に制御された加速走行時に、車幅方向の加速度が加速度閾値を下回る状態のもとで、前記前輪と前記後輪との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、前記クラッチを締結状態から解放状態に制御する、
車両用駆動装置。
In the vehicle drive device according to any one of claims 1 to 3,
When the clutch is controlled to be in an engaged state during acceleration, the clutch control unit detects a rotational speed difference between the front wheels and the rear wheels as a speed difference threshold under a condition in which acceleration in the vehicle width direction falls below an acceleration threshold. controlling the clutch from the engaged state to the disengaged state when exceeding
Vehicle drive.
請求項1~4の何れか1項に記載の車両用駆動装置において、
前記クラッチは、前記前輪と前記後輪との間に設けられるトランスファクラッチである、
車両用駆動装置。
In the vehicle drive device according to any one of claims 1 to 4,
The clutch is a transfer clutch provided between the front wheel and the rear wheel,
Vehicle drive.
請求項1~4の何れか1項に記載の車両用駆動装置において、
前記クラッチは、前記前輪と前記後輪との間のデファレンシャル機構に設けられる差動制限クラッチである、
車両用駆動装置。
In the vehicle drive device according to any one of claims 1 to 4,
The clutch is a limited differential clutch provided in a differential mechanism between the front wheel and the rear wheel,
Vehicle drive.
前輪および後輪を駆動する車両用駆動装置であって、
前記前輪と前記後輪との回転速度差を制限する締結状態と、前記前輪と前記後輪との回転速度差を許容する解放状態と、に制御されるクラッチと、
前記クラッチが締結状態に制御された加速走行時に、前記クラッチの一方側と他方側との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、前記クラッチを締結状態から解放状態に制御するクラッチ制御部と、
を有し、
前記速度差閾値は、加速走行時の目標駆動力が増加するにつれて大きく設定される、
車両用駆動装置。
A vehicle driving device for driving front wheels and rear wheels,
a clutch that is controlled into an engaged state that limits the rotational speed difference between the front wheels and the rear wheels and a disengaged state that allows the rotational speed difference between the front wheels and the rear wheels;
a clutch control unit that controls the clutch from the engaged state to the released state when a rotational speed difference between one side and the other side of the clutch exceeds a speed difference threshold during acceleration while the clutch is controlled to be in the engaged state; ,
has
The speed difference threshold is set larger as the target driving force during acceleration increases.
Vehicle drive.
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