JPH0350028A - 車両の駆動トルク配分装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

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

（従来の技術） 従来、左右の車輪に伝達される駆動トルクの配分を積極
的に制御する駆動トルク配分装置として、特開昭６２−
９４４２３号公報に示されるものが知られる。この従来
例は、終減速機と左右の車輪との間にそれぞれ左右の油
圧クラッチを設け、左右の油圧クラッチ供給される油圧
を個別に制御することにより左右の車輪に伝達されるト
ルクを積極的に制御するものとなっている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来例のものは、左右の油圧クラッ
チを独立して制御する必要から、２系統の独立した油圧
ｊ！御系を必要とし、構造が複雑になると共に、油圧ク
ラッチが破損すると操向不能になる虞がある欠点があっ
た。

（発明の構成） 本発明は上記の点に鑑みて創案されたもので、エンジン
側からの駆動力を受ける入力部材と左右の車輪にそれぞ
れ連結された左右の出ノｊＦＦ＆材とを有する差動装置
と、上記３つの部材の内の２つの部材の間に設けられ回
転出力により上記２つの部材を相対的に回転せしめるよ
う構成された可逆式の油圧モータと、油圧源と上記油圧
モータとの間に設けられ上記油圧モータに供給される油
圧の方向を制御することにより上記油圧モータの回転方
向を制御する制御バルブと、同制御バルブの作動を制御
する制御手段とを備えたことを特徴とする車両の駆動ト
ルク配分装置である。

（作用） 本発明によれば、差動装置の入力部材と左右の出力部材
の内の２つの部材の間に、回転出力により上記２つの部
材を相対的に回転せしめる可逆式の油圧モータを設け、
この油圧モータの回転方向を制御バルブにより制御する
ものとなっているので、差動装置の作用によるトルク配
分を油圧モータの回転により補正することが可能となり
、油圧モータの作動を制御することにより左右の車輪に
伝達されるトルクの配分を積極的に制御することができ
るものである。

そして、差動装置の作用を油圧モータにより強制的に補
正するものであるので、油圧モータが故障した場合でも
走行が不能になることはないものである。

また、油圧モータは可逆式のものであるため使用個数が
１つですみ、制御系も１系統となるので比較的構造が簡
単になるものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳細に説
明する。

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

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

油圧モータ１１は、ベーンポンプ式のものが使用されて
おり、第２図に示すように、ロータ１２の内周側が出力
軸５に連結されるとともに、ロータ１２を内方に収容し
て内周部がカムリング状に形成されたケーシング１３の
内周側がデフケース３の内周側に連結されている。油圧
モータ１１は、ロータ１２の外周面１４に周方向に等間
隔に多数の孔部１５が形成されていて、これら多数の孔
部１５のそれぞれには、ベーン１６が図示しないスプリ
ングを介して嵌装されている。このため各ベーン１６は
スプリングの付勢力によりケーシング１３のカムリング
状の内周部に摺接するものとなっている。

油圧モー９夕１１のロータ１２とケーシング１３との間
には周方向に等間隔に３つの圧力室１７が形成されてお
り、各圧力室１９の周方向端部には、ケーシング１３に
穿設されたポート１８．１９がそれぞれ開口している。

そして、これら各ポート１８は油路２０により並列に接
続され、また各ポート１９は油路２１により並列に接続
されるものとなっている。このため、油圧モータ１１は
、油路２０に高油圧が導入されると高圧油がポー）１８
から流入してロータ１２がケーシング１３に対して第２
図中時計周り方向に回転し、また油路２１に高油圧が導
入されると高圧油がポート１９から流入してロータ１２
がケーシング１３に対して第２図中反時計周り方向に回
転するものとなっている。なお、各油路２０．２１は第
１図に示すように差劾装＠１のケーシング２９に接続さ
れ、このケーシング２９とデフケース３との間に形成さ
れた環状の油路３０．３１．およびデフケース３に穿設
された連通路３２．３３を介して各ボート１８．１９に
連通ずるものとなっている。

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

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

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

コントローラ３４内で行われる制御動作を第３図に基づ
いて説明すると、先ずステップＳ１で操舵角速度センサ
３５から検出される操舵角速度６が読み込まれ、続いて
ステップＳ２で第４図に示す４−ｉマツプから出力すべ
き電流値１が読み込まれ、その後ステップＳ３にて読み
込まれた電流値ｉにしたがった駆動電流出力を制御バル
ブ２６に供給するものとなっている。なお、ステップＳ
３の経過後はステップＳ１に戻りその後の処理を繰り返
すものとなっている。

ここで、第４図から明らかなように、操舵角速度汐の中
立付近には不感帯が設けてあり、また操舵角速度θが不
感帯を越えた時に出力される電流値ｉは、°制御バルブ
２６の起動力を考慮して一定値以上から開始され、操舵
角速度θの増大に比例して出力される電流値ｉが増大す
るものとなっている。

続いて、上記のような構成を有する本実施例の作用を説
明する。

ステアリングホイールが保舵状態にある場合やゆっくり
と操舵された場合のように、操舵角速度センサ３５から
検出される操舵角速度６が第４図に示した不感帯領域に
ある場合には、コントローラ３４から駆動電流は出力さ
れないので制御バルブ２日は中立位置に保持される。こ
のため、油圧モータ１１の各ポート１８．１９は等圧状
態になり油圧モータ１１が油圧により回転することはな
い。

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

また、ステアリングホイールが比較的〒く操舵されて操
舵角速度センサ３５から検出される操舵角速度θが第４
図に示した不感帯領域を外れる場合には操舵角速度θに
応じた駆動電流値ｉがコントローラ３４から制御バルブ
２６のソレノイドコイルに供給される。いま、ステアリ
ングホイールが右方向に操舵される場合を考えると、操
舵角速度σに応じた電流ｉが右側のソレノイドコイル３
７に供給され、制御バルブ２６は第２図中左方に変位し
、制御バルブ２６により発生する油圧が油路２１を介し
て各ポート１９から各圧力室１７に作用することになり
、各ポート１９から導入される高油圧により、油圧モー
タｔｉのロータ１２がケーシング１３に対して第２図中
に矢印で示したように反時計周り方向に相対回転する。

そして、第２図にふいては図中の左方が車両の前方とな
っているので、油圧モータ１１０回転はロータ１２を介
して左方の駆動軸５の駆動力を増大する方向に作用し、
この反力がケーシング１３を介してデフケース３に作用
する。

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

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

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

また、油圧モータ１１はステアリングホイールの操舵角
速度に応じて回転することになるので、旋回初期に上記
のヨーモーメントを発生した後、保舵状態になると油圧
モータ１１０回転出力は停止することになり、差動装置
１だけの作用により従来通り車両の安定した旋回が保証
される。

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

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

上記実施例によれば、差動装置ｌに油圧モータ１１を設
けて油圧モータ１１の回転を制御することにより差動装
置の作用を強制的に補正して左右の車輪へ伝達されるト
ルクを制御可能としたものであるため、仮に油圧モータ
が故障した場合でも差動装置１の存在により走行が不能
になることはなく安全性に優れる効果を奏する。

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

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

なお、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではな
く、油圧モータの作動を他の制御ロジックにより制御す
るものとしたり、油圧モータとして他の形式のものを使
用したり、油圧モータを左右の出力軸の間に設けるもの
としてもよく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
の変形実施が可能であることは言うまでもない。

（発明の効果） 以上、実施例とともに具体的に説明したように、本発明
によれば、可逆式の油圧モータと差動装置とを組み合わ
せて使用して、油圧モータの回転を制御することにより
、比較的簡単な構造で左右の車輪に伝達される駆動トル
クの配分を制御することができ、しかも安全性に優れ制
御系を簡素化することができる車両の駆動トルク配分装
置を提供する効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
第１図のＡ−Ａ矢視図を含む概略構成図、第３図はコン
トローラ３４内で実行される制御動作を示すフローチャ
ート図、第４図は操舵角速度θと出力電流値ｉの関係を
示す０−ｉマツプ図、第５ｒｇＪは油圧モータによるト
ルク配分作用を示す作用説明図、第６図は車両の挙動に
対する作用を説明する作用説明図である。 １・・・差動装置、３・・・デフケース。 ５．６・・・出力軸、１１・・・油圧モータ。 ２２・・・油圧ポンプ、２６・・・制御バルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジン側からの駆動力を受ける入力部材と左右の車輪
   にそれぞれ連結された左右の出力部材とを有する差動装
   置と、上記３つの部材の内の２つの部材の間に設けられ
   回転出力により上記２つの部材を相対的に回転せしめる
   よう構成された可逆式の油圧モータと、油圧源と上記油
   圧モータとの間に設けられ上記油圧モータに供給される
   油圧の方向を制御することにより上記油圧モータの回転
   方向を制御する制御バルブと、同制御バルブの作動を制
   御する制御手段とを備えたことを特徴とする車両の駆動
   トルク配分装置