(57)【要約】【課題】  センタディファレンシャル装置の差動制限機能に関わりなく、走行状態に応じて前後輪の駆動力配分比を自由に変更する。【解決手段】  遊星歯車機構１１の一つの要素に入力された駆動力源１からの駆動力を前後輪に伝達可能なセンタディファレンシャル装置１０を備え、センタディファレンシャル装置１０を介して前後輪に分配される駆動力配分比を可変に制御する全輪駆動車両の駆動力制御装置であって、遊星歯車機構１１の他の要素に駆動力を付加するモータ２を備え、モータの駆動力を車両の走行状態に応じて制御するモータ制御部４を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊星歯車機構の一つの要素に入力された駆動力源からの駆動力を前後輪に伝達可能なセンタディファレンシャル装置を備え、該センタディファレンシャル装置を介して前後輪に分配される駆動力配分比を可変に制御する全輪駆動車両の駆動力制御装置において、
前記遊星歯車機構の他の要素に駆動力を付加するモータと、車両の加減速を検出する加減速検出手段を備え、
前記加減速検出手段で検出された車両の加減速に応じて前記モータの駆動力を制御することによって、前記駆動力配分比を可変に制御することを特徴とする全輪駆動車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
前記遊星歯車機構は、前記モータの駆動力付加によって前輪側に伝達される駆動力を奪って後輪側に伝達する機構を有し、
前記加減速検出手段によって加速が検出された場合に前記モータの駆動力を増加させ、減速が検出された場合に前記モータの駆動力を減少させることを特徴とする請求項１に記載された全輪駆動車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
前記加減速検出手段によって検出された加減速から前後輪に掛かる車両軸荷重の移動量を求め、該移動量に応じて前記モータの駆動力を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載された全輪駆動車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
減速時の前記駆動力配分比が理想制動力線に沿うように前記モータの駆動力を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された全輪駆動車両の駆動力制御装置。
【請求項５】
前記遊星歯車機構は、駆動力源からの駆動力が入力される第１の要素と、前記モータの駆動力が付加される第２の要素と、後輪側出力軸へ駆動力を出力する第３の要素とを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載された全輪駆動車両の駆動力制御装置。
【請求項６】
前記モータの駆動力付加に伴う総駆動力を調整するために、前記モータの駆動力付加に応じて前記駆動力源の出力を制御する駆動力源出力制御手段を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載された全輪駆動車両の駆動力制御装置。
【請求項７】
前記駆動力源出力制御手段は、前記総駆動力を一定にする制御を行うことを特徴とする請求項６に記載された全輪駆動車両の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全輪駆動（ＡＷＤ）車両の駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、全輪駆動車両には、前後輪に生じる回転数差を吸収する差動機能を付与するために、変速機の後段にセンタディファレンシャル装置が設けられる。このセンタディファレンシャル装置には複合遊星歯車機構を採用したものが提案されており、これによると、複合遊星歯車機構の諸元を種々変更することで、前後輪へ分配される基準トルク配分を任意に設定することが可能になる。また、センタディファレンシャル装置に対する差動制限装置に油圧多板クラッチを用い、この油圧多板クラッチの差動制限トルクを自動変速用油圧制御系やマイクロコンピュータを利用して可変に制御し、差動制限の度合いを調整することによって前後輪のトルク配分を制御する駆動力制御装置も従来から知られている。
【０００３】
下記特許文献１に記載のものは、複合遊星歯車機構によるセンタディファレンシャル装置と油圧多板クラッチによる差動制限装置を組み合わせることで、センタディファレンシャルの差動制限及び前後輪へのトルク分配制御を行うと共に、自動変速機との組み合わせで自動変速機の最高速段よりも小さいオーバドライブ変速段を得ることができる駆動力制御装置を備えたものである。
【０００４】
この従来技術を図１によって説明すると、図示省略した自動変速機の後段にセンタディファレンシャル装置１００と油圧多板クラッチ１２０とを設けている。センタディファレンシャル装置１００は、変速出力軸１０１に形成された第１サンギヤ１０２と、変速出力軸１０１と同軸上に配置された第１中間軸１０３と第２中間軸１０４のうち、第２中間軸１０４に形成された第２サンギヤ１０５とを有し、この第１サンギヤ１０２と第２サンギヤ１０５の周囲にキャリア１０６に支持された第１及び第２ピニオン１０７，１０８を配した構成になっている。第１中間軸１０３は、第２中間軸１０４の内部で遊嵌されており、連結部材１０９によってキャリア１０６に連結されている。
【０００５】
これによって、第１サンギヤ１０２に入力する駆動力を、複合遊星歯車機構の歯車諸元による基準トルク分配比でキャリア１０６と第２サンギヤ１０５に伝達し、キャリア１０６からリダクションギヤ１１０を介して図示省略のフロントドライブ軸に駆動力を伝達すると共に、第２サンギヤ１０４から後述する油圧多板クラッチ１２０を介してリアドライブ軸１１１に駆動力を伝達している。また、第１，第２ピニオン１０７，１０８の遊星回転により、前後輪の差回転によって生じるキャリア１０６と第２サンギヤ１０５との間の回転数差を吸収する差動機構を形成している。
【０００６】
油圧多板クラッチ１２０は、第２中間軸１０４とリアドライブ軸１１１との間にトルク伝達用の摩擦係合要素としての第１クラッチ部１２１が介設されており、また、第１中間軸１０３とリアドライブ軸１１１との間に差動制限とトルク移動用の摩擦係合要素としての第２クラッチ部１２２が介設されている。更には、第２中間軸１０４にはセンタディファレンシャル装置１００の差動機能を阻止して、キャリア１０６を増速回転させる摩擦係合要素としてのオーバドライブ用ブレーキ部１２３が設けられている。
【０００７】
このような従来技術におけるトルク分配機能について説明すると、センタディファレンシャル装置１００による基準トルク配分は、第１サンギヤ１０２の入力トルクをＴｉ、キャリア１０６のフロント側トルクをＴｆ、第２サンギヤ１０５のリア側トルクをＴｒ、α＝Ｚｓ１／Ｚｐ１（Ｚｓ１：第１サンギヤ１０２の歯数，Ｚｐ１：第１ピニオン１０７の歯数）、β＝Ｚｓ２／Ｚｐ２（Ｚｓ２：第２サンギヤ１０５の歯数，Ｚｐ２：第２ピニオン１０８の歯数）とすると、下記の式(1-1)，(1-2)に示すとおりになる。
【０００８】
【数１】
2006111198.tif 000003
【０００９】
つまり、この従来技術では、フロント側トルクＴｆとリア側トルクＴｒの基準トルク分配比Ｔｆ：Ｔｒは、第１，第２サンギヤ１０２，１０５と、第１，第２ピニオン１０７，１０８のギヤ歯数を適宜変更することによって自由に設定することができる。そして、設定された基準トルク分配比Ｔｆ：Ｔｒに対して、第２クラッチ部１２２を可変に係合制御して差動制限トルクを生じさせることにより、設定された基準トルク分配比Ｔｆ：Ｔｒから第２サンギヤ１０４とキャリア１０６を直結したデフロック状態でのトルク分配比（前後輪の荷重配分相当）に至るまでの範囲で任意にトルク分配比を変更することが可能になる。
【００１０】
【特許文献１】特許第２６０３８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に記載のものを前後輪への駆動力制御のみに着目してみると、前述したように、センタディファレンシャル装置の複合遊星歯車機構によって設定された基準トルク分配比（例えば、Ｔｆ：Ｔｒ＝４５：５５）から直結４輪駆動のトルク分配比（例えば、５０：５０）に至る範囲の中で前後輪の駆動力配分を変更することが可能になる。
【００１２】
しかしながら、例えば、直進の通常走行の場合には前輪偏重の駆動力配分が安定走行を確保する上でより好ましいとされており、また、発進等の加速時には後輪偏重の駆動力配分が発進・加速性能を担保する上でより好ましいとされているように、車両の走行性能を各種条件に対応してより高めようとすると、前述の範囲を超えた前後輪の駆動力配分制御が必要になってくる。
【００１３】
また、前述の従来技術は、本質的には、旋回時や低μ路走行時などでセンタディファレンシャル装置の前後輪出力要素（キャリア１０６と第２サンギヤ１０５）に回転差が生じた場合に、差動制限装置である油圧多板クラッチによって差動制限トルクを必要に応じて発生させ、差動抵抗トルクとして低速回転側の伝達トルクを増大させる機能を有するものである。つまり、この従来技術によると、センタディファレンシャル装置の前後輪出力要素に回転差がない場合にはトルクの移動を行うことができないことになり、走行性能向上のために、様々な状況を想定して積極的に前後輪の駆動力配分を制御しようとする場合には、対応に限界が生じるという問題がある。
【００１４】
本発明は、このような問題に対処するために提案されたものである。すなわち、遊星歯車機構の一つの要素に入力されたエンジン等の駆動力源からの駆動力を前後輪に伝達可能なセンタディファレンシャル装置を備え、このセンタディファレンシャル装置を介して前後輪に分配される駆動力配分比を可変に制御する全輪駆動車両の駆動力制御装置において、センタディファレンシャル装置の差動制限機能に関わりなく、走行状態に応じて自由に前後輪への駆動力配分比を変更することができること、特に、従来技術における基準トルク分配比から差動回転ゼロの５０：５０に至る範囲を超えた積極的な前後輪へのトルク移動を可能にすること、センタディディファレンシャルにおける前後輪出力要素の回転差に関係なく、また、センタディファレンシャルの差動機能を確保しながら、前後輪の駆動力配分比を積極的に変更可能にすること、そして、前後輪の駆動力配分比を変更する自由度を高めることでより優れた全輪駆動車の走行性能を実現可能にすること、特に加減速時の前後輪の駆動力配分比を適正に制御することで、より優れた全輪駆動車の走行性能を確保できること等が本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有する。
【００１６】
一つには、遊星歯車機構の一つの要素に入力された駆動力源からの駆動力を前後輪に伝達可能なセンタディファレンシャル装置を備え、該センタディファレンシャル装置を介して前後輪に分配される駆動力配分比を可変に制御する全輪駆動車両の駆動力制御装置において、前記遊星歯車機構の他の要素に駆動力を付加するモータと、車両の加減速を検出する加減速検出手段を備え、前記加減速検出手段で検出された車両の加減速に応じて前記モータの駆動力を制御することによって、前記駆動力配分比を可変に制御することを特徴とする。
【００１７】
また一つには、前述した特徴に加えて、前記遊星歯車機構は、前記モータの駆動力付加によって前輪側に伝達される駆動力を奪って後輪側に伝達する機構を有し、前記加減速検出手段によって加速が検出された場合に前記モータの駆動力を増加させ、減速が検出された場合に前記モータの駆動力を減少させることを特徴とする。
【００１８】
また一つには、前述した特徴に加えて、前記加減速検出手段によって検出された加減速から前後輪に掛かる車両軸荷重の移動量を求め、該移動量に応じて前記モータの駆動力を制御することを特徴とする。
【００１９】
また一つには、前述した特徴に加えて、減速時の前記駆動力配分比が理想制動力線に沿うように前記モータの駆動力を制御することを特徴とする。
【００２０】
また一つには、前述した特徴に加えて、前記遊星歯車機構は、駆動力源からの駆動力が入力される第１の要素と、前記モータの駆動力が付加される第２の要素と、後輪側出力軸へ駆動力を出力する第３の要素とを備えることを特徴とする。
【００２１】
また一つには、前述した特徴に加えて、前記モータの駆動力付加に伴う総駆動力を調整するために、前記駆動力源の出力を制御する駆動力源出力制御手段を備えることを特徴とする。
【００２２】
また一つには、前述した特徴に加えて、前記駆動力源出力制御手段は、前記総駆動力を一定にする制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
前述した特徴を有する全輪駆動車両の駆動力制御装置は、以下の作用・効果を得ることができる。
【００２４】
第１には、モータの駆動力付加によって遊星歯車機構の駆動力バランスを変えることで、前後輪の駆動力配分比を変更することができるので、センタディファレンシャル装置の差動制限機能に関わりなく、モータの駆動力によって前後輪の駆動力配分比を自由に変更することができる。また、モータの駆動力は走行状態に応じて独立して制御することができるので、走行状態に適した前後輪の駆動力配分比を他の要因に拘束されることなく制御することが可能になる。
【００２５】
第２には、検出された車両の加減速に応じてモータの駆動力を制御することで前後輪の駆動力配分比を可変に制御できるので、加速時における後輪偏重の駆動力配分比や減速時における前輪偏重の駆動力配分比を加減速の程度に応じて自由に設定することができ、加減速時の走行性を向上させることができる。
【００２６】
第３には、遊星歯車機構がモータの駆動力付加によって前輪側に伝達される駆動力を奪って後輪側に伝達する機構を有し、加速時にモータの駆動力を増大させて後輪側の駆動力を増大させ、減速時にモータの駆動力を減少させて前輪側の駆動力を増大させる制御ができるので、加速時にはモータ駆動力の増大によって総駆動力を増大させることができ、減速時にはモータ駆動力の減少によって総駆動力を減少させることができる。これによって、加減速時に、駆動力配分比の変更に加えて、総駆動力を加速又は減速に適した状態に制御することができる。
【００２７】
第４には、検出された加減速から前後輪に掛かる車両軸荷重の移動量を求め、この移動量に応じてモータの駆動力を制御することで前後輪の駆動力配分比を制御することができるので、車両軸荷重移動に応じた前後輪駆動力配分比によって安定した加減速を行うことができる。
【００２８】
第５には、減速時における前後輪の駆動力配分比が理想制動線に沿うようにモータの駆動力を制御することで、減速時に適正な制動力を得ることができるようになる。
【００２９】
第６には、遊星歯車機構として、駆動力源からの駆動力が伝達される前輪側出力軸からの駆動力が入力される第１の要素と、モータの駆動力が付加される第２の要素と、後輪側出力軸へ駆動力を出力する第３の要素とを備え、これらの駆動力バランスが得られるようにしたので、例えば、モータの駆動力付加をゼロにすることで、前輪側１００％（後輪側０％）の駆動力配分比を得ることができ、そこからモータ駆動力を徐々に付加することで、後輪側１００％（前輪側０％）の駆動力配分比を得ることができる。すなわち、前後輪の駆動力配分比を１００：０から０：１００の広範囲で自由に設定することができる。
【００３０】
第７には、モータの駆動力付加に応じて駆動力源の出力を制御する駆動力源出力制御手段を備えることで、モータの駆動力付加に伴う総駆動力の調整を行うことができる。これによって、例えば、加速時であっても総駆動力の増加を伴わない滑らかな加速などが可能になり、ドライバーの要求に応じた走行感覚を実現できる。
【００３１】
第８には、前述の駆動力源出力制御手段によって、総駆動力を一定にする制御を行うことができるので、加減速時であってもドライバーが意図しない駆動力の増減を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図２は、本発明の実施形態に係る全輪駆動車両の駆動力制御装置のシステム構成を示す説明図である。この駆動力制御装置は、遊星歯車機構１１を有するセンタディファレンシャル装置１０を備え、駆動力源１からの駆動力が遊星歯車機構の一つの要素に入力され、この入力された駆動力がセンタディファレンシャル装置１０によって前後輪に伝達可能な構造を前提としており、このセンタディファレンシャル装置１０を介して前後輪に分配される駆動力配分比を可変に制御することができるものである。
【００３３】
そして、主要な構成としては、遊星歯車機構１１の他の要素に駆動力を付加するモータ２、車両の走行状態を検出する走行状態検出部３、モータの駆動力を車両の走行状態によって制御するモータ制御部４を備え、また必要に応じて、駆動力源１の出力をモータ２の駆動力付加に応じて制御する駆動源出力制御部（駆動力源出力制御手段）５を備えており、モータ２の駆動力を車両の走行状態に応じて制御することによって、前後輪の駆動力配分比を可変に制御することができるものである。
【００３４】
更に詳しくは、走行状態検出部３は、車両の加減速を検出する加減速検出センサ（加減速検出手段）３０を備え、モータ制御部４が加減速検出センサ３０で検出された車両の加減速に応じてモータ２の駆動力を制御することによって、前後輪の駆動力配分比を可変に制御することができるものである。
【００３５】
ここで、図２に示した例では、遊星歯車機構１１は、モータ２の駆動力付加によって前輪側に伝達される駆動力を奪って後輪側に伝達する機構を備えている。すなわち、センタディファレンシャル装置１０においては、駆動力源１からの入力トルクＴｉが歯車機構１２，１３を介して前輪側トルクＴｆとして前輪側出力軸１４に出力されると共に、その残りの入力トルクＴＲＩＮが遊星歯車機構１１のリングギヤ１１Ｒ（第１の要素）に入力される。ここで、この遊星歯車機構１１は、前述のリングギヤ１１Ｒと、サンギヤ１１Ｓ（第２の要素）及びキャリア１１Ｃ（第３の要素）とからなり、サンギヤ１１Ｓにモータ２の駆動力であるモータトルクＴＭが付加され、キャリア１１Ｃから後輪側出力軸１４に後輪側出力トルクＴｒを出力している。
【００３６】
前述の説明において、駆動力源１は、エンジン単体でも良いし、或いは、エンジンとモータ・ジェネレータを選択的に連結して出力し、エンジンとモータ・ジェネレータとのいずれかを使用した走行、エンジンとモータ・ジェネレータとの両方を使用した走行、更には両者いずれかによる動力源ブレーキ状態、エネルギー回生などの各種モードを実行できるものであってもよい。また、モータ２は、図示の例では、サンギヤ１１Ｓの入力軸にロータ２Ａを直結し、このロータ２Ａと同軸にステータ２Ｂを配備したものを示しているが、これに限らず、サンギヤ１１Ｓの入力軸に歯車機構を介してモータ２の出力軸を連結する構成であってもよい。
【００３７】
このような駆動力制御装置の基本的な駆動力分配機能を図３に基づいて説明する。図３は遊星歯車機構１１の駆動力（トルク）バランスを表した説明図である。遊星歯車機構１１は、各要素が図示のような駆動力バランスを保ちながら入力要素から出力要素に駆動力を伝達する性質がある。すなわち、各要素が伝達する駆動力には以下に示す関係式が成り立つことになる。
【００３８】
【数２】
2006111198.tif 000004
【００３９】
すなわち、モータトルクＴＭを増加させれば、後輪側出力トルクＴｒが増大することになり、これによって、入力トルクＴＲＩＮが増大する。したがって、入力トルクＴｉが一定であれば、Ｔｆ＝Ｔｉ−ＴＲＩＮが成り立つので、前輪側出力トルクＴｆが減少することになる。よって、モータトルクＴＭを増加させれば、前輪側に伝達される駆動力を奪って後輪側に伝達することになる。また、αの定義から明らかなようにα＜１であるから、１／ａが１より大きくなり（図３のＣ−Ｒの腕より、Ｃ−Ｓの腕の方が長くなり）、サンギヤ１１Ｓにモータの駆動力を付加する構成にすることによって、小さなモータ駆動力の付加によって大きな前後輪への駆動力変動を行うことができる。
【００４０】
また、付加されるモータ駆動力がゼロのときには前述の式からも明らかなようにＴＲＩＮがゼロになって後輪には駆動力が伝達されなくなる。したがって、モータ駆動力をゼロから増加させて任意の駆動力を付加することで、前後輪の駆動力配分比を１００：０から０：１００の広範囲で自由に設定することができる。
【００４１】
このような機構において、車両の走行状態に応じてモータ２によって付加される駆動力を制御することで、所望の走行性能が得られるような前後輪の駆動力配分比を適宜設定することが可能になる。取りわけ、加減速時に前後輪の駆動力配分比を制御することは様々な要求に応じた加減速走行性能を得る上で有効である。
【００４２】
一つの制御例を挙げると、通常走行時には所定量（各種パラメータで制御された量であっても、一定量であっても良い）の駆動力をモータ２によって付加することで全輪駆動を確保し、加減速検出センサ３０によって加速が検出された場合にモータ２の駆動力を増加させ、加減速検出センサ３０によって減速が検出された場合にモータ２の駆動力を減少させる制御を行う。これによると、加速時には良好な加速性能を得るために後輪偏重の駆動力配分比にすることができ、また、減速時には、良好な減速性能を得るために前輪偏重の駆動力配分比にすることができる。また、加速時にはモータ駆動力の増大によって総駆動力を増大させることができ、減速時にはモータ駆動力の減少によって総駆動力を減少させることができるので、加減速時に、駆動力配分比の変更に加えて、総駆動力を加速又は減速に適した状態に制御することができる。
【００４３】
次に、前述したモータ制御部４の更に具体的な機能及び制御例を示す。ここでは、検出された加減速から前後輪に掛かる車両軸荷重の移動量を求め、この移動量に応じてモータ２の駆動力を制御する例を示す。図４は、この荷重移動量に基づく前後輪の駆動力配分比制御の作用を説明する説明図である。車両重量Ｍｇ（Ｍ：車両質量，ｇ：重力加速度）はＦＦ車両の場合には通常フロントタイヤＦＴよりに重心ＧＯを有し、停車（又は等速走行）時にはリヤタイヤＲＴ側よりフロントタイヤＦＴ側が大きい軸荷重に分配されている（Ｆｆ０：停車時前輪軸荷重、Ｆｒ０：停車時後輪軸荷重）。これに対して、加減速時には重心ＧＯに加減速方向とは逆の慣性力ＦＡＣが作用することになるので（図４では加速時の慣性力ＦＡＣのみを示す）、この慣性力ＦＡＣによるモーメントの釣り合いから、フロントタイヤＦＴ側の軸荷重とリヤタイヤＲＴ側の軸荷重が互いに荷重移動量ΔＦだけ変化することになる。この加減速時の軸荷重移動は、加減速時の走行性能に直接関係するので、荷重移動量ΔＦに基づいて前後輪の駆動力配分比を設定することで、加減速時の走行性能を向上させることができる。
【００４４】
ここで荷重移動量ΔＦは、加減速度と車両の重心ＧＯの位置によって次式で求めることができる。
【００４５】
【数３】
2006111198.tif 000005
【００４６】
図５は、この制御に係るモータ制御部４の構成例を示したブロック図である。この際のモータ制御部４は、加減速度算出手段４１、加減速時判定手段４２、荷重移動量計算手段４３、理想制動力計算手段４４、モータ駆動力出力手段４５を備える。
【００４７】
加減速度算出手段４１は加減速検出センサ３０からの出力信号が入力され、加減速度の絶対値が算出される。加減速時判定手段４２は、アクセル開度センサ３１からの出力信号及び加減速度算出手段４１からの出力信号が入力され、例えば、加減速が検出された場合に、アクセル開度が所定値（例えば６０％）以上の時は加速時と判定し、所定値未満の時には減速時と判定する。荷重移動量計算手段４３は、加速判定時にモータ駆動力出力の基礎となる荷重移動量ΔＦを算出するものである。理想制動力計算手段４４は、減速判定時にモータ駆動力出力の基礎となる理想制動力を算出するものである。モータ駆動力出力手段４５は、算出された荷重移動量ΔＦ又は理想制動力に基づいて要求される運転性能に合わせたモータ駆動力を出力するものである。
【００４８】
図６は、このモータ制御部４による前後輪駆動力配分制御のフローを示す説明図である。この制御が実行されると（「ＳＴＡＲＴ」）、先ず、前後輪駆動力配分制御を開始するか否かの判断がなされ（Ｓ１１）、制御を開始しない場合にはそのまま終了（「ＥＮＤ」）するが、制御を開始する場合には、次のステップで加減速時判定手段４２による判定がなされる。
【００４９】
ここでは、加減速検出センサ３０とアクセル開度センサ３１の出力によって先ず加速時判定がなされ（Ｓ１２）、加速時と判定された場合（例えば、加減速度が検出されて、且つアクセル開度が６０％以上）には、次のステップで荷重移動量計算手段４３による荷重移動量ΔＦの計算がなされる（Ｓ１３）。
【００５０】
一方、加速時と判定されなかった場合には、減速時判定がなされ（Ｓ１４）、アクセル開度センサ３１の出力又はブレーキ信号等で減速時と判定された場合には、理想制動力計算手段４４で理想制動力の計算がなされる（Ｓ１５）。また、減速時判定で減速時と判定されなかった場合には、再度、加速時判定に戻る（Ｓ１２）。
【００５１】
そして、加速時又は減速時のそれぞれの場合に応じて、荷重移動量ΔＦ又は理想制動力に基づいたモータ駆動力がモータ駆動力出力手段４５で求められ、それによって前後輪駆動力配分比の変更がなされる（Ｓ１６）。
【００５２】
加速時と減速時のそれぞれの場合の制御内容を更に具体的に説明する。
【００５３】
加速時には、荷重移動量ΔＦに基づいて前後輪駆動力配分を後輪側に移動させるように、モータ駆動力を設定して付加する。但しその際に、車両の走行状態によって、ヨーレート、横Ｇ、ハンドル角等の他の要因による補正も併せて行う場合もある。すなわち、実際に付加されるモータ駆動力を決定する主要なパラメータとして、算出された荷重移動量ΔＦを用いる。これによると、後輪偏重の駆動力配分による安定した加速をモータ駆動力の付加分だけ総駆動力を上げた状態で行うことができる。
【００５４】
一方、減速時には、前後輪の駆動力配分比が理想制動力線に沿うように、モータの駆動力を制御する。理想制動力線は、車両の諸元等によって決まる理想的な前輪制動力と後輪制動力の割合を例えば図７に示すようにグラフ化したものである。この理想制動力を理想制動力計算手段４４で求めて、減速時の荷重移動量ΔＦを見込んだ前後輪の駆動力配分比がこの理想制動力線に沿うようにモータ駆動力を制御する。これによると、減速時に安定した制動性能を得ることができる。
【００５５】
次に、前述した前後輪の駆動力配分制御に対して付加的に行われる総駆動力制御について説明する。本発明の実施形態では、センタディファレンシャル装置１０の遊星歯車機構１１における一要素にモータ駆動力を付加することで前後輪の駆動力配分比を制御するものであるから、モータ駆動力が駆動力源１の駆動力に加わることになり、駆動力配分制御のためにモータ駆動力を加減すると、それに応じて総駆動力が増減するという特徴がある。
【００５６】
これに対して、総駆動力の増減は、前述した一つの制御例のように、加速時に総駆動力が増大すれば加速性能の向上に繋がることになり、減速時に総駆動力が減少すれば減速性能を向上させることができる。しかしながら、この総駆動力の増減によって、加減速時の走行感覚がこのような前後輪駆動力配分制御を行わない場合と比較して異なり、ドライバーに違和感を与えることもあるので、これを防ぐためには、総駆動力を調整する制御が必要なる。
【００５７】
このために、本発明の一つの実施形態では、モータ２の駆動力付加に応じて駆動力源１の出力を制御する駆動力源出力制御部（駆動力源制御手段）５を備えている（図２参照）。この駆動力源出力制御部５は、駆動力源１がエンジン単体の場合には、エンジンの出力を増減することができるものであり、駆動力源１がエンジンとモータ・ジェネレータを連結したものの場合には、総合的な出力を調整するために、エンジンとモータ・ジェネレータとのいずれかを使用した走行、エンジンとモータ・ジェネレータとの両方を使用した走行、更には両者いずれかによる動力源ブレーキ状態、エネルギー回生などの各種モードを変更して出力を制御することができるものである。
【００５８】
総駆動力制御の一例としては、モータ駆動力が付加された場合に、駆動力源１の駆動力をそのままにして、総駆動力をモータ駆動力付加分に応じて増減させる場合（モード１）と、駆動力源１の駆動力を制御して、総駆動力を一定に保つ制御を行う場合（モード２）とを、車両の走行状態或いはドライバーの選択操作に応じて使い分けるものを説明する。
【００５９】
図８はこのような制御例のフローを示す説明図である。この制御が実行されると（「ＳＴＡＲＴ」）、前述の制御フローと同様に、前後輪駆動力配分制御を開始するか否かの判断がなされ（Ｓ２１）、制御を開始しない場合にはそのまま終了（「ＥＮＤ」）するが、制御を開始する場合には、次のステップで前述した前後輪駆動力配分制御が行われる（Ｓ２２）。そして、走行状態に応じて又はドライバーの選択操作に応じて、総駆動力一定の要求があった場合（Ｓ２３）には、駆動力源出力制御部５による制御が行われ、前後輪駆動力制御に伴うモータ駆動力の付加に対して、総駆動力が一定になるように制御がなされる。また、総駆動力一定の要求が無い場合には、駆動力源出力制御部５の制御は行わず、前後輪駆動力制御に伴うモータ駆動力の付加に応じて総駆動力を増減させる。
【００６０】
このような総駆動力制御によると、例えば、加速時により大きな駆動力が必要な場合には前述のモード１を選択することにより、総駆動力を上げて加速性能を向上させることができる。また、例えば、アクセル一定の走行で総駆動力を変化させたくない場合は、前述のモード２を選択することにより総駆動力を一定に保ち、ドライバーが意図しない駆動力の増減を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】従来技術の説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る全輪駆動車両の駆動力制御装置のシステム構成を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る全輪駆動車両の駆動力制御装置における基本的な駆動力配分機能を説明する説明図である。
【図４】荷重移動量に基づく前後輪の駆動力配分比制御の作用を説明する説明図である。
【図５】本発明の実施形態に係るモータ制御部における構成例を示したブロック図である。
【図６】本発明の実施形態に係るモータ制御部による前後輪駆動力配分制御のフローを示す説明図である。
【図７】理想制動力線を説明する説明図である。
【図８】本発明の実施形態に係る総駆動力制御のフローを示す説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１    駆動力源
２    モータ
３    走行状態検出部
３０    加減速検出センサ
３１    アクセル開度センサ
４    モータ制御部
４１    加減速度算出手段
４２    加減速時判定手段
４３    荷重移動量計算手段
４４    理想制動力計算手段
４５    モータ駆動力出力手段
５    駆動力源出力制御部
１０    センタディファレンシャル装置
１１    遊星歯車機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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