(57)【要約】【課題】駆動力を左右の駆動輪へ分配する高精度の制御が可能な車両用駆動力配分装置の制御装置を提供する。【解決手段】エンジン( 駆動源) １２からの入力トルクＴＩＮを左右の後輪３０ｌおよび３０ｒへ分配する差動装置４２と、その差動装置４２の差動作用を制限して左右の後輪３０ｌおよび３０ｒのトルク差を発生させる係合要素である第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２とを備える車両用駆動力配分装置２６において、予め求められた目標左右トルク差ΔＴ＊  が得られるようにその第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を制御する電子制御装置３６において、予め設定された差動装置４２の機構的差動制限特性( バイアス比Ｂ）に基づいて第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２への制御量ＴＣＲＥＱが決定される。そのため、駆動トルクを左右の後輪３０ｌおよび３０ｒへ分配する高精度の制御が可能となる。【選択図】図４
2008256000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源から入力される入力トルクを左右の駆動輪へ分配する差動装置と、該左右の駆動輪のトルク差を発生させる係合要素とを備える車両用駆動力配分装置において、予め求められた目標左右トルク差が得られるように該係合要素を制御する車両用駆動力配分装置の制御装置であって、
予め設定された前記差動装置の機構的差動制限特性に基づいて前記係合要素への制御量を決定することを特徴とする車両用駆動力配分装置の制御装置。
【請求項２】
前記目標左右トルク差と前記入力トルクとを変数として有する制御式により、前記係合要素への制御量を決定する制御量決定手段を、含むことを特徴とする請求項１の車両用駆動力配分装置の制御装置。
【請求項３】
前記制御量決定手段は、前記目標左右トルク差が示す左右の駆動輪のトルク差と、前記差動装置の機構的差動制限特性により発生する左右の駆動輪のトルク差との間で、左右の駆動輪におけるトルク配分傾向が相違する場合は、同じ場合に比較して、前記目標左右トルク差が示す左右の駆動輪のトルク差が大きくなるように前記制御量を決定することを特徴とする請求項１または２の車両用駆動力配分装置の制御装置。
【請求項４】
前記制御量決定手段は、前記目標左右トルク差が示す左右の駆動輪のトルク差と、前記差動装置の機構的差動制限特性により発生する左右の駆動輪のトルク差との間で、左右の駆動輪におけるトルク配分傾向が相違する場合は、前記駆動源から入力される入力トルクが大きい場合は、小さい場合に比較して、前記目標左右トルク差が示す左右の駆動輪のトルク差が大きくなるように前記制御量を決定することを特徴とする請求項１または２の車両用駆動力配分装置の制御装置。
【請求項５】
前記差動装置は、前記入力トルクが入力される第１回転要素と、左駆動輪および右駆動輪がそれぞれ接続される第２回転要素および第３回転要素を有するものであり、
前記第１回転要素に伝達された回転を変速して第４回転要素へ伝達する変速部が備えられ、
前記係合要素として、該第４回転要素に伝達されたトルクを前記第２回転要素へ伝達する第１摩擦係合装置と、該第４回転要素に伝達されたトルクを前記第３回転要素へ伝達する第２摩擦係合装置とを備え、
該第１摩擦係合装置および第２摩擦係合装置に発生させるトルク伝達容量を制御する制御量が、前記制御量決定手段により決定されることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかの車両用駆動力配分装置の制御装置。
【請求項６】
前記差動装置は、前記駆動源から入力される入力トルクから前記第１摩擦係合装置または第２摩擦係合装置のトルク伝達容量を除いた値をトルク配分するものである請求項５の車両用駆動力配分装置の制御装置。
【請求項７】
前記差動装置の機構的差動制限特性を示す前記左右の駆動輪へのトルクの一方に対する他方の比をＢ、前記変速装置の速度比をρ、前記駆動源から入力される入力トルクをＴＩＮ、前記目標左右トルク差をΔＴＲＥＱ  としたとき、前記制御量決定手段は、次式に従って前記第１摩擦係合装置または第２摩擦係合装置に発生させるトルクＴＣＲＥＱを、前記制御量として算出することを特徴とする請求項５または６の車両用駆動力配分装置の制御装置。
ＴＣＲＥＱ＝[(Ｂ−１）ＴＩＮ＋( １＋Ｂ) ΔＴＲＥＱ  ] ／( １＋Ｂ−ρ＋ρ・Ｂ)
【請求項８】
前記差動装置は、前記入力トルクが入力される第１回転要素と、左駆動輪および右駆動輪がそれぞれ接続される第２回転要素および第３回転要素を有するものであり、
前記第２回転要素に伝達された回転を増速して第４回転要素へ伝達し、減速して第５回転要素へ伝達する変速部が備えられ、
前記係合要素として、該第５回転要素に伝達されたトルクを前記第３回転要素へ伝達する第１摩擦係合装置と、該第４回転要素に伝達されたトルクを前記第３回転要素へ伝達する第２摩擦係合装置とを備え、
該第１摩擦係合装置および第２摩擦係合装置に発生させるトルク伝達容量を制御する制御量が、前記制御量決定手段により決定されることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかの車両用駆動力配分装置の制御装置。
【請求項９】
前記制御量決定手段は、前記差動装置の機構的差動制限特性を示す前記左右の駆動輪へのトルクの一方に対する他方の比をＢ、前記変速装置の速度比をρ、前記駆動源から入力される入力トルクをＴＩＮ、前記目標左右トルク差をΔＴＲＥＱ  としたとき、前記制御量決定手段は、次式に従って前記第１摩擦係合装置または第２摩擦係合装置に発生させるトルクＴＣＲＥＱを、前記制御量として算出することを特徴とする請求項８の車両用駆動力配分装置の制御装置。
ＴＣＲＥＱ＝[ ( １−Ｂ) ／( Ｂ＋１) ] ・ＴＩＮ＋( １−ρ) ・ΔＴＲＥＱ  ]
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源から入力された入力トルクを左右の駆動輪へ分配する車両用駆動力配分装置の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジン等の駆動源により発生させられた駆動力を、差動装置を介して左右の車輪に分配する車両用駆動力配分装置が知られている。たとえば、特許文献１に記載の装置はその一例である。このような車両用駆動力配分装置は、左右の駆動輪の差動を制限するための係合要素を備え、車両の操作性や走行安定性を向上させるために、その係合要素の係合トルクをたとえば左右の駆動輪の目標左右トルク差が得られるように制御することが行われている。
【特許文献１】特開平１１−１０５５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のような車両用駆動力配分装置を用いて、駆動力を差動機構によって左右の駆動輪へ分配するとともに、それら左右の駆動輪のトルク差を発生させる係合要素のスリップ係合を用いて駆動輪の一方を他方よりも増速または減速させて必要とされる左右トルク差すなわち目標左右トルク差を得るように制御される。しかしながら、従来の車両用駆動力配分装置の制御装置では、必ずしも十分な制御精度が得られず、目標左右トルク差を安定して得ることが十分に実現できない場合があった。
【０００４】
本発明者等は、上記の事情を背景として種々検討を重ねた結果、たとえば遊星歯車装置を始めとする機械式差動装置において、ある程度の差動制限トルクが機構的な理由によって必ず存在することを前提として、目標左右トルク差を得るように係合要素を制御するために算出された制御量を用いて制御した場合において、その制御量に基づく差動制限トルクに上記機構的差動制限トルクを考慮して補正を加えると、これにより駆動力の左右の駆動輪へ分配制御の制御精度が好適に得られるという事実を見いだした。本発明は、かかる知見に基づいてなされたものである。
【０００５】
すなわち、本発明の目的とするところは、駆動力を左右の駆動輪へ分配する高精度の制御が可能な車両用駆動力配分装置の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するための請求項１に係る発明の要旨とするところは、駆動源から入力される入力トルクを左右の駆動輪へ分配する差動装置と、その左右の駆動輪のトルク差を発生させる係合要素とを備える車両用駆動力配分装置において、予め求められた目標左右トルク差が得られるようにその係合要素を制御する車両用駆動力配分装置の制御装置であって、予め設定された前記差動装置の機構的差動制限特性に基づいて前記係合要素への制御量を決定することにある。
【発明の効果】
【０００７】
この請求項１に係る発明によれば、予め設定された前記差動装置の機構的差動制限特性に基づいて前記係合要素への制御量が決定されることから、車両用駆動力配分装置に備えられた差動装置の機構に由来して必然的に発生させられる機構的差動制限トルクが加味された上で制御量が決定されることになるので、駆動力を左右の駆動輪へ分配する高精度の制御が可能な車両用駆動力配分装置の制御装置が得られる。
【０００８】
請求項２に係る発明の車両用駆動力配分装置の制御装置では、前記目標左右トルク差と前記入力トルクとを変数として有する制御式により、前記係合要素への制御量を決定する制御量決定手段が、含むことを特徴とする。このようにすれば、予め求められた目標左右トルク差が得られるように係合要素を制御するための制御量が高い精度で得られる。
【０００９】
請求項３に係る発明の車両用駆動力配分装置の制御装置では、前記制御量決定手段は、前記目標左右トルク差が示す左右の駆動輪のトルク差と、前記差動装置の機構的差動制限特性により発生する左右の駆動輪のトルク差との間で、左右の駆動輪におけるトルク配分傾向が相違する場合は、同じ場合に比較して、前記目標左右トルク差が示す左右の駆動輪のトルク差が大きくなるように前記制御量を決定することを特徴とする。このようにすれば、車両用駆動力配分装置に備えられた差動装置の機構に由来して必然的に発生させられる機構的差動制限トルクの存在に拘わらず、予め求められた目標左右トルク差が得られるように係合要素を制御するための制御量が高い精度で得られる。
【００１０】
請求項４に係る発明の車両用駆動力配分装置の制御装置では、前記制御量決定手段は、前記目標左右トルク差が示す左右の駆動輪のトルク差と、前記差動装置の機構的差動制限特性により発生する左右の駆動輪のトルク差との間で、左右の駆動輪におけるトルク配分傾向が相違する場合は、前記駆動源から入力される入力トルクが大きい場合は、小さい場合に比較して、前記目標左右トルク差が示す左右の駆動輪のトルク差が大きくなるように前記制御量を決定することを特徴とする。機構的差動制限トルクは駆動源から入力される入力トルクに関連して変化する特性があるが、このようにすれば、駆動源から入力される入力トルクに拘わらず、予め求められた目標左右トルク差が得られるように係合要素を制御するための制御量が高い精度で得られる。
【００１１】
請求項５に係る発明の車両用駆動力配分装置の制御装置では、(a) 前記差動装置は、前記入力トルクが入力される第１回転要素と、左駆動輪および右駆動輪がそれぞれ接続される第２回転要素および第３回転要素を有するものであり、(b) 前記第１回転要素に伝達された回転を変速して第４回転要素へ伝達する変速部が備えられ、(c) 前記係合要素として、該第４回転要素に伝達されたトルクを前記第２回転要素へ伝達する第１摩擦係合装置と、その第４回転要素に伝達されたトルクを前記第３回転要素へ伝達する第２摩擦係合装置とを備え、(d) その第１摩擦係合装置および第２摩擦係合装置に発生させるトルク伝達容量を制御する制御量が、前記制御量決定手段により決定されることを特徴とする。このようにすれば、第１乃至第３回転要素を備えた差動装置と、第１回転要素に伝達された動力を第４回転要素に伝達する変速部と、第４回転要素に伝達されたトルクを第２回転要素および第３回転要素へ伝達する第１摩擦係合装置および第２摩擦係合装置とを備えた駆動力配分装置が、前記制御量決定手段により決定された制御量に基づいて左右の駆動輪へのトルクを分配する。
【００１２】
請求項６に係る発明の車両用駆動力配分装置の制御装置では、前記差動装置は、前記駆動源から入力される入力トルクから第１摩擦係合装置または第２摩擦係合装置のトルク伝達容量を除いた値をトルク配分することを特徴とする。このようにすれば、予め求められた目標左右トルク差が得られるように係合要素を制御するための制御量の精度が高められる。
【００１３】
請求項７に係る発明の車両用駆動力配分装置の制御装置では、前記差動装置の機構的差動制限特性を示す前記左右の駆動輪へのトルクの一方に対する他方の比をＢ、前記変速装置の速度比をρ、前記駆動源から入力される入力トルクをＴＩＮ、前記目標左右トルク差をΔＴＲＥＱ  としたとき、前記制御量決定手段は、次式に従って前記第１摩擦係合装置または第２摩擦係合装置に発生させるトルクＴＣＲＥＱを、前記制御量として算出することを特徴とする。このようにすれば、第１回転要素( たとえばケース）から第２回転要素( たとえば左駆動輪の車軸) または第３回転要素( たとえば左駆動輪の車軸) へトルク移動されるケースツウシャフト形式の駆動力配分装置において、予め求められた目標左右トルク差ΔＴＲＥＱ  が得られるように係合要素を制御するための制御量が容易に得られる。
【００１４】
ＴＣＲＥＱ＝[(Ｂ−１）ＴＩＮ＋( １＋Ｂ) ΔＴＲＥＱ  ] ／( １＋Ｂ−ρ＋ρ・Ｂ)
【００１５】
請求項８に係る発明の車両用駆動力配分装置の制御装置では、(a) 前記差動装置は、前記入力トルクが入力される第１回転要素と、左駆動輪および右駆動輪がそれぞれ接続される第２回転要素および第３回転要素を有するものであり、(b) 前記第２回転要素に伝達された回転を増速して第４回転要素へ伝達し、減速して第５回転要素へ伝達する変速部が備えられ、(c) 前記係合要素として、その第５回転要素に伝達されたトルクを前記第３回転要素へ伝達する第１摩擦係合装置と、その第４回転要素に伝達されたトルクを前記第３回転要素へ伝達する第２摩擦係合装置とを備え、(d) その第１摩擦係合装置および第２摩擦係合装置に発生させるトルク伝達容量を制御する制御量が、前記制御量決定手段により決定されることを特徴とする。このようにすれば、第１乃至第３回転要素を備えた差動装置と、第２回転要素に伝達された動力を第４回転要素および第５回転要素に伝達する変速部と、第４回転要素および第５回転要素に伝達されたトルクを第３回転要素へ伝達する第１摩擦係合装置および第２摩擦係合装置とを備えた駆動力配分装置が、前記制御量決定手段により決定された制御量に基づいて左右の駆動輪へのトルクを分配する。
【００１６】
請求項９に係る発明の車両用駆動力配分装置の制御装置では、前記制御量決定手段は、前記差動装置の機構的差動制限特性を示す前記左右の駆動輪へのトルクの一方に対する他方の比をＢ、前記変速装置の速度比をρ、前記駆動源から入力される入力トルクをＴＩＮ、前記目標左右トルク差をΔＴＲＥＱ  としたとき、前記制御量決定手段は、次式に従って前記第１摩擦係合装置または第２摩擦係合装置に発生させるトルクＴＣＲＥＱを、前記制御量として算出することを特徴とする。このようにすれば、第２回転要素( たとえばケース）から第３回転要素( たとえば右駆動輪の車軸) へ増速回転または減速回転してトルク移動されるシャフトツウシャフト形式の駆動力配分装置において、予め求められた目標左右トルク差ΔＴＲＥＱ  が得られるように係合要素を制御するための制御量が容易に得られる。
【００１７】
ＴＣＲＥＱ＝[ ( １−Ｂ) ／( Ｂ＋１) ] ・ＴＩＮ＋( １−ρ) ・ΔＴＲＥＱ  ]
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明が好適に適用される駆動力伝達装置１０を有する前置エンジン前輪駆動（ＦＦ）を基本とする前後輪駆動車両の構成を説明する骨子図である。この図１において、駆動力源であるエンジン１２により発生させられた駆動力（トルク）は、トルクコンバータ１３、自動変速機１４、前輪用差動歯車装置１６、及び左右１対の前輪車軸１８ｌ、１８ｒ（以下、特に区別しない場合には単に前輪車軸１８という）を介して左右１対の前輪２０ｌ、２０ｒ（以下、特に区別しない場合には単に前輪２０という）へ伝達される一方、トランスファ又は中央差動歯車装置（センターデフ）２２、駆動力伝達軸であるプロペラシャフト２４、本発明の一実施例である車両用駆動力配分装置（以下、単に駆動力配分装置という）２６、及び左右１対の後輪車軸２８ｌ、２８ｒ（以下、特に区別しない場合には単に後輪車軸２８という）を介して左右１対の後輪３０ｌ、３０ｒ（以下、特に区別しない場合には単に後輪３０という）へ伝達される。ここで、図１に示すように、本実施例の駆動力伝達装置１０では、上記駆動力配分装置２６による駆動力の配分に係る駆動輪としての後輪３０の回転軸心と上記プロペラシャフト２４の回転軸心とが相互に直交するように配設されている。また、上記駆動力伝達装置１０には、駆動力配分装置２６内に供給される油圧等を制御する油圧回路３４と、その油圧回路３４に備えられた図示しない電磁制御弁等を介してその油圧回路３４から駆動力配分装置２６内に供給される油圧等を制御する電子制御装置３６とが、設けられている。なお、図１では、前記油圧回路３４から出力される油圧を細線矢印で、前記電子制御装置３６から出力される制御指令を細い破線矢印でそれぞれ示している。
【００２０】
上記エンジン１２は、例えば、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、上記自動変速機１４は、例えば、上記エンジン１２から入力される回転を複数段の変速段に対応する変速比から選択された所定の変速比γで減速或いは増速して出力する有段式の自動変速機（オートマチックトランスミッション）であり、前進変速段、後進変速段、及びニュートラルのうち何れかが選択的に成立させられ、それぞれの変速比γに応じた速度変換が成される。なお、この自動変速機１４の入力軸は、トルクコンバータ１３等を介して上記エンジン１２の出力軸に連結されている。
【００２１】
電子制御装置３６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェイス等を含んで構成され、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行する所謂マイクロコンピュータであり、例えば、前記油圧回路３４に備えられた電磁制御弁に供給される電流の指令値を制御することにより前記駆動力配分装置２６に備えられた後述する油圧式摩擦係合装置であるクラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢＫへ供給されるその油圧を制御することで、後述する左右輪トルク差制御や差動制限制御等を実行する。また、前記動力伝達装置１０には、車速に対応する前記後輪３０の実際の回転速度を検出する車輪速センサ、自動変速機１４の変速段を検出するシフト段センサ、エンジン１２の給排気管内に設けられた図示しないスロットル弁の実際の開度を検出するスロットルセンサ、そのエンジン１２の実際の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ、及び前後Ｇセンサ等が設けられており、それぞれのセンサから車速を表す信号、シフト段を表す信号、スロットル開度を表す信号、エンジン回転速度を表す信号、及び前後加速度を表す信号等が前記電子制御装置３６へ供給されるようになっている。
【００２２】
図２は、駆動力配分装置２６の構成を説明する骨子図である。図２に示されるように、駆動力配分装置２６には、エンジン１２より中央差動歯車装置２２を介して回転駆動されるプロペラシャフト２４の端部に接続された傘歯車３８、およびその傘歯車３８と噛み合う傘歯車４０を介して駆動力が駆動力配分装置２６に伝達される。駆動力配分装置２６は、駆動力を一対の後輪車軸２８ｌ、２８ｒを介して前記左右の後輪３０ｌ、３０ｒに配分するための差動装置( 差動機構）４２と、その差動装置４２に隣接し且つ後輪車軸２８ｌ、２８ｒに同軸に配設された変速装置４４と、その変速装置４４の出力を差動装置４２の出力軸である一対の後輪車軸２８ｌ、２８ｒへ選択的に伝達する第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２とを、備えている。なお、本実施例の差動装置４２は駆動力配分装置２６の差動部に対応し、変速装置４４は駆動力配分装置２６の変速部に対応し、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は左右の後輪３０ｌ、３０ｒにトルク差を発生させるための係合要素に対応している。
【００２３】
差動装置４２は、第１回転要素ＲＥ１であるリングギヤＲ１、互いに噛み合う複数対のピニオンギアＰ１、それらピニオンギヤＰを自転および公転可能に支持する第２回転要素ＲＥ２であるキャリヤＣＡ１、および上記複数対のピニオンギヤＰを介してリングギヤＲ１と噛み合う第３回転要素ＲＥ３であるサンギヤＳ１を備えたダブルピニオン型の遊星歯車装置であり、そのギヤ比ρは（＝サンギヤＳ１の歯数／リングギヤＲ１の歯数）はたとえば０．５に設定されている。上記リングギヤＲ１は、差動装置４２のケース４６の内側にそのケース４６と一体的に設けられており、プロペラシャフト２４の回転が傘歯車３８および４０によって減速されて伝達される。すなわち、駆動力源であるエンジン１２からの動力がプロペラシャフト２４を介してリングギヤＲ１に入力される。キャリヤＣＡ１は、左後輪車軸２８ｌを介して左後輪３０ｌに接続されている。サンギヤＳ１は、右後輪車軸２８ｒを介して右後輪３０ｒに連結されている。なお、第２回転要素ＲＥ２および第３回転要素ＲＥ３は置換可能であり、以下の説明についても同じである。
【００２４】
変速装置４４は、ケース４６と連結された大径サンギヤＳ２と噛み合う小径ピニオンＰ２と、第４回転要素ＲＥ４に対応する小径サンギヤＳ３と、小径サンギヤＳ３と噛み合い且つ小径ピニオンＰ２よりも大径であってその小径ピニオンＰ２と同心に一体的に連結された大径ピニオンＰ３と、相互に一体的に連結された小径ピニオンＰ２および大径ピニオンＰ３を自転可能且つ公転可能に支持するキャリヤＣＡ２と、そのキャリヤＣＡ２とハウジングなどの非回転部材４５との間に設けられてキャリヤＣＡ２を選択的に回転不能とするブレーキＢＫとを備え、ブレーキＢＫの係合時においてケース４６の回転を増速して小径サンギヤＳ３へ伝達する増速変速機として作動するようになっている。上記キャリヤＣＡ２は第５回転要素ＲＥ５に対応するものであり、小径ピニオンＰ２は変速装置４４の入力部材として、大径ピニオンＰ３は変速装置４４の出力部材として機能させられる。
【００２５】
上記小径サンギヤＳ３と左後輪車軸２８ｌとの間、および小径サンギヤＳ３と右後輪車軸２８ｒとの間には、それらを選択的に連結する第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２がそれぞれ設けられている。変速装置４４および第１クラッチＣ１は、ケース４６の回転を増速して左後輪車軸２８ｌへ伝達し、変速装置４４および第２クラッチＣ２は、ケース４６の回転を増速して右後輪車軸２８ｒへ伝達するので、駆動力配分装置２６はケースツウシャフト型の駆動力配分機能を備えている。
【００２６】
ブレーキＢＫ、第１クラッチＣ１、および第２クラッチＣ２は、それぞれスリップ係合可能な多板式の油圧式摩擦係合装置であり、電子制御装置３６によって制御される油圧回路３４内の制御弁により係合油圧が制御されることにより、電子制御装置３６の指令に従って係合或いは解放されると共に、係合圧の油圧制御が行われることによりスリップ係合状態でその伝達トルクが制御される。
【００２７】
以上のように構成された駆動力配分装置２６による左右の後輪３０ｌ、３０ｒへの駆動力の配分について説明する。エンジン１２により発生させられた駆動力は、自動変速機１４、中央差動歯車装置２２、およびプロペラシャフト２４等を介して差動装置４２のケース４６を回転駆動する駆動力として入力される。差動装置４２のリングギヤＲ１は、ケース４６と一体的に設けられているため、プロペラシャフト２４からリングギヤＲ１およびケース４６へ入力された駆動トルクＴＩＮ( Ｎｍ）の全部または一部が差動装置４２に伝達される。
【００２８】
ブレーキＢＫ、第１クラッチＣ１、および第２クラッチＣ２がそれぞれ解放状態とされている状態では、変速装置４４が空転状態( 非伝達状態）とされるとともに差動装置４２のみが機能するので、ケース４６へ入力された駆動トルクＴＩＮの全部が差動装置４２に伝達され、左右の後輪３０ｌ、３０ｒの相対回転が許容されつつそれら左右の後輪３０ｌ、３０ｒに対して均等に配分される。これにより、駆動力配分装置２６は、トルク移動および差動制限は行われず通常のオープンデフとして機能する。このため、直進走行時においては差動装置４２は一体的に回転され、左右の後輪３０ｌ、３０ｒの回転数Ｎｌ、Ｎｒ（ｒｐｍ）は略同回転となる。
【００２９】
差動制限制御時においては、ブレーキＢＫが解放される一方で、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合される。この第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合されることで左右の後輪３０ｌ、３０ｒの差動制限が行われる。互いのクラッチＣ１、Ｃ２が完全係合されると、駆動力配分装置２６はノンスリップデフとして機能し、左右の後輪３０ｌ、３０ｒが同回転となる。なお、差動制限力は、クラッチ制御トルクに比例し任意に設定することができる。
【００３０】
車両の旋回走行中、たとえば左旋回中では、車両のアンダーステアを抑制するために右後輪３０ｒのトルクが増大させられる。この場合、ブレーキＢＫが係合されて変速装置４４はケース４６すなわちサンギヤＳ２の回転数Ｎs2（ｒｐｍ）を増速してサンギヤＳ３へ伝達する増速変速機として機能する共に、第２クラッチＣ２がスリップ係合され、第１クラッチＣ１が解放される。ブレーキＢＫが係合されると、変速装置４４のキャリヤＣＡ２の回転がロックされ、第４回転要素ＲＥ４であるサンギヤＳ３の回転数Ｎs3（ｒｐｍ）がサンギヤＳ２の回転数Ｎs2に対して同回転方向に増速される。第２クラッチＣ２がスリップ係合されることで、第４回転要素ＲＥ４であるサンギヤＳ３の回転が右後輪３０ｒに伝達される。ここで、第４回転要素ＲＥ４であるサンギヤＳ３の回転数Ｎs3は同回転方向に増速されているため、第２クラッチＣ２のスリップ係合により、右後輪３０ｒのトルクが増大させられ、左後輪３０ｌのトルクが相対的に減少させられる。また、第２クラッチＣ２のスリップ係合により右後輪３０ｒの回転数Ｎｒは増速させられるため、差動装置４２によって、左後輪３０ｌの回転数Ｎｌが減速させられる。
【００３１】
反対に、右旋回中では、車両のアンダーステアを抑制するために左後輪３０ｌのトルクが増大させられる。この場合、ブレーキＢＫが係合されて変速装置４４がケース４６すなわちサンギヤＳ２の回転数Ｎs2を増速してサンギヤＳ３へ伝達する増速変速機として機能する共に、第１クラッチＣ１がスリップ係合され、第２クラッチＣ２が解放される。ブレーキＢＫが係合されると、変速装置４４のキャリヤＣＡ２がロックされ、第４回転要素ＲＥ４であるサンギヤＳ３の回転数Ｎs3がサンギヤＳ２の回転数Ｎs2に対して同回転方向に増速される。第１クラッチＣ１がスリップ係合されることで、第４回転要素ＲＥ４であるサンギヤＳ３の回転が第２回転要素ＲＥ２であるキャリヤＣＡ１へ伝達される。ここで、第４回転要素ＲＥ４であるサンギヤＳ３の回転数Ｎs3は同回転方向に増速されているため、第１クラッチＣ１のスリップ係合により、左後輪３０ｌのトルクが増大させられ、右後輪３０ｒのトルクが相対的に減少させられる。また、第１クラッチＣ１のスリップ係合により左後輪３０ｌの回転数Ｎｌは増速させられるため、差動装置４２によって、右後輪３０ｒの回転数Ｎｒが減速させられる。
【００３２】
上記変速装置４４の増速ギヤ比( Ｎs3／Ｎs2）をρ( １よりも大きい数）、第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２の伝達トルクをＴＣＬまたはＴＣＲ( Ｎｍ）、差動装置４２への入力トルクをＴＤ  ( Ｎｍ）とすると、上記車両の旋回走行中においては、差動装置４２への入力トルクＴＤ  は、たとえば左旋回中では次式( １）によって表されるものとなる。すなわち、プロペラシャフト２４からケース４６へ入力された入力トルクＴＩＮの一部が差動装置４２に伝達される。
【００３３】
ＴＤ  ＝ＴＩＮ−ρ・ＴＣＲ  ・・・( １）
【００３４】
ここで、差動装置４２は、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、それらと噛み合うピニオンＰ１を回転可能に支持するキャリヤＣＡ１を含む遊星歯車装置によって機械的に構成されるため、左後輪３０ｌ( 第２回転要素ＲＥ２であるキャリヤＣＡ１) および右後輪３０ｒ( 第１回転要素ＲＥ１であるサンギヤＳ１) 差動を許容しつつトルク分配するときに、その機構に由来してある程度の差動制限トルクが発生することが避けられない。このような差動装置４２の機構的差動制限特性は、左後輪３０ｌおよび右後輪３０ｒの一方のトルクに対する他方のトルクの比すなわちバイアス比Ｂで表される。このバイアス比Ｂは、１より大きい数値であり、機構的差動制限特性( ＬＳＤ特性) の強さを示している。一般に、左後輪３０ｌおよび右後輪３０ｒのうちの回転速度が速い側の駆動輪から遅い側の駆動輪へトルク移動が行われ、上記バイアス比Ｂがたとえば１．５であれば、遅い側の駆動輪へトルクが速い側の駆動輪よりも１．５倍であることを示す。このように、差動装置４２による左後輪３０ｌおよび右後輪３０ｒへのトルク分配は上記バイアス比Ｂに依存するので、左後輪３０ｌへ分配されるトルクＴＤＬ、および右後輪３０ｒへ分配されるトルクＴＤＲは、たとえば左旋回パワーオン走行（左車輪速＜右車輪速、且つＴＤ＞０) では、次式( ２）および( ３）に示されるものとなる。
【００３５】
ＴＤＬ＝[ Ｂ／( Ｂ＋１) ] ・ＴＤ    ・・・( ２）
ＴＤＲ＝[ １／( Ｂ＋１) ] ・ＴＤ    ・・・( ３）
【００３６】
そして、車両旋回走行中において駆動力配分のために作動させられる第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２によるトルク移動分を考慮すると、左後輪３０ｌの軸トルクＴＬ  および右後輪３０ｒの軸トルクＴＲ  は、たとえば左旋回パワーオン走行では、次式( ４）および( ５）に示されるものとなる。また、左右トルク差ΔＴを、( 右後輪３０ｒの軸トルクＴＲ  ) −( 左後輪３０ｌの軸トルクＴＬ  ) と定義すると、左右トルク差ΔＴは、( 式６）により表される。
【００３７】
ＴＬ  ＝ＴＤＬ＝[ Ｂ／( Ｂ＋１) ] ・ＴＤ
＝[ Ｂ／( Ｂ＋１) ] ( ＴＩＮ−ρ・ＴＣＲ)   ・・・( ４）
ＴＲ  ＝ＴＤＲ＋ＴＣＲ＝[ １／( Ｂ＋１) ] ・ＴＤ  ＋ＴＣＲ
＝[ １／( Ｂ＋１) ] ( ＴＩＮ−ρ・ＴＣＲ) ＋ＴＣＲ  ・・・( ５）
ΔＴ＝ＴＲ  −ＴＬ  ＝[ １／( Ｂ＋１) ] [ ( １−Ｂ) ＴＩＮ
＋( １＋Ｂ−ρ＋ρ・Ｂ) ・ＴＣＲ]   ・・・( ６）
【００３８】
図３は、上記の車両旋回走行中において、差動装置４２の機構的差動制限特性( ＬＳＤ特性) の影響を受けている、左右トルク和( ＝旋回外輪のトルク＋旋回内輪のトルク）と左右トルク差ΔＴ( ＝旋回外輪のトルク−旋回内輪のトルク）との関係、すなわち左右トルク和≒ＴＩＮとすれば、式( ６）に示す関係を示すグラフである。図３において、折線Ｌ０  はトルク移動量が零である場合、折線Ｌ１  は第２クラッチＣ２による右後輪３０ｒへのトルク移動量が所定値である場合、折線Ｌ２  は第２クラッチＣ２による右後輪３０ｒへのトルク移動量がさらに大きい値となった場合、折線Ｌ−１は第１クラッチＣ１による左後輪３０ｌへのトルク移動力が所定値である場合を示している。これらの折線Ｌ０  、Ｌ１  、Ｌ２  、Ｌ−１に示されるように、同一のトルク制御量であっても入力トルクＴＩＮすなわち左右トルク輪の増加に伴って機構的差動制限特性に由来する差動制限( バイアストルク) によって左右トルク差( 内外輪トルク差) が変化する。また、トルク制御量の変化によって上記折線Ｌ０  、Ｌ１  、Ｌ２  、Ｌ−１の折れ点が移動する。このような事実から、たとえば目標左右トルク差を得るために第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２によるトルク移動を行う制御において、その目標左右トルク差を精度よく得るためには、バイアストルクの補正が必要となる。以下に述べる本実施例の制御ではそれが考慮されており、差動装置４２の機構的差動制限特性に基づいて第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２( 係合要素) への制御量が算出されるようになっている。
【００３９】
図４は電子制御装置３６の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図４において、エンジン出力トルク算出手段５０は、予め記憶された関係から実際のスロットル開度θおよびエンジン回転速度ＮＥに基づいてエンジン出力トルクＴＥを算出する。入力トルク算出手段５２は、たとえば次式( ７）に示す予め記憶された関係からトルクコンバータ１３のトルク比ｔ、自動変速機１４の変速比γ１４、中央差動歯車装置２２の変速比γ２２、上記エンジン出力トルク算出手段５０により算出されたエンジン出力トルクＴＥに基づいて、プロペラシャフト２４からケース４６へ入力される入力トルクＴＩＮを算出する。
【００４０】
ＴＩＮ＝ｔ・γ１４・γ２２・ＴＥ    ・・・( ７）
【００４１】
目標ヨーレート算出手段５６は、車両の旋回走行中において、予め記憶された関係からステアリングホイールの舵角δに基づいて、アンダーステアとオーバステアとの中間の中立ステアとするための目標ヨーレートｒ＊  を算出する。目標左右トルク差算出手段５８は、予め記憶された関係から、目標ヨーレート算出手段５６により算出された目標ヨーレートｒ＊  と図示しないヨーレートセンサから出力された実際のヨーレートｒとのヨーレート偏差Δｒ（＝ｒ＊  −ｒ) に基づいて、そのヨーレート偏差Δｒを解消するための目標左右トルク差ΔＴ＊  を算出する。
【００４２】
制御量決定手段６０は、車両の旋回走行中における左右駆動力制御モードでは、予め記憶された次式( ８）に示す制御式から、入力トルク算出手段５２により算出された実際の入力トルクをＴＩＮ、および、目標左右トルク差算出手段５８により算出された目標左右トルク差ΔＴ＊  すなわち要求左右トルク差ΔＴＲＥＱ  に基づいて、第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２に要求される要求係合トルクＴＣＲＥＱを第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２の制御量として算出する。油圧回路３４は、車両の旋回走行中における左右駆動力制御モードにおいて、ブレーキＢＫを係合させるとともに、上記第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２の係合圧を制御して上記決定された要求係合トルクＴＣＲＥＱが得られるようにする。次式( ８）は、前述の式( ６）のΔＴをΔＴＲＥＱとして整理したものである。
【００４３】
ＴＣＲＥＱ＝[(Ｂ−１）ＴＩＮ＋( １＋Ｂ) ΔＴＲＥＱ]
／( １＋Ｂ−ρ＋ρ・Ｂ)   ・・・( ８）
ＴＣＲＥＱ＝ｆ( ＴＩＮ) ＋ｇ( ΔＴＲＥＱ  )                 ・・・( ９）
【００４４】
上式( ８）では、ケース４６へ入力される入力トルクＴＩＮに比例する第１項と、第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２の要求左右トルク差ΔＴＲＥＱ  に比例する第２項とが含まれ、それら第１項の駆動トルクＴＩＮおよび第２項の要求左右トルク差ΔＴＲＥＱにはバイアス比Ｂおよび増速ギヤ比ρを含む一定の係数がそれぞれ掛けられているので、式( ９）に示すように、入力トルクＴＩＮの関数ｆ( ＴＩＮ) である第１項と、要求左右トルク差ΔＴＲＥＱの関数ｇ( ΔＴＲＥＱ  ) である第２項との加算式として単純化して示すことができる。たとえば左旋回パワーオン走行時では、差動装置４２の機構的差動制限特性( ＬＳＤ作用）に基づいて左後輪３０ｌのトルク配分が差動装置４２への入力トルクＴＤ  ( ＝ＴＩＮ−ρ・ＴＣＲ) すなわち駆動力配分装置２６への入力トルクＴＩＮから第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２により伝達されるトルクを除いた値( ＝ＴＩＮ−ρ・ＴＣＲ) に依存して大きくなるため、これをキャンセルする制御量が第２項すなわち補正項によって加えられる( 上乗せされる）ようになっている。
【００４５】
したがって、制御量決定手段６０は、( ８）式に示されるように、目標左右トルク差ΔＴ* すなわち要求左右トルク差ΔＴＲＥＱ  が示す左右の後輪３０ｌおよび３０ｒのトルク差と、バイアス比Ｂで示される差動装置４２の機構的差動制限特性により発生する左右の後輪３０ｌおよび３０ｒのトルク差との間で、左右の後輪３０ｌおよび３０ｒにおけるトルク配分傾向（トルク移動方向）が相違する場合は、同じ場合に比較して、目標左右トルク差ΔＴ＊  すなわち要求左右トルク差ΔＴＲＥＱ  が示す左右の後輪３０ｌおよび３０ｒのトルク差が大きくなるように、制御量すなわち要求係合トルクＴＣＲＥＱを決定する。
【００４６】
また、制御量決定手段６０は、( ８）式に示されるように、目標左右トルク差ΔＴ＊  すなわち要求左右トルク差ΔＴＲＥＱ  が示す左右の後輪３０ｌおよび３０ｒのトルク差と、バイアス比Ｂで示される差動装置４２の機構的差動制限特性により発生する左右の後輪３０ｌおよび３０ｒのトルク差との間で、左右の後輪３０ｌおよび３０ｒにおけるトルク配分傾向が相違する場合は、エンジン１２から駆動力配分装置２６へ入力される入力トルクＴＩＮが大きい場合は、小さい場合に比較して、ΔＴ＊  すなわち要求左右トルク差ΔＴＲＥＱ  が示す左右の後輪３０ｌおよび３０ｒのトルク差が大きくなるように、制御量すなわち要求係合トルクＴＣＲＥＱを決定する。
【００４７】
図５は、電子制御装置３６の制御作動の要部、すなわち左右輪駆動トルク配分制御を説明するフローチャートである。図５において、エンジン出力トルク算出手段５０に対応するステップＳ１( 以下、ステップを省略する) では、図示しないセンサから実際のスロットル開度θおよびエンジン回転速度ＮＥが読み込まれるとともに、良く知られた予め記憶された関係から実際のスロットル開度θおよびエンジン回転速度ＮＥに基づいてエンジン出力トルクＴＥが算出される。次いで、入力トルク算出手段５２に対応するＳ２では、式( ７）に示す予め記憶された関係からトルクコンバータ１３のトルク比ｔ、自動変速機１４の変速比γ１４、中央差動歯車装置２２の変速比γ２２、Ｓ１により算出されたエンジン出力トルクＴＥに基づいて、プロペラシャフト２４からケース４６へ入力される入力トルクＴＩＮが算出される。
【００４８】
上記トルクコンバータ１３のトルク比ｔは、予め記憶された関係から、トルクコンバータ１３の入力軸回転速度すなわちエンジン回転速度ＮＥとトルクコンバータ１３の出力軸回転速度すなわち自動変速機１４の入力軸回転速度とに基づいて算出される。また、上記自動変速機１４の変速比γ１４は、予め記憶された関係から、自動変速機１４の入力軸回転速度と出力軸回転速度( 車速）に基づいて算出される。また、中央差動歯車装置２２の変速比γ２２は一定値であり、予め記憶されている。
【００４９】
次いで、目標ヨーレート算出手段５６に対応するＳ３では、車両の旋回走行中において、予め記憶された関係から、ステアリングホイールの舵角δに基づいて、アンダーステアとオーバステアとの中間の中立ステアとするための目標ヨーレートｒ＊  が算出される。また、目標左右トルク差算出手段５８に対応するＳ４では、予め記憶された関係から、目標ヨーレート算出手段５６により算出された目標ヨーレートｒ＊  と図示しないヨーレートセンサから出力された実際のヨーレートｒとのヨーレート偏差Δｒ（＝ｒ＊  −ｒ) に基づいて、そのヨーレート偏差Δｒを解消するための目標左右トルク差ΔＴ＊  が算出される。
【００５０】
続いて、制御量決定手段６０に対応するＳ５では、車両の旋回走行中における左右駆動力制御モードにおいて、予め記憶された式( ８）に示す制御式から、Ｓ２により算出された実際の入力トルクをＴＩＮ、および、Ｓ４により算出された目標左右トルク差ΔＴ＊  すなわち要求左右トルク差ΔＴＲＥＱ  に基づいて、第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２に要求される要求係合トルクＴＣＲＥＱが第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２の制御量として算出される。
【００５１】
そして、出力手段に対応するＳ６では、上記制御量である要求係合トルクＴＣＲＥＱが油圧回路３４へ出力される。これにより、車両の旋回走行中における左右駆動力制御モードにおいて、ブレーキＢＫが係合させられるとともに、上記第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２の係合圧が制御されることにより、上記決定された要求係合トルクＴＣＲＥＱが得られるようになる。
【００５２】
上述のように、本実施例によれば、エンジン( 駆動源) １２から入力される入力トルクＴＩＮを左右の後輪( 駆動輪) ３０ｌおよび３０ｒへ分配する差動装置４２と、その差動装置４２の差動作用を制限して左右の後輪３０ｌおよび３０ｒのトルク差を発生させる係合要素である第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２とを備える車両用駆動力配分装置２６において、予め求められた目標左右トルク差ΔＴ＊  が得られるようにその第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を制御する電子制御装置３６において、予め設定された差動装置４２の機構的差動制限特性( バイアス比Ｂ）に基づいて第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２への制御量ＴＣＲＥＱが決定されることから、駆動力配分装置２６に備えられた差動装置４２の機構に由来して必然的に発生させられる機構的差動制限トルクが加味された上で制御量ＴＣＲＥＱが決定されることになるので、駆動トルクを左右の後輪３０ｌおよび３０ｒへ分配する高精度の制御が可能となる。
【００５３】
また、本実施例によれば、目標左右トルク差ΔＴ＊  と入力トルクＴＩＮとを変数として有する制御式( ８）により、係合要素である第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２への制御量ＴＣＲＥＱを決定する制御量決定手段６０( Ｓ５）が、備えられるので、予め求められた目標左右トルク差ΔＴ＊  が得られるように第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を制御するための制御量ＴＣＲＥＱが高い精度で得られる。
【００５４】
また、本実施例によれば、制御量決定手段６０( Ｓ５）により、目標左右トルク差ΔＴ＊  が示す左右の後輪３０ｌおよび３０ｒのトルク差と、バイアス比Ｂで示される差動装置４２の機構的差動制限特性により発生する左右の後輪３０ｌおよび３０ｒのトルク差との間で、左右の後輪３０ｌおよび３０ｒにおけるトルク配分傾向が相違する場合は、同じ場合に比較して、目標左右トルク差ΔＴ＊  が示す左右の後輪３０ｌおよび３０ｒのトルク差が大きくなるように制御量ＴＣＲＥＱが決定される。このため、差動装置４２の機構に由来して必然的に発生させられる機構的差動制限トルクの存在に拘わらず、予め求められた目標左右トルク差ΔＴ＊  が得られるように第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を制御するための制御量ＴＣＲＥＱが高い精度で得られる。
【００５５】
また、本実施例によれば、制御量決定手段６０( Ｓ５）により、目標左右トルク差ΔＴ＊  が示す左右の後輪３０ｌおよび３０ｒのトルク差と、バイアス比Ｂで示される差動装置４２の機構的差動制限特性により発生する左右の後輪３０ｌおよび３０ｒのトルク差との間で、左右の後輪３０ｌおよび３０ｒにおけるトルク配分傾向が相違する場合に、エンジン( 駆動源) １２から入力される入力トルクＴＩＮが大きい場合は、小さい場合に比較して、目標左右トルク差ΔＴ＊  が示す左右の駆動輪のトルク差が大きくなるように制御量ＴＣＲＥＱが決定される。差動装置４２の機構的差動制限トルクはエンジン１２から入力される入力トルクＴＩＮに関連して変化する特性があるが、このようにすれば、エンジン１２から入力される入力トルクＴＩＮに拘わらず、予め求められた目標左右トルク差ΔＴ＊  が得られるように第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を制御するための制御量ＴＣＲＥＱが高い精度で得られる。
【００５６】
また、本実施例によれば、(a) 差動装置４２は、入力トルクＴＩＮの全部または一部が入力されるリングギヤＲ１（第１回転要素ＲＥ１）と、左右の後輪３０ｌおよび３０ｒがそれぞれ接続されるキャリヤＣＡ１（第２回転要素ＲＥ２）およびサンギヤＳ１（第３回転要素ＲＥ３）を有するものであり、(b) そのリングギヤＲ１（第１回転要素に伝達されたトルクＴＤ  ( ＝ＴＩＮ−ρ・ＴＣＲ) を変速してサンギヤＳ３（第４回転要素ＲＥ４）へ伝達する変速装置( 変速部) ４４が備えられ、(c) 係合要素として、そのサンギヤＳ３に伝達されたトルクをキャリヤＣＡ１へ伝達する第１クラッチ( 第１摩擦係合装置) Ｃ１と、そのサンギヤＳ３に伝達されたトルクをサンギヤＳ１へ伝達する第２クラッチ( 第２摩擦係合装置) Ｃ２とを備え、(d) その第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２に発生させるトルク伝達容量を制御する制御量ＴＣＲＥＱが、制御量決定手段６０( Ｓ５）により決定される。このため、第１回転要素ＲＥ１乃至第３回転要素ＲＥ３を備えた差動装置４２と、第１回転要素に伝達された動力を第４回転要素ＲＥ４に伝達する変速装置( 変速部) ４４と、第４回転要素ＲＥ４に伝達されたトルクを第２回転要素ＲＥ２および第３回転要素ＲＥ３へ伝達する第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２とを備えた駆動力配分装置２６が、制御量決定手段６０( Ｓ５）により決定された制御量ＴＣＲＥＱに基づいて左右の後輪３０ｌおよび３０ｒへのトルクを分配する。
【００５７】
また、本実施例によれば、差動装置４２は、エンジン１２から入力される入力トルクＴＩＮから第１クラッチ( 第１摩擦係合装置) Ｃ１または第２クラッチ( 第２摩擦係合装置) Ｃ２のトルク伝達容量を除いた値ＴＤ  ( ＝ＴＩＮ−ρ・ＴＣＲ) をトルク配分することから、予め求められた目標左右トルク差ΔＴ* が得られるように第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を制御するための制御量ＴＣＲＥＱの精度が高められる。
【００５８】
また、本実施例によれば、制御量決定手段６０( Ｓ５）は、式( ８）に従って第１クラッチ( 第１摩擦係合装置) Ｃ１または第２クラッチ( 第２摩擦係合装置) Ｃ２に発生させるトルクＴＣＲＥＱを、制御量として算出するので、予め求められた目標左右トルク差ΔＴ＊  が得られるように第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を制御するための制御量ＴＣＲＥＱが容易に得られる。
【実施例２】
【００５９】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６０】
図６は、シャフトツウシャフト型の駆動力配分機能を備えた駆動力配分装置６６の構成を示す骨子図である。この駆動力配分装置６６は、駆動トルクを一対の後輪車軸２８ｌ、２８ｒを介して前記左右の後輪３０ｌ、３０ｒに配分するための差動装置( 差動機構）４２と、その差動装置４２に隣接して設けられ、後輪車軸２８ｌ、２８ｒに同軸に配設された変速装置６８と、その変速装置６８の出力を差動装置４２の出力軸である一対の後輪車軸２８ｌ、２８ｒへ選択的に伝達する第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２とを、備えている。本実施例の差動装置４２は前述の実施例と同様に構成されているが、変速装置６８の構成と、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の配置が前述の実施例と相違する。
【００６１】
変速装置６８は、後輪車軸２８ｌの回転を増速出力しおよび減速出力して右後輪車軸２８ｒへ選択的に伝達するために、相互に一体的に連結された第２ピニオンＰ２、第３ピニオンＰ３、および第４ピニオンＰ４を自転可能支持するキャリヤＣＡ２とを備えている。上記第２ピニオンＰ２は、第２回転要素ＲＥ２として機能するキャリヤＣＡ１を介して左後輪車軸２８ｌと連結された第２サンギヤＳ２と噛み合わされている。第３ピニオンＰ３は、第２ピニオンＰ２よりも大径であって、第２クラッチＣ２を介して右後輪車軸２８ｒに選択的に連結される第３サンギヤＳ３( 第４回転要素ＲＥ４）と噛み合わされている。第４ピニオンＰ４は、第２ピニオンＰ２よりも小径であって、第１クラッチＣ１を介して右後輪車軸２８ｒに選択的に連結される第４サンギヤＳ４と噛み合わされている。上記キャリヤＣＡ２は第６回転要素ＲＥ６に対応するものであり、第２ピニオンＰ２は変速装置６８の入力部材として、第３ピニオンＰ３は変速装置６８の増速出力部材として、第４ピニオンＰ４は変速装置６８の減速出力部材として機能させられる。
【００６２】
上記第３サンギヤＳ３と右後輪車軸２８ｒとの間、および第４サンギヤＳ４と右後輪車軸２８ｒとの間には、それらを選択的に連結する第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２がそれぞれ設けられている。変速装置６８および第１クラッチＣ１は、左後輪車軸２８ｌの回転を増速して右後輪車軸２８ｒへ伝達し、変速装置６８および第２クラッチＣ２は、左後輪車軸２８ｌの回転を減速して右後輪車軸２８ｒへ伝達するので、駆動力配分装置６６はシャフトツウシャフト型の駆動力配分機能を備えている。
【００６３】
以上のように構成された駆動力配分装置６６による左右の後輪３０ｌ、３０ｒへの駆動力の配分について説明する。エンジン１２により発生させられた駆動力は、自動変速機１４、中央差動歯車装置２２、およびプロペラシャフト２４等を介して差動装置４２のケース４６を回転駆動する駆動力として入力される。差動装置４２のリングギヤＲ１は、ケース４６と一体的に設けられているため、プロペラシャフト２４からリングギヤＲ１およびケース４６へ入力された駆動トルクＴＩＮ( Ｎｍ）の全部が差動装置４２に伝達される。
【００６４】
第１クラッチＣ１、および第２クラッチＣ２がそれぞれ解放状態とされている状態では、駆動力配分装置６６が通常のオープンデフとして機能する点は、前述の実施例の駆動力配分装置２６と同様である。しかし、以下に詳述するように、車両の旋回走行中に実行される駆動力配分制御が相違する。
【００６５】
車両の旋回走行中に実行される駆動力配分制御では、変速装置６８が左後輪車軸２８ｌおよびキャリヤＣＡ１と連結された第２サンギヤＳ２の回転数Ｎs2（ｒｐｍ）を増速してサンギヤＳ３へ伝達する増速変速機、或いは第２サンギヤＳ２の回転数Ｎs2（ｒｐｍ）を減速して第４サンギヤＳ４へ伝達する減速変速機として機能させられる。
【００６６】
たとえば左旋回中では、車両のアンダーステアを抑制するために右後輪３０ｒのトルクが増大させられる。この場合、第２クラッチＣ２がスリップ係合され、第１クラッチＣ１が解放される。第２クラッチＣ２がスリップ係合されることで、第２サンギヤＳ２の回転が変速装置６８により増速されて第４回転要素ＲＥ４である第３サンギヤＳ３へ伝達される。このように、第４回転要素ＲＥ４である第３サンギヤＳ３の回転数Ｎs3は同回転方向に増速されているため、第２クラッチＣ２のスリップ係合により、右後輪３０ｒのトルクが相対的に増大させられ、左後輪３０ｌのトルクが相対的に減少させられる。また、第２クラッチＣ２のスリップ係合により右後輪３０ｒの回転数Ｎｒは増速させられるため、差動装置４２によって、左後輪３０ｌの回転数Ｎｌが減速させられる。
【００６７】
反対に、右旋回中では、車両のアンダーステアを抑制するために左後輪３０ｌのトルクが増大させられる。この場合、第１クラッチＣ１がスリップ係合され、第２クラッチＣ２が解放される。第１クラッチＣ１がスリップ係合されることで、第２サンギヤＳ２の回転が変速装置６８により減速されて第５回転要素ＲＥ５である第４サンギヤＳ４へ伝達される。このように、第５回転要素ＲＥ５である第４サンギヤＳ４の回転数Ｎs4は同回転方向に減速されているため、第１クラッチＣ１のスリップ係合により、右後輪３０ｒのトルクが相対的に減少させられ、左後輪３０ｌのトルクが相対的に増加させられる。また、第１クラッチＣ１のスリップ係合により右後輪３０ｒの回転数Ｎｒは減速させられるため、差動装置４２によって、左後輪３０ｌの回転数Ｎｌが増速させられる。
【００６８】
本実施例の変速装置６８では、そのキャリヤＣＡ１が第２サンギヤＳ２と連結されているため、そのリングギヤＲ１へ入力される変速装置６８の入力トルクＴＤ  は、次式( １０）に示すように、プロペラシャフト２４からケース４６へ入力された入力トルクＴＩＮと同じである。
【００６９】
ＴＤ  ＝ＴＩＮ  ・・・( １０）
【００７０】
前述のように、差動装置４２は、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、それらと噛み合うピニオンＰ１を回転可能に支持するキャリヤＣＡ１を含む遊星歯車装置によって機械的に構成されるため、左後輪３０ｌ( 第２回転要素ＲＥ２であるキャリヤＣＡ１) および右後輪３０ｒ( 第３回転要素ＲＥ３であるサンギヤＳ１) 差動を許容しつつトルク分配するときに、その機構に由来した機構的差動制限特性が存在し、左後輪３０ｌおよび右後輪３０ｒの一方のトルクに対する他方のトルクの比すなわちバイアス比Ｂで表される。このため、差動装置４２による左後輪３０ｌおよび右後輪３０ｒへのトルク分配は上記バイアス比Ｂに依存するので、左後輪３０ｌへ分配されるトルクＴＤＬ、および右後輪３０ｒへ分配されるトルクＴＤＲは、たとえば左旋回パワーオン走行（左車輪速＜右車輪速、且つＴＤ  ＞０) では、次式( １１）および( １２）に示されるものとなる。
【００７１】
ＴＤＬ＝[ Ｂ／( Ｂ＋１) ] ・ＴＤ  −ρ・ＴＣＲ  ・・・( １１）
ＴＤＲ＝[ １／( Ｂ＋１) ] ・ＴＤ              ・・・( １２）
【００７２】
そして、車両旋回走行中において駆動力配分のために作動させられる第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２によるトルク移動分を考慮すると、左後輪３０ｌの軸トルクＴＬ  および右後輪３０ｒの軸トルクＴＲ  は、たとえば左旋回パワーオン走行では、次式( １３）および( １４）に示されるものとなる。また、左右トルク差ΔＴを、( 右後輪３０ｒの軸トルクＴＲ  ) −( 左後輪３０ｌの軸トルクＴＬ  ) と定義すると、左右トルク差ΔＴは、式( １５）により表される。
【００７３】
ＴＬ  ＝ＴＤＬ＝[ Ｂ／( Ｂ＋１) ] ・ＴＤ
＝[ Ｂ／( Ｂ＋１) ] ＴＩＮ−ρ・ＴＣＲ    ・・・( １３）
ＴＲ  ＝ＴＤＲ＋ＴＣＲ＝[ １／( Ｂ＋１) ] ・ＴＤ＋ＴＣＲ
＝[ １／( Ｂ＋１) ] ・ＴＩＮ＋ＴＣＲ  ・・・( １４）
ΔＴ＝ＴＲ  −ＴＬ  ＝[ ( １−Ｂ) ／( Ｂ＋１) ] ・ＴＩＮ
＋( １−ρ) ・ＴＣＲ]   ・・・( １５）
【００７４】
本実施例の電子制御装置３６における制御機能の要部は、図４に示すものと同様であるが、制御量決定手段６０が、次式( １６）に示す制御式を用いて制御量を決定する点で相違する。また、本実施例の電子制御装置３６における制御作動の要部は、図５に示すものと同様であるが、Ｓ５において次式( １６）に示す制御式から制御量が決定される点で相違する。次式( １６）は、前述の式( １５）のΔＴをΔＴＲＥＱとして整理したものである。この式( １６）も、前述の式( ８）と同様に、式( ９）に示すように、単純化して示すことができる。
【００７５】
ＴＣＲＥＱ＝[ ( １−Ｂ) ／( Ｂ＋１) ] ・ＴＩＮ＋( １−ρ) ・ΔＴＲＥＱ  ]
・・・( １６）
【００７６】
本実施例においても、たとえば目標左右トルク差を得るために第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２によるトルク移動を行う制御において、その目標左右トルク差ΔＴを精度よく得るためには、差動装置４２の機構的差動制限特性に由来する差動制限トルク( バイアス比Ｂで表される）が考慮されてその補正が行われることにより、差動装置４２の機構的差動制限特性に基づいて第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２( 係合要素) への制御量が正確に算出されるようになっているので、前述の実施例と同様の効果が得られる。
【００７７】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００７８】
たとえば、前述の実施例において、駆動力配分装置２６等が前置エンジン前輪駆動を基本とする前後輪駆動車両に適用された例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、前置エンジン前輪駆動（ＦＦ）車両、前置エンジン後輪駆動（ＦＲ）車両、および前置エンジン後輪駆動を基本とする前後輪駆動車両等、様々な型式の車両に適宜適用され得るものである。
【００７９】
また、前述の実施例において、駆動源は、ガソリンエンジン或いは、ディーゼルエンジン等の内燃機関であったが、特にそれらに限定されるものではなく、電動モータ等の他の駆動源から成るものであっても構わない。
【００８０】
また、前述の実施例においては、変速装置４４は２組の遊星歯車装置で構成され、変速装置６８は３組の遊星歯車装置で構成されているが、その変速装置４４、６８の構成は、リングギヤＲ１（第１回転要素ＲＥ１) に対してサンギヤＳ３（第４回転要素ＲＥ４）の回転を変速することができる構成であればよく、１または３つ以上の遊星歯車装置を用いた構成、ダブルピニオン型とシングルピニオン型の２つ遊星歯車装置での構成等、様々な他の型式の変速装置であっても構わないし、増速に限らず減速変速であってもよい。
【００８１】
また、前述の実施例において、差動装置４２は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置で構成されているが、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、および第３回転要素ＲＥ３から成る遊星歯車装置を備えたものであればよく、シングルピニオン型の遊星歯車装置を備えたものであっても構わない。
【００８２】
また、前述の実施例において、左後輪車軸２８ｌ、右後輪車軸２８ｒ、および後輪３０の左後輪３０ｌ、右後輪３０ｒの左右関係は特に限定されるものではなく、左右を逆にして実施することもできる。
【００８３】
また、前述の実施例において、トルク移動切換用として用いられるブレーキＢＫによって、キャリヤＣＡ２の回転がロックされるが、そのブレーキＢＫは、半係合状態にして用いられることもできる。
【００８４】
また、前述の実施例において、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、およびブレーキＢＫは、油圧によって係合作動させられるものであったが、電磁式、磁粉式等、他の型式のクラッチ装置およびブレーキ装置を用いて実施することもできる。
【００８５】
また、前述の実施例において、図２のキャリヤＣＡ２とハウジングなどの非回転部材４５との間には、ブレーキＢＫが備えられていたがブレーキＢＫを省きキャリヤＣＡ２をハウジングなどの非回転部材４５に固定してもよい。
【００８６】
また、前述の実施例２において図６のキャリヤＣＡ２と非回転部材４５との間にブレーキがもうけられてもよい。
【００８７】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の一実施例の車両用駆動力配分装置の制御装置が適用される車両の前置エンジン前輪駆動を基本とする前後輪駆動車両の動力伝達系を示す図である。
【図２】図１の動力伝達系の後輪側に設けられた駆動力配分装置の構成を説明する骨子図である。
【図３】図２の車両用駆動力配分装置の作動制限特性を説明する図である。
【図４】図１の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図５】図１の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の他の実施例の動力伝達系の後輪側に設けられた駆動力配分装置の構成を説明する骨子図である。
【符号の説明】
【００８９】
２６：車両用駆動力配分装置
３６：電子制御装置( 制御装置)
４２：差動装置（差動部）
４４、６８：変速装置（変速部）
６０：制御量決定手段
ＲＥ１：第１回転要素
ＲＥ２：第２回転要素
ＲＥ３：第３回転要素
ＲＥ４：第４回転要素
ＲＥ５：第５回転要素
Ｃ１：第１クラッチ（係合要素、第１摩擦係合装置)
Ｃ２：第２クラッチ（係合要素、第２摩擦係合装置)
ＢＫ：ブレーキ
【図１】
2008256000.tif 000003
【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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