(57)【要約】【課題】駆動輪間に駆動力差を与えるための動力が小さい場合でも、駆動輪間における駆動力配分の自由度を向上させること。【解決手段】駆動装置１００は、内燃機関２と、駆動力配分機構５と、自動変速装置３とを備えており、車両１に搭載される。駆動力配分機構５は、内燃機関２が発生した動力を左側後輪７Ｌ及び右側後輪７Ｒへ出力して駆動力を発生させるとともに、左側後輪７Ｌの駆動力と右側後輪７Ｒの駆動力とに差を設けることができる。自動変速装置３は、内燃機関２の発生する動力を変速して駆動力配分機構５へ伝達するとともに、車両１の要求モーメントから決定される左側後輪７Ｌと右側後輪７Ｒとの間における駆動力差を発生させることができるように、前記要求モーメントと内燃機関２のフリクショントルクとに基づいて変速比を設定する。【選択図】        図１
2007309432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を走行させるための動力を発生する動力発生手段と、
前記動力発生手段が発生した動力を第１駆動輪及び第２駆動輪へ出力するとともに、前記第１駆動輪の駆動力と前記第２駆動輪の駆動力とに差を設けることのできる駆動力配分機構と、
前記動力発生手段の発生する動力を変速して前記駆動力配分機構へ伝達するとともに、前記車両の要求モーメントから決定される前記第１駆動輪と前記第２駆動輪との間における駆動力差を発生させることができるように、前記要求モーメントと前記動力発生手段のトルクとに基づいて変速比を設定する変速比可変機構と、
を含むことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記動力発生手段のトルクは、前記変速比可変機構の変速比に基づき、前記駆動力配分機構へ入力される駆動力配分機構駆動力へ変換され、前記要求モーメントと前記駆動力配分機構駆動力とに基づいて前記変速比が設定されることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記動力発生手段のトルク及び前記変速比可変機構の変速比に基づいて決定され、前記駆動力配分機構に入力される駆動力配分機構駆動力と、前記要求モーメント及び前記第１駆動輪／前記第２駆動輪間におけるトレッド幅とに基づいて、前記変速比可変機構の変速比を設定することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記変速比可変手段は複数の変速比に変更可能な有段の変速装置であり、前記要求モーメントから決定される前記第１駆動輪と前記第２駆動輪との間における駆動力差を発生させることのできる、最も小さい変速比の変速段を設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項５】
変速比の変更によって発生する前記車両の前後加速度変化が、予め定めた所定の閾値を超える場合には、前記変速比可変機構の変速比は変更をしないことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の駆動輪に対して駆動力の配分が可能な駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においては、車両の走行性能、ドライバビリティ、安全性の向上等を図るため、複数の駆動輪間、例えば左右の駆動輪間で駆動力差を発生させることが行われる。例えば、特許文献１には、制御ＬＳＤ（Limited Slop Differential gear）を備え、旋回時におけるタックイン現象を防止するため、制御ＬＳＤの差動制限トルクを大きくして、旋回方向外側における駆動輪のエンジンブレーキを増大させる技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１０４９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に開示された技術のように、制御ＬＳＤの差動制限トルクを制御するのみでは、タックイン現象の抑制のみにしか効果はなく、例えば、アンダーステアを抑制することはできない。また、特許文献１に開示された技術では、駆動輪間に駆動力差を与えるために必要な動力が小さい場合、限られた条件でしか駆動輪間に駆動力差を与えることはできず、駆動輪間における駆動力配分制御の自由度が低いという問題がある。
【０００５】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の駆動輪に駆動力差を与えるにあたり、駆動輪間に駆動力差を与えるための動力が小さい場合でも、駆動輪間における駆動力の配分制御の自由度を向上させることのできる駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、この発明に係る駆動装置は、車両を走行させるための動力を発生する動力発生手段と、前記動力発生手段が発生した動力を第１駆動輪及び第２駆動輪へ出力するとともに、前記第１駆動輪の駆動力と前記第２駆動輪の駆動力とに差を設けることのできる駆動力配分機構と、前記動力発生手段の発生する動力を変速して前記駆動力配分機構へ伝達するとともに、前記車両の要求モーメントから決定される前記第１駆動輪と前記第２駆動輪との間における駆動力差を発生させることができるように、前記要求モーメントと前記動力発生手段のトルクとに基づいて変速比を設定する変速比可変機構と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
この駆動装置は、例えば、アクセルＯＦＦしたときや登坂中のように、第１駆動輪の駆動力と第２駆動輪の駆動力とに差を設けるために必要な動力が小さい場合に、車両の要求モーメントと動力発生手段のトルク（フリクショントルク）とに基づいて、変速比可変機構の変速比を、現状の変速比よりも低く設定する。これによって、複数の駆動輪に駆動力差を与えるにあたっては、駆動力配分機構へ入力される駆動力（動力発生手段のフリクショントルクによる駆動力）を増幅させることができるので、駆動輪間に駆動力差を与えるための動力が小さい場合でも、駆動輪間における駆動力の配分制御の自由度を向上させることができる。
【０００８】
次の本発明に係る駆動装置のように、前記駆動装置において、前記動力発生手段のトルクは、前記変速比可変機構の変速比に基づき、前記駆動力配分機構へ入力される駆動力配分機構駆動力へ変換され、前記要求モーメントと前記駆動力配分機構駆動力とに基づいて前記変速比が設定されるようにすることが好ましい。
【０００９】
また、次の本発明に係る駆動装置のように、前記駆動装置において、前記動力発生手段のトルク及び前記変速比可変機構の変速比に基づいて決定され、前記駆動力配分機構に入力される駆動力配分機構駆動力と、前記要求モーメント及び前記第１駆動輪／前記第２駆動輪間におけるトレッド幅とに基づいて、前記変速比可変機構の変速比を設定することが好ましい。
【００１０】
次の本発明に係る駆動装置は、前記駆動装置において、前記変速比可変手段は複数の変速比に変更可能な有段の変速装置であり、前記要求モーメントから決定される前記第１駆動輪と前記第２駆動輪との間における駆動力差を発生させることのできる、最も小さい変速比の変速段を設定することを特徴とする。
【００１１】
次の本発明に係る駆動装置は、前記駆動装置において、変速比の変更によって発生する前記車両の前後加速度変化が、予め定めた所定の閾値を超える場合には、前記変速比可変機構の変速比は変更をしないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の駆動輪に駆動力差を与えるにあたり、駆動輪間に駆動力差を与えるための動力が小さい場合でも、駆動輪間における駆動力の配分制御の自由度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１４】
なお、以下においては、動力発生源として内燃機関を用いる駆動装置を説明するが、本発明で使用できる動力発生源は、内燃機関に限られない。また、以下においては、左右の駆動輪間で駆動力を変化させる場合を説明するが、本発明は、前後の駆動輪に対して駆動力の配分を行う場合や、前後左右の駆動輪に対して駆動力の配分を行う場合等にも適用してもよい。また、次の説明においては、乗用車、トラック、バスその他の車両に対して本発明を適用した場合を例とするが、本発明の適用対象は乗用車やトラックのような車両に限定されるものではない。
【００１５】
この実施形態は、異なる駆動輪間において駆動力を変更できる駆動力配分機構を備え、車両の要求モーメントから決定される駆動力差を発生させることができるように、要求モーメントと動力発生手段のトルクとに基づいて、変速比可変機構の変速比を設定する点に特徴がある。次に、この実施形態に係る駆動装置について説明する。
【００１６】
図１は、この実施形態に係る駆動装置を搭載した車両の構成を示す説明図である。この駆動装置１００は車両（例えば、乗用車やバス等）１に搭載される。車両１は、図中の矢印Ｌ方向に向かって走行する。車両１の進行方向前方には、動力発生手段である内燃機関２が搭載されており、車両１の進行方向後方に配置される車輪（後輪）７Ｌ、７Ｒを駆動する。このように、この車両１では、後輪７Ｌ、７Ｒが駆動輪となる。
【００１７】
このように、車両１の駆動方式は、いわゆるＦＲ（Front Engine Rear Drive）であるが、この実施形態においては、左右の駆動輪間、前後の駆動輪間あるいは前後左右の駆動輪間で駆動力を変更できれば、駆動方式はこれに限定されるものではない。ここで、必要に応じて、車両１の進行方向左側の後輪を左側後輪７Ｌ、車両１の進行方向右側の後輪を右側後輪７Ｒという。なお、第１駆動輪が左側後輪７Ｌに、第２駆動輪が右側後輪７Ｒに相当する。
【００１８】
この実施形態に係る車両１は、車両１の進行方向前方に配置される車輪（前輪）８Ｌ、８Ｒが操舵輪となる。前輪８Ｌ、８Ｒは、運転者のハンドル９操作によって転舵されて、車両１を旋回させる。ここで、必要に応じて、車両１の進行方向左側の前輪を左側前輪８Ｌ、車両１の進行方向右側の前輪を右側前輪８Ｒという。
【００１９】
内燃機関２が発生する動力は、変速比可変機構である自動変速装置３に導かれる。ここで、変速比γとは、自動変速装置３の出力回転数Ｎｏに対する入力回転数Ｎｉの比Ｎｉ／Ｎｏである。自動変速装置３は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０が備える変速制御装置５０ｐｔにより、車両１の走行状態や内燃機関２の運転状態に応じて適切な変速比に設定される。そして、自動変速装置３は、内燃機関２が発生する動力を、動力伝達手段であるプロペラシャフト４へ出力する。
【００２０】
この実施形態において、自動変速装置３は複数の変速比に変更できる有段の変速装置であるが、これに限られず、いわゆるＣＶＴ（Continuous Variable Transmission）であってもよい。また、マニュアルトランスミッションにおいて、変速動作に応じてクラッチをアクチュエータで自動的に操作する、いわゆる２ペダルマニュアルトランスミッションを用いてもよい。
【００２１】
プロペラシャフト４は、駆動力配分機構５に接続されており、内燃機関２が発生する動力を左側後輪７Ｌと右側後輪７Ｒとに伝達する。駆動力配分機構５は、例えば、次のようなものを用いることができる。例えば、左側後輪７Ｌと右側後輪７Ｒとの間に増減速ギヤとクラッチとを設け、増減速ギヤによって左側後輪７Ｌ又は右側後輪７Ｒのうち一方の回転数を増加させることにより、一方のトルクを他方に伝達する。これによって、左側後輪７Ｌと右側後輪７Ｒとの間で駆動力差を発生させる。
【００２２】
駆動力配分機構５に入力された内燃機関２の動力は、それぞれ第１駆動軸である左側ドライブシャフト６Ｌと第２駆動軸である右側ドライブシャフト６Ｒとに振り分けられて、左側後輪７Ｌと右側後輪７Ｒとを駆動する。なお、駆動力配分機構５には差動機構を構成するデファレンシャルギヤが備えられており、旋回時における左側後輪７Ｌと右側後輪７Ｒとの間における回転数差を吸収する。
【００２３】
車両１が備えるこの駆動装置１００は、ＥＣＵ５０によって制御される。ＥＣＵ５０は、この実施形態に係る駆動制御を実行する駆動制御装置３０、内燃機関２の制御を司る機関制御装置５０ｐｅ、自動変速装置３の制御を司る変速制御装置５０ｐｔ、及び左側後輪７Ｌと右側後輪７Ｒとの間における駆動力を制御する駆動力配分制御装置５０ｐｙを備える。なお、説明の便宜上、ＥＣＵ５０が、機関制御装置５０ｐｅ、変速制御装置５０ｐｔ、駆動力配分制御装置５０ｐｙを備る構成としているが、これらをそれぞれ別個の制御ユニットとして構成してもよい。
【００２４】
この実施形態において、アクセル４０ｐにより内燃機関２の出力が制御される。アクセル４０ｐの開度は、アクセル開度センサ４０により検出されて、ＥＣＵ５０へ取り込まれる。そして、アクセル開度センサ４０からの信号によって内燃機関２の出力が制御される。また、左側前輪８Ｌ、右側前輪８Ｒの回転速度は左側前輪用回転速度センサ４４Ｌ、右側前輪用回転速度センサ４４Ｒによって検出される。左側後輪７Ｌ、右側後輪７Ｒの回転速度は左側後輪用回転速度センサ４５Ｌ、右側後輪用回転速度センサ４５Ｒによって検出される。また、ＥＣＵ５０には、操舵角度センサ４１、ヨーセンサ４２、前後加速度センサ４３が接続されている。これらのセンサから取得される情報は、ＥＣＵ５０に取り込まれて、駆動装置１００の制御に用いられる。
【００２５】
図２は、この実施形態に係る駆動制御装置の構成を示す概念図である。図２に示すように、駆動制御装置３０は、ＥＣＵ５０のＣＰＵ（Central Processing Unit）５０ｐに組み込まれて構成されている。ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）５０ｐと、記憶部５０ｍと、入力ポート５５及び出力ポート５６と、入力インターフェース５７及び出力インターフェース５８とから構成される。
【００２６】
なお、ＥＣＵ５０とは別個に、この実施形態に係る駆動制御装置３０を用意し、これをＥＣＵ５０に接続してもよい。そして、この実施形態に係る駆動制御を実現するにあたっては、ＥＣＵ５０が備える駆動装置１００に対する制御機能を、前記駆動制御装置３０が利用できるように構成してもよい。
【００２７】
駆動制御装置３０は、制御開始条件判定部３１と、駆動力判定部３２と、駆動力設定部３３と、変速指令部３４とを含んで構成される。これらが、この実施形態に係る駆動制御を実行する部分となる。この実施形態において、駆動制御装置３０は、ＥＣＵ５０を構成するＣＰＵ５０ｐの一部として構成される。この他に、ＣＰＵ５０ｐには、内燃機関２の制御を司る機関制御装置５０ｐｅと、自動変速装置３の制御を司る変速制御装置５０ｐｔと、駆動力配分機構５の制御を司る駆動力配分制御装置５０ｐｙとが含まれている。
【００２８】
ＣＰＵ５０ｐと、記憶部５０ｍとは、バス５４3を介して接続される。また、駆動制御装置３０の制御開始条件判定部３１と、駆動力判定部３２と、駆動力設定部３３と、変速指令部３４とは、バス５４1、バス５４2、入力ポート５５及び出力ポート５６を介して接続される。これにより、駆動制御装置３０を構成する制御開始条件判定部３１と駆動力判定部３２と駆動力設定部３３と変速指令部３４とは、相互に制御データをやり取りしたり、一方に命令を出したりできるように構成される。
【００２９】
また、駆動制御装置３０と、機関制御装置５０ｐｅと、変速制御装置５０ｐｔと、駆動力配分制御装置５０ｐｙとは、バス５４1、バス５４2、入力ポート５５及び出力ポート５６を介して接続される。これによって、駆動制御装置３０は、変速制御装置５０ｐｔや駆動力配分制御装置５０ｐｙ等が有する自動変速装置３や駆動力配分機構５等の運転制御データを取得し、これを利用することができる。また、駆動制御装置３０は、この実施形態に係る駆動力制御を変速制御装置５０ｐｔや駆動力配分制御装置５０ｐｙ等が予め備えている運転制御ルーチンに割り込ませたりすることもできる。
【００３０】
入力ポート５５には、入力インターフェース５７が接続されている。入力インターフェース５７には、アクセル開度センサ４０、操舵角度センサ４１、ヨーセンサ４２、前後加速度センサ４３、左側前輪用回転速度センサ４４Ｌ、右側前輪用回転速度センサ４４Ｒ、左側後輪用回転速度センサ４５Ｌ、右側後輪用回転速度センサ４５Ｒ、自動変速装置３その他の、駆動装置１００の運転制御に必要な情報を取得するセンサ類が接続されている。また、入力インターフェース５７には自動変速装置３が接続されており、駆動制御装置３０や変速制御装置５０ｐｔは、自動変速装置３の変速段を取得する。
【００３１】
これらのセンサ類から出力される信号は、入力インターフェース５７内のＡ／Ｄコンバータ５７ａやディジタル入力バッファ５７ｄにより、ＣＰＵ５０ｐが利用できる信号に変換されて入力ポート５５へ送られる。これにより、ＣＰＵ５０ｐは、駆動装置１００の運転制御や、この実施形態に係る駆動制御に必要な情報を取得することができる。
【００３２】
出力ポート５６には、この実施形態に係る駆動制御の制御対象である自動変速装置３が接続されている。出力インターフェース５８は、制御回路５８1、５８2等を備えており、ＣＰＵ５０ｐで演算された制御信号に基づき、前記制御対象を動作させる。このような構成により、前記センサ類からの出力信号に基づき、ＥＣＵ５０のＣＰＵ５０ｐは、自動変速装置３を制御することができる。
【００３３】
記憶部５０ｍには、この実施形態に係る駆動制御の処理手順を含むコンピュータプログラムや制御マップ、あるいはこの実施形態に係る駆動制御に用いる制御データマップ等が格納されている。ここで、記憶部５０ｍは、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。
【００３４】
上記コンピュータプログラムは、ＣＰＵ５０ｐへ既に記録されているコンピュータプログラムと組み合わせによって、この実施形態に係る駆動制御の処理手順を実現できるものであってもよい。また、この駆動制御装置３０は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、制御開始条件判定部３１、駆動力判定部３２、駆動力設定部３３及び変速指令部３４の機能を実現するものであってもよい。次に、この実施形態に係る駆動力制御を説明する。次の説明では、適宜図１、図２を参照されたい。
【００３５】
図３は、この実施形態に係る駆動制御の手順を示すフローチャートである。図４、図５は、駆動力配分機構に入力される駆動力と要求モーメントとの関係を示す概念図である。この駆動制御は、上記駆動制御装置３０（図２）によって実現できる。この実施形態に係る駆動制御を実行するにあたっては、駆動力配分制御を実行する条件であることが前提となる。駆動力配分制御とは、左右の駆動輪、前後の駆動輪又は前後左右の駆動輪において、車両の走行条件等に応じてそれぞれの駆動輪の駆動力を変化させる制御をいう。この実施形態においては、駆動装置１００の左側後輪７Ｌと右側後輪７Ｒとの間で駆動力配分制御を実行する。
【００３６】
例えば、車両１が旋回中である場合、カーブの外側における駆動輪の制動力（ブレーキ力）を増加させるとともに、カーブの内側における駆動輪の制動力（ブレーキ力）を減少させる。これによって、車両１のオーバーステアを抑制できる。また、カーブの外側における駆動輪の制動力（ブレーキ力）を減少させるとともに、カーブの内側における駆動輪の制動力（ブレーキ力）を増加させる。これによって、車両１のアンダーステアを抑制できる。さらに、例えば、一方の駆動輪が雪や氷によって滑った場合、滑りが発生した駆動輪の制動力（ブレーキ力）を減少させるとともに、滑りの発生していない駆動輪の制動力（ブレーキ力）を増加させる。これによって、滑りが発生した駆動輪のロックを抑制できるので、車両１の走行安定性を確保することができる。
【００３７】
駆動力配分制御を実行する場合、この実施形態に係る駆動制御装置３０が備える制御開始条件判定部３１は、アクセル開度センサ４０の出力信号から、アクセル４０ｐがＯＦＦであるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。アクセルがＯＦＦでない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、駆動力配分制御へ移行する（ステップＳ１０４＿１）。
【００３８】
アクセルがＯＦＦである場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、内燃機関２は駆動力配分制御に必要な動力（トルク）を発生できない場合があるので、このような場合にこの実施形態に係る駆動制御を実行して、駆動力配分制御を行う。このため、駆動制御装置３０の駆動力判定部３２は、自動変速装置３から現状の変速段を読み込む（ステップＳ１０２）。そして、読み込んだ自動変速装置３の変速段を基に、駆動力判定部３２は、現状における内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿ｎを読み込む（ステップＳ１０３）。ここで、「ｎ」は自然数であり、自動変速装置３の変速段がｎ段である場合における内燃機関２のフリクショントルクであることを示す（以下同様）。内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿ｎは、予め実験やシミュレーションによって求めておき、データマップに記述してＥＣＵ５０の記憶部５０ｍへ格納しておく。なお、内燃機関２のフリクショントルクとは、内燃機関２の摩擦分やポンプロスに相当するトルクであり、いわゆるエンジンブレーキ力を発生させるものである。
【００３９】
駆動力判定部３２は、ステップＳ１０３で求めた現状における内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿ｎから、自動変速装置３の変速比、駆動輪である左側後輪７Ｌと右側後輪７Ｒの半径、車両１の質量を考慮して求めた、駆動力配分機構５へ入力される駆動力（駆動力配分機構駆動力）Ｆを求める。この駆動力配分機構駆動力Ｆは、内燃機関２のフリクショントルクによる駆動力である。駆動力配分機構駆動力Ｆは、左側後輪７Ｌと右側後輪７Ｒとで路面に伝達されるので、左側後輪７Ｌの駆動力（左側駆動力）をＦＬ、右側後輪７Ｒの駆動力（右側駆動力）をＦＲとすれば、Ｆ＝ＦＬ＋ＦＲとなる。
【００４０】
そして、駆動力判定部３２は、駆動力配分制御装置５０ｐｙから要求モーメントＭｒｑを取得して、｜Ｆ｜と｜２×Ｍｒｑ／Ｄ｜とを比較する（ステップＳ１０４）。ここで、Ｄは、車両１の左側後輪７Ｌ／右側後輪７Ｒ間におけるトレッド幅、すなわち、車両１の駆動輪間における中心間距離である（図１参照）。要求モーメントＭｒｑは、車両１の旋回に必要なヨーモーメントであり、次のようにして求められる。
【００４１】
要求モーメントＭｒｑを求めるにあたり、駆動力配分制御装置５０ｐｙが、操舵量を検出する操舵角度センサ４１及び車両１の速度（車速）車速を取得し、車両１が旋回する際の目標ヨーモーメントを算出する。そして、その算出された目標ヨーモーメントと、ヨーセンサ４２から出力された実ヨーモーメントとの偏差を、要求モーメントＭｒｑする。なお、車速は、車両１の従動輪（この実施形態では左側前輪８Ｌ及び右側前輪８Ｒ）の回転速度から求める。従動輪の回転速度は、左側前輪用回転速度センサ４４Ｌ、右側前輪用回転速度センサ４４Ｒによって測定される。
【００４２】
次に、図４、図５を用いて、駆動力配分機構駆動力Ｆと要求モーメントＭｒｑとの関係を説明する。図４、図５は、縦軸が左側駆動力ＦＬを示し、横軸が右側駆動力ＦＲを示す。なお、横軸、縦軸ともに矢印の方向が「−」である。図４、図５の実線Ｍ＿ＥＱは、等モーメントラインであり、式（１）で表される。等モーメントライン上では、要求モーメントＭｒｑが等しい状態で、左側駆動力ＦＬと右側駆動力ＦＲとが変化する。
Ｍｒｑ＝（ＦＲ−ＦＬ）×Ｄ／２・・・（１）
【００４３】
図４、図５の一点鎖線、二点鎖線は、駆動力配分機構５に入力される駆動力が等しいライン（以下等駆動力ラインという）であり、等駆動力ライン上においては駆動力配分機構駆動力Ｆが等しい状態で、左側駆動力ＦＬと右側駆動力ＦＲとが変化する。左側駆動力ＦＬ及び右側駆動力ＦＲを、等モーメントラインと等駆動力ラインとの交点における左側駆動力ＦＬ及び右側駆動力ＦＲに設定すれば、前記等モーメントラインの要求モーメントＭを発生させることができる。
【００４４】
ここで、左側駆動力ＦＬ及び右側駆動力ＦＲは、図４、図５の第３象限（図４、図５の（３）で示す象限）の範囲でのみ、すなわち、等駆動力ラインと縦軸（ＦＬ）との交点（Ｆ）が負の範囲でのみ、駆動力配分制御が可能である。したがって、駆動力配分制御を実行する場合には、等モーメントラインと等駆動力ラインとの交点が、図４、図５の第３象限（図４、図５の（３）で示す象限）に存在する必要がある。
【００４５】
図４の等駆動力ラインＢ（図４の二点鎖線）は、等モーメントラインＭ＿ＥＱとの交点が第４象限に存在するので（図４の（４）で示す象限）、等駆動力ラインＢ上で左側駆動力ＦＬ及び右側駆動力ＦＲを調整しても、要求モーメントを発生させることはできない。一方、図４の等駆動力ラインＡ（図４の一点鎖線）は、等モーメントラインＭ＿ＥＱとの交点が第３象限に存在するので、等駆動力ラインＡ上で左側駆動力ＦＬ及び右側駆動力ＦＲを調整すれば、要求モーメントＭｒｑを発生させることができる。
【００４６】
等駆動力ラインと縦軸（ＦＬ）との切片は駆動力配分機構駆動力Ｆなので、左側駆動力ＦＬと右側駆動力ＦＲとの総和である駆動力配分機構駆動力Ｆを変更することにより等駆動力ラインを動かして、等駆動力ラインと等モーメントラインとの交点を第３象限に存在させることができる。これによって、左側後輪７Ｌと右側後輪７Ｒとの間に駆動力差を与え、要求モーメントＭｒｑを発生させることができる。なお、駆動力配分機構駆動力Ｆは、自動変速装置３の変速比を変更することによって変更することができる。
【００４７】
現状の駆動力配分機構駆動力Ｆで要求モーメントを発生させることができるか否かは、等駆動力ラインと要求モーメントＭｒｑの等モーメントラインとの交点が、第３象限にあるか否かで判定することができる。これは、等駆動力ラインと縦軸（ＦＬ）との交点（Ｆ）を、要求モーメントＭｒｑの等モーメントラインと縦軸（ＦＬ）との交点（２×Ｍｒｑ／Ｄ）と比較することにより判定することができる。
【００４８】
要求モーメントＭｒｑが０以上である場合（図４）、図４に示すように、−２×Ｍｒｑ／Ｄ≧Ｆであれば、等駆動力ラインと要求モーメントＭｒｑの等モーメントラインとの交点が第３象限に存在し、現状の駆動力配分機構駆動力Ｆで要求モーメントを発生させることができる。要求モーメントＭｒｑが０よりも小さい場合（図５）、図５に示すように、２×Ｍｒｑ／Ｄ≧Ｆであれば、等駆動力ラインと要求モーメントＭｒｑの等モーメントラインとの交点が第３象限に存在し、現状の駆動力配分機構駆動力Ｆで要求モーメントＭｒｑを発生させることができる。
【００４９】
２×Ｍｒｑ／Ｄの絶対値｜２×Ｍｒｑ／Ｄ｜を駆動力判定値とすると、｜Ｆ｜≧｜２×Ｍｒｑ／Ｄ｜であれば、現状における内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿ｎから決定される駆動力Ｆで、要求モーメントＭｒｑを発生させることができる。したがって、駆動力判定部３２が、ステップＳ１０４において｜Ｆ｜と｜２×Ｍｒｑ／Ｄ｜とを比較し、｜Ｆ｜≧｜２×Ｍｒｑ／Ｄ｜であれば（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、現状における内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿ｎによって、要求モーメントＭｒｑを発生させることができる。この場合、駆動力配分制御へ移行する（ステップＳ１０４＿１）。
【００５０】
｜Ｆ｜＜｜２×Ｍｒｑ／Ｄ｜である場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、現状における内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿ｎから決定される駆動力配分機構駆動力Ｆで、要求モーメントＭｒｑを発生させることはできない（図４、図５の等駆動力ラインＢ）。このため、自動変速装置３の変速比を現状の変速比よりも大きい変速比とする。すなわち、自動変速装置３の変速段を現状よりも低い変速段とする（ｎ段からｎ−ｉ段へ変更する）。この実施形態では、１段ずつ変速段を低くする。
【００５１】
駆動制御装置３０の駆動力設定部３３は、カウント数ｉを１に設定する（ステップＳ１０５）。そして、駆動力設定部３３は、現状の変速段（ｎ段）からｉ（＝１）段低い変速段（ｎ−ｉ段）へ変更したときにおける内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿ｎ−ｉから決定される駆動力配分機構駆動力（変速後駆動力配分機構駆動力）を求める。変速後駆動力配分機構駆動力は、現状の変速段（ｎ段）における内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿ｎから決定される駆動力の絶対値｜Ｆ｜に、変速前後における変速比比率γｎ−ｉ／γｎを乗じた値（γｎ−ｉ／γｎ）×｜Ｆ｜により求めることができる。
【００５２】
次に、駆動力判定部３２は、変速後駆動力配分機構駆動力（γｎ−ｉ／γｎ）×｜Ｆ｜と駆動力判定値｜２×Ｍｒｑ／Ｄ｜とを比較する（ステップＳ１０６）。（γｎ−ｉ／γｎ）×｜Ｆ｜≧｜２×Ｍｒｑ／Ｄ｜である場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ｉ（＝１）段低い変速段へ変更した後における内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿ｎ−ｉによって決定される駆動力、すなわち変速後駆動力配分機構駆動力で、要求モーメントＭｒｑを発生させることができる（図４、図５の等駆動力ラインＡ）。この場合、変速による車両１の前後加速度変化が過大になる場合が考えられるので、自動変速装置３の変速を実行した後における車両１の前後加速度変化を評価する。
【００５３】
制御開始条件判定部３１は、現状の変速段（ｎ段）よりもｉ（＝１）段低い変速段へ変更した後における内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿ｎ−ｉを、ステップＳ１０３で用いたデータマップから読み込む（ステップＳ１０６＿１）。そして、読み込んだ自動変速装置３の変速段を基に、駆動力判定部３２は、現状における内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿ｎを読み込む。
【００５４】
制御開始条件判定部３１は、現状の変速段（ｎ段）における内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿ｎと、変速後における内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿ｎ−ｉとに基づいて、車両１の前後加速度変化Ｇｘ＿ｎ−ｉと、前後加速度変化閾値（所定の閾値）Ｇｘ＿ｔｈとを比較する（ステップＳ１０６＿２）。車両１の前後加速度変化Ｇｘ＿ｎ−ｉは、式（２）から求めることができる。
【００５５】
Ｇｘ＿ｎ−ｉ＝｜（γｎ−ｉ×γｄ×Ｔｇ＿ｎ−ｉ）／（Ｍ×Ｒｔ）｜−｜γｎ×γｄ×Ｔｇ＿ｎ）／（Ｍ×Ｒｔ）｜・・・（２）
ここで、γｄは駆動力配分機構５が備えるデファレンシャルギヤでの変速比、Ｒｔは駆動輪（左側後輪７Ｌ及び右側後輪７Ｒ）の半径、Ｍは車両１の質量である。また、前後加速度変化閾値Ｇｘ＿ｔｈは、実験や解析等によって予め求めておく。
【００５６】
Ｇｘ＿ｎ−ｉ≧Ｇｘ＿ｔｈである場合（ステップＳ１０６＿２：Ｙｅｓ）、自動変速装置３の変速段を現状よりもｉ（＝１）段低い変速段に変更すると、車両１には許容できない前後加速度変化が発生して、ドライバビリティの悪化や車両１の走行安定性の低下を招くおそれがある。このため、制御開始条件判定部３１は、自動変速装置３の変速を中止するとともに、駆動力配分制御を中止する（ステップＳ１０６＿２＿１）。これによって、自動変速装置３の変速に起因するドライバビリティの悪化や車両１の走行安定性の低下を回避することができる。
【００５７】
Ｇｘ＿ｎ−ｉ＜Ｇｘ＿ｔｈである場合（ステップＳ１０６＿２：Ｎｏ）、自動変速装置３の変速段を現状よりもｉ（＝１）段低い変速段に変更しても、車両１の前後加速度変化は許容範囲なので、ドライバビリティの悪化や車両１の走行安定性の低下を招くおそれはない。この場合、駆動制御装置３０の変速指令部３４は、自動変速装置３の変速段を、現状の変速段（ｎ段）よりもｉ（＝１）段低い変速段へ変更する指令を発信する。変速制御装置５０ｐｔは、この指令を受けて、自動変速装置３の変速段を、現状の変速段（ｎ段）よりもｉ（＝１）段低い変速段へ変更する（ステップＳ１０６＿３）。
【００５８】
これによって、自動変速装置３の変速比がγｎからγｎ−ｉへ変更される。その結果、変速後における内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿ｎ−ｉから決定される駆動力配分機構駆動力で、要求モーメントＭｒｑを発生させることができるようになる。次に、駆動力配分制御装置５０ｐｙは、駆動力配分制御を実行する（ステップＳ１１４）。これによって、例えばアクセルＯＦＦした場合のように、内燃機関２が発生する動力（トルク）が、駆動力配分制御を実行できる程度に大きくない場合でも、駆動力配分制御を実現できる。そして、例えば、アクセルＯＦＦ時の減速旋回時に発生するタックイン現象を抑制したり、登坂中におけるアンダーステアを抑制したりすることができる。
【００５９】
ステップＳ１０６において、駆動力判定部３２が変速後駆動力配分機構駆動力（γｎ−ｉ／γｎ）×｜Ｆ｜と駆動力判定値｜２×Ｍｒｑ／Ｄ｜とを比較した結果、（γｎ−ｉ／γｎ）×｜Ｆ｜＜｜２×Ｍｒｑ／Ｄ｜である場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、ｉ（＝１）段低い変速段における変速後駆動力では、要求モーメントＭｒｑを発生させることができない（図４、図５の等駆動力ラインＢ）。この場合、自動変速機３の変速段をさらに低くする（すなわち変速比を大きくする）必要がある。
【００６０】
（γｎ−ｉ／γｎ）×｜Ｆ｜＜｜２×Ｍｒｑ／Ｄ｜である場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、駆動力設定部３３は、カウント数ｉに１を加算した値（ｉ＋１）を、新たなカウント数ｉとして設定する（ステップＳ１０７）。そして、駆動力設定部３３は、現状の変速段（ｎ段）の段数ｎからステップＳ１０７で設定した新たなカウント数ｉ（＝ｉ＋１）を減算した値（ｎ−ｉ）が１以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。
【００６１】
ｎ−ｉ＞１である場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、より低い変速段へ変速できる余地があるので、現状の変速段（ｎ段）から（ｉ：新たなカウント数）段低い変速段へ変更して、要求モーメントＭｒｑを発生させる。駆動力設定部３３は、現状の変速段（ｎ段）から（ｎ−ｉ）段低い変速段へ変更したときにおける内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿ｎ−（ｉ＋１）から決定される駆動力（変速後駆動力配分機構駆動力）を算出する（ステップＳ１０８＿１）。この段階において、ステップＳ１０７で設定した新たなカウント数ｉは２なので、現状の変速段（ｎ段）から（ｎ−２）段低い変速段へ変更したときにおける内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿ｎ−２から決定される変速後駆動力配分機構駆動力が算出される。なお、この変速後駆動力配分機構駆動力は、（γｎ−２／γｎ）×｜Ｆ｜である。
【００６２】
次に、ステップＳ１０６に戻り、駆動力判定部３２は、変速後駆動力配分機構駆動力（γｎ−ｉ／γｎ）×｜Ｆ｜と駆動力判定値｜２×Ｍｒｑ／Ｄ｜とを比較する（ステップＳ１０６）。（γｎ−ｉ／γｎ）×｜Ｆ｜≧｜２×Ｍｒｑ／Ｄ｜である場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ｉ（このｉは、ステップＳ１０７で設定した新たなカウント数の値）段低い変速段へ変更した後における内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿ｎ−ｉによって決定される駆動力配分機構駆動力で、要求モーメントＭｒｑを発生させることができる（図４、図５の等駆動力ラインＡ）。この場合、上述したように、自動変速装置３の変速段をｎ段からｎ−ｉ段へ変更した後における車両１の前後加速度変化を評価する（ステップＳ１０６＿１〜ステップＳ１０６＿３）。
【００６３】
（γｎ−ｉ／γｎ）×｜Ｆ｜＜｜２×Ｍｒｑ／Ｄ｜である場合に（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、ｉ（このｉは、ステップＳ１０７で設定した新たなカウント数の値）段低い変速段における変速後駆動力配分機構駆動力では、要求モーメントＭｒｑを発生させることができない（図４、図５の等駆動力ラインＢ）。この場合、さらに変速段を低くする（すなわち変速比を大きくする）必要があるので、駆動制御装置３０は、ｎ−ｉ＝１になるまでステップＳ１０７、ステップＳ１０８、ステップＳ１０８＿１、ステップＳ１０６を繰り返す。
【００６４】
駆動力設定部３３は、現状の変速段（ｎ段）の段数ｎからステップＳ１０７で設定した新たなカウント数ｉ（＝ｉ＋１）を減算した値（ｎ−ｉ）が１である場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、より低い変速段へ変速できる余地はない。この場合、駆動力設定部３３は、自動変速装置３の変速段を１段とし、そのときの内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿１から決定される駆動力（変速後駆動力配分機構駆動力）を算出する（ステップＳ１０９）。
【００６５】
次に、駆動力判定部３２は、自動変速装置３の変速段を１段に変更した後における変速後駆動力配分機構駆動力（γ＿１／γｎ）×｜Ｆ｜と駆動力判定値｜２×Ｍｒｑ／Ｄ｜とを比較する（ステップＳ１１０）。（γ１／γｎ）×｜Ｆ｜＜｜２×Ｍｒｑ／Ｄ｜である場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、自動変速装置３の変速段を１段に変更した後における内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿１によって決定される駆動力配分機構駆動力では、要求モーメントＭｒｑを発生させることができない。この場合には、制御開始条件判定部３１は、自動変速装置３の変速を中止するとともに、駆動力配分制御を中止する（ステップＳ１１０＿１）。
【００６６】
（γ１／γｎ）×｜Ｆ｜≧｜２×Ｍｒｑ／Ｄ｜である場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、自動変速装置３の変速段を１段に変更した後における内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿１によって決定される駆動力配分機構駆動力で、要求モーメントＭｒｑを発生させることができる（図４、図５の等駆動力ラインＡ）。この場合、上述したように、自動変速装置３の変速段を１段に変更したことによる車両１の前後加速度変化が過大になる場合が考えられるので、自動変速装置３の変速段をｎ段から１段へ変更した後における車両１の前後加速度変化を評価する。
【００６７】
制御開始条件判定部３１は、式（２）のｎ−ｉを１として、自動変速装置３の変速段をｎ段から１段へ変更する前後における前後加速度変化Ｇｘ＿１を求め、前後加速度変化閾値Ｇｘ＿ｔｈと比較する（ステップＳ１１１）。Ｇｘ＿１≧Ｇｘ＿ｔｈである場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、自動変速装置３の変速段を現状のｎ段から１段へ変更すると、車両１には許容できない前後加速度変化が発生して、ドライバビリティの悪化や車両１の走行安定性の低下を招くおそれがある。このため、制御開始条件判定部３１は、自動変速装置３の変速を中止するとともに、駆動力配分制御を中止する（ステップＳ１１２）。これによって、自動変速装置３の変速に起因するドライバビリティの悪化や車両１の走行安定性の低下を回避することができる。
【００６８】
Ｇｘ＿１＜Ｇｘ＿ｔｈである場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、自動変速装置３の変速段を現状のｎ段から１段へ変更しても、車両１の前後加速度変化は許容範囲なので、ドライバビリティの悪化や車両１の走行安定性の低下を招くおそれはない。この場合、駆動制御装置３０の変速指令部３４は、自動変速装置３の変速段を、現状の変速段（ｎ段）から１段へ変更する指令を発信する。変速制御装置５０ｐｔは、この指令を受けて、自動変速装置３の変速段を、現状の変速段（ｎ段）から１段へ変更する（ステップＳ１１３）。
【００６９】
これによって、自動変速装置３の変速比がγｎからγ１へ変更される。その結果、変速後における内燃機関２のフリクショントルクＴｇ＿１から決定される駆動力配分機構駆動力で、要求モーメントＭｒｑを発生させることができるようになる。次に、駆動力配分制御装置５０ｐｙは、駆動力配分制御を実行する（ステップＳ１１４）。これによって、例えばアクセルＯＦＦした場合のように、内燃機関２が発生する動力（トルク）が、駆動力配分制御を実行できる程度に大きくない場合でも、駆動力配分制御を実現できる。
【００７０】
また、上記手順においては、自動変速装置３の変速比を順次変更し、要求モーメントＭｒｑから決定される駆動力差を、左側後輪７Ｌと右側後輪７Ｒとの間に発生させることのできる、最も小さい変速比（変速段では最も大きい変速段）とする。これによって、自動変速装置３の変速比を変更した前後における駆動力配分機構駆動力の変化を最小に抑えて、車両１の挙動変化を抑制できる。また、変速比を大きくすると、内燃機関１の回転数が増加して、内燃機関１自体のフリクションロスが変化するが、この実施形態の駆動制御では、自動変速装置３の変速比を変更することに起因する内燃機関１のフリクションロスの変化を抑制することができる。
【００７１】
この実施形態では、要求モーメントＭｒｑと駆動力配分機構５に入力される駆動力（駆動力配分機構駆動力）とに基づいて、自動変速装置３の変速比を設定したが、次の手順によって前記変速比を設定してもよい。まず、要求モーメントＭｒｑから求めた左側駆動輪７Ｌと右側駆動輪７Ｒとの間で必要な駆動力差から、駆動力配分機構５に入力される駆動力（駆動力配分機構駆動力）を決定する。そして、この駆動力配分機構駆動力を内燃機関１のフリクショントルクに変換し、現状における内燃機関１のフリクショントルクと比較する。
【００７２】
その結果、駆動力配分機構駆動力に基づくフリクショントルクよりも内燃機関１のフリクショントルクの方が大きい場合には、要求モーメントＭｒｑを発生するための駆動力差を生み出すことができる。一方、駆動力配分機構駆動力に基づくフリクショントルクよりも内燃機関１のフリクショントルクの方が小さい場合には、要求モーメントＭｒｑを発生するための駆動力差を生み出すことができない。この場合には、自動変速装置５の変速比を現状よりも大きい変速比へ変更する。このようにしても、自動変速装置５の変速比を変更することによって、内燃機関２のフリクショントルクから決定される駆動力配分機構駆動力を増幅させることができる。その結果、内燃機関２が発生する動力（トルク）が駆動力配分制御を実行できる程度に大きくない場合でも、駆動力配分制御を実現できる。
【００７３】
以上、この実施形態では、例えば、アクセルＯＦＦしたときや登坂中のように、複数の駆動輪間で駆動力差を設けるために必要な動力が小さい場合に、車両の要求モーメントと動力発生手段のトルク（フリクショントルク）とに基づいて、変速比可変機構の変速比を、現状の変速比よりも低く設定する。これによって、複数の駆動輪に駆動力差を与えるに際には、駆動力配分機構へ入力される駆動力（動力発生手段のフリクショントルクによる駆動力）を増幅させることができるので、駆動輪間に駆動力差を与えるための動力が小さい場合でも、駆動輪間における駆動力の配分制御の自由度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
以上のように、本発明に係る駆動装置は、駆動輪間で駆動力差を与えることに有用であり、特に、駆動力差を与えるための動力が小さい場合に駆動輪間の駆動力差を与えることに適している。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】この実施形態に係る駆動装置を搭載した車両の構成を示す説明図である。
【図２】この実施形態に係る駆動制御装置の構成を示す概念図である。
【図３】この実施形態に係る駆動制御の手順を示すフローチャートである。
【図４】駆動力配分機構に入力される駆動力と要求モーメントとの関係を示す概念図である。
【図５】駆動力配分機構に入力される駆動力と要求モーメントとの関係を示す概念図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  車両
２  内燃機関
３  自動変速装置
４  プロペラシャフト
５  駆動力配分機構
６Ｌ  左側ドライブシャフト
６Ｒ  右側ドライブシャフト
７Ｌ  左側後輪
７Ｒ  右側後輪
８Ｌ  左側前輪
８Ｒ  右側前輪
９  ハンドル
３０  駆動制御装置
３１  制御開始条件判定部
３２  駆動力判定部
３３  駆動力設定部
３４  変速指令部
４０ｐ  アクセル
４０  アクセル開度センサ
４１  操舵角度センサ
４２  ヨーセンサ
４３  前後加速度センサ
４４Ｌ  左側前輪用回転速度センサ
４４Ｒ  右側前輪用回転速度センサ
４５Ｌ  左側後輪用回転速度センサ
４５Ｒ  右側後輪用回転速度センサ
５０  ＥＣＵ
５０ｐ  ＣＰＵ
５０ｍ  記憶部
５０ｐｅ  機関制御装置
５０ｐｔ  変速制御装置
５０ｐｙ  駆動力配分制御装置
１００  駆動装置
【図１】
2007309432.tif 000003
【図２】
2007309432.tif 000004
【図３】
2007309432.tif 000005
【図４】
2007309432.tif 000006
【図５】
2007309432.tif 000007