(57)【要約】【課題】作動効率を向上し、コストの上昇を抑制する。【解決手段】駆動力配分装置は、駆動源から伝達する駆動力を差動機構４０および遊星歯車機構２０に伝達する入力シャフト３４と、入力シャフト３４と一組の第１のギヤ対により連結し、入力シャフト３４からの駆動力を、左右の駆動輪５０，５２の回転速度差に応じて駆動輪に伝達する差動機構４０と、キャリア２８と入力シャフト３４とを一組の第２のギヤ対により連結する遊星歯車機構２０と、リングギヤ２６に連結されるモータジェネレータ１０と、差動機構４０と駆動輪５０とを連結し、かつ、差動機構４０と駆動輪５０との間においてサンギヤ２２が連結されるドライブシャフト４２とを含む。【選択図】図１
2009133426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの駆動力を左右の駆動輪に配分する駆動力配分装置であって、
前記駆動源から伝達する駆動力を駆動輪側の駆動力の伝達に関連する部品に伝達する入力シャフトと、
前記入力シャフトと一組の第１のギヤ対により連結し、前記入力シャフトからの駆動力を、前記左右の駆動輪の回転速度差に応じて前記駆動輪に伝達する差動機構と、
サンギヤとリングギヤとキャリアとを含む複数の回転要素からなり、前記複数の回転要素のうちのいずれかの第１の回転要素と前記入力シャフトとを一組の第２のギヤ対により連結する遊星歯車機構と、
前記第１の回転要素と異なる第２の回転要素に連結される回転電動機と、
前記差動機構と前記駆動輪とを連結し、かつ、前記差動機構と前記駆動輪との間において前記第１の回転要素および前記第２の回転要素と異なる第３の回転要素が連結されるドライブシャフトとを含む、駆動力配分装置。
【請求項２】
前記遊星歯車機構は、ダブルピニオン遊星歯車機構であって、
前記第１の回転要素は、前記キャリアであって、
前記第２の回転要素は、前記リングギヤであって、
前記第３の回転要素は、前記サンギヤである、請求項１に記載の駆動力配分装置。
【請求項３】
前記遊星歯車機構は、ダブルピニオン遊星歯車機構であって、
前記第１の回転要素は、前記サンギヤであって、
前記第２の回転要素は、前記リングギヤであって、
前記第３の回転要素は、前記キャリアである、請求項１に記載の駆動力配分装置。
【請求項４】
前記第１のギヤ対における前記入力シャフト側のギヤは、前記第２のギヤ対における前記入力シャフト側のギヤと同一のギヤである、請求項１〜３のいずれかに記載の駆動力配分装置。
【請求項５】
前記第１のギヤ対における前記入力シャフト側のギヤは、前記第２のギヤ対における前記入力シャフト側のギヤと異なるギヤである、請求項１〜３のいずれかに記載の駆動力配分装置。
【請求項６】
前記第１のギヤ対における前記差動機構側のギヤは、前記第２のギヤ対における前記遊星歯車機構側のギヤと同一歯数のギヤである、請求項１〜５のいずれかに記載の駆動力配分装置。
【請求項７】
前記遊星歯車機構は、シングルピニオン遊星歯車機構であって、
前記第１の回転要素は、前記リングギヤであって、
前記第２の回転要素は、前記キャリアであって、
前記第３の回転要素は、前記サンギヤである、請求項１に記載の駆動力配分装置。
【請求項８】
前記遊星歯車機構は、シングルピニオン遊星歯車機構であって、
前記第１の回転要素は、前記サンギヤであって、
前記第２の回転要素は、前記キャリアであって、
前記第３の回転要素は、前記リングギヤである、請求項１に記載の駆動力配分装置。
【請求項９】
前記第１のギヤ対における前記入力シャフト側のギヤは、前記第２のギヤ対における前記入力シャフト側のギヤと異なるギヤである、請求項７または８に記載の駆動力配分装置。
【請求項１０】
前記差動機構および前記遊星歯車機構におけるギヤ比は、前記回転電動機の非作動時であって、前記左右の駆動輪に回転速度差が生じないときに、前記第１の回転要素と前記第３の回転要素との回転により前記第２の回転要素の回転が停止状態になるように設定される、請求項１〜９のいずれかに記載の駆動力配分装置。
【請求項１１】
前記第１の回転要素の回転速度と前記第３の回転要素の回転速度との差の大きさに対する前記第１の回転要素の回転速度と第２の回転要素の回転速度との差の大きさの比が前記第２のギヤ対の前記遊星歯車機構側のギヤの歯数と前記第１のギヤ対の前記差動機構側のギヤの歯数との和に対する前記差動機構側のギヤの歯数の比と同一である、請求項１〜１０のいずれかに記載の駆動力配分装置。
【請求項１２】
車両に搭載された駆動源からの駆動力を左右の駆動輪に配分する駆動力配分装置の制御装置であって、前記駆動力配分装置は、前記駆動源から伝達する駆動力を駆動輪側の駆動力の伝達に関連する部品に伝達する入力シャフトと、前記入力シャフトと一組の第１のギヤ対により連結し、前記入力シャフトからの駆動力を、前記左右の駆動輪の回転速度差に応じて前記駆動輪に伝達する差動機構と、サンギヤとリングギヤとキャリアとを含む複数の回転要素からなり、前記複数の回転要素のうちのいずれかの第１の回転要素と前記入力シャフトとを一組の第２のギヤ対により連結する遊星歯車機構と、前記第１の回転要素と異なる第２の回転要素に連結される回転電動機と、前記差動機構と前記駆動輪とを連結し、かつ、前記差動機構と前記駆動輪との間において前記第１の回転要素および前記第２の回転要素と異なる第３の回転要素が連結されるドライブシャフトとを含み、
前記制御装置は、
前記車両の走行状態に関連した物理量を検出するための検出手段と、
前記第２の回転要素の回転に起因した前記第３の回転要素における駆動力の増減により、前記検出された物理量が、前記車両の走行状態に基づいて設定される規範値になるように前記回転電動機を制御するための制御手段とを含む、駆動力配分装置の制御装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記検出された物理量に応じて、前記回転電動機を正転方向および逆転方向のうちのいずれかに回転するように前記回転電動機を制御するための手段を含む、請求項１２に記載の駆動力配分装置の制御装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記検出された物理量に応じて、前記回転電動機を回生制御するための手段を含む、請求項１２に記載の駆動力配分装置の制御装置。
【請求項１５】
前記検出手段は、
前記車両の速度を検出するための手段と、
前記車両の操舵角を検出するための手段と、
前記車両のヨー方向の角速度を検出するための手段とを含み、
前記制御手段は、
前記検出された車両の速度および操舵角のうちの少なくともいずれか一方に基づいてヨー方向の角速度の規範値を設定するための手段と、
前記検出された角速度が前記設定された規範値になるように前記回転電動機を制御するための手段とを含む、請求項１２〜１４のいずれかに記載の駆動力配分装置の制御装置。
【請求項１６】
前記検出手段は、
前記車両の速度を検出するための手段と、
前記車両の操舵角を検出するための手段と、
前記車両の左右輪の速度差を検出するための手段とを含み、
前記制御手段は、
前記検出された車両の速度および操舵角のうちの少なくともいずれか一方に基づいて左右輪の速度差の規範値を設定するための手段と、
前記検出された速度差が前記設定された規範値になるように前記回転電動機を制御するための手段とを含む、請求項１２〜１４のいずれかに記載の駆動力配分装置の制御装置。
【請求項１７】
車両に搭載された駆動源からの駆動力を左右の駆動輪に配分する駆動力配分装置の制御方法であって、前記駆動力配分装置は、前記駆動源から伝達する駆動力を駆動輪側の駆動力の伝達に関連する部品に伝達する入力シャフトと、前記入力シャフトと一組の第１のギヤ対により連結し、前記入力シャフトからの駆動力を、前記左右の駆動輪の回転速度差に応じて前記駆動輪に伝達する差動機構と、サンギヤとリングギヤとキャリアとを含む複数の回転要素からなり、前記複数の回転要素のうちのいずれかの第１の回転要素と前記入力シャフトとを一組の第２のギヤ対により連結する遊星歯車機構と、前記第１の回転要素と異なる第２の回転要素に連結される回転電動機と、前記差動機構と前記駆動輪とを連結し、かつ、前記差動機構と前記駆動輪との間において前記第１の回転要素および前記第２の回転要素と異なる第３の回転要素が連結されるドライブシャフトとを含み、
前記制御方法は、
前記車両の走行状態に関連した物理量を検出する検出ステップと、
前記第２の回転要素の回転に起因した前記第３の回転要素における駆動力の増減により、前記検出された物理量が、前記車両の走行状態に基づいて設定される規範値になるように前記回転電動機を制御する制御ステップとを含む、駆動力配分装置の制御方法。
【請求項１８】
前記制御ステップは、前記検出された物理量に応じて、前記回転電動機を正転方向および逆転方向のうちのいずれかに回転するように前記回転電動機を制御するステップを含む、請求項１７に記載の駆動力配分装置の制御方法。
【請求項１９】
前記制御ステップは、前記検出された物理量に応じて、前記回転電動機を回生制御するステップを含む、請求項１７に記載の駆動力配分装置の制御方法。
【請求項２０】
前記検出ステップは、
前記車両の速度を検出するステップと、
前記車両の操舵角を検出するステップと、
前記車両のヨー方向の角速度を検出するステップとを含み、
前記制御ステップは、
前記検出された車両の速度および操舵角のうちの少なくともいずれか一方に基づいてヨー方向の角速度の規範値を設定するステップと、
前記検出された角速度が前記設定された規範値になるように前記回転電動機を制御するステップとを含む、請求項１７〜１９のいずれかに記載の駆動力配分装置の制御方法。
【請求項２１】
前記検出ステップは、
前記車両の速度を検出するステップと、
前記車両の操舵角を検出するステップと、
前記車両の左右輪の速度差を検出するステップとを含み、
前記制御ステップは、
前記検出された車両の速度および操舵角のうちの少なくともいずれか一方に基づいて左右輪の速度差の規範値を設定するステップと、
前記検出された速度差が前記設定された規範値になるように前記回転電動機を制御するステップとを含む、請求項１７〜１９のいずれかに記載の駆動力配分装置の制御方法。
【請求項２２】
請求項１７〜２１のいずれかに記載の駆動力配分装置の制御方法をコンピュータで実現されるプログラム。
【請求項２３】
請求項１７〜２１のいずれかに記載の駆動力配分装置の制御方法をコンピュータで実現されるプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力配分装置の構成およびその駆動力配分装置を用いた駆動力配分制御に関し、特に、回転電動機と遊星歯車機構とを組み合わせて構成される駆動力配分装置の構造および制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の旋回挙動および低摩擦係数の路面走行時の駆動力を制御する駆動力配分装置が公知である。たとえば、特開２００７−４０５２３号公報（特許文献１）は、左右の車輪の車軸間でトルク（駆動力）を配分する車両用駆動力配分装置を備えた車両において、簡単な構造および制御で差動制限機能を発揮させる車両用駆動力配分装置を開示する。この車両用駆動力配分装置は、左右の車輪の車軸間に遊星歯車機構を備えたトルク配分機構を配置し、遊星歯車機構の三つの要素のうちの何れか二つの要素をそれぞれトルク配分クラッチを介して固定部に係止することで、左右の車輪の車軸間でトルクを配分する。車両用駆動力配分装置は、遊星歯車機構の三つの要素のうちの何れか二つの要素の相対回転を規制する差動制限クラッチを設けたことを特徴とする。
【０００３】
上述した公報に開示された車両用駆動力配分装置によると、左右のトルク配分クラッチの締結力を制御して差動制限を行う場合に比べて、簡単な制御で差動制限を行うことが可能になり、しかも制御の応答性が向上する。
【特許文献１】特開２００７−４０５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した公報に開示された駆動力配分装置においては、駆動力の配分にクラッチやブレーキなどの摩擦係合要素が用いられるため、駆動力配分装置の作動時において常に滑りが生じていることとなり、駆動源から伝達される駆動力を熱として損失する度合が大きくなるという問題がある。そのため、燃費が悪化する可能性がある。また、様々な走行条件に対応させるために左右の駆動力の配分の度合を拡大する場合には、駆動力配分装置の作動時における摩擦係合要素における損失はさらに増加する可能性がある。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、作動効率が高く、コストの上昇を抑制した駆動力配分装置を提供することである。本発明のさらなる目的は、車両の走行状態を精度よく制御する駆動力配分装置の制御装置、制御方法およびその方法をコンピュータで実現されるプログラムならびにそのプログラムを記録した記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係る駆動力配分装置は、駆動源からの駆動力を左右の駆動輪に配分する駆動力配分装置である。この駆動力配分装置は、駆動源から伝達する駆動力を駆動輪側の駆動力の伝達に関連する部品に伝達する入力シャフトと、入力シャフトと一組の第１のギヤ対により連結し、入力シャフトからの駆動力を、左右の駆動輪の回転速度差に応じて駆動輪に伝達する差動機構と、サンギヤとリングギヤとキャリアとを含む複数の回転要素からなり、複数の回転要素のうちのいずれかの第１の回転要素と入力シャフトとを一組の第２のギヤ対により連結する遊星歯車機構と、第１の回転要素と異なる第２の回転要素に連結される回転電動機と、差動機構と駆動輪とを連結し、かつ、差動機構と駆動輪との間において第１の回転要素および第２の回転要素と異なる第３の回転要素が連結されるドライブシャフトとを含む。
【０００７】
第１の発明によると、遊星歯車機構の第１の回転要素には、入力シャフトから駆動力が伝達される。また、第２の回転要素には、回転電動機から駆動力が伝達される。そのため、第３の回転要素には、第１の回転要素および第２の回転要素に伝達された動力の度合に応じた動力が伝達される。第３の回転要素に伝達された動力はドライブシャフトに伝達される。そのため、回転電動機において生じる動力を制御することにより、第３の回転要素からドライブシャフトに伝達される駆動力の度合を変化させることができる。より具体的には、回転電動機の作動により生じる動力およびその反力が遊星歯車機構、入力シャフトおよび差動機構に作用することにより、左右輪に伝達される駆動力に差を生じさせることができる。駆動力差を生じさせることにより、ヨーモーメントを生じさせて旋回性能を向上させたり、一方の駆動輪が空転する場合において他方の駆動力を増加させて走行性能を向上させたりすることができる。また、回転電動機の作動による駆動力の配分時の熱の損失の度合は、摩擦係合要素を用いた場合の熱の損失よりも摩擦係合要素の滑り等が生じないため小さい。したがって、作動効率の高い駆動力配分装置を提供することができる。
【０００８】
第２の発明に係る駆動力配分装置においては、第１の発明の構成に加えて、遊星歯車機構は、ダブルピニオン遊星歯車機構である。第１の回転要素は、キャリアである。第２の回転要素は、リングギヤである。第３の回転要素は、サンギヤである。
【０００９】
第２の発明によると、ダブルピニオンギヤ遊星歯車機構のキャリアには、入力シャフトから駆動力が伝達される。また、リングギヤには、回転電動機から駆動力が伝達される。そのため、サンギヤには、キャリアおよびリングギヤに伝達された動力の度合に応じた動力が伝達される。サンギヤに伝達される動力はドライブシャフトに伝達される。そのため、回転電動機において生じる動力を制御することにより、サンギヤからドライブシャフトに伝達される駆動力の度合を変化させることができる。これにより、左右輪に伝達される駆動力に差を生じさせることができる。
【００１０】
第３の発明に係る駆動力配分装置においては、第１の発明の構成に加えて、遊星歯車機構は、ダブルピニオン遊星歯車機構である。第１の回転要素は、サンギヤである。第２の回転要素は、リングギヤである。第３の回転要素は、キャリアである。
【００１１】
第３の発明によると、ダブルピニオン遊星歯車機構のサンギヤには、入力シャフトから駆動力が伝達される。また、リングギヤには、回転電動機から駆動力が伝達される。そのため、キャリアには、サンギヤおよびリングギヤに伝達された動力の度合に応じた動力が伝達される。キャリアに伝達される動力はドライブシャフトに伝達される。そのため、回転電動機において生じる動力を制御することにより、キャリアからドライブシャフトに伝達される駆動力の度合を変化させることができる。これにより、左右輪に伝達される駆動力に差を生じさせることができる。
【００１２】
第４の発明に係る駆動力配分装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、第１のギヤ対における入力シャフト側のギヤは、第２のギヤ対における入力シャフト側のギヤと同一のギヤである。
【００１３】
第４の発明によると、入力シャフト側のギヤを共通のギヤとして、差動機構側のギヤと遊星歯車側のギヤとがそれぞれ別々に入力シャフト側のギヤに噛み合う。そのため、差動機構側のギヤおよび遊星歯車側のギヤのそれぞれに対応するギヤを別途設ける必要がない。そのため、部品点数を低減して簡易な構造の駆動力配分装置を実現することができる。したがって、コストの上昇を抑制した駆動力配分装置を提供することができる。
【００１４】
第５の発明に係る駆動力配分装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、第１のギヤ対における入力シャフト側のギヤは、第２のギヤ対における入力シャフト側のギヤと異なるギヤである。
【００１５】
第５の発明によると、入力シャフトにおいて第１のギヤ対側のギヤと第２のギヤ対側のギヤとを別々に設けることにより、設計の自由度の向上が図れる。
【００１６】
第６の発明に係る駆動力配分装置においては、第１〜５のいずれかの発明の構成に加えて、第１のギヤ対における差動機構側のギヤは、第２のギヤ対における遊星歯車機構側のギヤと同一歯数のギヤである。
【００１７】
第６の発明によると、同一歯数の同一部品のギヤを用いることにより、部品点数の削減が図れる。これにより、コストの上昇を抑制することができる。
【００１８】
第７の発明に係る駆動力配分装置においては、第１の発明の構成に加えて、遊星歯車機構は、シングルピニオン遊星歯車機構である。第１の回転要素は、リングギヤである。第２の回転要素は、キャリアである。第３の回転要素は、サンギヤである。
【００１９】
第７の発明によると、シングルピニオン遊星歯車機構のリングギヤには、入力シャフトから駆動力が伝達される。また、キャリアには、回転電動機から駆動力が伝達される。そのため、サンギヤには、リングギヤおよびキャリアに伝達された動力の度合に応じた動力が伝達される。サンギヤに伝達された動力はドライブシャフトに伝達される。そのため、回転電動機において生じる動力を制御することにより、サンギヤからドライブシャフトに伝達される駆動力の度合を変化させることができる。これにより、左右輪に伝達される駆動力に差を生じさせることができる。
【００２０】
第８の発明に係る駆動力配分装置においては、第１の発明の構成に加えて、遊星歯車機構は、シングルピニオン遊星歯車機構である。第１の回転要素は、サンギヤである。第２の回転要素は、キャリアである。第３の回転要素は、リングギヤである。
【００２１】
第８の発明によると、シングルピニオン遊星歯車機構のサンギヤには、入力シャフトから駆動力が伝達される。また、キャリアには、回転電動機から駆動力が伝達される。そのため、リングギヤには、サンギヤおよびキャリアに伝達された動力の度合に応じた動力が伝達される。リングギヤに伝達された動力はドライブシャフトに伝達される。そのため、回転電動機において生じる動力を制御することにより、リングギヤからドライブシャフトに伝達される駆動力の度合を変化させることができる。これにより、左右輪に伝達される駆動力に差を生じさせることができる。
【００２２】
第９の発明に係る駆動力配分装置においては、第７または８の発明の構成に加えて、第１のギヤ対における入力シャフト側のギヤは、第２のギヤ対における入力シャフト側のギヤと異なるギヤである。
【００２３】
第９の発明によると、入力シャフトにおいて第１のギヤ対側のギヤと第２のギヤ対側のギヤとを別々に設けることにより、設計の自由度を増加させることができる。
【００２４】
第１０の発明に係る駆動力配分装置においては、第１〜９のいずれかの発明の構成に加えて、差動機構および遊星歯車機構におけるギヤ比は、回転電動機の非作動時であって、左右の駆動輪に回転速度差が生じないときに、第１の回転要素と第３の回転要素との回転により第２の回転要素の回転が停止状態になるように設定される。
【００２５】
第１０の発明によると、回転電動機の非作動時において回転電動機が不必要に回転することを抑制することができる。そのため、回転電動機の回転に起因した慣性によるエネルギーの損失を防止することができる。さらに、回転電動機が不必要に回転することにより生じる熱あるいは回転電動機の支持部における摩擦熱の発生を防止することができる。また、回転電動機の作動時には、旋回方向に応じた回転電動機の回転方向に対応する符号を変更するだけでよく、旋回の度合に応じた回転電動機の制御態様を旋回方向に応じて別途設定する必要ない。
【００２６】
第１１の発明に係る駆動力配分装置においては、第１〜１０のいずれかの発明の構成に加えて、第１の回転要素の回転速度と第３の回転要素の回転速度との差の大きさに対する第１の回転要素の回転速度と第２の回転要素の回転速度との差の大きさの比が第２のギヤ対のキャリア側のギヤの歯数と第１のギヤ対の差動機構側のギヤの歯数との和に対する差動機構側のギヤの歯数の比と同一である。
【００２７】
第１１の発明によると、第１の回転要素の回転速度と第３の回転要素の回転速度との差に対する第１の回転要素の回転速度の比と、第２のギヤ対のキャリア側のギヤの歯数と第１のギヤ対の差動機構側のギヤの歯数との和に対する差動機構側のギヤの歯数の比とを同一にすることにより、回転電動機の非作動時であって、左右の駆動輪に回転速度差が生じないときに、第１の回転要素と第３の回転要素との回転時において第２の回転要素の回転を停止状態にすることができる。これにより、回転電動機の非作動時に回転電動機が不必要に回転することを抑制することができる。
【００２８】
第１２の発明に係る駆動力配分装置の制御装置は、車両に搭載された駆動源からの駆動力を左右の駆動輪に配分する駆動力配分装置の制御装置である。駆動力配分装置は、駆動源から伝達する駆動力を駆動輪側の駆動力の伝達に関連する部品に伝達する入力シャフトと、入力シャフトと一組の第１のギヤ対により連結し、入力シャフトからの駆動力を、左右の駆動輪の回転速度差に応じて駆動輪に伝達する差動機構と、サンギヤとリングギヤとキャリアとを含む複数の回転要素からなり、複数の回転要素のうちのいずれかの第１の回転要素と入力シャフトとを一組の第２のギヤ対により連結する遊星歯車機構と、第１の回転要素と異なる第２の回転要素に連結される回転電動機と、差動機構と駆動輪とを連結し、かつ、差動機構と駆動輪との間において第１の回転要素および第２の回転要素と異なる第３の回転要素が連結されるドライブシャフトとを含む。制御装置は、車両の走行状態に関連した物理量を検出するための検出手段と、第２の回転要素の回転に起因した第３の回転要素における駆動力の増減により、検出された物理量が、車両の走行状態に基づいて設定される規範値になるように回転電動機を制御するための制御手段とを含む。第１７の発明に係る駆動力配分装置の制御方法は、第１２の発明に係る駆動力配分装置の制御装置と同様の構成を有する。
【００２９】
第１２の発明によると、遊星歯車機構の第１の回転要素には、入力シャフトから駆動力が伝達される。また、第２の回転要素には、回転電動機から駆動力が伝達される。そのため、第３の回転要素には、第１の回転要素および第２の回転要素に伝達された動力の度合に応じた動力が伝達される。第３の回転要素に伝達された動力はドライブシャフトに伝達される。そのため、回転電動機において生じる動力を制御することにより、第３の回転要素からドライブシャフトに伝達される駆動力の度合を変化させることができる。これにより、左右輪に伝達される駆動力に差を生じさせることができる。そのため、検出された物理量が、車両の走行状態に基づいて設定される規範値になるように回転電動機を制御して駆動力差を生じさせることにより、旋回時あるいは駆動輪の空転時に対応した所望の走行状態にすることができる。したがって、車両の走行状態を精度よく制御する駆動力配分装置の制御装置および制御方法を提供することができる。
【００３０】
第１３の発明に係る駆動力配分装置の制御装置においては、第１２の発明の構成に加えて、制御手段は、検出された物理量に応じて、回転電動機を正転方向および逆転方向のうちのいずれかに回転するように回転電動機を制御するための手段を含む。第１８の発明に係る駆動力配分装置の制御方法は、第１３の発明に係る駆動力配分装置の制御装置と同様の構成を有する。
【００３１】
第１３の発明によると、検出された物理量に応じて、回転電動機を正転方向および逆転方向のうちのいずれかに回転するように回転電動機を制御することにより、左右輪に伝達される駆動力に差を生じさせて、旋回時あるいは駆動輪の空転時に対応した所望の走行状態にすることができる。
【００３２】
第１４の発明に係る駆動力配分装置の制御装置においては、第１２の発明の構成に加えて、記制御手段は、検出された物理量に応じて、回転電動機を回生制御するための手段を含む。第１９の発明に係る駆動力配分装置の制御方法は、第１４の発明に係る駆動力配分装置の制御装置と同様の構成を有する。
【００３３】
第１４の発明によると、たとえば、左右の駆動輪のうちの一方に滑りが生じて回転速度が増大すると回転電動機の回転速度が増加する場合がある。このような場合に、回転電動機を回生制御することにより駆動力を回転速度の低い滑りが発生していない駆動輪に移動させることができる。そのため、車両を所望の走行状態にすることができる。
【００３４】
第１５の発明に係る駆動力配分装置の制御装置においては、第１２〜１４のいずれかの発明の構成に加えて、検出手段は、車両の速度を検出するための手段と、車両の操舵角を検出するための手段と、車両のヨー方向の角速度を検出するための手段とを含む。制御手段は、検出された車両の速度および操舵角のうちの少なくともいずれか一方に基づいてヨー方向の角速度の規範値を設定するための手段と、検出された角速度が設定された規範値になるように回転電動機を制御するための手段とを含む。第２０の発明に係る駆動力配分装置の制御方法は、第１５の発明に係る駆動力配分装置の制御装置と同様の構成を有する。
【００３５】
第１５の発明によると、ヨー方向の角速度が規範値になるように回転電動機を制御することにより、車両の旋回時において所望の走行状態にすることができる。
【００３６】
第１６の発明に係る駆動力配分装置においては、第１２〜１４のいずれかの発明の構成に加えて、検出手段は、車両の速度を検出するための手段と、車両の操舵角を検出するための手段と、車両の左右輪の速度差を検出するための手段とを含む。制御手段は、検出された車両の速度および操舵角のうちの少なくともいずれか一方に基づいて左右輪の速度差の規範値を設定するための手段と、検出された左右輪の速度差が設定された規範値になるように回転電動機を制御するための手段とを含む。第２１の発明に係る駆動力配分装置の制御方法は、第１６の発明に係る駆動力配分装置の制御装置と同様の構成を有する。
【００３７】
第１６の発明によると、左右輪の速度差が規範値になるように回転電動機を制御することにより、車両の駆動輪の空転時に対応した所望の走行状態にすることができる。
【００３８】
第２２の発明に係るプログラムは、第１７〜２１のいずれかの発明に係る駆動力配分装置の制御方法をコンピュータで実現されるプログラムであって、第２３の発明に係る記録媒体は、第１７〜２１のいずれかの発明に係る駆動力配分装置の制御方法をコンピュータで実現されるプログラムを記録した媒体である。
【００３９】
第２２または第２３の発明によると、コンピュータ（汎用でも専用でもよい）を用いて、第１７〜２１のいずれかの発明に係る駆動力配分装置の制御方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００４１】
＜第１の実施の形態＞
図１に示すように、本実施の形態に係る駆動力配分装置は、モータジェネレータ１０と、遊星歯車機構２０と、差動機構４０と、入力シャフト３４と、ドライブシャフト４２，４４と、駆動輪５０，５２とから構成される。駆動力配分装置は、駆動輪５０，５２のドライブシャフト４２，４４と入力シャフト３４との間に設けられる。そのため、駆動力配分装置は、車両が前輪駆動車であれば、前輪側に設けられ、車両が後輪駆動車であれば後輪側に設けられ、車両が４輪駆動車両であれば前輪側および後輪側のうちの少なくともいずれか一方に設けられる。
【００４２】
差動機構４０と入力シャフト３４とは一組のギヤ対により連結される。具体的には、差動機構４０は、入力シャフト３４の端部に一体的に設けられたファイナルインプットギヤ３２の歯部と噛み合う傘歯車である第１出力ギヤ４６と、第１出力ギヤ４６が固定されるデフケース１４２と、図示しないピニオンシャフトによりデフケース１４２内で回転自在に支持されるピニオンギヤ４８と、ピニオンギヤ４８と噛み合う１対のサイドギヤ１４４，１４６とから構成される。
【００４３】
サイドギヤ１４４にはドライブシャフト４２の一方端がスプライン嵌合しており、サイドギヤ１４６にはドライブシャフト４４の一方端がスプライン嵌合している。そのため、サイドギヤ１４４の回転力はドライブシャフト４２を経由してドライブシャフト４２の他方端に連結された駆動輪５０に伝達される。また、サイドギヤ１４６の回転力はドライブシャフト４４を経由してドライブシャフト４４の他方端に連結された駆動輪５２に連結される。
【００４４】
第１出力ギヤ４６は、入力シャフト３４の回転力をドライブシャフト４２，４４の回転方向の回転力に変換する。
【００４５】
モータジェネレータ１０は、ロータ１６とステータ１２とから構成される回転電動機である。ステータ１２の中空円筒形状のステータコアの周方向に沿って形成されるティースには、複数のコイル１４が巻着される。また、ステータ１２は、モータジェネレータ１０の図示しない筐体に固定される。モータジェネレータ１０の筐体は、車体あるいはシャシーに固定される。ロータ１６には、周方向に沿って永久磁石等の磁力を生じる部材が複数箇所に設けられる。ロータ１６は、筐体に設けられた図示しないベアリング等の支持部によりステータ１２の内周側に回転自在に支持される。ロータ１６は、回転中心がドライブシャフト４２の回転中心に一致するように支持される。コイル１４に電力が供給されるとステータ１２に磁束が生じ、生じた磁束によりロータ１６は回転軸周りの回転力を得る。
【００４６】
遊星歯車機構２０は、複数の回転要素から構成される。複数の回転要素は、サンギヤ２２と複数のピニオンギヤ２４を回転自在に支持するキャリア２８とリングギヤ２６とからなる。
【００４７】
また、本実施の形態において遊星歯車機構２０は、サンギヤ２２とリングギヤ２６との間に、互いに噛み合う２つのピニオンギヤ２４からなる少なくとも一組のピニオンギヤセットが設けられ、ピニオンギヤセットにおける２つのピニオンギヤ２４のうちの一方がサンギヤ２２と噛み合い、他方がリングギヤ２６と噛み合うダブルピニオン遊星歯車機構である。
【００４８】
サンギヤ２２は、ドライブシャフト４２に連結され、ドライブシャフト４２と一体的に回転する。また、リングギヤ２６は、ロータ１６に連結され、ロータ１６と一体的に回転する。さらに、キャリア２８には、回転中心が一致するように傘歯車である第２出力ギヤ３０が連結される。
【００４９】
したがって、遊星歯車機構２０においては、駆動源から入力シャフト３４を経由してキャリア２８に動力が伝達され、モータジェネレータ１０からリングギヤ２６に動力が伝達され、キャリア２８およびリングギヤ２６に伝達される動力の度合に対応した動力がサンギヤ２２に伝達される。
【００５０】
遊星歯車機構２０と入力シャフト３４とは一組のギヤ対により連結される。具体的には、第２出力ギヤ３０の歯部は、入力シャフト３４の端部に設けられたファイナルインプットギヤ３２の歯部と噛み合う。第２出力ギヤ３０は、入力シャフト３４の回転力をドライブシャフト４２，４４の回転方向の回転力に変換する。また、第２出力ギヤ３０は、第１出力ギヤ４６に対向する位置に回転軸が一致するように設けられる。
【００５１】
なお、遊星歯車機構２０のサンギヤ２２は、ドライブシャフト４４に連結されるようにしてもよいが、好ましくは、遊星歯車機構２０のサンギヤ２２は、入力シャフト３４の端部に設けられたファイナルインプットギヤ３２を共通に噛み合うギヤとし、第１出力ギヤ４６に対向する位置に第２出力ギヤを設けたときに第２出力ギヤを貫通するドライブシャフトに設けられることが望ましい。このようにすると、駆動力配分装置の体格の拡大を抑制することができる。
【００５２】
以上のように構成される駆動力配分装置において、図２に示すように、エンジンあるいは回転電動機等の駆動源（図示せず）から駆動力が入力シャフト３４に入力されると、入力シャフト３４の回転力は、差動機構４０の第１出力ギヤ４６と、遊星歯車機構２０のキャリア２８に連結された第２出力ギヤ３０に伝達される。
【００５３】
第１出力ギヤ４６と第２出力ギヤ３０とは対向する位置に設けられるため、入力シャフト３４から伝達される動力により、第１出力ギヤ４６においては、駆動輪５０，５２が車両の進行方向に回転する方向に回転力が伝達され、第２出力ギヤ３０においては、第１出力ギヤ４６に伝達された回転力の回転方向と逆方向の回転力が伝達される。
【００５４】
図３に、車両が直進する場合における駆動輪５０，５２、遊星歯車機構２０および差動機構４０の回転速度の変化を示す。
【００５５】
図３に示す共線図は、「ＬＷ」が駆動輪５０の回転速度を示し、「ＲＷ」が駆動輪５２の回転速度を示す。駆動輪５０，５２の車両の前進側への駆動方向を正とし、図面上方向が正方向に対応する。また、図３に示される「Ｓ」が遊星歯車機構２０のサンギヤ２２の回転速度を示し、「Ｒ」がリングギヤ２６の回転速度を示し、「Ｃ」がキャリア２８の回転速度を示す。また、図３に示される「ＲＧ（１）」が第１出力ギヤ４６の回転速度を示し「ＲＧ（２）」が第２出力ギヤ３０の回転速度を示す。
【００５６】
なお、ドライブシャフト４２には、駆動輪５０およびサンギヤ２２が固定され、一体となって回転するため、同一の回転速度となる。また、第２出力ギヤ３０は、キャリア２８と一体となって回転するため、同一の回転速度となる。
【００５７】
また、共線図の中央の「ＤＣ」は、デフケース１４２の回転速度を示す。デフケース１４２には、第１出力ギヤ４６が設けられるため、ＤＣとＲＧ（１）とは同一の回転速度となる。
【００５８】
ここで、デフケース１４２の回転速度は、差動機構４０により左右の駆動輪５０，５２の回転速度の平均値となる。すなわち、ＬＷとデフケース１４２とＲＷとにおいての回転速度の関係は、図３に示すようにＬＷの回転速度とデフケース１４２の回転速度とＲＷの回転速度とを一本の直線で結ぶ関係が保たれる。なお、車両の旋回時等によりＬＷとＲＷとの回転速度に差が生じる場合、デフケース１４２の回転速度に対応する位置を回転中心として直線が回転するように変化する。
【００５９】
車両が直進している場合においては、図３に示すように、入力シャフト３４から伝達される駆動トルクＴｉｎによりデフケース１４２（ＲＧ（１））は、車両の前進側への方向に回転する。入力シャフト３４から入力された駆動トルクＴｉｎは、左右の駆動輪５０，５２に均等に配分される。そのため、Ｔｉｎ／２の駆動トルクにより左右の駆動輪５０，５２（ＬＷ，ＲＷ）にそれぞれ駆動力が発現する。
【００６０】
また、遊星歯車機構２０においては、サンギヤ２２とリングギヤ２６とキャリア２８とにおいての回転速度の関係は、サンギヤ２２の回転速度とリングギヤ２６の回転速度とキャリア２８の回転速度とを一本の直線で結ぶ関係が保たれる。そのため、モータジェネレータ１０によりリングギヤ２６に回転力が付与されると遊星歯車機構２０の回転要素の回転速度の関係は、直線が保たれた状態で図３の紙面上下方向に変化する。
【００６１】
本実施の形態に係る駆動力配分装置において、モータジェネレータ１０の非作動時であって、左右の駆動輪５０，５２に回転速度差が生じないときに、入力シャフト３４に一組のギヤ対により連結される遊星歯車機構２０の回転要素とドライブシャフト４２に連結される回転要素との回転によりモータジェネレータ１０に連結された回転要素の回転が停止状態になるように差動機構４０および遊星歯車機構２０のギヤ比が設定される。
【００６２】
本実施の形態において、入力シャフト３４に一組のギヤ対により連結される回転要素は、キャリア２８であって、ドライブシャフト４２に連結される回転要素は、サンギヤ２０であって、モータジェネレータ１０に連結された回転要素は、リングギヤ２６である。
【００６３】
したがって、キャリア２８の回転速度とサンギヤ２０の回転速度との差に対するキャリア２８の回転速度とリングギヤ２６の回転速度差との差の比が第２出力ギヤ３０の歯数と第１出力ギヤ４６の歯数との和に対する第１出力ギヤ４６の歯数の比と同一となるように差動機構４０および遊星歯車機構２０のギヤ比が設定される。
【００６４】
また、本実施の形態において、第１出力ギヤ４６の歯数ＺＲ（１）と第２出力ギヤ３０の歯数ＺＲ（２）とは、同一である。なお、本実施の形態においては、第１出力ギヤ４６と第２出力ギヤ３０とは同一形状を有する同一の部品であるとして説明するが、少なくとも同一歯数を有するギヤであればよい。
【００６５】
第１出力ギヤ４６と第２出力ギヤ３０とが同一の歯数のギヤであるため、（第１出力ギヤ４６の歯数（ＺＲ（１））＋第２出力ギヤ３０の歯数（ＺＲ（２）））／ＺＲ（１）の式より算出されるギヤ比ρは、「２．０」である。
【００６６】
また、本実施の形態における遊星歯車機構２０において、ρ’＝リングギヤ２６の歯数（ＺＲ）／サンギヤ２２の歯数（ＺＳ）の式より算出されるギヤ比ρ’は、ギヤ比ρと同一（すなわち、ρ’＝ρ）となるように設定される。したがって、ギヤ比ρ’も「２．０」となる。
【００６７】
車両の走行中において、第１出力ギヤ４６および第２出力ギヤ３０は、歯数が同一のギヤであるため、図３に示すように、第２出力ギヤ３０の回転速度と第１出力ギヤ４６の回転速度とは回転方向は逆方向であって、同一の大きさとなる。そのため、第１出力ギヤ４６と第２出力ギヤ３０との回転速度の関係は、図３のＡ点を通過する一本の直線（図３の破線）の関係が保たれる。
【００６８】
また、サンギヤ２２とキャリア２８との回転速度差とリングギヤ２６とキャリア２８との回転速度差との比が「ρ’：１」であって、ギヤ比ρ’が上述したとおり、「２．０」である。さらに、第１出力ギヤ４６と第２出力ギヤ３０との回転方向が逆方向であって、回転速度の大きさが同一であることから、サンギヤ２２とキャリア２８との回転方向が逆方向であって、回転速度の大きさが同一である。したがって、図３に示すように、車両の直進時であって、モータジェネレータ１０の非作動時においては、リングギヤ２６の回転が停止した状態となるため、モータジェネレータ１０の出力軸の回転も停止した状態となる。
【００６９】
図４に示すように、本実施の形態に係る駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００には、操舵角センサ１０２と、車速センサ１０４と、ヨーレートセンサ１０８とが接続される。
【００７０】
操舵角センサ１０２は、操舵輪の操舵角に関連する物理量を検出する。操舵角センサ１０２は、たとえば、ステアリングホイールの回転量を検出するようにしてもよいし、回転電動機の回転力を用いて操舵輪の舵角を変える電動パワーステアリング機構が搭載されている場合は、回転電動機の回転量を検出するようにしてもよい。操舵角センサ１０２は、検出された操舵輪の操舵角に対応する信号をＥＣＵ１００に送信する。
【００７１】
車速センサ１０４は、車速に関連する物理量を検出する。車速に関連する物理量は、たとえば、４輪のうちの少なくともいずれか一つの車輪の回転速度であってもよいし、変速機の出力軸の回転速度であってもよい。車速センサ１０４は、検出された車速に対応する信号をＥＣＵ１００に送信する。
【００７２】
ヨーレートセンサ１０６は、車両のヨー（旋回）方向の角速度を検出する。ヨーレートセンサ１０６は、検出されたヨー方向の角速度に対応する信号をＥＣＵ１００に送信する。なお、ヨーレートセンサ１０６は、周知の技術を用いて車両のヨー方向の角速度を検出すればよく、特に詳細な説明はここでは行なわない。
【００７３】
また、モータジェネレータ１０には、バッテリ１１０の直流電力がインバータ１０８において交流電力に変換された後に供給される。インバータ１０８は、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいてモータジェネレータ１０に供給する電力を制御する。
【００７４】
バッテリ１１０は、たとえば、二次電池であるが、蓄電機構であれば、特に二次電池に限定されるものではない。たとえば、バッテリ１１０に代えてキャパシタを用いてもよい。
【００７５】
以上のような駆動力配分装置の構成において、本実施の形態に係る駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵ１００は、車両の速度と操舵角とに基づいてヨー方向の角速度の規範値（以下、規範角速度ともいう）を設定して、検出されたヨー方向の角速度が設定された規範値になるようにモータジェネレータ１０を制御する。
【００７６】
図５に、本実施の形態に係る駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵ１００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ１００は、入力インターフェース（以下、入力Ｉ／Ｆと記載する）３００と、演算処理部４００と、記憶部５００と、出力インターフェース（以下、出力Ｉ／Ｆと記載する）６００とを含む。
【００７７】
入力Ｉ／Ｆ３００は、操舵角センサ１０２からの操舵角信号と、車速センサ１０４からの車速信号と、ヨーレートセンサ１０６からのヨーレート信号とを受信して、演算処理部４００に送信する。
【００７８】
演算処理部４００は、規範値演算部４０２と偏差演算部４０４と偏差判定部４０６とモータジェネレータ制御部４０８とを含む。
【００７９】
規範値演算部４０２は、操舵角と車速とに基づいてヨー方向の角速度の規範値を演算する。規範値演算部４０２は、たとえば、実験的および／または設計的に設定されたマップ、数式あるいは表等を用いて規範角速度を演算する。たとえば、規範角速度は、操舵角および車速に基づくスリップアングルの度合を考慮して設定される。
【００８０】
偏差演算部４０４は、ヨーレート信号に基づくヨー方向の実角速度と規範値演算部４０２において設定されたヨー方向の規範角速度との偏差を演算する。
【００８１】
偏差判定部４０６は、演算された偏差の絶対値が偏差の規範値（以下、規範偏差という）よりも大きいか否かを判定する。規範偏差は、予め定められた値であってもよいし、操舵角、車速およびヨー方向の角速度のうちの少なくともいずれか一つに対応した値であってもよい。なお、偏差判定部４０６は、たとえば、演算された偏差の絶対値が規範偏差よりも大きいと、偏差判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００８２】
モータジェネレータ制御部４０８は、演算された偏差に応じてフィードバック制御を行なう。具体的には、モータジェネレータ制御部４０８は、偏差判定部４０６にて演算された偏差の絶対値が規範偏差よりも大きいと判定されると演算された偏差に対応する目標モータトルクを設定する。モータジェネレータ制御部４０８は、設定された目標モータトルクに基づいてモータジェネレータ制御信号を生成して、出力Ｉ／Ｆ６００を経由してインバータ１０８に送信する。モータジェネレータ制御部４０８は、たとえば、演算された偏差にゲインを乗じて目標モータトルクを演算し、演算された目標モータトルクが発現するようにモータジェネレータ制御信号を生成する。なお、演算された偏差の絶対値が規範偏差以下になるようにモータジェネレータ１０を制御できれば、適用される制御の態様は、上述したようなフィードバック制御の態様に限定されるものではない。
【００８３】
また、モータジェネレータ制御部４０８は、演算された偏差の絶対値が規範偏差よりも小さいと目標モータトルクをゼロとしてモータジェネレータ制御信号を生成する。
【００８４】
なお、モータジェネレータ制御部４０８は、たとえば、偏差判定フラグがオンであると演算された偏差に基づいてモータジェネレータ制御信号を生成してもよいし、偏差判定フラグがオフであると目標モータトルクをゼロとしてモータジェネレータ制御信号を生成してもよい。
【００８５】
また、本実施の形態において、規範値演算部４０２と、偏差演算部４０４と、偏差判定部４０６と、モータジェネレータ制御部４０８とは、いずれも演算処理部４００であるＣＰＵが記憶部５００に記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【００８６】
記憶部５００には、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部４００からデータが読み出されたり、格納されたりする。
【００８７】
以下、図６を参照して、本実施の形態に係る駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵ１００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００８８】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ１００は、操舵角および車速等の車両の走行状態に基づいてヨー方向の角速度の規範値（規範角速度）を演算する。なお、本実施の形態においては、たとえば、車両の上方からみて反時計回りの方向を正方向とするが特にこれに限定されるものではない。
【００８９】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１００は、検出されたヨー方向の実角速度と演算された規範角速度との偏差を演算する。偏差は、規範角速度−実角速度により演算される。
【００９０】
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１００は、演算された偏差の絶対値が規範偏差よりも大きいか否かを判定する。偏差の絶対値が規範偏差よりも大きいと（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。もしそうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１０８に移される。
【００９１】
Ｓ１０６にて、ＥＣＵ１００は、演算された偏差に応じて目標モータトルクを設定する。目標モータトルクは、たとえば、−１×ゲイン×偏差の式により演算される。Ｓ１０８にて、ＥＣＵ１００は、目標モータトルクをゼロに設定する。Ｓ１０６またはＳ１０８の後に処理はＳ１１０に移される。Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１００は、設定された目標モータトルクに基づいてモータジェネレータ１０を制御する。
【００９２】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る駆動力配分装置の動作および駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵ１００の動作について図３、図７および図８に示す共線図を用いて説明する。
【００９３】
＜車両の直進時＞
たとえば、車両が直進している場合を想定する。このときの共線図は、図３に対応する。操舵角がゼロであれば、ヨー方向の角速度の規範値はゼロである（Ｓ１００）。また、車両は直進しているため、ヨー方向の実角速度もゼロである。そのため、偏差はゼロであるとして演算される（Ｓ１０２）。偏差の絶対値はゼロであるため規範偏差（ゼロ）以下である（Ｓ１０４にてＮＯ）。このとき、目標モータトルクはゼロが設定されて（Ｓ１０８）、モータジェネレータ１０が制御される（Ｓ１１０）。
【００９４】
車両が直進している場合においては、入力シャフト３４から第１出力ギヤ４６に入力される駆動トルクＴｉｎは、左右の駆動輪５０，５２にそれぞれ配分される。そのため、車両の走行中において路面からの反力と駆動輪５０，５２の駆動力とが釣り合っていると想定すると入力シャフト３４からデフケース１４２に伝達される駆動トルクＴｉｎが左右に均等に配分される。
【００９５】
このとき、駆動輪５０および駆動輪５２における路面からの反力は、−Ｔｉｎ／２である。駆動輪５０における路面からの反力の大きさと駆動トルクＴＬＷとが等しく、駆動輪５２における路面からの反力の大きさと駆動トルクＴＲＷとが等しい。そのため、駆動輪５０側の駆動トルクＴＬＷも駆動輪５２側の駆動トルクＴＲＷもＴｉｎ／２となる。
【００９６】
＜車両の右旋回時のトルク移動制御＞
車両が右方向に旋回するように運転者によりステアリングホイールが回転されると操舵輪の進行方向が車両の右側に変化する。操舵輪の操舵角の変化に応じて車両は右方向に旋回する。
【００９７】
このとき、車速および操舵角に基づいて規範角速度が演算される（Ｓ１００）。たとえば、車両の前輪のスリップアングルが車両の後輪のスリップアングルよりも大きくなると操舵角に対して車体の進行方向が旋回方向外側にずれるアンダーステアが発生する。このような場合においては、規範角速度と実角速度との偏差が拡大する。偏差の絶対値が規範偏差よりも大きくなると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、偏差に基づいて目標モータトルクが設定されて（Ｓ１０６）、モータジェネレータ１０が制御される（Ｓ１１０）。
【００９８】
図７の共線図に示すように、車両が右方向に旋回する状態においては、車両の旋回中心に対して外側の駆動輪５０の回転速度は、旋回中心に対して内側の駆動輪５２の回転速度よりも大きくなる。このとき、設定された目標モータトルクに応じて、モータジェネレータ１０には、正方向にリングギヤ２６が回転するようにモータトルクＴｍが生じる。
【００９９】
ここで、入力シャフト３４からの駆動力と、駆動輪５０，５２が接地する路面からの反力と、モータジェネレータ１０のモータトルクＴｍとが釣り合っている状態を想定する。
【０１００】
まず、遊星歯車機構２０におけるトルクの釣り合いを考慮する。リングギヤ２６に伝達されたモータトルクＴｍは、図７においてサンギヤ２２の回転速度とキャリア２８の回転速度とを結ぶ一歩運の直線の関係が保たれるため、サンギヤ２２およびキャリア２８のそれぞれにおける反力Ｔａ（１）、Ｔａ（２）とにより釣り合った状態となる。
【０１０１】
また、サンギヤ２２の回転速度とキャリア２８の回転速度との差の大きさとリングギヤ２６の回転速度とキャリア２８の回転速度との差の大きさとの比が「ρ’：１」であって、上述したとおり「ρ’＝ρ」であることから、Ｔａ（１）は、−Ｔｍ／ρで示され、Ｔａ（２）は、−（ρ−１）Ｔｍ／ρで示される。ここで、ρ＝２．０であるとＴａ（１）およびＴａ（２）は、それぞれ−Ｔｍ／２で示される。
【０１０２】
次に、キャリア２８とデフケース１４２との間のトルクの釣り合いを考慮する。キャリア２８とデフケース１４２との回転速度の関係は、回転方向が逆方向であって回転速度の大きさが同一であることから図７のＡ点を中心とした直線（図７の破線）の関係が保たれる。
【０１０３】
キャリア２８の回転速度は、モータトルクＴｍにより生じるＴａ（２）に対して逆方向（図７の紙面上方向）に働く反力Ｔｂ（１）により保たれる。
【０１０４】
このとき、第２出力ギヤ３０とデフケース１４２との間においてトルクが釣り合った状態であると想定すると、Ａ点を回転中心としてキャリア２８の回転速度とデフケース１４２の回転速度とを結ぶ直線の釣り合いが保たれるため、キャリア２８におけるＴｂ（１）の反力が生じるとデフケース１４２において直線の回転を抑制するようにＴｂ（２）の反力が生じる。このとき、Ａ点に対応する入力シャフト３４には、Ｔｂ（１）とＴｂ（２）との和と釣り合う力Ｔｂ（３）が加わる。
【０１０５】
Ｔｂ（１）はＴａ（２）と大きさが同じで作用する方向が逆方向であるため、Ｔｂ（１）＝（ρ−１）Ｔｍ／ρである。ここで、キャリア２８の回転速度およびデフケース１４２の回転速度の差の大きさとキャリア２８の回転速度の大きさとの比が「ρ：１」であるとすると、Ｔｂ（２）は、Ｔｍ／ρで示され、Ｔｂ（３）は、−Ｔｍで示される。ρ＝２．０であるとすると、Ｔｂ（１）およびＴｂ（２）は、いずれもＴｍ／２で示される。
【０１０６】
デフケース１４２に加わるＴｂ（２）は、ドライブシャフト４２，４４を経由して均等に配分される。したがって、駆動輪５０における路面からの反力は、−Ｔｉｎ／２＋Ｔａ（１）＋Ｔｂ（２）／２であることから、−Ｔｉｎ／２−Ｔｍ／２ρの式より算出される。したがって、駆動輪５０側の駆動トルクＴＬＷは、ＴＬＷ＝Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／２ρの式より算出される。ρ＝２．０であるとすると、ＴＬＷ＝Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／４となる。
【０１０７】
同様に、駆動輪５２における路面からの反力は、−Ｔｉｎ／２＋Ｔｂ（２）／２であることから、−Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／２ρの式より算出される。したがって、駆動輪５２側の駆動トルクＴＲＷは、ＴＲＷ＝Ｔｉｎ／２−Ｔｍ／２ρの式より算出される。ρ＝２．０であるとすると、ＴＲＷ＝Ｔｉｎ／２−Ｔｍ／４となる。
【０１０８】
したがって、本実施の形態に係る駆動力配分装置のトルク移動制御により右旋回時には、回転速度の高い左側の駆動輪５０の駆動トルクＴＬＷが増加し、左右の駆動トルク差ΔＴＷ（＝ＴＲＷ−ＴＬＷ＝−Ｔｍ／ρ）が生じることとなる。ρ＝２．０であるとするとΔＴＷ＝−Ｔｍ／２となる。
【０１０９】
左右の駆動輪５０，５２において駆動力差が生じることにより、車両にはヨーモーメントが生じる。車両の左側の駆動輪５０の駆動トルクＴＬＷが増加し、右側の駆動輪５２の駆動トルクＴＲＷが減少することにより、車両には、右旋回方向のヨーモーメントが生じる。このように右旋回時に駆動輪５０，５２に駆動力差を生じさせて旋回方向のヨーモーメントが生じることにより車両の旋回能力の向上が図れる。
【０１１０】
＜車両の左旋回時のトルク移動制御＞
車両が左方向に旋回するように運転者によりステアリングホイールが回転されると操舵輪の進行方向が車両の左側に変化する。操舵輪の操舵角の変化に応じて車両は左方向に旋回する。
【０１１１】
図８の共線図に示すように、車両が左方向に旋回する状態においては、車両の旋回中心に対して外側の駆動輪５２の回転速度は、旋回中心に対して内側の駆動輪５０の回転速度よりも大きくなる。このとき、設定された目標モータトルクに応じて、モータジェネレータ１０には、負の方向にリングギヤ２６が回転するようにモータトルクＴｍが生じる。
【０１１２】
ここで、入力シャフト３４からの駆動力と、駆動輪５０，５２が接地する路面からの反力と、モータジェネレータ１０のモータトルク−Ｔｍとが釣り合っている状態を想定する。
【０１１３】
まず、遊星歯車機構２０におけるトルクの釣り合いを考慮する。リングギヤ２６に伝達されたモータトルク−Ｔｍは、図８においてサンギヤ２２の回転速度とキャリア２８の回転速とを結ぶ一本の直線の関係が保たれるため、サンギヤ２２およびキャリア２８のそれぞれにおける反力Ｔａ（１）、Ｔａ（２）とにより釣り合った状態となる。
【０１１４】
また、サンギヤ２２の回転速度とキャリア２８の回転速度との差の大きさとリングギヤ２６の回転速度とキャリア２８の回転速度との差の大きさとの比が「ρ’：１」であって、上述したとおり「ρ’＝ρ」であることから、Ｔａ（１）は、Ｔｍ／ρで示され、Ｔａ（２）は、（ρ−１）Ｔｍ／ρで示される。ここで、ρ＝２．０であるとＴａ（１）およびＴａ（２）は、それぞれＴｍ／２で示される。
【０１１５】
次に、キャリア２８とデフケース１４２との間のトルクの釣り合いを考慮する。キャリア２８とデフケース１４２との回転速度の関係は、回転方向が逆方向であって回転速度の大きさが同一であることから図８のＡ点を中心とした直線（図８の破線）の関係が保たれる。
【０１１６】
キャリア２８の回転速度は、モータトルク−Ｔｍにより生じるＴａ（２）に対して逆方向（図８の紙面下方向）に働く反力Ｔｂ（１）により保たれる。
【０１１７】
このとき、第２出力ギヤ３０とデフケース１４２との間においてトルクが釣り合った状態であると想定すると、Ａ点を回転中心としてキャリア２８の回転速度とデフケース１４２の回転速度とを結ぶ直線の釣り合いが保たれるため、キャリア２８におけるＴｂ（１）の反力が生じるとデフケース１４２において直線の回転を抑制するようにＴｂ（２）の反力が生じる。このとき、Ａ点に対応する入力シャフト３４には、Ｔｂ（１）とＴｂ（２）との和と釣り合うＴｂ（３）が加わる。
【０１１８】
Ｔｂ（１）はＴａ（２）と大きさが同じで作用する方向が逆方向であるため、Ｔｂ（１）＝−（ρ−１）Ｔｍ／ρである。ここで、キャリア２８の回転速度およびデフケース１４２の回転速度の差の大きさとキャリア２８の回転速度の大きさとの比が「ρ：１」であるとすると、Ｔｂ（２）は、−Ｔｍ／ρで示され、Ｔｂ（３）は、Ｔｍで示される。ρ＝２．０であるとすると、Ｔｂ（１）およびＴｂ（２）は、いずれも−Ｔｍ／２で示される。
【０１１９】
デフケース１４２に加わるＴｂ（２）は、ドライブシャフト４２，４４を経由して均等に配分される。したがって、駆動輪５０における路面からの反力は、−Ｔｉｎ／２＋Ｔａ（１）＋Ｔｂ（２）／２であることから、−Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／２ρの式より算出される。したがって、駆動輪５０側の駆動トルクＴＬＷは、ＴＬＷ＝Ｔｉｎ／２−Ｔｍ／２ρの式より算出される。ρ＝２．０であるとすると、ＴＬＷ＝Ｔｉｎ／２−Ｔｍ／４となる。
【０１２０】
同様に、駆動輪５２における路面からの反力は、−Ｔｉｎ／２＋Ｔｂ（２）／２であることから−Ｔｉｎ／２−Ｔｍ／２ρの式より算出される。したがって、駆動輪５２側の駆動トルクＴＲＷは、ＴＲＷ＝Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／２ρの式より算出される。ρ＝２．０であるとすると、ＴＲＷ＝Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／４となる。
【０１２１】
したがって、本実施の形態に係る駆動力配分装置のトルク移動制御により左旋回時には、回転速度の高い右側の駆動輪５２の駆動トルクＴＲＷが増加し、左右輪の駆動トルク差ΔＴＷ（＝ＴＲＷ−ＴＬＷ＝Ｔｍ／ρ）が生じることとなる。ρ＝２．０であるとするとΔＴＷ＝Ｔｍ／２となる。
【０１２２】
左右の駆動輪５０，５２において駆動力差が生じることにより、車両にはヨーモーメントが生じる。車両の右側の駆動輪５２の駆動トルクＴＲＷが増加し、左側の駆動輪５０の駆動トルクＴＬＷが減少することにより、車両には、左旋回方向のヨーモーメントが生じる。このように左旋回時に駆動輪５０，５２に駆動力差を生じさせて旋回方向のヨーモーメントが生じることにより車両の旋回能力の向上が図れる。
【０１２３】
以上のようにして、本実施の形態に係る駆動力配分装置によると、モータジェネレータの作動により生じる動力およびその反力が遊星歯車機構、入力シャフトおよび差動機構に作用することにより、左右の駆動輪に伝達される駆動力に差を生じさせることができる。駆動力差を生じさせることにより、ヨーモーメントを生じさせて旋回性能を向上させたり、一方の駆動輪が空転する場合において他方の駆動力を増加させて走行性能を向上させたりすることができる。また、モータジェネレータの作動による駆動力の配分時の熱の損失の度合は、摩擦係合要素を用いた場合の熱の損失よりも摩擦係合要素の滑り等が生じないため小さい。したがって、作動効率の高い駆動力配分装置を提供することができる。
【０１２４】
また、入力シャフト側のギヤを共通のギヤとして、差動機構側のギヤと遊星歯車側のギヤとがそれぞれ別々に入力シャフト側のギヤに噛み合うため、差動機構側のギヤおよび遊星歯車側のギヤのそれぞれに対応するギヤを別途設ける必要がない。そのため、部品点数を低減して簡易な構造の駆動力配分装置を実現することができる。したがって、コストの上昇を抑制した駆動力配分装置を提供することができる。
【０１２５】
さらに、モータジェネレータの非作動時においてモータジェネレータが不必要に回転することを抑制することができる。そのため、モータジェネレータの回転に起因した慣性によるエネルギーの損失を防止することができる。さらに、モータジェネレータが不必要に回転することにより生じる熱あるいはモータジェネレータの支持部における摩擦熱の発生を防止することができる。また、モータジェネレータの作動時には、旋回方向に応じたモータジェネレータの回転方向に対応する符号を変更するだけでよく、旋回の度合に応じたモータジェネレータの制御態様を旋回方向に応じて別途設定する必要ない。
【０１２６】
さらに、第１出力ギヤと第２出力ギヤとを同一部品のギヤを用いることにより、部品点数の削減が図れる。
【０１２７】
そして、検出されたヨー方向の角速度が、車両の走行状態（操舵角および車速）に基づいて設定される規範値になるようにモータジェネレータを制御して左右の駆動輪に駆動力差を生じさせることにより、旋回時に対応した所望の走行状態にすることができる。したがって、車両の走行状態を精度よく制御する駆動力配分装置の制御装置、制御方法およびその方法をコンピュータで実現されるプログラムならびにそのプログラムを記録した記録媒体を提供することができる。
【０１２８】
なお、本実施の形態において、駆動力配分装置は、入力シャフト３４のファイナルインプットギヤ３２を共通のギヤとして第２出力ギヤ３０および第１出力ギヤ４６とがファイナルインプットギヤ３２に噛み合う構成であるとして説明したが、特にこのような態様に限定されるものではない。たとえば、図９に示すように、第２出力ギヤ３０に代えて、第２出力ギヤ３０と回転中心が一致し、ファイナルインプットギヤ３２とは別に入力シャフト３４に設けられ、入力シャフト３４の回転中心と一致するインプットギヤ８２と噛み合うフェースギヤである第２出力ギヤ８０を用いるようにしてもよい。
【０１２９】
入力シャフトと遊星歯車機構とを連結するギヤ対と入力シャフトと差動機構とを連結するギヤ対とを別々に設けることにより、設計の自由度の向上が図れる。
【０１３０】
＜第１の実施の形態  変形例＞
以下、第１の実施の形態の変形例に係る駆動力配分装置の制御装置について説明する。本変形例に係る駆動力配分装置の制御装置は、上述の第１の実施の形態に係る駆動力配分装置の制御装置の構成と比較して、左右の駆動輪の回転速度（以下、車輪速度という）を検出する車輪速センサを含む点および左右の駆動輪の車輪速度差に基づいてモータジェネレータ１０を制御する点が異なる。それ以外の構成は、上述の第１の実施の形態に係る駆動力配分装置およびその制御装置の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１３１】
車輪速センサは、左右の駆動輪のそれぞれに設けられ、車輪速度を検出するセンサである。左右の駆動輪にそれぞれ設けられた車輪速センサは、検出された車輪速度をＥＣＵ１００に送信する。
【０１３２】
本変形例に係る駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵ１００は、車両の速度と操舵角とに基づいて左右の駆動輪における車輪速度の速度差の規範値（以下、規範速度差ともいう）を設定して、車輪速センサにより検出された左右の駆動輪の車輪速度の速度差が設定された規範値になるようにモータジェネレータ１０を制御する。
【０１３３】
本変形例に係る駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵ１００の機能ブロック図は、図５を用いて説明した、上述の第１の実施の形態に係る駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵ１００の機能ブロック図と比較して、ヨーレート信号に代えて左右それぞれの車輪速度信号を入力信号とする点、規範値演算部４０２で規範速度差が演算される点および偏差演算部４０４で実車輪速度差と規範速度差との偏差が演算される点で異なる。それ以外の構成は、図５に示すＥＣＵ１００の機能ブロック図と同様である。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。
【０１３４】
以下、図１０を参照して、本変形例に係る駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵ１００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【０１３５】
Ｓ２００にて、ＥＣＵ１００は、操舵角および車速等の車両の走行状態に基づいて車輪速度の速度差の規範値（規範速度差）を演算する。なお、本変形例においては、車輪速度の速度差は、たとえば、右側の駆動輪５２の車輪速度が左側の駆動輪５０の車輪速度よりも大きい場合を正とするが特にこれに限定されるものではない。
【０１３６】
Ｓ２０２にて、ＥＣＵ１００は、検出された左右の車輪速度の速度差と演算された規範速度差との偏差を演算する。偏差は、規範速度差−実速度差により演算される。
【０１３７】
Ｓ２０４にて、ＥＣＵ１００は、演算された偏差の絶対値が規範偏差よりも大きいか否かを判定する。なお、本変形例において規範偏差は、実速度差と規範速度差との偏差の規範値であって、予め定められた値であってもよいし、操舵角、車速および車輪速度の速度差のうちの少なくともいずれか一つに対応した値であってもよい。演算された偏差の絶対値が規範偏差よりも大きいと（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、処理はＳ２０６に移される。もしそうでないと（Ｓ２０４にてＮＯ）、処理はＳ２０８に移される。
【０１３８】
Ｓ２０６にて、ＥＣＵ１００は、演算された偏差に応じて目標モータトルクを設定する。目標モータトルクは、たとえば、−１×ゲイン×偏差の式により演算される。Ｓ２０８にて、ＥＣＵ１００は、目標モータトルクをゼロに設定する。Ｓ２０６またはＳ２０８の後に、処理はＳ２１０に移される。Ｓ２１０にて、ＥＣＵ１００は、設定された目標モータトルクに基づいてモータジェネレータ１０を制御する。
【０１３９】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本変形例に係る駆動力配分装置の動作および駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵ１００の動作について図１１に示す共線図を用いて説明する。
【０１４０】
＜車両の直進時（駆動輪にスリップなし）＞
たとえば、車両が直進している場合を想定する。このときの共線図は、図３に対応する。操舵角がゼロであれば、車輪速度の速度差の規範値はゼロである（Ｓ２００）。また、車両は直進しているため、左右の駆動輪５０，５２がスリップしていない状態においては実速度差もゼロである。そのため、偏差はゼロであるとして演算される（Ｓ２０２）。偏差の絶対値はゼロであるため規範偏差（ゼロ）以下である（Ｓ２０４にてＮＯ）。このとき、目標モータトルクはゼロが設定されて（Ｓ２０８）、モータジェネレータ１０が制御される（Ｓ２１０）。
【０１４１】
車両が直進している場合においては、入力シャフト３４から第１出力ギヤ４６に入力される駆動トルクＴｉｎは、左右の駆動輪５０，５２にそれぞれ配分される。そのため、車両の走行中において路面からの反力と駆動トルクとが釣り合っていると想定すると入力シャフト３４からデフケース１４２に伝達される駆動トルクＴｉｎが左右に均等に配分される。このとき、駆動輪５０および駆動輪５２における路面からの反力は、−Ｔｉｎ／２である。駆動輪５０における路面からの反力の大きさと駆動トルクＴＬＷとが等しく、駆動輪５２における路面からの反力の大きさと駆動トルクＴＲＷとが等しい。そのため、駆動輪５０側の駆動トルクＴＬＷも駆動輪５２側の駆動トルクＴＲＷもＴｉｎ／２となる。
【０１４２】
＜駆動輪にスリップが発生したときの差動制限制御＞
たとえば、路面摩擦係数が左右で異なるスプリット路面で車両が直進する場合を想定する。左側の駆動輪５０の路面摩擦係数が低い場合において、左側の駆動輪５０がスリップすると駆動輪５０の回転速度は増加する。
【０１４３】
このとき、車速および操舵角に基づいて規範速度差が演算される（Ｓ２００）。駆動輪５０の回転速度の増加により規範速度差と実速度差との偏差が拡大する。偏差の絶対値が規範偏差よりも大きくなると（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、偏差に基づいて目標モータトルクが設定されて（Ｓ２０６）、モータジェネレータ１０が制御される（Ｓ２１０）。
【０１４４】
図１１の共線図に示すように、車両の直進中において駆動輪５０の回転速度が増加する場合を想定する。キャリア２８の回転速度は、駆動輪５０の回転速度の増加に関わらず同じである。また、サンギヤ２０の回転速度とキャリア２８の回転速度とを結ぶ直線の関係は保たれる。そのため、リングギヤ２６に連結されるモータジェネレータ１０の出力軸の回転速度が増加する。このとき、設定された目標モータトルクに応じて、モータジェネレータ１０は、回生制御が実行されて負方向にモータトルクＴｍが生じる。
【０１４５】
なお、このとき、駆動力配分装置の各構成部品におけるトルクの釣り合いが、上述の第１の実施の形態における左旋回時のトルク移動制御時のトルクの釣り合いと同様となる。そのため、駆動輪５０側の駆動トルクＴＬＷは、ＴＬＷ＝Ｔｉｎ／２−Ｔｍ／２ρの式より算出される。ρ＝２．０であるとすると、ＴＬＷ＝Ｔｉｎ／２−Ｔｍ／４となる。
【０１４６】
一方、駆動輪５２側のトルクＴＲＷは、ＴＲＷ＝Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／２ρの式より算出される。ρ＝２．０であるとすると、ＴＲＷ＝Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／４となる。
【０１４７】
なお、ＴＬＷおよびＴＲＷは、上述の第１の実施の形態における左旋回時のトルク移動制御時のＴＬＷおよびＴＲＷと同様に算出できるため、その詳細な説明は繰り返さない。
【０１４８】
したがって、本変形例に係る駆動力配分装置の差動制限制御により車輪速度差と規範速度差との偏差が規範偏差よりも拡大したときに回生制御が実行されることにより、車輪速度差の拡大が抑制され、回転速度の低い右側のトルクＴＲＷが増加して、左右輪の駆動トルク差ΔＴＷ（＝ＴＲＷ−ＴＬＷ＝Ｔｍ／ρ）が生じることとなる。ρ＝２．０であるとするとΔＴＷ＝Ｔｍ／２となる。
【０１４９】
空転していない側の駆動輪５２の駆動力が増加するため、車両の走行性能低下の抑制が図れる。
【０１５０】
以上のようにして、本変形例に係る駆動力配分装置の制御装置によると、検出された車輪速度の速度差に応じて、モータジェネレータを回生制御することにより、左右の駆動輪に伝達される駆動力の差の減少の度合を抑制することができる。そのため、たとえば、左右の駆動輪のうちの一方が空転した場合に、回転速度の低い他方の駆動輪の駆動力を増加して差動制限制御を実施することにより、駆動輪の空転時に対応した所望の走行状態にすることができる。
【０１５１】
なお、本変形例においては、車輪速度の速度差に基づいてモータジェネレータをフィードバック制御する態様について説明したが、車輪速度の速度差に加えて上述の第１の実施の形態において説明したように、ヨー方向の角速度に基づいてモータジェネレータをフィードバック制御するようにしてもよいし、車両の走行状態に応じて、車輪速度の速度差に基づくモータジェネレータの制御とヨー方向の角速度に基づくモータジェネレータの制御とを選択的に実行するようにしてもよい。
【０１５２】
また、本変形例においては、車輪速度の速度差およびヨー方向の角速度に基づくモータジェネレータの制御について説明したが、特にこれに限定して本変形例に係る駆動力配分装置、駆動力配分装置の制御装置が適用されるものではなく、車両の走行状態に関連する物理量を、車両の走行状態に基づいて設定される規範値になるようにモータジェネレータを制御する構成に適用できる。
【０１５３】
さらに、本変形例において、モータジェネレータの回生制御により発生する電力を用いてバッテリ１１０を充電するようにしてもよい。このようにすると、燃費が改善する。
【０１５４】
＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態に係る駆動力配分装置について説明する。本実施の形態に係る駆動力配分装置は、上述の第１の実施の形態に係る駆動力配分装置の構成と比較して、遊星歯車機構２０に代えて遊星歯車機構６０が用いられる点で異なる。それ以外の構成は、上述の第１の実施の形態に係る駆動力配分装置および駆動力配分装置の制御装置の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１５５】
遊星歯車機構６０は、複数の回転要素から構成される。図１２に示すように、複数の回転要素は、サンギヤ６２と複数のピニオンギヤ６４を回転自在に支持するキャリア６８とリングギヤ６６とからなる。
【０１５６】
また、本実施の形態において遊星歯車機構６０は、サンギヤ６２とリングギヤ６６との間に、互いに噛み合う２つのピニオンギヤ６４からなる少なくとも一組のピニオンギヤセットが設けられ、ピニオンギヤセットにおける２つのピニオンギヤ６４のうちの一方がサンギヤ６２と噛み合い、他方がリングギヤ６６と噛み合うダブルピニオン遊星歯車機構である。
【０１５７】
キャリア６８は、ドライブシャフト４２に連結され、ドライブシャフト４２と一体的に回転する。また、リングギヤ６６は、ロータ１６に連結され、ロータ１６と一体的に回転する。さらに、サンギヤ６２には、回転中心が一致するように傘歯車である第２出力ギヤ３０が連結される。
【０１５８】
したがって、遊星歯車機構６０においては、駆動源から入力シャフト３４を経由してサンギヤ６２に動力が伝達され、モータジェネレータ１０からリングギヤ６６に動力が伝達され、サンギヤ６２およびリングギヤ６６に伝達される動力の度合に対応した動力がキャリア６８に伝達される。また、遊星歯車機構６０と入力シャフト３４とは一組のギヤ対（ファイナルインプットギヤ３２と第２出力ギヤ３０）により連結される。
【０１５９】
以上のように構成される駆動力配分装置において、エンジンあるいは回転電動機等の駆動源から駆動力が入力シャフト３４に入力されると、入力シャフト３４の回転力は、差動機構４０の第１出力ギヤ４６と、遊星歯車機構６０のサンギヤ６２に連結された第２出力ギヤ３０に伝達される。
【０１６０】
図１３に、車両が直進する場合における駆動輪５０，５２、遊星歯車機構６０および差動機構４０の回転速度の変化を示す。
【０１６１】
図１３に示す共線図は、「Ｒ」がリングギヤ６６の回転速度を示し、キャリア６８の回転速度を示す「Ｃ」の位置とサンギヤ６２の回転速度を示す「Ｓ」の位置とが異なる以外は、図３の共線図と同様である。そのため、図中の記号について説明は繰り返さない。
【０１６２】
なお、ドライブシャフト４２には、駆動輪５０およびキャリア６８が固定され、一体となって回転するため、同一の回転速度となる。また、第２出力ギヤ３０は、サンギヤ６２と一体となって回転するため、同一の回転速度となる。
【０１６３】
車両が直進している場合においては、図１３に示すように、入力シャフト３４から伝達される駆動トルクＴｉｎによりデフケース１４２（ＲＧ（１））は、車両の前進側への方向に回転する。入力シャフト３４から入力された駆動トルクＴｉｎは、左右の駆動輪５０，５２に均等に配分される。そのため、Ｔｉｎ／２の駆動トルクにより左右の駆動輪５０，５２（ＬＷ，ＲＷ）のそれぞれ駆動力が発現する。
【０１６４】
また、遊星歯車機構６０においては、サンギヤ６２とリングギヤ６６とキャリア６８とにおいての回転速度の関係は、サンギヤ６２の回転速度とリングギヤ６６の回転速度とキャリア６８の回転速度とを一本の直線で結ぶ関係が保たれる。そのため、モータジェネレータ１０によりリングギヤ６６に回転力が付与されると遊星歯車機構６０の回転要素の回転速度の関係は、直線が保たれた状態で図１３の紙面上下方向に変化する。
【０１６５】
本実施の形態に係る駆動力配分装置において、モータジェネレータ１０の非作動時であって、左右の駆動輪５０，５２に回転速度差が生じないときに、入力シャフト３４に一組のギヤ対により連結される遊星歯車機構６０の回転要素とドライブシャフト４２に連結される回転要素との回転によりモータジェネレータ１０に連結された回転要素の回転が停止状態になるように差動機構４０および遊星歯車機構６０のギヤ比が設定される。
【０１６６】
なお、具体的には、差動機構４０および遊星歯車機構６０のギヤ比は、上述の第１の実施形態における差動機構４０および遊星歯車機構２０のギヤ比の設定と同様に設定することができる。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。
【０１６７】
また、本実施の形態に係る駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵ１００の機能ブロック図およびＥＣＵ１００で実行されるプログラムの制御構造は、図４で示される機能ブロック図および図５で示されるフローチャートと同様である。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。
【０１６８】
以上のような構造に基づく本実施の形態に係る駆動力配分装置の動作および駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵ１００の動作について説明する。
【０１６９】
＜車両の直進時＞
たとえば、車両が直進している場合を想定する。このときの共線図は、図１３に対応する。操舵角がゼロであれば、ヨー方向の角速度の規範値はゼロである（Ｓ１００）。また、車両は直進しているため、ヨー方向の実角速度もゼロである。そのため、偏差はゼロであるとして演算される（Ｓ１０２）。偏差の絶対値はゼロであるため規範偏差（ゼロ）以下である（Ｓ１０４にてＮＯ）。このとき、目標モータトルクはゼロが設定されて（Ｓ１０８）、モータジェネレータ１０が制御される（Ｓ１１０）。
【０１７０】
車両が直進している場合においては、入力シャフト３４から第１出力ギヤ４６に入力される駆動トルクＴｉｎは、左右の駆動輪５０，５２にそれぞれ配分される。そのため、車両の走行中において路面からの反力と駆動トルクとが釣り合っていると想定すると入力シャフト３４からデフケース１４２に伝達される駆動トルクＴｉｎが左右に均等に配分される。
【０１７１】
このとき、駆動輪５０および駆動輪５２における路面からの反力は、−Ｔｉｎ／２である。駆動輪５０における路面からの反力の大きさと駆動トルクＴＬＷとが等しく、駆動輪５２における路面からの反力の大きさと駆動トルクＴＲＷとが等しい。そのため、駆動輪５０側の駆動トルクＴＬＷも駆動輪５２側の駆動トルクＴＲＷもＴｉｎ／２となる。
【０１７２】
＜車両の右旋回時のトルク移動制御＞
車両が右方向に旋回するように運転者によりステアリングホイールが回転されると操舵輪の進行方向が車両の右側に変化する。操舵輪の操舵角の変化に応じて車両は右方向に旋回する。
【０１７３】
このとき、車速および操舵角に基づいて規範角速度が演算される（Ｓ１００）。アンダーステアが発生するなどして偏差の絶対値が規範偏差よりも大きくなると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、偏差に基づいて目標モータトルクが設定されて（Ｓ１０６）、モータジェネレータ１０が制御される（Ｓ１１０）。
【０１７４】
モータジェネレータ１０において、正方向にリングギヤ６６が回転するようにモータトルクＴｍが生じると、遊星歯車機構６０におけるトルクの釣り合いおよびサンギヤ６２とデフケース１４２との間のトルクの釣り合いを考慮することにより、駆動輪５０側のトルクＴＬＷは、ＴＬ＝Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／２ρの式より算出される。ρ＝２．０であるとすると、ＴＬＷ＝Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／４となる。
【０１７５】
一方、駆動輪５２側のトルクＴＲＷは、ＴＲＷ＝Ｔｉｎ／２−Ｔｍ／２ρの式より算出される。ρ＝２．０であるとすると、ＴＲＷ＝Ｔｉｎ／２−Ｔｍ／４となる。
【０１７６】
なお、遊星歯車機構６０におけるトルクの釣り合いおよびサンギヤ６２とデフケース１４２との間のトルクの釣り合いに基づく左右の駆動輪５０，５２の駆動トルクＴＬＷ、ＴＲＷおよび駆動トルク差は、第１の実施の形態におけるトルク移動制御時のトルクの釣り合いに基づくＴＬＷ、ＴＲＷおよび駆動トルク差と同様に算出できる。そのため、その詳細な説明については繰り返さない。
【０１７７】
したがって、本実施の形態に係る駆動力配分装置のトルク移動制御により右旋回時には、回転速度の高い左側の駆動トルクＴＬＷが増加し、左右の駆動トルク差ΔＴＷ（＝ＴＲＷ−ＴＬＷ＝−Ｔｍ／ρ）が生じることとなる。ρ＝２．０であるとするとΔＴＷ＝−Ｔｍ／２となる。
【０１７８】
左右の駆動輪５０，５２において駆動力差が生じることにより、車両にはヨーモーメントが生じる。車両の左側の駆動輪５０の駆動トルクＴＬＷが増加し、右側の駆動輪５２の駆動トルクＴＲＷが減少することにより、車両には、右旋回方向のヨーモーメントが生じる。このように右旋回時に駆動輪５０，５２に駆動力差を生じさせて旋回方向のヨーモーメントが生じることにより車両の旋回能力の向上が図れる。
【０１７９】
＜車両の左旋回時のトルク移動制御＞
車両が左方向に旋回する状態においては、設定された目標モータトルクに応じて、モータジェネレータ１０には、負の方向にリングギヤ６６が回転するようにモータトルクＴｍが生じる。
【０１８０】
モータジェネレータ１０において、負方向にリングギヤ６６が回転するようにモータトルクＴｍが生じると、遊星歯車機構６０におけるトルクの釣り合いおよびサンギヤ６２とデフケース１４２との間のトルクの釣り合いを考慮することにより、駆動輪５０側のトルクＴＬＷは、ＴＬＷ＝Ｔｉｎ−Ｔｍ／２ρの式より算出される。ρ＝２．０であるとすると、ＴＬＷ＝Ｔｉｎ−Ｔｍ／４となる。一方、駆動輪５２側のトルクＴＲＷは、ＴＲＷ＝Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／２ρの式より算出される。ρ＝２．０であるとすると、ＴＲＷ＝Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／４となる。
【０１８１】
したがって、本実施の形態に係る駆動力配分装置のトルク移動制御により左旋回時には、回転速度の高い右側の駆動輪５２の駆動トルクＴＲＷが増加し、左右輪の駆動トルク差ΔＴＷ（＝ＴＲＷ−ＴＬＷ＝Ｔｍ／ρ）が生じることとなる。ρ＝２．０であるとするとΔＴＷ＝Ｔｍ／２となる。
【０１８２】
左右の駆動輪５０，５２において駆動力差が生じることにより、車両にはヨーモーメントが生じる。車両の右側の駆動輪５２の駆動トルクＴＲＷが増加し、左側の駆動輪５０の駆動トルクＴＬＷが減少することにより、車両には、左旋回方向のヨーモーメントが生じる。このように左旋回時に駆動力差を生じさせて旋回方向のヨーモーメントが生じることにより車両の旋回能力の向上が図れる。
【０１８３】
以上のようにして、本実施の形態に係る駆動力配分装置によると、第１の実施の形態において説明した駆動力配分装置による作用効果と同様の作用効果を奏する。
【０１８４】
＜第３の実施の形態＞
以下、第３の実施の形態に係る駆動力配分装置について説明する。本実施の形態に係る駆動力配分装置は、上述の第１の実施の形態に係る駆動力配分装置の構成と比較して、遊星歯車機構２０に代えて遊星歯車機構７０が用いられる点および第２出力ギヤ３０に代えて第２出力ギヤ８０が用いられる点が異なる。それ以外の構成は、上述の第１の実施の形態に係る駆動力配分装置および駆動力配分装置の制御装置の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１８５】
遊星歯車機構７０は、複数の回転要素から構成される。図１４に示すように、複数の回転要素は、サンギヤ７２と複数のピニオンギヤ７４を回転自在に支持するキャリア７８とリングギヤ７６とである。
【０１８６】
また、本実施の形態において遊星歯車機構７０は、サンギヤ７２とリングギヤ７６との間に、サンギヤ７２およびリングギヤ７６の双方に噛み合うピニオンギヤ７４が少なくとも１つ以上設けられるシングルピニオン遊星歯車機構である。
【０１８７】
サンギヤ７２は、ドライブシャフト４２に連結され、ドライブシャフト４２と一体的に回転する。また、キャリア７８は、ロータ１６に連結され、ロータ１６と一体的に回転する。さらに、リングギヤ７６には、回転中心が一致するようにフェースギヤである第２出力ギヤ８０が接続される。
【０１８８】
したがって、遊星歯車機構７０においては、駆動源から入力シャフト３４を経由してリングギヤ７６に動力が伝達され、モータジェネレータ１０からキャリア７８に動力が伝達され、リングギヤ７６およびキャリア７８に伝達される動力の度合に対応した動力がサンギヤ７２に伝達される。また、遊星歯車機構７０と入力シャフト３４とは一組のギヤ対により連結される。また、入力シャフト３４と差動機構４０とは一組のギヤ対により連結される。なお、上述の二組のギヤ対における入力シャフト３４側のギヤは異なるギヤである。すなわち、入力シャフト３４には、第１出力ギヤ３０と噛み合うファイナルインプットギヤ３２とは別に第２出力ギヤ８０と噛み合うインプットギヤ８２が設けられる。
【０１８９】
以上のように構成される駆動力配分装置において、エンジンあるいは回転電動機等の駆動源から駆動力が入力シャフト３４に入力されると、入力シャフト３４の回転力は、差動機構４０の第１出力ギヤ４６と、遊星歯車機構７０のリングギヤ７６に接続された第２出力ギヤ８０に伝達される。
【０１９０】
第１出力ギヤ４６と第２出力ギヤ８０とは対向する位置に設けられるため、入力シャフト３４から伝達される駆動力により、第１出力ギヤ４６においては、駆動輪５０，５２が車両の進行方向に回転する方向に回転力が伝達され、第２出力ギヤ８０においては、第１出力ギヤ４６に伝達された回転力の回転方向と逆方向の回転力が伝達される。
【０１９１】
図１５に、車両が直進する場合における駆動輪５０，５２、遊星歯車機構７０および差動機構４０の回転速度の変化を示す。
【０１９２】
図１５に示す共線図は、サンギヤ７２の回転速度を示す「Ｓ」の位置とキャリア７８の回転速度を示す「Ｃ」の位置とリングギヤ７６の回転速度を示す「Ｒ」の位置とが異なる以外は、図３の共線図と同様である。そのため、図中の記号について説明は繰り返さない。
【０１９３】
なお、ドライブシャフト４２には、駆動輪５０およびサンギヤ７２が固定され、一体となって回転するため、同一の回転速度となる。また、第２出力ギヤ８０は、リングギヤ７６と一体となって回転するため、同一の回転速度となる。
【０１９４】
車両が直進している場合においては、図１５に示すように、入力シャフト３４から伝達される駆動トルクＴｉｎによりデフケース１４２（ＲＧ（１））は、車両の前進側への方向に回転する。入力シャフト３４から入力された駆動トルクＴｉｎは、左右の駆動輪５０，５２に均等に配分される。そのため、Ｔｉｎ／２の駆動トルクにより左右の駆動輪５０，５２（ＬＷ，ＲＷ）のそれぞれに駆動力が発現する。
【０１９５】
また、遊星歯車機構７０においては、サンギヤ７２とリングギヤ７６とキャリア７８とにおいての回転速度の関係は、サンギヤ７２の回転速度とリングギヤ７６の回転速度とキャリア７８の回転速度とを一本の直線で結ぶ関係が保たれる。そのため、モータジェネレータ１０によりキャリア７８に回転力が付与されると遊星歯車機構７０の回転要素の回転速度の関係は、直線が保たれた状態で図１５の紙面上下方向に変化する。
【０１９６】
本実施の形態に係る駆動力配分装置において、モータジェネレータ１０の非作動時であって、左右の駆動輪５０，５２に回転速度差が生じないときに、入力シャフト３４に一組のギヤ対により連結される遊星歯車機構７０の回転要素とドライブシャフト４２に連結される回転要素との回転によりモータジェネレータ１０に連結された回転要素の回転が停止状態になるように差動機構４０および遊星歯車機構７０のギヤ比が設定される。
【０１９７】
本実施の形態において、入力シャフト３４に一組のギヤ対により連結される回転要素は、リングギヤ７６であって、ドライブシャフト４２に連結される回転要素は、サンギヤ７２であって、モータジェネレータ１０に連結された回転要素は、キャリア７８である。
【０１９８】
したがって、リングギヤ７６の回転速度とサンギヤ７２の回転速度との差の大きさに対するリングギヤ７６とキャリア７８の回転速度との差の大きさの比が第２出力ギヤ８０の歯数と第１出力ギヤ４６の歯数との和に対する第１出力ギヤ４６の歯数の比と同一となるように差動機構４０および遊星歯車機構７０のギヤ比が設定される。
【０１９９】
本実施の形態において、（第１出力ギヤ４６の歯数（ＺＲ（１））＋第２出力ギヤ８０の歯数（ＺＲ（２）））／ＺＲ（１）の式より算出されるギヤ比ρは、「２．０」になるように第１出力ギヤの歯数、第２出力ギヤ８０の歯数、ファイナルインプットギヤ３２およびインプットギヤ８２の歯数が設定される。
【０２００】
また、本実施の形態において、ρ’＝リングギヤ７６の歯数（ＺＲ）／サンギヤ７２の歯数（ＺＳ）の式より算出されるギヤ比ρ’は、「ρ’＝ρ」すなわち「ρ’＝２．０」になるようにリングギヤ７６の歯数およびサンギヤ７２の歯数が設定される。
【０２０１】
車両の走行中において、第１出力ギヤ４６および第２出力ギヤ８０は、ρ＝ρ’であるため、図１５に示すように、第１出力ギヤ４６の回転速度と第２出力ギヤ８０の回転速度とは同じ大きさとなる。そのため、第１出力ギヤ４６と第２出力ギヤ８０との回転速度の関係は、Ａ点を通過する一本の直線（図１５の破線）の関係が保たれる。
【０２０２】
また、サンギヤ７２とリングギヤ７６との回転速度の差の大きさとリングギヤ７６とキャリア７８との回転速度の差の大きさとの比が「ρ’：１」であって、ギヤ比ρ’が上述したとおり、「２．０」である。さらに、第１出力ギヤ４６と第２出力ギヤ８０との回転方向が互いに逆方向であって、回転速度の大きさが同一であることから、サンギヤ７２とリングギヤ７６との回転方向が互いに逆方向であって、回転速度の大きさが同一である。したがって、図１５に示すように、車両の直進時であって、モータジェネレータ１０の非作動時においては、キャリア７８の回転が停止した状態となるため、モータジェネレータ１０の出力軸の回転も停止した状態となる。
【０２０３】
なお、本実施の形態に係る駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵ１００の機能ブロック図およびＥＣＵ１００で実行されるプログラムの制御構造は、図４で示される機能ブロック図および図５で示されるフローチャートと同様である。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。
【０２０４】
以上のような構造に基づく本実施の形態に係る駆動力配分装置の動作および駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵ１００の動作について説明する。
【０２０５】
＜車両の直進時＞
たとえば、車両が直進している場合を想定する。このときの共線図は、図１５に対応する。操舵角がゼロであれば、ヨー方向の角速度の規範値はゼロである（Ｓ１００）。また、車両は直進しているため、ヨー方向の実角速度もゼロである。そのため、偏差はゼロであるとして演算される（Ｓ１０２）。偏差の絶対値はゼロであるため規範偏差（ゼロ）以下である（Ｓ１０４にてＮＯ）。このとき、目標モータトルクはゼロが設定されて（Ｓ１０８）、モータジェネレータ１０が制御される（Ｓ１１０）。
【０２０６】
車両が直進している場合においては、入力シャフト３４から第１出力ギヤ４６に入力される駆動トルクＴｉｎは、左右の駆動輪５０，５２にそれぞれ配分される。そのため、車両の走行中において路面からの反力と駆動トルクとが釣り合っていると想定すると入力シャフト３４からデフケース１４２に伝達される駆動トルクＴｉｎが左右に均等に配分される。
【０２０７】
このとき、駆動輪５０および駆動輪５２における路面からの反力は、−Ｔｉｎ／２である。駆動輪５０における路面からの反力の大きさと駆動トルクＴＬＷとが等しく、駆動輪５２における路面からの反力の大きさと駆動トルクＴＲＷとが等しい。そのため、駆動輪５０側の駆動トルクＴＬＷも駆動輪５２側の駆動トルクＴＲＷもＴｉｎ／２となる。
【０２０８】
＜車両の右旋回時のトルク移動制御＞
車両が右方向に旋回するように運転者によりステアリングホイールが回転されると操舵輪の進行方向が車両の右側に変化する。操舵輪の操舵角の変化に応じて車両は右方向に旋回する。
【０２０９】
このとき、車速および操舵角に基づいて規範角速度が演算される（Ｓ１００）。アンダーステアが発生するなどして偏差の絶対値が規範偏差よりも大きくなると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、偏差に基づいて目標モータトルクが設定されて（Ｓ１０６）、モータジェネレータ１０が制御される（Ｓ１１０）。
【０２１０】
モータジェネレータ１０において、正方向にキャリア７８が回転するようにモータトルクＴｍが生じると、遊星歯車機構７０におけるトルクの釣り合いおよびリングギヤ７６とデフケース１４２との間のトルクの釣り合いを考慮することにより、駆動輪５０側の駆動トルクＴＬＷは、ＴＬ＝Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／２ρの式より算出される。ρ＝２．０であるとすると、ＴＬＷ＝Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／４となる。
【０２１１】
一方、駆動輪５２側の駆動トルクＴＲＷは、ＴＲＷ＝Ｔｉｎ／２−Ｔｍ／２ρの式より算出される。ρ＝２．０であるとすると、ＴＲＷ＝Ｔｉｎ／２−Ｔｍ／４となる。
【０２１２】
なお、遊星歯車機構７０におけるトルクの釣り合いおよびリングギヤ７６とデフケース１４２との間のトルクの釣り合いに基づく左右の駆動輪５０，５２の駆動トルクＴＬＷ、ＴＲＷおよび駆動トルク差は、第１の実施の形態におけるトルク移動制御時のトルクの釣り合いに基づくＴＬＷ、ＴＲＷおよび駆動トルク差と同様に算出できる。そのため、その詳細な説明については繰り返さない。
【０２１３】
したがって、本実施の形態に係る駆動力配分装置のトルク移動制御により右旋回時には、回転速度の高い左側の駆動トルクＴＬＷが増加し、左右輪の駆動トルク差ΔＴＷ（＝ＴＲＷ−ＴＬＷ＝−Ｔｍ／ρ）が生じることとなる。ρ＝２．０であるとするとΔＴＷ＝−Ｔｍ／２となる。
【０２１４】
左右の駆動輪５０，５２において駆動力差が生じることにより、車両にはヨーモーメントが生じる。車両の左側の駆動輪５０の駆動トルクＴＬＷが増加し、右側の駆動輪５２の駆動トルクＴＲＷが減少することにより、車両には、右旋回方向のヨーモーメントが生じる。このように右旋回時に駆動輪５０，５２に駆動力差を生じさせて旋回方向のヨーモーメントが生じることにより車両の旋回能力の向上が図れる。
【０２１５】
＜車両の左旋回時のトルク移動制御＞
車両が左方向に旋回する状態においては、設定された目標モータトルクに応じて、モータジェネレータ１０には、負の方向にキャリア７８が回転するようにモータトルクＴｍが生じる。
【０２１６】
モータジェネレータ１０において、負方向にキャリア７８が回転するようにモータトルクＴｍが生じると、遊星歯車機構７０におけるトルクの釣り合いおよびリングギヤ７６とデフケース１４２との間のトルクの釣り合いを考慮することにより、駆動輪５０側のトルクＴＬＷは、ＴＬＷ＝Ｔｉｎ−Ｔｍ／２ρの式より算出される。ρ＝２．０であるとすると、ＴＬＷ＝Ｔｉｎ−Ｔｍ／４となる。一方、駆動輪５２側のトルクＴＲＷは、ＴＲＷ＝Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／２ρの式より算出される。ρ＝２．０であるとすると、ＴＲＷ＝Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／４となる。
【０２１７】
したがって、本実施の形態に係る駆動力配分装置のトルク移動制御により左旋回時には、回転速度の高い右側の駆動輪５２の駆動トルクＴＲＷが増加し、左右輪の駆動トルク差ΔＴＷ（＝ＴＲＷ−ＴＬＷ＝Ｔｍ／ρ）が生じることとなる。ρ＝２．０であるとするとΔＴＷ＝Ｔｍ／２となる。
【０２１８】
左右の駆動輪５０，５２において駆動力差が生じることにより、車両にはヨーモーメントが生じる。車両の右側の駆動輪５２の駆動トルクＴＲＷが増加し、左側の駆動輪５０の駆動トルクＴＬＷが減少することにより、車両には、左旋回方向のヨーモーメントが生じる。このように左旋回時に駆動輪５０，５２に駆動力差を生じさせて旋回方向のヨーモーメントが生じることにより車両の旋回能力の向上が図れる。
【０２１９】
以上のようにして、本実施の形態に係る駆動力配分装置によると、第１の実施の形態において説明した駆動力配分装置による作用効果と同様の作用効果を奏する。
【０２２０】
＜第４の実施の形態＞
以下、第４の実施の形態に係る駆動力配分装置について説明する。本実施の形態に係る駆動力配分装置は、上述の第３の実施の形態に係る駆動力配分装置の構成と比較して、遊星歯車機構７０に代えて遊星歯車機構９０が用いられる点が異なる。それ以外の構成は、上述の第３の実施の形態に係る駆動力配分装置および駆動力配分装置の制御装置の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０２２１】
遊星歯車機構９０は、複数の回転要素から構成される。図１６に示すように、複数の回転要素は、サンギヤ９２と複数のピニオンギヤ９４を回転自在に支持するキャリア９８とリングギヤ９６とである。
【０２２２】
また、本実施の形態において遊星歯車機構９０は、サンギヤ９２とリングギヤ９６との間に、サンギヤ９２およびリングギヤ９６の双方に噛み合うピニオンギヤ９４が少なくとも１つ以上設けられるシングルピニオン遊星歯車機構である。
【０２２３】
リングギヤ９６は、ドライブシャフト４２に連結され、ドライブシャフト４２と一体的に回転する。また、キャリア９８は、ロータ１６に連結され、ロータ１６と一体的に回転する。また、サンギヤ９２には、回転中心が一致するようにフェースギヤである第２出力ギヤ８０が連結される。
【０２２４】
したがって、遊星歯車機構９０においては、駆動源から入力シャフト３４を経由してサンギヤ９２に動力が伝達され、モータジェネレータ１０からキャリア９８に動力が伝達され、サンギヤ９２およびキャリア９８に伝達される動力の度合に対応した動力がリングギヤ９６に伝達される。また、遊星歯車機構９０と入力シャフト３４とは第２出力ギヤ８０とインプットギヤ８２とからなる一組のギヤ対により連結される。
【０２２５】
以上のように構成される駆動力配分装置において、エンジンあるいは回転電動機等の駆動源から駆動力が入力シャフト３４に入力されると、入力シャフト３４の回転力は、差動機構４０の第１出力ギヤ４６と、遊星歯車機構９０のサンギヤ９２に接続された第２出力ギヤ８０に伝達される。
【０２２６】
図１７に、車両が直進する場合における駆動輪５０，５２、遊星歯車機構９０および差動機構４０の回転速度の変化を示す。
【０２２７】
図１７に示す共線図は、「Ｃ」がキャリア９８の回転速度を示し、リングギヤ９６の回転速度を示す「Ｒ」の位置とサンギヤ９２の回転速度を示す「Ｓ」の位置とが異なる以外は、図１５の共線図と同様である。そのため、図中の記号について説明は繰り返さない。
【０２２８】
なお、ドライブシャフト４２には、駆動輪５０およびリングギヤ９６が固定され、一体となって回転するため、同一の回転速度となる。また、第２出力ギヤ８０は、サンギヤ９２と一体となって回転するため、同一の回転速度となる。
【０２２９】
車両が直進している場合においては、図１７に示すように、入力シャフト３４から伝達される駆動トルクＴｉｎによりデフケース１４２（ＲＧ（１））は、車両の前進側への方向に回転する。入力シャフト３４から入力された駆動トルクＴｉｎは、左右の駆動輪５０，５２に均等に配分される。そのため、Ｔｉｎ／２の駆動力が左右の駆動輪５０，５２（ＬＷ，ＲＷ）のそれぞれに発現する。
【０２３０】
また、遊星歯車機構９０においては、サンギヤ９２とリングギヤ９６とキャリア９８とにおいての回転速度の関係は、サンギヤ９２の回転速度とリングギヤ９６の回転速度とキャリア９８の回転速度とを一本の直線で結ぶ関係が保たれる。そのため、モータジェネレータ１０によりキャリア９８に回転力が付与されると遊星歯車機構９０の回転要素の回転速度の関係は、直線が保たれた状態で図１７の紙面上下方向に変化する。
【０２３１】
本実施の形態に係る駆動力配分装置において、モータジェネレータ１０の非作動時であって、左右の駆動輪５０，５２に回転速度差が生じないときに、入力シャフト３４に一組のギヤ対により連結される遊星歯車機構９０の回転要素とドライブシャフト４２に連結される回転要素との回転によりモータジェネレータ１０に連結された回転要素の回転が停止状態になるように差動機構４０および遊星歯車機構９０のギヤ比が設定される。
【０２３２】
なお、具体的には、差動機構４０および遊星歯車機構９０のギヤ比の設定の態様については、上述の第３の実施形態における差動機構４０および遊星歯車機構７０のギヤ比の設定と同様に設定することができる。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。
【０２３３】
また、本実施の形態に係る駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵ１００の機能ブロック図およびＥＣＵ１００で実行されるプログラムの制御構造は、図４で示される機能ブロック図および図５で示されるフローチャートと同様である。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。
【０２３４】
以上のような構造に基づく本実施の形態に係る駆動力配分装置の動作および駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵ１００の動作について説明する。
【０２３５】
＜車両の直進時＞
たとえば、車両が直進している場合を想定する。このときの共線図は、図１７に対応する。操舵角がゼロであれば、ヨー方向の角速度の規範値はゼロである（Ｓ１００）。また、車両は直進しているため、ヨー方向の実角速度もゼロである。そのため、偏差はゼロであるとして演算される（Ｓ１０２）。偏差の絶対値はゼロであるため規範偏差（ゼロ）以下である（Ｓ１０４にてＮＯ）。このとき、目標モータトルクはゼロが設定されて（Ｓ１０８）、モータジェネレータ１０が制御される（Ｓ１１０）。
【０２３６】
車両が直進している場合においては、入力シャフト３４から第１出力ギヤ４６に入力される駆動トルクＴｉｎは、左右の駆動輪５０，５２にそれぞれ配分される。そのため、車両の走行中において路面からの反力と駆動トルクとが釣り合っていると想定すると入力シャフト３４からデフケース１４２に伝達される駆動トルクＴｉｎが左右に均等に配分される。
【０２３７】
このとき、駆動輪５０および駆動輪５２における路面からの反力は、−Ｔｉｎ／２である。駆動輪５０における路面からの反力の大きさと駆動トルクＴＬＷとが等しく、駆動輪５２における路面からの反力の大きさと駆動トルクＴＲＷとが等しい。そのため、駆動輪５０側の駆動トルクＴＬＷも駆動輪５２側の駆動トルクＴＲＷもＴｉｎ／２となる。
【０２３８】
＜車両の右旋回時のトルク移動制御＞
車両が右方向に旋回するように運転者によりステアリングホイールが回転されると操舵輪の進行方向が車両の右側に変化する。操舵輪の操舵角の変化に応じて車両は右方向に旋回する。
【０２３９】
このとき、車速および操舵角に基づいて規範角速度が演算される（Ｓ１００）。アンダーステアが発生するなどして偏差の絶対値が規範偏差よりも大きくなると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、偏差に基づいて目標モータトルクが設定されて（Ｓ１０６）、モータジェネレータ１０が制御される（Ｓ１１０）。
【０２４０】
モータジェネレータ１０において、正方向にキャリア９８が回転するようにモータトルクＴｍが生じると、遊星歯車機構９０におけるトルクの釣り合いおよびサンギヤ９２とデフケース１４２との間のトルクの釣り合いを考慮することにより、駆動輪５０側のトルクＴＬＷは、ＴＬ＝Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／２ρの式より算出される。ρ＝２．０であるとすると、ＴＬＷ＝Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／４となる。
【０２４１】
一方、駆動輪５２側のトルクＴＲＷは、ＴＲＷ＝Ｔｉｎ／２−Ｔｍ／２ρの式より算出される。ρ＝２．０であるとすると、ＴＲＷ＝Ｔｉｎ／２−Ｔｍ／４となる。
【０２４２】
なお、遊星歯車機構９０におけるトルクの釣り合いおよびサンギヤ９２とデフケース１４２との間のトルクの釣り合いに基づく左右の駆動輪５０，５２の駆動トルクＴＬＷ、ＴＲＷおよび駆動トルク差は、第１の実施の形態におけるトルク移動制御時のトルクの釣り合いに基づくＴＬＷ、ＴＲＷおよび駆動トルク差と同様に算出できる。そのため、その詳細な説明については繰り返さない。
【０２４３】
したがって、本実施の形態に係る駆動力配分装置のトルク移動制御により右旋回時には、回転速度の高い左側の駆動トルクＴＬＷが増加し、左右輪の駆動トルク差ΔＴＷ（＝ＴＲＷ−ＴＬＷ＝−Ｔｍ／ρ）が生じることとなる。ρ＝２．０であるとするとΔＴＷ＝−Ｔｍ／２となる。
【０２４４】
左右の駆動輪５０，５２において駆動力差が生じることにより、車両にはヨーモーメントが生じる。車両の左側の駆動輪５０の駆動トルクＴＬＷが増加し、右側の駆動輪５２の駆動トルクＴＲＷが減少することにより、車両には、右旋回方向のヨーモーメントが生じる。このように右旋回時に駆動輪５０，５２に駆動力差を生じさせて旋回方向のヨーモーメントが生じることにより車両の旋回能力の向上が図れる。
【０２４５】
＜車両の左旋回時のトルク移動制御＞
車両が左方向に旋回する状態においては、設定された目標モータトルクに応じて、モータジェネレータ１０には、負の方向にキャリア９８が回転するようにモータトルクＴｍが生じる。
【０２４６】
モータジェネレータ１０において、負方向にキャリア９８が回転するようにモータトルクＴｍが生じると、遊星歯車機構９０におけるトルクの釣り合いおよびサンギヤ９２とデフケース１４２との間のトルクの釣り合いを考慮することにより、駆動輪５０側のトルクＴＬＷは、ＴＬＷ＝Ｔｉｎ−Ｔｍ／２ρの式より算出される。ρ＝２．０であるとすると、ＴＬＷ＝Ｔｉｎ−Ｔｍ／４となる。一方、駆動輪５２側のトルクＴＲＷは、ＴＲＷ＝Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／２ρの式より算出される。ρ＝２．０であるとすると、ＴＲＷ＝Ｔｉｎ／２＋Ｔｍ／４となる。
【０２４７】
したがって、本実施の形態に係る駆動力配分装置のトルク移動制御により左旋回時には、回転速度の高い右側のトルクＴＲＷが増加し、左右輪の駆動トルク差ΔＴＷ（＝ＴＲＷ−ＴＬＷ＝Ｔｍ／ρ）が生じることとなる。ρ＝２．０であるとするとΔＴＷ＝Ｔｍ／２となる。
【０２４８】
左右の駆動輪５０，５２において駆動力差が生じることにより、車両にはヨーモーメントが生じる。車両の右側の駆動輪５２の駆動トルクＴＲＷが増加し、左側の駆動輪５０の駆動トルクＴＬＷが減少することにより、車両には、左旋回方向のヨーモーメントが生じる。このように左旋回時に駆動輪５０，５２に駆動力差を生じさせて旋回方向のヨーモーメントが生じることにより車両の旋回能力の向上が図れる。
【０２４９】
以上のようにして、本実施の形態に係る駆動力配分装置によると、第１の実施の形態において説明した駆動力配分装置による作用効果と同様の作用効果を奏する。
【０２５０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０２５１】
【図１】第１の実施の形態に係る駆動力配分装置の構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係る駆動力配分装置の動作を説明するための図である。
【図３】第１の実施の形態における車両の直進時の駆動力配分装置の動作を示す図である。
【図４】第１の実施の形態に係る駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵ、ＥＣＵへの入力要素および制御対象を含む概略ブロック図である。
【図５】第１の実施の形態に係る駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵの機能ブロック図である。
【図６】第１の実施の形態に係る駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図７】車両のトルク移動制御時における駆動力配分装置の動作を示す図（その１）である。
【図８】車両のトルク移動制御時における駆動力配分装置の動作を示す図（その２）である。
【図９】駆動力配分装置の他の構成例を示す図である。
【図１０】第１の実施の形態の変形例に係る駆動力配分装置の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図１１】車両の差動制限制御時における駆動力配分装置の動作を示す図である。
【図１２】第２の実施の形態に係る駆動力配分装置の構成を示す図である。
【図１３】第２の実施の形態における車両の直進時の駆動力配分装置の動作を示す図である。
【図１４】第３の実施の形態に係る駆動力配分装置の構成を示す図である。
【図１５】第３の実施の形態における車両の直進時の駆動力配分装置の動作を示す図である。
【図１６】第４の実施の形態に係る駆動力配分装置の構成を示す図である。
【図１７】第４の実施の形態における車両の直進時の駆動力配分装置の動作を示す図である。
【符号の説明】
【０２５２】
１０  モータジェネレータ、１２  ステータ、１４  コイル、１６  ロータ、２０，６０，７０，９０，１５０  遊星歯車機構、２２，６２，７２，９２，１５２  サンギヤ、２４，４８，６４，７４，９４，１５４  ピニオンギヤ、２６，６６，７６，９６，１５６  リングギヤ、２８，６８，７８，９８，１５８  キャリア、３０，８０  第２出力ギヤ、３２  ファイナルインプットギヤ、３４  入力シャフト、４０  差動機構、４２，４４  ドライブシャフト、４６，８０  第１出力ギヤ、５０，５２  駆動輪、８２  インプットギヤ、１００  ＥＣＵ、１０２  操舵角センサ、１０４  車速センサ、１０６  ヨーレートセンサ、１０８  インバータ、１１０  バッテリ、１４２  デフケース、１４４  サイドギヤ、３００  入力Ｉ／Ｆ、４００  演算処理部、４０２  規範値演算部、４０４  偏差演算部、４０６  偏差判定部、４０８  モータジェネレータ制御部、５００  記憶部、６００  出力Ｉ／Ｆ。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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