(57)【要約】【課題】横風通過時の差動制限機能による車両の巻き込み防止を行うことができる差動制限力制御装置を提供する。【解決手段】伝達トルクの差を許容して左右の駆動輪に伝達する差動許容装置３０と、伝達トルクの差に対抗する力を付与して差動許容装置３０による差動の制限を行う差動制限装置４０と、車両に加わる風速を検出する風速センサ１９と、差動許容装置３０および差動制限装置４０を制御するＥＣＵ１００と、を備え、車両１０に対する横風が車両１０の先頭を抜け、車両１０を通過中となった場合（ステップＳ１４で判断）に、車両１０に加わっていた差動の制限力を弱める（ステップＳ１６）ので、車両１０を無用に回転させることを抑制し、横風通過時の差動制限機能による車両１０の巻き込み防止を行うことができる。【選択図】図３
2009257383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の重心よりも前方に設けられた風力を検出する風力検出手段と、
動力装置により発生された動力を、それぞれの伝達トルクの差を許容して、左右の駆動輪に伝達する差動装置と、
前記差動装置に発生する左右の駆動輪への伝達トルクの差に対抗する差動対抗力を付与して、前記差動装置による差動の制限を行う差動制限手段と、
前記風力検出手段により風力が検出されたとき、前記差動制限手段に対して、前記検出された風力に応じた前記差動対抗力を付与させ、前記検出された風力が予め与えられた値以下となった場合、前記差動対抗力を弱めるように制御する差動制限力制御手段と、を備えたことを特徴とする差動制限力制御装置。
【請求項２】
前記車両の車速を検出する車速検出手段を備え、
前記差動制限力制御手段は、前記車速検出手段に検出された車速が大きくなるほど、前記差動制限手段により加えられる差動対抗力の変化量を大きくすることを特徴とする請求項１に記載の差動制限力制御装置。
【請求項３】
前記差動制限力制御手段は、前記車速検出手段に検出された車速が大きいほど、前記差動対抗力を弱める制御を開始する風力の設定値を大きくすることを特徴とする請求項２に記載の差動制限力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動輪の差動の制限を制御する差動制限力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両は曲がった道（以下、カーブという）を走行する際には、外側の車輪は内側の車輪よりも長い距離を走行する。したがって、左右の車輪が１本の車軸につながっていると、左右の車輪は同一の回転数となり、内側の車輪はスリップしてしまい、円滑にカーブを曲がることができない。そこで、カーブ等を走行する際には、左右の車輪の回転数に差が出る（差動を与える）ようにして、車両が曲がりやすくする差動装置（ディファレンシャルギヤ）が、設けられている。
【０００３】
差動装置の原理は、以下のようになっている。すなわち、一つの歯車に対して、左右からそれぞれ引っ張るように力を加える。左右の力が同一の場合には、力がつり合って歯車は回転せず停止した状態である。一方、左右の力が異なる場合には、歯車は回転し、力の強い方が力の弱い方を引っ張ることとなる。
【０００４】
差動装置は、上記原理を使用して、後述するデフピニオンギヤの左右に、車輪の回転を伝達する左右のサイドギヤを噛み合わせて、左右の車輪に差動を与えるようにしている。図５に、従来の駆動輪に差動を与える差動装置の概略ブロック構成図を示し、説明する。
【０００５】
図５に示すように、差動装置２２０は、４種類の傘歯歯車を組み合わせて、実現される。まず、エンジンまたはモーターから出力された動力は、変速機等を経て、車両の進行方向に対して平行なクランクシャフト２１１を回転させる。このクランクシャフト２１１の回転により、クランクシャフト２１１と一体に回転するドライブピニオンギヤ２１２が回転される。このドライブピニオンギヤ２１２の回転は、車両の進行方向に対して垂直方向の回転となる。
【０００６】
次に、ドライブピニオンギヤ２１２の回転により、ドライブピニオンギヤ２１２と噛み合っているリングギヤ２２１が回転させられる。ドライブピニオンギヤ２１２およびリングギヤ２２１は、傘歯歯車である。したがって、リングギヤ２２１の回転は、車両の進行方向に対して平行方向の回転となる。そして、リングギヤ２２１と一体となって設けられたデフケース２２２が、回転させられる。
【０００７】
デフケース２２２の中心軸には、リングギヤ２２１と平行に、ピニオンシャフト２２３が設けられ、ピニオンシャフト２２３には、ピニオンシャフト２２３を中心に回転可能なデフピニオンギヤ２２４ａ、２２４ｂが設けられている。デフピニオンギヤ２２４ａ、２２４ｂは、左の車輪の車軸となるドライブシャフト２２６Ｌと一体となって回転する左サイドギヤ２２５Ｌおよび右の車輪の車軸となるドライブシャフト２２６Ｒと一体となって回転する右サイドギヤ２２５Ｒと噛み合っている。
【０００８】
デフピニオンギヤ２２４ａ、２２４ｂと、左サイドギヤ２２５Ｌ、右サイドギヤ２２５Ｒとは、傘歯歯車である。したがって、リングギヤ２２１の回転により、リングギヤ２２１と平行にピニオンシャフト２２３が回転され、デフピニオンギヤ２２４ａ、２２４ｂを介して、左サイドギヤ２２５Ｌおよび右サイドギヤ２２５Ｒが、リングギヤ２２１と平行、すなわち、車両の進行方向に回転させられる。
【０００９】
ここで、車両が直進する場合、より正確には、左の車輪と右の車輪とから同一の力が加わっている場合には、左サイドギヤ２２５Ｌと右サイドギヤ２２５Ｒとから、デフピニオンギヤ２２４ａ、２２４ｂに対して、反対方向に同一の力が加わるので、デフピニオンギヤ２２４ａ、２２４ｂは回転しない。したがって、左サイドギヤ２２５Ｌおよび右サイドギヤ２２５Ｒには、リングギヤ２２１と同一の回転がそれぞれ伝達され、左の車輪と右の車輪とが、同一の回転数で回転させられる。
【００１０】
一方、カーブを走行する場合、より正確には、左の車輪と右の車輪とから加わる力が同一ではない場合には、左サイドギヤ２２５Ｌと右サイドギヤ２２５Ｒとから、デフピニオンギヤ２２４ａ、２２４ｂに対して、反対方向に異なる力が加わるので、デフピニオンギヤ２２４ａ、２２４ｂが回転（自転）する。例えば、車両が右方向に曲がる場合、右の車輪から加わる抵抗が左の車輪から加わる抵抗よりも増し、デフピニオンギヤ２２４ａ、２２４ｂに対する抵抗は、右サイドギヤ２２５Ｒから加わる抵抗の方が、左サイドギヤ２２５Ｌから加わる抵抗より大きくなり、デフピニオンギヤ２２４ａ、２２４ｂが回転（自転）する。したがって、左サイドギヤ２２５Ｌには、リングギヤ２２１より速い回転が伝達され、右サイドギヤ２２５Ｒには、リングギヤ２２１より遅い回転が伝達されて、左の車輪の方が右の車輪よりも大きな回転数で回転させられる。すなわち、外側の車輪の方が内側の車輪よりも長い距離を走行させることができる。
【００１１】
ところが、上記のような差動装置にあっては、一方の車輪が接地していなかったりすると、抵抗のある他方の車輪は、駆動力がかからなくなってしまう。そこで、差動装置の車輪間における差動を制限する差動制限装置（リミテッドスリップディファレンシャル；ＬＳＤ）があり、特に、モータースポーツ用の車両や悪路を走行する車両に利用されている。
【００１２】
この差動制限装置は、上記のように、左右の駆動輪のうち、一方がスリップして両車輪の回転差が所定値以上になったとき作動し、差動装置の車輪間の差動を制限して、駆動性能を高めるようにしたものである。
【００１３】
なお、差動制限装置としては、左右の駆動輪の回転差を完全に０にする、いわゆるデフロック装置がある。ところが、左右の駆動輪の回転差を完全に０にしてしまうと、わずかな滑り、例えば、雨天の走行時等に曲がりにくくなるといったこともあり、左右の駆動輪の回転数を同一にするのではなく、左右の駆動輪への駆動力を各々別々に制御して左右の駆動輪間の差動を自在に制限したり、左右の駆動輪間でトルクの移動を行ったりするようにしたものが種々開発されている。
【００１４】
このような差動制限装置として、例えば、高速走行時に横風を受けても、直進安定性を保つ車両の差動制限装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両の差動制限装置は、エンジンの動力を左右の駆動輪に分配して伝達する差動機構と、車速を検出する車速検出手段と、横風を検出する横風検出手段と、車速検出手段と横風検出手段との検出信号に対応した制御信号を出力する制御手段と、この制御手段からの制御信号に基づき前記差動制限機構の差動抵抗力を制御する油圧駆動手段とを備えたものである。
【００１５】
この車両の差動制限装置は、上記構成により、車速や横風の増大にともなって、差動抵抗力を上昇させることにより、高速走行時において横風を受けると、差動機構の差動がアクセルペダルの踏み込み動作とは無関係に制限される。これにより、アクセルペダルの踏み代が小さいため、入力トルクが小さくなり、左右の両駆動輪の差動が許容されていた高速走行状態において、横風を受けても、差動機構の差動を制限させるようにして、直進安定性を高めるようにしている。
【００１６】
なお、トルクの移動による差動制限の差動原理は以下のようなものである。  
すなわち、左右の車輪に回転数の差がある場合、回転の速い車輪から回転の遅い車輪へトルクを移動させ、その結果、左右の車輪にトルク差が発生し、車両の重心点まわりにモーメントを発生させる。例えば、車両が横風を受け、旋回させられると、旋回内輪の回転数は、旋回外輪の回転数に比べて遅くなる。ここで、旋回外輪から旋回内輪にトルクを移動させることにより、旋回外輪よりも旋回内輪のトルクを大きくし、旋回と逆方向にアンチモーメントを発生させる。これにより、横風による車両を旋回させようとする力と、発生させたアンチモーメントと、が釣り合って車両を直進させることができるようにしている。
【特許文献１】特公平５−０５７９２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上記従来の差動力を制限するものにおいては、横風を通過する際に巻き込み感が発生する。すなわち、差動制限により、横風に対するアンチモーメントが働き、横風通過後に、横風に対抗する方向に車両が振られることとなる。特に、車両の前方は横風を通過し、車両の後方は横風を受けている場面では、横風による車両を回転させる力（ヨーレートという）が車両の前方に横風があたっていた場合と一時的に逆方向に旋回させる力となり、与えていた差動制限による力と同一の旋回方向となり、車両を無用に回転させる力として加わってしまうという問題があった。
【００１８】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、横風通過時の差動制限機能による車両の巻き込み防止を行うことができる差動制限力制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明に係る差動制限力制御装置は、上記課題を解決するため、（１）車両の重心よりも前方に設けられた風力を検出する風力検出手段と、動力装置により発生された動力を、それぞれの伝達トルクの差を許容して、左右の駆動輪に伝達する差動装置と、前記差動装置に発生する左右の駆動輪への伝達トルクの差に対抗する差動対抗力を付与して、前記差動装置による差動の制限を行う差動制限手段と、前記風力検出手段により風力が検出されたとき、前記差動制限手段に対して、前記検出された風力に応じた前記差動対抗力を付与させ、前記検出された風力が予め与えられた値以下となった場合、前記差動対抗力を弱めるように制御する差動制限力制御手段と、を備えたことを特徴とした構成を有している。
【００２０】
この構成により、車両に風を受けたときに風力によって発生する差動に対抗する力を加え、車両の前方に加わる風力が弱まった場合に、加えていた差動に対抗する力を弱めるので、車両を無用に回転させることを抑制し、風通過時の差動制限機能による車両の巻き込み防止を行うことができる。
【００２１】
また、本発明に係る差動制限力制御装置は、上記（１）に記載の差動制限力制御装置において、（２）前記車両の車速を検出する車速検出手段を備え、前記差動制限力制御手段は、前記車速検出手段に検出された車速が大きくなるほど、前記差動制限手段により加えられる差動対抗力の変化量を大きくすることを特徴とした構成を有している。
【００２２】
この構成により、車速が大きいほど差動に対抗する力の変化量を大きくするので、車速が大きいほど差動制限力を迅速に変更し、車速増加による状況変化の速さに対応することができる。
【００２３】
さらに、本発明に係る差動制限力制御装置は、上記（２）に記載の差動制限力制御装置において、（３）前記差動制限力制御手段は、前記車速検出手段に検出された車速が大きいほど、前記差動対抗力を弱める制御を開始する風力の設定値を大きくすることを特徴とした構成を有している。
【００２４】
この構成により、車速が大きいほど差動に対抗する力を弱める制御を開始する風力の設定値を大きくするので、車速が大きいほど差動に対抗する力を弱める制御を早く開始することができ、車速増加による状況変化の速さに対応することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、車両に風を受けたときに風力によって発生する差動に対抗する力を加え、車両の前方に加わる風力が弱まった場合に、加えていた差動に対抗する力を弱めるので、車両を無用に回転させることを抑制し、風通過時の差動制限機能による車両の巻き込み防止を行うことができる差動制限力制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。  
まず、構成について説明する。  
図１は、本発明の実施の形態に係る差動制限力制御装置を搭載した車両の概略ブロック構成図である。
【００２７】
図１に示すように、車両１０は、動力装置であるエンジン１１と、エンジン１１により出力されたトルクを伝達する自動変速機（以下、トランスミッションという）１２と、トランスミッション１２から出力されるトルクを伝達するプロペラシャフト１３と、プロペラシャフト１３から出力されるトルクを左右の伝達トルク差を許容して伝達するとともに、左右の伝達トルク差の制限を行う駆動力配分装置２０と、駆動力配分装置２０から出力されるトルクを伝達する駆動軸としてのドライブシャフト１４Ｌ、１４Ｒと、ドライブシャフト１４Ｌ、１４Ｒを介して伝達されたトルクにより回転され、車両１０を駆動させる駆動輪１５Ｌ、１５Ｒと、車両１０の車速を検出する車速センサ１８と、風速を検出する風速センサ１９と、トランスミッション１２および駆動力配分装置２０を油圧により制御するための油圧制御装置１１０と、車両１０全体を制御するための車両用電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）１００と、を備えている。  
なお、本実施の形態の車両１０は、前置きエンジン後輪駆動（ＦＲ）車とする。したがって、駆動輪１５Ｌ、１５Ｒは、後輪を示すものである。
【００２８】
エンジン１１は、ガソリンあるいは軽油等の炭化水素系の燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置により構成されている。また、エンジン１１には、エンジン１１の運転状態を検出する図示しない各種のセンサが設けられている。
【００２９】
エンジン１１に設けられている各種センサが検出した検出信号は、ＥＣＵ１００に入力されるようになっている。エンジン１１は、これらの信号により、ＥＣＵ１００によって燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御等の運転制御が行われるようになっている。
【００３０】
トランスミッション１２は、エンジン１１により出力されたトルクを伝達させるトルクコンバータと、複数の遊星歯車および各歯車を係合あるいは解放するための摩擦要素により構成される変速機構と、を備えている。
【００３１】
トルクコンバータは、エンジン１１と変速機構との間に配置されており、流体を介して動力を伝達するようになっている。  
さらに、トルクコンバータは、入力軸と出力軸との間を直結するためのロックアップクラッチを備えており、車両１０の高速走行時において、入力軸と出力軸とを流体を介さずに機械的に直結することにより、エンジン１１から変速機構への動力の伝達効率を上げるようになっている。ここで、トルクコンバータは、ロックアップクラッチを所定の滑り率でスリップさせるフレックスロックアップを実行するようにしてもよい。
【００３２】
変速機構は、２つの遊星歯車装置を備えている。これらの遊星歯車装置は、油圧アクチュエータによって係合制御される複数のクラッチおよびブレーキを備え、これらのクラッチおよびブレーキは、油圧制御装置１１０のトランスミッションソレノイドおよびリニアソレノイドの励磁、非励磁や、マニュアルバルブの作動状態によって切り換えられる油圧回路に応じて、係合状態および解放状態の何れか一方の状態をとるようになっている。したがって、変速機構は、これらのクラッチおよびブレーキの係合状態および解放状態の組み合わせに応じた変速段をとるようになっている。
【００３３】
トランスミッション１２は、上記構成により、エンジン１１から入力される回転を所定の変速比γで減速ある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、駐車（パーキング）位置、および中立（ニュートラル）位置の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なされるようになっている。
【００３４】
車速センサ１８は、プロペラシャフト１３に設けられ、プロペラシャフト１３の回転数を検出し、車両１０の車速を検出するようになっている。車速センサ１８が検出した検出信号は、ＥＣＵ１００に入力されるようになっている。
【００３５】
また、ドライブシャフト１４Ｌおよびドライブシャフト１４Ｒには、車輪回転数センサが設けられている。車輪回転数センサは、ドライブシャフト１４Ｌおよびドライブシャフト１４Ｒの回転数を検出するようになっている。車輪回転数センサが検出した検出信号は、ＥＣＵ１００に入力されるようになっている。この車輪回転数センサが検出する値を用いて、上記車速センサ１８の代わりに、車両１０の車速を求めるようにしてもよい。
【００３６】
風速センサ１９は、車両１０の前方に設けられ、車両１０に加わる風速を検出するようになっている。ここで、車両１０に加わる風速とは、車両１０に対してあたる風の大きさ（強さ）と向きを示すものである。また、この風速センサ１９は、車両１０の進行方向に対して横方向に加わる風の大きささえ検出できるものであればよい。風速センサ１９が検出した風速は、風速信号としてＥＣＵ１００に入力されるようになっている。
【００３７】
油圧制御装置１１０は、複数のトランスミッションソレノイドＳ、リニアソレノイドＳＬＴ、ＳＬＵを有し、ＥＣＵ１００によって制御され、油圧によりトランスミッション１２を制御するようになっている。
【００３８】
複数のトランスミッションソレノイドＳは、それぞれの変速時に作動するようになっている。リニアソレノイドＳＬＴは、ライン圧制御および図示しないアキュムレータの背圧制御を行うようになっている。リニアソレノイドＳＬＵは、ロックアップ機構の制御を行うようになっている。
【００３９】
複数のトランスミッションソレノイドＳおよびリニアソレノイドＳＬＴ、ＳＬＵの作動状態に応じて、ライン圧を元圧とする油圧によりトランスミッション１２の摩擦要素が選択的に係合あるいは解放されるようになっている。これらの摩擦要素の係合および解放の組み合わせによって、トルクコンバータのロックアップ機構の制御を行うとともに、変速機構の入力軸と出力軸との回転数の比が変更され、変速段が構成されるようになっている。
【００４０】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１００ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１００ｂ、ＲＡＭ(Random Access Memory)１００ｃおよび図示しない入出力インターフェースを有している。
【００４１】
また、ＥＣＵ１００は、車速センサ１８、風速センサ１９、図示しないエンジン回転数センサ、操舵角センサ、加速度センサおよび車輪回転数センサと接続されており、これらのセンサから車速Ｖ、風速、エンジン回転数Ｎｅ、操舵角θ、加速度、左右の駆動輪１５Ｌ、１５Ｒの回転数を表す信号がそれぞれ入力されるようになっている。また、回転数センサにより、左の駆動輪１５Ｌおよび右の駆動輪１５Ｒのそれぞれの回転数の差も検出できるようになっている。ＥＣＵ１００は、上記入力された信号により、車両１０に対する車速、風速、ハンドルの操作量、車両１０の旋回状況等を検出するようになっている。
【００４２】
また、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１００ｂには、後述する差動制限力制御処理を実行するためのプログラム、横風の有無を判定するための横風判定風速値、横風の通過を判定するための横風通過判定風速値、車両の走行状況や横風の大きさにしたがって付与する差動制限力の大きさおよび上げ勾配、車両の走行状況や横風の大きさにしたがって付与した差動制限力を取り除く際の下げ勾配、車両１０の諸元値等が記憶されている。
【００４３】
ここで、差動制限力の上げ勾配とは、差動制限力を加えて行く早さのことをいう。また、差動制限力の下げ勾配とは、上記差動制限力の上げ勾配の反対で、差動制限力を除いて行く早さのことをいう。また、車両１０の諸元値には、車両１０の大きさや重心位置を示す情報等が含まれている。
【００４４】
次に、駆動力配分装置２０について、説明する。  
図２は、本発明の実施の形態における駆動力配分装置の概略ブロック構成図である。
【００４５】
図２に示すように、駆動力配分装置２０は、駆動力を左右の駆動輪１５Ｌ、１５Ｒに配分するための差動許容装置３０と、この差動許容装置３０に隣接され左右のドライブシャフト１４Ｌ、１４Ｒと同軸に配設された差動制限装置４０と、を備えている。
【００４６】
差動許容装置３０は、傘歯歯車３１が設けられたデフケース３２と、差動部遊星歯車装置と、を備えている。この差動部遊星歯車装置は、デフケース３２内にこのデフケース３２と一体的に設けられたリングギヤＲ１と、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ１と、これらピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持するキャリアＣＡ１と、上記複数対のピニオンギヤＰ１を介してリングギヤＲ１と噛み合うサンギヤＳ１と、を備えたダブルピニオン型の遊星歯車装置である。また、この差動部遊星歯車装置のギヤ比ρ（＝サンギヤＳ１の歯数／リングギヤＲ１の歯数）は、例えば、０．５に設定されている。
【００４７】
差動制限装置４０は、変速部遊星歯車装置と、この変速部遊星歯車装置の出力を差動許容装置３０に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。この変速部遊星歯車装置は、サンギヤＳ２と、このサンギヤＳ２と噛み合う複数のピニオンギヤＰ２と、これらピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持するキャリアＣＡ２と、これらピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２と、を備えたシングルピニオン型の遊星歯車装置である。
【００４８】
また、デフケース３２に設けられた傘歯歯車３１は、プロペラシャフト１３の端部に接続された傘歯歯車であるドライブピニオンギヤ１６と噛み合い、エンジン１１よりトランスミッション１２を介して駆動力が伝達される。差動部遊星歯車装置のキャリアＣＡ１は、左のドライブシャフト１４Ｌを介して左の駆動輪１５Ｌに接続されている。差動部遊星歯車装置のサンギヤＳ１は、右のドライブシャフト１４Ｒを介して右の駆動輪１５Ｒに接続されている。
【００４９】
また、変速部遊星歯車装置のサンギヤＳ２は、差動部遊星歯車装置のリングギヤＲ１に連結されており、差動制限装置４０の入力部材として機能する。変速部遊星歯車装置のキャリアＣＡ２は、トルク移動切り換えブレーキＢに連結されており、非回転部材２１に選択的に連結される。変速部遊星歯車装置のリングギヤＲ２は、変速部遊星歯車装置の出力部材として機能させられる。
【００５０】
この変速部遊星歯車装置のリングギヤＲ２は、第１クラッチＣ１を介して差動部遊星歯車装置のキャリアＣＡ１および左のドライブシャフト１４Ｌに選択的にスリップ係合されるとともに、第２クラッチＣ２を介して差動部遊星歯車装置のサンギヤＳ１および右のドライブシャフト１４Ｒに選択的にスリップ係合される。
【００５１】
なお、トルク移動切り換えブレーキＢ、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摩擦係合装置で、ＥＣＵ１００によって油圧制御装置１１０が切り換えられることにより、係合あるいは解放されるとともに、必要に応じて油圧制御が行われることによりスリップ係合時の伝達トルクが制御される。
【００５２】
ここで、このように構成された駆動力配分装置２０による左右の駆動輪１５Ｌ、１５Ｒへの駆動力の配分について説明する。  
エンジン１１により発生させられた駆動力は、トランスミッション１２、プロペラシャフト１３を介して差動許容装置３０のデフケース３２を回転駆動する駆動力として入力される。差動部遊星歯車装置のリングギヤＲ１は、デフケース３２と一体的に設けられているため、プロペラシャフト１３から入力された駆動力はリングギヤＲ１から差動部遊星歯車装置に入力される。
【００５３】
差動制限力非制御時には、差動制限装置４０は非作動であり、トルク移動切り換えブレーキＢ、第１クラッチＣ１、および、第２クラッチＣ２はそれぞれ解放状態となっている。この状態では、差動許容装置３０のみが機能し、差動制限装置４０は空転状態となり、左右の駆動輪１５Ｌ、１５Ｒに均等に駆動力が配分される。これにより、駆動力配分装置２０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。また、直進時においては、差動許容装置３０は一体的に回転され、左右の駆動輪１５Ｌ、１５Ｒの回転数ＮＬ、ＮＲは略同回転となる。
【００５４】
次に、左の駆動輪１５Ｌよりも右の駆動輪１５Ｒの駆動力を大きくする場合について、説明する。これは、例えば、左旋回中に右の駆動輪１５Ｒの駆動力を増大させて、アンダーステアを抑制させる場合等が考えられる。
【００５５】
この場合、差動制限力制御により、差動制限装置４０のトルク移動切り換えブレーキＢが係合されるとともに、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。トルク移動切り換えブレーキＢが係合されると、変速部遊星歯車装置のキャリアＣＡ２がロックされ、リングギヤＲ２の回転数Ｎｃが逆回転方向に減速されて出力される。また、第１クラッチＣ１がスリップ係合されることにより、変速部遊星歯車装置のリングギヤＲ２の出力が差動部遊星歯車装置のキャリアＣＡ１に伝達される。
【００５６】
ここで、変速部遊星歯車装置のリングギヤＲ２の回転数Ｎｃは逆回転方向に減速されているため、第１クラッチＣ１がスリップ係合されると、差動部遊星歯車装置のキャリアＣＡ１に接続された左の駆動輪１５Ｌの回転数ＮＬが減速され、差動許容装置３０によって右の駆動輪１５Ｒの回転数ＮＲが増速させられる。
【００５７】
次に、右の駆動輪１５Ｒよりも左の駆動輪１５Ｌの駆動力を大きくする場合について、説明する。これは、上記右の駆動輪１５Ｒの駆動力を大きくする場合の逆で、右旋回中に左の駆動輪１５Ｌの駆動力を増大させて、アンダーステアを抑制させる場合等が考えられる。
【００５８】
この場合、差動制限力制御により、差動制限装置４０のトルク移動切り換えブレーキＢが係合されるとともに、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。上記と同様に、トルク移動切り換えブレーキＢが係合されると、変速部遊星歯車装置のキャリアＣＡ２がロックされ、リングギヤＲ２の回転数Ｎｃが逆回転方向に減速されて出力される。また、第２クラッチＣ２がスリップ係合されることにより、変速部遊星歯車装置のリングギヤＲ２の出力が差動部遊星歯車装置のサンギヤＳ１に伝達される。
【００５９】
ここで、変速部遊星歯車装置のリングギヤＲ２の回転数Ｎｃは逆回転方向に減速されているため、第２クラッチＣ２がスリップ係合されると、右の駆動輪１５Ｒの回転数ＮＲが減速され、第２クラッチＣ２および右の駆動輪１５Ｒが差動部遊星歯車装置のサンギヤＳ１に接続されているため、差動許容装置３０によって左の駆動輪１５Ｌの回転数ＮＬが増速させられる。
【００６０】
次に、左右の駆動輪１５Ｌ、１５Ｒの双方に制限力を加える場合について、説明する。この場合、差動制限力制御により、差動制限装置４０のトルク移動切り換えブレーキＢが解放され、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合される。
【００６１】
この場合、差動制限力制御により、差動制限装置４０のトルク移動切り換えブレーキＢが解放され、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合されると、駆動源から伝達される駆動力によって回転駆動される差動部遊星歯車装置のリングギヤＲ１の回転を、差動制限装置４０によって変速させ、第１クラッチＣ１を介して差動部遊星歯車装置のキャリアＣＡ１へ、第２クラッチＣ２を介して差動部遊星歯車装置のサンギヤＳ１へ、伝達することにより、左右の駆動輪１５Ｌ、１５Ｒのそれぞれのトルクを制御することができ、任意の方向のヨーモーメント制御が可能となる。
【００６２】
ここで、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が完全係合されると、ノンスリップデフとして機能し、左右の駆動輪１５Ｌ、１５Ｒ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。  
以上の処理により、左右の駆動輪１５Ｌ、１５Ｒへの駆動力の配分を行うことができる。
【００６３】
以下、本発明の実施の形態に係る差動制限力制御装置を搭載した車両１０の特徴的な構成について説明する。
【００６４】
風速センサ１９は、車両１０の重心よりも前方に設けられた風力を検出するようになっている。すなわち、風速センサ１９は、本発明における風力検出手段を構成している。  
差動許容装置３０は、エンジン１１により発生された動力を、それぞれの伝達トルクの差を許容して、左右の駆動輪１５Ｌ、１５Ｒに伝達するようになっている。すなわち、差動許容装置３０は、本発明における差動装置を構成している。
【００６５】
差動制限装置４０は、差動許容装置３０に発生する左右の駆動輪への伝達トルクの差に対抗する差動対抗力を付与して、差動許容装置３０による差動の制限を行うようになっている。すなわち、差動制限装置４０は、本発明における差動制限手段を構成している。  
車速センサ１８は、車両１０の車速を検出するようになっている。すなわち、車速センサ１８は、本発明における車速検出手段を構成している。
【００６６】
ＥＣＵ１００は、風速センサ１９により風力が検出されたとき、差動制限装置４０に対して、検出された風速に応じた差動対抗力を付与させ、検出された風速が予め与えられた値以下となった場合、差動対抗力を弱めるように差動制限装置４０を制御するようになっている。
【００６７】
また、ＥＣＵ１００は、検出した車速が大きくなるほど、差動制限装置４０により加えられる差動対抗力の変化量を大きくするようになっている。  
さらに、ＥＣＵ１００は、検出した車速が大きいほど、差動対抗力を弱める制御を開始する風速の設定値を大きくするようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明における差動制限力制御手段を構成している。
【００６８】
次に、動作について説明する。  
図３は、本発明の実施の形態に係る車両における差動制限力制御処理を示すフローチャートである。
【００６９】
なお、図３に示すフローチャートは、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａによって実行される差動制限力制御処理のプログラムであり、この差動制限力制御処理のプログラムはＲＯＭ１００ｂに記憶されている。また、この差動制限力制御処理は、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａによって所定の間隔で実行される。
【００７０】
図３に示すように、まず、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、横風を検知したか否かを判定する（ステップＳ１１）。横風の有無は、風速センサ１９から入力した風速信号により、車両１０の進行方向に対して横方向の風の大きさで判定する。また、この横風検知の判定は、風速が０か否かを判定するよりも、風速が所定の値以上あるかないかで判定することが望ましい。  
この横風検知の判定を行う風速の値（上記所定の値）は、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１００ｂに記憶された横風判定風速値を用いる。この横風判定風速値は、予め設定された固定の値でもよいし、車速に応じて変更される値であってもよい。
【００７１】
横風を検知しなかった場合（ステップＳ１１でＮＯ）には、本差動制限力制御処理を終了し、横風を検知した場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）には、ステップＳ１２に移行する。  
横風を検知した場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、検知した横風の大きさにしたがって、差動制限力の大きさおよび上げ勾配を決定する（ステップＳ１２）。ここで、上述したように、差動制限力の上げ勾配とは、差動制限力を加えて行く早さのことをいう。
【００７２】
具体的には、検知した横風の大きさ、車両１０の大きさ、車両１０の重心位置、車速等に基づいて、ＥＣＵ１００から、駆動力配分装置２０の第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とにそれぞれ加えるスリップ係合力および係合させる早さを決定する。車両１０の大きさ、重心位置等は、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１００ｂに予め記憶されている。また、横風の大きさ等により決定する駆動力配分装置２０の第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とにそれぞれ加えるスリップ係合力および係合させる早さを、予めマップとしてＥＣＵ１００のＲＯＭ１００ｂに記憶しておいてもよい。
【００７３】
続いて、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、上記決定した差動制限力を付与する（ステップＳ１３）。具体的には、ＥＣＵ１００が決定した差動制限力に基づいて、油圧制御装置１１０を制御し、油圧制御装置１１０が、駆動力配分装置２０の第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とに、それぞれ指定された早さで指定されたスリップ係合力を与える。
【００７４】
次に、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、横風の通過を検知したか否かを判定する（ステップＳ１４）。具体的には、ＥＣＵ１００が風速センサ１９から入力された風速信号により車両１０の進行方向に対して横方向の風の大きさで判定し、風速が所定の値未満となった場合に、横風が通過したものとする。ここで、横風通過を判定する風速の値は、上記横風の検知処理（ステップＳ１１）において横風があると検知する風速と同一の値を基準として、車両１０の車速が大きいほど、大きな値とする。ただし、この横風通過を判定する風速の基準値は、上記横風検知の風速と同一とは限らず、また、車速に応じて変化させなくてもよい。例えば、この横風通過を判定する風速の値を、上記横風検知の風速より大きな値として、横風が完全に通過する前に横風通過と検知することもできる。また、風速の値が、弱まる早さで横風通過を検知するようにすることもできる。
【００７５】
横風の通過を検知しなかった場合（ステップＳ１４でＮＯ）には、横風の通過を検知するまでこの処理を繰り返し、横風の通過を検知した場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）には、ステップＳ１５に移行する。
【００７６】
横風の通過を検知した場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）、上記付与した差動制限力により差動制限力の下げ勾配を決定する（ステップＳ１５）。ここで、上述したように、差動制限力の下げ勾配とは、上記差動制限力の上げ勾配の反対で、差動制限力を除いて行く早さのことをいう。また、上記差動制限力の下げ勾配は、車両１０の車速が大きくなるほど、大きくする。具体的には、検知した横風の大きさ、車両１０の大きさ、車両１０の重心位置、車速等に基づいて、ＥＣＵ１００から、駆動力配分装置２０の第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２に加えているスリップ係合力を弱める早さを決定する。
【００７７】
続いて、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、上記決定した早さで差動制限力を解放し（ステップＳ１６）、本差動制限力制御処理を終了する。ここで、上記差動制限力の解放は、車両１０の重心よりも後方において上記差動量の制限力を弱めるように制御する。具体的には、ＥＣＵ１００が決定した差動制限力の解放速度に基づいて、油圧制御装置１１０を制御し、油圧制御装置１１０が、駆動力配分装置２０の第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合力を、指定された早さで解放する。
【００７８】
以下に、従来の横風受風のヨーレートイメージと、本差動制限力制御処理を行った場合のヨーレートイメージを示す。  
図４は、従来の横風受風のヨーレートイメージと、本発明の差動制限力制御処理を行った場合のヨーレートイメージを示す図である。
【００７９】
図４に示すように、従来は横風受風に、ヨーレートが０に戻る手前で、逆方向にヨーレートが発生し、運転者に対して巻き込み感が発生する。一方、本差動制限力制御処理を行った場合、逆方向のヨーレートが発生せずに、ヨーレートが０に戻るので、巻き込み感が発生せずに通常の走行に戻ることができる。
【００８０】
以上のように、本実施の形態に係る差動制限力制御装置は、車両１０に対する横風が車両１０の先頭を抜け、車両１０を通過中となった場合に、車両１０に加わっていた差動の制限力を弱めるので、車両１０を無用に回転させることを抑制し、横風通過時の差動制限機能による車両１０の巻き込み防止を行うことができる。
【００８１】
また、本実施の形態に係る差動制限力制御装置は、車速が大きいほど差動に対抗する力の変化量を大きくすることができるので、車速が大きいほど差動制限力を迅速に変更し、車速増加による状況変化の速さに対応することができる。
【００８２】
さらに、本実施の形態に係る差動制限力制御装置は、車速が大きいほど差動に対抗する力を弱める制御を開始する風速の設定値を大きくすることができるので、車速が大きいほど差動に対抗する力を弱める制御を早く開始することができ、車速増加による状況変化の速さに対応することができる。
【００８３】
以上説明したように、本発明に係る差動制限力制御装置は、車両に風を受けたときに風力によって発生する差動に対抗する力を加え、車両の前方に加わる風力が弱まった場合に、加えていた差動に対抗する力を弱めるので、車両を無用に回転させることを抑制し、風通過時の差動制限機能による車両の巻き込み防止を行うことができるという効果を有し、駆動輪の差動の制限を制御する差動制限力制御装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施の形態に係る差動制限力制御装置を搭載した車両の概略ブロック構成図である。
【図２】本発明の実施の形態における駆動力配分装置の概略ブロック構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る車両における差動制限力制御処理を示すフローチャートである。
【図４】従来の横風受風のヨーレートイメージと、本発明の差動制限力制御処理を行った場合のヨーレートイメージを示す図である。
【図５】従来の駆動輪に差動を与える差動装置の概略ブロック構成図である。
【符号の説明】
【００８５】
１０  車両
１１  エンジン（動力装置）
１２  トランスミッション
１３  プロペラシャフト
１４Ｌ、１４Ｒ  ドライブシャフト
１５Ｌ、１５Ｒ  駆動輪
１６  ドライブピニオンギヤ
１８  車速センサ（車速検出手段）
１９  風速センサ（風力検出手段）
２０  駆動力配分装置
２１  非回転部材
３０  差動許容装置（差動装置）
３１  傘歯歯車
３２  デフケース
４０  差動制限装置（差動制限手段）
１００  ＥＣＵ（差動制限力制御手段）
１００ａ  ＣＰＵ
１００ｂ  ＲＯＭ
１００ｃ  ＲＡＭ
１１０  油圧制御装置
２１１  クランクシャフト
２１２  ドライブピニオンギヤ
２２０  差動装置
２２１  リングギヤ
２２２  デフケース
２２３  ピニオンシャフト
２２４ａ、２２４ｂ  デフピニオンギヤ
２２５Ｌ、２２５Ｒ  サイドギヤ
２２６Ｌ、２２６Ｒ  ドライブシャフト
【図１】
2009257383.tif 000003
【図２】
2009257383.tif 000004
【図３】
2009257383.tif 000005
【図４】
2009257383.tif 000006
【図５】
2009257383.tif 000007