特許 7257196 車両用駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-05

(45)【発行日】2023-04-13

(54)【発明の名称】車両用駆動装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 17/348 20060101AFI20230406BHJP

   B60W 10/14 20120101ALI20230406BHJP

   B60W 30/192 20120101ALI20230406BHJP

【ＦＩ】

B60K17/348 B

B60W10/14

B60W30/192

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019045455

(22)【出願日】2019-03-13

(65)【公開番号】P2020147131

(43)【公開日】2020-09-17

【審査請求日】2022-02-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】澤岡 正人

【審査官】増岡 亘

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１７１８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平３－３７４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平３－２１７３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－１０７０１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ １７／３４８

Ｂ６０Ｗ １０／１４

Ｂ６０Ｗ ３０／１９２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

前輪および後輪を駆動する車両用駆動装置であって、
前記前輪と前記後輪との回転速度差を制限する締結状態と、前記前輪と前記後輪との回転速度差を許容する解放状態と、に制御されるクラッチと、
前記クラッチが締結状態に制御された加速走行時に、前記前輪と前記後輪との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、前記クラッチを締結状態から解放状態に制御するクラッチ制御部と、
を有し、
前記速度差閾値は、加速走行時の目標駆動力が増加するにつれて大きく設定される、
車両用駆動装置。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用駆動装置において、
前記クラッチ制御部は、前記クラッチが締結状態に制御された加速走行時に、路面抵抗が抵抗閾値を上回る状態のもとで、前記前輪と前記後輪との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、前記クラッチを締結状態から解放状態に制御する、
車両用駆動装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の車両用駆動装置において、
前記クラッチ制御部は、前記クラッチが締結状態に制御された加速走行時に、操舵角が舵角閾値を下回る状態のもとで、前記前輪と前記後輪との回転速度差が前記速度差閾値を上回る場合に、前記クラッチを締結状態から解放状態に制御する、
車両用駆動装置。

【請求項4】

請求項１～３の何れか１項に記載の車両用駆動装置において、
前記クラッチ制御部は、前記クラッチが締結状態に制御された加速走行時に、車幅方向の加速度が加速度閾値を下回る状態のもとで、前記前輪と前記後輪との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、前記クラッチを締結状態から解放状態に制御する、
車両用駆動装置。

【請求項5】

請求項１～４の何れか１項に記載の車両用駆動装置において、
前記クラッチは、前記前輪と前記後輪との間に設けられるトランスファクラッチである、
車両用駆動装置。

【請求項6】

請求項１～４の何れか１項に記載の車両用駆動装置において、
前記クラッチは、前記前輪と前記後輪との間のデファレンシャル機構に設けられる差動制限クラッチである、
車両用駆動装置。

【請求項7】

前輪および後輪を駆動する車両用駆動装置であって、
前記前輪と前記後輪との回転速度差を制限する締結状態と、前記前輪と前記後輪との回転速度差を許容する解放状態と、に制御されるクラッチと、
前記クラッチが締結状態に制御された加速走行時に、前記クラッチの一方側と他方側との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、前記クラッチを締結状態から解放状態に制御するクラッチ制御部と、
を有し、
前記速度差閾値は、加速走行時の目標駆動力が増加するにつれて大きく設定される、
車両用駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、前輪および後輪を駆動する車両用駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

前輪および後輪を駆動する車両用駆動装置として、前後輪に一定の比率で駆動力を分配する固定分配式の駆動装置や、前後輪に対する駆動力の分配比率を変化させる可変分配式の駆動装置がある（特許文献１～３参照）。固定分配式の駆動装置には、傘歯車や遊星歯車からなるデファレンシャル機構が設けられており、デファレンシャル機構の差動を制限する差動制限クラッチが設けられている。また、可変分配式の駆動装置には、前輪または後輪に駆動力を伝達するトランスファクラッチが設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－１６７３２号公報

【文献】特開２００５－２８９１６０号公報

【文献】特開２００５－２８９１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、差動制限クラッチやトランスファクラッチが解放された場合には、前輪と後輪との回転速度差が許容される一方、差動制限クラッチやトランスファクラッチが締結された場合には、前輪と後輪との回転速度差が制限される。このように、差動制限クラッチやトランスファクラッチが締結された状態のもとで、前輪と後輪とに回転速度差が生じていた場合には、内部循環トルクが発生して車両のエネルギー効率を低下させる要因となっていた。

【0005】

本発明の目的は、車両のエネルギー効率を向上させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の車両用駆動装置は、前輪および後輪を駆動する車両用駆動装置であって、前記前輪と前記後輪との回転速度差を制限する締結状態と、前記前輪と前記後輪との回転速度差を許容する解放状態と、に制御されるクラッチと、前記クラッチが締結状態に制御された加速走行時に、前記前輪と前記後輪との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、前記クラッチを締結状態から解放状態に制御するクラッチ制御部と、を有し、前記速度差閾値は、加速走行時の目標駆動力が増加するにつれて大きく設定される。

【0007】

本発明の車両用駆動装置は、前輪および後輪を駆動する車両用駆動装置であって、前記前輪と前記後輪との回転速度差を制限する締結状態と、前記前輪と前記後輪との回転速度差を許容する解放状態と、に制御されるクラッチと、前記クラッチが締結状態に制御された加速走行時に、前記クラッチの一方側と他方側との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、前記クラッチを締結状態から解放状態に制御するクラッチ制御部と、を有し、前記速度差閾値は、加速走行時の目標駆動力が増加するにつれて大きく設定される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、クラッチが締結状態から解放状態に制御される。これにより、効率良く駆動力を伝達することができ、エネルギー効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施の形態である車両用駆動装置を備えた車両の構成例を示す図である。

【図2】クラッチ解放制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。

【図3】前後回転差と駆動力との関係の一例を示す図である。

【図4】駆動系の回転状況および駆動力の伝達状況を示す図である。

【図5】（Ａ）および（Ｂ）は、駆動系の回転状況および駆動力の伝達状況を示す図である。

【図6】前後回転差と駆動力との関係の一例を示す図である。

【図7】速度差閾値と目標駆動力との関係の一例を示す図である。

【図8】（Ａ）および（Ｂ）は、トランスファクラッチの位置を簡単に示した図である。

【図9】本発明の他の実施の形態である車両用駆動装置を備えた車両の構成例を示す図である。

【図10】（Ａ）～（Ｃ）は、差動制限クラッチの位置を簡単に示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0011】

［車両構成］
図１は本発明の一実施の形態である車両用駆動装置１０を備えた車両１１の構成例を示す図である。図１に示すように、全輪駆動車である車両１１には、エンジン１２およびトランスミッション１３からなるパワートレイン１４が設けられている。このパワートレイン１４のトランスミッション１３には、車両用駆動装置１０の一部を構成するトランスファクラッチ（クラッチ）１５が設けられている。また、トランスミッション１３には自動変速機構等の変速機構１６が設けられており、変速機構１６の変速出力軸１７にはギア列１８を介して前輪出力軸１９が連結されている。この前輪出力軸１９にはフロントデファレンシャル機構２０が連結されており、フロントデファレンシャル機構２０から延びるフロントドライブ軸２１には左右の前輪２２が連結されている。さらに、変速出力軸１７には、トランスファクラッチ１５を介して後輪出力軸２３が連結されている。この後輪出力軸２３にはリアデファレンシャル機構２４が連結されており、リアデファレンシャル機構２４から延びるリアドライブ軸２５には左右の後輪２６が連結されている。

【0012】

エンジン１２から変速機構１６を経て出力される駆動力は、ギア列１８を介して前輪出力軸１９に伝達された後に、前輪出力軸１９からフロントデファレンシャル機構２０等を経て前輪２２に伝達される。また、エンジン１２から変速機構１６を経て出力される駆動力は、トランスファクラッチ１５を介して後輪出力軸２３に伝達された後に、後輪出力軸２３からリアデファレンシャル機構２４等を経て後輪２６に伝達される。このように、トランスファクラッチ１５を介して後輪２６に駆動力が伝達されるため、前輪２２および後輪２６を駆動する全輪駆動時にはトランスファクラッチ１５が締結状態に制御される一方、前輪２２だけを駆動する前輪駆動時にはトランスファクラッチ１５が解放状態に制御される。また、摩擦クラッチであるトランスファクラッチ１５の締結力を制御することにより、後輪２６に分配される駆動力を増減させることができ、前輪２２と後輪２６とのトルク分配比を自在に制御することができる。このように、前輪２２および後輪２６を駆動する全輪駆動時においては、トランスファクラッチ１５がスリップ状態を含む締結状態に制御されている。

【0013】

［制御系］
続いて、パワートレイン１４の制御系について説明する。図１に示すように、車両用駆動装置１０には、マイコン等からなるコントローラ３０が設けられている。コントローラ３０は、エンジン１２の運転状態を制御するエンジン制御部３１と、変速機構１６の変速比を制御する変速制御部３２と、トランスファクラッチ１５の締結力を制御するクラッチ制御部３３と、を有している。このコントローラ３０は、各種センサから送信される各種情報に基づいて、図示しないインジェクタおよびスロットルバルブ等に制御信号を出力し、エンジン１２の運転状態を制御している。また、コントローラ３０は、各種センサから送信される各種情報に基づいて、複数の電磁バルブや油路からなるバルブユニット３４に制御信号を出力し、変速機構１６およびトランスファクラッチ１５の作動状態を制御している。なお、図示しないオイルポンプから吐出される作動油は、バルブユニット３４を経て変速機構１６やトランスファクラッチ１５の油室に供給される。

【0014】

コントローラ３０に接続される各種センサとして、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ３５、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサ３６、および車速を検出する車速センサ３７がある。また、コントローラ３０に接続される各種センサとして、外気温度を検出する外気温センサ３８、図示しないステアリングの操舵角を検出する操舵角センサ３９、車両前後方向の加速度（以下、前後加速度と記載する。）を検出する前後加速度センサ４０、および車幅方向の加速度（以下、横加速度と記載する。）を検出する横加速度センサ４１がある。さらに、コントローラ３０に接続される各種センサとして、右側の前輪２２の回転速度を検出する右前輪速度センサ４２、左側の前輪２２の回転速度を検出する左前輪速度センサ４３、右側の後輪２６の回転速度を検出する右後輪速度センサ４４、および左側の後輪２６の回転速度を検出する左後輪速度センサ４５がある。

【0015】

［クラッチ解放制御］
前述したように、前輪２２および後輪２６を駆動する全輪駆動時には、トランスファクラッチ１５がスリップ状態を含む締結状態に制御される。このように、トランスファクラッチ１５が締結状態に制御されると、前輪２２と後輪２６との回転速度差が制限されるため、前後輪２２，２６に回転速度差が発生する状況においては、駆動系に内部循環トルクが生じて車両１１のエネルギー効率が低下する。例えば、空気圧力の低下等によって前輪２２または後輪２６の直径寸法が減少する場合には、直進走行であっても前後輪２２，２６に回転速度差が発生するため、内部循環トルクが生じてエネルギー効率が低下していた。このため、コントローラ３０は、車両１１のエネルギー効率を向上させる観点から、全輪駆動時における前輪２２と後輪２６との回転速度差に基づき、トランスファクラッチ１５を解放するクラッチ解放制御を実行する。

【0016】

図２はクラッチ解放制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図２に示すように、ステップＳ１０では、外気温度が０℃以上であるか否かが判定される。ステップＳ１０において、外気温度が０℃未満であると判定された場合には、ステップＳ１１に進み、トランスファクラッチ１５が締結状態に制御される。つまり、外気温度が０℃未満であり路面凍結の虞がある場合には、ステップＳ１１に進み、全輪駆動制御を実行することで車両姿勢を安定させている。

【0017】

ステップＳ１０において、外気温度が０℃以上であると判定された場合には、ステップＳ１２に進み、前輪２２と後輪２６との回転速度差（以下、前後回転差と記載する。）が所定の閾値ａ１を下回るか否かが判定される。ステップＳ１２において、前後回転差が閾値ａ１（例えば数１００ｒｐｍ）以上であると判定された場合、つまり前輪２２または後輪２６がスリップしていると判定された場合には、ステップＳ１３に進み、路面抵抗が所定の閾値ｂ１（例えば０．３）を上回るか否かが判定される。ステップＳ１３において、路面抵抗が閾値（抵抗閾値）ｂ１以下であると判定された場合、つまり滑り易い路面によって前輪２２または後輪２６がスリップしていると判定された場合には、ステップＳ１１に進み、全輪駆動制御を実行することで車両姿勢を安定させている。なお、ステップＳ１３においては、前後加速度および前後回転差等に基づき路面抵抗が推定される。また、路面抵抗とは、走行路面とタイヤとの摩擦係数である。

【0018】

ステップＳ１２において前後回転差が閾値ａ１を下回ると判定された場合、またはステップＳ１３において路面抵抗が閾値ｂ１を上回ると判定された場合には、ステップＳ１４に進み、ステアリングの操舵角が所定の閾値（舵角閾値）ｃ１を下回るか否かが判定される。ステップＳ１４において、操舵角が閾値ｃ１以上であると判定された場合、つまり車両１１が旋回走行中であると判定された場合には、ステップＳ１１に進み、全輪駆動制御を実行することで旋回走行中の車両姿勢を安定させている。

【0019】

ステップＳ１４において、操舵角が閾値ｃ１を下回ると判定された場合、つまり車両１１が直進走行を行っていると判定された場合には、ステップＳ１５に進み、車両１１の横加速度が所定の閾値（加速度閾値）ｄ１を下回るか否かが判定される。ステップＳ１５において、横加速度が閾値ｄ１以上であると判定された場合、つまり車両１１に横滑りが発生していると判定された場合には、ステップＳ１１に進み、全輪駆動制御を実行することで横滑り中の車両姿勢を安定させている。

【0020】

ステップＳ１５において、車両１１の横加速度が閾値ｄ１を下回ると判定された場合、つまり車両１１に横滑りが発生していないと判定された場合には、ステップＳ１６に進み、車両１１が加速走行中であるか否かが判定される。ステップＳ１６において、車両１１が加速走行中であると判定された場合には、全輪駆動制御を解除する際の前提条件が全て成立することから、後述するステップＳ１７に進み、トランスファクラッチ１５の解放条件が判定される。

【0021】

これまで説明したように、ステップＳ１０，Ｓ１２～Ｓ１５を経て、ステップＳ１６で加速走行中であると判定された状況とは、外気温度が０℃以上に上昇している状況であり、滑り易い路面で前輪２２または後輪２６がスリップしていない状況であり、車両１１が前進走行を行っている状況であり、車両１１の横滑りが発生していない走行状況であり、かつ車両１１が加速走行を行っている状況である。すなわち、トランスファクラッチ１５を解放して全輪駆動制御を停止させたとしても車両姿勢が安定する走行状況であり、かつエンジン１２によって燃料が消費される加速状況である。このように、ステップＳ１０，Ｓ１２～Ｓ１６を経て、全輪駆動制御を解除する際の前提条件が成立すると判定された場合には、ステップＳ１７に進み、前後回転差および目標駆動力に基づいて、前輪２２または後輪２６にマイナス側の駆動力が作用する状況であるか否かが判定される。

【0022】

ここで、図３は前後回転差と駆動力との関係の一例を示す図である。図３において、縦軸には駆動力が示されており、横軸には前後回転差が示されている。また、図３において、破線ＴＦは前後輪２２，２６から出力される車両１１の目標駆動力であり、実線Ｆｔｍは変速機構１６から出力される駆動力であり、一点鎖線Ｆｆは前輪２２から出力される駆動力であり、二点鎖線Ｆｒは後輪２６から出力される駆動力である。なお、図３に示した矢印αは、後述する内部循環トルクの大きさを示している。また、図４および図５は、駆動系の回転状況および駆動力の伝達状況を示す図である。図４には前後回転差が生じていない状況が示されており、図５（Ａ）および（Ｂ）には前後回転差が生じている状況が示されている。なお、図５（Ａ）には図３に示す前後回転差Ｎ１の状況が示されており、図５（Ｂ）には図３に示す前後回転差Ｎ２の状況が示されている。

【0023】

まず、前後回転差が生じていない状況について説明する。図４に示すように、エンジン１２から変速機構１６を経て出力される駆動力Ｆｔｍの一部は、ギア列１８から前輪出力軸１９に分配され、前輪２２から駆動力Ｆｆとして出力される。また、エンジン１２から変速機構１６を経て出力される駆動力Ｆｔｍの一部は、トランスファクラッチ１５から後輪出力軸２３に分配され、後輪２６から駆動力Ｆｒとして出力される。図４に示す例においては、前後輪２２，２６の回転速度ＮＦ，ＮＲがほぼ一致しており、トランスファクラッチ１５の入力回転速度Ｎｉと出力回転速度Ｎｏとがほぼ一致している。つまり、駆動系において内部循環トルクが発生していない状況であり、効率良く変速機構１６から前後輪２２，２６に駆動力が伝達される状況である。このため、図３に符号Ｘａで示すように、前後回転差が０である状況においては、変速機構１６から出力される駆動力Ｆｔｍが、前後輪２２，２６から出力される目標駆動力ＴＦにほぼ一致している。

【0024】

続いて、前後回転差が生じている状況について説明する。図５（Ａ）に示すように、後輪２６の空気圧が低下することにより、後輪２６の回転速度ＮＲが前輪２２の回転速度ＮＦよりも速くなる場合には、トランスファクラッチ１５の出力回転速度Ｎｏが入力回転速度Ｎｉよりも速くなる。この場合には、内部循環トルクとして後輪２６側から前輪２２側に駆動力α１が流れ、この駆動力α１はトランスファクラッチ１５のスリップや各種回転軸の捩り等によって吸収される。このように、後輪２６側から前輪２２側に駆動力α１が流れると、図３に前後回転差Ｎ１で示すように、後輪２６から出力される駆動力Ｆｒ１が低下し、前輪２２から出力される駆動力Ｆｆ１が上昇し、駆動力Ｆｆ１と駆動力Ｆｒ１の合計値Ｆｔｍ１は目標駆動力ＴＦよりも高くなる。つまり、目標駆動力ＴＦと同等の駆動力を得るためには、エンジン出力をより引き上げる必要がある。

【0025】

また、図３および図５（Ｂ）に示すように、図５（Ａ）に示す状況に比べて、後輪２６の空気圧が更に低下することにより、後輪２６の回転速度ＮＲが前輪２２の回転速度ＮＦよりも更に速くなる場合には、トランスファクラッチ１５の出力回転速度Ｎｏが入力回転速度Ｎｉよりも更に速くなる。つまり、前後回転差がＮ２まで拡大した場合には、駆動力α１よりも大きな駆動力α２が内部循環トルクとして後輪２６側から前輪２２側に流れ、この駆動力α２はトランスファクラッチ１５のスリップや各種回転軸の捩り等によって吸収される。このように、前後回転差が拡大して後輪２６側から前輪２２側に駆動力α２が流れると、後輪２６にはマイナス側つまり抵抗側の駆動力Ｆｒ２が作用し、前輪２２から出力される駆動力Ｆｆ２が上昇し、駆動力Ｆｆ２と駆動力Ｆｒ２の合計値Ｆｔｍ２は目標駆動力ＴＦよりも高くなる。つまり、目標駆動力ＴＦと同等の駆動力を得るためには、エンジン出力をより引き上げる必要がある。このように、図５（Ｂ）に示した例においては、エンジン出力の引き上げによってエネルギー効率が低下するだけでなく、後輪２６に抵抗側の駆動力Ｆｒ２が作用する状況であった。

【0026】

そこで、図２のフローチャートで説明したように、車両用駆動装置１０が備えるコントローラ３０は、ステップＳ１０，Ｓ１２～Ｓ１６を経て、全輪駆動制御を解除するための前提条件が成立すると判定した場合には、ステップＳ１７に進み、前後回転差および目標駆動力に基づいて、前輪２２または後輪２６にマイナス側の駆動力が作用する状況であるか否かを判定している。例えば、図３に示すように、アクセルペダルの操作量や車速等に基づき目標駆動力が「ＴＦ１」に設定されていた場合には、前輪２２の回転速度ＮＦが後輪２６の回転速度ＮＲを上回る領域において、前輪２２にマイナス側の駆動力Ｆｆが作用する状況であるか否かが判定される。つまり、目標駆動力が「ＴＦ１」である場合には、空気圧低下等によって前輪２２の回転速度ＮＦが上昇し、前後回転差が速度差閾値Ｎａ１を上回ると、前輪２２にマイナス側の駆動力Ｆｆが作用する状況であると判定される。また、後輪２６の回転速度ＮＲが前輪２２の回転速度ＮＦを上回る領域においては、後輪２６にマイナス側の駆動力Ｆｒが作用する状況であるか否かが判定される。つまり、目標駆動力が「ＴＦ１」である場合には、空気圧低下等によって後輪２６の回転速度ＮＲが上昇し、前後回転差が速度差閾値Ｎｂ１を上回ると、後輪２６にマイナス側の駆動力Ｆｒが作用する状況であると判定される。

【0027】

また、前輪２２または後輪２６にマイナス側の駆動力が作用する前後回転差は、目標駆動力の大きさに応じて変化している。ここで、図６は前後回転差と駆動力との関係の一例を示す図である。図６に示すように、目標駆動力が「ＴＦ１」よりも大きな「ＴＦ２」に設定された場合には、空気圧低下等によって前輪２２の回転速度ＮＦが上昇し、前後回転差が「Ｎａ１」よりも大きな速度差閾値Ｎａ２を上回ると、前輪２２にマイナス側の駆動力Ｆｆが作用する状況であると判定される。また、目標駆動力が「ＴＦ１」よりも大きな「ＴＦ２」に設定された場合には、空気圧低下等によって後輪２６の回転速度ＮＲが上昇し、前後回転差が「Ｎｂ１」よりも大きな速度差閾値Ｎｂ２を上回ると、後輪２６にマイナス側の駆動力Ｆｒが作用する状況であると判定される。図３および図６に示すように、前後回転差と比較される速度差閾値は、加速走行時の目標駆動力ＴＦに応じて増減している。ここで、図７は速度差閾値と目標駆動力との関係の一例を示す図である。図７に示すように、前後回転差と比較される速度差閾値は、加速走行時の目標駆動力が増加するにつれて大きく設定されている。なお、速度差閾値は、目標駆動力に応じて増減することになるが、例えば数ｒｐｍから数１０ｒｐｍの範囲で設定されている。

【0028】

これまで説明したように、前後回転差および目標駆動力に基づいて、前輪２２または後輪２６にマイナス側の駆動力が作用する状況であると判定された場合には、図２に示したフローチャートのステップＳ１８からステップＳ１９に進み、トランスファクラッチ１５が締結状態から解放状態に制御される。このように、トランスファクラッチ１５を解放して前後輪２２，２６を切り離すことにより、内部循環トルクの発生を停止させることができ、車両１１のエネルギー効率を高めて燃費性能を向上させることができる。さらに、内部循環トルクの発生を停止させることにより、各種回転軸の過度な捩り等を解消することができ、駆動系における異音の発生を防止することができる。

【0029】

前述の説明では、前輪２２と後輪２６とのタイヤサイズが互いに共通であることから、前輪２２と後輪２６との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、トランスファクラッチ１５を締結状態から解放状態に制御しているが、これに限られることはない。例えば、前輪２２の回転速度ＮＦに連動するトランスファクラッチ１５の入力回転速度Ｎｉと、後輪２６の回転速度ＮＲに連動するトランスファクラッチ１５の出力回転速度Ｎｏと、を使用しても良い。つまり、入力回転速度Ｎｉと出力回転速度Ｎｏとの回転速度差が速度差閾値を上回る場合、つまりトランスファクラッチ１５の入力側（一方側）と出力側（他方側）との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、トランスファクラッチ１５を締結状態から解放状態に制御しても良い。このように、トランスファクラッチ１５の入力側と出力側との回転速度差を用いる場合であっても、図７に示した例と同様に、トランスファクラッチ１５の入力側と出力側との回転速度差と比較される速度差閾値は、加速走行時の目標駆動力が増加するにつれて大きく設定される。

【0030】

また、前述の説明では、前輪２２と後輪２６とのタイヤサイズが互いに共通であるが、これに限られることはなく、前輪２２と後輪２６とのタイヤサイズが互いに異なる場合であっても、本発明を有効に適用することが可能である。つまり、前輪２２と後輪２６とのタイヤサイズが互いに異なる場合であっても、直進走行時にはトランスファクラッチ１５の入力回転速度Ｎｉと出力回転速度Ｎｏとが互いに一致するように、ギア列１８やデファレンシャル機構２０，２４のギア比が設計される。すなわち、前輪２２と後輪２６とのタイヤサイズが互いに異なる場合であっても、前輪２２または後輪２６の空気圧が低下することで一方の回転速度が上昇した場合には、入力回転速度Ｎｉと出力回転速度Ｎｏとの回転速度差の拡大が現れることになる。このため、入力回転速度Ｎｉと出力回転速度Ｎｏとの回転速度差が速度差閾値を上回る場合、つまりトランスファクラッチ１５の入力側と出力側との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、トランスファクラッチ１５を締結状態から解放状態に制御することにより、内部循環トルクの発生を回避することができる。

【0031】

また、図１に示した例では、後輪２６に向けて駆動力を伝達するトランスファクラッチ１５を設けているが、これに限られることはなく、前輪２２に向けて駆動力を伝達するトランスファクラッチ５０を設けても良い。ここで、図８（Ａ）および（Ｂ）は、トランスファクラッチ１５，５０の位置を簡単に示した図である。図８（Ａ）に示すように、トランスファクラッチ１５を、変速出力軸１７と後輪出力軸２３との間に設けても良く、前輪出力軸１９と後輪出力軸２３との間に設けても良い。また、図８（Ｂ）に示すように、トランスファクラッチ（クラッチ）５０を、変速出力軸１７と前輪出力軸１９との間に設けても良く、前輪出力軸１９と後輪出力軸２３との間に設けても良い。このように、トランスファクラッチ１５，５０を配置した場合であっても、トランスファクラッチ１５，５０を締結することで前輪２２と後輪２６との回転速度差を制限することができ、トランスファクラッチ１５，５０を解放することで前輪２２と後輪２６との回転速度差を許容することができる。

【0032】

［他の実施形態］
前述の説明では、前輪２２と後輪２６との回転速度差を制限するクラッチとして、前輪２２と後輪２６との間に設けられるトランスファクラッチ１５，５０を用いているが、これに限られることはく、前輪２２と後輪２６との回転速度差を制限するクラッチとして、前輪２２と後輪２６との間のセンターデファレンシャル機構６０に設けられる差動制限クラッチ６１を用いても良い。ここで、図９は本発明の他の実施の形態である車両用駆動装置６２を備えた車両１１の構成例を示す図である。また、図１０（Ａ）～（Ｃ）は、差動制限クラッチ６１，７０，７１の位置を簡単に示した図である。なお、図９および図１０において、図１および図８に示した部品と同様の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0033】

図９に示すように、トランスミッション１３には、前輪２２と後輪２６とに駆動力を分配するセンターデファレンシャル機構（デファレンシャル機構）６０が設けられている。複合遊星歯車式のセンターデファレンシャル機構６０は、変速出力軸１７に連結される第１サンギア６３と、後輪出力軸２３に連結される第２サンギア６４と、前輪出力軸１９にギア列６５を介して連結されるキャリア６６と、を有している。また、センターデファレンシャル機構６０のキャリア６６は、第１および第２サンギア６３，６４に噛み合うピニオン６７を回転自在に支持している。前輪２２と後輪２６との間にセンターデファレンシャル機構６０を設けることにより、前輪２２と後輪２６とに所定のトルク分配比で駆動力を分配することができる。

【0034】

また、センターデファレンシャル機構６０には、ピニオン６７の回転を制限する差動制限クラッチ（クラッチ）６１が設けられている。この差動制限クラッチ６１を締結状態に制御することにより、センターデファレンシャル機構６０の差動回転が制限され、前輪２２と後輪２６との回転速度差が制限される。一方、差動制限クラッチ６１を解放状態に制御することにより、センターデファレンシャル機構６０の差動回転が許容され、前輪２２と後輪２６との回転速度差が許容される。また、摩擦クラッチである差動制限クラッチ６１の締結力を制御することにより、前輪２２と後輪２６との回転速度差を制限しながら、前輪２２と後輪２６とのトルク分配比を調整することできる。つまり、差動制限クラッチ６１の締結状態には、スリップ状態も含まれている。

【0035】

前述したように、前輪２２と後輪２６との回転速度差を制限するクラッチとして、センターデファレンシャル機構６０に設けられる差動制限クラッチ６１を用いた場合であっても、前述した車両用駆動装置１０と同様に機能させることができる。つまり、差動制限クラッチ６１が締結状態に制御された加速走行時に、前輪２２と後輪２６との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、差動制限クラッチ６１が締結状態から解放状態に制御される。このように、差動制限クラッチ６１を解放して前後輪２２，２６の回転速度差を許容することにより、内部循環トルクの発生を停止させることができ、車両１１のエネルギー効率を高めることができる。さらに、内部循環トルクの発生を停止させることにより、各種回転軸の過度な捩り等を解消することができ、駆動系における異音の発生を防止することができる。また、差動制限クラッチ６１が締結状態に制御された加速走行時に、差動制限クラッチ６１の入力側（一方側）と出力側（他方側）との回転速度差が速度差閾値を上回る場合に、差動制限クラッチ６１を締結状態から解放状態に制御しても良い。

【0036】

ここで、図１０（Ａ）～（Ｃ）は、差動制限クラッチ６１，７０，７１の位置を簡単に示した図である。前輪２２と後輪２６との回転速度差を制限する差動制限クラッチとしては、図１０（Ａ）に示すように、前輪出力軸１９と後輪出力軸２３との間に設けられる差動制限クラッチ６１であっても良く、図１０（Ｂ）に示すように、変速出力軸１７と後輪出力軸２３との間に設けられる差動制限クラッチ７０であっても良く、図１０（Ｃ）に示すように、変速出力軸１７と前輪出力軸１９との間に設けられる差動制限クラッチ７１であっても良い。このように、差動制限クラッチ６１，７０，７１をセンターデファレンシャル機構６０に設けた場合であっても、差動制限クラッチ６１，７０，７１を締結することで前輪２２と後輪２６との回転速度差を制限することができ、差動制限クラッチ６１，７０，７１を解放することで前輪２２と後輪２６との回転速度差を許容することができる。

【0037】

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、トランスファクラッチ１５，５０や差動制限クラッチ６１，７０，７１として、油圧によって制御される油圧クラッチを用いているが、これに限られることはなく、電磁力によって制御される電磁クラッチを用いても良い。また、前述の説明では、変速機構１６として自動変速機を例示しているが、これに限られることはなく、手動変速機や無段変速機等の変速機構を備えていても良い。また、図２に示した例では、あらゆる車速領域において、クラッチ解放制御を実行しているが、これに限られることはなく、内部循環トルクが増加し易い高車速領域においてクラッチ解放制御を実行しても良い。

【0038】

前述の説明では、パワートレイン１４の動力源としてエンジン１２を用いているが、これに限られることはなく、動力源として電動モータを用いても良い。前述の説明では、センターデファレンシャル機構６０として、複合遊星歯車式のデファレンシャル機構を用いているが、これに限られることはなく、単純遊星歯車式のデファレンシャル機構であっても良く、傘歯車式のデファレンシャル機構であっても良い。

【符号の説明】

【0039】

１０ 車両用駆動装置
１１ 車両
１５ トランスファクラッチ（クラッチ）
２２ 前輪
２６ 後輪
３３ クラッチ制御部
５０ トランスファクラッチ（クラッチ）
６０ センターデファレンシャル機構（デファレンシャル機構）
６１ 差動制限クラッチ（クラッチ）
６２ 車両用駆動装置
７０ 差動制限クラッチ（クラッチ）
７１ 差動制限クラッチ（クラッチ）
Ｎａ１，Ｎｂ１，Ｎａ２，Ｎｂ２ 速度差閾値
ＴＦ，ＴＦ１，ＴＦ２ 目標駆動力
ｂ１ 閾値（抵抗閾値）
ｃ１ 閾値（舵角閾値）
ｄ１ 閾値（加速度閾値）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】