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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-08-27
(54)【発明の名称】四輪駆動車両用走行安定化システム
(51)【国際特許分類】
B60K 17/35 20060101AFI20240820BHJP
【ＦＩ】
B60K17/35 B
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024504470
(86)(22)【出願日】2022-06-27
(85)【翻訳文提出日】2024-02-28
(86)【国際出願番号】 KR2022009146
(87)【国際公開番号】W WO2023022357
(87)【国際公開日】2023-02-23
(31)【優先権主張番号】10-2021-0109797
(32)【優先日】2021-08-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2022-0072889
(32)【優先日】2022-06-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】524030536
【氏名又は名称】キム ヨハン
(74)【代理人】
【識別番号】110003801
【氏名又は名称】ＫＥＹ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】キム ヨハン
【テーマコード（参考）】
3D043
【Ｆターム（参考）】
3D043AA02
3D043AA03
3D043AB17
3D043EA01
3D043EA16
3D043EA42
3D043EA45
3D043EB03
3D043EB07
3D043EB12
3D043EE03
3D043EE07
3D043EE08
3D043EE12
3D043EF09
3D043EF13
3D043EF14
3D043EF27
(57)【要約】
四輪駆動車両用走行安定化システムが開示される。このシステムは、四輪駆動車両のフロント差動機またはリア差動機に連結された駆動軸、及び駆動軸に連結され、駆動軸の動力をホイール（ｗｈｅｅｌ）へ伝達する被動軸を含む複数の車軸と、駆動軸と被動軸との連結を遮断するための車軸別遮断器と、駆動軸の駆動力を減衰させるための車軸別減衰器と、車両走行安定化が要求される場合、遮断器と減衰器のうちの一部を制御して車両走行を安定化させる制御部と、を含む。
【選択図】図２
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
四輪駆動車両のフロント差動機またはリア差動機に連結された駆動軸、及び駆動軸に連結され、駆動軸の動力をホイール（ｗｈｅｅｌ）に伝達する被動軸を含む複数の車軸と、駆動軸と被動軸との連結を遮断するための車軸別遮断器と、
駆動軸の駆動力を減衰させるための車軸別減衰器と、
車両走行安定化が要求される場合、遮断器と減衰器のうちの一部を制御して車両走行を安定化させる制御部と、を含む、四輪駆動車両用走行安定化システム。
【請求項2】
車軸別遮断器と減衰器とは一体に構成された、請求項１に記載の四輪駆動車両用走行安定化システム。
【請求項3】
制御部は、車両走行安定化が要求されるホイールスリップ（ｗｈｅｅｌ ｓｌｉｐ）の発生時に、スリップホイール側の遮断器を制御して駆動軸と被動軸との連結を遮断させ、スリップホイール側の減衰器を制御して駆動軸の駆動力を減衰させることにより、スリップホイールと同一の差動機に連結された反対ホイールへ当該車軸を介して動力が伝達されるようにする、請求項１に記載の四輪駆動車両用走行安定化システム。
【請求項4】
前記制御部は、反対ホイールの回転速度が目標ホイールの回転速度と同一になるようにスリップホイール側の減衰器を制御する、請求項３に記載の四輪駆動車両用走行安定化システム。
【請求項5】
制御部は、反対ホイールの回転速度が目標ホイールの回転速度と同一になると、車両走行が安定化したと判断して、スリップホイール側の遮断器の制御によって駆動軸と被動軸とを再連結させる、請求項４に記載の四輪駆動車両用走行安定化システム。
【請求項6】
制御部は、スリップホイールの回転速度とスリップホイール側の駆動軸の回転速度が所定の誤差範囲から外れる場合、制動制御と減衰制御のうちの少なくとも一つを行って誤差範囲以内となるようにした後、駆動軸と被動軸とを再連結させる、請求項５に記載の四輪駆動車両用走行安定化システム。
【請求項7】
制御部は、車両の旋回走行中に車両走行安定化が要求されるタイトコーナーブレーキング（ｔｉｇｈｔ ｃｏｒｎｅｒ ｂｒｅａｋｉｎｇ）現象が感知される場合、旋回方向の内側ホイールのうちのいずれか一つの内側ホイール側の遮断器を制御して駆動軸と被動軸を遮断させ、内側ホイール側の減衰器を制御して駆動軸の駆動力を減衰させることにより、外側ホイールに当該車軸を介して動力が伝達されるようにする、請求項１に記載の四輪駆動車両用走行安定化システム。
【請求項8】
複数の車軸は、フロント差動機とリア差動機のうちのいずれか一つである同一差動機に連結された左側車軸と右側車軸のみである、請求項７に記載の四輪駆動車両用走行安定化システム。
【請求項9】
制御部は、タイトコーナーブレーキング現象防止のための制御を行った後、操舵ホイールが中心範囲内に復元されると、内側ホイール側の遮断器を制御して駆動軸と被動軸とを再連結させる、請求項７に記載の四輪駆動車両用走行安定化システム。
【請求項10】
制御部は、内側ホイールの回転速度と内側ホイール側の駆動軸の回転速度が所定の誤差範囲から外れる場合、制動制御と減衰制御のうちの少なくとも一つを行って誤差範囲以内となるようにした後、駆動軸と被動軸とを再連結させる、請求項９に記載の四輪駆動車両用走行安定化システム。
【請求項11】
四輪駆動車両の走行安定化要求有無を判断するステップと、四輪駆動車両の走行安定化が要求されれば、フロント差動機またはリア差動機に連結された駆動軸、及び駆動軸に連結されて駆動軸の動力をホイール（ｗｈｅｅｌ）に伝達する被動軸からなる複数の車軸のうちのいずれか一つの車軸の駆動軸と被動軸との連結を遮断制御するステップと、
連結遮断された駆動軸の駆動力を減衰制御するステップと、を含む、四輪駆動車両用走行安定化方法。
【請求項12】
遮断制御ステップは、車両走行安定化が要求されるホイールスリップ（ｗｈｅｅｌ ｓｌｉｐ）の発生時に、スリップホイール側の駆動軸と被動軸との連結を遮断させ、減衰制御ステップは、連結遮断された駆動軸の駆動力を減衰させてスリップホイールと同一の差動機に連結された反対ホイールへ当該車軸を介して動力が伝達されるようにする、請求項１１に記載の四輪駆動車両用走行安定化方法。
【請求項13】
反対ホイールの回転速度が目標ホイールの回転速度と同一になると、車両走行が安定化したと判断してスリップホイール側の駆動軸と被動軸とを再連結させるが、スリップホイールの回転速度とスリップホイール側の駆動軸の回転速度が所定の誤差範囲から外れる場合、制動制御と減衰制御のうちの少なくとも一つを行って誤差範囲以内となるようにした後、駆動軸と被動軸とを再連結させるステップをさらに含む、請求項１２に記載の四輪駆動車両用走行安定化方法。
【請求項14】
遮断制御ステップは、車両の旋回走行中に車両走行安定化が要求されるタイトコーナーブレーキング（ｔｉｇｈｔ ｃｏｒｎｅｒ ｂｒｅａｋｉｎｇ）現象が感知されると、旋回方向のいずれか一つの内側ホイール側の駆動軸と被動軸との連結を遮断させ、減衰制御ステップは、連結遮断された駆動軸の駆動力を減衰させて外側ホイールへ当該車軸を介して動力が伝達されるようにしてタイトコーナーブレーキング現象を防止する、請求項１１に記載の四輪駆動車両用走行安定化方法。
【請求項15】
前記減衰制御ステップは、外側ホイールがその外側ホイールの回転半径に合わせて旋回するように連結遮断された駆動軸の駆動力を減衰制御する、請求項１４に記載の四輪駆動車両用走行安定化方法。
【請求項16】
前記減衰制御の後に操舵ホイールが中心範囲内に復元されると、内側ホイール側の駆動軸と被動軸とを再連結させるステップをさらに含む、請求項１４に記載の四輪駆動車両用走行安定化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の走行安定化技術に係り、特に、四輪駆動車両の走行安定化技術に関する。
【背景技術】
【0002】
差動機（デファレンシャル）は、その両端にかかる抵抗に応じて回転数が変わるものであって、車両の旋回のための必須装置である。ところが、滑りやすい路面にホイールが接触して差動機の一方の抵抗が低くなるホイールスリップ（ｗｈｅｅｌ ｓｌｉｐ）が発生すると、反対側へ動力が伝達されないため車両の駆動力が失われる。そして、四輪駆動車両の場合は、フロント車軸（ｆｒｏｎｔ ａｘｌｅ）とリア車軸（ｒｅａｒ ａｘｌｅ）のそれぞれに差動機が装着されるが、二輪駆動車両に比べてその症状が一層激しい。このような症状を解決するための方案としてトルクベクタリングがよく知られている。トルクベクタリングとは、差動機の両端にかかる抵抗を制御して出力回転数が変わるようにすることにより、車両の車体姿勢の制御を可能にしたことをいう。
【0003】
しかし、エンジンの動力が差動機を経て車軸を介してホイールまで伝達される動力伝達構造を有するので、エンジンの出力を下げるか或いは制動力で車両の姿勢を制御する従来の方式では限界があり、走行性能が低下する。従来の方式は、フロント車軸とリア車軸との間にさらに装着されるセンター差動機を設けたり、車体の制動力を利用したり、トルクベクタリングで制御したりしたが、エンジンの動力が差動機を経てホイールまで直結されており、動力を伝達しようとするエンジン及び動力伝達装置と制動装置が共に作動する構造上、走行性能の低下が不可避である。
【0004】
一方、四輪駆動車両は、四輪駆動状態で走行する場合、前輪と後輪の回転数が一定であるため、乾いた舗装路を走行したり走行時に急回転操作をしたりするときには、前輪の中心半径と後輪の中心半径との旋回半径差がタイヤ回転数差及び駆動軸回転差に転移され、前輪にはブレーキがかかる感じがし、後輪は空転する感じがする、いわゆるタイトコーナーブレーキング（ｔｉｇｈｔ ｃｏｒｎｅｒ ｂｒａｋｉｎｇ）現象が発生して車両のコーナリング性能を低下させる。このようなタイトコーナーブレーキング現象は、駆動装置と前後差動装置などに深刻なダメージを与え得るものであり、耐久性を低下させる原因となり、旋回半径が小さいほどこの現象はさらに顕著に現れる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本開示は、走行性能の低下を防止しつつホイールスリップの制御を可能とする技術的方案を提供することを目的とする。
【0006】
また、本開示は、タイトコーナーブレーキング現象を解決することができる技術的方案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】
【0007】
一態様による四輪駆動車両用走行安定化システムは、四輪駆動車両のフロント差動機またはリア差動機に連結された駆動軸、及び駆動軸に連結され、駆動軸の動力をホイール（ｗｈｅｅｌ）へ伝達する被動軸を含む複数の車軸と、駆動軸と被動軸との連結を遮断するための車軸別遮断器と、駆動軸の駆動力を減衰させるための車軸別減衰器と、車両走行安定化が要求される場合、遮断器と減衰器のうちの一部を制御して車両走行を安定化させる制御部と、を含むことができる。
【0008】
制御部は、車両走行安定化が要求されるホイールスリップ（ｗｈｅｅｌ ｓｌｉｐ）の発生時に、スリップホイール側の遮断器を制御して駆動軸と被動軸との連結を遮断させ、スリップホイール側の減衰器を制御して駆動軸の駆動力を減衰させることにより、スリップホイールと同一の差動機に連結された反対ホイールへ当該車軸を介して動力が伝達されるようにすることができる。
【0009】
制御部は、車両の旋回走行中に車両走行安定化が要求されるタイトコーナーブレーキング（ｔｉｇｈｔ ｃｏｒｎｅｒ ｂｒｅａｋｉｎｇ）現象が感知される場合、旋回方向のリア内側ホイール側の遮断器を制御して駆動軸と被動軸を遮断させ、リア内側ホイール側の減衰器を制御して駆動軸の駆動力を減衰させることにより、リア外側ホイールへ当該車軸を介して動力が伝達されるようにしてタイトコーナーブレーキング現象を防止することができる。
【0010】
一方、一態様による四輪駆動車両用走行安定化方法は、四輪駆動車両の走行安定化要求有無を判断するステップと、四輪駆動車両の走行安定化が要求されれば、フロント差動機またはリア差動機に連結された駆動軸、及び駆動軸に連結されて駆動軸の動力をホイール（ｗｈｅｅｌ）へ伝達する被動軸からなる複数の車軸のうちのいずれか一つの車軸の駆動軸と被動軸との連結を遮断制御するステップと、連結遮断された駆動軸の駆動力を減衰制御するステップと、を含むことができる。
【発明の効果】
【0011】
開示されたところによれば、遮断及び減衰の制御、そして回復後の再結合という制御によって車両走行安定化（車体の姿勢安定化）が可能となり、エンジン又はパワーパックの出力を低くしなくても制御が可能となる効果が創出される。特に、ホイールスリップやタイトコーナーブレーキング現象に対して効果的に走行安定化が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】一実施形態による四輪駆動車両用走行安定化のための構成配置を示す図である。
【図2】一実施形態による走行安定化システムのブロック図である。
【図3】一実施形態による走行安定化制御方法のフローチャートである。
【図4】一実施形態による遮断／減衰器の斜視図である。
【図5】一実施形態による遮断／減衰器の斜視図である。
【図6】一実施形態による遮断／減衰器の側面図である。
【図7】一実施形態による遮断／減衰器の断面図である。
【図8】一実施形態による遮断／減衰器の分解図である
【図9】一実施形態による遮断／減衰器に第１－１作動油が流入したときの作動例示図である。
【図10】一実施形態による遮断／減衰器に第１－２作動油が流入したときの作動例示図である。
【図11】一実施形態による遮断／減衰器に第２－１作動油が流入したときの作動例示図である。
【図12】一実施形態による遮断／減衰器に第２－２作動油が流入したときの作動例示図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
前述した、そして追加的な本発明の様相は、添付図面を参照して説明される好適な実施形態によってさらに明白になるであろう。以下、本発明をこれらの実施形態によって通常の技術者が容易に理解し再現することができるように詳細に説明する。
【0014】
図１は、一実施形態による四輪駆動車両用走行安定化のための構成配置を概略的に示すものであり、図２は、一実施形態による走行安定化システムのブロック図である。フロント差動機１は、フロント左側車軸１０とフロント右側車軸２０を介してフロント左側ホイール（ＦＬホイール）５０及びフロント右側ホイール（ＦＲホイール）６０に連結され、リア差動機２は、リア左側車軸３０とリア右側車軸４０を介してリア左側ホイール（ＲＬホイール）７０及びリア右側ホイール（ＲＲホイール）８０に連結される。ここで、それぞれの車軸１０、２０、３０、４０は、駆動軸１１、２１、３１、４１と被動軸１２、２２、３２、４２からなるが、駆動軸１１、２１、３１、４１は、差動機１、２に連結されて回転駆動される軸であり、被動軸１２、２２、３２、４２は、駆動軸１１、２１、３１、４１に結合（連結）され、駆動軸１１、２１、３１、４１の駆動力をホイールへ伝達する軸である。
【0015】
駆動軸１１、２１、３１、４１と被動軸１２、２２、３２、４２は、制御部９００の制御によって連結遮断（分離）されるか、或いは遮断後に再連結されることができ、このために、遮断器１００、３００、５００、７００が構成されることができる。そして、それぞれの車軸ごとに駆動軸１１、２１、３１、４１の回転速度を下げるための減衰器（差動減衰器）２００、４００、６００、８００も構成できる。さらに、図１及び図２には示されていないが、走行安定化システムには、車両の走行安定化が必要であるかを判断するのに用いられる情報を収集するためのセンサー（例えば、ＡＢＳホイール回転速度センサー、操舵角センサー、ヨーセンサー、駆動軸回転速度センサーなど）も構成できる。
【0016】
一方、図１において、それぞれの遮断器１００、３００、５００、７００と減衰器２００、４００、６００、８００は、別個に構成されたものとして示されているが、これは、配置位置を明確に示そうとしたもので、一体に構成されたものであってもよい。すなわち、遮断器１００、３００、５００、７００と減衰器２００、４００、６００、８００は、別個に構成された装置であってもよく、一体に構成された装置であってもよい。遮断器１００、３００、５００、７００と減衰器２００、４００、６００、８００とが一体に構成された場合には、これを遮断／減衰器と命名することができ、遮断／減衰器としては、噛み合いクラッチ方式、遊星歯車方式、及び電磁クラッチとリターダーを適用した方式が挙げられる。そして、図１において、左側ホイールと右側ホイールは、制御部９００によってそれぞれ一つのグループに指定されて管理できる。すなわち、ＦＬホイール５０とＲＬホイール７０が同じグループ（第１グループ）に属し、ＦＲホイール６０とＲＲホイール８０が同じグループ（第２グループ）に属する。
【0017】
制御部９００は、ＶＤＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＥＳＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＥＳＰ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｐｒｏｇｒａｍ）などとして知られているシステムに構成されるコントローラであり得る。また、制御部９００は、ホイール制動制御のためのシステムに構成されるコントローラも含むことができる。このような制御部９００は、車両走行安定化が要求される場合、遮断器１００、３００、５００、７００と減衰器２００、４００、６００、８００のうちの一部を制御して車両走行を安定化させる。具体的に、駆動軸と被動軸との連結を遮断制御し、駆動軸の回転速度を減衰制御して車両走行を安定化させることができる。そして、車両走行安定化が要求される場合は、ホイールスリップ（ｗｈｅｅｌ ｓｌｉｐ）やタイトコーナーブレーキング（ｔｉｇｈｔ ｃｏｒｎｅｒ ｂｒｅａｋｉｎｇ）であり得る。
【0018】
図３は、一実施形態による四輪駆動車両用走行安定化制御方法を示すフローチャートであって、ホイールスリップとタイトコーナーブレーキングを解消するための制御方法を示すものである。制御部９００は、走行中の車両のホイールにスリップが発生したか否かを判断する（Ｓ１００）。一実施形態において、制御部９００は、それぞれのＡＢＳホイール速度センサーから回転速度値を受信し、同一グループに属するフロントホイールとリアホイールとの回転速度差が基準値以上であると確認される場合、回転速度の高いホイールにスリップが発生したと判断する。このとき、車両が旋回中であるか否かも考慮でき、旋回中の場合と旋回中でない場合の基準値は異なり得る。このような、ホイールにスリップが発生したか否かに対する判断方式は、一つの例に過ぎないものであり、これに限定されず、既に広く知られているところによって行われ得る。
【0019】
Ｓ１００でホイールスリップが発生したと判断されれば、制御部９００は、スリップが発生したホイール（スリップホイール）に連結された車軸の遮断器を制御してその車軸の駆動軸と被動軸との連結を遮断させる（Ｓ１１０）。例えば、ＦＬホイール５０にスリップが発生したと判断されれば、制御部９００は、ＦＬ遮断器１００を制御してＦＬ車軸１０の駆動軸１１と被動軸１２との連結を遮断させる。ところが、遮断のみ行われると、フロント差動機１の左側は、走行抵抗も消えてＦＬホイール５０と分離されたまま内部でさらに速い速度で回転するようになり、ＦＲ車軸２０には動力が伝達されなくなる。これを防止するために、制御部９００は、ＦＬ減衰器２００を制御してＦＬ車軸１０の駆動軸１１の速度を減衰させることにより、ＦＲホイール６０へ動力が伝達されるようにする（Ｓ１２０）。すなわち、動力伝達が遮断されたＦＬ側に正常走行時の抵抗である偽走行抵抗を作ることにより（差動減衰制御によって）、ＦＲホイール６０が正常速度で回転できるようにするのである。
【0020】
制御部９００は、遮断制御と減衰制御によって車両の走行が安定化したか否かを判断する（Ｓ１３０）。すなわち、車体の姿勢が安定したかを判断するのである。一実施形態において、制御部９００は、ＦＲホイール６０の回転速度が目標ホイールの回転速度と同一になれば、車両の走行が安定化したと判断する。ここで、目標ホイールとは、ＦＲホイール６０と同じグループに属する他のホイールをいうもので、本例では、ＲＲホイール８０が目標ホイールとなる。すなわち、目標ホイールは、固定されているのではなく、スリップホイールによって変わるもので、スリップホイールと同じ差動機に連結された反対ホイールと同じグループに属するホイールが目標ホイールとなるのである。
【0021】
Ｓ１３０で走行が安定化していないと判断されれば、制御部９００は、ＦＲホイール６０の回転速度が目標ホイールの回転速度と同一になるようにＦＬ減衰器２００を再び制御する。すなわち、ＦＬ減衰器２００の減衰力を補正してＦＲホイール６０の回転速度を目標ホイールの回転速度に合わせるのである。制御部９００は、これを繰り返して両ホイールの回転速度が同一になれば、車両走行が安定化したと判断する。一方、制御部９００は、動力伝達の遮断されたＦＬホイール５０に対するＡＢＳ制動制御も行うことができるが、これは、Ｓ１２０で減衰器の制御と共に行われることができる。制動制御によってＦＬホイール５０が滑ることなく操舵を可能にするためである。
【0022】
以上によれば、スリップホイール以外のホイールには動力が伝達され続け、フロント車軸とリア車軸との速度差が発生しないため、センター差動機なしでも静粛な運転が可能となる。また、動力の遮断されたホイールも制動制御され続けるので、車両の姿勢制御が円滑になる。
【0023】
Ｓ１３０で走行が安定化したと判断されれば、制御部９００は、ＦＬ遮断器１００を制御して、連結分離されているＦＬ駆動軸１１とＦＬ被動軸１２とを再連結させることにより、ＦＬホイール５０へ動力伝達が正常に行われるようにする（Ｓ３２０）。このとき、制御部９００は、走行安定化がされたとして無条件にＳ３２０を行うのではなく、速度同期化が必要な場合には速度同期化を行う（Ｓ３１０）。これは、遮断器の両端の速度差が許容範囲を外れる場合には再連結が難しいためである。
【0024】
一実施形態において、制御部９００は、ＦＬホイール５０の回転速度とＦＬ駆動軸１１の回転速度とを比較して、速度差が許容速度値から外れると、許容速度値以内となるように減衰制御及び／又は制動制御を行う。ここで、許容速度値は３０ＲＰＭであってもよい。したがって、ＦＬホイール５０の回転速度とＦＬ駆動軸１１の回転速度との差が３０ＲＰＭ以内であれば、直ちにＳ３２０を行い、そうでなければ、Ｓ３１０を行った後にＳ３２０を行う。
【0025】
ＦＬホイール５０の回転速度がＦＬ駆動軸１１の回転速度より高いながら許容速度値から外れる場合、制御部９００は、ＡＢＳ制動制御及び／又は減衰制御を行うことができる。このとき、制動制御はＦＬホイール５０を対象とし、減衰制御はＦＲ減衰器４００を対象とすることができる。ＦＬホイール５０の回転速度がＦＬ駆動軸１１の回転速度より低いながら許容速度値から外れる場合、制御部９００は、減衰制御のみを行うことができる。このとき、減衰制御は、ＦＬ減衰器２００を対象とすることができる。
【0026】
次に、タイトコーナーブレーキングに対する制御方法について説明する。制御部９００は、タイトコーナーブレーキング現象を感知する（Ｓ２００）。一実施形態において、制御部９００は、操舵角センサーによって確認された操舵角が既設定の関心操舵角以上であり、且つ関心操舵角以上の状態が一定時間以上持続しながら車両の旋回速度が増加する場合、タイトコーナーブレーキングが発生したか或いは発生しうると判断する。ここで、関心操舵角は、最大操舵角、または最大操舵角に近接した角であり得る。ちなみに、図３において、Ｓ２００はＳ１００の後に行われることが示されているが、これに限定されず、Ｓ１００とは無関係に独立して行われることができる。
【0027】
Ｓ２００で「はい」と判断されれば（タイトコーナーブレーキング現象が感知されれば）、制御部９００は、タイトコーナーブレーキング現象を予め防止または解消するために、旋回方向の内側リア遮断器（内側リアホイール側の遮断器）を制御して駆動軸と被動軸との連結を遮断させる（Ｓ２１０）。すなわち、左旋回の場合には、ＲＬホイール７０に連結されたＲＬ遮断器５００を制御してＲＬ車軸３０の駆動軸３１と被動軸３２との連結を遮断させ、右旋回の場合には、ＲＲホイール８０に連結されたＲＲ遮断器７００を制御してＲＲ車軸４０の駆動軸４１と被動軸４２との連結を遮断させるのである。
【0028】
遮断制御の後、制御部９００は、内側リア減衰器を制御して外側リアホイールへ動力が伝達されるようにする（Ｓ２２０）。すなわち、左旋回の場合には、ＲＬ減衰器６００を制御してＲＲホイール８０へ動力が伝達されるようにし、右旋回の場合には、ＲＲ減衰器８００を制御してＲＬホイール７０へ動力が伝達されるようにするのである。このようにする理由は、上述したスリップホイールの場合と同様に遮断のみ行われると、外側リアホイールには動力が伝達されなくて外側ホイールが止まってしまうためである。
【0029】
次に、制御部９００は、操舵角センサーによって確認された操舵角を介して操舵ホイールが中心範囲内に復元されたか否かを判断する（Ｓ２３０）。Ｓ２３０で操舵ホイールが中心範囲内に復元されたと判断されれば、制御部９００は、当該遮断器を制御して駆動軸と被動軸とを再連結させる。すなわち、左旋回の後に操舵ホイールが中心範囲内に復元された場合には、ＲＬ遮断器５００を制御してＲＬ駆動軸３１とＲＬ被動軸３２とを再連結させ、右旋回の後に操舵ホイールが中心範囲内に復元された場合には、ＲＲ遮断器７００を制御してＲＲ駆動軸４１とＲＲ被動軸４２とを再連結させるのである。この時、制御部９００は、操舵角が直進走行に近似した角度値となったとして、無条件に駆動軸と被動軸とを再連結させるのではなく、ホイールスリップの場合と同様に当該遮断器の両端の速度同期化が必要な場合には、速度同期化を行った後に再連結させる（Ｓ３００）（Ｓ３１０）（Ｓ３２０）。
【0030】
上述したＳ２２０で、制御部９００は、内側リア減衰器を制御して差動機の反対側ホイールの速度を変化させて三つのホイールをそれぞれの旋回半径に合う速度に制御することができる。ホイールスリップの場合と比較すると、上述したように、ホイールスリップ制御は、制御対象ホイールの回転速度を目標ホイールの回転速度と比較して同一となるように制御することであり、これに対し、タイトコーナーブレーキング制御は、遮断された内側ホイールの減衰器を作動させて差動機の反対側の外側ホイールが回転半径に合うように旋回するように速度を計算して制御することである。
【0031】
Ｓ２２０について左旋回の場合をもって具体的に説明する。一実施形態において、制御部９００は、ＦＬホイール５０の回転速度とＦＲホイール６０の回転速度とを平均した値に加重値を適用した値を目標回転値として決定し、外側リアホイールであるＲＲホイール８０の回転速度がその決定された目標回転値に到達するようにＲＬ減衰器６００を制御する。ここで、目標回転値は、一度指定されれば固定されるのではなく、ＦＬホイール５０の回転速度値とＦＲホイール６０の回転速度値の変化に合わせて可変する。すなわち、ホイール速度センサーから持続的に受信される回転速度値をもって目標回転値を更新しながらＲＬ減衰器６００の減衰力を補正するのである。
【0032】
そして、目標回転値を算出する際に適用される加重値は、フロントホイールとリアホイールとの旋回半径差があることを考慮したものであるが、旋回半径差のためにリアホイールの回転速度はフロントホイールの回転速度よりも速いので、これを考慮して適正加重値を反映して目標回転値を決定することができるようにしたのである。ここで、加重値は、操舵角によって異なることができ、操舵角別に加重値が予め設定されて適用されることができる。
【0033】
一方、上述した実施形態では、Ｓ２１０とＳ２２０で内側リア遮断器と内側リア減衰器を制御するものと説明したが、必ずしも内側リア車軸の遮断器と減衰器である必要はなく、Ｓ２１０とＳ２２０での制御対象は、内側フロント車軸の遮断器と減衰器であってもよい。すなわち、内側車軸の遮断器と減衰器であればよく、フロント車軸の遮断器と減衰器を対象にするか、それともリア車軸の遮断器と減衰器を対象にするかは単純選択事項であり得る。一実施形態において、前輪方式の四輪駆動の場合には、内側リア車軸の遮断器と減衰器を制御し、後輪方式の四輪駆動の場合には、内側フロント車軸の遮断器と減衰器を制御する。
【0034】
Ｓ２１０とＳ２２０で内側フロント車軸の遮断器と減衰器を制御する場合には、リアホイールの平均回転速度に加重値を適用した値を目標回転値として決定し、外側フロントホイールの回転速度が目標回転値に到達するように内側フロント車軸の減衰器を制御することができる。そして、遮断器と減衰器は、フロント車軸（ＦＬ車軸とＦＲ車軸）とリア車軸（ＲＬ車軸とＲＲ車軸）の両方に構成されず、フロント車軸又はリア車軸にのみ構成されてもよい。このようにフロント車軸又はリア車軸にのみ遮断器と減衰器が構成されても、タイトコーナーブレーキング現象防止のための上述した制御が可能である。
【0035】
以上によれば、タイトコーナーブレーキングの際には、一つの内側ホイールへの動力伝達は遮断され、残りのホイールはそれぞれの旋回半径に合うように回転することにより、タイトコーナーブレーキングを解消することができ、旋回走行が終了し次第に四つのホイールの全てに動力伝達が行われるようにすることにより、車両駆動が正常に行われることができる。また、フロント車軸又はリア車軸にのみ遮断器と減衰器が構成されても、当該車軸に連結されたホイールにスリップが発生する場合には、上述したところによってホイールスリップ防止が可能である。そして、遮断器と減衰器を適用していない車軸は、既存の制動力を用いた制御を行い、遮断器と減衰器を適用した車軸は、減衰制御によってホイールスリップ制御とトルクベクタリング制御を行うことができる。
【0036】
以下、遮断／減衰器について説明する。遮断／減衰器は、図４～図８に示すように、ハウジング１０００、入力軸２０００、出力軸３０００及びピストン４０００を含む。このような遮断／減衰器は、車両を構成する差動機と車輪との間に設けられ、差動機から伝達された動力が車輪へ伝達されるようにするか、或いは差動機から伝達された動力にも拘らず車輪へ動力が伝達されないようにすることができ、差動機の少なくとも一端にかかる抵抗を制御することもできる。
【0037】
ハウジング１０００は、中空の筒状に形成され、入口部１１００と出口部１２００とが対向するように形成される。一例として、横たわった円筒状をなすハウジング１０００には、後方に向かって入口部１１００が突設され、前方に向かって出口部１２００が突設され得る。このようなハウジング１０００は、その内部に備えられる構成の組み立てが行われるように、前方に向かって出口部１２００が形成され且つ後面が開放された筒状の第１ハウジング１０００ａと、後方に向かって入口部１１００が形成され且つ前面が開放された筒状の第２ハウジング１０００ｂと、を含むように分離構成できる。
【0038】
入力軸２０００は、上述した車軸の駆動軸を意味する。入力軸２０００は、一端部がハウジング１０００内に備えられるように入口部１１００を貫通しながら入口部１１００に回転可能に結合されることができ、外部から動力の伝達を受けて回転することができる。例えば、入力軸２０００は、他端が差動機と連結されて差動機から動力の伝達を受けて回転することができる。
【0039】
出力軸３０００は、上述した車軸の被動軸を意味する。出力軸３０００は、一端部がハウジング１０００内に備えられるように出口部１２００を貫通しながら出口部１２００に回転可能に結合されることができ、他端が車輪と連結されることができる。このような出力軸３０００の一端部は、入力軸２０００と一体に回転するピストン４０００に噛み合って動力の伝達を受けることができる。一例として、出力軸３０００の一端部は、図７及び図８に示すように、ピストン４０００と対向する板状に形成されることができ、後方に向かって放射状に複数の第１噛み合い突起３１００が突設されてピストン４０００と噛み合うことができる。また、入力軸２０００及び出力軸３０００の安定的な回転のために、出力軸３０００の一端部の回転中心には、ベアリングを介して入力軸２０００が独立に回転するように結合されることができる。
【0040】
ピストン４０００は、リング状に形成されて入力軸２０００の一端部を取り囲むようにハウジング１０００内に備えられることができ、入力軸２０００に結合されて入力軸２０００と一体に回転することができる。このようなピストン４０００は、入力軸２０００の一端部の長手方向に沿って前後方向に移動可能であり、前方に移動して出力軸３０００の一端部と噛み合うことができる。一例として、入力軸２０００の一端部の外周面には、長手方向に沿って放射状に結合溝が凹設され、ピストン４０００の内周面には、結合溝に嵌め込まれる結合突片が放射状に突設され、結合突片が結合溝に沿って移動することにより、ピストン４０００が入力軸２０００の前後方向に移動するとともに、入力軸２０００と一体に回転することができる。
【0041】
そして、ピストン４０００には、図７及び図８に示すように、前方に向かって複数の第１噛み合い突起３１００の間々に配置される第２噛み合い突起４１００が放射状に突設される。すなわち、ピストン４０００が前進して第１噛み合い突起３１００と第２噛み合い突起４１００とが噛み合うと、入力軸２０００の回転数と同じ動力が出力軸３０００へ伝達され、ピストン４０００が後進して第１噛み合い突起３１００と第２噛み合い突起４１００との噛み合いが解除されると、出力軸３０００への動力伝達が遮断され、入力軸２０００が回転しても出力軸３０００が回転しなくなる。
【0042】
図７及び図８に示すように、遮断／減衰器は、ピストン４０００がハウジング１０００内で前後方向に移動する経路を提供するシリンダ８０００をさらに含むことができ、シリンダ８０００は、ピストン４０００と共に回転が行われるようにハウジング１０００内に備えられることができる。一例として、ハウジング１０００の内周面に固定されるベアリングの内側にシリンダ８０００が回転可能に備えられることができ、その内側に前後方向に移動するピストン４０００が備えられることができる。このとき、ピストン４０００は、周りに沿ってリップシール４２００が備えられ、リップシール４２００によってシリンダ８０００がピストン４０００と共に回転するようにすることができる。このようにピストン４０００とシリンダ８０００が共に回転することにより、摩擦によるダメージが防止されて耐久性が向上しうる。
【0043】
一実施形態において、出力軸３０００とピストン４０００との噛み合いが行われるようにするか、或いは出力軸３０００とピストン４０００との噛み合いが解除されるようにする際に、油圧が利用される。このために、ハウジング１０００は、図７に示すように、ピストン４０００を基準として、前方側に形成された第１制御空間１３００を含むことができ、第１制御空間１３００は、ピストン４０００を始めとした他の構成によってピストン４０００の後方側と空間的に分離されることが好ましい。また、ハウジング１０００は、第１制御空間１３００と外部とが連通するように第１制御ホール１３１０が貫設されることができ、第１制御ホール１３１０を介して作動油が流出入することができる。
【0044】
一例として、ピストン４０００が前進して出力軸３０００に噛み合った状態で、第１制御ホール１３１０を介して、第１－１設定圧を有する作動油が第１制御空間１３００に流入すると、図９に示すようにピストン４０００が後方に移動して出力軸３０００との噛み合いが解除され、これにより入力軸２０００と出力軸３０００間の動力伝達が遮断される。これとは逆に、ピストン４０００が後進して出力軸３０００との噛み合いが解除された状態で、第１制御ホール１３１０を介して流入した第１－１設定圧を有する作動油を外部に流出させれば、ピストン４０００が前方に移動して出力軸３０００と噛み合うようになり、これにより入力軸２０００と出力軸３０００間の動力伝達が行われる。
【0045】
他の一例として、第１制御ホール１３１０を介して、第１－１設定圧よりも高い第１－２設定圧を有する作動油が流出入することができ、このとき、遮断／減衰器は、ピストン４０００を基準として、後方側で入力軸２０００とハウジング１０００との間に備えられる減速モジュールをさらに含むことができる。減速モジュールは、第１－２設定圧を有する作動油が第１制御空間１３００に流入すれば作動して、入力軸２０００と出力軸３０００間の動力伝達が遮断された状態で、入力軸２０００の回転を減少させることができる。このような減速モジュールは、一例として、図７及び図８に示すように、弾性部材５０００、圧力板６０００及び多板クラッチ７０００を含むことができる。
【0046】
弾性部材５０００は、入力軸２０００を取り囲みながらピストン４０００の隣接した後方に配置されることができ、シリンダ８０００の内側に備えられることができる。弾性部材５０００は、ピストン４０００と圧力板６０００との間で前後方向に作用する力を弾性的に支持する役割を果たす。一例として、第１－１設定圧を有する作動油が第１制御空間１３００に流入するとき、ピストン４０００が出力軸３０００との噛み合いが解除されるように後方に移動した状態で、弾性部材５０００は、圧力板６０００が後方に押されないように弾性的に支持することができる。これに対し、図１０に示すように、第１－１設定圧よりも高いながら弾性部材５０００の弾性力より大きい第１－２設定圧を有する作動油が第１制御空間１３００に流入すると、弾性部材５０００は圧力板６０００を後方に押す。
【0047】
このような弾性部材５０００は、一例として、図７及び図８に示すように、複数の皿ばねが対称となるように前後に配置されることができる。具体的に、二つの皿ばねが、外側端が隣接しながら内側端が離隔するように配置されることができる。
【0048】
圧力板６０００は、中央に貫通孔が設けられた円板状からなり、入力軸２０００を取り囲みながら弾性部材５０００の隣接した後方に配置されることができる。このような圧力板６０００は、ピストン４０００との間に備えられた弾性部材５０００の弾性力が一定の範囲内で作用できるようにする役割を果たすとともに、後方へ押されることが発生するときに多板クラッチ７０００の空隙をなくしながら多板クラッチ７０００との摩擦が発生して入力軸２０００の回転速度を低下させる役割を果たすことができる。したがって、圧力板６０００は、図９に示すように、第１－１設定圧を有する作動油が第１制御空間１３００に流入するときには、多板クラッチ７０００と多少離隔した状態で弾性部材５０００を支持し、図１０に示すように、第１－２設定圧を有する作動油が第１制御空間１３００に流入するときには、多板クラッチ７０００と当接するように移動が行われる。
【0049】
多板クラッチ７０００は、中央に貫通孔が設けられた円板状からなり、入力軸２０００を取り囲みながら圧力板６０００の隣接した後方に配置されることができ、駆動ディスク７１００および被動ディスク７２００を含むことができる。図７及び図８に示すように、駆動ディスク７１００は、内周縁に一定間隔でギア歯が加工されて入力軸２０００に結合されて入力軸２０００と一体に回転することができ、被動ディスク７２００は、外周縁に一定間隔でギア歯が加工されてハウジング１０００に固定されることができる。多板クラッチ７０００は、前述した駆動ディスク７１００および被動ディスク７２００が前後方向に複数対繰り返し設置され、互いに多少離隔して空隙が生じるように設置される。したがって、圧力板６０００が後方に押されると、圧力板６０００と多板クラッチ７０００との摩擦が生じるのはもとより、入力軸２０００と一体に回転する駆動ディスク７１００とハウジング１０００に固定された被動ディスク７２００との摩擦が生じるので、入力軸２０００の回転が減少する。
【0050】
すなわち、第１制御空間１３００に第１－２設定圧を有する作動油が流入すると、図１０に示すように、ピストン４０００が後方に移動することにより、弾性部材５０００が圧力板６０００及び多板クラッチ７０００を加圧し、圧力板６０００と多板クラッチ７０００との摩擦、及び多板クラッチ７０００自体の摩擦により、入力軸２０００の回転が減少する。
【0051】
一方、ハウジング１０００は、図７に示すように、ピストン４０００と圧力板６０００との間に形成され、弾性部材５０００が備えられる第２制御空間１４００を含むことができ、第２制御空間１４００は、第１制御空間１３００と空間的に分離されることが好ましい。また、ハウジング１０００は、第２制御空間１４００と外部とが連通するように第２制御ホール１４１０が貫設されることができ、第２制御ホール１４１０を介して作動油が流出入することができる。
【0052】
一例として、ピストン４０００と出力軸３０００との噛み合いが解除された状態で、第２制御ホール１４１０を介して、第２－１設定圧を有する作動油が第２制御空間１４００に流入すると、図８に示すように、ピストン４０００が前方に移動して出力軸３０００と噛み合うようになり、これにより、入力軸２０００と出力軸３０００との間の動力伝達が行われる。通常、ピストン４０００は、弾性部材５０００の弾性力により出力軸３０００と噛み合った状態を維持するので、第２－１設定圧を有する作動油を用いた制御は、第１－１設定圧を有する作動油により後方に移動したピストン４０００を前方へより迅速に移動させようとするときに有用であり、これにより入力軸２０００と出力軸３０００との間で遮断された動力が迅速に伝達されることができる。
【0053】
他の一例として、第２制御ホール１４１０を介して、第２－１設定圧よりも高い第２－２設定圧を有する作動油が流出入することができ、圧力板６０００は、第２－２設定圧を有する作動油が第２制御空間１４００に流入すると、図９に示すように、多板クラッチ７０００を加圧して入力軸２０００の回転を減少させることができる。すなわち、出力軸３０００とピストン４０００とが噛み合って動力伝達が行われる状態で、第２－２設定圧を有する作動油の流入によって入力軸２０００及び出力軸３０００の回転速度を減少させることができる。
【0054】
これまで、本発明についてその好適な実施形態を中心に説明した。本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明が本発明の本質的な特性から外れることなく変形形態で実現できることを理解することができるであろう。よって、開示された実施形態は、限定的な観点ではなく、説明的な観点から考慮されるべきである。本発明の範囲は、前述した説明ではなく、請求の範囲に示されており、それと同等の範囲内にある全ての相違点は、本発明に含まれるものと解釈されるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【国際調査報告】