專利名稱：驅(qū)動力分配控制裝置以及四輪驅(qū)動車的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及能夠控制向輔助驅(qū)動輪傳遞的扭矩的驅(qū)動力分配控制裝置以及具備驅(qū)動力分配控制裝置的四輪驅(qū)動車。
背景技術(shù)：
以往，有一種前后輪驅(qū)動車，其始終向作為主驅(qū)動輪的前輪傳遞發(fā)動機的驅(qū)動力，而對于作為輔助驅(qū)動輪的后輪只在必要時與車輛的移動狀態(tài)對應地傳遞發(fā)動機的驅(qū)動力(例如，參照專利文獻I)。專利文獻I所記載的前后輪驅(qū)動車具備將從發(fā)動機輸出的驅(qū)動力傳遞至輔助驅(qū)動輪的驅(qū)動力傳遞裝置，并具有在從提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速的狀態(tài)突然連接離合器這樣的突然起步時，使傳遞于輔助驅(qū)動輪的扭矩比通常時減小的控制功能。具體而言，在車速小于閾值、 并且發(fā)動機轉(zhuǎn)速大于閾值時，在規(guī)定時間內(nèi)使傳遞于輔助驅(qū)動輪的扭矩減小。由此，抑制了在突然起步時形成前后輪驅(qū)動狀態(tài)時產(chǎn)生扭矩振動。專利文獻I :日本特開2004-17885號公報但是，根據(jù)上述那樣的控制，例如在車輛的停止狀態(tài)下提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速，然后在上述規(guī)定時間內(nèi)離開加速踏板使發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低后想要起步的情況下，傳遞于輔助驅(qū)動輪的扭矩也會減小。由此，例如在路面為摩擦系數(shù)低的低摩擦路的情況等時，起步時主驅(qū)動輪(前輪)可能會發(fā)生滑移。因此，為了更準確地檢測從提高了發(fā)動機轉(zhuǎn)速的狀態(tài)開始的突然起步，考慮監(jiān)視發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化率，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速突然降低的情況下，判定為進行了突然連接離合器的操作，并在作出該判定后的規(guī)定時間內(nèi)使傳遞于輔助驅(qū)動輪的扭矩減小。但是，即使在這樣的控制下，如果路面的摩擦系數(shù)低、發(fā)動機扭矩過大等，則突然起步時前輪以及后輪均發(fā)生滑移，發(fā)動機轉(zhuǎn)速不會突然降低，從而無法準確地進行突然起步的判定。特別是在近年來的車輛中，為了實現(xiàn)輕量化而將向輔助驅(qū)動輪傳遞扭矩的驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)的驅(qū)動力傳遞部件(傳動軸、差速裝置、驅(qū)動軸等)的扭矩容量設定得小，由于這些結(jié)構(gòu)部件設為小型化或者小徑化，所以要求切實地避免突然向輔助驅(qū)動輪傳遞大的扭矩。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供能夠更加適當?shù)貦z測車輛的突然起步狀態(tài)的驅(qū)動力分配控制裝置以及四輪驅(qū)動車。本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的而提供[I] [6]的驅(qū)動力分配控制裝置以及四輪驅(qū)動車。[I] 一種驅(qū)動力分配控制裝置，其特征在于，其搭載于四輪驅(qū)動車，該四輪驅(qū)動車具有發(fā)動機，其產(chǎn)生驅(qū)動力；變速裝置，其對上述發(fā)動機的輸出軸的旋轉(zhuǎn)進行變速；離合器，其連結(jié)上述發(fā)動機的輸出軸與上述變速裝置的輸入軸；以及驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)，其能夠?qū)⑸鲜鲎兯傺b置的輸出傳遞至前輪和后輪中的一方的主驅(qū)動輪、和另一方的輔助驅(qū)動輪，該驅(qū)動力分配控制裝置具備控制裝置，其求出應向上述輔助驅(qū)動輪傳遞的扭矩值，并且在述四輪驅(qū)動車處于停止狀態(tài)或者上述四輪驅(qū)動車的車速低于規(guī)定值的狀態(tài)、并且上述離合器的連結(jié)力的增加速度在規(guī)定值以上時，在規(guī)定時間內(nèi)減小應向上述輔助驅(qū)動輪傳遞的扭矩值；和驅(qū)動力傳遞裝置，其將與由上述控制裝置求出的扭矩值對應的扭矩傳遞至上述輔助驅(qū)動輪。[2]根據(jù)上述[I]所述的驅(qū)動力分配控制裝置，其特征在于，在上述四輪驅(qū)動車處于停止狀態(tài)或者上述四輪驅(qū)動車的車速低于規(guī)定值的狀態(tài)、上述離合器的連結(jié)力的增加速度在規(guī)定值以上、并且上述發(fā)動機的輸出軸的轉(zhuǎn)速在規(guī)定值以上時，上述控制裝置在規(guī)定時間內(nèi)減小扭矩值。[3]根據(jù)上述[I]或[2]所述的驅(qū)動力分配控制裝置，其特征在于，離合器踏板的位置從第一位置到達第二位置的時間在規(guī)定值以下時，上述控制裝置判定上述離合器的連結(jié)力的增加速度在規(guī)定值以上，上述第二位置是上述離合器的連結(jié)力比上述第一位置大的位置。[4]根據(jù)上述[I]或[2]所述的驅(qū)動力分配控制裝置，其特征在于，上述控制裝置使減小扭矩值時的減小量與外部氣溫的降低對應地增大。[5]根據(jù)上述[I]或[2]所述的驅(qū)動力分配控制裝置，其特征在于，在上述四輪驅(qū)動車的前進方向向上傾斜的情況下，上述控制裝置使扭矩值的減小量增大。[6] —種四輪驅(qū)動車，其特征在于，具備發(fā)動機，其產(chǎn)生車輛的驅(qū)動力；變速裝置，其對上述發(fā)動機的輸出軸的旋轉(zhuǎn)進行變速；離合器，其連結(jié)上述發(fā)動機的輸出軸與上述變速裝置的輸入軸；驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)，其能夠?qū)⑸鲜鲎兯傺b置的輸出傳遞至前輪和后輪中的一方的主驅(qū)動輪和另一方的輔助驅(qū)動輪；控制裝置，其求出應向上述輔助驅(qū)動輪傳遞的·扭矩值，并且在上述車輛處于停止狀態(tài)或者上述四輪驅(qū)動車的車速低于規(guī)定值的狀態(tài)、并且上述離合器的連結(jié)力的增加速度在規(guī)定值以上時，在規(guī)定時間內(nèi)減小應向上述輔助驅(qū)動輪傳遞的扭矩值減??；以及驅(qū)動力傳遞裝置，其將與由上述控制裝置求出的扭矩值對應的驅(qū)動力傳遞至上述輔助驅(qū)動輪。根據(jù)本發(fā)明，能夠更加適當?shù)貦z測車輛的突然起步狀態(tài)。


圖I是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的四輪驅(qū)動車的結(jié)構(gòu)例的示意圖。圖2表示用于檢測離合器踏板的位置的離合器踏板位置傳感器的結(jié)構(gòu)例，圖2(a)是使用了線位移傳感器的情況下的說明圖，圖2 (b)是使用了接近開關(guān)的情況下的說明圖。圖3是表示控制裝置的控制部所執(zhí)行的處理的一個例子的流程圖。圖4是表示本發(fā)明的第二實施方式所涉及的控制裝置的控制部所執(zhí)行的處理的一個例子的流程圖。
具體實施例方式[第一實施方式]圖I是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的四輪驅(qū)動車的結(jié)構(gòu)例的示意圖。如圖I所示，該四輪驅(qū)動車100搭載有作為驅(qū)動源的發(fā)動機101 ;作為變速裝置的變速器103，其對發(fā)動機101的輸出進行變速；離合器102，其將發(fā)動機101的輸出軸IOla與變速器103的輸入軸103a連結(jié)；驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)110，其能夠?qū)⒆兯倨?03的輸出切換為兩輪驅(qū)動狀態(tài)和四輪驅(qū)動狀態(tài)地傳遞至左右前輪104 (左前輪104L以及右前輪104R)以及左右后輪105 (左后輪105L以及右后輪105R);以及驅(qū)動力分配控制裝置I。驅(qū)動力分配控制裝置I具備能夠調(diào)節(jié)傳遞扭矩的驅(qū)動力傳遞裝置2、和控制驅(qū)動力傳遞裝置2的控制裝置3而構(gòu)成。該驅(qū)動力傳遞裝置2能夠?qū)⑺妮嗱?qū)動車100的行駛狀態(tài)切換為兩輪驅(qū)動狀態(tài)和四輪驅(qū)動狀態(tài)。另外，在四輪驅(qū)動車100的車室內(nèi)配置有用于供駕駛員進行操作的方向盤120、加速踏板121、制動踏板122、離合器踏板123、以及變速桿124。發(fā)動機101是被供給與加速踏板121的踏下量對應的燃料的內(nèi)燃機，從與曲軸連結(jié)的輸出軸IOla輸出用于使四輪驅(qū)動車100行駛的驅(qū)動力。離合器102例如是通過一對旋轉(zhuǎn)部件的摩擦壓接來傳遞扭矩的干式離合器。離合 器102具有與發(fā)動機的輸出軸IOla連結(jié)的第一圓盤102a、和與變速器103的輸入軸103a連結(jié)的第二圓盤102b。利用產(chǎn)生與駕駛員踏下離合器踏板123的踏下量對應的壓力的、省略圖示的按壓機構(gòu)使離合器102的第一圓盤102a與第二圓盤102b壓接，從而使第一以及第二圓盤102a、102b摩擦卡合，連結(jié)發(fā)動機101的輸出軸IOla與變速器103的輸入軸103a。若駕駛員踏下離合器踏板123，則第一圓盤102a與第二圓盤102b分離，從而切斷離合器102所進行的扭矩傳遞。另外，隨著離合器踏板123的踏下量減小，使第一圓盤102a與第二圓盤102b壓接的按壓力增大,從而第一圓盤102a以及第二圓盤102b摩擦滑動,離合器102的連結(jié)力增加。伴隨于此，從發(fā)動機101向變速器103傳遞的扭矩增大。變速器103是根據(jù)駕駛員利用變速桿124進行的齒輪換檔操作，而能夠使齒輪比在多個檔變化的手動變速器。變速器103例如是能夠使齒輪比在從第I檔到第5檔這五個檔(前進時)變化的5檔變速器。另外，變速器103能夠形成不向驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)110傳遞發(fā)動機101的驅(qū)動力的中立(空檔)狀態(tài)。(驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)110具備前差速裝置112，其向左前輪104L以及右前輪104R分配扭矩；齒輪機構(gòu)111，其將變速器103的輸出軸的扭矩傳遞至前差速裝置112的差速裝置殼112a ;分動器(transfer) 113，其具有與差速裝置殼112a連結(jié)的輸入齒輪113a、以及以旋轉(zhuǎn)軸與輸入齒輪113a正交的方式與該輸入齒輪113a嚙合的輸出齒輪113b ;傳動軸114，其與輸出齒輪113b連結(jié)；驅(qū)動力傳遞裝置2 ;小齒輪軸115，經(jīng)由驅(qū)動力傳遞裝置2向該小齒輪軸115傳遞傳動軸114的扭矩；以及后差速裝置116，其將傳遞至小齒輪軸115的扭矩分配至左后輪105L以及右后輪105R。另外，驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)110具有驅(qū)動軸112L、112R，它們分別與前差速裝置112的一對半軸齒輪連結(jié)；和驅(qū)動軸116LU16R，它們分別與后差速裝置116的一對半軸齒輪連結(jié)。驅(qū)動軸112L、112R向左前輪104L以及右前輪104R傳遞扭矩，驅(qū)動軸116L、116R向左后輪105L以及右后輪105R傳遞扭矩。在后差速裝置116的差速裝置殼116a的外周部，以不能相對旋轉(zhuǎn)的方式設置有齒環(huán)116b。齒環(huán)116b與小齒輪軸115的齒輪部115a嚙合，并從小齒輪軸115向差速裝置殼116a傳遞扭矩。
上述的驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)110的各結(jié)構(gòu)要素中的分動器113、傳動軸114、小齒輪軸115、后差速裝置116、以及驅(qū)動軸116LU16R是向后輪105傳遞發(fā)動機101的驅(qū)動力的驅(qū)動力傳遞部件的一個例子。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)110始終向左前輪104L以及右前輪104R傳遞從變速器103輸出的扭矩。另外，通過驅(qū)動力傳遞裝置2的動作，在必要時與四輪驅(qū)動車100的行駛狀態(tài)對應地向左后輪105L以及右后輪105R傳遞扭矩。即，在本實施方式的四輪驅(qū)動車100中，左前輪104L以及右前輪104R為主驅(qū)動輪，左后輪105L以及右后輪105R為輔助驅(qū)動輪。(控制裝置的結(jié)構(gòu))構(gòu)成驅(qū)動力分配控制裝置I的控制裝置3具備由ROM、RAM等構(gòu)成的存儲部31、由CPU等運算處理裝置構(gòu)成的控制部32、以及由控制部3控制的電流輸出電路33?？刂撇?2基于在存儲部31中存儲的程序進行動作，從而控制裝置3基于四輪驅(qū)動車100的前輪104與后輪105的轉(zhuǎn)速差以及駕駛員的加速操作量等，通過運算求出應向后輪105傳遞的指令 扭矩的值。電流輸出電路33將與通過控制部32的運算處理求出的指令扭矩對應的電流供給至驅(qū)動力傳遞裝置2。電流輸出電路33例如是通過PWM (Pulse Width Modulation :脈沖寬度調(diào)制)控制對從省略圖示的電池供給的電流的電流量進行調(diào)節(jié)并輸出的逆變電路。向控制裝置3輸入以下各傳感器的檢測信號，S卩、用于檢測與方向盤120連結(jié)的轉(zhuǎn)向軸120a的旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向角傳感器300、檢測發(fā)動機101的輸出軸IOla的轉(zhuǎn)速(單位時間的轉(zhuǎn)數(shù))的發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器301、檢測與加速踏板121的踏下量對應的加速踏板開度(加速操作量)的加速踏板開度傳感器302、檢測與離合器踏板123的踏下量(離合器操作量)對應的離合器踏板的位置的離合器踏板位置傳感器303、以及檢測變速桿124的位置的換檔位置傳感器304。另外，向控制裝置3輸入車輪轉(zhuǎn)速傳感器305 308的檢測信號，這些車輪轉(zhuǎn)速傳感器305 308與左前輪104L、右前輪104R、左后輪105L、右后輪105R各車輪對應地設置，并檢測這些各車輪的轉(zhuǎn)速。另外，向控制裝置3輸入對外部氣溫進行檢測的外部氣溫傳感器309的檢測信號。外部氣溫傳感器309例如配置于四輪驅(qū)動車100的前保險杠(未圖示)的內(nèi)側(cè)。并且，向控制裝置3輸入以下各傳感器的檢測信號，即、檢測四輪驅(qū)動車100的前后方向的加速度的前后加速度傳感器310、檢測橫向(車寬方向)的加速度的橫加速度傳感器311、以及檢測偏航率的偏航率傳感器312?？梢越?jīng)由與傳感器主體連接的信號線向控制裝置3直接輸入這些各傳感器300 312的檢測信號，也可以通過經(jīng)由CAN (Controller Area Network)等車載網(wǎng)絡的通信向控制裝置3輸入這些各傳感器30(Γ312的檢測信號。(驅(qū)動力傳遞裝置2的結(jié)構(gòu))驅(qū)動力傳遞裝置2具有有底圓筒狀的外側(cè)殼體21，其與傳動軸114連結(jié)；圓筒狀的內(nèi)軸22，其與小齒輪軸115連結(jié)；以及主離合器23，其由配置于外側(cè)殼體21的內(nèi)周面與內(nèi)軸22的外周面之間的多個摩擦片構(gòu)成。主離合器23由不能相對于外側(cè)殼體21旋轉(zhuǎn)地與外側(cè)殼體21花鍵嵌合的多個外側(cè)離合器片23a、和不能相對于內(nèi)軸22旋轉(zhuǎn)地與內(nèi)軸22花鍵嵌合的多個內(nèi)側(cè)離合器片23b交替排列而構(gòu)成。在外側(cè)殼體21與內(nèi)軸22之間封入有潤滑油。另外，在外側(cè)殼體21與內(nèi)軸22之間配置有環(huán)形的電磁線圈24，其用于產(chǎn)生沿軸向按壓主離合器23的按壓力；輔助離合器(pilot clutch) 25，其被電磁線圈24的電磁力按壓；以及凸輪機構(gòu)26，其將經(jīng)由輔助離合器25傳遞的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為按壓主離合器23的軸向的推力。從控制裝置3的電流輸出電路33向電磁線圈24供給勵磁電流。若向電磁線圈24供給勵磁電流，則通過其電磁力使外側(cè)殼體21的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由輔助離合器25傳遞至凸輪機構(gòu)26，并通過凸輪機構(gòu)26進行動作而產(chǎn)生按壓主離合器23的推力。由此，從外側(cè)殼體21向內(nèi)軸22傳遞的驅(qū)動力與向電磁線圈24供給的勵磁電流對應地發(fā)生變化。(控制裝置的動作)控制裝置3通過調(diào)節(jié)向電磁線圈24供給的勵磁電流來對利用驅(qū)動力傳遞裝置2 傳遞扭矩的傳遞量進行控制。控制裝置3具有基于前后輪的轉(zhuǎn)速差、發(fā)動機101的輸出扭矩、所選擇的變速器103的齒輪檔位、驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)110的最終減速比、以及通過操作方向盤120而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向角等，來計算出應向后輪105傳遞的扭矩值，并將與計算出的扭矩值對應的勵磁電流供給至驅(qū)動力傳遞裝置2的電磁線圈24的通?？刂乒δ?。另外，控制裝置3具有在四輪驅(qū)動車100處于停止狀態(tài)或者所述四輪驅(qū)動車的車速低于規(guī)定值的狀態(tài)、并且發(fā)動機101的輸出軸IOla的轉(zhuǎn)速在規(guī)定值以上、并且離合器102的連結(jié)力的增加速度在規(guī)定值以上時，以在規(guī)定時間內(nèi)使應向左后輪105L、右后輪105R傳遞的扭矩值減小的方式進行修正的修正功能。此外，四輪驅(qū)動車100的車速低于規(guī)定值的狀態(tài)，既包括四輪驅(qū)動車100的前進時又包括四輪驅(qū)動車100的后退時，可以為任意一個狀態(tài)。該規(guī)定值例如是四輪驅(qū)動車100的慢行時的速度。(通?？刂乒δ?控制裝置3的控制部32根據(jù)基于前輪104與后輪105的轉(zhuǎn)速差的第一扭矩tl、基于發(fā)動機101的輸出扭矩、所選擇的變速器103的齒輪檔位等的第二扭矩t2、以及基于轉(zhuǎn)向角的第三扭矩t3之和，來計算指令扭矩tc。在第一扭矩tl的運算中，基于與左前輪104L、右前輪104R對應地設置的車輪轉(zhuǎn)速傳感器305、306的檢測信號，計算前輪104的轉(zhuǎn)速Vf (左前輪104L、右前輪104R的平均轉(zhuǎn)速)，并基于與左后輪105L、右后輪105R對應地設置的車輪轉(zhuǎn)速傳感器307、308的檢測信號，計算后輪105的轉(zhuǎn)速Vr (左后輪105L、右后輪105R的平均轉(zhuǎn)速)。然后，從前輪104的轉(zhuǎn)速Vf減去后輪105的轉(zhuǎn)速Vr而得到前后輪的轉(zhuǎn)速差M ( AV=Vf - Vr)0然后，參照表示轉(zhuǎn)速差Λ V與第一扭矩11的關(guān)系的、存儲在存儲部31中的第一扭矩映射圖求出第一扭矩tl。該第一扭矩映射圖設定為，轉(zhuǎn)速差Λν越大，則第一扭矩tl越大。由此，例如在左前輪104L或者右前輪104R產(chǎn)生了滑移的情況下，將發(fā)動機101的驅(qū)動力以更大的比例分配至后輪105，從而能夠抑制滑移。此外，還可以根據(jù)車速S變更第一扭矩tl。在第二扭矩t2的運算中，參照表示向左前輪104L、右前輪104R以及左后輪105L、右后輪105R傳遞的扭矩的總和(驅(qū)動扭矩)與第二扭矩t2的關(guān)系的第二扭矩映射圖，求出第二扭矩t2。例如能夠基于發(fā)動機101的輸出扭矩、所選擇的變速器103的齒輪檔位、以及驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)110的最終減速比，通過計算求出驅(qū)動扭矩。第二扭矩映射圖設定為，在驅(qū)動扭矩小于規(guī)定值的情況下，隨著驅(qū)動扭矩的增大，第二扭矩t2增加或者保持為一定的值，在驅(qū)動扭矩在所述規(guī)定值以上的情況下，隨著驅(qū)動扭矩的增大，第二扭矩t2以比驅(qū)動扭矩小于上述規(guī)定值的情況更大的增加比例增加。該規(guī)定值是與左前輪104L、右前輪104R的抓地極限扭矩對應地設定的值。由此，能夠?qū)⒗缤蝗患铀贂r的、發(fā)動機101的大的驅(qū)動力均勻地分配至前輪104以及后輪105，從而能夠避免在驅(qū)動力集中于主驅(qū)動輪亦即左前輪104L、右前輪104R的情況下能夠產(chǎn)生的、左前輪104L或者右前輪104R的滑移。此外，還可以根據(jù)車速S變更第二扭矩t2。在第三扭矩t3的運算中，根據(jù)轉(zhuǎn)向角傳感器300的檢測信號檢測轉(zhuǎn)向軸120a的轉(zhuǎn)向角，并參照表示轉(zhuǎn)向角與第三扭矩t3的關(guān)系的、存儲在存儲部31中的第三扭矩映射圖求出第三扭矩t3。該第三扭矩映射圖設定為，轉(zhuǎn)向角越大，則第三扭矩t3越大。 由此，在進行轉(zhuǎn)向角大的轉(zhuǎn)彎時能夠穩(wěn)定四輪驅(qū)動車100的車輛動作，并且，在進行轉(zhuǎn)向角小的轉(zhuǎn)彎時、直行時，通過減小向輔助驅(qū)動輪亦即后輪的指令扭矩tc，能夠抑制油耗的惡化。此外，還可以根據(jù)車速S變更第三扭矩t3?？刂蒲b置3的控制部32計算第一扭矩11、第二扭矩t2、以及第三扭矩t3之和，從而求出指令扭矩tc(tc = tl + t2 + t3)。此外，可以將第一扭矩tl、第二扭矩t2、以及第三扭矩3t中的任意一個扭矩或者多個扭矩的組合作為指令扭矩tc。(修正功能)另外，控制裝置3具有基于由離合器踏板位置傳感器303檢測到的離合器踏板123的操作量，修正如上所述地求出的指令扭矩tc的修正功能。在本實施方式的修正功能中，在基于車輪轉(zhuǎn)速傳感器305 308的檢測信號計算出的車速S低于規(guī)定值(以下，將該規(guī)定值稱為“閾值SHs”)、基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器301的檢測信號計算出的發(fā)動機101的輸出軸IOla的轉(zhuǎn)速R在規(guī)定值(以下，將該規(guī)定值稱為“閾值SH/’)以上、并且基于離合器踏板位置傳感器303的檢測信號計算出的離合器102的連結(jié)力的增加速度在規(guī)定值以上的情況下，通過通?？刂乒δ軠p小基于前后輪的轉(zhuǎn)速差AV以及加速踏板開度φ計算出的指令扭矩tc。例如能夠?qū)㈤撝礢Hs設定為時速lknT5km。此外，除了能夠基于根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器305、306的檢測信號計算出的前輪104的轉(zhuǎn)速Vf、或者根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器307、308的檢測信號計算出的后輪105的轉(zhuǎn)速Vr求出四輪驅(qū)動車100的車速S之外，還可以根據(jù)前后加速度傳感器310的檢測信號推定四輪驅(qū)動車100的車速S。將閾值SHkS定為比如下的轉(zhuǎn)速小的值，S卩，在四輪驅(qū)動狀態(tài)下發(fā)動機101的輸出軸IOla以其轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時離合器102突然被連接的情況下，過大的扭矩被傳遞至向后輪105傳遞發(fā)動機101的驅(qū)動力的驅(qū)動力傳遞部件，從而無法對該驅(qū)動力傳遞部件進行可靠的保護的轉(zhuǎn)速。例如能夠?qū)⒃撻撝礢Hk設定在2000r / min以上。另外，在本實施方式中，在基于離合器踏板位置傳感器303的檢測信號計算出的離合器踏板123的位置從第一位置到達第二位置的時間在規(guī)定值(以下，將該規(guī)定值稱為“移動時間T/’)以下時，判定為離合器102的連結(jié)力的增加速度在規(guī)定值以上。此處，第二位置是離合器102的連結(jié)力比第一位置大的位置。即，第一位置是離合器踏板123所被踩下的程度比第二位置更大的位置。另外，移動時間T1是與在駕駛員為了進行突然起步而操作了離合器踏板123的情況下，離合器踏板123的位置從第一位置到達第二位置的時間相當?shù)臅r間，例如能夠設定在O. 2秒以下。圖2表示用于檢測離合器踏板123的位置的離合器踏板位置傳感器303的結(jié)構(gòu)例，圖2 (a)是對使用了線位移傳感器303A的情況的結(jié)構(gòu)例進行說明的說明圖，圖2 (b)是對使用了第一接近開關(guān)303B、第二接近開關(guān)303C的情況的結(jié)構(gòu)例進行說明的說明圖。在圖2中，用虛線示出了離合器踏板123位于第一位置時的離合器踏板123、以及與離合器踏板123連結(jié)的離合器分離桿123a，用實線示出了離合器踏板123位于第二位置時的離合器踏板123以及離合器分離桿123a。在圖2 (a)所示的例子中，線位移傳感器303A具有主體部303a、和能夠相對于主體部303a沿軸向移動的可動軸303b，可動軸303b的一端能夠擺動地與離合器分離桿123a連結(jié)。主體部303a支承于省略圖示的車身。
若駕駛員通過踏下操作使離合器踏板123移動，則可動軸303b相對于主體部303a沿軸向移動，主體部303a輸出與可動軸303b的移動量對應的檢測信號?？刂蒲b置3基于該檢測信號能夠連續(xù)地檢測離合器踏板123的位置。在圖2 (b)所示的例子中，在離合器踏板123位于第一位置時與離合器分離桿123a對置的位置配置第一接近開關(guān)303B，在離合器踏板123位于第二位置時與離合器分離桿123a對置的位置配置第二接近開關(guān)303C。在離合器踏板123位于第一位置時,第一接近開關(guān)303B輸出接通信號,在離合器踏板123位于第二位置時，第二接近開關(guān)303C輸出接通信號。由此，控制裝置3能夠檢測離合器踏板123位于第一位置還是第二位置。在判定出車速S低于閾值SHs、發(fā)動機101的輸出軸IOla的轉(zhuǎn)速R在閾值SHk以上、并且離合器踏板123的位置從第一位置到達第二位置的時間在規(guī)定值以下時，控制裝置3對指令扭矩tc進行修正以使指令扭矩tc在作出上述判定之后的規(guī)定時間(以下，將該規(guī)定時間稱為“指令扭矩減小時間T2”)內(nèi)減小，將與修正后的指令扭矩tc對應的電流作為勵磁電流供給至驅(qū)動力傳遞裝置2的電磁線圈24。該修正可以是將對指令扭矩tc乘以小于I的系數(shù)Ic1后得到的積作為修正后的指令扭矩tc (修正后的指令扭矩tc =修正前的指令扭矩tcX系數(shù)Ic1 (O < Ic1 < I ,也可以是將指令扭矩tc替換為預定的規(guī)定的扭矩值。在對指令扭矩tc乘以系數(shù)Ic1后將其作為修正后的指令扭矩tc的情況下，系數(shù)Ic1例如在O. 8以下，進一步優(yōu)選為在O. 5以下。另夕卜，在將指令扭矩tc替換為預定的扭矩值來作為修正后的指令扭矩tc的情況下,該預定的扭矩值例如在驅(qū)動力傳遞裝置2的最大的扭矩傳遞容量的80%以下，進一步優(yōu)選為在50%以下。另外，將指令扭矩減小時間T2設定為如下時間，即，在從輸出軸IOla的轉(zhuǎn)速R高于值SHk的狀態(tài)突然連接了離合器102的情況下，向前輪104傳遞發(fā)動機101的扭矩而降低輸出軸IOla的轉(zhuǎn)速R所需的時間以上的時間。例如能夠?qū)⒃撝噶钆ぞ販p小時間T2設定為O. 2秒 5秒。然后，控制裝置3通過控制部32對電流輸出電路33進行控制，將與修正后的指令扭矩tc對應的電流作為勵磁電流供給至驅(qū)動力傳遞裝置2的電磁線圈24。
(控制裝置的處理步驟)圖3是表示控制裝置3的控制部32所執(zhí)行的處理的一個例子的流程圖?？刂撇?2按照規(guī)定的控制周期(例如100ms)反復執(zhí)行該流程圖所示的處理。另外，在該流程圖中，對利用圖2 (a)所例示的線位移傳感器303A檢測離合器踏板123的位置的情況進行說明。首先，控制部32通過上述的通?？刂乒δ?，參照第一扭矩映射圖計算與轉(zhuǎn)速差Λ V對應的第一扭矩tl，參照第二扭矩映射圖計算與驅(qū)動扭矩對應的第二扭矩t2，參照第三扭矩映射圖計算與轉(zhuǎn)向角對應的第三扭矩t3。并且，控制部32對第一扭矩tl加上第二扭矩t2和第三扭矩t3來求出指令扭矩tc (步驟S100)。接下來，控制部32判定減小指示器(flag)是否接通(步驟S101)。該減小指示器是表示已檢測低車速、發(fā)動機高旋轉(zhuǎn)、并且離合器踏板123被踏下的狀態(tài)的指示器。在減小指示器沒有接通的情況下(S101 :否)，控制部32判定車速S是否低于閾值SHs(步驟S102)。在車速S低于閾值SHs的情況下(S102 :是)，控制部32判定發(fā)動機101的輸出軸IOla的轉(zhuǎn)速R (發(fā)動機轉(zhuǎn)速)是否在閾值SHk以上(步驟S103)?！ぴ诎l(fā)動機轉(zhuǎn)速在閾值SHk以上的情況下(S103 :是)，控制部32判定基于離合器踏板位置傳感器303(303A)的檢測信號計算出的離合器踏板123的位置是否在第一閾值SHa以上(步驟S104)。此處，第一閾值SHci是與離合器踏板123的位置的第一位置對應的值。另外，離合器踏板123的位置表示駕駛員踏下離合器踏板123的踏下量，在被踏下的狀態(tài)(離合器102接近釋放的狀態(tài))下大，并伴隨著踏下量減小而減小的值。在離合器踏板123的位置在第一閾值SHa以上的情況下(S104 :是)，控制部32使減小指示器接通(步驟S105)，并進行減小在步驟SlOO中計算出的指令扭矩tc的修正(步驟S106)。另一方面，在車速S低于閾值SHs的情況下(S102 :否)，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速不在閾值SHk以上的情況下(S103 :否)，或者在離合器踏板123的位置不在第一閾值SHa以上的情況下(S104 :否)，控制部32不進行減小在步驟SlOO中計算出的指令扭矩tc的修正而結(jié)束處理。另外，在步驟SlOl中判定為減小指示器接通的情況下(S101 :是)，控制部32判定繼續(xù)指示器是否接通(步驟S107)。該繼續(xù)指示器是表示是否處于對突然起步后的指令扭矩tc進行修正的處理的繼續(xù)時間中的指示器。在繼續(xù)指示器沒有接通的情況下(S107 :否)，控制部32判定基于離合器踏板位置傳感器303 (303A)的檢測信號計算出的離合器踏板123的位置是否在第一閾值SHa以上(步驟 S108)。若離合器踏板123的位置在第一閾值SHa以上(S108 :是)，則控制部32進行減小在步驟SlOO中計算出的指令扭矩tc的修正(步驟S106)。另外，若離合器踏板123的位置不在第一閾值SHa以上(S108 :否)，則判定減小計數(shù)器是否小于閾值SHn (步驟S109)。此處，閾值SHn是與上述的移動時間T1對應地設定的值，例如在控制周期為IOOms的情況下，閾值SHn =移動時間T1 (秒)X 10。在減小計數(shù)器小于閾值SHtJ^情況下(S109 :是)，控制部32使減小計數(shù)器增加(步驟S110)，判定離合器踏板123的位置是否小于第二閾值SHc2(步驟S111)。此處，第二閾值SHc2是與離合器踏板123的位置的第二位置對應的值。在離合器踏板123的位置小于第二閾值SHffi的情況下(S111 :是)，控制部32使繼續(xù)指示器接通、并且將減小計數(shù)器清零(步驟S112)，并進行減小在步驟SlOO中計算出的指令扭矩tc的修正(步驟S106)。另外，在離合器踏板123的位置達到第二閾值SHc2的情況下(S111 :否)，控制部32不接通繼續(xù)指示器，而是進行減小在步驟SlOO中計算出的指令扭矩tc的修正(步驟S106)。另一方面，在步驟S109中判定為減小計數(shù)器不是小于閾值SHn的情況下(S109 否)，控制部32將減小計數(shù)器清零、并且清空減小指示器(步驟S113)，不進行減小在步驟SlOO中計算出的指令扭矩tc的修正而結(jié)束處理。另外，在步驟S107中判定為繼續(xù)指示器接通的情況下(S107 :是)，控制部32判定繼續(xù)計數(shù)器是否小于閾值SHt2 (步驟S114)。此處，閾值SHt2是與上述的指令扭矩減小時間T2對應地設定的值，例如在控制周期為IOOms的情況下，閾值SHt2 =指令扭矩減小時間T2(秒)X 10。在繼續(xù)計數(shù)器小于閾值SHtJ^情況下(S114:是)，控制部32使繼續(xù)計數(shù)器增加(步 驟S115)，進行減小在步驟SlOO中計算出的指令扭矩tc的修正(步驟S106)。這樣，在離合器位置變成小于第二閾值3%2后，而且在繼續(xù)計數(shù)器變成閾值SHt2W上之前，繼續(xù)進行減小指令扭矩tc的修正。另一方面，在繼續(xù)計數(shù)器不是小于閾值SHt2的情況下(S114 :否)，控制部32清空繼續(xù)指示器以及減小指示器，并且將繼續(xù)計數(shù)器清零(步驟S116)，不進行減小在步驟SlOO中計算出的指令扭矩tc的修正而結(jié)束處理。此外，在利用圖2 (b)所例示的第一接近開關(guān)303B以及第二接近開關(guān)303C檢測離合器踏板123的位置的情況下，在第一接近開關(guān)303B的檢測信號被接通時進行步驟S105的處理(減小指示器接通)，在第二接近開關(guān)303C的檢測信號被接通時進行步驟S112的處理(繼續(xù)指示器接通)即可。(第一實施方式的作用以及效果)根據(jù)以上說明的第一實施方式，在檢測到離合器踏板123的位置從第一位置移動至第二位置，且進行該移動所需的時間在移動時間T1以下時，使指令扭矩tc在指令扭矩減小時間T2內(nèi)減小。即，在進行了突然使離合器踏板123連結(jié)的操作的情況下，與未進行該操作的情況相比，向后輪105傳遞的扭矩在規(guī)定時間內(nèi)減小。由此，在從發(fā)動機101的轉(zhuǎn)速大的狀態(tài)突然起步時，也能夠抑制對將發(fā)動機101的驅(qū)動力傳遞于后輪105的驅(qū)動力傳遞部件施加過大的負擔。另外，與不考慮離合器102的連結(jié)力的增加速度、即離合器踏板123的位置的單位時間的變化量(移動速度)的情況相比，能夠更適當?shù)貦z測四輪驅(qū)動車100的突然起步狀態(tài)。[第二實施方式]接下來，參照圖4對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。除了在修正圖3所示的流程圖的步驟S106的指令扭矩tc的處理之后還進行減小指令扭矩tc的再修正處理之外，本實施方式與第一實施方式相同。在圖4中示出了該再修正處理的處理內(nèi)容的一個例子。在再修正處理中，控制部32使減小指令扭矩tc時的減小量與由外部氣溫傳感器309檢測到的外部氣溫的降低對應地增大，另外，在四輪驅(qū)動車100的行駛路面中的行進方向為向上傾斜的情況下，使減小指令扭矩tc時的減小量增大。更加具體而言，控制部32基于外部氣溫傳感器309的檢測信號計算外部氣溫Te(步驟200)。接下來，控制部32判定在步驟S200中計算出的外部氣溫Te是否低于閾值SHtraip(步驟S201)。閾值SHtanp是由于在驅(qū)動力傳遞裝置2的外側(cè)殼體21與內(nèi)軸22之間的空間所填充的潤滑油粘性的增大而將與供給至電磁線圈24的勵磁電流對應的扭矩以上的扭矩傳遞至后輪105側(cè)的溫度，例如將閾值SHtanp設定為0°C。在該判定的結(jié)果為外部氣溫Te低于閾值SHtemp的情況下，進行使在步驟S106中已修正的、修正后的指令扭矩tc進一步減小的修正(步驟S202)。在該步驟S202的處理中，例如將對步驟S106中的修正后的指令扭矩tc乘以小于I的系數(shù)k2后的積作為再修正后的指令扭矩tc，或者將指令扭矩tc替換為預定的規(guī)定的扭矩值。該情況下，系數(shù)k2例如可以為O. 5、. 8。另外，該預定的扭矩值例如在驅(qū)動力傳遞裝置2的最大的扭矩傳遞容量的50%以下，進一步優(yōu)選為在30%以下。接下來，控制部32基于前后加速度傳感器310的檢測信號計算四輪驅(qū)動車100的前后方向的傾斜角Θ (步驟S203)。此處，傾斜角Θ在四輪驅(qū)動車100的前輪104的位置 在垂直方向上比后輪105的位置高的情況下為正值。此外，由于在步驟S102 (參照圖3)的處理中判定為車速S低于閾值SHs的情況下執(zhí)行該步驟S203的處理，所以步驟S203中的前后加速度傳感器310的檢測信號是與四輪驅(qū)動車100的前后方向的傾斜角Θ對應的值。接下來，控制部32判定在步驟S203中計算出的傾斜角Θ是否大于閾值SHgra (步驟S204)。例如將閾值SHgra設定為5°以上的值。在該判定的結(jié)果為傾斜角Θ大于閾值SHgra的情況下(S204 :是)，進行使在步驟S106和步驟S202中的至少任意一方中已修正的指令扭矩tc進一步減小的修正(步驟S205)。在該步驟S205的處理中，例如將對步驟S106和步驟S202中的至少任意一方中已修正的指令扭矩tc乘以小于I的系數(shù)k3后的積作為再修正后的指令扭矩tc,或者將指令扭矩tc替換為預定的規(guī)定的扭矩值。該情況下，系數(shù)k3例如可以為O. 5、. 8。另外，該預定的扭矩值例如在驅(qū)動力傳遞裝置2的最大的扭矩傳遞容量的50%以下，進一步優(yōu)選為在30%以下。(第二實施方式的作用以及效果)由于在外部氣溫Te低于閾值SHtemp的情況下進行進一步減小指令扭矩tc的修正，所以能夠抑制由于在驅(qū)動力傳遞裝置2的外側(cè)殼體21與內(nèi)軸22之間的空間所填充的潤滑油粘性的增大而向后輪105側(cè)傳遞過大的扭矩。另外，由于在四輪驅(qū)動車100的前后方向的傾斜角Θ大于閾值SHgra的情況下進行進一步減小指令扭矩tc的修正，所以在處于后輪105加載有載荷、前輪104容易產(chǎn)生滑移、并容易向后輪105側(cè)傳遞大的扭矩的狀況的情況下，能夠抑制向?qū)l(fā)動機101的驅(qū)動力傳遞至后輪105的驅(qū)動力傳遞部件傳遞過大的扭矩。特別是在進行所謂坡道起步的情況下，大多進行從預先提高了發(fā)動機101的轉(zhuǎn)速的狀態(tài)開始使離合器102連結(jié)的操作，但即使在這樣的情況下，也能夠適當?shù)乇Ｗo后輪105側(cè)的驅(qū)動力傳遞部件。[其他實施方式]基于上述實施方式對本發(fā)明的驅(qū)動力分配控制裝置以及四輪驅(qū)動車進行了說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施方式，能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)通過各種方式實施。例如，在上述各實施方式中，在離合器踏板123的位置從第一位置到達第二位置的時間在規(guī)定值以下時，判定為離合器102的連結(jié)力的增加速度在規(guī)定值以上,但并不局限于此，例如還可以檢測使離合器102的第一圓盤102a與第二圓盤102b壓接的按壓機構(gòu)的按壓力，并基于該按壓力的單位時間的變化量，來判定離合器102的連結(jié)力的增加速度是否在規(guī)定值以上。另外，除了上述各實施方式以外，可以基于車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速推定車重、或者進行檢測，并根據(jù)該推定或者檢測出的車重進一步修正指令扭矩。例如，可以以所求出的車重越大而使指令扭矩tc越小的方式進行修正。在上述第二實施方式中，可以將對通過步驟S205的處理再修正的、再修正后的指令扭矩tc乘以伴隨著車重增大(增重)而值減小的系數(shù)匕后得到的積作為三次修正后的指令扭矩tc。或者判定該求出的車重是否大于閾值。在該判定的結(jié)果為車重大于(重于)閾值的情況下，進行進一步減小指令扭矩tc的修正。在上述第二實施方式中，可以將對通過步驟S205的處理再修正的、再修正后的指令扭矩tc乘以小于I 的系數(shù)k5后得到的積作為三次修正后的指令扭矩tc，或者將指令扭矩tc替換為預定的規(guī)定的扭矩值。另外，在上述各實施方式中，對將前輪104設為主驅(qū)動輪，將后輪105設為輔助驅(qū)動輪的情況進行了說明，但并不局限于此，還可以將本發(fā)明應用于將前輪104設為輔助驅(qū)動輪、將后輪105設為主驅(qū)動輪的四輪驅(qū)動車。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動力分配控制裝置，其特征在于， 該驅(qū)動力分配控制裝置搭載于四輪驅(qū)動車，該四輪驅(qū)動車具有發(fā)動機，其產(chǎn)生驅(qū)動力；變速裝置，其對所述發(fā)動機的輸出軸的旋轉(zhuǎn)進行變速；離合器，其連結(jié)所述發(fā)動機的輸出軸與所述變速裝置的輸入軸；以及驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)，其能夠?qū)⑺鲎兯傺b置的輸出傳遞至前輪和后輪中的一方的主驅(qū)動輪、和另一方的輔助驅(qū)動輪， 該驅(qū)動力分配控制裝置具備 控制裝置，其求出應向所述輔助驅(qū)動輪傳遞的扭矩值，并且在所述四輪驅(qū)動車處于停止狀態(tài)或者所述四輪驅(qū)動車的車速低于規(guī)定值的狀態(tài)、并且所述離合器的連結(jié)力的增加速度在規(guī)定值以上時，在規(guī)定時間內(nèi)減小扭矩值；和 驅(qū)動力傳遞裝置，其將與由所述控制裝置求出的扭矩值對應的扭矩傳遞至所述輔助驅(qū)動輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的驅(qū)動力分配控制裝置，其特征在于， 在所述四輪驅(qū)動車處于停止狀態(tài)或者所述四輪驅(qū)動車的車速低于規(guī)定值的狀態(tài)、所述離合器的連結(jié)力的增加速度在規(guī)定值以上、并且所述發(fā)動機的輸出軸的轉(zhuǎn)速在規(guī)定值以上時，所述控制裝置在規(guī)定時間內(nèi)減小扭矩值。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的驅(qū)動力分配控制裝置，其特征在于， 在離合器踏板的位置從第一位置到達第二位置的時間在規(guī)定值以下時，所述控制裝置判定所述離合器的連結(jié)力的增加速度在規(guī)定值以上，所述第二位置是所述離合器的連結(jié)力比所述第一位置大的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的驅(qū)動力分配控制裝置，其特征在于， 所述控制裝置使減小扭矩值時的減小量與外部氣溫的降低對應地增大。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的驅(qū)動力分配控制裝置，其特征在于， 在所述四輪驅(qū)動車的前進方向向上傾斜的情況下，所述控制裝置使扭矩值的減小量增大。
6.一種四輪驅(qū)動車，其特征在于，具備 發(fā)動機，其產(chǎn)生車輛的驅(qū)動力； 變速裝置，其對所述發(fā)動機的輸出軸的旋轉(zhuǎn)進行變速； 離合器，其連結(jié)所述發(fā)動機的輸出軸與所述變速裝置的輸入軸； 驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)，其能夠?qū)⑺鲎兯傺b置的輸出傳遞至前輪和后輪中的一方的主驅(qū)動輪、和另一方的輔助驅(qū)動輪； 控制裝置，其求出應向所述輔助驅(qū)動輪傳遞的扭矩值，并且在所述車輛處于停止狀態(tài)或者所述四輪驅(qū)動車的車速低于規(guī)定值的狀態(tài)、并且所述離合器的連結(jié)力的增加速度在規(guī)定值以上時，在規(guī)定時間內(nèi)減小應向所述輔助驅(qū)動輪傳遞的扭矩值；以及 驅(qū)動力傳遞裝置，其將與由所述控制裝置求出的扭矩值對應的扭矩傳遞至所述輔助驅(qū)動輪。
全文摘要
本發(fā)明提供驅(qū)動力分配控制裝置，其搭載于四輪驅(qū)動車，該四輪驅(qū)動車具有產(chǎn)生驅(qū)動力的發(fā)動機、對發(fā)動機的輸出軸的旋轉(zhuǎn)進行變速的變速裝置、連結(jié)發(fā)動機的輸出軸與所述變速裝置的輸入軸的離合器、以及能夠?qū)⒆兯傺b置的輸出傳遞至前輪和后輪中的一方的主驅(qū)動輪、和另一方的輔助驅(qū)動輪的驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)，該驅(qū)動力分配控制裝置具備控制裝置，其求出應向所述輔助驅(qū)動輪傳遞的扭矩值，并且在四輪驅(qū)動車處于停止狀態(tài)或者所述四輪驅(qū)動車的車速低于規(guī)定值的狀態(tài)、并且所述離合器的連結(jié)力的增加速度在規(guī)定值以上時，在規(guī)定時間內(nèi)減小應向所述輔助驅(qū)動輪傳遞的扭矩值；和驅(qū)動力傳遞裝置，其將與由所述控制裝置求出的扭矩值對應的扭矩傳遞至所述輔助驅(qū)動輪。
文檔編號B60K17/34GK102910068SQ201210272309
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者野津知宏, 繁田良平, 兒玉明, 永山剛, 八木康, 河府大介, 多田羅晃弘 申請人:株式會社捷太格特