CN104908585B - 驱动力分配控制设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种驱动力分配控制设备，该驱动力分配控制设备包括：驱动力传输装置，该驱动力传输装置包括可以改变驱动力至四轮驱动车辆的前轮和后轮的分配的离合器；以及控制器，该控制器根据行驶状态控制离合器的接合力。控制器包括异径轮胎检测器，当在预定时间内前轮与后轮之间的转速比持续等于或大于参考转速比时，该异径轮胎检测器检测出异径轮胎至前轮和后轮中的一者的附接。当基于外部条件确定车轮不可能滑动时，异径轮胎检测器执行对异径轮胎的附接的检出。

Description

驱动力分配控制设备

技术领域

本发明的一个或更多个实施方式涉及用于四轮驱动车辆的驱动力分配控制设备。

背景技术

在背景技术中，已知下述驱动力分配控制设备，该驱动力分配控制设备设置有离合器和控制器，该离合器可以改变驱动力至前轮和后轮的分配，该控制器根据行驶状态控制离合器的接合力(例如，参见专利文献1)。

在专利文献1中公开的驱动力分配控制设备中，计算了对应于由驾驶员执行的加速器操作量的预加转矩T1以及对应于前轮与后轮之间的差动旋转频率的ΔN转矩T2，并且驱动力基于指令转矩T——该指令转矩为预加转矩T1与ΔN转矩T2的总和——通过离合器传输至后轮(传动轮侧部)。

驱动力分配控制设备还包括异径轮胎附接确定单元，该异径轮胎附接确定单元基于在稳定的行驶状态下前轮与后轮之间的轮速差来确定异径轮胎是否已被附接。当确定异径轮胎已被附接时，离合器控制成防止对应于预加转矩T1的驱动力传输至后轮。因此，抑制了可能由于在异径轮胎已经被附接的状态下接合的离合器而出现的不良影响。

专利文献1：JP-A-2004-90703

发明内容

在异径轮胎未被附接的情况下，在低μ路上行驶期间，前轮与后轮之间的轮速差可能由于滑动而增大。在低μ路上行驶期间，例如在分配至前轮的驱动力比分配至后轮的驱动力更大的状态下，前轮比后轮可能更容易发生滑动。由于前轮的旋转速度比后轮的旋转速度更高，可能会以与下述情况相同的方式发生轮速差：异径轮胎——该异径轮胎的直径比附接至每个后轮的轮胎的直径更小——附接至前轮，或异径轮胎——该异径轮胎的直径比附接至每个前轮的轮胎的直径更大——附接至后轮。即，当异径轮胎或多个异径轮胎附接至前轮或后轮中的左轮和右轮中一者或两者时，可能会出现与当发生滑动时出现的轮速差类似的轮速差。

在专利文献1中公开的驱动力分配控制设备中，为了提高在上述情况中检测异径轮胎的附接的精确度，仅当在至少预定时间(10秒)内前轮与后轮之间的轮速差连续地至少达到预定值时确定异径轮胎的附接。然而，例如当车辆在压有雪的上坡路面等上行驶并且将较小值用作预定时间时，前轮与后轮之间的轮速差大于预定值的状态可能会持续超过预定时间。在这样的状况下，难以确保对异径轮胎的附接的检测的精确度。

作为此问题的解决方案，可以考虑延长上述预定时间。然而，在那种情况下，在异径轮胎已被附接的状态下开始行驶时的时间与在控制器中检测出异径轮胎的附接时的时间之间的检测时间(检测所需时间)被不期望地延长。

因此，本发明的一个或更多个实施方式的目的是提供驱动力分配控制设备，该驱动力分配控制设备能够在不延长检测时间的情况下确保对异径轮胎的检测的精确度。

本发明的一个或更多个实施方式提供了驱动力分配控制设备，该驱动力分配控制设备包括：驱动力传输装置，该驱动力传输装置包括可以改变驱动力至四轮驱动车辆的前轮和后轮的分配的离合器；以及控制器，该控制器根据行驶状态控制离合器的接合力，其中，控制器包括异径轮胎检测器，当在预定时间内前轮与后轮之间的转速比持续等于或大于参考转速比时，该异径轮胎检测器检测出异径轮胎至前轮和后轮中的一者的附接，并且其中，当基于外部条件确定车轮不可能滑动时，异径轮胎检测器执行对异径轮胎的附接的检出。

根据本发明的一个或更多个实施方式，能够在不延长检测时间的情况下确保对异径轮胎的检测的精确度。

附图说明

图1为示出了根据本发明的实施方式的四轮驱动车辆的构型示例的示意图。

图2为示出了驱动力传输装置的构型示例的截面图。

图3为示出了由控制器的控制单元执行的处理的示例的流程图。

具体实施方式

图1为示出了根据本发明的实施方式的四轮驱动车辆的构型示例的示意图。此四轮驱动车辆100安装有发动机102、变速器103、驱动力传输系统101、控制器3和转向装置4，发动机102用作驱动源，变速器103改变发动机102的输出并且将改变的输出作为驱动力输出，驱动力传输系统101将从变速器103输出的驱动力传输至四个轮使得车辆的驱动状态可以在两轮驱动状态与四轮驱动状态之间切换，转向装置4使前轮104转向。在两轮驱动状态下，驱动力仅传输至四个轮中的前轮104(左前轮104L和右前轮104R)。在四轮驱动状态下，驱动力传输至前轮104(左前轮104L和右前轮104R)和后轮105(左后轮105L和右后轮105R)。此外，驾驶员可以操作的方向盘120和加速器踏板121布置在四轮驱动车辆100的驾驶室中。

发动机102为内燃发动机，燃料根据加速器踏板121的踩踏量而供给至该内燃发动机。伴随地，电动马达可以用作用于四轮驱动车辆100的驱动源以代替发动机102。此外，发动机和电动马达可以用作用于四轮驱动车辆100的驱动源。

转向装置4根据由驾驶员在方向盘120上执行的旋转操作而使左前轮104L和右前轮104R转向。各种类型的转向装置——包括齿条和小齿轮型、滚珠丝杠型和传动比可变型等——可以应用于转向装置4。

(驱动力传输系统101的构型)

驱动力传输系统101具有前差动装置112、齿轮机构111、传动装置113、传动轴114、驱动力传输装置2、小齿轮轴115和后差动装置116，前差动装置112将转矩分配至左前轮104L和右前轮104R，齿轮机构111将变速器103的输出转矩传输至前差动装置112的差动器壳体112a，传动装置113包括输入齿轮113a和输出齿轮113b，输入齿轮113a与差动器壳体112a连接，输出齿轮113b的旋转轴制成垂直于输入齿轮113a的旋转轴使得输出齿轮113b可以与输入齿轮113a啮合，传动轴114与输出齿轮113b连接，传动轴114的转矩通过驱动力传输装置2传输至小齿轮轴115，后差动装置116将传输至小齿轮轴115的转矩分配给左后轮105L和右后轮105R。

驱动力传输系统101还具有传动轴112L和112R以及传动轴116L和116R，传动轴112L和112R分别与前差动装置112的一对侧齿轮连接，传动轴116L和116R分别与后差动装置116的一对侧齿轮连接。传动轴112L和112R将转矩分别传输至左前轮104L和右前轮104R，并且传动轴116L和116R将转矩分别传输至左后轮105L和右后轮105R。

环形齿轮116b设置在后差动装置116的差动器壳体116a的外周缘部中使得环形齿轮116b不能够相对其旋转。环形齿轮116b与小齿轮轴115的传动小齿轮115a接合以将转矩从小齿轮轴115传输至差动器壳体116a。

鉴于以上描述的驱动力传输系统101的构型，从变速器103输出的转矩始终传输至左前轮104L和右前轮104R。另一方面，在必要的情况下，根据四轮驱动车辆100的行驶状态，由于驱动力传输装置2的操作，转矩传输至左后轮105L和右后轮105R。即，在根据本实施方式的四轮驱动车辆100中，左前轮104L和右前轮104R用作主要驱动轮而左后轮105L和右后轮105R用作辅助驱动轮。

驱动力传输装置2具有离合器外壳21、内轴22和多片式离合器23，离合器外壳21与传动轴114一起旋转使得离合器外壳21可以调节从传动轴114通过小齿轮轴115传输至后差动装置116的转矩，内轴22以与离合器外壳21同轴的方式与传动小齿轮115a一起旋转，多片式离合器23布置在离合器外壳21与内轴22之间。后面将对驱动力传输装置2的构型进行详细描述。

(控制器3的构型)

控制器3具有存储单元31、控制单元32和电流输出电路33，存储单元31包括记忆装置比如ROM或RAM，控制单元32包括算术处理单元比如CPU，电流输出电路33由控制单元32控制。在控制器3中，控制单元32基于存储在存储单元31中的程序来操作使得能够基于四轮驱动车辆100的前轮104与后轮105之间的差动旋转频率、由驾驶员执行的加速器操作的量等来执行算术运算以获得传输至后轮105的指令转矩的值。

电流输出电路33根据通过控制单元32的算术运算所获得的指令转矩来将电流供给至驱动力传输装置2。电流输出电路33为逆变器电路，例如从未示出的电池供给的电流可以通过该逆变器电路以由PWM(脉冲宽度调制)控制所调节的电流量输出。

检测信号从转向角传感器300和加速器开度传感器301输入至控制器3，转向角传感器300用于检测与方向盘120连接的转向轴120a的转向角，加速器开度传感器301用于检测对应于加速器踏板121的踩踏量的加速器开度(加速器操作量)。轮速传感器302至305的检测信号也输入至控制器3。轮速传感器302至305分别对应地设置于左前轮104L、右前轮104R、左后轮105L和右后轮105R以分别检测轮的旋转速度。

此外，纵向加速度传感器306、横向加速度传感器307、横摆角速度(yaw rate)传感器308以及负载传感器331至334的检测信号也输入至控制器3。纵向加速度传感器306检测四轮驱动车辆100的纵向加速度。横向加速度传感器307检测横向(车辆宽度方向)加速度。横摆角速度传感器308检测横摆角速度。负载传感器331至334分别检测左前轮104L和右前轮104R以及左后轮105L和右后轮105R上的负载。

传感器300至308和331至334的检测信号可以经由连接至传感器本体的信号线直接输入至控制器3或者可以通过凭借车载网络比如CAN(控制器局域网络)的通信输入至控制器3。

(驱动力分配设备1的构型)

驱动力传输装置2和控制器3构成了驱动力分配控制设备1，驱动力分配控制设备1可以根据行驶状态改变驱动力至前轮104和后轮105的分配。控制器3根据行驶状态控制驱动力传输装置2的多片式离合器23的接合力。当多片式离合器23的接合力高时，驱动力至前轮104和后轮105的分配比例是一致的。当多片式离合器23的接合力低时，驱动力至后轮105的分配比例变低，而驱动力至前轮104的分配比例变高。多片式离合器23用作根据本发明的实施方式的“离合器”的示例，其可以改变驱动力至前轮和后轮的分配。

此外，控制器3的控制单元32基于存储在存储单元31中的程序来操作并且因此用作异径轮胎检测器30，异径轮胎检测器30用于检测出异径轮胎已经附接至前轮104中的一个前轮或后轮105中的一个后轮。用作异径轮胎检测器30的控制单元32基于前轮104与后轮105之间的轮速差来检测异径轮胎的附接。即，控制器3包括异径轮胎检测器30，该异径轮胎检测器30用于基于前轮104与后轮105之间的轮速差来检测异径轮胎至前轮104或后轮105的附接。

在此，异径轮胎指的是下述轮胎：该轮胎例如是具有与应当附接的原装轮胎的轮胎直径不同的轮胎直径的备用轮胎。作为备用轮胎装载在车辆上的轮胎的直径通常比原装轮胎的直径小大约6％至10％。当这样的异径轮胎被附接时，尽管四轮驱动车辆100处于直线且稳定的行驶状态(在该状态中，四轮驱动车辆100以大致恒定的车速直线行驶)——其中，前轮104的旋转速度应当与后轮105的旋转速度相等——异径轮胎仍以比任何其他轮胎更高的速度旋转。结果是，在前轮104与后轮105之间出现了差动旋转。

例如，当异径轮胎——该异径轮胎的直径比附接至任一其他轮的轮胎的直径更小——附接至右前轮104R时，在直线且稳定的行驶状态下，右前轮104R比左前轮104L以及左后轮105L和右后轮105R中的任一其他轮旋转得更快。结果是，前轮104的平均旋转速度变得比后轮105的平均旋转速度更高，使得前轮与后轮之间出现了差动旋转。相反地，当异径轮胎——该异径轮胎的直径比附接至任一其他轮的轮胎的直径更大——附接至右前轮104R时，在直线且稳定的行驶状态下，右前轮104R比左前轮104L以及左后轮105L和右后轮105R中的任一其他轮旋转得更慢。结果是，前轮104的平均旋转速度变得比后轮105的平均旋转速度更低，使得在前轮与后轮之间又出现了差动旋转。

当驱动力传输装置2的多片式离合器23在这种状态下接合时，则担心的是，多片式离合器23的离合器片(下文将描述的外离合器片231和内离合器片232)始终以带有摩擦的方式一个在另一个上滑动，从而导致过度磨损和过度发热。因此，当控制器3的用作异径轮胎检测器30的控制单元32检测出异径轮胎的附接时，与正常情况(当未附接有异径轮胎时)的接合力相比，控制单元32减小多片式离合器23的接合力。将在下文详细描述待由控制单元32执行的处理。

(驱动力传输装置2的构型)

图2为示出了驱动力传输装置2的构型示例的截面图。驱动力传输装置2大致由离合器外壳21、内轴22、多片式离合器23、先驱离合器(pilot clutch)24、电磁线圈25、电枢26以及凸轮机构27构成，离合器外壳21与传动轴114连接，内轴22以能够相对于离合器外壳21旋转的方式被支承，多片式离合器23布置在离合器外壳21的内周缘表面与内轴22的外周缘表面之间，先驱离合器24沿多片式离合器23的轴向方向布置并且与其平行，电磁线圈25和电枢26将轴向压力施加至先驱离合器24，由先驱离合器24传输的离合器外壳21的转矩通过凸轮机构27转换成推压多片式离合器23的力。

离合器外壳21包括带底的圆筒形前外壳211和环形后外壳212，环形后外壳212通过螺纹连接等与前外壳211连接使得后外壳212可以与前外壳211一起旋转。沿着旋转轴线O设置的多个花键齿211a形成于前外壳211的内周缘表面中。后外壳212包括第一构件212a、第二构件212b和第三构件212c，第一构件212a由磁性材料制成并且与前外壳211连接，第二构件212b由非磁性材料制成并且与第一构件212a的内周缘侧一体地连接，第三构件212c由磁性材料制成并且与第二构件212b的内周缘侧连接。

内轴22通过球轴承281和干轴承282支承在离合器外壳21的内周缘侧。沿着旋转轴线O设置的多个花键齿22a形成于内轴22的外周缘表面中。此外，在内轴22的内周缘表面中形成有多个花键齿22b，所述多个花键齿22b用于联接小齿轮轴115(参见图1)的一个端部使得小齿轮轴115的该端部不能够相对地旋转。

多片式离合器23具有沿着旋转轴线O交替布置的多个外离合器片231和多个内离合器片232。每个外离合器片231具有多个凸起部231a，所述多个凸起部231a可以与前外壳211的花键齿211a接合使得外离合器片231不能相对于前外壳211旋转但是可以轴向地移动。每个内离合器片232具有多个凸起部232a，所述多个凸起部232a可以与内轴22的花键齿22a接合使得内离合器片232不能相对于内轴22旋转但是可以轴向地移动。

先驱离合器24具有沿着旋转轴线O交替布置的多个先驱外离合器片241和多个先驱内离合器片242。每个先驱外离合器片241具有多个凸起部241a，所述多个凸起部241a可以与前外壳211的花键齿211a接合，使得先驱外离合器片241不能相对于前外壳211旋转但是可以轴向地移动。每个先驱内离合器片242具有多个凸起部242b，所述多个凸起部242b可以与形成于将在下文描述的凸轮机构27的先驱凸轮271的外周缘表面中的花键齿271a接合，使得先驱内离合器片242不能相对于先驱凸轮271旋转但是可以轴向地移动。

凸轮机构27由先驱凸轮271、主凸轮273和多个球形凸轮球272构成，主凸轮273轴向地推压多片式离合器23，所述多个球形凸轮球272布置在先驱凸轮271与主凸轮273之间。花键齿273a形成于主凸轮273的内周缘表面中。花键齿273a与内轴22的花键齿22a接合从而可以限制主凸轮273相对于内轴22的相对旋转。推力针状滚子轴承284布置在先驱凸轮271与后外壳212的第三构件212c之间。

在先驱凸轮271和主凸轮273的彼此相对的表面中周向地形成有轴向深度不相同的多个凸轮槽271b和273b。当凸轮球272在凸轮槽中滚动时，凸轮机构27可以产生将主凸轮273按压在多片式离合器23上的轴向推力。

电磁线圈25由轭状件251保持，轭状件251通过球轴承283支承在第三构件212c上并且布置在后外壳212的与先驱离合器24相反的一侧。来自控制器3的电流输出电路33(参见图1)的励磁电流通过电线252供应至电磁线圈25。

电枢26由环形磁性材料制成并且布置在如下位置处：在该位置中，先驱离合器24放置在电枢26与后外壳212之间使得电枢26可以轴向地移动。与前外壳211的花键齿211a接合的多个花键齿26a设置在电枢26的外周缘表面中。

在因此构造的驱动力传输装置2中，当励磁电流从控制器3的电流输出电路33供应至电磁线圈25时，在穿过轭状件251、后外壳212的第一构件212a和第三构件212c、先驱离合器24和电枢26的磁路径G中产生磁通量。电枢26被磁通量的磁力朝向后外壳212吸引使得能够按压先驱离合器24。

结果是，先驱离合器24的先驱外离合器片241和先驱内离合器242以带有摩擦的方式一个在另一个上滑动，以及离合器外壳21的转矩通过先驱离合器24传输至凸轮机构27的先驱凸轮271。因此，先驱凸轮271相对于主凸轮273旋转。当凸轮球272由于先驱凸轮271与主凸轮273之间的相对旋转而在凸轮槽271b和273b中滚动时，产生了使先驱凸轮271与主凸轮273彼此分离的轴向推力。多片式离合器23由于凸轮机构27的推力而被主凸轮273按压使得可以在外离合器片231与内离合器片232之间产生摩擦力。

多片式离合器23被轴向地按压，从而使离合器外壳21与内轴22彼此接合使得可以传输转矩。即，在外离合器片231与内离合器片232之间产生的摩擦力用作多片式离合器23的接合力。

多片式离合器23的接合力根据从电流输出电路33供给至电磁线圈25的励磁电流而变化。即，当励磁电流较大时，先驱外离合器片241和先驱内离合器片242被电枢26强有力地按压至彼此。因此，通过先驱离合器24传输至先驱凸轮271的转矩增大使得主凸轮273可以强有力地按压多片式离合器23。因此，多片式离合器23的接合力增大。以此方式，控制器3可以通过增大/减小供给至电磁线圈25的励磁电流来连续地(无级地)控制多片式离合器23的接合力。

尽管本实施方式中的驱动力传输装置2由先驱离合器24、电磁线圈25、电枢26和凸轮机构27构成以使得能够按压多片式离合器23，但本发明不限于此。例如，电动马达的旋转可以转换成线性运动，多片式离合器23可以通过此线性运动被按压。

(控制器3中的控制单元32的处理)

接下来，将对控制单元32的处理作出描述。当用作异径轮胎检测器30的控制单元32基于外部条件确定车轮不可能滑动时，控制单元32执行异径轮胎的检出。具体地，当从变速器103输出的驱动力小于基于外部条件设定的阈值时，异径轮胎检测器30确定车轮不可能滑动。该外部条件涉及车轮的滑动的发生频率(发生滑动的可能性)。例如，基于外部空气温度或雨刷的操作状态等的下雨条件、由车载相机拍摄的路面条件等可以用作外部条件。在下文将要描述的控制单元32的处理的具体示例中，阈值基于作为外部条件的路面摩擦系数而设定，并且当从变速器103输出的驱动力小于根据路面的摩擦系数而设定的阈值时，控制单元32检测出异径轮胎的附接。

当路面的摩擦系数等于或大于预定值时，将第一阈值设定为从变速器103输出的驱动力的阈值。当路面的摩擦系数低于预定值时，将低于第一阈值的第二阈值设定为驱动力的阈值。当驱动力低于第一阈值或第二阈值时，异径轮胎检测器30检测出异径轮胎的附接。将在下文参照图3对由作为异径轮胎检测器30的控制单元32执行的处理的具体示例进行描述。

图3为示出了由控制器3的控制单元32执行的处理的流程图。控制单元32以预定的控制周期(例如，100ms)重复地执行流程图中示出的处理。

控制单元32首先计算前轮与后轮之间的转速比ΔN_ratio(步骤S10)，该比率为指示前轮104与后轮105之间的差动旋转的指数值。将详细描述步骤S10的处理。控制单元32分别基于轮速传感器302至305的检测信号来计算左前轮104L、右前轮104R、左后轮105L和右后轮105R的轮速W(W_fl、W_fr、W_rl和W_rr)，并且计算左前轮104L和右前轮104R的平均前轮速度V_fa(V_fa＝(W_fl+W_fr)/2)以及左后轮105L和右后轮105R的平均后轮速度V_ra(V_ra＝(W_rl+W_rr)/2)。当平均前轮速度V_fa不低于平均后轮速度V_ra(V_fa≥V_ra)时，这两个平均速度之间的差除以平均后轮速度V_ra，并且因此获得的商被设定为转速比ΔN_ratio(N_ratio＝(V_fa-V_ra)/V_ra)。相反地，当平均前轮速度V_fa低于平均后轮速度V_ra(V_fa＜V_ra)时，这两个平均速度之间的差除以平均前轮速度V_fa，并且因此获得的商被设定为转速比ΔN_ratio(ΔN_ratio＝(V_ra-V_fa)/V_fa)。

接下来，控制单元32确定四轮驱动车辆100是否以直线且稳定的行驶状态行驶(步骤S11)。直线且稳定的行驶状态指的是四轮驱动车辆100以大致恒定的速度直线行驶。例如，当行驶状态为下述稳定的行驶状态并且行驶状态为下述直线行驶状态时可以确定直线且稳定的行驶状态，在该稳定的行驶状态中，指示前轮104和后轮105的轮速的时间变化率的轮速变化率不高于预定值，在该直线行驶状态中，由转向角传感器300检测的转向角指示大致直线的行驶状态(例如，转弯半径不小于100m)。替代性地，可以基于纵向加速度传感器306、横向加速度传感器307和横摆角速度传感器308的检测值来确定四轮驱动车辆100是否以直线且稳定的行驶状态行驶。

当四轮驱动车辆100未以直线且稳定的行驶状态行驶时(S11中为否)，控制单元32重置将在下文描述的异径确定计数器(步骤S21)。

相反地，当四轮驱动车辆100以直线且稳定的行驶状态行驶时(S11中为是)，控制单元32确定在步骤S10中计算的转速比ΔN_ratio是否至少达到参考转速比ΔN_b(步骤S12)。该参考转速比ΔN_b设定成与在备用轮胎附接至左前轮104L、右前轮104R、左后轮105L和右后轮105R中的一者时将获得的转速比ΔN_ratio一样高或低于该转速比ΔN_ratio。因此设定的参考转速比ΔN_b预先存储在存储单元31中。参考转速比ΔN_b的具体数值为例如0.01至0.03(1％至3％)。

当转速比ΔN_ratio低于参考转速比ΔN_b时(S12中为否)，控制单元32重置将在下文描述的异径确定计数器(步骤S21)。

相反地，当转速比ΔN_ratio至少达到参考转速比ΔN_b时(S12中为是)，控制单元32基于外部条件估算四轮驱动车辆100行驶的路面的摩擦系数μ(路面摩擦系数)(步骤S13)。

接下来，控制单元32确定在步骤13中计算的摩擦系数μ是否至少达到预定值(步骤S14)。该预定值基于试验等预先确定为参考值，以用于确定行驶路面是例如高μ路面比如干的柏油路面还是低μ路面比如湿路面或结冰路面，并且将确定的预定值存储在存储单元31中。步骤S14中的预定值的具体数值为例如0.7至0.9。

当在步骤S14中路面的摩擦系数μ至少达到预定值时(S14中为是)，控制单元32确定从变速器103输出的驱动力是否小于第一阈值(步骤S15)。该驱动力可以例如基于发动机102的输出转矩和变速器103的传动比来计算。替代性地，由转矩传感器检测的变速器103的输出轴的转矩可以用作驱动力。

第一阈值为例如对应于下述驱动力的值：当四轮驱动车辆100——在该四轮驱动车辆100中，异径轮胎未附接至任何车轮——通过该驱动力在高μ路上行驶时，转速比ΔN_ratio未达到参考转速比ΔN_b。即，第一阈值为这样的数值：如果当四轮驱动车辆100通过比对应于第一阈值的驱动力更小的驱动力在高μ路上行驶时转速比ΔN_ratio至少达到参考转速比ΔN_b，则认为异径轮胎已经附接。即，当在步骤S15的确定中驱动力小于第一阈值时，则确定的是，由于过大的驱动力而导致滑动的可能性较低但是异径轮胎已经附接的可能性较高。

相反地，当在步骤S14中路面的摩擦系数μ小于预定值时(S14中为否)，控制单元32确定从变速器103输出的驱动力是否小于第二阈值(步骤S16)。该第二阈值为小于第一阈值且例如对应于下述驱动力的值：当四轮驱动车辆100通过该驱动力在低_μ路上行驶时，转速比ΔN_ratio未达到参考转速比ΔN_b。即，第二阈值为这样的数值：如果当四轮驱动车辆100以比对应于第二阈值的驱动力更小的驱动力在低μ路上行驶时转速比ΔN_ratio至少达到参考转速比ΔN_b，则可以认为异径轮胎已经被附接。即，当在步骤S16的确定中驱动力小于第二阈值时，则确定的是，由于相对于路面的摩擦系数μ的过大驱动力而发生滑动的可能性较小但是异径轮胎已经附接的可能性较大。

以此方式，在步骤S14至S16的处理中，控制单元32设定下述阈值(实施方式中的第一阈值和第二阈值)，该阈值用作用于在步骤S15中和步骤S16中根据四轮驱动车辆100行驶的路面的摩擦系数μ来确定驱动力的大小的确定标准。

当在步骤S15的确定中驱动力小于第一阈值时(S15中为是)或当在步骤S16的确定中驱动力小于第二阈值时(S16中为是)，控制单元32使异径计数器累加(步骤S17)。在此，累加是使计数值加1。这意味着每当异径确定计数器的计数值累加时，则已经过去了对应于控制周期的时间。即，异径确定计数器的计数值指示在步骤S15或步骤S16中的确定结果为“是”的持续时间。

另一方面，当在步骤S15的确定中驱动力不小于第一阈值时(S15中为否)，控制单元32重置异径确定计数器(步骤S20)。以相同的方式，控制单元32还可以当在步骤S16的确定中驱动力不小于第二阈值时(S16中为否)重置异径确定计数器(步骤S21)。

接下来，控制单元32确定异径确定计数器的数值是否大于限定的计数器阈值(步骤S18)。该限定的计数器阈值为对应于下述检测时间的阈值，当在步骤S15或步骤S16中的确定结果为“是”的状态持续了该检测时间时，明确地确定异径轮胎的附接。该限定的计数器阈值设定成使得控制周期(秒)与限定的计数器阈值的乘积可以与例如10秒一致。

当异径确定计数器的数值大于限定的计数器阈值时(S18中为是)，控制单元32确定异径轮胎已经附接并且执行与其对应的处理(异径轮胎检测处理)。例如，该异径轮胎检测处理为下述处理：在该处理中，指示异径轮胎附接的标记设定为打开。替代性地，异径轮胎检测处理为下述处理：该处理用于通知驾驶员异径轮胎已经附接的事实并且催促驾驶员尽早地更换轮胎。

在该实施方式中，指示异径轮胎的附接的异径轮胎检测标记在步骤S19的异径轮胎检测处理中被设定为打开，并且异径轮胎检测标记的状态涉及在步骤S19的处理之后或当步骤S18、S20或S21中的确定结果为否时待被执行的步骤S22的指令转矩计算处理。

在步骤S22的指令转矩计算处理中，控制单元32计算待被传输至后轮105的指令转矩的值。控制单元32使在异径检测标记为打开的情况下(在确定异径轮胎已经被附接的情况下)的指令转矩低于在异径检测标记为关闭的情况下(在此未确定异径轮胎已附接情况下)的指令转矩。

具体地，在异径检测标记为打开的情况下，仅当车辆在停止状态——在该状态下，车辆速度为零——起动时，驱动力才分配至后轮105。在车辆速度至少达到预定值(例如，10km/h)之后，使该指令转矩为零。替代性地，可以计算对应于由驾驶员执行的加速器操作量的预加转矩T1以及对应于前轮104与后轮105之间的差动旋转频率的ΔN转矩T2，使得当异径检测标记为关闭时预加转矩T1和ΔN转矩T2的总和可以被设定为指令转矩，并且当异径检测标记为打开时可以仅将预加转矩T1设定为的指令转矩。

控制器3的电流输出电路33将对应于因此计算的指令转矩的励磁电流供给至驱动力传输装置2的电磁线圈25。结果是，驱动力传输装置2的多片式离合器23接合成使得对应于指令转矩的驱动力可以分配至后轮105。

(实施方式的效果和优点)

根据以上描述的实施方式，当从变速器103输出的驱动力低于基于外部条件而设定的阈值时，确定的是车轮不可能滑动但是检测到异径轮胎已经附接。因此，可以抑制由车轮的滑动所导致的对前轮和后轮的旋转速度的影响，并且可以确保对异径轮胎的检测的精确度。此外，在参照图3所描述的具体示例中，在驱动力低于基于路面的摩擦系数μ而设定的阈值(第一阈值或第二阈值)时检测出异径轮胎的附接。因此可以确定地抑制由相对于路面的摩擦系数μ而言过大的驱动力所导致的滑动(轮胎的接地表面与路面之间的滑动)的影响，并且可以提高对异径轮胎的检测的精确度。

此外，根据本实施方式，在作为外部条件的路面的摩擦系数μ低于预定值的情况下，当驱动力比低于第一阈值的第二阈值更低时检测出异径轮胎的附接。因此可以提高对异径轮胎的检测的精确度，例如甚至在低μ路上行驶期间亦是如此。

尽管已经基于上述的实施方式描述了根据本发明的实施方式的驱动力分配控制设备和四轮驱动车辆，但本发明不限于该实施方式，而是可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种变化和修改。

例如，尽管上述实施方式已经在驱动力的阈值以两步的方式设定——即，设定为根据路面的摩擦系数μ的第一阈值和第二阈值——的情况下进行描述，但阈值也可以以三步或更多步的方式或连续地设定。

尽管上述实施方式已经在前轮104被设定为主驱动轮而后轮105被设定为辅助驱动轮的情况下进行描述，但本发明不限于本实施方式。本发明可以应用至下述四轮驱动车辆：在该四轮驱动车辆中，前轮104被设定为辅助驱动轮而后轮105被设定为主驱动轮。

此外，驱动力传输系统101的构型不限于图1中通过示例示出的构型，而是可以使用各种构型。例如，驱动力传输装置2可以布置在后差动装置116与传动轴116L或传动轴116R之间。替代性地，驱动力传输装置2可以由中央差动装置和限制了中央差动装置的差动运动的离合器构成。

此外，尽管在上述实施方式中驱动力的阈值根据路面的摩擦系数μ而设定，但是本发明不限于此。例如，当外部空气温度较低时，用于确定异径轮胎的驱动力的阈值(对应于在图3的流程图中的步骤S15和S16中的第一阈值和第二阈值)可以设定为较低。替代性地，当在下雨条件中操作的雨刷的操作频率高时，用于确定异径轮胎的驱动力的阈值可以根据所述操作频率替代根据外部空气温度设定为更低。替代性地，当外部空气温度低于预定温度(例如，0℃)或当下雨时(雨刷在操作)，可以确定的是前轮104和后轮中的一者无论驱动力的大小都很可能滑动，并且可以防止执行异径轮胎的确定。

Claims (2)

1.一种驱动力分配控制设备，包括：

驱动力传输装置，所述驱动力传输装置包括离合器，所述离合器能够改变驱动力至四轮驱动车辆的前轮和后轮的分配；以及

控制器，所述控制器根据行驶状态控制所述离合器的接合力，

其中，所述控制器包括异径轮胎检测器，当在预定时间内所述前轮与所述后轮之间的转速比持续等于或大于参考转速比时，所述异径轮胎检测器检测出异径轮胎至所述前轮和所述后轮中的一者的附接，以及

其中，当基于外部条件确定轮不可能滑动时，所述异径轮胎检测器执行对所述异径轮胎的所述附接的检出，

其中，当所述驱动力低于基于所述外部条件设定的阈值时，所述异径轮胎检测器确定所述轮不可能滑动，

其中，基于作为所述外部条件的路面的摩擦系数而设定所述阈值。

2.根据权利要求1所述的驱动力分配控制设备，

其中，当所述路面的摩擦系数等于或高于预定值时，第一阈值被设定为所述阈值，以及

其中，当所述路面的摩擦系数低于所述预定值时，低于所述第一阈值的第二阈值被设定为所述阈值。