CN104968959B - 油压控制装置以及四轮驱动车辆的驱动力分配装置 - Google Patents

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Abstract

提供油压控制装置，该油压控制装置能够以简单的结构和简易的控制高精度地判别向油压致动器供应的工作油的油温。具有工作油温度估计单元(50)，该工作油温度估计单元(50)估计向油压式离合器(致动器)(10)供应的工作油的温度，工作油温度估计单元(50)根据电动机(37)的驱动电流的累加值和驱动电压的平均值，计算逻辑回归的输出，在计算出的逻辑回归的输出为第1阈值(L)以上的情况下，根据该输出来计算事后概率，在计算出的事后概率为比第1阈值(L)大的第2阈值(H)以上的情况下，将该事后概率确定为判别结果，由此，判别工作油的温度为规定的温度。

Description

油压控制装置以及四轮驱动车辆的驱动力分配装置
技术领域
本发明是利用从由电动机驱动的油泵供应的工作油的油压来进行致动器的控制的油压控制装置，涉及具有估计向致动器供应的工作油的温度的工作油温度估计单元的油压控制装置以及具有该油压控制装置的四轮驱动车辆的驱动力分配装置。
背景技术
存在具有驱动力分配装置的四轮驱动车辆，该驱动力分配装置用于将由发动机等驱动源产生的驱动力分配给主驱动轮和副驱动轮。在这种四轮驱动车辆中，例如，在前轮为主驱动轮、后轮为副驱动轮的情况下，由驱动源产生的驱动力经由前驱动轴以及前差速器被传递到前轮，并且，经由传动轴被传递到具有油压式离合器的驱动力分配装置。进而，从油压控制装置向驱动力分配装置供应规定压力的工作油，由此，控制驱动力分配装置具有的油压式离合器的接合压力。由此，以规定的分配比将驱动源的驱动力传递到到作为副驱动轮的后轮。
在上述那样驱动力分配装置的油压式离合器中，在向油压式离合器供应的工作油的温度(油温)为低温时，其摩擦系数增大，因此，向后轮传递的扭矩变得过大。因此，在工作油为低温时，有可能在油压式离合器中产生超过强度目标的扭矩。因此，以工作油的估计温度为比实际温度低的温度的方式进行估计，并抑制控制量，直到该估计温度成为比规定温度高的温度为止，由此，防止在油压式离合器中产生超过强度目标的扭矩。出于上述那样的原因，需要以尽可能高的精度来估计向油压式离合器供应的工作油的温度(油温)。
针对这一点，以往为了得到工作油(机油)具有的物理量，提出了各种估计方法及判别方法，其中，在在先技术中，示出了使用机械学习的方法的有效性。在机械学习方法中，只要具有希望模型化的数据即可进行模型构筑，因此，具有如下优点：即使在难以直接掌握对象系统的内部结构的情况下，也能够构筑模型。Balabin等提出了如下方法(非专利文献1)：针对通过近红外分光法得到的吸收光谱数据应用k附近法(k-NN)、神经网络(ANN)或支持向量机(SVM)这样的识别方法，进行发动机机油中的矿物油和合成油的判别及粘度的判别。此外，有多个报告(非专利文献2～4)提出了在油入变压器中，使用ANN来进行估计的方法，其中，所述ANN是基于变压器的负载以及气氛温度学习变压器内的绝缘油的温度而得到的。同样，在以油入变压器为对象的研究中，存在如下事例(非专利文献5)：以机油内的气体成分为特征量，使用逻辑回归以及ANN，进行加载丝锥切换机的异常状态的判别。该论文记述了：ANN的判别精度优于逻辑回归，因此，使用ANN的方法是有效的。
但是，在上述各报告中，均只使用模型的1次输出来进行判别，因此，在存在判别执行时的系统动作的偏差或测定数据中带有噪声的情况下，有可能发生误判别。
另一方面，在专利文献1中，提示了如下方式：为了估计线性电磁阀(在专利文献1中记作“比例磁铁”)内的柱塞位置，检测从线圈电流到柱塞位置的状态迁移(在专利文献1中记作“保持范围”和“控制范围”这2个状态之间的迁移)。
此处，专利文献1中的“保持范围”为电磁阀处于停止的状态，“控制范围”是保持范围与另外的保持范围之间的状态。即，将“在某目标值下电磁阀处于开放的状态→柱塞移动中→在另外的目标值下电磁阀处于开放的状态”这样的迁移记作“保持范围→控制范围→保持范围”。
在从保持范围迁移到控制范围的情况下，在柱塞刚开始动作后，线圈电流瞬间上升，因此，对该上升电流设置阈值，在柱塞动作后，设定下一目标电流，由此，能够从某保持范围迁移到另外的保持范围。即，在柱塞动作前，电流较低，因此，在上升电流产生前，不能设定目标电流。
但是，在专利文献1中记载的方法中，由于是仅依赖于单一的判定的算法，因此，在要防止误判别的情况下，必须将判定阈值设定为足够高的值。在该情况下，电流上升判定变慢，例如在迁移前后的保持范围接近的情况下，认为有可能来不及进行控制。此外，相反，如果减小阈值，则误判定的可能性增大。
如上所述，以往提出了很多检测机油具有的特征的方法，但它们大多主张：通过使用计算量较大且性能较好的模型，能够进行高精度的估计/判别。因此，多为难以安装于计算能力不怎么高且对要求处理的实时性的车载用单元的方法。
在如车载系统那样要求高可靠性的系统中，判别/估计算法的结果的可靠性非常重要。但是，在包含上述举出的现有技术在内的现有方法中，几乎不怎么涉及可靠性。此外，作为通常较多使用的方法，考虑如下方式：在多次检测出判别/估计结果的情况下，信赖该结果，但是，关于怎样定量地评价可信赖的次数，需要按每一对象来进行分析。此外，由于存在“在提高判别阈值时，结果的可靠性提高，但检测的频度减少”、“在降低判别阈值时，检测频度提高，但其可靠性下降”这样的权衡，因此，阈值的设定需要设为将该权衡考虑在内的值。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2003-520934号公报
非专利文献
非专利文献1：Balabin，R.M.，Safieva，R.Z.，Lomakina，E.I.：Near-infrared(NIR)spectroscopy for motor oil classification：From discriminant analysis tosupport vector machines，Microchemical Journal，Vol.98，p.121-128(2011)
非专利文献2：Pradhan，M.K.，Ramu，T.S.：On-line Monitoring of Temperaturein Power Transformers using Optimal Linear Combination of ANNs，ConferenceRecord of the 2004 IEEE International Symposium on Electrical Insulation，p.70-73(2004)
非专利文献3：Tang，W.H.，Zeng，H.，Nuttall，K.I.，Richardson，Z.，Simonson，E.，Wu，Q.H.：Development of Power Transformer Thermal Models for Oil TemperaturePrediction，Real-World Applications of Evolutionary Computing，EvoWorkshops2000，Lecture Notes in Computer Science，Vol.1803，p.195-204(2000)
非专利文献4：He，Q.，Si，J.，Tylavsky，D.J.：Prediction of Top-OilTemperature for Transformers Using Neural Networks，IEEE Transactions on PowerDelivery，Vol.15，No.4，p.1205-1211(2000)
非专利文献5：Wang，H.，Liu，Y.，Griffin，P.J.：Artificial Intelligence inOLTC Fault Diagnosis Using Dissolved Gas-In-Oil Information，PowerEngineeringSociety Summer Meeting，Vol.4，p.2422-2427(2000)
发明内容
发明要解决的问题
本发明是鉴于上述的点而完成的，其目的在于提供油压控制装置以及具有该油压控制装置的四轮驱动车辆的驱动力分配装置，该油压控制装置能够以简单的结构和简易的控制高精度地判别向油压致动器供应的工作油的油温。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题，本发明的油压控制装置具有电动机37、由所述电动机37驱动的油泵35和控制所述电动机37的运转的控制单元50，利用从所述油泵35供应的工作油的油压来进行致动器10的动作控制，所述油压控制装置的特征在于，具有工作油温度估计单元50，该工作油温度估计单元50估计向所述致动器10供应的工作油的温度，所述工作油温度估计单元50根据所述电动机37的驱动电流的累加值与驱动电压的平均值，计算逻辑回归的输出，并基于该计算出的逻辑回归的输出，估计所述工作油的温度，所述控制单元50基于由所述工作油温度估计单元50估计出的工作油的温度，进行所述致动器10的动作控制。即，此处，利用电机电流累加值以及电机电压，使用作为线性模型的逻辑回归，高精度且以较少的计算量来进行油温状态的二值判别。
此外，可以是，所述工作油温度估计单元50在所述计算出的逻辑回归的输出为第1阈值L以上的情况下，将该输出保存在存储单元中作为施加了1次输入时的事后概率，在根据所述存储单元中保存的多个逻辑回归的输出计算出的、施加了多次输入时的事后概率为比所述第1阈值L大的第2阈值H以上的情况下，确定判别结果，由此，判别所述工作油的温度为规定温度。即，此处，在仅使用多次逻辑回归的输出来多次检测出规定状态的情况下，将该作为可靠度的事后概率确定为判别结果。
本发明中作为对象的系统是通过利用由电动机驱动的油泵进行加压来进行致动器的动作控制的系统，因此，在工作油的油温与电机电流之间，存在相关性。利用该相关性，构筑根据电机电流累加值与电机驱动电压来判别油温是否为某温度的算法。在该判别算法中，使用了逻辑回归。此时，构筑了这样的方法：为了实现兼顾判别精度与判别频度，仅根据逻辑回归的输出值来计算连续执行多次判别时的事后概率。
如上所述，产生如下权衡：在降低判别的阈值时，误判别的可能性升高，而在增大判别的阈值时，难以进行判别。在本方法中，设为如下算法：在输入了多个数据的情况下，不独立地判断各个判别结果，而使用多次判别结果来计算事后概率(能够解释为判别结果的可靠度)，对该事后概率设置阈值，实施最终的判别。由此，在输出了可靠度较高的判别结果的情况下，能够信赖该结果而立刻输出最终判别结果，另一方面，在输出了通常的可靠度的判别结果的情况下，能够基于多次结果而输出最终判别结果。因此，能够兼顾判别精度与判别频度。具体而言，将判别阈值设为针对一次逻辑回归的阈值(通常的阈值)和针对多次判别结果的阈值(较高的阈值)这2种，由此，能够通过执行多次超过通常的阈值的判别的情况和执行1次超过较高的阈值的判别的情况这双方来进行判别。
即，在本发明中，构筑了如下方法：在工作油的油温的判别方法中使用逻辑回归，由此，以事后概率的形式定量地评价多次检测时的可靠性。此外，作为判别用的阈值，具有“通常的阈值”和“高可靠度的阈值”这2种阈值，由此，能够解决如下现有的权衡：“在连续输出通常可靠度的情况下，计算其可靠度，执行基于多次检测的确定，在为较高的可靠度的输出的情况下，以比其更少的次数来确定”。此外，上述判断方法是仅基于逻辑回归的计算结果即可执行的算法，因此，能够进一步提高判别精度，而不会妨碍作为能够抑制计算量的方法的部分。
此外，在上述油压控制装置中，所述致动器为利用所述工作油的油压来进行接合的油压式离合器，在由所述工作油温度估计单元估计出的工作油的估计温度为比第1温度低的情况下，所述控制单元抑制所述油压式离合器的控制量，直到所述估计温度高于所述第1温度为止，另一方面，在所述估计温度为比所述第1温度高的第2温度以上的情况下，所述控制单元进行如下控制：向所述油压式离合器供应的油压，释放所述油压式离合器。
根据该结构，能够防止油压式离合器的温度下降，避免在油压式离合器中产生超过强度目标的扭矩，并且，能够防止油压式离合器的温度极度上升，将摩擦部件的碳化防止于未然。
此外，本发明的四轮驱动车辆的驱动力分配装置具有：驱动力传递路径，其将来自驱动源的驱动力传递到主驱动轮以及副驱动轮；以及油压式离合器，其被配置在所述驱动力传递路径中的所述驱动源与所述副驱动轮之间，控制分配给所述副驱动轮的驱动力，所述四轮驱动车辆的驱动力分配装置的特征在于，具有本发明的上述中的任意一个油压控制装置来作为用于进行所述油压式离合器的动作控制的油压控制装置。
此外，上述括弧内所记的参照标号是为了参考后述的实施方式的对应的构成要素的标号而示出的。
发明效果
根据本发明的油压控制装置以及四轮驱动车辆的驱动力分配装置，能够以简单的结构和简易的控制高精度地判别向油压致动器供应的工作油的油温。
附图说明
图1是示出具有本发明的一实施方式的驱动力分配装置的四轮驱动车辆的概略结构的图。
图2是示出油压控制装置的油压回路的图。
图3是示出控制单元(4WD-ECU)的详细结构的框图。
图4是示出活塞室的油压控制的步骤的流程图，其中(a)是示出加压时的步骤的流程图，(b)是示出减压时的步骤的流程图。
图5是示出活塞室的油压控制中的电机(油泵)的运转/停止状态以及电磁阀的开/闭状态和实际油压的变化的时序图。
图6是示出活塞室的油压控制中的油压回路内的工作油的状态的回路图，其中(a)是示出加压时的工作油的状态的图，(b)是示出保持油压时的工作油的状态的图，(c)是示出减压时的工作油的状态的图。
图7是示出油温估计的步骤的流程图。
图8是示出基于逻辑回归的判别次数与事后概率之间的关系的曲线图。
图9是示出油温估计的其它步骤的流程图。
图10是示出基于逻辑回归的判别次数与事后概率之间的关系的曲线图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。图1是示出具有本发明的一实施方式的油压控制装置以及驱动力分配装置的四轮驱动车辆的概略结构的图。该图所示的四轮驱动车辆1具有：在车辆的前部横置地搭载的发动机(驱动源)3；与发动机3一体地设置的自动变速器4；用于将来自发动机3的驱动力传递到前轮Wf、Wf以及后轮Wr、Wr的驱动力传递路径20。
发动机3的输出轴(未图示)经由自动变速器4、前差速器(以下称作“前差速器”)5、左右的前驱动轴6、6与作为主驱动轮的左右的前轮Wf、Wf联结。此外，发动机3的输出轴经由自动变速器4、前差速器5、传动轴7、后差速器单元(以下称作“后差速器单元”)8、左右的后驱动轴9、9，与作为副驱动轮的左右的后轮Wr、Wr联结。
在后差速器单元8上，设置有：用于向左右的后驱动轴9、9分配驱动力的后差速器(以下称作“后差速器”)19；以及用于使从传动轴7到后差速器19的驱动力传递路径连接/切断的前后扭矩分配用离合器10。前后扭矩分配用离合器10是由油压式离合器构成的致动器，用于在驱动力传递路径20中控制分配给后轮Wr、Wr的驱动力。此外，还具有：油压回路30，其用于向前后扭矩分配用离合器10供应工作油；以及4WD-ECU(以下称作“控制单元”)50，其是用于控制油压回路30的供应油压的控制单元。控制单元50由微型计算机等构成。由上述控制单元50和油压回路30构成了油压控制装置60，由油压控制装置60和前后扭矩分配用离合器10构成了驱动力分配装置70。
图2是示出油压回路30的详细结构的油压回路图。该图所示的油压回路30具有：油泵35，其经由过滤器33，吸入并压送在储油罐31中存储的工作油；电机(电动机)37，其驱动油泵35；以及油路40，其从油泵35起，与前后扭矩分配用离合器(以下简单称作“离合器”)10的活塞室15连通。
离合器10具有缸套11和活塞12，其中，活塞12在缸套11内进退移动，由此，推压层叠的多个摩擦部件13。在缸套11内，与活塞12之间划分出导入有工作油的活塞室15。活塞12与多个摩擦部件13中的层叠方向的一端相对地配置。因此，活塞12利用向活塞室15供应的工作油的油压向层叠方向推压摩擦部件13，由此，以规定的接合压力使离合器10接合。
在从油泵35起与活塞室15连通的油路40中，依次设置有单向阀(单方向阀)39、减压阀41、电磁阀(开闭阀)43、油压传感器45。单向阀39构成为：使工作油从油泵35侧向活塞室15侧流通，阻止工作油朝向相反方向流通。由此，能够将因油泵35的驱动而向单向阀39的下游侧送入的工作油封入到单向阀39与活塞室15之间的油路(以下有时称作“封入油路”)49中。由上述单向阀39与活塞室15之间的油路49构成了油压保持部，该油压保持部保持向离合器10供应的油压。
减压阀41是如下构成的阀：在单向阀39与活塞室15之间的油路49的压力超过规定的阈值而异常上升时，通过打开来使油路49的油压释放。从减压阀41排出的工作油返回到储油罐31。电磁阀43为开/关型的开闭阀，基于控制单元50的指令进行PWM控制(占空比控制)，由此，能够控制油路49的开闭。由此，能够控制活塞室15的油压。此外，通过打开电磁阀43，使从油路49排出的工作油返回到储油罐31。此外，油压传感器45是用于检测油路49以及活塞室15的油压的油压检测单元，其检测值被传送到控制单元50。此外，活塞室15与储压器18连通。储压器18具有抑制活塞室15以及油路49内的急剧的油压变化及油压的脉动的作用。此外，在储油罐31内，设置有用于检测工作油的温度的油温传感器47。油温传感器47的检测值被传送到控制单元50。
图3是示出控制单元50的详细结构的框图。控制单元50经由点火开关42以及故障安全继电器44与电池48的端子连接，此外，与电机37、电磁阀43的电磁阀(电磁线圈)43a、油压传感器45、油温传感器47连接。此外，控制单元50还与控制车辆的各部的其它控制单元46连接。此外，虽然省略了图示，但在控制单元46中，还包含用于控制各种仪表的仪表-ECU、用于控制发动机3、自动变速器4的FI/AT-ECU、用于进行使车辆的举动稳定的控制的VSA-ECU以及用于进行转向角度的控制的STRG-ECU等。此处，省略对上述其它控制单元46中包含的各ECU的详细说明。此外，在图3中，沿着控制单元50的外周缘配置的、○标记的部位是用于将控制单元50与电机37等外部部件连接的连接端子。
控制单元50具有作为主控制部的微计算机51，此外还具有：用于控制故障安全继电器44的故障安全继电驱动器52；用于控制电机37的驱动的电机驱动器53；用于检测电机37的驱动电流的电机电流检测部54；用于控制电磁阀43a的驱动的电磁驱动器55；用于检测电磁阀43a的驱动电流的电磁阀电流检测部56；以及作为用于将控制单元50与其它控制单元46连接的接口的CAN(Controller Area Network：控制器局域网)驱动器57。
向上述结构的控制单元50输入油压传感器45的检测值和油温传感器47的检测值。此外，控制单元50通过电机驱动器53来控制电机37的驱动，并且，利用电机电流检测部54来检测电机37的驱动电流。即，从微计算机51输出电机动作用占空比电压，将其输入到电机驱动器53中作为电机动作指示。通过该电机动作用占空比电压，驱动电机驱动器53，在电机37的+端子施加电池电压，使电机37工作。此外，在电机电流检测部54中，通过分流电阻的电流检测来计测电机37的驱动电流。
此外，控制单元50通过电磁驱动器55，控制电磁阀43a(电磁阀43)的驱动，并且，利用电磁阀电流检测部56来检测电磁阀43a的驱动电流。即，从微计算机51输出电磁阀动作用占空比电压，将其输入到电磁驱动器55来作为电磁阀动作指示。利用该电磁阀动作用占空比电压驱动电磁驱动器55，在电磁阀43a的+端子施加电池电压，使电磁阀43a工作。此外，在电磁阀电流检测部56中，通过基于分流电阻的电流检测，计测电磁阀43a的驱动电流。此外，上述控制单元50除了作为本发明的用于控制电机(电动机)37的运转的控制单元来发挥作用以外，还作为估计从油泵35向离合器10供应的工作油的温度的工作油温度估计单元来发挥作用。关于作为控制单元50的上述控制单元以及工作油温度估计单元的功能的详细情况，将在后面记述。此外，在控制单元50中内置有存储器(存储单元)58，该存储器(存储单元)58用于保存后述的逻辑回归的输出结果等数据。
图4是示出活塞室15的油压控制的步骤的流程图，其中(a)是示出加压时的步骤的流程图，(b)是示出减压时的步骤的流程图。此外，图5是示出活塞室15的油压控制中的电机37(油泵35)的运转/停止状态以及电磁阀43的开/闭状态与实际油压(封入油路49的油压)的变化的时序图。此外，图6是示出活塞室15的油压控制中的油压回路30内的工作油的状态的回路图，其中，(a)是示出加压时的工作油的状态的图，(b)是示出保持油压时的工作油的状态的图，(c)是示出减压时的工作油的状态的图。
在本实施方式的油压控制装置60的油压控制中，在对活塞室15加压时，控制(占空比控制)电机37(油泵35)的驱动，由此，基于加压侧的油压－扭矩特性，将活塞室15控制为目标油压。进而，在活塞室15加压到目标油压之后，在开始减压之前的期间内，维持在封入油路49中封入有工作油的状态，由此，能够使离合器10的扭矩大致保持固定。另一方面，在对活塞室15减压的情况下，禁止油泵35的工作，并且，控制(开/关控制)电磁阀43的开闭，由此，基于减压侧的油压－扭矩特性，将活塞室15控制为目标油压。此外，关于上述加压侧以及减压侧的油压－扭矩特性，作为与应该分配给后轮Wr、Wr的驱动力(后部扭矩)对应的封入油路49内的油压值而预先模型化。
以下，按照图4的流程图，对活塞室15的加压时和减压时的油压控制的步骤进行说明。首先，在该图(a)所示的加压时的控制流程中，控制单元50判定是否存在针对活塞室15的加压指示(加压指示扭矩)(步骤ST1-1)。有无针对活塞室15的加压指示是根据车辆的行驶状态来判断分配给前轮Wf、Wf和后轮Wr、Wr的驱动力的结果，是根据是否存在离合器(驱动力分配装置)10的接合请求或接合力的增加请求来决定的。其结果是，如果不存在针对活塞室15的加压指示(否)，则直接结束处理。另一方面，如果存在加压指示(是)，则接下来基于加压侧的油压－扭矩特性，计算油泵35(电机37)的停止油压(指示油压)(步骤ST1-2)，根据计算出的指示油压，决定对电机37进行驱动的PWM控制的占空比(步骤ST1-3)。然后，在电磁阀43打开的情况下，将电磁阀43关闭，将油路49设为密封状态(步骤ST1-4)，以决定的占空比来驱动电机37，使油泵35运转(步骤ST1-5)。由此，在单向阀39与活塞室15之间的油路49中送入工作油，油路49以及活塞室15的油压上升。然后，判定由油压传感器45检测出的油路49以及活塞室15的油压(实际油压)是否为油泵35(电机37)的停止油压(指示油压)以上(步骤ST1-6)。在油路49以及活塞室15的油压达到油泵35的停止油压(是)后，停止电机37(油泵35)的运转(步骤ST1-7)，结束加压时的控制。此外，在该活塞室15的加压时，在油路49以及活塞室15的油压达到目标油压之前的期间内，控制电机37的驱动，使得油泵35泵出固定压力的工作油。
另一方面，在图4的(b)所示的减压时的控制流程中，控制单元50判定是否存在针对活塞室15的减压指示(减压指示扭矩)(步骤ST2-1)。针对活塞室15的减压指示是根据车辆的行驶状态判断分配给前轮Wf、Wf和后轮Wr、Wr的驱动力的结果，是根据是否存在离合器(驱动力分配装置)10的接合解除请求或接合力的下降请求来决定的。其结果是，如果没有减压指示(否)，则直接结束处理。另一方面，如果存在减压指示(是)，则接下来基于减压侧的油压－扭矩特性表，计算电磁阀43的关闭油压(指示油压)(步骤ST2-2)。然后，将电磁阀43打开，解除油路49的密封状态(步骤ST2-3)，控制油路49以及活塞室15的油压。由此，油路49的工作油经由电磁阀43排出，油压下降。然后，判定由油压传感器45检测出的油路49以及活塞室15的油压(实际油压)是否为电磁阀43的关闭油压(指示油压)以下(步骤ST2-4)。在油路49以及活塞室15的油压达到电磁阀43的关闭油压(是)后，将电磁阀43关闭(步骤ST2-5)，结束减压时的控制。
在图5的时序图中，在从时刻T1起到时刻T2为止的加压时，按照图4的(a)的流程图，进行加压时的油压控制。在该加压时的油压控制中，如上述那样，根据指示油压控制油泵35的驱动，由此，将活塞室15的油压控制为与期望的扭矩对应的目标油压。即，使用油压传感器45来计测封入油路49内的工作油的油压，持续进行电机37的运转以及电磁阀43的关闭状态，直到该油压变为能够输出应该分配给后轮Wr、Wr的扭矩的值(＝目标油压)为止。该加压时的油压回路30内的工作油为图6的(a)所示的状态。
然后，在时刻T2，停止电机37(油泵35)的运转。在从时刻T2起到时刻T3为止的保持油压时，如图6的(b)所示，油压回路30内的工作油处于在油路49中封入有指示油压的工作油的状态。因此，即使停止油泵35的运转，离合器10的扭矩(实际扭矩)也暂且大致维持固定。由此，使目标的四轮驱动(4WD)状态持续所需的时间。此外，虽然省略了图示，但在该状态下，在设定了更高的目标油压的情况下，使电机37进一步动作，来进行油路49的加压。
从时刻T3起，按照图4的(b)的流程图，进行减压时的油压控制。在该减压时的油压控制中，如上述那样，根据指示油压，控制电磁阀43的开闭，由此，将活塞室15的油压控制为下降到与期望的扭矩对应的目标油压。该减压时的油压回路30内的工作油成为图6的(c)所示的状态。此外，在该状态下，在设定了更低的目标油压(不过，高于开始加压的状态的油压)的情况下，将电磁阀43设为打开状态，直到封入油路49内的油压到达该目标油压为止，在到达目标油压后，将电磁阀43设为关闭状态。由此控制为：油路49以及活塞室15的指示油压和离合器10的指示扭矩按多级而阶段性地变化。在活塞室15的油压下降时，摩擦部件13的按压力减小，针对后轮Wr、Wr的扭矩分配量减少。最终，使封入油路49内的油压下降到加压开始时刻的油压，由此，成为仅向前轮Wf、Wf分配驱动力的二轮驱动(2WD)状态。
这样，控制单元50控制油压回路30的供应油压，由此，控制通过离合器10分配给后轮Wr、Wr的驱动力。由此，进行以前轮Wf、Wf为主驱动轮、以后轮Wr、Wr为副驱动轮的驱动控制。即，在离合器10被释放(切断)时，传动轴7的旋转不传递到后差速器19侧，发动机3的扭矩传递到前轮Wf、Wf，由此成为前轮驱动(2WD)状态。另一方面，在离合器10被连接时，传动轴7的旋转被传递到后差速器19侧，由此，发动机3的扭矩被分配给前轮Wf、Wf和后轮Wr、Wr这双方，成为四轮驱动(4WD)状态。控制单元50基于用于检测车辆的行驶状态的各种检测单元(未图示)的检测，计算分配给后轮Wr、Wr的驱动力以及与此对应的、对离合器10的油压供应量，并将基于该计算结果的驱动信号输出到离合器10。由此，控制离合器10的接合力，控制分配给后轮Wr、Wr的驱动力。
在上述结构的驱动力分配装置70中，在工作油的粘性发生变化时，离合器10的板间的油膜的阻断电阻以及摩擦力发生变化，因此，向后轮Wr、Wr传递的扭矩也发生变化。因此，使用油温传感器47的检测值(工作油的温度)，来作为决定离合器控制油压(目标离合器控制油压)的必要参数之一。在该情况下，如果油温传感器47正常发挥功能，则没有问题，在假设该输出值因油压传感器47的故障等而为异常值时，则根据各种参数通过计算求出的目标离合器控制油压与真正的目标离合器控制油压产生偏离。进而，如果不能在正确算出目标离合器控制油压的状态下进行行驶，则车辆举动可能变得不稳定。尤其是，在工作油为低温时，如果油温传感器47的输出值为异常值，则有可能对后差速器19内的齿轮施加过大的扭矩，设想会对齿轮的耐久性带来影响。因此，在本实施方式的驱动力分配装置70中，作为与油温传感器47不同的手段，通过下述的方法来估计工作油的温度，由此，判定当前的工作油的温度是否为低温。
即，在上述那样的驱动力分配装置70中，在向离合器10供应的工作油的温度(油温)为低温时，其摩擦系数增大，因此，向后轮Wr、Wr传递的扭矩变得过大。因此，在工作油为低温时，有可能在离合器10中产生超过强度目标的扭矩。因此，需要以离合器10的估计温度为比实际温度低的温度的方式进行估计，并抑制控制量，直到该估计温度成为比规定温度高的温度为止，由此，防止在离合器10中产生超过强度目标的扭矩。
此外，在离合器10为极高温时，摩擦部件会发生碳化，由此，摩擦系数的特性变化，有可能不能向后轮Wr、Wr传递正常的驱动力。因此，以离合器10的估计温度为比实际温度低的温度的方式进行估计，在该估计温度为比离合器碳化温度高的温度时，将离合器10释放，由此，将离合器10的摩擦部件的碳化防止于未然。出于上述那样的原因，按照下述详细说明的步骤，估计向离合器10供应的工作油的温度(油温)。
接下来，在本实施方式的油压控制装置60中，对估计向离合器10供应的工作油的温度(油温)的油温估计的步骤进行详细说明。图7是示出该油温估计的步骤的流程图。在该图所示的流程图中，首先，从控制单元50向电机37输出电机动作指令。(ST3-1)。同时，由控制单元50开始所计测的电机驱动电流的累加(ST3-2)，持续进行累加，直到规定的时间为止。同时，由控制单元50开始所计测的电机驱动电压的累加(ST3-3)，在经过了规定的时间后，计算电压平均值(ST3-4)。
此外，在对电机37进行占空比驱动的情况下，使用考虑了电机占空比的电压值作为上述电压值，由此，也可以将本发明的油温估计的方法应用于进行占空比驱动的电机37。举出如下的具体例子，在电机占空比为70〔％〕、电机驱动电压为14〔V〕的情况下，作为电压值V，使用V＝14×0.7＝9.8〔V〕，由此，能够应用本发明的油温估计的方法。
接下来，在经过了规定的时间之后，将电流累加值和电压平均值作为输入，使用逻辑回归模型来计算输出(ST3-5)。
此处，对逻辑回归进行详细说明。在本方法中，构筑如下模型：将电机驱动电流的累加值与电机驱动电压的平均值作为输入，使用逻辑回归，进行输出工作油的油温状态的二值判别(判别油温是否较低)。逻辑回归是一般线性模型之一，是对例外值(与其它值大幅偏离的值)具有健壮性这样的特征的判别方法。逻辑回归的模型由下式(数学式1)表示。
[数学式1]
此处，
x：输入数据向量
w：参数向量
LOG：类别的事后概率
x是电流累加值，是电机驱动电压的2维矢量，LOG是油温为阈值以上(或以下)的概率。
在通常的逻辑回归的(数学式1)的情况下，输出只是输入1个某数据的情况下的概率。因此，在降低判别的阈值时，误判别的可能性升高，而在增大判别的阈值时，难以进行判别。因此，在本实施方式中，导入了计算输入多个数据的情况下的概率的方法，能够兼顾判别精度和判别频度。首先考虑，作为(数学式1)的扩展，给出x1、x2的2个输入数据，求出判别为双方的油温均为低温的情况下(表达为y＝1)的事后概率。根据贝叶斯的定理，事后概率p(y＝1|x1、x2)可被表达为：
[数学式2]
即使在相同的类别内，也认为油温会因时间经过而变化，因此，此处假定为x1和x2带条件独立。
接下来，设针对x1的逻辑回归的输出为LOG1，按照贝叶斯定理，对其进行如下变形。
[数学式3]
同样，在设针对x2的逻辑回归的输出为LOG2时，可表达为
[数学式4]
此外，能够使用(数学式3)和(数学式4)来将(数学式2)表示为如下。
[数学式5]
此外，通过相同的计算，p(y＝0|x1、x2)可表示为：
[数学式6]
根据(数学式5)和(数学式6)以及p(y＝1|x1、x2)+p(y＝0|x1、x2)＝1，得到：
[数学式7]
由于不能得到与作为事前概率的p(y＝1)和p(y＝0)相关的信息，此处，设为p(y＝1)＝p(y＝0)。将(数学式7)代入(数学式5)，由此，能够由以下(数学式8)表示给出x1、x2的情况下的事后概率。
[数学式8]
此外，通过进行相同的计算，输入了n个数据(x1、··xn)的情况下的事后概率可表达为：
[数学式9]
作为针对(数学式9)的阈值，导入比针对逻辑回归的判别阈值高的阈值，将(数学式9)的判别结果作为最终的判别结果。由此，仅通过逻辑回归模型的输出，即可实现如下的算法：在进行了可靠度较高的输入的情况下，即时地进行确定，在连续进行了通常级别的可靠度的输入的情况下，也能够确定。
进而，判定在先前的ST3-5中输出的逻辑回归的输出结果是否高于通常的阈值(ST3-6)。此处所谓通常的阈值是针对一次逻辑回归(判别结果)的阈值。其结果是，在逻辑回归的输出结果低于通常的阈值的情况下(否)，对存储器58中保存的数据进行初始化(ST3-7)，结束处理。此外，存储器58是用于保持多次逻辑回归的输出结果的存储介质。另一方面，在逻辑回归的输出结果高于通常的阈值的情况下(是)，将在ST3-5中计算出的逻辑回归的输出结果保存在存储器58中(ST3-8)。然后，根据存储器58中保存的逻辑回归的输出结果，计算给出多个输入的情况下的事后概率(可靠度)(ST3-9)，判断该计算的事后概率是否为较高的阈值以上(ST3-10)。此处，较高的阈值是针对多次逻辑回归(判别结果)的阈值。其结果是，如果事后概率为较高的阈值以上(是)，则将该事后概率确定为判定结果，由此进行最终输出(ST3-11)。另一方面，如果事后概率小于较高的阈值(否)，则不确定判定结果而结束处理。
图8是示出逻辑回归的判别次数与事后概率之间的关系的曲线图。在该图的曲线图中，横轴为基于逻辑回归的判别次数，纵轴为各判别时的事后概率(可靠度)。进而，设定作为针对一次逻辑回归的阈值的通常的阈值(Normal Probability：通常的概率)L和作为针对多次判别结果的阈值的较高的阈值(High Probability：较高的概率)H。在曲线图上，示出表示与各判别次数对应的事后概率的线(示出多次进行与通常的阈值L相等的输出的情况下的事后概率的线)S1。即，此处，对事后概率设定通常的阈值L和较高的阈值H这2种阈值。进而，在该情况下，在第3次判别中事后概率(可靠度)超过较高的阈值H，因此，使用该第3次事后概率来确定判别结果。
图9是示出油温估计的步骤的其它流程图。与图7所示的流程图相比，该图所示的流程图是能够提高计算速度而不会损害输出的可靠性的油温控制的步骤的流程图。在该流程图中，首先，从控制单元50向电机37输出电机动作指令。(ST4-1)。同时，由控制单元50开始所计测的电机驱动电流的累加，持续进行累加，直到规定的时间为止(ST4-2)。同时，由控制单元50开始所计测的电机驱动电压的累加(ST4-3)，在经过了规定的时间后，计算电压平均值(ST4-4)。
进而，在经过了规定的时间后，将电流累加值和电压平均值作为输入，使用逻辑回归模型来计算输出(ST4-5)。进而，判定逻辑回归的输出结果是否高于通常的阈值(ST4-6)。其结果是，在逻辑回归的输出结果低于通常的阈值L的情况下(否)，对计数值进行初始化(ST4-7)，返回之前的ST4-1。另一方面，在逻辑回归的输出结果高于通常的阈值L的情况下(是)，使判别次数的计数值增加(+1)(ST4-8)。然后，判定判别次数的计数值是否为预先设定的设定次数(阈值的次数)以上(ST4-9)，如果计数值为设定次数以上(是)，则确定判定结果，进行最终输出(ST4-10)。另一方面，如果计数值小于设定次数(否)，则不确定判定结果而直接结束处理。
在之前的图7所示的流程图中，需要根据在ST3-9中保存到存储器58中的逻辑回归的输出结果来计算事后概率，而在作为比其更早的步骤的ST3-6中，在逻辑回归的输出高于通常的阈值L的情况下(是)，将逻辑回归的输出结果保存到存储器58中，另一方面，在逻辑回归的输出低于通常的阈值L的情况下(否)对存储器58中保存的数据进行初始化，结束处理。因此，成为下述这样(数学式10)。
[数学式10]
逻辑回归的输出结果≥通常的阈值L
因此，下述(数学式11)成立。
[数学式11]
“根据多次输出计算出的事后概率”≥“进行了多次与通常的阈值相等的输出的情况下的事后概率”
假设当前有N次输出，在全部输出超过通常的阈值时，如果上述(数学式11)的右边即“进行了N次与通常的阈值相等的输出的情况下的事后概率”在该第N次超过较高的阈值，则在第N次中，左边即“根据多次输出计算出的事后概率”必然超过较高的阈值。
因此，在图9所示的流程图中，将ST4-9的计数值阈值(设定次数)设定为N次，由此，能够实现通过降低计算量来提高计算速度且不会损害可靠性的算法。
图10是示出与图9的流程图所示的步骤对应的、基于逻辑回归得到的判别次数与事后概率之间的关系的曲线图。在该图的曲线图中，与图8的曲线图同样，横轴为基于逻辑回归的判别次数，纵轴为各判别时的事后概率(可靠度)。进而，设定作为针对一次逻辑回归的阈值的通常的阈值(Normal Probability)L和作为针对多次判别结果的阈值的较高的阈值(High Probability)H。在曲线图上，示出了：表示与各判别次数对应的事后概率的线(示出多次进行与通常的阈值L相等的输出的情况下的事后概率的线)S1；以及表示根据多次输出计算的事后概率的线S2。在该曲线图所示的情况下，在第3次判别中，“多次进行与通常的阈值L相等的输出的情况下的事后概率”超过较高的阈值H，因此，只要将判别次数的计数值阈值设定为N＝3即可。在该情况下，“根据多次输出计算出的事后概率”当然也超过较高的阈值H。
通过进行按照图9所示的流程图的控制，能够提高计算速度，而不会损害输出的可靠性。因此，即使在执行计算的计算机的性能不怎么高的情况下等，也可以按照图9所示的流程图进行计算。
进而，当在上述步骤中估计出的向离合器10供应的工作油的估计温度为预先设定的第1设定温度以下的情况下，控制单元50进行如下控制：降低向离合器10供应的油压，使离合器10释放。由此，能够防止离合器10的温度下降，避免在该离合器10中产生超过强度目标的扭矩。
如以上说明的那样，在本发明中作为对象的上述驱动力分配装置70是通过使用电机37的油泵(电动泵)35来进行加压的系统，因此，在油温与电机电流之间，存在相关性。利用该相关性，构筑了如下算法：根据电机驱动电流的累加值与电机驱动电压的平均值，判别油温是否为某温度。在该判别算法中，使用了逻辑回归。此时，构筑了这样的方法：为了实现兼顾判别精度与判别频度，仅根据逻辑回归的输出值来计算连续执行多次判别时的事后概率。
如上所述，产生如下权衡：在降低判别的阈值时，误判别的可能性升高，而在增大判别的阈值时，难以进行判别。在本方法中，设为如下算法：在输入了多个数据的情况下，不独立地判断各个判别结果，而使用多次判别结果来计算事后概率(能够解释为判别结果的可靠度)，对该事后概率设置阈值，实施最终的判别。由此，在输出了可靠度较高的判别结果的情况下，能够信赖该结果而立刻输出最终判别结果，另一方面，在输出了通常的可靠度的判别结果的情况下，能够基于多次结果而输出最终判别结果。因此，能够兼顾判别精度与判别频度。具体而言，将判别阈值设为针对一次逻辑回归的阈值(通常的阈值)和针对多次判别结果的阈值(较高的阈值)这2种，由此，能够通过执行多次超过通常的阈值的判别的情况和执行1次超过较高的阈值的判别的情况这双方来进行判别。
此外，通过选择“电机电流累加值”和“电机电压”作为特征量，能够以计算负载的较低的线性模型来构筑高精度地进行判别的算法。由此，与现有方法相比，能以较少的计算量得到较高精度的结果。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在专利请求的范围以及说明书和附图所述的技术思想的范围内，可进行各种变形。

Claims (4)

1.一种油压控制装置，其具有电动机、由所述电动机驱动的油泵和控制所述电动机的运转的控制单元，并利用从所述油泵供应的工作油的油压来进行致动器的动作控制，所述油压控制装置的特征在于，
所述油压控制装置具有工作油温度估计单元，该工作油温度估计单元估计向所述致动器供应的工作油的温度，
所述工作油温度估计单元根据所述电动机的驱动电流的累加值与驱动电压的平均值，计算逻辑回归的输出，并基于该计算出的逻辑回归的输出，估计所述工作油的温度，
所述控制单元基于由所述工作油温度估计单元估计出的工作油的温度，进行所述致动器的动作控制。
2.根据权利要求1所述的油压控制装置，其特征在于，
所述工作油温度估计单元在所述计算出的逻辑回归的输出为第1阈值以上的情况下，将该输出保存在存储单元中作为施加了1次输入时的事后概率，
在根据所述存储单元中保存的多个逻辑回归的输出计算出的、施加了多次输入时的事后概率为比所述第1阈值大的第2阈值以上的情况下，确定判别结果，由此，判别所述工作油的温度为规定的温度。
3.根据权利要求1或2所述的油压控制装置，其特征在于，
所述致动器是利用所述工作油的油压来进行接合的油压式离合器，
在由所述工作油温度估计单元估计出的工作油的估计温度为第1温度以下的情况下以及所述估计温度为比所述第1温度高的第2温度以上的情况下，所述控制单元进行如下控制：降低向所述油压式离合器供应的油压，将所述油压式离合器的接合量抑制为规定的量以下。
4.一种四轮驱动车辆的驱动力分配装置，该驱动力分配装置具有：
驱动力传递路径，其将来自驱动源的驱动力传递到主驱动轮以及副驱动轮；以及
油压式离合器，其被配置在所述驱动力传递路径中的所述驱动源与所述副驱动轮之间，控制分配给所述副驱动轮的驱动力，
该驱动力分配装置的特征在于，
具有权利要求3所述的油压控制装置来作为用于进行所述油压式离合器的动作控制的油压控制装置。
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