CN105612078A - 驱动力分配装置的油压控制装置 - Google Patents

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Abstract

使得在具备油压封闭式的油压控制装置的驱动力分配装置中，电磁阀等开关阀的操作音难以被车辆的驾驶员或同行乘客识别。一种驱动力分配装置，其构成为：在通过关闭电磁阀(43)、驱动油泵(35)而使油压传感器(45)检测出的油压达到目标油压之后，通过停止油泵(35)的驱动，在到打开电磁阀(43)为止的期间内以封闭在油路(49)中的工作油的油压来维持油压离合器(10)的接合力，其中，当油压传感器(45)检测出的油压(P)为预先确定的阈值油压(P1)以下，且车速传感器(S8)检测出的车速(V)为预先设定的阈值车速(V1)以下时，关闭电磁阀(43)。由此，能够防止驾驶员的油门操作与关闭电磁阀(43)的动作不同步。

Description

驱动力分配装置的油压控制装置
技术领域
本发明涉及一种驱动力分配装置，其具备：用于向主驱动轮和副驱动轮分配来自驱动源的驱动力的油压离合器；以及控制用于产生该油压离合器的接合压力的油压的油压控制装置。
背景技术
以往，存在一种具备驱动力分配装置的四轮驱动车辆，该驱动力分配装置用于向主驱动轮和副驱动轮分配发动机等驱动源所产生的驱动力。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，驱动源所产生的驱动力经由前驱动轴和前差速器被传递至前轮，并且经由传动轴被传递至具有多板离合器的驱动力分配装置。并且，通过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，来控制驱动力分配装置的接合压力。由此，驱动源的驱动力按规定的分配比被传递至后轮。
而且，以往，存在一种专利文献1所示的油压控制装置，作为用于控制对驱动力分配装置供应的油压的油压控制装置。专利文献1所示的油压控制装置是使用电动油泵和电磁阀(开关阀)的油压封闭式的油压控制装置。该油压控制装置成为如下的结构：驱动电动油泵，同时关闭电磁阀，由此将传递前后轮之间的扭矩的油压离合器接合，使车辆的驱动状态从二轮驱动状态向四轮驱动状态转变。一旦向四轮驱动状态转变之后，只要关闭电磁阀，就保持了油压离合器的油压。因此，即使不继续使电动油泵用的电机工作，也能够使四轮驱动状态持续，这是作为油压封闭式的优点被举出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开WO2012/141128号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在上述那样的使用电动油泵和电磁阀的油压封闭式的油压控制装置中，当关闭电磁阀时，该电磁阀的内部的可动金属部被其他金属部撞击，由此产生了操作音。在车辆停止的情况下，或因拥堵等低速行驶的情况下，伴随着行驶的噪音低时，产生该操作音，则会被车辆的驾驶员或同行乘客识别。由此，可能对驾驶员或同行乘客带来车辆的装置出现了问题的误解等，带来不佳的印象。
尤其是，在以往的控制中，为了实现与车辆的加速同步的四轮驱动状态，在与驾驶员的油门操作(油门踏板的踩踏操作)相同的时刻关闭电磁阀。因此，操作音与驾驶员的油门操作联动地产生，由此该操作音容易被驾驶员或同行乘客识别，并且，可能带来“车辆的装置发生故障等不良情况了吗”这样的印象。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，使得在具备油压封闭式的油压控制装置的驱动力分配装置中，电磁阀等开关阀的操作音难以被车辆的驾驶员或同行乘客识别。
用于解决课题的手段
用于解决上述课题的本发明是一种驱动力分配装置，该驱动力分配装置具备：油压离合器(10)，其用于向主驱动轮(Wf、Wf)和副驱动轮(Wr、Wr)分配来自车辆的驱动源(3)的驱动力；油泵(35)，其由电机(37)驱动，用于向油压离合器(10)的活塞室(15)供应工作油；工作油封闭阀(39、53)，其用于在从油泵(35)通往活塞室(15)的油路(49)中封闭工作油；开关阀(43)，其用于打开/关闭工作油封闭阀(39、53)与活塞室(15)之间的油路(49)；控制单元(50)，其控制由电机(37)实现的油泵(35)的驱动和开关阀(43)的打开/关闭，向活塞室(50)供应期望的油压；油压检测单元(45)，其检测油路(49)的油压；车速检测单元(S1～S4)，其检测车辆的车速；以及驱动力计算单元(50)，其计算车辆的驱动力，该驱动力分配装置构成为，在通过关闭开关阀(43)、驱动油泵(35)而使油压检测单元(45)检测出的油压达到与驱动力计算单元(50)计算出的驱动力对应的目标油压之后，通过停止油泵(35)的驱动，在到打开开关阀(43)为止的期间内以封闭在油路(49)中的工作油的油压来维持油压离合器(10)的接合力，所述驱动力分配装置的特征在于，当油压检测单元(45)检测出的油压(P)为预先确定的阈值油压(P1)以下，且车速检测单元(S8)检测出的车速(V)为预先确定的阈值车速(V1)以下时，控制单元(50)关闭开关阀(43)。
根据本发明，在基于封闭在通往油压离合器的活塞室的油路中的工作油的油压，来控制对来自驱动源的驱动力的分配的驱动分配装置中，通过进行根据油压和车速关闭开关阀的控制，能够防止驾驶员的油门操作与关闭开关阀的动作同步，其中，所述开关阀控制被向油压离合器供应的工作油的排出。由此，能够使车辆的乘客难以识别关闭开关阀时产生的操作音，从而能够防止对驾驶员或同行乘客带来车辆的装置出现了问题的误解等，防止带来不佳的印象。
并且，根据本发明，当油压检测单元检测出的油压为预先确定的阈值油压以下，且车速检测单元检测出的车速为预先确定的阈值车速以下时，通过关闭开关阀，车辆从停止状态起步时等情况下，开关阀不会与驾驶员的油门操作同步地被关闭。因此，关闭开关阀时的操作音能够难以被车辆的乘客识别。另外，例如当车速高等情况下，因风声噪音或道路噪音等，关闭开关阀时的操作音难以被车辆的乘客识别的这种车辆行驶状况下，可以不进行本发明的这种控制。
此外，根据本发明，当油压检测单元检测出的油压为预先确定的阈值油压以下，且车速检测单元检测出的车速为预先确定的阈值车速以下时，通过关闭开关阀，能够在需要利用油压离合器分配驱动力之前关闭(先关)开关阀。因此，能够提高伴随着基于油压离合器的驱动力分配的、驱动力的响应性。
在上述的驱动力分配装置中，开关阀(43)可以是构成为在无供应的状态下阀被打开的常开型的电磁阀。根据该结构，开关阀为常开型的电磁阀，因此关闭开关阀时产生操作音，而打开开关阀时不产生操作音。
并且，在上述的驱动力分配装置中，阈值车速(V1)可以是判断为如下情况的车速，所述情况为：在比该阈值车速(V1)高的车速下，因车辆的行驶所产生的噪音，关闭开关阀(43)时产生的操作音不会被车辆的乘客识别到。
根据该结构，在比上述阈值车速高的车速下，通过随着车辆行驶而产生的騒音能够完全消除关闭开关阀时产生的操作音。由此，能够使车辆的乘客难以识别关闭开关阀时产生的操作音。
并且，在上述的驱动力分配装置中，在与由驱动力计算单元(50)计算出的驱动力对应的目标油压比与上次计算出的驱动力对应的目标油压低规定的值以上的情况下，控制单元(50)可以进行如下的控制：打开开关阀(43)，开放油路(49)，由此根据驱动力计算单元(50)计算出的驱动力，使供应至油压离合器(10)的油压阶段性地变化。根据该结构，能够提高驱动力分配装置的驱动力分配的响应性。
并且，在上述的驱动力分配装置中，可以具备计算车辆的横向加速度的横向加速度计算单元(S7)，控制单元(50)具备：第1控制量输出设定单元(72)，其根据横向加速度计算单元(S7)计算出的横向加速度，设定有助于减小由车辆的驱动系统产生的一种操作音的第1控制量输出；第2控制量输出设定单元(73)，其根据驱动力计算单元(50)计算出的驱动力和车速检测单元(S1～S4)检测出的车速，设定有助于减小由车辆的驱动系统产生的其他操作音的第2控制量输出；第1控制量输出选择单元(74)，其对第1控制量输出和第2控制量输出进行比较，选择大的一方的控制量输出；以及第2控制量输出选择单元(75)，其对第1控制量输出选择单元(74)所选择的控制量输出和基于驱动力计算单元(50)计算出的控制量输出而设定的基本控制量输出进行比较，选择小的一方的控制量输出，控制单元(50)根据第1控制量输出选择单元(74)及第2控制量输出选择单元(75)所选择的控制量输出，进行油压离合器(10)的油压控制。
根据该结构，能够维持车辆的行驶性能，同时有效地抑制关闭开关阀时产生的操作音以外的、由车辆的驱动系统产生的操作音。因此，能够使车辆的乘客难以识别由车辆的驱动系统产生的噪音，从而能够防止对驾驶员或同行乘客带来车辆的装置出现了问题的误解等，防止带来不佳的印象。
并且在该情况下，当判断为车辆正在转弯时，控制单元(50)可以不进行基于第1控制量输出选择单元(74)和第2控制量输出选择单元(75)所选择的控制量输出的油压离合器(10)的油压控制。
当判断为车辆正在转弯时，通过不进行基于第1控制量输出选择单元(74)和第2控制量输出选择单元(75)所选择的控制量输出的油压离合器(10)的油压控制，能够抑制车辆转弯时的驱动力的变动。另一方面，车辆转弯中处于道路噪音等伴随着行驶的噪音比较大的状态。因此，即使停止基于第1控制量输出选择单元(74)及第2控制量输出选择单元(75)所选择的控制量输出的油压离合器(10)的油压控制，对车辆的乘客来说也不会感觉到由车辆的驱动系统产生的噪音。
另外，上述内容中，括弧内记述的参照标号是为了便于参考而示出在后述的实施方式中对应的构成要素上标注的标号。
发明的效果
根据本发明的驱动力分配装置，通过简单的结构及控制，能够使开关阀的操作音难以被车辆的驾驶员或同行乘客识别，从而能够有效防止给驾驶员或同行乘客带来车辆故障等不佳的印象。
附图说明
图1是示出具备本发明的实施方式的驱动力分配装置的油压控制装置的四轮驱动车辆的概要结构的图。
图2是示出油压控制装置的油压回路的图。
图3是示出活塞室的油压控制的步骤的流程图，(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4是示出活塞室的油压控制中电机(油泵)的运转/停止状态及电磁阀的开/关状态与实际油压的变化的时序图。
图5是示出活塞室的油压控制中油压回路内的工作油的状态的回路图，(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6是示出关闭电磁阀的控制中的各值的变化的时序图。
图7是用于说明对油压离合器的控制量输出的计算步骤的框图。
图8是示出基于计算出的油压离合器的控制量输出得到的驱动力的分布的映射图。
图9是示出本实施方式的驱动力分配装置中的控制的步骤的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。图1是示出具有本发明的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。该图所示的四轮驱动车辆1具有：横置装配于车辆的前部的发动机(驱动源)3；与发动机3设置成一体的自动变速器4；以及用于将来自发动机3的驱动力传递至前轮Wf、Wf和后轮Wr、Wr的驱动力传递路径20。自动变速器4省略了详细的图示，其是在驱动带轮与从动带轮之间卷绕金属制的环形带的这种结构的带式无级变速器(CVT)。
发动机3的输出轴(未图示)经由自动变速器4、未图示的分动器(transfer(TRF))、前差速器5、左右的前驱动轴6、6，与主驱动轮即左右的前轮Wf、Wf联结。并且，发动机3的输出轴经由自动变速器4、分动器、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，与副驱动轮即左右的后轮Wr、Wr联结。
后差速器单元8具备：用于向左右的后驱动轴9、9分配驱动力的后差速器21；用于连接/切断从传动轴7到后差速器21的驱动力传递路径的前后扭矩分配用离合器10；以及用于向前后扭矩分配用离合器10供应工作油的油压回路60。前后扭矩分配用离合器10是油压式的离合器，是在驱动力传递路径20中用于控制分配至后轮Wr、Wr的驱动力的驱动分配装置。后述的4WD-ECU50通过控制油压回路60的供应油压，利用前后扭矩分配用离合器10控制分配至后轮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，当解除(切断)前后扭矩分配用离合器10时，传动轴7的旋转不传递至后差速器21侧，发动机3的扭矩均被传递至前轮Wf、Wf，从而成为前轮驱动(2WD)状态。另一方面，当连接了前后扭矩分配用离合器10时，传动轴7的旋转被传递至后差速器21侧，由此发动机3的扭矩被分配至前轮Wf、Wf和后轮Wr、Wr这两者，从而成为四轮驱动(4WD)状态。
此外，在四轮驱动车辆1中，设有作为用于控制车辆的驱动的控制单元的FI/AT-ECU30、VSA-ECU40、4WD-ECU50。另外，还设有根据左方的前驱动轴6的转速检测左前轮Wf的车轮速度的左前轮速度传感器S1、根据右方的前驱动轴6的转速检测右前轮Wf的车轮速度的右前轮速度传感器S2、根据左方的后驱动轴9的转速检测左后轮Wr的车轮速度的左后轮速度传感器S3以及根据右方的后驱动轴9的转速检测右后轮Wr的车轮速度的右后轮速度传感器S4。这四个车轮速度传感器S1～S4分别检测四个轮的车轮速度VW1～VW4。车轮速度VW1～VW4的检测信号被传送至VSA-ECU40。
此外，在该四轮驱动车辆1中，设有检测方向盘25的转向角的转向角传感器S5、检测车体的偏航率的偏航率传感器S6、检测车体的横向加速度的横向加速度传感器S7、用于检测车辆的车体速度(车速)的车速传感器S8以及用于检测油门踏板26的开度的油门开度传感器S12等。这些转向角传感器S5、偏航率传感器S6、横向加速度传感器S7、车速传感器S8、油门开度传感器S12的检测信号被传送至4WD-ECU50。
FI/AT-ECU30是控制发动机3和自动变速器4的控制单元，构成为具有由RAM、ROM、CPU以及I/O接口等构成的微型计算机(均未图示)。向该FI/AT-ECU30传送由节气门开度传感器(或油门开度传感器)S9检测出的节气门开度(或油门开度)Th的检测信号、由发动机转速传感器S10检测出的发动机转速Ne的检测信号、以及由挡位传感器S11检测出的挡位的检测信号等。此外，在FI/AT-ECU30中存储有记述了发动机转速Ne、吸入空气量以及发动机扭矩估计值Te之间的关系的发动机扭矩映射图，根据由空气流量计检测出的进气流入量和由发动机转速传感器S10检测出的发动机转速Ne等，计算发动机扭矩的估计值Te。
VSA-ECU40是如下的控制单元，该控制单元具有：作为用于通过进行左右前后的车轮Wf、Wf和Wr、Wr的防锁死控制来防止制动时的车轮锁死的ABS(AntilockBrakingSystem：制动防抱死系统)的功能；作为用于防止车辆加速时等的车轮空转的TCS(TractionControlSystem：牵引力控制系统)的功能；以及作为转弯时的横向打滑抑制系统的功能。VSA-ECU40通过控制上述3个功能进行车辆行动稳定化控制。该VSA-ECU40与上述的FI/AT-ECU30同样地由微型计算机构成。
4WD-ECU(控制单元、驱动力计算单元)50与FI/AT-ECU30及VSA-ECU40同样地由微型计算机构成。4WD-ECU50与FI/AT-ECU30及VSA-ECU40彼此连接。因此，在4WD-ECU50中，通过与FI/AT-ECU30及VSA-ECU40的串行通信，输入上述的车轮速度传感器S1～S4、挡位传感器S11等的检测信号、发动机扭矩估计值Te的信息等。4WD-ECU50根据这些输入信息，基于存储在ROM中的控制程序和存储于RAM的各标志值以及计算值等，如后述那样，计算分配至后轮Wr、Wr的驱动力(以下将其称作“四轮驱动扭矩”。)以及与此对应的对前后扭矩分配用离合器10的油压供应量，并且向前后扭矩分配用离合器10输出基于该计算结果的控制量输出。
图2是示出油压回路60的详细结构的油压回路图。该图所示的油压回路60具备：经由过滤器33吸入并压送储存于油箱31中的工作油的油泵35；驱动油泵35的电机(电动马达)37；以及从油泵35连通至前后扭矩分配用离合器(以下仅称作“离合器”。)10的活塞室15的油路49。
离合器10具备缸外壳11和活塞12，所述活塞12通过在缸外壳11内进退移动来推压层叠的多个摩擦件13。在缸外壳11内，在与活塞12之间划分出被导入工作油的活塞室15。活塞12配置成与多个摩擦件13的层叠方向上的一端对置。因此，活塞12利用供应至活塞室15的工作油的油压沿层叠方向推压摩擦件13，由此以规定的接合压力使离合器10接合。
在从油泵35连通至活塞室15的油路49中按顺序设置有单向阀(单方向阀)39、溢流阀41、电磁阀(开关阀)43以及油压传感器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，但阻止工作油沿其反向流通。由此，能够将通过油泵35的驱动来送至单向阀39的下游侧的工作油封入单向阀39与活塞室15之间的油路(以下会称作“封闭油路”。)49中。通过上述的单向阀39与活塞室15之间的油路49，构成了保持供应至离合器10的油压的油压保持部。
溢流阀41是如下构成的阀：当单向阀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，溢流阀41打开，由此释放油路49的油压。从溢流阀41排出的工作油返回油箱31。电磁阀43是接通/断开型的开关阀，其根据4WD-ECU50的指令而被进行PWM控制(占空控制)，从而能够控制油路49的打开和关闭。由此，能够控制活塞室15的油压。此外，电磁阀43是常开型的电磁阀。因此，关闭电磁阀43时，内部的可动金属部被其他的金属部碰撞，从而产生操作音(金属接触音)。另一方面，打开电磁阀43时不产生操作音。另外，电磁阀43被打开，由此从油路49排出的工作油返回油箱31。此外，油压传感器45是用于检测油路49及活塞室15的油压的油压检测单元，其检测值被送至4WD-ECU50。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及油路49内的剧烈的油压变化或油压波动的作用。此外，在油箱31内设有用于检测工作油的温度的油温传感器47。油温传感器47的检测值被送至4WD-ECU50。
图3是示出活塞室15的油压控制的步骤的流程图，(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。并且，图4是示出活塞室15的油压控制中电机37(油泵)的运转/停止状态及电磁阀43的开/关状态与实际油压(封闭油路49的油压)的变化的时序图。并且，图5是示出活塞室15的油压控制中油压回路60内的工作油的状态的回路图，(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。
在本实施方式的驱动力分配装置的油压控制中，当对活塞室15加压时，通过控制(占空控制)电机37(油泵35)的驱动，根据加压侧的油压-扭矩特性进行控制，以使活塞室15达到目标油压。并且，加压至活塞室15达到目标油压为止之后，到开始减压为止的期间内，维持向封闭油路49封入工作油的状态，由此能够将离合器10的扭矩保持大致固定。另一方面，在对活塞室15减压的情况下，禁止油泵35动作，并且控制电磁阀43的打开和关闭(接通/断开控制)，由此根据减压侧的油压-扭矩特性进行控制，以使活塞室15达到目标油压。并且，上述的加压侧及减压侧的油压-扭矩特性预先被模型化，以作为与应分配至后轮Wr、Wr的驱动力(后扭矩)对应的封闭油路49内的油压值。
以下根据图3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，该图(a)所示的加压时的控制流程中，4WD-ECU50判断是否存在对活塞室15的加压指示(加压指示扭矩)(步骤ST1-1)。有无对活塞室15的加压指示是由根据车辆的行驶状态判断分配至前轮Wf、Wf与后轮Wr、Wr的驱动力的结果，即是否存在离合器(驱动力分配装置)10的接合要求或增大接合力的要求来决定的。其结果是，如果没有对活塞室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)则继续根据加压侧的油压-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确定驱动电机37的PWM控制的占空比(步骤ST1-3)。之后，在电磁阀43打开的情况下，关闭电磁阀43而使油路49处于封闭状态(步骤ST1-4)，以确定的占空比驱动电机37，从而使油泵35运转(步骤ST1-5)。由此，工作油被送入单向阀39与活塞室15之间的油路49中，油路49及活塞室15的油压上升。之后，判断由油压传感器45检测出的油路49及活塞室15的油压(实际油压)是否超过油泵35(电机37)的停止油压(指示油压)(步骤ST1-6)。如果油路49及活塞室15的油压达到油泵35的停止油压(是)，则停止电机37(油泵35)的运转(步骤ST1-7)，结束加压时的控制。另外，当该活塞室15加压时，在到油路49及活塞室15的油压达到目标油压为止的期间，可以控制电机37的驱动，以使油泵35泵出固定压力的工作油。
另一方面，在图3(b)所示的减压时的控制流程中，4WD-ECU50判断是否存在对活塞室15的减压指示(减压指示扭矩)(步骤ST2-1)。对活塞室15的减压指示是由根据车辆的行驶状态判断分配至前轮Wf、Wf与后轮Wr、Wr的驱动力的结果，即是否存在离合器(驱动力分配装置)10的接合解除要求或减小接合力的要求来决定的。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)，则继续根据减压侧的油压-扭矩特性表，计算电磁阀43的封闭油压(指示油压)(步骤ST2-2)。之后，打开电磁阀43以解除油路49的封闭状态(步骤ST2-3)，控制油路49及活塞室15的油压。由此，油路49的工作油通过电磁阀43排出，从而油压下降。之后，判断由油压传感器45检测出的油路49及活塞室15的油压(实际油压)是否达到电磁阀43的封闭油压(指示油压)以下(步骤ST2-4)。如果油路49及活塞室15的油压达到电磁阀43的封闭油压(是)，则关闭电磁阀43(步骤ST2-5)，结束减压时的控制。
在图4的时序图中，在从时刻T1至时刻T2的加压时，根据图3(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，如上所述，通过根据指示油压控制油泵35的驱动，将活塞室15的油压控制成达到与期望的扭矩相应的目标油压。即，使用油压传感器45计测封闭油路49内的工作油的油压，使电机37的运转及电磁阀43的关闭状态持续，直至该油压达到能够输出应分配至后轮Wr、Wr的扭矩的值(＝目标油压)。该加压时的油压回路60内的工作油为图5(a)所示的状态。
之后，在时刻T2停止电机37(油泵35)的运转。在从时刻T2至时刻T3的油压保持时，油压回路60内的工作油如图5(b)所示，处于油路49内被封入指示油压的工作油的状态。因此，即使停止油泵35的运转，短暂时间内离合器10的扭矩(实际扭矩)被维持成大致固定。由此，使目标的四轮驱动(4WD)状态持续必要的时间。另外，省略了图示，但在该状态下，当设定了更高的目标油压时，进一步使电机37动作，进行油路49的加压。
根据图3(b)的流程图，从时刻T3起进行减压时的油压控制。在该减压时的油压控制中，如上所述，根据指示油压控制电磁阀43的打开和关闭，控制活塞室15的油压下降至与期望的扭矩相应的目标油压。该减压时的油压回路60内的工作油为图5(c)所示的状态。并且，在该状态下，当设定了更低的目标油压(但是比开始加压的状态高的油压)时，具体而言，当这次设定(计算出)的目标油压比上次设定的目标油压低规定的值以上时，使电磁阀43为打开状态，直至封闭油路49内的油压达到该目标油压，如果达到目标油压，则使电磁阀43成为关闭状态。由此进行控制，以使油路49及活塞室15的指示油压和离合器10的指示扭矩多阶段地阶段性变化。当活塞室15的油压下降时，摩擦件13的按压力减小，对后轮Wr、Wr的扭矩分配量减少。最终，使封闭油路49内的油压下降至加压开始时刻的油压，由此成为驱动力仅分配至前轮Wf、Wf的二轮驱动(2WD)状态。
这样，4WD-ECU50通过控制基于油压回路60的供应油压，利用离合器10控制分配至后轮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，当解除(切断)离合器10时，传动轴7的旋转不传递至后差速器21侧，发动机3的扭矩均被传递至前轮Wf、Wf，从而成为前轮驱动(2WD)状态。另一方面，当连接了离合器10时，传动轴7的旋转被传递至后差速器21侧，由此发动机3的扭矩被分配至前轮Wf、Wf和后轮Wr、Wr这两者，从而成为四轮驱动(4WD)状态。4WD-ECU50根据用于检测车辆的行驶状态的各种检测单元(未图示)的检测，计算分配至后轮Wr、Wr的驱动力以及与此对应的对离合器10的油压供应量，并且向离合器10输出基于该计算结果的驱动信号。由此，控制离合器10的接合力，从而控制分配至后轮Wr、Wr的驱动力。
并且，在本实施方式的驱动力分配装置中，关于关闭电磁阀43的控制，当由油压传感器45检测出的油路49或活塞室15的油压为规定的值(后述的阈值油压P1)以下且基于由车轮速度传感器S1～S4检测出的车轮速度的车速为规定的值(后述的阈值车速V1)以下时，进行关闭电磁阀43的控制。以下对该控制详细地进行说明。
图6是示出关闭电磁阀43的控制中各值的历时变化的时序图。在关闭电磁阀43的控制中，油门AP的打开/关闭状态在时刻t21从打开变为关闭，同时电磁阀43的打开/关闭状态从关闭变为打开。由此，油路49的油压P下降。并且，之后在时刻t22，油路49的油压P为预先设定的阈值P1以下，且车速V为预先设定的阈值V1以下。由此，电磁阀43的打开/关闭状态从打开变为关闭。这样，在关闭电磁阀43的控制中，以车速V为阈值V1以下且油路49的油压P为阈值P1以下为条件，关闭电磁阀43。因此，油门AP的打开/关闭状态从关闭变为打开的时刻与电磁阀43的打开/关闭状态从打开变为关闭的时刻不同步，它们是彼此不同的时刻。之后，油泵35在时刻t23开始运转，油压P上升。油泵35在时刻t24停止运转，在此之后维持油路49的油压。进而在此之后，在时刻t25，油门AP的打开/关闭状态从打开变为关闭，电磁阀43的打开/关闭状态从关闭变为打开。由此，油路49的油压P下降。并且，油路49的油压P在时刻t26再次成为阈值P1以下，车速V在时刻t27成为阈值V1以下，由此电磁阀43的打开/关闭状态从打开变为关闭。
上述控制中的阈值车速V1是基于伴随着车辆行驶的道路噪音等噪音的观点来设定的阈值。即，在该阈值车速V1以上的车速V的情况下，判断为：因车辆的行驶所产生的道路噪音等噪音，关闭电磁阀43时产生的操作音不被车辆的乘客识别。作为一例，该阈值车速V1能够设定为大约为零的车速。另外，阈值油压P1能够根据以下观点来确定：使得不会因关闭电磁阀43导致的油压离合器10的接合而向后轮Wr、Wr无意地传递驱动力。
这样，在本实施方式的驱动力分配装置中，由油压传感器45检测出的油压P为阈值油压P1以下且基于由车轮速度传感器S1～S4检测出的车轮速度的车速V为阈值车速V1以下时，进行关闭电磁阀43的控制。由此，能够防止驾驶员的油门操作(油门踏板的踩踏操作)与关闭电磁阀43的动作不同步。因此，能够使车辆的乘客难以识别关闭电磁阀43时产生的操作音。
接着，对用于控制4WD-ECU50的油压离合器10的控制量输出的计算步骤进行说明。图7是用于说明控制量输出的计算步骤的框图。并且，图8是示出基于计算出的油压离合器10的控制量输出的驱动力的分布的映射图。在图8的映射图中，横轴取估计车体速度，纵轴取估计驱动力。估计车体速度是根据由车轮速度传感器S1～S4检测出的四轮车轮速度而计算(估计)的。如图7所示，在油压离合器10的控制量输出的计算中，首先利用基本分配计算模块71计算与分配至后轮Wr、Wr的驱动力对应的控制量输出的基本分配。该控制量输出的基本分配是根据预先计算出的车辆的估计驱动力61、由车轮速度传感器S1～S4检测出的左右前后轮的车轮速度(四轮车轮速)62而计算出的。并且，除了这些估计驱动力61、车轮速度62，也可以根据变速挡63、油门开度64、估计倾斜角度65等来计算。该控制量输出的基本分配能够设定成车辆的估计驱动力越大则值越大，并且，能够设定成根据车辆的估计驱动力阶段性增加的值。另外，车辆的估计驱动力(估计驱动扭矩)61是根据由上述FI/AT-ECU30计算出的发动机扭矩的估计值Te和由变速器的挡位确定的齿轮比计算出的。利用由该基本分配计算模块71计算出的控制量输出的基本分配进行驱动力控制的区域是图8的映射图中的区域A1。
另一方面，在本实施方式的控制量输出的计算中，利用第1控制量输出计算模块(第1控制量输出计算单元)72计算用于抑制由后差速器21具备的准双曲面齿轮(未图示)产生的噪音(齿轮的撞齿音)的控制量输出的需求值(以下称作“第1控制量输出”。)，利用第2控制量输出计算模块(第2控制量输出计算单元)73计算用于抑制伴随自动变速器4具备的CVT的带振动而在分动器中产生的噪音(齿轮的撞齿音)的控制量输出的需求值(以下称作“第2控制量输出”。)。
第1控制量输出被设定成能够根据由横向加速度传感器(横G传感器)检测出的横向加速度的检测值66、或者估计(计算)出的横向加速度的估计值(计算值)67来抑制后差速器21的准双曲面齿轮音的值。具体而言，在能够判断为车辆的横向加速度并非转向中的规定值以下的情况(必须抑制准双曲面齿轮音的情况)下，为了抑制准双曲面齿轮音，针对基本分配控制量进行降低对油压离合器10的控制量输出的控制。并且，第2控制量输出被设定成能够根据估计(计算)驱动力68和与由车轮速度传感器S1～S4检测出的车轮速度对应的车速69来抑制伴随着CVT的带振动的分动器的撞齿音的值。具体而言，对可能产生伴随着CVT的带振动的分动器的撞齿音的区域，进行使对油压离合器10的控制量输出相对于第1控制量输出増加的控制。
并且，在高选择部(第1控制量输出选择单元)74中，比较这些第1控制量输出与第2控制量输出，选择较大一方的控制量输出。通过该高选择部74的选择，为了抑制准双曲面齿轮音，进行降低对油压离合器10的控制量输出的控制，并且针对可能产生伴随着CVT的带振动的分动器的撞齿音的区域，进行使对油压离合器10的控制量输出増加的控制。为了抑制此处的准双曲面齿轮音，而进行使对油压离合器10的控制量输出相对于基本分配控制量(图8的映射图中的区域A1的控制量)下降的控制的区域是图8的映射图中的区域A2～A4的区域。并且，为了抑制伴随着CVT的带振动的分动器的撞齿音，而进行使对油压离合器10的控制量输出相对于第1控制量输出(区域A2的控制量)増加的控制的区域是图8的映射图中的区域A4。此外，图8的映射图中的区域A3是区域A2与区域A4之间的过渡区域，在该区域A3中，根据车辆行为的观点来进行基于区域A2与区域A4之间的控制量的控制。
另外，在低选择部(第2控制量输出选择单元)75中，比较由高选择部74选择出的控制量输出与由基本分配计算模块71计算出的控制量输出的基本分配，选择较小一方的需求扭矩。通过该低选择部75的选择，能够将控制量输出抑制为满足以下两种不同的要求的值，所述两种不同的要求是：抑制准双曲面齿轮音；和抑制伴随着CVT的带振动的分动器的撞齿音。根据这样计算出的最终的控制量输出，输出对油压离合器10的控制量的指令值。
如本实施方式所述，在具备由CVT构成的自动变速器4的四轮驱动车辆的驱动力分配装置中，可能产生CVT的带振动导致的分动器的撞齿音，存在减小该撞齿音的课题。通过提高前差速器5的控制量输出来抑制振动是其有效的对策。另外，关于驱动力分配装置的其他问题，还存在这样的课题：由于后差速器21的准双曲面齿轮的载荷増大而产生准双曲面齿轮的操作音。通过降低后差速器21的控制量输出来抑制振动是其有效的对策。因此在本实施方式的控制中，为了使这两种不同的对控制量输出的要求成立，采用上述那样的控制量输出的计算步骤。由此，维持车辆的行驶性能并使车辆的乘客难以识别由前差速器5或后差速器21产生的操作音。
在用于抑制后差速器21的准双曲面齿轮音的控制中，在可能产生齿轮音的区域(图8的区域A2)内进行降低控制量输出的控制。并且此处，在利用第1控制量输出计算模块72的控制量输出的计算中使用横向加速度传感器S7的检测值66和估计横向加速度的估计值67中的低选择值，其中，所述横向加速度的估计值67是根据由车速传感器S8检测出的车速及由转向角传感器S5检测出的转向角估计出的。由此，即使在万一横向加速度传感器S7已发生故障的情况下，根据估计横向加速度也能够设定用于抑制后差速器21的准双曲面齿轮音的控制量输出。
此外，在用于抑制分动器的撞齿音的控制中，为了抑制准双曲面齿轮音而在降低控制量输出的区域(图8的区域A2)中的、可能因降低控制量输出而产生分动器的撞齿音的区域(图8的区域A4)中，进行提高分动器的控制量输出的控制。如图8的映射图所示，进行该控制的区域A4是控制量输出比较高的驱动力，并且，是车辆从低速以中车速行驶的情况。
另外，上述用于抑制准双曲面齿轮音及分动器的撞齿音的控制仅在判断为车辆未在转向转弯中的情况下进行。因此，当判断为车辆在转弯中时，为了抑制车辆的驱动力的变动，不进行图7所示的基于由高选择部74和低选择部75选择出的控制量输出的油压离合器10的油压控制，直接输出由基本分配计算模块71计算出的控制量输出的基本分配作为最终控制量的指令值。
图9是示出本实施方式的驱动力分配装置中的控制的步骤的流程图。在本实施方式的驱动力分配装置中的控制中，首先，判断是否是由油压传感器45检测出的油压P为关闭侧的阈值(阈值油压P1)以下、且与由车轮速度传感器S1～S4检测出的车轮速度对应的车速V为关闭侧的阈值(阈值车速V1)以下(步骤ST3-1)。其结果是，当检测出的油压P并非关闭侧的阈值(阈值P1)以下时，或者检测出的车速V并非关闭侧的阈值(阈值V1)以下(否)时，作为通常的由油压离合器10实现的驱动力分配控制中的电磁阀43的打开/关闭控制的一个工序，容许打开电磁阀43(步骤ST3-2)。另一方面，当检测出的油压P为关闭测的阈值(阈值P1)以下且检测出的车速V为关闭侧的阈值(阈值V1)以下(是)时，关闭电磁阀43(步骤ST3-3)。之后，判断是否检测出的油压P为打开侧的阈值以上、或者由车速传感器S8检测出的车速V为打开侧的阈值以上(步骤ST3-4)。其结果是，当检测出的油压P为打开侧的阈值以上、或者检测出的车速V为打开侧的阈值以上(是)时，作为通常的由油压离合器10实现的驱动力分配控制中的电磁阀43的打开/关闭控制的一个工序，容许打开电磁阀43(步骤ST3-2)。另一方面，当检测出的油压P并非打开侧的阈值以上且检测出的车速V并非打开侧的阈值以上时(否)，判断车辆是否在转弯中(步骤ST3-5)。车辆是否在转弯中是根据横向加速度传感器S7的检测值或横向加速度的估计值是否为规定的值以下来判断的。其结果是，如果车辆在转弯中(是)，则直接结束处理。另一方面，如果车辆并非转弯中(否)，则为了抑制后差速器21的准双曲面齿轮音，实施降低对油压离合器10的控制量输出的控制(控制量抑制)(步骤ST3-6)。之后，判断车辆的估计驱动力是否在规定的范围外(步骤ST3-7)。此处的规定的范围是指抑制分动器的撞齿音所需要的估计驱动力的范围。其结果是，如果估计驱动力在规定的范围外(是)，则直接结束处理，如果不在规定的范围外(否)，则为了抑制伴随着CVT的带振动的分动器的撞齿音而进行增加对油压离合器10的控制量输出的控制(控制量増加)(步骤ST3-8)。另外，图7的模块图中的第1控制量输出计算模块72中的处理相当于图9的流程图中的步骤S3-6的处理，图7的模块图中的高选择部74中的处理相当于图9的流程图中的步骤S3-7的处理，图7的模块图中的低选择部75中的处理相当于图9的流程图中的步骤S3-8的处理。
如以上所说明的那样，在本实施方式的驱动力分配装置中，在基于封闭在通往油压离合器10的活塞室15的油路49中的工作油的油压，来控制驱动力的分配的驱动分配装置中，通过进行根据油压和车速关闭电磁阀43的控制，能够防止驾驶员的油门操作与关闭电磁阀43的动作同步，其中，所述电磁阀43控制被向油压离合器10供应的工作油的排出。由此，能够使车辆的乘客难以识别关闭电磁阀43时产生的操作音，从而能够防止对驾驶员或同行乘客带来车辆的装置出现了问题的误解等，防止带来不佳的印象。
并且，在本实施方式的驱动力分配装置中，当油压P为预先设定的阈值油压P1以下且车速V为预先设定的阈值车速V1以下时，关闭电磁阀43，从而不会在车辆从停止状态起步的时刻关闭电磁阀43。因此，在风声噪音或道路噪音等伴随着车辆的行驶的噪音小的区域内，不产生电磁阀43的操作音。由此，能够使车辆的乘客难以识别电磁阀43的操作音。
并且，在本实施方式的驱动力分配装置中，当油压P为预先设定的阈值油压P1以下且车速V为预先设定的阈值车速V1以下时，关闭电磁阀43，从而能够在需要利用油压离合器10来分配驱动力之前关闭(先关)电磁阀43。因此，能够提高伴随着由油压离合器10实现的驱动力分配的驱动力的响应性。
此外，在本实施方式的驱动力分配装置中，电磁阀43是常开型的电磁阀。根据该结构，当关闭电磁阀43时，产生操作音，而当打开电磁阀43时，能够防止产生操作音。
并且，在本实施方式的驱动力分配装置中，上述的用于关闭电磁阀43的阈值车速V1被设定成判断为如下情况的车速，该情况是：在比该阈值车速V1高的车速下，因车辆的行驶所产生的噪音，关闭电磁阀43时产生的操作音未被车辆的乘客识别。由此，能够通过伴随车辆的行驶而产生的噪音来完全消除关闭电磁阀43时产生的操作音。因此，能够使车辆的乘客难以识别关闭电磁阀43时产生的操作音。
并且，在本实施方式的驱动力分配装置中，当油压离合器10的目标油压比上次计算出的目标油压低规定的值以上时，进行如下的控制：打开电磁阀43，开放油路49，由此根据计算出的驱动力，使供应至油压离合器10的油压阶段性变化。通过进行这样的控制，能够提高驱动力分配的响应性。
并且，在本实施方式的驱动力分配装置中，具备高选择部(第1控制量输出选择单元)74和低选择部(第2控制量输出计算单元)75，所述高选择部74比较根据由横向加速度传感器S7检测出的车辆的横向加速度而设定的第1控制量输出与根据计算出的驱动力和检测出的车速而设定的第2控制量输出，选择较大一方的控制量输出，所述低选择部75比较由高选择部74选择出的控制量输出与由基本分配计算模块71计算出的控制量输出的基本分配(通常的控制量输出)，选择较小一方的控制量输出。并且，当车辆的车速V比阈值车速V1高时，根据由上述低选择部75选择出的控制量输出计算油压离合器10的控制油压。
根据该结构，能够有效抑制关闭电磁阀43时产生的操作音以外的噪音，具体而言，能够有效抑制后差速器21的准双曲面齿轮音和伴随着CVT的带振动的分动器的撞齿音。
另一方面，当判断为车辆在转弯中时，不进行油压离合器10的油压控制，所述油压离合器10的油压控制是基于由上述的高选择部74及低选择部75选择出的控制量输出来进行的。这样，当判断为车辆在转弯中时，通过不进行基于由低选择部75选择出的控制量输出的油压离合器10的油压控制，能够抑制车辆转弯时的驱动力的变动。另一方面，车辆转弯中处于道路噪音等伴随着行驶的噪音比较大的状态。因此，即使停止利用由高选择部74及低选择部75选择出的油压来进行的油压离合器10的控制，对车辆的乘客来说也感觉不到后差速器21的准双曲面齿轮音或伴随着CVT的带振动的分动器的撞齿音等噪音。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，能够在权利要求和在说明书与附图中记述的技术思想的范围内进行各种变形。例如，在上述实施方式中，举出以油压传感器45作为检测油路49及活塞室15的油压的单元这一例子，并举出以车轮速度传感器S1～S4作为检测车辆的车速的单元这一例子，但检测油压及车速的单元不限于上述的油压传感器45及车轮速度传感器S1～S4。因此，例如，可以使用由车速传感器S8检测出的车速来代替由车轮速度传感器S1～S4检测出的四轮车轮速度。并且，油压、车速不限于检测值，还可以使用估计值(计算值)。

Claims (6)

1.一种驱动力分配装置，该驱动力分配装置具备：
油压离合器，其用于向主驱动轮和副驱动轮分配来自车辆的驱动源的驱动力；
油泵，其由电机驱动，用于向所述油压离合器的活塞室供应工作油；
工作油封闭阀，其用于在从所述油泵通往所述活塞室的油路中封闭工作油；
开关阀，其用于打开/关闭所述工作油封闭阀与所述活塞室之间的所述油路；
控制单元，其控制由所述电机实现的所述油泵的驱动和所述开关阀的打开/关闭，向所述活塞室供应期望的油压；
油压检测单元，其检测所述油路的油压；
车速检测单元，其检测所述车辆的车速；以及
驱动力计算单元，其计算所述车辆的驱动力，
所述驱动力分配装置构成为，在通过关闭所述开关阀、驱动所述油泵而使所述油压检测单元检测出的油压达到与所述驱动力计算单元计算出的驱动力对应的目标油压之后，通过停止所述油泵的驱动，在到打开所述开关阀为止的期间内以封闭在所述油路中的工作油的油压来维持所述油压离合器的接合力，
所述驱动力分配装置的特征在于，
当所述油压检测单元检测出的油压为预先确定的阈值油压以下，且所述车速检测单元检测出的车速为预先确定的阈值车速以下时，所述控制单元关闭所述开关阀。
2.根据权利要求1所述的驱动力分配装置，其特征在于，
所述开关阀是常开型的电磁阀，该常开型的电磁阀构成为在无电力供应的状态下阀被打开。
3.根据权利要求1或2所述的驱动力分配装置，其特征在于，
所述阈值车速是判断为如下情况的车速，所述情况为：在比该阈值车速高的车速下，因所述车辆的行驶所产生的噪音，关闭所述开关阀时产生的操作音不会被所述车辆的乘客识别到。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的驱动力分配装置，其特征在于，
在与由所述驱动力计算单元计算出的驱动力对应的目标油压比与上次计算出的驱动力对应的目标油压低规定的值以上的情况下，所述控制单元进行如下的控制：打开所述开关阀，开放所述油路，由此根据所述驱动力计算单元计算出的驱动力，使供应至所述油压离合器的油压阶段性地变化。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的驱动力分配装置，其特征在于，
所述驱动力分配装置具备计算所述车辆的横向加速度的横向加速度计算单元，
所述控制单元具备：
第1控制量输出设定单元，其根据所述横向加速度计算单元计算出的横向加速度，设定有助于减小由所述车辆的驱动系统产生的一种操作音的第1控制量输出；
第2控制量输出设定单元，其根据所述驱动力计算单元计算出的驱动力和所述车速检测单元检测出的车速，设定有助于减小由所述车辆的驱动系统产生的其他操作音的第2控制量输出；
第1控制量输出选择单元，其对所述第1控制量输出和所述第2控制量输出进行比较，选择大的一方的控制量输出；以及
第2控制量输出选择单元，其对所述第1控制量输出选择单元所选择的控制量输出和基于所述驱动力计算单元计算出的控制量输出来设定的基本控制量输出进行比较，选择小的一方的控制量输出，
所述控制单元根据所述第1控制量输出选择单元及所述第2控制量输出选择单元所选择的控制量输出，进行所述油压离合器的油压控制。
6.根据权利要求5所述的驱动力分配装置，其特征在于，
当判断为所述车辆正在转弯时，所述控制单元不进行基于所述第1控制量输出选择单元和所述第2控制量输出选择单元所选择的控制量输出的、所述油压离合器的油压控制。
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