CN109572422B - 驱动力传递控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种驱动力传递控制装置。驱动力传递控制装置(8)具备：能够调节向左右后轮(191、192)传递的驱动力的驱动力传递装置(2)；控制驱动力传递装置(2)的控制装置(7)。控制装置(7)具有：基于前后轮转速差来运算向左右后轮(191、192)的转矩指令值的转矩指令值运算器(71)；将转矩指令值限制为上限值以下的指令值限制器(72)；以向左右后轮(191、192)传递与转矩指令值对应的驱动力的方式控制向驱动力传递装置(2)供给的电流的电流控制器(73)。在前后轮转速差增大时，前后轮转速差的单位时间的变化量越大，则指令值限制器(72)将上限值设定得越低。

Description

驱动力传递控制装置
技术领域
本发明涉及在能够切换四轮驱动状态与二轮驱动状态的四轮驱动车上搭载的驱动力传递控制装置。
背景技术
以往，在能够对将驱动源的驱动力向主驱动轮及副驱动轮传递的四轮驱动状态与仅向主驱动轮传递驱动力的二轮驱动状态进行切换的四轮驱动车中，存在通过离合器的结合力的增减能够调节向副驱动轮传递的驱动力的结构。
日本特开2010-241210号公报记载的四轮驱动车为了防止向副驱动轮的驱动力传递路径中的齿轮部的破损并实现该齿轮部的小型化及轻量化，对于向副驱动轮传递的驱动力来设定考虑齿轮部的强度而确定的上限值，以避免超过该上限值的方式控制离合器转矩。
在离合器的结合力急剧增大时，通过离合器传递的驱动力存在暂时性地超过目标值而超程(オーバーシュート)的情况。因此，在例如日本特开2010-241210号公报记载那样的具有控制系统的四轮驱动车中，为了可靠地防止向副驱动轮传递驱动力的驱动力传递路径的构成部件的破损，需要预估传递的驱动力的超程而将上限值设定得稍低。另一方面，通过这样设定上限值，例如在离合器的结合力平缓地增大的情况下，向副驱动轮传递的驱动力会超过必要地被限制，可能无法充分地发挥通过向副驱动轮的驱动力分配来提高四轮驱动车的行驶稳定性的效果。
发明内容
本发明目的之一在于提供一种驱动力传递控制装置，其能够可靠地防止向副驱动轮传递驱动力的驱动力传递路径的构成部件的破损，并通过调整能够向副驱动轮传递的驱动力的上限值而能够提高四轮驱动车的行驶稳定性。
本发明一方式的驱动力传递控制装置具备：
驱动力传递装置，搭载于能够在将驱动源的驱动力向主驱动轮及副驱动轮传递的四轮驱动状态与仅向所述主驱动轮传递驱动力的二轮驱动状态之间进行切换的四轮驱动车，并能够调节向所述副驱动轮传递的驱动力；及
控制装置，向所述驱动力传递装置供给电流而控制所述驱动力传递装置。
所述控制装置具有：
指令值运算器，基于所述主驱动轮与所述副驱动轮之间的转速差来运算应向所述副驱动轮传递的驱动力的指令值；
指令值限制器，设定所述指令值的上限值，并将所述指令值限制为该上限值以下；及
电流控制器，以向所述副驱动轮传递与被限制为所述上限值以下的所述指令值对应的驱动力的方式控制向所述驱动力传递装置供给的电流，
在所述转速差增大时，所述转速差的单位时间的变化量越大，则所述指令值限制器将所述上限值设定得越低。
根据上述方式的驱动力传递控制装置，能够可靠地防止向副驱动轮传递驱动力的驱动力传递路径的构成部件的破损，并通过调整能够向副驱动轮传递的驱动力的上限值而能够提高四轮驱动车的行驶稳定性。
附图说明
前述及后述的本发明的特征及优点通过下面的具体实施方式的说明并参照附图而明确，其中，相同的标号表示相同的部件。
图1是表示搭载有本发明的实施方式的驱动力传递装置的控制装置的四轮驱动车的概略的构成例的概略构成图。
图2是表示驱动力传递装置的构成例的剖视图。
图3是表示控制装置的控制结构的一例的控制框图。
图4是表示转矩指令值映射的一例的坐标图。
图5是表示基准上限值映射的一例的坐标图。
图6是表示校正系数映射的一例的坐标图。
图7是表示控制部作为转矩指令值运算器及指令值限制器而在1次的运算周期中执行的处理步骤的一例的流程图。
图8是表示前后轮转速差增大时的转矩指令值及实际转矩的变化的一例的坐标图。
图9是表示前后轮转速差增大时的转矩指令值及实际转矩的变化的比较例的坐标图。
具体实施方式
关于本发明的实施方式，参照图1至图8进行说明。
图1是表示搭载有本发明的实施方式的驱动力传递装置的控制装置的四轮驱动车的概略的构成例的概略构成图。
如图1所示，四轮驱动车1具备作为驱动源的发动机11、对发动机11的输出进行变速的变速器12、始终被传递由变速器12变速后的发动机11的驱动力的作为主驱动轮的左右前轮181、182、根据四轮驱动车1的行驶状态而被传递发动机11的驱动力的作为副驱动轮的左右后轮191、192。在发动机11的驱动力向左右前轮181、182及左右后轮191、192传递时，四轮驱动车1成为四轮驱动状态，在发动机11的驱动力仅向左右前轮181、182传递时，四轮驱动车1成为二轮驱动状态。在左右前轮181、182及左右后轮191、192分别对应地配置有车轮速传感器101～104。
另外，在四轮驱动车1搭载有前差速器13、传动轴14、后差速器15、向后差速器15传递驱动力的行星齿轮轴150、左右的前轮侧的驱动轴161、162、左右的后轮侧的驱动轴171、172、配置在传动轴14与行星齿轮轴150之间的驱动力传递装置2、控制驱动力传递装置2的控制装置7。驱动力传递装置2及控制装置7构成驱动力传递控制装置8。
驱动力传递装置2在四轮驱动状态下能够调节向左右后轮191、192传递的驱动力，从传动轴14向行星齿轮轴150传递与从控制装置7供给的电流对应的驱动力。控制装置7能够取得表示通过车轮速传感器101～104检测的左右前轮181、182及左右后轮191、192的转速的车轮速信号，向驱动力传递装置2供给电流而控制驱动力传递装置2。而且，驱动力传递装置2能够隔断向左右后轮191、192的驱动力传递，控制装置7通过控制驱动力传递装置2而能够切换四轮驱动状态与二轮驱动状态。
发动机11的驱动力经由变速器12、前差速器13及左右的前轮侧的驱动轴161、162向左右前轮181、182传递。前差速器13具有：与左右的前轮侧的驱动轴161、162分别连结成不能相对旋转的一对半轴齿轮131、131、使齿轮轴正交地与一对半轴齿轮131、131啮合的一对行星齿轮132、132、支承一对行星齿轮132、132的行星齿轮轴133、收容它们的前差速器壳134。
在前差速器壳134固定有齿圈135，该齿圈135与在传动轴14的车辆前方侧的端部设置的行星齿轮141啮合。传动轴14的车辆后方侧的端部与驱动力传递装置2的外壳20连结。驱动力传递装置2具有配置成与外壳20能够相对旋转的内轴23，在内轴23连结有不能相对旋转的行星齿轮轴150。关于驱动力传递装置2的详情在后文说明。
后差速器15具有：与左右的后轮侧的驱动轴171、172分别连结成不能相对旋转的一对半轴齿轮151、151；使齿轮轴正交地与一对半轴齿轮151、151啮合的一对行星齿轮152、152；支承一对行星齿轮152、152的行星齿轮轴153；收容它们的后差速器壳154；固定于后差速器壳154而与行星齿轮轴150啮合的齿圈155。
图2是表示驱动力传递装置2的构成例的剖视图。在图2中，比旋转轴线O靠上侧表示驱动力传递装置2的动作状态(转矩传递状态)，下侧表示驱动力传递装置2的非动作状态(转矩非传递状态)。以下，将与旋转轴线O平行的方向称为轴向。
驱动力传递装置2具有：由前外壳21及后外壳22构成的外壳20；与外壳20同轴地被支承为能够相对旋转的筒状的内轴23；配置在外壳20与内轴23之间的主离合器3；产生按压主离合器3的推力的凸轮机构4；从控制装置7接受电流的供给而使凸轮机构4动作的电磁离合器机构5。凸轮机构4及电磁离合器机构5构成根据从控制装置7供给的电流而产生按压主离合器3的按压力的促动器6。在外壳20的内部封入有图示省略的润滑油。驱动力传递装置2通过主离合器3向左右后轮191、192传递驱动力。
前外壳21为一体地具有圆筒状的筒部21a和底部21b的有底圆筒状。在筒部21a的开口端部的内表面形成有内螺纹部21c。在前外壳21的底部21b经由例如十字接头而连结有传动轴14(参照图1)。而且，前外壳21在筒部21a的内周面具有沿轴向延伸的多个外侧花键突起211。
后外壳22包括：由铁等磁性材料构成的第一环状构件221；在第一环状构件221的内周侧通过焊接等而一体结合的由奥氏体系不锈钢等非磁性材料构成的第二环状构件222；及在第二环状构件222的内周侧通过焊接等而一体结合的由铁等磁性材料构成的第三环状构件223。在第一环状构件221与第三环状构件223之间形成有收容电磁线圈53的环状的收容空间22a。而且，在第一环状构件221的外周面形成有与前外壳21的内螺纹部21c螺合的外螺纹部221a。
内轴23通过球轴承24及滚针轴承25而支承于外壳20的内周侧。内轴23在外周面具有沿轴向延伸的多个内侧花键突起231。而且，在内轴23的一端部的内表面形成有与行星齿轮轴150(参照图1)的一端部嵌合成不能相对旋转的花键嵌合部232。
主离合器3由沿轴向交替配置的多个主外离合器片31及多个主内离合器片32构成。主外离合器片31与主内离合器片32之间的摩擦滑动由润滑油来润滑。主外离合器片31与前外壳21一起旋转，主内离合器片32与内轴23一起旋转。主外离合器片31在外周端部具有与前外壳21的外侧花键突起211卡合的多个卡合突起311。主外离合器片31通过卡合突起311与外侧花键突起211的卡合而与前外壳21之间的相对旋转受到限制，且相对于前外壳21能够沿轴向移动。
主内离合器片32在内周端部具有与内轴23的内侧花键突起231卡合的多个卡合突起321。主内离合器片32通过卡合突起321与内侧花键突起231的卡合而与内轴23的相对旋转受到限制，且相对于内轴23能够沿轴向移动。而且，主内离合器片32具有：由金属构成的圆盘状的基材331；在基材331的两侧面分别粘贴的摩擦材料332。在基材331的比粘贴摩擦材料332的部分靠内侧处形成有使润滑油流通的多个油孔333。在主内离合器片32的与摩擦材料332接触的接触面形成有使润滑油流动的图示省略的油槽。
凸轮机构4具有：经由电磁离合器机构5而接受外壳20的旋转力的引导凸轮41；将主离合器3沿轴向按压的作为按压构件的主凸轮42；配置在引导凸轮41与主凸轮42之间的多个球状的凸轮滚珠43。
主凸轮42一体地具有：与主离合器3的一端的主内离合器片32接触而按压主离合器3的环板状的按压部421；设置在比按压部421靠主凸轮42的内周侧的凸轮部422。关于主凸轮42，形成于按压部421的内周端部的花键卡合部421a与内轴23的内侧花键突起231卡合，从而主凸轮42与内轴23之间的相对旋转受到限制。而且，主凸轮42通过在与形成于内轴23的阶梯面23a之间配置的碟形弹簧44，以从主离合器3沿轴向分离的方式被施力。
引导凸轮41在外周端部具有从电磁离合器机构5接受相对于主凸轮42进行相对旋转的旋转力的花键突起411。在引导凸轮41与后外壳22的第三环状构件223之间配置有推力滚针轴承45。在引导凸轮41与主凸轮42的凸轮部422之间的相对面上分别形成有轴向的深度沿周向变化的多个凸轮槽41a、422a。凸轮滚珠43配置在引导凸轮41的凸轮槽41a与主凸轮42的凸轮槽422a之间。
凸轮机构4通过引导凸轮41相对于主凸轮42的相对旋转而产生将主离合器3压紧的按压力。关于主离合器3，从凸轮机构4接受按压力而主外离合器片31与主内离合器片32进行摩擦接触，通过摩擦力来传递驱动力。
电磁离合器机构5具有电枢50、多个引导外离合器片51、多个引导内离合器片52、电磁线圈53、保持电磁线圈53的由磁性材料构成的环状的磁轭54。电磁线圈53由磁轭54保持而收容于后外壳22的收容空间22a。磁轭54通过球轴承26而支承于后外壳22的第三环状构件223，其外周面与第一环状构件221的内周面相对。而且，磁轭54的内周面与第三环状构件223的外周面相对。
来自控制装置7的电流作为线圈电流经由电线531向电磁线圈53供给。当向电磁线圈53通电时，在包含磁轭54、后外壳22的第一环状构件221及第三环状构件223、多个引导外离合器片51及引导内离合器片52、及电枢50的磁路G上产生磁通。
多个引导外离合器片51及多个引导内离合器片52是由铁等磁性材料构成的圆盘状的构件，在电枢50与后外壳22之间沿轴向交替配置。在引导外离合器片51及引导内离合器片52中，用于防止磁通的短路的多个圆弧状的狭缝形成在与后外壳22的第二环状构件222沿轴向并列的位置。
引导外离合器片51在外周端部具有与前外壳21的外侧花键突起211卡合的多个卡合突起511。引导内离合器片52在内周端部具有与引导凸轮41的花键突起411卡合的多个卡合突起521。需要说明的是，与主离合器3同样，引导外离合器片51与引导内离合器片52的摩擦滑动也由润滑油润滑。
电枢50是由铁等磁性材料构成的环状的构件，在外周部形成有与前外壳21的外侧花键突起211卡合的多个卡合突起501。由此，电枢50相对于前外壳21能够沿轴向移动，且相对于前外壳21的相对旋转受到限制。
电磁离合器机构5利用通过向电磁线圈53的通电而产生的磁力，将电枢50向磁轭54侧吸引，通过该电枢50的移动而使引导外离合器片51与引导内离合器片52之间产生摩擦力。引导外离合器片51与引导内离合器片52由电枢50向后外壳22侧压紧而进行摩擦接触。
驱动力传递装置2通过该电磁离合器机构5的动作，向引导凸轮41传递与向电磁线圈53供给的电流对应的旋转力，引导凸轮41相对于主凸轮42进行相对旋转，凸轮滚珠43在凸轮槽41a、422a上滚动。并且，通过该凸轮滚珠43的滚动，在主凸轮42产生按压主离合器3的推力，在多个主外离合器片31与多个主内离合器片32之间产生摩擦力。驱动力传递装置2通过该摩擦力而在外壳20与内轴23之间传递驱动力，向行星齿轮轴150输出驱动力。
如图1所示，控制装置7具有：具有CPU的控制部70；存储CPU执行的程序等的存储部74；对蓄电池等直流电源的电压进行开关而向驱动力传递装置2的电磁线圈53供给线圈电流的开关电源部75。开关电源部75具有晶体管等开关元件，基于从控制部70输出的PulseWidth Modulation(PWM)信号而对直流电压进行开关，生成线圈电流。
控制部70通过CPU执行存储于存储部74的程序而作为运算应向左右后轮191、192传递的驱动力的指令值(目标值)即转矩指令值的转矩指令值运算器71、设定转矩指令值的上限值并将转矩指令值限制为上限值以下的指令值限制器72、及以向左右后轮191、192传递与被限制为上限值以下的转矩指令值对应的驱动力的方式控制向驱动力传递装置2供给的线圈电流的电流控制器73发挥功能。存储部74除了程序之外，还将后述的控制处理中使用的多个映射存储于非易失性存储器。需要说明的是，转矩指令值运算器71、指令值限制器72及电流控制器73的一部分或全部的功能也可以通过ASIC或FPGA等的电路来实现。
图3是表示控制装置7的控制结构的一例的控制框图。控制部70每隔规定的运算周期(例如5ms)执行该控制块的各处理。存储部74将转矩指令值映射741、基准上限值映射742及校正系数映射743存储于非易失性存储器。
控制部70基于通过车轮速传感器101～104检测的左右前轮181、182及左右后轮191、192的车轮速信号，利用转矩指令值运算部711来运算转矩指令值T*。转矩指令值运算部711基于左右前轮181、182的平均转速与左右后轮191、192的平均转速之差即前后轮转速差，参照转矩指令值映射741，来运算转矩指令值T*。
图4是表示转矩指令值映射741的一例的坐标图。在转矩指令值映射741中，定义有前后轮转速差越大则转矩指令值T*的值越大的关系。该指令转矩运算部711的处理是控制部70作为转矩指令值运算器71而执行的处理。
另外，控制部70利用基准上限值运算部721，基于前后轮转速差并参照基准上限值映射742来运算基准上限值，利用校正系数运算部722，基于前后轮转速差的单位时间的变化量并参照校正系数映射743来运算校正系数。在校正系数运算部722中运算出的校正系数在滤波部723以规定的时间常数进行平滑化。实施了滤波部723的滤波处理后的校正系数在上限值设定部724与基准上限值相乘，其积被设定作为上限值。
在转矩指令值限制部725中，在转矩指令值T*大于通过上限值设定部724设定的上限值时，将转矩指令值T*置换为上限值，在转矩指令值T*为通过上限值设定部724设定的上限值以下时，直接输出转矩指令值T*。即，通过转矩指令值限制部725，将转矩指令值T*限制为由上限值设定部724设定的上限值以下。
图5是表示基准上限值映射742的一例的坐标图。在本实施方式中，基准上限值运算部721基于前后轮转速差及主离合器3的推定温度，以前后轮转速差越大则基准上限值越小且主离合器3的推定温度越低则基准上限值越小的方式求出基准上限值。在基准上限值映射742中，按照多个推定温度T11～T14的每一个而定义有前后轮转速差与基准上限值的关系，基准上限值运算部721通过与主离合器3的推定温度对应的插补运算来求出基准上限值。推定温度T11～T14是T11最高且T14最低的温度，至少T14为0℃以下的温度。在各个推定温度T11～T14下，前后轮转速差越大，则基准上限值成为越小的值。而且，在任意的前后轮转速差下，主离合器3的推定温度越低，则基准上限值成为越小的值。
关于主离合器3的推定温度的运算方法，虽然没有特别限定，但是可以基于例如对主离合器3的累积负载即转矩指令值T*与前后轮转速差之积在规定时间进行累计的累计值来求出。而且，也可以在该累计值中加入外气温或车速来求出主离合器3的推定温度。在主离合器3的温度低时，润滑油的粘性升高，向左右前轮181、182传递的驱动力与目标值相比容易超程。该倾向在主离合器3的温度为0℃以下时变得显著。
图6是表示校正系数映射743的一例的坐标图。在本实施方式中，校正系数运算部722以前后轮转速差的单位时间的变化量越大则校正系数越小且主离合器3的推定温度越低则校正系数越小的方式求出校正系数。校正系数是比1小的正的值。
在校正系数映射743中，按照多个推定温度T21～T23的每一个而定义有前后轮转速差与校正系数的关系，校正系数运算部722通过与主离合器3的推定温度对应的插补运算来求出校正系数。推定温度T21～T23是T21最高且T23最低的温度，至少T23为0℃以下的温度。在各个推定温度T21～T23下，前后轮转速差的单位时间的变化量越大，则校正系数成为越小的值。而且，在任意的前后轮转速差的单位时间的变化量下，主离合器3的推定温度越低，则校正系数成为越小的值。
另外，校正系数运算部722在前后轮转速差增大时，将根据前后轮转速差的单位时间的变化量的最大值而求出的校正系数在之后的规定时间使用于上限值的运算。具体而言，在前后轮转速差增大的期间，在各个运算周期运算出的前后轮转速差的单位时间的变化量小于上次的运算周期的前后轮转速差的单位时间的变化量时，将在该运算周期中求出的校正系数置换为上次的运算周期的校正系数。
滤波部723在各个运算周期中通过校正系数运算部722运算出的校正系数的本次值大于上次的运算周期的校正系数的上次值时，与本次值小于上次值的情况相比，增大滤波处理的时间常数。由此，在前后轮转速差的单位时间的变化量不断减少时，实施了基于滤波部723的滤波处理的校正系数平缓地增大。
基准上限值运算部721、校正系数运算部722、滤波部723、上限值设定部724及转矩指令值限制部725的处理是控制部70作为指令值限制器72执行的处理。在由于校正系数运算部722、滤波部723及上限值设定部724的处理而前后轮转速差增大时，前后轮转速差的单位时间的变化量越大，则指令值限制器72将转矩指令值T*的上限值设定得越低。而且，转矩指令值限制部725可以仅在主离合器3的推定温度比规定值低时，执行将转矩指令值T*限制为上限值以下的处理。作为此时的规定值，优选使用例如0℃以下的值。
另外，控制部70作为电流控制器73而执行电流指令值运算部731、偏差运算部732、PI控制部733及PWM控制部734的处理。电流指令值运算部731运算与从转矩指令值限制部725输出的指令转矩T*对应的电流指令值I*。电流指令值I*是应向驱动力传递装置2的电磁线圈53供给的线圈电流的目标值。偏差运算部732运算实际电流值I与电流指令值I*的偏差，实际电流值I是对于从开关电源部75输出的线圈电流进行检测的电流传感器751的检测值。
比例-积分(PI)控制部733对于通过偏差运算部732运算出的偏差进行PI运算，以使实际电流值I接近电流指令值I*的方式运算向开关电源部75输出的PWM信号的占空比，进行电流反馈控制。PWM控制部734基于通过PI控制部733运算出的占空比来生成使开关电源部75的开关元件接通或断开的PWM信号，向开关电源部75输出。开关电源部75向驱动力传递装置2的电磁线圈53输出与占空比对应的线圈电流。
图7是表示控制装置7的控制部70作为转矩指令值运算器71及指令值限制器72而在1次的运算周期中执行的处理步骤的一例的流程图。
控制部70基于通过车轮速传感器101～104检测到的车轮速信号，来运算左右前轮181、182的平均的单位时间的转速(前轮转速)与左右后轮191、192的平均的单位时间的转速(后轮转速)之差即差动转速(前轮转速-后轮转速)(步骤S1)。该差动转速相当于上述的前后轮转速差。控制部70基于在步骤S1中求出的差动转速并参照转矩指令值映射741，来运算转矩指令值T*(步骤S2)。
接下来，控制部70判定主离合器3的推定温度是否为规定值以下(步骤S3)，在主离合器3的推定温度比规定值高时(S3：否)，结束该流程图所示的处理。另一方面，在主离合器3的推定温度比规定值低时(S3：是)，控制部70基于在步骤S1中求出的差动转速并参照基准上限值映射742，来运算基准上限值(步骤S4)。
接下来，控制部70运算差动转速的变化量(步骤S5)。该差动转速的变化量是上次的运算周期的差动转速与本次的运算周期的差动转速之差，相当于上述的前后轮转速差的单位时间的变化量。例如在由于左右前轮181、182的滑移而前轮转速与后轮转速之差不断扩大时，该差动转速的变化量成为正的较大的值。并且，控制部70基于差动转速的单位时间的变化量并参照校正系数映射743，来运算校正系数(步骤S6)。
接下来，控制部70将通过步骤S5求出的差动转速的变化量的本次值与在上次的运算周期中求出的差动转速的变化量的上次值进行比较，来判定大小关系(步骤S7)。控制部70在该步骤S7的判定中，在本次值为上次值以下时(S7：是)，即差动转速的变化量为恒定或者不断减小时，执行步骤S8以后的处理，在本次值比上次值大时(S7：否)，即差动转速的变化量不断增大时，执行步骤S11～S14的处理。
控制部70在步骤S8的处理中，判定持续时间计时值是否小于阈值。该持续时间计时值是在前后轮转速差增大时，将根据前后轮转速差的单位时间的变化量的最大值而求出的校正系数在之后的规定时间使用于上限值的运算的计时值，步骤S8的阈值为例如500ms。即，在差动转速的变化量不断增大时，校正系数每隔运算周期被更新，但是在差动转速的变化量不断减小时，校正系数维持为差动转速的变化量最大时的比较小的值。
另外，控制部70在步骤S8的判定处理中当持续时间计时值小于阈值时(S8：是)，对持续时间计时值进行加法运算(步骤S9)，将校正系数的本次值置换为上次的运算周期的上次值(步骤S10)。步骤S9的加法运算值是与运算周期对应的值。
另一方面，在步骤S7或步骤S8的判定结果为否(No)时，控制部70将持续时间计时值的值设为0(步骤S11)，判定校正系数的本次值与上次值的大小关系(步骤S12)。在该判定中当校正系数的本次值小于上次值时(S12：是)，控制部70以时间常数τ1对校正系数进行滤波处理(步骤S13)。而且，在步骤S12的判定中，在校正系数的本次值为上次值以上时(S12：否)，控制部70以时间常数τ2对校正系数进行滤波处理(步骤S14)。τ2是比τ1大的值，在校正系数不断增大时，与校正系数不断减小的情况相比，校正系数平缓地增大。时间常数τ1为例如0秒，时间常数τ2为例如1秒。
在上述的处理之后，控制部70将基准上限值乘以校正系数来运算上限值(步骤S15)。然后，判定在步骤S2中求出的转矩指令值T*是否大于上限值(步骤S16)，在转矩指令值T*超过上限值时(S16：是)，将转矩指令值T*置换为在步骤S15中求出的上限值(步骤S17)。即，将转矩指令值T*限制为上限值以下。另一方面，在转矩指令值T*小于上限值时，不将转矩指令值T*置换为上限值，而使用在步骤S2中求出的转矩指令值T*来执行作为电流控制器73的处理。
图8及图9是表示例如左右前轮181、182中的任一个发生滑移而前后轮转速差增大时的转矩指令值及向左右后轮191、192传递的实际的驱动力即实际转矩的变化的一例的坐标图。图8是以如上所述设定的上限值来限制转矩指令值时的例子，图9是未执行限制转矩指令值的处理时的比较例。图8、图9的横轴为时间轴，纵轴表示转矩的大小。
根据本实施方式，前后轮转速差的单位时间的变化量越大，则校正系数成为越小的值，通过该校正系数与基准上限值之积来设定上限值，因此前后轮转速差的单位时间的变化量越大则将上限值设定得越低，来限制转矩指令值。由此，如图8所示，能抑制实际转矩的超程。另一方面，在未执行限制转矩指令值的处理时，例如图9所示实际转矩超程，因此必须提高用于向左右后轮191、192传递驱动力的传动轴14或后差速器15等的各部的强度。或者，必须预估超程而较大地限制向左右后轮191、192传递的驱动力。
即，根据本实施方式，前后轮转速差的单位时间的变化量越大，则将上限值设定得越低，由此能够可靠地防止向左右后轮191、192传递驱动力的驱动力传递路径的构成部件的破损，并能够将所需的驱动力向左右后轮191、192侧分配，能够提高四轮驱动车的行驶稳定性。
另外，根据本实施方式，主离合器3的推定温度越低，则基准上限值及校正系数越小，因此在润滑油的粘性高的低温时，也能够抑制向左右前轮181、182传递的驱动力的超程。此外，在前后轮转速差增大时，将根据前后轮转速差的单位时间的变化量的最大值而求出的校正系数在之后的规定时间使用于所述上限值的运算，因此能够更可靠地抑制超程。
另外，本发明在不脱离其主旨的范围内可以适当变形地实施。例如，四轮驱动车1的驱动系统的结构或驱动力传递装置2的配置位置并不局限于图1所示的情况，能够进行各种变形。而且，作为产生按压主离合器3的按压力的促动器6，并不局限于使用凸轮机构4及电磁离合器机构5的情况，例如也可以通过电动马达使凸轮机构4动作，或者可以是利用通过电动马达而动作的油泵的液压来按压主离合器3的结构。

Claims (7)

1.一种驱动力传递控制装置，包括：
驱动力传递装置，搭载于能够在将驱动源的驱动力向主驱动轮及副驱动轮传递的四轮驱动状态与仅向所述主驱动轮传递驱动力的二轮驱动状态之间进行切换的四轮驱动车，并能够调节向所述副驱动轮传递的驱动力；及
控制装置，向所述驱动力传递装置供给电流而控制所述驱动力传递装置，其中，
所述控制装置具有：
指令值运算器，基于所述主驱动轮与所述副驱动轮之间的转速差来运算应向所述副驱动轮传递的驱动力的指令值；
指令值限制器，设定所述指令值的上限值，并以在所述指令值大于所述上限值时将所述指令值置换为所述上限值，在所述指令值为所述上限值以下时直接输出所述指令值的方式将所述指令值限制为该上限值以下；及
电流控制器，以向所述副驱动轮传递与被限制为所述上限值以下的所述指令值对应的驱动力的方式控制向所述驱动力传递装置供给的电流，
在所述转速差增大时，所述转速差的单位时间的变化量越大，则所述指令值限制器将所述上限值设定得越低。
2.根据权利要求1所述的驱动力传递控制装置，其中，
所述驱动力传递装置通过离合器向所述副驱动轮传递驱动力，该离合器具有利用润滑油对摩擦滑动进行润滑的多个离合器片，
所述指令值限制器基于所述转速差以所述转速差越大则基准上限值越小的方式求出基准上限值，并且基于所述转速差求出校正系数，所述转速差的单位时间的变化量越大则所述校正系数成为越小的值，将所述基准上限值乘以所述校正系数来设定所述上限值。
3.根据权利要求2所述的驱动力传递控制装置，其中，
所述指令值限制器基于所述转速差及所述离合器的推定温度，以所述转速差越大则基准上限值越小且所述离合器的推定温度越低则基准上限值越小的方式求出基准上限值。
4.根据权利要求2所述的驱动力传递控制装置，其中，
所述指令值限制器以所述转速差的单位时间的变化量越大则所述校正系数越小且所述离合器的推定温度越低则所述校正系数越小的方式求出所述校正系数。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的驱动力传递控制装置，其中，
在所述转速差增大时，所述指令值限制器将根据所述转速差的单位时间的变化量的最大值而求出的校正系数在之后的规定时间内用于所述上限值的运算。
6.根据权利要求2～4中任一项所述的驱动力传递控制装置，其中，
所述控制装置仅在所述离合器的推定温度比规定值低时执行将所述指令值限制为所述上限值以下的处理。
7.根据权利要求2～4中任一项所述的驱动力传递控制装置，其中，
所述指令值限制器以规定的时间常数对所述校正系数实施滤波处理。
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GR01 Patent grant
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