CN110023127A - 扭矩分配装置的控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供扭矩分配装置的控制装置，在具备配置在前轮与后轮之间的扭矩分配装置的车辆中，既能降低因由扭矩分配装置传递至后轮的扭矩引起的噪音和振动，又能确保车辆的转弯性能和越野性。设置有：标准横摆率计算部(521B)，其计算作为车辆(1)转弯时的横摆率的目标值的标准横摆率(Y0)；和横摆率偏差计算部(521C)，其计算作为标准横摆率(Y0)与实际横摆率(Y1)之差的横摆率偏差(ΔY)，当横摆率偏差(ΔY)低于阈值(Th1)时，将指令扭矩(TRCMD)的值限制为规定的限制扭矩值(TRLIM)，并且，当横摆率偏差(ΔY)超过阈值(Th2)时，解除基于限制扭矩值(TRLIM)的指令扭矩(TRCMD)的限制。

Description

扭矩分配装置的控制装置
技术领域
本发明涉及一种扭矩分配装置的控制装置，其具备控制单元，所述控制单元在将来自动力源的动力引起的扭矩分配给第1驱动轮(主驱动轮)和第2驱动轮(副驱动轮)的车辆的扭矩分配装置中控制由该扭矩分配装置分配的扭矩。
背景技术
以往，存在一种具备用于将由发动机等动力源产生的动力引起的扭矩分配给主驱动轮和副驱动轮的扭矩分配装置的车辆(四轮驱动车辆)。在这种车辆中，例如，在前轮为主驱动轮、后轮为副驱动轮的情况下，由动力源产生的动力引起的扭矩经由前驱动轴和前差速器传递至前轮，并经由传动轴传递至具有液压式的多板离合器的扭矩分配装置。然后，通过从液压控制装置向扭矩分配装置供给规定压力的工作油来控制扭矩分配装置的接合压力。由此，将由动力源的动力引起的扭矩以规定的分配比传递至后轮(例如，参照专利文献1)。
在上述扭矩分配装置的控制装置中的相对于前轮而向后轮分配的扭矩(指令扭矩)的计算中，根据后轮对前轮的载荷比和估计驱动力等数据计算作为指令扭矩的基础扭矩的后轮基本分配扭矩。然后，根据该后轮基本分配扭矩来确定相对于前轮而向后轮分配的扭矩(指令扭矩)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013－035516号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在具备上述那样的扭矩分配装置的车辆中，当由扭矩分配装置向后轮传递扭矩时，会产生后差速装置等的动作音和振动。因此，以降低因由这样的扭矩分配装置向后轮传递扭矩而引起的噪音和振动为目的，在上述指令扭矩的值超过规定的限制值的情况下，有时进行将该指令扭矩的值限制为限制值的控制。
然而，由于进行将上述那样的指令扭矩的值限制为限制值的控制，因此有如下担忧：在需要确保车辆的行驶性能的路面状况下，有可能不能向后轮传递适当的驱动力。即，例如在车辆在雪上那样的低摩擦路面上转弯加速时陷入侧滑等不稳定的行驶状态的情况下，当实施将上述那样的指令扭矩的值限制为限制值的控制时，存在无法将用于使车辆恢复为稳定行驶状态的扭矩分配到后轮的担忧。即，在上述扭矩分配装置的控制装置中，由于将指令扭矩的值限制为较低的值，因此有时因车辆行驶的路面的状况而难以确保车辆的转弯性能以及行驶稳定性(越野性)等。
本发明是鉴于上述方面而提出的，其目的在于提供一种扭矩分配装置的控制装置，其能降低因由扭矩分配装置传递至后轮等(第2驱动轮)的扭矩引起的噪音和振动，并且在要求车辆的行驶性能的路面状况下，能够利用扭矩分配装置向后轮等传递所需的扭矩，从而既能够降低振动和噪音，又能够确保车辆的行驶性能。
用于解决课题的手段
用于实现上述目的的本发明是一种扭矩分配装置的控制装置，其具备：扭矩传递路径20，其将来自车辆1的动力源3的动力引起的扭矩传递至第1驱动轮W1，W2和第2驱动轮W3，W4；扭矩分配装置10，其配置在所述扭矩传递路径20中的所述动力源3与所述第2驱动轮W3，W4之间；以及控制单元50，其取得由所述扭矩分配装置10分配给所述第2驱动轮W3，W4的扭矩的要求值，输出作为与该扭矩的要求值对应的扭矩的指令值的指令扭矩TRCMD，该扭矩分配装置的控制装置的特征在于，具备横摆率检测部S6，该横摆率检测部S6检测所述车辆1的实际的实际横摆率Y1，所述控制单元50具有：标准横摆率计算部521B，其计算作为所述车辆1的横摆率的目标值的标准横摆率Y0；和横摆率偏差计算部521C，其计算作为所述标准横摆率Y0与所述实际横摆率Y1之差的横摆率偏差ΔY，所述控制单元50在所述指令扭矩TRCMD超过规定的限制值TRLIM的情况下，实施将该指令扭矩TRCMD限制为所述限制值的控制，在实施将所述指令扭矩TRCMD限制为所述限制值的控制的过程中，如果由所述横摆率偏差计算部521C计算出的所述横摆率偏差ΔY超过规定的阈值Th，则解除所述限制值TRLIM对所述指令扭矩TRCMD的限制。
根据本发明的扭矩分配装置的控制装置，在对扭矩分配装置的指令扭矩超过规定的限制值的情况下，实施将该指令扭矩限制为限制值的控制，另一方面，在实施该控制的过程中，如果横摆率偏差超过规定的阈值，则解除该限制值对指令扭矩的限制。即，在横摆率偏差不超过阈值的情况下，判断为车辆在未大幅偏离标准横摆率的情况下比较稳定地转弯行驶，从而实施指令扭矩的限制。由此，能够抑制因由扭矩分配装置传递至第2驱动轮的扭矩引起的噪音和振动。另一方面，在横摆率偏差超过阈值的情况下，判断为车辆大幅偏离标准横摆率而以不稳定的状态转弯行驶，从而解除指令扭矩的限制。由此，在为了实现振动和噪音的降低而限制了指令扭矩的状态下，当判断为车辆不稳定地转弯行驶时，能够将为了使车辆稳定地转弯行驶而需要的扭矩分配给第2驱动轮。由此，在降低因由扭矩分配装置传递至第2驱动轮的扭矩引起的噪音和振动的同时，在要求车辆的行驶性能的路面状况下能够用扭矩分配装置向第2驱动轮传递所需的扭矩，从而既能够降低振动和噪音，又能够确保车辆的行驶性能。
此外，在上述结构的本发明中，可以是，如果所述横摆率偏差ΔY在超过所述规定的阈值Th之后变为所述规定的阈值Th以下，则所述控制单元50再次实施所述限制值TRLIM对所述指令扭矩TRCMD的限制。或者，也可以是，具备横向加速度检测部S7，该横向加速度检测部S7检测所述车辆1的横向加速度YG，如果在所述横摆率偏差ΔY超过所述规定的阈值Th之后，由所述横向加速度检测部S7检测出的所述横向加速度YG变为规定的值以下，则所述控制单元50再次实施所述限制值TRLIM对所述指令扭矩TRCMD的限制。
根据该结构，如果横摆率偏差超过规定的阈值之后变为规定的阈值以下，则能够判断为车辆再次恢复到比较稳定地转弯行驶的状态，因此，通过再次实施指令扭矩的限制，能够抑制因由扭矩分配装置向第2驱动轮传递的扭矩引起的噪音和振动。或者，如果横向加速度变为规定的值以下，则能够判断为车辆脱离转弯状态而成为直行行驶状态，因此，在该情况下，也能够通过再次实施指令扭矩的限制来抑制因由扭矩分配装置向第2驱动轮传递的扭矩引起的噪音和振动。
此外，本发明是一种扭矩分配装置的控制装置，其特征在于，具备：扭矩传递路径20，其将来自车辆1的动力源3的动力引起的扭矩传递至第1驱动轮W1，W2和第2驱动轮W3，W4；扭矩分配装置10，其配置在所述扭矩传递路径20中的所述动力源3与所述第2驱动轮W3，W4之间；以及控制单元50，其取得由所述扭矩分配装置10分配给所述第2驱动轮W3，W4的扭矩的要求值，输出作为与该扭矩的要求值对应的扭矩的指令值的指令扭矩TRCMD，该扭矩分配装置的控制装置的特征在于，具备横摆率检测部S6，该横摆率检测部S6检测所述车辆1的实际的实际横摆率Y1，所述控制单元50具有：标准横摆率计算部521B，其计算作为所述车辆1的横摆率的目标值的标准横摆率Y0；和横摆率偏差计算部521C，其计算所述标准横摆率Y0与所述实际横摆率Y1之差的横摆率偏差ΔY，当所述横摆率偏差ΔY在规定的阈值Th以下时，所述控制单元50进行将所述指令扭矩TRCMD的值限制为规定的限制值TRLIM的控制。
根据上述本发明，当横摆率偏差在阈值以下时，判断为车辆在未大幅偏离标准横摆率的情况下比较稳定地转弯行驶，从而实施指令扭矩的限制。由此，能够抑制因由扭矩分配装置传递至第2驱动轮的扭矩引起的噪音和振动。
此外，在上述任一个本发明中，可以是，当横摆率偏差ΔY减小时，所述控制单元50计算将横摆率偏差ΔY的变化校正为比实际的变化平缓的变化后得到的校正横摆率偏差ΔY’，对该校正横摆率偏差ΔY’应用阈值Th。
根据该结构，通过将减小的横摆率偏差校正为实际的变化被校正为更平缓的变化的校正横摆率偏差，能够延长从横摆率偏差超过阈值起到判断为再次低于阈值为止所需的时间。由此，能够确保足够的判定时间以判定车辆的转弯状态已从不稳定的状态转移到稳定的状态。因此，在能够充分地判断为车辆的转弯状态已成为稳定的状态的基础上，能够再次将指令扭矩限制为限制值。
此外，在上述任一个本发明中，可以是，阈值Th具有横摆率偏差ΔY增大时的第1阈值Th1和横摆率偏差ΔY减小时的第2阈值Th2，第1阈值Th1被设定为比第2阈值Th2高的值。
根据该结构，通过横摆率偏差在短时间内反复跨越阈值(第1阈值和第2阈值)，能够适当地防止频繁地反复进行基于指令扭矩的限制值的限制及其解除的振荡现象。
发明效果
根据本发明的扭矩分配装置的控制装置，在降低因由扭矩分配装置传递至第2驱动轮的扭矩引起的噪音和振动的同时，在要求车辆的行驶性能的路面状况下能够用扭矩分配装置向第2驱动轮传递所需的扭矩，从而既能够降低振动和噪音，又能够确保车辆的行驶性能。
附图说明
图1是示出具备本发明的一个实施例的扭矩分配装置的控制装置的四轮驱动车辆的概要结构的图。
图2是示出4WD-ECU的主要功能模块的图。
图3是示出图2所示的控制扭矩计算模块的结构的详细内容的说明图。
图4是示出作为由后轮基本分配扭矩计算部计算出的指令扭矩的基础扭矩的后轮基本分配扭矩的说明图。
图5是示出LSD控制的实施/不实施的阈值的曲线图。
图6是示出车辆转弯行驶时的主要控制参数的各时间性变化的一例的时序图。
图7是示出图6所示的车辆转弯行驶时的基于横摆率偏差的扭矩抑制控制的流程图。
图8是示出车辆转弯行驶时的基于横摆率偏差的扭矩抑制控制的另一例的流程图。
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是示出具备本发明的实施方式的扭矩分配装置的控制装置的四轮驱动车辆的概要结构的图。该图所示的四轮驱动车辆1具备：发动机(动力源)3，其横置地搭载于车辆的前部；自动变速器4，其与发动机3一体地设置；以及扭矩传递路径20，其用于将来自发动机3的动力引起的扭矩传递至前轮W1，W2和后轮W3，W4。
发动机3的输出轴(未图示)经由自动变速器4、前差速器(以下称为“前差速器”。)5、左右的前驱动轴6L，6R与作为主驱动轮(第1驱动轮)的左右的前轮W1，W2联结。
进而，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(以下称为“后差速器单元”。)8、左右的后驱动轴9L，9R与作为副驱动轮(第2驱动轮)的左右的后轮W3，W4联结。
在后差速器单元8中设有用于向左右的后驱动轴9L，9R分配驱动力的后差速器(以下称为“后差速器”。)11、以及用于连接/切断从传动轴7到后差速器11的扭矩传递路径的前后扭矩分配用离合器(扭矩分配装置)10。前后扭矩分配用离合器10(以下也称为“离合器10”。)是液压式离合器，是用于控制在扭矩传递路径20中分配给后轮W3，W4的驱动力的驱动分配装置。后述的4WD-ECU 50通过控制由该前后扭矩分配用离合器10分配给后轮W3，W4的驱动力，进行以前轮W1，W2为主驱动轮、以后轮W3，W4为副驱动轮的驱动控制。
即，当前后扭矩分配用离合器10被解除(切断)时，传动轴7的旋转不会传递至后差速器11侧，发动机3的扭矩全部传递至前轮W1，W2，从而成为前轮驱动(2WD)状态。另一方面，当前后扭矩分配用离合器10被连接时，传动轴7的旋转传递至后差速器11侧，由此，发动机3的扭矩被分配给前轮W1，W2和后轮W3，W4双方，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-ECU 40、4WD-ECU 50。此外，设有根据左前驱动轴6L的转速检测左前轮W1的车轮速度的左前轮速度传感器S1、根据右前驱动轴6R的转速检测右前轮W2的车轮速度的右前轮速度传感器S2、根据左后驱动轴9L的转速检测左后轮W3的车轮速度的左后轮速度传感器S3、以及根据右后驱动轴9R的转速检测右后轮W4的车轮速度的右后轮速度传感器S4。这4个车轮速度传感器S1～S4分别检测4个车轮的车轮速度VW1～VW4。车轮速度VW1～VW4的检测信号被发送到VSA-ECU 40。
此外，在该四轮驱动车辆1中设有检测方向盘15的转向角(转向角)δ的转向角传感器S5、检测车体的横摆率的横摆率传感器S6、检测车体的横向加速度YG的横向加速度传感器S7、以及用于检测车辆的车体速度(车速)的车速传感器S8等。这些转向角传感器S5、横摆率传感器S6、横向加速度传感器S7、车速传感器S8的检测信号被发送到4WD-ECU 50。
FI/AT-ECU 30是控制发动机3和自动变速器4的控制单元，构成为具备由RAM、ROM、CPU以及I/O接口等构成的微型计算机(均未图示)。由油门开度传感器(或节气门开度传感器)S9检测出的油门开度(或节气门开度)AP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被发送到该FI/AT-ECU 30中。此外，FI/AT-ECU 30中贮存有记载了发动机转速Ne、油门踏板开度AP和发动机扭矩估计值Te之间的关系的发动机扭矩映射图，根据由节气门开度传感器S9检测出的油门踏板开度AP和由发动机转速传感器S10检测出的发动机转速Ne计算出发动机扭矩的估计值Te。
VSA-ECU 40是如下控制单元：该控制单元具备作为用于通过进行左右前后的车轮W1，W2和W3，W4的防抱死控制来防止制动时的车轮抱死的ABS(Antilock BrakingSystem：防抱死制动系统)的功能、作为用于防止车辆加速时等的车轮空转的TCS(Traction ControlSystem：跟踪控制系统)的功能、以及作为转弯时的侧滑抑制系统的功能，通过控制上述三个功能来进行车辆行为稳定化控制。该VSA-ECU 40与上述FI/AT-ECU 30同样，由微型计算机构成。
4WD-ECU 50与FI/AT-ECU 30和VSA-ECU 40同样，由微型计算机构成。4WD-ECU50和FI/AT-ECU 30以及VSA-ECU 40相互连接。因此，利用与FI/AT-ECU 30以及VSA-ECU 40的串行通信将上述的车轮速度传感器S1～S4、挡位传感器S10等的检测信号或发动机扭矩估计值Te的信息等输入到4WD-ECU 50中。4WD-ECU 50根据这些输入信息，根据存储在ROM中的控制程序以及存储在RAM中的各标志值和运算值等，如后面所述，运算出分配给后轮W3，W4的驱动力(以下，将其称为“指令扭矩TRCMD”。)、以及与其对应的对前后扭矩分配用离合器10的液压供给量，并将基于该运算结果的驱动信号输出至前后扭矩分配用离合器10。
图2示出4WD-ECU(控制单元)50的主要功能模块。在驱动扭矩计算模块51中，根据车辆1的行驶条件(发动机3的扭矩、选择齿轮级、挡位等)计算出前后轮W1～W4所要求的总驱动扭矩(估计总驱动扭矩)。
在控制扭矩计算模块52中，利用基本分配控制(向前后轮W1～W4分配的驱动力的基本分配控制)模块521、LSD控制模块522、备用控制模块523等，根据各种控制因素来确定估计总驱动扭矩的相对于前轮W1，W2而向后轮W3，W4分配的扭矩(后轮基本分配扭矩TR)。另外，对于后轮基本分配扭矩TR进行后述的扭矩抑制控制。
在指令液压计算模块53中，依照所述指令扭矩TRCMD计算出对离合器10的指令液压。即，控制目标值计算模块531依照所述指令扭矩TRCMD计算出针对离合器10的控制目标值(即所述指令液压)，此外，故障时2WD化模块532计算出用于在故障时进行2WD化的控制目标值(即所述指令液压)。通常时，将控制目标值计算模块531计算出的控制目标值作为指令液压输出，但是，在故障时，将故障时2WD化模块532计算出的控制目标值作为指令液压输出。
在液压反馈控制模块54中，由目标液压计算模块541依照从所述指令液压计算模块53提供的所述指令液压与实际液压(来自液压传感器32的反馈信号)的偏差计算出离合器10的目标液压(即液压偏差)，由马达PWM控制模块542依照该计算出的目标液压(即液压偏差)控制马达31。马达31是用于驱动用来对离合器10供给工作液压的液压泵(未图示)的电动马达。液压传感器32测定供给至离合器10的液压。在马达PWM控制模块542中，根据目标液压(即液压偏差)生成针对马达31的PWM驱动指令信号。
这样，进行液压反馈控制，使得实际液压追随指令液压。另外，也可以构成为，在用于向离合器10供给液压的液压回路中设置电磁阀(开闭阀)，通过根据需要打开或关闭该电磁阀(开闭阀)来进行液压封入控制(在电磁阀关闭状态下间歇地驱动马达31而进行加压、在马达31状态下间歇地打开电磁阀而进行减压的控制)，从而能够降低马达31的使用频率。
图3是示出图2所示的控制扭矩计算模块52的结构的详细内容的说明图。基本分配控制模块521构成为具备：后轮基本分配扭矩计算部521A，其计算出作为应由离合器10分配给后轮W3，W4的扭矩(指令扭矩TRCMD)的基础扭矩的后轮基本分配扭矩TR(图4)；横摆率偏差计算部521C，其计算出作为车辆1的标准横摆率Y0与实际横摆率Y1之差的横摆率偏差ΔY；横摆率偏差开关部521D，其当横摆率偏差ΔY在阈值Th(Th1，Th2)以下时将后轮基本分配扭矩TR输出至扭矩抑制控制部521E，另一方面，当横摆率偏差ΔY超过阈值Th时将后轮基本分配扭矩TR输出至加法器521F；扭矩抑制控制部521E，其将后轮基本分配扭矩TR限制为限制扭矩值(限制值)TRLIM；加法器521F，其对后轮基本分配扭矩TR和限制扭矩值TRLIM中的任意一方加上LSD扭矩TR1；高值选择部521G，其在从加法器521F输出的扭矩值和从备用控制部523输出的扭矩值中选择高的那一个扭矩值并输出至上限值限制部521H；以及上限值限制部521H，其用预先设定的上限值限制从高值选择部521G输入的扭矩值。以下，对各结构进一步进行说明。
图4是示出作为由后轮基本分配扭矩计算部521A计算出的指令扭矩TRCMD的基础扭矩的后轮基本分配扭矩TR的说明图。后轮基本分配扭矩TR是根据由驱动扭矩计算部51计算出的估计总驱动扭矩、车辆1以车速V行驶时的后轮(副驱动轮)W3，W4对前轮(主驱动轮)W1，W2的接地载荷比(用车辆1的前后方向加速度对静载荷比进行校正后得到的值)计算出的。另外，后轮基本分配扭矩TR是根据车速V唯一地确定的，根据车辆1的行驶状况适当增减。因此，作为后轮基本分配扭矩TR的可取范围，为图中的斜线部分。例如，在车速V0下，作为后轮基本分配扭矩TR的可取范围，为图中的箭头部分。
再次返回图3，标准横摆率计算部521B根据公知的理想的车辆两轮模型，基于车辆1的车速V和转向角δ计算出标准横摆率Y0。车速V是作为车速传感器S8的计测值而得到的。转向角δ是作为转向角传感器S5的计测值得到的。
横摆率偏差计算部521C取入作为横摆率传感器S6的计测值得到的车辆1的实际横摆率Y1、以及从标准横摆率计算部521B输出的标准横摆率Y0，计算出作为实际横摆率Y1与标准横摆率Y0之差的横摆率偏差ΔY。
扭矩抑制控制部521E在横摆率偏差ΔY低于阈值Th的情况下，将后轮基本分配扭矩TR限制为限制扭矩值TRLIM，另一方面，在横摆率偏差ΔY超过阈值Th的情况下，执行扭矩抑制控制，使得解除限制扭矩值TRLIM对后轮基本分配扭矩TR的扭矩限制。关于该扭矩抑制控制，在后面参照图6和图7来叙述。
加法器521F对后轮基本分配扭矩TR或限制扭矩值TRLIM加上从LSD控制部522输出的LSD扭矩TR1。另外，该LSD扭矩TR1是在将作为前轮(主驱动轮)W1，W2侧的离合器10的输入轴转速与后轮(副驱动轮)W3，W4侧的离合器10的输出轴转速之差的转速差(以下，称为“实际离合器转速差”。)ΔN收敛到规定的目标值(以下，称为“目标离合器转速差”。)ΔN0以下的反馈控制(以下，称为“LSD控制”。)中根据实际离合器转速差ΔN计算出的、用于辅助作为指令扭矩TRCMD的基础扭矩的后轮基本分配扭矩TR的加法扭矩。
高值选择部521G在从加法器521F输出的扭矩值(即，后轮基本分配扭矩TR+LSD扭矩TR1、限制扭矩值TRLIM+LSD扭矩TR1)和从备用控制部523输出的扭矩值(即，备用扭矩TR2)中选择最大值并输出至上限值限制部521H。
对于上限值限制值521H，为了保护后差速器单元8，对从高值选择部521G输出的扭矩值设定规定的上限值，在扭矩值超过上限值的情况下，将该上限值作为指令扭矩TRCMD输出。另一方面，在扭矩值不超过上限值的情况下，将扭矩值作为指令扭矩TRCMD直接输出。
LSD控制部522取入4个车轮速度传感器S1～S4的检测信号，计测所对应的车轮速度VW1～VW4，计算出实际离合器转速差ΔN。然后，当实际离合器转速差ΔN超过规定的阈值ΔNth时，执行LSD控制。因此，在实际离合器转速差ΔN在阈值ΔNth以下的情况下，LSD控制部522不执行LSD控制。以下，对作为不执行LSD控制的实际离合器转速差ΔN的范围的“LSD控制不工作区域”进行说明。
图5是示出LSD控制的实施/不实施的阈值的曲线图。在该图的曲线图中，纵轴为实际离合器转速差ΔN，横轴为车辆的横向加速度YG，在曲线图中，粗线表示LSD控制的阈值ΔNth，斜线部分表示不实施LSD控制的区域。阈值ΔNth是根据车辆1的横向加速度YG的大小来设定的。即，在横向加速度YG较小的区域中，阈值ΔNth被设定为较低的固定值。另一方面，在横向加速度YG较大的区域中，横向加速度YG越大，则阈值Δth被设定为越高的值。
再次返回图3，备用控制部523在车辆1上坡起步的情况下、或车辆1在极低速行驶中前轮空转的情况下，预先以规定的扭矩接合(锁止)离合器10，将车辆1的起步或行驶所需的规定的扭矩(备用扭矩TR2)作为指令扭矩TRCMD输出。在车辆1以比较低的速度行驶中前轮空转的情况下，也将规定的扭矩(备用扭矩TR2)作为指令扭矩TRCMD输出。另外，在车辆1以低速行驶中前轮空转时的备用扭矩TR2根据转向角δ而被设定为不同的值。
图6是示出车辆1转弯行驶时的主要控制参数相对于经过时间t的变化的一例的时序图。另外，设为不执行LSD控制。此外，纵轴从上依次表示图6A油门踏板开度AP和转向角δ、图6B车速V、图6C标准横摆率Y0和实际横摆率Y1、图6D横摆率偏差ΔY、图6E指令扭矩TRCMD、后轮基本分配扭矩TR和限制扭矩值TRLIM。另外，横轴全部是共同的时间轴。
在时刻t0至时刻t1，如图6E所示，指令扭矩TRCMD为零。因此，来自发动机3的驱动扭矩全部被分配给前轮(主驱动轮)W1，W2。此外，如图6A所示，油门踏板开度AP和转向角δ大致恒定。此外，如图6B所示，车速V是恒定的。如图6D所示，为作为标准横摆率Y0与实际横摆率Y1之差的横摆率偏差ΔY为零的状态(空挡转向状态)。因此，车辆1是在两轮驱动状态下以恒定速度稳定地(在空挡转向状态下)转弯的状态。
在时刻t1，如图6A所示，油门踏板开度AP开始增大。其结果是，如图6B所示，车速V开始增加。此外，如图6E所示，指令扭矩TRCMD从零开始增加。因此，来自发动机3的驱动扭矩开始被分配给后轮(副驱动轮)W3，W4，车辆1从两轮驱动状态变为四轮驱动状态。
在时刻t1至时刻t2，如图6D所示，横摆率偏差ΔY为大致为零的状态。车辆1是在四轮驱动状态下稳定地(在空挡转向状态下)转弯加速的状态。
在时刻t2，如图6E所示，指令扭矩TRCMD欲超过限制扭矩值TRLIM，但是，由于横摆率偏差ΔY在第1阈值Th1以下，因此，指令扭矩TRCMD被限制为限制扭矩值TRLIM。
在时刻t2至时刻t3，如图6E所示，指令扭矩TRCMD等于限制扭矩值TRLIM。其结果是，如图6C所示，实际横摆率Y1为比标准横摆率Y0低的值。其结果是，如图6D所示，横摆率偏差ΔY增大。车辆1是在四轮驱动状态下不稳定地(在转向不足状态下)转弯加速的状态。
在时刻t3，如图6D所示，横摆率偏差ΔY超过第1阈值Th1。其结果是，如图6E所示，限制扭矩值TRLIM对指令扭矩TRCMD的扭矩限制(以下，称为“对指令扭矩TRCMD的扭矩限制”。)被解除。其结果是，指令扭矩TRCMD开始向后轮基本分配扭矩TR转移。
在时刻t3至时刻t4，如图6E所示，指令扭矩TRCMD增加。此外，如图6C所示，实际横摆率Y1依然低于标准横摆率Y0。其结果是，如图6D所示，横摆率偏差ΔY依然增大。车辆1仍然是在四轮驱动状态下不稳定地(在转向不足状态下)转弯加速的状态。
在时刻t4，如图6E所示，指令扭矩TRCMD等于后轮基本分配扭矩TR。
在时刻t5，如图6C所示，实际横摆率Y1开始收敛到标准横摆率Y0。其结果是，如图6D所示，横摆率偏差Δ开始减小(开始下降)。
然后，在时刻t5以后，4WD-ECU 50计算出通过将横摆率偏差ΔY的时间性变化校正为比实际的变化平缓的变化后得到的校正横摆率偏差ΔY’。然后，将阈值Th(第2阈值Th2)应用于校正横摆率偏差ΔY’。由此，能够延长从横摆率偏差ΔY超过阈值Th之后直到判断为再次低于阈值Th所需的时间，因此，能够确保足够的判定时间以判定车辆的转弯状态已从不稳定的状态转移到了稳定的状态。因此，在能够充分地判断为车辆的转弯状态已成为稳定的状态的基础上，能够再次将指令扭矩TRCMD限制为限制扭矩值TRLIM。
此外，在图6中，对于阈值Th，将作为横摆率偏差ΔY增大时的阈值Th的第1阈值Th1和作为横摆率偏差ΔY减小时的阈值Th的第2阈值Th2的值设定为不同的值。此外，第1阈值Th1被设定为比第2阈值Th2高的值(Th1＞Th2)。由此，通过横摆率偏差ΔY在短时间内反复跨越阈值Th(第1阈值Th1和第2阈值Th2)，能够适当地防止如下振荡现象：频繁地反复进行基于指令扭矩TRCMD的限制扭矩值TRLIM的限制及其解除。
在时刻t6，如图6D所示，校正横摆率偏差ΔY’低于阈值Th(第2阈值Th2)。其结果是，如图6E所示，指令扭矩TRCMD被限制为限制扭矩值TRLIM。指令扭矩TRCMD转移到限制扭矩值TRLIM。
在时刻t6至时刻t7，如图6C所示，实际横摆率Y1几乎等于标准横摆率Y0。其结果是，如图6D所示，横摆率偏差ΔY几乎等于零。因此，车辆1为在四轮驱动状态下稳定地(在空挡转向状态下)转弯加速的状态。
在时刻t7，指令扭矩TRCMD等于限制扭矩值TRLIM。在时刻t7以后，为用户将转向角δ和油门踏板开度AP保持恒定且车辆1在四轮驱动状态下稳定地(在空挡转向状态下)转弯加速的状态。
图7是示出图6所示的车辆1转弯行驶时的基于横摆率偏差ΔY的扭矩抑制控制的流程图。
在步骤ST1中，计算出横摆率偏差ΔY。横摆率偏差ΔY是由横摆率偏差计算部521C基于标准横摆率Y0和车辆1的实际的实际横摆率Y1计算出的，其中，所述标准横摆率Y0是由横摆率计算部521B基于车辆1的车速V和转向角δ计算出的车辆的横摆率的目标值，所述车辆1的实际的实际横摆率Y1是由横摆率传感器S6检测出来的。
在步骤ST2中，判定横摆率偏差ΔY是否在阈值Th(第1阈值Th1)以下。在横摆率偏差ΔY在第1阈值Th1以下的情况下(“是”)，进入步骤ST3，输出限制扭矩值TRLIM作为指令扭矩TRCMD。这与从图6E的时刻t1到时刻t3和时刻t6以后的指令扭矩TRCMD的时间性变化对应。
另一方面，在之前的步骤ST2中，在横摆率偏差ΔY超过第1阈值Th1的情况下(“否”)，进入步骤ST4，解除对指令扭矩TRCMD的扭矩限制。由此，指令扭矩TRCMD从限制扭矩值TRLIM转移到后轮基本分配扭矩TR。这与从图6E的时刻t3到t4的指令扭矩TRCMD的时间性变化对应。
接着，在步骤ST5中，输出后轮基本分配扭矩TR作为指令扭矩TRCMD。这与从图6E的时刻t4到t5的指令扭矩TRCMD的时间性变化对应。
接着，在步骤ST6中，判定横摆率偏差ΔY(校正横摆率偏差ΔY’)是否在阈值Th(第2阈值Th2)以下。在校正横摆率偏差ΔY’在第2阈值Th2以下的情况下(“是”)，返回步骤ST3，输出限制扭矩值TRLIM作为指令扭矩TRCMD。另一方面，在校正横摆率偏差ΔY’超过第2阈值Th2的情况下(“否”)，返回步骤ST5，输出后轮基本分配扭矩TR作为指令扭矩TR。这与从图6D、图6E的时刻t5到时刻t7的横摆率偏差ΔY以及指令扭矩TRCMD的各时间性变化对应。
如以上进行了说明那样，根据本实施方式的扭矩分配装置的控制装置，在指令扭矩TRCMD被限制扭矩值TRLIM限制的状态下，在横摆率偏差ΔY超过第1阈值Th1的情况下，判断为车辆1偏离标准横摆率Y0而不稳定地转弯行驶，从而解除限制扭矩值TRLIM对指令扭矩TRCMD的扭矩限制。由此，考虑到噪音和振动的降低，即使在指令扭矩TRCMD被限制扭矩值TRLIM限制的状态下，当车辆1不稳定地转弯行驶时，也能够将为了使车辆1稳定地转弯行驶所需的适当的扭矩分配给后轮W3，W4。由此，能够在雪上等低摩擦路面上确保车辆1的转弯性能和越野性。因此，在降低因由离合器10传递至后轮W3，W4的扭矩引起的噪音和振动的同时，在要求车辆的行驶性能的路面状况下能够用离合器10向后轮W3，W4传递所需的扭矩，由此既能够降低振动和噪音又能够确保车辆的行驶性能。
此外，通过将减小的横摆率偏差ΔY校正为实际的变化被校正为更平缓的变化的校正横摆率偏差ΔY’，能够延长从横摆率偏差ΔY超过第1阈值Th1起到低于第2阈值Th2为止所需的时间。由此，能够确保用于判定车辆1的转弯状态是否从不稳定状态转移到稳定状态的足够的判定时间。因此，在能够充分地判断为车辆1的转弯状态已从不稳定状态转移到稳定状态的基础上，能够利用限制扭矩值TRLIM来限制指令扭矩TRCMD。
此外，阈值Th具有第1阈值Th1和第2阈值Th2，由此，通过横摆率偏差ΔY在短时间内反复跨越阈值Th(第1阈值Th1和第2阈值Th2)，能够适当地防止如下振荡现象：频繁地反复进行基于指令扭矩TRCMD的限制扭矩值TRLIM的限制及其解除。
〔第2实施方式〕
接下来，对本发明的第2实施方式进行说明。另外，在第2实施方式的说明和所对应的附图中，对于与第1实施方式相同或者相当的结构部分标注相同的标号，在以下内容中省略该部分的详细的说明。此外，以下说明的事项以外的事项、以及图示以外的事项与第1实施方式相同。
图8是示出车辆转弯行驶时的基于横摆率偏差的扭矩抑制控制的另一例的流程图。该图所示的流程与第1实施方式的图7所示的流程相比较，仅步骤ST6不同，其它步骤相同。
在第1实施方式的图7所示的流程中，在横摆率偏差ΔY超过阈值Th(第1阈值Th1)之后变为阈值Th(第2阈值Th2)以下时，再次进行实施基于限制扭矩值TRLIM的指令扭矩TRCMD的限制的判断(步骤ST6)，与此相对，在本实施方式中，在横摆率偏差ΔY超过阈值Th(第1阈值Th1)之后，车辆1的横向加速度YG变为阈值YGth以下时，再次进行实施基于限制扭矩值TRLIM的指令扭矩TRCMD的限制的判断(步骤ST6′)。即，根据车辆1的行驶状态从转弯行驶状态转移到直行行驶状态来进行判断。
即，在步骤ST6′中，由横向加速度传感器S7计测车辆1的横向加速度YG，在计测出的横向加速度YG在阈值YGth以下的情况下，判断为车辆1稳定地直行行驶。该情况下，利用限制扭矩值TRLIM限制指令扭矩TRCMD，输出限制扭矩值TRLIM作为指令扭矩TRCMD。
这样，如果车辆的横向加速度YG已变为阈值YGth以下，则能够判断为车辆脱离转弯状态而成为直行行驶状态，因此，在该情况下，通过再次实施指令扭矩TRCMD的限制，能够抑制因由离合器10向后轮W3，W4传递的扭矩引起的噪音和振动。
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，能够在权利要求书、说明书和附图中记述的技术思想的范围内进行各种变形。

Claims (6)

1.一种扭矩分配装置的控制装置，其具备：
扭矩传递路径，其将来自车辆的动力源的动力引起的扭矩传递至第1驱动轮和第2驱动轮；
扭矩分配装置，其被配置在所述扭矩传递路径中的所述动力源与所述第2驱动轮之间；以及
控制单元，其取得由所述扭矩分配装置分配给所述第2驱动轮的扭矩的要求值，输出指令扭矩，该指令扭矩是与该扭矩的要求值对应的扭矩的指令值，
该扭矩分配装置的控制装置的特征在于，
该扭矩分配装置的控制装置具备横摆率检测部，该横摆率检测部检测所述车辆的实际的实际横摆率，
所述控制单元具有：
标准横摆率计算部，其计算标准横摆率，该标准横摆率是所述车辆的横摆率的目标值；和
横摆率偏差计算部，其计算作为所述标准横摆率与所述实际横摆率之差的横摆率偏差，
所述控制单元在所述指令扭矩超过规定的限制值的情况下，实施将该指令扭矩限制为所述限制值的控制，
在实施将所述指令扭矩限制为所述限制值的控制的过程中，如果由所述横摆率偏差计算部计算出的所述横摆率偏差超过规定的阈值，则解除所述限制值对所述指令扭矩的限制。
2.根据权利要求1所述的扭矩分配装置的控制装置，其特征在于，
如果所述横摆率偏差在超过所述规定的阈值之后变为所述规定的阈值以下，则所述控制单元再次实施所述限制值对所述指令扭矩的限制。
3.根据权利要求1所述的扭矩分配装置的控制装置，其特征在于，
该扭矩分配装置的控制装置具备检测所述车辆的横向加速度的横向加速度检测部，
如果在所述横摆率偏差超过所述规定的阈值之后，由所述横向加速度检测部检测出的所述横向加速度变为规定的值以下，则所述控制单元再次实施所述限制值对所述指令扭矩的限制。
4.一种扭矩分配装置的控制装置，其具备：
扭矩传递路径，其将来自车辆的动力源的动力引起的扭矩传递至第1驱动轮和第2驱动轮；
扭矩分配装置，其被配置在所述扭矩传递路径中的所述动力源与所述第2驱动轮之间；以及
控制单元，其取得由所述扭矩分配装置分配给所述第2驱动轮的扭矩的要求值，输出指令扭矩，该指令扭矩是与该扭矩的要求值对应的扭矩的指令值，
该扭矩分配装置的控制装置的特征在于，
该扭矩分配装置的控制装置具备横摆率检测部，该横摆率检测部检测所述车辆的实际的实际横摆率，
所述控制单元具有：
标准横摆率计算部，其计算标准横摆率，该标准横摆率是所述车辆的横摆率的目标值；和
横摆率偏差计算部，其计算作为所述标准横摆率与所述实际横摆率之差的横摆率偏差，
当所述横摆率偏差在规定的阈值以下时，所述控制单元进行将所述指令扭矩的值限制为规定的限制值的控制。
5.根据权利要求1或2所述的扭矩分配装置的控制装置，其特征在于，
当所述横摆率偏差减小时，所述控制单元计算将该横摆率偏差的变化校正为比实际的变化平缓的变化后得到的校正横摆率偏差，
所述控制单元对所述校正横摆率偏差应用所述阈值。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的扭矩分配装置的控制装置，其特征在于，
所述阈值具有所述横摆率偏差增大时的第1阈值和所述横摆率偏差减小时的第2阈值，所述第1阈值被设定为比所述第2阈值高的值。
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