JP2009097662A

JP2009097662A - 駆動力伝達装置

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Publication number: JP2009097662A
Application number: JP2007271310A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Nozu; 知宏野津; Ryohei Shigeta; 良平繁田; Akiyoshi Kakita; 晃義垣田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2007-10-18
Filing date: 2007-10-18
Publication date: 2009-05-07
Anticipated expiration: 2027-10-18
Also published as: JP5012400B2

Abstract

【課題】再始動時における正確な温度検出を担保して、より高精度な駆動力伝達制御を可能とする駆動力伝達を提供すること。
【解決手段】ＥＣＵ１０には、エンジン２の冷却水温Ｔwを検出する水温センサ１９が接続されており、これらＥＣＵ及び水温センサにより冷却水温検出手段が構成されている。そして、ＥＣＵは、再始動時には、エンジン停止からの経過時間ｔ、及び水温センサにより検出される冷却水温Ｔwと上記温度センサにより検出される外気温Ｔmpとの差分値ΔＴに基づいて、当該温度センサにより検出される外気温Ｔmpの値を補正する。続いて、その補正後の外気温Ｔmp´を用いて、トルクカップリングの初期温度の推定演算を実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、駆動力伝達装置に関するものである。

従来、エンジンの駆動力を各車輪に伝達する駆動系の途中に設けられたクラッチ機構の係合力に基づいて、その伝達可能なトルク容量、即ちトルク伝達容量を変更可能なトルクカップリングを備えた駆動力伝達装置がある。例えば、特許文献１に記載の駆動力伝達装置では、そのクラッチ機構に電磁クラッチ（パイロットクラッチ）が採用されている。そして、同電磁クラッチへの通電量を制御することにより、その係合力を調整しトルク伝達容量を任意に変更すること、即ち駆動力伝達制御の実行が可能な構成となっている。

また、このような駆動力伝達装置においては、種々の温度条件を考慮した制御目標値の決定、及びその補正が一般的となっている。例えば、特許文献２には、トルク伝達容量を変化させることにより主駆動輪と補駆動輪との間の駆動力配分を変更可能な車両において、検出される外気温が所定温度以下である場合には、走行路面は低μ路（凍結路等）であると推定し、より多くの駆動力を補駆動輪側に伝達するように、その制御目標値を決定する構成が開示されている。

更に、クラッチ機構を用いたトルクカップリングにおいては、その温度（クラッチ機構を構成する摩擦部材或いは潤滑油の温度）によって、当該クラッチ機構の係合力が変化してしまうという問題がある（例えば、特許文献３（第６図）参照）。そこで、これに対処すべく、上記トルクカップリングの温度を検出し、該検出された温度をトルク伝達容量の制御目標を補正する方法も考えられている。

そして、特許文献４には、こうしたトルクカップリング温度に基づく制御を行う場合において、温度センサを廃してその構成の簡素化を図るべく、トルクカップリングにおける単位時間当たりの伝達エネルギー収支に基づき該トルクカップリングの温度を推定する構成が開示されている。
特開２００２−６１６７７号公報特開平１１−５９２１６号公報特開２００４−１８９０６７号公報特開２００２−１６６７３７号公報

しかしながら、通常、このような温度条件を考慮した各種制御の基礎となる状態量、即ち外気温やトルクカップリング温度等の温度情報は、エンジン停止時（イグニッション（以下「ＩＧ」という）オフ時）には、その検出（推定及びその更新を含む）が行われない。つまり、エンジンの再始動時（ＩＧオン時）には、その連続性が失われることにより、検出値が必ずしも正確な値とはならないという問題がある。

例えば、外気温の検出に用いる温度センサは、エンジンルーム内に配置されるのが一般的であるが、エンジンルームは、基本的に、走行風の流入やラジエータファンによる換気の停止するエンジン停止直後には、その排熱がこもりやすい構造となっている。そのため、エンジン停止から比較的短い時間で再始動した場合には、実際の外気温よりも高い値が検出されるおそれがある。また、上記従来例のように、前回演算時に推定した値を前回値として記憶し、その前回値に一周期当たりの温度変化を加算することにより、周期的に温度推定を実行する構成では、エンジン停止から再始動までの間の温度変化が推定値に反映されず、そのまま誤差となってしまう可能性がある。

従って、従来の構成では、このように再始動時に検出される温度情報が必ずしも正確ではないため、エンジン再始動直後から精度の高い駆動力伝達制御を実行することは困難であり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、再始動時における正確な温度検出を担保して、より高精度な駆動力伝達制御を可能とする駆動力伝達装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、エンジンの駆動力を各車輪に伝達する駆動系の途中に設けられたクラッチ機構の係合力に基づきトルク伝達容量を変更可能なトルクカップリングと、前記係合力の調整を通じて前記トルク伝達容量を制御する制御手段とを備えるとともに、車両の外気温を検出する外気温検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出された外気温に基づき前記トルクカップリングの温度を推定し、該推定された温度に基づいて前記トルク伝達容量の制御目標値を補正する駆動力伝達装置において、前記外気温検出手段は、前記エンジンが収容されたエンジンルーム内に配置された温度センサを含んで構成されるものであって、前記エンジンの冷却水温を検出する冷却水温検出手段と、前記エンジンの停止から再始動までの経過時間を計測する計測手段とを備え、前記制御手段は、前記再始動の際には、前記冷却水温と前記外気温との差分値、及び前記経過時間に基づいて、前記トルクカップリングの温度推定に用いる外気温の値を補正すること、を要旨とする。

請求項２に記載の発明は、前記制御手段は、前記推定されたトルクカップリングの温度を前回値として記憶し、該記憶された前回値に基づいて、所定周期毎に前記トルクカップリングの温度推定を実行するものであって、前記再始動の際には、前記記憶された前回値と前記外気温との差分値、及び前記経過時間に基づいて、前記トルクカップリングの初期温度を推定し、該初期温度により前記温度推定に用いる前回値を更新すること、
請求項３に記載の発明は、エンジンの駆動力を各車輪に伝達する駆動系の途中に設けられたクラッチ機構の係合力に基づきトルク伝達容量が変更可能なトルクカップリングと、前記係合力の調整を通じて前記トルク伝達容量を制御する制御手段とを備えるとともに、車両の外気温を検出する外気温検出手段を備え、前記制御手段による前記トルク伝達容量の制御目標値の決定には、前記検出された外気温が用いられる駆動力伝達装置において、前記外気温検出手段は、前記エンジンが収容されたエンジンルーム内に配置された温度センサを含んで構成されるものであって、前記エンジンの冷却水温を検出する冷却水温検出手段と、前記エンジンの停止から再始動までの経過時間を計測する計測手段とを備え、前記制御手段は、前記再始動の際には、前記冷却水温と前記外気温との差分値、及び前記経過時間に基づいて、前記制御目標値の決定に用いる外気温の値を補正すること、
即ち、エンジン停止に伴うエンジンルームの温度上昇により、再始動時に温度センサにより検出される外気温の値は実際の外気温よりも高くなるが、その温度上昇は、エンジンの放出する熱によるもの、つまりエンジンとエンジンルーム内の空気との間の熱交換によるものである。つまり、冷却水温をエンジン温度の代理変数とすれば、同冷却水温と外気温との温度差（差分値）が大きいほど、エンジンからエンジンルーム内の空気へと伝達される熱量は大きい。そして、エンジン停止からの経過時間が長いほど、エンジンルーム内の温度は、実際の外気温（エンジンルームの外部温度）に近づくことになる。即ち、これら差分値及び経過時間に基づいて、再始動時、エンジンルーム内に配置された温度センサにより検出される外気温について補正すべき値（外気温補正値）を演算することができる。

従って、上記各構成によれば、再始動時においても、正確な外気温検出を行うことができ、その結果、再始動直後から、より高精度な駆動力伝達制御を実行することができる。そして、請求項１及び請求項２に記載の構成のように、当該検出される外気温に基づきトルクカップリング温度を推定し外推定された値に応じた駆動伝達制御を行う構成に適用することで、より顕著な効果を得ることができる。とりわけ、請求項２の構成については、エンジン停止により失われた連続性が補完されることになるため、その効果は更に顕著なものとなる。

請求項４に記載の発明は、エンジンの駆動力を各車輪に伝達する駆動系の途中に設けられたクラッチ機構の係合力に基づきトルク伝達容量を変更可能なトルクカップリングと、前記係合力の調整を通じて前記トルク伝達容量を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記トルクカップリングの温度を推定し、該推定された温度に基づいて前記トルク伝達容量の制御目標値を補正する駆動力伝達装置において、車両の外気温を検出する外気温検出手段と、前記エンジンの停止時におけるトルクカップリングの温度を記憶する記憶手段と、前記エンジンの停止から再始動までの経過時間を計測する計測手段とを備え、前記制御手段は、前記再始動の際には、前記記憶されたトルクカップリングの温度と前記外気温との差分値、及び前記経過時間に基づいて、前記トルクカップリングの初期温度を推定すること、
即ち、トルクカップリング温度は、エンジン停止後、時間経過とともに周囲の空気に放出されることにより、最終的には、当該トルクカップリングの雰囲気温度、即ち外気温と等しくなる。そして、その熱放出速度は、トルクカップリング温度と外気温との差分値（温度勾配）に依存する。従って、上記構成によれば、正確に、再始動時のトルクカップリング温度を推定することができ、その結果、再始動直後から、より高精度な駆動力伝達制御を実行することができるようになる。

本発明によれば、再始動時における正確な温度検出を担保して、より高精度な駆動力伝達制御を可能とする駆動力伝達装置を提供することができる。

以下、本発明を四輪駆動車に搭載された駆動力伝達装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、車両１は、前輪駆動車をベースとする四輪駆動車であり、エンジン２の片側に組み付けられたトランスアクスル３には、一対のフロントアクスル４が連結されている。また、トランスアクスル３には、上記各フロントアクスル４とともにプロペラシャフト５が連結されており、該プロペラシャフト５は、リヤディファレンシャル７を介して一対のリヤアクスル８と連結されている。そして、エンジン２の駆動力は、これらフロントアクスル４を介して前輪６ｆに伝達されるとともに、プロペラシャフト５及び各リヤアクスル８を介して後輪６ｒに伝達されるようになっている。

即ち、本実施形態では、トランスアクスル３、フロントアクスル４、プロペラシャフト５、リヤディファレンシャル７及びリヤアクスル８により、エンジン２の駆動力を各車輪６へと伝達する駆動系が構成されている。

また、本実施形態では、上記のような駆動系を構成するプロペラシャフト５とリヤディファレンシャル７との間には、そのクラッチ機構の係合力に基づいて、伝達可能なトルク容量、即ちトルク伝達容量を変更可能なトルクカップリング９が介在されており、同トルクカップリング９は、制御手段としてのＥＣＵ１０により、その作動が制御されている。

具体的には、本実施形態のトルクカップリング９は、電磁コイルに供給される電流量に応じて摩擦係合力が変化する電磁クラッチ１２を備えており、その摩擦係合力に基づく駆動力をプロペラシャフト５からリヤディファレンシャル７へと伝達する。そして、ＥＣＵ１０は、電力供給を通じて電磁クラッチ１２の摩擦係合力を調整することにより、当該トルクカップリング９のトルク伝達容量を制御、即ち駆動力伝達制御を実行する構成となっている。

即ち、本実施形態では、これらトルクカップリング９及びＥＣＵ１０により駆動力伝達装置が構成されている。そして、本実施形態の車両１は、この駆動力伝達装置により、プロペラシャフト５からリヤディファレンシャル７へと伝達される駆動力を変化させることで、その前輪６ｆと後輪６ｒとの間の駆動力配分を連続的に変更することが可能な構成となっている。

さらに詳述すると、本実施形態のＥＣＵ１０には、アクセル開度センサ１３及び車輪速センサ１４ａ〜１４ｄが接続されており、ＥＣＵ１０は、これら各センサの出力信号に基づき、アクセル開度Ｒa、車速Ｖ、及び前輪６ｆと後輪６ｒとの間の車輪速差Ｗdfを検出する。また、本実施形態のＥＣＵ１０には、温度センサ１５により検出される外気温Ｔmpが入力されるようになっている。尚、本実施形態では、ＥＣＵ１０とともに外気温検出手段を構成する当該温度センサ１５には、エンジンルーム１６内に配置されたエアコンディショナー用の温度センサが用いられている。そして、ＥＣＵ１０は、これら車速Ｖ、アクセル開度Ｒa、及び車輪速差Ｗdf（並びに外気温Ｔmp）に基づいて、上記トルク伝達容量の制御目標値（目標トルクτ*）を演算する。

また、本実施形態のＥＣＵ１０は、上述のような温度変化に起因するクラッチ機構の係合力変化、つまりトルクカップリング９の温度変化に伴うそのトルク伝達容量の変動に対処すべく、トルクカップリング９の温度（詳しくは、電磁クラッチ１２の各摩擦部材、及びこれらの間に介在される潤滑油の温度）を推定する。そして、その推定されたトルクカップリング温度（ＴＣ温度）Ｔtcに基づいて、温度変化によらず、安定的な駆動力伝達制御の実行を担保すべく、上記トルク伝達容量の制御目標値である目標トルクτ*を補正する。

即ち、図２のフローチャートに示すように、ＥＣＵ１０は、上記各状態量を取得し（ステップ１０１）、トルク伝達容量の制御目標値である目標トルクτ*を演算すると（ステップ１０２）、続いてトルクカップリング温度Ｔtcの推定を実行する（ステップ１０３）。そして、その推定されたトルクカップリング温度Ｔtcに基づいて目標トルクτ*を補正し（ステップ１０４）、当該補正後の目標トルクτ**に対応する駆動電流Ｉをトルクカップリング９（電磁クラッチ１２）に通電する（ステップ１０５）。尚、この目標トルク補正制御の詳細については、例えば上記特許文献３を参照されたい。

ここで、本実施形態のＥＣＵ１０は、所定周期毎にトルクカップリング温度Ｔtcの推定（ＴＣ温度推定演算）を実行し、その推定した値を前回値Ｔtc_bとしてメモリ１７（図１参照）に記憶する。そして、次回のＴＣ温度推定演算は、その記憶された前回値Ｔtc_bを基礎として、同前回値Ｔtc_bに一周期当たりの温度変化を加算することにより行われる構成となっている。

具体的には、図３のフローチャートに示すように、ＥＣＵ１０は、先ず、記憶手段としてのメモリ１７に記憶されたトルクカップリング温度の前回値Ｔtc_bを読み出すと（ステップ２０１）、次に、前回のＴＣ温度推定演算時から今回のＴＣ温度推定演算時までの間のトルクカップリング９における伝達エネルギーＥnを演算する（ステップ２０２）。尚、本実施形態では、このステップ２０２における伝達エネルギーＥnの演算は、トルクカップリング９（電磁クラッチ１２）に通電された駆動電流Ｉ及び前輪６ｆと後輪６ｒとの間の車輪速差Ｗdf等に基づいて行われる（例えば、上記特許文献４参照）。

次に、ＥＣＵ１０は、その伝達エネルギーＥnに基づいて、直近の一周期におけるトルクカップリング９の温度変化量δtcを演算し（ステップ２０３）、当該温度変化量δtcを上記ステップ２０１において読み出した前回値Ｔtc_bに加算することにより、現時点におけるトルクカップリング温度Ｔtcを演算する（Ｔtc＝Ｔtc_b＋δtc、ステップ２０４）。そして、その新たに推定されたトルクカップリング温度Ｔtcを上記目標トルク補正演算（図２参照、ステップ１０２，１０３）等に用いた後、当該新たなトルクカップリング温度Ｔtcにより、メモリ１７に記憶された前回値Ｔtc_bを更新する（Ｔtc_b＝Ｔtc、ステップ２０５）。

（再始動時の温度補正処理）
次に、本実施形態の駆動力伝達装置における再始動時の温度補正処理について説明する。

上述のように、通常、エンジン停止時（ＩＧオフ時）には、各種状態量の検出（推定及びその更新を含む）が行われない。そのため、外気温Ｔmpやトルクカップリング温度Ｔtc等、時間経過とともに刻々と変化する温度情報の場合、その連続性が失われることによって、エンジンの再始動時（ＩＧオン時）に検出される値が必ずしも正確な値とはならないという問題がある。

この点を踏まえ、本実施形態のＥＣＵ１０は、エンジン２の再始動時（ＩＧオン時）には、駆動力伝達制御に用いる各種の温度情報について、その正確性を担保するための補正処理を実行する。そして、これにより、再始動時における正確な温度検出を担保して、より高精度な駆動力伝達制御を可能とする構成となっている。

具体的には、本実施形態のＥＣＵ１０は、再始動時には、先ず、温度センサ１５により検出される外気温Ｔmpの補正、及びＴＣ温度推定演算の基礎となるメモリ１７に記憶された前回値Ｔtc_bの更新を実行する。

即ち、エンジン停止に伴いトルクカップリング９に入力される伝達エネルギーＥnは「ゼロ」となり、これによりトルクカップリング温度Ｔtcは、時間経過とともに次第に低下する（図４参照）。しかしながら、前回値Ｔtc_bとしてメモリ１７に記憶された値は、エンジン停止時における値のままである。このため、再始動時、これを初期値としてＴＣ温度推定演算を行うことで、誤ったトルクカップリング温度Ｔtcが推定されてしまうことになる。

そこで、本実施形態のＥＣＵ１０は、エンジン２の再始動時には、エンジン停止時点におけるトルクカップリング温度Ｔtc、即ちメモリ１７に記憶された前回値Ｔtc_b、並びに外気温Ｔmp及びエンジン停止からの経過時間ｔに基づいて、トルクカップリング９の初期温度Ｔtc_inを推定する。尚、本実施形態のＥＣＵ１０は、エンジン停止からの経過時間ｔを計測する計測手段としてのタイマ１８を有している。そして、その推定された初期温度Ｔtc_inによりメモリ１７に記憶された前回値Ｔtc_bを更新する。

つまり、図４に示すように、トルクカップリング温度Ｔtcは、時間経過とともに周囲の空気に放出されることにより、最終的には、当該トルクカップリング９の雰囲気温度、即ち外気温Ｔmpと等しくなる。そして、その熱放出速度は、トルクカップリング温度Ｔtcと外気温Ｔmpとの差分値（温度勾配）に依存する。

即ち、このトルクカップリング温度Ｔtcと外気温Ｔmpとの差分値以外の熱伝導に関する状態量（熱容量や熱伝導率等）が一定であるとすれば、当該差分値を含む熱伝導に関する係数を「Ｋ」とおくと、その時間変化は、次の（１）式に表すことができる。

ｆ(ｔ)＝Ｋ×exp(-t/s) ・・・（１）
従って、この（１）式を用いることにより、メモリ１７に記憶された前回値Ｔtc_b、並びに外気温Ｔmp及びエンジン停止からの経過時間ｔに基づいて、再始動時におけるトルクカップリング温度Ｔtc、即ち初期温度Ｔtc_inを推定することが可能である。そして、本実施形態では、この初期温度Ｔtc_inによりメモリ１７に記憶された前回値Ｔtc_bを更新し、次回のＴＣ温度推定演算に用いることにより、エンジン停止により失われた連続性を補完する構成となっている。

また、上記のように、本実施形態では、外気温検出手段を構成する温度センサ１５は、エンジン２が収容されたエンジンルーム１６内に配置されているため、再始動時には、その排熱の影響により、実際の外気温よりも高い値が検出されるおそれがある。

そこで、本実施形態では、上記トルクカップリング９の初期温度Ｔtc_inの推定に先立ち、温度センサ１５により検出される外気温Ｔmpの補正演算を実行する。そして、その補正された後の外気温Ｔmp´を、上記トルクカップリングの初期温度Ｔtc_inの推定等に用いる構成となっている。

具体的には、図１に示すように、本実施形態のＥＣＵ１０には、エンジン２の冷却水温Ｔwを検出する水温センサ１９が接続されており、これらＥＣＵ１０及び水温センサ１９により冷却水温検出手段が構成されている。そして、ＥＣＵ１０は、再始動時には、エンジン停止からの経過時間ｔ、及び水温センサ１９により検出される冷却水温Ｔwと上記温度センサ１５により検出される外気温Ｔmpとの差分値ΔＴに基づいて、当該温度センサ１５により検出される外気温Ｔmpの値を補正する。

詳述すると、本実施形態のＥＣＵ１０では、上記冷却水温Ｔwと外気温Ｔmpとの差分値ΔＴ及びエンジン停止からの経過時間ｔと外気温補正値Ｔdとが関連付けられた三次元マップを備えている（図５参照）。そして、再始動時には、各センサの検出値に基づき演算される差分値ΔＴ及び経過時間ｔを同マップ２０に参照することにより、外気温補正値Ｔdを算出し、その外気温補正値Ｔdを温度センサ１５により検出される外気温Ｔmpから減ずることにより、同外気温Ｔmpの補正を実行する。

即ち、エンジン停止に伴うエンジンルーム１６の温度上昇は、エンジン２の放出する熱によるもの、つまりエンジン２とエンジンルーム１６内の空気との間の熱交換によるものである。従って、エンジン停止から再始動までのエンジン２の温度変化を演算することにより、エンジンルーム１６の温度上昇分、即ち再始動時、エンジンルーム１６内に配置された温度センサ１５により検出される外気温Ｔmpについて補正すべき値、つまり外気温補正値Ｔdを演算することが可能である。そして、エンジンルーム１６内に空気が滞留するエンジン停止後の同エンジン温度の時間変化は、上述のトルクカップリングの温度推定の場合と同様、上記（１）式に従うことになる。

つまり、冷却水温Ｔwは、エンジン温度の代理変数であり、同冷却水温Ｔwと外気温Ｔmpとの温度差、即ち差分値ΔＴが大きいほど、エンジン２からエンジンルーム１６内の空気へと伝達される熱量は大きい。従って、外気温補正値Ｔdは大となる。また、時間経過とともに、その熱量が外部に放出されることにより、エンジンルーム１６内の温度は、実際の外気温に近づく。従って、経過時間ｔが長いほど外気温補正値Ｔdは小さな値となる。そして、図５に示すマップ２０には、このような差分値ΔＴ及び経過時間ｔと外気温補正値Ｔdとの関係が三次元マップの型式で記憶されている。尚、より詳しくは、本実施形態のマップ２０には、実測値に基づく最適化処理が施されている。

次に、上記のように構成された本実施形態における再始動時の温度補正の処理手順について説明する。
図６のフローチャートに示すように、ＥＣＵ１０は、先ずＩＧオン直後、即ち再始動時であるか否かを判定する（ステップ３０１）。そして、ＩＧオン直後である場合（ステップ３０１：ＹＥＳ）である場合には、温度センサ１５により検出された外気温Ｔmpを補正する外気温補正演算を実行する（ステップ３０２）。

尚、この場合における「ＩＧオン直後（再始動時）」の範囲としては、温度センサ１５の配置されたエンジンルーム１６の十分な換気が担保される状態となるまで、又はその状態に達するまでの所定時間を設定することが望ましい。具体的には、例えば、十分な走行風の流入が期待できる車速に達するまで、或いはラジエータファンによる換気効果が期待できる程度の所定時間が経過するまで等とするとよい。

このステップ３０２における外気温補正演算においては、ＥＣＵ１０は、図７のフローチャートに示すように、まず当該外気温補正演算に用いる状態量として、外気温Ｔmp、冷却水温Ｔw、及びエンジン停止からの経過時間ｔを取得する（ステップ４０１）。次に、ＥＣＵ１０は、冷却水温Ｔwと外気温Ｔmpとの差分値ΔＴを演算し（ΔＴ＝Ｔw−Ｔmp、ステップ４０２）、その差分値ΔＴ及び経過時間ｔを用いたマップ演算の実行により（図５参照）、外気温補正値Ｔdを算出する（ステップ４０３）。そして、当該外気温補正値Ｔdを温度センサ１５により検出された外気温Ｔmpから減ずることにより、同外気温Ｔmpを補正する（Ｔmp´＝Ｔmp−Ｔd、ステップ４０４）。

このように上記ステップ３０２の外気温補正演算を実行すると、ＥＣＵ１０は、続いて、その補正後の外気温Ｔmp´を用いて、トルクカップリングの初期温度Ｔtc_inの推定演算を実行する（ＴＣ初期温度推定演算、ステップ３０３）。そして、その初期温度Ｔtc_inにより、以降のＴＣ温度推定演算の基礎となるメモリ１７に記憶された前回値Ｔtc_bを更新する（ＴＣ温度前回値更新：Ｔtc_b＝Ｔtc_in、ステップ３０４）。

以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）ＥＣＵ１０は、エンジン２の再始動時（ＩＧオン時）には、温度センサ１５により検出される外気温Ｔmpの補正、及びＴＣ温度推定演算の基礎となるメモリ１７に記憶された前回値Ｔtc_bの更新を実行する。

即ち、通常、エンジン停止時（ＩＧオフ時）には、各種状態量の検出（推定及びその更新を含む）が行われない。そのため、外気温Ｔmpやトルクカップリング温度Ｔtc等、時間経過とともに刻々と変化する温度情報の場合、その連続性が失われることによって、エンジンの再始動時（ＩＧオン時）に検出される値が必ずしも正確な値とはならない。しかしながら、上記構成により、エンジン停止により失われた連続性を補完することで、再始動時における正確な温度検出を担保することができる。その結果、再始動直後から、より高精度な駆動力伝達制御を実行することができるようになる。

（２）ＥＣＵ１０は、エンジン２の再始動時には、エンジン停止時点におけるトルクカップリング温度Ｔtc、並びに外気温Ｔmp及びエンジン停止からの経過時間ｔに基づいて、トルクカップリング９の初期温度Ｔtc_inを推定する。

即ち、トルクカップリング温度Ｔtcは、時間経過とともに周囲の空気に放出されることにより、最終的には、当該トルクカップリング９の雰囲気温度、即ち外気温Ｔmpと等しくなる。そして、その熱放出速度は、トルクカップリング温度Ｔtcと外気温Ｔmpとの差分値（温度勾配）に依存する。従って、上記構成によれば、正確に、再始動時のトルクカップリング温度Ｔtcを推定することができる。

（３）ＥＣＵ１０は、所定周期毎にトルクカップリング温度Ｔtcの推定（ＴＣ温度推定演算）を実行し、その推定した値を前回値Ｔtc_bとしてメモリ１７に記憶するとともに、その記憶された前回値Ｔtc_bに直近の一周期における温度変化を加算することにより次回のＴＣ温度推定演算を実行する。そして、ＥＣＵ１０は、上記（２）によって推定された初期温度Ｔtc_inにより、そのメモリ１７に記憶された前回値Ｔtc_bを更新する。

上記構成によれば、エンジン停止により失われた連続性を補完して、より正確なトルクカップリング温度Ｔtcの推定ができるようになる。
（４）ＥＣＵ１０は、エンジン２の再始動時には、冷却水温Ｔwと外気温Ｔmpとの差分値ΔＴ及びエンジン停止からの経過時間ｔに基づいて、温度センサ１５により検出される外気温Ｔmpを補正する。

即ち、エンジン停止に伴うエンジンルーム１６の温度上昇により、再始動時に温度センサ１５により検出される外気温Ｔmpの値は実際の外気温よりも高くなるが、その温度上昇は、エンジン２の放出する熱によるもの、つまりエンジン２とエンジンルーム１６内の空気との間の熱交換によるものである。つまり、冷却水温Ｔwをエンジン温度の代理変数とすれば、同冷却水温Ｔwと外気温Ｔmpとの温度差、即ち差分値ΔＴが大きいほど、エンジン２からエンジンルーム１６内の空気へと伝達される熱量は大きい。そして、エンジン停止からの経過時間ｔが長いほど、エンジンルーム１６内の温度は、実際の外気温に近づくことになる。即ち、これら差分値ΔＴ及び経過時間ｔに基づいて、再始動時、エンジンルーム１６内に配置された温度センサ１５により検出される外気温Ｔmpについて補正すべき値（外気温補正値Ｔd）を演算することができる。従って、上記構成によれば、再始動時においても、正確な外気温検出を行うことができ、その結果、再始動直後から、より高精度な駆動力伝達制御を実行することができるようになる。特に、トルクカップリング温度Ｔtcの推定に外気温Ｔmpを用いる上記（２）（３）の構成に適用することで、より顕著な効果を得ることができる。

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、トルクカップリング９は、プロペラシャフト５とリヤディファレンシャル７との間に介在されることとしたが、駆動系を構成するその他の箇所に配置されたものに適用してもよい。

・本実施形態では、本発明を、再始動時におけるトルクカップリングの初期温度Ｔtc_inの推定に外気温Ｔmpを用いる構成において、再始動時には、冷却水温Ｔwと外気温Ｔmpとの差分値ΔＴ及びエンジン停止からの経過時間ｔに基づいて同外気温Ｔmpの補正を行う構成に具体化した。しかし、初期温度Ｔtc_inに限らず、トルクカップリング温度Ｔtcの推定に外気温Ｔmpを用いる構成に適用してもよい。そして、更には、トルクカップリングの温度推定に限らず、そのトルク伝達容量の制御目標値の決定（又は補正）に外気温Ｔmpを用いる構成（例えば特許文献２等）について、こうした再始動時における冷却水温Ｔwと外気温Ｔmpとの差分値ΔＴ及びエンジン停止からの経過時間ｔに基づく外気温Ｔmpの補正を行う構成を適用してもよい。

・また、外気温検出手段を構成する温度センサがエンジンルーム以外に配置されているものについて、再始動時におけるトルクカップリングの初期温度Ｔtc_inの推定のみを行う構成としてもよい。

・本実施形態では、トルクカップリング９のクラッチ機構には、電磁式の摩擦クラッチである電磁クラッチ１２を用いることとした。しかし、これに限らず、油圧式のクラッチ機構を用いるもの、或いは摩擦クラッチ以外のクラッチ機構を用いるものに適用してもよい。

駆動力分配装置が搭載された車両の概略構成図。トルクカップリング温度に基づく目標トルクの補正制御の処理手順を示すフローチャート。トルクカップリング温度推定演算の処理手順を示すフローチャート。エンジン停止後における時間経過に伴うトルクカップリングの温度変化を示すグラフ。エンジンの冷却水温と外気温との差分値及びエンジン停止からの経過時間と外気温補正値とが関連付けられたマップの概略構成図。トルクカップリングの初期温度推定及び前回値更新の処理手順を示すフローチャート。再始動時の外気温補正制御の処理手順を示すフローチャート。

符号の説明

１…車両、２…エンジン、３…トランスアクスル、４…フロントアクスル、５…プロペラシャフト、６…車輪、６ｆ…前輪、６ｒ…後輪、７…リヤディファレンシャル、８…リヤアクスル、１０…ＥＣＵ、１２…電磁クラッチ、１５…温度センサ、１６…エンジンルーム、１７…メモリ、１８…タイマ、１９…水温センサ、Ｔmp，Ｔmp´…外気温、Ｔw…冷却水温、Δｔ…差分値、Ｔd…外気温補正値、Ｔtc…トルクカップリング温度、Ｔtc_b…前回値、Ｔtc_in…初期温度、τ*，τ**…目標トルク、ｔ…経過時間。

Claims

エンジンの駆動力を各車輪に伝達する駆動系の途中に設けられたクラッチ機構の係合力に基づきトルク伝達容量を変更可能なトルクカップリングと、前記係合力の調整を通じて前記トルク伝達容量を制御する制御手段とを備えるとともに、車両の外気温を検出する外気温検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出された外気温に基づき前記トルクカップリングの温度を推定し、該推定された温度に基づいて前記トルク伝達容量の制御目標値を補正する駆動力伝達装置において、
前記外気温検出手段は、前記エンジンが収容されたエンジンルーム内に配置された温度センサを含んで構成されるものであって、
前記エンジンの冷却水温を検出する冷却水温検出手段と、
前記エンジンの停止から再始動までの経過時間を計測する計測手段とを備え、
前記制御手段は、前記再始動の際には、前記冷却水温と前記外気温との差分値、及び前記経過時間に基づいて、前記トルクカップリングの温度推定に用いる外気温の値を補正すること、を特徴とする駆動力伝達装置。
請求項１に記載の駆動力伝達装置において、
前記制御手段は、前記推定されたトルクカップリングの温度を前回値として記憶し、該記憶された前回値に基づいて、所定周期毎に前記トルクカップリングの温度推定を実行するものであって、
前記再始動の際には、前記記憶された前回値と前記外気温との差分値、及び前記経過時間に基づいて、前記トルクカップリングの初期温度を推定し、該初期温度により前記温度推定に用いる前回値を更新すること、を特徴とする駆動力伝達装置。
エンジンの駆動力を各車輪に伝達する駆動系の途中に設けられたクラッチ機構の係合力に基づきトルク伝達容量が変更可能なトルクカップリングと、前記係合力の調整を通じて前記トルク伝達容量を制御する制御手段とを備えるとともに、車両の外気温を検出する外気温検出手段を備え、前記制御手段による前記トルク伝達容量の制御目標値の決定には、前記検出された外気温が用いられる駆動力伝達装置において、
前記外気温検出手段は、前記エンジンが収容されたエンジンルーム内に配置された温度センサを含んで構成されるものであって、
前記エンジンの冷却水温を検出する冷却水温検出手段と、
前記エンジンの停止から再始動までの経過時間を計測する計測手段とを備え、
前記制御手段は、前記再始動の際には、前記冷却水温と前記外気温との差分値、及び前記経過時間に基づいて、前記制御目標値の決定に用いる外気温の値を補正すること、
を特徴とする駆動力伝達装置。
エンジンの駆動力を各車輪に伝達する駆動系の途中に設けられたクラッチ機構の係合力に基づきトルク伝達容量を変更可能なトルクカップリングと、前記係合力の調整を通じて前記トルク伝達容量を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記トルクカップリングの温度を推定し、該推定された温度に基づいて前記トルク伝達容量の制御目標値を補正する駆動力伝達装置において、
車両の外気温を検出する外気温検出手段と、
前記エンジンの停止時におけるトルクカップリングの温度を記憶する記憶手段と、
前記エンジンの停止から再始動までの経過時間を計測する計測手段とを備え、
前記制御手段は、前記再始動の際には、
前記記憶されたトルクカップリングの温度と前記外気温との差分値、及び前記経過時間に基づいて、前記トルクカップリングの初期温度を推定すること、
を特徴とする駆動力伝達装置。