JP2009191963A - 四輪駆動車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト式変速機のベルトと、駆動トルク配分装置よりも下流側に位置する動力伝達系との共振を防止することにより、発生するこもり音を低減できる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】こもり音発生状態判断手段１２４（ＳＡ１乃至ＳＡ５）により、車両が、駆動トルク配分装置５４により四輪駆動状態とされており（ＳＡ５が肯定）、かつ、こもり音が発生しうる状態として予め定められたこもり音発生状態であるか否かが判断され、こもり音発生状態判断手段１２４により車両の走行状態がこもり音発生状態であると判断された場合（ＳＡ１乃至ＳＡ４が肯定）において、挟圧力変更手段１２６（ＳＡ６）により、ベルト式変速機１８におけるベルト挟圧力が変更されるので、伝動ベルト４８の張力が変化させられ、伝動ベルト４８の弦振動における周波数が変化し、後輪に動力を伝達する動力伝達系の固有振動数と共振の関係でなくなるので、こもり音が低減される。
【選択図】図９

Description

本発明は、ベルト式変速機と、二輪駆動状態および四輪駆動状態を切換可能な駆動トルク配分装置とを備えた四輪駆動車両の制御装置に関するものであり、特に、四輪駆動状態におけるこもり音の低減に関する技術に関するものである。

自動変速機として、ベルト式変速機を含む車両用駆動装置が近年多く用いられている。このベルト式変速機は例えば、プーリの溝幅が可変で入力側および出力側に設けられた一対のプーリと、それら一対のプーリに巻き掛けられたベルトを備えると共に、前記一対のプーリの溝幅を変更することによりその変速比を変更可能に構成されている。かかるベルト式変速機によれば、車両の運転状況に対応して変速機の変速比を連続的に変化させることができ、エンジンの燃焼効率のよい状態でエンジンを運転できるという利点がある。

一方、駆動力源により発生させられる駆動力の前輪及び後輪への入力トルク配分を制御することにより、該前輪又は後輪のいずれか一方により車両を駆動する二輪駆動状態と、前記前輪および後輪の両方により車両を駆動する四輪駆動状態とを切換可能な駆動トルク配分装置を備えた車両用駆動装置も多く提供されている。かかる駆動トルク配分装置を備えた車両用駆動装置によれば、車両の走行状態に応じて車両が四輪駆動状態とされ、あるいは前輪および後輪の入力トルク配分が制御されるので、車両の走行性能が向上し、また、常に四輪駆動状態とされる場合等に比べて燃費の向上が図られる。

そして、前記二輪駆動状態と四輪駆動状態とを切換可能な四輪駆動車両にベルト式変速機を搭載する技術も提案されている。例えば、特許文献１に開示の技術がそれである。

特開２００６−２２０２５９号公報

特許文献１には、ベルト式変速機におけるベルト挟圧力の大きさを、二輪駆動状態と四輪駆動状態とで切り換えることにより、ベルトの滑りを防止する技術が開示されている。

ところで、前記ベルト式変速機においては、ベルトのうち、プーリと接していない部分があり、かかる部分において弦振動が発生することがある。一方、前記二輪駆動状態と四輪駆動状態とを切換可能な車両においては、駆動力源から見て前記駆動トルク配分装置よりも下流側に位置する動力伝達系が固有振動数を有する。

そして、車両が四輪駆動状態とされた場合においては、前記弦振動の周波数と前記駆動トルク配分装置よりも下流側に位置する動力伝達系の固有振動数とが一定の関係を満たす場合には、前記ベルト式変速機のベルトと前記駆動トルク配分装置よりも下流側に位置する動力伝達系とが共振する。このとき、前記駆動トルク配分装置よりも下流側に位置する動力伝達系に含まれる左右の車輪に駆動力を分配する差動歯車装置も共振により振動する（あばれる）が、この差動歯車装置はケースに収納されるとともにそのケースは例えばゴムクッションなどの制振材などを介して車両のフロアに取り付けられているので、この差動歯車装置の振動がフロアに伝わりこもり音を発生させることがある。特に二輪駆動状態において駆動輪とされる車輪以外の車輪へのトルクの配分比率を高める場合においては、前記差動歯車装置に対する強制力が増すことになるので、共振が発生しやすくなる。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ベルト式変速機のベルトと、駆動トルク配分装置よりも下流側に位置する動力伝達系との共振を防止することにより、発生するこもり音を低減することのできる車両の制御装置を提供することにある。

かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）ベルト式変速機を通して伝達された駆動トルクの前輪および後輪へのトルク配分を制御することにより、該前輪および後輪の一方で車両を駆動する二輪駆動状態と該前輪および後輪の両方で車両を駆動する四輪駆動状態とを切り換える駆動トルク配分装置を備えた四輪駆動車両の制御装置であって、（ｂ）前記駆動トルク配分装置により前記四輪駆動状態とされたとき、車両の走行状態が前記ベルト式変速機の伝動ベルトの弦振動に起因した該駆動トルク配分装置の下流側に位置する差動装置の振動によるこもり音発生状態であるか否かを判定するこもり音発生状態判断手段と、（ｃ）該こもり音発生状態判断手段により、車両の走行状態が前記こもり音発生状態に該当すると判断された場合は、該こもり音発生状態に該当しない場合に比較して前記伝動ベルトの張力を変更する張力変更手段とを、含むことを特徴とする。

このようにすれば、前記こもり音発生状態判断手段により、前記駆動トルク配分装置により車両が四輪駆動状態とされており、かつ、車両の走行状態が前記駆動トルク配分装置の下流側に位置する差動装置の振動によるこもり音が発生する、あるいは発生しうるこもり音発生状態であるか否かが判断され、前記こもり音発生状態判断手段により車両の走行状態がこもり音発生状態であると判断された場合には、前記張力変更手段により、前記ベルト式変速機における伝動ベルトの張力が、車両の走行状態が前記こもり音発生状態に該当しない場合に比較して変更されるので、前記伝動ベルトの弦振動における周波数が変化し、前記駆動トルク配分装置よりも下流側に位置する動力伝達系の固有振動数と共振の関係でなくなるので、こもり音が低減される。

また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）ベルト式変速機を通して伝達された駆動トルクの前輪および後輪へのトルク配分を制御することにより、該前輪および後輪の一方で車両を駆動する二輪駆動状態と該前輪および後輪の両方で車両を駆動する四輪駆動状態とを切り換える駆動トルク配分装置を備えた四輪駆動車両の制御装置であって、（ｂ）前記駆動トルク配分装置により前記四輪駆動状態とされたとき、車両の走行状態が前記ベルト式変速機の伝動ベルトの弦振動に起因した該駆動トルク配分装置の下流側に位置する差動装置の振動によるこもり音発生状態であるか否かを判定するこもり音発生状態判断手段と、（ｄ）該こもり音発生状態判断手段により、車両の走行状態が前記こもり音発生状態に該当すると判断された場合は、該こもり音発生状態に該当しない場合に比較して前記ベルト式変速機の変速比を変更する変速比変更手段とを、含むことを特徴とする。

このようにすれば、前記こもり音発生状態判断手段により、前記駆動トルク配分装置により車両が四輪駆動状態とされており、かつ、車両の走行状態が前記駆動トルク配分装置の下流側に位置する差動装置の振動によるこもり音が発生する、あるいは発生しうるこもり音発生状態であるか否かが判断され、前記こもり音発生状態判断手段により車両の走行状態がこもり音発生状態であると判断された場合には、前記変速比変更手段により、前記ベルト式変速機における変速比が、車両の走行状態が前記こもり音発生状態に該当しない場合に比較して変更されるので、その変速比の変更に伴って、ベルトの弦振動における周波数が変化し、前記駆動トルク配分装置よりも下流側に位置する動力伝達系の固有振動数と共振の関係でなくなるので、こもり音が低減される。

また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）ベルト式変速機を通して伝達された駆動トルクの前輪および後輪へのトルク配分を制御することにより、該前輪および後輪の一方で車両を駆動する二輪駆動状態と該前輪および後輪の両方で車両を駆動する四輪駆動状態とを切り換える駆動トルク配分装置を備えた四輪駆動車両の制御装置であって、（ｂ）前記駆動トルク配分装置により前記四輪駆動状態とされたとき、車両の走行状態が前記ベルト式変速機の伝動ベルトの弦振動に起因した該駆動トルク配分装置の下流側に位置する差動装置の振動によるこもり音発生状態であるか否かを判定するこもり音発生状態判断手段と、（ｅ）該こもり音発生状態判断手段により、車両の走行状態が前記こもり音発生状態に該当すると判断された場合は、該こもり音発生状態に該当しない場合に比較して前記駆動トルク配分装置による前記トルク配分を変更するトルク配分変更手段とを、含むことを特徴とする。

このようにすれば、前記こもり音発生状態判断手段により、前記駆動トルク配分装置により車両が四輪駆動状態とされており、かつ、車両の走行状態が前記駆動トルク配分装置の下流側に位置する差動装置の振動によるこもり音が発生する、あるいは発生しうるこもり音発生状態であるか否かが判断され、前記こもり音発生状態判断手段により車両の走行状態がこもり音発生状態であると判断された場合には、前記トルク配分変更手段により、前記駆トルク配分装置による前記前輪および後輪への伝達トルク配分が、車両の走行状態が前記こもり音発生状態に該当しない場合に比較して変更されるので、前記こもり音の原因となる差動装置への伝達トルクが変更され、こもり音が低減される。

好適には、請求項４にかかる発明によれば、前記こもり音発生状態判断手段は、少なくとも車両の速度に関連する車速関連値、および前記ベルト式変速機の変速比の値が、それぞれについて予め定められた範囲に属するか否かに基づいて、前記車両の走行状態が前記こもり音発生状態であるか否かを判断することを特徴とする。

このようにすれば、車両の走行状態を表す値として、少なくとも車両の速度に関連する車速関連値、および前記ベルト式変速機の変速比の値に基づいて、車両の走行状態が前記こもり音発生状態であるか否かについて判断することができる。

また好適には、請求項５にかかる発明によれば、前記こもり音発生状態判断手段は、前記駆動トルク配分装置により前記差動装置に伝達されるトルクに関連する差動装置伝達トルク関連値が所定の基準トルクを下回る場合には、車両の走行状態が前記こもり音発生状態でないと判断することを特徴とする。

このようにすれば、前記駆動トルク配分装置により前記差動装置に伝達されるトルクに関連する差動装置伝達トルク関連値が所定の基準トルクを下回る場合においては、前記ベルト式変速機から前記差動装置に伝達される前記伝動ベルトの弦振動の影響が小さいので、前記伝動ベルトの張力の変更、前記ベルト式変速機の変速比の変更、および前記駆動トルク配分装置によるトルク配分の変更を行なわないことができる。

また、好適には、前記車両は、前記駆動トルク配分装置を四輪駆動状態に固定するための四輪駆動状態固定スイッチを有し、前記こもり音発生状態判断手段は、該四輪駆動状態固定スイッチがオンとされていること、あるいは前記駆動トルク配分装置により前記差動装置に伝達されるトルクに関連する差動装置伝達トルク関連値が所定の基準トルクを下回ることの少なくともいずれか１つに基づいて、車両の走行状態が前記こもり音発生状態でないと判断する。このようにすれば、このようにすれば、前記ベルト式変速機の伝動ベルトと前記差動装置とが共振を発生しやすい状態を容易に判断することができる。

以下、本発明の一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の車両の制御装置が好適に適用される車両用動力伝達装置１０を有する前置エンジンの四輪駆動車両の構成を説明する骨子図である。この図１において、駆動力源である内燃機関にて構成されているエンジン１２により発生させられたトルクは、流体伝動装置としてのトルクコンバータ１４、前後進切換装置１６、入力軸３６、ベルト式変速機（ＣＶＴ）１８、減速歯車装置２０、前輪用差動歯車装置２２、及び左右１対の前輪車軸２３を介して左右１対の前輪２４Ｒおよび２４Ｌへ伝達される一方、動力分配装置（トランスファ）５２、駆動力伝達軸であるプロペラシャフト５３、前後輪駆動トルク配分装置である電子制御カップリング５４（以下、単にカップリング５４という）、後輪用差動歯車装置５５、及び左右１対の後輪車軸５６を介して左右１対の後輪５７Ｒおよび５７Ｌへ伝達される。すなわち、図１に示す駆動力伝達装置１０は、駆動力源であるエンジン１２により発生させられたトルクを走行状態に応じて前後輪に配分する電子制御トルクスプリット式四輪駆動車両の駆動系の一例である。ここで、電子制御カップリング５４が駆動トルク分配装置に対応する。

エンジン１２の吸気配管３１には、図示しないスロットルアクチュエータを用いてエンジン１２の吸入空気量を電気的に制御するための電子制御スロットル弁３０が備えられている。電子制御装置６０（図２参照）により、運転者の出力要求量を表すアクセル開度Ａccなどに応じて上記電子制御スロットル弁３０の開閉制御および燃料噴射制御等が行われることによりエンジン１２の出力が増減制御される。

トルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車１４ｐ、およびタービン軸３４を介して前後進切換装置１６に連結されたタービン翼車１４ｔを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それ等のポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔの間にはロックアップクラッチ２６が設けられており、油圧制御回路８６（図２参照）の切換弁などによって係合側油室および解放側油室に対する油圧供給が切り換えられることにより、係合または解放されるようになっており、完全係合させられることによってポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔは一体回転させられる。上記ポンプ翼車１４ｐには、ベルト式変速機１８を変速制御したりベルト挟圧力を発生させたり、或いは各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生する機械式のオイルポンプ２８が設けられている。上記タービン軸３４は、トルクコンバータ１４の出力側部材に相当する。

前後進切換装置１６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置を主体として構成されており、トルクコンバータ１４のタービン軸３４はサンギヤ１６ｓに一体的に連結され、ベルト式変速機１８の入力軸３６はキャリア１６ｃに一体的に連結されている一方、キャリア１６ｃとサンギヤ１６ｓは前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結され、リングギヤ１６ｒは後進用ブレーキＢ１を介してハウジングに選択的に固定されるようになっている。前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１は断続装置に相当するもので、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置であり、前進用クラッチＣ１が係合させられるとともに後進用ブレーキＢ１が解放されることにより、前後進切換装置１６は一体回転状態とされることにより前進用動力伝達経路が成立（達成）させられて、前進方向の駆動力がベルト式変速機１８側へ伝達される一方、後進用ブレーキＢ１が係合させられるとともに前進用クラッチＣ１が解放されることにより、前後進切換装置１６は後進用動力伝達経路が成立（達成）させられて、入力軸３６はタービン軸３４に対して逆方向へ回転させられるようになり、後進方向の駆動力がベルト式変速機１８側へ伝達される。また、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１が共に解放されると、前後進切換装置１６は動力伝達を遮断するニュートラル（遮断状態）になる。

上記前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１は、シフト操作部材として機能するシフトレバー７７の操作に従って油圧制御回路８６の図示しないマニュアルバルブが機械的に切り換えられることにより、係合、解放されるようになっている。シフトレバー７７は、順次位置させられている駐車用の「Ｐ」ポジション、後進走行用の「Ｒ」ポジション、動力伝達を遮断する「Ｎ」ポジション、前進走行用の「Ｄ」ポジションおよび強いエンジンブレーキ作用を得るため等の「Ｌ」ポジションへ択一的に操作されるようになっており、「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションでは、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１内の作動油は何れもマニュアルバルブからドレーンされて共に解放される。一方、「Ｒ」ポジションでは、マニュアルバルブの後進用出力ポートからの後進走行用出力圧が後進用ブレーキＢ１に供給されてそれが係合させられるとともに、前進用クラッチＣ１内の作動油はマニュアルバルブからドレーンされて解放される。また、「Ｄ」ポジションおよび「Ｌ」ポジションでは、マニュアルバルブの前進用出力ポートからの前進走行用出力圧が前進用クラッチＣ１に供給されてそれが係合させられるとともに、後進用ブレーキＢ１内の作動油はマニュアルバルブ１２０からドレーンされて解放される。

ベルト式変速機１８は、前記入力軸３６に設けられた入力側部材である有効径が可変の入力側可変プーリ４２と、出力軸４４に設けられた出力側部材である有効径が可変の出力側可変プーリ４６と、それ等の可変プーリ４２、４６に巻き掛けられた摩擦接触する動力伝達部材として機能する伝動ベルト４８とを備えており、可変プーリ４２、４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。可変プーリ４２および４６は、入力軸３６および出力軸４４にそれぞれ固定された固定回転体４２ａおよび４６ａと、入力軸３６および出力軸４４に対して軸まわりの相対回転不能かつ軸方向の移動可能に設けられた可動回転体４２ｂおよび４６ｂと、それらの間のＶ溝幅が可変とする推力を付与する入力側油圧シリンダ４２ｃおよび出力側油圧シリンダ４６ｃとを備えて構成されており、入力側可変プーリ４２の油圧シリンダの油圧が制御されることにより、両可変プーリ４２、４６のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４８の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（＝入力軸回転速度ＮIN／出力軸回転速度ＮOUT ）が連続的に変化させられる。

図３は、油圧制御回路８６のうちベルト式変速機１８のベルト挟圧力制御、変速比制御に関する部分を示す要部油圧回路図であり、前記挟圧力コントロールバルブ１１０、変速比コントロールバルブＵＰ１１６、変速比コントロールバルブＤＮ１１８などを備えている。ここで、リニアソレノイド弁ＳＬＴは、通常は挟圧力コントロールバルブ１１０を介して前記ベルト式変速機１８のベルト挟圧力を制御するために用いられるものである。

この入力側可変プーリ４２の油圧シリンダ４２ｃの油圧は、変速比γが連続的に変化させられるように油圧制御回路８６の変速比コントロールバルブＵＰ１１６および変速比コントロールバルブＤＮ１１８によって調圧制御される。変速比コントロールバルブＵＰ１１６は、軸方向へ移動可能に設けられることにより入出力ポート１１６ｔおよび入出力ポート１１６ｉを開閉するスプール弁子１１６ａと、そのスプール弁子１１６ａを入出力ポート１１６ｔと入出力ポート１１６ｉとが連通する方向へ付勢する付勢手段としてのスプリング１１６ｂと、そのスプリング１１６ｂを収容し、スプール弁子１１６ａに入出力ポート１１６ｔと入出力ポート１１６ｉとが連通する方向の推力を付与するために電子制御装置６０によってデューティ制御されるソレノイド弁ＤＳ２の出力油圧である制御油圧ＰS2を受け入れる油室１１６ｃと、スプール弁子１１６ａに入出力ポート１１６ｉを閉弁する方向の推力を付与するために電子制御装置６０によってデューティ制御されるソレノイド弁ＤＳ１の出力油圧である制御油圧ＰS1を受け入れる油室１１６ｄとを備え、また変速比コントロールバルブＤＮ１１８は、軸方向へ移動可能に設けられることにより入出力ポート１１８ｔを開閉するスプール弁子１１８ａと、そのスプール弁子１１８ａを閉弁方向へ付勢する付勢手段としてのスプリング１１８ｂと、そのスプリング１１８ｂを収容し、スプール弁子１１８ａに閉弁方向の推力を付与するために電子制御装置６０によってデューティ制御されるソレノイド弁ＤＳ１の出力油圧である制御油圧ＰS1を受け入れる油室１１８ｃと、スプール弁子１１８ａに開弁方向の推力を付与するために電子制御装置６０によってデューティ制御されるソレノイド弁ＤＳ２の出力油圧である制御油圧ＰS2を受け入れる油室１１８ｄとを備えている。

ソレノイド弁ＤＳ１は、入力側油圧シリンダ４２ｃへ作動油を供給してその油圧を高め入力側可変プーリ４２のＶ溝幅を小さくして変速比γを小さくする側すなわちアップシフト側へ制御するために制御油圧ＰS1を出力し、ソレノイド弁ＤＳ２は、入力側油圧シリンダ４２ｃの作動油を排出してその油圧を低め入力側可変プーリ４２のＶ溝幅を大きくして変速比γを大きくする側すなわちダウンシフト側へ制御するために制御油圧ＰS2を出力する。具体的には、制御油圧ＰS1が出力されると変速比コントロールバルブＵＰ１１６に入力されたライン油圧ＰL が入力側油圧シリンダ４２ｃへ供給されて変速制御圧ＰRATIO となるように連続的に制御され、制御油圧ＰS2が出力されると入力側油圧シリンダ４２ｃの作動油が入出力ポート１１６ｔ、入出力ポート１１６ｉさらに入出力ポート１１８ｔを経て排出ポート１１８ｘから排出されて変速制御圧ＰRATIO となるように連続的に制御される。例えば図４に示すように運転者の出力要求量を表すアクセル操作量Ａccおよび車速Ｖをパラメータとして予め定められた変速マップから入力側の目標回転速度ＮIN* を算出し、実際の入力軸回転速度ＮINが目標回転速度ＮIN* と一致するように、それ等の偏差に応じてベルト式変速機１８の変速制御、すなわち入力側可変プーリ４２の油圧シリンダ４２ｃに対する作動油の供給、排出によって変速制御圧ＰRATIO が制御され、変速比γが連続的に変化させられる。図４のマップは変速条件に相当するもので、車速Ｖが小さくアクセル操作量Ａccが大きい程大きな変速比γになる目標回転速度ＮIN* が設定されるようになっている。また、車速Ｖは出力軸回転速度ＮOUT に対応するため、入力軸回転速度ＮINの目標値である目標回転速度ＮIN* は目標変速比に対応し、ベルト式変速機１８の最小変速比γmin と最大変速比γmax の範囲内で定められている。

一方、出力側可変プーリ４６の油圧シリンダの油圧は、伝動ベルト４８が滑りを生じないように油圧制御回路８６の挟圧力コントロールバルブ１１０によって調圧制御される。挟圧力コントロールバルブ１１０は、軸方向へ移動可能に設けられることにより出力ポート１１０ｔを開閉するスプール弁子１１０ａと、そのスプール弁子１１０ａを開弁方向へ付勢する付勢手段としてのスプリング１１０ｂと、そのスプリング１１０ｂを収容し、スプール弁子１１０ａに開弁方向の推力を付与するために電子制御装置６０によってデューティ制御されるリニアソレノイド弁ＳＬＴの出力油圧である制御油圧ＰSLT を受け入れる油室１１０ｃと、スプール弁子１１０ａに閉弁方向の推力を付与するために出力した挟圧力制御圧ＰBELTを受け入れるフィードバック油室１１０ｄとを備えており、リニアソレノイド弁ＳＬＴからの制御油圧ＰSLT をパイロット圧としてライン油圧ＰL を連続的に調圧制御して挟圧力制御圧ＰBELTを出力するようになっており、例えば図５に示すように伝達トルクに対応するアクセル操作量Ａccおよび変速比γをパラメータとしてベルト滑りが生じないように予め定められた必要油圧（ベルト挟圧力に相当）のマップに従って、出力側可変プーリ４６の油圧シリンダ４６ｃの挟圧力制御圧ＰBELTが制御され、この挟圧力制御圧ＰBELTに応じてベルト挟圧力すなわち可変プーリ４２、４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力が増減させられる。この挟圧力コントロールバルブ１１０の出力圧である出力側油圧シリンダ４６ｃ内の油圧ＰBELTは、油圧センサ１１０ｓにより検出されるようになっている。

図６は、前記カップリング５４の構成例を説明する断面図である。この図６に示すように、前記カップリング５４は、入力軸としての前記プロペラシャフト５３と同軸に且つそのプロペラシャフト５３と共通の軸心Ｃまわりに一体回転させられるように構成された第１ハウジング９１と、コイル（電磁ソレノイド）９３を含んでその第１ハウジング９１の内周側に固設された第２ハウジング９２と、上記第１ハウジング９１と同軸にその軸心Ｃまわりに相対回転可能に配設された出力軸９４と、その出力軸９４と同軸にその軸心Ｃまわりに相対回転可能に配設された制御カム９５と、上記第１ハウジング９１と制御カム９５との相対回転を阻止したりスリップさせたりするために係合要素である複数のクラッチプレート９７ａ、９７ｂを交互に備えて構成された制御クラッチ９６と、上記第２ハウジング９２との間にその制御クラッチ９６を構成するクラッチプレート９７ａ、９７ｂを挟圧するために上記出力軸９４と同軸にその軸心Ｃ方向に相対移動可能に配設された環状鉄片であるアーマチュア９８と、上記第１ハウジング９１と出力軸９４との相対回転を阻止したりスリップさせたりするために係合要素である複数のクラッチプレート９９ａ、９９ｂを交互に備えて構成されたメインクラッチ１００と、上記第１ハウジング９１との間にそのメインクラッチ１００を構成するクラッチプレート９９ａ、９９ｂを挟圧するために上記出力軸９４と同軸にその軸心Ｃまわりの相対回転不能且つ軸心方向の相対移動可能に配設されたメインカム１０１とを、備えて構成されている。上記出力軸９４は、前記後輪用差動歯車装置５５の入力軸（入力歯車）に連結されている。また、上記制御カム９５及びメインカム１０１の相対向する側にはそれぞれのカム面に対応する複数の凹部がそれぞれ形成されており、その制御カム９５とメインカム１０１との間にはそれぞれ対応する凹部の間に嵌め入れられるように複数のボール１０２が配設されている。

以上のように構成されたカップリング５４において、上記コイル９３が非励磁状態である場合には、上記制御クラッチ９６及びメインクラッチ１００の何れも非係合状態とされるため、入力軸としての前記プロペラシャフト５３の駆動力（トルク）は上記出力軸９４に伝達されないが、上記コイル９３が励磁状態である場合には、そのコイル９３の周囲に磁束が生じることにより、上記アーマチュア９８が第２ハウジング９２側へ引き付けられてその第２ハウジング９２とアーマチュア９８との間でクラッチプレート９７ａ、９７ｂが挟圧され、上記制御クラッチ９６が上記コイル９３への制御電流に応じて係合或いはスリップさせられる。そのようにして制御クラッチ９６が係合或いはスリップさせられることで、上記制御カム９５とメインカム１０１との間に相対的な回転速度差が生じると、上記ボール１０２が制御カム９５における凹部の斜面に押されてメインカム１０１側へ押し付けられ、延いてはそのメインカム１０１が前記プロペラシャフト５３側へ押し付けられる。それにより、前記第１ハウジング９１とそのメインカム１０１との間でクラッチプレート９９ａ、９９ｂが挟圧されて上記メインクラッチ１００が係合或いはスリップさせられ、前記プロペラシャフト５３の駆動力が所定の割合で上記出力軸９４に伝達される。

前記カップリング５４により伝達される伝達トルクは、例えば、図７に示すように、前記コイル９３に供給される制御電流により比例的に定まる。すなわち、前記コイル９３に供給される電流が比較的小さい場合には、前記アーマチュア９８が第２ハウジング９２側へ引き付けられる力が比較的弱く、前記制御クラッチ９６の係合力が比較的小さいことから、前記制御カム９５とメインカム１０１との間の相対回転速度差が小さくなり、延いては前記メインカム１０１がプロペラシャフト５３側へ押し付けられる力が比較的弱くなって伝達トルクは比較的小さくなるが、前記コイル９３に供給される電流が比較的大きい場合には、前記アーマチュア９８が第２ハウジング９２側へ引き付けられる力が比較的強く、前記制御クラッチ９６の係合力が比較的大きいことから、前記制御カム９５とメインカム１０１との間の回転速度差が大きくなり、延いては前記メインカム１０１がプロペラシャフト５３側へ押し付けられる力が比較的強くなって伝達トルクは比較的大きくなる。そして、前記コイル９３に供給される電流が所定値以上になると直結四輪駆動車両に近い状態で前後輪に駆動力が伝達される。以上の構成により、前記ベルト式変速機１８から出力された全駆動力に対する前記後輪５７Ｒおよび５７Ｌに伝達される駆動力の比率が零乃至０．５の範囲内で無段階に制御される。

図２は、図１のエンジン１２やベルト式変速機１８などを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図で、電子制御装置６０には、エンジン回転速度センサ６２、タービン回転速度センサ６４、タービントルクセンサ６５、アイドルスイッチ付きスロットルセンサ６８、冷却水温センサ７０、ＣＶＴ油温センサ７２、ＣＶＴ出力軸回転速度センサ６６、アクセル開度センサ７４、フットブレーキスイッチ７６、レバーポジションセンサ７８、前後Ｇセンサ７９、油圧センサ１１０ｓなどが接続され、エンジン１２の回転速度（エンジン回転速度）ＮE 、タービン軸３４の回転速度（タービン回転速度）ＮT 、タービン軸３４の回転トルクＴT 、電子スロットル弁８０の全閉状態（アイドル状態）およびその開度（スロットル弁開度）θTH、エンジン１２の冷却水温ＴW 、ベルト式変速機１８等の油圧回路の油温ＴCVT 、ベルト式変速機１８の出力軸回転速度ＮOUT 、アクセルペダル等のアクセル操作部材の操作量であるアクセル開度Ａcc、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無、シフトレバー７７のレバーポジション（操作位置）ＰSH、前後加速度Ｇ、出力側油圧シリンダ４６ｃ内の挟圧力制御圧ＰBELTなどを表す信号が供給されるようになっている。タービン回転速度ＮT は、前進用クラッチＣ１が係合させられた前進走行時には入力軸回転速度ＮINと一致する。また、車速Ｖはベルト式変速機１８の出力軸４４の回転速度（出力軸回転速度）ＮOUT に対応する。すなわち、車速Ｖの値は、前記出力軸回転速度ＮOUT 、および前輪用差動歯車装置２２のギヤ比や駆動輪径などにより算出される。従って、この出力軸回転速度ＮOUT は車速関連値である。また、アクセル開度Ａccは運転者の出力要求量を表している。また、上記レバーポジションセンサ７８は、たとえばニュートラル位置検出スイッチ、ドライブ位置検出スイッチ、エンジンブレーキ位置検出スイッチ、リバース位置検出スイッチなどの複数のスイッチを備えている。

電子制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１２の出力制御やベルト式変速機１８の変速制御、ベルト挟圧力制御、ロックアップクラッチ２６の係合、解放制御、カップリング５４の係合力制御などを実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用と変速制御用とに分けて構成される。エンジン１２の出力制御は電子スロットル弁８０、燃料噴射装置８２、点火装置８４などによって行われ、ベルト式変速機１８の変速制御、ベルト挟圧力制御、およびロックアップクラッチ２６の係合、解放制御は、何れも油圧制御回路８６によって行われる。油圧制御回路８６は、電子制御装置６０により励磁されて油路を開閉するソレノイド弁や油圧制御を行うリニアソレノイド弁、それらのソレノイド弁から出力される信号圧に従って油路を開閉したり油圧制御を行ったりする開閉弁、調圧弁などを備えて構成されている。また、カップリング５４の係合力制御は、ソレノイド９３に供給される電流を制御することにより行なわれる。なお、図２において、４ＷＤロックスイッチ６１は後述する別の実施例において用いられるものであって、本実施例においては必ずしも必要とされない。

図６は、前記電子制御装置６０が備えている変速制御を実行する制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図６における変速制御手段１２０は、ベルト式自動変速部１８の変速比γを変更するものである。具体的には、変速制御手段１２０は、まず、現在の車両の走行状態を車両に備えられている各センサから読み込む。たとえば、ＣＶＴ出力軸回転速度センサ６６、アクセル開度センサ７４、レバーポジションセンサ７８などから読み込まれたレバーポジション（操作位置）ＰSH、アクセル開度Ａcc、車速Ｖなどに基づいて、前記図４に示す予め定められた変速マップから入力側部材としての入力軸３６或いは入力側可変プーリ４２の回転速度（以下、入力軸回転速度ＮINと表す）の目標回転速度ＮIN* を設定する。さらに変速制御手段１２０は、実際の入力軸回転速度ＮINを前記目標回転速度ＮIN* と一致するようにベルト式自動変速部１８の変速比γを決定し、入力側可変プーリ４２の油圧シリンダ４２ｃの油圧を油圧制御回路８６によって制御することにより変速比を連続的に変化させ、前記変速比γを実現する。この変速制御手段１２０は車両走行中は常に前記制御を実行している。

また、変速制御手段１２０は、出力側可変プーリ４６の油圧シリンダ４６ｃの油圧を油圧制御回路８６によって制御することにより、ベルト挟圧力の大きさを制御する。例えば、アクセル開度センサ７４から読み込まれるアクセル開度Ａccや、変速制御手段１２０によって設定されるベルト式変速部１８の変速比γに基づいて、前記図５に示す予め定められたマップからベルト挟圧力に必要な油圧である挟圧力制御圧ＰBELTの大きさを決定する。このベルト挟圧力の大きさは、例えば、入力側プーリ４２から出力側プーリ４６に動力を伝達することのできる、すなわち伝動ベルト４８と入力側プーリ４２とが、また伝動ベルト４８と出力側プーリ４６とが滑ることのない最小の値が用いられる。すなわち、変速制御手段１２０は挟圧力制御手段でもある。

前後輪駆動力配分制御手段１２２は、前記カップリング５４の作動を制御することで、前記エンジン１２により発生させられる駆動力（トルク）の前記前輪用差動歯車装置２２及び後輪用差動歯車装置５５への入力トルク配分を制御する。具体的には、前記入力トルク配分が決定されると、後輪に必要なトルクを与えるための制御電流の値が例えば図７の関係（マップ）などに基づいて算出され、前記カップリング５４に備えられたコイル９３への制御電流Ｉｃを算出された電流の値に制御することで、そのカップリング５４におけるメインクラッチ１００の係合力を制御し、それにより前記ベルト式変速機１８から出力された全駆動力に対する前記後輪５７Ｌおよび５７Ｒに伝達される駆動力の比率を零乃至０．５の範囲内で無段階に制御する。ここで、後輪５７Ｌおよび５７Ｒに伝達される駆動力の比率が零でない場合、すなわち後輪５７Ｌおよび５７Ｒに駆動力が伝達される状態を四輪駆動状態とよぶ。

ところで、前記ベルト式変速機１８においては、入力側可変プーリ４２および出力側可変プーリ４６に巻き掛けられた伝動ベルト４８は、二本の円環状のスチールリングによって挟持された多数の金属製のエレメントによって構成されており、これらのエレメントの圧縮作用（押し出し）により動力の伝達を行なう。ここで、伝動ベルト４８と入力側可変プーリ４２との接触面における接触面圧あるいは伝動ベルト４８と出力側可変プーリ４６との接触面における接触面圧がベルト式変速機１８に入力される入力トルクよりも小さい場合には、伝動ベルト４８と入力側プーリ４２あるいは出力側プーリ４６との間ですべりが生じ、特に疎側（スラックサイド）の伝動ベルト４８において弦振動を発生する。この弦振動の発生の有無や発生する弦振動の周波数は、車両の走行状態によって変化する。一方、本実施例における四輪駆動可能な駆動系においては、後輪を駆動する動力伝達系、具体的には、動力分配装置５２よりも下流側に位置する動力伝達系、すなわち、動力分配装置５２、プロペラシャフト５３、カップリング５４、後輪用差動歯車装置５５、及び左右１対の後輪車軸５６を介して左右１対の後輪５７Ｒおよび５７Ｌへ至る動力伝達系が固有振動数を有する。ここで、前記伝動ベルト４８の弦振動における周波数ｆ１と、動力分配装置５２から後輪５７Ｌおよび５７Ｒまでの動力伝達系の固有振動数ｆ２とが、整数ｍを用いて、次式（１）で表される関係
ｆ１＝ｍ×ｆ２ あるいは ｆ１＝ｆ２／ｍ ・・・（１）
に近づくとき、前記カップリング５４が動力伝達状態とされることにより、ベルト式変速機１８と動力分配装置５２から後輪５７Ｌおよび５７Ｒまでの動力伝達系とが連結されると、両振動は共振する。なお、本実施例においては、前記動力分配装置５２から後輪５７Ｌおよび５７Ｒまでの動力伝達系が、駆動トルク配分装置の下流側に対応する。

後輪用差動歯車装置５５は例えばすぐばかさ歯車装置を用いた差動機構を含んで構成され、図示しないケースに収納され、そのケースはゴムクッションなど防振材を介して図示しないリアサスペンション等にマウントされている。伝動ベルト４８の弦振動と動力分配装置５２から後輪５７Ｌおよび５７Ｒまでの動力伝達系の振動とが共振すると、後輪用差動歯車装置５５は前記ケースとともに振動する。ここで、前記ケースの振動の大きさが前記防振材で吸収可能な振動を超える大きさとなると、そのケースの振動がケースがマウントされた前記リアサスペンションや、サスペンションに連結されたフロアなどに伝わり、こもり音が発生する。なお、動力分配装置５２から後輪５７Ｌおよび５７Ｒまでの動力伝達系の固有振動数は前記動力伝達系を構成する部品によって決定される一方、前記伝動ベルト４８の弦振動の周波数ｆ１は、ベルト式変速機１８の出力軸回転速度、ベルト式変速機１８への入力トルク、ベルト式変速機１８の作動油温、ベルト式変速機１８の変速比γなどの影響によりその値が変化する。なお、前輪用差動歯車装置２２は、例えば図８にその概略を示す様に、前記ベルト式変速機１８などと一体に成形されることから、ベルト式変速機１８の弦振動が前輪用差動歯車装置２２に伝達された場合であってもこもり音が発生しにくい構造とされている。

そこで、こもり音発生状態判断手段１２４は、車両の走行状態がこもり音の発生し得る状態に該当するか否かを判断する。具体的には例えば、車両が四輪駆動状態であるか否か、および、車両の走行状態のうち、ベルト式変速機１８の出力軸回転速度ＮＯＵＴ、ベルト式変速機１８への入力トルク、ベルト式変速機１８の作動油温ＴＨＯ、及びベルト式変速機１８の変速比γの値が所定のこもり音発生域にあるか否かに基づいて、車両がこもり音が発生するあるいは発生し得る状態であるこもり音発生状態であるか否かを判断する。ここで、ベルト式変速機１８の入力トルクはトルクコンバータ１４のタービントルク（出力トルク）ＴT に比例する関係にあるので、ベルト式変速機１８の入力トルクに代えてタービントルクＴT が判断に用いられることができる。

より具体的には、こもり音発生状態判断手段１２４は、こもり音が発生しうる前記ベルト式変速機１８の出力軸回転速度ＮＯＵＴ、タービントルクＴT 、ベルト式変速機１８の作動油温ＴＨＯ、及びベルト式変速機１８の変速比γの値のそれぞれの範囲をこもり音発生域として予め実験やシミュレーションなどにより算出しておく。そして、ＣＶＴ油温センサ７２、タービントルクセンサ６５、ＣＶＴ出力軸回転速度センサ７３によりそれぞれ測定されるベルト式変速機１８の出力軸回転速度ＮＯＵＴ、タービントルクＴT 、ベルト式変速機１８の作動油温ＴＨＯの値、及び、変速制御手段１２０によって決定されるベルト式変速機１８の変速比γの値が前記こもり音発生域の範囲内にあるか否かに基づいて、まず、ベルト式変速機１８がこもり音を発生し得る状態であるか否かを判断する。この判断は、例えば、ベルト式変速機１８の出力軸回転速度ＮＯＵＴの値が、そのこもり音発生域であるＮＯＵＴ４ＷＤＬ≦ＮＯＵＴ≦ＮＯＵＴ４ＷＤＨに含まれているか否か、ベルト式変速機１８への入力トルクに対応するタービントルクＴT が、そのこもり音発生域であるＴT ≧ＴT ＵＰ４ＷＤに含まれているか、ベルト式変速機１８の作動油温ＴＨＯが、そのこもり音発生域であるＴＨＯＰＵＰ４ＷＤＨ≦ＴＨＯ≦ＴＨＯＰＵＰ４ＷＤＬに含まれているか否か、及びベルト式変速機１８の変速比γの値が、そのこもり音発生域であるγ≧ＲＴＯＵＰ４ＷＤに含まれているかに基づいて行なわれ、出力軸回転速度ＮＯＵＴ、タービントルクＴT 、作動油温ＴＨＯの値、及び、変速比γの何れもがこもり音発生域に含まれる場合にベルト式変速機１８がこもり音を発生し得る状態であると判断してもよいし、一部がこもり音発生域内である場合にベルト式変速機１８がこもり音を発生し得る状態であると判断してもよい。この判断は、ベルト式変速機１８の伝動ベルト４８の弦振動が、動力分配装置５２から後輪５７Ｌおよび５７Ｒまでの動力伝達系の固有振動数との関係で共振を発生し得る周波数の弦振動であるか否かを判断する。

さらに、こもり音発生状態判断手段１２４は、車両が四輪駆動状態であるか否かの判断を行なう。この判断は、例えば、エンジン１２により発生させられる駆動力の前輪用差動歯車装置２２及び後輪用差動歯車装置５５への入力トルク配分に基づいてカップリング５４から後輪用差動歯車装置５５へ伝達される伝達トルクの値が所定値を上回るか否かに基づいて判断する。すなわち、後輪用差動歯車装置５５への伝達トルク（４ＷＤリアデフ伝達トルク）の値が所定値を上回っている場合には、車両が四輪駆動状態であると判断する。この判断は、ベルト式変速機１８の伝動ベルト４８の弦振動と、動力分配装置５２から後輪５７Ｌおよび５７Ｒまでの動力伝達系の振動とが共振を発生し得る程度にカップリング５４による動力伝達が行なわれているか否かを判断するものである。この判断は、例えば、後輪用差動歯車装置５５への伝達トルクの値ＦＷＰＴが予めシミュレーションや実験などによって得られる閾値、すなわちベルト式変速機１８の伝動ベルト４８の弦振動により動力分配装置５２から後輪５７Ｌおよび５７Ｒまでの動力伝達系が共振を発生し得る程度にカップリング５４による動力伝達が行なわれるとされる際の後輪用差動歯車装置５５への伝達トルクの値ＦＷＰＴ４ＷＤを超えているか否かに基づいて行なわれ、ＦＷＰＴ≧ＦＷＰＴ４ＷＤを満たす場合には、車両が四輪駆動状態であると判断する。なお、伝達トルクの値ＦＷＰＴは、直接検出される必要はなく、例えば、エンジン１２により発生させられる駆動トルク、およびカップリング５４に供給される制御電流Ｉｃの値に基づいて算出されるトルク配分などに基づいて算出されてもよい。

挟圧力変更手段１２６、変速比変更手段１２８、トルク変更手段１３０は、何れも前記こもり音発生状態判断手段１２４においてこもり音発生状態に該当すると判断された場合に、こもり音の発生の低減のための作動を行なう手段である。このうち、挟圧力変更手段１２６は、前記油圧制御回路８６によって制御されるベルト式変速機１８の伝動ベルト４８のベルト挟圧力を変更する。具体的には、挟圧力コントロールバルブ１１０によって調圧され、出力側可変プーリ４６の油圧シリンダ４６ｃに供給される挟圧力制御圧ＰBELTの大きさを制御することにより、ベルト挟圧力の大きさが、前記こもり音発生状態判断手段１２４においてこもり音発生状態に該当しないと判断される場合の値と異なる値に変更される。ベルト挟圧力の値が変更されると、伝動ベルト４８の張力が変更される。そのため伝動ベルト４８における弦振動の周波数も変更される。その結果、伝動ベルト４８の弦振動の周波数と、動力分配装置５２から後輪５７Ｌおよび５７Ｒまでの動力伝達系の固有周波数とが前記（１）式に示した様な共振の関係になくなることにより、こもり音の発生を抑制することができる。

挟圧力変更手段１２６によるベルト挟圧力の大きさの変更は、前述の様に、伝動ベルト４８の弦振動の周波数と、動力分配装置５２から後輪５７Ｌおよび５７Ｒまでの動力伝達系の固有周波数とが前記（１）式に示した様な共振の関係になくなるように行なわれるが、具体的には例えば、伝動ベルト４８の弦振動の周波数が前記（１）式を満たす状態となる伝動ベルト４８の張力の値を算出しておき、その張力に対応するベルト挟圧力の範囲を算出し、その範囲外の値となるように変更されればよい。すなわち、挟圧力変更手段１２６は張力変更手段に対応する。

ここで、挟圧力変更手段１２６によるベルト挟圧力の大きさの変更は、変更前の挟圧力の値よりも挟圧力の大きさを大きくするものであっても良いし、小さくするものでもよいが、予め設定される通常走行時、すなわち挟圧力変更手段１２６による変更が行なわれず前記変速制御手段１２０によって設定される場合におけるベルト挟圧力の大きさが、入力側プーリ４２から出力側プーリ４６に動力を伝達することのできる最小の値とされているなどの場合においては、ベルト挟圧力の大きさが大きくなる様に変更される。一方、前記通常走行時におけるベルト挟圧力の大きさが、入力側プーリ４２から出力側プーリ４６に動力を伝達することのできる最小の値との間で余裕が設けられて設定されているなどの場合においては、ベルト挟圧力の大きさを小さくする様に変更されることもできる。このように、挟圧力制御圧ＰBELTの値が変化させられベルト挟圧力の大きさが変化させられると、伝動ベルト４８の張力が変化させられ、伝動ベルト４８における弦振動の周波数が変化させられ、あるいは弦振動の周波数が変化させられるので、伝動ベルト４８と動力分配装置５２から後輪５７Ｌおよび５７Ｒまでの動力伝達系との共振が発生しにくくなり、こもり音の発生が低減される。

変速比変更手段１２８は、ベルト式変速機１８の変速比γを変更するものである。ベルト式変速機１８の変速比γは、前述の様に変速制御手段１２０が、車両の走行状態と、例えば図４に示す様な変速マップとに基づいて決定するが、変速比変更手段１２８は、変速制御手段１２０によって決定される変速比γを変更する。この変速比γの変更は、車両の走行状態がこもり音発生状態に該当しなくなる程度にその変速比γを変化させるものであって、変速比γの大きさを大きくするものであってもよいし、小さくするものであっても良いが、例えばプーリ４２および４６における伝動ベルト４８の回転半径が小さくなり、伝動ベルト４８を構成するエレメントの動きが大きくなることに基づいて発生する伝動ベルト４８の弦振動を起因とするこもり音が発生する場合などのように、所定の変速比よりも小さい値である場合においてこもり音発生状態に該当するような場合には、変速比γの変更はその変速比γを大きく変化するものとされる。このように、変速比変更手段１２８により変速比γの値が変化させられると、伝動ベルト４８における弦振動が低減させられ、あるいは弦振動の周波数が変化させられるので、伝動ベルト４８と動力分配装置５２から後輪５７Ｌおよび５７Ｒまでの動力伝達系との共振が発生しにくくなり、こもり音の発生が低減される。

トルク変更手段１３０は、前記カップリング５４によるエンジン１２により発生させられる駆動力の前輪用差動歯車装置２２及び後輪用差動歯車装置５５への入力トルク配分を変更する。この入力トルク配分は、前述のように前後輪駆動力配分制御手段１２２によって決定されるカップリング５４のコイル９３への制御電流が制御されることによって制御されるが、トルク変更手段１３０は、前後輪駆動力配分制御手段１２２によって決定されるコイル９３への制御電流を変更することにより、前記入力トルク配分を変更する。この制御電流の変更は、車両の走行状態がこもり音発生状態に該当しなくなる程度に前記制御電流の値を変化させるものであって、制御電流の値を大きくするものであってもよいし、小さくするものであっても良い。具体的には、例えばこもり音発生状態が、ある入力トルク配分において発生している場合には、前記制御電流Ｉｃの値を小さく、すなわち、入力トルク配分を後輪へのトルク伝達がより小さくなる様に変化させてもよいし、制御電流Ｉｃの値を大きく、すなわち、入力トルク配分を後輪へのトルク伝達がより大きくなる様に変化させてもよい。このように、変速比変更手段１２８により変速比γの値が変化させられると、伝動ベルト４８における弦振動の周波数が変化させられるので、伝動ベルト４８と動力分配装置５２から後輪５７Ｌおよび５７Ｒまでの動力伝達系との共振が発生しにくくなり、こもり音の発生が低減される。

前述の様に、前記挟圧力調子手段１２６、変速比変更手段１２８、およびトルク変更手段１３０は、前記こもり音発生状態判断手段１２４により車両の走行状態がこもり音発生状態であると判断された場合に実行されるが、挟圧力調子手段１２６、変速比変更手段１２８、およびトルク変更手段１３０は、それらのうちいずれか１つが単独で実行されても良いし、複数が組み合わされて実行されてもよい。

図９は、電子制御装置６０によるこもり音発生低減のための制御作動の一例を説明するフローチャートであり、例えば、数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短い時間で繰り返し実行される。

ステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＡ１乃至ＳＡ５はこもり音発生状態判断手段１２４に対応する。このうち、ＳＡ１においては、車両の走行状態を表す値の一つである、ベルト式変速機１８の出力軸回転速度ＮＯＵＴが、予め定められたＮＯＵＴ４ＷＤＬを下限、ＮＯＵＴ４ＷＤＨを上限とするこもり音発生域内であるか否か、すなわち、ＮＯＵＴ４ＷＤＬ≦ＮＯＵＴ≦ＮＯＵＴ４ＷＤＨを満たすか否かが判断される。そして、本ステップの判断が肯定された場合には、こもり音発生状態に該当する可能性があるとして、続くＳＡ２が実行される。一方、本ステップの判断が否定された場合には、こもり音発生状態には該当しないとして、本フローチャートが終了される。

ＳＡ２においては、車両の走行状態を表す値の一つである、トルクコンバータ１４のタービン軸のトルク（タービントルク）ＴT の値が、予め定められたＴＴＰＵＰ４ＷＤを下限とするこもり音発生域内であるか否か、すなわち、ＴT ≧ＴＴＰＵＰ４ＷＤを満たすか否かが判断される。そして、本ステップの判断が肯定された場合には、こもり音発生状態に該当する可能性があるとして、続くＳＡ３が実行される。一方、本ステップの判断が否定された場合には、こもり音発生状態には該当しないとして、本フローチャートが終了される。

ＳＡ３においては、車両の走行状態を表す値の一つである、ベルト式変速機１８の作動油の温度ＴＨＯが、予め定められたＴＨＯＰＵＰ４ＷＤＬを下限、ＴＨＯＰＵＰ４ＷＤＨを上限とするこもり音発生域内であるか否か、すなわち、ＴＨＯＰＵＰ４ＷＤＬ≦ＴＨＯ≦ＴＨＯＰＵＰ４ＷＤＨを満たすか否かが判断される。そして、本ステップの判断が肯定された場合には、こもり音発生状態に該当する可能性があるとして、続くＳＡ４が実行される。一方、本ステップの判断が否定された場合には、こもり音発生状態には該当しないとして、本フローチャートが終了される。

ＳＡ４においては、車両の走行状態を表す値の一つである、ベルト式変速機１８の変速比γの値が、予め定められたＲＴＯＵＰ４ＷＤを下限とするこもり音発生域内であるか否か、すなわち、γ≧ＲＴＯＵＰ４ＷＤを満たすか否かが判断される。そして、本ステップの判断が肯定された場合には、こもり音発生状態に該当するとして、続くＳＡ５が実行される。一方、本ステップの判断が否定された場合には、こもり音発生状態には該当しないとして、本フローチャートが終了される。

ＳＡ５は、ＳＡ１乃至ＳＡ４の判断が肯定された場合、すなわち車両の走行状態としてのベルト式変速機１８の出力軸回転速度ＮＯＵＴ、タービントルクＴT 、ベルト式変速機１８の作動油温ＴＨＯ、およびベルト式変速機１８の変速比γに基づいて、車両がこもり音発生状態にあると判断された場合に実行されるステップである。ＳＡ５においては、後輪用差動歯車装置５５への伝達トルクの値ＦＷＰＴが、予め定められた所定値ＦＷＰＴ４ＷＤよりも大きい、すなわち、ＦＷＰＴ≧ＦＷＰＴ４ＷＤを満たすか否かが判断される。そして、本ステップの判断が肯定された場合には、車両は四輪駆動状態であると判断され、その結果、ＳＡ１乃至ＳＡ５の判断が工程され、車両の走行状態がこもり音発生状態に該当し、かつ四輪駆動状態であるので、こもり音を発生しうる状態であるとして、続くＳＡ６が実行される。一方、本ステップの判断が否定された場合には、こもり音は発生しないとして、本フローチャートが終了される。

ＳＡ６は、ＳＡ５の判断が肯定された場合、すなわち、こもり音が発生し得る状態に実行されるステップであり、挟圧力変更手段１２６、変速比変更手段１２８、およびトルク変更手段１３０に該当する。本ステップにおいては、（１）ベルト式変速機１８の伝動ベルト４８の挟圧力を変更するために、挟圧力制御圧ＰBELTの値が変更され、（２）ベルト式変速機１８の変速比γを変更するために、変速制御圧ＰRATIO の値が変更され、（３）カップリング５４の入力トルク配分を変更するために、カップリング５４の駆動電流Ｉｃの値が変更される。これら、挟圧力制御圧ＰBELT、変速制御圧ＰRATIO 、カップリング５４の駆動電流Ｉｃの値の変更は、それらの値を大きく変更するものであっても小さく変更するものであってもよい。また、挟圧力制御圧ＰBELT、変速制御圧ＰRATIO 、カップリング５４の駆動電流Ｉｃの値の変更は、いずれか１つについて実行されてもよいし、複数について行なわれてもよい。

前述の実施例によれば、こもり音発生状態判断手段１２４（ＳＡ１乃至ＳＡ５）により、車両が、前記駆動トルク配分装置により四輪駆動状態とされており、かつ、四輪駆動状態においてのみ駆動輪とされる前記第２駆動輪に入力される駆動力を左右の車輪にそれぞれ分配する第２駆動輪差動装置の振動によりこもり音が発生しうる状態として予め定められたこもり音発生状態であるか否かが判断され、前記こもり音発生状態判断手段により車両の走行状態がこもり音発生状態であると判断された場合において、前記挟圧力変更手段１２６（ＳＡ６）による、前記ベルト式変速機１８におけるプーリ４２、４６と伝動ベルト４８との挟圧力の変更、前記変速比変更手段１２８（ＳＡ６）による、前記ベルト式変速機におけるプーリとベルトとの挟圧力の変更、トルク変更手段１３０（ＳＡ６）によるカップリング５４の駆動電流の値の変更の少なくとも１つが実行されるので、前記挟圧力が変更され、ベルトの張力が変化させられるとベルトの弦振動における周波数が変化し、前記駆動トルク配分装置よりも下流側に位置する動力伝達系の固有振動数と共振の関係でなくなる、あるいは動力分配装置５２から後輪５７Ｌおよび５７Ｒまでの動力伝達系に伝達されるトルクの大きさが変更され、伝動ベルト４８の弦振動が伝達されにくくなるので、こもり音が低減される。また、前記こもり音発生状態判断手段１２４により、こもり音が発生し得ると判断された場合にのみ前記挟圧力変更手段１２６による前記ベルト式変速機における前記ベルト式変速機１８におけるプーリ４２、４６と伝動ベルト４８との挟圧力の変更が実行されるので、例えば車両が四輪駆動状態である場合に常に前記挟圧力を増加させる場合に比べて、燃費の向上、あるいはベルトの耐久性の向上を図ることができる。

前述の実施例によれば、車両の走行状態を表す値として、少なくとも車両の速度に関連する車速関連値であるベルト式変速機１８の出力軸回転速度ＮＯＵＴ、および前記ベルト式変速機１８の変速比γの値に基づいて、車両の走行状態が前記こもり音発生状態であるか否かについて判断することができる。

また、前述の実施例においては、ベルト式変速機１８の伝動ベルト４８と前記動力分配装置５２から後輪５７Ｌおよび５７Ｒまでの動力伝達系とが共振を発生しやすい状態である、後輪用差動歯車装置５５への伝達トルクの値ＦＷＰＴが所定値ＦＷＰＴ４ＷＤよりも大きい場合において、こもり音低減のための制御を実施することができる。

続いて、本発明の別の実施例について説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施例は、車両に４ＷＤロックスイッチ６１が設けられている点において前述の実施例と異なる他は、前述の実施例と共通の車両に適用される。この４ＷＤロックスイッチ６１は、オン状態とオフ状態とが選択的に切り換えられるスイッチであり、車両を常に四輪駆動状態により走行させる場合において運転者によってオン状態に操作される。また、図２に示す様に、４ＷＤロックスイッチ６１の出力は電子制御装置６０に伝達される。

この４ＷＤロックスイッチ６１がオフとされた場合は、４ＷＤ自動モードにおける前後輪駆動力配分制御を実行する。この４ＷＤ自動モードにおける前後輪駆動力配分制御は、前述の実施例における前後輪駆動力配分制御手段１２２の作動と同様であり、前後輪駆動力配分制御手段１２２は、前記ベルト式変速機１８から出力された全駆動力に対する前記後輪５７Ｌおよび５７Ｒに伝達される駆動力の比率を零乃至０．５の範囲内で無段階に制御する。すなわち、二輪駆動状態と四輪駆動状態との切換を含めてカップリング５４の制御を実行する。

一方、４ＷＤロックスイッチ６１がオンとされると、前後輪駆動力配分制御手段１２２は、４ＷＤロックモードにおける前後輪駆動力配分制御を実行する。この４ＷＤロック状態における前後輪駆動力配分制御においては、前記ベルト式変速機１８から出力された全駆動力に対する前記後輪５７Ｌおよび５７Ｒに伝達される駆動力の比率は零とされることはなく、前後輪駆動力配分制御手段１２２は、前記比率を予め設定された零以上の下限値乃至０．５の範囲内で無段階に制御する。すなわち、４ＷＤロック状態における前後輪駆動力配分制御によれば、車両は常に四輪駆動状態とされる。この４ＷＤロックスイッチ６１が四輪駆動状態固定スイッチに対応する。

また、４ＷＤロックモードにおける前後輪駆動力配分制御においては、前後輪駆動力配分制御手段１２２は、同一の車両状態に対しては前記比率を４ＷＤ自動モードの場合に比べてより大きい値となるように制御する。具体的に例えば、ベルト式変速機１８の入力軸回転速度ＮＯＵＴと、ベルト式変速機１８の出力軸トルクＴＡＴＯＵＴとに基づいて、前記比率を決定するようにされている場合において、同一の入力軸回転速度ＮＯＵＴおよび出力軸トルクＴＡＴＯＵＴであれば、前記比率は４ＷＤ自動モードの場合のものよりも４ＷＤロックモードの場合のもののほうが大きい値とされる。

図１０は、本実施例における電子制御装置６０が備えている変速制御を実行する制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。こもり音発生状態判断手段１２４は、前述の実施例と同様に車両の走行状態がこもり音の発生し得る状態に該当するか否かを判断するが、このうち、車両が四輪駆動状態であるか否かの判断における作動が前述の実施例とは異なる。すなわち、本実施例においては、４ＷＤロックスイッチ６１の状態に基づいて車両が四輪駆動状態であるか否かを判断する。すなわち、前述の様に４ＷＤロックスイッチ６１がオンとされると、前後輪駆動力配分制御手段１２２によって設定される前記ベルト式変速機１８から出力された全駆動力に対する前記後輪５７Ｌおよび５７Ｒに伝達される駆動力の比率は零とされることがなく、車両が二輪駆動状態とされることがないので、４ＷＤロックスイッチ６１がオンとされることに基づいて車両が四輪駆動状態であると判断する。

また、本実施例における制御作動の一例は、前述の実施例と同様に図９のフローチャートによって説明することができるが、こもり音発生状態判断手段１２４による車両が四輪駆動状態であるか否かの判断を行なうステップであるステップＳＡ５のみ、前述の実施例のものとは作動の内容が異なる。すなわち、前述の実施例においては、ＳＡ５においては、前記ベルト式変速機１８から前記後輪５７Ｌおよび５７Ｒに伝達される駆動力の値ＦＷＰＴの値が、予め定められた所定値を上回っているか否かに基づいて車両が四輪駆動状態であるか否かの判断が行なわれたが、本実施例においては、前述のように４ＷＤロックスイッチ６１の状態に基づいて車両が四輪駆動状態であるか否かが判断される。

本実施例によれば、こもり音発生状態判断手段１２４は、４ＷＤロックスイッチ６１の状態に基づいて車両が四輪駆動状態であるか否かを判断するので、前述の実施例と同様の効果がより簡易な判断により得られる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例１においては、こもり音発生状態判断手段１２４はベルト式変速機１８から前記後輪５７Ｌおよび５７Ｒに伝達される駆動力の値ＦＷＰＴの値が、予め定められた所定値を上回っているか否かに基づいて車両が四輪駆動状態であるか否かの判断を行い、また前述の実施例２においては、４ＷＤロックスイッチ６１の状態がオンとされているか否かに基づいて車両が四輪駆動状態であるか否かの判断を行なった。しかしながら、これらの態様に限られず、例えば両者を組み合わせて、すなわち、前記駆動力の値ＦＷＰＴの値が、予め定められた所定値を上回っているか否か、および４ＷＤロックスイッチ６１の状態がオンとされているか否かについて、いずれか一方が肯定された場合や、両方が肯定された場合に車両が四輪駆動状態であると判断するようにしてもよい。このようにすれば、車両が四輪駆動状態であるかの判断をより的確に行なうことができる。

また、前述の実施例においては、二輪駆動状態において前輪２４Ｌおよび２４Ｒが駆動させられ、四輪駆動状態において前輪２４Ｌおよび２４Ｒと後輪５７Ｌおよび５７Ｒとが駆動させられたが、このような態様に限られない。すなわち、二輪駆動状態において後輪５７Ｌおよび５７Ｒが駆動させられ、四輪駆動状態において前輪２４Ｌおよび２４Ｒと後輪５７Ｌおよび５７Ｒとが駆動させられてもよい。

また、前述の実施例においては、エンジン１２が走行用駆動力源として備えられるとともに、そのエンジン１２の出力を流体を介して伝達するトルクコンバータ１４が備えられるものであったが、電動モータなどの他の駆動力源を備えているハイブリッド車両などにも適用され得る。また、トルクコンバータ１４に替えて、流体継手（フルードカップリング）などの他の流体式動力伝達装置が採用されてもよい。

また、前述の実施例において、前後進切換装置１６は所定の油圧式摩擦係合装置としての前進用クラッチＣ１と後進用ブレーキＢ１とで構成されていたが、複数のクラッチ或いはブレーキから構成されていてもよい。

また、前述の実施例においては、駆動トルク配分装置として電磁式の駆動力配分カップリング５４が用いられたが、これに限定されるものではなく、たとえば、油圧式カップリングに本発明が適用されてもよい。この場合、前後輪駆動力配分制御手段１２２は、たとえば、その油圧式カップリングに作動油圧を供給する油圧制御回路に設けられたリニアソレノイド弁に供給される電流を制御することによりその油圧式カップリングの伝達トルクを制御する。また、伝達トルクを決定する磁粉の結合力が電磁力によって制御される磁粉式カップリングが適用されてもよい。

また、前述の実施例では、こもり音発生低減のための制御作動を説明する図９のフローチャートにおいて、ベルト式変速機１８の出力軸回転速度ＮＯＵＴ、ベルト式変速機１８への入力トルクに対応するタービントルクＴT 、ベルト式変速機１８の作動油温ＴＨＯ、ベルト式変速機１８の変速比γの値、および後輪用差動歯車装置５５への伝達トルクの値が、所定の要件を満たすか否かについて、それぞれＳＡ１乃至ＳＡ５において判断が行なわれたが、これらの順序は図９に示す通りでなくともよい。

また、前述の実施例においては、こもり音発生状態判断手段１２４はベルト式変速機１８の出力軸回転速度ＮＯＵＴ、ベルト式変速機１８への入力トルク、ベルト式変速機１８の作動油温ＴＨＯ、及びベルト式変速機１８の変速比γの値に基づいて車両がこもり音発生状態であるか否かを判断したが、この判断に用いる車両の走行状態を表す指標はこれらに限られず、例えば、これらのいずれか複数を用いて判断しても良いし、他の変数を用いて判断してもよい。

また、前述の実施例においては、挟圧力変更手段１２６、変速比変更手段１２８、トルク変更手段１３０による伝動ベルト４８のベルト挟圧力、ベルト式変速機１８の変速比γ、後輪用差動歯車装置５５への入力トルク配分の変更は、例えばこもり音発生状態に該当しなくなるようにこれらの変化の大きさが決定されたが、これに限られず、例えば車両にこもり音の大きさを検知するマイクおよび音圧センサ等を設け、実際にこもり音の発生が所定のレベルまで低減されたか否かに基づいて変化の大きさを決定してもよい。

また、前述の実施例においては、４ＷＤロックスイッチ６１はオンオフを切り換えるスイッチとされたが、それに限られず、例えば４ＷＤロック状態、４ＷＤ自動切換状態、２ＷＤロック状態とが選択的に切り換えられるスイッチであってもよい。すなわち、４ＷＤロック制御状態とそれ以外の制御状態とを選択的に切換可能なスイッチであればよい。

また、こもり音発生状態判断手段１２４は、前述の実施例１においては前記ベルト式変速機１８から前記後輪５７Ｌおよび５７Ｒに伝達される駆動力の値ＦＷＰＴの値が、予め定められた所定値を上回っているか否かに基づいて車両が四輪駆動状態であるか否かの判断を行い、実施例２においては、４ＷＤロックスイッチ６１の状態に基づいて車両が四輪駆動状態であるか否かを判断した。しかしながら、このような態様に限られず、例えば、これらの両方を監視しておき、前記ベルト式変速機１８から前記後輪５７Ｌおよび５７Ｒに伝達される駆動力の値ＦＷＰＴの値が予め定められた所定値を上回ったか、４ＷＤロックスイッチ６１の状態が４ＷＤロック状態とされたかの何れかの条件が満たされた場合に車両が四輪駆動状態であると判断してもよい。

また、前述の実施例においては、ベルト式変速機１８はその変速比γを連続的に無段階に切換可能な構成、すなわち無段変速機であるとされたが、このような態様に限られない。例えば、ベルト式変速機１８の変速比γを予め定められた多数の変速比にそれぞれ選択的に設定しうる有段式の変速機であってもよい。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

本発明が適用された車両用駆動装置の骨子図である。 図２の電子制御装置が備えている機能の要部を説明するブロック線図である。 ベルト式変速機の変速制御圧および挟圧力制御圧を制御するための油圧回路を説明する図である。 ベルト式変速機の変速制御において目標回転速度を求める際に用いられる変速マップの一例を示す図である。 ベルト式変速機の挟圧力制御において変速比等に応じて必要油圧を求める必要油圧マップの一例を示す図である。 電子制御カップリングの構成の概要を説明する図である。 図６のカップリングの差動回転速度の増加に伴って後輪に配分される駆動力を増加させるための適合係数について説明する図である。 図２の電子制御装置の制御機能の概要を説明する機能ブロック線図である。 図２の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。 本発明の別の実施例における、図２の電子制御装置の制御機能の概要を説明する機能ブロック線図であって、図８に対応する図である。

符号の説明

１０：車両用駆動装置
１２：駆動力源（エンジン）
１８：ベルト式変速機
２４Ｌ、２４Ｒ：第１駆動輪（前輪）
４２、４６：プーリ
４８：ベルト（伝動ベルト）
５４：駆動トルク配分装置（電子制御カップリング）
５７Ｌ、５７Ｒ：第２駆動輪（後輪）
６０：車両用駆動装置の制御装置（電子制御装置）
１２４：こもり音発生状態判断手段
１２６：挟圧力変更手段
１２８：変速比変更手段
１３０：伝達トルク変更手段
γ：変速比

Claims (5)

1. ベルト式変速機を通して伝達された駆動トルクの前輪および後輪へのトルク配分を制御することにより、該前輪および後輪の一方で車両を駆動する二輪駆動状態と該前輪および後輪の両方で車両を駆動する四輪駆動状態とを切り換える駆動トルク配分装置を備えた四輪駆動車両の制御装置であって、
   前記駆動トルク配分装置により前記四輪駆動状態とされたとき、車両の走行状態が前記ベルト式変速機の伝動ベルトの弦振動に起因した該駆動トルク配分装置の下流側に位置する差動装置の振動によるこもり音発生状態であるか否かを判定するこもり音発生状態判断手段と、
   該こもり音発生状態判断手段により、車両の走行状態が前記こもり音発生状態に該当すると判断された場合は、該こもり音発生状態に該当しない場合に比較して前記伝動ベルトの張力を変更する張力変更手段と
   を、含むことを特徴とする四輪駆動車両の制御装置。
2. ベルト式変速機を通して伝達された駆動トルクの前輪および後輪へのトルク配分を制御することにより、該前輪および後輪の一方で車両を駆動する二輪駆動状態と該前輪および後輪の両方で車両を駆動する四輪駆動状態とを切り換える駆動トルク配分装置を備えた四輪駆動車両の制御装置であって、
   前記駆動トルク配分装置により前記四輪駆動状態とされたとき、車両の走行状態が前記ベルト式変速機の伝動ベルトの弦振動に起因した該駆動トルク配分装置の下流側に位置する差動装置の振動によるこもり音発生状態であるか否かを判定するこもり音発生状態判断手段と、
   該こもり音発生状態判断手段により、車両の走行状態が前記こもり音発生状態に該当すると判断された場合は、該こもり音発生状態に該当しない場合に比較して前記ベルト式変速機の変速比を変更する変速比変更手段と
   を、含むことを特徴とする四輪駆動車両の制御装置。
3. ベルト式変速機を通して伝達された駆動トルクの前輪および後輪へのトルク配分を制御することにより、該前輪および後輪の一方で車両を駆動する二輪駆動状態と該前輪および後輪の両方で車両を駆動する四輪駆動状態とを切り換える駆動トルク配分装置を備えた四輪駆動車両の制御装置であって、
   前記駆動トルク配分装置により前記四輪駆動状態とされたとき、車両の走行状態が前記ベルト式変速機の伝動ベルトの弦振動に起因した該駆動トルク配分装置の下流側に位置する差動装置の振動によるこもり音発生状態であるか否かを判定するこもり音発生状態判断手段と、
   該こもり音発生状態判断手段により、車両の走行状態が前記こもり音発生状態に該当すると判断された場合は、該こもり音発生状態に該当しない場合に比較して前記駆動力トルク配分装置による前記トルク配分を変更するトルク配分変更手段と
   を、含むことを特徴とする四輪駆動車両の制御装置。
4. 前記こもり音発生状態判断手段は、少なくとも車両の速度に関連する車速関連値、および前記ベルト式変速機の変速比の値が、それぞれについて予め定められた範囲に属するか否かに基づいて、前記車両の走行状態が前記こもり音発生状態であるか否かを判断すること
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の四輪駆動車両の制御装置。
5. 前記こもり音発生状態判断手段は、前記駆動力トルク配分装置により前記差動装置に伝達されるトルクに関連する差動装置伝達トルク関連値が所定の基準トルクを下回る場合には、車両の走行状態が前記こもり音発生状態でないと判断すること
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の四輪駆動車両の制御装置。

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