JP2011031829A - 四輪駆動車両のトルク配分制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 四輪駆動車両が減速状態もしくは慣性走行状態から加速状態に移行する際のギヤの歯打ち音を低減するとともに車両のステア特性を改善する。
【解決手段】 推定駆動トルク算出部５３が算出した駆動トルクに基づいて目標配分トルク算出手段５４，５６，５８が副駆動輪に配分する目標配分トルクを算出し、目標配分トルクが第１閾値以下であり、かつ目標配分トルクの時間増加率が第２閾値以上のときに、クラッチトルク補正部６０が目標配分トルクを増加方向に補正する。これにより、動力伝達系のギヤのバックラッシュの急激な消滅とエンジン回転数の変動とにより発生する歯打ち音を、前記動力伝達系に負荷を与えることにより抑制することができ、しかもトルク配分クラッチを速やかに締結して駆動源の駆動トルクを副駆動輪に配分する制御の応答性を高めることができるので、低摩擦係数の路面での車両挙動をアンダーステア傾向からニュートラルステア傾向に改善することができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、駆動源が出力する駆動トルクが直接伝達される左右の主駆動輪と、前記駆動トルクが左右のトルク配分クラッチを介して伝達される左右の副駆動輪とを備え、車両の走行状態に応じて前記左右のトルク配分クラッチが前記左右の副駆動輪に伝達する副駆動輪配分トルクを制御する四輪駆動車両のトルク配分制御装置に関する。

電子制御式の四輪駆動車両において、ＦＩ情報（エンジン回転数、吸気負圧、吸入空気量）や、ＡＴ情報（シフトポジション、トルクコンバータのトルク比）や、ＡＢＳ情報比車輪速やブレーキ信号）から得た車両の走行状態に基づいて、エンジンから副駆動輪に配分する駆動トルク大きさを設定するものが、下記特許文献１により公知である。

特許第４０８２５４８号公報

ところで、主駆動輪および副駆動輪を有する四輪駆動車両がアクセルＯＦＦの減速状態からアクセルＯＮの加速状態に移行するとき、エンジンから主駆動輪に至る動力伝達系において、前記減速時に発生したギヤのバックラッシュが前記加速時に一気に消滅することでギヤの歯打ち音が発生する問題があった。更に、エンジン回転数がアイドル回転数以下においては、エンジン回転数の変動により継続的にギヤの歯打ち音が発生する問題があった。

このとき、アクセルＯＦＦの状態ではエンジンの駆動トルクは主駆動輪だけに伝達され、アクセルＯＮの状態になるとリヤディファレンシャルギヤのトルク配分クラッチの締結によりエンジンの駆動トルクは副駆動輪にも配分されるため、副駆動輪を駆動する負荷によりギヤのバックラッシュが一気に消滅してギヤの歯打ち音が発生する原因となっていた。更に、エンジン回転数の変動により歯打ち音が継続することで、ＮＶ性能や商品性を悪化させる原因となっていた。

しかしながら、車両が減速状態もしくは車両の慣性のみによる惰性走行状態から加速状態に移行する際に、リヤディファレンシャルギヤを介して副駆動輪に駆動トルクを伝達する通常のトルク配分制御だけでは、歯打ち音を充分に低減することができず、歯打ち音の更なる低減が望まれていた。また低摩擦係数の路面においては、転舵（旋回）状態でのアクセルＯＮ時に副駆動輪のトルク立ち上がり特性が遅れると、一瞬主駆動輪（前輪）だけの駆動状態となり、旋回挙動においてアンダーステア傾向となる懸念があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、四輪駆動車両が減速状態もしくは車両の慣性のみによる惰性走行状態から加速状態に移行する際に発生するギヤの歯打ち音を効果的に低減するとともに、低摩擦係数の路面上でのアクセルＯＮ時のアンダーステア傾向をニュートラルステア傾向に改善することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、駆動源が出力する駆動トルクが直接伝達される左右の主駆動輪と、前記駆動トルクが左右のトルク配分クラッチを介して伝達される左右の副駆動輪とを備え、車両の走行状態に応じて前記左右のトルク配分クラッチが前記左右の副駆動輪に伝達する副駆動輪配分トルクを制御する四輪駆動車両のトルク配分制御装置において、前記駆動源が出力する駆動トルクを算出する駆動トルク算出手段と、前記駆動トルクに応じて前記副駆動輪に配分する目標配分トルクを算出する目標配分トルク算出手段と、前記目標配分トルクが第１閾値以下であり、かつ前記目標配分トルクの時間増加率が第２閾値以上のときに、前記目標配分トルクを増加方向に補正する目標配分トルク補正手段とを備えることを特徴とする四輪駆動車両のトルク配分制御装置が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記目標配分トルク補正手段は、トルク配分クラッチの入力側回転数から出力側回転数を減算したクラッチ差回転が第３閾値以下の場合に、前記目標配分トルクの増加方向への補正を終了することを特徴とする四輪駆動車両のトルク配分制御装置が提案される。

尚、実施の形態のエンジンＥは本発明の駆動源に対応し、実施の形態の前輪Ｗｆは本発明の主駆動輪に対応し、実施の形態の後輪Ｗｒは本発明の副駆動輪に対応し、実施の形態の推定駆動トルク算出部５３は本発明の駆動トルク算出手段に対応し、実施の形態の操安制御部５４、ＬＳＤ制御部５６および登坂制御部５８は本発明の目標配分トルク算出手段に対応し、実施の形態のクラッチトルク補正部６０は本発明の目標配分トルク補正手段に対応する。

請求項１の構成によれば、駆動トルク算出手段が駆動源が出力する駆動トルクを算出すると、その駆動トルクに基づいて目標配分トルク算出手段が副駆動輪に配分する目標配分トルクを算出し、目標配分トルクが第１閾値以下であり、かつ目標配分トルクの時間増加率が第２閾値以上のときに、目標配分トルク補正手段が目標配分トルクを増加方向に補正する。これにより、車両が減速状態もしくは車両の慣性のみによる惰性走行状態から、運転者がアクセルペダルを踏み込んで加速状態に移行するときに、副駆動輪に発生する実駆動トルクの立ち上がりの遅れとエンジン回転数の変動とにより動力伝達系に配置されたギヤのバックラッシュによる歯打ち音が発生するのを、トルク配分クラッチの締結力の応答性を改善して早いタイミングで前記動力伝達系に負荷を与えることにより抑制することができ、しかもトルク配分クラッチを速やかに締結して駆動源の駆動トルクを副駆動輪に配分する制御の応答性を高めることができるため、低摩擦係数の路面での旋回挙動をアンダーステア傾向からニュートラルステア傾向に改善することができる。

また請求項２の構成によれば、目標配分トルク補正手段は、トルク配分クラッチの入力側回転数から出力側回転数を減算したクラッチ差回転が第３閾値以下の場合に、つまりトルク配分クラッチが副駆動輪側から駆動源側に駆動トルクを逆伝達してしまい、副駆動輪に伝達される駆動トルクを増加させるべきところが逆に減少してしまう可能性がある場合に、目標配分トルクの増加方向への補正を終了することで副駆動輪に伝達される駆動トルクの減少を防止することができる。

四輪駆動車両の駆動力伝達系を示す図。 増速装置およびリヤディファレンシャルギヤの拡大図。 ４ＷＤ−ＥＣＵの構成を示すブロック図。 アクセルペダルの踏み込み時における目標駆動トルクおよび実駆動トルクの変化を示すグラフ。 制御開始条件を説明するフローチャート。 制御終了条件を説明するフローチャート。

以下、図１〜図６に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１に示すように、本発明が適用される四輪駆動車両は、主駆動輪としての左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆと、副駆動輪としての左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒとを備えており、左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆは車両の走行時には基本的に常時駆動され、左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒは車両の運転状態に応じて適宜駆動される。

車体前部に横置きに搭載されたエンジンＥにマニュアルトランスミッションＴが接続されており、マニュアルトランスミッションＴはフロントディファレンシャルギヤ１１および左右のフロントドライブシャフト１２，１２を介して左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆに接続される。フロントディファレンシャルギヤ１１は、トランスファー（不図示）と、フロントプロペラシャフト１３と、増速装置１４と、リヤプロペラシャフト１５と、リヤディファレンシャルギヤ１６と、左右のリヤドライブシャフト１７，１７とを介して左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒに接続される。

図２に示すように、増速装置１４は、遊星歯車機構２１と、増速クラッチ２２と、直結クラッチ２３とを備える。

遊星歯車機構２１は、フロントプロペラシャフト１３の後端に固設された入力側サンギヤ２４と、リヤプロペラシャフト１５の前端に固設された出力側サンギヤ２５と、キャリヤ２６と、キャリヤ２６に支持された複数の２連ピニオン２７…とを備える。各２連ピニオン２７は入力側ピニオン２７ａと出力側ピニオン２７ｂとを一体に備えるもので、出力側ピニオン２７ｂの歯数は入力側ピニオン２７ａの歯数よりも大きく設定され、これに伴って出力側サンギヤ２５の歯数は入力側サンギヤ２４の歯数よりも小さく設定される。

油圧式多板型の増速クラッチ２２は、ハウジング２８に固定されたクラッチアウター２９と、その内側に位置するクラッチインナー３０とを複数の摩擦係合要素３１…を介して対峙させたもので、油圧の供給により複数の摩擦係合要素３１…が係合すると、クラッチインナー３０がクラッチアウター２９に締結されてハウジング２８に回転不能に拘束される。

油圧式多板型の直結クラッチ２３は、増速クラッチ２２のクラッチインナー３０および遊星歯車機構２１のキャリヤ２６と一体のクラッチアウター３２と、フロントプロペラシャフト１３と一体のクラッチインナー３３と、クラッチアウター３２およびクラッチインナー３３間に配置された複数の摩擦係合要素３４…と、クラッチアウター３２およびクラッチインナー３３間に配置された一方向クラッチ３５とを備える。一方向クラッチ３５は、クラッチインナー３３の回転数がクラッチアウター３２の回転数を上回ると、スリップして駆動力の伝達が遮断される。油圧の供給により複数の摩擦係合要素３４…が係合すると、クラッチアウター３２がクラッチインナー３３に締結されてフロントプロペラシャフト１３が遊星歯車機構２１のキャリヤ２６と一体化される。

従って、増速クラッチ２２が締結して直結クラッチ２３が締結解除すると、遊星歯車機構２１のキャリヤ２６がハウジング２８に回転不能に拘束されるため、入力側サンギヤ２４、出力側サンギヤ２５および２連ピニオン２７の歯数により定まる増速比（例えば、１．０５）で、フロントプロペラシャフト１３の回転数が増速されてリヤプロペラシャフト１５に出力される。

逆に、増速クラッチ２２が締結解除して直結クラッチ２３が締結すると、遊星歯車機構２１の入力側サンギヤ２４とキャリヤ２６とが一体化されてロック状態になるため、フロントプロペラシャフト１３の回転はそのままリヤプロペラシャフト１５に出力される。

リヤディファレンシャルギヤ１６は、車体中心面を挟んで実質的に左右鏡面対称な構造を備えているため、その代表として車体中心面の左側部分の構造を説明する。

左右のリヤドライブシャフト１７，１７の対向端部間に同軸に配置された入力軸３６の中間部に固設された従動ベベルギヤ３７が、リヤプロペラシャフト１５の後端に固設された駆動ベベルギヤ３８に噛合する。入力軸３６と左側のリヤドライブシャフト１７との間に、遊星歯車機構３９および電磁式多板型のトルク配分クラッチ４０が配置される。

遊星歯車機構３９は、リングギヤ４１と、キャリヤ４２と、サンギヤ４３と、キャリヤ４２に支持されてリングギヤ４１およびサンギヤ４３に同時に噛合する複数のピニオン４４…とを備えており、リングギヤ４１は入力軸３６の左端に結合され、キャリヤ４２は左側のリヤドライブシャフト１７の右端に結合される。

トルク配分クラッチ４０は、ハウジング４５に固定されたクラッチアウター４６と、遊星歯車機構３９のサンギヤ４３に結合されたクラッチインナー４７と、クラッチアウター４６およびクラッチインナー４７間に配置された複数の摩擦係合要素４８…と、摩擦係合要素４８…を相互に係合させてクラッチアウター４６およびクラッチインナー４７を一体に結合する電磁アクチュエータ４９（図１参照）とを備える。

トルク配分クラッチ４０の摩擦係合要素４８…間にはウエーブスプリング（不図示）が配置されており、ウエーブスプリングの弾発力により摩擦係合要素４８…を相互に引き剥がす方向に付勢することで、トルク配分クラッチ４０に引きずりトルクが発生するのを防止している。ウエーブスプリングを設けたことで引きずりトルクの発生を防止することができるが、摩擦係合要素４８…を密着させるのに必要な荷重が増加するため、トルク配分クラッチ４０の締結応答性が低下することになる。

電磁アクチュエータ４９がＯＦＦした状態ではトルク配分クラッチ４０が締結解除してサンギヤ４３が自由に回転できるため、入力軸３６の駆動力は左右のリヤドライブシャフト１７に伝達されることはない。一方、電磁アクチュエータ４９がＯＮしてトルク配分クラッチ４０が締結した状態では、サンギヤ４３がハウジング４５に回転不能に拘束されるため、入力軸３６の駆動力は左右のリヤドライブシャフト１７に伝達される。

このとき、電磁アクチュエータ４９に供給する電流を変化させてトルク配分クラッチ４０のスリップ量を変化させることで、入力軸３６から左右のリヤドライブシャフト１７に伝達されるトルクを連続的に変化させることができる。

従って、リヤディファレンシャルギヤ１６の左右のトルク配分クラッチ４０，４０の締結力を変化させることで、前輪Ｗｆ，Ｗｆおよび後輪Ｗｒ，Ｗｒ間で配分されるトルクの比率を任意に制御するとともに、左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒ間で配分されるトルクの比率を任意に制御することができる。

次に、図３に基づいて、増速装置１４およびリヤディファレンシャルギヤ１６の作動を制御する４ＷＤ電子制御ユニットＵａの構成を説明する。

４ＷＤ電子制御ユニットＵａの入力部５１には、エンジンＥの作動を制御するＦＩ電子制御ユニットＵｂと、車両挙動安定化システムの作動を制御するＥＳＣ電子制御ユニットＵｃとがＣＡＮを介して接続されるとともに、例えばマニュアルトランスミッションＴのギヤの回転数から車体速を検出する車体速センサ５２ａと、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ５２ｂと、リヤディファレンシャルギヤ１６の入力軸３６の回転数を検出する入力軸回転数センサ５２ｃとが接続される。尚、入力軸回転数センサ５２ｃは、前輪車輪速平均値にマニュアルトランスミッションＴのギヤレシオを乗じた回転数でも代用することが可能である。

ＦＩ電子制御ユニットＵｂから入力部５１に入力される信号には、エンジン回転数、吸気負圧（もしくは吸気流量）、マニュアルトランスミッションＴのメインシャフト回転数とカウンタシャフト回転数との比率から算出したギヤ比等が含まれる。またＥＳＣ電子制御ユニットＵｃから入力部５１に入力される信号には、前輪Ｗｆ，Ｗｆおよび後輪Ｗｒ，Ｗｒの車輪速、車両の横加速度、車両の前後加速度等が含まれる。

推定駆動トルク算出部５３は、入力部５１から入力されたエンジン回転数と、吸気負圧（もしくは吸気流量）と、メインシャフト回転数とカウンタシャフト回転数との比率から算出したギヤ比とに基づいて、マニュアルトランスミッションＴが出力する推定駆動トルクを算出する。

尚、マニュアルトランスミッションＴに代えてオートマチックトランスミッションを採用した場合には、前記ギヤ比を算出することなく、オートマチックトランスミッションのシフトポジションからギヤ比を知ることができる。

操安制御部５４は、推定駆動トルク算出部５３が算出した推定駆動トルクと、入力部５１から入力された横加速度、操舵角および車輪速とに基づいて、左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒに配分する操安制御トルクを算出する。例えば、車両のスリップ角が所定値以上の場合には、車両挙動が不安定な状態にあると判定し、リヤディファレンシャルギヤ１６を制御して左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒに配分されるトルクを低減するとともに、左右後輪Ｗｒ，Ｗｒのうちの旋回外輪に配分されるトルクを低減することで、車両挙動の安定を図る。

増速制御部５５は、車体速が中速で横加速度が大きい場合に、増速装置１４の増速クラッチ２２を締結してフロントプロペラシャフト１３の回転数に対してリヤプロペラシャフト１５の回転数を増速するとともに、リヤディファレンシャルギヤ１６で左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒのうちの旋回外輪にトルクを配分することで、車両のアンダーステアを回避しながら旋回性能を向上させる。また車体速が低速あるいは高速で横加速度が小さい場合には、増速装置１４の直結クラッチ２３を締結してフロントプロペラシャフト１３の回転数に対するリヤプロペラシャフト１５の回転数の増速を中止した状態で、リヤディファレンシャルギヤ１６で左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒのうちの旋回外輪にトルクを配分することで、安定した旋回性能を確保する。

また増速が実行されると車両挙動を乱す虞があるとして、操安制御部５４が増速禁止要求を出力した場合には、増速装置１４の作動が禁止される。

ＬＳＤ制御部５６は、左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆの車輪速と、左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒの車輪速とを比較し、車両の発進時に前輪Ｗｆ，Ｗｆが踏む路面の摩擦係数が後輪Ｗｒ，Ｗｒが踏む路面の摩擦係数よりも小さいために前輪Ｗｆ，Ｗｆがスリップしたような場合に、前後輪間の差回転に応じて後輪Ｗｒ，Ｗｒに配分するＬＳＤトルクを算出する。リヤディファレンシャルギヤ１６により後輪Ｗｒ，ＷｒにＬＳＤトルクが配分されると、前輪Ｗｆ，Ｗｆのスリップが解消して車両のスムーズな発進が可能になる。

登坂制御部５８は、前後加速度センサで検出した実前後加速度と、車体速を微分して得た推定前後加速度とを比較することで、車両の登坂角（路面の登り坂の傾斜角）を算出し、登り坂における車両の発進時の登坂力を高めるべく、登坂角に応じてリヤディファレンシャルギヤ１６により後輪Ｗｒ，Ｗｒに配分する登坂発進トルクを算出する。

トルク加算部５７は、操安制御部５４で算出した操安制御トルクと、ＬＳＤ制御部５６で算出したＬＳＤトルクと、登坂制御部５８で算出した登坂発進トルクとを加算する。

クラッチトルク補正部６０は、アクセルペダルを踏まない減速状態からアクセルペダルを踏み込んで加速状態に移行するとき、リヤディファレンシャルギヤ１６により後輪Ｗｒ，Ｗｒに配分する駆動トルクの目標値を増加方向に補正することで、エンジンＥの駆動力の伝達系に配置されたギヤが歯打ち音を発生するのを防止するとともに、後輪Ｗｒ，Ｗｒに駆動トルクを配分するトルク配分クラッチ４０，４０の締結応答性を高める。その制御の詳細は、図４に基づいて後から詳述する。

電流制御部６１は、クラッチトルク補正部６０で算出したクラッチトルク指令値を、リヤディファレンシャルギヤ１６のトルク配分クラッチ４０，４０の電磁アクチュエータ４９，４９に供給する電流値（ＰＷＭ値）に変換する。

しかして、駆動回路部６２は、電流制御部６１が出力する電流値に基づいてリヤディファレンシャルギヤ１６の作動を制御する。

次に、図４に基づいて、車両が減速状態もしくは車両の慣性のみによる惰性走行状態から加速状態への移行時にクラッチトルク補正部６０で実行されるリヤディファレンシャルギヤ１６の目標配分トルクの補正制御のロジックを説明する。

例えば車両がコーナーを通過するとき、コーナーの入口から前半部にかけて運転者はアクセルペダルを放し、ブレーキペダルを踏んで車両を減速し、後半部から出口にかけて運転者はブレーキペダルを放し、アクセルペダルを踏んで車両を加速する。ブレーキペダルを踏んだとき、リヤディファレンシャルギヤ１６の左右のトルク配分クラッチ４０，４０は非締結状態になり、後輪Ｗｒ，Ｗｒのリヤドライブシャフト１７，１７は入力軸３６から切り離される。従って、ブレーキペダルを踏んだときに前輪Ｗｆ，Ｗｆが路面から受ける駆動トルクはフロントドライブシャフト１３，１３からフロントディファレンシャルギヤ１１およびマニュアルトランスミッションＴを介してエンジンＥに逆伝達され、いわゆるエンジンブレーキ状態となる。

この状態から、運転者がアクセルペダルを踏んで車両を加速すると、エンジンＥの駆動トルクが上述とは逆の経路で前輪Ｗｆ，Ｗｆに伝達されるため、エンジンおよび前輪Ｗｆ，Ｗｆ間の動力伝達系に存在するギヤの当たり歯面の方向が反転して歯打ち音が発生することになる。特に、フロントディファレンシャルギヤ１１とフロントプロペラシャフト１３とを接続するトランスファーのギヤが大きな歯打ち音を発生する。

しかしながら、車両の加速に伴ってリヤディファレンシャルギヤ１６のトルク配分クラッチ４０，４０が締結すると、エンジンＥの駆動トルクの一部が後輪Ｗｒ，Ｗｒに配分されるため、その負荷によって前記ギヤの当たり歯面の方向が急激に反転するのを防止して歯打ち音を抑制する効果が得られる。このとき、アクセルペダルが踏み込まれた直後にリヤディファレンシャルギヤ１６が後輪Ｗｒ，Ｗｒに伝達する駆動トルクの目標値を一時的に増加方向に補正することで、歯打ち音の抑制効果を一層高めることができる。

また前述したように、トルク配分クラッチ４０，４０の摩擦係合要素４８…間に引きずり防止のためのウエーブスプリングを配置したことで、トルク配分クラッチ４０，４０の締結応答性が低下する問題があるが、リヤディファレンシャルギヤ１６が後輪Ｗｒ，Ｗｒに伝達する駆動トルクの目標値を一時的に増加方向に補正することで、トルク配分クラッチ４０，４０の締結応答性を高めて後輪Ｗｒ，Ｗｒへの駆動トルクの伝達を遅滞なく行うことができる。

図４において、細い実線は本制御実行前の目標駆動トルク（トルク配分クラッチ４０，４０を締結して後輪Ｗｒ，Ｗｒに伝達すべきトルク）であり、太い実線は本制御実行後の目標駆動トルクである。また細い破線は本制御実行前の実駆動トルクであり、太い破線は本制御実行後の実駆動トルクである。

補正前目標駆動トルクは、操安制御トルクと、ＬＳＤトルクと、登坂発進トルクとをトルク加算部５７で加算したものであり、クラッチトルク補正部６０に出力される駆動トルクである。

クラッチトルク補正部６０が補正前目標駆動トルクを補正後目標駆動トルクへと補正するのは、以下の(1) 〜(3) の条件が全て成立したときである。
(1) リヤディファレンシャルギヤ１６の左側のトルク配分クラッチ４０の差回転または右側のトルク配分クラッチの差回転が共に所定値（実施の形態では５０ｒｐｍ）を超えていること
(2) 補正前目標駆動トルクが所定値（実施の形態では５ｋｇｆｍ：第１閾値）以下であること
(3) 補正前目標駆動トルクが立ち上がる速度である単位時間当たりの増加率が所定値（実施の形態では３ｋｇｆｍ：第２閾値）以上であること
上記(1) の条件におけるトルク配分クラッチ４０の差回転は、トルク配分クラッチ４０の（入力側回転数）−（出力側回転数）で、つまり（入力軸３６の回転数）−（リヤドライブシャフト１７の回転数）で定義される。

上記(1) の条件を設けた理由は、トルク配分クラッチ４０の差回転が所定値を超えるということは、入力軸３６の回転数がリヤドライブシャフト１７の回転数よりも大きくなり、エンジンＥ側から後輪Ｗｒ，Ｗｒ側に充分な駆動トルクが伝達されている状態である。このような状態では、アクセルペダルを急激に踏み込んでも歯打ち音が発生する可能性がないからである。

上記(2) の条件を設けた理由は、補正前目標配分トルクを増加方向に補正するのは、アクセルペダルが踏まれておらずにエンジンブレーキが作動して前輪Ｗｆ，Ｗｆ側からエンジンＥ側に駆動トルクが逆伝達されていること、つまりアクセルペダルを踏み込んだときに歯打ち音が発生する状態であることが前提となっており、そのためには補正前目標駆動トルク第１閾値以下であることが必要なためである。

上記(3) の条件を設けた理由は、アクセルペダルが急激に踏み込まれることで、特に歯打ち音を発生するトランスファーギヤの当たり歯面が減速歯面から加速歯面に切り替わることを検出するためである。補正前目標駆動トルクの単位時間当たりの増加率は、所定のサイクルタイムごとに算出される補正前目標駆動トルクの今回値および前回値の差分を、前記サイクルタイムで除算することで算出可能である。

尚、上記(1) の条件は必要に応じて省略することが可能である。

図５のフローチャートには上記作用が纏められており、ステップＳ１で左右のトルク配分クラッチ４０，４０の差回転が共に５０ｒｐｍを超えており、ステップＳ２で補正前目標駆動トルクが５ｋｇｆｍ以下であり、かつステップＳ３で補正前目標駆動トルクの単位時間当たりの増加率が３ｋｇｆｍ以上であれば、ステップＳ４で補正前目標駆動トルクを増加方向へと補正し、前記ステップＳ１〜ステップＳ３の何れかが成立しなければ、ステップＳ５で前記補正を実行しない。

上記補正が終了する条件は、以下の(4) 、(5) および(6) の少なくとも一つが成立することである。
(4) 補正前目標配分トルクが所定値（実施の形態では４０ｋｇｆｍ）以上であること
(5) 補正前目標配分トルクの増加率が０以下であること
(6) リヤディファレンシャルギヤ１６の左側のトルク配分クラッチ４０の差回転または右側のトルク配分クラッチの差回転の少なくとも一方が所定値（実施の形態では５０ｒｐｍ：第３閾値）以下であること
上記(4) の条件を設けた理由は、補正前目標配分トルクが４０ｋｇｆｍを超えれば、補正前目標配分トルクを増加方向に補正しなくても、歯打ち音の低減効果やトルク配分クラッチ４０，４０の締結応答性の向上効果が得られるからである。また高目標トルク側まで制御の実施範囲を広げた場合、過大なトルクが発生して駆動系のダメージを与える可能性があるからである。

上記(5) の条件を設けた理由は、補正前目標配分トルクの増加率が負値になったときには、運転者によるアクセルペダルの踏み込みが既に終了しており、それ以上補正前目標配分トルクを増加方向に補正する必要がなく、また増加方向への補正を続行すると駆動系が受けるダメージが増加する可能性があるである。

上記(6) の条件を設けた理由は、トルク配分クラッチ４０の差回転が所定値以下になるということは、入力軸３６の回転数に対するリヤドライブシャフト１７の回転数が大きくなり、エンジンＥ側から後輪Ｗｒ，Ｗｒ側に殆ど駆動トルクが伝達されないか、あるいは後輪Ｗｒ，Ｗｒ側からエンジンＥ側に駆動トルクが逆伝達される状態である。このような状態は、旋回外輪となって回転数が増加する側の後輪Ｗｒに連なるトルク配分クラッチ４０において発生し易くなる。

トルク配分クラッチ４０の差回転が所定値以下の状態で補正前目標配分トルクを増加方向に補正すると、後輪Ｗｒ，Ｗｒ側からエンジンＥ側に逆伝達される負の駆動トルクが強められる可能性があり、その結果として、後輪Ｗｒ，Ｗｒに伝達される駆動トルクを増加させるべきところが逆に減少してしまい、所望の効果が得られなくなるからである。

尚、上記(4) および(5の条件は必要に応じて省略することが可能である。

図６のフローチャートには上記作用が纏められており、ステップＳ１１で補正前目標駆動トルクの単位時間当たりの増加率が４０ｋｇｆｍ以上であるか、ステップＳ１２で補正前目標駆動トルクの単位時間当たりの増加率が０以下であるか、あるいはステップＳ１３で左右のトルク配分クラッチ４０，４０の差回転が共に５０ｒｐｍ以下であれば、ステップＳ１４で補正前目標駆動トルクを増加方向へと補正する制御を終了する。

以上のように、エンジンＥからリヤディファレンシャルギヤ１６を介して後輪Ｗｒ，Ｗｒに配分される目標配分トルクが第１閾値（５ｋｇｆｍ）以下であり、かつ目標配分トルクの時間増加率が第２閾値（３ｋｇｆｍ）以上のときに、クラッチトルク補正部６０が目標配分トルクを増加方向に補正するので、運転者がアクセルペダルを踏み込んで車両が減速状態もしくは車両の慣性のみによる惰性走行状態から加速状態に移行するときに、動力伝達系に配置されたギヤの当り面の方向が反転して歯打ち音が発生し、またエンジン回転数の変動により歯打ち音が継続することで、ＮＶ性能および商品性を悪化させるのを、リヤディファレンシャルギヤ１６のトルク配分クラッチ４０，４０の締結力を増加させて前記動力伝達系に負荷を与えることにより抑制することができる。しかもトルク配分クラッチ４０，４０を速やかに締結してエンジンＥの駆動トルクを後輪Ｗｒ，Ｗｒに配分する制御の応答性を高め、車両がアンダーステア傾向になるのを防止することができる。

またトルク配分クラッチ４０，４０の入力側回転数から出力側回転数を減算したクラッチ差回転が第３閾値（５０ｒｐｍ）以下の場合に、つまりトルク配分クラッチが後輪Ｗｒ，Ｗｒ側からエンジンＥ側に駆動トルクを逆伝達してしまい、後輪Ｗｒ，Ｗｒに伝達される駆動トルクを増加させるべきところが逆に減少してしまう可能性がある場合に、目標配分トルクの増加方向への補正を終了することで後輪Ｗｒ，Ｗｒにに伝達される駆動トルクの減少を防止することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、本発明の駆動源は実施の形態のエンジンＥに限定されず、モータ・ジェネレータあるいはエンジンＥおよびモータ・ジェネレータの組合せであっても良い。

また実施の形態の四輪駆動車両はマニュアルトランスミッションＴを採用しているが、オートマチックトランスミッションを採用することも可能である。

Ｅ エンジン（駆動源）
Ｗｆ 前輪（主駆動輪）
Ｗｒ 後輪（副駆動輪）
４０ トルク配分クラッチ
５３ 推定駆動トルク算出部（駆動トルク算出手段）
５４ 操安制御部（目標配分トルク算出手段） ５６ ＬＳＤ制御部（目標配分トルク算出手段）
５８ 登坂制御部（目標配分トルク算出手段）
６０ クラッチトルク補正部（目標配分トルク補正手段）

Claims (2)

1. 駆動源（Ｅ）が出力する駆動トルクが直接伝達される左右の主駆動輪（Ｗｆ）と、前記駆動トルクが左右のトルク配分クラッチ（４０）を介して伝達される左右の副駆動輪（Ｗｒ）とを備え、車両の走行状態に応じて前記左右のトルク配分クラッチ（４０）が前記左右の副駆動輪（Ｗｒ）に伝達する副駆動輪配分トルクを制御する四輪駆動車両のトルク配分制御装置において、
   前記駆動源（Ｅ）が出力する駆動トルクを算出する駆動トルク算出手段（５３）と、
   前記駆動トルクに応じて前記副駆動輪（Ｗｒ）に配分する目標配分トルクを算出する目標配分トルク算出手段（５４，５６，５８）と、
   前記目標配分トルクが第１閾値以下であり、かつ前記目標配分トルクの時間増加率が第２閾値以上のときに、前記目標配分トルクを増加方向に補正する目標配分トルク補正手段（６０）とを備えることを特徴とする四輪駆動車両のトルク配分制御装置。
2. 前記目標配分トルク補正手段（６０）は、トルク配分クラッチ（４０）の入力側回転数から出力側回転数を減算したクラッチ差回転が第３閾値以下の場合に、前記目標配分トルクの増加方向への補正を終了することを特徴とする、請求項１に記載の四輪駆動車両のトルク配分制御装置。

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