JP2016159744A - 四輪駆動車の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トルク変動が増大する運転状態への移行時において、トルク伝達手段における異音発生を抑制できる四輪駆動車の制御装置を提供する。【解決手段】エンジン１４と、エンジン１４の出力トルクＴを主駆動輪としての前輪１２Ｆと補助駆動輪としての後輪１２Ｒとに伝達するトルク伝達手段５０と、後輪１２Ｒに配分されるトルクＴＲを調整するカップリング２８と、トルク伝達手段５０が異音発生状態となる異音発生領域Ａでのエンジン１４の作動時に、カップリング２８を制御することによって、異音の発生を抑制するように後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲを増大させる異音低減手段と、を備えた四輪駆動車１０の制御装置３４であって、エンジン１４からトルク伝達手段５０に伝わる変動トルクＸが増大する運転状態への移行要求があったとき、該移行要求に基づく移行を所定期間、抑制する移行抑制手段を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、エンジンの出力トルクを主駆動輪と補助駆動輪とに配分するようにした四輪駆動車の制御装置及び四輪駆動車に関する。

四輪駆動車として、エンジンと変速機と前輪用差動装置とでなり、車体前部に搭載されて主駆動輪である左右の前輪を駆動するパワーユニットに後輪駆動用のトランスファを備え、該トランスファに車体前後方向に延びるプロペラシャフトを連結すると共に、その後端部に後輪用差動装置を備えて補助駆動輪としての左右の後輪にも動力の伝達を可能としたものがある。

プロペラシャフトと後輪用差動装置との間には、電磁式等の伝達トルク可変のカップリングが配設されることがあり、該カップリングを完全に締結すれば、前輪と後輪とに均等にトルクが伝達される四輪駆動状態となり、カップリングを完全に解放すれば、駆動力は前輪のみに伝達される二輪駆動状態となり、カップリングを完全締結と完全解放との間の締結度に制御すれば、カップリングの締結度に応じて後輪に対するトルク配分が調整されるようになっている。

また、トランスファは、軸心が車幅方向に延びる前輪用差動装置のデフケースから軸心が車体前後方向に延びるプロペラシャフトに動力を伝達するために、互いに噛み合う一対の傘歯ギヤが用いられる。例えば、前記デフケースの軸心上に設けられた傘歯ギヤと、これに常時噛み合うプロペラシャフトの軸心上に設けられた傘歯ギヤとが用いられる。

ところで、エンジンの出力トルクは、各気筒における間欠的な爆発に起因した周波数で生じる変動トルクを伴う。一方、変速機、前輪用差動装置、トランスファ、プロペラシャフト、カップリング、後輪用差動装置等のトルク伝達手段には、捩り振動に対する共振周波数が存在する。したがって、変動トルクの周波数がトルク伝達手段の共振周波数に一致すると、トルク伝達手段における捩り振動が増大する場合がある。

このとき、カップリングが解放されて前輪のみに出力トルクが伝達される二輪駆動状態では、トランスファにおける前記一対の傘歯ギヤから後輪に至る後輪トルク伝達手段が動力非伝達状態で回転するので、この状態で捩り振動が増大すると、後輪トルク伝達手段のトランスファにおける前記一対の傘歯ギヤ間に歯面分離（ギヤの噛み合いが解放された状態）が断続的に生じやすく、歯打ちによる異音が発生して車内騒音の原因となり得る。

これに対して、後輪トルク伝達手段が共振するエンジンの運転領域で、カップリングの締結度を制御して、後輪トルク伝達手段に負荷を与えて変動トルクよりも大きなトルクを後輪に伝達することにより、後輪トルク伝達手段の動力非伝達状態での回転を防止することが考えられる。これにより、トルク伝達手段において捩り振動が増大したとしても、トランスファにおける一対の傘歯ギヤ間の歯面分離を抑制して歯打ちによる異音を抑制できる。

例えば、特許文献１には、エンジンと、トルクコンバータ、変速機、前輪用差動装置、トランスファ、プロペラシャフト、カップリング、後輪用差動装置等の駆動系とを備えた四輪駆動車において、トルクコンバータのロックアップクラッチを直結状態にしたときに、補助駆動輪としての後輪に対するトルク配分を所定のトルクよりも増大させることによって、駆動系の各ギヤ嵌合部におけるガタを詰めて、ロックアップクラッチ締結時におけるガタ打ち音（歯打ちによる異音）を解消することが開示されている。

特開２００９−２０８６３３号公報

ところで、補助駆動輪に対するトルク伝達量は、カップリングの締結度を高めても増加せず、カップリングの締結度を高めることに伴ってトルク伝達手段の捻れが発生することにより増加する。つまり、補助駆動輪に対するトルク伝達量の増加は、応答性が悪い。このため、トルク伝達手段に伝達されるトルク変動が増大する運転状態への移行時に、トルク変動の増大に対して、補助駆動輪へのトルク配分の増大が遅れ、トルク伝達手段において異音が発生するおそれがあった。

この発明は、四輪駆動車における上記課題を解決するためになされたものであり、トルク変動が増大する運転状態への移行時において、トルク伝達手段における異音発生を抑制できる四輪駆動車の制御装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本願発明は次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、エンジンと、該エンジンの出力トルクを主駆動輪と補助駆動輪とに伝達するトルク伝達手段と、該トルク伝達手段に設けられ、前記補助駆動輪に配分されるトルクを調整するトルク配分調整手段と、前記トルク伝達手段が異音発生状態となる異音発生領域でのエンジン作動時に、前記トルク配分調整手段を制御することによって、異音の発生を抑制するように前記補助駆動輪に対するトルク配分を増大させる異音低減手段と、を備えた四輪駆動車の制御装置であって、前記エンジンから前記トルク伝達手段に伝わるトルク変動が増大する運転状態への移行要求があったとき、該移行要求に基づく移行を所定期間、抑制する移行抑制手段を備えたことを特徴とする。

移行要求に基づく移行を抑制するには、好ましくは、前記移行要求に基づく移行の、開始を遅延し、移行速度を低減し、又は移行量を規制すればよい。

また、所定期間とは、補助駆動輪に対するトルク配分が、異音低減可能なトルクまで増大するまでの期間であり、例えばタイマーにより予め設定してもよく、また補助駆動輪に伝達された配分トルクを検出して、該検出された実配分トルクが異音低減可能なトルクに到達するまでの時間としてもよい。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の四輪駆動車の制御装置において、前記移行抑制手段は、前記移行要求に基づく移行によるトルク変動の増大量が大きいほど、前記移行要求に基づく移行を抑制する抑制度合いを増大させる、ことを特徴とする。

抑制度合いを増大させるには、好ましくは、所定期間をより長時間に設定し、移行の、開始をより遅延させ、移行速度をより低減し、又は移行量をより低減すればよい。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は２に記載の四輪駆動車の制御装置において、前記移行要求は、前記トルク伝達手段が前記エンジンとの接続部にロックアップクラッチを有するトルクコンバータを備える場合におけるロックアップクラッチの締結要求と、前記エンジンが火花点火モードと圧縮自己着火モードとに切換可能な場合における火花点火モードから圧縮自己着火モードへの切換要求と、前記エンジンがトルクアシストする駆動モータを備える場合における前記駆動モータによるアシストトルクの低減要求又はトルクアシストの停止要求と、のうちいずれか１つである、ことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の四輪駆動車の制御装置において、前記トルク伝達手段は、前記トルクコンバータに接続された自動変速機を備え、前記移行要求は、前記自動変速機の変速終了時における、前記ロックアップクラッチを締結方向へ復帰させる復帰要求である、ことを特徴とする。

前記の構成により、本願各請求項の発明によれば、次の効果が得られる。

まず、請求項１に記載の発明によれば、トルク変動が増大する運転状態への移行要求があった場合、該移行要求に基づく移行が所定期間の間、移行抑制手段によって抑制され、この間に異音低減手段による補助駆動輪に対するトルク配分の増大がなされる。したがって、トルク変動が増大する運転状態への移行時において、変動トルクの増大に対して、補助駆動輪に伝達される実トルクの増大が遅れることがなく、トルク伝達手段における異音発生を抑制できる。

また、請求項２に記載の発明によれば、移行要求に基づく移行によるトルク変動の増大量が大きいほど、移行要求に基づく移行を抑制する抑制度合いが増大されるので、トルク変動の増大量に応じて抑制度合いが変更される。よって、移行要求に基づく移行の抑制を適切に行うことができる。例えば、移行要求に基づく移行によるトルク変動の増大量が小さい場合、前記移行の抑制度合いが不必要に増大されることがないので、移行に係る制御の応答性の悪化を抑制できる。一方、移行要求に基づく移行によるトルク変動の増大量が大きい場合、前記移行の抑制度合いが増大されるので、移行を確実に抑制できる。

また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明における、トルク変動が増大する運転状態への移行要求を具体的に特定するものである。すなわち、エンジンとトルク伝達手段との接続部にロックアップクラッチを備える場合には、ロックアップクラッチの締結度が大きいほど、エンジンからトルク伝達手段に伝わるトルク変動が増大するので、この場合の前記移行要求は、ロックアップクラッチの締結要求である。

また、エンジンが火花点火モードと圧縮自己着火モードとに切換可能である場合には、点火プラグ周りからの火炎伝播によって次第に燃焼が成長する火花点火モードに比して、圧縮自己着火モードにおいては燃焼室の略至るところから燃焼が略同時に開始することになり急速に燃焼が成長するので、火花点火モードに比して圧縮自己着火モードでは、出力トルクに伴うトルク変動が大きくなる。したがって、この場合の前記移行要求は、火花点火モードから圧縮自己着火モードへの切換要求である。

また、エンジンがトルクアシストする駆動モータを備える場合には、駆動モータによるトルクアシストに応じて、エンジンで発生する駆動トルクが低減されるので、これに伴いエンジンのトルク変動が低減する。したがって、駆動モータによるトルクアシストが低減若しくは停止された場合に、エンジンの駆動トルクが増大すると共に、これに伴い変動トルクが増大することになるので、この場合の前記移行要求は、駆動モータによるアシストトルクの低減要求又はトルクアシストの停止要求である。

また、請求項４に記載の発明によれば、自動変速機の変速終了時において、トルク伝達手段における異音発生を抑制できる。すなわち、変速時に一旦、ロックアップクラッチを解放した後、変速終了後に差回転制御に早急に移行させるようにロックアップクラッチを締結状態に復帰させる場合に、移行抑制手段によってロックアップクラッチの締結度の締結方向への移行が所定期間、抑制される。したがって、変速終了時にロックアップクラッチを締結状態に復帰させる場合に、補助駆動輪に対するトルク配分の増大が遅れることがないので、トルク伝達手段における異音発生を抑制できる。

すなわち、本発明に係る四輪駆動車の制御装置によれば、トルク変動が増大する運転状態への移行時に、トルク伝達手段における異音発生を抑制できる。

本発明の実施形態に係る四輪駆動車の概略構成を示すブロック図である。 ロックアップクラッチの制御マップの一例を示す図である。 トルク伝達手段の捩り振動の伝達特性、トルク変動及び補助駆動輪に対する配分トルクを示すグラフである。 移行抑制制御を示すフローチャートである。 図４の場合の四輪駆動車の作動を示すタイムチャートである。 他の実施形態に係る移行抑制制御を示すフローチャートである。 他の実施形態に係るエンジンの制御マップの一例を示す図である。 更なる他の実施形態に係るエンジンの制御マップの一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る四輪駆動車の概略構成図である。図１に示すように、本発明の実施形態に係る四輪駆動車１０は、エンジン１４と、エンジン１４の出力トルクを所定の減速比で減速するトランスミッション１６と、トランスミッション１６で減速した出力トルクを左右の前輪１２Ｆに車軸１８を介して伝達する前輪用差動装置２０と、前輪用差動装置２０から後輪１２Ｒに伝達する出力トルクを取り出すトランスファ２２と、トランスファ２２からの出力トルクを左右の後輪１２Ｒに車軸２４を介して伝達する後輪用差動装置２６とを有している。

トランスミッション１６は、自動変速機である。四輪駆動車１０は、エンジン１４とトランスミッション１６との接続部に、ロックアップクラッチ１５１を有するトルクコンバータ１５を備えており、エンジン１４の出力トルクＴが、トルクコンバータ１５を介してトランスミッション１６に伝達される。

エンジン１４は、複数気筒を有する多気筒エンジンであり、本実施形態では例えば直列４気筒エンジンである。すなわち、エンジン１４では、各気筒において間欠的に爆発が生じ、これに起因してエンジン１４で発生される出力トルクＴは変動トルクＸを伴う。具体的には、エンジン１４は４気筒エンジンであるので、変動トルクＸは、エンジン回転数の２倍の周波数で生じ、これがトルクコンバータ１５、トランスミッション１６や前輪用差動装置２０を介してトランスファ２２に伝達される。

トランスファ２２と後輪用差動装置２６とは、車体前後方向に延びるプロペラシャフト３０及びカップリング２８を介して連結されている。具体的には、トランスファ２２の出力軸がプロペラシャフト３０の一端に連結され、プロペラシャフト３０の他端がカップリング２８の入力軸に連結され、該カップリング２８の出力軸が後輪用差動装置２６の入力軸に連結されている。

トランスファ２２は、軸心が車幅方向に延びる前輪用差動装置２０から軸心が車体前後方向に延びるプロペラシャフト３０に動力を伝達するために、互いに噛み合う一対の傘歯車（不図示）、具体的には前輪用差動装置２０の軸心上に設けられた傘歯車とプロペラシャフト３０の軸心上に設けられた傘歯車が用いられる。

カップリング２８には、電磁式カップリングが用いられ、プロペラシャフト３０と後輪用差動装置２６との間の締結度を可変にできるようになっており、カップリング２８の締結度に応じて、後輪１２Ｒへ伝達されるトルク配分Ｔ_Ｒが調整されるようになっている。

具体的には、カップリング２８を完全に締結すれば、エンジン１４からの出力トルクＴが、前輪１２Ｆに伝達される配分トルクＴ_Ｆと、後輪１２Ｒに伝達される配分トルクＴ_Ｒとに均等に配分される四輪駆動状態となる。一方、カップリング２８を完全に解放すれば、出力トルクＴは前輪１２Ｆのみに伝達される二輪駆動状態となる。また、カップリング２８を完全締結と完全解放との間の締結度にすれば、カップリング２８の締結度に応じて後輪１２Ｒへ伝達される配分トルクＴ_Ｒが調整される。すなわち、カップリング２８の締結度を制御することにより、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴ_Ｒを、エンジン１４からの出力トルクＴの０〜５０％の間に調整できる。

ロックアップクラッチ１５１は、エンジン１４の出力トルクＴが入力される入力軸（不図示）と、トランスミッション１６へ出力する出力軸（不図示）との間の締結度を可変にできるようになっており、その締結度に応じてエンジン１４からトランスミッション１６に伝達されるトルクが調整される。すなわち、ロックアップクラッチ１５１を完全締結させた場合における直結状態でのトルク伝達から、ロックアップクラッチ１５１を解放状態にした場合におけるトルクコンバータ１５による流体継手でのトルク伝達にまで、トルク伝達を可変にできる。

なお、ロックアップクラッチ１５１の締結度を締結方向へ移行させることによって、トルクコンバータ１５の流体継手でのトルク伝達によるスリップ効果が減少し、エンジン１４からトランスミッション１６に伝わる変動トルクＸが増大することになる。

図２は、ロックアップクラッチ１５１の制御マップの一例を示しており、該制御マップに基づいてロックアップクラッチ１５１の締結度が制御されるようになっている。例えば、ロックアップクラッチ１５１は、その締結度が、低回転、高負荷領域では締結方向に制御され、高回転、低負荷領域では解放方向に制御されるようになっている。

本実施形態では、前輪１２Ｆが主駆動輪であり、後輪１２Ｒが補助駆動輪であり、トルクコンバータ１５、トランスミッション１６、前輪用差動装置２０、車軸１８、トランスファ２２、プロペラシャフト３０、カップリング２８、後輪用差動装置２６及び車軸２４によって、エンジン１４の出力トルクＴを前輪１２Ｆと後輪１２Ｒとに伝達するトルク伝達手段５０が構成され、カップリング２８によって、後輪１２Ｒに配分される配分トルクＴ_Ｒを調整するトルク配分調整手段が構成されている。

ここで、トルク伝達手段５０には、軸回転方向における捩り振動に対する共振周波数が存在する。図３に示すように、本実施形態においては、トルク伝達手段５０には、エンジン１４のアイドル回転数Ｎ_ＩＤＬＥより低いエンジン１４の非常用域において共振点Ｐ１及びＰ２が存在し、アイドル回転数Ｎ_ＩＤＬＥ以上のエンジン１４の常用域における共振点Ｐ３が存在している。

共振点Ｐ３の近傍において、エンジン１４の出力トルクＴに伴う変動トルクＸが共振により増大されることになり、このとき、後輪１２Ｒに対するトルク配分Ｔ_Ｒが変動トルクＸよりも小さい場合には、トランスファ２２において、傘歯ギヤ間に歯面分離が発生して異音（歯打ち音）が発生する。トルク伝達手段５０から前記異音が発生する領域を異音発生領域Ａと称して、以下説明する。

また、図１に示すように、四輪駆動車１０には、運転者によるアクセルペダルの踏込量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ３６と、エンジン１４の回転数を検出するエンジン回転センサ３８と、エンジン１４やカップリング２８やロックアップクラッチ１５１等の作動を制御する制御装置３４と、が備えられている。

制御装置３４には、アクセル開度センサ３６からの信号及びエンジン回転センサ３８からの信号等の各種情報が入力され、制御装置３４は、これら各種情報に基づいてエンジン１４やカップリング２８やロックアップクラッチ１５１等の作動を制御する。なお、制御装置３４は、マイクロコンピュータを主要部として構成されている。

制御装置３４は、アクセル開度センサ３６からの信号に基づいて、運転者の加速要求を検出して目標トルク（エンジン負荷）を設定し、該目標トルクを出力するように、エンジン１４を制御する。また、制御装置３４は、目標トルク及びエンジン回転数から、前記制御マップ（図２参照）に基づいて、ロックアップクラッチ１５１の締結度を制御する。

また、制御装置３４は、エンジン１４からの出力トルクＴを、前輪１２Ｆへの配分トルクＴ_Ｆと後輪１２Ｒに対する配分トルクＴ_Ｒとに配分するように、カップリング２８の締結度を制御する。例えば、加速する場合又は前輪１２Ｆにスリップが検出された場合、前輪１２Ｆと後輪１２Ｒとに出力トルクＴを配分する四輪駆動状態に制御し、定常走行及び／又はコースト走行においては前輪１２Ｆのみに出力トルクＴを伝達させる二輪駆動状態に制御する。

なお、後述する異音低減制御によって後輪１２Ｒに対するトルク配分を制御してもよく、さらに他の要因により後輪１２Ｒに対するトルク配分を制御するようにしてもよい。

制御装置３４には、トルク伝達手段５０が異音発生状態となる異音発生領域Ａが記憶されている。図３に示すように、異音発生領域Ａとは、トルク伝達手段５０の共振点Ｐ３に、各気筒における間欠的な爆発に起因して生じる変動トルクＸの周波数が一致する運転領域である。異音発生領域Ａにおいてエンジン１４からの変動トルクＸが共振により増大され、これに伴いトルク伝達手段５０における捩り振動が増大することになる。このとき、後輪１２Ｒに対するトルク配分Ｔ_Ｒが変動トルクＸよりも小さい場合には、トランスファ２２において、一対の傘歯ギヤ間に歯面分離が発生して異音（歯打ち音）が発生する場合がある。

そこで、トルク伝達手段５０における異音発生を抑制するために、制御装置３４は、エンジン１４が異音発生領域で作動している場合、異音低減制御を実施する。具体的には、異音低減制御では、異音発生領域において、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴ_Ｒが、少なくとも変動トルクＸよりも大きくなるようにカップリング２８の締結度が制御される。すなわち、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴ_Ｒを変動トルクＸより増大させることにより、増大された捩り振動のためにトランスファ２２における一対の傘歯ギヤ間の歯面分離が発生することを防止して、異音（歯打ち音）発生を抑制できる。

また、制御装置３４には、エンジンの作動点（エンジン回転数及び負荷）毎に、トルク伝達手段５０における変動トルクＸが関連付けられた、変動トルクマップ（不図示）が記憶されている。この変動トルクマップには、トルク伝達手段５０における共振による振動増大を含んだ変動トルクＸが予め設定されており、異音低減制御において、制御装置３４は、該変動トルクマップからトルク伝達手段５０に伝わる変動トルクＸを読み出し、該変動トルクＸよりも大きな配分トルクＴ_Ｒを後輪１２Ｒに配分するように、カップリング２８の締結度を制御する。

すなわち、制御装置３４は、エンジン回転センサ３８からの入力信号に基づいてエンジン１４が異音発生領域Ａで作動しているか否かを判定し、エンジン１４が異音発生領域Ａで作動していると判定した場合に、異音低減制御を実施する。したがって、制御装置３４は、異音低減手段としても機能している。

また、制御装置３４は、トルク変動が増大する運転状態への移行要求があったとき、すなわち、例えばロックアップクラッチ１５１の締結度の締結方向への移行要求があったとき、該移行要求に基づく移行を所定期間、抑制する移行抑制制御を実施する。制御装置３４は、アクセル開度センサ３６及びエンジン回転センサ３８からの信号に基づいて、ロックアップクラッチ１５１の制御マップ（図２参照）に基づいて、ロックアップクラッチ１５１の締結要求を判定し、該締結要求からトルク変動が増大する運転状態への移行要求を判定している。したがって、制御装置３４は、トルク変動が増大する運転状態への移行要求判定手段として機能すると共に、移行抑制手段として機能している。

制御装置３４は、例えば、移行要求に基づく移行の、開始を遅延し、移行速度を低減し、又は移行量を低減することによって、前記移行を抑制している。

また、制御装置３４は、前記移行要求に基づく移行を抑制する所定期間を、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴ_Ｒが、移行により増大される変動トルクＸに対して異音低減可能なトルクまで増大する期間となるように設定する。言い換えれば、所定期間は、後輪１２Ｒに伝達された実配分トルクＴ_Ｒが、前記変動トルクマップから読み出された前記移行よって増大される変動トルクＸよりも、増大するまでの期間となるように設定される。制御装置３４は、好ましくは、前記移行によるトルク変動の増大量が大きいほど、所定期間を長く設定する。

次に、制御装置３４において実施される移行抑制制御を、図４のフローチャート及び図５のタイムチャートを参照して説明する。図４は移行抑制制御の流れを示すフローチャートであり、図５はこの場合の四輪駆動車１０の作動を示すタイムチャートである。

図４に示すように、制御装置３４は、アクセル開度センサ３６からの信号及びエンジン回転センサ３８からの信号等の各種情報を読み込む（ステップＳ１０１）。

次に、制御装置３４は、エンジン回転センサ３８からの信号に基づいて、エンジン１４が異音発生領域Ａ（図３参照）で作動しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

ステップＳ１０２において、エンジン１４が異音発生領域Ａで作動していると判定した場合、制御装置３４は、異音低減制御を実施する（ステップＳ１０３）。具体的には、トルク伝達手段５０に伝わる変動トルクＸよりも大きな配分トルクＴ_Ｒを後輪１２Ｒへ伝達するように、カップリング２８の締結度を制御する。

次に、制御装置３４は、変動トルクＸが増大する運転状態への移行要求があるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。本実施形態では、例えばロックアップクラッチ１５１の締結度の締結方向への移行要求があるか否かを判定する。

ステップＳ１０４において、変動トルクＸが増大する運転状態への移行要求があると判定した場合、制御装置３４は、前記変動トルクマップから該移行要求に基づく移行による変動トルクＸの増大量を算出し、該増大量に応じて、移行を抑制する所定期間を設定する（ステップＳ１０５）。さらに、制御装置３４は、異音低減制御を行い、前記変動トルクマップから前記移行要求に基づく移行後の変動トルクＸを読み出し、該移行後の変動トルクＸよりも後輪１２Ｒに対するトルク配分Ｔ_Ｒを増大させるようにカップリング２８の締結度を制御する。

次に、制御装置３４は、移行抑制制御を開始する（ステップＳ１０６）。すなわち、制御装置３４は、前記移行要求に基づく移行、すなわちロックアップクラッチ１５１の締結度の締結方向への移行を所定期間、抑制する。

そして、ステップＳ１０５で設定された所定期間が経過した（ステップＳ１０７）とき、制御装置３４は、移行抑制制御を終了させる（ステップＳ１０８）。

この場合、図５に示すように、エンジン１４が異音発生領域Ａで作動している場合に四輪駆動車１０が加速を開始したとき（時刻ｔ１）、エンジン回転数の増大に伴って制御マップ（図２参照）に基づいてロックアップクラッチ１５１の締結方向への移行要求が生じる。なお、図５において、ロックアップクラッチ締結要求及びロックアップクラッチ締結度は、縦軸が大きいほどロックアップクラッチ１５１の締結要求及び締結度が高く、縦軸が小さいほどロックアップクラッチ１５１の締結要求及び締結度が低いことを示している。

このとき、制御装置３４は、後輪１２Ｒに対する実配分トルクＴ_Ｒが、前記移行により増大される変動トルクＸよりも増大するに要する期間として、所定期間Ｔ１を設定すると共に、ロックアップクラッチ１５１の締結度の締結方向への移行制御を所定期間Ｔ１、遅延させる。また、制御装置３４は、異音低減制御によって後輪１２Ｒに対する配分トルクＴ_Ｒの増大を開始させる。

後輪１２Ｒに対する配分トルクＴ_Ｒの増大は、トルク伝達手段５０の捻れによりなされるので、トルク伝達手段５０が捻られる時間を要し、応答遅れを伴い、後輪１２Ｒに配分される実トルクの増大は時刻ｔ２に完了する。一方、制御装置３４は、ロックアップクラッチ１５１に対する移行抑制制御を、後輪１２Ｒに配分される実トルクの増大が完了する時刻ｔ２以降に終了させる。

すなわち、時刻ｔ２以降において、ロックアップクラッチ１５１の締結度が締結方向へ制御され、これに伴ってトルク伝達手段５０に伝わる変動トルクＸが増大する。したがって、ロックアップクラッチ１５１の締結度の締結方向への移行による変動トルクＸの増大に先だって、後輪１２Ｒに伝達される実トルクの増大が完了するので、トルク伝達手段５０における異音発生が抑制される。

なお、移行抑制制御において、移行要求に基づく移行の開始を遅延させる他、図中に細線で示すように、移行速度を低減（二点鎖線で示す）し、又は移行量を規制（一点鎖線で示す）してもよい。

また、時刻ｔ１〜ｔ２間の変動トルクＸの増大量に対して、変動トルクＸの増大量がより大きな運転状態への移行要求があった場合（時刻ｔ３）、制御装置３４は、所定期間Ｔ１よりも長い所定期間Ｔ２を設定すると共に、ロックアップクラッチ１５１の締結度の締結方向への移行制御を所定期間Ｔ２、遅延させる。したがって、制御装置３４は、変動トルクＸの増大量が大きいほど、移行抑制制御の抑制度合いを増大させる。

一方、図４に示すように、ステップＳ１０２において、エンジン１４が異音発生領域Ａで作動していないと判定した場合、及びステップＳ１０４において、変動トルクＸが増大する方向への移行要求がないと判定した場合、制御装置３４は移行抑制制御を行わない。

このように、本実施形態によれば、変動トルクＸが増大する運転状態への移行要求があった場合、該移行要求に基づく移行が所定期間の間、移行抑制制御によって抑制され、この間に異音低減制御による後輪１２Ｒに対する配分トルクＴ_Ｒの増大がなされる。したがって、変動トルクＸが増大する運転状態への移行時において、変動トルクＸの増大に対して、後輪１２Ｒに伝達される実トルクの増大が遅れることがなく、トルク伝達手段５０における異音発生を抑制できる。

また、移行要求に基づく移行による変動トルクＸの増大量が大きいほど、移行要求に基づく移行を抑制する抑制度合いが増大されるので、変動トルクＸの増大量に応じて移行抑制制御の抑制度合いが変更される。よって、移行要求に基づく移行の抑制を適切に行うことができる。例えば、移行要求に基づく移行による変動トルクＸの増大量が小さい場合、前記移行の抑制度合いが不必要に増大されることがないので、移行に係る制御の応答性の悪化を抑制できる。一方、移行要求に基づく移行による変動トルクＸの増大量が大きい場合、前記移行の抑制度合いが増大されるので、移行を確実に抑制できる。

上記実施形態では、移行抑制制御において、制御装置３４は、変動トルクＸの増大量に基づいて、後輪１２Ｒに配分される実トルクの増大に要する期間として所定期間を設定しているが、これに限らず、例えば変動トルクＸの増大量によらず共通の所定期間を予め設定してもよい。また、図６のフローチャートに示すように、後輪１２Ｒに伝達される実トルクを検出するトルクセンサ（不図示）を設け、実トルクの増大が完了したことが検出されるまで、前記移行を抑制してもよい。

具体的に説明すると、制御装置３４は、スステップＳ１０１〜Ｓ１０４と同様にテップＳ２０１〜Ｓ２０４において、エンジン１４が異音発生領域で作動している場合に異音低減制御を実施すると共に、変動トルクＸが増大する運転状態への移行要求があるか否かを判定する。

ステップＳ２０４において、変動トルクＸが増大する運転状態への移行要求があると判定した場合、制御装置３４は、移行抑制制御を開始する（ステップＳ２０５）。すなわち、前記移行要求に基づく移行が抑制される。さらに、制御装置３４は、前記移行要求に基づくトルク変動の増大量に基づいて、異音低減制御による後輪１２Ｒに伝達されるトルク配分Ｔ_Ｒを増大させるようにカップリング２８の締結度を制御する。

次に、制御装置３４は、トルクセンサからの信号に基づいて、後輪１２Ｒに伝達された実トルクを検出し（ステップＳ２０６）、該実トルクが、前記移行により増大される変動トルクＸよりも増大したか否かを判定する。言い換えれば、制御装置３４は、後輪１２Ｒに伝達された実トルクの前記移行後における異音低減可能なトルク値への増大が、完了したか否かを判定する（ステップＳ２０７）。

ステップＳ２０７において、後輪１２Ｒに伝達される実トルクの増大が完了したと判定した場合、制御装置３４は、移行抑制制御を終了させる（ステップＳ２０８）。

したがって、トルクセンサからの信号に基づいて、後輪１２Ｒへの実トルクの増大が完了したことを判定することによって、より精度よく移行抑制制御を行うことができ、これによって、トルク伝達手段５０における異音発生を確実に抑制できると共に、不必要に移行を抑制することを防止して制御応答性の悪化を抑制できる。

上記実施形態では、変動トルクＸが増大する運転状態への移行要求として、ロックアップクラッチ１５１の締結度の締結方向への移行要求、又はエンジン１４の出力トルクＴの増大要求を例にとり説明した。なお、ロックアップクラッチ１５１の締結度の締結方向への移行要求として、トランスミッション１６の変速終了時における、ロックアップクラッチの締結方向へ復帰させる復帰要求でもあり得る。

すなわち、トランスミッション１６の変速時に一旦、ロックアップクラッチ１５１を解放した後、変速終了後に差回転制御に早急に移行させるようにロックアップクラッチ１５１を締結状態に復帰させる場合に、移行抑制手段によってロックアップクラッチ１５１の締結度の締結方向への移行が所定期間、抑制される。したがって、変速終了時にロックアップクラッチ１５１を締結状態に復帰させる場合に、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴ_Ｒの増大が遅れることがないので、トルク伝達手段５０における異音発生を抑制できる。

また、変動トルクＸが増大する運転状態への移行要求として、例えば、図７に制御マップの一例を示す、火花点火モードと圧縮自己着火モードとに切換可能に構成されたエンジンにおいて、火花点火モードから圧縮自己着火モードへの切換要求でもよい。

すなわち、点火プラグ周りからの火炎伝播によって次第に燃焼が成長する火花点火モードに比して、圧縮点火モードにおいては燃焼室の略至るところから燃焼が略同時に開始することになり急速に燃焼が成長する。このため、火花点火モードに比して圧縮点火モードでは、出力トルクに伴うトルク変動が大きくなる。したがって、移行要求とは、火花点火モードから圧縮自己着火モードへの切換要求である。

この場合、移行抑制制御における抑制とは、切換の開始を遅延させるものであって、切換速度を低減させたり、切換量を規制したりするものではない。

なお、圧縮自己着火モードを、非予混合圧縮自己着火モード（ＣＩ）と、予混合圧縮自己着火モード（ＨＣＣＩ）とにさらに区分してもよい。この場合、変動トルクＸは、ＨＣＣＩ、ＣＩ、火花点火モード（ＳＩ）の順に大きく、したがって、変動トルクＸが増大する運転状態への移行要求とは、ＳＩからＣＩ又はＨＣＣＩへの切換要求、又はＣＩからＨＣＣＩへの切換要求である。

また、変動トルクＸが増大する運転状態への移行要求として、図８に制御マップの一例を示す、トルクアシストする駆動モータを備えたエンジンにおいて、駆動モータによるトルクアシストを低減要求又はトルクアシストの停止要求でもよい。すなわち、駆動モータによるトルクアシストに応じて、エンジンで発生する駆動トルクが低減されるので、これに伴いエンジンのトルク変動が低減する。したがって、移行要求とは、駆動モータによるトルクアシストを低減要求又はトルクアシストの停止要求である。

なお、上記実施形態では、前輪１２Ｆを主駆動輪とし、後輪１２Ｒを補助駆動輪とした四輪駆動車について説明しているが、後輪１２Ｒを主駆動輪とし、前輪１２Ｆを補助駆動輪とした四輪駆動車についても同様に適用することができる。

特許請求の範囲に記載された本発明の精神および範囲から逸脱することなく、各種変形及び変更を行うことも可能である。

以上説明したように、本発明に係る四輪駆動車の制御装置よれば、トルク変動が増大する運転状態への移行時に、トルク伝達手段における異音発生を抑制できるので、この種の製造技術分野において好適に利用される可能性がある。

１０ 四輪駆動車
１２Ｆ 前輪
１２Ｒ 後輪
１４ エンジン
１５ トルクコンバータ
１５１ ロックアップクラッチ
１６ トランスミッション
２０ 前輪用差動装置
２２ トランスファ
２６ 後輪用差動装置
２８ カップリング
３０ プロペラシャフト
３４ 制御装置
３６ アクセル開度センサ
３８ エンジン回転センサ
５０ トルク伝達手段
Ｔ 出力トルク
Ｔ_Ｒ 配分トルク
Ｘ 変動トルク

Claims (4)

1. エンジンと、該エンジンの出力トルクを主駆動輪と補助駆動輪とに伝達するトルク伝達手段と、該トルク伝達手段に設けられ、前記補助駆動輪に配分されるトルクを調整するトルク配分調整手段と、前記トルク伝達手段が異音発生状態となる異音発生領域でのエンジン作動時に、前記トルク配分調整手段を制御することによって、異音の発生を抑制するように前記補助駆動輪に対するトルク配分を増大させる異音低減手段と、を備えた四輪駆動車の制御装置であって、
   前記エンジンから前記トルク伝達手段に伝わるトルク変動が増大する運転状態への移行要求があったとき、該移行要求に基づく移行を所定期間、抑制する移行抑制手段を備えたことを特徴とする四輪駆動車の制御装置。
2. 前記移行抑制手段は、前記移行要求に基づく移行によるトルク変動の増大量が大きいほど、前記移行要求に基づく移行を抑制する抑制度合いを増大させる、
   請求項１に記載の四輪駆動車の制御装置。
3. 前記移行要求は、
   前記トルク伝達手段が前記エンジンとの接続部にロックアップクラッチを有するトルクコンバータを備える場合におけるロックアップクラッチの締結要求と、
   前記エンジンが火花点火モードと圧縮自己着火モードとに切換可能な場合における火花点火モードから圧縮自己着火モードへの切換要求と、
   前記エンジンがトルクアシストする駆動モータを備える場合における前記駆動モータによるアシストトルクの低減要求又はトルクアシストの停止要求と、のうちいずれか１つである、
   請求項１又は２に記載の四輪駆動車の制御装置。
4. 前記トルク伝達手段は、前記トルクコンバータに接続された自動変速機を備え、
   前記移行要求は、前記自動変速機の変速終了時における、前記ロックアップクラッチを締結方向へ復帰させる復帰要求である、
   請求項３に記載の四輪駆動車の制御装置。

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