JP2019199146A

JP2019199146A - Control device of four-wheel drive vehicle

Info

Publication number: JP2019199146A
Application number: JP2018094143A
Authority: JP
Inventors: 和弥田中; Kazuya Tanaka
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-05-15
Filing date: 2018-05-15
Publication date: 2019-11-21

Abstract

To provide a control device of a four-wheel drive vehicle that controls fastening torque of a control coupling in a four-wheel slip state and improves durability of the control coupling.SOLUTION: An electronic control device 60 determines whether or not a four-wheel drive vehicle is in a four-wheel slip state where four wheels constituted of a pair of left and right front wheels 14L and 14R and a pair of rear wheels 16L and 16R slip (steps S120, S140 and S150). When it is determined that the vehicle is not in the four-wheel slip state, fastening torque of a control coupling 40 is controlled to first fastening torque tout_w such that rotation speed nf_w of the front wheels becomes equal to rotation speed nr_w of the rear wheels (steps S190 and S210). When it is determined that the vehicle is in the four-wheel slip state, the fastening torque of the control coupling 40 is controlled to second fastening torque tout_c such that rotation speed nf_c at the input side becomes equal to rotation speed nr_c at the output side of the control couling 40 (steps S160 and S200).SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、制御カップリングの締結トルクが制御されることにより主駆動輪および副駆動輪への駆動力の分配比が変更可能な４輪駆動車両において、制御カップリングの耐久性を向上させる技術に関する。 The present invention relates to a technique for improving the durability of a control coupling in a four-wheel drive vehicle in which the distribution ratio of the driving force to the main drive wheel and the sub drive wheel can be changed by controlling the fastening torque of the control coupling. About.

駆動力源からの駆動力の一部が、第１差動装置、動力伝達軸、制御カップリング、および第２差動装置を介して左右一対の副駆動輪へ分配され、制御カップリングの締結トルクが制御されることで左右一対の主駆動輪および前記左右一対の副駆動輪への駆動力の分配比が変更可能であり、前記第１差動装置と前記動力伝達軸との間の第１ギヤ比および前記第２差動装置と前記動力伝達軸との間の第２ギヤ比が異なる４輪駆動車両が知られている。例えば、特許文献１に記載の４輪駆動車両がそれである。 Part of the driving force from the driving force source is distributed to the pair of left and right auxiliary driving wheels via the first differential, the power transmission shaft, the control coupling, and the second differential, and the control coupling is fastened. By controlling the torque, the distribution ratio of the driving force to the pair of left and right main drive wheels and the pair of left and right sub drive wheels can be changed, and a first ratio between the first differential and the power transmission shaft can be changed. There is known a four-wheel drive vehicle in which one gear ratio and a second gear ratio between the second differential and the power transmission shaft are different. For example, it is a four-wheel drive vehicle described in Patent Document 1.

特開平１１−２８９４２号公報JP-A-11-28942

上記４輪駆動車両では、左右一対の主駆動輪および左右一対の副駆動輪の４輪がスリップしている４輪スリップ状態において、主駆動輪側の車輪回転速度と副駆動輪側の車輪回転速度とが等しくなるように制御カップリングの締結トルクが制御されても第１差動装置と動力伝達軸との間の第１ギヤ比および第２差動装置と動力伝達軸との間の第２ギヤ比が異なることから、制御カップリングの入力側回転速度と出力側回転速度との回転速度差は解消されない。この制御カップリングの入力側回転速度と出力側回転速度との回転速度差により、制御カップリングの耐久性が低下するおそれがある。 In the four-wheel drive vehicle, in the four-wheel slip state in which the four wheels of the pair of left and right main drive wheels and the pair of left and right sub drive wheels are slipping, the wheel rotation speed on the main drive wheel side and the wheel rotation on the sub drive wheel side are The first gear ratio between the first differential device and the power transmission shaft and the first gear ratio between the second differential device and the power transmission shaft are controlled even if the fastening torque of the control coupling is controlled so that the speed becomes equal. Since the two gear ratios are different, the rotational speed difference between the input side rotational speed and the output side rotational speed of the control coupling cannot be resolved. Due to the rotational speed difference between the input side rotational speed and the output side rotational speed of the control coupling, the durability of the control coupling may be reduced.

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、４輪スリップ状態における制御カップリングの締結トルクを制御することで制御カップリングの耐久性を向上させた４輪駆動車両の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and its object is to improve the durability of the control coupling by controlling the fastening torque of the control coupling in a four-wheel slip state. The object is to provide a control device for a four-wheel drive vehicle.

本発明の要旨とするところは、駆動力源からの駆動力の一部が、第１差動装置、動力伝達軸、制御カップリング、および第２差動装置を介して左右一対の副駆動輪へ分配され、前記制御カップリングの締結トルクが制御されることで左右一対の主駆動輪および前記左右一対の副駆動輪への駆動力の分配比が変更可能であり、前記第１差動装置と前記動力伝達軸との間の第１ギヤ比および前記第２差動装置と前記動力伝達軸との間の第２ギヤ比が異なる形式の４輪駆動車両の、制御装置であって、前記左右一対の主駆動輪および前記左右一対の副駆動輪がスリップしている４輪スリップ状態であるか否かを判定し、前記４輪スリップ状態にないと判定した場合は、前記主駆動輪側の車輪回転速度と前記副駆動輪側の車輪回転速度とが等しくなるように前記制御カップリングの締結トルクを制御し、前記４輪スリップ状態であると判定した場合は、前記制御カップリングの入力側回転速度と出力側回転速度とが等しくなるように前記制御カップリングの締結トルクを制御することにある。 The gist of the present invention is that a part of the driving force from the driving force source is a pair of left and right auxiliary driving wheels via the first differential device, the power transmission shaft, the control coupling, and the second differential device. And the distribution ratio of the driving force to the pair of left and right main drive wheels and the pair of left and right sub drive wheels can be changed by controlling the fastening torque of the control coupling, and the first differential device And a control device for a four-wheel drive vehicle of a type in which a first gear ratio between the power transmission shaft and the second gear ratio between the second differential device and the power transmission shaft is different. It is determined whether or not the four-wheel slip state in which the pair of left and right main drive wheels and the pair of left and right sub drive wheels are slipping. If it is determined that the four-wheel slip state is not present, the main drive wheel side The wheel rotation speed of the vehicle and the wheel rotation speed on the side of the auxiliary drive wheel are equal. When the control coupling coupling torque is controlled and it is determined that the four-wheel slip state is established, the control coupling is controlled so that the input side rotational speed and the output side rotational speed of the control coupling are equal. The purpose is to control the fastening torque.

本発明の４輪駆動車両の制御装置によれば、前記左右一対の主駆動輪および前記左右一対の副駆動輪がスリップしている４輪スリップ状態であるか否かが判定され、前記４輪スリップ状態にないと判定された場合は、前記主駆動輪側の車輪回転速度と前記副駆動輪側の車輪回転速度とが等しくなるように前記制御カップリングの締結トルクが制御され、前記４輪スリップ状態であると判定された場合は、前記制御カップリングの入力側回転速度と出力側回転速度とが等しくなるように前記制御カップリングの締結トルクが制御される。これにより、４輪駆動車両の車両挙動の安定が図られつつ、車両挙動の安定性を損なう可能性のない４輪スリップ状態では制御カップリングの耐久性の向上が図られる。 According to the control device for a four-wheel drive vehicle of the present invention, it is determined whether or not the four-wheel slip state is in which the pair of left and right main drive wheels and the pair of left and right sub drive wheels are slipping. When it is determined that the vehicle is not slipping, the fastening torque of the control coupling is controlled so that the wheel rotation speed on the main drive wheel side and the wheel rotation speed on the sub drive wheel side are equal, and the four wheels When it is determined that the vehicle is in the slip state, the fastening torque of the control coupling is controlled so that the input side rotational speed and the output side rotational speed of the control coupling are equal. As a result, the vehicle behavior of the four-wheel drive vehicle is stabilized, and the durability of the control coupling is improved in a four-wheel slip state where there is no possibility of impairing the stability of the vehicle behavior.

本発明の一実施例に係る電子制御装置が搭載された４輪駆動車両の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a four-wheel drive vehicle equipped with an electronic control device according to an embodiment of the present invention. 図１の４輪駆動車両の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。It is a functional block diagram explaining the principal part of the control function of the electronic control apparatus of the four-wheel drive vehicle of FIG. 図１の電子制御装置において、制御カップリングの締結トルクの制御作動を説明するフローチャートの一例である。FIG. 2 is an example of a flowchart for explaining a control operation of a fastening torque of a control coupling in the electronic control device of FIG. 1.

本発明の一実施形態において、前記４輪スリップ状態であるか否かの判定は、前記制御カップリングの前記入力側回転速度と前記出力側回転速度との回転速度差の所定期間における平均値の絶対値が所定値以下となることに基づく。このように４輪スリップ状態であることが、ノイズの影響を低減しつつ前記平均値の絶対値の収束を確認することによって判定される。 In one embodiment of the present invention, the determination as to whether or not the four-wheel slip state is an average value of a rotational speed difference between the input side rotational speed and the output side rotational speed of the control coupling over a predetermined period. Based on the absolute value being equal to or less than a predetermined value. Thus, it is determined that the vehicle is in the four-wheel slip state by confirming the convergence of the absolute value of the average value while reducing the influence of noise.

本発明の一実施形態において、前記主駆動輪のみによって走行する２輪駆動状態では、前記動力伝達軸と前記第１差動装置との間および前記制御カップリングと前記第２差動装置との間が一対の断接装置によりそれぞれ解放される。このように、２輪駆動状態では、動力伝達軸および制御カップリングが動力伝達経路から切り離されるため燃費などの駆動力源のエネルギー使用効率の向上が図られる。 In one embodiment of the present invention, in a two-wheel drive state in which the vehicle travels only by the main drive wheel, between the power transmission shaft and the first differential device and between the control coupling and the second differential device. The space is released by the pair of connecting / disconnecting devices. Thus, in the two-wheel drive state, the power transmission shaft and the control coupling are disconnected from the power transmission path, so that the energy use efficiency of the driving force source such as fuel efficiency can be improved.

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施例に係る電子制御装置６０が搭載された４輪駆動車両１０の概略構成図である。４輪駆動車両１０は、エンジン１２を駆動力源とし、エンジン１２の駆動力（トルク）を左右一対の前輪１４Ｌ、１４Ｒ（特に区別しない場合には、前輪１４という）に伝達する第１動力伝達経路と、エンジン１２の駆動力を左右一対の後輪１６Ｌ、１６Ｒ（特に区別しない場合には、後輪１６という）に伝達する第２動力伝達経路と、を備えるＦＦ車両ベースの４輪駆動車両である。４輪駆動車両１０は、自動変速機１８、フロントデフ２０、トランスファ２８、プロペラシャフト５２、制御カップリング４０、およびリアデフ２２等を含んで構成されている。図１では図示されていないが、エンジン１２と自動変速機１８との間には、流体伝動装置であるトルクコンバータが設けられている。なお、エンジン１２、左右一対の前輪１４Ｌ、１４Ｒおよび左右一対の後輪１６Ｌ、１６Ｒは、それぞれ本発明における「駆動力源」、「左右一対の主駆動輪」、および「左右一対の副駆動輪」に相当する。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a four-wheel drive vehicle 10 equipped with an electronic control device 60 according to an embodiment of the present invention. The four-wheel drive vehicle 10 uses the engine 12 as a driving force source, and transmits the driving force (torque) of the engine 12 to a pair of left and right front wheels 14L and 14R (referred to as front wheels 14 unless otherwise specified). FF vehicle-based four-wheel drive vehicle comprising a path and a second power transmission path for transmitting the driving force of the engine 12 to a pair of left and right rear wheels 16L, 16R (referred to as the rear wheel 16 unless otherwise specified) It is. The four-wheel drive vehicle 10 includes an automatic transmission 18, a front differential 20, a transfer 28, a propeller shaft 52, a control coupling 40, a rear differential 22, and the like. Although not shown in FIG. 1, a torque converter, which is a fluid transmission device, is provided between the engine 12 and the automatic transmission 18. The engine 12, the pair of left and right front wheels 14L and 14R, and the pair of left and right rear wheels 16L and 16R are the "driving force source", "the pair of left and right main drive wheels", and "the pair of left and right auxiliary drive wheels", respectively. Is equivalent to.

自動変速機１８は、エンジン１２とフロントデフ２０との間の動力伝達経路上に設けられ、例えば複数の遊星歯車装置や摩擦係合装置（クラッチ、ブレーキ）を備える有段式自動変速機である。なお、自動変速機１８は周知の技術であるため、具体的な構造や作動の説明は省略する。 The automatic transmission 18 is a stepped automatic transmission that is provided on a power transmission path between the engine 12 and the front differential 20 and includes, for example, a plurality of planetary gear devices and friction engagement devices (clutch and brake). . Since the automatic transmission 18 is a well-known technique, a detailed description of the structure and operation is omitted.

フロントデフ２０（フロントディファレンシャルギヤ）は、デフケース２０ｃと、傘歯歯車からなる差動機構２０ｄと、を含んで構成されている。フロントデフ２０は、左右一対の前輪１４Ｌ、１４Ｒのそれぞれに連結された左右一対の前輪車軸２４Ｌ、２４Ｒ（特に区別しない場合には、前輪車軸２４という）に適宜差回転を与えつつ駆動力を伝達する。フロントデフ２０のデフケース２０ｃにはリングギヤ２０ｒが形成されており、リングギヤ２０ｒは自動変速機１８の出力回転部材である出力歯車１８ａと噛み合っている。従って、自動変速機１８から出力される駆動力がリングギヤ２０ｒに入力される。フロントデフ２０および前輪車軸２４は、第１回転軸心Ｃ１まわりに回転可能に配置されている。なお、フロントデフ２０は、本発明における「第１差動装置」に相当する。フロントデフ２０は周知の技術であるため、具体的な構造や作動の説明は省略する。 The front differential 20 (front differential gear) includes a differential case 20c and a differential mechanism 20d composed of a bevel gear. The front differential 20 transmits a driving force while appropriately applying a differential rotation to a pair of left and right front wheel axles 24L and 24R (referred to as the front wheel axle 24 unless otherwise specified) connected to the pair of left and right front wheels 14L and 14R. To do. A ring gear 20 r is formed in the differential case 20 c of the front differential 20, and the ring gear 20 r meshes with an output gear 18 a that is an output rotation member of the automatic transmission 18. Accordingly, the driving force output from the automatic transmission 18 is input to the ring gear 20r. The front differential 20 and the front wheel axle 24 are rotatably arranged around the first rotation axis C1. The front differential 20 corresponds to the “first differential device” in the present invention. Since the front differential 20 is a well-known technique, description of a specific structure and operation | movement is abbreviate | omitted.

トランスファ２８は、第１回転軸心Ｃ１方向にフロントデフ２０に並んで設けられている。トランスファ２８は、フロントデフ２０のデフケース２０ｃに連結されている第１回転部材３２と、後輪１６側に駆動力を伝達するためのリングギヤ３０が形成されている第２回転部材３４と、を含んで構成されている。第１回転部材３２および第２回転部材３４は、第１回転軸心Ｃ１まわりに回転可能に配置されている。第１回転部材３２は、フロントデフ２０とともに第１回転軸心Ｃ１まわりに一体的に回転する。 The transfer 28 is provided side by side with the front differential 20 in the direction of the first rotation axis C1. The transfer 28 includes a first rotating member 32 connected to the differential case 20c of the front differential 20 and a second rotating member 34 formed with a ring gear 30 for transmitting driving force to the rear wheel 16 side. It consists of The first rotating member 32 and the second rotating member 34 are disposed so as to be rotatable around the first rotation axis C1. The first rotating member 32 rotates integrally with the front differential 20 around the first rotation axis C1.

第１断接機構３６は、第１回転部材３２と第２回転部材３４との間に配置され、よく知られたドグクラッチ（噛合クラッチ）で構成されている。第１断接機構３６は、第１回転部材３２および第２回転部材３４と同様に、第１回転軸心Ｃ１まわりに回転可能に配置されている。第１断接機構３６が接続されると、第１回転部材３２と第２回転部材３４とが接続されてリングギヤ３０からドリブンピニオン３８に駆動力が伝達される。第１断接機構３６が解放されると、第１回転部材３２と第２回転部材３４との接続が遮断されてリングギヤ３０からドリブンピニオン３８への駆動力の伝達が遮断される。このように、第１断接機構３６は、プロペラシャフト５２とフロントデフ２０との間で第２動力伝達経路を断接する。なお、第１断接機構３６は、接続の際に第１回転部材３２と第２回転部材３４とを同期させる図示しない同期機構（シンクロ機構）を備える。 The 1st connection / disconnection mechanism 36 is arrange | positioned between the 1st rotation member 32 and the 2nd rotation member 34, and is comprised by the well-known dog clutch (meshing clutch). Similar to the first rotating member 32 and the second rotating member 34, the first connecting / disconnecting mechanism 36 is disposed so as to be rotatable around the first rotation axis C1. When the first connecting / disconnecting mechanism 36 is connected, the first rotating member 32 and the second rotating member 34 are connected, and the driving force is transmitted from the ring gear 30 to the driven pinion 38. When the first connecting / disconnecting mechanism 36 is released, the connection between the first rotating member 32 and the second rotating member 34 is cut off, and transmission of the driving force from the ring gear 30 to the driven pinion 38 is cut off. Thus, the first connection / disconnection mechanism 36 connects / disconnects the second power transmission path between the propeller shaft 52 and the front differential 20. The first connecting / disconnecting mechanism 36 includes a synchronization mechanism (not shown) that synchronizes the first rotating member 32 and the second rotating member 34 at the time of connection.

ドリブンピニオン３８は、プロペラシャフト５２の入力側に接続されており、トランスファ２８から伝達された駆動力をプロペラシャフト５２に伝達する。 The driven pinion 38 is connected to the input side of the propeller shaft 52, and transmits the driving force transmitted from the transfer 28 to the propeller shaft 52.

プロペラシャフト５２は、トランスファ２８の出力軸として機能する第２回転部材３４と制御カップリング４０との間に介挿され、トランスファ２８から伝達された駆動力が制御カップリング４０を介して後輪１６に伝達される。なお、プロペラシャフト５２は、本発明における「動力伝達軸」に相当する。 The propeller shaft 52 is inserted between the second rotating member 34 that functions as an output shaft of the transfer 28 and the control coupling 40, and the driving force transmitted from the transfer 28 is transmitted to the rear wheel 16 via the control coupling 40. Is transmitted to. The propeller shaft 52 corresponds to a “power transmission shaft” in the present invention.

制御カップリング４０は、プロペラシャフト５２とリアデフ２２との間に設けられ、プロペラシャフト５２に連結されている一方の回転要素４０ａと後輪１６側の他方の回転要素４０ｂとの間でトルク伝達を行う。制御カップリング４０は、例えば湿式多板クラッチで構成される電子制御カップリングであり、制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔ（伝達トルクともいう）が制御されることにより、回転要素４０ａから回転要素４０ｂへ伝達される駆動力が調整される。すなわち、制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔが制御されることで前輪１４および後輪１６への駆動力の分配比が変更可能であり、左右一対の前輪１４および左右一対の後輪１６の駆動力配分が連続的に調整される。なお、制御カップリング４０は周知の技術であるため、具体的な構造や作動の説明は省略する。 The control coupling 40 is provided between the propeller shaft 52 and the rear differential 22, and transmits torque between one rotating element 40a connected to the propeller shaft 52 and the other rotating element 40b on the rear wheel 16 side. Do. The control coupling 40 is an electronic control coupling configured by, for example, a wet multi-plate clutch, and by controlling the fastening torque tout (also referred to as transmission torque) of the control coupling 40, the rotation element 40a to the rotation element 40b are controlled. The driving force transmitted to is adjusted. That is, by controlling the fastening torque tout of the control coupling 40, the distribution ratio of the driving force to the front wheel 14 and the rear wheel 16 can be changed, and the driving force of the pair of left and right front wheels 14 and the pair of left and right rear wheels 16 can be changed. Distribution is continuously adjusted. Since the control coupling 40 is a well-known technique, a description of a specific structure and operation is omitted.

制御カップリング４０の他方の回転要素４０ｂは、ドライブピニオン４２に接続されている。ドライブピニオン４２は、左右一対の後輪車軸２６Ｌ、２６Ｒ（特に区別しない場合には、後輪車軸２６という）の第２回転軸心Ｃ２まわりに回転可能な第３回転部材４４に形成されているリングギヤ４６に噛み合わされている。第２回転軸心Ｃ２方向に第３回転部材４４に並んで第４回転部材４８が設けられ、第４回転部材４８は第２回転軸心Ｃ２まわりに回転可能に配置されている。 The other rotating element 40 b of the control coupling 40 is connected to the drive pinion 42. The drive pinion 42 is formed on a third rotating member 44 that can rotate around a second rotation axis C2 of a pair of left and right rear wheel axles 26L and 26R (referred to as the rear wheel axle 26 unless otherwise specified). It is meshed with the ring gear 46. A fourth rotation member 48 is provided alongside the third rotation member 44 in the direction of the second rotation axis C2, and the fourth rotation member 48 is disposed so as to be rotatable around the second rotation axis C2.

第２断接機構５０は、第３回転部材４４と第４回転部材４８との間に配置され、よく知られたドグクラッチ（噛合クラッチ）で構成されている。第３回転部材４４および第４回転部材４８と同様に、第２断接機構５０は第２回転軸心Ｃ２まわりに回転可能に配置されている。第４回転部材４８は、リアデフ２２のデフケース２２ｃに連結されて第２回転軸心Ｃ２まわりに一体的に回転する。第２断接機構５０が接続されると、第３回転部材４４と第４回転部材４８とが接続されて第３回転部材４４からリアデフ２２へ駆動力が伝達される。第２断接機構５０が解放されると、第３回転部材４４と第４回転部材４８との接続が遮断されて第３回転部材４４からリアデフ２２への駆動力の伝達が遮断される。このように、第２断接機構５０は、制御カップリング４０とリアデフ２２との間で第２動力伝達経路を断接する。なお、第２断接機構５０は、接続の際に第３回転部材４４と第４回転部材４８とを同期させる図示しない同期機構（シンクロ機構）を備える。 The second connecting / disconnecting mechanism 50 is disposed between the third rotating member 44 and the fourth rotating member 48 and is constituted by a well-known dog clutch (meshing clutch). Similar to the third rotating member 44 and the fourth rotating member 48, the second connecting / disconnecting mechanism 50 is disposed so as to be rotatable around the second rotation axis C2. The fourth rotation member 48 is connected to the differential case 22c of the rear differential 22 and rotates integrally around the second rotation axis C2. When the second connecting / disconnecting mechanism 50 is connected, the third rotating member 44 and the fourth rotating member 48 are connected, and the driving force is transmitted from the third rotating member 44 to the rear differential 22. When the second connecting / disconnecting mechanism 50 is released, the connection between the third rotating member 44 and the fourth rotating member 48 is cut off, and the transmission of the driving force from the third rotating member 44 to the rear differential 22 is cut off. Thus, the second connection / disconnection mechanism 50 connects / disconnects the second power transmission path between the control coupling 40 and the rear differential 22. The second connecting / disconnecting mechanism 50 includes a synchronization mechanism (not shown) that synchronizes the third rotating member 44 and the fourth rotating member 48 at the time of connection.

リアデフ２２（リアディファレンシャルギヤ）は、デフケース２２ｃと、傘歯歯車で構成されている差動機構２２ｄと、を含んで構成されている。リアデフ２２は、左右一対の後輪１６Ｌ、１６Ｒのそれぞれに連結された左右一対の後輪車軸２６Ｌ、２６Ｒに適宜差回転を与えつつ駆動力を伝達する。従って、制御カップリング４０から出力された駆動力が、第２断接機構５０およびリアデフ２２を介して後輪１６に伝達される。なお、リアデフ２２は、本発明における「第２差動装置」に相当する。リアデフ２２は周知の技術であるため、具体的な構造や作動の説明は省略する。 The rear differential 22 (rear differential gear) includes a differential case 22c and a differential mechanism 22d formed of a bevel gear. The rear differential 22 transmits driving force while appropriately applying differential rotation to the pair of left and right rear wheel axles 26L and 26R connected to the pair of left and right rear wheels 16L and 16R. Accordingly, the driving force output from the control coupling 40 is transmitted to the rear wheel 16 via the second connecting / disconnecting mechanism 50 and the rear differential 22. The rear differential 22 corresponds to the “second differential device” in the present invention. Since the rear differential 22 is a well-known technique, description of a specific structure and operation | movement is abbreviate | omitted.

電子制御装置６０は、ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ（ＥＣＵ）とも呼ばれ、例えば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４輪駆動車両１０の各種制御を実行する。電子制御装置６０は、制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔを制御する。なお、電子制御装置６０は、本発明における「制御装置」に相当する。 The electronic control unit 60 is also referred to as an electronic control unit (ECU), and includes, for example, a so-called microcomputer having a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface, etc., and the CPU uses a temporary storage function of the RAM. However, various controls of the four-wheel drive vehicle 10 are executed by performing signal processing in accordance with a program stored in advance in the ROM. The electronic control unit 60 controls the fastening torque tout of the control coupling 40. The electronic control device 60 corresponds to the “control device” in the present invention.

上記のように構成される４輪駆動車両１０では、４輪駆動車両１０の走行状態に応じて２輪駆動状態と４輪駆動状態とが適宜切り替えられる。４輪駆動状態は、前輪１４および後輪１６の両方にエンジン１２の駆動力が伝達された状態であり、２輪駆動状態は、前輪１４のみにエンジン１２の駆動力が伝達された状態である。例えば、４輪駆動車両１０が定常走行しているものと判断されると、２輪駆動状態に切り替えられる。ここで、制御カップリング４０が解放されると後輪１６に駆動力は伝達されなくなるが、さらに第１断接機構３６および第２断接機構５０が解放されることで、第１断接機構３６と第２断接機構５０との間に配置された制御カップリング４０や第２動力伝達経路を構成する回転部材（プロペラシャフト５２など）の引き摺りもなくなり、燃費が一層向上する。また、所定の条件に基づいて４輪駆動状態への切替が予測されると、第１断接機構３６および第２断接機構５０が接続されて速やかな４輪駆動状態への切り替えが可能なスタンバイ２輪駆動状態に切り替えられる。また、４輪駆動状態へ切り替える所定の条件が成立すると、第１断接機構３６および第２断接機構５０が接続されるとともに制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔの大きさが制御されて４輪駆動状態に切り替えられる。制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔの大きさは、４輪駆動車両１０の走行状態に応じて適宜変更される。 In the four-wheel drive vehicle 10 configured as described above, the two-wheel drive state and the four-wheel drive state are appropriately switched according to the traveling state of the four-wheel drive vehicle 10. The four-wheel drive state is a state in which the driving force of the engine 12 is transmitted to both the front wheels 14 and the rear wheels 16, and the two-wheel drive state is a state in which the driving force of the engine 12 is transmitted only to the front wheels 14. . For example, when it is determined that the four-wheel drive vehicle 10 is traveling steadily, the vehicle is switched to the two-wheel drive state. Here, when the control coupling 40 is released, the driving force is not transmitted to the rear wheel 16, but the first connecting / disconnecting mechanism 36 and the second connecting / disconnecting mechanism 50 are further released, so that the first connecting / disconnecting mechanism is released. There is no dragging of the control coupling 40 and the rotating member (propeller shaft 52, etc.) constituting the second power transmission path disposed between the second connecting / disconnecting mechanism 50 and the second connecting / disconnecting mechanism 50, and the fuel efficiency is further improved. Further, when switching to the four-wheel drive state is predicted based on a predetermined condition, the first connecting / disconnecting mechanism 36 and the second connecting / disconnecting mechanism 50 are connected to enable quick switching to the four-wheel driving state. It is switched to the standby two-wheel drive state. Further, when a predetermined condition for switching to the four-wheel drive state is satisfied, the first connecting / disconnecting mechanism 36 and the second connecting / disconnecting mechanism 50 are connected, and the magnitude of the fastening torque tout of the control coupling 40 is controlled. Switch to the driving state. The magnitude of the fastening torque tout of the control coupling 40 is appropriately changed according to the traveling state of the four-wheel drive vehicle 10.

ところで４輪駆動車両１０では、フロントデフ２０とプロペラシャフト５２との間の第１ギヤ比γ１およびリアデフ２２とプロペラシャフト５２との間の第２ギヤ比γ２が異なっている。４輪駆動車両１０では、例えば第２ギヤ比γ２が第１ギヤ比γ１よりも小さくなっている。具体的には、第１ギヤ比γ１は、リングギヤ３０とドリブンピニオン３８との歯数比（＝リングギヤ３０の歯数／ドリブンピニオン３８の歯数）で決められ、第２ギヤ比γ２は、リングギヤ４６とドライブピニオン４２との歯数比（＝リングギヤ４６の歯数／ドライブピニオン４２の歯数）で決められる。従って、第１断接機構３６および第２断接機構５０が接続された４輪駆動状態のときには、フロントデフ２０のデフケース２０ｃの回転速度が第１ギヤ比γ１に基づいて変速されてプロペラシャフト５２に伝達され、プロペラシャフト５２から伝達されたドライブピニオン４２の回転速度が第２ギヤ比γ２に基づいて変速されてリアデフ２２のデフケース２２ｃに伝達される。 Incidentally, in the four-wheel drive vehicle 10, the first gear ratio γ1 between the front differential 20 and the propeller shaft 52 and the second gear ratio γ2 between the rear differential 22 and the propeller shaft 52 are different. In the four-wheel drive vehicle 10, for example, the second gear ratio γ2 is smaller than the first gear ratio γ1. Specifically, the first gear ratio γ1 is determined by the gear ratio between the ring gear 30 and the driven pinion 38 (= the number of teeth of the ring gear 30 / the number of teeth of the driven pinion 38), and the second gear ratio γ2 is determined by the ring gear. 46 and the drive pinion 42 (= the number of teeth of the ring gear 46 / the number of teeth of the drive pinion 42). Therefore, in the four-wheel drive state in which the first connecting / disconnecting mechanism 36 and the second connecting / disconnecting mechanism 50 are connected, the rotational speed of the differential case 20c of the front differential 20 is changed based on the first gear ratio γ1, and the propeller shaft 52 is shifted. , And the rotational speed of the drive pinion 42 transmitted from the propeller shaft 52 is shifted based on the second gear ratio γ2 and transmitted to the differential case 22c of the rear differential 22.

制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔが最大値の場合、すなわち制御カップリング４０が完全係合状態であってプロペラシャフト５２とドライブピニオン４２との間に回転速度差が生じない状態（直結状態）の場合、第２ギヤ比γ２が第１ギヤ比γ１よりも小さいため、例えば前輪１４と後輪１６との駆動力配分が４５：５５のように後輪１６の比率が前輪１４の比率よりも大きくなる。これにより、４輪駆動車両１０の発進時や登坂時のように前輪１４よりも後輪１６にかかる荷重が大きい場合に、その荷重に応じて後輪１６へ伝達する駆動力を前輪１４へ伝達する駆動力よりも大きくしてエンジン１２の駆動力を無駄なく発揮させることができる。この場合、通常、後述する前輪回転速度ｎｆ＿ｗと後輪回転速度ｎｒ＿ｗとが異なることになる。制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔが零に制御されることで、すなわち制御カップリング４０が解放状態であってプロペラシャフト５２とドライブピニオン４２との間の動力伝達が遮断されることで、前輪１４と後輪１６との駆動力配分が１００：０になり、２輪駆動状態とされる。制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔが零と最大値との間で適宜制御されることで、すなわち制御カップリング４０が滑りながら係合する半係合状態であってプロペラシャフト５２とドライブピニオン４２との間に回転速度差が生じる状態（半係合状態）とされることで、前輪１４と後輪１６との駆動力配分が１００：０と４５：５５との間で連続的に変更される。例えば、前輪１４と後輪１６との駆動力配分が５０：５０のように前輪回転速度ｎｆ＿ｗと後輪回転速度ｎｒ＿ｗとで回転速度差が生じないように制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔが制御されることも可能である。 When the coupling torque tout of the control coupling 40 is the maximum value, that is, when the control coupling 40 is in a completely engaged state and no difference in rotational speed occurs between the propeller shaft 52 and the drive pinion 42 (direct coupling state). In this case, since the second gear ratio γ2 is smaller than the first gear ratio γ1, the ratio of the rear wheels 16 is larger than the ratio of the front wheels 14 such that the driving force distribution between the front wheels 14 and the rear wheels 16 is 45:55, for example. Become. Thus, when the load applied to the rear wheel 16 is larger than that of the front wheel 14 when the four-wheel drive vehicle 10 starts or climbs, the driving force transmitted to the rear wheel 16 according to the load is transmitted to the front wheel 14. Therefore, the driving force of the engine 12 can be exhibited without waste. In this case, the front wheel rotation speed nf_w and the rear wheel rotation speed nr_w described later are usually different. By controlling the fastening torque tout of the control coupling 40 to zero, that is, when the control coupling 40 is in the released state and the power transmission between the propeller shaft 52 and the drive pinion 42 is interrupted, the front wheel 14 And the driving force distribution between the rear wheels 16 becomes 100: 0, and the two-wheel drive state is set. When the fastening torque tout of the control coupling 40 is appropriately controlled between zero and a maximum value, that is, in a semi-engagement state where the control coupling 40 is engaged while sliding, the propeller shaft 52 and the drive pinion 42 Is set to a state in which a rotational speed difference occurs (half-engaged state), so that the driving force distribution between the front wheels 14 and the rear wheels 16 is continuously changed between 100: 0 and 45:55. . For example, the fastening torque tout of the control coupling 40 is controlled so that there is no rotational speed difference between the front wheel rotational speed nf_w and the rear wheel rotational speed nr_w such that the driving force distribution between the front wheels 14 and the rear wheels 16 is 50:50. It is also possible.

具体的には、制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔを制御する図示しない電磁ソレノイドに電流が供給されると、その電流値に比例した係合力で制御カップリング４０が係合される。例えば、電磁ソレノイドに電流が供給されない場合には、制御カップリング４０の係合力が零、すなわち締結トルクｔｏｕｔが零となり、前輪１４および後輪１６の駆動力配分が１００：０となる。また、電磁ソレノイドに大きい電流が供給されて制御カップリング４０が完全係合されると、例えば前輪１４および後輪１６の駆動力配分が４５：５５となる。このように、電磁ソレノイドに供給される電流値が大きくなるに従って後輪１６側に伝達される駆動力配分が大きくなり、この電流値が制御されることで、前輪１４および後輪１６の駆動力配分が連続的に変化させられる。 Specifically, when a current is supplied to an electromagnetic solenoid (not shown) that controls the fastening torque tout of the control coupling 40, the control coupling 40 is engaged with an engagement force proportional to the current value. For example, when no current is supplied to the electromagnetic solenoid, the engagement force of the control coupling 40 is zero, that is, the fastening torque tout is zero, and the driving force distribution of the front wheels 14 and the rear wheels 16 is 100: 0. When a large current is supplied to the electromagnetic solenoid and the control coupling 40 is completely engaged, for example, the driving force distribution of the front wheels 14 and the rear wheels 16 is 45:55. Thus, as the current value supplied to the electromagnetic solenoid increases, the distribution of the driving force transmitted to the rear wheel 16 increases, and the driving force of the front wheel 14 and the rear wheel 16 is controlled by controlling this current value. The distribution is continuously changed.

図２は、図１の４輪駆動車両１０の電子制御装置６０の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置６０は、締結トルク演算部６２、走行状態判定部６４、スリップ判定部６６、および締結トルク設定部６８を備える。走行状態判定部６４は、操舵角判定部６４ａ、エンジントルク判定部６４ｂ、および締結トルク判定部６４ｃを備える。スリップ判定部６６は、第１のスリップ判定部６６ａ、第２のスリップ判定部６６ｂ、および第３のスリップ判定部６６ｃを備える。電子制御装置６０には、４輪駆動車両１０に備えられた各種センサ等（例えば車輪速センサ７０、ステアリングセンサ７２、エンジン回転速度センサ７４、スロットル開度センサ７６、および車両加速度センサ７８）による各種検出信号等（例えば、車輪速ｖｆｌ、ｖｆｒ、ｖｒｌ、ｖｒｒ（ｋｍ／ｈ）、ステアリング角度ｄｅｌｔａ（ｒａｄ）、エンジン回転速度ｎｅ（ｒｐｍ）、スロットル開度θｔｈ（％）、および車両加速度ｇｘ（ｋｍ／ｈ^２）など）が、それぞれ入力される。電子制御装置６０からは、制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔを制御するための指令信号が制御カップリング４０を駆動するアクチュエータに出力される。 FIG. 2 is a functional block diagram illustrating a main part of the control function of the electronic control unit 60 of the four-wheel drive vehicle 10 of FIG. The electronic control device 60 includes a fastening torque calculation unit 62, a traveling state determination unit 64, a slip determination unit 66, and a fastening torque setting unit 68. The traveling state determination unit 64 includes a steering angle determination unit 64a, an engine torque determination unit 64b, and a fastening torque determination unit 64c. The slip determination unit 66 includes a first slip determination unit 66a, a second slip determination unit 66b, and a third slip determination unit 66c. The electronic control device 60 includes various sensors (for example, a wheel speed sensor 70, a steering sensor 72, an engine rotation speed sensor 74, a throttle opening sensor 76, and a vehicle acceleration sensor 78) provided in the four-wheel drive vehicle 10. Detection signals and the like (for example, wheel speeds vfl, vfr, vrl, vrr (km / h), steering angle delta (rad), engine speed ne (rpm), throttle opening θth (%), and vehicle acceleration gx (km / H ² ) etc.) are respectively input. A command signal for controlling the fastening torque tout of the control coupling 40 is output from the electronic control device 60 to an actuator that drives the control coupling 40.

締結トルク演算部６２は、左前輪１４Ｌの車輪速ｖｆｌと右前輪１４Ｒの車輪速ｖｆｒとの平均値（＝（ｖｆｌ＋ｖｆｒ）／２）に所定の換算係数ＫＶＲを乗じることで、前輪回転速度ｎｆ＿ｗ（ｒｐｍ）を演算する。締結トルク演算部６２は、左後輪１６Ｌの車輪速ｖｒｌと右後輪１６Ｒの車輪速ｖｒｒとの平均値（＝（ｖｒｌ＋ｖｒｒ）／２）に所定の換算係数ＫＶＲを乗じることで、後輪回転速度ｎｒ＿ｗ（ｒｐｍ）を演算する。換算係数ＫＶＲは、速度（ｋｍ／ｈ）単位である車輪速を、タイヤ径に基づいて回転速度（ｒｐｍ）単位である回転速度に変換する係数である。締結トルク演算部６２は、前輪回転速度ｎｆ＿ｗから後輪回転速度ｎｒ＿ｗを減じた前後輪の車輪回転速度差ｄｎｒ＿ｗ（＝ｎｆ＿ｗ−ｎｒ＿ｗ）を演算し、車輪回転速度差ｄｎｒ＿ｗを解消するための制御カップリング４０の締結トルクである第１締結トルクｔｏｕｔ＿ｗを演算する。なお、前輪回転速度ｎｆ＿ｗは、本発明における「主駆動輪側の車輪回転速度」に相当し、後輪回転速度ｎｒ＿ｗは、本発明における「副駆動輪側の車輪回転速度」に相当する。 The fastening torque calculation unit 62 multiplies the average value (= (vfl + vfr) / 2) of the wheel speed vfl of the left front wheel 14L and the wheel speed vfr of the right front wheel 14R by a predetermined conversion coefficient KVR, so that the front wheel rotational speed nf_w ( rpm). The fastening torque calculating unit 62 rotates the rear wheel by multiplying the average value (= (vrl + vrr) / 2) of the wheel speed vrl of the left rear wheel 16L and the wheel speed vrr of the right rear wheel 16R by a predetermined conversion coefficient KVR. The speed nr_w (rpm) is calculated. The conversion coefficient KVR is a coefficient for converting the wheel speed, which is a speed (km / h) unit, into a rotation speed, which is a rotation speed (rpm) unit, based on the tire diameter. The fastening torque calculator 62 calculates a wheel rotational speed difference dnr_w (= nf_w−nr_w) of the front and rear wheels obtained by subtracting the rear wheel rotational speed nr_w from the front wheel rotational speed nf_w, and a control cup for eliminating the wheel rotational speed difference dnr_w. A first fastening torque tout_w that is a fastening torque of the ring 40 is calculated. The front wheel rotation speed nf_w corresponds to the “wheel rotation speed on the main drive wheel side” in the present invention, and the rear wheel rotation speed nr_w corresponds to the “wheel rotation speed on the auxiliary drive wheel side” in the present invention.

締結トルク演算部６２は、前輪回転速度ｎｆ＿ｗに所定の換算係数ＩＤＦを乗じることで制御カップリング４０の入力側回転速度ｎｆ＿ｃ（ｒｐｍ）を演算する。換算係数ＩＤＦは、前輪回転速度ｎｆ＿ｗからプロペラシャフト５２の入力側回転速度であるドリブンピニオン３８の回転速度を演算する係数であって、第１ギヤ比γ１の逆数である。締結トルク演算部６２は、後輪回転速度ｎｒ＿ｗに所定の換算係数ＩＤＲを乗じることで制御カップリング４０の出力側回転速度ｎｒ＿ｃ（ｒｐｍ）を演算する。換算係数ＩＤＲは、後輪回転速度ｎｒ＿ｗからプロペラシャフト５２の出力側回転速度であるドライブピニオン４２の回転速度を演算する係数であって、第２ギヤ比γ２の逆数である。締結トルク演算部６２は、入力側回転速度ｎｆ＿ｃから出力側回転速度ｎｒ＿ｃを減じた入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃ（＝ｎｆ＿ｃ−ｎｒ＿ｃ）を演算し、入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃを解消するための制御カップリング４０の締結トルクである第２締結トルクｔｏｕｔ＿ｃを演算する。そして、締結トルク演算部６２は、指令信号を走行状態判定部６４の操舵角判定部６４ａへ出力する。 The fastening torque calculator 62 calculates the input side rotational speed nf_c (rpm) of the control coupling 40 by multiplying the front wheel rotational speed nf_w by a predetermined conversion coefficient IDF. The conversion coefficient IDF is a coefficient for calculating the rotational speed of the driven pinion 38 that is the input side rotational speed of the propeller shaft 52 from the front wheel rotational speed nf_w, and is a reciprocal of the first gear ratio γ1. The fastening torque calculator 62 calculates the output side rotational speed nr_c (rpm) of the control coupling 40 by multiplying the rear wheel rotational speed nr_w by a predetermined conversion coefficient IDR. The conversion coefficient IDR is a coefficient for calculating the rotational speed of the drive pinion 42 that is the output side rotational speed of the propeller shaft 52 from the rear wheel rotational speed nr_w, and is a reciprocal of the second gear ratio γ2. The fastening torque calculator 62 calculates an input / output rotational speed difference dnr_c (= nf_c−nr_c) obtained by subtracting the output side rotational speed nr_c from the input side rotational speed nf_c, and a control cup for eliminating the input / output rotational speed difference dnr_c. A second fastening torque tout_c that is a fastening torque of the ring 40 is calculated. Then, the fastening torque calculation unit 62 outputs a command signal to the steering angle determination unit 64a of the traveling state determination unit 64.

走行状態判定部６４は、４輪駆動車両１０の車両状態を判定し、４輪スリップ状態と判定することが好ましくない場合を判定する。 The traveling state determination unit 64 determines the vehicle state of the four-wheel drive vehicle 10 and determines a case where it is not preferable to determine the four-wheel slip state.

操舵角判定部６４ａは、締結トルク演算部６２から指令信号が入力されると、ステアリング角度ｄｅｌｔａの絶対値が判定値ＤＥＬよりも小さいか否かを判定する。ステアリング角度ｄｅｌｔａの絶対値が判定値ＤＥＬよりも小さいと判定されると指令信号がエンジントルク判定部６４ｂに出力され、ステアリング角度ｄｅｌｔａの絶対値が判定値ＤＥＬ以上であると判定されると第１指令信号が締結トルク設定部６８へ出力される。ステアリング角度ｄｅｌｔａの絶対値が判定値ＤＥＬ以上である場合には４輪駆動車両１０は旋回中であり、旋回中に締結トルクｔｏｕｔを大きくすると車両挙動の安定性を損なう可能性があるため、４輪スリップ状態での制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔの制御を直進走行のとき、すなわちステアリング角度ｄｅｌｔａの絶対値が直進走行と言える予め設定された所定の判定値ＤＥＬよりも小さいときに限定したものである。 When the command signal is input from the fastening torque calculation unit 62, the steering angle determination unit 64a determines whether the absolute value of the steering angle delta is smaller than the determination value DEL. When it is determined that the absolute value of the steering angle delta is smaller than the determination value DEL, a command signal is output to the engine torque determination unit 64b, and when it is determined that the absolute value of the steering angle delta is greater than or equal to the determination value DEL, A command signal is output to the fastening torque setting unit 68. If the absolute value of the steering angle delta is greater than or equal to the determination value DEL, the four-wheel drive vehicle 10 is turning. If the fastening torque tout is increased during turning, the stability of the vehicle behavior may be impaired. The control of the coupling torque tout of the control coupling 40 in a wheel slip state is limited to when traveling straight, that is, when the absolute value of the steering angle delta is smaller than a predetermined determination value DEL that can be said to be straight traveling. It is.

エンジントルク判定部６４ｂは、操舵角判定部６４ａから指令信号が入力されると、エンジントルクｔｅが判定値ＴＥよりも大きいか否かを判定する。エンジントルクｔｅが判定値ＴＥよりも大きいと判定されると指令信号が締結トルク判定部６４ｃに出力され、エンジントルクｔｅが判定値ＴＥ以下であると判定されると第１指令信号が締結トルク設定部６８へ出力される。エンジン１２から駆動力が出力されていない場合には４輪スリップ状態とはならないため、４輪スリップ状態における制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔの制御をエンジン１２からの駆動力が出力されているとき、すなわちエンジントルクｔｅが出力されていると言える予め設定された所定の判定値ＴＥよりも大きいときに限定したものである。なお、エンジントルクｔｅは、例えば予め定められた関係から、現時点で実際に検出されるエンジン回転速度ｎｅおよびスロットル開度θｔｈ等の値に基づいて算出される。また、トルクセンサ等によりエンジン１２の実際のエンジントルクｔｅが検出されてもよい。 When the command signal is input from the steering angle determination unit 64a, the engine torque determination unit 64b determines whether or not the engine torque te is larger than the determination value TE. When it is determined that the engine torque te is greater than the determination value TE, a command signal is output to the engagement torque determination unit 64c, and when it is determined that the engine torque te is equal to or less than the determination value TE, the first command signal is set to the engagement torque. The data is output to the unit 68. When the driving force is not output from the engine 12, the four-wheel slip state is not achieved. Therefore, when the driving force is output from the engine 12 to control the fastening torque tout of the control coupling 40 in the four-wheel slip state. That is, it is limited to when the engine torque te is larger than a predetermined determination value TE that can be said to be output. The engine torque te is calculated based on values such as the engine speed ne and the throttle opening θth that are actually detected at the present time, for example, from a predetermined relationship. Further, the actual engine torque te of the engine 12 may be detected by a torque sensor or the like.

締結トルク判定部６４ｃは、エンジントルク判定部６４ｂから指令信号が入力されると、現在設定されている締結トルクｔｏｕｔが判定値ＴＣよりも大きいか否かを判定する。締結トルクｔｏｕｔが判定値ＴＣよりも大きいと判定されると指令信号がスリップ判定部６６の第１のスリップ判定部６６ａに出力され、締結トルクｔｏｕｔが判定値ＴＣ以下であると判定されると第１指令信号が締結トルク設定部６８へ出力される。４輪駆動状態でない場合には４輪スリップ状態とはならないため、４輪スリップ状態における制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔの制御を４輪駆動状態、すなわち締結トルクｔｏｕｔが４輪駆動状態と言える予め設定された所定の判定値ＴＣよりも大きいときに限定したものである。 When the command signal is input from the engine torque determination unit 64b, the engagement torque determination unit 64c determines whether or not the currently set engagement torque tout is larger than the determination value TC. When it is determined that the engagement torque tout is larger than the determination value TC, a command signal is output to the first slip determination unit 66a of the slip determination unit 66, and when it is determined that the engagement torque tout is equal to or less than the determination value TC. 1 command signal is output to the fastening torque setting unit 68. When the vehicle is not in the four-wheel drive state, the four-wheel slip state is not established, so that the control of the fastening torque tout of the control coupling 40 in the four-wheel slip state can be said to be the four-wheel drive state, that is, the fastening torque tout can be regarded as the four-wheel drive state This is limited to the case where it is larger than the set predetermined determination value TC.

スリップ判定部６６は、４輪駆動車両１０が４輪スリップ状態にあるか否かを判定する。ここで、４輪スリップ状態とは、左右一対の前輪１４および左右一対の後輪１６の４輪が全てスリップしている状態をいう。４輪スリップ状態にある場合、前輪１４の車輪回転速度と後輪１６の車輪回転速度とが異なっても、エンジン１２から前輪１４、後輪１６へ駆動力を伝達する動力伝達装置に過大な負荷が付加されることは無く、過剰な負荷は前輪１４および後輪１６のスリップ（空転）で逃がされる。一方、４輪スリップ状態にない場合は、前輪１４の車輪回転速度と後輪１６の車輪回転速度とが異なると、エンジン１２から前輪１４および後輪１６へ駆動力を伝達する動力伝達装置に過大な負荷が付加されるおそれがある。 The slip determination unit 66 determines whether or not the four-wheel drive vehicle 10 is in a four-wheel slip state. Here, the four-wheel slip state refers to a state in which all four wheels of the pair of left and right front wheels 14 and the pair of left and right rear wheels 16 are slipping. In a four-wheel slip state, even if the wheel rotational speed of the front wheel 14 and the wheel rotational speed of the rear wheel 16 are different, an excessive load is applied to the power transmission device that transmits the driving force from the engine 12 to the front wheel 14 and the rear wheel 16. Is not added, and an excessive load is released by slipping (idling) of the front wheel 14 and the rear wheel 16. On the other hand, when the four-wheel slip state is not established, if the wheel rotation speed of the front wheel 14 and the wheel rotation speed of the rear wheel 16 are different, the power transmission device that transmits the driving force from the engine 12 to the front wheel 14 and the rear wheel 16 is excessive. May cause a heavy load.

第１のスリップ判定部６６ａは、締結トルク判定部６４ｃから指令信号が入力されると、車両加速度センサ７８で検出された車両加速度ｇｘを時間（ｈ）で積分することにより推定車速ｖｇｘ（ｋｍ／ｈ）を算出する。第１のスリップ判定部６６ａは、前輪１４Ｌ、１４Ｒおよび後輪１６Ｌ、１６Ｒの４つの車輪速ｖｆｌ、ｖｆｒ、ｖｒｌ、ｖｒｒのうち最遅の車輪速ｖｍｉｎ（ｋｍ／ｈ）と推定車速ｖｇｘ（ｋｍ／ｈ）との差車速ｄｖ（＝ｖｍｉｎ−ｖｇｘ）が判定値ΔＶよりも大きいか否かを判定する。第１のスリップ判定部６６ａは、最遅の車輪速ｖｍｉｎと推定車速ｖｇｘとの差車速ｄｖ（＝ｖｍｉｎ−ｖｇｘ）が判定値ΔＶよりも大きいと判定すると、４輪スリップ判定中フラグＦＬＧをオンにすると共に指令信号を第２のスリップ判定部６６ｂへ出力する。第１のスリップ判定部６６ａは、最遅の車輪速ｖｍｉｎと推定車速ｖｇｘとの差車速ｄｖ（＝ｖｍｉｎ−ｖｇｘ）が判定値ΔＶ以下であると判定すると、４輪駆動車両１０が４輪スリップ状態にないとして第２指令信号を締結トルク設定部６８へ出力する。判定値ΔＶは、車輪がスリップしている状態と言える予め設定された判定値である。 When a command signal is input from the fastening torque determination unit 64c, the first slip determination unit 66a integrates the vehicle acceleration gx detected by the vehicle acceleration sensor 78 with time (h) to estimate the vehicle speed vgx (km / km). h) is calculated. The first slip determination unit 66a includes the slowest wheel speed vmin (km / h) and the estimated vehicle speed vgx (km) among the four wheel speeds vfl, vfr, vrl, and vrr of the front wheels 14L and 14R and the rear wheels 16L and 16R. / H) is determined whether or not the difference vehicle speed dv (= vmin−vgx) is larger than the determination value ΔV. If the first slip determination unit 66a determines that the difference vehicle speed dv (= vmin−vgx) between the slowest wheel speed vmin and the estimated vehicle speed vgx is greater than the determination value ΔV, the first slip determination flag FLG is turned on. And a command signal is output to the second slip determination section 66b. When the first slip determination unit 66a determines that the difference in vehicle speed dv (= vmin−vgx) between the slowest wheel speed vmin and the estimated vehicle speed vgx is equal to or less than the determination value ΔV, the four-wheel drive vehicle 10 slips on four wheels. The second command signal is output to the fastening torque setting unit 68 because it is not in the state. The determination value ΔV is a predetermined determination value that can be said to be a state where the wheel is slipping.

ここで、制御カップリング４０に制御信号が出力されて締結トルクｔｏｕｔが応答するまでの時間を、時間Ｔ１（ｍｓ）とする。また、後述するように、制御カップリング４０が直結状態における制御カップリング４０の入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃの平均値を計算する時間を、時間Ｔ２（ｍｓ）とする。時間Ｔ１は、制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔの応答時間として予め実験的に或いは設計的に求められる。時間Ｔ２は、制御カップリング４０の入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃの平均値を計算してノイズ等の影響を低減するための時間として予め設定される。時間Ｔ１と時間Ｔ２とを合計したものを時間Ｔ３（＝Ｔ１＋Ｔ２）とする。 Here, the time from when the control signal is output to the control coupling 40 until the fastening torque tout responds is defined as time T1 (ms). As will be described later, the time for calculating the average value of the input / output rotational speed difference dnr_c of the control coupling 40 when the control coupling 40 is in the directly coupled state is defined as time T2 (ms). The time T1 is obtained in advance experimentally or by design as a response time of the fastening torque tout of the control coupling 40. The time T2 is set in advance as a time for calculating the average value of the input / output rotational speed difference dnr_c of the control coupling 40 and reducing the influence of noise and the like. The sum of time T1 and time T2 is defined as time T3 (= T1 + T2).

第２のスリップ判定部６６ｂは、第１のスリップ判定部６６ａから指令信号が入力されると、４輪スリップ判定中フラグＦＬＧが連続して時間Ｔ３（＝Ｔ１＋Ｔ２）以上オンとなっているか否かを判定する。第２のスリップ判定部６６ｂは、４輪スリップ判定中フラグＦＬＧが連続して時間Ｔ３以上オンとなっていると判定すると、指令信号を第３のスリップ判定部６６ｃへ出力する。第２のスリップ判定部６６ｂは、４輪スリップ判定中フラグＦＬＧが連続して時間Ｔ３以上オンとなっていることはないと判定すると、４輪駆動車両１０が４輪スリップ状態にあるとして第３指令信号を締結トルク設定部６８へ出力する。 When the command signal is input from the first slip determination unit 66a, the second slip determination unit 66b determines whether or not the four-wheel slip determination flag FLG is continuously on for a time T3 (= T1 + T2) or more. Determine. If the second slip determination unit 66b determines that the four-wheel slip determination flag FLG is continuously ON for a time T3 or more, the second slip determination unit 66b outputs a command signal to the third slip determination unit 66c. If the second slip determination unit 66b determines that the four-wheel slip determination flag FLG has not been continuously turned on for more than time T3, the second slip determination unit 66b determines that the four-wheel drive vehicle 10 is in the four-wheel slip state. The command signal is output to the fastening torque setting unit 68.

第３のスリップ判定部６６ｃは、第２のスリップ判定部６６ｂから指令信号が入力されると、現在より時間Ｔ２だけ前の時点から現時点までの間の入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃの平均値の絶対値が、判定値ＤＮＲよりも小さいか否かを判定する。第３のスリップ判定部６６ｃは、入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃの平均値の絶対値が判定値ＤＮＲ以上であると判定すると、４輪駆動車両１０が４輪スリップ状態にないとして第４指令信号を締結トルク設定部６８へ出力する。第３のスリップ判定部６６ｃは、入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃの平均値の絶対値が判定値ＤＮＲよりも小さいと判定すると、４輪駆動車両１０が４輪スリップ状態にあるとして第５指令信号を締結トルク設定部６８へ出力する。後述する制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔが制御カップリング４０の入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃを解消する第２締結トルクｔｏｕｔ＿ｃになるように制御が開始されてから時間Ｔ３だけ待った上で、ノイズ等の影響を低減するために、現在より時間Ｔ２だけ前の時点から現時点までの間の制御カップリング４０の入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃの平均値が収束していないか否かを確認し、収束している場合は４輪スリップ状態が継続していると判定し、収束していない場合は４輪スリップ状態ではなくなったと判定するものである。制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔが第２締結トルクｔｏｕｔ＿ｃになるように制御されると、制御カップリング４０の入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃが解消されようとする。このとき４輪スリップ状態にない場合は、前輪回転速度ｎｆ＿ｗと後輪回転速度ｎｒ＿ｗとは、同一又はほぼ同一回転速度である。第１ギヤ比γ１および第２ギヤ比γ２が異なっているため、前輪回転速度ｎｆ＿ｗおよび第１ギヤ比γ１に基づいて演算される入力側回転速度ｎｆ＿ｃと後輪回転速度ｎｒ＿ｗおよび第２ギヤ比γ２に基づいて演算される出力側回転速度ｎｒ＿ｃとが異なって入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃの絶対値が判定値ＤＮＲよりも小さい値に収束しない。しかし、４輪スリップ状態にある場合は、前輪回転速度ｎｆ＿ｗと後輪回転速度ｎｒ＿ｗとは、スリップにより異なる回転速度となり得る。そのため、制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔが第２締結トルクｔｏｕｔ＿ｃになるように制御されることにより入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃが解消され、制御カップリング４０の入力側回転速度ｎｆ＿ｃと出力側回転速度ｎｒ＿ｃとは同じになって入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃの絶対値が判定値ＤＮＲよりも小さい値に収束する。 When the command signal is input from the second slip determination unit 66b, the third slip determination unit 66c is the absolute value of the average value of the input / output rotational speed difference dnr_c from the time point T2 before the current time to the current time. It is determined whether or not the value is smaller than the determination value DNR. If the third slip determination unit 66c determines that the absolute value of the average value of the input / output rotational speed differences dnr_c is equal to or greater than the determination value DNR, the third slip determination unit 66c determines that the four-wheel drive vehicle 10 is not in the four-wheel slip state and outputs a fourth command signal. Output to the fastening torque setting unit 68. If the third slip determination unit 66c determines that the absolute value of the average value of the input / output rotational speed difference dnr_c is smaller than the determination value DNR, the third slip determination unit 66c determines that the four-wheel drive vehicle 10 is in the four-wheel slip state and outputs a fifth command signal. Output to the fastening torque setting unit 68. After the control is started so that the fastening torque tout of the control coupling 40, which will be described later, becomes the second fastening torque tout_c that eliminates the input / output rotational speed difference dnr_c of the control coupling 40, after waiting for a time T3, In order to reduce the influence, it is confirmed whether or not the average value of the input / output rotational speed difference dnr_c of the control coupling 40 from the time point T2 before the present time to the current time has not converged. If the four-wheel slip state is present, it is determined that the four-wheel slip state continues, and if the four-wheel slip state is not converged, it is determined that the four-wheel slip state is no longer present. When the engagement torque tout of the control coupling 40 is controlled to be the second engagement torque tout_c, the input / output rotational speed difference dnr_c of the control coupling 40 is about to be eliminated. At this time, if the four-wheel slip state is not established, the front wheel rotation speed nf_w and the rear wheel rotation speed nr_w are the same or substantially the same rotation speed. Since the first gear ratio γ1 and the second gear ratio γ2 are different, the input side rotational speed nf_c, the rear wheel rotational speed nr_w, and the second gear ratio γ2 calculated based on the front wheel rotational speed nf_w and the first gear ratio γ1. And the absolute value of the input / output rotational speed difference dnr_c does not converge to a value smaller than the determination value DNR. However, in the four-wheel slip state, the front wheel rotation speed nf_w and the rear wheel rotation speed nr_w can be different rotation speeds depending on the slip. Therefore, the input / output rotational speed difference dnr_c is eliminated by controlling the fastening torque tout of the control coupling 40 to be the second fastening torque tout_c, and the input side rotational speed nf_c and the output side rotational speed of the control coupling 40 are eliminated. It becomes the same as nr_c, and the absolute value of the input / output rotational speed difference dnr_c converges to a value smaller than the determination value DNR.

締結トルク設定部６８は、走行状態判定部６４から第１指令信号が入力されると、４輪スリップ判定中フラグＦＬＧをオフにし、推定車速ｖｇｘを最遅の車輪速ｖｍｉｎに設定する。この場合には、走行状態判定部６４によって４輪スリップ状態での制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔの制御が行われないとされているので、推定車速ｖｇｘを最遅の車輪速ｖｍｉｎに合わせたものである。そして、締結トルク設定部６８は、締結トルクｔｏｕｔを第１締結トルクｔｏｕｔ＿ｗに設定する、すなわち前後輪の車輪回転速度差ｄｎｒ＿ｗ（＝ｎｆ＿ｗ−ｎｒ＿ｗ）を解消する制御カップリング４０の第１締結トルクｔｏｕｔ＿ｗに設定する。この場合、前後輪の車輪回転速度差ｄｎｒ＿ｗが解消される制御が行われるため、４輪駆動車両１０の車両挙動の安定が図られる。 When the first command signal is input from the running state determination unit 64, the engagement torque setting unit 68 turns off the four-wheel slip determination flag FLG and sets the estimated vehicle speed vgx to the latest wheel speed vmin. In this case, since it is said that the fastening torque tout of the control coupling 40 in the four-wheel slip state is not controlled by the traveling state determination unit 64, the estimated vehicle speed vgx is adjusted to the slowest wheel speed vmin. Is. Then, the engagement torque setting unit 68 sets the engagement torque tout to the first engagement torque tout_w, that is, the first engagement torque tout_w of the control coupling 40 that eliminates the wheel rotational speed difference dnr_w (= nf_w−nr_w) of the front and rear wheels. Set to. In this case, since the control for eliminating the wheel rotational speed difference dnr_w between the front and rear wheels is performed, the vehicle behavior of the four-wheel drive vehicle 10 is stabilized.

締結トルク設定部６８は、第１のスリップ判定部６６ａから第２指令信号が入力されると、締結トルクｔｏｕｔを第１締結トルクｔｏｕｔ＿ｗに設定する、すなわち前後輪の車輪回転速度差ｄｎｒ＿ｗ（＝ｎｆ＿ｗ−ｎｒ＿ｗ）を解消する制御カップリング４０の第１締結トルクｔｏｕｔ＿ｗに設定する。この場合、前後輪の車輪回転速度差ｄｎｒ＿ｗが解消される制御が行われるため、４輪駆動車両１０の車両挙動の安定が図られる。 When the second command signal is input from the first slip determination unit 66a, the engagement torque setting unit 68 sets the engagement torque tout to the first engagement torque tout_w, that is, the wheel rotational speed difference dnr_w (= nf_w) of the front and rear wheels. -Nr_w) is set to the first engagement torque tout_w of the control coupling 40. In this case, since the control for eliminating the wheel rotational speed difference dnr_w between the front and rear wheels is performed, the vehicle behavior of the four-wheel drive vehicle 10 is stabilized.

締結トルク設定部６８は、第２のスリップ判定部６６ｂから第３指令信号が入力されると、締結トルクｔｏｕｔを第２締結トルクｔｏｕｔ＿ｃに設定する、すなわち制御カップリング４０の入力側回転速度ｎｆ＿ｃと出力側回転速度ｎｒ＿ｃとの入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃを解消する制御カップリング４０の第２締結トルクｔｏｕｔ＿ｃに設定する。この場合、制御カップリング４０の入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃが解消される制御が行われるため、制御カップリング４０の耐久性向上が図られる。 When the third command signal is input from the second slip determination unit 66b, the engagement torque setting unit 68 sets the engagement torque tout to the second engagement torque tout_c, that is, the input side rotational speed nf_c of the control coupling 40 The second coupling torque tout_c of the control coupling 40 that eliminates the input / output rotational speed difference dnr_c from the output side rotational speed nr_c is set. In this case, since control for eliminating the input / output rotational speed difference dnr_c of the control coupling 40 is performed, durability of the control coupling 40 is improved.

締結トルク設定部６８は、第３のスリップ判定部６６ｃから第４指令信号が入力されると、締結トルクｔｏｕｔを第１締結トルクｔｏｕｔ＿ｗに設定する、すなわち前後輪の車輪回転速度差ｄｎｒ＿ｗ（＝ｎｆ＿ｗ−ｎｒ＿ｗ）を解消する制御カップリング４０の第１締結トルクｔｏｕｔ＿ｗに設定する。そして、締結トルク設定部６８は、４輪スリップ判定中フラグＦＬＧをオフにし、推定車速ｖｇｘを最遅の車輪速ｖｍｉｎに設定する。この場合には、第３のスリップ判定部６６ｃによって４輪スリップ状態にないと判定されているため、推定車速ｖｇｘを最遅の車輪速ｖｍｉｎに合わせたものである。この場合、前後輪の車輪回転速度差ｄｎｒ＿ｗが解消される制御が行われるため、４輪駆動車両１０の車両挙動の安定が図られる。 When the fourth command signal is input from the third slip determination unit 66c, the engagement torque setting unit 68 sets the engagement torque tout to the first engagement torque tout_w, that is, the wheel rotational speed difference dnr_w (= nf_w) of the front and rear wheels. -Nr_w) is set to the first engagement torque tout_w of the control coupling 40. Then, the fastening torque setting unit 68 turns off the four-wheel slip determination flag FLG and sets the estimated vehicle speed vgx to the slowest wheel speed vmin. In this case, since it is determined by the third slip determination unit 66c that the four-wheel slip state is not established, the estimated vehicle speed vgx is adjusted to the latest wheel speed vmin. In this case, since the control for eliminating the wheel rotational speed difference dnr_w between the front and rear wheels is performed, the vehicle behavior of the four-wheel drive vehicle 10 is stabilized.

締結トルク設定部６８は、第３のスリップ判定部６６ｃから第５指令信号が入力されると、締結トルクｔｏｕｔを第２締結トルクｔｏｕｔ＿ｃに設定する、すなわち制御カップリング４０の入力側回転速度ｎｆ＿ｃと出力側回転速度ｎｒ＿ｃとの入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃを解消する制御カップリング４０の第２締結トルクｔｏｕｔ＿ｃに設定する。この場合、制御カップリング４０の入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃが解消される制御が行われるため、制御カップリング４０の耐久性向上が図られる。 When the fifth command signal is input from the third slip determination unit 66c, the engagement torque setting unit 68 sets the engagement torque tout to the second engagement torque tout_c, that is, the input side rotational speed nf_c of the control coupling 40 The second coupling torque tout_c of the control coupling 40 that eliminates the input / output rotational speed difference dnr_c from the output side rotational speed nr_c is set. In this case, since control for eliminating the input / output rotational speed difference dnr_c of the control coupling 40 is performed, durability of the control coupling 40 is improved.

図３は、図１の電子制御装置６０において、制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔの制御作動を説明するフローチャートの一例である。図３のフローチャートは、例えば所定の時間（例えば、数ｍｓ）毎にスタートを繰り返して実行される。 FIG. 3 is an example of a flowchart for explaining the control operation of the fastening torque tout of the control coupling 40 in the electronic control unit 60 of FIG. The flowchart of FIG. 3 is executed by repeating the start every predetermined time (for example, several ms), for example.

まず、締結トルク演算部６２に対応するステップＳ１０において、前輪回転速度ｎｆ＿ｗが演算される。そしてステップＳ２０が実行される。締結トルク演算部６２に対応するステップＳ２０において、後輪回転速度ｎｒ＿ｗが演算される。そしてステップＳ３０が実行される。締結トルク演算部６２に対応するステップＳ３０において、前後輪の車輪回転速度差ｄｎｒ＿ｗ（＝ｎｆ＿ｗ−ｎｒ＿ｗ）が演算される。そしてステップＳ４０が実行される。締結トルク演算部６２に対応するステップＳ４０において、前後輪の車輪回転速度差ｄｎｒ＿ｗ（＝ｎｆ＿ｗ−ｎｒ＿ｗ）を解消するための制御カップリング４０の締結トルクである第１締結トルクｔｏｕｔ＿ｗが演算される。そしてステップＳ５０が実行される。 First, in step S10 corresponding to the fastening torque calculation unit 62, the front wheel rotation speed nf_w is calculated. Then step S20 is executed. In step S20 corresponding to the fastening torque calculator 62, the rear wheel rotational speed nr_w is calculated. Step S30 is then executed. In step S30 corresponding to the fastening torque calculation unit 62, the wheel rotational speed difference dnr_w (= nf_w−nr_w) of the front and rear wheels is calculated. Step S40 is then executed. In step S40 corresponding to the fastening torque calculator 62, a first fastening torque tout_w, which is a fastening torque of the control coupling 40 for eliminating the wheel rotational speed difference dnr_w (= nf_w−nr_w) between the front and rear wheels, is calculated. Then step S50 is executed.

締結トルク演算部６２に対応するステップＳ５０において、制御カップリング４０の入力側回転速度ｎｆ＿ｃが演算される。そしてステップＳ６０が実行される。締結トルク演算部６２に対応するステップＳ６０において、制御カップリング４０の出力側回転速度ｎｒ＿ｃが演算される。そしてステップＳ７０が実行される。締結トルク演算部６２に対応するステップＳ７０において、入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃ（＝ｎｆ＿ｃ−ｎｒ＿ｃ）が演算される。そしてステップＳ８０が実行される。締結トルク演算部６２に対応するステップＳ８０において、入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃを解消するための制御カップリング４０の締結トルクである第２締結トルクｔｏｕｔ＿ｃが演算される。そしてステップＳ９０が実行される。 In step S50 corresponding to the fastening torque calculator 62, the input side rotational speed nf_c of the control coupling 40 is calculated. Step S60 is then executed. In step S60 corresponding to the fastening torque calculator 62, the output side rotational speed nr_c of the control coupling 40 is calculated. Then step S70 is executed. In step S70 corresponding to the fastening torque calculator 62, the input / output rotational speed difference dnr_c (= nf_c−nr_c) is calculated. Step S80 is then executed. In step S80 corresponding to the fastening torque calculator 62, a second fastening torque tout_c, which is a fastening torque of the control coupling 40 for eliminating the input / output rotational speed difference dnr_c, is calculated. Then step S90 is executed.

走行状態判定部６４の操舵角判定部６４ａに対応するステップＳＳ９０において、ステアリング角度ｄｅｌｔａの絶対値が判定値ＤＥＬよりも小さいか否かが判定される。ステップＳ９０の判定が肯定される場合はステップＳ１００が実行される。ステップＳ９０の判定が否定される場合はステップＳ１７０が実行される。 In step SS90 corresponding to the steering angle determination unit 64a of the traveling state determination unit 64, it is determined whether or not the absolute value of the steering angle delta is smaller than the determination value DEL. If the determination in step S90 is affirmative, step S100 is executed. If the determination in step S90 is negative, step S170 is executed.

走行状態判定部６４のエンジントルク判定部６４ｂに対応するステップＳ１００において、エンジントルクｔｅが判定値ＴＥよりも大きいか否かが判定される。ステップＳ１００の判定が肯定される場合はステップＳ１１０が実行される。ステップＳ１００の判定が否定される場合はステップＳ１７０が実行される。 In step S100 corresponding to the engine torque determination unit 64b of the traveling state determination unit 64, it is determined whether or not the engine torque te is larger than the determination value TE. If the determination in step S100 is affirmative, step S110 is executed. If the determination in step S100 is negative, step S170 is executed.

走行状態判定部６４の締結トルク判定部６４ｃに対応するステップＳ１１０において、締結トルクｔｏｕｔが判定値ＴＣよりも大きいか否かが判定される。ステップＳ１１０の判定が肯定される場合はステップＳ１２０が実行される。ステップＳ１１０の判定が否定される場合はステップＳ１７０が実行される。 In step S110 corresponding to the engagement torque determination unit 64c of the traveling state determination unit 64, it is determined whether or not the engagement torque tout is larger than the determination value TC. If the determination in step S110 is affirmative, step S120 is executed. If the determination in step S110 is negative, step S170 is executed.

スリップ判定部６６の第１のスリップ判定部６６ａに対応するステップＳ１２０において、最遅の車輪速ｖｍｉｎと推定車速ｖｇｘとの差車速ｄｖ（＝ｖｍｉｎ−ｖｇｘ）が判定値ΔＶよりも大きいか否かが判定される。ステップＳ１２０の判定が肯定される場合はステップＳ１３０が実行される。ステップＳ１２０の判定が否定される場合はステップＳ１９０が実行される。 Whether or not the difference vehicle speed dv (= vmin−vgx) between the slowest wheel speed vmin and the estimated vehicle speed vgx is larger than the determination value ΔV in step S120 corresponding to the first slip determination unit 66a of the slip determination unit 66. Is determined. If the determination in step S120 is affirmative, step S130 is executed. If the determination in step S120 is negative, step S190 is executed.

第１のスリップ判定部６６ａに対応するステップＳ１３０において、４輪スリップ判定中フラグＦＬＧがオンにされる。そしてステップＳ１４０が実行される。 In step S130 corresponding to the first slip determination unit 66a, the four-wheel slip determination flag FLG is turned on. Then, step S140 is executed.

スリップ判定部６６の第２のスリップ判定部６６ｂに対応するステップＳ１４０において、４輪スリップ判定中フラグＦＬＧが連続して時間Ｔ３（＝Ｔ１＋Ｔ２）以上オンとなっているか否かが判定される。ステップＳ１４０の判定が肯定される場合はステップＳ１５０が実行される。ステップＳ１４０の判定が否定される場合はステップＳ２００が実行される。 In step S140 corresponding to the second slip determination unit 66b of the slip determination unit 66, it is determined whether or not the four-wheel slip determination flag FLG is continuously on for a time T3 (= T1 + T2) or longer. If the determination in step S140 is affirmative, step S150 is executed. If the determination in step S140 is negative, step S200 is executed.

スリップ判定部６６の第３のスリップ判定部６６ｃに対応するステップＳ１５０において、現在より時間Ｔ２だけ前の時点から現時点までの間の入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃの平均値の絶対値が、判定値ＤＮＲよりも小さいか否かが判定される。ステップＳ１５０の判定が肯定される場合はステップＳ１６０が実行される。ステップＳ１５０の判定が否定される場合はステップＳ２１０が実行される。 In step S150 corresponding to the third slip determination unit 66c of the slip determination unit 66, the absolute value of the average value of the input / output rotational speed difference dnr_c from the time point T2 before the current time to the current time is determined as the determination value DNR. Or less is determined. If the determination in step S150 is affirmative, step S160 is executed. If the determination in step S150 is negative, step S210 is executed.

締結トルク設定部６８に対応するステップＳ１６０において、締結トルクｔｏｕｔが第２締結トルクｔｏｕｔ＿ｃに設定される、すなわち制御カップリング４０の入力側回転速度ｎｆ＿ｃと出力側回転速度ｎｒ＿ｃとの入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃが解消される制御カップリング４０の第２締結トルクｔｏｕｔ＿ｃに設定される。そしてリターンとなる。 In step S160 corresponding to the fastening torque setting unit 68, the fastening torque tout is set to the second fastening torque tout_c, that is, the input / output rotational speed difference between the input side rotational speed nf_c and the output side rotational speed nr_c of the control coupling 40. It is set to the 2nd fastening torque tout_c of the control coupling 40 in which dnr_c is eliminated. And return.

締結トルク設定部６８に対応するステップＳ１７０において、４輪スリップ判定中フラグＦＬＧがオフにされる。そしてステップＳ１８０が実行される。 In step S170 corresponding to the fastening torque setting unit 68, the four-wheel slip determination flag FLG is turned off. Then, step S180 is executed.

締結トルク設定部６８に対応するステップＳ１８０において、推定車速ｖｇｘが最遅の車輪速ｖｍｉｎに設定される。そしてステップＳ１９０が実行される。 In step S180 corresponding to the fastening torque setting unit 68, the estimated vehicle speed vgx is set to the slowest wheel speed vmin. Then, step S190 is executed.

締結トルク設定部６８に対応するステップＳ１９０において、制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔが第１締結トルクｔｏｕｔ＿ｗに設定される、すなわち前後輪の車輪回転速度差ｄｎｒ＿ｗ（＝ｎｆ＿ｗ−ｎｒ＿ｗ）が解消される第１締結トルクｔｏｕｔ＿ｗに設定される。そしてリターンとなる。 In step S190 corresponding to the engagement torque setting unit 68, the engagement torque tout of the control coupling 40 is set to the first engagement torque tout_w, that is, the wheel rotational speed difference dnr_w (= nf_w−nr_w) of the front and rear wheels is eliminated. The first fastening torque tout_w is set. And return.

締結トルク設定部６８に対応するステップＳ２００において、制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔが第２締結トルクｔｏｕｔ＿ｃに設定される、すなわち制御カップリング４０の入力側回転速度ｎｆ＿ｃと出力側回転速度ｎｒ＿ｃとの入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃが解消される第２締結トルクｔｏｕｔ＿ｃに設定される。そしてリターンとなる。 In step S200 corresponding to the fastening torque setting unit 68, the fastening torque tout of the control coupling 40 is set to the second fastening torque tout_c, that is, between the input side rotational speed nf_c and the output side rotational speed nr_c of the control coupling 40. The second engagement torque tout_c is set so that the input / output rotational speed difference dnr_c is eliminated. And return.

締結トルク設定部６８に対応するステップＳ２１０において、制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔが第１締結トルクｔｏｕｔ＿ｗに設定される、すなわち前後輪の車輪回転速度差ｄｎｒ＿ｗ（＝ｎｆ＿ｗ−ｎｒ＿ｗ）が解消される第１締結トルクｔｏｕｔ＿ｗに設定される。そしてステップＳ２２０が実行される。 In step S210 corresponding to the engagement torque setting unit 68, the engagement torque tout of the control coupling 40 is set to the first engagement torque tout_w, that is, the wheel rotational speed difference dnr_w (= nf_w−nr_w) of the front and rear wheels is eliminated. The first fastening torque tout_w is set. Step S220 is then executed.

締結トルク設定部６８に対応するステップＳ２２０において、４輪スリップ判定中フラグＦＬＧがオフにされる。そしてステップＳ２３０が実行される。 In step S220 corresponding to the fastening torque setting unit 68, the four-wheel slip determination flag FLG is turned off. Then step S230 is executed.

締結トルク設定部６８に対応するステップＳ２３０において、推定車速ｖｇｘが最遅の車輪速ｖｍｉｎに設定される。そしてリターンとなる。 In step S230 corresponding to the fastening torque setting unit 68, the estimated vehicle speed vgx is set to the slowest wheel speed vmin. And return.

本実施例の電子制御装置６０によれば、左右一対の前輪１４Ｌ、１４Ｒおよび左右一対の後輪１６Ｌ、１６Ｒの４輪がスリップしている４輪スリップ状態であるか否かが判定され、４輪スリップ状態にないと判定された場合は、前輪回転速度ｎｆ＿ｗと後輪回転速度ｎｒ＿ｗとが等しくなるように制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔが制御される。また、４輪スリップ状態にあると判定された場合には、制御カップリング４０の入力側回転速度ｎｆ＿ｃと出力側回転速度ｎｒ＿ｃとが等しくなるように制御カップリング４０の締結トルクｔｏｕｔが制御される。これにより、４輪スリップ状態にないときには、前輪回転速度ｎｆ＿ｗと後輪回転速度ｎｒ＿ｗとが等しくされることで４輪駆動車両１０の車両挙動の安定が図られる。一方、４輪スリップ状態にあるときには、前輪回転速度ｎｆ＿ｗと後輪回転速度ｎｒ＿ｗとが異なっていても４輪駆動車両１０の車両挙動の安定性が損なわれる可能性は無いため、制御カップリング４０の入力側回転速度ｎｆ＿ｃと出力側回転速度ｎｒ＿ｃとが等しくされることで制御カップリング４０の耐久性の向上が図られる。 According to the electronic control unit 60 of the present embodiment, it is determined whether or not it is a four-wheel slip state in which the four wheels of the pair of left and right front wheels 14L and 14R and the pair of left and right rear wheels 16L and 16R are slipping. When it is determined that the wheel slip state is not established, the fastening torque tout of the control coupling 40 is controlled so that the front wheel rotational speed nf_w and the rear wheel rotational speed nr_w are equal. When it is determined that the vehicle is in the four-wheel slip state, the fastening torque tout of the control coupling 40 is controlled so that the input side rotational speed nf_c and the output side rotational speed nr_c of the control coupling 40 are equal. . As a result, when the vehicle is not in the four-wheel slip state, the vehicle behavior of the four-wheel drive vehicle 10 can be stabilized by making the front wheel rotational speed nf_w equal to the rear wheel rotational speed nr_w. On the other hand, in the four-wheel slip state, there is no possibility that the stability of the vehicle behavior of the four-wheel drive vehicle 10 is impaired even if the front wheel rotation speed nf_w and the rear wheel rotation speed nr_w are different. The input side rotational speed nf_c and the output side rotational speed nr_c are equalized, so that the durability of the control coupling 40 is improved.

本実施例の電子制御装置６０によれば、４輪スリップ状態であるか否かの判定は、現在より時間Ｔ２だけ前の時点から現時点までの間の制御カップリング４０の入力側回転速度ｎｆ＿ｃと出力側回転速度ｎｒ＿ｃとの入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃの平均値の絶対値が判定値ＤＮＲよりも小さいことに基づく。このように４輪スリップ状態であることが、ノイズの影響を低減しつつ入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃの平均値の絶対値の収束を確認することによって判定される。 According to the electronic control unit 60 of the present embodiment, whether or not the vehicle is in the four-wheel slip state is determined based on the input side rotational speed nf_c of the control coupling 40 from the time point T2 before the present time to the present time. This is based on the fact that the absolute value of the average value of the input / output rotational speed difference dnr_c from the output side rotational speed nr_c is smaller than the determination value DNR. The four-wheel slip state is determined by confirming the convergence of the absolute value of the average value of the input / output rotational speed difference dnr_c while reducing the influence of noise.

本実施例の電子制御装置６０によれば、前輪１４のみによって走行する２輪駆動状態では、プロペラシャフト５２とフロントデフ２０との間に配された第１断接機構３６および制御カップリング４０とリアデフ２２との間に配設された第２断接機構５０の一対の断接装置によりそれぞれ解放される。このように、２輪駆動状態では、プロペラシャフト５２および制御カップリング４０が動力伝達経路から切り離されるため燃費などのエンジン１２のエネルギー使用効率の向上が図られる。 According to the electronic control unit 60 of the present embodiment, in the two-wheel drive state in which only the front wheels 14 travel, the first connecting / disconnecting mechanism 36 and the control coupling 40 disposed between the propeller shaft 52 and the front differential 20 are They are released by the pair of connecting / disconnecting devices of the second connecting / disconnecting mechanism 50 disposed between the rear differential 22 and the rear differential 22. Thus, in the two-wheel drive state, since the propeller shaft 52 and the control coupling 40 are disconnected from the power transmission path, the energy use efficiency of the engine 12 such as fuel efficiency can be improved.

以上、本発明の実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 As mentioned above, although the Example of this invention was described based on drawing, this invention is applied also in another aspect.

前述の実施例では、４輪駆動車両１０の駆動力源は内燃機関であるエンジン１２によるものであったが、これに限らない。例えば、電気自動車のように電気エネルギーで回転力を得る電動機を利用したものでも良く、また、内燃機関であるエンジンと電動機との両方を備えたハイブリッドシステムによるものでも良い。 In the above-described embodiment, the driving force source of the four-wheel drive vehicle 10 is the engine 12 that is an internal combustion engine, but is not limited thereto. For example, an electric motor that uses electric energy to obtain a rotational force such as an electric vehicle may be used, or a hybrid system that includes both an engine that is an internal combustion engine and an electric motor may be used.

前述の実施例の図３のフローチャートのステップＳ１２０では、最遅の車輪速ｖｍｉｎと推定車速ｖｇｘとの差車速ｄｖ（＝ｖｍｉｎ−ｖｇｘ）に基づいて４輪スリップ状態であるか否かが判定されたが、これに限らない。例えば、車輪速（ｖｆｌ、ｖｆｒ、ｖｒｌ、ｖｒｒ）の変化量とその変化の前後における車両加速度ｇｘとの比較、車輪速（ｖｆｌ、ｖｆｒ、ｖｒｌ、ｖｒｒ）の積分値と車両の走行距離との比較、またはエンジントルクｔｅからスリップしていない前提で推定した車両加速度Ｇと実際の車両加速度ｇｘとの比較など、他の判定方法が用いられても良い。 In step S120 in the flowchart of FIG. 3 of the above-described embodiment, it is determined whether or not the vehicle is in the four-wheel slip state based on the difference vehicle speed dv (= vmin−vgx) between the slowest wheel speed vmin and the estimated vehicle speed vgx. However, it is not limited to this. For example, the amount of change in the wheel speed (vfl, vfr, vrl, vrr) is compared with the vehicle acceleration gx before and after the change, and the integrated value of the wheel speed (vfl, vfr, vrl, vrr) and the travel distance of the vehicle Other determination methods such as comparison or comparison between the vehicle acceleration G estimated on the assumption that the engine torque te does not slip and the actual vehicle acceleration gx may be used.

前述の実施例の図３のフローチャートのステップＳ１５０では、制御カップリング４０の入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃの平均値に基づいて４輪スリップ状態であるか否かが判定されたが、これに限らない。例えば、制御カップリング４０の入出力回転速度差ｄｎｒ＿ｃのローパスフィルタ適用値に基づいて４輪スリップ状態の判定が行われても良い。 In step S150 of the flowchart of FIG. 3 of the above-described embodiment, it is determined whether or not the four-wheel slip state is based on the average value of the input / output rotational speed difference dnr_c of the control coupling 40. However, the present invention is not limited to this. . For example, the four-wheel slip state may be determined based on the low-pass filter application value of the input / output rotational speed difference dnr_c of the control coupling 40.

なお、上述したのはあくまでも本発明の実施例であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において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。 The above are only examples of the present invention, and the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.

１０：４輪駆動車両
１２：エンジン（駆動力源）
１４：前輪（主駆動輪）
１６：後輪（副駆動輪）
２０：フロントデフ（第１差動装置）
２２：リアデフ（第２差動装置）
４０：制御カップリング
５２：プロペラシャフト（動力伝達軸）
６０：電子制御装置（制御装置）
ｎｆ＿ｃ：入力側回転速度
ｎｆ＿ｗ：前輪回転速度（主駆動輪側の車輪回転速度）
ｎｒ＿ｃ：出力側回転速度
ｎｒ＿ｗ：後輪回転速度（副駆動輪側の車輪回転速度）
ｔｏｕｔ：締結トルク
γ１：第１ギヤ比
γ２：第２ギヤ比 10: Four-wheel drive vehicle 12: Engine (drive power source)
14: Front wheel (main drive wheel)
16: Rear wheel (sub-drive wheel)
20: Front differential (first differential)
22: Rear differential (second differential)
40: Control coupling 52: Propeller shaft (power transmission shaft)
60: Electronic control device (control device)
nf_c: input side rotational speed nf_w: front wheel rotational speed (wheel rotational speed on the main drive wheel side)
nr_c: output side rotational speed nr_w: rear wheel rotational speed (wheel rotational speed on the auxiliary drive wheel side)
tout: fastening torque γ1: first gear ratio γ2: second gear ratio

Claims

A part of the driving force from the driving force source is distributed to the pair of left and right auxiliary driving wheels via the first differential, the power transmission shaft, the control coupling, and the second differential, and the control coupling By controlling the fastening torque, the distribution ratio of the driving force to the pair of left and right main drive wheels and the pair of left and right sub drive wheels can be changed, and between the first differential device and the power transmission shaft. A control device for a four-wheel drive vehicle of a type in which a first gear ratio and a second gear ratio between the second differential device and the power transmission shaft are different,
It is determined whether the four-wheel slip state in which the pair of left and right main drive wheels and the pair of left and right sub drive wheels are slipping,
If it is determined that the four-wheel slip state is not present, the fastening torque of the control coupling is controlled so that the wheel rotation speed on the main drive wheel side and the wheel rotation speed on the sub drive wheel side are equal,
When it is determined that the four-wheel slip state is established, the fastening torque of the control coupling is controlled so that the input side rotational speed and the output side rotational speed of the control coupling are equal to each other. Driving vehicle control device.