JP2020026166A - 四輪駆動車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】第1断接装置および第2断接装置の一方の断接装置に設けられた噛合式クラッチを係合させるときにおいて噛合式クラッチから発する音を好適に低減させ、且つ、噛合式クラッチを係合させるまでにかかる時間を好適に短くさせることができる四輪駆動車両を提供する。【解決手段】電流指令値ITに基づいて第2電磁コイル112を通電制御して第2噛合式クラッチ38を係合する電子制御装置100を備え、電子制御装置100は、電流指令値IT1に対する第2リングギヤ94の上昇速度NT1dを学習し、学習した上昇速度NT1dに基づいて第2リングギヤ94の上昇速度NT1dが目標上昇速度Nuptgとなるように電流指令値IT1を更新するので、第2噛合式クラッチ38を係合させるときにおいて、第2リングギヤ94の上昇速度Nupを目標上昇速度Nuptgに維持することができる。【選択図】図1

Description

本発明は、第1断接装置および第2断接装置を備える四輪駆動車両に関して、前記第1断接装置および前記第2断接装置の一方の断接装置に設けられた噛合式クラッチを係合させるときにおいて前記噛合式クラッチから発する音を低減させ、且つ、前記噛合式クラッチの係合時間を短くする技術に関する。
(a)駆動力源からの駆動力が伝達される主駆動輪と、(b)四輪駆動走行時に前記駆動力源からの駆動力の一部が伝達される副駆動輪と、(c)前記駆動力源からの駆動力を前記副駆動輪に伝達する動力伝達経路と、(d)前記動力伝達経路と前記駆動力源との間を選択的に切断または接続する第1断接装置と、(e)前記動力伝達経路と前記副駆動輪との間を選択的に切断または接続する第2断接装置と、を備え、(f)前記第1断接装置および前記第2断接装置の少なくとも一方の断接装置は、前記動力伝達経路に設けられた第1回転部材と前記駆動力源又は前記副駆動輪に動力伝達可能に接続された第2回転部材とを係合する噛合式クラッチと、(g)前記第1回転部材の回転速度を前記第2回転部材の回転速度に同期させる同期機構と、(h)電磁コイルを有し、前記電磁コイルが通電制御させられることにより前記同期機構に前記第1回転部材の回転速度を上昇させるためのトルクを発生させるとともに前記噛合式クラッチを係合させる電磁アクチュエータと、を有する四輪駆動車両が知られている。例えば、特許文献1に記載されたディスコネクト機能付きの四輪駆動車両がそれである。前記第1断接装置の前記噛合式クラッチを係合させるときには、前記電磁アクチュエータの前記電磁コイルが通電制御させられることにより前記同期機構に前記第1回転部材の回転速度を上昇させるためのトルクが発生させられ、前記第1回転部材の回転速度が前記第2回転部材の回転速度に同期するように上昇させられる。
特開2017−114460号公報
ところで、特許文献1のような四輪駆動車両では、予め定められた電流指令値に基づいて前記電磁コイルが通電制御されるが、例えば、前記第1回転部材の回転抵抗が経時劣化などにより変化するなどして、前記電流指令値に対する前記第1回転部材の回転速度の上昇特性に変化が生じると、前記第1回転部材の回転速度の上昇速度が予め設定された前記電流指令値に応じた速度からずれるので、前記噛合式クラッチを係合させるときにおいて前記噛合式クラッチから発する音が大きくなったり、或いは、前記噛合式クラッチを係合させるまでにかかる時間が長くなるといった問題があった。
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、第1断接装置および第2断接装置の一方の断接装置に設けられた噛合式クラッチを係合させるときにおいて噛合式クラッチから発する音を低減させ、且つ、噛合式クラッチの係合時間を短くさせることができる四輪駆動車両を提供することにある。
第1発明の要旨とするところは、(a)駆動力源からの駆動力が伝達される主駆動輪と、四輪駆動走行時に前記駆動力源からの駆動力の一部が伝達される副駆動輪と、前記駆動力源からの駆動力を前記副駆動輪に伝達する動力伝達経路と、前記動力伝達経路と前記駆動力源との間を選択的に切断または接続する第1断接装置と、前記動力伝達経路と前記副駆動輪との間を選択的に切断または接続する第2断接装置と、を備え、前記第1断接装置および前記第2断接装置の少なくとも一方の断接装置は、前記動力伝達経路に設けられた第1回転部材と前記駆動力源又は前記副駆動輪に動力伝達可能に接続された第2回転部材とを係合する噛合式クラッチと、前記第1回転部材の回転速度を前記第2回転部材の回転速度に同期させる同期機構と、電磁コイルを有し、前記電磁コイルが通電制御させられることにより前記同期機構に前記第1回転部材の回転速度を上昇させるためのトルクを発生させるとともに前記噛合式クラッチを係合させる電磁アクチュエータと、を有する四輪駆動車両であって、(b)予め記憶された電流指令値に基づいて前記電磁コイルを通電制御して前記一方の断接装置の前記噛合式クラッチを係合する制御装置を備え、(c)前記制御装置は、前記電流指令値に対する前記第1回転部材の回転速度の上昇特性を示す特性値を学習し、前記学習した特性値に基づいて前記第1回転部材の回転速度の上昇速度が所定速度となるように前記電流指令値を更新することにある。
第1発明によれば、(b)予め記憶された電流指令値に基づいて前記電磁コイルを通電制御して前記一方の断接装置の前記噛合式クラッチを係合する制御装置を備え、(c)前記制御装置は、前記電流指令値に対する前記第1回転部材の回転速度の上昇特性を示す特性値を学習し、前記学習した特性値に基づいて前記第1回転部材の回転速度の上昇速度が所定速度となるように前記電流指令値を更新するので、前記一方の断接装置の前記噛合式クラッチを係合させるときにおいて、前記第1回転部材の回転速度の上昇速度を前記所定速度に維持することができる。このため、前記一方の断接装置に設けられた前記噛合式クラッチを係合させるときにおいて前記噛合式クラッチから発する音を好適に低減させ、且つ、前記噛合式クラッチを係合させるまでにかかる時間を好適に短くさせることができる。
本発明が好適に適用された四輪駆動車両の構成を概略的に説明する骨子図である。 図1の四輪駆動車両に設けられた第1断接装置の構成を説明する断面図である。 図1の四輪駆動車両に設けられた第2断接装置の構成を説明する断面図である。 図3の第2断接装置の第2噛合式クラッチを係合させる場合において、第2断接装置に設けられた第2電磁コイルに供給される電流を示す図である。 図1の四輪駆動車両に備えられた電子制御装置の電流指令値記憶部に予め記憶された第1マップを示す図である。 図1の四輪駆動車両に備えられた電子制御装置の電流指令値記憶部に予め記憶された第2マップを示す図である。 図1の四輪駆動車両に備えられた電子制御装置の電流指令値記憶部に予め記憶された第3マップを示す図である。 図5の第1マップに示された第2リングギヤの上昇速度を説明する図である。 図1の四輪駆動車両に備えられた電子制御装置の更新部によって、図5の第1マップが更新された状態を示す図である。 図1の四輪駆動車両に備えられた電子制御装置の更新部によって、図6の第2マップが更新された状態を示す図である。 図1の四輪駆動車両に備えられた電子制御装置の更新部によって、図7の第3マップが更新された状態を示す図である。 図1の電子制御装置において、二輪駆動走行中において学習制御が実行されて、図5の第1マップ、図6の第2マップ、および、図7の第3マップがそれぞれ更新されるまでの作動の一例を説明するフローチャートである。 本発明の他の実施例すなわち実施例2を示す図であり、電子制御装置の更新部によって第1マップが更新された状態を示す図である。 更新された図13の第1マップにおいて、第2リングギヤの上昇速度を推定するために用いられる補正係数を算出するマップを示す図である。 実施例2を示す図であり、電子制御装置の更新部によって第2マップが更新された状態を示す図である。 本発明の他の実施例すなわち実施例3を示す図であり、電子制御装置の更新部によって第1マップが更新された状態を示す図である。 実施例3を示す図であり、電子制御装置の更新部によって第2マップが更新された状態を示す図である。 本発明の他の実施例すなわち実施例4を示す図であり、電子制御装置の電流指令値記憶部に予め記憶された第2マップを示す図である。 実施例4を示す図であり、電子制御装置の電流指令値記憶部に予め記憶された第1マップを示す図である。 実施例4を示す図であり、電子制御装置の更新部によって図19の第1マップが更新された状態を示す図である。 実施例4を示す図であり、電子制御装置の更新部によって図18の第2マップが更新された状態を示す図である。 本発明の他の実施例すなわち実施例5を示す図であり、電子制御装置の電流指令値記憶部に予め記憶された第1マップを示す図である。 実施例5を示す図であり、電子制御装置の電流指令値記憶部に予め記憶された第3マップを示す図である。 図22の第1マップに示された経過時間を説明する図である。 実施例5を示す図であり、電子制御装置の更新部によって図22の第1マップが更新された状態を示す図である。 実施例5を示す図であり、電子制御装置の更新部によって図23の第3マップが更新された状態を示す図である。 本発明の他の実施例すなわち実施例8を示す図であり、電子制御装置の電流指令値記憶部に予め記憶された第2マップを示す図である。 実施例8を示す図であり、電子制御装置の電流指令値記憶部に予め記憶された第1マップを示す図である。 実施例8を示す図であり、電子制御装置の更新部によって図28の第1マップが更新された状態を示す図である。 実施例8を示す図であり、電子制御装置の更新部によって図27の第2マップが更新された状態を示す図である。 本発明の他の実施例すなわち実施例9を示す図であり、四輪駆動車両の構成を説明する図である。 本発明の他の実施例すなわち実施例10を示す図であり、四輪駆動車両の構成を説明する図である。
本発明の一実施形態において、(a)前記動力伝達経路には、四輪駆動走行時に前記駆動力源から前記副駆動輪へ伝達される伝達トルクを制御する制御カップリングが備えられており、(b)前記制御装置は、前記第1断接装置および前記第2断接装置の他方の断接装置が前記動力伝達経路と前記駆動力源又は前記副駆動輪との間を切断した状態、且つ、前記制御カップリングを解放した状態で、前記特性値を学習する。このため、前記特性値を学習させるために前記一方の断接装置の前記噛合式クラッチを係合させても、前記動力伝達経路の一部が前記駆動力源又は前記副駆動輪に動力伝達可能に接続されるだけなので、例えば、前記動力伝達経路に前記制御カップリングがなく前記一方の断接装置の前記噛合式クラッチが係合すると前記動力伝達経路の全体が前記駆動力源又は前記副駆動輪に動力伝達可能に接続される四輪駆動車両に比べて、前記一方の断接装置の前記噛合式クラッチを係合させることによって回転上昇させられる部材の質量を好適に小さくすることができ、好適に車両走行時の駆動力損失を抑制することができる。これによって、車両走行時において前記特性値を学習させる回数すなわち学習頻度を好適に高めることができる。
また、本発明の一実施形態において、(a)前記第1回転部材は、前記一方の断接装置を収容するケース内において前記ケース内に貯留されたオイルを撹拌するように回転可能に設けられており、(b)前記制御装置は、前記電流指令値を前記オイルの油温に対応して複数記憶しており、(c)前記制御装置は、前記オイルの油温に応じた前記電流指令値に基づいて前記電磁コイルを通電制御して前記一方の断接装置の前記噛合式クラッチを係合し、且つ、前記特性値を学習するときの前記オイルの油温に対応した前記電流指令値を更新する。このため、前記オイルの油温変化によって前記第1回転部材の回転抵抗が変化しても、好適に、前記第1回転部材の回転速度の上昇速度を前記所定速度に維持することができる。
また、本発明の一実施形態において、前記制御装置は、前記学習した特性値に基づいて前記オイルの油温に対応する複数の前記電流指令値をそれぞれ更新する。このため、前記特性値を学習するときの前記オイルの油温に対応する前記電流指令値の1つだけではなく、そのオイルの油温以外の複数のオイルの油温に対応する複数の前記電流指令値も更新することができるので、車両走行中に前記オイルの油温が変化しても前記第1回転部材の回転速度の上昇速度を好適に前記所定速度に維持することができる。
また、本発明の一実施形態において、前記特性値は、前記一方の断接装置の前記噛合式クラッチを係合させるときにおいて、前記通電制御が開始されたときから予め設定された所定時間が経過するときまでに上昇した前記第1回転部材の回転速度の上昇速度である。このため、前記一方の断接装置の前記噛合式クラッチを係合させるときに前記特性値を好適に学習させることができる。
また、本発明の一実施形態において、前記特性値は、前記一方の断接装置を係合させるときにおいて、前記通電制御が開始されたときから前記第1回転部材の回転速度が予め設定された所定速度に上昇するまでに経過した経過時間である。このため、前記一方の断接装置の前記噛合式クラッチを係合させるときに前記特性値を好適に学習させることができる。
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
図1は、本発明が好適に適用された四輪駆動車両10の構成を概略的に説明する骨子図である。図1において、四輪駆動車両10は、エンジン12を駆動力源とし、エンジン12からの駆動力を主駆動輪に対応する左右一対の前輪14L、14Rに伝達する第1の動力伝達経路と、四輪駆動状態においてエンジン12の駆動力の一部を副駆動輪に対応する左右一対の後輪16L、16Rに伝達する第2の動力伝達経路と、を備えているFFベースの四輪駆動装置を有している。
四輪駆動車両10が二輪駆動状態のときには、エンジン12から自動変速機18を介して伝達された駆動力が、前輪用駆動力配分装置20を通して左右一対の前輪車軸22L、22Rおよび左右一対の前輪14L、14Rへ伝達される。この二輪駆動状態のときには、少なくとも第1断接装置(断接装置)24に設けられた第1噛合式クラッチ(噛合式クラッチ)26が解放され、トランスファ28、プロペラシャフト30を含む動力伝達経路32、後輪用駆動力配分装置34、および、左右一対の後輪16L、16Rへは、エンジン12から駆動力が伝達されない。しかし、四輪駆動車両10が四輪駆動状態のときには、第1噛合式クラッチ26および第2断接装置(断接装置)36に設けられた第2噛合式クラッチ(噛合式クラッチ)38が共に係合されて、上記トランスファ28、動力伝達経路32、後輪用駆動力配分装置34、および、左右一対の後輪16L、16Rへエンジン12から駆動力が伝達される。なお、前輪用駆動力配分装置20は、四輪駆動車両10が二輪駆動状態および四輪駆動状態のときにおいて、エンジン12から伝達された駆動力を、第1差動装置40を介して左右一対の前輪14L、14Rへ配分する。また、後輪用駆動力配分装置34は、四輪駆動車両10が四輪駆動状態のときにおいて、エンジン12から伝達された駆動力を、第2差動機構42を介して左右一対の後輪16L、16Rへ配分する。
前輪用駆動力配分装置20には、図1に示すように、第1差動装置40が第1回転軸線C1まわりに回転可能に備えられている。第1差動装置40には、例えば、自動変速機18の出力歯車18aと噛み合うリングギヤ40rと、そのリングギヤ40rに一体的に固定され、一対のサイドギヤ40sが内部に組み付けられたデフケース(デファレンシャルケース)40c等と、が備えられている。このように構成された第1差動装置40では、リングギヤ40rにエンジン12から駆動力が伝達されると、左右の前輪車軸22L、22Rの差回転を許容しつつ前輪14L、14Rへ駆動力を伝達する。なお、デフケース40cには、トランスファ28に設けられた入力軸(第2回転部材)44の前輪14L側の軸端部に形成された第1外周スプライン歯44aと嵌合する内周噛合歯40aが形成されている。これにより、エンジン12からデフケース40cに伝達する駆動力の一部が、入力軸44を介してトランスファ28に入力される。
トランスファ28は、図1および図2に示すように、エンジン12に動力伝達可能に接続された円筒状の入力軸44と、プロペラシャフト30の前輪14L、14R側の端部に連結されたドリブンピニオン46(図1参照)に噛み合う円筒状の第1リングギヤ(第1回転部材)48と、入力軸44と第1リングギヤ48との間の動力伝達経路すなわちエンジン12と動力伝達経路32との間の動力伝達経路を選択的に切断または接続する第1断接装置24と、を備えている。トランスファ28では、第1断接装置24によって入力軸44と第1リングギヤ48との間の動力伝達経路が接続されると、エンジン12から伝達される駆動力の一部が、プロペラシャフト30へ出力されるようになっている。
円筒状の第1リングギヤ48は、図2に示すように、例えば斜歯又はハイポイドギヤが形成された傘歯車であり、第1リングギヤ48の内周部から前輪14R側に略円筒状に突出する軸部48aが形成されている。また、円筒状の第1リングギヤ48は、例えば第1断接装置24等を収容する第1ケース(ケース)50内に設けられた軸受52を介して第1ケース50により軸部48aが支持されることによって第1回転軸線C1まわりに回転可能に片持状に支持されている。なお、図示しないが、第1ケース50内にはオイルが貯留されており、第1リングギヤ48が第1回転軸線C1まわりに回転すると、第1ケース50内に貯留されたオイルが撹拌されるようになっている。
円筒状の入力軸44は、図2に示すように、円筒状の第1リングギヤ48の内側を貫通して、その入力軸44の一部が第1リングギヤ48の内側に配置されている。また、円筒状の入力軸44は、第1ケース50内に設けられた一対の軸受54a、54bを介して第1ケース50に両端部が支持されることによって、その入力軸44が第1回転軸線C1まわりに回動可能にすなわちその入力軸44が第1リングギヤ48と同心に回転可能に支持されている。また、円筒状の入力軸44には、入力軸44の前輪14L側の端部の外周面に形成された第1外周スプライン歯44aと、入力軸44の中央部の外周面に形成された第2外周スプライン歯44bと、入力軸44の前輪14R側の端部の外周面に形成された第3外周スプライン歯44cと、が形成されている。
第1噛合式クラッチ26には、図2に示すように、第1リングギヤ48の軸部48aの前輪14L側の側面48bに形成された複数の第1噛合歯48cと、第1噛合歯48cとの噛み合いが可能な複数の第1噛合歯56aが形成された円筒状の第1可動スリーブ56と、が備えられている。なお、第1噛合式クラッチ26は、後述する第1電磁アクチュエータ(電磁アクチュエータ)58によって第1可動スリーブ56が第1回転軸線C1方向に移動させられると、第1可動スリーブ56の第1噛合歯56aが第1リングギヤ48に形成された第1噛合歯48cに噛み合って、第1リングギヤ48と第1可動スリーブ56とを係合する。また、第1可動スリーブ56には、入力軸44に対して第1回転軸線C1まわりの相対回転が不能且つ入力軸44に対して第1回転軸線C1方向の相対移動が可能に、その入力軸44に形成された第2外周スプライン歯44bに噛み合う内周噛合歯56bが形成されている。すなわち、第1可動スリーブ56は、例えば入力軸44等を介してエンジン12に動力伝達可能に接続されている。
第1電磁アクチュエータ58は、図2に示すように、第1可動スリーブ56を第1噛合位置と第1非噛合位置とに選択的に第1回転軸線C1方向に移動させて、第1噛合式クラッチ26を係合させる。なお、前記第1噛合位置は、第1可動スリーブ56が第1回転軸線C1方向に移動し第1可動スリーブ56の第1噛合歯56aが第1リングギヤ48の第1噛合歯48cと噛み合う位置であり、前記第1噛合位置では、第1リングギヤ48と第1可動スリーブ56との相対回転が不能となり、第1噛合式クラッチ26が係合させられる。また、前記第1非噛合位置は、第1可動スリーブ56が第1回転軸線C1方向に移動し第1可動スリーブ56の第1噛合歯56aが第1リングギヤ48の第1噛合歯48cと噛み合わない位置であり、前記第1非噛合位置では、第1リングギヤ48と第1可動スリーブ56との相対回転が可能となり、第1噛合式クラッチ26が解放させられる。
第1電磁アクチュエータ58は、図2に示すように、第1電磁コイル60と、第1ボールカム62と、第1ラチェット機構64と、を備えている。なお、第1ボールカム62は、入力軸44が回転している時すなわち車両走行時において、第1電磁コイル60によって第1可動片66が吸着されて第1補助クラッチ68を介して環状の第2カム部材72に回転制動トルクが発生させられると、環状の第2カム部材72と環状の第1カム部材70とを相対回転させて、第1カム部材70を第1回転軸線C1方向に移動させる。また、第1ラチェット機構64は、第1ボールカム62によって第1カム部材70が第1回転軸線C1方向に移動させられると、その第1カム部材70の移動によって第1回転軸線C1方向に移動させられた第1可動スリーブ56の移動位置を保持する。また、第1ラチェット機構64には、第1可動スリーブ56を前記第1非噛合位置から前記第1噛合位置に向かって常時付勢すなわち第1可動スリーブ56を第1回転軸線C1方向において前輪14R側に常時付勢する第1スプリング74が備えられている。
第1ラチェット機構64は、図2に示すように、第1電磁コイル60が第1可動片66を吸着したり第1可動片66を吸着しないことにより第1ボールカム62によって所定のストロークで第1回転軸線C1方向に往復移動させられる環状の第1ピストン70aと、入力軸44に対して相対回転可能に設けられ、第1回転軸線C1方向に移動する第1ピストン70aによって第1スプリング74の付勢力に抗して第1回転軸線C1方向に移動させられる環状の第2ピストン76と、掛止歯78aを有し、入力軸44に対して第1回転軸線C1まわりの相対回転不能且つ入力軸44に対して第1回転軸線C1方向の移動が不能に設けられ、その掛止歯78aで第1ピストン70aにより移動させられた第2ピストン76を掛け止める環状のホルダー78と、を備えている。なお、第1ボールカム62の第1カム部材70には、図2に示すように、第1ラチェット機構64の第1ピストン70aが一体に設けられている。また、第1ラチェット機構64には、第2ピストン76と第1カム部材70との間に圧縮された状態で配設され、第1カム部材70を第2カム部材72に接近する方向に常時付勢するコイル状のコイルスプリング79が備えられている。
第1ボールカム62は、図2に示すように、第1ラチェット機構64の第2ピストン76と軸受54bとの間において第1回転軸線C1方向で重なるように介挿された環状の一対の第1カム部材70および第2カム部材72と、第1カム部材70に形成されたカム面70bと第2カム部材72に形成されたカム面72aとに挟まれた複数個の球状転動体80と、を備えている。このように構成された第1ボールカム62では、第1カム部材70と第2カム部材72とが相対回転させられると、第1カム部材70が第2カム部材72から第1回転軸線C1方向に離隔させられる。なお、第1カム部材70には、入力軸44に対して第1回転軸線C1まわりの相対回転が不能且つ入力軸44に対して第1回転軸線C1方向の相対移動が可能に、その入力軸44に形成された第3外周スプライン歯44cに噛み合う内周歯70cが形成されている。
第1補助クラッチ68は、図2に示すように、前述した第1可動片66と、第1可動片66と第1電磁コイル60との間に配設された円板状の一対の第1摩擦板82、84と、その一対の第1摩擦板82、84の間に配設された円板状の第2摩擦板86と、を備えている。なお、一対の第1摩擦板82、84の外周部には、それぞれ、第1ケース50に対して第1回転軸線C1まわり相対回転が不能且つ第1ケース50に対して第1回転軸線C1方向の相対移動が可能に、第1ケース50に形成された内周スプライン歯50aに噛み合う外周歯82a、84aが形成されている。また、第2摩擦板86の内周部には、第2カム部材72に対して第1回転軸線C1まわりの相対回転が不能且つ第2カム部材72に対して第1回転軸線C1方向の相対移動が可能に、第2カム部材72の外周部に形成された外周スプライン歯72bに噛み合う内周歯86aが形成されている。
上記のように構成された第1電磁アクチュエータ58では、例えば車両走行中で入力軸44が回転している状態において、後述する電子制御装置(制御装置)100(図1参照)から第1電磁コイル60にACT1指令電流Ia1(A)が供給されて第1電磁コイル60に第1可動片66が吸着されると、第1可動片66によって第1補助クラッチ68の第1摩擦板82、84および第2摩擦板86が第1可動片66と第1電磁コイル60との間で挟圧されて第2摩擦板86すなわち第2カム部材72に回転制動トルクが伝達される。これにより、前記回転制動トルクによってそれら第1カム部材70と第2カム部材72とが相対回転し、第1カム部材70に一体に形成された第1ピストン70aは、球状転動体80を介して第2カム部材72に対して第1回転軸線C1方向において第1スプリング74およびコイルスプリング79の付勢力に抗して前輪14L側へ移動する。また、電子制御装置100から第1電磁コイル60にACT1指令電流Ia1(A)が供給されなくなると、すなわち第1電磁コイル60に第1可動片66が吸着されなくなると、第2カム部材72に前記回転制動トルクが伝達されないので、第2カム部材72が球状転動体80を介して第1カム部材70と連れまわって、第1ピストン70aが、第1スプリング74およびコイルスプリング79の付勢力によって前輪14R側へ移動する。
第1断接装置24では、第1電磁アクチュエータ58によって、第1ピストン70aが第1回転軸線C1方向において前輪14L側、前輪14R側へ例えば1回往復移動させられると、図2に示すように、第1ラチェット機構64を介して第1可動スリーブ56が前記第1非噛合位置へ第1スプリング74の付勢力に抗して移動させられる。また、第1断接装置24では、第1電磁アクチュエータ58によって、第1ピストン70aが例えば2回往復移動、すなわち第1可動スリーブ56が前記第1非噛合位置に配置された状態でさらに第1ピストン70aが1回往復移動させられると、図示しないが、第2ピストン76がホルダー78の掛止歯78aから掛け外されて第1可動スリーブ56が第1スプリング74の付勢力によって前記第1噛合位置へ移動させられる。
後輪用駆動力配分装置34には、図1に示すように、第2差動装置42が第2回転軸線C2まわりに回転可能に備えられている。第2差動装置42には、例えば、一対のサイドギヤ42sが内部に組み付けられたデフケース(デファレンシャルケース)42c等が備えられている。このように構成された第2差動装置42では、デフケース42cにエンジン12からの駆動力が伝達されると、左右の後輪車軸88L、88Rの差回転を許容しつつ後輪16L、16Rへ駆動力を伝達する。なお、デフケース42cには、図3に示すように、後輪車軸88Lの一部の外周を覆うように円筒状にデフケース42cから後輪16L側に突き出された円筒部42aが形成されている。
また、後輪用動力配分装置34には、図3に示すように、第2差動装置42のデフケース42cに動力伝達可能に接続された円筒状の円筒部材(第2回転部材)90と、プロペラシャフト30の後輪16L、16R側の端部に連結されたドライブピニオン92に噛み合う円筒状の第2リングギヤ(第1回転部材)94と、円筒部材90と第2リングギヤ94との間の動力伝達経路、すなわち後輪16L、16Rと動力伝達経路32との間の動力伝達経路を選択的に切断または接続する第2断接装置36と、を備えている。後輪用駆動力配分装置34では、第2断接装置36によって円筒部材90と第2リングギヤ94との間の動力伝達経路が接続されると、第1噛合式クラッチ26が係合している場合において、エンジン12から伝達される駆動力の一部が、プロペラシャフト30すなわち動力伝達経路32を介して左右一対の後輪16L、16Rへ出力されるようになっている。なお、動力伝達経路32は、図1に示すように、例えば、第1リングギヤ48、ドリブンピニオン46、プロペラシャフト30、ドライブピニオン92、および、第2リングギヤ94等を備えており、動力伝達経路32は、第1噛合式クラッチ26および第2噛合式クラッチ38がそれぞれ係合されたときにおいて、エンジン12からの駆動力の一部を後輪16L、16Rに伝達する。また、動力伝達経路32には、四輪駆動走行時すなわち第1噛合式クラッチ26および第2噛合式クラッチ38がそれぞれ係合されたときに、エンジン12から後輪16L、16Rへ伝達される伝達トルクを制御する制御カップリング96が備えられている。
円筒状の第2リングギヤ94は、図3に示すように、例えば斜歯又はハイポイドギヤが形成された傘歯車であり、第2リングギヤ94の内周部から後輪16L側に略円筒状に突出する軸部94aが形成されている。また、円筒状の第2リングギヤ94は、例えば第2断接装置36等を収容する第2ケース(ケース)98内に設けられた軸受102を介して第2ケース98により軸部94aが支持されることによって第2回転軸線C2まわりに回転可能に片持状に支持されている。なお、図示しないが、第2ケース98内にはオイルが貯留されており、第2リングギヤ94が第2回転軸線C2まわりに回転すると、第2ケース98内に貯留されたオイルが撹拌されるようになっている。
円筒状の円筒部材90は、図3に示すように、その円筒部材90の後輪16L側の端部90aが第2ケース98内に設けられた軸受104を介して第2ケース98に支持され、且つ、その円筒部材90の後輪16R側の端部90bがデフケース42cの円筒部42aの内側に嵌合された管状連結部材106に支持されることによって、円筒部材90が第2回転軸線C2まわりに回転可能すなわち円筒部材90が第2リングギヤ94と同心に回転可能に支持されている。なお、管状連結部材106は、円筒部材90とデフケース42cとを動力伝達可能に連結するように、円筒部材90の端部90bの内側とデフケース42cの円筒部42aの内側とに、それら円筒部材90とデフケース42cの円筒部42aとが第2回転軸線C2まわりに相対回転不能且つ第2回転軸線C2方向に相対移動不能に嵌め入れられている。これにより、車両走行中において円筒部材90が第2回転軸線C2まわりに回転する。また、円筒状の円筒部材90には、円筒部材90の後輪16L側の端部90aの外周面に形成された第1外周スプライン歯90cと、円筒部材90の中央部90dの外周面に形成された第2外周スプライン歯90eと、円筒部材90の後輪16R側の端部90bの外周面に形成された第3外周スプライン歯90fと、が形成されている。
第2噛合式クラッチ38には、図3に示すように、第2リングギヤ94に形成された複数の第2噛合歯94bと、第2噛合歯94bとの噛み合いが可能な複数の第2噛合歯108aが形成された円筒状の第2可動スリーブ108と、が備えられている。なお、第2噛合式クラッチ38は、後述する第2電磁アクチュエータ(電磁アクチュエータ)110によって第2可動スリーブ108が第2回転軸線C2方向に移動させられると、第2可動スリーブ108の第2噛合歯108aが第2リングギヤ94に形成された第2噛合歯94bに噛み合って、第2リングギヤ94と第2可動スリーブ108とを係合する。また、第2可動スリーブ108には、円筒部材90すなわちデフケース42cの円筒部42aに対して第2回転軸線C2まわりの相対回転が不能且つデフケース42cの円筒部42aに対して第2回転軸線C2方向の相対移動が可能に、デフケース42cの円筒部42aに形成された外周スプライン歯42bに噛み合う内周噛合歯108bが形成されている。すなわち、第2可動スリーブ108は、例えば第2差動装置42等を介して後輪16L、16Rに動力伝達可能に接続されている。
第2電磁アクチュエータ110は、図3に示すように、第2可動スリーブ108を第2噛合位置と第2非噛合位置とに選択的に第2回転軸線C2方向に移動させて、第2噛合式クラッチ38を係合させる。なお、前記第2噛合位置は、第2可動スリーブ108が第2回転軸線C2方向に移動し第2可動スリーブ108の第2噛合歯108aが第2リングギヤ94の第2噛合歯94bと噛み合う位置であり、前記第2噛合位置では、第2リングギヤ94と第2可動スリーブ108との相対回転が不能となり、第2噛合式クラッチ38が係合させられる。また、前記第2非噛合位置は、第2可動スリーブ108が第2回転軸線C2方向に移動し第2可動スリーブ108の第2噛合歯108aが第2リングギヤ94の第2噛合歯94bと噛み合わない位置であり、前記第2非噛合位置では、第2リングギヤ94と第2可動スリーブ108との相対回転が可能となり、第2噛合式クラッチ38が解放させられる。
第2電磁アクチュエータ110は、図3に示すように、第2電磁コイル(電磁コイル)112と、第2ボールカム114と、第2ラチェット機構116と、を備えている。なお、第2ボールカム114は、円筒部材90が回転している時すなわち車両走行時において、第2電磁コイル112によって第2可動片118が吸着されて第2補助クラッチ120を介して環状の第2カム部材124に回転制動トルクが発生させられると、環状の第2カム部材124と環状の第1カム部材122とを相対回転させて、第1カム部材122を第2回転軸線C2方向に移動させる。また、第2ラチェット機構116は、第2ボールカム114によって第1カム部材122が第2回転軸線C2方向に移動させられると、その第1カム部材122の移動によって第2回転軸線C2方向に移動させられた第2可動スリーブ108の移動位置を保持する。また、第2ラチェット機構116には、第2可動スリーブ108を前記第2非噛合位置から前記第2噛合位置に向かって常時付勢すなわち第2可動スリーブ108を第2回転軸線C2方向において後輪16L側に常時付勢する第2スプリング126が備えられている。
第2ラチェット機構116は、図3に示すように、第2電磁コイル112が第2可動片118を吸着したり第2可動片118を吸着しないことにより第2ボールカム114によって所定のストロークで第2回転軸線C2方向に往復移動させられる環状の第1ピストン122aと、円筒部材90に対して相対回転可能に設けられ、第2回転軸線C2方向に移動する第1ピストン122aによって第2スプリング126の付勢力に抗して第2回転軸線C2方向に移動させられる環状の第2ピストン128と、掛止歯130aを有し、円筒部材90に対して相対回転不能且つ円筒部材90に対して第2回転軸線C2方向の移動が不能に設けられ、その掛止歯130aで第1ピストン122aにより移動させられた第2ピストン128を掛け止める環状のホルダー130と、を備えている。なお、第2ボールカム114の第1カム部材122には、図3に示すように、第2ラチェット機構116の第1ピストン122aが一体に設けられている。また、第2ラチェット機構116には、ホルダー130と第1カム部材122との間に圧縮された状態で配設され、第1カム部材122を第2カム部材124に接近する方向に常時付勢するコイル状のコイルスプリング132が備えられている。
第2ボールカム114は、図3に示すように、第2ラチェット機構116の第2ピストン128と軸受104との間において第2回転軸線C2方向で重なるように介挿された環状の一対の第1カム部材122および第2カム部材124と、第1カム部材122に形成されたカム面122bと第2カム部材124に形成されたカム面124aとに挟まれた複数個の球状転動体134と、を備えている。このように構成された第2ボールカム114では、第1カム部材122と第2カム部材124とが相対回転させられると、第1カム部材122が第2カム部材124から第2回転軸線C2方向に離隔させられる。なお、第1カム部材122には、円筒部材90に対して第2回転軸線C2まわりの相対回転が不能且つ円筒部材90に対して第2回転軸線C2方向の相対移動が可能に、その円筒部材90に形成された第1外周スプライン歯90cに噛み合う内周歯122cが形成されている。
第2補助クラッチ120は、図3に示すように、前述した第2可動片118と、第2可動片118と第2電磁コイル112との間に配設された円板状の摩擦板136と、を備えている。なお、第2可動片118の外周部には、第2ケース98に対して第2回転軸線C2まわりの回転が不能且つ第2ケース98に対して第2回転軸線C2方向の移動が可能に、第2ケース98に形成された内周スプライン歯98aに係合する外周歯118aが形成されている。また、摩擦板136の内周部には、第2カム部材124に対して第2回転軸線C2まわりの相対回転が不能且つ第2カム部材124に対して第2回転軸線C2方向の移動が可能に、第2カム部材124の外周部に形成された外周スプライン歯124bに係合する内周歯136aが形成されている。
上記のように構成された第2電磁アクチュエータ110では、例えば車両走行中で円筒部材90が回転している状態において、電子制御装置100から第2電磁コイル112にACT2指令電流Ia2(A)が供給されて第2電磁コイル112に第2可動片118が吸着されると、第2可動片118によって第2補助クラッチ120の摩擦板136が第2可動片118と第2電磁コイル112との間で挟圧されて摩擦板136すなわち第2カム部材124に回転制動トルクが伝達される。これにより、前記回転制動トルクによってそれら第1カム部材122と第2カム部材124とが相対回転し、第1カム部材122に一体に形成された第1ピストン122aは、球状転動体134を介して第2カム部材124に対して第2回転軸線C2方向において第2スプリング126およびコイルスプリング132の付勢力に抗して後輪16R側へ移動する。また、電子制御装置100から第2電磁コイル112にACT2指令電流Ia2(A)が供給されなくなると、すなわち第2電磁コイル112に第2可動片118が吸着されなくなると、第2カム部材124に前記回転制動トルクが伝達されないので、第2カム部材124が球状転動体134を介して第1カム部材122と連れまわって、第1ピストン122aが、第2スプリング126およびコイルスプリング132の付勢力によって後輪16L側へ移動する。
第2断接装置36では、第2電磁アクチュエータ110によって、第1ピストン122aが第2回転軸線C2方向において後輪16R側、後輪16L側へ例えば1回往復移動させられると、図3に示すように、第2ラチェット機構116を介して第2可動スリーブ108が前記第2非噛合位置へ第2スプリング126の付勢力に抗して移動させられる。また、第2断接装置36では、第2電磁アクチュエータ110によって、第1ピストン122aが例えば2回往復移動、すなわち第2可動スリーブ108が前記第2非噛合位置に配置された状態でさらに第1ピストン122aが1回往復移動させられると、図示しないが、第2ピストン126がホルダー130の掛止歯130aから掛け外され第2可動スリーブ108が第2スプリング126の付勢力によって前記第2噛合位置へ移動させられる。
また、第2断接装置36には、図3に示すように、第2噛合式クラッチ38を係合させるときに、すなわち第2可動スリーブ108を前記第2非噛合位置から前記第2噛合位置に移動させるときに、動力伝達経路32に設けられた第2リングギヤ94の回転速度N2(rpm)を、後輪16L、16Rに動力伝達可能に接続された円筒部材90の回転速度Nk2(rpm)に同期させる同期機構138が備えられている。
同期機構138は、図3に示すように、第2ラチェット機構116の第2ピストン128と第2可動スリーブ108との間に配設された摩擦係合部材140と、その摩擦係合部材140の外周部に形成されたテーパー状の第1摩擦係合面140aと、第1摩擦係合面140aと摺接可能に第2リングギヤ94の内周部に形成されたテーパー状の第2摩擦係合面94cと、を備えている。なお、摩擦係合部材140の内周部には、円筒部材90に対して第2回転軸線C2まわりの相対回転が不能且つ円筒部材90に対して第2回転軸線C2方向の移動が可能に、円筒部材90に形成された第3外周スプライン歯90fに噛み合う内周歯140bが形成されており、その摩擦係合部材140は、第2スプリング126の付勢力によって第2可動スリーブ108と第2ピストン128との間に挟まれている。すなわち、摩擦係合部材140は、第2スプリング126の付勢力によって第2可動スリーブ108に一体的に固定されている。
このように構成された同期機構138では、図3に示すように第2可動スリーブ108が前記第2非噛合位置にあり円筒部材90が第2回転軸線C2まわりに回転しているときにおいて、電子制御装置100から第2電磁コイル112にACT2指令電流Ia2(A)が供給されて、第2可動スリーブ108が第2スプリング126の付勢力に抗して前記第2非噛合位置を超えて後輪16R側に移動させられると、摩擦係合部材140の第1摩擦係合面140aが第2リングギヤ94の第2摩擦係合面94cに摩擦係合する。これによって、円筒部材90を回転させるトルクすなわち後輪16L、16Rを回転させるトルクが第2リングギヤ94に伝達されて、同期機構138に第2リングギヤ94の回転速度N2を上昇されせるためのトルクが発生させられるので、第2リングギヤ94の回転速度N2が摩擦係合部材140の回転速度すなわち円筒部材90の回転速度Nk2に到達するまですなわち回転同期するまで上昇させられる。そして、電子制御装置100から第2電磁コイル112にACT2指令電流Ia2(A)が供給されなくなると、第2可動スリーブ108が第2スプリング126の付勢力によって後輪16L側へ移動して、第2可動スリーブ108の第2噛合歯108aが第2リングギヤ94の第2噛合歯94bに噛み合う。なお、図3で1点鎖線で示す第2可動スリーブ108は、第2可動スリーブ108が第2スプリング126の付勢力に抗して前記第2非噛合位置を超えて後輪16R側に移動させられた状態の第2可動スリーブ108を示すものである。
以上のように構成された四輪駆動車両10では、電子制御装置100で例えば二輪駆動モードすなわちディスコネクトモードが選択されると、例えば、第1噛合式クラッチ26、第2噛合式クラッチ38、制御カップリング96がそれぞれ解放させられ、エンジン12から前輪用駆動力配分装置20を介して左右一対の前輪14L、14Rへ駆動力を伝達する二輪駆動状態が形成される。なお、四輪駆動車両10では、電子制御装置100で二輪駆動モードが選択されると、第1噛合式クラッチ26および第2噛合式クラッチ38を係合状態から解放状態に切り替えて、動力伝達経路32例えばプロペラシャフト30をエンジン12と左右一対の後輪16L、16Rとから切り離す。また、四輪駆動車両10では、電子制御装置100で例えば四輪駆動モードすなわちコネクトモードが選択されると、第1噛合式クラッチ26、第2噛合式クラッチ38、制御カップリング96がそれぞれ係合させられ、エンジン12から前輪用駆動力配分装置20を介して左右一対の前輪14L、14Rへ駆動力を伝達し且つエンジン12から動力伝達経路32等を介して左右一対の後輪16L、16Rへも駆動力を伝達する四輪駆動状態が形成される。なお、四輪駆動車両10では、電子制御装置100で四輪駆動モードが選択されると、例えば、第2噛合式クラッチ38を解放状態から係合状態に切り替えて、第2噛合式クラッチ38が解放状態から係合状態に切り替えられると、制御カップリング96を係合して第1噛合式クラッチ26を解放状態から係合状態に切り替える。
なお、上述した、第1噛合式クラッチ26の係合状態とは、第1可動スリーブ56が前記第1噛合位置にあり第1噛合式クラッチ26が係合している状態である。また、上述した、第1噛合式クラッチ26の解放状態とは、第1可動スリーブ56が前記第1非噛合位置にあり第1噛合式クラッチ26が解放している状態である。また、上述した、第2噛合式クラッチ38の係合状態とは、第2可動スリーブ108が前記第2噛合位置にあり第2噛合式クラッチ38が係合している状態である。また、上述した、第2噛合式クラッチ38の解放状態とは、第2可動スリーブ108が前記第2非噛合位置にあり第2噛合式クラッチ38が解放している状態である。
図1に示すように、電子制御装置100は、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四輪駆動車両10の各種制御を実行する。電子制御装置100は、四輪駆動車両10に設けられた各センサにより検出された各種入力信号が供給されるようになっている。例えば、第1ポジションセンサ142により検出される第1噛合式クラッチ26が係合状態であるか否かを表すON、OFF信号、すなわち第1可動スリーブ56が前記第1噛合位置にいるか否かを表すON、OFF信号と、第2ポジションセンサ144により検出される第2噛合式クラッチ38が係合状態であるか否かを表すON、OFF信号、すなわち第2可動スリーブ108が前記第2噛合位置にいるか否かを表すON、OFF信号と、車輪速センサ146により検出される車輪速度W(rpm)すなわち前輪14L、前輪14Rおよび後輪16L、後輪16Rの車輪速度Wfl、Wfr、Wrl、Wrr(rpm)を表す信号と、回転速度センサ148により検出される第1リングギヤ48の回転速度N1(rpm)および第2リングギヤ94の回転速度N2(rpm)を表す信号と、油温センサ150により検出される第1ケース50および第2ケース98に貯留されたオイルの油温T(℃)を表す信号と、車速センサ152により検出される車速V(km/h)を表す信号と、加速度センサ154により検出される車両前後方向の加速度Gfr(m/s)および車幅方向の加速度Glr(m/s)を表す信号と、が電子制御装置100に入力される。
また、電子制御装置100から、四輪駆動車両10に設けられた各装置に各種出力信号が供給されるようになっている。例えば、第1噛合式クラッチ26を係合状態または解放状態に切り替えるために第1電磁アクチュエータ58の第1電磁コイル60に供給されるATC1指令電流Ia1(A)と、第2噛合式クラッチ38を係合状態または解放状態に切り替えるために第2電磁アクチュエータ110の第2電磁コイル112に供給されるACT2指令電流Ia2(A)と、四輪駆動走行時においてエンジン12から後輪16L、16Rへ伝達される伝達トルクを制御するために制御カップリング96に設けられた図示しないアクチュエータに供給されるカップリング駆動電流Icp(A)と、が電子制御装置100から各部へ供給される。
図1に示すように、電子制御装置100には、例えば、2WD判定部160と、電流指令値記憶部162と、モード切替部164と、クラッチ制御部166と、学習制御部168等と、が備えられている。
2WD判定部160は、エンジン12からの駆動力を左右一対の前輪14L、14Rに伝達する二輪駆動状態であるか否かを判定する。例えば、2WD判定部160は、第1ポジションセンサ142によって第1可動スリーブ56が前記第1噛合位置にないとすなわち第1可動スリーブ56が前記第1非噛合位置にあると検出され、且つ第2ポジションセンサ144により第2可動スリーブ108が前記第2噛合位置にないとすなわち第2可動スリーブ108が前記第2非噛合位置にあると検出されると、二輪駆動状態であると判定する。
電流指令値記憶部162は、第1ケース50および第2ケース98に貯留されたオイルの油温T(℃)に応じた複数の電流指令値I(A)を記憶する。なお、電流指令値Iは、第2電磁アクチュエータ110の第2電磁コイル112を通電制御するための指令値であり、その電流指令値Iに基づいて第2電磁コイル112にACT2指令電流Ia2(A)が供給されるようになっている。例えば、電流指令値IT1に基づいて第2電磁アクチュエータ110の第2電磁コイル112が通電制御されると、図4の実線L1に示すように、予め設定されたt0時点からt1時点の間でACT2指令電流Ia2が電流指令値IT1まで上昇させられて、予め設定されたt1時点からt2時点の間においてACT2指令電流Ia2が電流指令値IT1に維持される。そしてt2時点になると、ACT2指令電流Ia2が予め設定された所定電流Icまで低下させられて、同期機構138において第2リングギヤ94の回転速度N2が第2可動スリーブ108の回転速度Nk2に同期するまでACT2指令電流Ia2が所定電流Icに維持される。なお、第2リングギヤ94の回転速度N2が第2可動スリーブ108の回転速度Nk2に同期する状態になるとACT2指令電流Ia2がゼロとされ、第2噛合歯94bに第2噛合歯108aが噛み合わされる。すなわち、第2電磁アクチュエータ110では、第2電磁コイル112が電流指令値Iによって通電制御されると、ACT2指令電流Ia2が第2電磁コイル112に供給されことにより第2可動スリーブ108が後輪16R側に移動させられて同期機構138に第2リングギヤ94の回転速度N2を上昇されせるためのトルクが発生させられる。そして、ACT2指令電流Ia2が第2電磁コイル112に供給されなくなることにより第2可動スリーブ108が第2スプリング126の付勢力によって後輪16L側に移動させられて第2噛合式クラッチ38が係合する。なお、図4に示すt0時点は、前記通電制御が開始されたときである。
例えば、電流指令値記憶部162は、図5に示す第1マップと、図6に示す第2マップと、図7に示す第3マップと、を記憶する。前記第1マップは、図5に示すように、例えば、オイルの油温T(℃)に関係なく予め設定された所定電流指令値ITc1(A)で第2電磁アクチュエータ110の第2電磁コイル112を通電制御したときの第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇速度N(rpm)を表すマップである。なお、上昇速度Nは、図8に示すように、前記通電制御が開始されたときからすなわちt0時点から予め設定された所定時間α(sec)が経過するときまでにすなわちtα時点までに上昇した第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇速度である。また、所定電流指令値ITc1(A)は、オイルの油温T(℃)が予め設定された所定油温Tc1(℃)のときに第2リングギヤ94の上昇速度NTc1(rpm)が後述する目標上昇速度(所定速度)Nuptg(rpm)になるように予め設定された電流指令値I(A)である。図5の第1マップに示すように、オイルの油温T(℃)が上昇すると例えば第2ケース98内で第2リングギヤ94がオイルを撹拌する攪拌抵抗が低下するので、第2リングギヤ94の上昇速度N(rpm)がオイルの油温T(℃)が上昇するにつれて高くなっている。
前記第2マップは、図6に示すように、例えば、オイルの油温T(℃)に関係なく第2リングギヤ94の上昇速度N(rpm)が予め設定された目標上昇速度Nuptg(rpm)になるように、オイルの油温T(℃)に応じて電流指令値I(A)が変更させられた電流指令値I(A)を表すマップである。なお、目標上昇速度Nuptg(rpm)は、前記通電制御の実行時において、第2噛合式クラッチ38を係合させるときに第2噛合式クラッチ38から発生する音が好適に小さくなり、且つ、第2噛合式クラッチ38を解放状態から係合状態に切り替えるまでにかかる切替時間が好適に短くなるように、予め設定された理想の第2リングギヤ94の上昇速度Nである。図6の第2マップでは、図5の第1マップに示すようにオイルの油温T(℃)が高くなるに連れて第2リングギヤ94の上昇速度N(rpm)が速くなるので、第2リングギヤ94の上昇速度N(rpm)を目標上昇速度Nuptg(rpm)に維持するためにオイルの油温T(℃)が上昇するにつれて電流指令値I(A)が小さくなっている。
前記第3マップは、図7に示すように、例えば、10℃毎のオイルの油温T(℃)に対応する図5の第1マップでの第2リングギヤ94の上昇速度N(rpm)と図6の第2マップでの電流指令値I(A)とを表すマップである。すなわち、図7の第3マップは、図5の第1マップのデータすなわち第2リングギヤ94の上昇速度N(rpm)と図6の第2マップのデータすなわち電流指令値I(A)とから形成されるマップである。
モード切替部164は、車両の走行状態に応じて二輪駆動モードから四輪駆動モードまたは四輪駆動モードから二輪駆動モードに走行モードを選択的に切り替える。
クラッチ制御部166は、モード切替部164で二輪駆動モードから四輪駆動モードに切り替えられると、第2噛合式クラッチ38が解放状態から係合状態に好適に切り替えられるように、電流指令値記憶部162に記憶された図6の第2マップを用いて油温センサ150から検出されるオイルの油温T(℃)から電流指令値I(A)を算出して、その算出された電流指令値I(A)に基づいて第2電磁アクチュエータ110の第2電磁コイル112を通電制御する。また、クラッチ制御部166は、第2噛合式クラッチ38が解放状態から係合状態に切り替えられると、制御カップリング96を解放状態から係合状態に切り替わるように、所定電流Icp1(A)のカップリング駆動電流Icp(A)を制御カップリング96のアクチュエータに供給する。なお、所定電流Icp1(A)は、第2噛合式クラッチ38が係合状態において後輪16L、16Rからの駆動力が制御カップリング96を介して第1リングギヤ48に伝達できる程度の伝達トルクを発生させることができるカップリング駆動電流Icp(A)である。
クラッチ制御部166には、差回転判定部166aが備えられている。差回転判定部166aは、クラッチ制御部166で第2噛合式クラッチ38が解放状態から係合状態に切り替えられると、第1噛合式クラッチ26における第1リングギヤ48の回転速度N1(rpm)と入力軸44の回転速度Nk1(rpm)との回転速度差Nsが予め設定された所定回転速度Nsc以下であるか否かを判定する。なお、所定回転速度Nsc(rpm)は、第1噛合式クラッチ26において第1可動スリーブ56を前記第1非噛合位置から前記第1噛合位置に移動させたとき、すなわち第1噛合式クラッチ26を解放状態から係合状態に切り替えたときに発生する音を好適に低減させられる程度の比較的低い第1噛合式クラッチ26の回転速度差Nsである。また、差回転判定部96aにおいて、第1リングギヤ48の回転速度N1(rpm)は、回転速度センサ148から求められ、入力軸44の回転速度Nk1(rpm)は、前輪14L、14Rの車輪速度Wfl、Wfr(rpm)の平均回転速度((Wfl+Wfr)÷2)から算出される。
クラッチ制御部は166、差回転判定部166aで第1噛合式クラッチ26の回転速度差Nsが所定回転速度Nsc以下であると判定されると、第1噛合式クラッチ26において第1可動スリーブ56を前記第1非噛合位置から前記第1噛合位置に移動するように、すなわち第1噛合式クラッチ26を解放状態から係合状態に切り替えるように、第1電磁アクチュエータ58の第1電磁コイル60に供給されるACT1指令電流Ia1を制御する。
学習制御部168は、図1に示すように、学習開始判定部168aと、学習値取得部168bと、を備えている。学習制御部168は、二輪駆動状態においてクラッチ制御部166によって第2噛合式クラッチ38を解放状態から係合状態に切り替えさせて、電流指令値I(A)に対する第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇特性を示す特性値を学習する学習制御、すなわち電流指令値I(A)に対する第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇速度N(rpm)を学習する学習制御を実行する。
学習開始判定部168aは、2WD判定部160で二輪駆動状態であると判定されると、前記学習制御を開始するか否かを判定する。例えば、学習開始判定部168aは、前回に前記学習制御が実行されてから所定時間tc(sec)が経過すると、前記学習制御を開始すると判定する。なお、学習開始判定部168aは、前回に前記学習制御が実行されていない場合すなわち初めて前記学習制御をする場合には、例えば、2WD判定部160で二輪駆動状態であると判定されると、前記学習制御を開始すると判定する。また、所定時間tc(sec)は、車速センサ146から検出される車速V(km/h)と、加速度センサ154から検出される車両前後方向の加速度Gfr(m/s)および車幅方向の加速度Glr(m/s)と、の変化に応じて、学習が適切に開始されるように変更される。なお、学習開始判定部168aは、油温センサ150から検出されるオイルの油温T(℃)が予め設定された所定油温Tc2(℃)以下であると、前記学習制御を開始しないと判定する。
クラッチ制御部166は、2WD判定部160で二輪駆動状態であると判定され、且つ、学習開始判定部168aで前記学習制御を開始すると判定されると、第2噛合式クラッチ38が解放状態から係合状態に切り替えられるように、電流指令値記憶部162に記憶された図6の第2マップを用いて油温センサ150から検出されるオイルの油温T(℃)から電流指令値I(A)を算出して、その算出された電流指令値I(A)に基づいて第2電磁アクチュエータ110の第2電磁コイル112を通電制御する。例えば、クラッチ制御部166は、学習開始判定部168aで前記学習制御を開始すると判定されたときの油温センサ150から検出されるオイルの油温T(℃)が例えば油温T1(℃)であると、図6の第2マップに示すように電流指令値IT1(A)に基づいて、図4の実線L1に示すACT2指令電流Ia2(A)を第2電磁コイル112に供給して、第2噛合式クラッチ38を解放状態から係合状態に切り替える。なお、クラッチ制御部166は、2WD判定部160で二輪駆動状態であると判定され、且つ、学習開始判定部168aで前記学習制御を開始すると判定されると、第1電磁アクチュエータ58の第1電磁コイル60にACT1指令電流Ia1(A)を供給せず、制御カップリング96のアクチュエータにカップリング駆動電流Icp(A)を供給しない。これによって、第1噛合式クラッチ26および制御カップリング96がそれぞれ解放状態となる。
また、クラッチ制御部166は、2WD判定部160で二輪駆動状態であると判定され、且つ、学習開始判定部168aで前記学習制御を開始すると判定され、且つ、第2噛合式クラッチ38が解放状態から係合状態に切り替えられると、電流指令値I(A)に基づいて第2電磁アクチュエータ110の第2電磁コイル112を通電制御して、第2噛合式クラッチ38を係合状態から解放状態に切り替える。
学習値取得部168bは、学習開始判定部168aで前記学習制御を開始すると判定されると、学習開始判定部168aで前記学習制御を開始すると判定されたときすなわち前記通電制御が開始されたときの油温センサ150から検出されるオイルの油温T(℃)と、学習開始判定部168aで前記学習制御を開始すると判定されたときすなわち前記通電制御が開始されたときから所定時間α(sec)が経過するときまでに上昇した第2リングギヤ94の上昇速度N(sec)と、を計測すなわち学習する。
電流指令値記憶部162は、図1に示すように、更新部162aを備えている。更新部162aは、学習値取得部168aでオイルの油温T(℃)と第2リングギヤ94の上昇速度N(rpm)とが計測されると、その計測されたオイルの油温T(℃)と第2リングギヤ94の上昇速度N(rpm)とに基づいて、電流指令値記憶部162に記憶された電流指令値I(A)を、第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇速度N(rpm)が目標上昇速度Nuptg(rpm)になるように更新する。
例えば、更新部162aは、学習値取得部168aでオイルの油温T(℃)が油温T1(℃)であると計測され、且つ、学習値取得部168aで第2リングギヤ94の上昇速度N(rpm)が図8に示すように上昇速度NT1 (rpm)であると計測されると、例えば、式(1)を用いて図10に示すように、油温T1(℃)に対応した電流指令値IT1(A)すなわち点A1を電流指令値IT1 (A)すなわち点A2に更新する。
T1 =IT1×(1/Rup)・・・(1)
Rup=NT1 /NT1・・・(2)
なお、式(1)に示すRupは、学習値取得部168aで計測された油温T1(℃)に対応した第2リングギヤ94の上昇速度NT1 (rpm)の上昇率であり、式(2)によって求められる。また、式(2)に示す「NT1」は、電流指令値記憶部162に予め記憶されていた図5に示す第1マップの油温T1(℃)に対応する第2リングギヤ94の上昇速度(rpm)である。また、図4に示す実線L2は、電流指令値IT1 (A)によって第2電磁コイル112が通電制御されたときの第2電磁コイル112に供給されるACT2指令電流Ia2(A)を示す線である。
また、更新部162aは、式(2)で上昇率Rupが算出されると、式(3)を用いて図9の第1マップにおいて油温T1(℃)以外の油温T(℃)に対応する第2リングギヤ94の上昇速度N (rpm)を実線L3に示すように推定する。なお、図9の第1マップに示す実線L3は、式(3)によって推定された第2リングギヤ94の上昇速度N (rpm)を示す線であり、図9の第1マップに示す破線L4は、図5の第1マップに示す実線L5を仮想的に表す線である。また、更新部162aは、実線L3に示すように第2リングギヤ94の上昇速度N (rpm)が推定されると、図9の第1マップにおいて予め記憶されていた破線L4の第2リングギヤ94の上昇速度Nを、その推定された実線L3の第2リングギヤ94の上昇速度N (rpm)に更新して、その更新した図9の第1マップを電流指令値記憶部162に記憶する。
=N×Rup・・・(3)
また、更新部162aは、式(2)で上昇率Rupが算出されると、式(4)を用いて実線L6に示すように図10の第2マップにおいて油温T1(℃)以外の油温T(℃)に対応する電流指令値I (A)を推定する。なお、図10の第2マップに示す実線L6は、式(4)によって推定された電流指令値I (A)を示す線であり、図10の第2マップに示す破線L7は、図6の第2マップに示す実線L8を仮想的に示す線である。また、更新部162aは、実線L6に示すように電流指令値I (A)が推定されると、図10の第2マップにおいて予め記憶されていた破線L7の電流指令値Iを、その推定された実線L6の電流指令値I (A)に更新して、その更新した図10の第2マップを電流指令値記憶部162に記憶する。
=I×(1/Rup)・・・(4)
また、前記学習制御が実行されて電流指令値記憶部162に記憶されていた例えば図6の第2マップが更新されると、クラッチ制御部166は、モード切替部164で二輪駆動モードから四輪駆動モードに切り替えられると、更新された図10の第2マップから算出される電流指令値I (A)に基づいて第2電磁コイル112を通電制御する。
また、更新部162aは、図5の第1マップと図6の第2マップとを更新すると、その更新した図9の第1マップの上昇速度N (rpm)とその更新した図10の第2マップの電流指令値I (A)に基づいて、図7の第3マップを更新してその更新した図11の第3マップを電流指令値記憶部162に記憶する。
なお、再び前記学習制御が実行されて、学習値取得部168bで、例えば、オイルの油温T(℃)が油温T1(℃)であると計測され、且つ、第2リングギヤ94の上昇速度N(rpm)が図8に示すように上昇速度NT1 2d(rpm)であると計測されると、更新部162aで算出される上昇率Rupは、更新された実線L3が示された図9の第1マップの上昇速度N (rpm)すなわち上昇速度NT1 (rpm)に対する上昇速度NT1 2d(rpm)の上昇率(NT1 2d/NT1 )となる。更新部162aは、上昇率Rup(NT1 2d/NT1 )に基づいて、図9の第1マップの実線L3と、図10の第2マップの実線L6と、図11の第3マップと、をそれぞれ更新する。また、図4に示す実線L9は、学習値取得部168bで計測された上昇速度NT1 2d(rpm)に基づいて更新された電流指令値IT1 2d(A)によって第2電磁コイル112が通電制御されたときの第2電磁コイル112に供給されるACT2指令電流Ia2を示す線である。
図12は、電子制御装置100において、二輪駆動走行中において前記学習制御が実行されて、図5の第1マップ、図6の第2マップ、図7の第3マップがそれぞれ更新されるまでの作動の一例を説明するフローチャートである。
先ず、2WD判定部160の機能に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S1において、二輪駆動状態であるか否かが判定される。S1の判定が肯定されるとすなわち二輪駆動状態であると判定されると、学習開始判定部168aの機能に対応するS2が実行されるが、S1の判定が否定されるとすなわち四輪駆動状態であると判定されると、学習制御部168および更新部162aの機能に対応するS3が実行される。S2では、前記学習制御を開始するか否かが判定される。S2の判定が肯定される場合には、クラッチ制御部166および学習値取得部168bの機能に対応するS4が実行されるが、S2の判定が否定される場合には、S3が実行される。S3では、前記学習制御が実行されず、図5の第1マップ、図6の第2マップ、図7の第3マップが更新されない。
S4では、図6の第2マップから算出された例えば電流指令値I(A)に基づいて第2噛合式クラッチ38が係合されて、オイルの油温T(℃)例えば油温T1(℃)と第2リングギヤ94の上昇速度N (rpm)例えば上昇速度NT1 (rpm)とが計測される。
次に、電流指令値記憶部162および更新部162aの機能に対応するS5では、S4で計測された上昇速度NT1 (rpm)に基づいて、図5の第1マップ、図6の第2マップ、図7の第3マップがそれぞれ更新され、その更新された図9の第1マップ、図10の第2マップ、図11の第3マップがそれぞれ記憶される。また、次に、クラッチ制御部166の機能に対応するS6では、第2噛合式クラッチ38が解放される。
上述のように、本実施例の四輪駆動車両10によれば、予め記憶された電流指令値Iに基づいて第2電磁コイル112を通電制御して第2断接装置36の第2噛合式クラッチ38を係合する電子制御装置100を備え、電子制御装置100は、電流指令値IT1に対する第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇速度NT1 を学習し、その学習した上昇速度NT1 に基づいて第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇速度NT1 が目標上昇速度Nuptgとなるように電流指令値IT1を更新するので、第2断接装置36の第2噛合式クラッチ38を係合させるときにおいて、第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇速度N を目標上昇速度Nuptgに維持することができる。このため、第2断接装置36に設けられた第2噛合式クラッチ38を係合させるときにおいて第2噛合式クラッチ38から発する音を好適に低減させ、且つ、第2噛合式クラッチ38を係合させるまでにかかる時間を好適に短くさせることができる。
また、本実施例の四輪駆動車両10によれば、動力伝達経路32には、四輪駆動走行時にエンジン12から後輪16L、16Rへ伝達される伝達トルクを制御する制御カップリング96が備えられており、電子制御装置100は、第1断接装置24が動力伝達経路32とエンジン12との間を切断した状態、且つ、制御カップリング96を解放した状態で、第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇速度NT1 を学習する。このため、第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇速度NT1 を学習させるために第2断接装置36の第2噛合式クラッチ38を係合させても、動力伝達経路32の一部が後輪16L、16Rに動力伝達可能に接続されるだけなので、例えば、動力伝達経路32に制御カップリング96がなく第2断接装置36の第2噛合式クラッチ38が係合すると動力伝達経路32の全体が後輪16L、16Rに動力伝達可能に接続される四輪駆動車両に比べて、第2断接装置36の第2噛合式クラッチ38を係合させることによって回転上昇させられる部材の質量を好適に小さくすることができ、好適に車両走行時の駆動力損失を抑制することができる。これによって、車両走行時において第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇速度を学習させる回数すなわち学習頻度を好適に高めることができる。
また、本実施例の四輪駆動車両10によれば、第2リングギヤ94は、第2断接装置36を収容する第2ケース98内において第2ケース98内に貯留されたオイルを撹拌するように回転可能に設けられており、電子制御装置100は、電流指令値I(A)をオイルの油温T(℃)に対応して複数記憶しており、電子制御装置100は、オイルの油温T(℃)に応じた電流指令値I(A)に基づいて第2電磁コイル112を通電制御して第2断接装置36の第2噛合式クラッチ38を係合し、且つ、第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇速度NT1 を学習するときのオイルの油温T(℃)に対応した電流指令値IT1(A)を更新する。このため、オイルの油温変化によって第2リングギヤ94の回転抵抗が変化しても、好適に、第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇速度N を目標上昇速度Nuptgに維持することができる。
また、本実施例の四輪駆動車両10によれば、電子制御装置100は、前記学習した第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇速度NT1 に基づいてオイルの油温T(℃)に対応する複数の電流指令値I(A)をそれぞれ更新する。このため、第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇速度NT1 を学習するときのオイルの油温T1(℃)に対応する電流指令値IT1(A)の1つだけではなく、そのオイルの油温T1(℃)以外の複数のオイルの油温T(℃)に対応する複数の電流指令値I(A)も更新することができるので、車両走行中にオイルの油温T(℃)が変化しても第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇速度N を好適に目標上昇速度Nuptgに維持することができる。
また、本実施例の四輪駆動車両10によれば、第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇速度Nは、第2断接装置36の第2噛合式クラッチ38を係合させるときにおいて、前記通電制御が開始されたときから予め設定された所定時間α(sec)が経過するときまでに上昇した第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇速度である。このため、第2断接装置36の第2噛合式クラッチ38を係合させるときに第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇速度NT1 を好適に学習させることができる。
続いて、本発明の他の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施例の四輪駆動車両は、更新部162aにおいて図13の第1マップで油温T1(℃)以外の油温T(℃)に対応する第2リングギヤ94の上昇速度N (rpm)を推定する推定方法と、更新部162aにおいて図15の第2マップで油温T1(℃)以外の油温T(℃)に対応する電流指令値I (A)を推定する推定方法と、が異なる点で相違しており、その他の点は、前述の実施例1の四輪駆動車両10と略同じである。なお、本実施例の四輪駆動車両では、実施例1と同様に、第2断接装置36の第2噛合式クラッチ38を係合させるときにおいて、第2リングギヤ94の上昇速度N を目標上昇速度Nuptgに維持する効果が得られる。
更新部162aは、学習値取得部168bで油温T1(℃)と第2リングギヤ94の上昇速度NT1 (rpm)とが計測されると、図13の第1マップの実線L10に示すように、式(5)を用いて油温T1(℃)以外の油温T(℃)に対応する第2リングギヤ94の上昇速度N (rpm)を推定する。
=N×Rup×b・・・(5)
なお、式(5)に示す「b」は、油温T(℃)に応じて変化する補正係数であり、例えば図14に示すマップによって油温T(℃)から算出される。
また、更新部162aは、学習値取得部168bで油温T1(℃)と第2リングギヤ94の上昇速度NT1 (rpm)とが計測されると、図15の第2マップの実線L11に示すように、式(6)を用いて油温T1(℃)以外の油温T(℃)に対応する電流指令値I (A)を推定する。
=I×(1/(Rup×b))・・・(6)
本実施例の四輪駆動車両は、更新部162aで図16の第1マップにおいて油温T1(℃)以外の油温T(℃)に対応する第2リングギヤ94の上昇速度N (rpm)を推定する推定方法と、更新部162aで図17の第2マップにおいて油温T1(℃)以外の油温T(℃)に対応する電流指令値I (A)を推定する推定方法と、が異なる点で相違しており、その他の点は、前述の実施例1の四輪駆動車両10と略同じである。なお、本実施例の四輪駆動車両では、実施例1と同様に、第2断接装置36の第2噛合式クラッチ38を係合させるときにおいて、第2リングギヤ94の上昇速度N を目標上昇速度Nuptgに維持する効果が得られる。
更新部162aは、学習値取得部168bで油温T1(℃)と第2リングギヤ94の上昇速度NT1 (rpm)とが計測されると、図16の第1マップの実線L12に示すように、式(7)を用いて油温T1(℃)以外の油温T(℃)に対応する第2リングギヤ94の上昇速度N (rpm)を推定する。
=N+(NT1 −NT1)・・・(7)
また、更新部162aは、学習値取得部168bで油温T1(℃)と第2リングギヤ94の上昇速度NT1 (rpm)とが計測されると、図17の第2マップの実線L13に示すように、式(8)を用いて油温T1(℃)以外の油温T(℃)に対応する電流指令値I (A)を推定する。
=I−e(NT1 −NT1)・・・(8)
なお、式(8)に示す「e」は、予め設定された補正係数である。
本実施例の四輪駆動車両は、電流指令値記憶部162に予め記憶されていた図6の第2マップが図18に示すように変更されている点で相違しており、その他の点は、前述の実施例1の四輪駆動車両10と略同じである。なお、図19に示す第1マップは、実施例1での図5の第1マップと同じであり、図20に示す第1マップは、実施例1での図9の第1マップと同じである。なお、本実施例の四輪駆動車両では、実施例1と略同様に、第2断接装置36の第2噛合式クラッチ38を係合させるときにおいて、第2リングギヤ94の上昇速度N を目標上昇速度Nuptgに維持する効果が得られる。
電流指令値記憶部162に予め記憶された図18の第2マップは、オイルの油温T(℃)が高くなると、電流指令値I(A)が油温T(℃)に応じて例えば三段階に低下するようになっている。なお、図18の第2マップに示す予め設定された3つの第1電流指令値I1(A)、第2電流指令値I2(A)、第3電流指令値I3(A)は、I1<I2<I3のような大小関係になっている。また、図18の第2マップでは、オイルの油温T(℃)が第2油温Ta(℃)より高い場合には第1電流指令値I1(A)が算出され、オイルの油温T(℃)が第2油温Ta(℃)以下であり且つ第1油温Tb(℃)以上である場合には第2電流指令値I2(A)が算出され、オイルの油温T(℃)が第1油温Tb(℃)より低い場合には第3電流指令値I3(A)が算出されるようになっている。なお、第1油温Tb(℃)は、図19の第1マップに示すように、第2リングギヤ94の上昇速度N(rpm)が予め設定された第1上昇速度β1(rpm)になるときの油温T(℃)であり、第2油温Ta(℃)は、第2リングギヤ94の上昇速度N(rpm)が予め設定された第2上昇速度β2(rpm)になるときの油温T(℃)である。また、図19の第1マップに示すように、第2油温Ta(℃)は第1油温Tb(℃)より高く、第2上昇速度β2(rpm)は、第1上昇速度β1(rpm)よりも速い。
更新部162aは、学習値取得部168bで油温T1(℃)と第2リングギヤ94の上昇速度NT1 (rpm)とが計測されて、図20の第1マップに示すように破線L4から実線L3に更新すると、その更新に基づいて、第1油温Tb(℃)を第1油温Tb(℃)に更新するとともに、第2油温Ta(℃)を第2油温Ta(℃)に更新する。なお、第1油温Tb(℃)は、図20の第1マップに示すように、更新された第2リングギヤ94の上昇速度N が第1上昇速度β1(rpm)になるときの油温T(℃)であり、第2油温Ta(℃)は、更新された第2リングギヤ94の上昇速度N (rpm)が第2上昇速度β2(rpm)になるときの油温T(℃)である。
また、更新部162aは、図20に示すように第1マップが更新されると、図20の第1マップで更新された第1油温Tb(℃)および第2油温Ta(℃)に基づいて、図21の第2マップを更新する。例えば、更新された図21の第2マップでは、オイルの油温T(℃)が第2油温Ta(℃)より高い場合には第1電流指令値I1(A)が算出され、オイルの油温T(℃)が第2油温Ta(℃)以下であり且つ第1油温Tb(℃)以上である場合には第2電流指令値I2(A)が算出され、オイルの油温T(℃)が第1油温Tb(℃)より低い場合には第3電流指令値I3(A)が算出されるようになっている。すなわち、更新された図21に示す第2マップでは、第2リングギヤ94の上昇速度N が第2上昇速度β2より速い場合には第1電流指令値I1(A)が算出され、第2リングギヤ94の上昇速度N が第2上昇速度β2以下であり且つ第1上昇速度β1以上である場合には第2電流指令値I2(A)が算出され、第2リングギヤ94の上昇速度N が第1上昇速度β1より遅い場合には第3電流指令値I3(A)が算出されるようになっている。
本実施例の四輪駆動車両は、学習値取得部168bで第2リングギヤ94の回転速度N2(rpm)が予め設定された所定速度γ(rpm)に上昇するまでに経過した経過時間t(sec)を計測する点と、更新部162aでその計測された経過時間t(sec)に基づいて、電流指令値記憶部162に記憶された電流指令値I(A)を、第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇速度N(rpm)が目標上昇速度Nuptg(rpm)になるように更新する点等と、で相違しており、その他の点は、前述の実施例1の四輪駆動車両10と略同じである。なお、電流指令値記憶部162には、図5の第1マップに替えて図22の第1マップが記憶されており、さらに、図7の第3マップに替えて図23の第3マップが記憶されている。また、図22の第1マップは、例えば、オイルの油温T(℃)に関係なく予め設定された所定電流指令値ITc1(A)で第2電磁アクチュエータ110の第2電磁コイル112を通電制御したときの経過時間t(sec)を表すマップである。なお、経過時間t(sec)は、図24に示すように、前記通電制御が開始されたときから第2リングギヤ94の回転速度N2が所定速度γ(rpm)に上昇するまでに経過した経過時間である。また、図23の第3マップは、例えば、10℃毎のオイルの油温T(℃)に対応する図22の第1マップでの経過時間t(sec)と図6の第2マップでの電流指令値I(A)とを表すマップである。なお、本実施例の四輪駆動車両では、実施例1と同様に、第2断接装置36の第2噛合式クラッチ38を係合させるときにおいて、第2リングギヤ94の上昇速度N を目標上昇速度Nuptgに維持する効果が得られる。
例えば、更新部162aは、学習値取得部168aでオイルの油温T(℃)が油温T1(℃)であると計測され、且つ、学習値取得部168aで経過時間t(sec)が経過時間tT1 (sec)であると計測されると、例えば、式(9)を用いて油温T1(℃)に対応した電流指令値IT1(A)を電流指令値IT1 (A)に更新する。
T1 =IT1×Rdw・・・(9)
Rdw=tT1 /tT1・・・(10)
なお、式(9)に示す「Rdw」は、学習値取得部168aで計測された油温T1(℃)に対応した経過時間tT1(rpm)の減少率であり、式(10)によって求められる。
また、更新部162aは、式(10)で減少率Rdwが算出されると、図25の第1マップの実線L14に示すように、式(11)を用いて油温T1(℃)以外の油温T(℃)に対応する経過時間t (sec)を推定する。なお、図25の第1マップに示す破線L15は、図22の第1マップに示す実線L16を仮想的に表す線である。また、更新部162aは、実線L14に示すように経過時間t (sec)が推定されると、図25の第1マップにおいて予め記憶されていた破線L15の経過時間tを、その推定された実線L14の経過時間t (sec)に更新して、その更新した図25の第1マップを電流指令値記憶部162に記憶する。
=t×Rdw・・・(11)
また、更新部162aは、式(10)で減少率Rdwが算出されると、式(12)を用いて図10の第2マップにおいて油温T1(℃)以外の油温T(℃)に対応する電流指令値I (A)を推定する。
=I×Rdw・・・(12)
また、更新部162aは、図22の第1マップと図6の第2マップとを更新すると、その更新した図25の第1マップの経過時間t (rpm)とその更新した図10の第2マップの電流指令値Id(A)に基づいて、図26に示すように第3マップを更新する。
上述のように、本実施例の四輪駆動車両によれば、経過時間tは、第2断接装置36の第2噛合式クラッチ38を係合させるときにおいて、前記通電制御が開始されたときから第2リングギヤ94の回転速度N2が予め設定されて所定速度γ(rpm)に上昇するまでに経過した時間である。このため、第2断接装置36の第2噛合式クラッチ38を係合させるときに経過時間t(sec)を好適に学習させることができる。
本実施例の四輪駆動車両は、学習値取得部168bで経過時間t(sec)を計測する点と、更新部162aで計測された経過時間t(sec)に基づいて、電流指令値記憶部162に記憶された電流指令値I(A)を上昇速度N(rpm)が目標上昇速度Nuptg(rpm)になるように更新する点等と、で相違しており、その他の点は、前述の実施例2の四輪駆動車両と略同じである。なお、本実施例の四輪駆動車両では、実施例2と同様に、第2断接装置36の第2噛合式クラッチ38を係合させるときにおいて、第2リングギヤ94の上昇速度N を目標上昇速度Nuptgに維持する効果が得られる。
更新部162aは、式(13)を用いて前記第1マップにおいて油温T1(℃)以外の油温T(℃)に対応する経過時間t (rpm)を推定する。
=t×Rdw×b・・・(13)
また、更新部162aは、式(14)を用いて前記第2マップにおいて油温T1(℃)以外の油温T(℃)に対応する電流指令値I (A)を推定する。
=I×Rdw×b・・・(14)
本実施例の四輪駆動車両は、学習値取得部168bで経過時間t(sec)を計測する点と、更新部162aで計測された経過時間t(sec)に基づいて、電流指令値記憶部162に記憶された電流指令値I(A)を上昇速度N(rpm)が目標上昇速度Nuptg(rpm)になるように更新する点等と、で相違しており、その他の点は、前述の実施例3の四輪駆動車両と略同じである。
なお、本実施例の四輪駆動車両では、実施例3と同様に、第2断接装置36の第2噛合式クラッチ38を係合させるときにおいて、第2リングギヤ94の上昇速度N を目標上昇速度Nuptgに維持する効果が得られる。
更新部162aは、式(15)を用いて前記第1マップにおいて油温T1(℃)以外の油温T(℃)に対応する経過時間t (rpm)を推定する。
=t+(tT1 −tT1)・・・(15)
また、更新部162aは、式(16)を用いて前記第2マップにおいて油温T1(℃)以外の油温T(℃)に対応する電流指令値I (A)を推定する。
=I+e(tT1 −tT1)・・・(16)
本実施例の四輪駆動車両は、電流指令値記憶部162に予め記憶されていた図6の第2マップが図27の第2マップに変更された点と、学習値取得部168bで経過時間t(sec)を計測する点と、更新部162aで計測された経過時間t(sec)に基づいて図27の第2マップを更新する点と、で相違しており、その他の点は、前述の実施例1の四輪駆動車両10と略同じである。なお、図28に示す第1マップは、実施例5での図22の第1マップと同じであり、図29に示す第1マップは、実施例5での図25の第1マップと同じである。なお、本実施例の四輪駆動車両では、実施例1と略同様に、第2断接装置36の第2噛合式クラッチ38を係合させるときにおいて、第2リングギヤ94の上昇速度N を目標上昇速度Nuptgに維持する効果が得られる。
電流指令値記憶部162に予め記憶された図27の第2マップは、オイルの油温T(℃)が高くなると、電流指令値I(A)が油温T(℃)に応じて例えば三段階に低下するようになっている。なお、図27の第2マップに示す予め設定された3つの第1電流指令値It1(A)、第2電流指令値It2(A)、第3電流指令値It3(A)は、It1<It2<It3のような大小関係になっている。また、図27の第2マップでは、オイルの油温T(℃)が第2油温Tta(℃)より高い場合には第1電流指令値It1(A)が算出され、オイルの油温T(℃)が第2油温Tta(℃)以下であり且つ第1油温Ttb(℃)以上である場合には第2電流指令値It2(A)が算出され、オイルの油温T(℃)が第1油温Ttb(℃)より低い場合には第3電流指令値It3(A)が算出されるようになっている。なお、第1油温Ttb(℃)は、図28の第1マップに示すように、経過時間t(sec)が予め設定された第1経過時間ε1(sec)になるときの油温T(℃)であり、第2油温Tta(℃)は、経過時間t(sec)が予め設定された第2経過時間ε2(sec)になるときの油温T(℃)である。
更新部162aは、学習値取得部168bで油温T1(℃)と経過時間tT1 (sec)とが計測されて、図29の第1マップに示すように破線L15から実線L14に更新すると、その更新に基づいて、第1油温Ttb(℃)を第1油温Ttb(℃)に更新するとともに、第2油温Tta(℃)を第2油温Tta(℃)に更新する。なお、第1油温Ttb(℃)は、図29の第1マップに示すように、更新された経過時間t が第1経過時間ε1(sec)になるときの油温T(℃)であり、第2油温Tta(℃)は、更新された経過時間t (rpm)が第2経過時間ε2(sec)になるときの油温T(℃)である。
また、更新部162aは、図29に示すように第1マップが更新されると、図29の第1マップで更新された第1油温Ttb(℃)および第2油温Tta(℃)に基づいて、図30に示すように第2マップを更新する。例えば、更新された図30の第2マップでは、オイルの油温T(℃)が第2油温Tta(℃)より高い場合には第1電流指令値It1(A)が算出され、オイルの油温T(℃)が第2油温Tta(℃)以下であり且つ第1油温Ttb(℃)以上である場合には第2電流指令値It2(A)が算出され、オイルの油温T(℃)が第1油温Ttb(℃)より低い場合には第3電流指令値It3(A)が算出されるようになっている。すなわち、更新された図30に示す第2マップでは、経過時間t が第2経過時間ε2より短い場合には第1電流指令値It1(A)が算出され、経過時間t が第2経過時間ε2以上であり且つ第1経過時間ε1以下である場合には第2電流指令値It2(A)が算出され、経過時間t が第1経過時間ε1より長い場合には第3電流指令値It3(A)が算出されるようになっている。
本実施例の四輪駆動車両200は、図31に示すように、第1断接機構24に第1リングギヤ(第1回転部材)48の回転速度N1を入力軸(第2回転部材)44の回転速度Nk2(rpm)に同期させる同期機構202が備えられている点と、第2断接機構36から同期機構138が取り外されている点と、電子制御装置100が、第1断接装置24の第1噛合式クラッチ26を係合させるときにおいて、電流指令値I1に対する第1リングギヤ48の回転速度N1の上昇速度N1 (rpm)を学習し、その学習した上昇速度N1 に基づいて第1リングギヤ48の回転速度N1の上昇速度N1 が予め設定された目標上昇速度(所定速度)N1uptg(rpm)となるように電流指令値I1を電流指令値I1 に更新する点と、で相違しており、その他の点は、前述された実施例1の四輪駆動車両10と略同じである。なお、電流指令値I1は、第1電磁アクチュエータ58の第1電磁コイル60を通電制御するための指令値であり、その電流指令値I1に基づいて第1電磁コイル60にACT1指令電流Ia1(A)が供給されるようになっている。また、目標上昇速度N1uptg(rpm)は、電流指令値I1に基づく通電制御の実行時において、第1噛合式クラッチ26を係合させるときに第1噛合式クラッチ26から発生する音が好適に小さくなり、且つ、第1噛合式クラッチ26を解放状態から係合状態に切り替えるまでにかかる切替時間が好適に短くなるように、予め設定された理想の第1リングギヤ48の上昇速度N1である。なお、本実施例の四輪駆動車両200では、第1断接装置24の第1噛合式クラッチ26を係合させるときにおいて、第1リングギヤ48の上昇速度N1 を目標上昇速度N1uptgに維持する効果が得られる。
四輪駆動車両200では、図31に示すように、電子制御装置100で四輪駆動モードが選択されると、例えば、第1噛合式クラッチ26を解放状態から係合状態に切り替えて、第1噛合式クラッチ26が解放状態から係合状態に切り替えられると、制御カップリング96を係合して第2噛合式クラッチ38を解放状態から係合状態に切り替える。
本実施例の四輪駆動車両210は、図32に示すように、同期機構202が備えられている点と、電子制御装置100が、第1断接装置24の第1噛合式クラッチ26を係合させるときにおいて、電流指令値I1に対する第1リングギヤ48の上昇速度N1 (rpm)を学習し、その学習した上昇速度N1 に基づいて第1リングギヤ48の上昇速度N1 が目標上昇速度N1uptg(rpm)となるように電流指令値I1を電流指令値I1 に更新する点等と、で相違しており、その他の点は、前述された実施例1の四輪駆動車両10と略同じである。なお、本実施例の四輪駆動車両210では、第2断接装置36の第2噛合式クラッチ38を係合させるときにおいて、第2リングギヤ94の上昇速度N を目標上昇速度Nuptgに維持する効果と、第1断接装置24の第1噛合式クラッチ26を係合させるときにおいて、第1リングギヤ48の上昇速度N1 を目標上昇速度N1uptgに維持する効果と、が得られる。
四輪駆動車両210では、二輪駆動走行時において、第1断接装置24の第1噛合式クラッチ26を係合させることと、第2断接装置36の第2噛合式クラッチ38を係合させることと、を交互に行い、それら第1噛合式クラッチ26と第2噛合式クラッチ38とを係合させた際に学習した上昇速度N1 、N に基づいて電流指令値I1、Iから電流指令値I1 、I に更新させるようになっている。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、学習値取得部168bでは、第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇特性を示す特性値として、第2リングギヤ94の上昇速度N(rpm)または第2リングギヤ94の回転速度N2が所定速度γ(rpm)に上昇するまでに経過した経過時間t(sec)が計測されていたが、それ以外の第2リングギヤ94の回転速度N2の上昇特性を示す特性値が計測されても良い。
また、前述の実施例1の四輪駆動車両10において、動力伝達経路32には、制御カップリング96が備えられていたが、必ずしも動力伝達経路32に制御カップリング96が備えられていなくても良い。
また、前述の実施例において、電流指令値記憶部162には、例えば図18に示すような油温T(℃)に応じて三段階に低下するような第2マップが記憶されていたが、例えは油温T(℃)に応じて三段階より多くの段階例えば四段階以上に低下する第2マップが記憶されていても良い。
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
10、200、210:四輪駆動車両
12:エンジン(駆動力源)
14L、14R:前輪(主駆動輪)
16L、16R:後輪(副駆動輪)
24:第1断接装置(断接装置)
26:第1噛合式クラッチ(噛合式クラッチ)
32:動力伝達経路
36:第2断接装置(断接装置)
38:第2噛合式クラッチ(噛合式クラッチ)
44:入力軸(第2回転部材)
48:第1リングギヤ(第1回転部材)
50:第1ケース(ケース)
58:第1電磁アクチュエータ(電磁アクチュエータ)
60:第1電磁コイル(電磁コイル)
90:円筒部材(第2回転部材)
94:第2リングギヤ(第1回転部材)
96:制御カップリング
98:第2ケース(ケース)
100:電子制御装置(制御装置)
110:第2電磁アクチュエータ(電磁アクチュエータ)
112:第2電磁コイル(電磁コイル)
138、202:同期機構
162:電流指令値記憶部
162a:更新部
166:クラッチ制御部
168a:学習開始判定部
168b:学習値取得部
I1、I:電流指令値
N1、N2:回転速度
Nk1、Nk2:回転速度
、N1 :上昇速度(特性値)
Nuptg、N1uptg:目標上昇速度(所定速度)
T:油温
:経過時間(特性値)
α:所定時間
γ:所定速度

Claims (6)

  1. 駆動力源からの駆動力が伝達される主駆動輪と、四輪駆動走行時に前記駆動力源からの駆動力の一部が伝達される副駆動輪と、前記駆動力源からの駆動力を前記副駆動輪に伝達する動力伝達経路と、前記動力伝達経路と前記駆動力源との間を選択的に切断または接続する第1断接装置と、前記動力伝達経路と前記副駆動輪との間を選択的に切断または接続する第2断接装置と、を備え、前記第1断接装置および前記第2断接装置の少なくとも一方の断接装置は、前記動力伝達経路に設けられた第1回転部材と前記駆動力源又は前記副駆動輪に動力伝達可能に接続された第2回転部材とを係合する噛合式クラッチと、前記第1回転部材の回転速度を前記第2回転部材の回転速度に同期させる同期機構と、電磁コイルを有し、前記電磁コイルが通電制御させられることにより前記同期機構に前記第1回転部材の回転速度を上昇させるためのトルクを発生させるとともに前記噛合式クラッチを係合させる電磁アクチュエータと、を有する四輪駆動車両であって、
    予め記憶された電流指令値に基づいて前記電磁コイルを通電制御して前記一方の断接装置の前記噛合式クラッチを係合する制御装置を備え、
    前記制御装置は、前記電流指令値に対する前記第1回転部材の回転速度の上昇特性を示す特性値を学習し、前記学習した特性値に基づいて前記第1回転部材の回転速度の上昇速度が所定速度となるように前記電流指令値を更新することを特徴とする四輪駆動車両。
  2. 前記動力伝達経路には、四輪駆動走行時に前記駆動力源から前記副駆動輪へ伝達される伝達トルクを制御する制御カップリングが備えられており、
    前記制御装置は、前記第1断接装置および前記第2断接装置の他方の断接装置が前記動力伝達経路と前記駆動力源又は前記副駆動輪との間を切断した状態、且つ、前記制御カップリングを解放した状態で、前記特性値を学習することを特徴とする請求項1の四輪駆動車両。
  3. 前記第1回転部材は、前記一方の断接装置を収容するケース内において前記ケース内に貯留されたオイルを撹拌するように回転可能に設けられており、
    前記制御装置は、前記電流指令値を前記オイルの油温に対応して複数記憶しており、
    前記制御装置は、前記オイルの油温に応じた前記電流指令値に基づいて前記電磁コイルを通電制御して前記一方の断接装置の前記噛合式クラッチを係合し、且つ、前記特性値を学習するときの前記オイルの油温に対応した前記電流指令値を更新することを特徴とする請求項1または2の四輪駆動車両。
  4. 前記制御装置は、前記学習した特性値に基づいて前記オイルの油温に対応する複数の前記電流指令値をそれぞれ更新することを特徴とする請求項3の四輪駆動車両。
  5. 前記特性値は、前記一方の断接装置の前記噛合式クラッチを係合させるときにおいて、前記通電制御が開始されたときから予め設定された所定時間が経過するときまでに上昇した前記第1回転部材の回転速度の上昇速度であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1の四輪駆動車両。
  6. 前記特性値は、前記一方の断接装置の前記噛合式クラッチを係合させるときにおいて、前記通電制御が開始されたときから前記第1回転部材の回転速度が予め設定された所定速度に上昇するまでに経過した経過時間であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1の四輪駆動車両。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6961000B2 (ja) * 2017-09-06 2021-11-05 株式会社ユニバンス クラッチ及び車両の動力伝達構造
JP2021188704A (ja) * 2020-06-02 2021-12-13 トヨタ自動車株式会社 係合機構の制御装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010100280A (ja) * 2008-10-13 2010-05-06 Magna Powertrain Ag & Co Kg 自動車用パワートレイン
JP2014094621A (ja) * 2012-11-08 2014-05-22 Jtekt Corp 駆動力配分装置及び四輪駆動車
JP2016155502A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 トヨタ自動車株式会社 4輪駆動車両のトランスファ
JP2017001447A (ja) * 2015-06-05 2017-01-05 トヨタ自動車株式会社 4輪駆動車両の制御装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3857568B2 (ja) * 2001-10-31 2006-12-13 株式会社ジェイテクト 4輪駆動車の駆動力配分制御装置
JP3610970B2 (ja) * 2002-08-30 2005-01-19 日産自動車株式会社 四輪駆動車両の駆動力制御装置
JP5125384B2 (ja) * 2007-10-10 2013-01-23 株式会社ジェイテクト 駆動力伝達装置及び駆動力伝達装置の調整方法
FR2933913B1 (fr) * 2008-07-16 2011-01-14 Renault Sas Dispositif de commande adaptative a l'evolution de la caracteristique d'un embrayage en fonction de la temperature applique a un vehicule equipe d'un systeme 4x4 pilote.
KR101406625B1 (ko) * 2012-11-09 2014-06-11 기아자동차주식회사 클러치의 터치포인트 탐색 방법
JP6112097B2 (ja) * 2013-11-25 2017-04-12 トヨタ自動車株式会社 4輪駆動車両のディスコネクト機構付左右駆動力配分ユニット
JP6020514B2 (ja) 2014-05-29 2016-11-02 トヨタ自動車株式会社 四輪駆動車両の制御装置
JP6064965B2 (ja) * 2014-10-08 2017-01-25 トヨタ自動車株式会社 車両用4輪駆動装置
JP6435946B2 (ja) * 2015-03-24 2018-12-12 株式会社ジェイテクト 四輪駆動車及び四輪駆動車の制御装置
JP2017114460A (ja) 2015-12-26 2017-06-29 トヨタ自動車株式会社 4輪駆動車両の制御装置
JP6787020B2 (ja) * 2016-10-11 2020-11-18 株式会社ジェイテクト 四輪駆動車、及び四輪駆動車の制御装置
JP6753352B2 (ja) * 2017-04-04 2020-09-09 トヨタ自動車株式会社 4輪駆動車両の制御装置
JP2019006173A (ja) 2017-06-21 2019-01-17 株式会社ジェイテクト 補助駆動装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010100280A (ja) * 2008-10-13 2010-05-06 Magna Powertrain Ag & Co Kg 自動車用パワートレイン
JP2014094621A (ja) * 2012-11-08 2014-05-22 Jtekt Corp 駆動力配分装置及び四輪駆動車
JP2016155502A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 トヨタ自動車株式会社 4輪駆動車両のトランスファ
JP2017001447A (ja) * 2015-06-05 2017-01-05 トヨタ自動車株式会社 4輪駆動車両の制御装置

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