JP3938288B2 - Driving force transmission control device, program, and recording medium - Google Patents

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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は駆動力伝達制御装置、プログラム、記録媒体に係り、詳しくは、トランスミッション，トランスファ，ディファレンシャルなどに適用される駆動力伝達制御装置、その駆動力伝達制御装置を実現するようにコンピュータシステムを機能させるためのプログラム、そのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両のトランスミッション，トランスファ，ディファレンシャルなどに適用される駆動力伝達装置が種々提案されている。
本出願人も、この種の駆動力伝達装置の一例として、特開平１０−２３１８６１号公報に開示されるように、相対回転可能に配置された第１回転部材および第２回転部材と、前記第１回転部材と第２回転部材とのトルク伝達を制御するクラッチ機構と、前記クラッチ機構の動作を制御する電磁石と、前記クラッチ機構の機能を保持するオイルと、前記クラッチ機構およびオイルが収納された空間を周囲の空間から液体密に隔ててオイル室を形成する隔離機構とを備えた駆動力伝達装置を提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報に記載の駆動力伝達装置では、前記オイルの粘性抵抗が大きい場合、電磁石を構成する電磁コイルへの通電電流がゼロでクラッチ機構が非作動状態であっても、第１回転部材と第２回転部材との間でトルク伝達が生じることがある。このように、通電電流がゼロの場合に生じるトルク伝達は引きずりトルクと呼ばれ、この引きずりトルクは前記オイルの温度変化による粘性抵抗の変化の影響を受ける。
この引きずりトルクが生じると、第１回転部材と第２回転部材とのトルク伝達が引きずりトルク分だけ増大し、最適なトルク伝達が得られなくなるという問題がある。
【０００４】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、以下の目的を有するものである。
(1)引きずりトルクに応じて最適なトルク伝達を得ることが可能な駆動力伝達制御装置を提供する。
(2)上記(1)の駆動力伝達制御装置を実現するようにコンピュータシステムを機能させるためのプログラムを提供する。
(3)上記(2)のプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段・作用および発明の効果】
係る目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、相対回転可能に配置された第１回転部材および第２回転部材と、前記第１回転部材と第２回転部材とのトルク伝達を制御するクラッチ機構と、そのクラッチ機構のクラッチプレート間に介在するオイルと、前記クラッチ機構を駆動する駆動手段とを有する駆動力伝達装置と、その駆動力伝達装置における前記駆動手段の動作を制御する制御装置とを備えた駆動力伝達制御装置において、前記制御装置は、前記第１回転部材と第２回転部材とのトルク伝達を指令するための伝達トルク指令値を演算する伝達トルク指令値演算手段と、前記オイルの粘性抵抗により前記第１回転部材と第２回転部材との間で伝達される引きずりトルクを演算する引きずりトルク演算手段と、その引きずりトルク演算手段が演算した引きずりトルクに応じて、前記伝達トルク指令値演算手段が演算した伝達トルク指令値を補正した伝達トルク補正指令値を演算する伝達トルク補正指令値演算手段と、その伝達トルク補正指令値演算手段が演算した伝達トルク補正指令値に従い、前記駆動手段の動作を制御する制御手段とを備えたことをその要旨とする。
【０００６】
従って、請求項１に記載の発明によれば、クラッチ機構の非作動状態にて第１回転部材と第２回転部材との間で伝達される引きずりトルクを演算して求め、その引きずりトルクに応じて伝達トルク指令値を補正した伝達トルク補正指令値を演算して求め、その伝達トルク補正指令値に従い駆動手段の動作を制御している。そのため、引きずりトルクに応じて最適なトルク伝達を得ることができる。
【０００７】
ところで、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の駆動力伝達制御装置において、前記第１回転部材の回転速度と前記第２回転部材の回転速度との差である差動回転速度を演算する差動回転速度演算手段を備え、前記引きずりトルク演算手段は、前記差動回転速度演算手段が演算した差動回転速度に基づいて引きずりトルクを演算するようにすればよい。
【０００８】
次に、請求項３に記載の発明のように、請求項２に記載の駆動力伝達制御装置において、前記駆動力伝達装置の表面温度に基づいて、前記差動回転速度と前記伝達トルク指令値との関係を補正するための第１補正係数を決定する第１補正係数決定手段を備え、前記引きずりトルク演算手段は、前記第１補正係数決定手段が決定した第１補正係数を、前記差動回転速度に乗算することにより、前記引きずりトルクを演算することをその要旨とする。
従って、請求項３に記載の発明によれば、引きずりトルクを前記オイルの温度変化による粘性抵抗の変化に応じた値にすることができる。
【０００９】
次に、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動力伝達制御装置において、前記伝達トルク補正指令値演算手段は、前記伝達トルク指令値が前記引きずりトルク以上の場合、前記伝達トルク指令値から前記引きずりトルクを減算することにより、前記伝達トルク補正指令値を演算することをその要旨とする。
従って、請求項４に記載の発明によれば、引きずりトルク分により伝達トルク補正指令値が不要に増大するのを防止し、最適な伝達トルク補正指令値を得ることができる。そして、引きずりトルクを前記オイルの温度変化による粘性抵抗の変化に応じた値にしているため、特に、カップリングオイルの粘性抵抗が大きな低温時において、最適な伝達トルク補正指令値を得ることができる。そのため、低温時に伝達トルク補正指令値が不要に増大して駆動力伝達装置に故障が起こるのを未然に防止できる。
【００１０】
次に、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の駆動力伝達制御装置において、前記駆動力伝達装置の表面温度に基づいて、前記駆動手段が前記クラッチ機構を駆動する駆動力と前記伝達トルク指令値との関係を補正するための第２補正係数を決定する第２補正係数決定手段を備え、前記伝達トルク補正指令値演算手段は、前記伝達トルク指令値から前記引きずりトルクを減算した値を、前記第２補正係数決定手段が決定した第２補正係数で除算することにより、前記伝達トルク補正指令値を演算することをその要旨とする。
従って、請求項５に記載の発明によれば、前記オイルの温度変化による粘性抵抗の変化に応じた伝達トルク補正指令値を得ることが可能になり、その伝達トルク補正指令値に従い、前記オイルの温度変化による粘性抵抗の変化に応じて、駆動手段の動作を最適に制御することができる。
【００１１】
次に、請求項６に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動力伝達制御装置において、前記伝達トルク補正指令値演算手段は、前記伝達トルク指令値が前記引きずりトルクより小さい場合、前記伝達トルク補正指令値をゼロに決定するか、または、前記伝達トルク補正指令値を前記駆動力伝達装置が故障を起こさないための所定の小さな値に決定することをその要旨とする。
従って、請求項６に記載の発明によれば、第１回転部材と第２回転部材とのトルク伝達が不要に増大するのを防止することが可能になり、駆動力伝達装置に故障が起こるのを未然に防止できる。
【００１２】
次に、請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の駆動力伝達制御装置における前記制御装置の各手段として、コンピュータシステムを機能させるためのプログラムを提供するものである。
つまり、請求項１〜６のいずれか１項に記載の駆動力伝達制御装置における前記制御装置の各手段を実現するための機能は、コンピュータシステムで実行されるプログラムとして備えることができる。
次に、請求項８に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の駆動力伝達制御装置における前記制御装置の各手段として、コンピュータシステムを機能させるためのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供するものである。
このようなプログラムの場合、例えば、ＲＯＭやバックアップＲＡＭをコンピュータで読み取り可能な記録媒体として前記プログラムを記録しておき、このＲＯＭあるいはバックアップＲＡＭをコンピュータシステムに組み込んで用いることができる。
この他、半導体メモリ（メモリスティックなど），ハードディスク，フロッピーディスク，データカード（ＩＣカード，磁気カードなど），光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤなど），光磁気ディスク（ＭＯなど），相変化ディスク，磁気テープなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に前記プログラムを記録しておき、そのプログラムを必要に応じてコンピュータシステムにロードして起動することにより用いてもよい。ちなみに、前記記録媒体の具体例の名称には登録商標が含まれる。
【００１３】
尚、上述した［特許請求の範囲］および［課題を解決するための手段および発明の効果］に記載した構成要素と、後述する［発明の実施の形態］に記載した構成部材との対応関係は以下のようになっている。
「第１回転部材」は、アウタケース１０ａおよびリヤカバー１１ｂに該当する。
「第２回転部材」は、インナシャフト１０ｂに該当する。
「クラッチ機構」は、メインクラッチ機構１０ｃ、パイロットクラッチ機構１０ｄ、カム機構１０ｅから構成される。
「オイル」は、カップリングオイル室Ｄに封入されたカップリングオイルに該当する。
「駆動手段」は、電磁石１３に該当する。
「制御装置」は、電子制御装置（ＥＣＵ）１８に該当する。
【００１４】
「伝達トルク指令値演算手段」は、ＣＰＵ１８ｇにおけるＳ３〜Ｓ８の処理に該当する。
「引きずりトルク演算手段」は、ＣＰＵ１８ｇにおけるＳ４６の処理に該当する。
「伝達トルク補正指令値演算手段」は、ＣＰＵ１８ｇにおけるＳ４８〜Ｓ５２の処理に該当する。
【００１５】
「制御手段」は、ＣＰＵ１８ｇにおけるＳ１１の処理および各駆動回路１８ｃ，１８ｄにおけるＳ１２の処理に該当する。
「差動回転速度演算手段」は、ＣＰＵ１８ｇにおけるＳ６の処理に該当する。
「第１補正係数」は、補正係数Ｋｄｎに該当する。
「第１補正係数決定手段」は、ＣＰＵ１８ｇにおけるＳ４４の処理に該当する。
「第２補正係数」は、補正係数Ｋｔｅｍｐに該当する。
「第２補正係数決定手段」は、ＣＰＵ１８ｇにおけるＳ４２の処理に該当する。
「記録媒体」は、ＲＯＭ１８ｈに該当する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面と共に説明する。
［実施形態の主要構成］
図１は、本実施形態の駆動力伝達装置（カップリング）１０の要部概略断面図である。
図２は、駆動力伝達装置１０を搭載した四輪駆動車の概略構成図である。
図２に示すように、駆動力伝達装置１０は、四輪駆動車における後輪側への駆動力伝達経路に搭載されている。尚、図１に示すように、駆動力伝達装置１０の主要部は回転軸線Ｌに対して略対称の構成であるため、図１には駆動力伝達装置１０の略半分の部位を示し、他の略半分の部位は省略してある。
【００１７】
図２に示すように、四輪駆動車において、トランスアクスル２１はトランスミッション，トランスファ，フロントディファレンシャルを一体に備えるもので、エンジン２２の駆動力をトランスアクスル２１のフロントディファレンシャル２３を介して、両アクスルシャフト２４ａ，２４ａに出力して左右の前輪２４ｂ，２４ｂを駆動させると共に、第１プロペラシャフト２５側に出力させる。
第１プロペラシャフト２５は、駆動力伝達装置１０を介して第２プロペラシャフト２６に連結されている。第１プロペラシャフト２５と第２プロペラシャフト２６がトルク伝達可能に連結された場合、エンジン２２の駆動力は、リヤディファレンシャル２７に伝達され、リヤディファレンシャル２７から両アクスルシャフト２８ａ，２８ａへ出力されて左右の後輪２８ｂ，２８ｂを駆動させる。
【００１８】
各車輪２４ｂ，２４ｂ，２８ｂ，２８ｂには各車輪の回転速度を検出する各回転センサ５〜８が備えられており、各回転センサ５〜８からは各車輪速（車輪回転速度）Ｎ１〜Ｎ４の信号が出力される。各車輪速Ｎ１〜Ｎ４は、各車輪の回転数〔ｒｐｍ〕に一致または比例したデータである。
エンジン２２のスロットルバルブ（図示略）にはスロットルバルブの開度を検出するスロットルバルブ開度センサ２が備えられており、スロットルバルブ開度センサ２からはスロットルバルブ開度ｍの信号が出力される。
そして、各車輪速Ｎ１〜Ｎ４およびスロットルバルブ開度ｍの信号と、イグニッションスイッチ（ＩＧ）３の出力信号と、後述する駆動モード切換スイッチ１の出力信号とが、電子制御装置（ＥＣＵ）１８に入力される。
駆動力伝達制御装置１９は、駆動力伝達装置１０およびＥＣＵ１８から構成されている。
【００１９】
図２に示すように、駆動力伝達装置１０は、第１プロペラシャフト２５と第２プロペラシャフト２６との間に配設されており、図１に示すように、アウタケース１０ａ、インナシャフト１０ｂ、メインクラッチ機構１０ｃ、パイロットクラッチ機構１０ｄ、カム機構１０ｅを備えている。
【００２０】
図１に示すように、アウタケース１０ａは、有底筒状のハウジング１１ａと、ハウジング１１ａの後端開口部に嵌合螺着されて同開口部を覆蓋するリヤカバー１１ｂとにより形成されている。
インナシャフト１０ｂは、リヤカバー１１ｂの中央部を液密的に貫通してアウタケース１０ａ内に同軸的に挿入されており、軸方向を規制された状態で、ハウジング１１ａとリヤカバー１１ｂとに回転可能に支持されている。インナシャフト１０ｂには、図２に示す第２プロペラシャフト２６の先端部がトルク伝達可能に連結されている。
また、アウタケース１０ａを構成するハウジング１１ａの前端部には、図２に示す第１プロペラシャフト２５の末端部がトルク伝達可能に連結されている。
【００２１】
メインクラッチ機構１０ｃは湿式多板式の摩擦クラッチであり、複数のクラッチプレート（インナクラッチプレート１２ａ、アウタクラッチプレート１２ｂ）を備え、ハウジング１１ａ内に配設されている。
各インナクラッチプレート１２ａは、インナシャフト１０ｂの外周にスプライン嵌合して軸方向へ移動可能に組み付けられている。また、各アウタクラッチプレート１２ｂは、ハウジング１１ａの内周にスプライン嵌合して軸方向へ移動可能に組み付けられている。各インナクラッチプレート１２ａと各アウタクラッチプレート１２ｂとは交互に配置され、互いに当接して摩擦係合すると共に、互いに離間して自由状態となる。
【００２２】
パイロットクラッチ機構１０ｄは電磁クラッチであり、電磁石１３、摩擦クラッチ１４、アーマチャ１５、ヨーク１６から構成されている。
環状の電磁石１３は、回転軸線Ｌ周りに巻回された電磁コイル１３ａから構成され、ヨーク１６に嵌着された状態でリヤカバー１１ｂの環状凹所１１ｄに所定の隙間を介して嵌合されている。ヨーク１６は、リヤカバー１１ｂの後端部の外周に回転可能に支持された状態で車体側に固定されている。
リヤカバー１１ｂは、半径方向の断面形状が略Ｌ字形の磁性材料から成る内筒部と、その内筒部の外周に設けられた略環状の磁性材料から成る外筒部と、その内筒部と外筒部との間に固定された略環状の非磁性材料から成る遮断部材１１ｃとから形成されている。
【００２３】
摩擦クラッチ１４は、複数のクラッチプレート（アウタクラッチプレート１４ａ、インナクラッチプレート１４ｂ）を備えた湿式多板式の摩擦クラッチである。
各アウタクラッチプレート１４ａは、ハウジング１１ａの内周にスプライン嵌合して軸方向へ移動可能に組み付けられている。また、各インナクラッチプレート１４ｂは、後述するカム機構１０ｅを構成する第１カム部材１７ａの外周にスプライン嵌合して軸方向へ移動可能に組み付けられている。
環状のアーマチャ１５は、ハウジング１１ａの内周にスプライン嵌合して軸方向へ移動可能に組み付けられており、摩擦クラッチ１４の前側に配置されて摩擦クラッチ１４と対向している。
【００２４】
このように構成されたパイロットクラッチ機構１０ｄでは、電磁石１３の電磁コイル１３ａへの通電により、電磁石１３を基点としてヨーク１６→リヤカバー１１ｂ→摩擦クラッチ１４→アーマチャ１５の経路で循環する磁束が通るループ状の循環磁路が形成される。電磁石１３の電磁コイル１３ａへの通電電流（励磁電流）は、ＥＣＵ１８におけるデューティ制御により設定された所定の電流値に制御される。
電磁石１３の電磁コイル１３ａヘの通電の断続は、図２に示す駆動モード切換スイッチ１の切換操作によりなされ、後述する３つの駆動モードを選択できるようになっている。
駆動モード切換スイッチ１は、車室内（図示略）の運転席の近傍に配設されており、運転者が容易に操作できるようになっている。尚、駆動力伝達制御装置１９を後述する第２の駆動モード（ＡＵＴＯモード）のみの構成とした場合には、駆動モード切換スイッチ１を省略することができる。
【００２５】
変換機構であるカム機構１０ｅは、第１カム部材１７ａ、第２カム部材１７ｂ、カムフォロアー１７ｃから構成されている。
第１カム部材１７ａは、インナシャフト１０ｂの外周に回転可能に嵌合され、且つ、リヤカバー１１ｂに回転可能に支承されており、その外周に摩擦クラッチ１４のインナクラッチプレート１４ｂがスプライン嵌合している。
第２カム部材１７ｂは、インナシャフト１０ｂの外周にスプライン嵌合されて一体回転可能に組み付けられており、メインクラッチ機構１０ｃのインナクラッチプレート１２ａの後側に対向して配置されている。
第１カム部材１７ａと第２カム部材１７ｂとの互いに対向するカム溝には、ボール状のカムフォロアー１７ｃが嵌合されている。
【００２６】
リヤカバー１１ｂとインナシャフト１０ｂの外周との間にはゴム状弾性体によって形成されたＸリング１１ｅが装着され、Ｘリング１１ｅによりリヤカバー１１ｂとインナシャフト１０ｂとの間が液密にシールされている。
また、リヤカバー１１ｂとハウジング１１ａの内周との間にはゴム状弾性体によって形成されたＯリング１１ｆが装着され、Ｏリング１１ｆによりリヤカバー１１ｂとハウジング１１ａとの間が液密にシールされている。
そして、ハウジング１１ａとリヤカバー１１ｂとインナシャフト１０ｂとによって取り囲まれた空間が、Ｘリング１１ｅとＯリング１１ｆとにより液密にシールされてカップリングオイル室Ｄが形成されている。
【００２７】
カップリングオイル室Ｄには、メインクラッチ機構１０ｃおよびパイロットクラッチ機構１０ｄの各インナクラッチプレート１２ａ，１４ｂおよび各アウタクラッチプレート１２ｂ，１４ａの耐摩耗性，切れ性，ジャダー性を良好に維持する特性を備えたカップリングオイル（例えば、鉱油系の潤滑油に各種の添加剤を添加したもの）が封入されている。
そして、各インナクラッチプレート１２ａ，１４ｂおよび各アウタクラッチプレート１２ｂ，１４ａは当該カップリングオイルに浸漬されている。
【００２８】
このように構成された駆動力伝達装置１０においては、パイロットクラッチ機構１０ｄを構成する電磁石１３の電磁コイル１３ａが非通電状態にある場合には磁路は形成されず、摩擦クラッチ１４は非係合状態になり、パイロットクラッチ機構１０ｄは非作動状態になる。すると、カム機構１０ｅを構成する第１カム部材１７ａはカムフォロアー１７ｃを介して第２カム部材１７ｂと一体回転可能になり、メインクラッチ機構１０ｃは非作動状態になるため、車両は、二輪駆動である第１の駆動モード（２ＷＤモード）となる。
【００２９】
また、電磁石１３の電磁コイル１３ａへの通電がなされると、パイロットクラッチ機構１０ｄには電磁石１３を基点とするループ状の循環磁路が形成されて磁力が発生して、電磁石１３はアーマチャ１５を吸引する。そのため、アーマチャ１５は摩擦クラッチ１４を押圧し摩擦係合してトルクを発生させ、カム機構１０ｅの第１カム部材１７ａをアウタケース１０ａ側へ連結させて、第２カム部材１７ｂとの間に相対回転を生じさせる。すると、カム機構１０ｅでは、カムフォロアー１７ｃが両カム部材１７ａ，１７ｂを互いに離間する方向ヘ移動させるスラスト力が発生する。
【００３０】
そのため、第２カム部材１７ｂはメインクラッチ機構１０ｃ側へ押動され、ハウジング１１ａの奥璧部と第２カム部材１７ｂとでメインクラッチ機構１０ｃを押圧し、摩擦クラッチ１４の摩擦係合力に応じてメインクラッチ機構１０ｃを摩擦係合させる。これにより、アウタケース１０ａとインナシャフト１０ｂとの間でトルク伝達が生じ、車両は、第１プロペラシャフト２５と第２プロペラシャフト２６とが非連結状態とロック状態との間で四輪駆動である第２の駆動モード（ＡＵＴＯモード）となる。
【００３１】
この第２の駆動モードでは、車両の走行状態に応じて、前後輪間の駆動力分配比を１００：０（二輪駆動状態）からロック状態の範囲で制御することができる。
また、第２の駆動モードでは、各回転センサ５〜８、スロットルバルブ開度センサ２などの各種のセンサからの信号に基づいて、車両の走行状態や路面状態に応じて電磁石１３の電磁コイル１３ａへの通電電流をデューティ制御することにより、摩擦クラッチ１４の摩擦係合力（すなわち、後輪側への伝達トルク）を制御する。
【００３２】
そして、電磁石１３の電磁コイル１３ａへの通電電流を一定値である所定のロック電流まで高めると、電磁石１３のアーマチャ１５に対する吸引力が増大し、アーマチャ１５は強く吸引されて摩擦クラッチ１４の摩擦係合力を増大させ、両カム部材１７ａ，１７ｂ間の相対回転を増大させる。その結果、カムフォロアー１７ｃは第２カム部材１７ｂに対する押圧力を高めて、メインクラッチ機構１０ｃを結合状態とする。そのため、車両は、第１プロペラシャフト２５と第２プロペラシャフト２６がロック状態の四輪駆動である第３の駆動モード（ＬＯＣＫモード）となる。
【００３３】
図３は、ＥＣＵ１８の内部構成を示すブロック回路図である。
ＥＣＵ１８は、マイクロコンピュータ１８ａ、駆動回路１８ｄ、トランジスタ（Ｔｒ）１８ｆ、シャント抵抗１８ｋから構成されている。
マイクロコンピュータ１８ａは、ＣＰＵ１８ｇ，ＲＯＭ１８ｈ，ＲＡＭ１８ｉ，入出力回路（Ｉ／Ｏ）１８ｊなどを有する周知のマイクロコンピュータを含んで構成されている。
そして、ＣＰＵ１８ｇは、ＲＯＭ１８ｈに記録（記憶）されているプログラムに従い、コンピュータによる各種演算処理によって、入出力回路１８ｊから入力された各信号（駆動モード切換スイッチ１の出力信号、イグニッションスイッチ３の出力信号、スロットルバルブ開度センサ２からのスロットルバルブ開度ｍの信号、各回転センサ５〜８からの各車輪速Ｎ１〜Ｎ４の信号、シャント抵抗１８ｋにおける車載バッテリＥに接続されている側の反対側の電圧Ｖ）に基づいて、後述する伝達トルク補正指令値Ｔ４を決定し、その伝達トルク補正指令値Ｔ４に応じて、電磁石１３の電磁コイル１３ａへの通電電流をデューティ制御するためのデューティ比を演算し、そのデューティ比に応じた制御信号を生成し、その制御信号を入出力回路１８ｊを介して駆動回路１８ｄへ出力する。
【００３４】
駆動回路１８ｄは、ＣＰＵ１８ｇから出力された制御信号に従い、トランジスタ１８ｆのベース電流を制御することにより、トランジスタ１８ｆのオンオフ（ＯＮ／ＯＦＦ）動作を制御する。
トランジスタ１８ｆがオンすると、車載バッテリＥからシャント抵抗１８ｋを介し電磁石１３の電磁コイル１３ａを通ってアース側へ通電電流が流れる。
尚、電磁コイル１３ａには並列にフライホイールダイオードＤａが接続されている。また、トランジスタ１８ｆには、どのような形式のトランジスタ（例えば、バイポーラトランジスタ、ＦＥＴなど）を用いてもよく、トランジスタ１８ｆを各種スイッチング素子（例えば、サイリスタなど）に置き代えてもよい。
【００３５】
［実施形態の動作］
図４は、本実施形態においてＥＣＵ１８が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
ＥＣＵ１８を構成するマイクロコンピュータ１８ａのＣＰＵ１８ｇは、ＲＯＭ１８ｈに記録（記憶）されているプログラムに従い、コンピュータによる各種演算処理によって、以下の各ステップ（以下、「Ｓ」と記載する）の処理を実行する。
尚、前記プログラムをコンピュータで読み取り可能な記録媒体（半導体メモリ（メモリスティックなど）、ハードディスク、フロッピーディスク、データカード（ＩＣカード，磁気カードなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯなど）、相変化ディスク、磁気テープなど）を備えた外部記録装置（外部記憶装置）に記録しておき、当該プログラムを必要に応じて外部記録装置からＣＰＵ１８ｇにロードして起動することにより用いるようにしてもよい。ちなみに、前記記録媒体の具体例の名称には登録商標が含まれる。
【００３６】
まず、ＣＰＵ１８ｇは、駆動モード切換スイッチ１の出力信号に基づいて、第１の駆動モード（２ＷＤモード）かどうかを判断し（Ｓ１）、第１の駆動モードの場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）は車両を二輪駆動とし（Ｓ１３）、第１の駆動モードでない場合（Ｓ１：Ｎｏ）は第３の駆動モード（ＬＯＣＫモード）であるかどうかを判断し（Ｓ２）、第３の駆動モードの場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）は車両を第１プロペラシャフト２５と第２プロペラシャフト２６がロック状態の四輪駆動とする（Ｓ１４）。
【００３７】
そして、ＣＰＵ１８ｇは、第２の駆動モード（ＡＵＴＯモード）の場合は（Ｓ２：ＮＯ）、スロットルバルブ開度ｍおよび各車輪速Ｎｌ〜Ｎ４を入力し（Ｓ３）、各車輪速Ｎ３，Ｎ４に基づいて車速を演算する（Ｓ４）。尚、車速は、スリップの少ない従動輪である後輪２８ｂ，２８ｂの車輪速Ｎ３，Ｎ４の平均値（＝（Ｎ３＋Ｎ４）／２）とする。
【００３８】
続いて、ＣＰＵ１８ｇは、ＲＯＭ１８ｈに記録（記憶）されているマップを参照し、スロットルバルブ開度ｍに対応した伝達トルクＴｌと、車速に対応したゲインＧｌとを決定する（Ｓ５）。尚、ＲＯＭ１８ｈに記録されているマップでは、スロットルバルブ開度ｍが大きいほど伝達トルクＴｌは大きくなり、車速が高速であるほどゲインＧｌは小さくなるように設定されている。
【００３９】
次に、ＣＰＵ１８ｇは、各車輪速Ｎｌ〜Ｎ４に基づいて、前後輪間の差動回転速度ΔＮ（＝（Ｎｌ＋Ｎ２−Ｎ３−Ｎ４）／２）［ｍｉｎ-1］を演算する（Ｓ６）。
そして、ＣＰＵ１８ｇは、ＲＯＭ１８ｈに記録（記憶）されているマップを参照し、Ｓ６の処理で演算した差動回転速度ΔＮに対応した伝達トルクＴ２と、車速に対応したゲインＧ２とを決定する（Ｓ７）。尚、ＲＯＭ１８ｈに記録されているマップでは、差動回転速度ΔＮが大きいほど伝達トルクＴ２は大きくなり、車速が高速であるほどゲインＧｌは小さくなるように設定されている。
【００４０】
続いて、ＣＰＵ１８ｇは、Ｓ５，Ｓ７の各処理で決定した各伝達トルクＴｌ，Ｔ２および各ゲインＧｌ，Ｇ２に基づいて、伝達トルク指令値Ｔ３（＝Ｇｌ・Ｔｌ＋Ｇ２・Ｔ２）［Ｎｍ］を演算する（Ｓ８）。
【００４１】
次に、ＣＰＵ１８ｇは、後述するように、駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐを演算する（Ｓ９）。
続いて、ＣＰＵ１８ｇは、Ｓ９の処理で演算した表面温度Ｔｃｏｕｐに基づいて、後述するように、Ｓ８の処理で演算した伝達トルク指令値Ｔ３を補正した伝達トルク補正指令値Ｔ４を演算する（Ｓ１０）。
【００４２】
次に、ＣＰＵ１８ｇは、Ｓ１０の処理で演算した伝達トルク補正指令値Ｔ４に応じたデューティ比を演算し、そのデューティ比に応じた制御信号を生成し、入出力回路１８ｊから出力する（Ｓ１１）。
そして、駆動回路１８ｄは，ＣＰＵ１８ｇから入出力回路１８ｊを介して出力された制御信号に従い、Ｓ１１の処理で演算されたデューティ比に基づいた電圧を電磁石１３の電磁コイル１３ａに印加するように、トランジスタ１８ｆのオンオフ動作を制御する（Ｓｌ２）。その結果、電磁石１３の電磁コイル１３ａにおける印加電圧と通電電流および磁力がデューティ制御される。
【００４３】
［表面温度Ｔｃｏｕｐの演算処理］
図５は、駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐの演算処理（図４に示すＳ９）の流れを示すフローチャートである。
まず、ＣＰＵ１８ｇは、電磁石１３の電磁コイル１３ａの温度Ｔｃｏｉｌを演算する（Ｓ２２）。
すなわち、ＣＰＵ１８ｇは、シャント抵抗１８ｋの抵抗値と、シャント抵抗１８ｋにおける車載バッテリＥに接続されている側の反対側の電圧（電磁コイル１３ａへの印加電圧）Ｖ［Ｖ］とに基づいて、電磁コイル１３ａへの通電電流Ｉ［Ａ］を演算する。次に、ＣＰＵ１８ｇは、通電電流Ｉおよび印加電圧Ｖの時間平均値（デューティ制御による通電電流Ｉおよび印加電圧Ｖの変動を平滑した値）に基づいて、電磁コイル１３ａの抵抗値Ｒ（＝Ｖ／Ｉ）［Ω］を演算する。
【００４４】
ここで、温度Ｔｃｏｉｌに対する電磁コイル１３ａの抵抗値Ｒは、０℃における抵抗値Ｒ０と、電磁コイル１３ａの材質や形状などによって規定される温度係数αとにより、以下の式（１）により演算される。また、基準温度Ｔｓのときの電磁コイル１３ａの抵抗値Ｒｓは、以下の式（２）により演算される。これら式（１）（２）により以下の式（３）が成り立つ。
そのため、基準温度Ｔｓのときの抵抗値Ｒｓを実験的に求めておき、ＣＰＵ１８ｇは、式（３）により、電磁コイル１３ａの抵抗値Ｒに対する温度Ｔｃｏｉｌを演算する。尚、温度係数α，基準温度Ｔｓ，抵抗値Ｒｓは、ＲＯＭ１８ｈに予め記録（記憶）させておく。
【００４５】
Ｒ＝Ｒ０（１＋α・Ｔｃｏｉｌ） ………式（１）
Ｒｓ＝Ｒ０（１＋α・Ｔｓ） ………式（２）
Ｒｓ／Ｒ＝（１＋α・Ｔｓ）／（１＋α・Ｔｃｏｉｌ） ………式（３）
【００４６】
次に、ＣＰＵ１８ｇは、イグニッションスイッチ３が投入直後かどうかを判定し（Ｓ２４）、投入直後の場合は（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、前回のルーチン（前回のサンプリング）で演算した駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐ０および電磁コイル１３ａの温度Ｔｃｏｉｌ０を共通の初期設定値とする（Ｓ２６）。尚、この初期設定値は実験的に求めて予めＲＯＭ１８ｈに記録（記憶）させておく。
【００４７】
続いて、ＣＰＵ１８ｇは、図４に示すＳ６の処理で演算した差動回転速度ΔＮと、図４に示すＳ８の処理で演算した伝達トルク指令値Ｔ３とに基づいて、メインクラッチ機構１０ｃの発熱量とパイロットクラッチ機構１０ｄの発熱量とを合わせたクラッチ部発熱量（発生エネルギー）Ｑｃｏｕｐ（＝ΔＮ・Ｔ３）を演算する（Ｓ２８）。
【００４８】
次に、ＣＰＵ１８ｇは、電磁石１３の電磁コイル１３ａへの通電電流Ｉと印加電圧Ｖとに基づいて、電磁コイル１３ａの発熱量（コイル部発熱量）Ｑｃｏｉｌ（＝Ｖ・Ｉ）を演算する（Ｓ３０）。
【００４９】
そして、ＣＰＵ１８ｇは、サンプリング時間Δｔ毎に図５に示すルーチンを繰り返す度に、以下の式（４）を積分することにより、駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐを演算する（Ｓ３２）。尚、サンプリング時間Δｔは実験的に求めて予め設定しておく。また、各比熱Ｃｃｏｕｐ，Ｃｃｏｉｌおよび各熱伝達係数λ１〜λ３は実験的に求めて予めＲＯＭ１８ｈに記録（記憶）させておく。
【００５０】
【数１】

Figure 0003938288
Figure 0003938288
【００５１】
但し、
Ｑｃｏｕｐ：クラッチ部発熱量［Ｊ］
Ｑｃｏｉｌ：コイル部発熱量［Ｊ］
Ｃｃｏｕｐ：メインクラッチ機構１０ｃおよびパイロットクラッチ機構１０ｄの比熱［Ｊ／Ｋ・ｇ］
Ｃｃｏｉｌ：電磁石１３の電磁コイル１３ａの比熱［Ｊ／Ｋ・ｇ］
Ｔｃｏｕｐ０：ＲＡＭ１８ｉに記録されている前回のルーチン（前回のサンプリング）で演算した駆動力伝達装置１０の表面温度［Ｋ］
Ｔｃｏｉｌ０：ＲＡＭ１８ｉに記録されている前回のルーチン（前回のサンプリング）で演算した電磁コイル１３ａの温度［Ｋ］
Ｔｃｏｕｐ：今回のルーチン（今回のサンプリング）で演算した駆動力伝達装置１０の表面温度［Ｋ］
Ｔｃｏｉｌ：今回のルーチン（今回のサンプリング）で演算した電磁コイル１３ａの温度［Ｋ］
λ１：駆動力伝達装置１０から外部への熱伝達係数
λ２：駆動力伝達装置１０から電磁コイル１３ａへの熱伝達係数
λ３：電磁コイル１３ａから外部への熱伝達係数
Δｔ：サンプリング時間［ｍｉｎ］
【００５２】
ここで、駆動力伝達装置１０の周囲の雰囲気温度Ｔ∞とすると、以下の式（５）（６）が得られる。そして、二つの式（５）（６）から雰囲気温度Ｔ∞の項を消去すると、以下の式（７）が得られる。この式（７）を差分化すると上記式（４）が得られる。
【００５３】
【数２】
Figure 0003938288
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【００５４】
【数３】
Figure 0003938288
Figure 0003938288
【００５５】
【数４】
Figure 0003938288
Figure 0003938288
【００５６】
そして、ＣＰＵ１８ｇは、Ｓ２２の処理で演算した電磁石１３の電磁コイル１３ａの温度Ｔｃｏｉｌと、Ｓ３２の処理で演算した駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐとを、次回のルーチン（次回のサンプリング）の演算で使用するために、「Ｔｃｏｉｌ０」「Ｔｃｏｕｐ０」としてＲＡＭ１８ｉに書き込んで記録保存（記憶保存）させ（Ｓ３４）、その後に伝達トルク補正指令値Ｔ４の演算処理（図４に示すＳ１０）へ移行する。
【００５７】
［伝達トルク補正指令値Ｔ４の演算処理］
図６は、伝達トルク補正指令値Ｔ４の演算処理（図４に示すＳ１０）の流れを示すフローチャートである。
まず、ＣＰＵ１８ｇは、ＲＯＭ１８ｈに記録（記憶）されているマップを参照し、図４に示すＳ９の処理（図５に示すＳ３２の処理）で演算した駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐに基づいて、電磁石１３の電磁コイル１３ａへの通電電流Ｉと伝達トルク指令値Ｔ３との関係を補正するための補正係数Ｋｔｅｍｐを決定する（Ｓ４２）。
図７は、表面温度Ｔｃｏｕｐに基づいて決定される補正係数Ｋｔｅｍｐの一例を示すグラフである。
【００５８】
次に、ＣＰＵ１８ｇは、ＲＯＭ１８ｈに記録（記憶）されているマップを参照し、駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐに基づいて、図４に示すＳ６の処理で演算した差動回転速度ΔＮと伝達トルク指令値Ｔ３との関係を補正するための補正係数Ｋｄｎを決定する（Ｓ４４）。
図８は、表面温度Ｔｃｏｕｐに基づいて決定される補正係数Ｋｄｎの一例を示すグラフである。
【００５９】
続いて、ＣＰＵ１８ｇは、Ｓ４４の処理で決定した補正係数Ｋｄｎに、図４に示すＳ６の処理で演算した差動回転速度ΔＮを乗算することにより、カップリングオイル室Ｄに封入されたカップリングオイルの粘性により伝達される引きずりトルクＴ５（＝Ｋｄｎ・ΔＮ）を演算する（Ｓ４６）。
次に、ＣＰＵ１８ｇは、図４に示すＳ８の処理で演算した伝達トルク指令値Ｔ３が、Ｓ４６の処理で演算した引きずりトルクＴ５（＝Ｋｄｎ・ΔＮ）以上であるかどうかを判定する（Ｓ４８）。
【００６０】
そして、ＣＰＵ１８ｇは、伝達トルク指令値Ｔ３が引きずりトルクＴ５（＝Ｋｄｎ・ΔＮ）以上の場合は（Ｔ３≧Ｔ５（＝Ｋｄｎ・ΔＮ）。Ｓ４８：Ｙｅｓ）、Ｓ４２，Ｓ４４の各処理で決定した各補正係数Ｋｔｅｍｐ，Ｋｄｎに基づいて、以下の式（８）により、伝達トルク補正指令値Ｔ４［Ｎｍ］を演算し（Ｓ５０）、その後にデューティ比の演算・出力処理（図４に示すＳ１１）へ移行する。
Figure 0003938288
【００６１】
また、ＣＰＵ１８ｇは、伝達トルク指令値Ｔ３が引きずりトルクＴ５（＝Ｋｄｎ・ΔＮ）より小さい場合は（Ｔ３＜Ｔ５（＝Ｋｄｎ・ΔＮ）。Ｓ４８：Ｎｏ）、伝達トルク補正指令値Ｔ４をゼロに設定し（Ｔ４＝０。Ｓ５２）、その後にデューティ比の演算・出力処理（図４に示すＳ１１）へ移行する。
【００６２】
尚、各補正係数Ｋｔｅｍｐ，Ｋｄｎは、以下のように、駆動力伝達装置１０の伝達トルク指令値Ｔ３および引きずりトルクＴ５が駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐに対して温度依存特性を有することから、その温度依存特性を実験的に測定することにより求めた。
図９は、差動回転速度ΔＮと駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐと引きずりトルクＴ５との関係（引きずりトルクＴ５の温度依存特性）を実験的に求めたグラフである。
図９に示すように、任意の表面温度Ｔｃｏｕｐにおいて、引きずりトルクＴ５は差動回転速度ΔＮにほぼ正比例している。この正比例の関係から、図８に示すような補正係数Ｋｄｎが得られ、引きずりトルクＴ５は差動回転速度ΔＮに補正係数Ｋｄｎを乗算した値（Ｋｄｎ・ΔＮ）になる。
【００６３】
図１０は、大きくも小さくもない所定の差動回転速度ΔＮにおいて、通電電流Ｉと駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐと伝達トルク指令値Ｔ３との関係（伝達トルク指令値Ｔ３の温度依存特性）を実験的に求めたグラフである。
ところで、図４に示すＳ８の処理で演算した伝達トルク指令値Ｔ３には、引きずりトルクＴ５（＝Ｋｄｎ・ΔＮ）が加味されていない。従って、伝達トルク補正指令値Ｔ４を求めるには、伝達トルク指令値Ｔ３から引きずりトルクＴ５（＝Ｋｄｎ・ΔＮ）を差し引いた第１補正トルクＴ６（＝Ｔ３−Ｔ５）を、駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐに基づいて補正（温度補正）する必要がある。
【００６４】
図１１は、図１０と同じ大きくも小さくもない所定の差動回転速度ΔＮにおいて、通電電流Ｉと駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐと第１補正トルクＴ６との関係（第１補正トルクＴ６の温度依存特性）を実験的に求めたグラフである。
図１１に示すように、任意の通電電流Ｉにおいて、第１補正トルクＴ６と表面温度Ｔｃｏｕｐとの間には、ほぼ一次関数的（線形）な関係が認められる。このほぼ一次関数的（線形）な関係から、図７に示すような補正係数Ｋｔｅｍｐが得られ、伝達トルク補正指令値Ｔ４は、第１補正トルクＴ６を補正係数Ｋｔｅｍｐで除算した値（Ｔ６／Ｋｔｅｍｐ＝（Ｔ３−Ｔ５）／Ｋｔｅｍｐ）、すなわち式（８）に示す値になる。
【００６５】
［実施形態の作用・効果］
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下の作用・効果を得ることができる。
［１］駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐの演算処理（図４に示すＳ９および図５参照）において、ＥＣＵ１８を構成するマイクロコンピュータ１８ａのＣＰＵ１８ｇは、パイロットクラッチ機構１０ｄを構成する電磁石１３の電磁コイル１３ａの温度Ｔｃｏｉｌを演算して求め（Ｓ２２）、メインクラッチ機構１０ｃの発熱量とパイロットクラッチ機構１０ｄの発熱量とを合わせたクラッチ部発熱量Ｑｃｏｕｐ（＝ΔＮ・Ｔ３）を演算して求め（Ｓ２８）、電磁コイル１３ａの発熱量（コイル部発熱量）Ｑｃｏｉｌ（＝Ｖ・Ｉ）を演算して求め（Ｓ３０）、これらの値（Ｔｃｏｉｌ，Ｑｃｏｕｐ，Ｑｃｏｉｌ）などから式（４）により表面温度Ｔｃｏｕｐを演算して求めている（Ｓ３２）。
【００６６】
つまり、本実施形態では、駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐを温度センサを用いて実際に計測するのではなく、上記のように演算によって推定している。
従って、本実施形態によれば、表面温度Ｔｃｏｕｐを計測する温度センサを用いる場合に比べて、その温度センサに要する部品コストを削減することが可能になり、その温度センサを取り付けるために駆動力伝達装置１０の設計変更を行う必要がなく、従来の駆動力伝達装置１０をそのまま使用可能なため、設計・製造に関するコストを低減できる。
【００６７】
ところで、駆動力伝達装置１０の周囲の雰囲気温度Ｔ∞を計測する温度センサを設け、前記式（５）および式（６）から表面温度Ｔｃｏｕｐを演算して求める方法が考えられる。
しかし、同方法では、雰囲気温度Ｔ∞を計測する温度センサが必要になるため、本実施形態に比べて、温度センサに要する部品コスト分だけ設計・製造に関するコストが増大することになる。
そして、同方法では二つの熱伝達式（５）（６）を用いるため、一つの熱伝達式（４）しか用いない本実施形態に比べて、表面温度Ｔｃｏｕｐの演算に要する時間が長くなり、ＣＰＵ１８ｇに対する負荷が増大することから、ＥＣＵ１８の実行する車両の他の制御に悪影響を及ぼすおそれがある。
つまり、本実施形態によれば、同方法に比べて、低コストで優れた性能の駆動力伝達制御装置１９を得ることができる。
【００６８】
［２］上記［１］において、電磁石１３の電磁コイル１３ａの温度Ｔｃｏｉｌの演算処理（Ｓ２２）では、電磁コイル１３ａへの印加電圧Ｖと通電電流Ｉとにより電磁コイル１３ａの抵抗値Ｒを演算し、予め設定しておいた抵抗値Ｒと温度Ｔｃｏｉｌとの関係に基づいて、抵抗値Ｒから温度Ｔｃｏｉｌを演算している。
つまり、本実施形態では、電磁コイル１３ａの温度Ｔｃｏｉｌを温度センサを用いて実際に計測するのではなく、上記のように演算によって推定している。
従って、本実施形態によれば、温度Ｔｃｏｉｌを計測する温度センサを用いる場合に比べて、その温度センサに要する部品コストを削減することが可能になり、その温度センサを取り付けるために駆動力伝達装置１０の設計変更を行う必要がなく、従来の駆動力伝達装置１０をそのまま使用可能なため、設計・製造に関するコストを低減できる。
【００６９】
［３］上記［１］において、イグニッションスイッチ３が投入直後の場合は（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐ０および電磁コイル１３ａの温度Ｔｃｏｉｌ０として、実験的に求めた初期設定値を用いるようにしている（Ｓ２６）。
これは、イグニッションスイッチ３の投入直後には、図５に示すＳ３４の処理において、前回のルーチン（前回のサンプリング）で演算した駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐ０および電磁コイル１３ａの温度Ｔｃｏｉｌ０がＲＡＭ１８ｉに記録（記憶）されていないためである。
尚、駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐ０の初期設定値と、電磁石１３の電磁コイル１３ａの温度Ｔｃｏｉｌ０の初期設定値とを共通の値ではなく異なる値に設定してもよい。しかし、イグニッションスイッチ３の投入直後には各温度Ｔｃｏｕｐ０，Ｔｃｏｉｌ０はほぼ等しいため、共通の初期設定値を用いることができる。
【００７０】
［４］伝達トルク補正指令値Ｔ４の演算処理（図４に示すＳ１０および図６参照）において、ＥＣＵ１８を構成するマイクロコンピュータ１８ａのＣＰＵ１８ｇは、駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐに基づいて各補正係数Ｋｔｅｍｐ，Ｋｄｎを決定し（Ｓ４２，Ｓ４４）、引きずりトルクＴ５（＝Ｋｄｎ・ΔＮ）を演算して求め（Ｓ４６）、この引きずりトルクＴ５が伝達トルク指令値Ｔ３以下の場合は各補正係数Ｋｔｅｍｐ，Ｋｄｎに基づいて式（８）により伝達トルク補正指令値Ｔ４を演算して求め（Ｓ５０）、引きずりトルクＴ５が伝達トルク指令値Ｔ３より大きい場合は伝達トルク補正指令値Ｔ４をゼロに設定している（Ｓ５２）。
【００７１】
ここで、補正係数Ｋｔｅｍｐは、駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐに基づいて、電磁石１３の電磁コイル１３ａへの通電電流Ｉと伝達トルク指令値Ｔ３との関係（Ｉ−Ｔ３特性）を補正するための係数である。
また、補正係数Ｋｄｎは、駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐに基づいて、差動回転速度ΔＮと伝達トルク指令値Ｔ３との関係（ΔＮ−Ｔ３特性）を補正するための係数である。
そして、前記式（８）は以下の式（９）に示すように変形できる。
Ｔ３＝Ｋｔｅｍｐ・Ｔ４＋Ｋｄｎ・ΔＮ ………式（９）
【００７２】
ところで、メインクラッチ機構１０ｃおよびパイロットクラッチ機構１０ｄの各インナクラッチプレート１２ａ，１４ｂおよび各アウタクラッチプレート１２ｂ，１４ａは、カップリングオイル室Ｄに封入されたカップリングオイルに浸漬されている。このカップリングオイルの粘性抵抗は温度によって大きく変化し、温度が低くなるほど粘性抵抗は大きくなる。
そして、カップリングオイルの温度は、駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐとほぼ相関関係を有する。
【００７３】
ここで、パイロットクラッチ機構１０ｄを構成する電磁石１３の電磁コイル１３ａへの通電電流Ｉと伝達トルク指令値Ｔ３との関係（Ｉ−Ｔ３特性）は、カップリングオイルの粘性抵抗によって変化する。
そこで、本実施形態では、このＩ−Ｔ３特性を補正係数Ｋｔｅｍｐによって補正することで、伝達トルク補正指令値Ｔ４をカップリングオイルの温度変化による粘性抵抗の変化に応じた値にしている。
従って、本実施形態によれば、カップリングオイルの温度変化による粘性抵抗の変化に応じて、伝達トルク指令値Ｔ３を補正した伝達トルク補正指令値Ｔ４を得ることが可能になり、この伝達トルク補正指令値Ｔ４に基づいて電磁石１３の電磁コイル１３ａへの通電電流Ｉを最適にデューティ制御することができる。
【００７４】
［５］上記［４］において、カップリングオイルの粘性抵抗が大きい場合、電磁石１３の電磁コイル１３ａへの通電電流Ｉがゼロであってもパイロットクラッチ機構１０ｄの摩擦クラッチ１４間に粘性抵抗が生じ、その摩擦クラッチ１４間の粘性抵抗に応じてメインクラッチ機構１０ｃが摩擦係合され、アウタケース１０ａとインナシャフト１０ｂとの間でトルク伝達が生じることがある。このように、通電電流Ｉがゼロの場合に生じるアウタケース１０ａとインナシャフト１０ｂとの間のトルク伝達は、引きずりトルクと呼ばれる。
この引きずりトルクは、アウタケース１０ａとインナシャフト１０ｂとの回転速度の差である差動回転速度ΔＮと、カップリングオイルの粘性抵抗との影響を受けて変化する。そのため、差動回転速度ΔＮと伝達トルク指令値Ｔ３との関係（ΔＮ−Ｔ３特性）は、カップリングオイルの粘性抵抗によって変化する。
そこで、本実施形態では、差動回転速度ΔＮと補正係数Ｋｄｎとの乗算値を引きずりトルクＴ５とし、このΔＮ−Ｔ３特性を補正係数Ｋｄｎによって補正することで、引きずりトルクＴ５（＝Ｋｄｎ・ΔＮ）をカップリングオイルの温度変化による粘性抵抗の変化に応じた値にしている。
【００７５】
［６］上記［５］において、伝達トルク指令値Ｔ３が引きずりトルクＴ５以上の場合は（Ｓ４８：Ｙｅｓ）、伝達トルク指令値Ｔ３から引きずりトルクＴ５（＝Ｋｄｎ・ΔＮ）を減算して伝達トルク補正指令値Ｔ４を求めるようにしている（Ｓ５０）。
従って、本実施形態によれば、引きずりトルクＴ５分により伝達トルク補正指令値Ｔ４が不要に増大するのを防止し、最適な伝達トルク補正指令値Ｔ４を得ることが可能になり、この伝達トルク補正指令値Ｔ４に基づいて電磁石１３の電磁コイル１３ａへの通電電流Ｉを最適にデューティ制御することができる。
そして、引きずりトルクＴ５（＝Ｋｄｎ・ΔＮ）をカップリングオイルの温度変化による粘性抵抗の変化に応じた値にしているため、特に、カップリングオイルの粘性抵抗が大きな低温時において、最適な伝達トルク補正指令値Ｔ４を得ることができる。そのため、低温時に伝達トルク補正指令値Ｔ４が不要に増大して駆動力伝達装置１０に故障が起こるのを未然に防止できる。
［７］上記［５］において、伝達トルク指令値Ｔ３が引きずりトルクＴ５より小さい場合は（Ｓ４８：Ｎｏ）、伝達トルク補正指令値Ｔ４をゼロに設定している（Ｓ５２）。そのため、パイロットクラッチ機構１０ｄを構成する電磁石１３の電磁コイル１３ａへの通電電流Ｉもゼロになり、前記磁路は形成されなくなることから、アウタケース１０ａとインナシャフト１０ｂとの間のトルク伝達は引きずりトルクＴ５のみによってなされる。
従って、本実施形態によれば、アウタケース１０ａとインナシャフト１０ｂとの間のトルク伝達が不要に増大するのを防止することが可能になり、駆動力伝達装置１０に故障が起こる事態を未然に回避できる。
【００７６】
［８］上記［１］〜［６］のように、本実施形態では、前記Ｉ−Ｔ３特性およびΔＮ−Ｔ３特性をカップリングオイルの温度変化による粘性抵抗の変化に応じて、前記式（９）に示すように、線形にモデル化している。そのため、ＣＰＵ１８ｇにおける伝達トルク補正指令値Ｔ４の演算は簡単かつ容易であり、ＣＰＵ１８ｇに対する負荷はほとんど増大しないことから、ＥＣＵ１８の実行する車両の他の制御に悪影響を及ぼすおそれはない。
【００７７】
［別の実施形態］
ところで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、上記実施形態と同等もしくはそれ以上の作用・効果を得ることができる。
▲１▼上記実施形態では、電磁石１３を一つの電磁コイル１３ａによって構成している。
しかし、電磁石１３を二つ以上の電磁コイルによって構成してもよい。例えば、電磁コイルを二つにした場合は、それぞれに印加する電圧の位相をそれぞれほぼ１８０度ずつずらすようにする。また、電磁コイルを４つにした場合は、それぞれに印加する電圧の位相をそれぞれほぼ９０度ずつずらすようにするか、または、２つずつの電磁コイルに同じ位相の電圧を印加し、この位相をそれぞれ１８０度ずつずらすようにする。つまり、電磁石１３をｎ個の電磁コイルによって構成した場合、デューティ制御する電圧の位相をそれぞれほぼ３６０／ｎ度の自然数倍ずらすことにより、上記実施形態と同様の作用・効果が得られる。また、ｎ個の電磁コイルに印加する電圧の位相を少しずつでもずらせば、電磁石１３を一つの電磁コイルによって構成した場合に比べて、磁力が平滑化され、トルク変動を低減することができる。
【００７８】
▲２▼上記実施形態では、図６に示すＳ５２の処理において、伝達トルク補正指令値Ｔ４をゼロに設定している。
しかし、伝達トルク補正指令値Ｔ４をゼロではなく、アウタケース１０ａとインナシャフト１０ｂとの間のトルク伝達が不要に増大しない程度の小さな値に決定してもよい。
【００７９】
▲３▼上記実施形態では、駆動力伝達装置１０に電磁クラッチを用いている。
しかし、駆動力伝達装置１０に油圧クラッチを用いてもよい。この場合には、上記補正係数Ｋｔｅｍｐを、駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐに基づいて、油圧クラッチの油圧が発生機構の押圧力と伝達トルク指令値Ｔ３との関係を補正するための係数に置き代えればよい。ここで、当該油圧クラッチのカップリングオイル室内の作動オイルの温度は駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐとほぼ相関関係を有するため、前記係数を表面温度Ｔｃｏｕｐに基づいて設定すれば、前記作動オイルの温度変化による粘性抵抗の変化をも補正することができる。
【００８０】
▲４▼上記実施形態では、各車輪２４ｂ，２４ｂ，２８ｂ，２８ｂに各回転センサ５〜８を設け、各回転センサ５〜８から出力される各車輪速Ｎ１〜Ｎ４に基づいて差動回転速度ΔＮ（＝（Ｎｌ＋Ｎ２−Ｎ３−Ｎ４）／２）を演算している。
しかし、各プロペラシャフト２５，２６にそれぞれ回転センサを設け、各回転センサから出力される各プロペラシャフト２５，２６の回転速度の差を演算し、その差を差動回転速度ΔＮとしてもよい。
【００８１】
▲５▼上記実施形態では、電磁石１３の電磁コイル１３ａへの通電電流を一定値である所定のロック電流まで高めることにより、第３の駆動モード（ＬＯＣＫモード）にしている。しかし、伝達トルク補正指令値Ｔ４と同様に、当該ロック電流を駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐに基づいて補正するようにしてもよい。
▲６▼上記実施形態は、前輪駆動をベースとした四輪駆動車に適用したものであるが、後輪駆動をベースとした四輪駆動車や、センタディファレンシャル式四輪駆動車などに適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した一実施形態の駆動力伝達装置の要部概略断面図。
【図２】一実施形態の駆動力伝達装置を搭載した四輪駆動車の概略構成図。
【図３】一実施形態の駆動力伝達装置の電子制御装置（ＥＣＵ）の内部構成を示すブロック回路図。
【図４】一実施形態においてＥＣＵが実行する処理の流れを示すフローチャート。
【図５】図４に示すＳ９の処理（駆動力伝達装置の表面温度Ｔｃｏｕｐの演算処理）の詳細な流れを示すフローチャート。
【図６】図４に示すＳ１０の処理（伝達トルク補正指令値Ｔ４の演算処理）の詳細な流れを示すフローチャート。
【図７】表面温度Ｔｃｏｕｐに基づいて決定される補正係数Ｋｔｅｍｐの一例を示すグラフ。
【図８】表面温度Ｔｃｏｕｐに基づいて決定される補正係数Ｋｄｎの一例を示すグラフ。
【図９】差動回転速度ΔＮと駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐと引きずりトルクＴ５との関係の一例を示すグラフ。
【図１０】通電電流Ｉと駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐおよび伝達トルク指令値Ｔ３の関係の一例を示すグラフ。
【図１１】通電電流Ｉと駆動力伝達装置１０の表面温度Ｔｃｏｕｐと第１補正トルクＴ６との関係の一例を示すグラフ。
【符号の説明】
１０…駆動力伝達装置
１０ａ…アウタケース
１０ｂ…インナシャフト
１０ｃ…メインクラッチ機構
１０ｄ…パイロットクラッチ機構
１０ｅ…カム機構
１１ａ…リヤカバー
１３…電磁石
１３ａ…電磁コイル
１８…電子制御装置
１９…駆動力伝達制御装置
１８ａ…マイクロコンピュータ
１８ｄ…駆動回路
１８ｆ…トランジスタ
１８ｇ…ＣＰＵ
１８ｈ…ＲＯＭ
１８ｉ…ＲＡＭ
１８ｊ…入出力回路
Ｄ…カップリングオイル室[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a driving force transmission control device, a program, and a recording medium, and more specifically, a driving force transmission control device applied to a transmission, a transfer, a differential, etc., and a computer system functioning to realize the driving force transmission control device And a computer-readable recording medium on which the program is recorded.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various driving force transmission devices applied to vehicle transmissions, transfers, differentials, and the like have been proposed.
As an example of this type of driving force transmission device, the present applicant also discloses a first rotating member and a second rotating member which are disposed so as to be relatively rotatable, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-231861, and A clutch mechanism that controls torque transmission between the first rotating member and the second rotating member, an electromagnet that controls the operation of the clutch mechanism, oil that retains the function of the clutch mechanism, and the clutch mechanism and oil are stored A driving force transmission device is proposed that includes an isolation mechanism that forms an oil chamber by liquid-tightly separating the space from the surrounding space.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the driving force transmission device described in the publication, when the viscosity resistance of the oil is large, the first rotating member and the first rotating member are connected to the first rotating member even when the energization current to the electromagnetic coil constituting the electromagnet is zero and the clutch mechanism is in an inoperative state. Torque transmission may occur between the two rotating members. Thus, torque transmission that occurs when the energization current is zero is called drag torque, and this drag torque is affected by changes in viscosity resistance due to changes in the temperature of the oil.
When this drag torque is generated, torque transmission between the first rotary member and the second rotary member increases by the drag torque, and there is a problem that optimum torque transmission cannot be obtained.
[0004]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and has the following objects.
(1) Provided is a driving force transmission control device capable of obtaining optimal torque transmission according to drag torque.
(2) A program for causing a computer system to function so as to realize the driving force transmission control device of (1) above is provided.
(3) Provided is a computer-readable recording medium on which the program (2) is recorded.
[0005]
[Means / actions for solving the problems and effects of the invention]
  The invention according to claim 1, which has been made to achieve such an object, includes a first rotating member and a second rotating member that are arranged to be relatively rotatable, and torque transmission between the first rotating member and the second rotating member. Clutch mechanism for controlling the clutch mechanism and the clutch mechanismIntervene between clutch platesIn the driving force transmission control device comprising: a driving force transmission device having oil and a driving means for driving the clutch mechanism; and a control device for controlling the operation of the driving means in the driving force transmission device. Includes a transmission torque command value calculation means for calculating a transmission torque command value for commanding torque transmission between the first rotation member and the second rotation member, and the first rotation member and the second rotation force by the viscous resistance of the oil. Drag torque calculation means for calculating the drag torque transmitted between the rotating members, and the transfer torque command value calculated by the transfer torque command value calculation means is corrected according to the drag torque calculated by the drag torque calculation means. The transmission torque correction command value calculating means for calculating the transmitted torque correction command value and the transmission torque compensation calculated by the transmission torque correction command value calculating means. Accordance with a command value, as its gist in that a control means for controlling the operation of said driving means.
[0006]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the drag torque transmitted between the first rotating member and the second rotating member is obtained by calculation when the clutch mechanism is in an inoperative state, and the drag torque is determined according to the drag torque. Then, a transmission torque correction command value obtained by correcting the transmission torque command value is obtained by calculation, and the operation of the driving means is controlled according to the transmission torque correction command value. Therefore, optimal torque transmission can be obtained according to the drag torque.
[0007]
By the way, in the driving force transmission control device according to claim 1, as in the invention according to claim 2, the differential which is the difference between the rotation speed of the first rotation member and the rotation speed of the second rotation member. A differential rotation speed calculation means for calculating the rotation speed may be provided, and the drag torque calculation means may calculate the drag torque based on the differential rotation speed calculated by the differential rotation speed calculation means.
[0008]
Next, as in the invention according to claim 3, in the driving force transmission control device according to claim 2, the differential rotational speed and the transmission torque command value are based on the surface temperature of the driving force transmission device. First correction coefficient determining means for determining a first correction coefficient for correcting the relationship between the first correction coefficient and the drag torque calculating means, wherein the drag torque calculating means determines the first correction coefficient determined by the first correction coefficient determining means as the differential The gist is to calculate the drag torque by multiplying the rotational speed.
Therefore, according to the third aspect of the present invention, the drag torque can be set to a value corresponding to the change in the viscous resistance due to the temperature change of the oil.
[0009]
Next, according to a fourth aspect of the present invention, in the driving force transmission control device according to any one of the first to third aspects, the transmission torque correction command value calculating means is configured such that the transmission torque command value is the drag. When the torque is equal to or greater than the torque, the gist is to calculate the transmission torque correction command value by subtracting the drag torque from the transmission torque command value.
Therefore, according to the fourth aspect of the present invention, it is possible to prevent the transmission torque correction command value from being unnecessarily increased due to the drag torque and to obtain an optimum transmission torque correction command value. Since the drag torque is set to a value corresponding to the change in the viscous resistance due to the temperature change of the oil, an optimum transmission torque correction command value can be obtained particularly at a low temperature when the viscosity resistance of the coupling oil is large. . For this reason, it is possible to prevent the transmission force correction command value from increasing unnecessarily at a low temperature and causing a failure in the driving force transmission device.
[0010]
Next, the invention according to claim 5 is the driving force transmission control device according to claim 4, wherein the driving means drives the clutch mechanism based on the surface temperature of the driving force transmission device. Second correction coefficient determining means for determining a second correction coefficient for correcting the relationship with the transmission torque command value is provided, and the transmission torque correction command value calculation means subtracts the drag torque from the transmission torque command value. The gist is to calculate the transmission torque correction command value by dividing the calculated value by the second correction coefficient determined by the second correction coefficient determination means.
Therefore, according to the fifth aspect of the invention, it is possible to obtain a transmission torque correction command value corresponding to a change in viscosity resistance due to a temperature change of the oil, and according to the transmission torque correction command value, The operation of the driving means can be optimally controlled according to the change in the viscous resistance due to the temperature change.
[0011]
  Next, according to a sixth aspect of the present invention, in the driving force transmission control device according to any one of the first to third aspects, the transmission torque correction command value calculation means is configured such that the transmission torque command value is the drag. When the torque is smaller than the torque, the transmission torque correction command value is set toTo determine zero or to prevent the driving force transmission device from causing a failure of the transmission torque correction command valueThe gist is to determine a predetermined small value.
  Therefore, according to the sixth aspect of the present invention, it is possible to prevent the torque transmission between the first rotating member and the second rotating member from increasing unnecessarily, and a failure occurs in the driving force transmission device. Can be prevented.
[0012]
  Next, the invention according to claim 7 provides a program for causing a computer system to function as each means of the control device in the driving force transmission control device according to any one of claims 1 to 6. Is.
  That is, the function for implement | achieving each means of the said control apparatus in the driving force transmission control apparatus of any one of Claims 1-6 can be provided as a program performed with a computer system.
  Next, according to an eighth aspect of the invention, there is recorded a program for causing a computer system to function as each means of the control device in the driving force transmission control device according to any one of the first to sixth aspects. A computer-readable recording medium is provided.
  In the case of such a program, for example, the program can be recorded on a ROM or backup RAM as a computer-readable recording medium, and the ROM or backup RAM can be incorporated into a computer system and used.
  In addition, semiconductor memory (memory stick, etc.), hard disk, floppy disk, data card (IC card, magnetic card, etc.), optical disk (CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD, etc.), magneto-optical disk (MO) Etc.), the program may be recorded on a computer-readable recording medium such as a phase change disk, a magnetic tape, etc., and the program may be loaded into a computer system and started as necessary.Incidentally, a registered trademark is included in the names of specific examples of the recording medium.
[0013]
The correspondence relationship between the constituent elements described in [Claims] and [Means for Solving the Problems and Effects of the Invention] described above and the constituent members described in [Embodiments of the Invention] described below is as follows. It is as follows.
The “first rotating member” corresponds to the outer case 10a and the rear cover 11b.
The “second rotating member” corresponds to the inner shaft 10b.
The “clutch mechanism” includes a main clutch mechanism 10c, a pilot clutch mechanism 10d, and a cam mechanism 10e.
“Oil” corresponds to the coupling oil sealed in the coupling oil chamber D.
The “driving means” corresponds to the electromagnet 13.
The “control device” corresponds to an electronic control unit (ECU) 18.
[0014]
The “transfer torque command value calculation means” corresponds to the processing of S3 to S8 in the CPU 18g.
"Drag torque calculating means" corresponds to the process of S46 in the CPU 18g.
The “transfer torque correction command value calculation means” corresponds to the processing of S48 to S52 in the CPU 18g.
[0015]
  The “control means” corresponds to the process of S11 in the CPU 18g and the process of S12 in each drive circuit 18c, 18d.
  The “differential rotation speed calculation means” corresponds to the process of S6 in the CPU 18g.
  The “first correction coefficient” corresponds to the correction coefficient Kdn.
  The “first correction coefficient determination unit” corresponds to the process of S44 in the CPU 18g.
  The “second correction coefficient” corresponds to the correction coefficient Ktemp.
  The “second correction coefficient determination unit” corresponds to the process of S42 in the CPU 18g.
  The “recording medium” corresponds to the ROM 18h.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
[Main configuration of the embodiment]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a main part of a driving force transmission device (coupling) 10 according to the present embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a four-wheel drive vehicle on which the driving force transmission device 10 is mounted.
As shown in FIG. 2, the driving force transmission device 10 is mounted on a driving force transmission path to the rear wheel side in a four-wheel drive vehicle. As shown in FIG. 1, the main part of the driving force transmission device 10 has a substantially symmetric configuration with respect to the rotation axis L, so FIG. 1 shows a substantially half portion of the driving force transmission device 10. About half of the region is omitted.
[0017]
As shown in FIG. 2, in a four-wheel drive vehicle, the transaxle 21 is integrally provided with a transmission, a transfer, and a front differential, and the driving force of the engine 22 is supplied to both axle shafts via the front differential 23 of the transaxle 21. The left and right front wheels 24b and 24b are driven and output to the first propeller shaft 25 side.
The first propeller shaft 25 is connected to the second propeller shaft 26 via the driving force transmission device 10. When the first propeller shaft 25 and the second propeller shaft 26 are coupled so as to be able to transmit torque, the driving force of the engine 22 is transmitted to the rear differential 27 and is output from the rear differential 27 to both axle shafts 28a and 28a. The rear wheels 28b and 28b are driven.
[0018]
Each wheel 24b, 24b, 28b, 28b is provided with each rotation sensor 5-8 which detects the rotation speed of each wheel, and each wheel speed (wheel rotation speed) N1-N4 from each rotation sensor 5-8. Is output. The wheel speeds N1 to N4 are data that matches or is proportional to the rotational speed [rpm] of each wheel.
A throttle valve (not shown) of the engine 22 is provided with a throttle valve opening sensor 2 that detects the opening of the throttle valve. The throttle valve opening sensor 2 outputs a signal of the throttle valve opening m. .
The signals of the wheel speeds N1 to N4 and the throttle valve opening m, the output signal of the ignition switch (IG) 3, and the output signal of the drive mode changeover switch 1 described later are sent to the electronic control unit (ECU) 18. Entered.
The driving force transmission control device 19 includes the driving force transmission device 10 and the ECU 18.
[0019]
As shown in FIG. 2, the driving force transmission device 10 is disposed between the first propeller shaft 25 and the second propeller shaft 26. As shown in FIG. 1, the outer case 10a, the inner shaft 10b, A main clutch mechanism 10c, a pilot clutch mechanism 10d, and a cam mechanism 10e are provided.
[0020]
As shown in FIG. 1, the outer case 10a is formed by a bottomed cylindrical housing 11a and a rear cover 11b fitted and screwed into a rear end opening of the housing 11a to cover the opening.
The inner shaft 10b penetrates the central portion of the rear cover 11b in a liquid-tight manner and is coaxially inserted into the outer case 10a so that the inner shaft 10b can rotate between the housing 11a and the rear cover 11b while the axial direction is restricted. It is supported. A tip end portion of the second propeller shaft 26 shown in FIG. 2 is connected to the inner shaft 10b so that torque can be transmitted.
Further, the distal end portion of the first propeller shaft 25 shown in FIG. 2 is connected to the front end portion of the housing 11a constituting the outer case 10a so as to transmit torque.
[0021]
The main clutch mechanism 10c is a wet multi-plate friction clutch, and includes a plurality of clutch plates (an inner clutch plate 12a and an outer clutch plate 12b), and is disposed in the housing 11a.
Each inner clutch plate 12a is assembled so as to be movable in the axial direction by spline fitting to the outer periphery of the inner shaft 10b. Each outer clutch plate 12b is assembled so as to be movable in the axial direction by spline fitting to the inner periphery of the housing 11a. The inner clutch plates 12a and the outer clutch plates 12b are alternately arranged, abut against each other and frictionally engage with each other, and are separated from each other to be in a free state.
[0022]
The pilot clutch mechanism 10 d is an electromagnetic clutch and includes an electromagnet 13, a friction clutch 14, an armature 15, and a yoke 16.
The annular electromagnet 13 includes an electromagnetic coil 13a wound around the rotation axis L, and is fitted to the annular recess 11d of the rear cover 11b via a predetermined gap while being fitted to the yoke 16. . The yoke 16 is fixed to the vehicle body side while being rotatably supported on the outer periphery of the rear end portion of the rear cover 11b.
The rear cover 11b includes an inner cylindrical portion made of a magnetic material having a substantially L-shaped cross section in the radial direction, an outer cylindrical portion made of a substantially annular magnetic material provided on the outer periphery of the inner cylindrical portion, and an inner cylindrical portion thereof. It is formed from a blocking member 11c made of a substantially annular nonmagnetic material fixed between the outer cylinder portion.
[0023]
The friction clutch 14 is a wet multi-plate friction clutch including a plurality of clutch plates (an outer clutch plate 14a and an inner clutch plate 14b).
Each outer clutch plate 14a is assembled so as to be movable in the axial direction by spline fitting to the inner periphery of the housing 11a. Each inner clutch plate 14b is assembled so as to be movable in the axial direction by spline fitting to the outer periphery of a first cam member 17a constituting a cam mechanism 10e described later.
The annular armature 15 is assembled to the inner periphery of the housing 11a by spline fitting so as to be movable in the axial direction. The annular armature 15 is disposed on the front side of the friction clutch 14 and faces the friction clutch 14.
[0024]
In the pilot clutch mechanism 10d configured as described above, when the electromagnet 13 is energized to the electromagnetic coil 13a, the magnetic flux circulating through the path of the yoke 16, the rear cover 11b, the friction clutch 14, and the armature 15 from the electromagnet 13 passes. A circulating magnetic path is formed. The energization current (excitation current) to the electromagnetic coil 13 a of the electromagnet 13 is controlled to a predetermined current value set by duty control in the ECU 18.
The energization of the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13 is intermittently performed by a switching operation of the drive mode changeover switch 1 shown in FIG. 2, and three drive modes to be described later can be selected.
The drive mode changeover switch 1 is disposed near the driver's seat in the passenger compartment (not shown) and can be easily operated by the driver. Note that when the driving force transmission control device 19 is configured only in the second driving mode (AUTO mode) described later, the driving mode changeover switch 1 can be omitted.
[0025]
The cam mechanism 10e that is a conversion mechanism includes a first cam member 17a, a second cam member 17b, and a cam follower 17c.
The first cam member 17a is rotatably fitted to the outer periphery of the inner shaft 10b and is rotatably supported by the rear cover 11b. The inner clutch plate 14b of the friction clutch 14 is spline-fitted to the outer periphery of the first cam member 17a. Yes.
The second cam member 17b is spline-fitted to the outer periphery of the inner shaft 10b and is assembled so as to be integrally rotatable, and is disposed to face the rear side of the inner clutch plate 12a of the main clutch mechanism 10c.
A ball-shaped cam follower 17c is fitted in the cam grooves of the first cam member 17a and the second cam member 17b facing each other.
[0026]
An X ring 11e formed of a rubber-like elastic body is mounted between the rear cover 11b and the outer periphery of the inner shaft 10b, and the rear cover 11b and the inner shaft 10b are sealed in a liquid-tight manner by the X ring 11e.
An O-ring 11f formed of a rubber-like elastic body is mounted between the rear cover 11b and the inner periphery of the housing 11a, and the rear cover 11b and the housing 11a are liquid-tightly sealed by the O-ring 11f. .
A space surrounded by the housing 11a, the rear cover 11b, and the inner shaft 10b is liquid-tightly sealed by the X ring 11e and the O ring 11f to form a coupling oil chamber D.
[0027]
The coupling oil chamber D has a characteristic for maintaining good wear resistance, cutting performance and judder performance of the inner clutch plates 12a and 14b and the outer clutch plates 12b and 14a of the main clutch mechanism 10c and the pilot clutch mechanism 10d. The provided coupling oil (for example, mineral oil-based lubricating oil added with various additives) is enclosed.
And each inner clutch plate 12a, 14b and each outer clutch plate 12b, 14a are immersed in the said coupling oil.
[0028]
In the driving force transmission device 10 configured as described above, when the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13 constituting the pilot clutch mechanism 10d is in a non-energized state, no magnetic path is formed and the friction clutch 14 is not engaged. The pilot clutch mechanism 10d becomes inoperative. Then, the first cam member 17a constituting the cam mechanism 10e can rotate integrally with the second cam member 17b via the cam follower 17c, and the main clutch mechanism 10c becomes inoperative, so that the vehicle is driven by two wheels. A certain first driving mode (2WD mode) is set.
[0029]
When the electromagnet 13 is energized to the electromagnetic coil 13a, a loop-shaped circulation magnetic path with the electromagnet 13 as a starting point is formed in the pilot clutch mechanism 10d, and a magnetic force is generated. Suction. Therefore, the armature 15 presses and frictionally engages the friction clutch 14 to generate torque, and connects the first cam member 17a of the cam mechanism 10e to the outer case 10a side, so that the armature 15 is relative to the second cam member 17b. Cause rotation. Then, in the cam mechanism 10e, a thrust force is generated that causes the cam follower 17c to move the cam members 17a and 17b away from each other.
[0030]
Therefore, the second cam member 17b is pushed to the main clutch mechanism 10c side, and the main clutch mechanism 10c is pressed by the inner wall portion of the housing 11a and the second cam member 17b, and according to the friction engagement force of the friction clutch 14. The main clutch mechanism 10c is frictionally engaged. As a result, torque transmission occurs between the outer case 10a and the inner shaft 10b, and the vehicle is four-wheel drive between the first propeller shaft 25 and the second propeller shaft 26 being disconnected and locked. The second drive mode (AUTO mode) is set.
[0031]
In this second drive mode, the drive force distribution ratio between the front and rear wheels can be controlled in the range from 100: 0 (two-wheel drive state) to the locked state according to the running state of the vehicle.
Further, in the second drive mode, the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13 according to the running state of the vehicle and the road surface state based on signals from various sensors such as the rotation sensors 5 to 8 and the throttle valve opening sensor 2. The frictional engagement force of the friction clutch 14 (that is, the transmission torque to the rear wheel side) is controlled by duty-controlling the energization current to.
[0032]
When the energization current to the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13 is increased to a predetermined lock current, which is a constant value, the attractive force of the electromagnet 13 to the armature 15 increases, and the armature 15 is strongly attracted and the frictional engagement of the friction clutch 14 is increased. The resultant force is increased and the relative rotation between the cam members 17a and 17b is increased. As a result, the cam follower 17c increases the pressing force with respect to the second cam member 17b and brings the main clutch mechanism 10c into the coupled state. Therefore, the vehicle is in a third drive mode (LOCK mode) in which the first propeller shaft 25 and the second propeller shaft 26 are in a four-wheel drive state in a locked state.
[0033]
FIG. 3 is a block circuit diagram showing the internal configuration of the ECU 18.
The ECU 18 includes a microcomputer 18a, a drive circuit 18d, a transistor (Tr) 18f, and a shunt resistor 18k.
The microcomputer 18a includes a known microcomputer having a CPU 18g, a ROM 18h, a RAM 18i, an input / output circuit (I / O) 18j, and the like.
Then, the CPU 18g, according to a program recorded (stored) in the ROM 18h, performs various signals input from the input / output circuit 18j (output signal of the drive mode changeover switch 1, output signal of the ignition switch 3) by various arithmetic processes by the computer. , A signal of the throttle valve opening m from the throttle valve opening sensor 2, a signal of each wheel speed N1 to N4 from each of the rotation sensors 5 to 8, an opposite side of the shunt resistor 18k to the side connected to the vehicle battery E The transmission torque correction command value T4, which will be described later, is determined based on the voltage V), and a duty ratio for duty-controlling the energization current to the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13 is determined according to the transmission torque correction command value T4. A control signal corresponding to the duty ratio is generated and the control signal is input to the input / output circuit 1 Through j outputs to the drive circuit 18d.
[0034]
The drive circuit 18d controls the ON / OFF operation of the transistor 18f by controlling the base current of the transistor 18f in accordance with the control signal output from the CPU 18g.
When the transistor 18f is turned on, an energization current flows from the in-vehicle battery E to the ground side through the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13 through the shunt resistor 18k.
A flywheel diode Da is connected in parallel to the electromagnetic coil 13a. The transistor 18f may be any type of transistor (for example, a bipolar transistor or FET), and the transistor 18f may be replaced with various switching elements (for example, a thyristor).
[0035]
  [Operation of the embodiment]
  FIG. 4 is a flowchart showing a flow of processing executed by the ECU 18 in the present embodiment.
  The CPU 18g of the microcomputer 18a constituting the ECU 18 executes the following steps (hereinafter referred to as "S") by various arithmetic processes by the computer according to a program recorded (stored) in the ROM 18h.
  A computer-readable recording medium (semiconductor memory (memory stick, etc.), hard disk, floppy disk, data card (IC card, magnetic card, etc.), optical disk (CD-ROM, CD-R, CD-RW). , DVD, etc.), magneto-optical disk (MO, etc.), phase change disk, magnetic tape, etc.) are recorded on an external recording device (external storage device), and the program is transferred from the external recording device to the CPU 18g as necessary. You may make it use by loading to and starting.Incidentally, a registered trademark is included in the names of specific examples of the recording medium.
[0036]
First, the CPU 18g determines whether or not it is the first drive mode (2WD mode) based on the output signal of the drive mode changeover switch 1 (S1), and in the first drive mode (S1: Yes), the vehicle is Two-wheel drive is set (S13), and if it is not the first drive mode (S1: No), it is determined whether it is the third drive mode (LOCK mode) (S2), and if it is the third drive mode (S2: Yes) sets the vehicle to four-wheel drive with the first propeller shaft 25 and the second propeller shaft 26 locked (S14).
[0037]
In the second drive mode (AUTO mode) (S2: NO), the CPU 18g inputs the throttle valve opening m and the wheel speeds Nl to N4 (S3), and based on the wheel speeds N3 and N4. The vehicle speed is calculated (S4). The vehicle speed is an average value (= (N3 + N4) / 2) of the wheel speeds N3 and N4 of the rear wheels 28b and 28b, which are driven wheels with little slip.
[0038]
Subsequently, the CPU 18g refers to a map recorded (stored) in the ROM 18h, and determines a transmission torque Tl corresponding to the throttle valve opening m and a gain Gl corresponding to the vehicle speed (S5). In the map recorded in the ROM 18h, the transmission torque Tl increases as the throttle valve opening m increases, and the gain Gl decreases as the vehicle speed increases.
[0039]
Next, the CPU 18g, based on each wheel speed Nl to N4, differential rotation speed ΔN (= (Nl + N2-N3-N4) / 2) [min]-1] Is calculated (S6).
Then, the CPU 18g refers to the map recorded (stored) in the ROM 18h, and determines the transmission torque T2 corresponding to the differential rotational speed ΔN calculated in the process of S6 and the gain G2 corresponding to the vehicle speed (S7). ). In the map recorded in the ROM 18h, the transmission torque T2 increases as the differential rotational speed ΔN increases, and the gain Gl decreases as the vehicle speed increases.
[0040]
Subsequently, the CPU 18g calculates a transmission torque command value T3 (= Gl · Tl + G2 · T2) [Nm] based on the transmission torques T1 and T2 and the gains G1 and G2 determined in the processes of S5 and S7. (S8).
[0041]
Next, as will be described later, the CPU 18g calculates a surface temperature Tcup of the driving force transmission device 10 (S9).
Subsequently, the CPU 18g calculates a transmission torque correction command value T4 obtained by correcting the transmission torque command value T3 calculated in the process of S8, as will be described later, based on the surface temperature Tcup calculated in the process of S9 (S10). .
[0042]
Next, the CPU 18g calculates a duty ratio corresponding to the transmission torque correction command value T4 calculated in the process of S10, generates a control signal corresponding to the duty ratio, and outputs it from the input / output circuit 18j (S11).
Then, the drive circuit 18d is configured to apply a voltage based on the duty ratio calculated in the process of S11 to the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13 according to the control signal output from the CPU 18g via the input / output circuit 18j. The on / off operation of 18f is controlled (Sl2). As a result, the applied voltage, energization current, and magnetic force in the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13 are duty controlled.
[0043]
[Calculation of surface temperature Tcup]
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the calculation process (S9 shown in FIG. 4) of the surface temperature Tcup of the driving force transmission device 10.
First, the CPU 18g calculates the temperature Tcoil of the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13 (S22).
In other words, the CPU 18g generates an electromagnetic wave based on the resistance value of the shunt resistor 18k and the voltage (voltage applied to the electromagnetic coil 13a) V [V] on the opposite side of the shunt resistor 18k connected to the vehicle-mounted battery E. An energization current I [A] to the coil 13a is calculated. Next, the CPU 18g determines the resistance value R (= V / V) of the electromagnetic coil 13a based on the time average value of the energizing current I and the applied voltage V (a value obtained by smoothing fluctuations in the energizing current I and the applied voltage V due to duty control). I) Calculate [Ω].
[0044]
Here, the resistance value R of the electromagnetic coil 13a with respect to the temperature Tcoil is calculated by the following equation (1) based on the resistance value R0 at 0 ° C. and the temperature coefficient α defined by the material and shape of the electromagnetic coil 13a. The Further, the resistance value Rs of the electromagnetic coil 13a at the reference temperature Ts is calculated by the following equation (2). These formulas (1) and (2) hold the following formula (3).
Therefore, the resistance value Rs at the reference temperature Ts is experimentally obtained, and the CPU 18g calculates the temperature Tcoil with respect to the resistance value R of the electromagnetic coil 13a by the equation (3). The temperature coefficient α, the reference temperature Ts, and the resistance value Rs are recorded (stored) in the ROM 18h in advance.
[0045]
R = R0 (1 + α · Tcoil) ......... Formula (1)
Rs = R0 (1 + α · Ts) (2)
Rs / R = (1 + α · Ts) / (1 + α · Tcoil) Equation (3)
[0046]
Next, the CPU 18g determines whether or not the ignition switch 3 has just been turned on (S24). If the ignition switch 3 has just been turned on (S24: Yes), the surface of the driving force transmission device 10 calculated in the previous routine (previous sampling) is determined. The temperature Tcoup0 and the temperature Tcoil0 of the electromagnetic coil 13a are set as common initial setting values (S26). This initial set value is experimentally obtained and recorded (stored) in the ROM 18h in advance.
[0047]
Subsequently, the CPU 18g generates a heat value of the main clutch mechanism 10c based on the differential rotational speed ΔN calculated in the process of S6 shown in FIG. 4 and the transmission torque command value T3 calculated in the process of S8 shown in FIG. And a clutch portion heat generation amount (generated energy) Qcoup (= ΔN · T3) calculated by combining the heat generation amount of the pilot clutch mechanism 10d (S28).
[0048]
Next, the CPU 18g calculates a heat generation amount (coil heat generation amount) Qcoil (= V · I) of the electromagnetic coil 13a based on the current I applied to the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13 and the applied voltage V (S30). ).
[0049]
Then, every time the routine shown in FIG. 5 is repeated every sampling time Δt, the CPU 18g calculates the surface temperature Tcup of the driving force transmission device 10 by integrating the following equation (4) (S32). The sampling time Δt is experimentally determined and set in advance. The specific heats Ccoup and Ccoil and the heat transfer coefficients λ1 to λ3 are experimentally obtained and recorded (stored) in the ROM 18h in advance.
[0050]
[Expression 1]
Figure 0003938288
Figure 0003938288
[0051]
However,
Qcoup: Heat generation amount of clutch part [J]
Qcoil: Coil heating value [J]
Ccop: Specific heat of main clutch mechanism 10c and pilot clutch mechanism 10d [J / K · g]
Ccoil: Specific heat of electromagnetic coil 13a of electromagnet 13 [J / K · g]
Tcup0: Surface temperature [K] of the driving force transmission device 10 calculated in the previous routine (previous sampling) recorded in the RAM 18i
Tcoil0: Temperature [K] of the electromagnetic coil 13a calculated in the previous routine (previous sampling) recorded in the RAM 18i
Tcup: Surface temperature [K] of the driving force transmission device 10 calculated in the current routine (current sampling)
Tcoil: Temperature [K] of the electromagnetic coil 13a calculated in the current routine (current sampling)
λ1: heat transfer coefficient from the driving force transmission device 10 to the outside
λ2: Heat transfer coefficient from the driving force transmission device 10 to the electromagnetic coil 13a
λ3: Heat transfer coefficient from the electromagnetic coil 13a to the outside
Δt: Sampling time [min]
[0052]
Here, the ambient temperature T around the driving force transmission device 10∞Then, the following formulas (5) and (6) are obtained. And from the two formulas (5) and (6), the ambient temperature T∞When this term is deleted, the following equation (7) is obtained. When this equation (7) is differentiated, the above equation (4) is obtained.
[0053]
[Expression 2]
Figure 0003938288
Figure 0003938288
[0054]
[Equation 3]
Figure 0003938288
Figure 0003938288
[0055]
[Expression 4]
Figure 0003938288
Figure 0003938288
[0056]
Then, the CPU 18g calculates the temperature Tcoil of the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13 calculated in the process of S22 and the surface temperature Tcoup of the driving force transmission device 10 calculated in the process of S32 in the next routine (next sampling). In order to use it, it is written as “Tcoil0” and “Tcoup0” in the RAM 18i to be recorded and saved (stored) (S34), and thereafter, the process proceeds to the calculation process of the transmission torque correction command value T4 (S10 shown in FIG. 4).
[0057]
[Calculation processing of transmission torque correction command value T4]
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of calculation processing (S10 shown in FIG. 4) of the transmission torque correction command value T4.
First, the CPU 18g refers to the map recorded (stored) in the ROM 18h and based on the surface temperature Tcup of the driving force transmission device 10 calculated in the process of S9 shown in FIG. 4 (the process of S32 shown in FIG. 5). Then, a correction coefficient Ktemp for correcting the relationship between the energization current I to the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13 and the transmission torque command value T3 is determined (S42).
FIG. 7 is a graph showing an example of the correction coefficient Ktemp determined based on the surface temperature Tcup.
[0058]
Next, the CPU 18g refers to the map recorded (stored) in the ROM 18h, and transmits the differential rotational speed ΔN calculated in the process of S6 shown in FIG. 4 and the transmission based on the surface temperature Tcup of the driving force transmission device 10. A correction coefficient Kdn for correcting the relationship with the torque command value T3 is determined (S44).
FIG. 8 is a graph illustrating an example of the correction coefficient Kdn determined based on the surface temperature Tcup.
[0059]
Subsequently, the CPU 18g multiplies the correction coefficient Kdn determined in the process of S44 by the differential rotational speed ΔN calculated in the process of S6 shown in FIG. 4, thereby coupling oil sealed in the coupling oil chamber D. The drag torque T5 (= Kdn · ΔN) transmitted by the viscosity is calculated (S46).
Next, the CPU 18g determines whether or not the transmission torque command value T3 calculated in the process of S8 shown in FIG. 4 is equal to or larger than the drag torque T5 (= Kdn · ΔN) calculated in the process of S46 (S48).
[0060]
When the transmission torque command value T3 is equal to or greater than the drag torque T5 (= Kdn · ΔN) (T3 ≧ T5 (= Kdn · ΔN); S48: Yes), the CPU 18g determines each of the processes determined in S42 and S44. Based on the correction coefficients Ktemp, Kdn, the transmission torque correction command value T4 [Nm] is calculated by the following equation (8) (S50), and then the duty ratio calculation / output process (S11 shown in FIG. 4) is performed. Transition.
Figure 0003938288
[0061]
When the transmission torque command value T3 is smaller than the drag torque T5 (= Kdn · ΔN) (T3 <T5 (= Kdn · ΔN); S48: No), the CPU 18g sets the transmission torque correction command value T4 to zero. (T4 = 0, S52), and then the process proceeds to the duty ratio calculation / output process (S11 shown in FIG. 4).
[0062]
Each of the correction coefficients Ktemp and Kdn has a temperature-dependent characteristic with respect to the surface temperature Tcup of the driving force transmission device 10 as described below, because the transmission torque command value T3 and the drag torque T5 of the driving force transmission device 10 have the following characteristics. The temperature dependence characteristics were obtained by experimental measurement.
FIG. 9 is a graph in which the relationship between the differential rotational speed ΔN, the surface temperature Tcoup of the driving force transmission device 10 and the drag torque T5 (temperature dependence characteristic of the drag torque T5) is experimentally obtained.
As shown in FIG. 9, at an arbitrary surface temperature Tcup, the drag torque T5 is substantially directly proportional to the differential rotational speed ΔN. From this direct proportional relationship, a correction coefficient Kdn as shown in FIG. 8 is obtained, and the drag torque T5 becomes a value (Kdn · ΔN) obtained by multiplying the differential rotation speed ΔN by the correction coefficient Kdn.
[0063]
FIG. 10 shows the relationship between the energization current I, the surface temperature Tcup of the driving force transmission device 10 and the transmission torque command value T3 (temperature dependence characteristics of the transmission torque command value T3) at a predetermined differential rotational speed ΔN which is neither large nor small. ) Was obtained experimentally.
Incidentally, the drag torque T5 (= Kdn · ΔN) is not added to the transmission torque command value T3 calculated in the process of S8 shown in FIG. Therefore, in order to obtain the transmission torque correction command value T4, the first correction torque T6 (= T3-T5) obtained by subtracting the drag torque T5 (= Kdn · ΔN) from the transmission torque command value T3 is used. It is necessary to correct (temperature correction) based on the surface temperature Tcup.
[0064]
11 shows the relationship between the energizing current I, the surface temperature Tcouple of the driving force transmission device 10 and the first correction torque T6 (first correction torque T6) at a predetermined differential rotational speed ΔN which is not as large or small as FIG. It is the graph which calculated | required experimentally the temperature dependence characteristic.
As shown in FIG. 11, in an arbitrary energization current I, a substantially linear (linear) relationship is recognized between the first correction torque T6 and the surface temperature Tcoup. A correction coefficient Ktemp as shown in FIG. 7 is obtained from this almost linear function (linear) relationship, and the transmission torque correction command value T4 is a value obtained by dividing the first correction torque T6 by the correction coefficient Ktemp (T6 / Ktemp). = (T3-T5) / Ktemp), that is, the value shown in Expression (8).
[0065]
[Operations and effects of the embodiment]
As described above in detail, according to this embodiment, the following actions and effects can be obtained.
[1] In the calculation process of the surface temperature Tcup of the driving force transmission device 10 (see S9 and FIG. 5 shown in FIG. 4), the CPU 18g of the microcomputer 18a that constitutes the ECU 18 performs the electromagnetic of the electromagnet 13 that constitutes the pilot clutch mechanism 10d. The temperature Tcoil of the coil 13a is calculated and obtained (S22), and the clutch portion heat generation amount Qcoup (= ΔN · T3) obtained by combining the heat generation amount of the main clutch mechanism 10c and the heat generation amount of the pilot clutch mechanism 10d is calculated and obtained ( S28), calculating the heat generation amount (coil portion heat generation amount) Qcoil (= V · I) of the electromagnetic coil 13a (S30), and calculating the surface temperature according to the equation (4) from these values (Tcoil, Qcoup, Qcoil) Tcoup is calculated and obtained (S32).
[0066]
That is, in the present embodiment, the surface temperature Tcup of the driving force transmission device 10 is not actually measured using a temperature sensor, but is estimated by calculation as described above.
Therefore, according to this embodiment, it is possible to reduce the component cost required for the temperature sensor as compared with the case where the temperature sensor for measuring the surface temperature Tcup is used, and to transmit the driving force to attach the temperature sensor. Since it is not necessary to change the design of the apparatus 10 and the conventional driving force transmission apparatus 10 can be used as it is, the cost relating to design and manufacturing can be reduced.
[0067]
By the way, the ambient temperature T around the driving force transmission device 10.∞A method is conceivable in which a temperature sensor for measuring the temperature is provided and the surface temperature Tcoup is calculated from the equations (5) and (6).
However, in this method, the ambient temperature T∞Therefore, a cost for design / manufacturing is increased by the part cost required for the temperature sensor, compared to the present embodiment.
Since the method uses two heat transfer equations (5) and (6), the time required to calculate the surface temperature Tcup is longer than that in the present embodiment using only one heat transfer equation (4). Since the load on the CPU 18g increases, there is a risk of adversely affecting other vehicle control executed by the ECU 18.
That is, according to the present embodiment, it is possible to obtain the driving force transmission control device 19 having superior performance at a lower cost than the same method.
[0068]
[2] In the above [1], in the calculation process (S22) of the temperature Tcoil of the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13, the resistance value R of the electromagnetic coil 13a is calculated from the voltage V applied to the electromagnetic coil 13a and the energization current I. The temperature Tcoil is calculated from the resistance value R based on the relationship between the preset resistance value R and the temperature Tcoil.
That is, in this embodiment, the temperature Tcoil of the electromagnetic coil 13a is not actually measured using a temperature sensor, but is estimated by calculation as described above.
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the component cost required for the temperature sensor as compared with the case where the temperature sensor that measures the temperature Tcoil is used, and the driving force transmission device for attaching the temperature sensor. Therefore, it is not necessary to make 10 design changes, and the conventional driving force transmission device 10 can be used as it is, so that the cost for design and manufacturing can be reduced.
[0069]
[3] In the above [1], when the ignition switch 3 is immediately after being turned on (S24: Yes), the surface temperature Tcoup0 of the driving force transmission device 10 and the temperature Tcoil0 of the electromagnetic coil 13a are experimentally obtained initial setting values. Is used (S26).
This is because immediately after the ignition switch 3 is turned on, the surface temperature Tcoup0 of the driving force transmission device 10 and the temperature Tcoil0 of the electromagnetic coil 13a calculated in the previous routine (previous sampling) are stored in the RAM 18i in the process of S34 shown in FIG. This is because they are not recorded (stored).
The initial set value of the surface temperature Tcoup0 of the driving force transmission device 10 and the initial set value of the temperature Tcoil0 of the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13 may be set to different values instead of a common value. However, immediately after the ignition switch 3 is turned on, the temperatures Tcoup0 and Tcoil0 are substantially equal, so a common initial setting value can be used.
[0070]
[4] In the calculation process of the transmission torque correction command value T4 (see S10 shown in FIG. 4 and FIG. 6), the CPU 18g of the microcomputer 18a constituting the ECU 18 makes each correction based on the surface temperature Tcup of the driving force transmission device 10. Coefficients Ktemp and Kdn are determined (S42, S44), and drag torque T5 (= Kdn · ΔN) is calculated (S46). Based on Kdn, the transmission torque correction command value T4 is calculated by equation (8) (S50). If the drag torque T5 is greater than the transmission torque command value T3, the transmission torque correction command value T4 is set to zero. (S52).
[0071]
Here, the correction coefficient Ktemp corrects the relationship (IT characteristic) between the energization current I to the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13 and the transmission torque command value T3 based on the surface temperature Tcup of the driving force transmission device 10. Is a coefficient for
Further, the correction coefficient Kdn is a coefficient for correcting the relationship (ΔN-T3 characteristic) between the differential rotational speed ΔN and the transmission torque command value T3 based on the surface temperature Tcup of the driving force transmission device 10.
The equation (8) can be modified as shown in the following equation (9).
T3 = Ktemp.T4 + Kdn..DELTA.N (Equation 9)
[0072]
Incidentally, the inner clutch plates 12a and 14b and the outer clutch plates 12b and 14a of the main clutch mechanism 10c and the pilot clutch mechanism 10d are immersed in coupling oil sealed in the coupling oil chamber D. The viscosity resistance of the coupling oil varies greatly with temperature, and the viscosity resistance increases as the temperature decreases.
The temperature of the coupling oil is substantially correlated with the surface temperature Tcup of the driving force transmission device 10.
[0073]
Here, the relationship (IT3 characteristic) between the current I applied to the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13 constituting the pilot clutch mechanism 10d and the transmission torque command value T3 varies depending on the viscous resistance of the coupling oil.
Therefore, in the present embodiment, this I-T3 characteristic is corrected by the correction coefficient Ktemp, so that the transmission torque correction command value T4 is a value corresponding to the change in the viscous resistance due to the temperature change of the coupling oil.
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain the transmission torque correction command value T4 obtained by correcting the transmission torque command value T3 in accordance with the change in the viscous resistance due to the temperature change of the coupling oil. Based on the command value T4, it is possible to optimally control the duty of the current I to the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13.
[0074]
[5] In the above [4], when the viscous resistance of the coupling oil is large, a viscous resistance is generated between the friction clutches 14 of the pilot clutch mechanism 10d even if the energization current I to the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13 is zero. The main clutch mechanism 10c is frictionally engaged according to the viscous resistance between the friction clutches 14, and torque transmission may occur between the outer case 10a and the inner shaft 10b. Thus, torque transmission between the outer case 10a and the inner shaft 10b that occurs when the energization current I is zero is called drag torque.
This drag torque changes under the influence of the differential rotational speed ΔN, which is the difference in rotational speed between the outer case 10a and the inner shaft 10b, and the viscous resistance of the coupling oil. Therefore, the relationship (ΔN-T3 characteristic) between the differential rotational speed ΔN and the transmission torque command value T3 varies depending on the viscous resistance of the coupling oil.
Therefore, in the present embodiment, the multiplication value of the differential rotational speed ΔN and the correction coefficient Kdn is used as the drag torque T5, and this ΔN-T3 characteristic is corrected by the correction coefficient Kdn, whereby the drag torque T5 (= Kdn · ΔN). Is a value corresponding to the change in viscous resistance due to the temperature change of the coupling oil.
[0075]
[6] In the above [5], when the transmission torque command value T3 is equal to or larger than the drag torque T5 (S48: Yes), the drag torque T5 (= Kdn · ΔN) is subtracted from the transfer torque command value T3 to correct the transfer torque. The command value T4 is obtained (S50).
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to prevent the transmission torque correction command value T4 from being unnecessarily increased by the drag torque T5, and to obtain the optimum transmission torque correction command value T4. Based on the command value T4, it is possible to optimally control the duty of the current I to the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13.
Since the drag torque T5 (= Kdn · ΔN) is set to a value corresponding to the change of the viscous resistance due to the temperature change of the coupling oil, the optimum transmission torque is obtained particularly at a low temperature when the viscosity resistance of the coupling oil is large. A correction command value T4 can be obtained. Therefore, it is possible to prevent the transmission torque correction command value T4 from increasing unnecessarily at a low temperature and causing the drive force transmission device 10 to fail.
[7] In the above [5], when the transmission torque command value T3 is smaller than the drag torque T5 (S48: No), the transmission torque correction command value T4 is set to zero (S52). Therefore, the current I to the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13 constituting the pilot clutch mechanism 10d is also zero, and the magnetic path is not formed, so that torque transmission between the outer case 10a and the inner shaft 10b is dragged. This is done only by the torque T5.
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to prevent the torque transmission between the outer case 10a and the inner shaft 10b from being unnecessarily increased, and it is possible to prevent a situation in which the driving force transmission device 10 fails. Can be avoided.
[0076]
[8] As in the above [1] to [6], in the present embodiment, the I-T3 characteristic and the ΔN-T3 characteristic are changed according to the change in the viscous resistance due to the temperature change of the coupling oil. ) As shown in FIG. Therefore, the calculation of the transmission torque correction command value T4 in the CPU 18g is simple and easy, and the load on the CPU 18g is hardly increased. Therefore, there is no possibility of adversely affecting other controls performed by the ECU 18.
[0077]
[Another embodiment]
By the way, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be embodied as follows, and even in that case, operations and effects equivalent to or higher than those of the above-described embodiment can be obtained.
(1) In the above embodiment, the electromagnet 13 is constituted by one electromagnetic coil 13a.
However, the electromagnet 13 may be constituted by two or more electromagnetic coils. For example, when there are two electromagnetic coils, the phase of the voltage applied to each is shifted by approximately 180 degrees. In addition, when the number of electromagnetic coils is four, the phase of the voltage applied to each is shifted by approximately 90 degrees, or the voltage of the same phase is applied to each of the two electromagnetic coils. Are shifted 180 degrees each. That is, when the electromagnet 13 is composed of n electromagnetic coils, the same operation and effect as in the above embodiment can be obtained by shifting the phase of the voltage to be duty controlled by a natural number multiple of approximately 360 / n degrees. Further, if the phase of the voltage applied to the n electromagnetic coils is slightly shifted, the magnetic force is smoothed and the torque fluctuation can be reduced as compared with the case where the electromagnet 13 is constituted by one electromagnetic coil.
[0078]
(2) In the above embodiment, the transmission torque correction command value T4 is set to zero in the process of S52 shown in FIG.
However, the transmission torque correction command value T4 may be determined not to be zero but to a small value that does not unnecessarily increase torque transmission between the outer case 10a and the inner shaft 10b.
[0079]
(3) In the above embodiment, the driving force transmission device 10 uses an electromagnetic clutch.
However, a hydraulic clutch may be used for the driving force transmission device 10. In this case, the correction coefficient Ktemp is used as a coefficient for correcting the relationship between the pressing force of the generation mechanism and the transmission torque command value T3 based on the surface temperature Tcup of the driving force transmission device 10. It only has to be replaced. Here, since the temperature of the working oil in the coupling oil chamber of the hydraulic clutch has a substantial correlation with the surface temperature Tcup of the driving force transmission device 10, if the coefficient is set based on the surface temperature Tcup, the working oil It is possible to correct a change in viscous resistance due to a temperature change.
[0080]
(4) In the above embodiment, each wheel 24b, 24b, 28b, 28b is provided with each rotation sensor 5-8, and the differential rotation speed based on each wheel speed N1-N4 output from each rotation sensor 5-8. ΔN (= (Nl + N2−N3−N4) / 2) is calculated.
However, a rotation sensor may be provided for each of the propeller shafts 25 and 26, and the difference between the rotation speeds of the propeller shafts 25 and 26 output from each rotation sensor may be calculated, and the difference may be used as the differential rotation speed ΔN.
[0081]
(5) In the above embodiment, the third drive mode (LOCK mode) is set by increasing the energization current to the electromagnetic coil 13a of the electromagnet 13 to a predetermined lock current which is a constant value. However, like the transmission torque correction command value T4, the lock current may be corrected based on the surface temperature Tcup of the driving force transmission device 10.
(6) The above embodiment is applied to a four-wheel drive vehicle based on a front wheel drive, but is applied to a four-wheel drive vehicle based on a rear wheel drive or a center differential four-wheel drive vehicle. You can also.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a main part of a driving force transmission device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a four-wheel drive vehicle equipped with the driving force transmission device of one embodiment.
FIG. 3 is a block circuit diagram showing an internal configuration of an electronic control unit (ECU) of the driving force transmission device according to the embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of processing executed by the ECU in one embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing a detailed flow of a process of S9 shown in FIG. 4 (calculation process of the surface temperature Tcup of the driving force transmission device).
6 is a flowchart showing a detailed flow of a process of S10 shown in FIG. 4 (a calculation process of a transmission torque correction command value T4).
FIG. 7 is a graph showing an example of a correction coefficient Ktemp determined based on a surface temperature Tcup.
FIG. 8 is a graph showing an example of a correction coefficient Kdn determined based on a surface temperature Tcup.
FIG. 9 is a graph showing an example of the relationship between the differential rotational speed ΔN, the surface temperature Tcup of the driving force transmission device 10, and the drag torque T5.
10 is a graph showing an example of a relationship between an energization current I, a surface temperature Tcoup of the driving force transmission device 10, and a transmission torque command value T3. FIG.
FIG. 11 is a graph showing an example of the relationship between the energization current I, the surface temperature Tcouple of the driving force transmission device 10, and the first correction torque T6.
[Explanation of symbols]
10 ... Driving force transmission device
10a ... Outer case
10b ... Inner shaft
10c ... Main clutch mechanism
10d ... Pilot clutch mechanism
10e ... Cam mechanism
11a ... Rear cover
13. Electromagnet
13a ... Electromagnetic coil
18 ... Electronic control unit
19 ... Driving force transmission control device
18a ... microcomputer
18d ... Drive circuit
18f ... transistor
18g ... CPU
18h ... ROM
18i ... RAM
18j ... I / O circuit
D ... Coupling oil chamber

Claims (8)

相対回転可能に配置された第１回転部材および第２回転部材と、
前記第１回転部材と第２回転部材とのトルク伝達を制御するクラッチ機構と、
そのクラッチ機構のクラッチプレート間に介在するオイルと、
前記クラッチ機構を駆動する駆動手段とを有する駆動力伝達装置と、
その駆動力伝達装置における前記駆動手段の動作を制御する制御装置と
を備えた駆動力伝達制御装置において、
前記制御装置は、
前記第１回転部材と第２回転部材とのトルク伝達を指令するための伝達トルク指令値を演算する伝達トルク指令値演算手段と、
前記オイルの粘性抵抗により前記第１回転部材と第２回転部材との間で伝達される引きずりトルクを演算する引きずりトルク演算手段と、
その引きずりトルク演算手段が演算した引きずりトルクに応じて、前記伝達トルク指令値演算手段が演算した伝達トルク指令値を補正した伝達トルク補正指令値を演算する伝達トルク補正指令値演算手段と、
その伝達トルク補正指令値演算手段が演算した伝達トルク補正指令値に従い、前記駆動手段の動作を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする駆動力伝達制御装置。A first rotating member and a second rotating member arranged to be relatively rotatable;
A clutch mechanism for controlling torque transmission between the first rotating member and the second rotating member;
Oil interposed between the clutch plates of the clutch mechanism;
A driving force transmission device having driving means for driving the clutch mechanism;
In the driving force transmission control device comprising a control device for controlling the operation of the driving means in the driving force transmission device,
The controller is
A transmission torque command value calculating means for calculating a transmission torque command value for commanding torque transmission between the first rotating member and the second rotating member;
Drag torque calculating means for calculating drag torque transmitted between the first rotating member and the second rotating member by the viscous resistance of the oil;
A transmission torque correction command value calculation means for calculating a transmission torque correction command value obtained by correcting the transmission torque command value calculated by the transmission torque command value calculation means according to the drag torque calculated by the drag torque calculation means;
A driving force transmission control device comprising: control means for controlling the operation of the driving means in accordance with the transmission torque correction command value calculated by the transmission torque correction command value calculation means. 請求項１に記載の駆動力伝達制御装置において、
前記第１回転部材の回転速度と前記第２回転部材の回転速度との差である差動回転速度を演算する差動回転速度演算手段を備え、
前記引きずりトルク演算手段は、前記差動回転速度演算手段が演算した差動回転速度に基づいて引きずりトルクを演算することを特徴とする駆動力伝達制御装置。The driving force transmission control device according to claim 1,
Differential rotational speed calculating means for calculating a differential rotational speed that is a difference between the rotational speed of the first rotating member and the rotational speed of the second rotating member;
The driving torque transmission control device, wherein the drag torque calculation means calculates drag torque based on the differential rotation speed calculated by the differential rotation speed calculation means. 請求項２に記載の駆動力伝達制御装置において、
前記駆動力伝達装置の表面温度に基づいて、前記差動回転速度と前記伝達トルク指令値との関係を補正するための第１補正係数を決定する第１補正係数決定手段を備え、
前記引きずりトルク演算手段は、前記第１補正係数決定手段が決定した第１補正係数を、前記差動回転速度に乗算することにより、前記引きずりトルクを演算することを特徴とする駆動力伝達制御装置。In the driving force transmission control device according to claim 2,
First correction coefficient determination means for determining a first correction coefficient for correcting the relationship between the differential rotational speed and the transmission torque command value based on the surface temperature of the driving force transmission device;
The drag torque calculating means calculates the drag torque by multiplying the differential rotation speed by the first correction coefficient determined by the first correction coefficient determining means. . 請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動力伝達制御装置において、
前記伝達トルク補正指令値演算手段は、前記伝達トルク指令値が前記引きずりトルク以上の場合、前記伝達トルク指令値から前記引きずりトルクを減算することにより、前記伝達トルク補正指令値を演算することを特徴とする駆動力伝達制御装置。In the driving force transmission control device according to any one of claims 1 to 3,
The transmission torque correction command value calculation means calculates the transmission torque correction command value by subtracting the drag torque from the transmission torque command value when the transmission torque command value is equal to or greater than the drag torque. A driving force transmission control device. 請求項４に記載の駆動力伝達制御装置において、
前記駆動力伝達装置の表面温度に基づいて、前記駆動手段が前記クラッチ機構を駆動する駆動力と前記伝達トルク指令値との関係を補正するための第２補正係数を決定する第２補正係数決定手段を備え、
前記伝達トルク補正指令値演算手段は、前記伝達トルク指令値から前記引きずりトルクを減算した値を、前記第２補正係数決定手段が決定した第２補正係数で除算することにより、前記伝達トルク補正指令値を演算することを特徴とする駆動力伝達制御装置。In the driving force transmission control device according to claim 4,
Second correction coefficient determination for determining a second correction coefficient for correcting the relationship between the driving force for driving the clutch mechanism by the driving means and the transmission torque command value based on the surface temperature of the driving force transmission device. With means,
The transmission torque correction command value calculation means divides the value obtained by subtracting the drag torque from the transmission torque command value by the second correction coefficient determined by the second correction coefficient determination means, thereby obtaining the transmission torque correction command value. A driving force transmission control device characterized by calculating a value. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動力伝達制御装置において、
前記伝達トルク補正指令値演算手段は、前記伝達トルク指令値が前記引きずりトルクより小さい場合、前記伝達トルク補正指令値をゼロに決定するか、または、前記伝達トルク補正指令値を前記駆動力伝達装置が故障を起こさないための所定の小さな値に決定することを特徴とする駆動力伝達制御装置。In the driving force transmission control device according to any one of claims 1 to 3,
When the transmission torque command value is smaller than the drag torque, the transmission torque correction command value calculation means determines the transmission torque correction command value to be zero, or uses the transmission torque correction command value as the driving force transmission device. Is determined to be a predetermined small value so as not to cause a failure . 請求項１〜６のいずれか１項に記載の駆動力伝達制御装置における前記制御装置の各手段としてコンピュータシステムを機能させるためのプログラム。  The program for functioning a computer system as each means of the said control apparatus in the driving force transmission control apparatus of any one of Claims 1-6. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の駆動力伝達制御装置における前記制御装置の各手段としてコンピュータシステムを機能させるためのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体。  The computer-readable recording medium with which the program for functioning a computer system was recorded as each means of the said control apparatus in the driving force transmission control apparatus of any one of Claims 1-6.
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