JP5125384B2

JP5125384B2 - 駆動力伝達装置及び駆動力伝達装置の調整方法

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Publication number: JP5125384B2
Application number: JP2007263964A
Authority: JP
Inventors: 明夫松本
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2027-10-10
Also published as: JP2009090835A

Description

本発明は、駆動力伝達装置及び駆動力伝達装置の調整方法に関するものである。

従来、車両の駆動力伝達系に設けられ、電磁クラッチに供給される電流に応じて入力側から出力側に伝達するトルクを変化させるトルクカップリングを備え、電流と伝達トルクとの関係を示すＩ−Ｔ特性情報に基づいて電磁クラッチに電流を供給することで、所望のトルクを入力側から出力側に伝達する駆動力伝達装置がある。こうした駆動力伝達装置は、例えば４輪駆動車両における補助駆動輪側への駆動力伝達経路に設けられ、補助駆動輪に伝達するトルクを制御している（例えば、特許文献１）。

ところで、駆動力伝達装置に用いられるトルクカップリングでは、各構成部品の寸法ばらつきなどに起因して、ＥＣＵから供給される電流と入力側から出力側に伝達するトルクとの関係（Ｉ−Ｔ特性）がトルクカップリング毎にばらつく。また、一般にＥＣＵとトルクカップリングとは別々に製造されて車両への搭載時に組み合わされるため、トルクカップリング毎のばらつきに対応したＩ−Ｔ特性情報を車両への搭載前にＥＣＵに記憶させておくことは困難である。

そこで、特許文献２に記載された電磁クラッチと同様に、Ｉ−Ｔ特性をトルクカップリング毎に測定するとともに、測定されたＩ−Ｔ特性に応じてトルクカップリングをランク分けし、ランク毎に抵抗値の異なる抵抗素子をトルクカップリングに取り付ける。一方、ＥＣＵには各ランクに応じた複数のＩ−Ｔ特性情報を記憶させておく。そして、ＥＣＵがトルクカップリングに取り付けられた抵抗素子の抵抗値を読み取ることで該トルクカップリングのランクを認識し、そのランクのＩ−Ｔ特性情報を用いて電流を電磁クラッチに供給することで、トルクカップリングにより伝達されるトルクのばらつきを低減している。
特開２００２−３４００５３号公報特開平５−３３２３７３号公報

ところで、近年、車両においては、従来にも増して、高精度にトルクを伝達することが要求されるようになっている。しかしながら、上記従来の構成では、所定範囲にあるＩ−Ｔ特性のトルクカップリングを同一のランクに分類しているため、同一ランクに分類された各トルクカップリングの間においてなお、その個体毎にＩ−Ｔ特性のばらつきが生じ、高精度に伝達トルクを制御することができないという問題があった。また、同じ指令電流値に対して、ＥＣＵを構成する電子部品の値のばらつきに起因してＥＣＵ毎に電流値のばらつきが生じるため、これによってもトルクカップリングにより伝達されるトルクがばらついてしまう。

さらに、上記従来の構成では、Ｉ−Ｔ特性に応じて分類されたトルクカップリングのランクを認識するために抵抗素子が必要となり、その抵抗素子を取り付ける必要があるため、部品点数の増加及びコスト増大を招いていた。

またさらに、上記従来の構成では、ＥＣＵやトルクカップリング以外の車両の駆動力伝達系の構成部品に起因するばらつきを抑制することはできなかった。
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、その目的は、Ｉ−Ｔ特性のばらつきに応じて高精度に伝達トルクを制御できる駆動力伝達装置及びその調整方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、車両の駆動力伝達系に設けられ、電磁クラッチに供給される電流に応じて入力側から出力側に伝達する伝達トルクを変化させるトルクカップリングと、前記電磁クラッチに出力する電流と前記伝達トルクとの関係を示すＩ−Ｔ特性情報を記憶する記憶手段を有し、該記憶手段に記憶されたＩ−Ｔ特性情報に基づいて前記トルクカップリングに電流を出力する制御手段と、を備えた駆動力伝達装置であって、前記車両が走行しておらず前記Ｉ−Ｔ特性情報を学習可能な学習可能状態であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記車両が前記学習可能状態であると判定された場合に、前記電磁クラッチに供給する電流を変化させるとともに前記入力側に設けられた駆動輪と前記出力側に設けられた駆動輪との間の車輪速差の変化を測定し、測定した値に基づいて前記記憶手段に記憶されたＩ−Ｔ特性情報を補正する学習手段とを備えたことを要旨とする。

上記構成によれば、車両が学習可能状態である場合に、電磁クラッチに所定の電流を供給したときの車輪速差の変化を測定し、該測定した値に基づいて記憶手段に記憶されたＩ−Ｔ特性情報が補正される。従って、トルクカップリング毎のばらつきに対応したＩ−Ｔ特性情報により伝達トルクが制御されるため、Ｉ−Ｔ特性に応じたランク分けによりトルクカップリングのばらつきに対応する場合に比べ、高精度に伝達トルクが制御される。また、トルクカップリングに組み合わされた制御手段が電磁クラッチに電流を供給して車輪速差を測定し、トルクカップリングのＩ−Ｔ特性情報を作成するため、制御手段のばらつきも含まれたＩ−Ｔ特性情報となり、より高精度に伝達トルクが制御される。さらに、車輪速差の変化に基づいてトルクカップリングのＩ−Ｔ特性情報を作成するため、例えばディファレンシャル装置等の駆動力伝達系の構成部品に起因するばらつきも含まれたＩ−Ｔ特性情報となり、実際の車両走行時において好適に伝達トルクが制御される。さらにまた、上記従来のように、制御手段がトルクカップリングのＩ−Ｔ特性情報を認識するための抵抗素子を設ける必要がなく、部品点数が削減される。

また、車両を整備した場合やトルクカップリング又は制御手段を交換した場合などに、例えば整備工場などでトルクカップリングのＩ−Ｔ特性マップを調整することが可能になるため、高精度なトルク伝達の制御が維持される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の駆動力伝達装置において、前記トルクカップリングは、駆動源のトルクが常時伝達される主駆動輪と前記車両の状態に応じて必要時に前記駆動源のトルクが伝達される補助駆動輪とを備えた４輪駆動車に、前記補助駆動輪への伝達トルクを変更可能に搭載され、前記判定手段は、４輪駆動状態での加速時における前記主駆動輪及び前記補助駆動輪の少なくとも何れか一方の車輪速が第１の所定車輪速から第２の所定車輪速に達するまでの加速度が所定加速度以上であり、且つ前記第２の所定車輪速に達した後に前記車両の変速機がニュートラルとなった場合に、前記車両が前記学習可能状態であると判定し、前記学習手段は、前記主駆動輪又は前記補助駆動輪にブレーキが作用して前記主駆動輪と前記補助駆動輪との間の車輪速差が所定の速度範囲内になった後に、前記電磁クラッチに所定の電流を供給した際の前記主駆動輪及び前記補助駆動輪の車輪速差の変化を測定し、測定した値に基づいて前記記憶手段に記憶されたＩ−Ｔ特性情報を補正することを要旨とする。

上記構成によれば、例えば車両を支持装置等でリフトアップして主駆動輪及び補助駆動輪を空中に浮かせることで、車両を学習可能状態に移行させることが可能になるため、シャシダイナモ（前輪及び後輪を回転又は固定可能な装置）のように高価な装置を用いずとも、駆動力伝達装置の調整を行うことが可能になる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の駆動力伝達装置において、前記トルクカップリングは、駆動源のトルクが常時伝達される主駆動輪と前記車両の状態に応じて必要時に前記駆動源のトルクが伝達される補助駆動輪とを備えた４輪駆動車に、前記補助駆動輪への伝達トルクを変更可能に搭載され、前記判定手段は、前記車両の変速機がニュートラルであり、且つ前記主駆動輪及び前記補助駆動輪のうちの何れか一方が外部からの駆動力の入力により駆動されるとともに何れか他方が固定された状態において、前記主駆動輪と前記補助駆動輪との間の車輪速差が所定の速度範囲内になった場合に、前記車両が前記学習可能状態であると判定し、前記学習手段は、前記外部からの駆動力の入力が遮断された後に前記電磁クラッチに所定の電流を供給した際の前記主駆動輪及び前記補助駆動輪の車輪速差の変化を測定し、測定した値に基づいて前記記憶手段に記憶されたＩ−Ｔ特性情報を補正することを要旨とする。

上記構成によれば、車両を例えばシャシダイナモ上に載置して前輪及び後輪の何れか一方を固定することで、車両を学習可能状態に移行させることが可能になるため、車両をリフトアップする必要がなく、速やかに駆動力伝達装置の調整を行うことが可能になる。

請求項４に記載の発明は、車両の駆動力伝達系に設けられ、電磁クラッチに供給される電流に応じて入力側から出力側に伝達する伝達トルクを変化させるトルクカップリングと、前記電磁クラッチに出力する電流と前記伝達トルクとの関係を示すＩ−Ｔ特性情報を記憶する記憶手段を有し、該記憶手段に記憶されたＩ−Ｔ特性情報に基づいて前記トルクカップリングに電流を出力する制御手段と、を備えた駆動力伝達装置の調整方法であって、前記車両を、該車両が走行しておらず前記Ｉ−Ｔ特性情報を学習可能な学習可能状態にする移行ステップと、前記車両を前記学習可能状態にした場合に、前記電磁クラッチに供給する電流を変化させるとともに前記入力側に設けられた駆動輪と前記出力側に設けられた駆動輪との間の車輪速差の変化を測定し、測定した値に基づいて前記記憶手段に記憶されたＩ−Ｔ特性情報を補正する学習ステップとを備えたことを要旨とする。

上記構成によれば、記憶手段に記憶されたＩ−Ｔ特性情報が電磁クラッチ毎のばらつきに対応したＩ−Ｔ特性情報に補正されるため、Ｉ−Ｔ特性に応じたランク分けによりトルクカップリングのばらつきに対応する場合に比べ、高精度に伝達トルクが制御される。また、トルクカップリングに組み合わされた制御手段が電磁クラッチに電流を供給してトルクカップリングのＩ−Ｔ特性情報を作成するため、制御手段のばらつきも含まれたＩ−Ｔ特性情報が作成され、より高精度に伝達トルクが制御される。さらに、車輪速差の変化に基づいてトルクカップリングのＩ−Ｔ特性情報を作成するため、例えばディファレンシャル装置等の駆動力伝達系の構成部品に起因するばらつきも含まれたＩ−Ｔ特性情報となり、実際の車両走行時において好適に伝達トルクが制御される。さらにまた、上記従来のように、制御手段がトルクカップリングのＩ−Ｔ特性情報を認識するための抵抗素子を設ける必要がなく、部品点数が削減される。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の駆動力伝達装置の調整方法であって、前記トルクカップリングは、駆動源のトルクが常時伝達される主駆動輪と前記車両の状態に応じて必要時に前記駆動源のトルクが伝達される補助駆動輪とを備えた４輪駆動車に、前記補助駆動輪への伝達トルクを変更可能に搭載され、前記移行ステップは、前記主駆動輪及び前記補助駆動輪を空中に浮かせるステップと、空中に浮いた状態の前記主駆動輪及び前記補助駆動輪を所定の車輪速以上の回転状態にするステップと、前記車両の変速機をニュートラルにするステップとから構成され、前記学習ステップは、前記主駆動輪と前記補助駆動輪との間の車輪速差が所定の速度範囲内になった後に、前記電磁クラッチに所定の電流を供給した際の前記主駆動輪及び前記補助駆動輪の車輪速差の変化を測定するステップと、測定した値に基づいて前記記憶手段に記憶されたＩ−Ｔ特性情報を補正するステップとから構成されることを要旨とする。

上記構成によれば、例えば車両を支持装置等でリフトアップして主駆動輪及び補助駆動輪を空中に浮かせることで、車両を学習可能状態に移行させることが可能になるため、例えばシャシダイナモ（前輪及び後輪を回転又は固定可能な装置）のように高価な装置を用いずとも、駆動力伝達装置の調整を行うことが可能になる。

請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の駆動力伝達装置の調整方法であって、前記トルクカップリングは、駆動源のトルクが常時伝達される主駆動輪と前記車両の状態に応じて必要時に前記駆動源のトルクが伝達される補助駆動輪とを備えた４輪駆動車に、前記補助駆動輪への伝達トルクを変更可能に搭載され、前記移行ステップは、前記主駆動輪及び前記補助駆動輪のうちの何れか一方を外部からの駆動力の入力により回転可能にするとともに何れか他方を固定した状態にするステップと、前記車両の変速機をニュートラルにするステップと、前記外部からの駆動力の入力により前記主駆動輪と前記補助駆動輪との車輪速差を所定の速度範囲内にするステップとから構成され、前記学習ステップは、前記外部からの駆動力の入力が遮断された後に前記電磁クラッチに所定の電流を供給した際の前記主駆動輪及び前記補助駆動輪の車輪速差の変化を測定するステップと、測定した値に基づいて前記記憶手段に記憶されたＩ−Ｔ特性情報を補正するステップとから構成されることを要旨とする。

上記構成によれば、車両を例えばシャシダイナモ上に載置して前輪及び後輪の何れか一方を固定することで、車両を学習可能状態に移行させることが可能になるため、車両をリフトアップする必要がなく、速やかに駆動力伝達装置の調整が行うことが可能になる。

本発明によれば、Ｉ−Ｔ特性のばらつきに応じて高精度に伝達トルクを制御可能な駆動力伝達装置及びその調整方法を提供することができる。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、車両１は、前輪駆動車をベースとする４輪駆動車である。車両１の前部（図１において左側）にはエンジン２が搭載されるとともに、そのエンジン２に組み付けられたトランスアクスル３には、一対のフロントアクスル４が連結されている。また、トランスアクスル３には、上記各フロントアクスル４とともにプロペラシャフト５が連結されている。プロペラシャフト５は、トルクカップリング６を介してピニオンシャフト（ドライブピニオンシャフト）７と連結可能となっている。そして、ピニオンシャフト７は、リヤディファレンシャル８を介して一対のリヤアクスル９と連結されている。従って、エンジン２のトルクは、トランスアクスル３からフロントアクスル４を介して前輪１０ｆに伝達されるとともに、トランスアクスル３からプロペラシャフト５、トルクカップリング６、ピニオンシャフト７、リヤディファレンシャル８及び各リヤアクスル９を介して後輪１０ｒに伝達されるようになっている。なお、トルクカップリング６は、ピニオンシャフト７、及びリヤディファレンシャル８とともに、ディファレンシャルキャリヤ１１内に収容されている。

トルクカップリング６は、電磁コイルに供給される電流量に応じてその摩擦係合力が変化する電磁クラッチ１２を備えており、その摩擦係合力に基づくトルクをプロペラシャフト５からリヤディファレンシャル８へと伝達するように構成されている。また、トルクカップリング６には、制御手段、判定手段及び学習手段としてのＥＣＵ１３が接続されている。そして、ＥＣＵ１３は、電磁クラッチ１２への電流供給を通じてトルクカップリング６の作動を制御することにより、主駆動輪である前輪１０ｆと補助駆動輪である後輪１０ｒとの間の駆動力配分（後輪１０ｒに伝達するトルク）を制御する。つまり、トルクカップリング６及びＥＣＵ１３により駆動力伝達装置１４が構成されている。

詳述すると、ＥＣＵ１３には、アクセル開度センサ１５及び車輪速センサ１６ａ〜１６ｄが接続されている。ＥＣＵ１３は、各車輪速センサ１６ａ〜１６ｄにより検出された各車輪速Ｖｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌに基づいて車速Ｖ及び前輪１０ｆと後輪１０ｒとの間の車輪速差ΔＷを算出する。また、ＥＣＵ１３には、アクセル開度センサ１５により検出されたアクセル開度信号Ｓａが入力されるとともに、上位ＥＣＵ（図示略）からギヤポジション信号Ｓｇやサイドブレーキ信号Ｓｂｒ等の各種信号が入力される。そして、ＥＣＵ１３は、これら車速Ｖ，車輪速差ΔＷ及びアクセル開度信号Ｓａに基づいて指令トルクを算出する。なお、ＥＣＵ１３は、所定のマップを参照することにより、車速Ｖ及び車輪速差ΔＷに基づいた第１トルクと車速Ｖ及びアクセル開度信号Ｓａに基づいた第２トルクとを算出するとともに、これら第１トルクと第２トルクとを足し合わせることで指令トルクを算出する。

また、ＥＣＵ１３には、電磁クラッチ１２に供給する電流と、後輪１０ｒに伝達するトルクとの関係を示すＩ−Ｔ特性マップを記憶する記憶手段としてのメモリ１７が設けられている。そして、ＥＣＵ１３は、上記のように算出した指令トルクをメモリ１７に記憶されたＩ−Ｔ特性情報としてのＩ−Ｔ特性マップに照らし合わせ、該指令トルクに基づいた指令電流値を算出し、指令電流値に応じた電流を電磁クラッチ１２に供給する。なお、Ｉ−Ｔ特性マップは、指令トルクの絶対値が大きくなる程、電流が大きくなるように設定されている。

次に、上記のように構成された駆動力伝達装置１４のばらつき調整方法について説明する。
本実施形態では、先ず、前輪１０ｆ及び後輪１０ｒに路面から摩擦力が作用しない状態、即ち４輪駆動状態での加速時における各車輪速Ｖｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌの平均値Ｖａｖｅが第１の所定車輪速Ｖ１から第２の所定車輪速Ｖ２に達するまでの加速度αが所定加速度αｔｈ以上となるようにする。続いて、平均値Ｖａｖｅを第２の所定車輪速Ｖ２以上にした後に変速機(図示略)のギヤポジションがニュートラル位置とする（学習可能状態）。次に、ＥＣＵ１３は、前輪１０ｆ又は後輪１０ｒにブレーキを作用させて車輪速差ΔＷを所定の速度範囲内にした後に、電磁クラッチ１２に所定の電流値（例えば、低μ路などで実用される低い電流値）を供給する。そして、ＥＣＵ１３は、そのときの車輪速差ΔＷの変化を測定し、測定した値に基づいてメモリ１７に記憶されたトルクカップリング６のＩ−Ｔ特性マップを補正することで、駆動力伝達装置１４の調整を行う。

具体的には、図２に示すように、作業者が車両１を支持装置２０にリフトアップすることで前輪１０ｆ及び後輪１０ｒを空中に浮かせて前輪１０ｆ及び後輪１０ｒに路面から摩擦力が作用しない状態（フリー状態）にする。次に、例えばアクセルペダル（図示略）を操作することで、各車輪速Ｖｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌの平均値Ｖａｖｅが第２の所定車輪速Ｖ２（例えば、６０ｋｍ／ｈ）以上の回転状態とする。なお、前輪１０ｆ及び後輪１０ｒはフリー状態であるため、アクセルを操作すると、車輪速差ΔＷが大きくなることで前輪１０ｆと後輪１０ｒとの間の駆動力配分が５０：５０になり、各車輪速Ｖｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌは略同じ車輪速になる。また、車両１がリフトアップされて前輪１０ｆ及び後輪１０ｒがフリー状態では、各車輪速Ｖｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌの平均値Ｖａｖｅが第１の所定車輪速Ｖ１から第２の所定車輪速Ｖ２に達するまでの加速度αが所定加速度αｔｈ（前輪１０ｆ及び後輪１０ｒが接地状態である場合に比べ、十分に大きな値）以上になる。続いて、作業者は、シフトレバー（図示略）を操作してギヤポジションをニュートラル位置（エンジン２のトルクが主駆動輪に伝達されない状態）にすることで、学習可能状態にする。

ＥＣＵ１３は、車両１が学習可能状態になると、トルクカップリング６に供給する電流を停止するとともに、図示しないブレーキ制御装置にブレーキ制御信号を出力して前輪１０ｆのみを停止させ、車輪速差ΔＷが所定の速度範囲内（第１の所定車輪速差Ｗ１よりも大きく第２の所定車輪速差Ｗ２よりも小さい範囲）になることを待つ。なお、本実施形態では、前輪１０ｆは、Ｉ−Ｔ特性マップの補正が行われる間を通して、ブレーキにより停止状態が維持されるようになっている。続いて、ＥＣＵ１３は、車輪速差ΔＷが所定の速度範囲内になると、所定の電流を電磁クラッチ１２に供給して、車輪速差ΔＷが規定値ω１になるまでの時間ｔを測定する。そして、ＥＣＵ１３が、測定した時間ｔと予め設定された基準時間Ｔとを比較し、メモリ１７に記憶されたトルクカップリング６のＩ−Ｔ特性マップを補正する。

次に、駆動力伝達装置１４の調整方法の処理手順について図３のフローチャートに従って詳細に説明する。先ず、ＥＣＵ１３は、車両状態量として上記各センサからセンサ値を取り込むと（ステップ１０１）、車両１が学習可能状態、即ち学習制御に移行可能な状態であるか否かの判定を行う（ステップ１０２）。

車両１が学習制御に移行可能な状態であるか否かの判定は、図４のフローチャートに示すように、前輪１０ｆ及び後輪１０ｒの状態を判定する（ステップ２０１）。本実施形態では、平均値Ｖａｖｅが第１の所定車輪速Ｖ１（例えば、５ｋｍ／ｈ）から第２の所定車輪速Ｖ２になるまでの時間が予め設定された所定時間よりも小さい場合に、その間の加速度αが所定加速度αｔｈ以上であり、前輪１０ｆ及び後輪１０ｒがフリー状態であると判定する。

次に、ＥＣＵ１３は、ステップ２０１で行った判定の結果に基づいて加速度αが所定加速度αｔｈ以上であるか否かを判定し（ステップ２０２）、加速度αが所定加速度αｔｈ以上である場合（ステップ２０２：ＹＥＳ）には、平均値Ｖａｖｅが第２の所定車輪速Ｖ２以上であるか否かを判定する（ステップ２０３）。ＥＣＵ１３は、平均値Ｖａｖｅが第２の所定車輪速Ｖ２以上である場合（ステップ２０３：ＹＥＳ）には、ギヤポジションがニュートラル位置であるか否かを判定し（ステップ２０４）、ギヤポジションがニュートラル位置である場合（ステップ２０４：ＹＥＳ）には、学習制御に移行する移行フラグをセットし（ステップ２０５）、処理を終了する。一方、加速度αが所定加速度αｔｈより小さい場合（ステップ２０２：ＮＯ）には、ステップ２０３〜２０４の処理を実行せず、移行フラグをセットしない。同様に、平均値Ｖａｖｅが第２の所定車輪速Ｖ２よりも小さい場合（ステップ２０３：ＮＯ）及びギヤポジションがニュートラル位置でない場合（ステップ２０４：ＮＯ）には、移行フラグをセットしない。

上記のようにステップ１０２で行った学習制御移行判定の結果に基づき、ＥＣＵ１３は、移行フラグがセットされているか否かを判定する（ステップ１０３）。移行フラグがセットされている場合（ステップ１０３：ＹＥＳ）には、ＥＣＵ１３は、学習制御を実行し（ステップ１０４）、移行フラグがセットされていない場合（ステップ１０３：ＮＯ）には、処理を終了する。

次に学習制御の処理手順について、図５のフローチャートに従って説明する。先ず、ＥＣＵ１３は、トルクカップリング６に出力する電流を停止する（ステップ３０１）とともに、ブレーキ制御信号を出力し（ステップ３０２）、車輪速差ΔＷが所定の速度範囲内になるようにする。そして、ＥＣＵ１３は、トルクカップリング６に所定の電流を供給して車輪速差ΔＷの変化を測定し（ステップ３０３）、測定した値基づいてＩ−Ｔ特性マップを補正する（ステップ３０４）。

このようにして、個体毎に応じたトルクカップリング６のＩ−Ｔ特性がメモリ１７に記憶されるため、Ｉ−Ｔ特性に応じたランク分けによりトルクカップリング６のばらつきに対応する場合に比べ、高精度に伝達トルクが制御される。また、トルクカップリング６に組み合わされたＥＣＵ１３が電流を電磁クラッチ１２に供給してトルクカップリング６のＩ−Ｔ特性マップを補正するため、ＥＣＵ１３のばらつきも含まれたＩ−Ｔ特性となり、より高精度に伝達トルクが制御される。さらに、車輪速差ΔＷの変化に基づいてトルクカップリング６のＩ−Ｔ特性マップを補正するため、リヤディファレンシャル８等の駆動力伝達系の構成部品に起因するばらつきも含まれたＩ−Ｔ特性マップとなり、実際の車両走行時において好適に伝達トルクが制御される。さらにまた、上記従来のように、ＥＣＵ１３がトルクカップリング６のＩ−Ｔ特性情報を認識するための抵抗素子を設ける必要がなく、部品点数が削減される。

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）ＥＣＵ１３は、車両１が学習可能状態であるか否かを判定する。そして、ＥＣＵ１３は、車両１が学習可能状態であると判定された場合に、電磁クラッチ１２に所定の電流を供給したときの車輪速差ΔＷの変化を測定し、測定した値に基づいてメモリ１７に記憶されたトルクカップリング６のＩ−Ｔ特性マップを補正するようにした。従って、個体毎に応じたＩ−Ｔ特性マップにより伝達トルクが制御されるため、Ｉ−Ｔ特性に応じたランク分けによりトルクカップリングのばらつきに対応する場合に比べ、高精度に伝達トルクを制御できる。また、トルクカップリング６に組み合わされたＥＣＵ１３が電流を電磁クラッチ１２に供給してトルクカップリング６のＩ−Ｔ特性マップを作成するため、ＥＣＵ１３のばらつきも含まれたＩ−Ｔ特性マップとなり、より高精度に伝達トルクを制御できる。さらに、車輪速差ΔＷの変化に基づいてトルクカップリング６のＩ−Ｔ特性マップを作成するため、リヤディファレンシャル８等の駆動力伝達系の構成部品に起因するばらつきも含まれたＩ−Ｔ特性マップとなり、実際の車両走行時において好適に伝達トルクを制御できる。さらにまた、上記従来のように、ＥＣＵがトルクカップリング６のＩ−Ｔ特性情報を認識するための抵抗素子を設ける必要がなく、部品点数を削減することが可能になり、コスト増大を防止できる。

（２）車両１を整備した場合やトルクカップリング６又はＥＣＵ１３を交換した場合などに、例えば整備工場などでトルクカップリング６のＩ−Ｔ特性マップを調整することが可能になるため、高精度なトルク伝達の制御を維持することができる。

（３）トルクカップリング６に、低μ路などで実用される低い電流値を供給してトルクカップリング６のＩ−Ｔ特性情報を作成することで、低μ路などで実用される機会の多い電流域でのばらつきを低減し、高精度に伝達トルクを制御できる。

（４）車両１をリフトアップして各車輪がフリー状態にすることで、車両１を学習可能状態に移行させることが可能になるため、シャシダイナモ３０のように高価な装置を用いずとも、駆動力伝達装置１４の調整を行うことができる。

（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図面に従って説明する。なお、説明の便宜上、同一の構成については上記第一実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施形態では、駆動力伝達装置１４のばらつきの調整を行うに際して、先ずギヤポジションがニュートラル位置であり、且つ前輪１０ｆ及び後輪１０ｒのうちの何れか一方が外部からの駆動力の入力により駆動されるとともに何れか他方が固定され、車輪速差ΔＷが所定の速度範囲内になった状態（学習可能状態）にする。そして、外部からの駆動力が遮断された後に、電磁クラッチ１２に所定の電流値を供給して、そのときの車輪速差ΔＷの変化を測定し、測定した値に基づいてメモリ１７に記憶されたトルクカップリング６のＩ−Ｔ特性マップを補正することで、駆動力伝達装置１４の調整を行う。

具体的には、図６に示すように、車両１をシャシダイナモ３０上に載置する。なお、シャシダイナモ３０は、駆動力の入力により前輪１０ｆを回転又は固定させる前輪ローラ３１と、駆動力の入力により後輪１０ｒを回転又は固定させる後輪ローラ３２とを備えている。車両１をシャシダイナモ３０上に載置した後に、後輪１０ｒを後輪ローラ３２により固定するとともに、サイドブレーキ（図示略）により後輪１０ｒを制動することで、後輪１０ｒを固定状態にする。続いて、例えばシフトレバーを操作してギヤポジションをニュートラル位置にすることで、前輪１０ｆにエンジン２のトルクが伝達されない状態にする。続いて、前輪ローラ３１を所定速度で回転させることで、車輪速差ΔＷが所定範囲内の車輪速差となるようにして学習可能状態にし、前輪ローラ３１への駆動力の入力を停止して、前輪１０ｆと前輪ローラ３１が惰性で回転する状態にする。ＥＣＵ１３は、車両１が学習可能状態になり、且つ前輪ローラ３１への駆動力の入力を停止した後に、所定の電流を電磁クラッチ１２に供給して、車輪速差ΔＷが規定値ω１になるまでの時間ｔを測定する。そして、ＥＣＵ１３が、測定した時間ｔと予め設定された基準時間Ｔとを比較してトルクカップリング６のＩ−Ｔ特性マップを補正する。なお、後輪１０ｒは、Ｉ−Ｔ特性マップの補正が行われる間を通して、停止状態が維持されるようになっている。また、前輪ローラ３１は、車輪速差ΔＷが所定範囲内の車輪速差になると駆動力の入力が停止されるようになっている。

次に、駆動力伝達装置１４の調整方法の処理手順について説明する。上記第１実施形態と同様、図３のフローチャートに示すように、ＥＣＵ１３は、車両状態量として上記各センサからセンサ値を取り込むと（ステップ１０１）、車両１が学習可能状態、即ち学習制御に移行可能な状態であるか否かの判定を行う（ステップ１０２）。

車両１が学習制御に移行可能な状態であるか否かの判定は、図７のフローチャートに示すように、前輪１０ｆ及び後輪１０ｒの状態を判定する（ステップ４０１）。本実施形態では、ＥＣＵ１３は、例えばアクセル開度が０である状態において、前輪１０ｆ又は後輪１０ｒが回転状態である場合に、車両１がシャシダイナモ３０上に載置されていると判定し、サイドブレーキ信号Ｓｂｒが入力されるとともに後輪１０ｒの車輪速Ｖｒｒ，Ｖｒｌが０である場合に、後輪１０ｒが固定された状態であると判定する。

次に、ＥＣＵ１３は、ステップ３０１で行った判定の結果に基づいて車両１が、シャシダイナモ３０上に載置され、後輪１０ｒが固定された状態であるか否かを判定する（ステップ４０２）。後輪１０ｒが固定された状態でシャシダイナモ３０上に載置されている場合（ステップ４０２：ＹＥＳ）には、ギヤポジションがニュートラル位置にあるか否かを判定する（ステップ４０３）。そして、ＥＣＵ１３は、ギヤポジションがニュートラル位置である場合（ステップ４０３：ＹＥＳ）には、所定時間内に車輪速差ΔＷが第１の所定車輪速差Ｗ１よりも大きく第２の所定車輪速差Ｗ２よりも小さい値になるか否かを判定する（ステップ４０４）。所定時間内に車輪速差ΔＷが第１の所定車輪速差Ｗ１よりも大きく第２の所定車輪速差Ｗ２よりも小さい値になった場合（ステップ４０４：ＹＥＳ）には、学習制御に移行する移行フラグをセットし（ステップ４０５）、処理を終了する。

一方、車両１が、後輪１０ｒが固定された状態でシャシダイナモ３０に載置されていない場合（ステップ４０２：ＮＯ）には、ステップ４０３〜４０５の処理を実行せず、移行フラグをセットしない。同様に、ギヤポジションがニュートラル位置でない場合（ステップ４０３：ＮＯ）、及び所定時間内に車輪速差ΔＷが第１の所定車輪速差Ｗ１よりも大きく第２の所定車輪速差Ｗ２よりも小さい値にならない場合（ステップ４０４：ＮＯ）には、移行フラグをセットしない。

図３に示すように、上記のようにステップ１０２で行った学習制御移行判定の結果に基づき、ＥＣＵ１３は、移行フラグがセットされているか否かを判定する（ステップ１０３）。移行フラグがセットされている場合（ステップ１０３：ＹＥＳ）には、ＥＣＵ１３は、学習制御を実行し（ステップ１０４）、移行フラグがセットされていない場合（ステップ１０３：ＮＯ）には、処理を終了する。なお、学習制御は、図５に示すフローチャートのステップ３０３，３０４と同様の処理により実行される。

以上、本実施形態によれば、第一実施形態の（１）〜（３）の効果と同様の効果に加えて以下の効果を奏する。
（５）車両１をシャシダイナモ３０上に載置して後輪１０ｒを固定することで、車両１を学習可能状態に移行させることが可能になるため、車両１をリフトアップする必要がなく、速やかに駆動力伝達装置１４の調整を行うことができる。

なお、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記第１実施形態では、前輪１０ｆのみを停止させることで、車輪速差ΔＷが所定の速度範囲内になるようにしたが、これに限らず、車輪速差ΔＷが所定の速度範囲内になれば、前輪１０ｆは回転した状態であってもよい。

・上記第１実施形態では、前輪１０ｆは、Ｉ−Ｔ特性マップの補正が行われる間を通して、ブレーキにより停止状態が維持されるようしたが、これに限らず、一旦車輪速差ΔＷが所定の速度範囲内になった後に、ブレーキを解除して前輪１０ｆが回転するようにしてもよい。

・上記第１実施形態では、前輪１０ｆを停止させたが、これに限らず、後輪１０ｒを停止させてもよい。
・上記第１実施形態では、ＥＣＵ１３がブレーキ制御装置にブレーキ制御信号を出力することで前輪１０ｆを停止させたが、これに限らず、ブレーキペダルを操作してブレーキを作用させてもよい。

・上記第１実施形態では、平均値Ｖａｖｅが第１の所定車輪速Ｖ１から第２の所定車輪速Ｖ２になるまでの時間が予め設定された所定時間よりも小さい場合に、その加速度αが所定加速度αｔｈ以上であると判定した。しかし、これに限らず、各車輪速Ｖｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌから加速度を演算し、演算された加速度と所定加速度αｔｈとを比較するようにしてもよい。なお、この場合には、前輪１０ｆ及び後輪１０ｒのうちの何れか一方の加速度が所定加速度αｔｈ以上となればよい。

上記第１実施形態では、平均値Ｖａｖｅが第２の所定車輪速Ｖ２に達するまでの加速度αが所定加速度αｔｈ以上であるか否かを判定したが、前輪１０ｆ及び後輪１０ｒのうちの何れか一方の加速度が所定加速度αｔｈ以上か否かを、学習可能状態であるか否かの判定条件としてもよい。

・上記第１実施形態では、車両１を支持装置２０にリフトアップすることで前輪１０ｆ及び後輪１０ｒをフリー状態にしたが、これに限らず、前輪１０ｆ及び後輪１０ｒをフリー状態することが可能であれば、車両１をリフトアップしなくともよい。

・上記第２実施形態では、後輪１０ｒを固定したが、これに限らず、前輪１０ｆを固定するようにしてもよい。
・上記第２実施形態では、車両１をシャシダイナモ３０上に載置したが、これに限らず、前輪１０ｆ及び後輪１０ｒを回転又は固定させることが可能であれば、その他の装置であってもよい。

・上記各実施形態では、低μ路などで実用される低い電流値を供給してトルクカップリング６のＩ−Ｔ特性マップを作成したが、電磁クラッチ１２に供給する電流値はどのような値であってもよい。

・上記各実施形態では、本発明を、前輪１０ｆを主駆動輪とする車両１の駆動力伝達装置１４に具体化したが、後輪１０ｒを主駆動輪とする車両の駆動力伝達装置に具体化してもよい。

・上記各実施形態では、駆動力伝達装置を４輪駆動車両における補助駆動輪側への駆動力伝達経路に設け、補助駆動輪に伝達するトルクを制御するようにしたが、これに限らず、例えば、車両の左右輪の差回転を制限する差動制限装置に適用してもよい。

駆動力伝達装置を備えた車両の概略構成図。支持装置より車両がリフトアップされた状態を示す概略構成図。駆動力伝達装置のばらつき調整方法の処理手順を示すフローチャート。第１実施形態の学習制御移行判定の処理手順を示すフローチャート。第１実施形態の学習制御の処理手順を示すフローチャート。車両がシャシダイナモ上に載置された状態を示す概略構成図。第２実施形態の学習制御移行判定の処理手順を示すフローチャート。

符号の説明

１…車両、２…エンジン、６…トルクカップリング、１０ｆ…前輪、１０ｒ…後輪、１２…電磁クラッチ、１３…ＥＣＵ、１４…駆動力伝達装置、１７…メモリ、２０…支持装置、３０…シャシダイナモ、３１…前輪ドラム、３２…後輪ドラム、Ｓｂｒ…サイドブレーキ信号、Ｓｇ…ギヤポジション信号、Ｔ…基準時間、α…加速度、ΔＷ…車輪速差。

Claims

車両の駆動力伝達系に設けられ、電磁クラッチに供給される電流に応じて入力側から出力側に伝達する伝達トルクを変化させるトルクカップリングと、
前記電磁クラッチに出力する電流と前記伝達トルクとの関係を示すＩ−Ｔ特性情報を記憶する記憶手段を有し、該記憶手段に記憶されたＩ−Ｔ特性情報に基づいて前記トルクカップリングに電流を出力する制御手段と、を備えた駆動力伝達装置であって、
前記車両が走行しておらず前記Ｉ−Ｔ特性情報を学習可能な学習可能状態であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記車両が前記学習可能状態であると判定された場合に、前記電磁クラッチに供給する電流を変化させるとともに前記入力側に設けられた駆動輪と前記出力側に設けられた駆動輪との間の車輪速差の変化を測定し、測定した値に基づいて前記記憶手段に記憶されたＩ−Ｔ特性情報を補正する学習手段と
を備えたことを特徴とする駆動力伝達装置。
前記トルクカップリングは、駆動源のトルクが常時伝達される主駆動輪と前記車両の状態に応じて必要時に前記駆動源のトルクが伝達される補助駆動輪とを備えた４輪駆動車に、前記補助駆動輪への伝達トルクを変更可能に搭載され、
前記判定手段は、４輪駆動状態での加速時における前記主駆動輪及び前記補助駆動輪の少なくとも何れか一方の車輪速が第１の所定車輪速から第２の所定車輪速に達するまでの加速度が所定加速度以上であり、且つ前記第２の所定車輪速に達した後に前記車両の変速機がニュートラルとなった場合に、前記車両が前記学習可能状態であると判定し、
前記学習手段は、前記主駆動輪又は前記補助駆動輪にブレーキが作用して前記主駆動輪と前記補助駆動輪との間の車輪速差が所定の速度範囲内になった後に、前記電磁クラッチに所定の電流を供給した際の前記主駆動輪及び前記補助駆動輪の車輪速差の変化を測定し、測定した値に基づいて前記記憶手段に記憶されたＩ−Ｔ特性情報を補正することを特徴とする請求項１に記載の駆動力伝達装置。
前記トルクカップリングは、駆動源のトルクが常時伝達される主駆動輪と前記車両の状態に応じて必要時に前記駆動源のトルクが伝達される補助駆動輪とを備えた４輪駆動車に、前記補助駆動輪への伝達トルクを変更可能に搭載され、
前記判定手段は、前記車両の変速機がニュートラルであり、且つ前記主駆動輪及び前記補助駆動輪のうちの何れか一方が外部からの駆動力の入力により駆動されるとともに何れか他方が固定された状態において、前記主駆動輪と前記補助駆動輪との間の車輪速差が所定の速度範囲内になった場合に、前記車両が前記学習可能状態であると判定し、
前記学習手段は、前記外部からの駆動力の入力が遮断された後に前記電磁クラッチに所定の電流を供給した際の前記主駆動輪及び前記補助駆動輪の車輪速差の変化を測定し、測定した値に基づいて前記記憶手段に記憶されたＩ−Ｔ特性情報を補正することを特徴とする請求項１に記載の駆動力伝達装置。
車両の駆動力伝達系に設けられ、電磁クラッチに供給される電流に応じて入力側から出力側に伝達する伝達トルクを変化させるトルクカップリングと、
前記電磁クラッチに出力する電流と前記伝達トルクとの関係を示すＩ−Ｔ特性情報を記憶する記憶手段を有し、該記憶手段に記憶されたＩ−Ｔ特性情報に基づいて前記トルクカップリングに電流を出力する制御手段と、を備えた駆動力伝達装置の調整方法であって、
前記車両を、該車両が走行しておらず前記Ｉ−Ｔ特性情報を学習可能な学習可能状態にする移行ステップと、
前記車両を前記学習可能状態にした場合に、前記電磁クラッチに供給する電流を変化させるとともに前記入力側に設けられた駆動輪と前記出力側に設けられた駆動輪との間の車輪速差の変化を測定し、測定した値に基づいて前記記憶手段に記憶されたＩ−Ｔ特性情報を補正する学習ステップとを備えたことを特徴とする駆動力伝達装置の調整方法。
前記トルクカップリングは、駆動源のトルクが常時伝達される主駆動輪と前記車両の状態に応じて必要時に前記駆動源のトルクが伝達される補助駆動輪とを備えた４輪駆動車に、前記補助駆動輪への伝達トルクを変更可能に搭載され、
前記移行ステップは、
前記主駆動輪及び前記補助駆動輪を空中に浮かせるステップと、
空中に浮いた状態の前記主駆動輪及び前記補助駆動輪を所定の車輪速以上の回転状態にするステップと、
前記車両の変速機をニュートラルにするステップとから構成され、
前記学習ステップは、
前記主駆動輪と前記補助駆動輪との間の車輪速差が所定の速度範囲内になった後に、前記電磁クラッチに所定の電流を供給した際の前記主駆動輪及び前記補助駆動輪の車輪速差の変化を測定するステップと、
測定した値に基づいて前記記憶手段に記憶されたＩ−Ｔ特性情報を補正するステップとから構成されることを特徴とする請求項４に記載の駆動力伝達装置の調整方法。
前記トルクカップリングは、駆動源のトルクが常時伝達される主駆動輪と前記車両の状態に応じて必要時に前記駆動源のトルクが伝達される補助駆動輪とを備えた４輪駆動車に、前記補助駆動輪への伝達トルクを変更可能に搭載され、
前記移行ステップは、
前記主駆動輪及び前記補助駆動輪のうちの何れか一方を外部からの駆動力の入力により回転可能にするとともに何れか他方を固定した状態にするステップと、
前記車両の変速機をニュートラルにするステップと、
前記外部からの駆動力の入力により前記主駆動輪と前記補助駆動輪との車輪速差を所定の速度範囲内にするステップとから構成され、
前記学習ステップは、
前記外部からの駆動力の入力が遮断された後に前記電磁クラッチに所定の電流を供給した際の前記主駆動輪及び前記補助駆動輪の車輪速差の変化を測定するステップと、
測定した値に基づいて前記記憶手段に記憶されたＩ−Ｔ特性情報を補正するステップとから構成されることを特徴とする請求項４に記載の駆動力伝達装置の調整方法。