JP6007999B2 - 四輪駆動車の制御装置及び四輪駆動車 - Google Patents

Description

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

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

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

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

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

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

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

例えば、特許文献１には、エンジン、変速機、前輪用差動装置、トランスファ、プロペラシャフト、カップリング、後輪差動装置を備えた四輪駆動車において、エンジンの異常振動（ノッキング）発生領域で、その振動が後輪トルク伝達手段に伝達されて異音（歯打ち音）が発生することを抑制するため、前後輪のトルク配分を変更することが開示されている。

特開２００１−２７７８８１号公報

ところで、補助駆動輪としての後輪にトルクを配分すると、駆動ロスが増大するために、エンジンの燃費が悪化することになる。これに対して、後輪トルク伝達手段にダンパ装置を配設してトルク伝達手段の捩り剛性を低下させることにより、トルク伝達手段の捩り振動に対する共振点をエンジンの常用域から外すことが考えられる。この結果、エンジンの常用域におけるトルク伝達手段の捩り振動に対する共振を抑制できるので、トルク伝達手段における異音を抑制するために、後輪に対してトルク伝達することを不要にできる。よって、燃費悪化防止と騒音防止効果とを両立できる。

しかしながら、ダンパ装置の特性は、常に一定ではなく、例えば、ヘタリ等の経時変化による特性変化や、温度による特性変化等より、ダンパ特性が変化する。このため、ダンパ特性が変化した場合には、トルク伝達手段に異音が発生するおそれがある。

この発明は、補助駆動輪への動力伝達経路にダンパ装置を備えた四輪駆動車における上記課題を解決するためになされたものであり、ダンパ特性の変化によらず、燃費の悪化を抑制しながら、トルク伝達手段における異音発生を抑制できる、四輪駆動車の制御装置及び四輪駆動車を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本願発明は次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、エンジンと、該エンジンの出力トルクを主駆動輪と補助駆動輪とに伝達するトルク伝達手段と、該トルク伝達手段に設けられ、前記補助駆動輪に配分されるトルクを調整するトルク配分調整手段と、前記トルク伝達手段が異音発生状態となる異音発生領域でのエンジン作動時に、異音の発生を抑制するように前記トルク配分調整手段によって前記補助駆動輪に対するトルク配分を調整する異音低減手段と、を有する四輪駆動車の制御装置であって、前記四輪駆動車は、前記トルク伝達手段における前記補助駆動輪へのトルク伝達経路にダンパ装置を有しており、前記異音低減手段は、前記ダンパ装置のダンパ特性の変化に応じて変化する前記異音発生領域に対応して、前記補助駆動輪に対するトルク配分を調整することを特徴とする。

請求項１における、異音低減手段によるトルク配分の調整は、異音発生領域の変化に応じて補助駆動輪に対するトルク配分を調整するエンジンの運転領域を変化させる場合と、各運転領域において異音発生領域の変化に応じて補助駆動輪に対する配分トルクの大きさを調整する場合とが含まれる。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の四輪駆動車の制御装置において、前記ダンパ装置は、ゴム製であって、前記異音低減手段は、前記ダンパ装置の温度変化に基づく前記ダンパ特性の変化に応じて変化する前記異音発生領域に対応して行われる、ことを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の四輪駆動車の制御装置において、前記異音発生領域は、前記ダンパ装置が所定の温度以上であるとき、前記エンジンの常用域から外れている、ことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、エンジンと、該エンジンの出力トルクを主駆動輪と補助駆動輪とに伝達するトルク伝達手段と、該トルク伝達手段に設けられ、前記補助駆動輪に配分されるトルクを調整するトルク配分調整手段と、前記トルク伝達手段が異音発生状態となる異音発生領域でのエンジン作動時に、異音の発生を抑制するように前記トルク配分調整手段によって前記補助駆動輪に対するトルク配分を調整する異音低減手段と、を有する四輪駆動車であって、前記トルク伝達手段における前記補助駆動輪へのトルク伝達経路にダンパ装置を備えており、前記異音低減手段は、前記ダンパ装置のダンパ特性の変化に応じて変化する前記異音発生領域に対応して、前記補助駆動輪に対するトルク配分を調整することを特徴とする。

前記の構成により、本願各請求項の発明によれば、次の効果が得られる。

まず、請求項１に記載の発明によれば、異音低減手段は、ダンパ装置のダンパ特性の変化に応じて変化する異音発生領域に対応して補助駆動輪に対するトルク配分を調整するので、ダンパ特性の変化によらずトルク伝達手段から発生する異音を抑制できる。これにより、不必要に異音低減制御が行われることがなく、燃費の悪化を抑制できる。

また、請求項２に記載の発明によれば、制御装置は、ゴム製であるダンパ装置のダンパ特性が温度に応じて変化したとしても、これに伴って変化する異音発生領域に対応して異音低減制御を行うので、トルク伝達手段から発生する異音を抑制できる。

また、請求項３に記載の発明によれば、ダンパ装置が所定の温度以上であるとき、異音発生領域がエンジンの常用域から外れるので、常用域においてトルク伝達手段から異音が発生することがない。このため、異音低減制御を不要にして、燃費の悪化を抑制できる。

また、請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果が、四輪駆動車において実現される。

すなわち、本発明によれば四輪駆動車の制御装置及び四輪駆動車によれば、補助駆動輪への動力伝達経路にダンパ装置を備えた四輪駆動車において、ダンパ特性の変化によらず、燃費の悪化を抑制しながら、トルク伝達手段に異音が発生することを抑制できる。

本発明の実施形態に係る四輪駆動車の概略構成を示すブロック図である。 前輪用差動装置及びダンパ装置の概略構成を示す図である。 ダンパ装置の温度とダンパ特性との関係を示すグラフである。 エンジン回転数と、トルク伝達手段の伝達特性との関係を示すグラフである。 制御装置により実行される、異音低減制御を示すフローチャートである。 ダンパ装置が極低温である場合の、トルク伝達手段の伝達特性、トルク変動及び後輪に対する配分トルクを示すグラフである。 ダンパ装置が低温である場合の、図６Ａと同様のグラフである。 ダンパ装置が適正温度である場合の、図６Ａと同様のグラフである。 制御装置により実行される、ダンパ特性の経時変化による特性変化の推定を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

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

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

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

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

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

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

図２は、前輪用差動装置２０及びトランスファ２２の概略構成図である。図２に示すように、前輪用差動装置２０は、デフケース２０１と、デフケース２０１の外周に設けられた入力ギヤ２０２と、デフケース２０１の内側に配設された差動機構２０３と、を有している。入力ギヤ２０２は、トランスミッション１６の出力ギヤ１６１に常時噛み合っており、減速された出力トルクＴが、入力ギヤ２０２を介してデフケース２０１に伝達され、デフケース２０１内の差動機構２０３により左右の前輪１２Ｆに分配される。

トランスファ２２は、デフケース２０１の周部に固定され、デフケース２０１とともに前輪用差動装置２０の軸線周りに回転する第１傘歯ギヤ２２１と、これに常時噛み合う第２傘歯ギヤ２２２と、第２傘歯ギヤ２２２に連結された出力軸２２３と、を有している。すなわち、プロペラシャフト３０は、カップリング２８の締結度によらず、デフケース２０１の回転に伴って一対の傘歯ギヤ２２１、２２２を介して回転する。

トランスファ２２にはダンパ装置２３が設けられている。ダンパ装置２３は、トルク伝達手段５０の捩り剛性を低減させるように構成されている。より具体的には、ダンパ装置２３は、補助駆動輪としての後輪１２Ｒを駆動するための後輪用トルク伝達手段５１に配設されている。後輪用トルク伝達手段５１には、トランスファ２２、プロペラシャフト３０、カップリング２８及び後輪用差動装置２６等が含まれている。

本実施形態では、ダンパ装置２３は、第１傘歯ギヤ２２１に設けられており、具体的には、第１傘歯ギヤ２２１をデフケース２０１側の内周部２２１ａと該内周部２２１ａの外周部にスプライン嵌合する外周ギヤ部２２１ｂとで構成し、内周部２２１ａ及び外周ギヤ部２２１ｂ間のスプライン嵌合部に配設されたゴム製からなる弾性部材として構成されている。

これにより、スプライン嵌合部において、内周部２２１ａと外周ギヤ部２２１ｂとの間の連結剛性を低減させて、トルク伝達手段５０の捩り剛性を低減させることにより、トルク伝達手段５０の捩り振動に対する共振周波数を低減させることができる。なお、弾性部材として、例えば板バネ等の金属製のものも採用してもよい。また、ダンパ装置２３を、トーションダンパにより構成してもよい。

図３は、ダンパ装置２３のダンパ特性と温度との関係を示すグラフである。図３に示すように、ダンパ装置２３は、所定温度以上である適正温度領域においては概ね一定の低い動特性（ダンパ特性）を呈する一方で、低温領域、特に極低温領域においては、ゴム硬度が相対的に高くなるために、相対的に高い動特性を呈する。ダンパ特性が高くなるとトルク伝達手段５０の捩り振動に対する共振周波数の低減効果が弱まる。

図４は、トルク伝達手段５０の捩り振動に対する伝達特性を示すグラフであり、ダンパ装置２３が適正温度である場合を実線で示し、低温である場合を一点鎖線で示し、極低温である場合を二点鎖線で示している。図４に示すように、ダンパ装置２３が適正温度である場合、エンジン１４の常用域にトルク伝達手段５０の共振が見られない。一方、ダンパ装置２３が低温若しくは極低温である場合、エンジン１４の常用域にトルク伝達手段５０の共振が見られる。ここで、エンジン１４の常用域とは、アイドル回転数Ｎ_ＩＤＬＥ以上のエンジン回転数の領域である。

すなわち、ダンパ装置２３の温度が低温若しくは極低温であるときにエンジン１４の出力トルクＴに伴う変動トルクＸの周波数が、トルク伝達手段５０の共振周波数に一致した場合、トルク伝達手段５０における捩り振動が増大する。このとき、後輪１２Ｒに対するトルク配分Ｔ_Ｒが変動トルクＸよりも小さい場合には、トランスファ２２において、一対の傘歯ギヤ２２１、２２２間に歯面分離が発生して異音（歯打ち音）が発生する。ここで、トルク伝達手段５０から前記異音が発生する領域を異音発生領域と称して、以下説明する。

なお、ダンパ装置２３の適正温度とは、トルク伝達手段５０が十分に暖気されたときの温度とされ、ダンパ装置２３は、適正温度であるときにトルク伝達手段５０の共振周波数がエンジン１４の常用域から外れるように設定されている。好ましくは、ダンパ装置２３の適正温度は、２５℃以上の温度領域となるように構成されている。

また、図３に示すように、ダンパ装置２３は、例えば受熱量が多くなると、相対的にゴム硬度が高くなり、図中点線で示すように、ダンパ装置２３の動特性が相対的に高くなる。一方、繰り返し変形によりヘタってしまうとゴム硬度が低くなり、図中二点鎖線で示すように、ダンパ装置２３の動特性が相対的に低くなる。

また、図１に示すように、四輪駆動車１０は、運転者によるアクセルペダルの踏込量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ３６と、エンジン１４の回転数を検出するエンジン回転センサ３８と、後輪用差動装置２６内の油温を検出する温度センサ４０と、エンジン１４やカップリング２８等の作動を制御する制御装置３４とを備えている。

制御装置３４には、アクセル開度センサ３６からの信号、エンジン回転センサ３８からの信号及び温度センサ４０からの信号等の各種情報が入力され、制御装置３４は、これら各種情報に基づいてエンジン１４やカップリング２８等の作動を制御する。なお、制御装置３４は、マイクロコンピュータを主要部として構成されている。

制御装置３４は、アクセル開度センサ３６からの信号に基づいて、運転者の加速要求を検出して目標トルクを設定し、該目標トルクを出力するようにエンジン１４を制御する。

また、制御装置３４は、エンジン１４からの出力トルクＴを、前輪１２Ｆに対する配分トルクＴ_Ｆと後輪１２Ｒに対する配分トルクＴ_Ｒとに配分するように、カップリング２８の締結度を制御する。例えば、加速する場合又は前輪１２Ｆにスリップが検出された場合、前輪１２Ｆと後輪１２Ｒとに出力トルクＴを配分する四輪駆動状態に制御し、定常走行及び／又はコースト走行においては前輪１２Ｆのみに出力トルクＴを伝達させる二輪駆動状態に制御する。また、制御装置３４は、温度センサ４０からの信号に基づいて、カップリング２８のトルク伝達特性を温度補正して、カップリング２８の締結度を制御する。

また、制御装置３４は、温度センサ４０からの信号に基づいて、ダンパ装置２３の温度を推定する。ところで、温度センサ４０は後輪用差動装置２６に設けられており、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴ_Ｒに応じて変化する油温が検出される。すなわち、トルク配分Ｔ_Ｒが相対的に大きい場合、例えば差動機構における摩擦増大のために油温が相対的に高くなり、一方トルク配分ＴＲが相対的に小さい場合、差動機構における摩擦減少のために油温が相対的に低くなる。

一方、ダンパ装置２３も後輪１２Ｒに対する配分トルクＴ_Ｒに応じて温度が変化するので、温度センサ４０により検出された後輪用差動装置２６の油温に基づいて、ダンパ装置２３の温度を精度よく推定できる。なお、トランスファ２２に直接、温度センサを設けてダンパ装置２３の温度を検出するようにしてもよく、他の温度センサにより、ダンパ装置２３の温度を推定又は検出してもよい。

また、制御装置３４は、ダンパ装置２３の推定温度に基づいてダンパ特性を推定すると共に、該推定されたダンパ特性に基づいてトルク伝達手段５０の伝達特性を推定して、これにより、前記異音発生領域を推定する。なお、ダンパ装置２３の推定温度に基づくダンパ特性は、制御装置３４の記憶部に予め記憶されたダンパ装置２３の温度に対する動特性データに基づいて推定されるようになっている。

また、制御装置３４は、エンジン１４が前記異音発生領域で作動している場合、異音低減制御を実施する。具体的には、異音低減制御では、前記推定された異音発生領域において、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴ_Ｒが少なくとも変動トルクＸよりも大きくなるようにカップリング２８の締結度が制御される。

なお、加速時や主駆動輪である前輪１２Ｆのスリップ等の他の要件で、既に後輪１２Ｒへ所定のトルク配分が行われており、この場合の配分トルクＴ_Ｒが異音低減制御で必要とされる配分トルクＴ_Ｒよりも大きい場合、加えて後輪１２Ｒに対するトルク配分は行われない。これにより、不必要に、後輪１２Ｒへトルク配分をすることを防止して、駆動ロスの増大を抑制して、エンジン１４の燃費悪化を防止している。

次に、制御装置３４において実施される異音低減制御を、図５のフローチャート及び図６Ａ〜図６Ｃのグラフを参照して説明する。図５は異音低減制御の流れを示すフローチャートであり、図６Ａはダンパ装置２３が極低温時の、エンジン回転数に対する、トルク伝達手段５０の振動伝達特性と、変動トルクＸ及び後輪１２Ｒに対する配分トルクＴ_Ｒと、を示すグラフであり、図６Ｂはダンパ装置２３が低温時の図６Ａと同様のグラフであり、図６Ｃはダンパ装置２３が適正温度時の図６Ａと同様のグラフである。なお、図６Ａ〜６Ｃにおいて、トルク伝達手段５０の振動伝達特性は、周波数が、エンジン１４の爆発次数の周波数に対応するエンジン回転数に換算されて表されている。

図５に示すように、制御装置３４は、アクセル開度センサ３６からの信号、エンジン回転センサ３８からの信号及び温度センサ４０からの信号等の各種情報を読み込む（ステップＳ１０１）。

次に、制御装置３４は、温度センサ４０からの信号に基づいて、ダンパ装置２３の温度を推定する（ステップＳ１０２）。

次に、制御装置３４は、ステップＳ１０２で推定でしたダンパ装置２３の推定温度に基づいて、トルク伝達手段５０の振動伝達特性を推定して、これにより、異音発生領域を推定する（ステップＳ１０３）。

そして、制御装置３４は、ステップＳ１０３で推定した異音発生領域が、エンジン１４の常用域に存在するか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０４において、異音発生領域がエンジン１４の常用域に存在すると判定された場合、制御装置３４は、異音低減制御を実施する（ステップＳ１０５）。

すなわち、図６Ａに示すように、ダンパ装置２３が極低温（例えば０度以下）であるとき、ダンパ装置２３の動特性は上述したように相対的に高いためにトルク伝達手段５０の共振点Ｐ１がエンジン１４の常用域に存在することになり、該共振点Ｐ１において、エンジン１４の変動トルクＸが増大されることになる。この結果、トルク伝達手段５０の捩り振動が増大される。

これに対して、制御装置３４は、共振点Ｐ１を含む異音発生領域Ａ１において、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴ_Ｒが変動トルクＸより大きくなるように、カップリング２８の締結度を制御する。ここで、異音発生領域Ａ１とは、共振点Ｐ１の前後を含む、トルク伝達手段５０の共振により変動トルクＸが増大される領域である。

後輪１２Ｒに対する配分トルクＴ_Ｒを変動トルクＸより増大させることにより、増大された捩り振動のためにトランスファ２２における一対の傘歯ギヤ２２１，２２２間の歯面分離が発生することを防止して、異音（歯打ち音）発生が抑制される。

なお、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴ_Ｒは、変動トルクＸより大きければよく、実線で示すように変動トルクＸのピークＸ_Ｐを超える配分トルクＴ_Ｒを、異音発生領域Ａ１を含み且つ該異音発生領域Ａ１より低回転側のエンジン回転領域に設定してもよい。また、異音発生領域Ａ１にのみ設定してもよく、さらにまた、二点鎖線で示すように、変動トルクＸの波形に沿うように配分トルクＴ_Ｒ’を設定してもよい。

また、制御装置３４による後輪１２Ｒに対するトルク配分の調整は、異音発生領域の変化に応じて後輪１２Ｒに対するトルク配分を調整するエンジン１４の運転領域を変化させる場合と、エンジン１４の全運転領域において異音発生領域の変化に応じて後輪１２Ｒに対する配分トルクの大きさを調整する場合とが含まれる。

また、図６Ｂに示すように、ダンパ装置２３が低温（例えば０〜２５℃）であるとき、ダンパ装置２３の動特性は極低温時よりは低いが適正温度時よりは高いために、トルク伝達手段５０の共振点Ｐ２は、極低温時の共振点Ｐ１よりも低回転側に移動したエンジン１４の常用域に存在することになる。

この結果、共振点Ｐ２において、エンジン１４の変動トルクＸが増大されるので、トルク伝達手段５０における捩り振動が増大する。これに対して、制御装置３４は、共振点Ｐ２を含む異音発生領域Ａ２において、上述したように、後輪１２Ｒへ配分トルクＴ_Ｒが変動トルクＸよりも大きくなるように、カップリング２８の締結度を制御する。これにより、トランスファ２２における一対の傘歯ギヤ２２１，２２２間の歯面分離を防止して、異音（歯打ち音）発生が抑制される。

一方、ステップＳ１０４において、異音発生領域がエンジン１４の常用域にない、すなわち常用域から外れていると判定された場合、制御装置３４は、異音低減制御を実施しない（ステップＳ１０６）。

このとき、図６Ｃに示すように、ダンパ装置２３は適正温度（例えば２５℃以上）であり、トルク伝達手段５０の共振点Ｐ３は、アイドル時のエンジン回転数Ｎ_ＩＤＬＥよりも低くなり、エンジン１４の常用域から外れることになる。この場合、常用域において、エンジン１４の変動トルクＸがトルク伝達手段５０において増大されることがないので、異音低減制御を実施する必要がない。このため、不必要に後輪１２Ｒへトルク配分することを防止して燃費の悪化を抑制できる。

このように、本実施形態によれば、補助駆動輪としての後輪１２Ｒを駆動するための後輪用トルク伝達手段５１にダンパ装置２３を備えた四輪駆動車において、制御装置３４は、ダンパ装置２３のダンパ特性の変化に応じて変化する異音発生領域に対応して異音低減制御を行うので、ダンパ特性の変化によらずトルク伝達手段５０から発生する共振に起因した捩り振動の増大による異音を抑制できる。これにより、不必要に異音低減制御が行われることがなく、燃費の悪化を抑制できる。

具体的には、制御装置３４は、ゴム製であるダンパ装置２３のダンパ特性が温度に応じて変化したとしても、これに伴って変化する異音発生領域に対応して異音低減制御を行うので、トルク伝達手段５０から発生する異音を抑制できる。

しかも、ダンパ装置２３が適正温度であるとき、異音発生領域がエンジン１４の常用域から外れるので、常用域においてトルク伝達手段５０から異音が発生することがない。このため、異音低減制御を不要にして、燃費の悪化を抑制できる。

なお、上記実施形態では、制御装置３４は、ダンパ装置２３の温度に対するダンパ特性の変化に応じて、異音低減制御を行っているが、これに加えて、ダンパ特性の経時変化を推定すると共に、該経時変化したダンパ特性に基づいて、異音発生領域を推定して、該異音発生領域において異音低減制御を実施してもよい。これにより、ダンパ特性が経時変化した場合にも、好適に本発明を実施することができる。

図７は、制御装置３４により実行される、ダンパ装置２３のダンパ特性の経時変化による性能変化を推定する流れを示すフローチャートである。図７に示すように、制御装置３４は、アクセル開度センサ３６からの信号、エンジン回転センサ３８からの信号及び温度センサ４０からの信号等の各種情報を読み込む（ステップＳ２０１）。

次に、制御装置３４は、温度センサ４０からの信号に基づいて、ダンパ装置２３の温度を推定する（ステップＳ２０２）。

次に、制御装置３４は、ステップＳ１０２において推定されたダンパ装置２３の温度に基づいて、ダンパ装置２３の受熱量を積算して、ダンパ装置２３の熱履歴を記憶する（ステップＳ２０３）。

また、制御装置３４は、後輪１２Ｒに対するトルク配分を積算して、ダンパ装置２３のトルク配分履歴を記憶する（ステップＳ２０４）。

そして、制御装置３４は、ダンパ装置２３の熱履歴及びトルク配分履歴から、ダンパ特性の変化を推定する（ステップＳ２０５）。例えば、熱履歴からゴムの硬化を考慮してダンパ特性（動特性）が高くなると推定し、トルク配分履歴から繰り返し変形によるヘタリを考慮して、ダンパ特性（動特性）が低くなると推定する。

ステップＳ２０５で推定された経時変化による特性変化が推定されたダンパ特性を用いることにより、ダンパ装置２３のダンパ特性の経時変化による性能変化した場合でも異音発生領域を好適に推定できる。したがって、トルク伝達手段５０における異音発生を抑制しつつ、不必要に後輪１２Ｒへトルク配分されることを防止できるので、エンジン１４の燃費悪化を防止できる。

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

なお、本発明は、以上の実施形態に示すものに限らず、特許請求の範囲に記載された本発明の精神および範囲から逸脱することなく、各種変形および変更を行うことも可能である。

以上説明したように、本発明によれば、補助駆動輪への動力伝達経路にダンパ装置を備えた四輪駆動車において、ダンパ特性の変化によらず、燃費の悪化を抑制しながら、トルク伝達手段における異音発生を抑制できるので、この種の製造技術分野において好適に利用される可能性がある。

１０ 四輪駆動車
１２Ｆ 前輪
１２Ｒ 後輪
１４ エンジン
１６ トランスミッション
２０ 前輪用差動装置
２０１ デフケース
２２ トランスファ
２２１ 第１傘歯ギヤ
２２２ 第２傘歯ギヤ
２６ 後輪用差動装置
２８ カップリング
３０ プロペラシャフト
３４ 制御装置
３６ アクセル開度センサ
３８ エンジン回転センサ
４０ 温度センサ
５０ トルク伝達手段
５１ 後輪用トルク伝達手段
Ｔ 出力トルク
Ｔ_Ｒ 配分トルク
Ｘ 変動トルク
Ａ１、Ａ２ 異音発生領域
Ｐ１〜Ｐ３ 共振点

Claims (4)

1. エンジンと、該エンジンの出力トルクを主駆動輪と補助駆動輪とに伝達するトルク伝達手段と、該トルク伝達手段に設けられ、前記補助駆動輪に配分されるトルクを調整するトルク配分調整手段と、前記トルク伝達手段が異音発生状態となる異音発生領域でのエンジン作動時に、異音の発生を抑制するように前記トルク配分調整手段によって前記補助駆動輪に対するトルク配分を調整する異音低減手段と、を有する四輪駆動車の制御装置であって、
   前記四輪駆動車は、前記トルク伝達手段における前記補助駆動輪へのトルク伝達経路にダンパ装置を有しており、
   前記異音低減手段は、前記ダンパ装置のダンパ特性の変化に応じて変化する前記異音発生領域に対応して、前記補助駆動輪に対するトルク配分を調整することを特徴とする四輪駆動車の制御装置。
2. 前記ダンパ装置は、ゴム製であって、前記異音低減手段は、前記ダンパ装置の温度変化に基づく前記ダンパ特性の変化に応じて変化する前記異音発生領域に対応して行われる、
   請求項１に記載の四輪駆動車の制御装置。
3. 前記異音発生領域は、前記ダンパ装置が所定の温度以上であるとき、前記エンジンの常用域から外れている、
   請求項２に記載の四輪駆動車の制御装置。
4. エンジンと、該エンジンの出力トルクを主駆動輪と補助駆動輪とに伝達するトルク伝達手段と、該トルク伝達手段に設けられ、前記補助駆動輪に配分されるトルクを調整するトルク配分調整手段と、前記トルク伝達手段が異音発生状態となる異音発生領域でのエンジン作動時に、異音の発生を抑制するように前記トルク配分調整手段によって前記補助駆動輪に対するトルク配分を調整する異音低減手段と、を有する四輪駆動車であって、
   前記トルク伝達手段における前記補助駆動輪へのトルク伝達経路にダンパ装置を備えており、
   前記異音低減手段は、前記ダンパ装置のダンパ特性の変化に応じて変化する前記異音発生領域に対応して、前記補助駆動輪に対するトルク配分を調整することを特徴とする四輪駆動車。

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