WO2012132996A1 - 駆動力配分制御装置及び四輪駆動車 - Google Patents

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晃義 垣田
将貴 三田
児玉　明
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Definitions

  • the present invention relates to a driving force distribution control device capable of controlling torque transmitted to auxiliary driving wheels, and a four-wheel drive vehicle including the driving force distribution control device.
  • the front and rear wheel drive vehicle described in Patent Document 1 includes a driving force transmission device that transmits the driving force output from the engine to the auxiliary driving wheel, and the torque transmitted to the auxiliary driving wheel is determined by the throttle opening and the rotation of the front and rear wheels. It has a function to control based on the difference.
  • each component of the driving force transmission system has different support rigidity depending on the transmission direction of the torque to be switched depending on whether it is in an acceleration state or a deceleration state. Therefore, it is conceivable to reduce the support rigidity at the time of deceleration where the upper limit value of the necessary torque is smaller than that at the time of acceleration to be smaller than the support rigidity at the time of acceleration, thereby reducing the weight of the support member or simplifying the support structure.
  • a drive force transmission member for transmitting drive force to the auxiliary drive wheels so as to sufficiently withstand the maximum torque in the deceleration direction that can occur when such an operation is performed. Support rigidity and strength had to be secured.
  • the present invention provides a driving force distribution control device and a four-wheel drive vehicle capable of reducing the maximum value of the torque in the deceleration direction generated in the driving force transmission member that transmits the driving force to the auxiliary driving wheels. There is.
  • the present invention provides a driving force distribution control device and a four-wheel drive vehicle according to [1] to [8].
  • An engine for generating driving force, a transmission for shifting the output of the engine, a clutch capable of interrupting torque transmission between the engine and the transmission, and an output of the transmission for front wheels or rear wheels A control device mounted on a four-wheel drive vehicle having a driving force transmission system capable of transmitting to one main drive wheel and the other auxiliary drive wheel, and calculating a command torque value to be transmitted to the auxiliary drive wheel; A driving force transmission device that transmits torque according to the command torque value to the auxiliary driving wheel, and the control device calculates a torque value to be transmitted to the auxiliary driving wheel according to a running state.
  • the torque value calculated by the first control means is set as the command torque value, and the engine The rotation speed of Drive having second control means for reducing the torque value calculated by the first control means to the command torque value when the vehicle speed is lower than the first threshold and the vehicle speed is higher than the second threshold Power distribution control device.
  • the rotational speed of the engine is lower than the first threshold
  • the vehicle speed is higher than the second threshold
  • the acceleration operation amount by the driver is lower than the third threshold.
  • the front wheel includes a left front wheel and a right front wheel
  • the rear wheel includes a left rear wheel and a right rear wheel, a wheel speed sensor for a left front wheel that detects a rotational speed of the left front wheel, and the right front wheel
  • a right front wheel speed sensor for detecting the rotational speed of the left rear wheel
  • a right rear wheel speed sensor for detecting the rotational speed of the right rear wheel
  • a right rear wheel speed sensor for detecting the rotational speed of the right rear wheel.
  • the rotation speed difference of the rear wheel is calculated from the average of the detected values of the rotation speed, and the rotation speed difference obtained by subtracting the rotation speed of the front wheel and the rotation speed of the rear wheel is calculated.
  • a torque value to be transmitted to the auxiliary drive wheel is calculated based on at least the rotational speed difference, [1] or Driving force distribution control apparatus according to [2].
  • [5] The driving force distribution control device according to any one of [1] to [4], wherein the first threshold is 1000 to 2000 rpm, and the second threshold is 10 to 20 km / h.
  • the driving force transmission system includes a differential device disposed between the driving force transmission device and the auxiliary drive wheel, and the control device is configured to control the temperature of the differential oil in the differential carrier that houses the differential device.
  • the driving force distribution control device according to any one of [1] to [5], wherein the lower the torque value, the smaller the reduction amount of the torque value.
  • An engine for generating a driving force a transmission for shifting the output of the engine, a clutch capable of interrupting torque transmission between the engine and the transmission, and an output of the transmission for a front wheel or a rear
  • a driving force transmission system capable of transmitting to one of the main driving wheels and the other auxiliary driving wheel, and the driving force distribution control device according to any one of [1] to [7].
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a four-wheel drive vehicle according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the driving force transmission unit.
  • FIG. 3A is an example of a graph showing the relationship between the rotational speed difference between the front and rear wheels and the first torque t1.
  • FIG. 3B is an example of a graph showing the relationship with the accelerator opening second torque t2.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the control unit of the control device.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of processing executed by the control unit according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a four-wheel drive vehicle according to a first embodiment of the present invention.
  • the four-wheel drive vehicle 100 includes an engine 101 as a drive source, a transmission 103 as a transmission that changes the output of the engine 101, and torque transmission between the engine 101 and the transmission 103.
  • the clutch 102 that can be disconnected and the output of the transmission 103 are applied to the left and right front wheels 104 (left front wheel 104L and right front wheel 104R), the driving force distribution control device 1, and the left and right rear wheels 105 (left rear wheel 105L and right rear wheel 105R).
  • a driving force transmission system 110 for transmission is mounted.
  • the driving force distribution control device 1 includes a driving force transmission device 2 capable of switching between a two-wheel driving state and a four-wheel driving state and capable of adjusting a transmission torque, and a control device 3 for controlling the driving force transmission device 2. Configured.
  • an accelerator pedal 121, a brake pedal 122, a clutch pedal 123, and a shift lever 124 for the driver to operate are arranged in the passenger compartment of the four-wheel drive vehicle 100.
  • the engine 101 is an internal combustion engine to which fuel corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 121 is supplied, and generates a driving force for the four-wheel drive vehicle 100 to travel.
  • the clutch 102 is a dry clutch that transmits torque by friction welding of a pair of rotating members, for example.
  • the clutch 102 has a first disk 102a on the engine 101 side and a second disk 102b on the transmission 103 side that can rotate relative to the first disk 102a.
  • the transmission 103 is a manual transmission that can change the gear ratio in a plurality of stages by a gear shift operation of the driver by the shift lever 124.
  • the transmission 103 is a 5-speed transmission capable of changing the gear ratio in, for example, five stages from the first speed to the fifth speed (during forward movement). Transmission 103 can also form a neutral state in which the driving force of engine 101 is not transmitted to driving force transmission system 110.
  • the driving force transmission system 110 includes a front differential device 112 that distributes torque to the left front wheel 104L and the right front wheel 104R, a first gear mechanism 111 that transmits the output of the transmission 103 to the differential case 112a of the front differential device 112, and a propeller shaft. 114, a second gear mechanism 113 that connects the differential case 112a and the propeller shaft 114, a pinion gear shaft 115 to which the torque of the propeller shaft 114 is transmitted via the driving force transmission device 2 of the driving force distribution control device 1, A rear differential device 116 that distributes the torque transmitted to the pinion gear shaft 115 to the left rear wheel 105L and the right rear wheel 105R is provided.
  • the rear differential device 116 is accommodated in a differential carrier 116c.
  • An oil temperature sensor 309 that detects the temperature of the differential oil that lubricates each gear of the rear differential device 116 is disposed in the differential carrier 116c.
  • the oil temperature sensor 309 supplies an electric signal corresponding to the temperature of the differential oil to the control device 3.
  • a ring gear 116b is provided on the outer peripheral portion of the differential case 116a of the rear differential device 116 so as not to be relatively rotatable.
  • the ring gear 116b is engaged with the gear portion 115a of the pinion gear shaft 115, and transmits torque from the pinion gear shaft 115 to the differential case 116a.
  • the ring gear 116b and the gear part 115a are made of hypoid gears, for example.
  • the driving force transmission system 110 has drive shafts 112L and 112R respectively connected to a pair of side gears of the front differential device 112, and drive shafts 116L and 116R respectively connected to a pair of side gears of the rear differential device 116. ing.
  • the drive shafts 112L and 112R transmit torque to the left front wheel 104L and the right front wheel 104R, and the drive shafts 116L and 116R transmit torque of the left rear wheel 105L and the right rear wheel 105R.
  • the second gear mechanism 113, the propeller shaft 114, the pinion gear shaft 115, the rear differential device 116, and the drive shafts 116 ⁇ / b> L and 116 ⁇ / b> R are driven by the rear wheel 105 to drive the engine 101. It is an example of the driving force transmission member which transmits force.
  • the torque output from the transmission 103 is always transmitted to the left front wheel 104L and the right front wheel 104R by the above configuration. Further, torque is transmitted to the left rear wheel 105L and the right rear wheel 105R according to the traveling state of the four-wheel drive vehicle 100 when necessary by the operation of the driving force transmission device 2. That is, in the four-wheel drive vehicle 100 of the present embodiment, the left front wheel 104L and the right front wheel 104R are main drive wheels, and the left rear wheel 105L and the right rear wheel 105R are auxiliary drive wheels.
  • the control device 3 constituting the driving force distribution control device 1 includes a storage unit 31 having a storage element such as a ROM and a RAM, a control unit 32 including an arithmetic processing unit such as a CPU, and a current output controlled by the control unit 32. Circuit 33.
  • the control device 3 is configured to function as an example of the “first control unit” and the “second control unit” according to the present invention when the control unit 32 executes the program stored in the storage unit 31. Has been. That is, the control device 3 has a first control unit and a second control unit.
  • control unit 32 calculates a torque value to be transmitted to the rear wheel 105 according to the traveling state of the four-wheel drive vehicle 100 as an example of the first control means. Further, as an example of the second control unit, the control unit 32 calculates the torque calculated as the first control unit when the rotational speed of the engine 101 is equal to or higher than the first threshold value or the vehicle speed is equal to or lower than the second threshold value.
  • the torque value calculated as the first control means is reduced to reduce the command torque. Value. Details of the operation of the control unit 32 will be described later.
  • the current output circuit 33 supplies the driving force transmission device 2 with a current corresponding to the command torque obtained by the calculation process of the control unit 32.
  • the current output circuit 33 is an inverter circuit that outputs a current supplied from a battery (not shown), for example, by adjusting a current amount by PWM (Pulse Width Modulation) control.
  • PWM Pulse Width Modulation
  • the control device 3 includes an engine rotation speed sensor 301 that detects the rotation speed (the number of rotations per hour) of the engine 101, and an accelerator opening that detects an accelerator opening (acceleration operation amount) corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 121. Detection signals of sensors 302, a clutch operation amount sensor 303 that detects a clutch operation amount corresponding to the depression amount of the clutch pedal 123, and a shift position sensor 304 that detects the position of the shift lever 124 are input.
  • control device 3 is provided corresponding to each wheel of the left front wheel 104L, the right front wheel 104R, the left rear wheel 105L, and the right rear wheel 105R, and wheel speed sensors 305 to 308 for detecting the rotation speed of these wheels.
  • the detection signal is input.
  • control device 3 receives a detection signal from an outside air temperature sensor 310 that detects the outside air temperature.
  • the outside air temperature sensor 310 is disposed inside a front bumper (not shown) of the four-wheel drive vehicle 100, for example.
  • the detection signals of the sensors 301 to 310 may be directly input to the control device 3 via a signal line connected to the sensor body, or the control device 3 is communicated through an in-vehicle network such as CAN (Controller Area Network). May be entered.
  • CAN Controller Area Network
  • the driving force transmission device 2 transmits the torque of the engine 101 input via the propeller shaft 114 to the pinion gear shaft 115 according to the transmission torque value calculated by the control device 3 and distributes it to the rear wheel 105 side. .
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of the driving force transmission device 2.
  • the driving force transmission device 2 has a rotation axis O, a housing 21 as an outer rotating member, a cylindrical inner shaft 22 as an inner rotating member that can rotate relative to the housing 21, A main clutch 23 arranged between the peripheral surface and the outer peripheral surface of the inner shaft 22, a pilot clutch 24 arranged in parallel in the axial direction of the main clutch 23, and an axial pressing force acting on the pilot clutch 24
  • An electromagnetic coil 25 and an armature 26 to be operated, and a cam mechanism 27 for converting the rotational force of the housing 21 transmitted by the pilot clutch 24 into a pressing force of the main clutch 23 are mainly configured.
  • the housing 21 comprises a bottomed cylindrical front housing 211 and an annular rear housing 212 coupled to the front housing 211 so as to rotate integrally by screwing or the like, and is supported rotatably about the rotation axis O as a central axis. Has been.
  • the housing 21 is filled with lubricating oil for lubricating between clutch plates described later.
  • the front housing 211 is made of a nonmagnetic material, and a propeller shaft 114 (see FIG. 1) is connected to the bottom 211a of the front housing 211 through a cross joint, for example, so as not to be relatively rotatable.
  • a plurality of spline teeth 211 b provided along the rotation axis O are formed on the inner peripheral surface of the front housing 211.
  • the rear housing 212 includes a first member 212a made of a magnetic material coupled to the front housing 211, a second member 212b made of a non-magnetic material integrally joined to the inner peripheral side of the first member 212a by welding, and the like. It consists of a third member 212c made of a magnetic material integrally joined to the inner peripheral side of the two member 212b by welding or the like.
  • the inner shaft 22 is supported on the inner peripheral side of the housing 21 by a ball bearing 281 and a needle roller bearing 282.
  • a plurality of spline teeth 22 a provided along the rotation axis O are formed on the outer peripheral surface of the inner shaft 22.
  • a plurality of spline teeth 22b are formed on the inner peripheral surface of the inner shaft 22 to connect one end of the pinion gear shaft 115 (see FIG. 1) so as not to be relatively rotatable.
  • the main clutch 23 is a wet multi-plate clutch having a plurality of outer clutch plates 231 and a plurality of inner clutch plates 232 arranged alternately along the rotation axis O.
  • a plurality of protrusions 231 a that fit into the plurality of spline teeth 211 b of the front housing 211 are provided on the outer peripheral portion of the outer clutch plate 231.
  • a plurality of protrusions 232 a that fit into the plurality of spline teeth 22 a of the inner shaft 22 are provided on the inner peripheral portion of the inner clutch plate 232.
  • the outer clutch plate 231 is not rotatable relative to the front housing 211 and is movable in the axial direction.
  • the inner clutch plate 232 is not rotatable relative to the inner shaft 22 and is movable in the axial direction.
  • the inner clutch plate 232 is formed with a plurality of oil holes 232b through which lubricating oil flows when the main clutch 23 is pressed in the axial direction.
  • the pilot clutch 24 is a wet multi-plate clutch having a plurality of outer clutch plates 241 and a plurality of inner clutch plates 242 arranged alternately along the rotation axis O.
  • a plurality of protrusions 241 a that fit into the plurality of spline teeth 211 b of the front housing 211 are provided on the outer peripheral portion of the outer clutch plate 241.
  • a plurality of protrusions 242b that fit into a plurality of spline teeth 271a on an outer peripheral surface of a pilot cam 271 of the cam mechanism 27 described later are provided on the inner peripheral portion of the inner clutch plate 242.
  • the outer clutch plate 241 is not rotatable relative to the front housing 211 and is movable in the axial direction. Further, the inner clutch plate 242 is not rotatable relative to the pilot cam 271 and is movable in the axial direction.
  • the cam mechanism 27 includes a pilot cam 271, a main cam 273 that presses the main clutch 23 in the axial direction, and a plurality of spherical cam balls 272 disposed between the pilot cam 271 and the main cam 273. Yes.
  • the main cam 273 has spline teeth 273a formed on the inner peripheral surface thereof engaged with the plurality of spline teeth 22a of the inner shaft 22, and relative rotation with the inner shaft 22 is restricted.
  • a thrust needle roller bearing 284 is disposed between the pilot cam 271 and the third member 212c of the rear housing 212, and movement of the pilot cam 271 toward the rear housing 212 is restricted.
  • a plurality of cam grooves 271b and 273b whose axial depth varies along the circumferential direction are formed on the opposing surfaces of the pilot cam 271 and the main cam 273.
  • the cam mechanism 27 generates axial thrust that presses the main cam 273 against the main clutch 23 by the cam balls 272 rolling in these cam grooves.
  • the electromagnetic coil 25 is held by an annular yoke 251 made of a magnetic material, and is disposed on the opposite side of the rear housing 212 from the pilot clutch 24.
  • the yoke 251 is supported by the third member 212c by a ball bearing 283, and the outer peripheral surface thereof faces the inner peripheral surface of the first member 212a.
  • the inner peripheral surface of the yoke 251 is opposed to the outer peripheral surface of the third member 212c. Excitation current is supplied to the electromagnetic coil 25 from the current output circuit 33 (see FIG. 1) of the control device 3 via the electric wire 252.
  • the armature 26 is made of an annular magnetic material and is disposed so as to be movable in the axial direction facing the outer clutch plate 241 of the pilot clutch 24 so that the pilot clutch 24 is sandwiched between the armature 26 and the rear housing 212.
  • a plurality of spline teeth 26 a that are fitted to the plurality of spline teeth 211 b of the front housing 211 are provided on the outer peripheral surface of the armature 26.
  • the driving force transmission device 2 configured as described above, when an excitation current is supplied from the control device 3 to the electromagnetic coil 25, the yoke 251, the first member 212 a and the third member 212 c of the rear housing 212, and the pilot clutch 24. , And a magnetic flux is generated in the magnetic path G passing through the armature 26. The armature 26 is attracted toward the rear housing 212 by the magnetic force of the magnetic flux, and presses the pilot clutch 24.
  • the outer clutch plate 241 and the inner clutch plate 242 of the pilot clutch 24 frictionally slide, the rotational force of the housing 21 is transmitted to the pilot cam 271 of the cam mechanism 27 via the pilot clutch 24, and the pilot cam 271 is transferred to the main cam 273.
  • the main clutch 23 is pressed by the main cam 273 by the thrust of the cam mechanism 27.
  • the rotational force transmitted to the pilot cam 271 due to the frictional sliding of the pilot clutch 24 changes according to the magnitude of the excitation current supplied to the electromagnetic coil 25. Accordingly, by controlling the excitation current to increase or decrease, the pressing force with which the main cam 273 presses the main clutch 23 can be changed. As a result, the torque transmitted from the housing 21 to the inner shaft 22 via the main clutch 23, that is, the propeller shaft. The transmission torque from 114 to the pinion gear shaft 115 side (see FIG. 1) can be adjusted.
  • the control device 3 controls the amount of torque transmitted by the driving force transmission device 2 by adjusting the excitation current supplied to the electromagnetic coil 25.
  • the control device 3 includes a normal control function for calculating a torque value to be transmitted to the rear wheel 105 based on the difference between the rotational speeds of the front and rear wheels and the acceleration operation amount of the driver, and the rotational speed of the engine 101 is lower than a predetermined value.
  • a correction function for correcting the torque value calculated in the processing by the normal control function to be reduced is provided.
  • the normal control function is realized by the aforementioned first control means, and the correction function is realized by the aforementioned second control means. Further, the control device 3 supplies an excitation current corresponding to the calculated or corrected torque value to the electromagnetic coil 25 of the driving force transmission device 2 by the current output circuit 33.
  • the control unit 32 of the control device 3 obtains the detected value of the wheel speed sensor 305 for the left front wheel that detects the rotation speed of the left front wheel 104L and the rotation speed of the right front wheel 104R by operation according to the program stored in the storage unit 31.
  • the detected value of the wheel speed sensor 306 for the right front wheel to be detected is averaged to calculate the rotational speed Vf of the front wheel 104, and the detected value of the wheel speed sensor 307 for the left rear wheel for detecting the rotational speed of the left rear wheel 105L and the right
  • FIG. 3A is an example of a graph showing the relationship between the rotational speed difference ⁇ V and the first torque t1 based on the rotational speed difference ⁇ V.
  • the storage unit 31 of the control device 3 stores information indicating the relationship between the rotational speed difference ⁇ V and the first torque t1, for example, in the form of a map.
  • the control unit 32 refers to this information and the rotational speed difference.
  • a first torque t1 corresponding to ⁇ V is obtained.
  • the rotational speed difference [Delta] V is in the region of the small rotational speed difference is less than V 1, the first torque t1 is increased slowly in accordance with the increase in rotational speed difference [Delta] V.
  • the first torque t1 increases rapidly than the area of the small rotational speed difference.
  • the rotational speed difference ⁇ V is in the region of the V 2 or more giant slalom speed difference, the first torque t1 is a constant value.
  • control unit 32 detects the accelerator opening ⁇ by the driver's operation based on the detected value of the accelerator opening sensor 302 provided corresponding to the accelerator pedal 121, and the control unit 32 detects the accelerator opening ⁇ according to the accelerator opening ⁇ . 2 Torque t2 is obtained.
  • FIG. 3B is an example of a graph showing the relationship between the accelerator opening ⁇ and the second torque t2 based on the accelerator opening ⁇ .
  • the vehicle speed S is added to the accelerator opening ⁇
  • the graph shown in FIG. 3B shows the relationship between the accelerator opening ⁇ , the vehicle speed S, and the second torque t2.
  • the storage unit 31 of the control device 3 stores information indicating the relationship between the accelerator opening ⁇ and the vehicle speed S and the second torque t2, for example, in the form of a map.
  • the control unit 32 refers to this information.
  • a second torque t2 corresponding to the accelerator opening ⁇ and the vehicle speed S is obtained.
  • the vehicle speed S can be obtained, for example, by multiplying the average value of the rotational speed Vf of the front wheels 104 and the rotational speed Vr of the rear wheels 105 by a predetermined coefficient.
  • the second torque t2 will increase relatively rapidly with an increase of the accelerator opening phi.
  • the accelerator opening phi is in the region of phi 2 or more large accelerator opening, in accordance with the increase in the accelerator opening phi, further gentle second torque t2 is increased than the area of the middle accelerator opening.
  • the second torque t2 is set so as to decrease as the vehicle speed S increases.
  • the large driving force of the engine 101 at the time of sudden acceleration is evenly distributed between the front wheels 104 and the rear wheels 105, and the driving force is applied to the front wheels 104 side. It is possible to avoid the slip of the front wheel 104 that may occur when concentrated.
  • the control device 3 also has a correction function for correcting the command torque tc obtained as described above based on the rotational speed Ve of the engine 101 and the vehicle speed S.
  • this correction function when the rotation speed Ve of the engine 101 is lower than a predetermined value (first threshold value SH 1 ) and the vehicle speed S is higher than a predetermined value (second threshold value SH 2 ), the normal control function The command torque tc calculated based on the rotational speed difference ⁇ V between the front and rear wheels and the accelerator opening ⁇ is reduced.
  • the driving state when the control device 3 reduces the command torque tc is that the clutch 102 is frictionally engaged by the driver's operation in a state where the driving force of the engine 101 is not transmitted to the driving force transmission system 110. This is a case where excessive torque in the deceleration direction can be generated in the driving force transmission system 110.
  • the low gear (first speed; gear with the highest gear ratio) of the transmission 103 is operated by operating the shift lever 124. Assuming that the driving force transmission system 110 and the engine 101 are connected so that the driving force can be transmitted thereafter, excessive torque in the deceleration direction can be generated in the driving force transmission system 110.
  • the control device 3 detects such a traveling state based on the rotational speed Ve and the vehicle speed S of the engine 101.
  • the first threshold value SH 1 to be compared with the rotational speed Ve of the engine 101 can be set to, for example, 1000 ⁇ 2000rpm (revolution per minute) .
  • the threshold SH 2 second to be compared with the vehicle speed S can be set to, for example, per hour 10 ⁇ 20km / h.
  • the first threshold SH 1 is an engine when the four-wheel drive vehicle 100 travels at a vehicle speed set as the second threshold SH 2 in a state where the low gear of the transmission 103 is selected and the clutch 102 is frictionally engaged. A value smaller than the rotation speed of 101 is set.
  • the first threshold value SH 1 may be a predetermined fixed value, or a value that varies according to vehicle speed S.
  • the control unit 32 of the control device 3 When detecting that the rotational speed Ve of the engine 101 is lower than the first threshold value SH 1 and the vehicle speed S is higher than the second threshold value SH 2 , the control unit 32 of the control device 3 reduces the command torque tc.
  • the current corresponding to the corrected command torque tc is supplied to the electromagnetic coil 25 of the driving force transmission device 2 as an excitation current.
  • the command torque tc may be replaced with a predetermined torque value determined in advance.
  • the coefficient k is, for example, 0.8 or less, more preferably 0.5 or less.
  • the predetermined torque value is, for example, 80% or less, more preferably 50% or less, of the maximum torque transmission capacity by the driving force transmission device 2. Good.
  • the reduction amount when the command torque tc is reduced is reduced. More specifically, based on the temperature of the differential oil detected by the oil temperature sensor 309, the reduction amount of the command torque tc due to the above correction (the difference in command torque before and after the correction) decreases the command torque tc as the temperature increases. Re-correct so that the amount is smaller.
  • the higher the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 310 the smaller the reduction amount when the command torque tc is reduced. More specifically, based on the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 310, the reduction amount of the command torque tc due to the above correction is based on the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 310. Correct again so that becomes smaller.
  • the re-correction processing of the command torque reduction amount based on the detection value of the oil temperature sensor 309 or the outside air temperature sensor 310 is, for example, a coefficient less than 1 that changes the value according to the temperature to the reduction amount of the command torque tc before re-correction.
  • the value obtained by multiplying can be set as the re-corrected command torque tc.
  • the control unit 3 is lower than the threshold SH 1 rotational speed Ve is the first engine 101, and between the vehicle speed S is higher than the second threshold value SH 2 continues the control for reducing corrected command torque tc , the rotational speed Ve of the engine 101 may become the first threshold value SH 1 or more, or when the vehicle speed S becomes the second threshold value SH 2 below, the processing is stopped reduction correction.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the control unit 32 of the control device 3.
  • the control unit 32 repeatedly executes the processing shown in this flowchart every predetermined control cycle (for example, 100 ms).
  • control unit 32 refers to the detection values of the wheel speed sensors 305 to 308 to calculate the rotational speed Vf of the front wheel 104 and the rotational speed Vr of the rear wheel 105 (S1). Then, based on the rotational speed Vf of the front wheel 104 and the rotational speed Vr of the rear wheel 105, a rotational speed difference ⁇ V between the front and rear wheels is calculated (S2).
  • the control unit 32 refers to the torque map stored in the storage unit 31 and obtains the first torque t1 according to the rotational speed difference ⁇ V by calculation (S3).
  • the control unit 32 detects the accelerator opening ⁇ based on the detection value of the accelerator opening sensor 302, and refers to the torque map stored in the storage unit 31, and the second torque t2 corresponding to the accelerator opening ⁇ . Is obtained by calculation (S4).
  • the control unit 32 adds the second torque t2 to the first torque t1 to obtain the command torque tc as a torque value to be transmitted to the rear wheel 105 (S5).
  • control unit 32 refers to the flag f indicating that the reduction correction process is being performed, and determines whether or not the reduction correction process is being performed (S6). If the reduction correction process is not in progress (the flag f is in an off state), the control unit 32 executes the processes in and after step S10 described later. The subsequent processing is executed. It is assumed that the flag f is initialized to the off state when the engine 101 is started.
  • the control unit 32 obtains the rotational speed Ve of the engine 101 based on the detection value of the engine rotational speed sensor 301, and the rotational speed Ve of the engine 101 is the first threshold value. It is determined whether it is lower than SH 1 (S10). If the rotational speed Ve is lower than the first threshold value SH 1 (S10: Yes), the control unit 32, the vehicle speed S is determined whether the second higher than the threshold value SH 2 (S11).
  • step S11 If the vehicle speed S is higher than the second threshold value SH 2 (S11: Yes), the control unit 32 turns on the flag f indicating that it is reduced correction process (S13), the command torque tc obtained in step S5 A reduction correction process is performed to reduce (S30). That is, steps S10 and S11 indicate a transition condition for shifting to the reduction correction processing mode for reducing the command torque tc.
  • control unit 32 controls the current output circuit 33 according to the corrected command torque tc, and outputs a larger excitation current to the electromagnetic coil 25 of the driving force transmission device 2 as the command torque tc is higher (S31). .
  • the control unit 32 obtains the rotational speed Ve of the engine 101 based on the detected value of the engine rotational speed sensor 301, and the rotational speed Ve of the engine 101 is the first. It is determined whether or not the threshold value SH is 1 or more (S20). If the rotational speed Ve is not the first threshold value SH 1 or more (S21: No), the control unit 32, the vehicle speed S is determined whether a second threshold value SH 2 or less (S21).
  • the control unit 32 When the vehicle speed S is equal to or less than the second threshold value SH2 (S21: No), the control unit 32 performs a reduction correction process for reducing the command torque tc obtained in step S5 (S30), and sets the corrected command torque tc. A corresponding excitation current is output (S31).
  • step S20 when the rotation speed Ve of the engine 101 is equal to or higher than the first threshold SH 1 (S20: Yes), or when the vehicle speed S is equal to or lower than the second threshold SH 2 (S21: Yes), the control unit 32
  • the flag f indicating that the reduction correction process is being performed is turned off (S23), the current output circuit 33 is controlled, and the excitation coil current corresponding to the command torque tc obtained in step S5 is applied to the electromagnetic coil 25 of the driving force transmission device 2. (S31). That is, steps S20 and S21 indicate a cancel condition for canceling the reduction correction processing mode.
  • the magnetic flux in the magnetic path G changes due to increase / decrease of the driving current, whereby the pressing force of the pilot clutch 24 by the armature 26 changes, and the torque transmitted via the pilot clutch 24 changes.
  • the thrust generated by the cam mechanism 27 changes, the force with which the main cam 273 of the cam mechanism 27 presses the main clutch 23 fluctuates, and the transmission torque between the propeller shaft 114 and the pinion gear shaft 115 is adjusted.
  • the transmission torque is adjusted with a time delay. Therefore, even if the low gear is selected by the driver's operation and the excitation current is reduced after the clutch 102 is frictionally engaged, a large torque in the deceleration direction is generated in the driving force transmission system 110.
  • the transmission torque of the driving force transmission device 2 is reduced before the engine 101 and the driving force transmission system 110 are coupled so as to be able to transmit the driving force. It is possible to more reliably reduce the generated torque in the deceleration direction.
  • the oil temperature sensor 309 and the outside air temperature sensor 310 are used to estimate the temperature of the lubricating oil of the driving force transmission device 2, but either the oil temperature sensor 309 or the outside air temperature sensor 310 is used.
  • the reduction amount when reducing the command torque tc may be reduced based on the above.
  • a temperature sensor may be provided in the yoke 251 that is a non-rotating part of the driving force transmission device 2, and the amount of reduction when the command torque tc is reduced may be reduced as the detected temperature is higher.
  • the temperature of the lubricating oil in the driving force transmission device 2 may be estimated by calculation based on the rotational speed difference ⁇ V between the front and rear wheels and the excitation current supplied to the electromagnetic coil 25 of the driving force transmission device 2.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of processing executed by the control unit 32 according to the second embodiment of the present invention.
  • steps having the same processing contents as those in the flowchart shown in FIG. 4 are denoted by the same step numbers and description thereof is omitted.
  • the control unit 32 is lower than the threshold SH 1 rotational speed Ve is the first engine 101 (S10: Yes), and the vehicle speed S is second threshold SH 2 If it is higher (S11: Yes), it is determined whether the accelerator opening ⁇ based on the detected value of the accelerator opening sensor 302 is smaller than a predetermined value (third threshold value SH 3 ) (S12).
  • the third threshold SH 3 can be set to a value of 1 to 20% of the accelerator opening when the accelerator is fully opened, for example.
  • control unit 32 when the accelerator opening ⁇ is smaller than the third threshold value SH 3 (S12: Yes), the flag f is turned on (S13), performs the reduction correction processing (S30). That is, steps S10 to S12 show the transition conditions for shifting to the reduction correction processing mode in the present embodiment.
  • the control unit 32 even if the flag f is on (reduction correction processing mode), the rotational speed Ve of the engine 101 is not the first threshold value SH 1 or more (S20: No), and the vehicle speed S is first If 2 not the threshold SH 2 or less (S21: no), determines whether the accelerator opening ⁇ is the third threshold value SH 3 or more (S22).
  • steps S20 to S22 show the release conditions for releasing the reduction correction processing mode in the present embodiment.
  • the command torque tc is reduced only when the accelerator opening ⁇ is less than the third threshold value SH3. Therefore, for example, when the driver depresses the accelerator pedal 121 prior to downshifting to increase the rotation speed of the engine 101, the reduction correction of the command torque tc is not executed. Therefore, the driving force of the engine 101 is distributed at a higher rate also on the rear wheel 105 side, and stable acceleration can be performed.
  • Steps S10 and S11 the case of shifting to the reduction correction processing mode when the conditions of Steps S10 and S11 (see FIG. 4) or Steps S10 to S12 (see FIG. 5) are satisfied has been described.
  • Other conditions may be added in addition to the conditions.
  • the operation amount (depression amount) of the clutch pedal 123 detected based on the clutch operation amount sensor 303 is equal to or greater than a predetermined value, and the driving force is transmitted by the clutch 102 substantially. There may be no condition.
  • it may be added as another condition that the transmission 103 is in a neutral state. In this case, the command torque tc can be reduced and corrected at a more appropriate timing.
  • the front wheel 104 is the main driving wheel and the rear wheel 105 is the auxiliary driving wheel has been described.
  • the front wheel 104 is the auxiliary driving wheel and the rear wheel 105 is the auxiliary driving wheel. It may be a main drive wheel.
  • the command torque tc is calculated by adding the second torque t2 based on the accelerator opening ⁇ to the first torque t1 based on the rotational speed difference ⁇ V between the front wheels 104 and the rear wheels 105.
  • the command torque tc may be calculated based on at least the first torque t1. That is, the control unit 32 of the control device 3 may calculate the command torque tc based only on the first torque t1 as the first control means.
  • the rotation speed Ve of the engine 101 is obtained based on the detection value of the engine rotation speed sensor 301.
  • the present invention is not limited to this.
  • the gear based on the vehicle speed S and the detection value of the shift position sensor 304 The rotational speed Ve of the engine 101 may be obtained based on the gear ratio of the stage.
  • the four-wheel drive vehicle 100 is a so-called MT vehicle equipped with a manual transmission (manual transmission)
  • the vehicle can be downshifted by a driver's operation.
  • the present invention may be applied to a so-called AT vehicle equipped with an automatic transmission (automatic transmission).

Landscapes

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Abstract

【課題】補助駆動輪に駆動力を伝達する駆動力伝達部材に発生する減速方向のトルクの最大値を低減することが可能な駆動力配分制御装置、及び四輪駆動車を提供する。 【解決手段】駆動力配分制御装置１は、後輪１０５に伝達すべきトルク値を求める制御装置３と、制御装置３が求めたトルク値に応じたトルクを後輪１０５に伝達する駆動力伝達装置２とを備え、制御装置３は、エンジン１０１の回転速度が第１の閾値ＳＨ１よりも低く、かつ車速が第２の閾値ＳＨ２よりも高い場合に、回転速差ΔＶ及びアクセル開度φに基づいて算出したトルク値を低減する。

Description

駆動力配分制御装置及び四輪駆動車
　本発明は、補助駆動輪への伝達トルクを制御可能な駆動力配分制御装置、及び駆動力配分制御装置を備えた四輪駆動車に関する。
　従来、エンジンの駆動力を主駆動輪である前輪には常時伝達し、補助駆動輪である後輪には、車両の走行状態に応じて必要時に伝達する前後輪駆動車がある（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１に記載の前後輪駆動車は、エンジンから出力される駆動力を補助駆動輪に伝達する駆動力伝達装置を備え、補助駆動輪に伝達されるトルクをスロットル開度や前後輪の回転差に基づいて制御する機能を有している。
特許第３８２３０７２号公報
　ところで、近年の車両には、燃費向上等のために軽量化が求められている。また、駆動力伝達系の各構成部材は、加速状態か減速状態かによって切り替わるトルクの伝達方向によって必要な支持剛性が異なる。そこで、加速時に比較して必要なトルクの上限値が小さい減速時における支持剛性を加速時における支持剛性よりも小さくし、支持部材の軽量化又は支持構造の簡素化を図ることが考えられる。
　しかしながら、例えばマニュアルトランスミッション（手動変速機）を搭載した所謂ＭＴ車では、運転者が走行中にクラッチペダルを踏んでエンジンと変速機の間のクラッチを開放し、かつアクセルペダルを離してエンジン回転数が低くなった状態から急激にクラッチを繋ぐと、アクセルペダルを離した状態でも車速に応じて補助駆動輪へのトルク伝達が行われるので、駆動力伝達系に減速方向の大きなトルクが発生する場合がある。
　従来の四輪駆動車では、このような操作が行われた場合において発生し得る減速方向の最大トルクにも十分耐え得るように、補助駆動輪に駆動力を伝達するための駆動力伝達部材の支持剛性や強度を確保しなければならなかった。
　従って、本発明は、補助駆動輪に駆動力を伝達する駆動力伝達部材に発生する減速方向のトルクの最大値を低減することが可能な駆動力配分制御装置、及び四輪駆動車を提供することにある。
　本発明は、上記目的を達成するために、［１］～［８］の駆動力配分制御装置及び四輪駆動車を提供する。
［１］駆動力を発生するエンジン、前記エンジンの出力を変速する変速装置、前記エンジンと前記変速装置との間のトルク伝達を遮断可能なクラッチ、及び前記変速装置の出力を前輪又は後輪の一方の主駆動輪と他方の補助駆動輪とに伝達することが可能な駆動力伝達系を有する四輪駆動車に搭載され、前記補助駆動輪に伝達すべき指令トルク値を算出する制御装置と、前記指令トルク値に応じたトルクを前記補助駆動輪に伝達する駆動力伝達装置とを備え、前記制御装置は、走行状態に応じて前記補助駆動輪に伝達すべきトルク値を算出する第１の制御手段と、前記エンジンの回転速度が第１の閾値以上、又は、車速が第２の閾値以下の場合に、前記第１の制御手段が算出したトルク値を前記指令トルク値とし、前記エンジンの回転速度が第１の閾値よりも低く、かつ車速が第２の閾値よりも高い場合に前記第１の制御手段が算出したトルク値を低減して前記指令トルク値とする、第２の制御手段とを有する駆動力配分制御装置。
［２］前記第２の制御手段は、前記エンジンの回転速度が第１の閾値よりも低く、車速が第２の閾値よりも高く、かつ運転者による前記加速操作量が第３の閾値よりも小さい場合に、前記第１の制御手段が算出したトルク値を低減する［１］に記載の駆動力配分制御装置。
［３］前記前輪は左前輪と右前輪とを含み、前記後輪は左後輪と右後輪とを含み、前記左前輪の回転速度を検出する左前輪の車輪速センサと、前記右前輪の回転速度を検出する右前輪の車輪速センサと、前記左後輪の回転速度を検出する左後輪の車輪速センサと、前記右後輪の回転速度を検出する右後輪の車輪速センサと、備え、前記左前輪の回転速度の検出値と前記右前輪の回転速度の検出値の平均から前記前輪の回転速度を算出し、前記左後輪の回転速度の検出値と前記右後輪の回転速度の検出値の平均から前記後輪の回転速度を算出し、前記前輪の回転速度と前記後輪の回転速度とを減算した回転速差を算出し、前記第１の制御手段は、少なくとも前記回転速差に基づいて、前記補助駆動輪に伝達すべきトルク値を算出する、［１］または［２］に記載の駆動力配分制御装置。
［４］前記主駆動輪が前輪であり、前記補助駆動輪が後輪である四輪駆動車に搭載される［１］乃至［３］の何れか１項に記載の駆動力配分制御装置。
［５］前記第１の閾値は１０００～２０００ｒｐｍであり、前記第２の閾値は時速１０～２０ｋｍ／ｈである［１］乃至［４］の何れか１項に記載の駆動力配分制御装置。
［６］前記駆動力伝達系は、前記駆動力伝達装置と前記補助駆動輪との間に配置されたディファレンシャル装置を含み、前記制御装置は、前記ディファレンシャル装置を収容するデフキャリア内のデフオイルの温度が高いほど前記トルク値の低減量を小さくする［１］乃至［５］の何れか１項に記載の駆動力配分制御装置。
［７］前記制御装置は、外気温が高いほど前記トルク値の低減量を小さくする［１］乃至［５］の何れか１項に記載の駆動力配分制御装置。
［８］駆動力を発生するエンジンと、前記エンジンの出力を変速する変速装置と、前記エンジンと前記変速装置との間のトルク伝達を遮断可能なクラッチと、前記変速装置の出力を前輪又は後輪の一方の主駆動輪と他方の補助駆動輪とに伝達することが可能な駆動力伝達系と、［１］乃至［７］の何れか１項に記載の駆動力配分制御装置とを備える四輪駆動車。
　本発明によれば、補助駆動輪に駆動力を伝達する駆動力伝達部材に発生する減速方向のトルクの最大値を低減することが可能となる。
　また、本発明によれば、駆動力伝達部材に発生する減速方向のトルクの最大値を低減することが可能となるため、駆動力伝達系の各構成部材の支持構造の軽量化（簡素化）による燃費向上を図りつつ、該各構成部材の信頼性を確保することができる。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る四輪駆動車の構成例を示す概略図である。 図２は、駆動力伝達部の構成例を示す断面図である。 図３Ａは、前後輪の回転速差と第１トルクｔ１との関係を示すグラフの一例である。 図３Ｂは、アクセル開度第２トルクｔ２との関係を示すグラフの一例である。 図４は、制御装置の制御部が実行する処理の一例を示すフローチャートである。 図５は、本発明の第２の実施の形態に係る制御部が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
［第１の実施の形態］
　図１は、本発明の第１の実施の形態に係る四輪駆動車の構成例を示す概略図である。図１に示すように、この四輪駆動車１００は、駆動源としてのエンジン１０１と、エンジン１０１の出力を変速する変速装置としてのトランスミッション１０３と、エンジン１０１とトランスミッション１０３との間のトルク伝達を遮断可能なクラッチ１０２と、トランスミッション１０３の出力を左右の前輪１０４（左前輪１０４Ｌ及び右前輪１０４Ｒ）及び駆動力配分制御装置１ならびに左右の後輪１０５（左後輪１０５Ｌ及び右後輪１０５Ｒ）に伝達する駆動力伝達系１１０と、を搭載している。駆動力配分制御装置１は、二輪駆動状態と四輪駆動状態とを切替可能であり、伝達トルクを調節可能な駆動力伝達装置２と、駆動力伝達装置２を制御する制御装置３とを備えて構成されている。
　また、四輪駆動車１００の車室内には、運転者が操作を行うためのアクセルペダル１２１、ブレーキペダル１２２、クラッチペダル１２３、及びシフトレバー１２４が配置されている。
　エンジン１０１は、アクセルペダル１２１の踏み込み量に応じた燃料が供給される内燃機関であり、四輪駆動車１００が走行するための駆動力を発生する。
　クラッチ１０２は、例えば一対の回転部材の摩擦圧接によってトルクを伝達する乾式クラッチである。クラッチ１０２は、エンジン１０１側の第１ディスク１０２ａと、第１ディスク１０２ａに対して相対回転可能なトランスミッション１０３側の第２ディスク１０２ｂとを有している。
　運転者がクラッチペダル１２３を踏み込むと、第１ディスク１０２ａと第２ディスク１０２ｂとが離間して、クラッチ１０２によるトルク伝達が遮断される。また、クラッチペダル１２３の踏み込み量が小さくなるにつれて第１ディスク１０２ａと第２ディスク１０２ｂの間の圧接力が増大して両ディスクが摩擦摺動し、エンジン１０１からトランスミッション１０３に伝達されるトルクが大きくなる。
　トランスミッション１０３は、シフトレバー１２４による運転者のギヤシフト操作によって、複数の段階にギヤ比を変化させることが可能な手動変速機である。トランスミッション１０３は、例えば第１速から第５速までの５段階（前進時）にギヤ比を変化させることが可能な５速ミッションである。また、トランスミッション１０３は、エンジン１０１の駆動力を駆動力伝達系１１０に伝達しない中立（ニュートラル）状態を形成することも可能である。
（駆動力伝達系の構成）
　駆動力伝達系１１０は、左前輪１０４Ｌ及び右前輪１０４Ｒにトルクを配分するフロントデファレンシャル装置１１２と、トランスミッション１０３の出力をフロントデファレンシャル装置１１２のデフケース１１２ａに伝達する第１のギヤ機構１１１と、プロペラシャフト１１４と、デフケース１１２ａとプロペラシャフト１１４とを連結する第２のギヤ機構１１３と、駆動力配分制御装置１の駆動力伝達装置２を介してプロペラシャフト１１４のトルクが伝達されるピニオンギヤシャフト１１５と、ピニオンギヤシャフト１１５に伝達されたトルクを左後輪１０５Ｌ及び右後輪１０５Ｒに配分するリヤデファレンシャル装置１１６とを備えている。
　リヤデファレンシャル装置１１６は、デフキャリア１１６ｃに収容されている。また、デフキャリア１１６ｃ内には、リヤデファレンシャル装置１１６の各ギヤを潤滑するデフオイルの温度を検出する油温センサ３０９が配置されている。油温センサ３０９は、デフオイルの温度に応じた電気信号を制御装置３に供給する。
　リヤデファレンシャル装置１１６のデフケース１１６ａの外周部には、リングギヤ１１６ｂが相対回転不能に設けられている。リングギヤ１１６ｂは、ピニオンギヤシャフト１１５のギヤ部１１５ａと噛み合わされ、ピニオンギヤシャフト１１５からのトルクをデフケース１１６ａに伝達する。リングギヤ１１６ｂ及びギヤ部１１５ａは、例えばハイポイドギヤからなる。
　また、駆動力伝達系１１０は、フロントデファレンシャル装置１１２の一対のサイドギヤにそれぞれ連結されたドライブシャフト１１２Ｌ，１１２Ｒ、及びリヤデファレンシャル装置１１６の一対のサイドギヤにそれぞれ連結されたドライブシャフト１１６Ｌ，１１６Ｒを有している。ドライブシャフト１１２Ｌ，１１２Ｒは左前輪１０４Ｌ及び右前輪１０４Ｒにトルクを伝達し、ドライブシャフト１１６Ｌ，１１６Ｒは左後輪１０５Ｌ及び右後輪１０５Ｒトルクを伝達する。
　上記した駆動力伝達系１１０の各構成要素のうち、第２のギヤ機構１１３、プロペラシャフト１１４、ピニオンギヤシャフト１１５、リヤデファレンシャル装置１１６、及びドライブシャフト１１６Ｌ，１１６Ｒは、後輪１０５にエンジン１０１の駆動力を伝達する駆動力伝達部材の一例である。
　駆動力伝達系１１０は、上記構成により、左前輪１０４Ｌ及び右前輪１０４Ｒには常にトランスミッション１０３から出力されたトルクが伝達される。また、左後輪１０５Ｌ及び右後輪１０５Ｒには、駆動力伝達装置２の動作により、四輪駆動車１００の走行状態に応じて必要時にトルクを伝達される。つまり、本実施の形態の四輪駆動車１００では、左前輪１０４Ｌ及び右前輪１０４Ｒが主駆動輪、左後輪１０５Ｌ及び右後輪１０５Ｒが補助駆動輪である。
（制御装置の構成）
　駆動力配分制御装置１を構成する制御装置３は、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶素子を有する記憶部３１と、ＣＰＵ等の演算処理装置からなる制御部３２と、制御部３２によって制御される電流出力回路３３とを備えている。制御装置３は、制御部３２が記憶部３１に記憶されたプログラムを実行することにより、本発明に係る「第１の制御手段」及び「第２の制御手段」の一例として機能するように構成されている。つまり、制御装置３は、第１の制御手段と第２の制御手段とを有している。
　より具体的には、制御部３２は、第１の制御手段の一例として、四輪駆動車１００の走行状態に応じて後輪１０５に伝達すべきトルク値を算出する。また、制御部３２は、第２の制御手段の一例として、エンジン１０１の回転速度が第１の閾値以上、又は、車速が第２の閾値以下の場合に、第１の制御手段として算出したトルク値を指令トルク値とし、エンジン１０１の回転速度が第１の閾値よりも低く、かつ車速が第２の閾値よりも高い場合に、第１の制御手段として算出したトルク値を低減して指令トルク値とする。制御部３２の動作の詳細については後述する。
　電流出力回路３３は、制御部３２の演算処理によって求めた指令トルクに応じた電流を駆動力伝達装置２に供給する。電流出力回路３３は、例えば図略のバッテリーから供給される電流をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により電流量を調節して出力するインバータ回路である。
　制御装置３には、エンジン１０１の回転速度（時間当たりの回転数）を検出するエンジン回転速センサ３０１、アクセルペダル１２１の踏み込み量に応じたアクセル開度（加速操作量）を検出するアクセル開度センサ３０２、クラッチペダル１２３の踏み込み量に応じたクラッチ操作量を検出するクラッチ操作量センサ３０３、及びシフトレバー１２４の位置を検出するシフトポジションセンサ３０４の各センサの検出信号が入力される。
　また、制御装置３には、左前輪１０４Ｌ，右前輪１０４Ｒ，左後輪１０５Ｌ，右後輪１０５Ｒの各車輪に対応して設けられ、これら各車輪の回転速度を検出する車輪速センサ３０５～３０８の検出信号が入力される。またさらに、制御装置３には、外気温を検出する外気温センサ３１０の検出信号が入力される。外気温センサ３１０は、例えば四輪駆動車１００のフロントバンパー（図示せず）の内側に配置されている。
　上記各センサ３０１～３１０の検出信号は、センサ本体に接続された信号線を介して直接制御装置３に入力してもよく、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワークを通じた通信によって制御装置３に入力してもよい。
（駆動力伝達装置の構成）
　駆動力伝達装置２は、制御装置３が演算により求めた伝達トルク値に応じて、プロペラシャフト１１４を介して入力されたエンジン１０１のトルクをピニオンギヤシャフト１１５に伝達し、後輪１０５側に配分する。
　図２は、駆動力伝達装置２の構成例を示す断面図である。駆動力伝達装置２は、回転軸線Ｏを有し、外側回転部材としてのハウジング２１と、このハウジング２１に対して相対回転可能な内側回転部材としての筒状のインナシャフト２２と、ハウジング２１の内周面とインナシャフト２２の外周面との間に配置されたメインクラッチ２３と、メインクラッチ２３の軸方向に並列配置されたパイロットクラッチ２４と、パイロットクラッチ２４に対して軸方向の押圧力を作用させる電磁コイル２５及びアーマチャ２６と、パイロットクラッチ２４によって伝達されるハウジング２１の回転力をメインクラッチ２３の押圧力に変換するカム機構２７とから大略構成されている。
　ハウジング２１は、有底円筒状のフロントハウジング２１１、及びフロントハウジング２１１に螺着等により一体に回転するように結合された環状のリヤハウジング２１２からなり、回転軸線Ｏを中心軸線として回転可能に支持されている。ハウジング２１内には、後述する各クラッチプレート間を潤滑するための潤滑油が充填されている。
　フロントハウジング２１１は、非磁性材料からなり、その底部２１１ａにはプロペラシャフト１１４（図１参照）が例えば十字継手を介して相対回転不能に連結される。また、フロントハウジング２１１の内周面には、回転軸線Ｏに沿って設けられた複数のスプライン歯２１１ｂが形成されている。
　リヤハウジング２１２は、フロントハウジング２１１に結合された磁性材料からなる第１部材２１２ａ、第１部材２１２ａの内周側に溶接等により一体に結合された非磁性材料からなる第２部材２１２ｂ、及び第２部材２１２ｂの内周側に溶接等により一体に結合された磁性材料からなる第３部材２１２ｃからなる。
　インナシャフト２２は、玉軸受２８１及び針状ころ軸受２８２によってハウジング２１の内周側に支持されている。インナシャフト２２の外周面には、回転軸線Ｏに沿って設けられた複数のスプライン歯２２ａが形成されている。また、インナシャフト２２の内周面には、ピニオンギヤシャフト１１５（図１参照）の一端部を相対回転不能に連結するための複数のスプライン歯２２ｂが形成されている。
　メインクラッチ２３は、回転軸線Ｏに沿って交互に配置された複数のアウタクラッチプレート２３１及び複数のインナクラッチプレート２３２を有する湿式の多板クラッチからなる。アウタクラッチプレート２３１の外周部には、フロントハウジング２１１の複数のスプライン歯２１１ｂに嵌合する複数の突起２３１ａが設けられている。また、インナクラッチプレート２３２の内周部には、インナシャフト２２の複数のスプライン歯２２ａに嵌合する複数の突起２３２ａが設けられている。
　アウタクラッチプレート２３１は、フロントハウジング２１１に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能である。インナクラッチプレート２３２は、インナシャフト２２に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能である。また、インナクラッチプレート２３２には、メインクラッチ２３が軸方向に押圧された際に潤滑油を流通させるための複数の油孔２３２ｂが形成されている。
　パイロットクラッチ２４は、回転軸線Ｏに沿って交互に配置された複数のアウタクラッチプレート２４１及び複数のインナクラッチプレート２４２を有する湿式の多板クラッチからなる。アウタクラッチプレート２４１の外周部には、フロントハウジング２１１の複数のスプライン歯２１１ｂに嵌合する複数の突起２４１ａが設けられている。また、インナクラッチプレート２４２の内周部には、後述するカム機構２７のパイロットカム２７１の外周面の複数のスプライン歯２７１ａに嵌合する複数の突起２４２ｂが設けられている。
　アウタクラッチプレート２４１は、フロントハウジング２１１に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能である。また、インナクラッチプレート２４２は、パイロットカム２７１に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能である。
　カム機構２７は、パイロットカム２７１と、メインクラッチ２３を軸方向に押圧するメインカム２７３と、パイロットカム２７１とメインカム２７３との間に配置された複数の球状のカムボール２７２とを有して構成されている。
　メインカム２７３は、その内周面に形成されたスプライン歯２７３ａがインナシャフト２２の複数のスプライン歯２２ａに嵌合し、インナシャフト２２との相対回転が規制されている。
　パイロットカム２７１とリヤハウジング２１２の第３部材２１２ｃとの間には、スラスト針状ころ軸受２８４が配置され、パイロットカム２７１のリヤハウジング２１２側への移動が規制されている。
　パイロットカム２７１とメインカム２７３との対向面には、周方向に沿って軸方向の深さが変化する複数のカム溝２７１ｂ，２７３ｂが形成されている。カム機構２７は、カムボール２７２がこれらのカム溝を転動することにより、メインカム２７３をメインクラッチ２３に押し付ける軸方向の推力を発生させる。
　電磁コイル２５は、磁性材料からなる環状のヨーク２５１に保持され、リヤハウジング２１２のパイロットクラッチ２４とは反対側に配置されている。ヨーク２５１は、玉軸受２８３によって第３部材２１２ｃに支持され、その外周面が第１部材２１２ａの内周面に対向している。また、ヨーク２５１の内周面は、第３部材２１２ｃの外周面に対向している。電磁コイル２５には、電線２５２を介して制御装置３の電流出力回路３３（図１参照）から励磁電流が供給される。
　アーマチャ２６は、環状の磁性材料からなり、リヤハウジング２１２との間にパイロットクラッチ２４を挟むように、パイロットクラッチ２４のアウタクラッチプレート２４１に面して軸方向移動可能に配置されている。アーマチャ２６の外周面には、フロントハウジング２１１の複数のスプライン歯２１１ｂに嵌合する複数のスプライン歯２６ａが設けられている。
　上記のように構成された駆動力伝達装置２は、制御装置３から電磁コイル２５に励磁電流が供給されると、ヨーク２５１、リヤハウジング２１２の第１部材２１２ａ及び第３部材２１２ｃ、パイロットクラッチ２４、及びアーマチャ２６を通過する磁路Ｇに磁束が発生する。そして、この磁束の磁力によってアーマチャ２６がリヤハウジング２１２側に吸引され、パイロットクラッチ２４を押圧する。
　これによりパイロットクラッチ２４のアウタクラッチプレート２４１とインナクラッチプレート２４２が摩擦摺動し、ハウジング２１の回転力がパイロットクラッチ２４を介してカム機構２７のパイロットカム２７１に伝達され、パイロットカム２７１がメインカム２７３に対して相対回転する。パイロットカム２７１とメインカム２７３との相対回転によって、カムボール２７２がカム溝２７１ｂ，２７３ｂを転動し、パイロットカム２７１とメインカム２７３とが離間する方向の軸方向の推力が発生する。そして、このカム機構２７の推力によってメインクラッチ２３がメインカム２７３によって押圧される。
　パイロットクラッチ２４の摩擦摺動によりパイロットカム２７１に伝達される回転力は、電磁コイル２５に供給される励磁電流の大きさに応じて変化する。従って、励磁電流を増減制御することにより、メインカム２７３がメインクラッチ２３を押し付ける押圧力を変化させることができ、ひいてはメインクラッチ２３を介してハウジング２１からインナシャフト２２に伝達されるトルク、すなわちプロペラシャフト１１４からピニオンギヤシャフト１１５側（図１参照）への伝達トルクを調節することが可能である。
（制御装置の動作）
　制御装置３は、電磁コイル２５に供給する励磁電流を調節することにより、駆動力伝達装置２によるトルクの伝達量を制御する。制御装置３は、前後輪の回転速度の差、及び運転者の加速操作量に基づいて後輪１０５に伝達すべきトルク値を算出する通常制御機能と、エンジン１０１の回転速度が所定値よりも低く、かつ車速が所定値よりも高い場合に、通常制御機能による処理において算出したトルク値を低減するように補正する補正機能とを有している。通常制御機能は前述の第１の制御手段によって実現され、補正機能は前述の第２の制御手段によって実現される。また、制御装置３は、算出又は補正されたトルク値に応じた励磁電流を、電流出力回路３３によって駆動力伝達装置２の電磁コイル２５に供給する。
（通常制御機能）
　制御装置３の制御部３２は、記憶部３１に記憶されたプログラムに従った動作により、左前輪１０４Ｌの回転速度を検出する左前輪の車輪速センサ３０５の検出値と右前輪１０４Ｒの回転速度を検出する右前輪の車輪速センサ３０６の検出値とを平均して前輪１０４の回転速度Ｖｆを算出し、左後輪１０５Ｌの回転速度を検出する左後輪の車輪速センサ３０７の検出値と右後輪１０５Ｒの回転速度を検出する右後輪の車輪速センサ３０８の検出値とを平均して後輪１０５の回転速度Ｖｒを算出する。そして、前輪１０４の回転速度Ｖｆから後輪１０５の回転速度Ｖｒを減算して前後輪の回転速差ΔＶ（ΔＶ＝Ｖｆ－Ｖｒ）を得る。
　図３Ａは、回転速差ΔＶと、回転速差ΔＶに基づく第１トルクｔ１との関係を示すグラフの一例である。制御装置３の記憶部３１には、回転速差ΔＶと第１トルクｔ１との関係を示す情報が例えばマップの形式で記憶されており、制御部３２は、この情報を参照して回転速差ΔＶに応じた第１トルクｔ１を求める。
　本実施の形態では、図３Ａに示すように、回転速差ΔＶがＶ１未満の小回転数差の領域では、回転速差ΔＶの増大に応じて緩やかに第１トルクｔ１が増大する。回転速差ΔＶがＶ１以上Ｖ２未満の中回転数差の領域では、回転速差ΔＶの増大に応じて、小回転数差の領域よりも急激に第１トルクｔ１が増大する。また、回転速差ΔＶがＶ２以上の大回転数差の領域では、第１トルクｔ１が一定の値となる。
　回転速差ΔＶの増大に応じて第１トルクｔ１を大きくすることにより、例えば前輪１０４おけるスリップが発生した場合にエンジン１０１の駆動力を後輪１０５側により多くの割合で配分し、前輪１０４のスリップを抑制することが可能となる。
　また、制御部３２は、アクセルペダル１２１に対応して設けられたアクセル開度センサ３０２の検出値に基づいて運転者の操作によるアクセル開度φを検出し、このアクセル開度φに応じた第２トルクｔ２を求める。
　図３Ｂは、アクセル開度φと、アクセル開度φに基づく第２トルクｔ２との関係を示すグラフの一例である。本実施の形態では、アクセル開度φに車速Ｓを加味しており、図３Ｂに示すグラフには、アクセル開度φ及び車速Ｓと第２トルクｔ２との関係が示されている。制御装置３の記憶部３１には、アクセル開度φ及び車速Ｓと第２トルクｔ２との関係を示す情報が例えばマップの形式で記憶されており、制御部３２は、この情報を参照してアクセル開度φ及び車速Ｓに応じた第２トルクｔ２を求める。車速Ｓは、例えば前輪１０４の回転速度Ｖｆと後輪１０５の回転速度Ｖｒの平均値に所定の係数を乗じて得ることができる。
　図３Ｂに示すように、アクセル開度φがφ１未満の小アクセル開度の領域では、アクセル開度φの増大に応じて比較的急激に第２トルクｔ２が増大する。アクセル開度φがφ１以上φ２未満の中アクセル開度の領域では、アクセル開度φの増大に応じて、小アクセル開度の領域よりも緩やかに第２トルクｔ２が増大する。また、アクセル開度φがφ２以上の大アクセル開度の領域では、アクセル開度φの増大に応じて、中アクセル開度の領域よりもさらに緩やかに第２トルクｔ２が増大する。また、第２トルクｔ２は、図３Ｂに示すように、車速Ｓの増大に応じて小さくなるように設定されている。
　アクセル開度φの増大に応じて第２トルクｔ２を大きくすることによって、例えば急加速時におけるエンジン１０１の大きな駆動力を前輪１０４及び後輪１０５により均等に配分し、前輪１０４側に駆動力が集中した場合に生じ得る前輪１０４のスリップを回避することが可能となる。
　制御装置３の制御部３２は、第１トルクｔ１と第２トルクｔ２との和を演算し、指令トルクｔｃ（ｔｃ＝ｔ１＋ｔ２）を求める。そして、制御部３２は、電流出力回路３３を制御して、指令トルクｔｃに応じた電流を励磁電流として駆動力伝達装置２の電磁コイル２５に供給する。
（補正機能）
　制御装置３はまた、上記のように求めた指令トルクｔｃをエンジン１０１の回転速度Ｖｅ及び車速Ｓに基づいて補正する補正機能を有している。この補正機能では、エンジン１０１の回転速度Ｖｅが所定値（第１の閾値ＳＨ１）よりも低く、かつ車速Ｓが所定値（第２の閾値ＳＨ２）よりも高い場合に、通常制御機能によって前後輪の回転速差ΔＶ及びアクセル開度φに基づいて算出した指令トルクｔｃを低減する。
　制御装置３が指令トルクｔｃを低減する際の走行状態は、エンジン１０１の駆動力が駆動力伝達系１１０に伝達されていない状態において、運転者の操作によってクラッチ１０２が摩擦係合されたとすると、駆動力伝達系１１０に過大な減速方向のトルクが発生し得る場合である。
　より具体的には、走行中においてトランスミッション１０３が中立状態又はクラッチ１０２によるトルク伝達が遮断された状態で、シフトレバー１２４の操作によってトランスミッション１０３のローギヤ（第１速；最もギヤ比が高いギヤ）が選択され、その後に駆動力伝達系１１０とエンジン１０１とが駆動力伝達可能に連結されたとすると、駆動力伝達系１１０に過大な減速方向のトルクが発生し得る場合である。
　制御装置３は、このような走行状態をエンジン１０１の回転速度Ｖｅ及び車速Ｓに基づいて検出する。エンジン１０１の回転速度Ｖｅとの比較対象である第１の閾値ＳＨ１は、例えば１０００～２０００ｒｐｍ（revolution per minute）に設定することができる。また、車速Ｓとの比較対象である第２の閾値ＳＨ２は、例えば時速１０～２０ｋｍ／ｈに設定することができる。
　第１の閾値ＳＨ１は、トランスミッション１０３のローギヤが選択されかつクラッチ１０２が摩擦係合した状態で、第２の閾値ＳＨ２として設定された車速にて四輪駆動車１００が走行した場合におけるエンジン１０１の回転速度よりも小さな値に設定されている。また、第１の閾値ＳＨ１は、予め定められた固定値でもよく、車速Ｓに応じて変動する値であってもよい。
　制御装置３の制御部３２は、エンジン１０１の回転速度Ｖｅが第１の閾値ＳＨ１よりも低く、かつ車速Ｓが第２の閾値ＳＨ２よりも高いことを検出すると、指令トルクｔｃを低減するように補正し、補正後の指令トルクｔｃに応じた電流を励磁電流として駆動力伝達装置２の電磁コイル２５に供給する。
　この補正は、指令トルクｔｃに１未満の係数ｋを乗じた積を補正後の指令トルクｔｃとしてもよく（補正後の指令トルクｔｃ＝補正前の指令トルクｔｃ×係数ｋ（０＜ｋ＜１））、予め定められた所定のトルク値に指令トルクｔｃを置き換えるものでもよい。
　指令トルクｔｃに係数ｋを乗じて補正後の指令トルクｔｃとする場合、係数ｋは例えば０．８以下、より望ましくは０．５以下であるとよい。また、予め定められたトルク値に指令トルクｔｃを置き換える場合、この予め定められたトルク値は、例えば駆動力伝達装置２による最大のトルク伝達容量の８０％以下、より望ましくは５０％以下であるとよい。
　また、本実施の形態では、デフケース１１６ｃ内に配置された油温センサ３０９によって検出したディファレンシャル装置１１６のデフオイルの温度が高いほど、指令トルクｔｃを低減する際の低減量を小さくする。より具体的には、上記補正による指令トルクｔｃの低減量（補正前後の指令トルクの差）を、油温センサ３０９が検出したデフオイルの温度に基づいて、この温度が高いほど指令トルクｔｃの低減量が小さくなるように再補正する。
　またさらに、本実施の形態では、外気温センサ３１０によって検出した外気温が高いほど、指令トルクｔｃを低減する際の低減量を小さくする。より具体的には、上記補正による指令トルクｔｃの低減量（補正前後の指令トルクの差）を、外気温センサ３１０が検出した外気温に基づいて、外気温が高いほど指令トルクｔｃの低減量が小さくなるように再補正する。
　油温センサ３０９又は外気温センサ３１０の検出値に基づく指令トルクの低減量の再補正処理は、例えば再補正前の指令トルクｔｃの低減量に、温度に応じて値が変化する１未満の係数を乗じた値を再補正後の指令トルクｔｃとすることにより行うことができる。
　また、制御装置３は、エンジン１０１の回転速度Ｖｅが第１の閾値ＳＨ１よりも低く、かつ車速Ｓが第２の閾値ＳＨ２よりも高い間は指令トルクｔｃを低減補正する制御を継続し、エンジン１０１の回転速度Ｖｅが第１の閾値ＳＨ１以上となった場合、又は車速Ｓが第２の閾値ＳＨ２以下となった場合には、低減補正の処理を中止する。
（制御装置の処理手順）
　図４は、制御装置３の制御部３２が実行する処理の一例を示すフローチャートである。制御部３２は、このフローチャートに示す処理を所定の制御周期（例えば１００ｍｓ）ごとに繰り返し実行する。
　まず、制御部３２は、車輪速センサ３０５～３０８の検出値を参照し、前輪１０４の回転速度Ｖｆ、後輪１０５の回転速度Ｖｒを算出する（Ｓ１）。そして、前輪１０４の回転速度Ｖｆ及び後輪１０５の回転速度Ｖｒに基づいて、前後輪の回転速差ΔＶを算出する（Ｓ２）。
　次に、制御部３２は、記憶部３１に記憶されたトルクマップを参照し、回転速差ΔＶに応じた第１トルクｔ１を演算により求める（Ｓ３）。また、制御部３２は、アクセル開度センサ３０２の検出値に基づいてアクセル開度φを検出し、記憶部３１に記憶されたトルクマップを参照してアクセル開度φに応じた第２トルクｔ２を演算により求める（Ｓ４）。さらに、制御部３２は、第１トルクｔ１に第２トルクｔ２を加算して、指令トルクｔｃを、後輪１０５に伝達すべきトルク値として求める（Ｓ５）。
　次に、制御部３２は、低減補正処理中であることを示すフラグｆを参照し、低減補正処理中であるか否かを判定する（Ｓ６）。制御部３２は、低減補正処理中でなければ（フラグｆがオフ状態）、後述するステップＳ１０以降の処理を実行し、低減補正処理中であれば（フラグｆがオン状態）、後述するステップＳ２０以降の処理を実行する。なお、フラグｆは、エンジン１０１の始動時にオフ状態に初期化されているものとする。
　フラグｆがオフ状態である場合（Ｓ６：Ｎｏ）、制御部３２は、エンジン回転速センサ３０１の検出値に基づいてエンジン１０１の回転速度Ｖｅを求め、エンジン１０１の回転速度Ｖｅが第１の閾値ＳＨ１よりも低いか否かを判定する（Ｓ１０）。回転速度Ｖｅが第１の閾値ＳＨ１よりも低い場合（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、制御部３２は、車速Ｓが第２の閾値ＳＨ２よりも高いか否かを判定する（Ｓ１１）。
　車速Ｓが第２の閾値ＳＨ２よりも高い場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、制御部３２は、低減補正処理中であることを示すフラグｆをオンにし（Ｓ１３）、ステップＳ５で求めた指令トルクｔｃを低減する低減補正処理を行う（Ｓ３０）。つまり、ステップＳ１０及びＳ１１は、指令トルクｔｃを低減する低減補正処理モードに移行するための移行条件を示している。
　また、制御部３２は、補正後の指令トルクｔｃに応じて電流出力回路３３を制御して、指令トルクｔｃが高いほど大きな励磁電流を駆動力伝達装置２の電磁コイル２５に出力させる（Ｓ３１）。
　一方、フラグｆがオン状態である場合（Ｓ６：Ｙｅｓ）、制御部３２は、エンジン回転速センサ３０１の検出値に基づいてエンジン１０１の回転速度Ｖｅを求め、エンジン１０１の回転速度Ｖｅが第１の閾値ＳＨ１以上か否かを判定する（Ｓ２０）。回転速度Ｖｅが第１の閾値ＳＨ１以上でない場合（Ｓ２１：Ｎｏ）、制御部３２は、車速Ｓが第２の閾値ＳＨ２以下か否かを判定する（Ｓ２１）。
　車速Ｓが第２の閾値ＳＨ２以下の場合（Ｓ２１：Ｎｏ）、制御部３２は、ステップＳ５で求めた指令トルクｔｃを低減する低減補正処理を行い（Ｓ３０）、補正後の指令トルクｔｃに応じた励磁電流を出力する（Ｓ３１）。
　一方、エンジン１０１の回転速度Ｖｅが第１の閾値ＳＨ１以上である場合（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、又は車速Ｓが第２の閾値ＳＨ２以下である場合（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、制御部３２は、低減補正処理中であることを示すフラグｆをオフにし（Ｓ２３）、電流出力回路３３を制御して、ステップＳ５で求めた指令トルクｔｃに応じた励磁電流を駆動力伝達装置２の電磁コイル２５に出力させる（Ｓ３１）。つまり、ステップＳ２０及びＳ２１は、低減補正処理モードを解除する解除条件を示している。
（第１の実施の形態の作用及び効果）
　以上説明した第１の実施の形態によれば、エンジン１０１の回転速度Ｖｅが第１の閾値ＳＨ１よりも低く、かつ車速Ｓが第２の閾値ＳＨ２よりも高い場合に、前後輪の回転速差ΔＶ及びアクセル開度φに基づいて算出した指令トルクｔｃが低減される。このため、例えば運転者がローギヤを選択し、クラッチ１０２を急激に繋いだ場合に駆動力伝達系１１０に発生する減速方向のトルクを低減することが可能となる。これにより、プロペラシャフト１１４やリヤデファレンシャル装置１１６等の後輪１０５に駆動力を伝達する駆動力伝達部材に発生し得る減速方向のトルクの最大値を低減することが可能となる。
　また、駆動力伝達装置２は、駆動電流の増減によって磁路Ｇの磁束が変化し、これによりアーマチャ２６によるパイロットクラッチ２４の押圧力が変化し、パイロットクラッチ２４を介して伝達されるトルクの変化によってカム機構２７が発生する推力が変化して、カム機構２７のメインカム２７３がメインクラッチ２３を押圧する力が変動し、プロペラシャフト１１４とピニオンギヤシャフト１１５との間の伝達トルクが調節されるので、駆動電流が増減した後、時間的な遅れをもって伝達トルクが調節される。従って、運転者の操作によってローギヤが選択され、クラッチ１０２が摩擦係合してから励磁電流を低減しても、駆動力伝達系１１０には減速方向の大きなトルクが発生する。しかし、本実施の形態によれば、エンジン１０１と駆動力伝達系１１０とが駆動力伝達可能に連結される前に駆動力伝達装置２の伝達トルクが低減されるので、駆動力伝達系１１０に発生する減速方向のトルクをより確実に低減することが可能となる。
　またさらに、本実施の形態では、デフケース１１６ｃ内に配置された油温センサ３０９によって検出したデフオイルの温度が高いほど、また外気温センサ３１０によって検出した外気温が高いほど、指令トルクｔｃを低減する際の低減量を小さくするので、温度によって変化する駆動力伝達装置２のハウジング２１内における潤滑油の粘性を考慮した、より適切な指令トルクの補正を行うことができる。つまり、温度が高いと、メインクラッチ２３のインナクラッチプレート２３２とアウタクラッチプレート２３１との間、及びパイロットクラッチ２４のインナクラッチプレート２４２とアウタクラッチプレート２４１との間に介在する潤滑油の粘性が下がるため、過剰に指令トルクを低減してしまう場合があるが、本実施の形態では、油温センサ３０９及び外気温センサ３１０で検出した温度に基づいて指令トルクｔｃを低減する際の低減量を小さくするので、このような問題を回避することができる。
　なお、本実施の形態では、駆動力伝達装置２の潤滑油の温度を推定するために油温センサ３０９及び外気温センサ３１０を用いたが、油温センサ３０９及び外気温センサ３１０の何れか一方に基づいて指令トルクｔｃを低減する際の低減量を小さくしてもよい。また、他のセンサ又は方法によって駆動力伝達装置２の潤滑油の温度を推定してもよい。例えば、駆動力伝達装置２の非回転部分であるヨーク２５１に温度センサを設け、その検出温度が高いほど、指令トルクｔｃを低減する際の低減量を小さくしてもよい。もしくは、前後輪の回転速度差ΔＶと駆動力伝達装置２の電磁コイル２５に供給した励磁電流とに基づいて、演算によって駆動力伝達装置２の潤滑油の温度を推定してもよい。
［第２の実施の形態］
　次に、本発明の第２の実施の形態について、図５を参照して説明する。本実施の形態では、四輪駆動車１００の構成は第１の実施の形態と共通であるが、制御装置３の制御部３２が実行する処理の内容が第１の実施の形態とは異なる。
　図５は、本発明の第２の実施の形態に係る制御部３２が実行する処理の一例を示すフローチャートである。図５において、図４に示したフローチャートと処理内容が共通するステップについては、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
　図５に示すように、本実施の形態に係る制御部３２は、エンジン１０１の回転速度Ｖｅが第１の閾値ＳＨ１よりも低く（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、かつ車速Ｓが第２の閾値ＳＨ２よりも高い場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、アクセル開度センサ３０２の検出値に基づくアクセル開度φが所定値（第３の閾値ＳＨ３）よりも小さいか否かを判定する（Ｓ１２）。第３の閾値ＳＨ３は、例えばアクセル全開時におけるアクセル開度の１～２０％の値に設定することができる。
　そして、制御部３２は、アクセル開度φが第３の閾値ＳＨ３よりも小さい場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、フラグｆをオンにし（Ｓ１３）、低減補正処理を行う（Ｓ３０）。つまり、ステップＳ１０～Ｓ１２は、本実施の形態における低減補正処理モードに移行するための移行条件を示している。
　また、制御部３２は、フラグｆがオン（低減補正処理モード）の場合であって、エンジン１０１の回転速度Ｖｅが第１の閾値ＳＨ１以上でなく（Ｓ２０：Ｎｏ）、かつ車速Ｓが第２の閾値ＳＨ２以下でない場合（Ｓ２１：Ｎｏ）、アクセル開度φが第３の閾値ＳＨ３以上であるか否かを判定する（Ｓ２２）。
　アクセル開度φが第３の閾値ＳＨ３以上であれば（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、フラグｆをオフにし（Ｓ２３）、ステップＳ５で求めた指令トルクｔｃに応じた励磁電流を駆動力伝達装置２の電磁コイル２５に出力させる（Ｓ３１）。つまり、ステップＳ２０～Ｓ２２は、本実施の形態における低減補正処理モードを解除する解除条件を示している。
　一方、アクセル開度φが第３の閾値ＳＨ３以上でなければ（Ｓ２２：Ｎｏ）、指令トルクｔｃを低減する低減補正処理を行い（Ｓ３０）、補正後の指令トルクｔｃに応じた励磁電流を出力する（Ｓ３１）。
（第２の実施の形態の作用及び効果）
　以上説明した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の作用及び効果に加え、アクセル開度φが第３の閾値ＳＨ３未満の場合に限って指令トルクｔｃが低減されるので、例えば運転者がシフトダウンに先駆けてアクセルペダル１２１を踏み込み操作し、エンジン１０１の回転速度を高めようとしている場合には、指令トルクｔｃの低減補正が実行されない。したがって、後輪１０５側にもエンジン１０１の駆動力がより高い割合で配分され、安定した加速を行うことが可能となる。
［他の実施の形態］
　以上、本発明の駆動力配分制御装置、及び四輪駆動車を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。
　例えば、上記各実施の形態では、ステップＳ１０及びＳ１１（図４参照）、又はステップＳ１０～Ｓ１２（図５参照）の条件を満たす場合に低減補正処理モードに移行する場合について説明したが、これらの条件に加えて他の条件を追加してもよい。また、上記他の条件として、例えばクラッチ操作量センサ３０３に基づいて検出したクラッチペダル１２３の操作量（踏み込み量）が所定値以上であり、クラッチ１０２による駆動力の伝達が実質的に行われていないことを条件としてもよい。又は、シフトポジションセンサ３０４の検出値に基づいて、トランスミッション１０３が中立状態であることを上記他の条件として追加してもよい。この場合、より適切なタイミングで指令トルクｔｃの低減補正することができる。
　また、上記各実施の形態では、前輪１０４を主駆動輪とし、後輪１０５を補助駆動輪とした場合について説明したが、これとは逆に、前輪１０４を補助駆動輪とし、後輪１０５を主駆動輪としてもよい。
　また、上記各実施の形態では、前輪１０４と後輪１０５の回転速差ΔＶに基づく第１トルクｔ１に、アクセル開度φに基づく第２トルクｔ２を加算して指令トルクｔｃを算出したが、指令トルクｔｃは、少なくとも第１トルクｔ１に基づいて算出すればよい。つまり、制御装置３の制御部３２は、第１の制御手段として、指令トルクｔｃを第１トルクｔ１のみに基づいて算出してもよい。
　また、上記各実施の形態では、エンジン回転速センサ３０１の検出値に基づいてエンジン１０１の回転速度Ｖｅを求めたが、これに限らず、例えば車速Ｓとシフトポジションセンサ３０４の検出値に基づくギヤ段のギヤ比に基づいてエンジン１０１の回転速度Ｖｅを求めてもよい。
　また、上記実施の形態では、四輪駆動車１００が手動変速機（マニュアルトランスミッション）を搭載した所謂ＭＴ車である場合について説明したが、運転者の操作によってシフトダウンすることが可能な車両であれば、自動変速機（オートマチックトランスミッション）を搭載した所謂ＡＴ車に適用してもよい。
１…駆動力配分制御装置、２…駆動力伝達装置、３…制御装置、２１…ハウジング、２２…インナシャフト、２２ａ，２２ｂ…スプライン歯、２３…メインクラッチ、２４…パイロットクラッチ、２５…電磁コイル、２６…アーマチャ、２６ａ…スプライン歯、２７…カム機構、３１…記憶部、３２…制御部、３３…電流出力回路、１００…四輪駆動車、１０１…エンジン、１０２…クラッチ、１０２ａ…第１ディスク、１０２ｂ…第２ディスク、１０３…トランスミッション、１０４…前輪、１０４Ｌ…左前輪、１０４Ｒ…右前輪、１０５…後輪、１０５Ｌ…左後輪、１０５Ｒ…右後輪、１１０…駆動力伝達系、１１１…ギヤ機構、１１２…フロントデファレンシャル装置、１１２Ｌ，１１２Ｒ…ドライブシャフト、１１２ａ…デフケース、１１３…ギヤ機構、１１４…プロペラシャフト、１１５…ピニオンギヤシャフト、１１５ａ…ギヤ部、１１６…リヤデファレンシャル装置、１１６ｃ…デフキャリア、１１６Ｌ，１１６Ｒ…ドライブシャフト、１１６ａ…デフケース、１１６ｂ…リングギヤ、１２１…アクセルペダル、１２２…ブレーキペダル、１２３…クラッチペダル、１２４…シフトレバー、２１１…フロントハウジング、２１１ａ…底部、２１１ｂ…スプライン歯、２１２…リヤハウジング、２１２ａ…第１部材、２１２ｂ…第２部材、２１２ｃ…第３部材、２３１…アウタクラッチプレート、２３１ａ…突起、２３２…インナクラッチプレート、２３２ａ…突起、２３２ｂ…油孔、２４１…アウタクラッチプレート、２４１ａ…突起、２４２…インナクラッチプレート、２４２ｂ…突起、２５１…ヨーク、２５２…電線、２７１…パイロットカム、２７１ａ…スプライン歯、２７１ｂ，２７３ｂ…カム溝、２７２…カムボール、２７３…メインカム、２７３ａ…スプライン歯、２８１…玉軸受、２８２…針状ころ軸受、２８３…玉軸受、２８４…スラスト針状ころ軸受、３０１…エンジン回転速センサ、３０２…アクセル開度センサ、３０３…クラッチ操作量センサ、３０４…シフトポジションセンサ、３０５～３０８…車輪速センサ、３０９…油温センサ、３１０…外気温センサ、Ｇ…磁路、Ｏ…回転軸線

Claims (8)

  1. 　駆動力を発生するエンジン、前記エンジンの出力を変速する変速装置、前記エンジンと前記変速装置との間のトルク伝達を遮断可能なクラッチ、及び前記変速装置の出力を前輪又は後輪の一方の主駆動輪と他方の補助駆動輪とに伝達することが可能な駆動力伝達系を有する四輪駆動車に搭載され、
    　前記補助駆動輪に伝達すべき指令トルク値を算出する制御装置と、
    　前記指令トルク値に応じたトルクを前記補助駆動輪に伝達する駆動力伝達装置とを備え、
    　前記制御装置は、
    　走行状態に応じて前記補助駆動輪に伝達すべきトルク値を算出する第１の制御手段と、
    　前記エンジンの回転速度が第１の閾値以上、又は、車速が第２の閾値以下の場合に、前記第１の制御手段が算出したトルク値を前記指令トルク値とし、前記エンジンの回転速度が第１の閾値よりも低く、かつ車速が第２の閾値よりも高い場合に前記第１の制御手段が算出したトルク値を低減して前記指令トルク値とする、第２の制御手段とを有する
    　駆動力配分制御装置。
  2. 　前記第２の制御手段は、前記エンジンの回転速度が第１の閾値よりも低く、車速が第２の閾値よりも高く、かつ運転者による前記加速操作量が第３の閾値よりも小さい場合に、前記第１の制御手段が算出したトルク値を低減する
    　請求項１に記載の駆動力配分制御装置。
  3. 　前記前輪は左前輪と右前輪とを含み、
    　前記後輪は左後輪と右後輪とを含み、
    　前記左前輪の回転速度を検出する左前輪の車輪速センサと、
    　前記右前輪の回転速度を検出する右前輪の車輪速センサと、
    　前記左後輪の回転速度を検出する左後輪の車輪速センサと、
    　前記右後輪の回転速度を検出する右後輪の車輪速センサと、
    を備え、
    　前記左前輪の回転速度の検出値と前記右前輪の回転速度の検出値の平均から前記前輪の回転速度を算出し、
    　前記左後輪の回転速度の検出値と前記右後輪の回転速度の検出値の平均から前記後輪の回転速度を算出し、
    　前記前輪の回転速度と前記後輪の回転速度とを減算した回転速差を算出し、
    　前記第１の制御手段は、少なくとも前記回転速差に基づいて、前記補助駆動輪に伝達すべきトルク値を算出する、
    　請求項１または２に記載の駆動力配分制御装置。
  4. 　前記主駆動輪が前輪であり、前記補助駆動輪が後輪である四輪駆動車に搭載される
    　請求項１乃至３の何れか１項に記載の駆動力配分制御装置。
  5. 　前記第１の閾値は１０００～２０００ｒｐｍであり、前記第２の閾値は時速１０～２０ｋｍ／ｈである請求項１乃至４の何れか１項に記載の駆動力配分制御装置。
  6. 　前記駆動力伝達系は、前記駆動力伝達装置と前記補助駆動輪との間に配置されたディファレンシャル装置を含み、
    　前記制御装置は、前記ディファレンシャル装置を収容するデフキャリア内のデフオイルの温度が高いほど前記トルク値の低減量を小さくする
    　請求項１乃至５の何れか１項に記載の駆動力配分制御装置。
  7. 　前記制御装置は、外気温が高いほど前記トルク値の低減量を小さくする
    　請求項１乃至５の何れか１項に記載の駆動力配分制御装置。
  8. 　駆動力を発生するエンジンと、
    　前記エンジンの出力を変速する変速装置と、
    　前記エンジンと前記変速装置との間のトルク伝達を遮断可能なクラッチと、
    　前記変速装置の出力を前輪又は後輪の一方の主駆動輪と他方の補助駆動輪とに伝達することが可能な駆動力伝達系と、
    　請求項１乃至７の何れか１項に記載の駆動力配分制御装置とを備える
    　四輪駆動車。
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