WO2015053129A1 - 駆動力配分装置の油圧制御装置 - Google Patents

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友馬 吉田
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本田技研工業株式会社
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Definitions

  • the present invention includes a hydraulic clutch for distributing a driving force from a driving source to a main driving wheel and a sub driving wheel, and a hydraulic control device for controlling a hydraulic pressure for generating an engagement pressure of the hydraulic clutch.
  • the present invention relates to a driving force distribution device.
  • a four-wheel drive vehicle equipped with a drive force distribution device for distributing drive force generated by a drive source such as an engine to main drive wheels and sub drive wheels.
  • a drive force distribution device for distributing drive force generated by a drive source
  • the driving force generated by the drive source is transmitted to the front wheels via the front drive shaft and the front differential.
  • a driving force distribution device having a multi-plate clutch through a propeller shaft.
  • the engagement pressure of the driving force distribution device is controlled by supplying a predetermined pressure of hydraulic oil from the hydraulic control device to the driving force distribution device.
  • the driving force of the driving source is transmitted to the rear wheels at a predetermined distribution ratio.
  • Patent Document 1 As a hydraulic control device for controlling the hydraulic pressure supplied to the driving force distribution device, there is a conventional hydraulic control device disclosed in Patent Document 1.
  • the hydraulic control device shown in Patent Document 1 is a hydraulically enclosed hydraulic control device using an electric oil pump and a solenoid valve (open / close valve). This hydraulic control device drives the electric oil pump and closes the solenoid valve at the same time to engage the hydraulic clutch that transmits the torque between the front and rear wheels, and transitions the vehicle drive state from the two-wheel drive state to the four-wheel drive state. It has a structure to let you. Once the transition to the four-wheel drive state is made, the hydraulic pressure of the hydraulic clutch is maintained as long as the solenoid valve is closed. Therefore, it is possible to continue the four-wheel drive state without continuing to operate the motor for the electric oil pump, which is mentioned as an advantage of the hydraulic enclosure type.
  • the solenoid valve is closed at the same timing as the driver's accelerator operation (depressing the accelerator pedal) in order to realize a four-wheel drive state synchronized with the acceleration of the vehicle. Therefore, the operation sound is generated in conjunction with the driver's accelerator operation, so that the operation sound can be easily recognized by the driver and passengers, and the impression that the vehicle device has a problem such as a failure has occurred. There was a risk of giving.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an operation of an on-off valve such as a solenoid valve to a vehicle driver or a passenger in a driving force distribution device including a hydraulic pressure-sealing hydraulic control device. It is to make sound difficult to recognize.
  • an on-off valve such as a solenoid valve to a vehicle driver or a passenger in a driving force distribution device including a hydraulic pressure-sealing hydraulic control device. It is to make sound difficult to recognize.
  • the present invention provides a hydraulic clutch (10) for distributing a driving force from a driving source (3) of a vehicle to main driving wheels (Wf, Wf) and auxiliary driving wheels (Wr, Wr). ),
  • An oil pump (35) driven by a motor (37) for supplying hydraulic oil to the piston chamber (15) of the hydraulic clutch (10), and oil communicated from the oil pump (35) to the piston chamber (15)
  • a hydraulic oil sealing valve (39, 53) for sealing the hydraulic oil in the path (49) and an oil path (49) between the dynamic oil sealing valve (39, 53) and the piston chamber (15) are opened and closed.
  • hydraulic pressure detecting means for detecting the hydraulic pressure of the oil passage (49) 45
  • vehicle speed detecting means (S1 to S4) for detecting the vehicle speed of the vehicle
  • driving force calculating means (50) for calculating the driving force of the vehicle, and the on-off valve (43) is closed and the oil pump ( 35), the oil pressure detected by the oil pressure detecting means (45) reaches the target oil pressure corresponding to the driving force calculated by the driving force calculating means (50), and then the drive of the oil pump (35) is stopped.
  • the control means (50) is configured such that the hydraulic pressure (P) detected by the hydraulic pressure detection means (45) is equal to or lower than a predetermined threshold hydraulic pressure (P1) and the vehicle speed (V) detected by the vehicle speed detection means (S8) is a predetermined threshold.
  • P1 hydraulic pressure
  • V vehicle speed
  • the hydraulic oil supplied to the hydraulic clutch By performing control to close the on-off valve that controls discharge according to the hydraulic pressure and the vehicle speed, it is possible to prevent the driver's accelerator operation and the operation of closing the on-off valve from being synchronized. This makes it difficult for the vehicle occupant to recognize the operation sound that occurs when the on-off valve is closed, and gives the driver and passengers a misunderstanding that a malfunction has occurred in the vehicle device. Can be prevented.
  • the on-off valve is closed when the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detecting means is equal to or lower than a predetermined threshold hydraulic pressure and the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means is equal to or lower than a predetermined threshold vehicle speed.
  • the on-off valve is not closed in synchronization with the accelerator operation by the driver when the vehicle starts from a stopped state. Therefore, it is possible to make it difficult for an occupant of the vehicle to recognize the operation sound when closing the on-off valve.
  • the vehicle speed is high, it is not necessary to perform the control according to the present invention in a vehicle driving situation in which the operation sound when closing the on-off valve due to wind noise or road noise is difficult for the vehicle occupant to recognize. good.
  • the on-off valve is closed when the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detecting means is equal to or lower than a predetermined threshold hydraulic pressure and the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means is equal to or lower than a predetermined threshold vehicle speed.
  • the on-off valve can be closed (closed first) before the distribution of the driving force by the hydraulic clutch becomes necessary. Accordingly, it is possible to improve the response of the driving force accompanying the distribution of the driving force by the hydraulic clutch.
  • the on-off valve (43) may be a normally open type electromagnetic valve configured to open the valve in the absence of power supply. According to this configuration, since the on-off valve is a normally open solenoid valve, an operating sound is generated when the on-off valve is closed, while an operating sound is not generated when the on-off valve is opened.
  • the threshold vehicle speed (V1) when the threshold vehicle speed (V1) is higher than the threshold vehicle speed (V1), there is an operation sound generated when the on-off valve (43) is closed due to noise generated by traveling of the vehicle.
  • the vehicle speed may be determined not to be recognized by the passenger of the vehicle.
  • control means (50) is configured such that the target oil pressure corresponding to the driving force calculated by the driving force calculating means (50) is more predetermined than the target oil pressure corresponding to the driving force calculated last time.
  • the on-off valve (43) is opened and the oil passage (49) is opened to supply the hydraulic clutch (10) according to the driving force calculated by the driving force calculating means (50).
  • Control to change the oil pressure stepwise is good. According to this structure, the response of the driving force distribution by the driving force distribution device can be improved.
  • the driving force distribution device includes a lateral acceleration calculating means (S7) for calculating the lateral acceleration of the vehicle, and the control means (50) is based on the lateral acceleration calculated by the lateral acceleration calculating means (S7).
  • the first control amount output setting means (72) for setting the first control amount output that contributes to the reduction of one operation sound generated from the drive system, and the driving force and vehicle speed calculated by the driving force calculation means (50)
  • Second control amount output setting means (73) for setting a second control amount output that contributes to the reduction of other operation sounds generated from the drive system of the vehicle based on the vehicle speed detected by the detection means (S1 to S4).
  • a first control amount output selecting means (74) for comparing the first control amount output and the second control amount output to select a larger control amount output
  • a first control amount output selecting means (74 ) Calculated by the control amount output selected in) and the driving force calculation means (50).
  • a second control amount output selecting means (75) for comparing the basic control amount output set based on the control amount output and selecting the smaller control amount output, and the first control amount output selecting means ( 74) and the hydraulic control of the hydraulic clutch (10) may be performed based on the control amount output selected by the second control amount output selecting means (75).
  • control means (50) determines that the vehicle is turning, the control selected by the first control amount output selection means (74) and the second control amount output selection means (75). It is preferable not to perform hydraulic control of the hydraulic clutch (10) based on the quantity output.
  • the hydraulic control of the hydraulic clutch (10) based on the control amount output selected by the first control amount output selection means (74) and the second control amount output selection means (75) is stopped, the vehicle occupant For this reason, it is not necessary to worry about abnormal noise generated from the drive system of the vehicle.
  • symbol described in the parenthesis above has illustrated the code
  • the driving force distribution device of the present invention it is possible to make it difficult for the driver and passengers of the vehicle to recognize the operation sound of the on-off valve with a simple configuration and control, and the driver and passengers have trouble with the device. It is possible to effectively prevent such an inconvenient impression.
  • FIG. 1 It is a figure showing a schematic structure of a four-wheel drive vehicle provided with a hydraulic control device of a driving force distribution device concerning an embodiment of the present invention. It is a figure which shows the hydraulic circuit of a hydraulic control apparatus. It is a flowchart which shows the procedure of the hydraulic control of a piston chamber, (a) is a flowchart which shows the procedure at the time of pressurization, (b) is a flowchart which shows the procedure at the time of pressure reduction. It is a timing chart which shows the operation / stop state of the motor (oil pump) in the hydraulic control of the piston chamber, the open / close state of the solenoid valve, and the actual oil pressure.
  • FIG. 1 shows a schematic structure of a four-wheel drive vehicle provided with a hydraulic control device of a driving force distribution device concerning an embodiment of the present invention. It is a figure which shows the hydraulic circuit of a hydraulic control apparatus. It is a flowchart which shows the procedure of the hydraulic control of a piston chamber, (a) is
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing a state of hydraulic oil in a hydraulic circuit in hydraulic control of the piston chamber, where (a) is a state of hydraulic oil when pressurized, (b) is a state of hydraulic oil when holding hydraulic pressure, (c () Is a figure which shows the state of the hydraulic fluid at the time of pressure reduction. It is a timing chart which shows change of each value in control which closes a solenoid valve. It is a block diagram for demonstrating the calculation procedure of the control amount output to a hydraulic clutch. It is a map which shows distribution of the driving force based on the control amount output of the calculated hydraulic clutch. It is a flowchart which shows the procedure of control in the driving force distribution apparatus of this embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a four-wheel drive vehicle including a driving force distribution device according to an embodiment of the present invention.
  • a four-wheel drive vehicle 1 shown in the figure has an engine (drive source) 3 mounted horizontally in the front portion of the vehicle, an automatic transmission 4 installed integrally with the engine 3, and a driving force from the engine 3.
  • a driving force transmission path 20 for transmitting the front wheels Wf, Wf and the rear wheels Wr, Wr is provided.
  • the automatic transmission 4 is a belt type continuously variable transmission (CVT) in which a metal endless belt is wound between a driving pulley and a driven pulley.
  • CVT continuously variable transmission
  • the output shaft (not shown) of the engine 3 includes an automatic transmission 4, a transfer (TRF) not shown, a front differential 5, and left and right front wheels Wf, which are main drive wheels, via left and right front drive shafts 6, 6. It is connected to Wf. Further, the output shaft of the engine 3 is sub-driven through an automatic transmission 4, a transfer, a front differential 5, a propeller shaft 7, a rear differential unit (hereinafter referred to as “rear differential unit”) 8, and left and right rear drive shafts 9, 9. It is connected to the left and right rear wheels Wr, which are wheels.
  • the rear differential unit 8 is used for distributing torque between the rear differential 21 for distributing driving force to the left and right rear drive shafts 9 and 9 and for connecting and disconnecting the driving force transmission path from the propeller shaft 7 to the rear differential 21.
  • a clutch 10 and a hydraulic circuit 60 for supplying hydraulic oil to the front-rear torque distribution clutch 10 are provided.
  • the front-rear torque distribution clutch 10 is a hydraulic clutch and is a drive distribution device for controlling the drive force distributed to the rear wheels Wr and Wr in the drive force transmission path 20.
  • the 4WD • ECU 50 described later controls the driving force distributed to the rear wheels Wr and Wr by the front and rear torque distribution clutch 10 by controlling the hydraulic pressure supplied by the hydraulic circuit 60.
  • drive control is performed with the front wheels Wf and Wf as main drive wheels and the rear wheels Wr and Wr as auxiliary drive wheels.
  • the four-wheel drive vehicle 1 is provided with FI / AT • ECU 30, VSA • ECU 40, 4WD • ECU 50 which are control means for controlling the drive of the vehicle.
  • a left front wheel speed sensor S1 that detects the wheel speed of the left front wheel Wf based on the rotation speed of the left front drive shaft 6 and a wheel speed of the right front wheel Wf based on the rotation speed of the right front drive shaft 6 are detected.
  • the right front wheel speed sensor S2, the left rear wheel speed sensor S3 that detects the wheel speed of the left rear wheel Wr based on the rotation speed of the left rear drive shaft 9, and the rotation speed of the right rear drive shaft 9.
  • a right rear wheel speed sensor S4 that detects the wheel speed of the right rear wheel Wr is provided.
  • These four wheel speed sensors S1 to S4 detect the wheel speeds VW1 to VW4 of the four wheels, respectively.
  • the detection signals of the wheel speeds VW1 to VW4 are sent to the VSA • ECU 40.
  • the four-wheel drive vehicle 1 includes a steering angle sensor S5 that detects the steering angle of the steering wheel 25, a yaw rate sensor S6 that detects the yaw rate of the vehicle body, a lateral acceleration sensor S7 that detects the lateral acceleration of the vehicle body, A vehicle speed sensor S8 for detecting the vehicle body speed (vehicle speed) of the vehicle, an accelerator opening sensor S12 for detecting the opening of the accelerator pedal 26, and the like are provided. Detection signals from the steering angle sensor S5, yaw rate sensor S6, lateral acceleration sensor S7, vehicle speed sensor S8, and accelerator opening sensor S12 are sent to the 4WD • ECU 50.
  • the FI / AT • ECU 30 is a control means for controlling the engine 3 and the automatic transmission 4 and includes a microcomputer (not shown) including a RAM, a ROM, a CPU, an I / O interface, and the like. Yes.
  • the FI / AT • ECU 30 includes a detection signal of the throttle opening (or accelerator opening) Th detected by the throttle opening sensor (or accelerator opening sensor) S9, and the engine rotation detected by the engine speed sensor S10.
  • Several Ne detection signals, a shift position detection signal detected by the shift position sensor S11, and the like are sent.
  • the FI / AT • ECU 30 stores an engine torque map that describes the relationship between the engine speed Ne, the intake air amount, and the engine torque estimated value Te, and the intake inflow amount detected by the air flow meter, Based on the engine speed Ne detected by the engine speed sensor S10, an estimated value Te of the engine torque is calculated.
  • the VSA / ECU 40 functions as an ABS (Antilock Braking System) to prevent wheel lock during braking by performing anti-lock control of the left and right wheels Wf, Wf and Wr, Wr, Control means with functions as TCS (Traction Control System) to prevent wheel slipping and functions as a side-slip suppression system during turning, and control of vehicle behavior by controlling the above three functions Is to do.
  • the VSA • ECU 40 is configured by a microcomputer, similar to the FI / AT • ECU 30 described above.
  • the 4WD • ECU (control means, driving force calculation means) 50 is composed of a microcomputer, like the FI / AT • ECU 30 and the VSA • ECU 40.
  • the 4WD • ECU 50, the FI / AT • ECU 30 and the VSA • ECU 40 are connected to each other. Accordingly, the 4WD • ECU 50 is connected to the FI / AT • ECU 30 and the VSA • ECU 40 through serial communication, such as detection signals from the wheel speed sensors S1 to S4, the shift position sensor S11, and information on the estimated engine torque Te. Is entered.
  • the 4WD • ECU 50 distributes to the rear wheels Wr and Wr, as will be described later, based on the control program stored in the ROM and each flag value and operation value stored in the RAM in accordance with the input information.
  • the driving force hereinafter referred to as “four-wheel driving torque”
  • the corresponding hydraulic pressure supply amount to the front and rear torque distribution clutch 10 are calculated, and the control amount output based on the calculation result is used for the front and rear torque distribution.
  • FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing a detailed configuration of the hydraulic circuit 60.
  • the hydraulic circuit 60 shown in the figure includes an oil pump 35 that sucks and pumps hydraulic oil stored in the oil tank 31 via a strainer 33, a motor (electric motor) 37 that drives the oil pump 35, and an oil pump. 35 and an oil passage 49 communicating with the piston chamber 15 of the front / rear torque distributing clutch (hereinafter simply referred to as “clutch”) 10.
  • the clutch 10 includes a cylinder housing 11 and a piston 12 that presses a plurality of friction materials 13 stacked by moving forward and backward in the cylinder housing 11.
  • a piston chamber 15 into which hydraulic oil is introduced between the piston 12 and the piston 12 is defined in the cylinder housing 11.
  • the piston 12 is disposed to face one end of the plurality of friction materials 13 in the stacking direction. Accordingly, the piston 10 presses the friction material 13 in the stacking direction by the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to the piston chamber 15 so that the clutch 10 is engaged with a predetermined engagement pressure.
  • a one-way valve (one-way valve) 39 In the oil passage 49 communicating from the oil pump 35 to the piston chamber 15, a one-way valve (one-way valve) 39, a relief valve 41, a solenoid valve (open / close valve) 43, and a hydraulic sensor 45 are installed in this order.
  • the one-way valve 39 circulates hydraulic oil from the oil pump 35 side toward the piston chamber 15 side, but is configured to prevent the hydraulic oil from flowing in the opposite direction.
  • the hydraulic oil fed to the downstream side of the one-way valve 39 by driving the oil pump 35 may be referred to as an oil passage (hereinafter referred to as “enclosed oil passage”) between the one-way valve 39 and the piston chamber 15. 49) can be contained.
  • the oil passage 49 between the one-way valve 39 and the piston chamber 15 constitutes a hydraulic pressure holding unit that holds the hydraulic pressure supplied to the clutch 10.
  • the relief valve 41 is configured to open when the pressure of the oil passage 49 between the one-way valve 39 and the piston chamber 15 exceeds a predetermined threshold and abnormally rises, thereby releasing the oil pressure of the oil passage 49. It is a valve.
  • the hydraulic oil discharged from the relief valve 41 is returned to the oil tank 31.
  • the solenoid valve 43 is an on / off type on-off valve and can control the opening and closing of the oil passage 49 by PWM control (duty control) based on a command of the 4WD • ECU 50. Thereby, the hydraulic pressure of the piston chamber 15 can be controlled.
  • the solenoid valve 43 is a normally open type electromagnetic valve.
  • the hydraulic oil discharged from the oil passage 49 when the solenoid valve 43 is opened is returned to the oil tank 31.
  • the oil pressure sensor 45 is oil pressure detecting means for detecting the oil pressure in the oil passage 49 and the piston chamber 15, and the detected value is sent to the 4WD • ECU 50.
  • the piston chamber 15 communicates with the accumulator 18.
  • the accumulator 18 has a function of suppressing a rapid change in hydraulic pressure in the piston chamber 15 and the oil passage 49 and a pulsation of hydraulic pressure.
  • an oil temperature sensor 47 for detecting the temperature of the hydraulic oil is provided in the oil tank 31. The detection value of the oil temperature sensor 47 is sent to the 4WD • ECU 50.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of hydraulic control of the piston chamber 15, (a) is a flowchart showing a procedure during pressurization, and (b) is a flowchart showing a procedure during decompression.
  • 4 is a timing chart showing changes in the operation / stop state of the motor 37 (oil pump 35), the open / close state of the solenoid valve 43, and the actual oil pressure (hydraulic oil passage 49 oil pressure) in the oil pressure control of the piston chamber 15. It is a chart.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing the state of the hydraulic oil in the hydraulic circuit 60 in the hydraulic control of the piston chamber 15.
  • FIG. 5A is a state of the hydraulic oil during pressurization
  • FIG. (C) is a figure which shows the state of the hydraulic fluid at the time of pressure reduction.
  • the drive of the motor 37 (oil pump 35) is controlled (duty control), so that the hydraulic pressure-torque characteristics on the pressurization side are obtained. Based on this, the piston chamber 15 is controlled to reach the target hydraulic pressure. Then, after the pressure is increased until the piston chamber 15 reaches the target hydraulic pressure, the torque of the clutch 10 is kept substantially constant by maintaining the state in which the hydraulic oil is sealed in the sealed oil passage 49 until the pressure reduction is started. Can keep.
  • the 4WD • ECU 50 determines whether or not there is a pressurization instruction (pressurization instruction torque) to the piston chamber 15 (step ST1-1).
  • the presence or absence of a pressurizing instruction for the piston chamber 15 is determined by determining whether the clutch (driving force distribution device) 10 is engaged as a result of determining the driving force distributed to the front wheels Wf, Wf and the rear wheels Wr, Wr according to the traveling state of the vehicle. It depends on whether there is a request to increase the fastening force.
  • step ST1-2 the stop hydraulic pressure (instructed hydraulic pressure) of the oil pump 35 (motor 37) is calculated based on the hydraulic pressure-torque characteristics on the pressurization side (step ST1-2).
  • a duty ratio of PWM control for driving the motor 37 is determined from the calculated command oil pressure (step ST1-3).
  • step ST1-6 it is determined whether or not the oil pressure (actual oil pressure) of the oil passage 49 and the piston chamber 15 detected by the oil pressure sensor 45 is equal to or higher than the stop oil pressure (instructed oil pressure) of the oil pump 35 (motor 37) (step ST1-6). ).
  • the oil pressure in the oil passage 49 and the piston chamber 15 reaches the stop oil pressure of the oil pump 35 (YES)
  • the operation of the motor 37 (oil pump 35) is stopped (step ST1-7), and the control during pressurization is terminated.
  • the drive of the motor 37 is controlled so that the oil pump 35 discharges a constant pressure of hydraulic oil until the hydraulic pressure in the oil passage 49 and the piston chamber 15 reaches the target hydraulic pressure. Good.
  • the 4WD • ECU 50 determines whether or not there is a decompression instruction (decompression instruction torque) for the piston chamber 15 (step ST2-1).
  • the decompression instruction for the piston chamber 15 is based on the determination of the driving force distributed to the front wheels Wf, Wf and the rear wheels Wr, Wr according to the traveling state of the vehicle. It depends on whether or not there is a reduction request. As a result, if there is no depressurization instruction (NO), the process is terminated as it is.
  • the closing hydraulic pressure (indicated hydraulic pressure) of the solenoid valve 43 is calculated based on the pressure reduction-side hydraulic pressure-torque characteristic table (step ST2-2). Thereafter, the solenoid valve 43 is opened to release the sealed state of the oil passage 49 (step ST2-3), and the oil pressure of the oil passage 49 and the piston chamber 15 is controlled. As a result, the hydraulic oil in the oil passage 49 is discharged via the solenoid valve 43, and the hydraulic pressure decreases.
  • step ST2-4 it is determined whether or not the hydraulic pressure (actual hydraulic pressure) of the oil passage 49 and the piston chamber 15 detected by the hydraulic pressure sensor 45 is equal to or lower than the closing hydraulic pressure (instructed hydraulic pressure) of the solenoid valve 43 (step ST2-4).
  • the solenoid valve 43 is closed (step ST2-5), and the control at the time of pressure reduction is finished.
  • the operation of the motor 37 (oil pump 35) is stopped at time T2.
  • the hydraulic oil in the hydraulic circuit 60 is in a state where the hydraulic oil of the indicated hydraulic pressure is contained in the oil passage 49 as shown in FIG. Therefore, even if the operation of the oil pump 35 is stopped, the torque (actual torque) of the clutch 10 is maintained substantially constant for a while. Thereby, the target four-wheel drive (4WD) state is continued for a necessary time.
  • illustration is omitted, when a higher target oil pressure is set in this state, the motor 37 is further operated to pressurize the oil passage 49.
  • the solenoid valve 43 is opened until the oil pressure in the sealed oil passage 49 reaches the target oil pressure, and when the oil pressure reaches the target oil pressure, the solenoid valve 43 is closed.
  • the command oil pressure of the oil passage 49 and the piston chamber 15 and the command torque of the clutch 10 are controlled to change stepwise in a plurality of stages.
  • the hydraulic pressure in the piston chamber 15 decreases, the pressing force of the friction material 13 decreases and the amount of torque distribution to the rear wheels Wr and Wr decreases.
  • a two-wheel drive (2WD) state in which driving force is distributed only to the front wheels Wf and Wf is achieved.
  • the 4WD / ECU 50 controls the driving force distributed to the rear wheels Wr and Wr by the clutch 10 by controlling the hydraulic pressure supplied by the hydraulic circuit 60.
  • drive control is performed with the front wheels Wf and Wf as main drive wheels and the rear wheels Wr and Wr as auxiliary drive wheels. That is, when the clutch 10 is disengaged (disconnected), the rotation of the propeller shaft 7 is not transmitted to the rear differential 21 side, and all the torque of the engine 3 is transmitted to the front wheels Wf and Wf. ) State. On the other hand, when the clutch 10 is connected, the rotation of the propeller shaft 7 is transmitted to the rear differential 21 side, whereby the torque of the engine 3 is distributed to both the front wheels Wf, Wf and the rear wheels Wr, Wr.
  • the wheel drive (4WD) state is set.
  • the 4WD • ECU 50 detects the driving force distributed to the rear wheels Wr, Wr and the hydraulic pressure supply amount to the clutch 10 corresponding to the detection based on detection by various detection means (not shown) for detecting the running state of the vehicle. And a drive signal based on the calculation result is output to the clutch 10. Thereby, the fastening force of the clutch 10 is controlled, and the driving force distributed to the rear wheels Wr and Wr is controlled.
  • the oil pressure of the oil passage 49 or the piston chamber 15 detected by the oil pressure sensor 45 is equal to or less than a predetermined value (threshold oil pressure P1 described later) and the wheel speed.
  • a predetermined value threshold oil pressure P1 described later
  • Control is performed to close the solenoid valve 43 when the vehicle speed based on the wheel speeds detected by the sensors S1 to S4 falls below a predetermined value (a threshold vehicle speed V1 described later).
  • FIG. 6 is a timing chart showing the change with time of each value in the control for closing the solenoid valve 43.
  • the open / close state of the accelerator AP is changed from open to closed at time t21, and at the same time, the open / close state of the solenoid valve 43 is changed from closed to open.
  • the oil pressure P in the oil passage 49 decreases.
  • the oil pressure P of the oil passage 49 becomes equal to or less than a preset threshold value P1
  • the vehicle speed V becomes equal to or less than a preset threshold value V1.
  • the open / close state of the solenoid valve 43 is changed from open to closed.
  • the solenoid valve 43 In the control for closing the solenoid valve 43 as described above, the solenoid valve 43 is closed on condition that the vehicle speed V is equal to or lower than the threshold value V1 and the oil pressure P of the oil passage 49 is equal to or lower than the threshold value P1. Therefore, the timing at which the opening / closing state of the accelerator AP is opened from the closed state and the timing at which the opening / closing state of the solenoid valve 43 is opened from the closed state are not synchronized with each other. Thereafter, the operation of the oil pump 35 is started at time t23 and the hydraulic pressure P increases. At time t24, the operation of the oil pump 35 is stopped, and thereafter, the oil pressure in the oil passage 49 is maintained.
  • the open / close state of the accelerator AP is changed from open to closed, and the open / close state of the solenoid valve 43 is changed from closed to open.
  • the oil pressure P in the oil passage 49 decreases.
  • the oil pressure P of the oil passage 49 becomes equal to or less than the threshold value P1 again at time t26, and the vehicle speed V becomes equal to or less than the threshold value V1 at time t27, whereby the solenoid valve 43 is opened or closed.
  • the threshold vehicle speed V1 in the above control is a threshold set from the viewpoint of noise such as road noise associated with the traveling of the vehicle. That is, at the vehicle speed V equal to or higher than the threshold vehicle speed V1, it is determined that the operation sound generated when the solenoid valve 43 is closed due to noise such as road noise generated by traveling of the vehicle is not recognized by the vehicle occupant.
  • the threshold vehicle speed V1 can be set to a substantially zero vehicle speed.
  • the threshold oil pressure P1 can be determined from the viewpoint of preventing unintentional transmission of the driving force to the rear wheels Wr and Wr when the hydraulic clutch 10 is engaged by closing the solenoid valve 43.
  • the hydraulic pressure P detected by the hydraulic sensor 45 is equal to or lower than the threshold hydraulic pressure P1
  • the vehicle speed V based on the wheel speed detected by the wheel speed sensors S1 to S4 is equal to or lower than the threshold vehicle speed V1.
  • the solenoid valve 43 is controlled to close. Thereby, it can prevent that a driver
  • FIG. 7 is a block diagram for explaining a control amount output calculation procedure.
  • FIG. 8 is a map showing the distribution of driving force based on the calculated control amount output of the hydraulic clutch 10.
  • the horizontal axis represents the estimated vehicle speed
  • the vertical axis represents the estimated driving force.
  • the estimated vehicle body speed is calculated (estimated) based on the four-wheel wheel speed detected by the wheel speed sensors S1 to S4.
  • the basic distribution calculation block 71 calculates the basic distribution of the control amount output corresponding to the driving force distributed to the rear wheels Wr and Wr.
  • the basic distribution of the control amount output is calculated on the basis of the estimated driving force 61 of the vehicle calculated in advance and the wheel speeds (four-wheel wheel speeds) 62 of the left and right front and rear wheels detected by the wheel speed sensors S1 to S4. Further, in addition to the estimated driving force 61 and the wheel speed 62, the calculation may be performed based on the shift stage 63, the accelerator opening 64, the estimated gradient angle 65, and the like.
  • the basic distribution of the control amount output can be set so as to increase as the estimated driving force of the vehicle increases, and to be set to a value that gradually increases in accordance with the estimated driving force of the vehicle. Is possible.
  • the estimated driving force (estimated driving torque) 61 of the vehicle is calculated based on the estimated value Te of the engine torque calculated by the FI / AT • ECU 30 and the gear ratio determined from the shift position of the transmission.
  • the region where the driving force control is performed by the basic distribution of the control amount output calculated by the basic distribution calculation block 71 is a region A1 in the map of FIG.
  • the first control amount output calculation block (first control amount output calculation means) 72 generates a difference generated in a hypoid gear (not shown) included in the rear differential 21.
  • a control value output request value (hereinafter referred to as “first control amount output”) for suppressing the sound (gear rattling sound) is calculated, and a second control amount output calculation block (second control) is calculated.
  • the amount output calculation means) 73 is a control amount output request value (hereinafter referred to as “second output”) for suppressing abnormal noise (gearing sound of gears) generated by the transfer due to the CVT belt vibration of the automatic transmission 4. Control amount output ”) is calculated.
  • the first control amount output is the hypoid gear of the rear differential 21 based on the lateral acceleration detection value 66 detected by the lateral acceleration sensor (lateral G sensor) or the estimated (calculated) estimated lateral acceleration value (calculated value) 67. It is set as a value capable of suppressing sound. Specifically, when the lateral acceleration of the vehicle is equal to or less than a predetermined value at which it can be determined that the vehicle is not turning (when it is necessary to suppress the hypoid gear noise), a control amount output to the hydraulic clutch 10 is performed to suppress the hypoid gear noise. Is controlled to reduce the basic distribution control amount.
  • the second control amount output is based on the estimated (calculated) driving force 68 and the vehicle speed 69 corresponding to the wheel speed detected by the wheel speed sensors S1 to S4, and the rattling noise of the transfer due to the CVT belt vibration. Is set as a value capable of suppressing Specifically, control is performed to increase the control amount output to the hydraulic clutch 10 with respect to the first control amount output in an area where there is a possibility that the rattling noise of the transfer due to the belt vibration of the CVT may occur. Is called.
  • first control amount output selecting means In the high select section (first control amount output selecting means) 74, the first control amount output and the second control amount output are compared, and the larger control amount output is selected. In the region where the gear rattling noise due to the CVT belt vibration may be generated while the control by the selection by the high selection unit 74 is performed to lower the control amount output to the hydraulic clutch 10 in order to suppress the hypoid gear noise. On the other hand, control for increasing the control amount output to the hydraulic clutch 10 is performed. In order to suppress the hypoid gear noise here, the region where the control amount output to the hydraulic clutch 10 is controlled to be lower than the basic distribution control amount (the control amount of the region A1 in the map of FIG. 8) is shown in the map of FIG. Regions A2 to A4.
  • a region in which the control amount output to the hydraulic clutch 10 is increased with respect to the first control amount output (the control amount of the region A2).
  • Is region A4 in the map of FIG. 8 is a transition region between the region A2 and the region A4.
  • control is performed using a control amount between the region A2 and the region A4 from the viewpoint of vehicle behavior. .
  • the low selection unit (second control amount output selection means) 75 the control amount output selected by the high selection unit 74 and the basic distribution of the control amount output calculated by the basic distribution calculation block 71 are compared, The smaller required torque is selected.
  • the control amount output can be suppressed to a value that satisfies two different requirements, namely, suppression of hypoid gear noise and suppression of rattling noise of the transfer caused by CVT belt vibration. Based on the final control amount output thus calculated, a command value for the control amount for the hydraulic clutch 10 is output.
  • the control amount output calculation procedure as described above is adopted in order to establish a request for these two different control amount outputs. Thereby, it is made difficult to recognize the operation sound generated from the front differential 5 and the rear differential 21 while maintaining the running performance of the vehicle.
  • the control amount output in the first control amount output calculation block 72 is calculated by the detection value 66 of the lateral acceleration sensor S7, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor S8, and the steering angle detected by the steering angle sensor S5.
  • a low select value with an estimated value 67 of the estimated lateral acceleration estimated from the above is used.
  • the tooth of the transfer is reduced by reducing the control amount output in the region (region A2 in FIG. 8) in which the control amount output is reduced to suppress the hypoid gear sound.
  • Control is performed to increase the control amount output of the transfer in a region where a hitting sound may occur (region A4 in FIG. 8).
  • Region A4 in which this control is performed is a case where the control amount output is a relatively high driving force and the vehicle is traveling from a low speed to a medium vehicle speed, as shown in the map of FIG.
  • the control for suppressing the hypoid gear noise and the transfer rattling noise is performed only when it is determined that the vehicle is not turning. Therefore, when it is determined that the vehicle is turning, a hydraulic clutch based on the control amount output selected by the high select unit 74 and the low select unit 75 shown in FIG. 7 is used to suppress fluctuations in the driving force of the vehicle.
  • the basic distribution of the control amount output calculated by the basic distribution calculation block 71 is output as it is as the command value of the final control amount without performing the hydraulic control 10.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a control procedure in the driving force distribution device of this embodiment.
  • V is equal to or lower than a closing threshold (threshold vehicle speed V1) (step ST3-1).
  • the normal hydraulic clutch 10 is used.
  • the opening of the solenoid valve 43 is permitted as one step of the opening / closing control of the solenoid valve 43 in the driving force distribution control (step ST3-2).
  • the solenoid valve 43 is closed (step ST3- 3). Thereafter, it is determined whether or not the detected hydraulic pressure P is greater than or equal to the opening-side threshold value or the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor S8 is greater than or equal to the opening-side threshold value (step ST3-4).
  • the solenoid valve 43 is opened and closed in the driving force distribution control by the normal hydraulic clutch 10. As a control step, the solenoid valve 43 is permitted to be opened (step ST3-2). On the other hand, if the detected hydraulic pressure P is not equal to or greater than the opening-side threshold value and the detected vehicle speed V is not equal to or greater than the opening-side threshold value (NO), it is determined whether or not the vehicle is turning (step ST3). -5).
  • Whether the vehicle is turning is determined based on whether the detected value of the lateral acceleration sensor S7 or the estimated value of the lateral acceleration is equal to or less than a predetermined value. As a result, if the vehicle is turning (YES), the process is terminated as it is. On the other hand, if the vehicle is not turning (NO), in order to suppress the hypoid gear sound of the rear differential 21, a control (control amount suppression) is performed to reduce the control amount output to the hydraulic clutch 10 (step ST3-6). Thereafter, it is determined whether or not the estimated driving force of the vehicle is out of a predetermined range (step ST3-7).
  • the predetermined range here refers to a range of estimated driving force that is required to suppress the rattling noise of the transfer.
  • step ST3-8 if the estimated driving force is outside the predetermined range (YES), the process is terminated as it is, and if it is not outside the predetermined range (NO), the hydraulic pressure is suppressed in order to suppress the transfer rattling noise caused by the CVT belt vibration.
  • Control control amount increase for increasing the control amount output to the clutch 10 is performed (step ST3-8).
  • the processing in the first control amount output calculation block 72 in the block diagram of FIG. 7 corresponds to the processing in step S3-6 in the flowchart of FIG. 9, and the processing in the high select unit 74 in the block diagram of FIG.
  • step S3-7 corresponds to the process of step S3-7 in the flowchart of FIG. 9
  • the process in the row selection unit 75 in the block diagram of FIG. 7 corresponds to the process of step S3-8 in the flowchart of FIG.
  • the driving force distribution device of the present embodiment in the driving force distribution device that controls the distribution of the driving force based on the hydraulic pressure of the hydraulic oil sealed in the oil passage 49 that communicates with the piston chamber 15 of the hydraulic clutch 10.
  • the solenoid valve 43 that controls the discharge of the hydraulic oil supplied to the hydraulic clutch 10 according to the hydraulic pressure and the vehicle speed, the driver's accelerator operation and the operation of closing the solenoid valve 43 are synchronized. Can be prevented.
  • the solenoid valve 43 is closed when the hydraulic pressure P is equal to or lower than the predetermined threshold hydraulic pressure P1 and the vehicle speed V is equal to or lower than the predetermined threshold vehicle speed V1.
  • the solenoid valve 43 is not closed at the timing of starting from the stop state of the vehicle. For this reason, the operation sound of the solenoid valve 43 is not generated in a region where the noise accompanying the traveling of the vehicle such as wind noise and road noise is small. Thereby, the operation sound of the solenoid valve 43 can be made difficult to be recognized by the vehicle occupant.
  • the solenoid valve 43 is closed when the hydraulic pressure P is equal to or lower than the predetermined threshold hydraulic pressure P1 and the vehicle speed V is equal to or lower than the predetermined threshold vehicle speed V1.
  • the solenoid valve 43 can be closed (first closed) before the distribution of the driving force by the hydraulic clutch 10 becomes necessary. Therefore, the responsiveness of the driving force accompanying the distribution of the driving force by the hydraulic clutch 10 can be improved.
  • the solenoid valve 43 is a normally open type electromagnetic valve. According to this configuration, an operation sound is generated when the solenoid valve 43 is closed, and an operation sound can be prevented from being generated when the solenoid valve 43 is opened.
  • the solenoid valve 43 when the threshold vehicle speed V1 for closing the solenoid valve 43 is higher than the threshold vehicle speed V1, the solenoid valve 43 is closed when the solenoid valve 43 is closed due to noise generated by traveling of the vehicle.
  • the vehicle speed is set so that the generated operation sound is not recognized by the vehicle occupant.
  • the operation sound generated when the solenoid valve 43 is closed by the noise generated as the vehicle travels can be canceled out. Accordingly, it is possible to make it difficult for the vehicle occupant to recognize the operation sound generated when the solenoid valve 43 is closed.
  • the solenoid valve 43 is opened to open the oil passage 49, Control is performed to change the hydraulic pressure supplied to the hydraulic clutch 10 in a stepwise manner in accordance with the calculated driving force. By performing such control, the response of driving force distribution can be improved.
  • the first control amount output set based on the lateral acceleration of the vehicle detected by the lateral acceleration sensor S7, and the setting based on the calculated driving force and the detected vehicle speed.
  • a high control unit (first control output output selecting means) 74 that selects the larger control amount output by comparing the second control amount output, and the control amount output selected by the high select unit 74 and the basic
  • a low select unit (second control amount output calculating means) 75 for comparing the basic distribution (normal control amount output) of the control amount output calculated by the distribution calculation block 71 and selecting the smaller control amount output. I have.
  • the control hydraulic pressure of the hydraulic clutch 10 is calculated based on the control amount output selected by the low select unit 75.
  • an abnormal noise other than the operation sound generated when the solenoid valve 43 is closed specifically, the hypoid gear sound of the rear differential 21 and the rattling noise of the transfer due to the belt vibration of the CVT are effective. Can be suppressed.
  • the oil pressure sensor 45 is exemplified as a means for detecting the oil pressure of the oil passage 49 and the piston chamber 15, and the wheel speed sensors S1 to S4 are exemplified as means for detecting the vehicle speed of the vehicle.
  • the means for detecting the hydraulic pressure and the vehicle speed is not limited to the hydraulic pressure sensor 45 and the wheel speed sensors S1 to S4. Therefore, for example, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor S8 may be used instead of the four-wheel wheel speed detected by the wheel speed sensors S1 to S4. Further, the hydraulic pressure and the vehicle speed are not limited to the detected values, and estimated values (calculated values) may be used.

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Abstract

 油圧封入式の油圧制御装置を備える駆動力配分装置において、車両の運転者や同乗者にソレノイド弁などの開閉弁の動作音を認識され難くする。ソレノイド弁(43)を閉じてオイルポンプ(35)を駆動することで、油圧センサ(45)で検出した油圧が目標油圧に達した後、オイルポンプ(35)の駆動を停止することで、ソレノイド弁(43)を開くまでの間、油路(49)に封入した作動油の油圧で油圧クラッチ(10)の締結力が維持されるように構成した駆動力配分装置において、油圧センサ(45)で検出した油圧(P)が予め定めた閾値油圧(P1)以下、且つ車速センサ(S8)で検出した車速(V)が予め定めた閾値車速(V1)以下のときにソレノイド弁(43)を閉じる。これにより、運転者のアクセル操作とソレノイド弁(43)を閉じる動作が同調することを防止できる。

Description

駆動力配分装置の油圧制御装置
 本発明は、駆動源からの駆動力を主駆動輪および副駆動輪に配分するための油圧クラッチと、該油圧クラッチの係合圧を発生するための油圧を制御する油圧制御装置とを備えた駆動力配分装置に関する。
 従来、エンジンなどの駆動源で発生した駆動力を主駆動輪と副駆動輪に分配するための駆動力配分装置を備えた四輪駆動車両がある。この種の四輪駆動車両では、例えば、前輪が主駆動輪で後輪が副駆動輪の場合、駆動源で発生した駆動力は、フロントドライブシャフトおよびフロントディファレンシャルを介して前輪に伝達されると共に、プロペラシャフトを介して多板クラッチを有する駆動力配分装置に伝達される。そして、駆動力配分装置に油圧制御装置から所定圧の作動油を供給することで、駆動力配分装置の係合圧を制御する。これにより、駆動源の駆動力が所定の配分比で後輪に伝達されるようになっている。
 そして、駆動力配分装置への供給油圧を制御するための油圧制御装置として、従来、特許文献1に示す油圧制御装置がある。特許文献1に示す油圧制御装置は、電動オイルポンプとソレノイド弁(開閉弁)を用いた油圧封入式の油圧制御装置である。この油圧制御装置は、電動オイルポンプを駆動し、同時にソレノイド弁を閉じることで、前後輪間のトルクを伝達する油圧クラッチを締結し、車両の駆動状態を二輪駆動状態から四輪駆動状態へ遷移させる構造となっている。一度、四輪駆動状態へ遷移した後は、ソレノイド弁を閉じてさえいれば油圧クラッチの油圧は保持される。そのため、電動オイルポンプ用のモータを動作させ続けなくても四輪駆動状態を継続することが可能であり、これが油圧封入式の利点として挙げられる。
国際公開WO2012/141128号公報
 ところで、上記のような電動オイルポンプとソレノイド弁を用いた油圧封入式の油圧制御装置では、ソレノイド弁を閉じる際に該ソレノイド弁の内部の可動金属部が別の金属部に打ち付けられることで動作音が発生する。この動作音は、車両が停止している場合や渋滞等で低速走行している場合など走行に伴う騒音が低いときに発生すると、車両の運転者や同乗者に認識されることがある。これにより、運転者や同乗者に車両の装置に不具合が発生したとの誤解を与えるなど不都合な印象を与える可能性がある。
 特に、従来の制御では、車両の加速と同期した四輪駆動状態を実現するために、運転者のアクセル操作(アクセルペダルの踏込操作)と同じタイミングでソレノイド弁を閉じていた。そのため、運転者のアクセル操作に連動して動作音が発生することで、当該動作音が運転者や同乗者に認識され易く、また、車両の装置に故障などの不具合が生じたかのような印象を与えてしまうおそれがあった。
 本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、油圧封入式の油圧制御装置を備える駆動力配分装置において、車両の運転者や同乗者にソレノイド弁などの開閉弁の動作音を認識され難くすることにある。
 上記の課題を解決するための本発明は、車両の駆動源(3)からの駆動力を主駆動輪(Wf,Wf)および副駆動輪(Wr,Wr)に配分するための油圧クラッチ(10)と、油圧クラッチ(10)のピストン室(15)に作動油を供給するためのモータ(37)で駆動するオイルポンプ(35)と、オイルポンプ(35)からピストン室(15)に通じる油路(49)に作動油を封入するための作動油封入弁(39,53)と、動油封入弁(39,53)とピストン室(15)との間の油路(49)を開閉するための開閉弁(43)と、モータ(37)によるオイルポンプ(35)の駆動及び開閉弁(43)の開閉を制御してピストン室(15)に所望の油圧を供給する制御手段(50)と、油路(49)の油圧を検出する油圧検出手段(45)と、車両の車速を検出する車速検出手段(S1~S4)と、車両の駆動力を算出する駆動力算出手段(50)と、を備え、開閉弁(43)を閉じてオイルポンプ(35)を駆動することで、油圧検出手段(45)で検出した油圧が駆動力算出手段(50)で算出した駆動力に対応する目標油圧に達した後、オイルポンプ(35)の駆動を停止することで、開閉弁(43)を開くまでの間、油路(49)に封入した作動油の油圧で油圧クラッチ(10)の締結力が維持されるように構成した駆動力配分装置において、制御手段(50)は、油圧検出手段(45)で検出した油圧(P)が予め定めた閾値油圧(P1)以下、且つ車速検出手段(S8)で検出した車速(V)が予め定めた閾値車速(V1)以下になったときに開閉弁(43)を閉じることを特徴とする。
 本発明によれば、油圧クラッチのピストン室に通じる油路に密封される作動油の油圧に基いて駆動源からの駆動力の配分を制御する駆動配分装置において、油圧クラッチへ供給される作動油の排出を制御する開閉弁を油圧と車速に応じて閉じる制御を行うことで、運転者のアクセル操作と開閉弁を閉じる動作とが同調することを防止できる。これにより、開閉弁を閉じる際に発生する動作音を車両の搭乗者に認識させ難くすることができ、運転者や同乗者に車両の装置に不具合が発生したとの誤解を与えるなど不都合な印象を与えることを防止できる。
 また、本発明によれば、油圧検出手段で検出した油圧が予め定めた閾値油圧以下、且つ車速検出手段で検出した車速が予め定めた閾値車速以下になったときに開閉弁を閉じるようにしたことで、車両が停止状態から発進する際などに運転者によるアクセル操作に同調して開閉弁が閉じられることがない。そのため、開閉弁を閉じる際の動作音を車両の搭乗者により認識され難くすることができる。なお、例えば車速が高い場合など、風切音やロードノイズなどによって開閉弁を閉じる際の動作音が車両の搭乗者に認識され難い車両の走行状況では、本発明にかかる制御を行わなくても良い。
 また、本発明によれば、油圧検出手段で検出した油圧が予め定めた閾値油圧以下、且つ車速検出手段で検出した車速が予め定めた閾値車速以下になったときに開閉弁を閉じるようにしたことで、油圧クラッチによる駆動力の配分が必要となる前に開閉弁を閉じる(先閉じする)ことができる。したがって、油圧クラッチによる駆動力の配分に伴う駆動力の応答性を向上させることができる。
 上記の駆動力配分装置では、開閉弁(43)は、電力の供給が無い状態で弁が開かれるように構成したノーマルオープン型の電磁弁であるとよい。この構成によれば、開閉弁がノーマルオープン型の電磁弁なので、開閉弁を閉じる際には動作音が発生する一方、開閉弁を開く際には動作音が発生しない。
 また、上記の駆動力配分装置では、閾値車速(V1)は、当該閾値車速(V1)より高い車速では、車両の走行により発生する騒音によって開閉弁(43)を閉じる際に発生する動作音が車両の搭乗者に認識されないと判断する車速であってよい。
 この構成によれば、上記の閾値車速より高い車速では、車両の走行に伴い発生する騒音で開閉弁を閉じる際に発生する動作音を掻き消すことができる。これにより、開閉弁を閉じる際に発生する動作音を車両の搭乗者により認識し難くすることができる。
 また、上記の駆動力配分装置では、制御手段(50)は、駆動力算出手段(50)で算出された駆動力に応じた目標油圧が前回算出された駆動力に応じた目標油圧よりも所定値以上低い場合には、開閉弁(43)を開いて油路(49)を開放することで、駆動力算出手段(50)で算出された駆動力に応じて油圧クラッチ(10)に供給する油圧を段階的に変化させる制御を行うとよい。この構成によれば、駆動力配分装置による駆動力配分の応答性を向上させることができる。
 また、上記の駆動力配分装置では、車両の横加速度を算出する横加速度算出手段(S7)を備え、制御手段(50)は、横加速度算出手段(S7)で算出した横加速度に基いて車両の駆動系から生じる一の動作音の低減に寄与する第1の制御量出力を設定する第1の制御量出力設定手段(72)と、駆動力算出手段(50)で算出した駆動力と車速検出手段(S1~S4)で検出した車速とに基いて車両の駆動系から生じる他の動作音の低減に寄与する第2の制御量出力を設定する第2の制御量出力設定手段(73)と、第1の制御量出力と第2の制御量出力とを比較して大きい方の制御量出力を選択する第1制御量出力選択手段(74)と、第1制御量出力選択手段(74)で選択した制御量出力と、駆動力算出手段(50)で算出した制御量出力に基いて設定した基本制御量出力とを比較して、小さい方の制御量出力を選択する第2制御量出力選択手段(75)と、を備え、第1制御量出力選択手段(74)及び第2制御量出力選択手段(75)で選択した制御量出力に基いて油圧クラッチ(10)の油圧制御を行うとよい。
 この構成によれば、車両の走行性能を維持しながらも、開閉弁を閉じる際に発生する動作音以外の車両の駆動系から生じる動作音を効果的に抑制することができる。したがって、車両の駆動系から生じる異音を車両の搭乗者に認識させ難くすることができ、運転者や同乗者に車両の装置に不具合が発生したとの誤解を与えるなど不都合な印象を与えることを防止できる。
 またこの場合、制御手段(50)は、車両が旋回中であると判断した場合には、第1制御量出力選択手段(74)及び第2制御量出力選択手段(75)で選択された制御量出力に基づく油圧クラッチ(10)の油圧制御を行わないようにするとよい。
 車両が旋回中であると判断した場合には、第1制御量出力選択手段(74)及び第2制御量出力選択手段(75)で選択された制御量出力に基づく油圧クラッチ(10)の油圧制御を行わないことで、車両が旋回しているときの駆動力の変動を抑えることができる。その一方で、車両の旋回中は、ロードノイズなど走行に伴う騒音が比較的に大きい状態である。そのため、第1制御量出力選択手段(74)及び第2制御量出力選択手段(75)で選択された制御量出力に基づく油圧クラッチ(10)の油圧制御を停止しても、車両の搭乗者にとって車両の駆動系から生じる異音が気にならずに済む。
 なお、上記で括弧内に記した参照符号は、後述する実施形態における対応する構成要素に付した符号を参考のために例示したものである。
 本発明にかかる駆動力配分装置によれば、簡単な構成及び制御で、車両の運転者や同乗者に開閉弁の動作音を認識され難くすることができ、運転者や同乗車に装置の故障などの不都合な印象を与えることを効果的に防止できる。
本発明の実施形態にかかる駆動力配分装置の油圧制御装置を備えた四輪駆動車両の概略構成を示す図である。 油圧制御装置の油圧回路を示す図である。 ピストン室の油圧制御の手順を示すフローチャートであり、(a)は、加圧時の手順を示すフローチャート、(b)は、減圧時の手順を示すフローチャートである。 ピストン室の油圧制御におけるモータ(オイルポンプ)の運転/停止状態及びソレノイド弁の開/閉状態と実油圧の変化を示すタイミングチャートである。 ピストン室の油圧制御における油圧回路内の作動油の状態を示す回路図で、(a)は、加圧時の作動油の状態、(b)は、油圧保持時の作動油の状態、(c)は、減圧時の作動油の状態を示す図である。 ソレノイド弁を閉じる制御における各値の変化を示すタイミングチャートである。 油圧クラッチへの制御量出力の算出手順を説明するためのブロック図である。 算出した油圧クラッチの制御量出力に基づく駆動力の分布を示すマップである。 本実施形態の駆動力配分装置における制御の手順を示すフローチャートである。
 以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態にかかる駆動力配分装置を備えた四輪駆動車両の概略構成を示す図である。同図に示す四輪駆動車両1は、車両の前部に横置きに搭載したエンジン(駆動源)3と、エンジン3と一体に設置された自動変速機4と、エンジン3からの駆動力を前輪Wf,Wf及び後輪Wr,Wrに伝達するための駆動力伝達経路20とを備えている。自動変速機4は、詳細な図示は省略するが、駆動プーリと従動プーリとの間に金属製の無端状ベルトを巻き掛けた構成のベルト式無段変速機(CVT)である。
 エンジン3の出力軸(図示せず)は、自動変速機4、図示しないトランスファ(TRF)、フロントディファレンシャル5、左右のフロントドライブシャフト6,6を介して、主駆動輪である左右の前輪Wf,Wfに連結されている。さらに、エンジン3の出力軸は、自動変速機4、トランスファ、フロントディファレンシャル5、プロペラシャフト7、リアディファレンシャルユニット(以下「リアデフユニット」という)8、左右のリアドライブシャフト9,9を介して副駆動輪である左右の後輪Wr,Wrに連結されている。
 リアデフユニット8は、左右のリアドライブシャフト9,9に駆動力を配分するためのリアディファレンシャル21と、プロペラシャフト7からリアディファレンシャル21への駆動力伝達経路を接続・切断するための前後トルク配分用クラッチ10と、前後トルク配分用クラッチ10に作動油を供給するための油圧回路60とを備えている。前後トルク配分用クラッチ10は、油圧式のクラッチであり、駆動力伝達経路20において後輪Wr,Wrに配分する駆動力を制御するための駆動配分装置である。後述する4WD・ECU50は、油圧回路60による供給油圧を制御することで、前後トルク配分用クラッチ10で後輪Wr,Wrに配分する駆動力を制御する。これにより、前輪Wf,Wfを主駆動輪とし、後輪Wr,Wrを副駆動輪とする駆動制御を行うようになっている。
 すなわち、前後トルク配分用クラッチ10が解除(切断)されているときには、プロペラシャフト7の回転がリアディファレンシャル21側に伝達されず、エンジン3のトルクがすべて前輪Wf,Wfに伝達されることで、前輪駆動(2WD)状態となる。一方、前後トルク配分用クラッチ10が接続されているときには、プロペラシャフト7の回転がリアディファレンシャル21側に伝達されることで、エンジン3のトルクが前輪Wf,Wfと後輪Wr,Wrの両方に配分されて四輪駆動(4WD)状態となる。
 また、四輪駆動車両1には、車両の駆動を制御するための制御手段であるFI/AT・ECU30、VSA・ECU40、4WD・ECU50が設けられている。また、左のフロントドライブシャフト6の回転数に基いて左前輪Wfの車輪速を検出する左前輪速度センサS1と、右のフロントドライブシャフト6の回転数に基いて右前輪Wfの車輪速を検出する右前輪速度センサS2と、左のリアドライブシャフト9の回転数に基いて左後輪Wrの車輪速を検出する左後輪速度センサS3と、右のリアドライブシャフト9の回転数に基いて右後輪Wrの車輪速を検出する右後輪速度センサS4とが設けられている。これら4つの車輪速度センサS1~S4は、4輪の車輪速度VW1~VW4それぞれを検出する。車輪速度VW1~VW4の検出信号は、VSA・ECU40に送られるようになっている。
 また、この四輪駆動車両1には、ステアリングホイール25の操舵角を検出する操舵角センサS5と、車体のヨーレートを検出するヨーレートセンサS6と、車体の横加速度を検出する横加速度センサS7と、車両の車体速度(車速)を検出するための車速センサS8と、アクセルペダル26の開度を検出するためのアクセル開度センサS12などが設けられている。これら操舵角センサS5、ヨーレートセンサS6、横加速度センサS7、車速センサS8、アクセル開度センサS12による検出信号は、4WD・ECU50に送られるようになっている。
 FI/AT・ECU30は、エンジン3及び自動変速機4を制御する制御手段であり、RAM、ROM、CPUおよびI/Oインターフェースなどからなるマイクロコンピュータ(いずれも図示せず)を備えて構成されている。このFI/AT・ECU30には、スロットル開度センサ(又はアクセル開度センサ)S9で検出されたスロットル開度(又はアクセル開度)Thの検出信号、エンジン回転数センサS10で検出されたエンジン回転数Neの検出信号、及びシフトポジションセンサS11で検出されたシフトポジションの検出信号などが送られるようになっている。また、FI/AT・ECU30には、エンジン回転数Neと吸入空気量とエンジントルク推定値Teとの関係を記したエンジントルクマップが格納されており、エアフロメータで検出された吸気流入量と、エンジン回転数センサS10で検出されたエンジン回転数Neなどに基いて、エンジントルクの推定値Teを算出するようになっている。
 VSA・ECU40は、左右前後の車輪Wf,Wf及びWr,Wrのアンチロック制御を行うことでブレーキ時の車輪ロックを防ぐためのABS(Antilock Braking System)としての機能と、車両の加速時などの車輪空転を防ぐためのTCS(Traction Control System)としての機能と、旋回時の横すべり抑制システムとしての機能とを備えた制御手段であって、上記3つの機能をコントロールすることで車両挙動安定化制御を行うものである。このVSA・ECU40は、上記のFI/AT・ECU30と同様に、マイクロコンピュータで構成されている。
 4WD・ECU(制御手段、駆動力算出手段)50は、FI/AT・ECU30及びVSA・ECU40と同様に、マイクロコンピュータで構成されている。4WD・ECU50とFI/AT・ECU30及びVSA・ECU40とは相互に接続されている。したがって、4WD・ECU50には、FI/AT・ECU30及びVSA・ECU40とのシリアル通信により、上記の車輪速度センサS1~S4,シフトポジションセンサS11などの検出信号や、エンジントルク推定値Teの情報などが入力されるようになっている。4WD・ECU50は、これらの入力情報に応じて、ROMに記憶された制御プログラムおよびRAMに記憶された各フラグ値および演算値などに基いて、後述するように、後輪Wr,Wrに配分する駆動力(以下、これを「四輪駆動トルク」という。)、及びそれに対応する前後トルク配分用クラッチ10への油圧供給量を演算すると共に、当該演算結果に基づく制御量出力を前後トルク配分用クラッチ10に出力する。
 図2は、油圧回路60の詳細構成を示す油圧回路図である。同図に示す油圧回路60は、ストレーナ33を介してオイルタンク31に貯留されている作動油を吸い込んで圧送するオイルポンプ35と、オイルポンプ35を駆動するモータ(電動モータ)37と、オイルポンプ35から前後トルク配分用クラッチ(以下、単に「クラッチ」という。)10のピストン室15に連通する油路49とを備えている。
 クラッチ10は、シリンダハウジング11と、シリンダハウジング11内で進退移動することで積層された複数の摩擦材13を押圧するピストン12とを備えている。シリンダハウジング11内には、ピストン12との間に作動油が導入されるピストン室15が画成されている。ピストン12は、複数の摩擦材13における積層方向の一端に対向配置されている。したがって、ピストン室15に供給された作動油の油圧でピストン12が摩擦材13を積層方向に押圧することで、クラッチ10を所定の係合圧で係合させるようになっている。
 オイルポンプ35からピストン室15に連通する油路49には、ワンウェイバルブ(一方向弁)39、リリーフ弁41、ソレノイド弁(開閉弁)43、油圧センサ45がこの順に設置されている。ワンウェイバルブ39は、オイルポンプ35側からピストン室15側に向かって作動油を流通させるが、その逆の向きには作動油の流通を阻止するように構成されている。これにより、オイルポンプ35の駆動でワンウェイバルブ39の下流側に送り込まれた作動油を、ワンウェイバルブ39とピストン室15との間の油路(以下では、「封入油路」ということがある。)49に封じ込めることができる。上記のワンウェイバルブ39とピストン室15との間の油路49によって、クラッチ10に供給する油圧が保持される油圧保持部が構成されている。
 リリーフ弁41は、ワンウェイバルブ39とピストン室15との間の油路49の圧力が所定の閾値を超えて異常上昇したときに開くことで、油路49の油圧を解放するように構成された弁である。リリーフ弁41から排出された作動油は、オイルタンク31に戻されるようになっている。ソレノイド弁43は、オンオフ型の開閉弁で、4WD・ECU50の指令に基いてPWM制御(デューティ制御)されることで、油路49の開閉を制御することができる。これにより、ピストン室15の油圧を制御することができる。また、ソレノイド弁43は、ノーマルオープン型の電磁弁である。したがって、ソレノイド弁43を閉じる際には内部の可動金属部が別の金属部に打ち付けられることで動作音(金属接触音)が発生する。その一方で、ソレノイド弁43を開く際には動作音が発生しない。なお、ソレノイド弁43が開かれることで油路49から排出された作動油は、オイルタンク31に戻されるようになっている。また、油圧センサ45は、油路49及びピストン室15の油圧を検出するための油圧検出手段であり、その検出値は、4WD・ECU50に送られるようになっている。また、ピストン室15は、アキュムレータ18に連通している。アキュムレータ18は、ピストン室15及び油路49内の急激な油圧変化や油圧の脈動を抑制する作用を有している。また、オイルタンク31内には、作動油の温度を検出するための油温センサ47が設けられている。油温センサ47の検出値は、4WD・ECU50に送られるようになっている。
 図3は、ピストン室15の油圧制御の手順を示すフローチャートであり、(a)は、加圧時の手順を示すフローチャート、(b)は、減圧時の手順を示すフローチャートである。また、図4は、ピストン室15の油圧制御におけるモータ37(オイルポンプ35)の運転/停止状態及びソレノイド弁43の開/閉状態と実油圧(封入油路49の油圧)の変化を示すタイミングチャートである。また、図5は、ピストン室15の油圧制御における油圧回路60内の作動油の状態を示す回路図で、(a)は、加圧時の作動油の状態、(b)は、油圧保持時の作動油の状態、(c)は、減圧時の作動油の状態を示す図である。
 本実施形態の駆動力配分装置による油圧制御では、ピストン室15を加圧する際には、モータ37(オイルポンプ35)の駆動を制御(デューティ制御)することで、加圧側の油圧-トルク特性に基いてピストン室15が目標油圧となるように制御する。そして、ピストン室15が目標油圧となるまで加圧した後、減圧を開始するまでの間は、封入油路49に作動油を封じ込めた状態を維持することで、クラッチ10のトルクを略一定に保つことができる。一方、ピストン室15を減圧する場合には、オイルポンプ35の作動を禁止すると共にソレノイド弁43の開閉を制御(オンオフ制御)することで、減圧側の油圧-トルク特性に基いてピストン室15が目標油圧となるよう制御する。なお、上記の加圧側及び減圧側の油圧-トルク特性は、後輪Wr,Wrに配分すべき駆動力(リアトルク)に対応する封入油路49内の油圧値として、予めモデル化されているものである。
 以下、図3のフローチャートに沿って、ピストン室15の加圧時と減圧時の油圧制御の手順について説明する。まず、同図(a)に示す加圧時の制御フローでは、4WD・ECU50は、ピストン室15に対する加圧指示(加圧指示トルク)が有るか否かを判断する(ステップST1-1)。ピストン室15に対する加圧指示の有無は、車両の走行状態に応じて前輪Wf,Wfと後輪Wr,Wrに配分する駆動力を判断した結果、クラッチ(駆動力配分装置)10の締結要求又は締結力の増加要求があるか否かによって決まる。その結果、ピストン室15に対する加圧指示が無ければ(NO)、そのまま処理を終了する。一方、加圧指示があれば(YES)、続けて、加圧側の油圧-トルク特性に基いて、オイルポンプ35(モータ37)の停止油圧(指示油圧)を算出し(ステップST1-2)、算出した指示油圧からモータ37を駆動するPWM制御のデューティ比を決定する(ステップST1-3)。その後、ソレノイド弁43が開いている場合には、ソレノイド弁43を閉じて油路49を封止状態とし(ステップST1-4)、決定したデューティ比でモータ37を駆動してオイルポンプ35を運転する(ステップST1-5)。これにより、ワンウェイバルブ39とピストン室15の間の油路49に作動油が送り込まれて、油路49及びピストン室15の油圧が上昇してゆく。その後、油圧センサ45で検出した油路49及びピストン室15の油圧(実油圧)がオイルポンプ35(モータ37)の停止油圧(指示油圧)以上になったか否かを判断する(ステップST1-6)。油路49及びピストン室15の油圧がオイルポンプ35の停止油圧に達したら(YES)、モータ37(オイルポンプ35)の運転を停止して(ステップST1-7)、加圧時の制御を終了する。なお、このピストン室15の加圧時には、油路49及びピストン室15の油圧が目標油圧に達するまでの間、オイルポンプ35が一定圧の作動油を吐出するようにモータ37の駆動を制御するとよい。
 一方、図3(b)に示す減圧時の制御フローでは、4WD・ECU50は、ピストン室15に対する減圧指示(減圧指示トルク)が有るか否かを判断する(ステップST2-1)。ピストン室15に対する減圧指示は、車両の走行状態に応じて前輪Wf,Wfと後輪Wr,Wrに配分する駆動力を判断した結果、クラッチ(駆動力配分装置)10の締結解除要求又は締結力の低減要求があるか否かによって決まる。その結果、減圧指示が無ければ(NO)、そのまま処理を終了する。一方、減圧指示があれば(YES)、続けて、減圧側の油圧-トルク特性テーブルに基いて、ソレノイド弁43の閉止油圧(指示油圧)を算出する(ステップST2-2)。その後、ソレノイド弁43を開いて油路49の封止状態を解除し(ステップST2-3)、油路49及びピストン室15の油圧を制御する。これにより、ソレノイド弁43を介して油路49の作動油が排出されて油圧が下降してゆく。その後、油圧センサ45で検出した油路49及びピストン室15の油圧(実油圧)がソレノイド弁43の閉止油圧(指示油圧)以下になったか否かを判断する(ステップST2-4)。油路49及びピストン室15の油圧がソレノイド弁43の閉止油圧に達したら(YES)、ソレノイド弁43を閉じて(ステップST2-5)、減圧時の制御を終了する。
 図4のタイミングチャートにおいて、時刻T1から時刻T2までの加圧時には、図3(a)のフローチャートに沿って加圧時の油圧制御が行われる。この加圧時の油圧制御では、既述のように、指示油圧に応じてオイルポンプ35の駆動を制御することで、ピストン室15の油圧を所望のトルクに応じた目標油圧になるように制御する。すなわち、油圧センサ45を用いて封入油路49内の作動油の油圧を計測し、当該油圧が後輪Wr,Wrに配分すべきトルクを出力可能な値(=目標油圧)となるまでモータ37の運転及びソレノイド弁43の閉状態を継続する。この加圧時の油圧回路60内の作動油は、図5(a)に示す状態になっている。
 その後、時刻T2においてモータ37(オイルポンプ35)の運転を停止する。時刻T2から時刻T3までの油圧保持時には、油圧回路60内の作動油は、図5(b)に示すように、油路49に指示油圧の作動油が封じ込められた状態になっている。したがって、オイルポンプ35の運転を停止しても、暫くの間はクラッチ10のトルク(実トルク)は略一定に維持される。これにより、目標の四輪駆動(4WD)状態を必要な時間継続する。なお、図示は省略するが、この状態においてより高い目標油圧が設定された場合には、さらにモータ37を動作させ油路49の加圧を行うようにする。
 時刻T3から、図3(b)のフローチャートに沿って減圧時の油圧制御が行われる。この減圧時の油圧制御では、既述のように、指示油圧に応じてソレノイド弁43の開閉を制御することで、ピストン室15の油圧が所望のトルクに応じた目標油圧まで下降するように制御される。この減圧時の油圧回路60内の作動油は、図5(c)に示す状態になっている。また、この状態において、より低い目標油圧(但し、加圧を開始する状態よりも高い油圧)が設定された場合、詳細には、今回設定(算出)された目標油圧が前回設定された目標油圧よりも所定値以上低い場合には、封入油路49内の油圧がその目標油圧に到達するまでソレノイド弁43を開状態とし、目標油圧に到達したらソレノイド弁43を閉状態とする。これにより、油路49及びピストン室15の指示油圧とクラッチ10の指示トルクが複数段で段階的に変化するように制御される。ピストン室15の油圧が低下すると、摩擦材13の押付力が減少して後輪Wr,Wrへのトルク配分量が減少する。最終的には、封入油路49内の油圧を加圧開始時点の油圧まで低下させることで前輪Wf,Wfにのみ駆動力が配分される二輪駆動(2WD)状態となる。
 このように、4WD・ECU50は、油圧回路60による供給油圧を制御することで、クラッチ10で後輪Wr,Wrに配分する駆動力を制御する。これにより、前輪Wf,Wfを主駆動輪とし、後輪Wr,Wrを副駆動輪とする駆動制御を行うようになっている。すなわち、クラッチ10が解除(切断)されているときには、プロペラシャフト7の回転がリアディファレンシャル21側に伝達されず、エンジン3のトルクがすべて前輪Wf,Wfに伝達されることで、前輪駆動(2WD)状態となる。一方、クラッチ10が接続されているときには、プロペラシャフト7の回転がリアディファレンシャル21側に伝達されることで、エンジン3のトルクが前輪Wf,Wfと後輪Wr,Wrの両方に配分されて四輪駆動(4WD)状態となる。4WD・ECU50は、車両の走行状態を検出するための各種検出手段(図示せず)の検出に基いて、後輪Wr,Wrに配分する駆動力およびこれに対応するクラッチ10への油圧供給量を演算すると共に、当該演算結果に基づく駆動信号をクラッチ10に出力する。これにより、クラッチ10の締結力を制御し、後輪Wr,Wrに配分する駆動力を制御するようになっている。
 また、本実施形態の駆動力配分装置では、ソレノイド弁43を閉じる制御として、油圧センサ45で検出した油路49又はピストン室15の油圧が所定値(後述する閾値油圧P1)以下、且つ車輪速センサS1~S4で検出した車輪速に基づく車速が所定値(後述する閾値車速V1)以下になったときにソレノイド弁43を閉じる制御を行うようになっている。以下、この制御について詳細に説明する。
 図6は、ソレノイド弁43を閉じる制御における各値の経時変化を示すタイミングチャートである。ソレノイド弁43を閉じる制御では、時刻t21にアクセルAPの開閉状態が開から閉になり、同時にソレノイド弁43の開閉状態が閉から開になる。これにより、油路49の油圧Pが低下する。また、その後、時刻t22に油路49の油圧Pが予め設定した閾値P1以下、かつ車速Vが予め設定した閾値V1以下となる。これにより、ソレノイド弁43の開閉状態が開から閉になる。このようにソレノイド弁43を閉じる制御では、車速Vが閾値V1以下となり、かつ油路49の油圧Pが閾値P1以下となったことを条件にソレノイド弁43が閉じられる。したがって、アクセルAPの開閉状態が閉から開になるタイミングとソレノイド弁43の開閉状態が開から閉になるタイミングとが同期せず、これらが互いに異なるタイミングとなる。その後、時刻t23にオイルポンプ35の運転が開始されて油圧Pが上昇する。時刻t24にオイルポンプ35の運転が停止して、それ以降、油路49の油圧が維持される。さらにその後、時刻t25にアクセルAPの開閉状態が開から閉になり、ソレノイド弁43の開閉状態が閉から開になる。これにより、油路49の油圧Pが低下する。そして、時刻t26に再び油路49の油圧Pが閾値P1以下となり、時刻t27に車速Vが閾値V1以下となることで、ソレノイド弁43の開閉状態が開から閉になる。
 上記の制御における閾値車速V1は、車両の走行に伴うロードノイズなどの騒音の観点から設定される閾値である。すなわち、当該閾値車速V1以上の車速Vでは、車両の走行により発生するロードノイズなどの騒音によってソレノイド弁43を閉じる際に発生する動作音が車両の搭乗者に認識されないと判断される。この閾値車速V1は、一例として、略ゼロの車速に設定することができる。また、閾値油圧P1は、ソレノイド弁43を閉じることによる油圧クラッチ10の締結で後輪Wr,Wrへの意図しない駆動力の伝達が行われないようにする観点から決定することができる。
 このように、本実施形態の駆動力配分装置では、油圧センサ45で検出した油圧Pが閾値油圧P1以下、且つ車輪速センサS1~S4で検出した車輪速に基づく車速Vが閾値車速V1以下のときにソレノイド弁43を閉じる制御を行うようになっている。これにより、運転者のアクセル操作(アクセルペダルの踏込操作)とソレノイド弁43を閉じる動作とが同調することを防止できる。したがって、ソレノイド弁43を閉じる際に発生する動作音を車両の搭乗者に認識させ難くすることができる。
 次に、4WD・ECU50による油圧クラッチ10を制御するための制御量出力の算出手順について説明する。図7は、制御量出力の算出手順を説明するためのブロック図である。また、図8は、算出した油圧クラッチ10の制御量出力に基づく駆動力の分布を示すマップである。図8のマップでは、横軸に推定車体速をとり、縦軸に推定駆動力をとっている。推定車体速は、車輪速センサS1~S4で検出した四輪車輪速に基いて算出(推定)される。図7に示すように、油圧クラッチ10の制御量出力の算出では、まず、基本配分算出ブロック71で後輪Wr,Wrに配分する駆動力に対応する制御量出力の基本配分を算出する。この制御量出力の基本配分は、予め算出した車両の推定駆動力61、車輪速度センサS1~S4で検出した左右前後輪の車輪速(4輪車輪速)62に基いて算出される。また、これら推定駆動力61や車輪速62のほか、シフト段63、アクセル開度64、推定勾配角65などに基いて算出してもよい。この制御量出力の基本配分は、車両の推定駆動力が大きくなる程大きな値となるように設定でき、かつ、車両の推定駆動力に応じて段階的に増加する値となるように設定することが可能である。なお、車両の推定駆動力(推定駆動トルク)61は、上記FI/AT・ECU30で算出したエンジントルクの推定値Teと、トランスミッションのシフトポジションから定まるギヤ比とに基いて算出される。この基本配分算出ブロック71で算出された制御量出力の基本配分による駆動力制御が行われる領域は、図8のマップにおける領域A1である。
 その一方で、本実施形態の制御量出力の算出では、第1の制御量出力算出ブロック(第1の制御量出力算出手段)72でリアディファレンシャル21が備えるハイポイドギヤ(図示せず)で発生する異音(ギヤの歯打ち音)を抑制するための制御量出力の要求値(以下、「第1の制御量出力」という。)が算出され、第2の制御量出力算出ブロック(第2の制御量出力算出手段)73で自動変速機4が備えるCVTのベルト振動に伴いトランスファで発生する異音(ギヤの歯打ち音)を抑制するための制御量出力の要求値(以下、「第2の制御量出力」という。)が算出される。
 第1の制御量出力は、横加速度センサ(横Gセンサ)で検出した横加速度の検出値66、又は推定(算出)した横加速度の推定値(算出値)67に基いてリアディファレンシャル21のハイポイドギヤ音を抑制することが可能な値として設定される。具体的には、車両の横加速度が旋回中ではないと判断できる所定値以下の場合(ハイポイドギヤ音の抑制が必要な場合)において、ハイポイドギヤ音の抑制のために、油圧クラッチ10への制御量出力を基本配分制御量に対して下げる制御が行われる。また、第2の制御量出力は、推定(算出)駆動力68と車輪速センサS1~S4で検出した車輪速に応じた車速69とに基いて、CVTのベルト振動に伴うトランスファの歯打ち音を抑制することが可能な値として設定される。具体的には、CVTのベルト振動に伴うトランスファの歯打ち音が発生するおそれのある領域に対して、油圧クラッチ10への制御量出力を第1の制御量出力に対して増加させる制御が行われる。
 そして、ハイセレクト部(第1制御量出力選択手段)74において、これら第1の制御量出力と第2の制御量出力とが比較されて、いずれか大きい方の制御量出力が選択される。このハイセレクト部74による選択によって、ハイポイドギヤ音の抑制のために油圧クラッチ10への制御量出力を下げる制御を行いながら、CVTのベルト振動に伴うトランスファの歯打ち音が発生するおそれのある領域に対しては、油圧クラッチ10への制御量出力を増加させる制御が行われる。ここでのハイポイドギヤ音の抑制のために油圧クラッチ10への制御量出力を基本配分制御量(図8のマップにおける領域A1の制御量)に対して下げる制御を行う領域は、図8のマップにおける領域A2~A4の領域である。また、CVTのベルト振動に伴うトランスファの歯打ち音を抑制するために、油圧クラッチ10への制御量出力を第1の制御量出力(領域A2の制御量)に対して増加させる制御を行う領域は、図8のマップにおける領域A4である。なお、図8のマップにおける領域A3は、領域A2と領域A4との間の遷移領域であり、当該領域A3では、車両挙動の観点から領域A2と領域A4の間の制御量による制御が行われる。
 また、ローセレクト部(第2制御量出力選択手段)75において、ハイセレクト部74で選択された制御量出力と、基本配分算出ブロック71で算出した制御量出力の基本配分とが比較されて、いずれか小さい方の要求トルクが選択される。このローセレクト部75による選択で、ハイポイドギヤ音の抑制と、CVTのベルト振動に伴うトランスファの歯打ち音の抑制という異なる二つの要求を満たした値に制御量出力を抑制することができる。こうして算出された最終的な制御量出力に基いて、油圧クラッチ10に対する制御量の指令値が出力される。
 本実施形態のように、CVTからなる自動変速機4を備えた四輪駆動車両における駆動力配分装置では、CVTのベルト振動によるトランスファの歯打ち音が発生するおそれがあり、当該歯打ち音を低減することが課題であった。この対策として、フロントディファレンシャル5の制御量出力を上げることで振動を抑制することが効果的である。また、駆動力配分装置の他の問題として、リアディファレンシャル21のハイポイドギヤの負荷が増大することで、ハイポイドギヤの動作音が発生することが課題であった。この対策として、リアディファレンシャル21の制御量出力を下げることで振動を抑制することが効果的である。そこで本実施形態の制御では、これら二つの異なる制御量出力に対する要求を成立させるために、上記のような制御量出力の算出手順を採用している。これにより、車両の走行性能を維持しながらもフロントディファレンシャル5やリアディファレンシャル21から発生する動作音を車両の搭乗者に認識され難くするようにしている。
 リアディファレンシャル21のハイポイドギヤ音を抑制するための制御では、ギヤ音が発生する可能性がある領域(図8の領域A2)において、制御量出力を下げる制御を行う。またここでは、第1の制御量出力算出ブロック72での制御量出力の算出には、横加速度センサS7の検出値66と、車速センサS8で検出した車速及び操舵角センサS5で検出した舵角から推定した推定横加速度の推定値67とのローセレクト値を用いる。これにより、万一、横加速度センサS7が故障した場合でも推定横加速度に基いてリアディファレンシャル21のハイポイドギヤ音を抑制するための制御量出力を設定することができる。
 また、トランスファの歯打ち音を抑制するための制御では、ハイポイドギヤ音を抑制するために制御量出力を下げた領域(図8の領域A2)のうち、制御量出力を下げたことによってトランスファの歯打ち音が発生する可能性のある領域(図8の領域A4)において、トランスファの制御量出力を上げる制御を行う。この制御が行われる領域A4は、図8のマップに示すように、制御量出力が比較的に高い駆動力であり、かつ、車両が低速から中車速で走行している場合である。
 また、上記のハイポイドギヤ音及びトランスファの歯打ち音を抑制するための制御は、車両が旋回中でないと判断した場合にのみ行う。したがって、車両が旋回中であると判断した場合には、車両の駆動力の変動を抑えるために、図7に示すハイセレクト部74及びローセレクト部75で選択された制御量出力に基づく油圧クラッチ10の油圧制御を行わないようにして、基本配分算出ブロック71で算出した制御量出力の基本配分をそのまま最終制御量の指令値として出力するようにしている。
 図9は、本実施形態の駆動力配分装置における制御の手順を示すフローチャートである。本実施形態の駆動力配分装置における制御では、まず、油圧センサ45で検出した油圧Pが閉じ側の閾値(閾値油圧P1)以下、かつ車輪速センサS1~S4で検出した車輪速に応じた車速Vが閉じ側の閾値(閾値車速V1)以下であるか否かを判断する(ステップST3-1)。その結果、検出した油圧Pが閉じ側の閾値(閾値P1)以下で無い場合、又は検出した車速Vが閉じ側の閾値(閾値V1)以下でない場合(NO)には、通常の油圧クラッチ10による駆動力配分制御におけるソレノイド弁43の開閉制御の一工程としてソレノイド弁43を開くことを許可する(ステップST3-2)。一方、検出した油圧Pが閉じ側の閾値(閾値P1)以下、かつ検出した車速Vが閉じ側の閾値(閾値V1)以下である場合(YES)には、ソレノイド弁43を閉じる(ステップST3-3)。その後、検出した油圧Pが開け側の閾値以上、又は車速センサS8で検出した車速Vが開け側の閾値以上であるか否かを判断する(ステップST3-4)。その結果、検出した油圧Pが開け側の閾値以上、又は検出した車速Vが開け側の閾値以上である場合(YES)には、通常の油圧クラッチ10による駆動力配分制御におけるソレノイド弁43の開閉制御の一工程としてソレノイド弁43を開くことを許可する(ステップST3-2)。一方、検出した油圧Pが開け側の閾値以上で無く、かつ検出した車速Vが開け側の閾値以上で無い場合(NO)には、車両が旋回中であるか否かを判断する(ステップST3-5)。車両が旋回中であるか否かは、横加速度センサS7の検出値又は横加速度の推定値が所定値以下であるか否かに基いて判断される。その結果、車両が旋回中であれば(YES)、そのまま処理を終了する。一方、車両が旋回中でなければ(NO)、リアディファレンシャル21のハイポイドギヤ音を抑制するために油圧クラッチ10への制御量出力を下げる制御(制御量抑制)を実施する(ステップST3-6)。その後、車両の推定駆動力が所定範囲外であるか否かを判断する(ステップST3-7)。ここでの所定範囲とは、トランスファの歯打ち音を抑制することが必要な推定駆動力の範囲を指している。その結果、推定駆動力が所定範囲外であれば(YES)、そのまま処理を終了し、所定範囲外で無ければ(NO)、CVTのベルト振動に伴うトランスファの歯打ち音を抑制するために油圧クラッチ10への制御量出力を増加させる制御(制御量増加)を行う(ステップST3-8)。なお、図7のブロック図における第1の制御量出力算出ブロック72での処理は、図9のフローチャートにおけるステップS3-6の処理に該当し、図7のブロック図におけるハイセレクト部74での処理は、図9のフローチャートにおけるステップS3-7の処理に該当し、図7のブロック図におけるローセレクト部75での処理は、図9のフローチャートにおけるステップS3-8の処理に該当する。
 以上説明したように、本実施形態の駆動力配分装置では、油圧クラッチ10のピストン室15に通じる油路49に密封される作動油の油圧に基いて駆動力の配分を制御する駆動配分装置において、油圧クラッチ10へ供給される作動油の排出を制御するソレノイド弁43を油圧と車速に応じて閉じる制御を行うことで、運転者のアクセル操作とソレノイド弁43を閉じる動作とが同調することを防止できる。これにより、ソレノイド弁43を閉じる際に発生する動作音を車両の搭乗者に認識させ難くすることができ、運転者や同乗者に車両の装置に不具合が発生したとの誤解を与えるなど不都合な印象を与えることを防止できる。
 また、本実施形態の駆動力配分装置では、油圧Pが予め定めた閾値油圧P1以下、且つ車速Vが予め定めた閾値車速V1以下になったときにソレノイド弁43を閉じるようにしたことで、車両の停止状態から発進するタイミングでソレノイド弁43を閉じることがない。そのため、風切音やロードノイズなど車両の走行に伴う騒音が小さい領域ではソレノイド弁43の動作音が発生しない。これにより、ソレノイド弁43の動作音を車両の搭乗者により認識され難くすることができる。
 また、本実施形態の駆動力配分装置では、油圧Pが予め定めた閾値油圧P1以下、且つ車速Vが予め定めた閾値車速V1以下になったときにソレノイド弁43を閉じるようにしたことで、油圧クラッチ10による駆動力の配分が必要となる前にソレノイド弁43を閉じる(先閉じする)ことができる。したがって、油圧クラッチ10による駆動力の配分に伴う駆動力の応答性を向上させることができる。
 また、本実施形態の駆動力配分装置では、ソレノイド弁43は、ノーマルオープン型の電磁弁である。この構成によれば、ソレノイド弁43を閉じる際には動作音が発生する一方、ソレノイド弁43を開く際には動作音が発生することを防止できる。
 また、本実施形態の駆動力配分装置では、上記のソレノイド弁43を閉じるための閾値車速V1は、当該閾値車速V1より高い車速では、車両の走行により発生する騒音によってソレノイド弁43を閉じる際に発生する動作音が車両の搭乗者に認識されないと判断する車速に設定されている。これにより、車両の走行に伴い発生する騒音でソレノイド弁43を閉じる際に発生する動作音を掻き消すことができる。したがって、ソレノイド弁43を閉じる際に発生する動作音を車両の搭乗者により認識し難くすることができる。
 また、本実施形態の駆動力配分装置では、油圧クラッチ10の目標油圧が前回算出された目標油圧よりも所定値以上低い場合には、ソレノイド弁43を開いて油路49を開放することで、算出された駆動力に応じて油圧クラッチ10に供給する油圧を段階的に変化させる制御を行うようにしている。このような制御を行うことで、駆動力配分の応答性を向上させることができる。
 また、本実施形態の駆動力配分装置では、横加速度センサS7で検出した車両の横加速度に基いて設定される第1の制御量出力と、算出した駆動力と検出した車速とに基いて設定される第2の制御量出力とを比較して、大きい方の制御量出力を選択するハイセレクト部(第1制御量出力選択手段)74と、ハイセレクト部74で選択した制御量出力と基本配分算出ブロック71で算出した制御量出力の基本配分(通常の制御量出力)とを比較して、小さい方の制御量出力を選択するローセレクト部(第2制御量出力算出手段)75とを備えている。そして、車両の車速Vが閾値車速V1よりも高いときに、上記のローセレクト部75で選択した制御量出力に基いて油圧クラッチ10の制御油圧を算出するようにしている。
 この構成によれば、ソレノイド弁43を閉じる際に発生する動作音以外の異音、具体的には、リアディファレンシャル21のハイポイドギヤ音と、CVTのベルト振動に伴うトランスファの歯打ち音とを効果的に抑制することができる。
 その一方で、車両が旋回中であると判断した場合には、上記のハイセレクト部74及びローセレクト部75で選択された制御量出力に基づく油圧クラッチ10の油圧制御を行わないようにしている。このように、車両が旋回中であると判断した場合には、ローセレクト部75で選択された制御量出力に基づく油圧クラッチ10の油圧制御を行わないことで、車両が旋回しているときの駆動力の変動を抑えることができる。その一方で、車両の旋回中にはロードノイズなど走行に伴う騒音が比較的に大きい状態である。そのため、ハイセレクト部74及びローセレクト部75で選択された油圧による油圧クラッチ10の制御を停止しても、車両の搭乗者にとってリアディファレンシャル21のハイポイドギヤ音やCVTのベルト振動に伴うトランスファの歯打ち音などの異音が気にならずに済む。
 以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、油路49及びピストン室15の油圧を検出する手段として油圧センサ45を例に挙げ、車両の車速を検出する手段として車輪速センサS1~S4を例に挙げたが、油圧及び車速を検出する手段は、上記の油圧センサ45及び車輪速センサS1~S4には限られない。したがって例えば、車輪速センサS1~S4で検出した四輪車輪速に代えて、車速センサS8で検出した車速を用いるようにしてもよい。また、油圧や車速は、検出値に限らず推定値(算出値)を用いてもよい。

Claims (6)

  1.  車両の駆動源からの駆動力を主駆動輪および副駆動輪に配分するための油圧クラッチと、
     前記油圧クラッチのピストン室に作動油を供給するためのモータで駆動するオイルポンプと、
     前記オイルポンプから前記ピストン室に通じる油路に作動油を封入するための作動油封入弁と、
     前記作動油封入弁と前記ピストン室との間の前記油路を開閉するための開閉弁と、
     前記モータによる前記オイルポンプの駆動及び前記開閉弁の開閉を制御して前記ピストン室に所望の油圧を供給する制御手段と、
     前記油路の油圧を検出する油圧検出手段と、
     前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
     前記車両の駆動力を算出する駆動力算出手段と、を備え、
     前記開閉弁を閉じて前記オイルポンプを駆動することで、前記油圧検出手段で検出した油圧が前記駆動力算出手段で算出した駆動力に対応する目標油圧に達した後、前記オイルポンプの駆動を停止することで、前記開閉弁を開くまでの間、前記油路に封入した作動油の油圧で前記油圧クラッチの締結力が維持されるように構成した駆動力配分装置において、
     前記制御手段は、
     前記油圧検出手段で検出した油圧が予め定めた閾値油圧以下、且つ前記車速検出手段で検出した車速が予め定めた閾値車速以下になったときに前記開閉弁を閉じる
    ことを特徴とする駆動力配分装置。
  2.  前記開閉弁は、電力の供給が無い状態で弁が開かれるように構成したノーマルオープン型の電磁弁である
    ことを特徴とする請求項1に記載の駆動力配分装置。
  3.  前記閾値車速は、当該閾値車速より高い車速では、前記車両の走行により発生する騒音によって前記開閉弁を閉じる際に発生する動作音が前記車両の搭乗者に認識されないと判断する車速である
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の駆動力配分装置。
  4.  前記制御手段は、
     前記駆動力算出手段で算出された駆動力に応じた目標油圧が前回算出された駆動力に応じた目標油圧よりも所定値以上低い場合には、前記開閉弁を開いて前記油路を開放することで、前記駆動力算出手段で算出された駆動力に応じて前記油圧クラッチに供給する油圧を段階的に変化させる制御を行う
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の駆動力配分装置。
  5.  前記車両の横加速度を算出する横加速度算出手段を備え、
     前記制御手段は、
     前記横加速度算出手段で算出した横加速度に基いて前記車両の駆動系から生じる一の動作音の低減に寄与する第1の制御量出力を設定する第1の制御量出力設定手段と、
     前記駆動力算出手段で算出した駆動力と前記車速検出手段で検出した車速とに基いて前記車両の駆動系から生じる他の動作音の低減に寄与する第2の制御量出力を設定する第2の制御量出力設定手段と、
     前記第1の制御量出力と前記第2の制御量出力とを比較して大きい方の制御量出力を選択する第1制御量出力選択手段と、
     前記第1制御量出力選択手段で選択した制御量出力と、前記駆動力算出手段で算出した制御量出力に基いて設定した基本制御量出力とを比較して、小さい方の制御量出力を選択する第2制御量出力選択手段と、を備え、
     前記第1制御量出力選択手段及び前記第2制御量出力選択手段で選択した制御量出力に基いて前記油圧クラッチの油圧制御を行う
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の駆動力配分装置。
  6.  前記制御手段は、
     前記車両が旋回中であると判断した場合には、前記第1制御量出力選択手段及び前記第2制御量出力選択手段で選択された制御量出力に基づく前記油圧クラッチの油圧制御を行わない
    ことを特徴とする請求項5に記載の駆動力配分装置。
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