(57)【要約】【課題】プロペラシャフトのスプラインスライド部におけるスティックスリップを抑制する。【解決手段】ＥＣＴ−ＥＣＵは、車速がしきい値Ｖ以下であるか否かを判断するステップ（Ｓ１００）と、車速がしきい値Ｖ以下であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、前輪４０６に配分されるトルクの比率が増大するように、すなわち前輪にトルクを配分するように、トランスファの電磁カップリングを制御するステップ（Ｓ１０２）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源から出力されたトルクを前輪および後輪に配分するトランスファと、前記前輪に配分されるトルクと前記後輪に配分されるトルクとの比率を変更する電磁カップリングとが搭載された車両の制御装置であって、
車速を検出するための手段と、
車速が予め定められた車速以下の場合、前記前輪に配分されるトルクの比率が増大するように前記電磁カップリングを制御するための手段とを備える、車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、停車直前に前輪に配分されるトルクを大きくする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、４輪駆動車においては、エンジンから出力されたトルクを前後輪に配分するトランスファが搭載される。トランスファには、旋回時などに前後輪の回転差が生じた場合に回転差を吸収するセンターディファレンシャルが搭載されているものがある。さらに、トランスファには、電磁カップリングなどの差動制限装置によりセンターディファレンシャルの差動制限を行ない、前後輪へのトルク配分を可変にしたものがある。
【０００３】
特開２００５−８８７７０号公報は、変速機の出力軸から伝達される駆動力を前輪側プロペラシャフトおよび後輪側プロペラシャフトに分配するトランスファを搭載した４輪駆動車を開示する。トランスファは、電気式制御装置からの指示に基づいて後輪側プロペラシャフトに伝達される後輪側駆動力（実際には、後輪側駆動トルク）を任意に調整可能である電子制御カップリングを内蔵する。
【特許文献１】特開２００５−８８７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、４輪駆動車には、リジッドアクスルをリアアクスルとして搭載した車両がある。リジッドアクスルでは、リアディファレンシャルが車輪とともに上下に動き得る。したがって、リジッドアクスルに連結されるプロペラシャフトがリジッドアクスルとともに動き得る。リジッドアクスルの動きを吸収すべく、プロペラシャフトは伸縮可能であるように形成される。たとえば、プロペラシャフトを中央部付近で分割し、分割されたプロペラシャフトのそれぞれにスプラインが形成され、互いにスライド可能であるようにスプラインを用いて連結される。
【０００５】
スプラインによるスライド部が設けられたプロペラシャフトにおいては、たとえば減速時に一旦伸びた後で停車直前に縮む際に、スライド部においてスティックスリップが発生し得る。しかしながら、特開２００５−８８７７０号公報には、このような課題ならびにその解決方法は何等開示されていない。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、スティックスリップを抑制することができる車両の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車両の制御装置は、駆動源から出力されたトルクを前輪および後輪に配分するトランスファと、前輪に配分されるトルクと後輪に配分されるトルクとの比率を変更する電磁カップリングとが搭載された車両の制御装置である。制御装置は、車速を検出するための手段と、車速が予め定められた車速以下の場合、前輪に配分されるトルクの比率が増大するように電磁カップリングを制御するための手段とを備える。
【０００８】
この構成によれば、停車直前に前輪に配分されるトルクの比率が増大されることにより、後輪に配分されるトルクが低減される。これにより、後輪にトルクを伝達するプロペラシャフトが実際に伝達するトルクを低減することができる。そのため、たとえば、スプラインによるスライド部が設けられたプロペラシャフトにおいて、スライド部の表面に作用する摩擦力を低減することができる。その結果、スティックスリップを抑制することができる車両の制御装置を提供するができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１０】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、４輪駆動車である。エンジン１００で発生したトルクは、トランスミッション２００を介して、トランスファ３００に入力される。
【００１１】
トランスファ３００に入力されたトルクは、２経路に配分される。一方は、フロントプロペラシャフト４００、フロントディファレンシャル４０２およびフロントドライブシャフト４０４を介して、前輪４０６に配分される経路である。他方は、リアプロペラシャフト５００、リアディファレンシャル５０２およびリアドライブシャフト５０４を介して、後輪５０６に配分される経路である。
【００１２】
トランスファ３００には、センターディファレンシャル３０２および電磁カップリング３０４が設けられる。センターディファレンシャル３０２は、たとえば、トルク感応ＬＳＤ（Limited Slip Differential）である。
【００１３】
車両の直進時、トランスファ３００のセンターディファレンシャル３０２は、エンジン１００から出力されたトルクを予め定められた比率で、前後輪に配分する。旋回時などに、前後輪の回転数に差が生じた場合、センターディファレンシャル３０２は、前後輪に配分されるトルクの比率を変化させる。
【００１４】
また、センターディファレンシャル３０２の差動は、電磁カップリング３０４により制限される。電磁カップリング３０４によりセンターディファレンシャル３０２の差動を制限することにより、前輪４０６に配分されるトルクと後輪５０６に配分されるトルクとの比率を任意に変更することが可能である。
【００１５】
なお、電磁カップリング３０４を用いて前後輪に配分されるトルクの比率を変更する構造については、周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰返さない。
【００１６】
本実施の形態において、リアプロペラシャフト５００はスプラインスライド部５１０において伸縮可能であるように形成される。具体的には、リアプロペラシャフト５００が中央部付近で分割され、分割されたリアプロペラシャフト５００のそれぞれにスプラインが形成され、互いにスライド可能であるようにスプラインスライド部５１０におけるスプライン用いて連結される。
【００１７】
リアアクスル６００は、リジッドアクスルである。すなわち、リアディファレンシャル５０２およびリアドライブシャフト５０４が一体的に形成されたケースに収容される。
【００１８】
本実施の形態において、エンジン１００はエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）７００により制御され、トランスミッション２００および電磁カップリング３０４は、ＥＣＴ(Electronic Controlled Transmission)−ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７０１により制御される。
【００１９】
エンジンＥＣＵ７００とＥＣＴ−ＥＣＵ７０１とは、相互に通信可能であるように接続される。エンジンＥＣＵ７００には、たとえばスロットル開度センサ７０２およびエンジン回転数センサ７０４から検出結果を表わす信号が入力される。
【００２０】
ＥＣＴ−ＥＣＵ７０１には、たとえば、アクセル開度センサ７０６、ポジションセンサ７０８、入力回転数センサ７１０および出力回転数センサ７１２から、検出結果を表す信号が入力される。
【００２１】
スロットル開度センサ７０２は、スロットルバルブ（図示せず）の開度を検出する。エンジン回転数センサ７０４は、エンジン回転数ＮＥを検出する。
【００２２】
アクセル開度センサ７０６は、アクセル開度を検出する。ポジションセンサ７０８は、シフトレバーのポジションを検出する。
【００２３】
入力回転数センサ７１０は、トランスミッション２００の入力回転数（トルクコンバータのタービン回転数）ＮＴを検出する。出力回転数センサ７１２は、トランスミッション２００の出力回転数ＮＯを検出する。本実施の形態においては、トランスミッション２００の出力回転数ＮＯから車速が算出される。たとえば、出力回転数ＮＯをセンターディファレンシャル３０２もしくはリアディファレンシャル５０２のギヤ比などで除算し、車輪の円周を乗算することにより、出力回転数ＮＯから車速が算出される。車速の代わりに出力回転数ＮＯをそのまま用いるようにしてもよい。
【００２４】
図２を参照して、ＥＣＴ−ＥＣＵ７０１が実行するプログラムの制御構造について説明する。
【００２５】
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＴ−ＥＣＵ７０１は、車速がしきい値Ｖ以下であるか否かを判断する。車速がしきい値Ｖ以下であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。
【００２６】
Ｓ１０２にて、ＥＣＴ−ＥＣＵ７０１は、前輪４０６に配分されるトルクの比率が増大するように、すなわち前輪４０６にトルクを配分するように、トランスファ３００の電磁カップリング３０４を制御する。
【００２７】
Ｓ１０４にて、ＥＣＴ−ＥＣＵ７０１は、車速が「０」であるか、もしくは車両が加速を開始したか（車速が増加中であるか）を判断する。車速が「０」であると、もしくは車両が加速を開始すると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。もしそうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１０４に戻される。
【００２８】
Ｓ１０６にて、ＥＣＴ−ＥＣＵ７０１は、前輪４０６に配分されるトルクの比率を通常に復帰するように、すなわち前輪４０６に配分されるトルクの比率が低減するように、トランスファ３００の電磁カップリング３０４を制御する。
【００２９】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、電磁カップリング３０４の動作について説明する。
【００３０】
図３の時間Ｔ１において車両が減速し始めると、リアプロペラシャフト５００はスプラインスライド部５１０において伸びる。その後、停車直前には、リアプロペラシャフト５００はスプラインスライド部５１０において縮み得る。リアプロペラシャフト５００が縮む際、リアプロペラシャフト５００に作用するトルクが高いと、スプラインスライド部５１０における面圧が高くなる。そのため、スプラインスライド部５１０においてスティックスリップが発生する。
【００３１】
スティックスリップの発生を防止すべく、時間Ｔ２において車両が減速して車速がしきい値Ｖ以下になると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、前輪４０６に配分されるトルクの比率が増大するようにトランスファ３００の電磁カップリング３０４が制御される（Ｓ１０２）。
【００３２】
これより、後輪５０６に配分されるトルクが低減される。そのため、リアプロペラシャフト５００が実際に伝達するトルクを低減することができる。よって、スプラインスライド部５１０の面圧を低減し、スプラインスライド部の表面に作用する摩擦力を低減することができる。その結果、スティックスリップを抑制することができる。
【００３３】
その後、時間Ｔ３において車速が「０」になると、もしくは車両が加速を開始すると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、前輪４０６に配分されるトルクの比率を通常に復帰するようにトランスファ３００の電磁カップリング３０４が制御される（Ｓ１０６）。
【００３４】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】車両のパワートレーンを示す概略構成図である。
【図２】ＥＣＴ−ＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図３】車速の推移を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１００  エンジン、２００  トランスミッション、３００  トランスファ、３０２  センターディファレンシャル、３０４  電磁カップリング、４００  フロントプロペラシャフト、４０２  フロントディファレンシャル、４０４  フロントドライブシャフト、４０６  前輪、５００  リアプロペラシャフト、５０２  リアディファレンシャル、５０４  リアドライブシャフト、５０６  後輪、５１０  スプラインスライド部、６００  リアアクスル、７００  エンジンＥＣＵ、７０１  ＥＣＴ−ＥＣＵ、７０２  スロットル開度センサ、７０４  エンジン回転数センサ、７０６  アクセル開度センサ、７０８  ポジションセンサ、７１０  入力回転数センサ、７１２  出力回転数センサ。
【図１】
2010149572.tif 000003
【図２】
2010149572.tif 000004
【図３】
2010149572.tif 000005