(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮着火モードと火花点火モードとに切換可能に構成されたエンジンと、該エンジンの出力トルクを主駆動輪と補助駆動輪とに伝達するトルク伝達手段と、該トルク伝達手段に設けられ、前記補助駆動輪に配分されるトルクを調整するトルク配分調整手段と、前記トルク伝達手段が異音発生状態となる異音発生領域でのエンジン作動時に、異音の発生を抑制するように前記トルク配分調整手段によって前記補助駆動輪に対するトルク配分を調整する異音低減手段と、を有する四輪駆動車の制御装置であって、
前記異音低減手段は、前記圧縮着火モードにおける前記補助駆動輪に対するトルク配分を、前記火花点火モードにおけるトルク配分よりも増大させることを特徴とする四輪駆動車の制御装置。
【請求項２】
前記異音低減手段は、前記エンジンの前記火花点火モードから前記圧縮着火モードへの切換えに先行して、前記補助駆動輪に対するトルク配分を、前記圧縮着火モードにおけるトルク配分に増大させる、
請求項１に記載の四輪駆動車の制御装置。
【請求項３】
前記異音低減手段は、前記エンジンが前記火花点火モードで前記異音発生領域において作動しているとき、前記補助駆動輪へのトルク配分を、前記圧縮着火モードにおけるトルク配分に増大させる、
請求項１に記載の四輪駆動車の制御装置。
【請求項４】
前記異音低減手段は、前記補助駆動輪に対するトルク配分を、加速時に異音低減用のトルク配分から増大させ、加速時から定常状態への移行時に前記異音低減用のトルク配分へ低減させるように制御し、
さらに前記異音低減手段は、前記火花点火モードにおける加速時から前記定常状態への移行時に前記圧縮着火モードへの切換が予測される場合、前記補助駆動輪に対するトルク配分の低減を抑制する、
請求項１〜３のいずれか１つに記載の四輪駆動車の制御装置。
【請求項５】
前記圧縮着火モードには、予混合圧縮着火モードが含まれている、
請求項１〜４のいずれか１つに記載の四輪駆動車の制御装置。
【請求項６】
前記圧縮着火モードには、非予混合圧縮着火モードがさらに含まれており、
前記異音低減手段は、前記予混合圧縮着火モードにおける前記補助駆動輪に対するトルク配分を、前記非予混合圧縮着火モードにおける前記補助駆動輪に対するトルク配分よりも増大させる、
請求項５に記載の四輪駆動車の制御装置。
【請求項７】
圧縮着火モードと火花点火モードとに切換可能に構成されたエンジンと、該エンジンの出力トルクを主駆動輪と補助駆動輪とに伝達するトルク伝達手段と、該トルク伝達手段に設けられ、前記補助駆動輪に配分されるトルクを調整するトルク配分調整手段と、前記トルク伝達手段が異音発生状態となる異音発生領域でのエンジン作動時に、異音の発生を抑制するように前記トルク配分調整手段によって前記補助駆動輪に対するトルク配分を調整する異音低減手段と、を有する四輪駆動車であって、
前記異音低減手段は、前記圧縮着火モードにおける前記補助駆動輪に対するトルク配分を、前記火花点火モードにおけるトルク配分よりも増大させることを特徴とする四輪駆動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの出力トルクを主駆動輪と補助駆動輪とに配分するようにした四輪駆動車の制御装置及び四輪駆動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
四輪駆動車として、エンジンと変速機と前輪用差動装置とでなり、車体前部に搭載されて主駆動輪である左右の前輪を駆動するパワーユニットに後輪駆動用のトランスファを備え、該トランスファに車体前後方向に延びるプロペラシャフトを連結すると共に、その後端部に後輪用差動装置を備えて補助駆動輪としての左右の後輪にも動力の伝達を可能としたものがある。
【０００３】
プロペラシャフトと後輪用差動装置との間には、電磁式等の伝達トルク可変のカップリングが配設されることがあり、該カップリングを完全に締結すれば、前輪と後輪とに均等にトルクが伝達される四輪駆動状態となり、カップリングを完全に解放すれば、駆動力は前輪のみに伝達される二輪駆動状態となり、カップリングを完全締結と完全解放との間の締結度に制御すれば、カップリングの締結度に応じて後輪に対するトルク配分が調整されるようになっている。
【０００４】
また、トランスファは、軸心が車幅方向に延びる前輪用差動装置のデフケースから軸心が車体前後方向に延びるプロペラシャフトに動力を伝達するために、互いに噛み合う一対の傘歯ギヤが用いられる。具体的には、前記デフケースの軸心上に設けられた傘歯ギヤと、これに常時噛み合うプロペラシャフトの軸心上に設けられた傘歯ギヤとが用いられる。
【０００５】
ところで、エンジンの出力トルクは、各気筒における間欠的な爆発に起因した周波数で生じる変動トルクを伴う。一方、変速機、前輪用差動装置、トランスファ、プロペラシャフト、カップリング、後輪用差動装置等のトルク伝達手段には、軸回転方向における捩り振動に対する共振周波数が存在する。したがって、変動トルクの周波数がトルク伝達手段の共振周波数に一致すると、トルク伝達手段における捩り振動が増大する場合がある。
【０００６】
このとき、カップリングが解放されて前輪のみに出力トルクが伝達される二輪駆動状態では、トランスファにおける前記一対の傘歯ギヤから後輪に至る後輪トルク伝達手段が動力非伝達状態で回転するので、この状態で捩り振動が増大すると、後輪トルク伝達手段のトランスファにおける前記一対の傘歯ギヤ間に歯面分離（ギヤの噛み合いが解放された状態）が断続的に生じやすく、歯打ちによる異音が発生して車内騒音の原因となり得る。
【０００７】
これに対して、トルク伝達手段が共振するエンジンの運転領域で、カップリングの締結度を制御して、後輪トルク伝達手段に負荷を与えて変動トルクよりも大きなトルクを後輪に伝達することにより、後輪トルク伝達手段の動力非伝達状態での回転を防止することが考えられる。これにより、トルク伝達手段において捩り振動が増大したとしても、トランスファにおける一対の傘歯ギヤ間の歯面分離を抑制して歯打ちによる異音を抑制できる。
【０００８】
例えば、特許文献１には、エンジン、変速機、前輪用差動装置、トランスファ、プロペラシャフト、カップリング、後輪用差動装置を備えた四輪駆動車において、エンジンの異常振動（ノッキング）発生領域で、その振動が後輪トルク伝達手段に伝達されて異音（歯打ち音）が発生することを抑制するため、前後輪のトルク配分を変更することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２７７８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、圧縮着火モードと火花点火モードとに切換可能なエンジンが知られている。圧縮着火モードにおいては、気筒内で燃料及び空気を圧縮することにより、気筒内を高温且つ高圧状態として、燃料を自己着火させることにより、燃焼室の至るところで略一斉に燃焼が開始する。これに対して、火花点火モードにおいては、点火プラグ周りからの火炎伝播により燃焼室内の燃料が次第に燃焼される。
【００１１】
すなわち、圧縮着火モードにおいては、火花点火モードに比して急速に燃焼が進むため、変動トルクが大きくなりやすい。このため、火花点火モードにおける補助駆動輪に対するトルク配分を、圧縮着火モードに適用すると、トルク伝達手段に異音が発生するおそれがある。特に、予混合気を圧縮自己着火させる（すなわち、ＨＣＣＩ運転させる）場合には、燃焼室の至るところで略均一の混合気が存在するので、さらに急速に燃焼が進むために変動トルクはより一層大きくなる。
【００１２】
この発明は、圧縮着火モードと火花点火モードとに切換可能に構成されたエンジンについての上記課題を解決するためになされたものであり、燃費の悪化を抑制しながら、火花点火モード及び圧縮着火モードにおいて、トルク伝達手段における異音発生を抑制できる、四輪駆動車の制御装置及び四輪駆動車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、本願発明は次のように構成したことを特徴とする。
【００１４】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、圧縮着火モードと火花点火モードとに切換可能に構成されたエンジンと、該エンジンの出力トルクを主駆動輪と補助駆動輪とに伝達するトルク伝達手段と、該トルク伝達手段に設けられ、前記補助駆動輪に配分されるトルクを調整するトルク配分調整手段と、前記トルク伝達手段が異音発生状態となる異音発生領域でのエンジン作動時に、異音の発生を抑制するように前記トルク配分調整手段によって前記補助駆動輪に対するトルク配分を調整する異音低減手段と、を有する四輪駆動車の制御装置であって、前記異音低減手段は、前記圧縮着火モードにおける前記補助駆動輪に対するトルク配分を、前記火花点火モードにおけるトルク配分よりも増大させることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の四輪駆動車の制御装置において、前記異音低減手段は、前記エンジンの前記火花点火モードから前記圧縮着火モードへの切換えに先行して、前記補助駆動輪に対するトルク配分を、前記圧縮着火モードにおけるトルク配分に増大させる、ことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１に記載の四輪駆動車の制御装置において、前記異音低減手段は、前記エンジンが前記火花点火モードで前記異音発生領域において作動しているとき、前記補助駆動輪へのトルク配分を、前記圧縮着火モードにおけるトルク配分に増大させる、ことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１〜３のいずれか１つに記載の四輪駆動車の制御装置において、前記異音低減手段は、前記補助駆動輪に対するトルク配分を、加速時に異音低減用のトルク配分から増大させ、加速時から定常状態への移行時に前記異音低減用のトルク配分へ低減させるように制御し、さらに前記異音低減手段は、前記火花点火モードにおける加速時から前記定常状態への移行時に前記圧縮着火モードへの切換が予測される場合、前記補助駆動輪に対するトルク配分の低減を抑制する、ことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明は、前記請求項１〜４のいずれか１つに記載の四輪駆動車の制御装置において、前記圧縮着火モードには、予混合圧縮着火モードが含まれている、ことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明は、前記請求項５に記載の四輪駆動車の制御装置において、前記圧縮着火モードには、非予混合圧縮着火モードがさらに含まれており、前記異音低減手段は、前記予混合圧縮着火モードにおける前記補助駆動輪に対するトルク配分を、前記非予混合圧縮着火モードにおける前記補助駆動輪に対するトルク配分よりも増大させる、ことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明は、圧縮着火モードと火花点火モードとに切換可能に構成されたエンジンと、該エンジンの出力トルクを主駆動輪と補助駆動輪とに伝達するトルク伝達手段と、該トルク伝達手段に設けられ、前記補助駆動輪に配分されるトルクを調整するトルク配分調整手段と、前記トルク伝達手段が異音発生状態となる異音発生領域でのエンジン作動時に、異音の発生を抑制するように前記トルク配分調整手段によって前記補助駆動輪に対するトルク配分を調整する異音低減手段と、を有する四輪駆動車であって、前記異音低減手段は、前記圧縮着火モードにおける前記補助駆動輪に対するトルク配分を、前記火花点火モードにおけるトルク配分よりも増大させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
前記の構成により、本願各請求項の発明によれば、次の効果が得られる。
【００２２】
まず、請求項１に記載の発明によれば、火花点火モードに比してトルク変動が大きい圧縮着火モードにおいて、補助駆動輪に対するトルク配分を火花点火モードにおけるトルク配分よりも増大させることにより、圧縮着火モードにおいて、トルク伝達手段における異音発生を抑制できる。すなわち、圧縮着火モードと火花点火モードとで補助駆動輪に対するトルク配分を変更することにより、エンジンの燃費悪化を抑制しつつ、各運転モードにおける異音発生を抑制できる。
【００２３】
また、請求項２に記載の発明によれば、エンジンの火花点火モードから圧縮着火モードへの切換えに先立って、補助駆動輪に対するトルク配分が圧縮着火モードにおけるトルク配分に増大されるので、圧縮着火モードに切り替わったときの制御遅れによる補助駆動輪に対するトルク配分が不足することを防止して、これにより圧縮着火モードへの切換時において、トルク伝達手段における異音発生を抑制できる。
【００２４】
また、請求項３に記載の発明によれば、異音発生領域においては、火花点火モードにおいても、補助駆動輪に対するトルク配分が圧縮着火モードにおけるトルク配分に常に増大されているので、火花点火モードから圧縮着火モードへの切換時にトルク配分を増大させる必要がない。したがって、制御遅れによる補助駆動輪に対するトルク配分の増大遅れがなく、圧縮着火モードへの切換時において、トルク伝達手段における異音発生を抑制できる。
【００２５】
また、請求項４に記載の発明によれば、加速状態から定常状態への移行時に火花点火モードから圧縮着火モードへの切換えが予測されるとき、補助駆動輪へのトルク配分が火花点火モードにおける異音低減制御用のトルク配分に低減されることが抑制される。これにより、補助駆動輪に対するトルク配分を火花点火モードにおけるトルク配分よりも高く維持した状態で圧縮着火モードへ切り換えることができ、これにより圧縮着火モードへの切換時において、トルク伝達手段における異音発生を抑制できる。
【００２６】
また、請求項５に記載の発明によれば、予混合圧縮着火モードにおける、トルク伝達手段から発生する異音を抑制できる。
【００２７】
また、請求項６に記載の発明によれば、圧縮着火モードにおいて、補助駆動輪へのトルク配分を、非予混合圧縮自己着火モードよりも、よりトルク変動の大きな予混合圧縮自己着火モードにおいて、さらに増大させることによって、圧縮着火モードにおける異音の発生を抑制できる。
【００２８】
また、請求項７に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果が、四輪駆動車において実現される。
【００２９】
すなわち、本発明に係る四輪駆動車の制御装置及び四輪駆動車によれば、圧縮着火モードと火花点火モードとに切換可能なエンジンにおいて、燃費の悪化を抑制しながら、トルク伝達手段における異音発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態に係る四輪駆動車の概略構成を示すブロック図である。
【図２】エンジンの制御マップの一例を示す図である。
【図３】定常状態における異音低減制御を示すフローチャートである。
【図４Ａ】火花点火モードにおける、トルク伝達手段の伝達特性、トルク変動及び後輪に対する配分トルクを示すグラフである。
【図４Ｂ】圧縮着火モードにおける、図４Ａと同様のグラフである。
【図５】火花点火モードから圧縮着火モードへの切換時における、異音低減制御を示すフローチャートである。
【図６】図５の場合の四輪駆動車の作動を示すタイムチャートである。
【図７】他の実施形態に係る、異音低減制御を示すフローチャートである。
【図８】図７の場合の四輪駆動車の作動を示すタイムチャートである。
【図９】更なる他の実施形態に係る、異音低減制御を示すフローチャートである。
【図１０】図９の場合の四輪駆動車の作動を示すタイムチャートである。
【図１１Ａ】エンジンの制御マップの変形例を示す図である。
【図１１Ｂ】エンジンの制御マップのさらなる変形例を示す図である。
【図１２】図１１Ｂの場合の、異音低減制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
【００３２】
図１は、本発明の一実施形態に係る四輪駆動車の概略構成図である。図１に示すように、本発明の実施形態に係る四輪駆動車１０は、エンジン１４と、エンジン１４の出力トルクを所定の減速比で減速するトランスミッション１６と、トランスミッション１６で減速した出力トルクを左右の前輪１２Ｆに車軸１８を介して伝達する前輪用差動装置２０と、前輪用差動装置２０から後輪１２Ｒに伝達する出力トルクを取り出すトランスファ２２と、トランスファ２２からの出力トルクを左右の後輪１２Ｒに車軸２４を介して伝達する後輪用差動装置２６とを有している。
【００３３】
エンジン１４は、複数気筒を有する多気筒エンジンであり、本実施形態では例えば直列４気筒エンジンである。すなわち、エンジン１４では、各気筒において間欠的に爆発が生じ、これに起因してエンジン１４からの出力トルクＴは変動トルクＸを伴う。具体的には、エンジン１４は４気筒エンジンであるので、変動トルクＸは、エンジン回転数の２倍の周波数で生じ、これがトランスミッション１６や前輪用差動装置２０を介してトランスファ２２に伝達される。
【００３４】
また、エンジン１４は、圧縮着火モードと火花点火モードとに切換え可能に構成されている。圧縮着火モードにおいては、気筒内で燃料及び空気を圧縮することにより、気筒内を高温且つ高圧状態として、燃料を自己着火させることにより、燃焼室の至るところで略一斉に燃焼が開始される。これに対して、火花点火モードにおいては、点火プラグ周りからの火炎伝播により燃焼室内の燃料が次第に燃焼される。
【００３５】
したがって、圧縮着火モードにおいては、火花点火モードに比して急速に燃焼が進むため、変動トルクＸが大きくなりやすい。
【００３６】
トランスファ２２と後輪用差動装置２６とは、車体前後方向に延びるプロペラシャフト３０及びカップリング２８を介して連結されている。具体的には、トランスファ２２の出力軸がプロペラシャフト３０の一端に連結され、プロペラシャフト３０の他端がカップリング２８の入力軸に連結され、該カップリング２８の出力軸が後輪用差動装置２６の入力軸に連結されている。
【００３７】
トランスファ２２は、軸心が車幅方向に延びる前輪用差動装置２０から軸心が車体前後方向に延びるプロペラシャフト３０に動力を伝達するために、互いに噛み合う一対の傘歯車（不図示）、具体的には前輪用差動装置２０の軸心上に設けられた傘歯車とプロペラシャフト３０の軸心上に設けられた傘歯車が用いられる。
【００３８】
カップリング２８には、電磁式カップリングが用いられ、プロペラシャフト３０と後輪用差動装置２６との間の締結度を可変にできるようになっており、カップリング２８の締結度に応じて、後輪１２Ｒへ伝達されるトルク配分ＴＲが調整されるようになっている。
【００３９】
具体的には、カップリング２８を完全に締結すれば、エンジン１４からの出力トルクＴが、前輪１２Ｆに伝達されるトルク配分ＴＦと、後輪１２Ｒに伝達されるトルク配分ＴＲとに均等に配分される四輪駆動状態となる。一方、カップリング２８を完全に解放すれば、出力トルクＴは前輪１２Ｆのみに伝達される二輪駆動状態となる。また、カップリング２８を完全締結と完全解放との間の締結度にすれば、カップリング２８の締結度に応じて後輪１２Ｒへ伝達されるトルク配分ＴＲが調整される。すなわち、カップリング２８の締結度を制御することにより、後輪１２Ｒに対するトルク配分ＴＲを、エンジン１４からの出力トルクＴの０〜５０％の間に調整できる。
【００４０】
本実施形態では、前輪１２Ｆが主駆動輪であり、後輪１２Ｒが補助駆動輪であり、トランスミッション１６、前輪用差動装置２０、車軸１８、トランスファ２２、プロペラシャフト３０、カップリング２８、後輪用差動装置２６及び車軸２４によって、エンジン１４の出力トルクＴを前輪１２Ｆと後輪１２Ｒとに伝達するトルク伝達手段５０が構成され、カップリング２８によって、後輪１２Ｒに配分されるトルク配分を調整するトルク配分調整手段が構成されている。
【００４１】
ここで、トルク伝達手段５０には、軸回転方向における捩り振動に対する共振周波数が存在する。図４Ａに示すように、本実施形態においては、トルク伝達手段５０には、エンジン１４のアイドル回転数ＮＩＤＬＥより低いエンジン１４の非常用域において共振点Ｐ１及びＰ２が存在し、アイドル回転数ＮＩＤＬＥ以上のエンジン１４の常用域における共振点Ｐ３が存在している。
【００４２】
このとき、後輪１２Ｒに対するトルク配分ＴＲが変動トルクＸよりも小さい場合には、トランスファ２２において、傘歯ギヤ間に歯面分離が発生して異音（歯打ち音）が発生する。ここで、トルク伝達手段５０から前記異音が発生する領域を異音発生領域と称して、以下説明する。
【００４３】
また、図１に示すように、四輪駆動車１０には、運転者によるアクセルペダルの踏込量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ３６と、エンジン１４の回転数を検出するエンジン回転センサ３８と、エンジン１４やカップリング２８等の作動を制御する制御装置３４と、が備えられている。
【００４４】
制御装置３４には、アクセル開度センサ３６からの信号及びエンジン回転センサ３８からの信号等の各種情報が入力され、制御装置３４は、これら各種情報に基づいてエンジン１４やカップリング２８等の作動を制御する。なお、制御装置３４は、マイクロコンピュータを主要部として構成されている。
【００４５】
制御装置３４は、アクセル開度センサ３６からの信号に基づいて、運転者の加速要求を検出して目標トルク（エンジン負荷）を設定し、該目標トルクを出力するようにエンジン１４を制御する。また、図２に示すように、制御装置３４には、エンジン回転数と目標トルクとの関係を示すトルクマップに、圧縮着火モードと火花点火モードとに運転領域が区分された運転モードマップが記憶されており、制御装置３４は、該運転モードマップに基づいて、エンジン１４の運転モードを、火花点火モード又は圧縮着火モードに制御する。
【００４６】
本実施形態では、火花点火モードによる運転領域が高回転、高負荷側に設定されており、圧縮着火モードによる運転領域が低回転、低負荷側に設定されている。
【００４７】
また、制御装置３４は、エンジン１４からの出力トルクＴを、前輪１２Ｆへの配分トルクＴＦと後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲとに配分するように、カップリング２８の締結度を制御する。例えば、加速する場合又は前輪１２Ｆにスリップが検出された場合、前輪１２Ｆと後輪１２Ｒとに出力トルクＴを配分する四輪駆動状態に制御し、定常走行及び／又はコースト走行においては前輪１２Ｆのみに出力トルクＴを伝達させる二輪駆動状態に制御する。
【００４８】
また、制御装置３４には、トルク伝達手段５０が異音発生状態となる異音発生領域が記憶されている。異音発生領域とは、トルク伝達手段５０の共振周波数に、各気筒における間欠的な爆発に起因して生じる変動トルクＸの周波数が一致する運転領域である。異音発生領域においてエンジン１４からの変動トルクＸが共振により増大され、これに伴いトルク伝達手段５０における捩り振動が増大することになる。このとき、後輪１２Ｒに対するトルク配分ＴＲが変動トルクＸよりも小さい場合には、トランスファ２２において、一対の傘歯ギヤ間に歯面分離が発生して異音（歯打ち音）が発生する場合がある。
【００４９】
そこで、トルク伝達手段５０における異音発生を抑制するために、制御装置３４は、エンジン１４が異音発生領域で作動している場合、異音低減制御を実施する。具体的には、異音低減制御では、異音発生領域において、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲが、少なくとも変動トルクＸよりも大きくなるようにカップリング２８の締結度が制御される。すなわち、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲを変動トルクＸより増大させることにより、増大された捩り振動のためにトランスファ２２における一対の傘歯ギヤ間の歯面分離が発生することを防止して、異音（歯打ち音）発生を抑制できる。
【００５０】
上述したように、圧縮着火モードでは、燃焼室の至るところで燃焼が略一斉に開始するために急速に燃焼が進むのに対し、火花点火モードでは点火プラグ周りから火炎伝播により燃焼が成長する。したがって、圧縮着火モードにおける燃焼速度は、火花点火モードにおける燃焼速度より速く、このためエンジン１４の出力トルクＴに伴う変動トルクＸは、圧縮着火モードが火花点火モードよりも大きい。
【００５１】
したがって、制御装置３４は、圧縮着火モードにおける後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲを、火花点火モードにおける後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲよりも増大させるように、カップリング２８の締結度を制御する。また、それぞれの運転モードにおいて、エンジン負荷（目標トルク）が高いほど、これに伴う変動トルクＸも高くなるので、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲも増大される。
【００５２】
なお、加速時や主駆動輪である前輪１２Ｆのスリップ等の他の要件で、既に後輪１２Ｒへ所定のトルク配分が行われており、この場合の配分トルクＴＲが異音低減制御で必要とされる配分トルクＴＲよりも大きい場合、加えて後輪１２Ｒに対するトルク配分は行われない。これにより、不必要に、後輪１２Ｒへトルク配分をすることを防止して、駆動ロスの増大を抑制して、エンジン１４の燃費悪化を防止している。
【００５３】
次に、制御装置３４において実施される定常時の異音低減制御を、図３のフローチャート及び図４Ａ、図４Ｂのグラフを参照して説明する。図３は異音低減制御の流れを示すフローチャートであり、図４Ａは火花点火モードにおける変動トルクＸ’と後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲ’との関係を示すグラフであり、図４Ｂは圧縮着火モードにおける変動トルクＸと後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲとの関係を示すグラフである。なお、図４Ａおよび図４Ｂにおいて、トルク伝達手段５０の振動伝達特性が合わせて示されており、周波数が、エンジン１４の爆発次数の周波数に対応するエンジン回転数に換算されている。
【００５４】
図３に示すように、制御装置３４は、アクセル開度センサ３６からの信号及びエンジン回転センサ３８からの信号等の各種情報を読み込む（ステップＳ１０１）。
【００５５】
次に、制御装置３４は、アクセル開度センサ３６からの信号に基づいて、目標トルクを設定する（ステップＳ１０２）。
【００５６】
次に、制御装置３４は、ステップＳ１０２で設定した目標トルクと、エンジン１４の回転数から、前記運転モードマップに基づいて、エンジン１４の運転モードを、圧縮着火モード又は火花点火モードで制御する（ステップＳ１０３）。
【００５７】
そして、制御装置３４は、エンジン１４の運転モードが火花点火モードであるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００５８】
ステップＳ１０４において、エンジン１４の運転モードが火花点火モードであると判定された場合、制御装置３４は、火花点火モードにおける異音低減制御を実施する（ステップＳ１０５）。
【００５９】
この場合、図４Ａに示すように、火花点火モードでは、制御装置３４は、エンジン１４の常用域における、トルク伝達手段５０の共振点Ｐを含む異音発生領域Ａにおいて、異音の発生を抑制するように、後輪１２Ｒに対するトルク配分を増大させる。具体的には、制御装置３４は、火花点火モードにおける変動トルクＸ’よりも大きな配分トルクＴＲ’を後輪１２Ｒへ配分するように、カップリング２８の締結度を制御する。
【００６０】
なお、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲは、変動トルクＸより大きければよく、異音発生領域Ａを含み且つ該異音発生領域Ａより低回転側のエンジン回転領域に設定してもよく、また、異音発生領域Ａにのみ設定してもよく、さらにまた、変動トルクＸの波形に沿うように配分トルクＴＲをエンジン１４の全運転領域にわたって設定してもよい。
【００６１】
一方、図３に示すように、ステップＳ１０４において、エンジン１４の運転モードが火花点火モードでないと判定された場合、制御装置３４は、圧縮着火モードにおける異音低減制御を行う（ステップＳ１０６）。
【００６２】
この場合、図４Ｂに示すように、圧縮着火モードでは、制御装置３４は、エンジン１４の常用域における、トルク伝達手段５０の共振点Ｐを含む異音発生領域Ａにおいて、異音の発生を抑制するように、後輪１２Ｒに対するトルク配分を増大させる。具体的には、制御装置３４は、圧縮着火モードにおける変動トルクＸ’よりも大きな配分トルクＴＲ’を後輪１２Ｒへ配分するように、カップリング２８の締結度を制御する。
【００６３】
なお、圧縮着火モードにおける変動トルクＸは、上述したように火花点火モードにおける変動トルクＸ’よりも大きい。したがって、圧縮着火モードにおける後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲは、火花点火モードにおける配分トルクＴＲ’よりも大きい。また、変動トルクＸは、それぞれの運転モードにおいて、負荷が高いほど高くなるので、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲも負荷が高くなるほど高く設定されている。
【００６４】
このように、本実施形態によれば、火花点火モードに比してトルク変動が大きい圧縮着火モードにおいて、後輪１２Ｒに対するトルク配分を火花点火モードにおけるトルク配分よりも増大させることにより、圧縮着火モードにおける異音の発生を抑制できる。すなわち、圧縮着火モードと火花点火モードとで後輪１２Ｒに対するトルク配分を変更することにより、エンジン１４の燃費悪化を抑制しつつ、各運転モードにおいて、トルク伝達手段５０における異音発生を抑制できる。
【００６５】
次に、火花点火モードから圧縮着火モードへの切換時に制御装置３４により実施される異音低減制御を説明する。変動トルクＸは火花点火モードよりも圧縮着火モードのほうが高いので、火花点火モードから圧縮着火モードへの切換時においては変動トルクＸが増大させる必要がある。
【００６６】
圧縮着火モードへの切換時における異音低減制御では、圧縮着火モードへの切換時に増大する変動トルクＸに対応してなされる。具体的には、制御装置３４は、圧縮着火モードへの切換に先行して、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲを、圧縮着火モードにおける配分トルクＴＲに増大させる。これにより、圧縮着火モードへの切換時に変動トルクＸが増大した場合でも、トルク伝達手段５０における異音発生を抑制できる。
【００６７】
図５のフローチャート及び図６のタイムチャートを参照して、圧縮着火モードへの切換時における異音低減制御について説明する。図５は火花点火モードから圧縮着火モードへの切換時における、異音低減制御を示すフローチャートであり、図６はこのときの四輪駆動車の作動を示すタイムチャートである。
【００６８】
図５に示すように、ステップＳ２０１において、エンジン１４が火花点火モードで作動しているとする。この状態で、制御装置３４は、アクセル開度センサ３６からの信号、エンジン回転センサ３８からの信号等の各種情報を読み込む（ステップＳ２０２）。
【００６９】
次に、制御装置３４は、アクセル開度センサ３６からの信号に基づいて、目標トルクを設定し（ステップＳ２０３）、該目標トルクの変化（例えば、目標トルクとエンジン回転数から決定されるエンジン作動点の変化速度）に基づいて圧縮着火モードへの切換を予測する（ステップＳ２０４）。
【００７０】
そして、制御装置３４は、エンジン１４の運転モードの圧縮着火モードへの切換が予測されたか否かを判定する（ステップＳ２０５）。
【００７１】
ステップＳ２０５において、圧縮着火モードへの切換が予測される場合、制御装置３４は、圧縮着火モードにおける異音低減制御に切り換え（ステップＳ２０６）、次にエンジン１４の運転モードを圧縮着火モードへ切り換える（ステップＳ２０７）。
【００７２】
一方、ステップＳ２０５において、圧縮着火モードへの切換が予測されない場合、制御装置３４は、火花点火モードにおける異音低減制御を継続する（ステップＳ２０８）。
【００７３】
したがって、図６に示すように、エンジン１４が時間ｔ０から火花点火モードでの加速を開始した後、時間ｔ１において加速要求が小さくなり目標トルクが低下している場合において、時間ｔ２において、目標トルクの低下に基づいて所定時間後に、圧縮着火モードへの切換が予測されたとする。この場合、まず、時間ｔ２において圧縮着火モードにおける異音低減制御に切り換えられ、その後の時間ｔ３においてエンジン１４の運転モードが圧縮着火モードに切り換えられる。すなわち、エンジン１４の運転モードの圧縮着火モードへの切換に先行して、圧縮着火モードにおける異音低減制御に切り換えられるようになっている。
【００７４】
これにより、エンジン１４の火花点火モードから圧縮着火モードへの切換えに先行して、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲが圧縮着火モードにおける配分トルクＴＲに増大されるので、圧縮着火モードに切り替わったときの制御遅れによる後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲが不足することを防止して、これにより圧縮着火モードへの切換時においてトルク伝達手段５０における異音発生を抑制できる。
【００７５】
また、圧縮着火モードへの切換時の異音低減制御の変形例として、異音発生領域においては、エンジン１４の運転モードが火花点火モードであっても、圧縮着火モードにおける異音低減制御を実施するようにしてもよい。すなわち、制御装置３４は、エンジン１４が、異音発生領域で作動している場合、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲを、常に圧縮着火モードにおける配分トルクＴＲに制御する。
【００７６】
図７のフローチャート及び図８のタイムチャートを参照して、圧縮着火モードへの切換時における異音低減制御の変形例について説明する。図７は火花点火モードから圧縮着火モードへの切換時における、異音低減制御の変形例を示すフローチャートであり、図８はこのときの四輪駆動車の作動を示すタイムチャートである。
【００７７】
図７に示すように、ステップＳ３０１において、エンジン１４が火花点火モードで作動しているとする。この状態で、制御装置３４は、アクセル開度センサ３６からの信号、エンジン回転センサ３８からの信号等の各種情報を読み込む（ステップＳ３０２）。
【００７８】
そして、制御装置３４は、エンジン回転センサ３８からの入力信号に基づいて、エンジン１４の作動領域が異音発生領域か否かを判定する（ステップＳ３０３）。
【００７９】
ステップＳ３０３において、エンジン１４が異音発生領域で作動していると判定されたとき、制御装置３４は、圧縮着火モードにおける異音低減制御に切り換える（ステップＳ３０４）。
【００８０】
一方、ステップＳ３０３において、エンジン１４が異音発生領域で作動していないと判定されたとき、制御装置３４は、火花点火モードにおける異音低減制御を継続する（ステップＳ３０５）。
【００８１】
したがって、図８に示すように、エンジン１４が時間ｔ０から火花点火モードでの運転を継続している状態で、時間ｔ１において、エンジン１４が異音発生領域での作動を開始するとする。このとき、制御装置３４は、圧縮着火モードにおける異音低減制御に切り換える。そして、時間ｔ２においてエンジン１４が異音発生領域での作動を脱したとき、制御装置３４は、火花点火モードにおける異音低減制御に復帰させる。
【００８２】
これにより、異音発生領域においては、火花点火モードにおいても、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲが圧縮着火モードにおける配分トルクＴＲに常に増大されているので、火花点火モードから圧縮着火モードへの切換時に配分トルクＴＲを増大させる必要がない。したがって、制御遅れによる後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲの増大遅れがなく、圧縮着火モードへの切換時においてトルク伝達手段５０における異音発生を抑制できる。
【００８３】
次に、圧縮着火モードへの切換時の異音低減制御のさらなる変形例を説明する。さらなる変形例においては、制御装置３４は、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲを、加速時に異音低減用の配分トルクＴＲからさらに増大させ、加速時から定常状態への移行時に異音低減用の配分トルクＴＲへ低減させるように制御するようになっており、火花点火モードにおける加速時から定常状態への移行時に圧縮着火モードへの切換が予測される場合には、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲの低減を抑制するように、カップリング２８の締結度を制御する。
【００８４】
図９のフローチャート及び図１０のタイムチャートを参照して、圧縮着火モードへの切換時における異音低減制御のさらなる変形例について説明する。図９は火花点火モードから圧縮着火モードへの切換時における、異音低減制御をさらなる変形例を示すフローチャートであり、図１０はこのときの四輪駆動車の作動を示すタイムチャートである。
【００８５】
図９に示すように、ステップＳ４０１において、エンジン１４が運転モードマップ（図２参照）における火花点火モードによる運転領域で作動しているとする。この状態で、制御装置３４は、アクセル開度センサ３６からの信号、エンジン回転センサ３８からの信号等の各種情報を読み込む（ステップＳ４０２）。
【００８６】
そして、制御装置３４は、アクセル開度センサ３６からの信号に基づいて、運転者の加速要求を判定する（ステップＳ４０３）。
【００８７】
ステップＳ４０３において、加速要求が判定された場合、制御装置３４は、エンジン１４からの出力トルクの増大に対応して、後輪１２Ｒに対するトルク配分を増大させるように、カップリング２８の締結度を制御する（ステップＳ４０４）。
【００８８】
そして、制御装置３４は、アクセル開度センサ３６からの信号に基づいて、加速要求が終了したか否か、すなわち定常状態（若しくはコースト状態）へ移行するか否かを判定する（ステップＳ４０５）。
【００８９】
ステップＳ４０５において、定常状態（若しくはコースト状態）へ移行すると判定された場合、制御装置３４は、さらに、アクセル開度センサ３６からの入力信号に基づいて、圧縮着火モードへの切換を予測する（ステップＳ４０５において４０６）。
【００９０】
ステップＳ４０６において、圧縮着火モードへの切換が予測された場合、制御装置３４は、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲを、火花点火モードにおける配分トルクＴＲへ復帰させるように低減することを抑制しつつ、圧縮着火モードにおける異音低減制御に切り換える（ステップＳ４０７）。その後、エンジン１４の運転モードを圧縮着火モードに切り換える（ステップＳ４０８）。
【００９１】
一方、ステップＳ４０３において、加速要求が判定されなかった場合、制御装置３４は、火花点火モードにおける異音低減制御を継続する。
【００９２】
また、ステップＳ４０６において、圧縮着火モードへの切換が予測されなかった場合、制御装置３４は、後輪１２Ｒに対するトルク配分の増大を終了して（ステップＳ４０９）、火花点火モードにおける異音低減制御に復帰させる（ステップＳ４１０）。
【００９３】
したがって、図１０に示すように、エンジン１４が時間ｔ０から火花点火モードでの加速を開始した後、時間ｔ１において加速要求が小さくなり目標トルクが低下している場合において、時間ｔ２において、目標トルクの低下に基づいて所定時間後に、圧縮着火モードへの切換が予測されたとする。この場合、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲは、時間ｔ０から加速要求に基づいて増大され、時間ｔ１における目標トルクの低下に伴い低減し始める。このとき、時間ｔ２において、エンジン１４の運転モードの圧縮着火モードへの切換が予測されると、制御装置３４は、後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲの低減を抑制して、時間ｔ３において、エンジン１４の運転モードを、圧縮着火モードに切り換えると共に、圧縮着火モードにおける異音低減制御に切り替える。
【００９４】
これにより、加速状態から定常状態への移行時に火花点火モードから圧縮着火モードへの切換えが予測されるとき、補助駆動輪へのトルク配分が火花点火モードにおける異音低減制御用のトルク配分に低減されることが抑制される。これにより、後輪１２Ｒに対するトルク配分を火花点火モードにおけるトルク配分よりも高く維持した状態で圧縮着火モードへ切り換えることができ、これによりモード切換時におけるトルク伝達手段５０における異音発生を抑制できる。
【００９５】
また、上記実施形態では、エンジン１４の運転モードが火花点火モードと圧縮着火モードとに区分された場合を例にとり説明したが、これに限らない。例えば、図１１Ａに示すように、圧縮着火モードを予混合圧縮着火による圧縮着火としてもよく、若しくは図１１Ｂに示すように、圧縮着火モードを予混合圧縮着火による圧縮着火と、非予混合圧縮着火による圧縮着火とに、さらに区分してもよい。
【００９６】
圧縮着火モードにおいて、予混合圧縮着火による圧縮着火では、予混合気を圧縮自己着火させるので、燃焼室の至るところに略均一に存在する混合気が、圧縮により、燃焼室の至るところで略一斉に燃焼が開始されることになり、非予混合圧縮着火よりもさらに急速に燃焼が進むために変動トルクはより一層大きくなる。
【００９７】
このため、制御装置３４は、圧縮着火モードにおける異音低減制御において、予混合圧縮着火モードにおける後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲを、非予混合圧縮着火モードにおける後輪１２Ｒに対する配分トルクＴＲよりもさらに増大させるように、カップリング２８の締結度を制御する。
【００９８】
したがって、火花点火モードによるトルク配分ＴＲよりも、非予混合圧縮着火モードにおけるトルク配分ＴＲのほうが大きく、さらに予混合圧縮着火モードにおけるトルク配分ＴＲのほうがさらにより大きくなるように、制御装置３４は、各運転モードに応じて、カップリング２８の締結度を制御する。
【００９９】
図１２は、図１１Ｂに示すエンジン制御マップにおいて実施される、異音低減制御を示すフローチャートである。図１２に示すように、制御装置３４は、アクセル開度センサ３６からの信号及びエンジン回転センサ３８からの信号等の各種情報を読み込む（ステップＳ５０１）。
【０１００】
次に、制御装置３４は、アクセル開度センサ３６からの信号に基づいて、目標トルクを設定する（ステップＳ５０２）。
【０１０１】
次に、制御装置３４は、ステップＳ１０２で設定した目標トルクと、エンジン１４の回転数から、運転モードマップに基づいて、エンジン１４の運転モードを、火花点火モード、非予混合圧縮着火モード或いは予混合圧縮着火モードで制御する（ステップＳ５０３）。
【０１０２】
そして、制御装置３４は、エンジン１４の運転モードが火花点火モードであるか否かを判定する（ステップＳ５０４）。
【０１０３】
ステップＳ５０４においてエンジン１４の運転モードが火花点火モードであると判定された場合、制御装置３４は、火花点火モードにおける異音低減制御を実施する（ステップＳ５０５）。
【０１０４】
一方、ステップＳ５０４において、エンジン１４の運転モードが火花点火モードでないと判定された場合、制御装置３４は、エンジン１４の運転モードが非予混合圧縮着火モードであるか否かを判定する（ステップＳ５０６）。
【０１０５】
ステップＳ５０６において、エンジン１４の運転モードが非予混合圧縮着火モードであると判定された場合、制御装置３４は、非予混合圧縮着火モードにおける異音低減制御を実施する（ステップＳ５０７）。
【０１０６】
一方、ステップＳ５０６において、エンジン１４の運転モードが非予混合圧縮着火モードでないと判定された場合、制御装置３４は、予混合圧縮着火モードにおける異音低減制御を実施する（ステップＳ５０８）。
【０１０７】
これにより、火花点火モード、非予混合圧縮着火モード及び予混合圧縮着火モードに切り換え可能に構成されたエンジンにおいて、それぞれの運転モードに対応して異音低減制御を実施することにより、トルク伝達手段５０における異音発生を抑制しつつ、後輪１２Ｒに対する不必要なトルク配分ＴＲを抑制することによりエンジン１４の燃費悪化を抑制できる。
【０１０８】
なお、上記実施形態では、前輪１２Ｆを主駆動輪とし、後輪１２Ｒを補助駆動輪とした四輪駆動車について説明しているが、後輪１２Ｒを主駆動輪とし、前輪１２Ｆを補助駆動輪とした四輪駆動車についても同様に適用することができる。
【０１０９】
特許請求の範囲に記載された本発明の精神および範囲から逸脱することなく、各種変形及び変更を行うことも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
以上説明したように、本発明に係る四輪駆動車の制御装置及び四輪駆動車によれば、圧縮着火モードと火花点火モードとに切換可能なエンジンにおいて、燃費の悪化を抑制しながら、火花点火モード及び圧縮着火モードにおけるトルク伝達手段における異音発生を抑制できるので、この種の製造技術分野において好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【０１１１】
１０      四輪駆動車
１２Ｆ    前輪
１２Ｒ    後輪
１４      エンジン
１６      トランスミッション
２０      前輪用差動装置
２２      トランスファ
２６      後輪用差動装置
２８      カップリング
３０      プロペラシャフト
３４      制御装置
３６      アクセル開度センサ
３８      エンジン回転センサ
５０      トルク伝達手段
Ｔ        出力トルク
ＴＲ      配分トルク
Ｘ        変動トルク
【図１】
0006007997.tif 000002
【図２】
0006007997.tif 000003
【図３】
0006007997.tif 000004
【図４Ａ】
0006007997.tif 000005
【図４Ｂ】
0006007997.tif 000006
【図５】
0006007997.tif 000007
【図６】
0006007997.tif 000008
【図７】
0006007997.tif 000009
【図８】
0006007997.tif 000010
【図９】
0006007997.tif 000011
【図１０】
0006007997.tif 000012
【図１１Ａ】
0006007997.tif 000013
【図１１Ｂ】
0006007997.tif 000014
【図１２】
0006007997.tif 000015