(57)【要約】【課題】エンジンの自動始動時に好適なトルク伝達状態を実現する前後輪駆動車両の制御装置を提供する。【解決手段】予め定められた第１の条件が成立した場合にエンジン１２を自動停止すると共に、予め定められた第２の条件が成立した場合にバッテリ３８の電力を用いてエンジン１２を自動始動するエンジン制御手段８０と、そのエンジン制御手段８０によりエンジン１２が自動始動させられる前にバッテリ３８の電力を用いて電磁クラッチ２６に所定の予備トルクＴecmを付与するプレトルク制御を行う伝達トルク制御手段８４とを、備えたものであることから、エンジン１２の自動始動と同時に電磁クラッチ２６の伝達トルク増加制御が行われる場合であっても、バッテリ電圧の低下を抑制して速やかに所望の伝達トルクを実現することができる。【選択図】図４
2011230612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、主駆動輪と、副駆動輪と、前記エンジンから該副駆動輪へのトルク伝達量をバッテリからの電力を用いて制御する電磁クラッチと、該電磁クラッチによるトルク伝達量を可変制御する伝達トルク制御手段とを、備えた前後輪駆動車両の制御装置であって、
予め定められた第１の条件が成立した場合に前記エンジンを自動停止すると共に、予め定められた第２の条件が成立した場合に前記バッテリの電力を用いて前記エンジンを自動始動するエンジン制御手段を備え、
前記伝達トルク制御手段は、該エンジン制御手段により前記エンジンが自動始動させられる前に前記電磁クラッチに所定の予備トルクを付与するプレトルク制御を行うものであることを特徴とする前後輪駆動車両の制御装置。
【請求項２】
予め定められた関係から車両の駆動に係る回転速度に基づいて悪路走行を判定する悪路走行判定手段を備え、
前記伝達トルク制御手段は、該悪路走行判定手段により悪路走行が判定される場合に前記プレトルク制御を実行するものである請求項１に記載の前後輪駆動車両の制御装置。
【請求項３】
前記予備トルクは、予め定められた関係から前記バッテリの電圧に基づいて決定されるものである請求項１又は２に記載の前後輪駆動車両の制御装置。
【請求項４】
前記第１の条件は、車速が予め定められた規定速度以下であり且つブレーキペダルの踏込操作が行われることであり、前記第２の条件は、該ブレーキペダルの踏込操作が解除されることである請求項１から３の何れか１項に記載の前後輪駆動車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁クラッチを備えた前後輪駆動車両の制御装置に関し、特に、エンジンの自動始動時に好適なトルク伝達状態を実現するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、４輪駆動状態と２輪駆動状態とを選択したり、或いはその４輪駆動状態において前輪と後輪との間の動力配分率を制御したりするためにプロペラシャフトに直列に配設される電磁クラッチのように、駆動力源により発生させられた駆動力の主駆動輪及び副駆動輪への配分を制御できる駆動力配分装置を備えた前後輪駆動車両が知られている。また、斯かる前後輪駆動車両に関して、車両発進時の発進特性を向上させるための技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載された４輪駆動車両の駆動力配分制御装置がそれである。この技術によれば、車両発進時において電磁クラッチにおける駆動力配分量を制御することで、駆動輪の空転を抑制して運転者が意図する車両発進を実現できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０９６５６５号公報
【特許文献２】特開２００２−２１９９５７号公報
【特許文献３】特開２００４−０７６５９９号公報
【特許文献４】特開２０００−２６１９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両発進に際して例えばブレーキペダルの踏込操作が行われている間はエンジンを自動停止させ、そのブレーキペダルの踏込操作が解除された時点でそのエンジンを自動始動させるエコラン制御が知られている。一方、例えば悪路走行時等においては車両発進に際して前記電磁クラッチに所定の伝達トルクが求められる場合が考えられる。しかし、斯かる伝達トルクの増加制御とエンジン始動のためのスタータ回転制御が同時に行われた場合、バッテリ電圧が低下して所望のトルク伝達状態が得られないおそれがあり、前記従来の技術では、斯かる不具合を解消することができなかった。このため、エンジンの自動始動時に好適なトルク伝達状態を実現する前後輪駆動車両の制御装置の開発が求められていた。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンの自動始動時に好適なトルク伝達状態を実現する前後輪駆動車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、エンジンと、主駆動輪と、副駆動輪と、前記エンジンからその副駆動輪へのトルク伝達量をバッテリからの電力を用いて制御する電磁クラッチと、その電磁クラッチによるトルク伝達量を可変制御する伝達トルク制御手段とを、備えた前後輪駆動車両の制御装置であって、予め定められた第１の条件が成立した場合に前記エンジンを自動停止すると共に、予め定められた第２の条件が成立した場合に前記バッテリの電力を用いて前記エンジンを自動始動するエンジン制御手段を備え、前記伝達トルク制御手段は、そのエンジン制御手段により前記エンジンが自動始動させられる前に前記電磁クラッチに所定の予備トルクを付与するプレトルク制御を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、予め定められた第１の条件が成立した場合に前記エンジンを自動停止すると共に、予め定められた第２の条件が成立した場合に前記バッテリの電力を用いて前記エンジンを自動始動するエンジン制御手段を備え、前記伝達トルク制御手段は、そのエンジン制御手段により前記エンジンが自動始動させられる前に前記電磁クラッチに所定の予備トルクを付与するプレトルク制御を行うものであることから、前記エンジンの自動始動と同時に前記電磁クラッチの伝達トルク増加制御が行われる場合であっても、バッテリ電圧の低下を抑制して速やかに所望の伝達トルクを実現することができる。すなわち、エンジンの自動始動時に好適なトルク伝達状態を実現する前後輪駆動車両の制御装置を提供することができる。
【０００８】
ここで、好適には、予め定められた関係から車両の駆動に係る回転速度に基づいて悪路走行を判定する悪路走行判定手段を備え、前記伝達トルク制御手段は、その悪路走行判定手段により悪路走行が判定される場合に前記プレトルク制御を実行するものである。このようにすれば、特に前記副駆動輪への駆動力の伝達が求められる悪路走行時に、前記エンジンの自動始動と同時に前記電磁クラッチの伝達トルク増加制御が行われる場合であっても、バッテリ電圧の低下を抑制して所望の伝達トルクを実現することができる。
【０００９】
また、好適には、前記予備トルクは、予め定められた関係から前記バッテリの電圧に基づいて決定されるものである。このようにすれば、前記エンジンを始動するために必要な電圧乃至装置の耐久性等を勘案して、前記電磁クラッチに付与される予備トルクを好適に定めることができる。
【００１０】
また、好適には、前記第１の条件は、車速が予め定められた規定速度以下であり且つブレーキペダルの踏込操作が行われることであり、前記第２の条件は、そのブレーキペダルの踏込操作が解除されることである。このようにすれば、実用的なエコラン制御中の車両発進時において、前記エンジンの自動始動と同時に前記電磁クラッチの伝達トルク増加制御が行われる場合であっても、バッテリ電圧の低下を抑制して所望の伝達トルクを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が好適に適用される前置エンジン前輪駆動を基本とする前後輪駆動車両に備えられた駆動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】本発明が好適に適用される電磁クラッチの構成例を説明する概略断面図である。
【図３】図２の電磁クラッチに備えられた電磁ソレノイドに供給される制御電流と伝達トルクとの関係を示すヒステリシス曲線である。
【図４】図１の４輪駆動用電子制御装置及びエンジン用電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図５】本実施例の制御による予備トルクの決定に用いられる、予め定められたバッテリの電圧と予備トルクとの対応関係を例示する図である。
【図６】図２の電磁クラッチに伝達トルクを付与した場合におけるバッテリの電圧の変化について説明する図である。
【図７】本実施例のエコラン制御からの復帰時における電磁クラッチの伝達トルクの変化を説明するタイムチャートである。
【図８】図１の４輪駆動用電子制御装置乃至エンジン用電子制御装置により実行される本実施例の発進時プレトルク制御の要部を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明が好適に適用される前置エンジン前輪駆動（ＦＦ）を基本とする前後輪駆動車両８（以下、単に車両８という）に備えられた駆動力伝達装置１０の構成を説明する骨子図である。この図１に示すように、斯かる駆動力伝達装置１０において、駆動力源であるエンジン１２により発生させられたトルク（駆動力）は、トルクコンバータ１４、変速機１６、前輪用差動装置１８、及び左右１対の前輪車軸２０を介して左右１対の前輪２２へ伝達される一方、駆動力伝達軸であるプロペラシャフト２４、前後輪駆動力配分装置である電磁クラッチ２６、後輪用差動装置２８、及び左右１対の後輪車軸３０を介して左右１対の後輪３２へ伝達される。また、上記駆動力伝達装置１０には、上記電磁クラッチ２６を制御するための４輪駆動用電子制御装置３４と、上記エンジン１２の作動を制御するためのエンジン用電子制御装置３６と、が備えられている。すなわち、図１に示す駆動力伝達装置１０は、駆動力源であるエンジン１２により発生させられたトルクを走行状態に応じて主駆動輪としての前輪２２及び副駆動輪（従駆動輪）としての後輪３２に配分する電子制御トルクスプリット式四輪駆動車両の駆動系の一例である。
【００１４】
上記エンジン１２は、例えば、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関であり、蓄電装置であるバッテリ３８の電力（電気エネルギ）を用いて上記エンジン１２を始動するためのスタータモータ４０と、そのエンジン１２の駆動を制御するためのエンジン駆動制御部４２とが備えられている。このエンジン駆動制御部４２は、例えば、燃料噴射装置による燃料の噴射、点火装置（点火プラグ）による点火、及び吸気配管内に設けられた電子スロットル弁の開度等を制御することにより、上記エンジン１２の駆動乃至そのエンジン１２から出力される駆動力を制御する。
【００１５】
前記トルクコンバータ１４は、例えば、前記エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車と、前記変速機１６の入力軸に連結されたタービン翼車と、一方向クラッチを介して変速機ケースに固定されたステータ翼車とを、備えており、上記ポンプ翼車とタービン翼車との間で流体を介して動力伝達を行う流体式動力伝達装置である。また、前記変速機１６は、例えば、複数の摩擦係合要素を備え、それら摩擦係合要素の係合又は解放の組み合わせに応じて複数の変速比を選択的に成立させて、入力軸から入力された駆動力を変速して出力させる自動変速機である。
【００１６】
前記４輪駆動用電子制御装置３４及びエンジン用電子制御装置３６は、何れもＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェイス等を含んで構成され、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行する所謂マイクロコンピュータである。前記４輪駆動用電子制御装置３４は、例えば、前記電磁クラッチ２６に備えられた電磁ソレノイド６２に供給される電流の指令値を制御することによるその電磁クラッチ２６の伝達トルク制御すなわち前記駆動力伝達装置１０による前後輪駆動に関する各種制御を実行する。また、前記エンジン用電子制御装置３６は、例えば、前記バッテリ３８の電力を用いて前記スタータモータ４０により前記エンジン１２を始動させたり、前記エンジン駆動制御部４２によりそのエンジン１２から出力される駆動力を制御する等、前記エンジン１２の駆動に係る各種制御を実行する。また、前記４輪駆動用電子制御装置３４とエンジン用電子制御装置３６との間では相互に情報の送受信が可能とされており、後述する各種センサによる検出結果乃至それぞれの制御装置における制御に関する情報を共有し得るように構成されている。なお、本実施例においては、前記４輪駆動用電子制御装置３４及びエンジン用電子制御装置３６がそれぞれ個別の制御装置として構成されているが、それらの機能を併せ持つ単一の制御装置として構成されたものであっても構わない。
【００１７】
前記４輪駆動用電子制御装置３４及びエンジン用電子制御装置３６による制御を実行するために、前記動力伝達装置１０には、前記車両８の駆動に係る各種関係値を検出するセンサが備えられている。すなわち、アクセルペダル４４の踏込量に対応するアクセル開度ＡCCを検出するアクセル開度センサ４６、ブレーキペダル４８の踏込の有無乃至その操作量を検出するブレーキセンサ５０、前記左右１対の前輪２２及び後輪３２それぞれの実際の回転速度（回転角速度）すなわち車輪速度ωを検出する車輪速センサ５２、図示しないステアリングホイールの操舵角を検出する舵角センサ５４、前記車両８の実際の横方向Ｇ（加速度）を検出するヨーセンサ５６、及びその車両８の実際の前後方向Ｇ（加速度）を検出する前後Ｇセンサ５８等の各種センサが設けられており、それぞれのセンサからアクセル開度ＡCCを表す信号、ブレーキ操作の有無を表す信号、前後左右４つの車輪２２、３２それぞれの車輪速度ωを表す信号、ステアリング操舵角を表す信号、車両の横Ｇを表す信号、及び車両の前後Ｇを表す信号等が前記４輪駆動用電子制御装置３４及びエンジン用電子制御装置３６へ供給されるようになっている。なお、上記車輪速センサ５２は、前記車両８の車体速度すなわち車速Ｖを検出する車速センサとしても用いられるものであり、例えば前記左右１対の前輪２２及び後輪３２それぞれに対応して検出される車輪速度ωのうち、最も回転の遅い車輪に対応する車輪速度ωに対応する車体速度が上記車速Ｖとして検出される。
【００１８】
図２は、前記電磁クラッチ２６に備えられた構成の一例を説明する概略断面図である。この図２に示すように、前記電磁クラッチ２６は、前記バッテリ３８からの電力（電気エネルギ）を用いて電流を流すことにより磁力を発生させる電磁ソレノイド６２を備え、その電磁ソレノイド６２に供給される電力（励磁電流）を制御することによりトルク伝達量を可変制御し得る電子制御カップリングであり、前記プロペラシャフト２４と同軸に且つ一体的に形成されたカバー部材である第１ハウジング６０と、上記電磁ソレノイド６２を含みその第１ハウジング６０の内周側に固設された第２ハウジング６４と、上記第１ハウジング６０と同軸にその軸心まわりに相対回転可能に配設された中心軸乃至後輪側回転軸としての出力シャフト６６と、その出力シャフト６６と同軸にその軸心まわりに相対回転可能に配設された制御カム６８と、上記第１ハウジング６０と制御カム６８との相対回転を阻止したりスリップさせたりするための制御クラッチ７０と、上記第２ハウジング６４との間にその制御クラッチ７０を構成するクラッチプレートを挟圧するために上記出力シャフト６６と同軸にその軸心方向に相対移動可能に配設された環状鉄片であるアーマチュア７２と、上記第１ハウジング６０と出力シャフト６６との相対回転を阻止したりスリップさせたりするためのメインクラッチ７４と、上記第１ハウジング６０との間にそのメインクラッチ７４を構成するクラッチプレートを挟圧するために上記出力シャフト６６と同軸にその軸心まわりの相対回転不能且つ軸心方向の相対移動可能に配設されたメインカム７６とを、備えて構成されている。また、上記制御カム６８及びメインカム７６の相対向する側にはそれぞれのカム面に対応する複数の凹部が形成されており、その制御カム６８とメインカム７６の間には各凹部に嵌め入れられるように複数のボール７８が配設されている。
【００１９】
以上のように構成された電磁クラッチ２６において、上記電磁ソレノイド６２が非励磁状態である場合には、上記制御クラッチ７０及びメインクラッチ７４の何れも非係合状態とされるため、前記プロペラシャフト２４の駆動力は上記出力シャフト６６に伝達されないが、上記電磁ソレノイド６２が励磁状態である場合には、その電磁ソレノイド６２の周囲に磁束が生じることにより、上記アーマチュア７２が第２ハウジング６４側へ引き付けられて上記制御クラッチ７０が上記電磁ソレノイド６２への制御電流に応じて係合或いはスリップさせられる。その制御クラッチ７０が係合させられた後、上記制御カム６８とメインカム７６との間に回転速度差が生じると、上記ボール７８が制御カム６８における凹部の斜面に押されてメインカム７６側へ押し付けられ、延いてはそのメインカム７６が前記プロペラシャフト２４側へ押し付けられて上記メインクラッチ７４が係合させられ、前記プロペラシャフト２４の駆動力が上記出力シャフト６６に伝達される。
【００２０】
前記電磁クラッチ２６により伝達される伝達トルクは、前記電磁ソレノイド６２に供給される制御電流に対応して例えば図３に示すようなヒステリシス曲線で現される変化を示す。すなわち、前記電磁ソレノイド６２に供給される電流が比較的小さい場合には、前記アーマチュア７２が第２ハウジング６４側へ引き付けられる力が比較的弱く、前記制御クラッチ７０の係合力が比較的小さいことから、前記制御カム６８とメインカム７６との間の回転速度差が小さくなり、延いては前記メインカム７６がプロペラシャフト２４側へ押し付けられる力が比較的弱くなって伝達トルクは比較的小さくなるが、前記電磁ソレノイド６２に供給される電流が比較的大きい場合には、前記アーマチュア７２が第２ハウジング６４側へ引き付けられる力が比較的強く、前記制御クラッチ７０の係合力が比較的大きいことから、前記制御カム６８とメインカム７６との間の回転速度差が大きくなり、延いては前記メインカム７６がプロペラシャフト２４側へ押し付けられる力が比較的強くなって伝達トルクは比較的大きくなる。そして、前記電磁ソレノイド６２に供給される電流が所定値以上になると直結四輪駆動車両に近い状態で前後輪に駆動力が伝達される。以上の構成により、前記変速機１６から出力された全駆動力に対する前記後輪３２に伝達される駆動力の比率が零乃至０．５の範囲内で無段階に制御される。
【００２１】
図４は、前記４輪駆動用電子制御装置３４及びエンジン用電子制御装置３６に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。ここで、好適には、図４に示すエンジン制御手段８０は前記エンジン用電子制御装置３６に、悪路走行判定手段８２及び伝達トルク制御手段８４は前記４輪駆動用電子制御装置３４に、それぞれ機能的に備えられたものであるが、図４に示す制御機能が単一の電子制御装置に備えられたものであってもよい。
【００２２】
図４に示すエンジン制御手段８０は、前記エンジン１２の作動を制御する。すなわち、運転者により所定のエンジン始動操作が行われた場合には、前記バッテリ３８の電力を用いて前記スタータモータ４０により前記エンジン１２を始動する。また、予め定められた関係から前記アクセル開度センサ４６により検出されるアクセル開度ＡCCに基づいてエンジン出力目標値を算出し、前記エンジン１２から出力される駆動力がその算出された目標値となるように前記エンジン駆動制御部４２を介してそのエンジン１２の駆動を制御する。
【００２３】
また、上記エンジン制御手段８０は、予め定められた第１の条件が成立した場合に前記エンジン１２を自動停止すると共に、予め定められた第２の条件が成立した場合に前記バッテリ３８の電力を用いて前記スタータモータ４０により前記エンジン１２を自動始動する制御を実行する。ここで、上記第１の条件は、例えば、前記車輪速センサ５２により検出される車輪速度ωに対応する車速Ｖが予め定められた規定速度Ｖbo（例えば、略車両停止とみなせる小さな速度）以下であり、且つ前記ブレーキペダル４８の踏込操作が行われることすなわち前記ブレーキセンサ５０による検出結果がオン（ブレーキ操作が有ることを示す信号）であることである。である。また、上記第２の条件は、例えば前記ブレーキペダル４８の踏込操作が解除されることすなわち前記ブレーキセンサ５０による検出結果がオフ（ブレーキ操作が無いことを示す信号）であることである。すなわち、上記エンジン制御手段８０は、好適には、車両発進に際して車速Ｖが規定速度Ｖbo以下であり且つ前記ブレーキペダル４８の踏込操作が行われている間は前記エンジン１２を自動停止する一方、前記ブレーキペダル４８の踏込操作が解除された段階で初めて前記スタータモータ４０により前記エンジン１２を自動始動することで、前記エンジン１２が無駄に駆動するのを抑制して燃料の浪費を抑えるエコラン制御を実行する。
【００２４】
悪路走行判定手段８２は、予め定められた関係から前記車両８の駆動に係る回転速度に基づいて悪路走行を判定する。すなわち、前記車両８の走行路面が低μ路や砂地路等の悪路であるか否かを判定する。好適には、前輪スリップ率例えば前記１対の前輪２２の車輪速度の平均ＶWFと車速Ｖとの差（＝ＶWF−Ｖ）、及び後輪スリップ率例えば前記１対の後輪３２の車輪速度の平均ＶWRと車速Ｖとの差（＝ＶWR−Ｖ）を算出すると共に、それら前輪スリップ率と後輪スリップ率との差の絶対値が予め定められた所定値以上であるか否かを判定し、その判定が所定回数以上連続して肯定される場合に悪路走行を判定する。また、好適には、前記車輪速センサ５２により検出される前記左右１対の前輪２２及び後輪３２それぞれに対応する車輪速度ωの時間変化率すなわち車輪加速度ｄω／ｄｔを算出し、各車輪に対応する車輪加速度ｄω／ｄｔの絶対値のうち少なくとも１つが予め定められた所定値以上となった場合に、岩に乗り上げる等して車輪の回転に急激な変化が発生しているものとして悪路走行を判定する。また、前記変速機１６の出力回転速度の変動の時間変化率（出力回転加速度）或いは車速Ｖの脈動の周期及び振幅が所定の判断基準値を超えた場合に悪路走行を判定するものであってもよい。
【００２５】
伝達トルク制御手段８４は、前記電磁クラッチ２６によるトルク伝達量を可変制御する。すなわち、前記バッテリ３８からの電力を用いて前記電磁ソレノイド６２に所定の励磁電流を流すことにより、前記プロペラシャフト２４側から前記電磁クラッチ２６により出力シャフト６６側へ伝達される駆動力（回転トルク）が所定の値となるように制御する。この伝達トルクは、基本的には、上記悪路走行判定手段８２により悪路走行が判定された場合等、前記４輪駆動用電子制御装置３４により副駆動輪（すなわち後輪３２）側への駆動力の配分が必要とされた場合に所定の伝達トルク目標値が定められ、前記バッテリ３８から前記電磁ソレノイド６２にその目標値に対応する励磁電流を流すための電力が供給されることにより制御される。換言すれば、上記伝達トルク制御手段８４は、前記電磁クラッチ２６による係合力を可変制御する係合力制御手段である。
【００２６】
また、上記伝達トルク制御手段８４は、前記エンジン制御手段８０によるエコラン制御において前記エンジン１２が自動始動させられる前に前記電磁クラッチ２６に所定の予備トルクＴecmを付与するプレトルク制御を行う。すなわち、車両発進時のエコラン制御に際して、車速Ｖが前記規定速度Ｖbo以下であり且つ前記ブレーキペダル４８の踏込操作が行われていることで前記エンジン１２が自動停止させられている間、前記バッテリ３８から前記電磁ソレノイド６２に所定の電力を供給することにより前記電磁クラッチ２６に上記予備トルクＴecmを発生させる。この予備トルクＴecmは、実際に前記プロペラシャフト２４側から前記出力シャフト６６側への動力伝達を発生させる大きさであってもよいし、前記制御クラッチ７０乃至メインクラッチ７４の遊びを詰める程度の大きさであってもよい。
【００２７】
また、前記伝達トルク制御手段８４は、好適には、前記悪路走行判定手段８２により悪路走行が判定される場合に前記プレトルク制御を実行する。すなわち、前記エンジン制御手段８０により前記エコラン制御が実行中（ブレーキペダル４８の踏込操作によりエンジン１２の自動停止中）であり、且つ前記悪路走行判定手段８２により悪路走行が判定されている場合に前記電磁クラッチ２６に所定の予備トルクＴecmを付与するプレトルク制御を実行する。換言すれば、前記悪路走行判定手段８２により悪路走行が判定されない場合には前記プレトルク制御を非実行とし、前記予備トルクＴecm＝０とする。
【００２８】
また、前記伝達トルク制御手段８４は、好適には、予め定められた関係から前記バッテリ３８の電圧ＶbatすなわちバッテリＳＯＣ（充電状態）に基づいて前記予備トルクＴecmを決定する。図５は、前記伝達トルク制御手段８４による予備トルクＴecmの決定に用いられる、予め定められた前記バッテリ３８の電圧Ｖbatと予備トルクＴecmとの対応関係を例示する図である。この図５に示すように、前記予備トルクＴecmは、好適には、前記バッテリ３８の電圧Ｖbat（エコラン制御中の電圧）が低いほど小さなトルクとなるように予め定められたものであり、前記伝達トルク制御手段８４は、斯かる関係から前記バッテリ３８の電圧Ｖbatに基づいて前記予備トルクＴecmの大きさを決定する。ここで、図５においてはバッテリ電圧Ｖbatと予備トルクＴecmとの対応関係が段階的に定められた例を示しているが、前記バッテリ３８の電圧Ｖbatを変数とする一次関数（比例関係）に基づいて前記予備トルクＴecmが算出される態様等も考えられる。
【００２９】
また、前記伝達トルク制御手段８４は、好適には、前記プレトルク制御において、前記電磁クラッチ２６に前記予備トルクＴecmを付与することにより前記バッテリ３８の電圧Ｖbatが予め定められたエコラン制御要求最低値Ｖlim以上となる範囲内で可及的に大きな予備トルクＴecmを前記電磁クラッチ２６に付与する。このエコラン制御要求最低値Ｖlimとは、前記エンジン制御手段８０によるエコラン制御からの復帰時に前記スタータモータ４０により前記エンジン１２を始動させるために確保すべき電圧であり、予め実験的に求められる一定の値である。
【００３０】
図６は、前記電磁クラッチ２６に伝達トルクを付与した場合における前記バッテリ３８の電圧Ｖbatの変化について説明する図であり、カップリングトルクすなわち前記電磁クラッチ２６の伝達トルクの変化を実線で、それに伴う前記バッテリ３８の電圧Ｖbatの変化を破線でそれぞれ示している。前記電磁クラッチ２６は、前記バッテリ３８からの電力を用いてその伝達トルクを制御するものであるため、図６に示すように、前記電磁クラッチ２６の伝達トルクを上昇させるとその分だけ前記バッテリ３８の電圧が低下する。すなわち、前記電磁クラッチ２６の伝達トルクの上昇分に対応する前記バッテリ３８の電圧の低下分は予め定められた関係から算出でき、前記電磁クラッチ２６に所定の予備トルクＴecmを付与することにより前記バッテリ３８の電圧Ｖbatが前記エコラン制御要求最低値Ｖlim以上となるように前記予備トルクＴecmの大きさを逆算できる。図６においては、エコラン制御要求最低バッテリ電圧すなわち前記エコラン制御要求最低値Ｖlimを一点鎖線で示しており、付与後に前記バッテリ３８の電圧Ｖbatが前記エコラン制御要求最低値Ｖlimとなるカップリングトルクの最大値を点Ｐで示している。前記プレトルク制御において、この点Ｐで示される予備トルクＴecmを前記電磁クラッチ２６に付与することで、前記バッテリ３８の電圧Ｖbatに関して前記エコラン制御要求最低値Ｖlimを保証しつつ、前記電磁クラッチ２６に可及的に大きな予備トルクＴecmを付与することができる。
【００３１】
また、前記伝達トルク制御手段８４は、好適には、前記電磁クラッチ２６に前記予備トルクＴecmを付与することにより前記バッテリ３８の電圧Ｖbatが前記エコラン制御要求最低値Ｖlim未満となることが判定される場合には、前記エンジン制御手段８０によるエコラン制御を中止して前記スタータモータ４０により前記エンジン１２を自動始動する。斯かる場合においては、悪路走行等における発進特性を優先するために予め前記スタータモータ４０により前記エンジン１２を始動しておくことで前記バッテリ３８を充電することができ、また、伝達トルクの増加制御とエンジン始動のためのスタータ回転制御のために前記バッテリ３８から同時に電力の持ち出しが行われるのを抑制することができる。よって、前記車両８の発進に際して好適なトルク伝達状態を実現することができる。
【００３２】
図７は、前記エンジン制御手段８０によるエコラン制御からの復帰時における前記電磁クラッチ２６の伝達トルク（カップリングトルク）の変化を説明するタイムチャートであり、本実施例の制御に対応する伝達トルクの変化を実線で、従来の制御に対応する伝達トルクの変化を破線でそれぞれ示している。この図７に示す制御では、時点ｔ１において、前記ブレーキペダル４４の踏込操作が解除される等してエコラン制御からの復帰が判定され、前記スタータモータ４０により前記エンジン１２が始動させられると共に、前記後輪３２側へ駆動力を伝達するために前記電磁クラッチ２６の伝達トルクを上昇させる制御が開始される。ここで、実線で示す本実施例の制御においては、時点ｔ１におけるエンジン始動に先立って前記電磁クラッチ２６に前記予備トルクＴecmが付与されているため、破線で示す従来技術の制御よりも早く時点ｔ２において前記電磁クラッチ２６の伝達トルクが要求トルク（目標値）に達している。一方、従来技術の制御においては、本実施例の制御よりも遅い時点ｔ３において斯かる要求トルクが実現される。すなわち、本実施例の制御によれば、時点ｔ２と時点ｔ３の時間差（＝ｔ３−ｔ２）分だけ早く前記電磁クラッチ２６に所望のトルク伝達状態を実現でき、前記車両８の発進特性を向上させられると共に、前記プロペラシャフト２４と出力シャフト６６との差動回転速度差を抑制して装置の耐久性低下を防止する等の効果が得られる。更に、時点ｔ１において前記エンジン１２を始動させるために前記スタータモータ４０により前記バッテリ３８から電力が持ち出された場合であっても、予め前記予備トルクＴecmをそのバッテリ３８の電圧Ｖbatに基づいて定めておくことで、前記エンジン１２の始動に必要なバッテリ電圧を確保しつつ前記電磁クラッチ２６に所望のトルク伝達状態を実現することができるのである。
【００３３】
図８は、前記４輪駆動用電子制御装置３４乃至エンジン用電子制御装置３６により実行される本実施例の発進時プレトルク制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
【００３４】
先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、前記車輪速センサ５２により検出される車輪速度ωに対応する車速Ｖが予め定められた規定速度Ｖbo以下であるか否かが判断される。このＳ１の判断が肯定される場合には、Ｓ５以下の処理が実行されるが、Ｓ１の判断が否定される場合には、前記悪路走行判定手段８２の動作に対応するＳ２において、予め定められた関係から前記車両８の駆動に係る回転速度に基づいて悪路走行であるか否かが判定される。次に、Ｓ３において、その時点における設定トルクＴecrneが４ＷＤ最終演算トルクすなわち前記電磁クラッチ２６に実際に付与される予備トルクの目標値として決定される。次に、Ｓ４において、Ｓ３にて決定された予備トルクに対応して前記電磁クラッチ２６の出力トルクフィルタ処理が実行された後、本ルーチンが終了させられる。
【００３５】
Ｓ５においては、エコラン制御が開始され、前記エンジン駆動制御部４２により前記エンジン１２が自動停止させられる。次に、Ｓ６において、前記前後Ｇセンサ５８により検出される前記車両８の前後Ｇが予め定められた規定加速度以下であるか否かが判断される。このＳ６の判断が否定される場合には、Ｓ８以下の処理が実行されるが、Ｓ６の判断が肯定される場合には、Ｓ７において、前記車両８が急坂路（登坂路）等を走行しているものと判断してブレーキ油圧を増大させるブレーキ油圧保持制御が実行された後、Ｓ８において、Ｓ２の悪路走行の判定結果がオンすなわち前記車両８が悪路走行を行っているか否かが判断される。このＳ８の判断が否定される場合には、Ｓ９において、予備トルクＴecm＝０とされた後、Ｓ１１以下の処理が実行されるが、Ｓ８の判断が肯定される場合には、Ｓ１０において、予め定められた関係から前記バッテリ３８の電圧Ｖbat等に基づいて、エコラン制御中発進時のプレトルク制御における予備トルクＴecmが算出された後、Ｓ１１において、前記バッテリ３８の電圧Ｖbatが規定電圧以下であるか否か、すなわち前記電磁クラッチ２６に予備トルクＴecmを付与することにより前記バッテリ３８の電圧Ｖbatが予め定められたエコラン制御要求最低値Ｖlim以下となるか否かが判断される。このＳ１１の判断が否定される場合には、Ｓ１２において、Ｓ９又はＳ１０にて算出された予備トルクＴecmが設定トルクＴecrneとされた後、Ｓ３以下の処理が実行されるが、Ｓ１１の判断が肯定される場合には、Ｓ１３において、４ＷＤエコラン禁止制御フラグがオンとされてエコラン制御が中止されると共に、設定トルクＴecrne＝０とされた後、Ｓ３以下の処理が実行される。以上の制御において、Ｓ５及びＳ１３が前記エンジン制御手段８０の動作に、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ９〜Ｓ１３が前記伝達トルク制御手段８４の動作にそれぞれ対応する。
【００３６】
このように、本実施例によれば、予め定められた第１の条件が成立した場合に前記エンジン１２を自動停止すると共に、予め定められた第２の条件が成立した場合に前記バッテリ３８の電力を用いて前記エンジン１２を自動始動するエンジン制御手段８０（Ｓ５及びＳ１３）と、そのエンジン制御手段８０により前記エンジン１２が自動始動させられる前に前記電磁クラッチ２６に所定の予備トルクＴecmを付与するプレトルク制御を行う伝達トルク制御手段８４（Ｓ３、Ｓ４、Ｓ９〜Ｓ１３）とを、備えたものであることから、前記エンジン１２の自動始動と同時に前記電磁クラッチ２６の伝達トルク増加制御が行われる場合であっても、バッテリ電圧の低下を抑制して速やかに所望の伝達トルクを実現することができる。すなわち、前記エンジン１２の自動始動時に好適なトルク伝達状態を実現する前後輪駆動車両の制御装置を提供することができる。
【００３７】
また、予め定められた関係から前記車両８の駆動に係る回転速度に基づいて悪路走行を判定する悪路走行判定手段８２（Ｓ２）を備え、前記伝達トルク制御手段８４は、その悪路走行判定手段８２により悪路走行が判定される場合に前記プレトルク制御を実行するものであるため、特に副駆動輪である前記後輪３２側への駆動力の伝達が求められる悪路走行時に、前記エンジン１２の自動始動と同時に前記電磁クラッチ２６の伝達トルク増加制御が行われる場合であっても、バッテリ電圧の低下を抑制して所望の伝達トルクを実現することができる。
【００３８】
また、前記予備トルクＴecmは、予め定められた関係から前記バッテリ３８の電圧Ｖbatに基づいて決定されるものであるため、前記エンジン１２を始動するために必要な電圧乃至装置の耐久性等を勘案して、前記電磁クラッチ２６に付与される予備トルクＴecmを好適に定めることができる。
【００３９】
また、前記第１の条件は、車速Ｖが予め定められた規定速度Ｖbo以下であり且つ前記ブレーキペダル４８の踏込操作が行われることであり、前記第２の条件は、そのブレーキペダル４８の踏込操作が解除されることであるため、実用的なエコラン制御中の車両発進時において、前記エンジン１２の自動始動と同時に前記電磁クラッチ２６の伝達トルク増加制御が行われる場合であっても、バッテリ電圧の低下を抑制して所望の伝達トルクを実現することができる。
【００４０】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
【００４１】
例えば、前述の実施例の前後輪駆動車両８に備えられた駆動力配分装置としての電磁クラッチ２６は、前記プロペラシャフト２４に直列に設けられてそのプロペラシャフト２４から後輪用差動装置２８の入力軸に配分される駆動力を制御するものであったが、前記プロペラシャフト２４に並列に設けられてそのプロペラシャフト２４から前輪用差動装置の入力軸に配分される駆動力を制御する形式の前後輪駆動力配分装置を備えた車両に本発明が適用されても当然に構わない。更に、後輪を主駆動輪とし前輪を副駆動輪とする前後輪駆動車両にも本発明は好適に適用されるものであることは言うまでもない。
【００４２】
また、前述の実施例の前後輪駆動車両８に備えられた駆動力配分装置としての電磁クラッチ２６は、前記電磁ソレノイド６２へ供給される制御電流に応じて係合状態が制御される多板式摩擦クラッチであったが、前記エンジン１２から副駆動輪側へのトルク伝達量を前記バッテリ３８からの電力を用いて制御する電磁クラッチであればよく、例えば駆動軸と被駆動軸との間に磁粉（電磁粒子）が封入され、電力によりその磁粉を結束させて伝達トルクを得る磁粉式クラッチ等、他の形式の係合装置が駆動力配分装置として備えられた車両にも本発明は好適に適用される。
【００４３】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【００４４】
８：前後輪駆動車両
１２：エンジン
２２：前輪（主駆動輪）
２６：電磁クラッチ
３２：後輪（副駆動輪）
３４：４輪駆動用電子制御装置
３６：エンジン用電子制御装置
３８：バッテリ
４８：ブレーキペダル
８０：エンジン制御手段
８２：悪路走行判定手段
８４：伝達トルク制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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