(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源から出力される駆動力を用いて主駆動輪と従駆動輪とを駆動する駆動系制御装置であって、
前記駆動源と前記主駆動輪との間に設けられ、前記主駆動輪に駆動力を伝達する主駆動側出力軸と、
前記駆動源と前記従駆動輪との間に設けられ、前記従駆動輪に駆動力を伝達する従駆動側出力軸と、
前記駆動源と前記従駆動側出力軸との間に設けられ、前記従駆動輪に駆動力を分配する油圧クラッチと、
前記油圧クラッチの作動油室に接続され、前記作動油室に対して作動油を供給制御するクラッチ制御弁と、
前記クラッチ制御弁に制御信号を出力し、前記油圧クラッチの締結力を制御するクラッチ制御手段と、
前記従駆動側出力軸の回転状態に基づいて、前記従駆動側出力軸に所定振動が発生しているか否かを検出する振動検出手段と、
旋回走行状態のもとで前記クラッチ制御手段からの制御信号を変化させたときの前記従駆動側出力軸の振動状態の変化に基づいて、前記クラッチ制御手段の制御信号と前記油圧クラッチの締結開始点との関係を学習する学習手段とを有することを特徴とする駆動系制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の駆動系制御装置において、
前記クラッチ制御手段は、前記クラッチ制御弁に対して所定のパルス周波数で制御信号を出力し、
前記振動検出手段は、前記従駆動側出力軸の回転状態に基づき前記従駆動側出力軸の振動周波数を演算し、前記パルス周波数に基づき設定される所定範囲に前記振動周波数が収束した場合に、前記従駆動側出力軸に所定振動が発生していると判定することを特徴とする駆動系制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の駆動系制御装置において、
旋回走行状態のもとで前記従駆動側出力軸に所定振動が発生している場合には前記クラッチ制御手段の制御信号をクラッチ解放側に変化させ、
前記学習手段は、前記従駆動側出力軸から所定振動が消滅したときの制御信号を前記油圧クラッチの締結開始点に対応する制御信号として学習することを特徴とする駆動系制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動系制御装置において、
旋回走行状態のもとで前記従駆動側出力軸に所定振動が発生していない場合には前記クラッチ制御手段の制御信号をクラッチ締結側に変化させ、
前記学習手段は、前記従駆動側出力軸に所定振動が発生したときの制御信号を前記油圧クラッチの締結開始点に対応する制御信号として学習することを特徴とする駆動系制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動系制御装置において、
ステアリングの操舵角を検出する操舵角センサを有し、
前記学習手段は、操舵角が所定値を上回った状態のもとで、前記クラッチ制御手段の制御信号と前記油圧クラッチの締結開始点との関係を学習することを特徴とする駆動系制御装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動系制御装置において、
前記主駆動側出力軸の回転数を検出する主駆動側回転センサと、
前記従駆動側出力軸の回転数を検出する従駆動側回転センサとを有し、
前記学習手段は、前記主駆動側出力軸と前記従駆動側出力軸との回転数差が所定値を上回った状態のもとで、前記クラッチ制御手段の制御信号と前記油圧クラッチの締結開始点との関係を学習することを特徴とする駆動系制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧クラッチを介して従駆動輪に駆動力を分配する駆動系制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行状況に応じて前後輪のトルク分配比を変化させるようにした四輪駆動車が開発されている。このような四輪駆動車は、変速機構から直接的に駆動トルクが伝達される前後一方の主駆動輪と、変速機構からトランスファクラッチを介して駆動トルクが伝達される前後他方の従駆動輪とを有しており、トランスファクラッチの締結力を調整することによって前後輪のトルク分配比を制御する構成となっている。
【０００３】
ところで、前後輪のトルク分配比はトランスファクラッチの締結力に応じて制御されることから、走行性能を高めるためにはトランスファクラッチを高精度に制御することが重要である。例えば、トランスファクラッチの締結力を制御する際には、目標締結力に対応した制御信号が制御ユニットから油圧制御弁に出力され、油圧制御弁によってトランスファクラッチに供給するクラッチ圧が調圧される。そして、トランスファクラッチはクラッチ圧に応じて締結動作を行い、締結力を調整して前後輪のトルク分配比を制御することになる。しかしながら、トランスファクラッチの作動特性は、クラッチ個体差や経年変化によって変動するものであるため、制御ユニットからの制御信号とトランスファクラッチの作動状態との関係を定期的に学習させることが必要となっている。特に、解放状態とスリップ状態との境界である締結開始点に対応する制御信号を学習させることは、トランスファクラッチを高精度に制御する上で重要となっている。
【０００４】
このように、クラッチ機構の締結開始点を学習させる方法としては、クラッチ機構を徐々に締結状態に切り換えながら、クラッチ機構の入力側回転数や出力側回転数の増減を監視することが一般的である。例えば、トルクコンバータを介してエンジンに連結される入力クラッチの締結開始点を学習する際に、入力クラッチを解放状態から締結状態に徐々に切り換え、入力クラッチの入力側回転数の落ち込みを監視するようにした学習装置が提案されている(例えば、特許文献１参照)。また、エンジンに連結される入力クラッチの締結開始点を学習する際に、入力クラッチを解放状態から締結状態に徐々に切り換え、入力クラッチの出力側回転数の上昇を監視するようにした学習装置が提案されている(例えば、特許文献２参照)。
【特許文献１】特開２００２−２９５５２９号公報
【特許文献２】特開昭６０−１１７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載される学習方法にあっては、クラッチ機構の入力側回転数や出力側回転数の増減変化を監視するものであるため、この学習方法をトランスファクラッチに適用することは困難であった。すなわち、トランスファクラッチは前輪駆動系と後輪駆動系とを連結するクラッチであるため、トランスファクラッチを締結状態や解放状態に切り換えたとしても、車輪にスリップ等が発生していない走行状況においては、入力側回転数や出力側回転数に変化が現れることがない。したがって、トランスファクラッチの作動状態を切り換えたときの入力側回転数や出力側回転数の増減を監視することにより、トランスファクラッチの締結開始点に対応する制御信号を学習することは極めて困難となっていた。
【０００６】
本発明の目的は、従駆動輪に駆動力を分配する油圧クラッチの締結開始点に対応する制御信号を学習させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の駆動系制御装置は、駆動源から出力される駆動力を用いて主駆動輪と従駆動輪とを駆動する駆動系制御装置であって、前記駆動源と前記主駆動輪との間に設けられ、前記主駆動輪に駆動力を伝達する主駆動側出力軸と、前記駆動源と前記従駆動輪との間に設けられ、前記従駆動輪に駆動力を伝達する従駆動側出力軸と、前記駆動源と前記従駆動側出力軸との間に設けられ、前記従駆動輪に駆動力を分配する油圧クラッチと、前記油圧クラッチの作動油室に接続され、前記作動油室に対して作動油を供給制御するクラッチ制御弁と、前記クラッチ制御弁に制御信号を出力し、前記油圧クラッチの締結力を制御するクラッチ制御手段と、前記従駆動側出力軸の回転状態に基づいて、前記従駆動側出力軸に所定振動が発生しているか否かを検出する振動検出手段と、旋回走行状態のもとで前記クラッチ制御手段からの制御信号を変化させたときの前記従駆動側出力軸の振動状態の変化に基づいて、前記クラッチ制御手段の制御信号と前記油圧クラッチの締結開始点との関係を学習する学習手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の駆動系制御装置は、前記クラッチ制御手段は、前記クラッチ制御弁に対して所定のパルス周波数で制御信号を出力し、前記振動検出手段は、前記従駆動側出力軸の回転状態に基づき前記従駆動側出力軸の振動周波数を演算し、前記パルス周波数に基づき設定される所定範囲に前記振動周波数が収束した場合に、前記従駆動側出力軸に所定振動が発生していると判定することを特徴とする。
【０００９】
本発明の駆動系制御装置は、旋回走行状態のもとで前記従駆動側出力軸に所定振動が発生している場合には前記クラッチ制御手段の制御信号をクラッチ解放側に変化させ、前記学習手段は、前記従駆動側出力軸から所定振動が消滅したときの制御信号を前記油圧クラッチの締結開始点に対応する制御信号として学習することを特徴とする。
【００１０】
本発明の駆動系制御装置は、旋回走行状態のもとで前記従駆動側出力軸に所定振動が発生していない場合には前記クラッチ制御手段の制御信号をクラッチ締結側に変化させ、前記学習手段は、前記従駆動側出力軸に所定振動が発生したときの制御信号を前記油圧クラッチの締結開始点に対応する制御信号として学習することを特徴とする。
【００１１】
本発明の駆動系制御装置は、ステアリングの操舵角を検出する操舵角センサを有し、前記学習手段は、操舵角が所定値を上回った状態のもとで、前記クラッチ制御手段の制御信号と前記油圧クラッチの締結開始点との関係を学習することを特徴とする。
【００１２】
本発明の駆動系制御装置は、前記主駆動側出力軸の回転数を検出する主駆動側回転センサと、前記従駆動側出力軸の回転数を検出する従駆動側回転センサとを有し、前記学習手段は、前記主駆動側出力軸と前記従駆動側出力軸との回転数差が所定値を上回った状態のもとで、前記クラッチ制御手段の制御信号と前記油圧クラッチの締結開始点との関係を学習することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、旋回走行状態のもとでクラッチ制御手段からの制御信号を変化させることにより、このときの従駆動側出力軸の振動状態の変化に基づいて油圧クラッチの締結開始点を検出することが可能となる。これにより、クラッチ制御手段の制御信号と油圧クラッチの締結開始点との関係を学習させることが可能となる。したがって、主駆動輪と従駆動輪とのトルク分配比を高精度に制御することができ、車両の走行性能を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である駆動系制御装置を備えた四輪駆動車の自動変速機１０を示すスケルトン図である。図１に示すように、自動変速機１０は、駆動源であるエンジン１１に連結される変速入力軸１２と、これに変速機構１３を介して連結される変速出力軸１４とを有している。変速出力軸１４には歯車列１５を介して主駆動側出力軸である前輪出力軸１６が連結されており、変速出力軸１４には油圧クラッチであるトランスファクラッチ１７を介して従駆動側出力軸としての後輪出力軸１８が連結されている。
【００１５】
変速機構１３から出力される駆動力は、前輪出力軸１６からフロントデファレンシャル機構２０を介して主駆動輪である前輪２１に伝達される。また、変速機構１３から出力される駆動力は、トランスファクラッチ１７を介して後輪出力軸１８に伝達された後に、後輪出力軸１８からプロペラシャフト２２やリヤデファレンシャル機構２３を介して従駆動輪である後輪２４に伝達される。すなわち、トランスファクラッチ１７の締結力を制御することにより、後輪２４に分配される駆動力を調整して前後輪２１，２４のトルク分配比を制御することが可能となっている。
【００１６】
また、エンジン１１から変速機構１３にはトルクコンバータ３０を介して駆動力が伝達されている。トルクコンバータ３０は、クランク軸３１にフロントカバー３２を介して連結されるポンプインペラ３３と、このポンプインペラ３３に対向するタービンランナ３４とを有している。また、タービンランナ３４にはタービン軸３５が連結されており、タービン軸３５には変速入力軸１２の一端が連結されている。なお、滑り要素であるトルクコンバータ３０には、エンジン動力の伝達効率を向上させるため、クランク軸３１とタービン軸３５とを直結するロックアップクラッチ３６が設けられている。
【００１７】
このようなトルクコンバータ３０を介して駆動力が伝達される変速機構１３は、複数の遊星歯車列、クラッチ、ブレーキ等によって構成されている。この変速機構１３に組み込まれるクラッチやブレーキを制御することにより、変速入力軸１２から変速出力軸１４に対する駆動力の伝達径路を切り換えることができ、変速入力軸１２から変速出力軸１４に駆動力を変速して伝達することが可能となっている。
【００１８】
図２はトランスファクラッチ１７とその近傍とを示す断面図である。図２に示すように、トランスファクラッチ１７は、変速出力軸１４に固定されるクラッチハブ４０と、後輪出力軸１８に固定されるクラッチドラム４１とを備えている。クラッチハブ４０とクラッチドラム４１との間には、複数のクラッチプレート４２が組み込まれており、クラッチドラム４１には油圧ピストン４３が摺動自在に収容されている。この油圧ピストン４３とクラッチドラム４１とにより区画される作動油室４４に対して作動油を供給することにより、油圧ピストン４３によってクラッチプレート４２が押圧され、トランスファクラッチ１７は締結状態に切り換えられる。一方、作動油室４４から作動油を排出することにより、スプリング４５によってクラッチプレート４２の押圧状態は解放され、トランスファクラッチ１７は解放状態に切り換えられるようになっている。すなわち、作動油室４４に供給される作動油圧を引き上げることにより、後輪２４に伝達される駆動力が引き上げられる一方、作動油室４４に供給される作動油圧を引き下げることにより、後輪２４に伝達される駆動力が引き下げられることになる。
【００１９】
続いて、図３はトランスファクラッチ１７の制御系を示すブロック図である。図３に示すように、オイルポンプ５０から吐出される作動油は、バルブユニット５１内のクラッチ圧制御弁(クラッチ制御弁)５２を介して調圧され、トランスファクラッチ１７の作動油室４４に供給されている。このクラッチ圧制御弁５２は、ソレノイドに対する通電時間と非通電時間との比(デューティ比Ｒｄ)に応じて作動油を調圧するデューティ制御弁となっている。そして、制御ユニット５３は、クラッチ圧制御弁５２に出力する制御信号のデューティ比Ｒｄを調整することにより、トランスファクラッチ１７の締結力を調整して前後輪２１，２４のトルク分配比を制御するようにしている。
【００２０】
また、クラッチ制御手段、振動検出手段および学習手段として機能する制御ユニット５３には複数の各種センサが接続されており、各種センサから入力される各種信号に基づいて、制御ユニット５３はトランスファクラッチ１７の目標締結力を設定するとともに、これに対応するデューティ比Ｒｄでクラッチ圧制御弁５２に制御信号を出力する。制御ユニット５３に接続される各種センサとしては、ステアリング５４の操舵角Ｓａを検出する操舵角センサ５５、前輪出力軸１６の回転数を検出する前輪回転センサ(主駆動側回転センサ)５６、後輪出力軸１８の回転数を検出する後輪回転センサ(従駆動側回転センサ)５７、前後輪２１，２４の回転数を個々に検出する車輪速センサ５８、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ５９、アクセルペダルの操作量を検出するアクセル開度センサ６０、クランク軸３１の回転数を検出するエンジン回転センサ６１、タービン軸３５の回転数を検出するタービン回転センサ６２等が設けられている。なお、制御ユニット５３は、各種制御信号を演算するＣＰＵ、各種制御データや制御プログラムを格納するＲＯＭ、一時的にデータを格納するＲＡＭ等を備えている。また、以下の説明において、前輪出力軸１６の回転数については前輪出力軸回転数Ｎｆと記載し、後輪出力軸１８の回転数については後輪出力軸回転数Ｎｒと記載する。
【００２１】
続いて、制御ユニット５３によって実行されるトランスファクラッチ１７の学習制御について説明する。前述したように、トランスファクラッチ１７の締結力を制御して前後輪２１，２４のトルク分配比を制御することから、トルク分配比の制御精度を高めて動力性能を向上させるためには、制御ユニット５３の制御信号とトランスファクラッチ１７の作動状態との関係を定期的に学習させることが必要となっている。特に、所定トルクの伝達を開始するトランスファクラッチ１７の締結開始点(解放状態とスリップ状態との境界)に対応する制御信号を学習することが、トランスファクラッチ１７を高精度に制御する上で極めて重要となっている。
【００２２】
まず、トランスファクラッチ１７の学習制御が実行される車両の走行状態について説明する。図４は四輪駆動車の旋回走行状態を示す説明図である。図４に示すように、旋回走行時には、前輪２１の旋回半径Ｒｆと後輪２４の旋回半径Ｒｒとに差が生じるため、前輪２１と後輪２４とに回転差が生じることになる。このような旋回走行時には、トランスファクラッチ１７をスリップ状態に制御することにより、トランスファクラッチ１７によって前後輪２１，２４の回転差を吸収させながら、車両を滑らかに走行させるようにしている。
【００２３】
ここで、トランスファクラッチ１７の作動油室４４に供給される作動油圧は、クラッチ圧制御弁５２を通電状態と非通電状態とに交互に切り換えて調圧されるため、作動油圧はクラッチ圧制御弁５２に対する制御信号のパルス周波数で上下に変動することになる。すなわち、クラッチプレート４２を滑らせるトランスファクラッチ１７のスリップ制御においては、作動油圧の上下変動に伴ってクラッチプレート４２の微視的な締結と解放とが繰り返される。このようなスティックスリップ現象は、前輪側の駆動系６３に比べて慣性力の小さな後輪側の駆動系６４を振動させる要因となっていた。そこで、制御ユニット５３は、後輪側の駆動系６４の振動状態から、トランスファクラッチ１７の締結開始点を検出するとともに、トランスファクラッチ１７の締結開始点に対応する制御信号を学習するようにしている。なお、前輪側の駆動系６３とは、変速機構１３、変速出力軸１４、歯車列１５、前輪出力軸１６等によって構成される駆動系である。また、後輪側の駆動系６４とは、後輪出力軸１８やプロペラシャフト２２等によって構成される駆動系である。
【００２４】
以下、トランスファクラッチ１７の学習制御について説明する。図５は学習制御を実行するか否かを判定する学習許可判定の手順の一例を示すフローチャートであり、図６は学習制御の手順の一例を示すフローチャートである。図５に示すように、ステップＳ１では、操舵角センサ５５からの出力信号に基づいて、操舵角Ｓａが所定値Ａ(例えば９０°)を上回るか否かが判定される。操舵角Ｓａが所定値Ａを下回る場合には、前後輪２１，２４に回転差が現れにくい走行状態であるため、ステップＳ２に進み、学習制御を許可することなくトランスファクラッチ１７に対する通常の締結制御(以下、通常制御という)が実行されてルーチンを抜ける。一方、ステップＳ１において、操舵角Ｓａが所定値Ａを上回る場合には、前後輪２１，２４に回転差が現れる走行状態であるため、ステップＳ３に進み、車輪速センサ５８からの出力信号に基づいて、車速Ｖが所定範囲Ｂ(例えば５ｋｍ〜１０ｋｍ)内であるか否かが判定される。
【００２５】
ステップＳ３において、車速Ｖが所定範囲Ｂから外れると判定された場合には、ステップＳ２に進み、通常制御が実行されてルーチンを抜ける。一方、車速Ｖが所定範囲Ｂ内であると判定された場合には、ステップＳ４に進み、スロットル開度センサ５９からの出力信号に基づいて、スロットル開度Ｔｈが所定範囲Ｃ(例えば０％〜１０％)内であるか否かが判定される。ステップＳ５において、スロットル開度Ｔｈが所定範囲Ｃから外れると判定された場合には、ステップＳ２に進み、通常制御が実行されてルーチンを抜ける。一方、スロットル開度Ｔｈが所定範囲Ｃ内であると判定された場合には、ステップＳ５に進み、トランスファクラッチ１７の学習制御が許可されることになる。なお、操舵角Ｓａに基づき旋回走行状態であることを判定するだけでなく、車速Ｖが所定範囲Ｂ内であることやスロットル開度Ｔｈが所定範囲Ｃ内であることを満たした場合に、トランスファクラッチ１７の学習制御を許可するようにしているが、これは学習精度を高めるとともに安全性を確保するためである。
【００２６】
図５のフローチャートに沿って学習制御の実行が許可されると、図６のフローチャートに沿って学習制御が実行される。図６に示すように、ステップＳ１０において、後輪出力軸１８に所定振動が発生しているか否かが判定される。ここで、後輪出力軸１８の所定振動とは、トランスファクラッチ１７のスティックスリップ現象に伴って発生する振動である。ステップＳ１０において、制御ユニット５３は、前輪出力軸回転数Ｎｆから前輪出力軸１６の振動周波数(振動状態)を演算し、この振動周波数が所定範囲Ｄ(例えば４０Ｈｚ〜６０Ｈｚ)に収束しているか否かを判定する。そして、振動周波数が所定範囲Ｄに収束している場合には、スティックスリップ現象に伴う所定振動が後輪出力軸１８に発生していると判定することになる。一方、振動周波数が所定範囲Ｄから外れている場合には、スティックスリップ現象に伴う所定振動が後輪出力軸１８に発生していないと判定することになる。なお、所定範囲Ｄとは、クラッチ圧制御弁５２に対する制御信号のパルス周波数(例えば５０Ｈｚ)に所定の幅を持たせた範囲である。
【００２７】
ステップＳ１０において、後輪出力軸１８に所定振動が発生していると判定された場合には、トランスファクラッチ１７にスティックスリップ現象が発生している状態、つまりトランスファクラッチ１７が締結開始点を上回って締結側に制御されている状態であるため、ステップＳ１１に進み、制御信号のデューティ比Ｒｄがクラッチ解放側に引き下げられる。続いて、ステップＳ１２に進み、後輪出力軸１８に発生していた所定振動が消滅したか否かが判定される。ステップＳ１２において、後輪出力軸１８の所定振動が消滅していないと判定された場合には、トランスファクラッチ１７のスティックスリップ現象が継続している状態であるため、後輪出力軸１８の所定振動が消滅するまで、ステップＳ１１において、制御信号のデューティ比Ｒｄが引き下げられる。
【００２８】
ステップＳ１２において、後輪出力軸１８の所定振動が消滅していると判定された場合には、トランスファクラッチ１７のスティックスリップ現象が解消した状態、つまりトランスファクラッチ１７が締結開始点に制御されている状態であるため、ステップＳ１３に進み、現在の制御信号のデューティ比Ｒｄがトランスファクラッチ１７の締結開始点に対応させて記憶される。そして、ステップＳ１３において、制御信号と締結開始点との関係を学習した後には、ステップＳ１４に進み、通常制御に復帰してルーチンを抜けることになる。
【００２９】
一方、ステップＳ１０において、後輪出力軸１８に所定振動が発生していないと判定された場合には、トランスファクラッチ１７にスティックスリップ現象が発生していない状態、つまりトランスファクラッチ１７が締結開始点を下回って解放側に制御されている状態であるため、ステップＳ１５に進み、制御信号のデューティ比Ｒｄがクラッチ締結側に引き上げられる。続いて、ステップＳ１６に進み、後輪出力軸１８に所定振動が発生したか否かが判定される。ステップＳ１６において、後輪出力軸１８に所定振動が発生していないと判定された場合には、トランスファクラッチ１７が解放されている状態であるため、後輪出力軸１８に所定振動が発生するまで、ステップＳ１５において、制御信号のデューティ比Ｒｄが引き上げられる。
【００３０】
ステップＳ１６において、後輪出力軸１８に所定振動が発生していると判定された場合には、トランスファクラッチ１７にスティックスリップ現象が発生した状態、つまりトランスファクラッチ１７が締結開始点に制御されている状態であるため、ステップＳ１３に進み、現在の制御信号のデューティ比Ｒｄがトランスファクラッチ１７の締結開始点に対応させて記憶される。そして、ステップＳ１３において、制御信号と締結開始点との関係を学習した後には、ステップＳ１４に進み、通常制御に復帰してルーチンを抜けることになる。
【００３１】
このように、前後輪２１，２４に回転差が発生する旋回走行状態のもとで、制御ユニット５３からの制御信号を変化させることにより、後輪出力軸１８の振動状態が変化することになる。そして、後輪出力軸１８の振動状態の変化に基づいてトランスファクラッチ１７の締結開始点を検出することができるため、制御ユニット５３の制御信号とトランスファクラッチ１７の締結開始点との関係を学習させることが可能となる。これにより、前後輪２１，２４のトルク分配比を制御する際の応答性を高めるだけでなく、前後輪２１，２４のトルク分配比を高精度に制御することができ、車両の走行性能や走行品質を向上させることが可能となる。しかも、操舵角センサ５５や後輪回転センサ５７等の既存のセンサから出力される信号を用いて、トランスファクラッチ１７の学習制御を実行するようにしたので、制御系の簡素化および低コスト化を図ることが可能となる。さらに、トランスファクラッチ１７の締結力を変動させる学習制御を、低車速領域かつ低スロットル開度領域において実行するようにしたので、安全性を確保しながら学習制御を実行することが可能となっている。
【００３２】
図７および図８は、前輪出力軸回転数Ｎｆ、後輪出力軸回転数Ｎｒ、デューティ比Ｒｄの関係を示す説明図である。図７および図８においては、ステアリング５４を操作して直進走行状態から旋回走行状態に移行し、ステアリング５４を戻して旋回走行状態から直進走行状態に復帰するまでの状況が示されている。また、図７にはトランスファクラッチ１７の通常制御を継続した場合が示され、図８にはトランスファクラッチ１７の学習制御を実行した場合が示されている。なお、図７および図８に示される舵角変化率Ｖｓａは操舵角Ｓａの変化率である。
【００３３】
まず、図７に示すように、ステアリング５４が操作されて直進走行状態から旋回走行状態に移行すると、前輪出力軸回転数Ｎｆと後輪出力軸回転数Ｎｒとに回転差が生じることになる。また、旋回走行状態においては、前後輪２１，２４の回転差を吸収するため、トランスファクラッチ１７がスリップ状態に制御されることになるが、このときトランスファクラッチ１７には制御信号のパルス周波数に応じたスティックスリップ現象が発生する。そして、前輪出力軸１６に比べて慣性力の小さな後輪出力軸１８には、スティックスリップ現象の発生に伴う振動が発生することになり、後輪出力軸回転数Ｎｒにはクラッチ圧制御弁５２に対する制御信号のパルス周波数に応じた振動が現れる(符号α１)。また、ステアリング５４を戻して旋回走行状態から直進走行状態に復帰すると、前輪出力軸回転数Ｎｆと後輪出力軸回転数Ｎｒとの回転差が解消されるため、後輪出力軸１８の振動も解消される(符号β１)。
【００３４】
続いて、図７と同様の走行状態のもとで学習制御を実行した場合について説明する。図８に示すように、ステアリング５４が操作される旋回走行状態のもとで、後輪出力軸回転数Ｎｒに振動が現れると(符号α２)、デューティ比Ｒｄの引き下げが開始される(符号β２)。そして、デューティ比Ｒｄを引き下げることにより、後輪出力軸回転数Ｎｒに現れていた振動が消滅すると(符号γ２)、制御ユニット５３はそのときのデューティ比Ｒｄ(符号δ２)を、トランスファクラッチ１７の締結開始点に対応する制御信号のデューティ比Ｒｄとして学習する。このように、学習制御が完了した後には、通常制御に復帰してデューティ比Ｒｄが引き上げられ(符号ε２)、トランスファクラッチ１７はスリップ状態に制御されることになる。このように、制御ユニット５３の制御信号とトランスファクラッチ１７の締結開始点との関係を学習させることにより、前後輪２１，２４のトルク分配比を制御する際の応答性を高めるだけでなく、前後輪２１，２４のトルク分配比を高精度に制御することができるため、車両の走行性能や走行品質を向上させることが可能となる。
【００３５】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前述の説明では、後輪出力軸１８にトランスファクラッチ１７を連結することにより、前輪２１を主駆動輪として機能させ、後輪２４を従駆動輪として機能させているが、これに限られることはなく、前輪出力軸１６にトランスファクラッチ１７を連結することにより、前輪２１を従駆動輪として機能させ、後輪２４を主駆動輪として機能させるようにしても良い。なお、この場合に、前輪出力軸１６が従駆動側出力軸として機能し、後輪出力軸１８が主駆動側出力軸として機能することはいうまでもない。
【００３６】
また、前述の説明では、操舵角センサ５５からの操舵角Ｓａに基づいて車両の旋回走行状態を判定しているが、これに限られることはなく、前輪出力軸回転数Ｎｆと後輪出力軸回転数Ｎｒとの回転数差が所定値を超えたときに旋回走行状態と判定しても良く、車輪速センサ５８からの出力信号に基づいて旋回走行状態を判定しても良い。さらに、加速度センサからの出力信号に基づいて旋回走行状態を判定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施の形態である駆動系制御装置を備えた四輪駆動車の自動変速機を示すスケルトン図である。
【図２】トランスファクラッチとその近傍とを示す断面図である。
【図３】トランスファクラッチの制御系を示すブロック図である。
【図４】四輪駆動車の旋回走行状態を示す説明図である。
【図５】学習制御を実行するか否かを判定する学習許可判定の手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】学習制御の手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】通常制御の前輪出力軸回転数、後輪出力軸回転数、デューティ比の関係を示す説明図である。
【図８】学習制御の前輪出力軸回転数、後輪出力軸回転数、デューティ比の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１１    エンジン(駆動源)
１６    前輪出力軸(主駆動側出力軸)
１７    トランスファクラッチ(油圧クラッチ)
１８    後輪出力軸(従駆動側出力軸)
２１    前輪(主駆動輪)
２４    後輪(従駆動輪)
４４    作動油室
５２    クラッチ圧制御弁(クラッチ制御弁)
５３    制御ユニット(クラッチ制御手段、振動検出手段、学習手段)
５４    ステアリング
５５    操舵角センサ
５６    前輪回転センサ(主駆動側回転センサ)
５７    後輪回転センサ(従駆動側回転センサ)
【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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