JP2004314762A

JP2004314762A - 車両用摩擦係合装置の制御装置

Info

Publication number: JP2004314762A
Application number: JP2003110559A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Oba; 充大葉; Toshihiro Suzuki; 利広鈴木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-04-15
Filing date: 2003-04-15
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】砂地等の走行に際して熱損の発生を好適に防止する車両用摩擦係合装置の制御装置を提供する。
【解決手段】車両の走行抵抗に応じて摩擦係合装置であるカップリング２４の係合力を変更することから、走行抵抗が比較的高い砂地等の走行或いは牽引走行等に際しては、カップリング２４の係合力を増加させ或いは最大値とすることで、そのカップリング２４に含まれる摩擦要素である制御クラッチ４４やメインクラッチ４８等の回転速度差を可及的に減少させて発熱を抑制することができる。すなわち、砂地等の走行や牽引走行等に際して熱損の発生を好適に防止する車両用摩擦係合装置の制御装置を提供することができる。
【選択図】図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動力源により発生させられる駆動力を複数の車輪のうち一部の車輪に配分する車両用摩擦係合装置の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
四輪駆動状態と二輪駆動状態とを選択したり、或いはその四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式クラッチ装置のように、駆動力源により発生させられる駆動力を複数の車輪のうち一部の車輪に配分するための摩擦係合装置を備えた車両が知られている。斯かる車両が砂地等を走行する場合、上記摩擦係合装置により伝達される伝達トルク及びその摩擦係合装置に含まれる摩擦要素同士の回転速度差が大きく、過度の発熱による熱損が発生する可能性がある。この弊害を解消するため、上記摩擦係合装置の発熱量を算出し、算出されたその発熱量が一定値以上で所定時間継続した場合にその摩擦係合装置の係合力を最大値（リジット）とする技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載された摩擦係合装置の制御装置がそれである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１−１９０５３８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の摩擦係合装置の制御装置では、その摩擦係合装置の発熱量の算出において誤差が生じがちであり熱損の発生を十分には抑制できなかった。また、前記摩擦係合装置の発熱量に基づいてその係合力を制御するものであることから、走行中に頻繁に係合力が最大値とされることでドライバビリティが悪化するおそれがあった。更には、砂地等から通常の走行路に戻った後も前記摩擦係合装置の係合力が最大値のまま継続することでタイトコーナーブレーキング現象を発生させる可能性があった。すなわち、砂地等の走行に際して熱損の発生を好適に防止する車両用摩擦係合装置の制御装置は、未だ開発されていないのが現状である。
【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、砂地等の走行に際して熱損の発生を好適に防止する車両用摩擦係合装置の制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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、駆動力源により発生させられる駆動トルクを複数の車輪のうち一部の車輪に配分するための車両用摩擦係合装置の制御装置であって、車両の走行抵抗に応じて前記摩擦係合装置の係合力を制御することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の効果】
このようにすれば、前記車両の走行抵抗に応じて前記摩擦係合装置の係合力を制御することから、走行抵抗が比較的高い砂地等の走行或いは牽引走行等に際しては、前記摩擦係合装置の係合力を増加させ或いは最大値とすることで、その摩擦係合装置に含まれる摩擦要素同士の回転速度差を可及的に減少させて発熱を抑制することができる。すなわち、砂地等の走行に際して熱損の発生を好適に防止する車両用摩擦係合装置の制御装置を提供することができる。
【０００８】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、予め定められた関係から前記駆動力源により発生させられる駆動トルクと前記一部の車輪の加速度とに基づいて前記車両の走行抵抗が所定値以上であるか否かを判定する走行抵抗判定手段と、その走行抵抗判定手段により前記車両の走行抵抗が所定値以上であると判定される場合には前記摩擦係合装置の係合力を変更する係合力制御手段とを、含むものである。このようにすれば、前記駆動力源により発生させられる駆動トルク及び前記一部の車輪の加速度から前記車両の走行抵抗が比較的高いと判定される場合には、前記摩擦係合装置の係合力を増加させ或いは最大値とすることで、その摩擦係合装置に含まれる摩擦要素同士の回転速度差を可及的に減少させて発熱を抑制することができるという利点がある。
【０００９】
また、好適には、前記摩擦係合装置の差動回転速度を算出する差動回転速度算出手段と、その差動回転速度算出手段により算出される差動回転速度と前記駆動力源により発生させられる駆動トルクとに基づいて前記摩擦係合装置の仕事率を算出する仕事率算出手段と、予め定められた関係からその仕事率算出手段により算出される仕事率とその仕事率の積分値である仕事量とに基づいてその摩擦係合装置の耐久可否を判定する耐久可否判定手段とを、含み、前記係合力制御手段は、その耐久可否判定手段により前記摩擦係合装置が耐久不可と判定される場合にはその摩擦係合装置の係合力を変更するものである。このようにすれば、前記摩擦係合装置の仕事率及び仕事量から耐久性を確保できないと判定される場合には、その摩擦係合装置の係合力を減少させ或いは零とすることで熱損を更に確実に防止することができるという利点がある。
【００１０】
また、好適には、前記車両用摩擦係合装置は、四輪駆動車両の駆動力源から前輪及び後輪の何れか一方へ至る動力伝達経路に直列に配設された駆動力配分カップリングである。このようにすれば、低燃費でトラクション性能に優れた駆動系を提供できるという利点がある。
【００１１】
【実施例】
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。
【００１２】
図１は、本発明が適用された駆動力伝達装置１０を有す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の構成を説明する骨子図である。図１において、エンジン１２は、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って、燃料の燃焼により駆動力を発生させる駆動力源である。このエンジン１２により発生させられた駆動力は、変速機１４、前輪用差動歯車装置１６、及び前輪車軸１８を介して主駆動輪である１対の前輪２０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２２、摩擦係合装置である電磁式の駆動力配分カップリング（以下、単にカップリングと称する）２４、後輪用差動歯車装置２６、及び後輪車軸２８を介して副駆動輪である１対の後輪３０へ伝達される。また、上記カップリング２４を制御するための電子制御装置３２が設けられている。すなわち、図１に示す駆動制御装置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前後輪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。
【００１３】
上記変速機１４は、入力された回転を所定の変速比γで減速或いは増速して出力するものであって、例えば手動操作により変速段が切り換えられる同期噛み合い式の手動変速機（マニュアルトランスミッション）である。すなわち、図示しないシフトレバーが操作されることにより、複数の同期噛み合い装置の何れかが選択的に係合或いは解放させられて、前進４段、後退１段、及びニュートラルの何れかが成立させられ、それぞれの変速比γに応じた速度変換が成される。
【００１４】
図２は、前記カップリング２４の構成例を説明する概略断面図である。この図２に示すように、前記カップリング２４は、前記プロペラシャフト２２と同軸に且つ一体的に形成された第１ハウジング３４と、電磁ソレノイド３６を含みその第１ハウジング３４の内周側に固設された第２ハウジング３８と、上記第１ハウジング３４と同軸にその軸心まわりに相対回転可能に配設された出力シャフト４０と、その出力シャフト４０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４２と、上記第１ハウジング３４と制御カム４２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４４と、上記第２ハウジング３８との間にその制御クラッチ４４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４０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４６と、上記第１ハウジング３４と出力シャフト４０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４８と、上記第１ハウジング３４との間にそのメインクラッチ４８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４０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５０とを、備えて構成されている。また、上記制御カム４２及びメインカム５０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４２とメインカム５０の間には各凹部に嵌め入れられるように複数のボール５２が配設されている。
【００１５】
前記カップリング２４において、上記電磁ソレノイド３６が非励磁状態である場合には、上記制御クラッチ４４及びメインクラッチ４８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２２の駆動力は上記出力シャフト４０に伝達されない。一方、上記電磁ソレノイド３６が励磁状態である場合には、その電磁ソレノイド３６の周囲に磁束が生じることにより、上記アーマチュア４６が第２ハウジング３８側へ引き付けられて上記制御クラッチ４４が上記電磁ソレノイド３６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４４が係合させられた後、上記制御カム４２とメインカム５０との間に回転速度差が生じると、上記ボール５２が制御カム４２における凹部の斜面に押されてメインカム５０側へ押し付けられ、延いてはそのメインカム５０が前記プロペラシャフト２２側へ押し付けられて上記メインクラッチ４８が係合させられ、前記プロペラシャフト２２の駆動力が上記出力シャフト４０に伝達される。
【００１６】
前記カップリング２４の係合力すなわち前記メインクラッチ４８の係合力は、そのカップリング２４により伝達される伝達トルクを一義的に定めるものであり、前記電磁ソレノイド３６に供給される電流により決定される。すなわち、前記電磁ソレノイド３６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４６が第２ハウジング３８側へ引き付けられる力が比較的弱く、前記制御クラッチ４４の係合力が比較的小さいことから、前記制御カム４２とメインカム５０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５０がプロペラシャフト２２側へ押し付けられる力が比較的弱くなって前記カップリング２４の係合力は比較的小さくなる。一方、前記電磁ソレノイド３６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４６が第２ハウジング３８側へ引き付けられる力が比較的強く、前記制御クラッチ４４の係合力が比較的大きいことから、前記制御カム４２とメインカム５０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５０がプロペラシャフト２２側へ押し付けられる力が比較的強くなって前記カップリング２４の係合力は比較的大きくなり、前記電磁ソレノイド３６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１４から出力された全駆動力に対する前記後輪３０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。
【００１７】
図１に戻って、前記電子制御装置３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェイス等から成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、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。例えば、前記電磁ソレノイド３６に供給される電流を制御することにより前記カップリング２４の係合力制御等を実行する。前記動力伝達装置１０には、車速に対応する前記後輪３０の実際の回転速度である車輪速を検出する車輪速センサ５４、前記変速機１４の変速段を検出するシフト段センサ５６、図示しないアクセルペダルの操作量に対応するスロットル開度を検出するスロットルセンサ５８、前記エンジン１２の実際の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ６０、及び前後Ｇセンサ６２等が設けられており、それぞれのセンサから車輪速ｖを表す信号、シフト段を表す信号、スロットル開度ｔｈを表す信号、エンジン回転速度ｎｅを表す信号、及び前後加速度ｇを表す信号等が前記電子制御装置３２に供給されるようになっている。
【００１８】
図３は、前記電子制御装置３２による前記カップリング２４の係合力制御機能の要部を示す機能ブロック線図である。この図３における車輪加速度算出手段６４は、前記車輪速センサ５４により検出される前記後輪３０の車輪速ｖの微分値である車輪加速度ｄｖを算出する。前記後輪３０は副駆動輪であり、その車輪速ｖは車速に対応するものであることから、車輪加速度算出手段６４は、換言すれば、副駆動輪加速度算出手段或いは車両加速度算出手段である。
【００１９】
差動回転速度算出手段６６は、前記カップリング２４の入力回転速度と出力回転速度の速度差である差動回転速度ｄｎを算出する。例えば、前記エンジン回転速度センサ６０により検出されるエンジン回転速度ｎｅ及びシフト段センサ５６により検出される前記変速機１４のシフト段に対応する変速比γから入力回転速度である前記プロペラシャフト２２の回転速度を、前記車輪速センサ５４により検出される車輪速ｖから出力回転速度である前記出力シャフト４０の回転速度を算出し、その速度差を算出する。
【００２０】
駆動トルク算出手段６８は、前記エンジン１２により発生させられる駆動トルクｔｉｎを算出する。例えば、予め定められた関係から前記エンジン回転速度センサ６０により検出されるエンジン回転速度ｎｅと、前記スロットルセンサ５８により検出されるスロットル開度ｔｈと、前記シフト段センサ５６により検出される前記変速機１４のシフト段に対応する変速比γとに基づいて前記プロペラシャフト２２により伝達される駆動トルクｔｉｎの理論値を算出する。
【００２１】
伝達トルク指令値算出手段７０は、前記カップリング２４の伝達トルク指令値ｔｏｕｔを算出する。例えば、次の（１）式に示す予め定められた関係からトルク配分比ＫＳＴと、前記差動回転速度算出手段６６により算出される差動回転速度ｄｎと、上記駆動トルク算出手段６８により算出される駆動トルクｔｉｎとに基づいて伝達トルク指令値ｔｏｕｔを算出する。通常の制御において、トルク配分比ＫＳＴは、タイトコーナーブレーキング現象が発生しないように０．２程度とされる。また、（１）式に示すｈ（ｄｎ）は、例えば図４に示すように、差動回転速度ｄｎが所定値未満では零、所定値以上では比例関係を示す関数であり、差動回転速度ｄｎの増加に伴って副駆動輪である前記後輪３０に配分される駆動力を増加させるための適合係数である。
【００２２】
［数式１］
ｔｏｕｔ＝ＫＳＴ×ｔｉｎ＋ｈ（ｄｎ）×ｔｉｎ・・・（１）
【００２３】
カップリング仕事率算出手段７２は、前記差動回転速度算出手段６６により算出される差動回転速度ｄｎと前記駆動トルク算出手段６８により算出される駆動トルクｔｉｎとに基づいて前記カップリング２４の仕事率ｑを算出する。例えば、前記伝達トルク指令値算出手段７０により算出される伝達トルク指令値ｔｏｕｔと前記差動回転速度算出手段６６により算出される前記カップリング２４の差動回転速度ｄｎとの積である前記カップリング２４の仕事率ｑを算出する。
【００２４】
カップリング仕事量算出手段７４は、上記カップリング仕事率算出手段７２により算出される前記カップリング２４の仕事率ｑの積分値である仕事量ｑｉを算出する。この仕事量ｑｉは、前記カップリング２４の制御クラッチ４４やメインクラッチ４８の摩擦によって発生させられる発熱量に対応するものであることから、カップリング仕事量算出手段７４は、換言すれば、前記カップリング２４の発熱量を算出する発熱量算出手段である。
【００２５】
耐久可否判定手段７６は、予め定められた関係から前記カップリング仕事率算出手段７２により算出される仕事率ｑと前記カップリング仕事量算出手段７４により算出される仕事量ｑｉとに基づいてそのカップリング２４の耐久可否を判定する。図５は、前記カップリング２４の仕事量ｑｉ及び仕事率ｑに応じた耐久可否区分の一例を説明する図であり、この図５において斜線で示す領域すなわち前記カップリング２４の仕事率ｑが仕事量ｑｉの関数であるｇ（ｑｉ）以上である領域が耐久不可範囲、それ以外の領域が耐久可能範囲である。
【００２６】
走行抵抗判定手段７８は、予め定められた関係から前記車輪加速度算出手段６４により算出される車輪加速度ｄｖと前記駆動トルク算出手段６８により算出される駆動トルクｔｉｎとに基づいて前記車両の走行抵抗が所定値以上であるか否かを判定する。この走行抵抗とは、走行路の路面状態に応じた車輪の転がり抵抗Ｆｒや、坂路を走行する場合に生じる勾配抵抗Ｆａｃｃ等である。図６は、駆動トルクｔｉｎ及び車輪加速度ｄｖから判定される走行路の路面状態を説明する図であり、この図６において右下がりの斜線で示す領域が平坦路の走行に、右上がりの斜線で示す領域すなわち車輪加速度ｄｖが駆動トルクｔｉｎの関数であるｆ（ｔｉｎ）未満である領域が例えば砂地等の高抵抗路の走行に対応する。このような高抵抗路では、車速が２０乃至３０ｋｍ／ｈといった比較的低速であり且つ前記カップリング２４により伝達される伝達トルクが比較的高い状態が長時間継続することから、そのカップリング２４の発熱による熱損が発生し易いのである。走行抵抗判定手段７８は、例えば、車輪加速度ｄｖが駆動トルクｔｉｎの関数であるｆ（ｔｉｎ）未満であるか否かを判定するものであり、換言すれば、走行路の走行抵抗が所定値以上であるか否かを判定する高抵抗路判定手段である。
【００２７】
カップリング係合力制御手段８０は、前記電磁ソレノイド３６に供給される電流を前記伝達トルク指令値ｔｏｕｔに従って制御することにより前記カップリング２４の係合力を制御する。例えば、前記耐久可否判定手段７６により前記カップリング２４が耐久不可と判定される場合にはそのカップリング２４の係合力を変更する。すなわち、前記カップリング２４の仕事率ｑが仕事量ｑｉの関数であるｇ（ｑｉ）以上であると判定される場合には、そのカップリング２４の係合力を減少させ或いは零とするカップリング保護制御を実行する。
【００２８】
また、カップリング係合力制御手段８０は、前記走行抵抗判定手段７８により前記車両の走行抵抗が所定値以上であると判定される場合には前記カップリング２４の係合力を変更する。すなわち、車輪加速度ｄｖが駆動トルクｔｉｎの関数であるｆ（ｔｉｎ）未満であると判定される場合には、前述した（１）式におけるトルク配分比ＫＳＴを１．０とした伝達トルク指令値ｔｏｕｔに従って前記電磁ソレノイド３６に供給される電流を制御することで、前記カップリング２４の係合力を増加させ或いは最大値（リジット）とする高抵抗路制御を実行する。
【００２９】
図７は、前記電子制御装置３２によるカップリング係合力制御作動の要部を説明するフローチャートであり、数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。
【００３０】
先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、前記エンジン回転速度センサ６０によりエンジン回転速度ｎｅが検出され、Ｓ２において、前記スロットルセンサ５８によりスロットル開度ｔｈが検出され、Ｓ３において、前記シフト段センサ５６により検出されるシフト段に対応する前記変速機１４の変速比γが算出される。
【００３１】
次に、前記車輪加速度算出手段６４に対応するＳ４において、前記車輪速センサ５４により検出される前記後輪３０の車輪速ｖの微分値である車輪加速度ｄｖが算出される。次に、前記差動回転速度算出手段６６に対応するＳ５において、Ｓ１にて検出されたエンジン回転速度ｎｅ及びＳ３にて検出された変速比γから入力回転速度である前記プロペラシャフト２２の回転速度が、前記車輪速センサ５４により検出される車輪速ｖから出力回転速度である前記出力シャフト４０の回転速度が算出され、その速度差である差動回転速度ｄｎが算出される。次に、前記駆動トルク算出手段６８に対応するＳ６において、予め定められた関係からＳ１にて検出されたエンジン回転速度ｎｅと、Ｓ２にて検出されたスロットル開度ｔｈと、Ｓ３にて算出された変速比γとに基づいて前記プロペラシャフト２２により伝達される駆動トルクｔｉｎの理論値が算出される。
【００３２】
次に、前記伝達トルク指令値算出手段７０に対応するＳ７において、トルク配分比ＫＳＴと、Ｓ５にて算出された差動回転速度ｄｎと、Ｓ６にて算出された駆動トルクｔｉｎとに基づいて前述した（１）式から伝達トルク指令値ｔｏｕｔが算出される。次に、前記カップリング仕事率算出手段７２に対応するＳ８において、Ｓ５にて算出された差動回転速度ｄｎとＳ６にて算出された駆動トルクｔｉｎとに基づいて前記カップリング２４の仕事率ｑが算出される。次に、前記カップリング仕事量算出手段７４に対応するＳ９において、Ｓ８にて算出されたカップリング仕事率ｑの積分値である仕事量ｑｉが算出される。
【００３３】
次に、前記耐久可否判定手段７６に対応するＳ１０において、Ｓ８にて算出された仕事率ｑがＳ９にて算出された仕事量ｑｉの関数であるｇ（ｑｉ）以上であるか否かが判断される。このＳ１０の判断が肯定される場合には、Ｓ１３において、前記カップリング２４の係合力が零とされるカップリング保護制御が実行された後、本ルーチンが終了させられるが、Ｓ１０の判断が否定される場合には、前記走行抵抗判定手段７８に対応するＳ１１において、Ｓ４にて算出された車輪加速度ｄｎがＳ６にて算出された駆動トルクｔｉｎの関数であるｆ（ｔｉｎ）未満であるか否かが判断される。このＳ１１に判断が否定される場合には、Ｓ１４において、通常の係合力制御が実行された後、本ルーチンが終了させられるが、Ｓ１１の判断が肯定される場合には、Ｓ１２において、前記カップリング２４の係合力が最大値とされる高抵抗路制御が実行された後、本ルーチンが終了させられる。以上のＳ１２乃至Ｓ１４が、前記カップリング係合力制御手段８０に対応する。
【００３４】
このように、本実施例によれば、前記車両の走行抵抗に応じて摩擦係合装置である前記カップリング２４の係合力を制御することから、走行抵抗が比較的高い砂地等の走行或いは牽引走行等に際しては、前記カップリング２４の係合力を増加させ或いは最大値とすることで、そのカップリング２４に含まれる摩擦要素である前記制御クラッチ４４やメインクラッチ４８等の回転速度差を可及的に減少させて発熱を抑制することができる。すなわち、砂地等の走行や牽引走行等に際して熱損の発生を好適に防止する車両用摩擦係合装置の制御装置を提供することができる。
【００３５】
また、予め定められた関係から駆動力源である前記エンジン１２により発生させられる駆動トルクｔｉｎと副駆動輪である前記後輪３０の加速度ｄｖとに基づいて前記車両の走行抵抗が所定値以上であるか否かを判定する走行抵抗判定手段７８（Ｓ１１）と、その走行抵抗判定手段７８により前記車両の走行抵抗が所定値以上であると判定される場合には前記カップリング２４の係合力を変更するカップリング係合力制御手段８０（Ｓ１２乃至Ｓ１４）とを含むものであるため、前記エンジン１２により発生させられる駆動トルクｔｉｎ及び車輪加速度ｄｖから前記車両の走行抵抗が比較的高いと判定される場合には、前記カップリング２４の係合力を増加させ或いは最大値とすることで、前記制御クラッチ４４やメインクラッチ４８等の回転速度差を可及的に減少させて発熱を抑制することができるという利点がある。
【００３６】
また、前記カップリング２４の差動回転速度ｄｎを算出する差動回転速度算出手段６６（Ｓ５）と、その差動回転速度算出手段６６により算出される差動回転速度ｄｎと前記エンジンにより発生させられる駆動トルクｔｉｎとに基づいて前記カップリング２４の仕事率ｑを算出するカップリング仕事率算出手段７２（Ｓ８）と、予め定められた関係からそのカップリング仕事率算出手段７２により算出される仕事率ｑとその仕事率ｑの積分値である仕事量ｑｉとに基づいてそのカップリング２４の耐久可否を判定する耐久可否判定手段７６（Ｓ１０）とを含み、前記カップリング係合力制御手段８０は、その耐久可否判定手段７６により前記カップリング２４が耐久不可と判定される場合にはそのカップリング２４の係合力を変更するものであるため、そのカップリング２４の仕事率ｑ及び仕事量ｑｉから耐久性を確保できないと判定される場合には、そのカップリング２４の係合力を減少させ或いは零とすることで熱損を更に確実に防止することができるという利点がある。
【００３７】
また、前記カップリング２４は、前記エンジン１２から前輪２０及び後輪３０の何れか一方へ至る動力伝達経路に直列に配設された駆動力配分カップリングであるため、低燃費でトラクション性能に優れた駆動系を提供できるという利点がある。
【００３８】
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。
【００３９】
例えば、前述の実施例では、摩擦係合装置として電磁式カップリング２４に本発明が適用されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、油圧式カップリングに本発明が適用されてもよい。この場合、前記カップリング係合力制御手段８０は、例えば、その油圧式カップリングに作動油圧を供給する油圧制御回路に設けられたリニアソレノイド弁に供給される電流を制御することによりその油圧式カップリングの伝達トルクを制御する。また、磁粉式カップリングに本発明が適用されても構わない。
【００４０】
また、前述の実施例では、前記カップリング２４の第１ハウジング３４は、前記プロペラシャフト２２と一体的に形成されており、そのプロペラシャフト２２が前記カップリング２４の入力軸として機能していたが、例えば、前記プロペラシャフト２２とカップリング２４との間にトランスファ装置等が設けられていても構わない。また、前記カップリング２４は、前記後輪用差動歯車装置２６側に設けられていたが、前記前輪用差動歯車装置１６側に設けられていても当然に構わない。
【００４１】
また、前述の実施例では、前記メインクラッチ４８が係合状態とされることにより駆動力を前記後輪３０に配分するカップリング２４について説明したが、前記メインクラッチ４８が解放状態とされることにより駆動力を一部の車輪すなわち副駆動輪に配分する駆動系に本発明が適用されても構わない。
【００４２】
また、前述の実施例では、手動変速機１４を備えた駆動力伝達装置１０について説明したが、自動変速機すなわちオートマチックトランスミッションを備えた駆動力伝達装置に本発明が適用されても構わない。
【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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された駆動力伝達装置を有する前置エンジン前輪駆動を基本とする前後輪駆動車両の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の駆動力伝達装置に設けられたカップリングの構成例を説明する概略断面図である。
【図３】図１の駆動力伝達装置に設けられた電子制御装置のカップリング係合力制御機能の要部を示す機能ブロック線図である。
【図４】図２のカップリングの差動回転速度の増加に伴って後輪に配分される駆動力を増加させるための適合係数について説明する図である。
【図５】図２のカップリングの仕事量及び仕事率に応じた耐久可否区分の一例を説明する図である。
【図６】図１のエンジンから出力される駆動トルク及び車輪加速度から判定される走行路の路面状態を説明する図である。
【図７】図３の電子制御装置によるカップリング係合力制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１２：エンジン（駆動力源）
２０：前輪（車輪）
２４：カップリング（摩擦係合装置）
３０：後輪（車輪）
６６：差動回転速度算出手段
７２：カップリング仕事率算出手段
７６：耐久可否判定手段
７８：走行抵抗判定手段
８０：カップリング係合力制御手段

Claims

駆動力源により発生させられる駆動トルクを複数の車輪のうち一部の車輪に配分するための車両用摩擦係合装置の制御装置であって、
車両の走行抵抗に応じて前記摩擦係合装置の係合力を制御することを特徴とする車両用摩擦係合装置の制御装置。
予め定められた関係から前記駆動力源により発生させられる駆動トルクと前記一部の車輪の加速度とに基づいて前記車両の走行抵抗が所定値以上であるか否かを判定する走行抵抗判定手段と、
該走行抵抗判定手段により前記車両の走行抵抗が所定値以上であると判定される場合には前記摩擦係合装置の係合力を変更する係合力制御手段と
を、含むものである請求項１の車両用摩擦係合装置の制御装置。
前記摩擦係合装置の差動回転速度を算出する差動回転速度算出手段と、
該差動回転速度算出手段により算出される差動回転速度と前記駆動力源により発生させられる駆動トルクとに基づいて前記摩擦係合装置の仕事率を算出する仕事率算出手段と、
予め定められた関係から該仕事率算出手段により算出される仕事率と該仕事率の積分値である仕事量とに基づいて該摩擦係合装置の耐久可否を判定する耐久可否判定手段と
を、含み、
前記係合力制御手段は、該耐久可否判定手段により前記摩擦係合装置が耐久不可と判定される場合には該摩擦係合装置の係合力を変更するものである請求項１又は２の車両用摩擦係合装置の制御装置。
前記車両用摩擦係合装置は、四輪駆動車両の駆動力源から前輪及び後輪の何れか一方へ至る動力伝達経路に直列に配設された駆動力配分カップリングである請求項１から３の何れかの車両用摩擦係合装置の制御装置。