JP6743637B2 - 駆動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、四輪駆動車に搭載される駆動力伝達装置の制御装置に関する。
従来、主駆動輪及び補助駆動輪を備えた四輪駆動車には、補助駆動輪に伝達される駆動力を調節可能な駆動力伝達装置、及び駆動力伝達装置を制御する制御装置が搭載されている。制御装置は、エンジン等の駆動源の駆動力が発生する駆動力や前後輪の回転速度差等の走行状態に応じて駆動力伝達装置を制御する（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の制御装置（駆動制御装置）は、車体速度と主駆動輪の車輪速度との比であるスリップ率に基づいて駆動力伝達装置を制御する。より具体的には、主駆動輪のスリップ率と車体速度との相関で表される駆動方式切替閾値により四輪駆動領域と二輪駆動領域とが区切られた領域マップを参照し、スリップ率が駆動方式切替閾値よりも高い場合には補助駆動輪に駆動源の駆動力が伝達される四輪駆動状態とする。
また、特許文献１に記載の制御装置は、四輪駆動車の低速時においてスリップ率の演算誤差が大きくなることを考慮して、車体速度が所定値以下の場合には、走行安定性を重視して、駆動状態を常に四輪駆動状態とする。
特開２００９−１６６７０６号公報（段落［００４７］−［００４９］，図２参照）
特許文献１に記載の制御装置では、車体速度が所定値以下の場合に、路面摩擦係数にかかわらず、常に四輪駆動状態で走行することとなる。このため、低速走行時において、燃費性能の低下やタイトコーナーブレーキング現象の発生が懸念される。また、低速走行時においてもスリップ率に基づいて駆動力伝達装置を制御する場合には、スリップ率の演算誤差によって補助駆動輪に伝達される駆動力が大きく変動してしまい、走行安定性が損なわれるおそれがある。
そこで、本発明は、四輪駆動車の補助駆動輪に駆動力を伝達する駆動力伝達装置を主駆動輪のスリップ率に基づいて制御しながら、低速走行時においても適切な駆動力を補助駆動輪に伝達することが可能な駆動力伝達装置の制御装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記の目的を達成するため、車両の駆動源の駆動力が常に伝達される主駆動輪及び前記車両の走行状態に応じて前記駆動源の駆動力が駆動力伝達装置を介して調節可能に伝達される補助駆動輪を有する四輪駆動車に搭載され、前記駆動力伝達装置を制御する制御装置であって、少なくとも前記主駆動輪の車輪速に基づいて前記主駆動輪のスリップ率を求めるスリップ率演算手段と、前記スリップ率演算手段により求めた前記スリップ率をフィルタ処理により平滑化する平滑化手段と、前記平滑化手段により平滑化された前記スリップ率の増大に応じて前記補助駆動輪に伝達される駆動力が大きくなるように前記駆動力伝達装置を制御する駆動力制御手段とを備え、前記平滑化手段は、車速が所定値未満のとき、車速が前記所定値以上の場合に比較して前記フィルタ処理の時定数を大きくする、駆動力伝達装置の制御装置を提供する。
本発明に係る駆動力伝達装置の制御装置によれば、主駆動輪のスリップ率に基づいて補助駆動輪に伝達される駆動力を制御しながら、低速走行時においても適切な駆動力を補助駆動輪に伝達することが可能となる。
本発明の第１の実施の形態に係る駆動力伝達装置が搭載された四輪駆動車の概略の構成例を示す概略構成図である。 駆動力伝達装置の構成例を示す断面図である。 制御装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 平滑化手段が行うフィルタ処理の時定数と車速の関係を示すグラフである。 制御装置のＣＰＵがスリップ率演算手段、平滑化手段、及び駆動力制御手段として実行する処理の実行手順の一例を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る処理手順を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る平滑化手段が行うフィルタ処理の時定数と車速との関係の一例を示すグラフである。
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図５を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る駆動力伝達装置が搭載された四輪駆動車の概略の構成例を示す概略構成図である。
図１に示すように、四輪駆動車１は、車体１００と、走行用のトルクを発生する駆動源としてのエンジン１１と、エンジン１１の出力を変速するトランスミッション１２と、トランスミッション１２で変速されたエンジン１１の駆動力が常に伝達される主駆動輪としての左右前輪１８１，１８２と、四輪駆動車１の走行状態に応じてエンジン１１の駆動力が伝達される補助駆動輪としての左右後輪１９１，１９２とを備えている。この四輪駆動車１は、左右前輪１８１，１８２及び左右後輪１９１，１９２にエンジン１１の駆動力を伝達する四輪駆動状態と、左右前輪１８１，１８２のみに駆動力を伝達する二輪駆動状態とを切り替え可能である。
また、四輪駆動車１には、フロントディファレンシャル１３と、プロペラシャフト１４と、リヤディファレンシャル１５と、左右の前輪側のドライブシャフト１６１，１６２と、左右の後輪側のドライブシャフト１７１，１７２と、プロペラシャフト１４とリヤディファレンシャル１５との間に配置された駆動力伝達装置２と、駆動力伝達装置２を制御する制御装置１０とが搭載されている。
制御装置１０は、左右前輪１８１，１８２及び左右後輪１９１，１９２の回転速度をそれぞれ検出する回転速センサ７１〜７４、アクセルペダル１１０の踏み込み量を検出するためのアクセルペダルセンサ７５、ならびにステアリングホイール１８０の回転角（操舵角）を検出するための操舵角センサ７６の検出結果を取得可能であり、これらの検出結果に基づいて、駆動力伝達装置２を制御する。より具体的には、例えば左右前輪１８１，１８２の平均回転速度と左右後輪１９１，１９２の平均回転速度との差が大きいほど、またアクセルペダル１１０の踏み込み量が大きいほど、大きな駆動力が左右後輪１９１，１９２に伝達されるように、駆動力伝達装置２を制御する。
回転速センサ７１〜７４は、例えばホイールと一体に回転するハブユニットのハブ輪に固定されたパルサーリングの磁極を検出する磁気センサであり、制御装置１０は、回転速センサ７１〜７４の出力信号に基づいて所定時間内に発生する磁極の変化の回数をカウントすることで、各車輪の回転速度を検出することができる。
制御装置１０は、回転速センサ７１〜７４やアクセルペダルセンサ７５及び操舵角センサ７６の検出結果などに基づいて駆動力伝達装置２が伝達すべき指令トルクを演算し、この指令トルクに応じた励磁電流を駆動力伝達装置２に供給する。駆動力伝達装置２は、励磁電流に応じた駆動力をプロペラシャフト１４からリヤディファレンシャル１５側に伝達する。制御装置１０は、励磁電流を例えばＰＷＭ制御によって増減することにより、駆動力伝達装置２を介して左右後輪１９１，１９２に伝達される駆動力を調節可能である。
左右前輪１８１，１８２には、エンジン１１の駆動力が、トランスミッション１２、フロントディファレンシャル１３、及び左右の前輪側のドライブシャフト１６１，１６２を介して伝達される。フロントディファレンシャル１３は、左右の前輪側のドライブシャフト１６１，１６２にそれぞれ相対回転不能に連結された一対のサイドギヤ１３１，１３１と、一対のサイドギヤ１３１，１３１にギヤ軸を直交させて噛合する一対のピニオンギヤ１３２，１３２と、一対のピニオンギヤ１３２，１３２を支持するピニオンギヤシャフト１３３と、これらを収容するフロントデフケース１３４とを有している。
フロントデフケース１３４には、リングギヤ１３５が固定され、このリングギヤ１３５がプロペラシャフト１４の車両前方側の端部に設けられたピニオンギヤ１４１に噛み合っている。プロペラシャフト１４の車両後方側の端部は、駆動力伝達装置２のハウジング２０に連結されている。駆動力伝達装置２は、ハウジング２０と相対回転可能に配置されたインナシャフト２３を有しており、制御装置１０から供給される励磁電流に応じた駆動力を、インナシャフト２３と相対回転不能に連結されたピニオンギヤシャフト１５０を介してリヤディファレンシャル１５に伝達する。駆動力伝達装置２の詳細については後述する。
リヤディファレンシャル１５は、左右の後輪側のドライブシャフト１７１，１７２にそれぞれ相対回転不能に連結された一対のサイドギヤ１５１，１５１と、一対のサイドギヤ１５１，１５１にギヤ軸を直交させて噛合する一対のピニオンギヤ１５２，１５２と、一対のピニオンギヤ１５２，１５２を支持するピニオンギヤシャフト１５３と、これらを収容するリヤデフケース１５４と、リヤデフケース１５４に固定されてピニオンギヤシャフト１５０と噛み合うリングギヤ１５５とを有している。
（駆動力伝達装置の構成）
図２は、駆動力伝達装置２の構成例を示す断面図である。図２において、回転軸線Ｏよりも上側は駆動力伝達装置２の作動状態（トルク伝達状態）を、下側は駆動力伝達装置２の非作動状態（トルク非伝達状態）を、それぞれ示す。以下、回転軸線Ｏに平行な方向を軸方向という。
駆動力伝達装置２は、フロントハウジング２１及びリヤハウジング２２からなる外側回転部材としてのハウジング２０と、ハウジング２０と同軸上で相対回転可能に支持された内側回転部材としての筒状のインナシャフト２３と、ハウジング２０とインナシャフト２３との間で駆動力を伝達するメインクラッチ３と、メインクラッチ３を押圧する押圧力を発生させるカム機構４と、フロントハウジング２１の回転力を受けてカム機構４を作動させる電磁クラッチ機構５とを有して構成されている。ハウジング２０の内部空間には、図略の潤滑油が封入されている。カム機構４は、メインクラッチ３に押圧力を付与する押圧機構の一態様である。
フロントハウジング２１は、円筒状の筒部２１ａと底部２１ｂとを一体に有する有底円筒状である。筒部２１ａの開口端部における内面には、雌ねじ部２１ｃが形成されている。また、フロントハウジング２１は、アルミニウム等の非磁性金属材料からなり、底部２１ｂには、プロペラシャフト１４（図１参照）が例えば十字継手を介して連結される。
フロントハウジング２１は、軸方向に延びる複数の外周スプライン突起２１１を筒部２１ａの内周面に有している。外周スプライン突起２１１は、ハウジング２０及びインナシャフト２３の回転軸線Ｏ（図１に示す）に向かって、径方向内側に突出している。
リヤハウジング２２は、鉄等の磁性材料からなる第１環状部材２２１、第１環状部材２２１の内周側に溶接等により一体に結合されたオーステナイト系ステンレス等の非磁性材料からなる第２環状部材２２２、及び第２環状部材２２２の内周側に溶接等により一体に結合された鉄等の磁性材料からなる第３環状部材２２３からなる。第１環状部材２２１と第３環状部材２２３との間には、電磁コイル５３を収容する環状の収容空間２２ａが形成されている。また、第１環状部材２２１の外周面には、フロントハウジング２１の雌ねじ部２１ｃに螺合する雄ねじ部２２１ａが形成されている。
インナシャフト２３は、玉軸受６１及び針状ころ軸受６２によってハウジング２０の内周側に支持されている。インナシャフト２３は、軸方向に延びる複数の内周スプライン突起２３１を外周面に有している。また、インナシャフト２３の一端部における内面には、ピニオンギヤシャフト１５０（図１参照）の一端部が相対回転不能に嵌合されるスプライン嵌合部２３２が形成されている。
メインクラッチ３は、軸方向に沿って交互に配置された複数のメインアウタクラッチプレート３１及び複数のメインインナクラッチプレート３２を有する摩擦クラッチである。メインアウタクラッチプレート３１とメインインナクラッチプレート３２との摩擦摺動は、ハウジング２０とインナシャフト２３との間に封入された図略の潤滑油によって潤滑され、摩耗や焼き付きが抑制されている。
メインアウタクラッチプレート３１は、フロントハウジング２１の外周スプライン突起２１１に係合する複数の係合突起３１１を外周端部に有している。メインアウタクラッチプレート３１は、係合突起３１１が外周スプライン突起２１１に係合することにより、フロントハウジング２１との相対回転が規制され、かつフロントハウジング２１に対して軸方向に移動可能である。
メインインナクラッチプレート３２は、インナシャフト２３の内周スプライン突起２３１に周方向のガタをもって係合する複数の係合突起３２１を外周端部に有している。また、メインインナクラッチプレート３２には、潤滑油を流通させる複数の油孔３２２がメインアウタクラッチプレート３１よりも内側に形成されている。メインインナクラッチプレート３２は、係合突起３２１が内周スプライン突起２３１に係合することにより、インナシャフト２３との相対回転が規制され、かつインナシャフト２３に対して軸方向に移動可能である。
カム機構４は、電磁クラッチ機構５を介してハウジング２０の回転力を受けるパイロットカム４１と、メインクラッチ３を軸方向に押圧する押圧部材としてのメインカム４２と、パイロットカム４１とメインカム４２との間に配置された複数の球状のカムボール４３とを有して構成されている。
メインカム４２は、メインクラッチ３の一端におけるメインインナクラッチプレート３２に接触してメインクラッチ３を押圧する環板状の押圧部４２１と、押圧部４２１よりもメインカム４２の内周側に設けられたカム部４２２とを一体に有している。メインカム４２は、押圧部４２１の内周端部に形成されたスプライン係合部４２１ａがインナシャフト２３の内周スプライン突起２３１に係合し、インナシャフト２３との相対回転が規制されている。また、メインカム４２は、インナシャフト２３に形成された段差面２３ａとの間に配置された皿バネ４４により、メインクラッチ３から軸方向に離間するように付勢されている。
パイロットカム４１は、メインカム４２に対して相対回転する回転力を電磁クラッチ機構５から受けるスプライン係合部４１１を外周端部に有している。パイロットカム４１とリヤハウジング２２の第３環状部材２２３との間には、スラスト針状ころ軸受４５が配置されている。
パイロットカム４１とメインカム４２のカム部４２２との対向面には、周方向に沿って軸方向の深さが変化する複数のカム溝４１ａ，４２２ａが形成されている。カムボール４３は、パイロットカム４１のカム溝４１ａとメインカム４２のカム溝４２２ａとの間に配置されている。そして、カム機構４は、パイロットカム４１がメインカム４２に対して相対回転することにより、メインクラッチ３を押し付ける軸方向の押圧力を発生させる。メインクラッチ３は、カム機構４から押圧力を受けてメインアウタクラッチプレート３１とメインインナクラッチプレート３２とが摩擦接触し、この摩擦力によって駆動力を伝達する。
電磁クラッチ機構５は、アーマチャ５０と、複数のパイロットアウタクラッチプレート５１と、複数のパイロットインナクラッチプレート５２と、電磁コイル５３とを有して構成されている。
電磁コイル５３は、磁性材料からなる環状のヨーク５３０に保持され、リヤハウジング２２の収容空間２２ａに収容されている。ヨーク５３０は、玉軸受６３によってリヤハウジング２２の第３環状部材２２３に支持され、その外周面が第１環状部材２２１の内周面に対向している。また、ヨーク５３０の内周面は、第３環状部材２２３の外周面に対向している。電磁コイル５３には、電線５３１を介して制御装置１０から励磁電流が供給される。
複数のパイロットアウタクラッチプレート５１及び複数のパイロットインナクラッチプレート５２は、アーマチャ５０とリヤハウジング２２との間に、軸方向に沿って交互に配置されている。パイロットアウタクラッチプレート５１及びパイロットインナクラッチプレート５２の径方向の中央部には、電磁コイル５３の通電により発生する磁束の短絡を防ぐための複数の円弧状のスリットが形成されている。
パイロットアウタクラッチプレート５１は、フロントハウジング２１の外周スプライン突起２１１に係合する複数の係合突起５１１を外周端部に有している。パイロットインナクラッチプレート５２は、パイロットカム４１のスプライン係合部４１１に係合する複数の係合突起５２１を内周端部に有している。
アーマチャ５０は、鉄等の磁性材料からなる環状の部材であり、外周部にはフロントハウジング２１の外周スプライン突起２１１に係合する複数の係合突起５０１が形成されている。これにより、アーマチャ５０は、フロントハウジング２１に対して軸方向に移動可能、かつフロントハウジング２１に対する相対回転が規制されている。
上記のように構成された駆動力伝達装置２は、電磁コイル５３に励磁電流が供給されることにより発生する磁力によってアーマチャ５０がリヤハウジング２２側に引き寄せられ、パイロットアウタクラッチプレート５１とパイロットインナクラッチプレート５２とが摩擦接触する。これにより、ハウジング２０の回転力がパイロットカム４１に伝達され、パイロットカム４１がメインカム４２に対して相対回転し、カムボール４３がカム溝４１ａ，４２２ａを転動する。このカムボール４３の転動により、メインカム４２にメインクラッチ３を押圧するカム推力が発生し、複数のメインアウタクラッチプレート３１と複数のメインインナクラッチプレート３２との間に摩擦力が発生する。そして、この摩擦力により、ハウジング２０とインナシャフト２３との間でトルクが伝達される。メインクラッチ３によって伝達されるトルクは、電磁コイル５３に供給される励磁電流に応じて増減する。
（制御装置１０の構成）
制御装置１０は、演算処理装置であるＣＰＵ１０１と、ＲＯＭやＲＡＭ等の半導体記憶素子からなる記憶部１０２とを有している。ＣＰＵ１０１は、記憶部１０２に記憶されたプログラムを実行する。
図３は、制御装置１０の機能構成を示す機能ブロック図である。ＣＰＵ１０１は、記憶部１０２に記憶されたプログラムを実行することにより、スリップ率演算手段１１１、平滑化手段１１２、及び駆動力制御手段１１３として機能する。
なお、制御装置１０は、これらの各手段によって実現される機能の他にも多くの機能を有しているが、ここでは、主駆動輪である左右前輪１８１，１８２のスリップ率に基づいて補助駆動輪である左右後輪１９１，１９２に伝達される駆動力を制御するための処理について重点的に説明する。
スリップ率演算手段１１１は、少なくとも左右前輪１８１，１８２の車輪速に基づいて、左右前輪１８１，１８２のスリップ率を求める。本実施の形態では、下記式（１）に示すように、左前輪１８１のスリップ率δ１を、車体速度νと、左前輪１８１の車輪速ω１と、操舵角φに応じて定まる旋回補正項Φとに基づいて演算する。また、下記式（２）に示すように、右前輪１８２のスリップ率δ２を、車体速度νと、右前輪１８１の車輪速ω２と、旋回補正項Φとに基づいて演算する。そして、スリップ率δ１及びスリップ率δ２のうち、値が大きい方を以降の処理に用いる主駆動輪のスリップ率δとして選択する。
Figure 0006743637
Figure 0006743637
ここで、車体速度νは、左右前輪１８１，１８２及び左右後輪１９１，１９２の各車輪にスリップが発生していないとした場合の車体１００の移動速度であり、例えば左右前輪１８１，１８２及び左右後輪１９１，１９２のうち最も回転速度が遅い車輪の回転速度に基づいて求めることができる。車輪速ω１は、左前輪１８１の回転速度及び車輪径に基づいて求められる、各車輪にスリップが発生していないとした場合の車速である。また、旋回補正項Φは、旋回による前後及び左右の車輪の回転速度差による影響を補正するためのものである。
左前輪１８１のスリップ率δ１は、例えば操舵角φがゼロの状態（旋回補正項Φ＝０）において、四輪駆動車１が停止したまま（車体速度ν＝０）、左前輪１８１が空転（車輪速ω１＞０）している場合に１となり、左前輪１８１がスリップしていない場合には０となる。右前輪１８２のスリップ率δ２についても同様である。
平滑化手段１１２は、スリップ率演算手段１１１により求めたスリップ率δをフィルタ処理により平滑化する。このフィルタ処理は、具体的にはフィルタ出力値の急激な変動を緩和するローパスフィルタ処理である。この処理は、例えば所定の時間間隔で求めたスリップ率δに経過時間及び時定数に応じた重み付けをした移動平均を演算するデジタルフィルタ演算により行うことができる。また、平滑化手段１１２は、車速が所定値未満のとき、車速が所定値以上の場合に比較してフィルタ処理の時定数を大きくする。
図４は、平滑化手段１１２が行うフィルタ処理の時定数と車速との関係の一例を示すグラフ（マップ）である。図４では、横軸に車速（ｋｍ／ｈ）を示し、縦軸に時定数（ｓ）を示している。本実施の形態では、この車速として前述の車体速度νを用いる。ここで時定数は、フィルタ入力値であるスリップ率δが例えば０から１にステップ状に変化したとき、フィルタ出力値が０．６３２（フィルタ入力値の６３．２％）まで上昇するのに要する時間（秒数）として定義される。
図４に示す例では、車速が第１の所定値である１０ｋｍ／ｈ以上の場合には時定数が０．０２（ｓ）で一定であり、車速が第２の所定値である５ｋｍ／ｈ未満の場合には時定数が０．６５（ｓ）で一定である。また、車速が第１の所定値未満かつ第２の所定値以上の場合には、時定数が０．０２と０．６５との間を一定の割合で変化する。このように、平滑化手段１１２は、車速が第１の所定値（１０ｋｍ／ｈ）未満の場合には、車速が第１の所定値以上の場合に比較してフィルタ処理の時定数を大きくし、フィルタ入力値としてのスリップ率δの変化に対するフィルタ出力値（以下、平滑化されたフィルタ出力値としてのスリップ率を「スリップ率δ´」とする）の変化を緩やかにしている。記憶部１０２には、図４に示す時定数と車速との関係が、例えばマップの形式で記憶されている。
駆動力制御手段１１３は、スリップ率δ´の増大に応じて左右後輪１９１，１９２に伝達される駆動力が大きくなるように駆動力伝達装置２を制御する。具体的には、スリップ率δ´が大きいほど駆動力伝達装置２が伝達すべき駆動力が大きくなるように指令トルクを演算し、この指令トルクに応じた励磁電流を駆動力伝達装置２の電磁コイル５３に供給する。これにより、左右前輪１８１，１８２の一方あるいは両方にスリップが発生したとき、左右後輪１９１，１９２側に配分される駆動力の割合が高まり、左右前輪１８１，１８２側のスリップが抑制される。
図５は、ＣＰＵ１０１がスリップ率演算手段１１１、平滑化手段１１２、及び駆動力制御手段１１３として実行する処理の実行手順の一例を示すフローチャートである。ＣＰＵ１０１は、所定の制御周期（例えば５ｍｓ）ごとにこのフローチャートに示す処理を繰り返し実行する。
１つの制御周期において、ＣＰＵ１０１はまず、スリップ率演算手段１１１として、車体速度νを演算し（ステップＳ１）、さらに上記の式（１），（２）の演算によってスリップ率δ１，δ２を求め、スリップ率δ１，δ２のうち大きい方を主駆動輪のスリップ率δとする（ステップＳ２）。
次に、ＣＰＵ１０１は、平滑化手段１１２として、図４に示すマップを参照して車速（車体速度ν）に応じた時定数を決定し（ステップＳ３）、決定した時定数に基づいてステップＳ２で演算したスリップ率δをフィルタ処理する（ステップＳ４）。その後、ＣＰＵ１０１は、駆動力制御手段１１３として、フィルタ処理により平滑化されたスリップ率δ´に基づいて駆動力伝達装置２を制御する（ステップＳ５）。そして、１回の制御周期における処理を終了する。
なお、ステップＳ５では、スリップ率δを含む車両走行状態を示す複数の指標値に基づいて指令トルクを演算し、演算した指令トルクに応じた励磁電流が次回の制御周期のステップＳ５において新たな指令トルクが演算されるまで継続して駆動力伝達装置２の電磁コイル５３に供給される。複数の指標値としては、例えば操舵角φやアクセルペダル１１０の踏み込み量などが挙げられる。
（第１の実施の形態の効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、スリップ率δの演算誤差が大きくなりやすい例えば車速が１０ｋｍ／ｈ未満の低速走行時において、スリップ率δに基づいて駆動力伝達装置２を制御しながら、適切な駆動力を左右後輪１９１，１９２に配分することが可能となる。なお、低速走行時においてスリップ率δの演算誤差が大きくなるのは、上記の式（１），（２）における分数の分子である車輪速ω１，ω２が小さくなり、車輪速ω１，ω２の僅かな誤差によってスリップ率δ１，δ２が大きく変化するためである。本実施の形態では、低速走行時におけるフィルタ処理の時定数を、中速あるいは高速走行時の時定数よりも大きくすることにより、スリップ率δの演算誤差によって左右後輪１９１，１９２に伝達される駆動力が大きく変動してしまうことを抑制している。これにより、四輪駆動車１の走行安定性が保たれる。
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図６及び図７を参照して説明する。第２の実施の形態は、制御装置１０のＣＰＵ１０１が平滑化手段１１２として実行する処理の内容が異なる他は第１の実施の形態と同様であるので、第１の実施の形態と異なる部分について重点的に説明する。
図６は、第２の実施の形態に係る平滑化手段１１２が実行する処理をステップＳ３１〜Ｓ３３に示すフローチャートである。このフローチャートにおいて、第１の実施の形態で図５を参照して説明した処理と同様の処理については、同一のステップ番号を付して重複した説明を省略する。第２の実施の形態に係る平滑化手段１１２は、少なくとも一部の車速域において、スリップ率演算手段１１１により求めたスリップ率δが増大しているときと減少しているときとで異なる時定数を用いてフィルタ処理を実行する。
図７は、第２の実施の形態に係る平滑化手段１１２が行うフィルタ処理の時定数と車速との関係の一例を示すグラフである。このグラフでは、スリップ率演算手段１１１により求めたスリップ率δが増大しているとき、スリップ率δが減少しているときに比較して、フィルタ処理の時定数を小さくする場合の例を示している。また、図７では、スリップ率δが増大しつつあるときの時定数と車速との関係を破線で、またスリップ率δが減少しつつあるときの時定数と車速との関係を実線で、それぞれ示している。以下、図７において破線で示される時定数と車速との関係をマップＡとし、実線で示される時定数と車速との関係をマップＢとする。
マップＡ，Ｂにおいて、車速が第１の所定値である１０ｋｍ／ｈ以上の場合には時定数が同一の値で一定であり、車速が第１の所定値未満の場合には、スリップ率δが増大しているときの時定数が、スリップ率δが減少しているときの時定数よりも小さい。車速が第２の所定値である５ｋｍ／ｈ未満の場合には、マップＡ，Ｂ共に時定数が一定であるが、マップＡの時定数がマップＢの時定数よりも小さい。また、車速が第１の所定値未満かつ第２の所定値以上の場合には、時定数が一定の割合で変化する。
本実施の形態において、平滑化手段１１２は、ステップＳ２において演算されたスリップ率δが、前回の制御周期において演算されたスリップ率δよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３１）。この判定の結果がＹｅｓの場合、すなわちスリップ率δが増大しているとき、平滑化手段１１２は、マップＡを参照して車速に応じた時定数を決定する（ステップＳ３２）。一方、判定の結果がＮｏの場合、すなわちスリップ率δが減少もしくは一定であるとき、平滑化手段１１２は、マップＢを参照して車速に応じた時定数を決定する（ステップＳ３３）。そして、平滑化手段１１２は、ステップＳ３２又はステップＳ３３で決定した時定数に基づいて、スリップ率δをフィルタ処理する（ステップＳ４）。
（第２の実施の形態の効果）
以上説明した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果に加え、車速が第１の所定値未満の場合に、スリップ率演算手段１１１により求めたスリップ率δが増大しているときと減少しているときとで異なる時定数を用いてフィルタ処理を実行するので、四輪駆動車１の走行特性の調整（車両適合）の自由度が増す。すなわち、四輪駆動車１の走行安定性を高めやすくなる。
また、図７に示すようにマップＡ，Ｂを設定すれば、左右前輪１８１，１８２の一方あるいは両方のスリップ量が拡大しつつあるときに、左右前輪１８１，１８２のスリップが収束しつつある場合に比較して時定数が小さくなり、フィルタ処理により平滑化されたスリップ率δ´が速やかに変化する。このため、より確実に左右前輪１８１，１８２側のスリップ量の拡大を抑制することが可能となる。
（付記）
以上、本発明を第１及び第２の実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、四輪駆動車１の駆動力伝達系の構成は、図１に例示したものに限らず、補助駆動輪に伝達される駆動力を駆動力伝達装置によって調節可能であれば、様々な構成の四輪駆動車に本発明を適用することが可能である。
１…四輪駆動車
２…駆動力伝達装置
１０…制御装置
１１…エンジン（駆動源）
１１１…スリップ率演算手段
１１２…平滑化手段
１１３…駆動力制御手段
１８１，１８２…左右前輪（主駆動輪）
１９１，１９２…左右後輪（補助駆動輪）

Claims (2)

  1. 駆動源の駆動力が常に伝達される主駆動輪及び走行状態に応じて前記駆動源の駆動力が駆動力伝達装置を介して調節可能に伝達される補助駆動輪を有する四輪駆動車に搭載され、前記駆動力伝達装置を制御する制御装置であって、
    少なくとも前記主駆動輪の車輪速に基づいて前記主駆動輪のスリップ率を求めるスリップ率演算手段と、
    前記スリップ率演算手段により求めた前記スリップ率をフィルタ処理により平滑化する平滑化手段と、
    前記平滑化手段により平滑化された前記スリップ率の増大に応じて前記補助駆動輪に伝達される駆動力が大きくなるように前記駆動力伝達装置を制御する駆動力制御手段とを備え、
    前記平滑化手段は、車速が所定値未満のとき、車速が前記所定値以上の場合に比較して前記フィルタ処理の時定数を大きくする、
    駆動力伝達装置の制御装置。
  2. 前記平滑化手段は、少なくとも一部の車速域において、前記スリップ率演算手段により求めた前記スリップ率が増大しているときと減少しているときとで異なる時定数を用いて前記フィルタ処理を実行する、
    請求項１に記載の駆動力伝達装置の制御装置。
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