动力分配装置的油压控制装置的制作方法

本发明涉及一种油压控制装置，其在将来自动力源的动力分配给第1驱动轮(主驱动轮)和第2驱动轮(副驱动轮)的四轮驱动车辆的动力分配装置中，控制用于产生动力分配装置所具有的油压驱动式多板摩擦型断接装置(油压式离合器)的接合压力的油压。

背景技术：

以往，存在一种具有动力分配装置的四轮驱动车辆，该动力分配装置用于将由发动机等动力源产生的动力分配给主驱动轮和副驱动轮。在这种四轮驱动车辆中，例如在前轮为主驱动轮、后轮为副驱动轮的情况下，由动力源产生的动力经由前驱动轴和前差速器而被传递至前轮，并且经由传动轴而被传递至具有多板离合器的动力分配装置。并且，通过从油压控制装置向动力分配装置供应规定压力的工作油，来控制动力分配装置的接合压力。由此，动力源的动力被按规定的分配比向后轮传递。

作为用于控制向动力分配装置的多板离合器供应的油压的油压控制装置，具有例如专利文献1、2所示的油压控制装置。专利文献1、2所示的油压控制装置具有向用于推压多板离合器的油压室供应工作油的电动油泵，通过油压供应路径将电动油泵与油压室之间连接起来，控制电动泵的转速，使得电动泵的泵出值为油压离合器的要求工作压。在专利文献2所述的油压控制装置中，控制电动泵的电机驱动，使得产生与驱动力的分配比相应的油压。但是，在专利文献1、2的油压控制装置中，由于是通过电动泵的驱动来向油压离合器供应必要的油压的结构，因此在油压离合器接合时必须使电动油泵始终运转。因此，如果使用有刷电机作为用于驱动电动油泵的电机，则难以保障电机的耐久性(刷磨损)。

鉴于这一点，专利文献3中提出使用了电机和电磁阀的油压封闭式的油压控制装置。在该油压封闭式的油压控制装置中，在用于从受电机驱动的油泵向驱动力分配用的离合器的活塞室供应工作油的油压路径中，设置用于封闭工作油的工作油封闭阀、和用于开关该工作油封闭阀与活塞室之间的油路的电磁阀(开关阀)，对所述活塞室加压时，通过关闭该电磁阀而由所述电机阶段性地驱动油泵来进行控制，使得该活塞室达到指令油压，对所述活塞室减压时，通过禁止该油泵的驱动并阶段性地开关所述电磁阀来进行控制，使得该活塞室达到指令油压。这样，仅在加压时驱动电机，在减压时不驱动电机，由此通过降低电机的工作频率来实现耐久性的提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-19768号公报

专利文献2：日本特开2001-206092号公报

专利文献3：日本特许第5607240号公报

在任意类型的油压控制装置中，为了保护离合器，该离合器的输入、输出轴的转速差超过规定的容许值的情况下，为了抑制过大的扭矩要求，进行控制，使得将对该离合器的指令扭矩的值限制在规定的抑制值。该情况下，一般考虑机构性的偏差而将该指令扭矩的抑制值设定成比油压系统的机构性极限值低的值。而且，在这样的情况下，离合器的表面温度也大多上升，于是，可能产生如下的恶性循环：离合器的传递扭矩因温度上升而减小、向副驱动轮传递的驱动扭矩过度地降低。

技术实现要素：

本发明是鉴于上述方面而完成的，目的在于提供一种油压控制装置，该油压控制装置能够尽量不损害扭矩传递性能地实现离合器的保护。

本发明是车辆中的动力分配装置的油压控制装置，其特征在于，所述车辆具有：动力传递路径，其将来自动力源的动力向第1驱动轮和第2驱动轮传递；驱动力分配装置，其包括在所述动力传递路径上配置在所述动力源与所述第2驱动轮之间的油压驱动式多板摩擦型的断接单元；以及温度取得单元，其取得所述断接单元的多板的表面温度，所述油压控制装置具有控制单元，该控制单元取得对所述动力分配装置的要求动力传递量，进行控制，使得将与该要求动力传递量相应的油压供应给所述断接单元，当所述动力传递路径中的相对于所述断接单元的所述动力源侧与所述第2驱动轮侧之间的转速差为规定的第1阈值以上、且所述要求动力传递量为规定的第2阈值以上时，所述控制单元进行控制，使得该要求动力传递量被抑制在规定的抑制值以下，且进行控制，使得与所述多板的表面温度的上升相应地使所述抑制值増大。

根据本发明，所述动力传递路径中的相对于所述断接单元的所述动力源侧与所述第2驱动轮侧之间的转速差(例如作为所述断接单元的离合器的输入、输出轴的转速差)为规定的阈值以上时，为了保护断接单元(离合器)，必须将所述要求动力传递量抑制在规定的抑制值(抑制扭矩的值)的情况下，进行控制，使得随着该断接单元的多板(离合器)的表面温度的上升，该抑制值也増大，因此能通过该抑制值的增大来填补温度上升导致的断接单元(离合器)的传递量(扭矩)的减少量。因此，得到如下优异效果：能够尽量不损害断接单元(离合器)的扭矩传递性能地实现断接单元(离合器)的保护。

附图说明

图1是示出具有本发明的一个实施例的动力分配装置的油压控制装置的四轮驱动车辆的概要结构的图。

图2是示出作为油压控制装置发挥功能的4wd-ecu的主要功能模块的图。

图3是选择性地示出与本发明相关的控制模块的图。

图4是示出遵循本发明的动作例的时序图。

具体实施方式

图1是示出具有本发明的实施方式的动力分配装置的油压控制装置的四轮驱动车辆的概要结构的图。该图所示的四轮驱动车辆1具有：横置地搭载于车辆前部的发动机(驱动源)3；与发动机3一体地设置的自动变速器4；以及用于将来自发动机3的动力向前轮w1、w2和后轮w3、w4传递的动力传递路径20。

发动机3的输出轴(未图示)经由自动变速器4、前差速器(以下称作“前差速器”)5、左右的前驱动轴6、6，与作为主驱动轮(第1驱动轮)的左右的前轮w1、w2联结。并且，发动机3的输出轴经由自动变速器4、前差速器5、传动轴7、后差速器单元(以下称作“后差速器单元”)8、左右的后驱动轴9、9，与作为副驱动轮(第2驱动轮)的左右的后轮w3、w4联结。

在后差速器单元8中设置有：用于向左右的后驱动轴9、9分配动力的后差速器(以下称作“后差速器”。)19；以及用于连接/断开从传动轴7到后差速器19的动力传递路径的前后扭矩分配用离合器10。前后扭矩分配用离合器10是油压式的离合器(即油压驱动式多板摩擦型的断接单元)，是在动力传递路径20中用于控制向后轮(第2驱动轮)w3、w4分配的动力的动力分配装置。此外，具有：用于向前后扭矩分配用离合器10供应工作油的油压回路30；用于控制油压回路30的供应油压的控制单元、即4wd-ecu(以下仅记作“ecu”。)50。ecu50由微型计算机等构成。

ecu50通过控制油压回路30的供应油压，控制由前后扭矩分配用离合器(以下仅称作“离合器”。)10向后轮w3、w4分配的动力。由此，进行将前轮w1、w2设为主驱动轮、后轮w3、w4设为副驱动轮的驱动控制。

即，当解除(断开)离合器10时，传动轴7的旋转不向后差速器19侧传递，发动机3的扭矩均向前轮w1、w2传递，从而成为前轮驱动(2wd)状态。另一方面，当连接了离合器10时，传动轴7的旋转向后差速器19侧传递，由此发动机3的扭矩被向前轮w1、w2和后轮w3、w4这两者分配，从而成为四轮驱动(4wd)状态。ecu50根据用于检测车辆的行驶状态的各种检测单元(未图示)的检测，计算向后轮w3、w4分配的动力和向与此对应的离合器10供应的油压供应量，并且将基于该计算结果的驱动信号向离合器10输出。由此，控制离合器10的接合力，控制向后轮w3、w4分配的动力。

图2示出4wd-ecu(控制单元)50中的主要功能模块。在驱动扭矩计算模块51中，根据车辆1的行驶条件(发动机3的扭矩、选择齿轮挡、挡位等)计算车辆1所要求的驱动扭矩(估计驱动力)。在控制扭矩计算模块52中，通过基本分配控制(向前后轮w1～w4分配的驱动力的基本分配控制)模块521、lsd控制模块522、上坡控制模块523等，根据各种控制因素确定向前后轮进行的所述驱动扭矩的分配，计算前后扭矩分配用离合器(动力分配装置)10的指令扭矩(要求动力传递量)。在指令油压计算模块53中，根据所述指令扭矩(要求动力传递量)计算对离合器10的指令油压。即，控制目标值计算模块531根据所述指令扭矩计算对离合器10的控制目标值(即所述指令油压)，此外，故障时2wd化模块532计算用于故障时2wd化的控制目标值(即所述指令油压)。通常时，控制目标值计算模块531算出的控制目标值作为指令油压输出，但故障时，故障时2wd化模块532算出的控制目标值作为指令油压输出。在油压反馈控制模块54中，由目标油压计算模块541根据从所述指令油压计算模块53赋予的所述指令油压与实际油压(来自油压传感器32的反馈信号)的偏差计算离合器10的目标油压(即油压偏差)，由电机pwm控制模块542根据该算出的目标油压(即油压偏差)控制电机31。电机31是用于驱动油压泵(未图示)的电动机，该油压泵用于对离合器10供应工作油压。油压传感器32测定向离合器10供应的油压。在电机pwm控制模块542中，根据目标油压(即油压偏差)生成对电机31的pwm驱动指令信号。从而，进行油压反馈控制，使得实际油压追随指令油压。另外，如所述专利文献3(日本特许第5607240号公报)所示，可以构成为，在用于向离合器10供应油压的油压回路中设置电磁阀(开关阀)，根据需要打开或关闭该电磁阀(开关阀)，由此进行油压封闭控制(如下控制：在电磁阀关闭状态下间歇地驱动电机31而加压，在电机31状态下间歇地打开电磁阀而减压)，能够减少电机31的使用频率。

图3是选择性地示出图2所示的控制扭矩计算模块52中包括的本发明的相关控制要素的图。转速差计算部33计算离合器10的输入、输出轴之间的转速差(或者也可以是计算前轮w1、w2与后轮w3、w4之间的转速差的结构，总之，只要是取得动力传递路径中的相对于断接单元(离合器10)的动力源侧与第2驱动轮侧之间的转速差的结构即可)。车体速度检测部34检测车辆1的车体速度。离合器温度估计模块524根据控制扭矩计算模块52中算出的指令扭矩(典型地，基本分配控制模块521、lsd控制模块522、上坡控制模块523等中算出的指令扭矩的合成值)和转速差计算部33中算出的转速差等，按照公知的离合器吸收能量计算式，进行用于估计(检测)离合器10的摩擦接合部件(多板)的表面温度tc的运算。

离合器保护控制模块525为了保护离合器10，在该离合器10的输入、输出轴之间的转速差超过规定的容许值(第1阈值)的情况下，为了抑制要求过大的扭矩的情况，生成用于将对该离合器10的指令扭矩(要求动力传递量)的值限制为规定值的抑制扭矩的值(即抑制值)。基本上，当车体速度为规定的速度以上、且所述转速差比规定的容许值(第1阈值)大、且所述指令扭矩(要求动力传递量)为规定值(第2阈值)以上这样的基本条件充分时，离合器保护控制模块525生成规定的抑制扭矩值(抑制值)。以往也生成这样的抑制扭矩，但以往生成的抑制扭矩的值是固定值。根据本发明，离合器保护控制模块525进一步考虑到离合器10的表面温度tc，而构成为，随着该表面温度tc的上升而使该抑制扭矩的值(抑制值)増大。详细而言，根据将离合器表面温度和所述转速差作为参数的理论上的产生扭矩特性，计算可变的抑制值，使得相对于根据离合器表面温度的变化预测的产生扭矩的变化以逆特性进行变化。但是，对于该可变抑制值(抑制扭矩值)，将根据离合器10等油压系统的机构性的特性确定的极限油压所对应的规定扭矩(第3阈值)设为上限(该规定扭矩比所述规定值(第2阈值)大)。这是为了保护离合器10等。大概，离合器表面温度越高，传递扭矩越下降，因此所述产生扭矩的理论值相对地下降，所述算出的可变的抑制扭矩的值相对地増大。这样，离合器保护控制模块525输出的抑制扭矩的值(抑制值)不固定于固定值，而是随着离合器10的表面温度tc的上升而适当増大的值。选择部526进行限制，使得由基本分配控制模块521等算出的指令扭矩(要求动力传递量)不比由所述离合器保护控制模块525产生的所述抑制值(与离合器表面温度tc相应的可变的抑制值)大(即，进行控制，使得要求动力传递量被抑制在抑制值以下)。即，选择部526选择由基本分配控制模块521、lsd控制模块522、上坡控制模块523等算出的指令扭矩(它们的合成值)并输出，该指令扭矩(要求动力传递量)比所述抑制扭矩值(与离合器表面温度tc相应的可变的抑制值)大的情况下，选择该抑制值并输出(即，比该抑制值大的要求动力传递量被抑制在该抑制值，但原本比该抑制值小的要求动力传递量被直接输出)。这样，从选择部526输出抑制控制完毕的指令扭矩。该抑制控制完毕指令扭矩值被提供给指令油压计算模块53(图2)。

图4是示出图3所示的控制模块的动作例的时序图，在上段部示出所述离合器10的输入、输出轴之间的转速差的时间性的变化的一例，在中段部示出所述指令扭矩(抑制控制完毕指令扭矩)的时间性的变化的一例，在下段部示出所述离合器10的表面温度tc的时间性的变化的一例。例如，假设转速差在时刻t1以前超过规定的阈值，在时刻t1指令扭矩为规定的值以上。该情况下，到时刻t1为止，从控制扭矩计算部52提供给指令油压计算模块53的指令扭矩是未被抑制的通常的指令扭矩，在时刻t1以后，是遵循由离合器保护控制模块525产生的所述抑制扭矩的值(抑制值)的抑制控制完毕指令扭矩。在图4中，标号a表示该抑制控制完毕指令扭矩。该抑制控制完毕指令扭矩a并非固定值，随着离合器表面温度tc的上升而适当増大。但是，对于抑制控制完毕指令扭矩a，将与根据油压系统的机构性特性确定的所述极限油压对应的扭矩(所述规定扭矩)设为上限值。另外，在图4中，以标号b表示的虚线的曲线示出根据遵循所述抑制控制完毕指令扭矩a的指令油压进行油压控制的离合器10中实际上产生的扭矩的一例。这样，即使指令扭矩a上升，因离合器表面温度tc的上升所导致的传递扭矩损失，实际上产生的扭矩实质上不上升，但能保持比较高水准的产生扭矩。因此，根据本发明，能够尽量不损害扭矩传递性能地实现离合器保护。与此相对，以往那样将抑制扭矩维持于固定值的情况下，伴随离合器表面温度的上升所导致的传递扭矩损失，实际上产生的扭矩明显逐渐减小，扭矩传递效率差。