特開 2024-121708 全輪駆動車両の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024121708

(43)【公開日】2024-09-06

(54)【発明の名称】全輪駆動車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 17/35 20060101AFI20240830BHJP

   B60K 23/08 20060101ALI20240830BHJP

【ＦＩ】

B60K17/35 B

B60K23/08 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023028957

(22)【出願日】2023-02-27

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】100085361

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 治幸

(74)【代理人】

【識別番号】100147669

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 光治郎

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 光史

(72)【発明者】

【氏名】百々 浩平

(72)【発明者】

【氏名】山本 真史

(72)【発明者】

【氏名】牛嶋 克也

(72)【発明者】

【氏名】祝 伸広

(72)【発明者】

【氏名】金 兌奐

(72)【発明者】

【氏名】萩野 道久

(72)【発明者】

【氏名】上田 悠人

(72)【発明者】

【氏名】荒井 康志

(72)【発明者】

【氏名】安食 隆志

(72)【発明者】

【氏名】溝江 凌

【テーマコード（参考）】

3D036

3D043

【Ｆターム（参考）】

3D036GA22

3D036GA46

3D036GB04

3D036GB05

3D036GB06

3D036GB13

3D036GC01

3D036GD09

3D036GG64

3D036GG78

3D036GH16

3D036GJ17

3D043AA05

3D043AB17

3D043EA02

3D043EA05

3D043EA23

3D043EA25

3D043EA32

3D043EB03

3D043EB07

3D043EB12

3D043ED00

3D043EE02

3D043EE03

3D043EF09

3D043EF18

(57)【要約】

【課題】過大な引込みトルクによる切替ショックを抑制しつつ、切替禁止領域を可及的に縮小させて、運転者に与える違和感を抑制する全輪駆動車両の制御装置を提供する。
【解決手段】動力伝達装置１８の潤滑油の温度Ｔoilが第１低温範囲のうちの高温側の第２低温範囲内となると、潤滑油量制御部１５６の少潤滑油量制御により、動力伝達装置１８の潤滑油量が、低油温時切替禁止制御部１５４によりトランスファ２２の高速段から低速段への切り替えが禁止されているときの値よりも減少させられ、切替許可部１５８により、トランスファ２２の高速段から低速段への切り替えが許可される。動力伝達装置１８の潤滑油量が少なくされると、動力伝達装置１８内のクラッチによる引き摺りによる引込みトルクが小さくされ、過大な引込みトルクによる切替ショックが抑制されつつ、切替禁止領域を可及的に縮小させ、運転者に与える違和感が抑制される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

動力源と、前記動力源からの動力を前輪及び後輪に選択的に分配し且つ高速段及び低速段を選択的に切り替える動力分配装置を有する動力伝達装置と、を備えた全輪駆動車両の、制御装置であって、
前記動力伝達装置の潤滑油の温度が所定の第１低温範囲内であり且つイグニッションオン操作からの経過時間が所定の時間範囲内である切替禁止領域において前記高速段から低速段への切り替えを禁止する低油温時切替禁止制御部と、
前記動力伝達装置の潤滑油量を、前記低油温時切替禁止制御部により前記高速段から低速段への切り替えが禁止されているときの値よりも減少させる潤滑油量制御部と、
前記動力伝達装置の潤滑油の温度が前記第１低温範囲のうちの高温側の第２低温範囲内となると、前記潤滑油量制御部により前記動力伝達装置の潤滑油量を減少させ、前記高速段から低速段への切り替えを許可する切替許可部と、を含む
ことを特徴とする全輪駆動車両の制御装置。

【請求項2】

前記切替禁止領域は、前記動力伝達装置の潤滑油の温度が低くなるほど、前記イグニッションオン操作からの経過時間が長くなる領域である
ことを特徴とする請求項１の全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、動力源からの動力を前輪及び後輪に分配する全輪駆動車両の制御装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

動力源と、前記動力源からの動力を前輪及び後輪に選択的に分配し且つ高速段及び低速段を選択的に切り替える動力分配装置を有する動力伝達装置と、を備えた全輪駆動車両の、制御装置が知られている。

【0003】

例えば特許文献１に記載された全輪駆動車両の制御装置によれば、停車状態であることを第１条件とし、駆動力源と入力軸との間の動力伝達が遮断されたニュートラル状態であることを第２条件とし、ローギヤ走行モードの選択操作によってローギヤ走行モードが選択されたことを第３条件として、ハイギヤ４輪走行モードでの運転時に、第１条件及び第２条件が満たされたとき、ハイギヤ２輪走行モードへ切り替え、第１条件及び第２条件が満たされた状態で第３条件が満たされたら、ハイギヤ２輪走行モードからローギヤ走行モードへ切り替えられる。これにより、第１条件乃至第３条件の全てが満たされた後のローギヤ走行モードへの切り替え所要時間が短縮される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－４７８７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、動力伝達装置の潤滑油の低温下且つイグニッションオン操作直後の潤滑油流量が多いときには、動力伝達装置内のクラッチの引き摺りによる過大な引込みトルクが発生する。このような状況下において、動力分配装置（トランスファ）のハイギヤ段からローギヤ段への切り替えを行なった場合には、過大な引込みトルクにより動力分配装置内の噛合クラッチにギヤ鳴りが発生するなどの切り替えショックが発生する。

【0006】

これに対して、動力伝達装置の潤滑油の低温下且つイグニッショションオン操作直後には、動力分配装置のハイギヤ段からローギヤ段への切り替えを禁止することが、考えられる。この場合、ハイギヤ段からローギヤ段への切替禁止領域は、動力伝達装置の潤滑油の温度とイグニッションオン操作からの経過時間とに応じて設定されることになる。

【0007】

しかしながら、このように、動力分配装置のハイギヤ段からローギヤ段への切り替えが禁止されることになると、切替禁止領域が広くなり過ぎて、運転者に違和感を与える場合があった。

【0008】

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、過大な引込みトルクによる切替ショックを抑制しつつ、切替禁止領域を可及的に縮小させて、運転者に与える違和感を抑制することができる全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】

【0009】

第１の発明の要旨とするところは、（ａ）動力源と、前記動力源からの動力を前輪及び後輪に選択的に分配し且つ高速段及び低速段を選択的に切り替える動力分配装置を有する動力伝達装置と、を備えた全輪駆動車両の、制御装置であって、（ｂ）前記動力伝達装置の潤滑油の温度が所定の第１低温範囲内であり且つイグニッションオン操作からの経過時間が所定の時間範囲内である切替禁止領域において前記高速段から低速段への切り替えを禁止する低油温時切替禁止制御部と、（ｃ）前記動力伝達装置の潤滑油量を、前記低油温時切替禁止制御部により前記高速段から低速段への切り替えが禁止されているときの値よりも減少させる潤滑油量制御部と、（ｄ）前記動力伝達装置の潤滑油の温度が前記第１低温範囲のうちの高温側の第２低温範囲内となると、前記潤滑油量制御部により前記動力伝達装置の潤滑油量を減少させ、前記高速段から低速段への切り替えを許可する切替許可部と、を含むことにある。

【発明の効果】

【0010】

前記動力伝達装置の潤滑油の温度が前記第１低温範囲のうちの高温側の第２低温範囲内となると、前記潤滑油量制御部により、前記動力伝達装置の潤滑油量が、前記低油温時切替禁止制御部により前記高速段から低速段への切り替えが禁止されているときの値よりも減少させられ、前記切替許可部により、前記高速段から低速段への切り替えが許可される。前記動力伝達装置の潤滑油量が少なくされると、動力伝達装置内のクラッチの引き摺りによる引込みトルクが小さくされるので、過大な引込みトルクによる切替ショックが抑制されつつ、前記切替許可部により、前記高速段から低速段への切り替えが許可されることで、切替禁止領域を可及的に縮小させて、運転者に与える違和感が抑制される。

【0011】

好適には、前記低油温切替禁止領域は、前記動力伝達装置の潤滑油の温度が低くなるほど、前記イグニッションオン操作からの経過時間が長くなる領域である。これにより、潤滑油が低温となるほど、潤滑油の粘性が高くなり、前記引込みトルクが大きくなってそれが減少するまでの時間が長くなるので、前記切替禁止領域の前記イグニッションオン操作からの経過時間が長くなることで、切替ショックが適切に抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明が適用される車両の駆動系統を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能の要部を説明する図である。

【図2】図１の車両が備える動力伝達装置の骨子図であって、（ａ）はＨＶ用伝動装置及び自動変速機の骨子図、（ｂ）はトランスファの骨子図である。

【図3】図１の油圧制御回路に設けられた潤滑油量制御機構を説明する図である。

【図4】図１の切替禁止制御部により動力分配装置の高速段から低速段への切り替えを禁止する低油温切替禁止領域を説明する図である。

【図5】図１の切替許可部による作動を説明するタイムチャートである。

【図6】図１の切替許可部による作動を説明するタイムチャートである。

【図7】図１の電子制御装置の制御作動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】

【0013】

本実施形態において、トランスファは、ハイロー噛合クラッチ機構を備えており、そのハイロー噛合クラッチ機構は同期噛合機構を備えていないが、同期噛合機構を備えるものとしてもよい。

【0014】

走行モード切替制御部は、ハイロー選択装置による選択に応じて、例えばＨ４モード、Ｌ４モード、Ｈ２モード、及びＬ２モードの４種類の走行モードを成立させるように構成されるが、Ｈ４モード、Ｌ４モード、及びＨ２モードの３種類の走行モードに切り替えるだけでも良い。

【実施例0015】

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された全輪駆動車両（以下、車両という）１０の駆動系統を説明する骨子図で、車両１０における各種制御の為の制御機能の要部を併せて示した図である。車両１０は、前置エンジン後輪駆動方式（ＦＲ）を基本とするハイブリッド方式の前後輪駆動車両（全輪駆動車両或いは４輪駆動車両）である。車両１０は、動力源としてのエンジン１２と、左右一対の前輪１４と、左右一対の後輪１６と、動力伝達装置１８と、を備えている。動力伝達装置１８は、エンジン１２に連結されたＨＶ用伝動装置２０、自動変速機４５、及びＨＶ用伝動装置２０に連結されたトランスファ２２を有している。エンジン１２及びＨＶ用伝動装置２０からトランスファ２２へ伝達された駆動力は、フロントプロペラシャフト２４及びリヤプロペラシャフト２６に分配され、フロントプロペラシャフト２４からは、ディファレンシャル２８を介して左右の前輪１４に伝達される一方、リヤプロペラシャフト２６からは、ディファレンシャル３０を介して左右の後輪１６に伝達される。エンジン１２は、ガソリンエンジン等の内燃機関であり、走行用の動力源として用いられる。エンジン１２のトルクであるエンジントルクＴeは、電子制御装置１５０から出力されるエンジン制御信号Ｓe によって制御される。

【0016】

図２（ａ）は、ＨＶ用伝動装置２０及び自動変速機４５の具体例を説明する骨子図である。動力源としての電動機ＭＧ、モータ連結軸４２、トルクコンバータ４４、自動変速機４５、及びトランスファ２２は、非回転部材であるケース４０内において共通の第１軸線ＣＬ１上に配設されている。図２では第１軸線ＣＬ１の下半分が省略されている。

【0017】

エンジン１２とモータ連結軸４２との間には、エンジン断接クラッチＫ０が設けられている。モータ連結軸４２には、エンジン１２と共に走行用の動力源として用いられる電動機ＭＧが、モータ断接クラッチＫ２を介して連結されている。エンジン断接クラッチＫ０及びモータ断接クラッチＫ２は、油圧制御回路４８（図１参照）から供給される係合油圧が、それぞれ電子制御装置１５０から出力されるＫ０切替信号Ｓk0、Ｋ２切替信号Ｓk2によって制御されることにより、個別に係合解放状態が切り替えられる。電動機ＭＧは、電動機及び発電機としての機能を有するモータジェネレータで、図示しないインバータを介して蓄電装置に連結されており、電動機ＭＧのトルクであるＭＧトルクＴmgは、電子制御装置１５０から出力されるＭＧ制御信号Ｓmgによって制御される。

【0018】

トルクコンバータ４４は、モータ連結軸４２と連結されたポンプ翼車４４ａ、及び変速機入力軸４６と連結されたタービン翼車４４ｂを備えている。トルクコンバータ４４は、ポンプ翼車４４ａとタービン翼車４４ｂとを連結するロックアップクラッチＬＵを備えている。ロックアップクラッチＬＵは、油圧式の摩擦係合装置であり、油圧制御回路４８から供給される係合油圧が、電子制御装置１５０から出力されるＬＵ制御信号Ｓluによって制御されることにより、係合解放状態が切り替えられる。

【0019】

自動変速機４５は、例えば３組の遊星歯車装置ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３と、複数の油圧式の摩擦係合装置、すなわちクラッチＣ１～Ｃ４及びブレーキＢ１～Ｂ２と、を備えている、８速の自動変速機である。上記油圧式の摩擦係合装置は、油圧制御回路４８から供給される係合油圧が、電子制御装置１５０から出力されるＣＢ制御信号Ｓcbによって制御されることにより、係合解放状態が切り替えられる。自動変速機４５は、複数の係合装置ＣＢの係合解放状態に応じて変速比γが異なる複数のギヤ段を択一的に形成することができる有段変速機である。

【0020】

図１の油圧制御回路４８には、エンジン１２によって直接的に或いはトルクコンバータ４４のポンプ翼車４４ａを介して間接的に回転駆動される図示しない機械式油圧ポンプから吐出される油圧が元圧として供給されている。油圧制御回路４８は、電磁切替弁や電磁調圧弁等を備えており、エンジン断接クラッチＫ０の係合油圧、ロックアップクラッチＬＵの係合油圧、自動変速機４５の摩擦係合装置の係合油圧が、出力される。

【0021】

図３は、油圧制御回路４８に設けられた潤滑油量制御機構の一例を示している。図３において、潤滑油量調整弁４９は、シリンダボア４９ａと、シリンダボア４９ａ内に摺動可能に嵌め入れられ、たとえば調圧弁のリリーフポートに接続された潤滑油入力ポート４９ｂと潤滑油出力ポート４９ｃとの間を開閉するスプール弁子４９ｄと、シリンダボア４９ａ内の一端側に形成されて電子制御装置１５０により制御されるリニヤソレノイド弁ＳＬＴから出力されるＳＬＴ圧を受け入れてスプール弁子４９ｄを開弁側へ付勢する油室４９ｅと、シリンダボア４９ａ内の他端側に収容されてスプール弁子４９ｄを開弁側へ付勢するリターンスプリング４９ｆと、を備えている。潤滑油量調整弁４９は、ＳＬＴ圧が大きくなるほど、スプール弁子４９ｄを図３の右側に示す位置へ向かって移動させることにより潤滑油出力ポート４９ｃの開口を大きくし、動力伝達装置１８内の潤滑油路５０への潤滑油量を増加させる。潤滑油は、自動変速機４５の入力軸５２側から供給される。

【0022】

図２（ｂ）は、トランスファ２２の具体例を説明する骨子図である。トランスファ２２は、ケース４０の車両後方側に収容されている。トランスファ２２は、ケース４０内において、入力軸５２、副変速機５４、第１出力軸５６、第２出力軸５８、センターディファレンシャル６０、及びデフロック噛合クラッチ機構６２などを備えている。

【0023】

入力軸５２は、自動変速機４５の出力軸４７に連結されており、エンジン１２から自動変速機４５を介して入力された動力によって回転駆動させられる。第１出力軸５６は、リヤプロペラシャフト２６に連結されている。第２出力軸５８は、フロントプロペラシャフト２４に連結されている。副変速機５４は、シングルピニオン型の遊星歯車装置６６と、ローギヤ段Ｌ又はハイギヤ段Ｈを選択的に成立させるハイロー噛合クラッチ機構６８と、を備えている。

【0024】

ハイロー噛合クラッチ機構６８には、サンギヤＳ１との噛合に関与する同期噛合機構が設けられていない。キャリアＣＡ１には、ハイロー噛合クラッチ機構６８のうちの、ローギヤ段Ｌの成立に関与するクラッチギヤ７２が連結されている。

【0025】

ハイロー噛合クラッチ機構６８は、ハイギヤ段Ｈを成立させる為のサンギヤＳ１に連結されたサンギヤ連結歯７０と、ローギヤ段Ｌを成立させる為の噛合クラッチ７４を有している。噛合クラッチ７４は、センターディファレンシャル６０に備えられたデフケース７６に対して第１出力軸５６の軸心まわりの相対回転不能且つ第１出力軸５６の軸心方向の相対移動可能に設けられた円筒状のスリーブ７８を備えている。また、噛合クラッチ７４は、スリーブ７８の外周部に設けられた外周歯８０と噛み合うクラッチギヤ７２を備えている。

【0026】

副変速機５４は、ハイロー噛合クラッチ機構６８においてスリーブ７８が第１出力軸５６の軸心方向に摺動することでスリーブ７８の内周歯とサンギヤ連結歯７０とが噛み合うことにより、ハイギヤ段Ｈが成立させられる。又、副変速機５４は、ハイロー噛合クラッチ機構６８においてスリーブ７８が第１出力軸５６の軸心方向に摺動することでスリーブ７８の外周歯８０とクラッチギヤ７２とが噛み合うことにより、ローギヤ段Ｌが成立させられる。副変速機５４は、トランスファ２２に設けられた、エンジン１２の回転を変速してエンジン１２からの動力を前輪１４及び後輪１６に伝達する有段変速機である。

【0027】

センターディファレンシャル６０は、第１出力軸５６及び第２出力軸５８に対して、それらの間の回転差動を許容しつつ動力を分配する中央差動装置である。センターディファレンシャル６０は、デフケース７６、リングギヤＲ２、サンギヤＳ２、及びキャリアＣＡ２などを備えている。デフケース７６は、第１出力軸５６の軸心まわりの回転可能に第１出力軸５６に支持されている。リングギヤ８２は、第１出力軸５６に連結されている。

【0028】

トランスファ２２は、ドライブスプロケット８２、ドリブンスプロケット８４、及びチェーン８６を備えている。ドライブスプロケット８２は、第１出力軸５６に対して回転可能に支持されており、サンギヤＳ２に連結されている。ドリブンスプロケット８４は、第２出力軸５８に対して回転不能に連結されている。チェーン８６は、ドライブスプロケット８２及びドリブンスプロケット８４に巻き掛けられている。ドライブスプロケット８２の回転は、チェーン８６を介してドリブンスプロケット８４に伝達される。

【0029】

デフロック噛合クラッチ機構６２は、トランスファ２２を、選択的に、第１出力軸５６と第２出力軸５８との間の回転差動が制限されたデフロック状態と、回転差動が制限されないフリー状態と、２輪駆動状態とする。つまり、デフロック噛合クラッチ機構６２は、トランスファ２２の状態を前輪１４と後輪１６との間の回転差動が制限された差動制限状態とする差動制限機構である。

【0030】

デフロック噛合クラッチ機構６２は、スリーブ８８、及びクラッチギヤ９０などを備えている。スリーブ８８は、デフケース７６に対して第１出力軸５６の軸心まわりの相対回転不能且つ第１出力軸５６の軸心方向の相対移動可能に設けられている。クラッチギヤ９０は、スリーブ８８の内周歯に噛み合う外周歯を有しており、ドライブスプロケット８２とデフケース７６との間に配置され、ドライブスプロケット８２に連結されている。デフロック噛合クラッチ機構６２は、スリーブ８８がデフケース７６と噛み合いつつクラッチギヤ９０と噛み合うことにより、トランスファ２２をセンターディファレンシャル６０の差動が制限されたデフロック状態とする。

【0031】

トランスファ２２は、シフトアクチュエータ９２を備えている。ハイロー噛合クラッチ機構６８及びデフロック噛合クラッチ機構６２は、各々、後述する電子制御装置１５０によってシフトアクチュエータ９２が駆動させられることで係合させられる。ハイロー噛合クラッチ機構６８は、シフトアクチュエータ９２の第１出力部材９４が第１出力軸５６の軸心方向へ作動させられることによってスリーブ７８がその軸心方向へ作動させられ、ローギヤ段Ｌ又はハイギヤ段Ｈを選択的に成立させる。デフロック噛合クラッチ機構６２は、シフトアクチュエータ９２の第２出力部材９６が第１出力軸５６の軸心方向へ作動させられることによってスリーブ８８がその軸心方向へ作動させられ、係合と解放とが切り替えられる。トランスファ２２は、デフロック噛合クラッチ機構６２の係合によって、デフロック状態とされ、デフロックがオンの４輪走行（例えばＬ４Ｌモード）とされる。トランスファ２２は、デフロック噛合クラッチ機構６２の解放によって、センターディファレンシャル６０の差動が制限されないフリー状態とされ、デフロックがオフ状態の４輪走行（例えばＨ４又はＬ４モード）とされる。トランスファ２２は、デフロック噛合クラッチ機構６２をスリーブ８８がクラッチギヤ９０のみと噛み合う位置とすることにより、２輪走行状態（Ｈ２又はＬ２モード）とする。

【0032】

図１に戻り、車両１０は、エンジン１２の制御などに関連する車両１０の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置１５０を備えている。電子制御装置１５０には、例えば、エンジン回転速度センサ１１２、ＭＧ回転速度センサ１１４、ＡＴ入力回転速度センサ１１６、ＡＴ出力回転速度センサ１１８、アクセル開度センサ１２０、スロットル弁開度センサ１２２、ブレーキ力センサ１２４、車輪速センサ１２６、ハイロー状態検出センサ１２８、デフ状態検出センサ１３０、油温センサ１３２などから、エンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe 、電動機ＭＧの回転速度であるＭＧ回転速度Ｎmg、ＡＴ入力回転速度Ｎi 、ＡＴ出力回転速度Ｎo 、アクセルペダルの踏込み操作量に対応するアクセル開度θacc 、エンジン１２の電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ブレーキペダルの踏込み操作力に対応するブレーキ力Ｆbr、前輪１４及び後輪１６の各車輪速Ｎwfl 、Ｎwfr 、Ｎwrl 、Ｎwrr 、副変速機５４がハイギヤ段Ｈ かローギヤ段Ｌ かを表すハイロー状態Ｐhl、センターディファレンシャル６０がフリー状態かデフロック状態かを表すデフ状態Ｐdiff、動力伝達装置１８の潤滑油温度Ｔoilなどを表す信号がそれぞれ供給される。

【0033】

電子制御装置１５０には、レンジ選択装置１４０、副変速機５４をハイギヤ段Ｈ にするかローギヤ段Ｌ にするかを選択操作するハイロー選択装置１４２、センターディファレンシャル６０をフリー状態にするかデフロック状態にするかを選択するデフ状態選択装置１４４から、それぞれ選択レンジ信号Ｓrang、ハイロー選択信号Ｓhl、デフ状態選択信号Ｓdiff、が供給される。これ等のレンジ選択装置１４０、ハイロー選択装置１４２、デフ状態選択装置１４４は、何れも運転席の近傍に配置されて運転者によって操作される。レンジ選択装置１４０は、例えばシフトレバーなどで、前進走行が可能なＤレンジ、後進走行が可能なＲレンジ、駐車用のＰレンジなどを選択できる。ハイロー選択装置１４２は、例えばローギヤ段Ｌを選択する場合に操作されるローギヤ選択スイッチなどで、操作されない場合はハイギヤ段Ｈの選択になる。デフ状態選択装置１４４は、例えばデフロック状態を選択する場合に操作されるデフロック選択スイッチなどで、操作されない場合はフリー状態の選択になる。これ等のハイロー選択装置１４２、デフ状態選択装置１４４は、例えば走破性を高める場合に、副変速機５４をローギヤ段Ｌ にしたり、センターディファレンシャル６０をデフロック状態にするために操作される。

【0034】

電子制御装置１５０は、アクセル開度θacc 及び車速Ｖ等に基づいて要求駆動トルク等を算出し、その要求駆動トルク等が得られるようにエンジントルクＴe 及びＭＧトルクＴmgを制御するとともに、予め定められた変速マップに従って自動変速機４５の変速制御等を実行する他、トランスファ２２の作動状態が異なる複数種類の走行モードを切り替える走行モード切替制御部１５２、低油温時切替禁止制御部１５４、潤滑油量制御部１５６、切替許可部１５８を、機能的に備えている。

【0035】

走行モード切替制御部１５２は、ハイロー選択装置１４２による選択及びデフ状態選択装置１４４による選択に応じて、ハイロー噛合クラッチ機構６８及びデフロック噛合クラッチ機構６２の作動状態を変更することにより、トランスファ２２を、走行モードのいずれかに択一的に切り替える。具体的には、トランスファ２２がハイギヤ段Ｈで４輪走行のＨ４モード、トランスファ２２がハイギヤＨ で２輪走行のＨ２モード、トランスファ２２がローギヤＬ で４輪走行のＬ４モード、トランスファ２２がローギヤ段Ｌ で２輪走行のＬ２モードのいずれかに切り替える。

【0036】

低油温時切替禁止制御部１５４は、動力伝達装置１８の潤滑油温度Ｔoilが所定の第１低温範囲たとえば５℃～－４０℃の範囲内であり且つパワーオンスイッチ操作であるイグニッションオン操作（低温時では直ちにエンジン１２が起動される）からの経過時間ｔｅが所定の時間範囲内である低油温切替禁止領域Ａ（図４に示す領域Ａ）内において、ハイロー選択装置１４２の操作に拘わらずトランスファ２２のハイギヤ段Ｈ（以下、「高速段」という）からローギヤ段Ｌ（以下、「低速段」という）への切り替えを禁止する。図４の低油温切替禁止領域Ａは、潤滑油の温度Ｔoilを示す縦軸と、イグニッションオン操作からの経過時間ｔｅを示す横軸との二次元座標において、動力伝達装置１８の潤滑油温度Ｔoilが低くなるほど、イグニッションオン操作からの経過時間ｔｅが大きくなるように設定されている。

【0037】

エンジン１２の始動時には潤滑油流量が多く、潤滑油温度Ｔoilが低温となるほどその潤滑油の粘性が高いので、自動変速機４５に供給される潤滑油は、機械式油圧ポンプに近い自動変速機４５の入力側に位置するクラッチＣ４、Ｃ３、Ｃ１へ順に到達することで、クラッチＣ４、Ｃ３、Ｃ１の引き摺りトルクが順に大きくなる。イグニッションオン操作（エンジン１２の始動）直後にハイロー噛合クラッチ機構８８による高速段から低速段への切り替え操作が行なわれると、クラッチＣ４、Ｃ３、Ｃ１の引き摺りによる過大な引込みトルクによってハイロー噛合クラッチ機構６８にギヤ鳴りが発生するなどの切替ショックがが発生するため、上記のようにイグニッションオン操作からの経過時間ｔｅが所定の時間範囲内では、ハイロー噛合クラッチ機構６８による高速段から低速段への切り替えが禁止されている。上記低温切替禁止領域Ａでは、過大な引込みトルクによる切替ショックの発生は抑制されるものの、低温切替禁止領域Ａが広くなり過ぎて、運転者に違和感を与える場合がある。このため、本実施例では、過大な引込みトルクによる切替ショックの抑制と運転者に与える違和感の抑制とを両立させるために、潤滑油量制御部１５６及び切替許可部１５８が設けられている。

【0038】

潤滑油量制御部１５６は、予め設定された少潤滑油量条件が成立すると、たとえば動力伝達装置１８の潤滑油の温度Ｔoilが、低油温切替禁止領域Ａでの第１低温範囲たとえば５℃～－４０℃のうちの高温側の第２低温範囲たとえば５℃～－８℃内であることが成立すると、リニヤソレノイド弁ＳＬＴから出力されるＳＬＴ圧を減少させて動力伝達装置１８の潤滑油量を減少させる。すなわち、低油温時切替禁止制御部１５４により高速段から低速段への切り替えが禁止されているときの値よりも減少させる。

【0039】

切替許可部１５８は、動力伝達装置１８の潤滑油の温度Ｔoilが第１低温範囲のうちの高温側の第２低温範囲内となると、すなわち図４の切替許可領域Ｂ内となると、潤滑油量制御部１５６により動力伝達装置１８の潤滑油量を減少させた上で、ハイロー選択装置１４２の操作によるトランスファ２２の高速段から低速段へ切り替えを許可する。この第２低温範囲内では、自動変速機４５の潤滑油が減少させられるので、潤滑油が多量であることによる、クラッチＣ４、Ｃ３、Ｃ１の引き摺りによる過大な引込みトルクの発生は抑制される。切替許可領域Ｂは、図４に示すように、二次元座標において、動力伝達装置１８の潤滑油温度Ｔoilが低くなるほど、イグニッションオン操作からの経過時間ｔｅが大きくなるように設定されている。切替許可部１５８は、たとえば、ハイロー選択装置１４２の操作によるトランスファ２２の高速段から低速段への切り替えに先立つＰポジションからＮポジションまでのシフト操作過程でノイズのない場合には、低油温時切替禁止制御部１５４によるハイロー選択装置１４２の操作によるトランスファ２２の高速段から低速段へ切り替えを禁止する低油温切替禁止領域Ａの一部、すなわち切替許可領域Ｂと重なった部分を、実質的に潤滑油の温度Ｔoil方向に減縮している。

【0040】

上記潤滑油量制御部１５６により動力伝達装置１８の潤滑油量が減少させられている状態で、切替許可部１５８により、ハイロー選択装置１４２の操作によるトランスファ２２の高速段から低速段への切り替えを許可する制御を、少潤滑油量制御という。

【0041】

図５は、動力伝達装置１８の潤滑油温度Ｔoilが５℃～－８℃であっても、外乱（ＰポジションからＮポジションへのシフト操作中の通過するＲポジションにおける停滞）があったときには、図４の低油温切替禁止領域Ａを用いてからハイロー選択装置１４２の操作に拘わらずトランスファ２２の高速段から低速段への切り替えを禁止する、電子制御装置１５０の制御作動を示すタイムチャートである。図５において、シフト操作位置がＰポジションであるとき、イグニッションスイッチのオン操作が行なわれると（ｔ１時点）、低温であるので、直ちにエンジン１２の始動が開始される（ｔ２時点）。この時点ｔ２から、エンジン１２の始動のためのライン圧ＵＰ要求が出され、ライン圧ＰＬが上昇させられるとともに、そのときの潤滑油温度Ｔoilに対応する低油温切替禁止領域Ａのイグニッションオンからの経過時間の満了を計時するタイマカウンタの計数が開始される。ｔ３時点に至ると、ライン圧ＰＬの上昇が終了させられるとともに、潤滑油量制御部１５６による少潤滑油量制御が開始される。ハイロー選択装置１４２によるトランスファ２２の高速段から低速段へ切り替え操作に先立って自動変速機４５をニュートラル状態とするために、ＰポジションからＮポジションへシフト操作される過程で、ｔ４時点からｔ５時点までのＲポジションの停滞時間Ｔｒが所定値を超えると、潤滑油量制御部１５６による少潤滑油量制御が停止され（ｔ５時点）、タイマカウンタにより、そのときの潤滑油温度Ｔoilに対応する低油温切替禁止領域Ａのイグニッションオンからの経過時間の満了するまで（ｔ６時点）、ハイロー選択装置１４２の操作によるトランスファ２２の高速段から低速段への切り替えが禁止される。

【0042】

図６は、自動変速機４５の潤滑油温度Ｔoilが５℃～－８℃であっても、外乱（Ｎポジションに、ガレージシフト操作などによって一時的にＤポジションへの操作）があったときには、図４の低油温切替禁止領域Ａを用いてからハイロー選択装置１４２の操作に拘わらずトランスファ２２の高速段から低速段への切り替えを禁止する、電子制御装置１５０の制御作動を示すタイムチャートである。図６において、シフト操作位置がＰポジションであるとき、イグニッションスイッチのオン操作が行なわれると（ｔ１時点）、低温であるので、直ちにエンジン１２の始動が開始される（ｔ２時点）。この時点ｔ２から、エンジン１２の始動のためのライン圧ＵＰ要求が出され、ライン圧ＰＬが上昇させられるとともに、そのときの潤滑油温度Ｔoilに対応する低油温切替禁止領域Ａのイグニッションオンからの経過時間の満了を計時するタイマカウンタの計数が開始される。ｔ３時点に至ると、ＰポジションからＮポジションへシフト操作されるとともに、潤滑油量制御部１５６による少潤滑油量制御が開始された後、ｔ４時点においてライン圧ＰＬの上昇が終了させられる。このようなＮポジション状態で、ガレージシフト操作などによって一時的にＤポジションへの操作が行なわれると（ｔ５時点）、潤滑油量制御部１５６による少潤滑油量制御が停止され、タイマカウンタにより、そのときの潤滑油温度Ｔoilに対応する低油温切替禁止領域Ａのイグニッションオンからの経過時間の満了するまで（ｔ６時点）、ハイロー選択装置１４２の操作によるトランスファ２２の高速段から低速段への切り替えが禁止される。

【0043】

図７は、電子制御装置１５０の制御作動の要部を説明するフローチャートである。図７のステップＳ１( 以下、ステップを省略する)では、たとえばパワーオンスイッチが操作されることによってイグニッションがオン状態とされる。Ｓ２では、動力伝達装置１８の潤滑油温度Ｔoilが、予め設定された低油温切替禁止領域Ａ或いは切替許可領域Ｂの上限値たとえば５℃以下であるか否かが判断される。このＳ２の判断が否定された場合は、Ｓ３において、ハイロー選択装置１４２の操作によるトランスファ２２の高速段から低速段へ切り替えが制限されない通常の制御が実施される。しかし、Ｓ３の判断が肯定された場合は、低油温時切替禁止制御部１５４に対応するＳ４において、動力伝達装置１８の潤滑油温度Ｔoil及びパワーオンスイッチ操作であるイグニッションオン操作からの経過時間ｔｅが低油温切替禁止領域Ａ内である場合は、ハイロー選択装置１４２の操作によるトランスファ２２の高速段から低速段へ切り替えを禁止する低油温切替禁止制御（リジェクト制御）が実行される。

【0044】

次いで、Ｓ５では、予め設定された少潤滑油量制御条件が成立すると、たとえば動力伝達装置１８の潤滑油の温度Ｔoilが、５℃～－８℃内であり且つパワーオンスイッチ操作であるイグニッションオン操作からの経過時間ｔｅがそのときの動力伝達装置１８の潤滑油温度Ｔoilで定まる切替許可領域Ｂ内の時間であることが成立するか否かが判断される。このＳ５の判断が否定される場合は、動力伝達装置１８の潤滑油の温度Ｔoilが－８℃よりも低い状態であるので、Ｓ６において低油温切替禁止制御が継続され、Ｓ７において外乱の有無が判断される。Ｓ７の判断が外乱無しであると、Ｓ８において低油温切替禁止制御が継続され、Ｓ９において、パワーオンスイッチ操作であるイグニッションオン操作からの経過時間ｔｅが、そのときの動力伝達装置１８の潤滑油温度Ｔoilで定まる低油温切替禁止領域Ａ内の時間を経過したことがタイマカウンタにより計時されると、低油温切替禁止制御が終了させられる。

【0045】

Ｓ７の判断が外乱ありであると、Ｓ１０において、外乱の種類或いは大きさに基づいて低油温切替禁止制御を解除するか否かが判断される。Ｓ１０の判断が否定される場合は、Ｓ８以下において低油温切替禁止制御が継続されるが、Ｓ１０の判断が肯定される場合は、Ｓ１１において低油温切替禁止制御が解除される。

【0046】

Ｓ５において、予め設定された少潤滑油量制御条件が成立すると判断されると、潤滑油量制御部１５６及び切替許可部１５８に対応するＳ１２において、少潤滑油量制御が実行される。すなわち、潤滑油量制御部１５６により自動変速機４５の潤滑油量が減少させられている状態で、切替許可部１５８により、ハイロー選択装置１４２の操作によるトランスファ２２の高速段から低速段への切替えを許可する制御が、実行される。

【0047】

次いで、Ｓ１３では外乱の有無が判断される。Ｓ１３の判断が外乱無しであると、Ｓ１４において少潤滑油量制御が継続され、Ｓ１５において、パワーオンスイッチ操作であるイグニッションオン操作からの経過時間ｔｅが、そのときの動力伝達装置１８の潤滑油温度Ｔoilで定まる切替許可領域Ｂ内の時間を経過したことがタイマカウンタにより計時されると、少潤滑油量制御が終了させられる。

【0048】

Ｓ１３の判断が外乱ありであると、Ｓ１６において少潤滑油量制御が解除され、且つＳ１７において低油温切替禁止制御が再開される。さらに、Ｓ１８において、外乱の有無が判断される。Ｓ１８の判断が外乱無しであると、Ｓ１９において少潤滑油量制御が再開され、Ｓ１５において、パワーオンスイッチ操作であるイグニッションオン操作からの経過時間ｔｅが、切替許可領域Ｂで決まる値を超えると少潤滑油量制御が終了させられる。

【0049】

Ｓ１８の判断が外乱ありであると、Ｓ２０において低油温切替禁止制御の解除が外乱の種類或いは大きさに基づいて判断される。Ｓ２０の判断が否定される場合は、Ｓ２１において低油温切替禁止制御が継続され、Ｓ２２においてイグニッションオン操作からの経過時間ｔｅが低油温切替禁止領域Ａを外れると低油温切替禁止制御が終了させられる。Ｓ２０の判断が肯定される場合は、Ｓ２３において低油温切替禁止制御が解除される。

【0050】

上述のように、本実施例の電子制御装置１５０によれば、動力伝達装置１８の潤滑油の温度Ｔoilが第１低温範囲（たとえば５～－４０℃）のうちの高温側の第２低温範囲（たとえば５～－１５℃）内となると、潤滑油量制御部１５６の少潤滑油量制御により、動力伝達装置１８の潤滑油量が、低油温時切替禁止制御部１５４によりトランスファ２２の高速段から低速段への切り替えが禁止されているときの値よりも減少させられ、切替許可部１５８により、トランスファ２２の高速段から低速段への切り替えが許可される。動力伝達装置１８の潤滑油量が少なくされると、動力伝達装置１８内のクラッチＣ４、Ｃ３、Ｃ１の引き摺りによる引込みトルクが小さくされるので、過大な引込みトルクによる切替ショックが抑制されつつ、切替許可部１５８により、トランスファ２２の高速段から低速段への切り替えが許可されることで、切替禁止領域を可及的に縮小させて、運転者に与える違和感が抑制される。

【0051】

本実施例の電子制御装置１５０によれば、低油温切替禁止領域Ａは、動力伝達装置１８の潤滑油の温度Ｔoilが低くなるほど、イグニッションオン操作からの経過時間ｔｅが長くなる領域である。これにより、潤滑油が低温となるほど、潤滑油の粘性が高くなり、前記引込みトルクが大きくなってそれが減少するまでの時間が長くなるので、低油温切替禁止領域Ａのイグニッションオン操作からの経過時間が長くなることで、切替ショックが適切に抑制される。

【0052】

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

【0053】

たとえば、前述の実施例における低油温切替禁止領域Ａ或いは切替許可領域Ｂにおける温度範囲は、動力伝達装置１８の形式や潤滑油の種類に応じて適宜変更される。

【0054】

なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において変更が加えられ得る。

【符号の説明】

【0055】

１０：車両（全輪駆動車両）
１２：エンジン（動力源）
１８：動力伝達装置
２２：トランスファ（動力分配装置）
１５４：低油温時切替禁止制御部
１５６：潤滑油量制御部
１５８：切替許可部
ＭＧ：電動機（動力源）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】