(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後輪の一方をエンジンで駆動すると共に他方を電動機で駆動する車両において、走行中に路面のμを検出する手段と、前記検出されたμを記憶する路面μ記憶手段と、前記車両の発進を判定する発進判定手段と、前記発進判定手段が車両の発進と判定し且つ前記記憶手段に記憶されたμが所定値以下のときに、前記電動機の出力トルクを、電動機で駆動される車輪がスリップしないような前記検出されたμに応じた所定の設定値に制御する制御手段とを備えることを特徴とする前後輪駆動車両。
【請求項２】
前記発進判定手段は、前記車両のブレーキ作動状態と、変速機のニュートラル状態と、アクセル作動状態と、車速とから前記車両の発進を判定することを特徴とする請求項１に記載の前後輪駆動車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、前後輪の一方をエンジンで駆動すると共に他方を電動機で駆動するようにした前後輪駆動車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両において、電動機としてＡＣモータを使用し、インバータ制御で全車速域に亘って電動機を作動可能とするものが知られている（特開平３−１５９５０２号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例のように全車速域をカバーするには、電動機を大出力のものにする必要があり、更に、インバータ回路が必要になってコストが高くなる。
ところで、電動機の使用目的を雪道等の低μ路での発進アシストに限定すべく、発進に際してのみ電動機を作動させるようにすれば、セルモータ等として使用される安価なＤＣブラシモータを用いることができる。然し、路面のμによっては発進時に電動機を作動させても、電動機で駆動される車輪がスリップして、発進アシストの効果を得られなくなる可能性がある。
本発明は、以上の点に鑑み、低μ路での発進アシストを確実に行い得られるようにした前後輪駆動車両を提供することをその目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、本発明は、前後輪の一方をエンジンで駆動すると共に他方を電動機で駆動する車両において、走行中に路面のμを検出する手段と、前記検出されたμを記憶する路面μ記憶手段と、前記車両の発進を判定する発進判定手段と、前記発進判定手段が車両の発進と判定し且つ前記記憶手段に記憶されたμが所定値以下のときに、前記電動機の出力トルクを、電動機で駆動される車輪がスリップしないような前記検出されたμに応じた所定の設定値に制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００５】
【作用】
電動機の出力トルクが路面のμに応じて可変されるため、電動機で駆動される車輪のスリップを可及的に防止でき、発進アシストの確実性が向上する。
この場合、出力トルクの設定値を、電動機で駆動される車輪が検出されたμの路面でスリップしないような電動機の出力トルクの上限値にすれば、スリップを生じない範囲で最大限の駆動力で車輪を駆動できるため、発進アシストを効率良く行い得られるようになる。
【０００６】
【実施例】
図１の実施例は、前輪１と後輪２とを各１対備える４輪車両を示し、左右１対の前輪１，１をエンジン３により変速機４を介して駆動し、左右１対の後輪２，２を電動機５によりクラッチ６とデフギア７とを介して駆動するようにした。
【０００７】
電動機５はＤＣブラシモータで構成されており、該電動機５に車載バッテリー８をメインスイッチ９と前後進切換回路１０とＰＷＭ式や可変抵抗式等のモータドライバー１１とを介して接続した。そして、メインスイッチ９とモータドライバー１１とを制御回路１２からの信号で制御し、メインスイッチ９がオンしたとき電動機５が作動されると共にクラッチ６が係合されて、後輪２が電動機５により駆動され、その駆動力がモータドライバー１１による電動機５の出力トルクの制御で可変されるようにした。尚、前後進切換回路１０は車室内のシフトレバーに連動して切換制御される。
【０００８】
制御回路１２は、ブレーキがオフか否かを検出するブレーキスイッチ１３の信号と、アクセルがオンか否かを検出するアクセルスイッチ１４の信号と、変速機４がニュートラル状態か否かを検出するセンサ、例えば、自動変速機ではシフトレバーのポジションセンサ、手動変速機ではクラッチスイッチから成る変速機センサ１５の信号と、後輪２に取付けたパルサーギア１６ａと協働して後輪２の回転速度を検出する車輪速センサ１６Ｒの信号とを入力するマイクロコンピュータで構成されている。更に、路面のμ（摩擦係数）を走行中に検出するμ検出回路１７を設け、該検出回路１７からの信号も制御回路１２に入力している。
【０００９】
μ検出回路１７は、前輪１の駆動力を検出する駆動力検出部１７ａと、前輪１のスリップ率を検出するスリップ率検出部１７ｂと、前輪１の駆動力とスリップ率との相関関係に基いて路面のμを検出するμ検出部１７ｃとで構成されている。
【００１０】
駆動力検出部１７ａには、エンジン３の回転速度Ｎｅを検出するセンサ１８の信号と、エンジン３のスロットル開度θthを検出するセンサ１９の信号と、変速機４の現時点の確立変速段を表わす信号とが入力されており、Ｎｅとθthとからマップ検索等でエンジンの出力トルクを割出し、この出力トルクと確立変速段のギア比とから前輪１の駆動力を算定する。尚、アクセルペダルの踏込み量から判別される運転者の意図と現在の運転状態とに基いてスロットル開度と燃料噴射量と変速段とを電子的に制御する、所謂ＤＰＲシステムを搭載した車両では、エンジンで駆動される車輪の駆動力の目標値がＤＰＲ用の制御ユニットで演算されて、駆動力が目標値になるようにエンジンや変速機が制御されるから、この制御ユニットを駆動力検出部に兼用しても良い。
【００１１】
スリップ率検出部１７ｂには、前輪１に取付けたパルサーギア１６ａと協働して前輪１の回転速度を検出する車輪速センサ１６Ｆの信号と、後輪２の回転速度を検出する上記車輪速センサ１６Ｒの信号とが入力されている。ここで、走行中は後輪２が従動輪となって車速に等価な速度で回転するため、前後輪１，２の回転速度差から駆動輪たる前輪１のスリップ率を算定することができ、この演算をスリップ率検出部１７ｂで行ってスリップ率を検出する。
【００１２】
μ検出部１７ｃには、駆動力検出部１７ａからの信号とスリップ率検出部１７ｂからの信号とが入力されている。ここで、前輪１の駆動力とスリップ率との相関関係は、路面のμが低い場合には図３のａ線のようになり、路面のμが高い場合には同図のｂ線のようになる。そこで、μ検出部１５ｃにおいて駆動力とスリップ率との相関関係に基いてマップ検索等により路面のμを検出し、検出されたμの値を制御回路１２に送信する。
【００１３】
制御回路１２における制御フローは図２に示す通りであり、ブレーキ（パーキングブレーキ、サイドブレーキを含む）がオフ（Ｓ１）、変速機が非ニュートラル状態（Ｓ２）、アクセルがオン（Ｓ３）、後輪回転速度（車速）Ｖが所定値Ｖｓ以下（Ｓ４）という４条件が成立したとき発進時と判断し、発進時と判断されたときは停止前に検出されたμの値が所定値μｓ以下か否かを判別し（Ｓ５）、μ≦μｓのときにメインスイッチ９をオンし（Ｓ６）、上記４条件の全てが成立しない非発進時や、また、発進時であってもμ＞μｓのときは、メインスイッチ９をオフする（Ｓ７）。かくて、低μ路での発進時には、発進当初から電動機５が作動されて後輪２が駆動され、応答性良く発進アシストが行われる。また、電動機５が作動されるのは、低μ路での発進時だけとなり、電動機５として安価なＤＣブラシモータを用いても耐久性上何ら問題はない。更に、本実施例では、μ≦μｓのとき、このμの値で後輪２がスリップしないような電動機５の出力トルクＴａの上限値Ｔmaxをマップ検索等で算定し（Ｓ８）、出力トルクＴａが上限値Ｔmaxになるようにモータドライバー１１を制御し（Ｓ９）、後輪２のスリップを防止しつつ後輪２を最大限の駆動力で駆動して、発進アシストを確実に効率良く行い得られるようにした。この出力制御は、例えば、電動機５の電流値を検知し、電流値が上限値Ｔmaxに対応する電流値になるようにフィードバック又はフィードフォワード方式で行う。
【００１４】
尚、ブレーキング時には路面のμを正確に検出できず、そのためブレーキングの直前に検出されたμの値に基いてＳ５のステップでの判別処理を行う。また、本実施例では制御回路１２に後輪用の車輪速センサ１６Ｒからの信号に加えて前輪用の車輪速センサ１６Ｆからの信号を入力し、前輪１のスリップを生ずることなく良好に発進したか否かを判別し、学習制御で上記したＶｓ，μｓの値を変更し得るようにした。
【００１５】
以上、前輪１をエンジン３、後輪２を電動機５で駆動する前後輪駆動車両に本発明を適用した実施例について説明したが、後輪をエンジン、前輪を電動機で駆動する車両にも同様に本発明を適用できる。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、低μ路での発進時における電動機による発進アシストの確実性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の一例を示すスケルトン図
【図２】  電動機の制御プログラムを示すフロー図
【図３】  駆動力とスリップ率との相関関係を示すグラフ
【符号の説明】
１  前輪、                  ２  後輪
３  エンジン、              ５  電動機
１２  制御回路（制御手段）、１７  μ検出回路
【図１】
0003652403.tif 000002
【図２】
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【図３】
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