(57)【要約】【課題】四輪駆動車が走行中であっても、補助駆動輪への駆動力を調節する駆動力伝達装置に供給される電流のオフセット調整を行うことが可能な駆動力伝達装置の制御装置を提供する。【解決手段】制御装置７は、駆動力伝達装置２に電流を出力するスイッチング電源部７３と、スイッチング電源部７３からの出力電流を検出する電流検出回路７４と、電流の指令値を演算する指令値演算部８１と、指令値の電流が駆動力伝達装置２に出力されるようにスイッチング電源部７３への制御信号を生成する制御信号生成部８２と、駆動力伝達装置２への電流出力が停止しているときの電流検出回路７４の検出結果をオフセット値として記憶するオフセット値記憶部８４とを備える。制御信号生成部８２は、走行状態が安定しているときにスイッチング電源部７３からの電流出力を停止させ、そのとき記憶したオフセット値を電流検出回路７４の検出結果から差し引いてオフセット調整を行う。【選択図】図３
2019001306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源の駆動力が常に伝達される主駆動輪及び前記駆動源の駆動力が走行状態に応じて伝達される補助駆動輪を有する四輪駆動車に搭載され、供給される電流に応じて前記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を制御する駆動力伝達装置の制御装置であって、
前記駆動力伝達装置に電流を出力する電流出力部と、
前記電流出力部から出力される電流を検出してその検出結果を示す信号を出力する電流検出回路と、
前記補助駆動輪に伝達すべき駆動力に応じた指令値を演算する指令値演算部と、
前記電流検出回路の検出結果に基づいて、前記指令値に応じた電流が前記駆動力伝達装置に出力されるように前記電流出力部に送る制御信号を生成する制御信号生成部と、
前記四輪駆動車の走行状態が前記主駆動輪の回転速度と前記補助駆動輪の回転速度との差が小さい所定の安定走行状態であるか否かを判定する安定走行判定部と、
走行中に前記駆動力伝達装置への電流の出力が停止しているときの前記電流検出回路の検出結果をオフセット値として記憶するオフセット値記憶部とを備え、
前記制御信号生成部は、前記安定走行判定部にて前記四輪駆動車の走行状態が前記安定走行状態であると判定されたとき、前記電流出力部から前記駆動力伝達装置への電流の出力を停止させ、前記安定走行判定部にて前記四輪駆動車の走行状態が前記安定走行状態であると判定されなかったとき、前記記憶された前記オフセット値を前記電流検出回路の検出結果から差し引いた電流値の電流が前記指令値に応じた電流と一致するように前記制御信号を生成する、
駆動力伝達装置の制御装置。
【請求項２】
前記安定走行判定部は、前記主駆動輪の回転速度と前記補助駆動輪の回転速度との差が所定値よりも小さい状態が所定時間以上継続したとき、前記四輪駆動車の走行状態が前記安定走行状態であると判定する、
請求項１に記載の駆動力伝達装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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制御する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動源の駆動力が常に伝達される主駆動輪、及び駆動源の駆動力が走行状態に応じて伝達される補助駆動輪を有する四輪駆動車には、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が搭載されている。このような駆動力伝達装置は、制御装置から供給される電流に応じた駆動力を補助駆動輪側に伝達するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の駆動力伝達装置は、制御装置（ＥＣＵ）から励磁電流が供給される電磁コイルと、電磁コイルの磁力によって作動するパイロットクラッチ機構と、パイロットクラッチ機構によって伝達されるトルクを軸方向のスラスト力に変換するカム機構と、カム機構のスラスト力によってクラッチプレート同士が摩擦接触する湿式多板式の摩擦クラッチとを備えている。摩擦クラッチは、第１プロペラシャフトに連結されたアウタケースと、第２プロペラシャフトに連結されたインナシャフトとの間に配置され、駆動源であるエンジンの駆動力が摩擦クラッチを介して第１プロペラシャフトから第２プロペラシャフトに伝達される。制御装置は、電磁コイルに供給される電流を検出する電流検出回路を有し、補助駆動輪側に伝達すべき駆動力に応じた電流が電磁コイルに供給されるよう、フィードバック制御を行う。
【０００４】
また、特許文献１に記載の制御装置は、電流検出回路におけるオペアンプ等の増幅回路の温度変動に伴う出力電圧の変化（温度ドリフト）の影響を抑制し、補助駆動輪へ伝達される駆動力の調節を高精度に行うべく、全ての車輪の車輪速度が０ｋｍ／ｈでかつアクセルペダルの踏み込み量が０％であると判断されたとき、その時点での電流検出回路の出力電圧の値をオフセット値として設定し、このオフセット値に基づいて電流検出回路の検出値を補正するオフセット調整を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９８５５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の駆動力伝達装置の制御装置では、車両が停止状態でなければオフセット値を検出することができない。このため、例えば高速道路を長距離にわたって走行するような場合には、走行開始時からの温度変化が大きくなり、電流検出回路のオフセット調整が適切に行われないおそれがある。また、四輪駆動車の走行中には、補助駆動輪にアクセルペダルの踏み込み量等に応じた駆動力を伝達すべく、駆動力伝達装置の電磁コイルに常時電流が供給されているので、オフセット値を正確に検出することができない。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、走行中であっても駆動力伝達装置に供給される電流のオフセット調整を行う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にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の目的を達成すべく、駆動源の駆動力が常に伝達される主駆動輪及び前記駆動源の駆動力が走行状態に応じて伝達される補助駆動輪を有する四輪駆動車に搭載され、供給される電流に応じて前記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を制御する駆動力伝達装置の制御装置であって、前記駆動力伝達装置に電流を出力する電流出力部と、前記電流出力部から出力される電流を検出してその検出結果を示す信号を出力する電流検出回路と、前記補助駆動輪に伝達すべき駆動力に応じた指令値を演算する指令値演算部と、前記電流検出回路の検出結果に基づいて、前記指令値に応じた電流が前記駆動力伝達装置に出力されるように前記電流出力部に送る制御信号を生成する制御信号生成部と、前記四輪駆動車の走行状態が前記主駆動輪の回転速度と前記補助駆動輪の回転速度との差が小さい所定の安定走行状態であるか否かを判定する安定走行判定部と、走行中に前記駆動力伝達装置への電流の出力が停止しているときの前記電流検出回路の検出結果をオフセット値として記憶するオフセット値記憶部とを備え、前記制御信号生成部は、前記安定走行判定部にて前記四輪駆動車の走行状態が前記安定走行状態であると判定されたとき、前記電流出力部から前記駆動力伝達装置への電流の出力を停止させ、前記安定走行判定部にて前記四輪駆動車の走行状態が前記安定走行状態であると判定されなかったとき、前記記憶された前記オフセット値を前記電流検出回路の検出結果から差し引いた電流値の電流が前記指令値に応じた電流と一致するように前記制御信号を生成する、駆動力伝達装置の制御装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る駆動力伝達装置の制御装置によれば、走行中であっても駆動力伝達装置に供給される電流のオフセット調整を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置の制御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２】駆動力伝達装置の構成例を示す断面図である。
【図３】制御装置の構成例を示す概略構成図である。
【図４】制御装置のＣＰＵが実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施の形態］
本発明の実施の形態について、図１乃至図４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。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置の制御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。
【００１３】
図１に示すように、四輪駆動車１は、アクセルペダル１１０の操作量（踏み込み量）に応じた走行用の駆動力（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、エンジン１１の駆動力が四輪駆動車１の走行状態に応じて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。左右前輪１８１，１８２は、運転者によるステアリングホイール１１１の操舵操作によって転舵される転舵輪である。左右前輪１８１，１８２及び左右後輪１９１，１９２には、車輪速センサ６１〜６４がそれぞれ対応して設けられている。
【００１４】
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７とが搭載されている。制御装置７は、車輪速センサ６１〜６４によって検出される左右前輪１８１，１８２及び左右後輪１９１，１９２の回転速度の情報、アクセルペダルセンサ６５によって検出されるアクセルペダル１１０の操作量の情報、及び操舵角センサ６６によって検出されるステアリングホイール１１１の操舵角の情報を取得可能である。
【００１５】
駆動力伝達装置２は、制御装置７から供給される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に伝達する。左右後輪１９１，１９２には、駆動力伝達装置２を介してエンジン１１の駆動力が伝達される。制御装置７は、駆動力伝達装置２に電流を供給することで駆動力伝達装置２を制御する。以下、制御装置７が駆動力伝達装置２を制御するために出力する電流を制御電流という。
【００１６】
なお、四輪駆動車１の駆動源としては、内燃機関であるエンジンに限らず、例えばＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータ等の高出力モータを用いてもよい。また、エンジンと高出力モータとの組み合わせにより四輪駆動車１の駆動源を構成してもよい。
【００１７】
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。
【００１８】
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７から供給される制御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。
【００１９】
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。
【００２０】
（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。
【００２１】
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との間に配置されたメインクラッチ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の内部には、図略の潤滑油が封入されている。
【００２２】
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。フロントハウジング２１の底部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。また、フロントハウジング２１は、軸方向に延びる複数の外側スプライン突起２１１を筒部２１ａの内周面に有している。
【００２３】
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。
【００２４】
インナシャフト２３は、玉軸受２４及び針状ころ軸受２５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側スプライン突起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。
【００２５】
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。
【００２６】
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の外側スプライン突起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が外側スプライン突起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。
【００２７】
メインインナクラッチプレート３２は、インナシャフト２３の内側スプライン突起２３１に係合する複数の係合突起３２１を内周端部に有している。メインインナクラッチプレート３２は、係合突起３２１が内側スプライン突起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。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。
【００２８】
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。
【００２９】
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の内側スプライン突起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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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２６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７からの制御電流が励磁電流として供給される。
【００３４】
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。
【００３５】
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の外側スプライン突起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。
【００３６】
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の外側スプライン突起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。
【００３７】
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に制御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を押圧するスラスト力が発生し、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、この摩擦力によってハウジング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に供給される制御電流に応じて増減する。すなわち、駆動力伝達装置２は、供給される電流に応じて左右後輪１９１，１９２に伝達される駆動力を調節可能である。
【００３８】
（制御装置７の構成）
制御装置７は、演算処理装置であるＣＰＵ７１と、ＲＯＭやＲＡＭ等の半導体記憶素子からなる記憶部７２と、駆動力伝達装置２に制御電流としての電流を出力する電流出力部としてのスイッチング電源部７３と、スイッチング電源部７３から出力される電流を検出してその検出結果を示す信号を出力する電流検出回路７４とを有している。記憶部７２には、ＣＰＵ７１が実行すべき演算処理の手順を示すプログラムが記憶されている。
【００３９】
図３は、制御装置７の構成例を示す概略構成図である。ＣＰＵ７１は、記憶部７２に記憶されたプログラムを実行することにより、指令値演算部８１、制御信号生成部８２、安定走行判定部８３、及びオフセット値記憶部８４として機能する。なお、本実施の形態では、これら各部の機能をソフトウェアによって実現する場合について説明するが、これに限らず、各部の機能を特定用途向け集積回路であるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェアによって実現してもよい。
【００４０】
ＣＰＵ７１は、左右前輪１８１，１８２及び左右後輪１９１，１９２の回転速度の回転速センサ６１〜６４、アクセルペダルセンサ６５、及び操舵角センサ６６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、アクセルペダル１１０の踏み込み量が大きいほど、また左右前輪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である前後輪回転速差が大きいほど、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。また、ＣＰＵ７１は、四輪駆動車１が旋回状態でなくかつ車速が一定の定常走行状態であるときには、定常走行状態でない場合よりも小さくかつ一定の駆動力が左右後輪１９１，１９２に伝達されるように駆動力伝達装置２を制御する。
【００４１】
スイッチング電源部７３は、スイッチング素子であるＦＥＴ７３１と、還流ダイオード７３２とを有しており、ＦＥＴ７３１のドレイン電流を制御電流として駆動力伝達装置２に出力する。ＦＥＴ７３１は、具体的にはＭＯＳＦＥＴであり、そのオン状態又はオフ状態がゲートに入力されるＰＷＭ信号によって変化する。ＰＷＭ信号によってゲート・ソース間電圧が発生したとき、ＦＥＴ７３１がオン状態となり、ドレインからソースにドレイン電流が流れる。ＦＥＴ７３１のドレインには、電源コネクタ７ａを介して、四輪駆動車１に搭載されたバッテリーＢから例えば１２Ｖの直流電圧が供給される。スイッチング電源部７３は、ＦＥＴ７３１がオン状態となる時間の割合（デューティー比）が高いほど、大きな電流を出力する。
【００４２】
スイッチング電源部７３は、一対の端子７ｂ，７ｃから駆動力伝達装置２の電磁コイル５３に制御電流を出力する。ＦＥＴ７３１のオフ状態では、電磁コイル５３のインダクタンスにより、還流ダイオード７３２に電流が流れる。還流ダイオード７３２は、アノードがＦＥＴ７３１のドレイン及び端子７ｃに接続され、カソードが電流検出回路７４のシャント抵抗７４１の一端に接続されている。シャント抵抗７４１の他端は、端子７ｂに接続されている。
【００４３】
電流検出回路７４は、制御電流が流れるシャント抵抗７４１と、シャント抵抗７４１の両端の電位差を増幅する増幅器としてのオペアンプ７４２と、オペアンプ７４２が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換して出力するＡＤコンバータ７４３と、第１及び第２の入力抵抗７４４，７４５と、帰還抵抗７４６と、接地抵抗７４７とを有している。第１の入力抵抗７４４は、オペアンプ７４２の非反転入力端子とシャント抵抗７４１の一端との間に接続されている。第２の入力抵抗７４５は、オペアンプ７４２の反転入力端子とシャント抵抗７４１の他端との間に接続されている。帰還抵抗７４６は、オペアンプ７４２の出力端子と反転入力端子との間に接続されている。接地抵抗７４７は、オペアンプ７４２の非反転入力端子と接地電位との間に接続されている。
【００４４】
指令値演算部８１は、トルク指令値演算部８１１及び電流指令値演算部８１２からなる。トルク指令値演算部８１１は、アクセルペダルセンサ６５によって得られるアクセルペダル１１０の操作量や、回転速センサ６１〜６４によって得られる前後輪回転速差及び車速、ならびに操舵角センサ６６によって得られるステアリングホイール１１１の操舵角によって検出される走行状態に基づいて、左右後輪１９１，１９２に伝達すべき駆動力の大きさを示すトルク指令値を演算する。トルク指令値演算部８１１は、例えば記憶部７２に記憶されたマップを参照することにより、アクセルペダル１１０の操作量、前後輪回転速差、及び操舵角が大きいほど、トルク指令値を大きく設定する。
【００４５】
電流指令値演算部８１２は、トルク指令値演算部８１１によって演算されたトルク指令値を、駆動力伝達装置２の電磁コイル５３に供給すべき制御電流の電流値である電流指令値に変換する。この電流指令値は、左右後輪１９１，１９２に伝達すべき駆動力に応じた制御電流の指令値である。
【００４６】
制御信号生成部８２は、電流検出回路７４の検出結果であるＡＤコンバータ７４３の出力値に基づいて、指令値演算部８１で演算された電流指令値に応じた電流が電磁コイル５３の励磁電流として駆動力伝達装置２に出力されるように、スイッチング電源部７３に送る制御信号を生成する。本実施の形態では、この制御信号がＦＥＴ７３１のゲートに入力されるＰＷＭ信号である。
【００４７】
より詳細には、制御信号生成部８２は、第１の加算部８２１、第２の加算部８２２、フィードバック制御部８２３、及びＰＷＭ信号出力部８２４からなる。第１の加算部８２１は、後述するオフセット値記憶部８４によって記憶されたオフセット値を電流検出回路７４の出力値から差し引いた補正電流値を演算する。第２の加算部８２２は、指令値演算部８１で演算された電流指令値と第１の加算部８２１で求められた補正電流値とを差分演算する。フィードバック制御部８２３は、第２の加算部８２２で求められた偏差を基にフィードバック制御を行うことにより、スイッチング電源部７３に送るＰＷＭ信号のデューティー比を演算する。ＰＷＭ信号出力部８２４は、フィードバック制御部８２３で演算されたデューティー比に基づいて、パルス状のＰＷＭ信号を生成する。
【００４８】
また、制御信号生成部８２は、安定走行判定部８３にて四輪駆動車１の走行状態が安定走行状態であると判定されたとき、ＰＷＭ信号の出力を停止してデューティー比をゼロとすることにより、スイッチング電源部７３から駆動力伝達装置２への制御電流の出力を停止させる。本実施の形態では、安定走行判定部８３にて四輪駆動車１の走行状態が安定走行状態であると判定されたとき、指令値演算部８１が、各センサ６１〜６６の検出値等にかかわらず電流指令値をゼロとし、これにより制御信号生成部８２がＰＷＭ信号の出力を停止する。
【００４９】
一方、安定走行判定部８３にて四輪駆動車１の走行状態が安定走行状態であると判定されなかったとき、制御信号生成部８２は、第２の加算部８２２、フィードバック制御部８２３、及びＰＷＭ信号出力部８２４の処理により、第１の加算部８２１で求められた補正電流値が指令値演算部８１で演算された電流指令値と一致するようにＰＷＭ信号を生成し、スイッチング電源部７３に出力する。
【００５０】
安定走行判定部８３は、四輪駆動車１の走行状態が、回転速センサ６１〜６４によって求められる前後輪回転速差が小さい所定の安定走行状態であるか否かを判定する。本実施の形態では、前後輪回転速差が所定値よりも小さい状態が所定時間以上継続したとき、四輪駆動車１の走行状態が安定走行状態であると判定する。この所定値は、車輪のスリップが発生しない乾燥路を一定の速度で直進走行する場合に発生し得る前後輪回転側差に相当するものである。また、所定時間は例えば０．１〜１．０秒である。また、安定走行状態であると判定するための条件として、車速が所定値（例えば１０ｋｍ／ｈ）以上であることや、操舵角が所定値未満で実質的に直進走行状態であること等を条件として加えてもよい。
【００５１】
オフセット値記憶部８４は、駆動力伝達装置２への制御電流の出力が停止しているときの電流検出回路７４の検出結果をオフセット値として記憶する。駆動力伝達装置２への制御電流の出力が停止しているときには、シャント抵抗７４１に電流が流れず、シャント抵抗７４１における電圧降下が発生しないので、理論的にはオペアンプ７４２の出力電圧がゼロとなる。しかし、例えば制御装置７の内部温度が高い場合には、シャント抵抗７４１電流が流れなくても、オペアンプ７４２の温度ドリフトによりオペアンプ７４２の出力電圧がゼロとならず、ある程度の電流値を示す信号がＡＤコンバータ７４３から出力される。オフセット値記憶部８４は、この電流値をオフセット値として記憶する。
【００５２】
このオフセット値は、前述のように、制御信号生成部８２の第１の加算部８２１において、電流検出回路７４の出力値から差し引かれる。すなわち、第１の加算部８２１で求められる補正電流値は、電流検出回路７４の出力値を、オペアンプ７４２の温度ドリフトの影響を排除するように補正した電流値である。そして、制御信号生成部８２は、補正電流値に基づいて制御信号（ＰＷＭ信号）を生成することで、四輪駆動車１が走行中であっても、駆動力伝達装置２に供給される電流のオフセット調整を行うことが可能となる。
【００５３】
図４は、ＣＰＵ７１がオフセット値記憶部８４として実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。ＣＰＵ７１は、このフローチャートに示す処理を所定の制御周期（例えば５ｍｓ）ごとに実行する。なお、ＣＰＵ７１は、図４に示すフローチャートとは別に、四輪駆動車１の走行状態が安定走行状態であるか否かを判定し、所定時間以上継続して安定走行状態である場合、走行状態にかかわらず電流指令値をゼロとする処理を行う。
【００５４】
図４に示すフローチャートの処理において、ＣＰＵ７１はまず、所定の時間間隔で後述するステップＳ３〜Ｓ８の処理を実行するためのカウンタである検出時間カウンタをインクリメントする（ステップＳ１）。次にＣＰＵ７１は、検出時間カウンタのカウンタ値が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。この所定値は、検出時間カウンタのカウントアップ開始から例えば５分後にステップＳ２の判定結果が是（Ｙｅｓ）となる値である。
【００５５】
ステップＳ２の判定で、検出時間カウンタの値が所定値以上である場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ７１は、電流指令値がゼロであるか否かを判定する（ステップＳ３）。この判定で電流指令値がゼロである場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ７１は、電磁コイル５３に供給される制御電流が安定するのを所定時間待つための電流安定待ち時間カウンタをインクリメントし（ステップＳ４）、電流安定待ち時間カウンタのカウンタ値が所定値であるか否かを判定する（ステップＳ５）。この処理は、電流指令値がゼロとなった直後には、例えば電磁コイル５３のインダクタンスにより、電流検出回路７４の検出結果が安定しない場合があることを考慮したものである。このステップＳ５における判定処理の所定値は、例えば電流指令値がゼロとなってから４００ｍｓ程度経過した後にステップＳ５の判定結果が是（Ｙｅｓ）となる値である。
【００５６】
ステップＳ５の判定結果が是（Ｙｅｓ）である場合、ＣＰＵ７１は、電流検出回路７４の検出結果であるＡＤコンバータ７４３の出力値をオフセット値として記憶し（ステップＳ６）、検出時間カウンタ及び電流安定待ち時間カウンタをゼロにクリアして（ステップＳ７，Ｓ８）、１回の制御周期における処理を終了する。また、ＣＰＵ７１は、ステップＳ５の判定結果が否（Ｎｏ）である場合、ステップＳ６〜Ｓ８の処理を実行することなく図４に示すフローチャートの処理を終了する。
【００５７】
また、ＣＰＵ７１は、ステップＳ２の判定で検出時間カウンタの値が所定値以上でない場合（Ｓ２：Ｎｏ）又はステップＳ３の判定で電流指令値がゼロでない場合（Ｓ３：Ｎｏ）、電流安定待ち時間カウンタをゼロにクリアし（ステップＳ９）、図４に示すフローチャートの処理を終了する。
【００５８】
以上の処理により、検出時間カウンタが所定値以上でかつ電流指令値がゼロである場合に電流安定待ち時間カウンタがカウントアップされ始め、電流安定待ち時間カウンタが所定値となると、その時の電流検出回路７４の検出結果がオフセット値として記憶される。記憶されたオフセット値は、その後の制御信号生成部８２におけるオフセット調整に用いられる。
【００５９】
（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した本実施の形態によれば、四輪駆動車１が走行中であっても駆動力伝達装置に供給される電流のオフセット調整を行うことが可能となる。これにより、例えば高速道路を長距離にわたって走行するような場合に、制御装置７の内部の温度が上昇して電流検出回路７４で温度ドリフトが発生しても、電流検出回路７４のオフセット調整が適切に行われ、左右後輪１９１，１９２に伝達される駆動力を高精度に調節することができる。
【００６０】
また、安定走行判定部８３は、前後輪回転速差が所定値よりも小さい状態が所定時間以上継続したとき、四輪駆動車１の走行状態が安定走行状態であると判定するので、安定走行状態の判定を確実に行うことができ、電流検出回路７４のオフセット調整をより適切に行うことができる。
【００６１】
（付記）
以上、本発明を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。
【００６２】
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の構成は、図１に例示したものに限らず、駆動力伝達装置２が例えばリヤディファレンシャル１５のサイドギヤ１５１と後輪側のドライブシャフト１７１，１７２の何れかとの間に配置されていてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１…四輪駆動車
１１…エンジン（駆動源）
１８１，１８２…左右前輪（主駆動輪）
１９１，１９２…左右後輪（補助駆動輪）
２…駆動力伝達装置
７…制御装置
７３…スイッチング電源部（電流出力部）
７４…電流検出回路
８１…指令値演算部
８２…制御信号生成部
８３…安定走行判定部
８４…オフセット値記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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