(57)【要約】【課題】タイヤスリップの発生を良好に抑制できる、車両用制御装置を提供する。【解決手段】エンジンからの動力の前輪と後輪とに配分することが決定された際（Ｓ１：ＹＥＳ）、その決定された後輪への配分が後輪が受け持つことができる上限を超える場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、その上限を超える動力分、エンジンから出力されるエンジントルクが低減される（Ｓ４）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源から主駆動輪に伝達される動力の一部を副駆動輪に配分する動力配分装置を搭載した車両に用いられる制御装置であって、
前記駆動源からの動力の前記主駆動輪および前記副駆動輪への配分を決定し、
その決定された前記副駆動輪への配分が前記副駆動輪が受け持つことができる上限を超える場合、少なくとも当該上限を超える動力分、前記駆動源の出力を低減させる、車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブトルクスプリット４ＷＤを採用した車両用の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、四輪自動車の４ＷＤ（four-wheel-drive：四輪駆動）システムとして、アクティブトルクスプリット４ＷＤが広く知られている。アクティブトルクスプリット４ＷＤシステムの一例では、通常時は、エンジンからの動力が主駆動輪、たとえば左右の前輪に伝達される。そして、路面摩擦係数などからタイヤスリップの発生が予測される場合には、タイヤスリップが発生しないように、エンジンからの動力が電子制御カップリングにより主駆動輪と副駆動輪とに能動的に配分される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−９５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、副駆動輪に動力を伝達する部品、たとえば、リヤデファレンシャルギヤなどの破損を防止するために、電子制御カップリングから副駆動輪側に配分される動力に上限が設けられている場合がある。この場合、エンジンからの動力の一部が副駆動輪に配分されても、主駆動輪が受け持たなければならない動力が依然として過大であり、主駆動輪のタイヤスリップが発生するおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、タイヤスリップの発生を良好に抑制できる、車両用制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するため、本発明に係る車両用制御装置は、駆動源から主駆動輪に伝達される動力の一部を副駆動輪に配分する動力配分装置を搭載した車両に用いられる制御装置であって、駆動源からの動力の主駆動輪および副駆動輪への配分を決定し、その決定された副駆動輪への配分が副駆動輪が受け持つことができる上限を超える場合、少なくとも当該上限を超える動力分、駆動源の出力を低減させる。
【０００７】
この構成によれば、駆動源からの動力の主駆動輪および副駆動輪への配分が決定された際に、その決定された副駆動輪への配分が副駆動輪が受け持つことができる上限を超える場合、少なくともその上限を超える動力分、駆動源の出力が低減される。これにより、副駆動輪に動力を伝達する部品の破損を抑制でき、かつ、主駆動輪のタイヤスリップの発生を良好に抑制できる。
【０００８】
制御装置は、駆動源からの動力から主駆動輪が受け持つことができる上限分を差し引き、その残余の動力を副駆動輪への配分と決定し、その決定された副駆動輪への配分が副駆動輪が受け持つことができる上限を超える場合、少なくとも当該上限を超える動力分、駆動源の出力を低減させて、その低減分だけ副駆動輪が受け持つ動力が低減されることが好ましい。
【０００９】
これにより、主駆動輪のグリップを最大限に活かしつつ、副駆動輪のタイヤスリップの発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、副駆動輪に動力を伝達する部品の破損を抑制でき、かつ、主駆動輪のタイヤスリップの発生を良好に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るＥＣＵが搭載された車両の平面図である。
【図２】動力配分制御の流れ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】
【００１２】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１３】
＜アクティブトルクスプリット４ＷＤシステム＞
図１は、本発明の一実施形態に係るＥＣＵ３１が搭載された車両１の平面図である。
【００１４】
車両１は、アクティブトルクスプリット４ＷＤシステムを採用している。車両１には、エンジン２、トランスミッション３、フロントデファレンシャルギヤ４、トランスファ５、プロペラシャフト６およびリヤデファレンシャルギヤ７が含まれる。
【００１５】
エンジン２は、車両１の前後方向に対してクランクシャフトが横向きになるように、つまりクランクシャフトが車幅方向に延びるように、車両１の前部に横置きで搭載（マウント）されている。
【００１６】
トランスミッション３は、ラビニヨ型の遊星歯車機構を備える有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）であってもよいし、ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）であってもよい。トランスミッション３には、ロックアップ機能付きのトルクコンバータが付帯している。
【００１７】
フロントデファレンシャルギヤ４のデフケース１１には、リングギヤ１２が固定されている。リングギヤ１２には、エンジン２の動力がトランスミッション３で変速されて入力される。リングギヤ１２に入力される動力により、デフケース１１がリングギヤ１２と一体に回転する。そして、デフケース１１の回転がピニオンギヤ１３を介して各サイドギヤ１４の回転に変換されて、各サイドギヤと一体に左右のフロントドライブシャフト１５Ｌ，１５Ｒが回転し、フロントドライブシャフト１５Ｌ，１５Ｒの回転がそれぞれ主駆動輪である前輪１６Ｌ，１６Ｒに伝達される。
【００１８】
トランスファ５は、たとえば、フロントデファレンシャルギヤ４のデフケース１１と一体に回転する第１かさ歯車１７と、この第１かさ歯車１７と噛合する第２かさ歯車１８とを含む。第２かさ歯車１８の中心には、車両１の前後方向に延びるプロペラシャフト６の前端が接続されている。
【００１９】
プロペラシャフト６の途中部には、電子制御カップリング２１が介装されている。電子制御カップリング２１には、入力側クラッチプレートと出力側クラッチプレートを交互に複数配置した多板摩擦クラッチを有する公知のものが採用されている。
【００２０】
プロペラシャフト６の後端は、リヤデファレンシャルギヤ７のドライブピニオンシャフトに連結されている。プロペラシャフト６からリヤデファレンシャルギヤ７に伝達される動力により、リヤドライブシャフト２２Ｌ，２２Ｒが回転し、リヤドライブシャフト２２Ｌ，２２Ｒの回転がそれぞれ副駆動輪である後輪２３Ｌ，２３Ｒに伝達される。
【００２１】
また、車両１には、マイコン（マイクロコントローラユニット）を含む構成のＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）３１が備えられている。ＥＣＵ３１には、前輪１６Ｌ，１６Ｒおよび後輪２３Ｌ，２３Ｒの各車輪の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力する車輪速センサ２４が接続されている。ＥＣＵ３１は、各車輪速センサ２４の検出信号から前輪１６Ｌ，１６Ｒおよび後輪２３Ｌ，２３Ｒの各車輪速を求め、これに基づいて、電子制御カップリング２１を制御する。
【００２２】
なお、図１には、１つのＥＣＵ３１のみが示されているが、車両１には、各部を制御するため、ＥＣＵ３１と同様の構成を有する複数のＥＣＵが搭載されている。ＥＣＵ３１を含む複数のＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。
【００２３】
＜動力配分制御＞
図２は、動力配分制御の流れを示すフローチャートである。
【００２４】
ＥＣＵ３１は、エンジン２からの動力を前輪１６Ｌ，１６Ｒと後輪２３Ｌ，２３Ｒとに配分するため、図２に示される動力配分制御を実行する。
【００２５】
動力配分制御では、まず、エンジン２からの動力を後輪２３Ｌ，２３Ｒに配分するか否かが決定される（ステップＳ１）。ＥＣＵ３１では、前輪１６Ｌ，１６Ｒおよび後輪２３Ｌ，２３Ｒの各車輪速から各車輪が接する路面の摩擦係数（μ）が推定され、その路面摩擦係数から前輪１６Ｌ，１６Ｒのタイヤスリップの発生が予測される。そして、前輪１６Ｌ，１６Ｒのタイヤスリップが発生する可能性がある場合、エンジン２からの動力を後輪２３Ｌ，２３Ｒに配分することが決定される。一方、前輪１６Ｌ，１６Ｒのタイヤスリップの発生の可能性がない場合には、エンジン２からの動力は、後輪２３Ｌ，２３Ｒに配分されず、前輪１６Ｌ，１６Ｒのみに配分することが決定され（ステップＳ１のＮＯ）、動力配分制御が終了される。この場合、電子制御カップリング２１は、解放されたまま、係合されない。
【００２６】
エンジン２からの動力を後輪２３Ｌ，２３Ｒに配分することが決定された場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、後輪２３Ｌ，２３Ｒへの配分が決定される（ステップＳ２）。具体的には、エンジン２からの動力から前輪１６Ｌ，１６Ｒがタイヤスリップを生じずに受け持つことができる動力分が差し引かれ、その残余の動力が後輪２３Ｌ，２３Ｒへの配分に決定される。
【００２７】
その後、後輪２３Ｌ，２３Ｒへの配分が後輪２３Ｌ，２３Ｒが受け持つことができる動力の上限を超えるか否かが判断される（ステップＳ３）。後輪２３Ｌ，２３Ｒが受け持つことができる動力の上限は、リヤデファレンシャルギヤ７の強度などから予め求められて、ＥＣＵ３１のメモリに記憶されている。
【００２８】
後輪２３Ｌ，２３Ｒへの配分が上限を超えない場合（ステップＳ３のＮＯ）、その配分の動力が後輪２３Ｌ，２３Ｒに伝達されるように、電子制御カップリング２１の係合状態が制御されて、動力配分制御が終了される。
【００２９】
後輪２３Ｌ，２３Ｒへの配分が上限を超える場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、その上限を超える動力分、エンジン２が出力するエンジントルクが低減される（ステップＳ４）。そして、２３Ｌ，２３Ｒが受け持つことができる上限の動力が後輪２３Ｌ，２３Ｒに伝達されるように、電子制御カップリング２１の係合状態が制御されて、動力配分制御が終了される。
【００３０】
＜作用効果＞
以上のように、エンジン２からの動力の前輪１６Ｌ，１６Ｒと後輪２３Ｌ，２３Ｒとに配分することが決定された際、その決定された後輪２３Ｌ，２３Ｒへの配分が後輪２３Ｌ，２３Ｒが受け持つことができる上限を超える場合、その上限を超える動力分、エンジン２から出力されるエンジントルクが低減される。これにより、後輪２３Ｌ，２３Ｒに動力を伝達する部品、たとえば、リヤデファレンシャルギヤ７などの破損を抑制でき、かつ、前輪１６Ｌ，１６Ｒのタイヤスリップの発生を良好に抑制できる。
【００３１】
＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【００３２】
たとえば、前述の実施形態では、動力の非分配時に動力が伝達される主駆動輪が前輪１６Ｌ，１６Ｒである構成を取り上げたが、本発明に係る車両用制御装置は、動力の非分配時に動力が伝達される主駆動輪が後輪２３Ｌ，２３Ｒである構成の車両に用いることもできる。
【００３３】
また、トランスミッション３は、動力分割式無段変速機であってもよい。動力分割式無段変速機は、たとえば、変速比の変更により動力を無段階に変速するベルト式の無段変速機構を備え、インプット軸とアウトプット軸との間で動力を２つの経路に分岐して伝達可能な変速機である。
【００３４】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１：車両
２：エンジン（駆動源）
１６Ｌ，１６Ｒ：前輪（主駆動輪）
２１：電子制御カップリング（動力配分装置）
２３Ｌ，２３Ｒ：後輪（副駆動輪）
３１：ＥＣＵ（制御装置）
【図１】
2019151141.tif 000003
【図２】
2019151141.tif 000004