(57)【要約】【課題】潤滑油の温度を推定することで、クラッチのフリクション値を推定でき、最適なトルクを駆動輪に印加することができ、発進性や動力性能といった４ＷＤ性能の低下を防止できる４輪駆動制御装置を提供することにある。【解決手段】  モータ１０と、モータ１０のトルクをモータ駆動輪１２に印加する減速機クラッチ１７とを制御するｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６は、減速機クラッチ１７のデフ油温［℃］とデフフリクション［Ｎｍ］の特性を予め格納し、当該特性と推定されたデフ油温［℃］とからデフフリクション値［Ｎｍ］を推定する。更に、当該推定されたデフフリクション値［Ｎｍ］からモータ１０の最適トルクを算出する。【選択図】図２
2008114818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、前記モータのトルクを駆動輪に印加するクラッチとを制御する４輪駆動制御装置であって、
前記クラッチの潤滑油温度とフリクションの特性を予め格納し、
前記潤滑油温度を推定し、
前記潤滑油温度と前記フリクションの前記特性と、前記推定された潤滑油温度とから前記フリクション値を推定し、
前記推定されたフリクション値から前記トルクを算出する
ことを特徴とする４輪駆動制御装置。
【請求項２】
前記クラッチのコイルの抵抗値と前記潤滑油温度の特性を予め格納し、前記コイルに流れる電流と電圧から、前記コイルの前記抵抗値を算出し、前記抵抗値と前記潤滑油温度の前記特性と、前記算出した抵抗値とから、前記潤滑油温度を推定する第１の潤滑油温度推定手段を有することを特徴とする請求項１に記載の４輪駆動制御装置。
【請求項３】
前記モータを、所定トルクで所定時間、単独駆動させた場合の回転数の時間変化から算出したモータ回転数上昇変化率と前記潤滑油温度の特性を予め格納し、前記モータを、所定トルクで所定時間、単独駆動させた場合の回転数の時間変化から、前記モータ回転数上昇変化率を算出し、前記モータ回転数上昇変化率と前記潤滑油温度の前記特性と、前記算出したモータ回転数上昇変化率とから、前記潤滑油温度を推定する第２の潤滑油温度推定手段を有することを特徴とする請求項１に記載の４輪駆動制御装置。
【請求項４】
前記モータを、所定トルクで所定時間、単独駆動させた場合の回転数の時間変化から算出したモータ回転数上昇変化率と前記潤滑油温度の特性を予め格納し、前記モータを、所定トルクで所定時間、単独駆動させた場合の回転数の時間変化から、前記モータ回転数上昇変化率を算出し、前記モータ回転数上昇変化率と前記潤滑油温度の前記特性と、前記算出したモータ回転数上昇変化率とから、前記潤滑油温度を推定する第２の潤滑油温度推定手段を有し、
前記第１の潤滑油温度推定手段により推定された前記潤滑油温度、前記第２の潤滑油温度推定手段により推定された前記潤滑油温度のいずれか一方を用いて前記フリクション値を推定する
ことを特徴とする請求項２に記載の４輪駆動制御装置。
【請求項５】
前記第２の潤滑油温度推定手段により推定された前記潤滑油温度が所定値を超過した場合に、前記第１の潤滑油温度推定手段により推定された前記潤滑油温度を用いて前記フリクション値を推定することを特徴とする請求項４に記載の４輪駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータで駆動する４輪駆動車両の４輪駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前輪をエンジンで駆動し、後輪をモータで駆動する４輪駆動車両が発案されている。当該４輪駆動車両には、更に、エンジンの駆動力をベルトを介して受け、電気エネルギーに変換する発電機と、当該発電機で変換された電気エネルギーを上記モータに供給する接続手段と、上記モータの駆動力に基づき、後輪を駆動する後輪駆動部とを有している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−２３１５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記モータに使用されるクラッチでは、金属板の間に充填された潤滑油の温度が低いとクラッチのフリクションが大きくなり、要求値に従って、駆動輪にモータトルクを印加しても、所要の従動輪駆動力がかからず、発進性や動力性能といった４ＷＤ性能を低下させてしまうという問題点があった。
【０００４】
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、潤滑油の温度を推定することで、クラッチのフリクション値を推定でき、最適なトルクを駆動輪に印加することができ、発進性や動力性能といった４ＷＤ性能の低下を防止できる４輪駆動制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的達成のため、本発明に係る４輪駆動制御装置は、クラッチの潤滑油温度とフリクションの特性を予め格納し、当該特性と推定された潤滑油温度とからフリクション値を推定する。更に、当該推定されたフリクション値からモータのトルクを算出することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、クラッチの潤滑油温度を推定することで、クラッチのフリクション値を推定できる。これから、最適なトルクを駆動輪に印加することができ、発進性や動力性能といった４ＷＤ性能の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に係る４輪駆動制御装置を含む４輪駆動車両として、前輪をエンジンで駆動し、後輪をモータで駆動する４輪駆動車両を例として説明する。以下に、本発明の第１乃至第３の実施形態に係る４輪駆動制御装置および該４輪駆動制御装置を含む４輪駆動車両について、図１乃至図１１を参照して説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る４輪駆動制御装置および該４輪駆動制御装置を含む４輪駆動車両を図１乃至図６を参照して説明する。
【０００９】
（４輪駆動車両の構成）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る４輪駆動制御装置を含む４輪駆動車両のシステム構成を説明する図である。図１では、４輪駆動車両の前方に配置された駆動力源であるエンジン１と、エンジン１の回転を変速する変速機３と、エンジン１により駆動されるエンジン駆動輪１１と、エンジン１によりベルト２を介して駆動され、電力を発生するジェネレータ４と、ジェネレータ４で発電された電力により駆動されるモータ１０と、リレーＢＯＸ１５を介して、モータ１０に交流電力を供給するパワーケーブル８と、モータ１０の回転を減速する減速機である減速ギア９と、モータ１０により駆動されるモータ駆動輪１２とを示している。なお、減速ギア９は、複数の金属板を幾十にも重ねて構成され、パイロットクラッチ（電磁コイル）１６含む減速機クラッチ１７を備えている。そして、当該金属板の間は潤滑油で充填されている。
【００１０】
ここで、４輪駆動制御装置であるｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６は、アクセル開度センサ５の検出信号と、４ＷＤスイッチ１３の検出信号と、シフト位置スイッチ１４の検出信号と、エンジン駆動輪１１およびモータ駆動輪１２の速度とに基づいて、トルク指令値をモータ１０に出力する。そして、モータ１０をトルク指令値に基づくトルクで駆動させている。また、部品の故障等によるフェールの発生を検出して、各種の警告灯７を点灯させる。更に、エンジン１とモータ１０による４輪駆動を実行する場合、クラッチＯＮ／ＯＦＦ指令をパイロットクラッチ（電磁コイル）１６に出力し、パイロットクラッチ（電磁コイル）１６を締結（以下、ＯＮとする。）する。これにより、減速機クラッチ１７をＯＮし、モータ１０のトルクをモータ駆動輪１２に印加させている。また、４輪駆動中、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６はモータ回転数Ｎｍｏｔ［ｒｐｍ］を検出するセンサ（不図示）からのＮｍｏｔセンサ信号に基づいて、モータ１０の状態を監視する。同様に、パイロットクラッチ（電磁コイル）１６のクラッチ電流Ｉｃｌ［Ａ］およびクラッチ電圧Ｖｃｌ［Ｖ］を検出するセンサ（不図示）からのＩｃｌ，Ｖｃｌセンサ信号に基づいて、パイロットクラッチ（電磁コイル）１６の状態を監視する。そして、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６は、減速機クラッチ１７の潤滑油温度とフリクションの特性を予め格納する格納手段と、減速機クラッチ１７のパイロットクラッチ（電磁コイル）１６の抵抗値と潤滑油温度の特性を予め格納し、パイロットクラッチ（電磁コイル）１６に流れる電流と電圧から、パイロットクラッチ（電磁コイル）１６の抵抗値を算出し、抵抗値と潤滑油温度の特性と、算出した抵抗値とから、潤滑油温度を推定する第１の潤滑油温度推定手段と、潤滑油温度とフリクションの前記特性と、推定された潤滑油温度とからフリクション値を推定するフリクション値推定手段と、推定されたフリクション値からトルクを算出するトルク算出手段とを有する。
【００１１】
上述のように、減速機クラッチ１７は、複数の金属板と、当該金属板の間に充填された潤滑油を備えているため、当該潤滑油の温度（以下、デフ油温とする。）［℃］が低いと減速機クラッチ１７のフリクション値（以下、デフフリクション値とする。）［Ｎｍ］が大きくなる。デフフリクション値［Ｎｍ］が大きくなると、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６がトルク指令値をモータ１０に出力し、トルク指令値に基づくトルクをモータ１０が減速ギア９に印加しても、モータ駆動輪１２に所要の駆動力を印加することができない。そこで、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６では、最適トルク算出方法を実行し、最適トルクに基づくトルク指令値（以下、最適トルク指令値とする。）をモータ１０に出力し、モータ１０から減速ギア９に最適トルクを印加させて、モータ駆動輪１２に所要の駆動力を印加させている。
【００１２】
（最適トルク算出方法）
図２は，図1に示す減速機クラッチ１７のデフフリクション［Ｎｍ］とデフ油温［℃］の特性を説明する図である。第１の実施形態に係るｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６にて実行される最適トルク算出方法では、図２に示す特性からデフフリクション値［Ｎｍ］を推定し、推定したデフフリクション値［Ｎｍ］から最適トルクを算出している。具体的には、まず、減速機クラッチ１７において、デフフリクション値［Ｎｍ］とデフ油温［℃］を予め計測する。当該計測結果から、図２に示すようなデフフリクション［Ｎｍ］とデフ油温［℃］の特性を予め求める。次に、後述するデフ油温推定方法によりデフ油温の推定値［℃］を求める。これより、当該デフ油温の推定値［℃］と図２に示した特性からデフフリクション値［Ｎｍ］を推定することができる。次に、モータ駆動輪１２に必要な駆動力、モータ１０のトルクおよびデフフリクション値［Ｎｍ］の関係から、最適トルクを算出する。なお、上記の関係は、下記関係式で表される。
トルク＝（必要駆動力×タイヤ動半径＋デフフリクション値）／減速機ギア比
ここで、減速機ギア比は減速ギア９のギア比である。上記の関係式から、デフフリクション値［Ｎｍ］が大きくなると、必要な駆動力をモータ駆動輪１２に印加するのに、より大きなトルクが必要なことがわかる。そこで、上記推定したデフフリクション値［Ｎｍ］を上記の関係式に代入することで、最適トルクを算出することができる。これから、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６は最適トルク算出方法を逐一実行し、最適トルクを算出する。そして、最適トルク指令値を制御するフィードバック制御を逐一実行する。
【００１３】
（デフ油温推定方法）
以下、第１の実施形態に係るｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６にて実行されるデフ油温推定方法について説明する。図３は、図1に示す電磁コイル１６のクラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］とデフ油温［℃］の特性を説明する図である。ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６にて実行されるデフ油温推定方法では、図３に示す特性からデフ油温［℃］を推定している。具体的には、まず、パイロットクラッチ（電磁コイル）１６をＯＮする際に必要なクラッチ電流Ｉｃｌ［Ａ］およびクラッチ電圧Ｖｃｌ［Ｖ］を、上記Ｉｃｌ，Ｖｃｌセンサ信号に基づいて、予め計測する。更に、減速機クラッチ１７のデフ油温［℃］を予め計測する。当該計測結果に基づいて、パイロットクラッチ（電磁コイル）１６の抵抗値（以下、クラッチコイル抵抗値とする。）Ｒｃｌ［Ω］を算出する。クラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］は、クラッチ電流Ｉｃｌ［Ａ］およびクラッチ電圧Ｖｃｌ［Ｖ］から、Ｒｃｌ＝Ｖｃｌ／Ｉｃｌによって算出する。次に、算出されたクラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］と計測されたデフ油温［℃］から、図３に示すようなクラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］とデフ油温［℃］の特性を予め求める。図３において、クラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］とデフ油温［℃］は比例している。次に、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６は、４輪駆動中、Ｉｃｌ，Ｖｃｌセンサ信号に基づいて、クラッチ電流Ｉｃｌ［Ａ］およびクラッチ電圧Ｖｃｌ［Ｖ］を逐一計測する。そして、クラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］を逐一算出する。次に、算出したクラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］と図３に示した特性からデフ油温の推定値［℃］を求める。これから、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６は、最適トルク算出方法によるフィードバック制御を実行するため、上記のデフ油温推定方法を逐一実行し、デフ油温の推定値［℃］を継続して求める。
【００１４】
（デフ油温推定方法による制御処理）
図４は、図３に示すクラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］とデフ油温［℃］の特性を求めるフローチャート、図５は、図３に示す特性からデフ油温［℃］を推定するフローチャートである。ここで、図４および図５は、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６の第１の潤滑油温度推定手段にて実行されるデフ油温推定方法による自動制御処理の流れを示している。
【００１５】
以下、上記の自動制御処理について説明する。図４に示すように、クラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］とデフ油温［℃］の特性を求める制御処理を実行する。まず、減速機クラッチ１７がＯＮか否か、すなわち、クラッチＯＮ／ＯＦＦ指令をｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６からパイロットクラッチ（電磁コイル）１６に出力しているか否か判断する（ステップＳ１０１）。減速機クラッチ１７がＯＦＦの場合（ステップＳ１０１でＮｏ）、本自動制御処理を終了する。一方、減速機クラッチ１７がＯＮの場合（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、上記Ｉｃｌ，Ｖｃｌセンサ信号に基づいて、クラッチ電流Ｉｃｌ［Ａ］およびクラッチ電圧Ｖｃｌ［Ｖ］を計測する（ステップＳ１０２）。次に、減速機クラッチ１７のデフ油温［℃］を計測する（ステップＳ１０３）。次に、予めｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６に格納した式Ｒｃｌ＝Ｖｃｌ／Ｉｃｌを読み出し、計測したクラッチ電流Ｉｃｌ［Ａ］およびクラッチ電圧Ｖｃｌ［Ｖ］からクラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］を算出する（ステップＳ１０４）。次に、算出されたクラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］と計測されたデフ油温［℃］の特性を求め、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６に格納し（ステップＳ１０５）、本自動制御処理を終了する。これから、クラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］とデフ油温［℃］の特性を、予め、自動的に求めることができる。
【００１６】
その後、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６は４輪駆動中、図５に示すように、デフ油温［℃］を推定する制御処理を実行する。まず、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６は、減速機クラッチ１７がＯＮか否か判断する（ステップＳ１１１）。減速機クラッチ１７がＯＦＦの場合（ステップＳ１１１でＮｏ）、モータ１０のトルクでモータ駆動輪１２を駆動させていないので、最適トルクを算出する場合に必要なデフ油温［℃］を推定する必要も無く、本自動制御処理を終了する。一方、減速機クラッチ１７がＯＮの場合（ステップＳ１１１でＹｅｓ）、４輪駆動中、上記Ｉｃｌ，Ｖｃｌセンサ信号に基づいて、クラッチ電流Ｉｃｌ［Ａ］およびクラッチ電圧Ｖｃｌ［Ｖ］を逐一計測する（ステップＳ１１２）。次に、予めｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６に格納した式Ｒｃｌ＝Ｖｃｌ／Ｉｃｌを読み出し、計測したクラッチ電流Ｉｃｌ［Ａ］およびクラッチ電圧Ｖｃｌ［Ｖ］からクラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］を逐一算出する（ステップＳ１１３）。次に、予めｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６に格納したクラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］とデフ油温［℃］の特性を読み出し、上記算出したクラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］に対応する値をデフ油温の推定値［℃］とし（ステップＳ１１４）、本自動制御処理を終了する。これから、４輪駆動中、デフ油温［℃］を自動的に逐一推定することができる。
【００１７】
（最適トルクを算出する制御処理）
図６は、デフ油温の推定値［℃］から最適トルクを算出するフローチャートである。ここで、図６は、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６のフリクション値推定手段、トルク算出手段において実行される、図５に示すステップＳ１１４の制御処理で求めたデフ油温の推定値［℃］から最適トルクを算出する自動制御処理の流れを示している。
【００１８】
以下、上記の自動制御処理について説明する。まず、図６に示すように、デフ油温［Ω］が推定済みか否か判断する（ステップＳ１２１）。すなわち、図４および図５に示したデフ油温推定方法による自動制御処理により、デフ油温の推定値［℃］があるか否か判断する。デフ油温の推定値［℃］がない場合（ステップＳ１２１でＮｏ）、デフフリクション値［Ｎｍ］を推定できず、最適トルクを算出できないので、本自動制御処理を終了する。一方、デフ油温の推定値［℃］がある場合（ステップＳ１２１でＹｅｓ）、デフ油温の推定値［℃］からデフフリクション値［Ｎｍ］を推定する（ステップＳ１２２）。すなわち、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６の格納手段に予め格納されたデフフリクション［Ｎｍ］とデフ油温［℃］の特性を読み込み、デフ油温の推定値［℃］に対応する値をデフフリクション値の推定値［Ｎｍ］とする。次に、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６に予め格納された、モータ駆動輪１２に必要な駆動力、モータ１０のトルクおよびデフフリクション値の関係式を読み込み、デフフリクション値の推定値［Ｎｍ］から最適トルクを算出し（ステップＳ１２３）、本自動制御処理を終了する。これから、４輪駆動中、デフ油温推定方法によるデフ油温の推定値［℃］がある限り、最適トルクの算出を自動的に実行することができる。その後、算出された最適トルクを減速ギア９に印加するため、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６は、上記算出された最適トルクに基づいて、最適トルク指令値をモータ１０に出力する。これから、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６は、最適トルク算出方法による自動制御処理を逐一実行し、算出された最適トルクに基づいて最適トルク指令値を制御するフィードバック制御を実行する。
【００１９】
以上より、デフ油温推定方法による自動制御処理により、デフ油温［℃］を自動的に推定することができる。更に、最適トルク算出方法による自動制御処理により、デフ油温の推定値［℃］からデフフリクション値［Ｎｍ］を自動的に推定でき、最適トルクを自動的に算出できる。よって、減速ギア９に最適トルクを印加でき、モータ駆動輪１２に必要な駆動力を確実に印加することができる。これから、常に安定した発進性や動力性能を実現でき、デフ温度［℃］が低い時のデフフリクション値［Ｎｍ］の増大による４ＷＤ性能の低下を防止することができる。
【００２０】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕについて、第１の実施形態のｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６と異なる点を中心に図７乃至図９を参照して説明する。また、第２の実施形態について、第１の実施形態と同様の構成には同じ番号を付し、説明を省略する。なお、第２の実施形態のｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕを含む４輪駆動車両の構成は、第１の実施形態のｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６を含む４輪駆動車両と同じである。第２の実施形態に係るｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕが、第１の実施形態のｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ６と異なる点は、潤滑油温度推定手段が異なることだけである。すなわち、第２の実施形態に係るｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕは、モータ１０を、所定トルクで所定時間、単独駆動させた場合の回転数の時間変化から算出したモータ回転数上昇変化率と潤滑油温度の特性を予め格納し、モータ１０を、所定トルクで所定時間、単独駆動させた場合の回転数の時間変化から、モータ回転数上昇変化率を算出し、モータ回転数上昇変化率と潤滑油温度の特性と、算出したモータ回転数上昇変化率とから、潤滑油温度を推定する第２の潤滑油温度推定手段を有している。
【００２１】
（デフ油温推定方法）
図７は、第２の実施形態に係るｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕにて実行されるデフ油温推定方法を説明する図である。図７に示すように、第２の実施形態に係るｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕにて実行されるデフ油温推定方法では、モータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］とデフ油温［℃］の特性からデフ油温の推定値［℃］を求めている。具体的には、まず、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕは、上記のＮｍｏｔセンサ信号に基づいて、モータ１０を一定トルクで単独駆動させた場合の一定時間のモータ回転数Ｎｍｏｔ［ｒｐｍ］の変化を予め計測する。更に、減速機クラッチ１７のデフ油温［℃］を予め計測する。当該計測結果に基づいて、モータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］を算出する。これは、モータ１０を一定トルクで駆動させた際に、単位時間辺りのモータ回転数Ｎｍｏｔ［ｒｐｍ］のふけ上がり量が変化する性質を利用している。次に、算出されたモータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］と計測されたデフ油温［℃］から、図７に示すようなモータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］とデフ油温［℃］の特性を予め求める。次に、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕは、減速機クラッチ１７がＯＦＦの状態、すなわち、モータ１０の単独駆動状態において、一定時間、一定トルクで回転させた場合のモータ１０の回転数Ｎｍｏｔ［ｒｐｍ］の変化を逐一計測する。具体的には、４輪駆動の前に一定時間、モータ１０を単独駆動させて計測している。当該計測結果から、モータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］を算出する。算出したモータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］と図７に示した特性から、デフ油温の推定値［℃］を求めることができる。これから、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕは、第１の実施形態と同様に、デフ油温の推定値［℃］から、最適トルクを算出することができる。よって、第１の実施形態と同様に、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕは、最適トルク算出方法を実行し、算出された最適トルクに基づいて最適トルク指令値を制御するフィードバック制御を実行している。
【００２２】
（デフ油温推定方法による制御処理）
図８は、図７に示すモータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］とデフ油温［℃］の特性を求めるフローチャート、図９は、図７に示す特性からデフ油温［℃］を推定するフローチャートである。ここで、図８および図９は、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕの第２の潤滑油温度推定手段にて実行されるデフ油温推定方法による自動制御処理の流れを示している。
【００２３】
以下、上記の自動制御処理について説明する。図８に示すように、モータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］とデフ油温［℃］の特性を求める制御処理を実行する。まず、モータ１０が単独駆動状態か否か、すなわち、減速機クラッチ１７がＯＦＦか否か判断する（ステップＳ２０１）。モータ１０が単独駆動状態でない場合（ステップＳ２０１でＮｏ）、本自動制御処理を終了する。一方、モータ１０が単独駆動状態である場合（ステップＳ２０１でＹｅｓ）、モータ１０を一定トルクで一定時間、単独駆動させる。この場合のモータ回転数Ｎｍｏｔ［ｒｐｍ］の変化を、上記のＮｍｏｔセンサ信号に基づいて予め計測する（ステップＳ２０２）。次に、減速機クラッチ１７のデフ油温［℃］を予め計測する（ステップＳ２０３）。次に、計測したモータ回転数Ｎｍｏｔ［ｒｐｍ］から、モータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］を算出する（ステップＳ２０４）。次に、算出されたモータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］と計測されたデフ油温［℃］の特性を求め、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕに格納し（ステップＳ２０５）、本自動制御処理を終了する。これから、モータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］とデフ油温［℃］の特性を、予め、自動的に求めることができる。
【００２４】
その後、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕは、４輪駆動の前に、図９に示すデフ油温［℃］を推定する制御処理を実行する。まず、モータ１０が単独駆動状態か否か判断する（ステップＳ２１１）。モータ１０が単独駆動状態でない場合（ステップＳ２１１でＮｏ）、本自動制御処理を終了する。一方、モータ１０が単独駆動状態である場合（ステップＳ２１１でＹｅｓ）、モータ１０を一定トルクで一定時間、単独駆動させる。この場合のモータ回転数Ｎｍｏｔ［ｒｐｍ］の変化を、上記のＮｍｏｔセンサ信号に基づいて計測する（ステップＳ２１２）。次に、当該計測したモータ回転数Ｎｍｏｔ［ｒｐｍ］から、モータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］を算出する（ステップＳ２１３）。次に、予めｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕに格納したモータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］とデフ油温［℃］の特性を読み出し、上記算出したモータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］に対応する値を、デフ油温の推定値［℃］とし（ステップＳ２１４）、本自動制御処理を終了する。これから、デフ油温［℃］を自動的に推定することができる。
【００２５】
更に、第２の実施形態でも、上記のデフ油温の推定値［℃］から、最適トルクを算出する。算出された最適トルクに基づくトルク指令値をモータ１０に出力するとともに、減速機クラッチ１７をＯＮさせている。これから、モータ１０の最適トルクを減速ギア９に印加させて、モータ駆動輪１２に所要の駆動力を印加させている。よって、第２の実施形態でも、第１の実施形態と同様の効果を取得することができる。
【００２６】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係るｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕについて、第１および第２の実施形態のｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕと異なる点を中心に図１０および図１１を参照して説明する。また、第３の実施形態について、第１および第２の実施形態と同様の構成には同じ番号を付し、説明を省略する。なお、第３の実施形態のｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕを含む４輪駆動車両の構成は、第１および第２の実施形態のｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕを含む４輪駆動車両と同じである。第３の実施形態に係るｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕが、第１および第２の実施形態のｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕと異なる点は、潤滑油温度推定手段が異なることだけである。具体的には、第３の実施形態に係るｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕは第１、第２の潤滑油温度推定手段を有しており、第１の潤滑油温度推定手段により推定された潤滑油温度、第２の潤滑油温度推定手段により推定された潤滑油温度のいずれか一方を用いてフリクション値を推定する。より具体的には、第２の潤滑油温度推定手段により推定された潤滑油温度が所定値を超過した場合に、第１の潤滑油温度推定手段により推定された潤滑油温度を用いてフリクション値を推定する。
【００２７】
（デフ油温推定方法）
図１０は、第３の実施形態に係るｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕにて実行されるデフ油温推定方法を説明する図である。図１０に示すモータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］とデフ油温［℃］の特性において、デフ油温［℃］が高い時の変化幅をｙ1とし、変化幅ｙ１に対するモータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］の変化幅をｘ１とする。また、デフ油温［℃］が低い時の変化幅をｙ２とし、変化幅ｙ２に対するモータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］の変化幅をｘ２とする。ここで、変化幅ｙ１と変化幅ｙ２が等しいとき、変化幅ｘ２は、変化幅ｘ１と比較して広いことがわかる。すなわち、デフ油温［℃］が低い時は、モータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］に誤差が含まれていても、デフ油温の推定値［℃］に与える影響を少なくできる。これから、高い分解能で精度の良いデフ油温［℃］の推定が可能となる。一方、デフ油温［℃］が高い時は、モータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］に誤差が含まれた場合、デフ油温の推定値［℃］に与える影響が大きくなる。
【００２８】
そこで、第３の実施形態では、デフ油温［℃］が高い時には、クラッチコイル抵抗値［Ω］からデフ油温［℃］を推定する方法、すなわち、第1の実施形態のｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕと同様のデフ油温推定方法を採用し、デフ油温［℃］が低い時には、モータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］からデフ油温［℃］を推定する方法、すなわち、第２の実施形態のｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕと同様のデフ油温推定方法を採用している。具体的には、図１０に示したモータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］とデフ油温［℃］の特性に所定値Ａ［℃］を設ける。そして、第２の実施形態のｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕと同様のデフ油温推定方法により、デフ油温［℃］を推定する。当該デフ油温の推定値［℃］が所定値Ａ［℃］以下の場合、当該デフ油温の推定値［℃］に基づいて最適トルクを算出する。一方、当該デフ油温の推定値［℃］が所定値Ａ［℃］を超過した場合、当該デフ油温の推定値［℃］に含まれた誤差の影響が大きいので、デフ油温推定方法を切替えて、第１の実施形態のｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕと同様のデフ油温推定方法により、デフ油温［℃］を再度推定する。そして、再度推定されたデフ油温の推定値［℃］に基づいて最適トルクを算出する。その後、第１および第２の実施形態と同様に、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕは、算出された最適トルクに基づいて最適トルク指令値を制御するフィードバック制御を実行している。
【００２９】
（デフ油温推定方法による制御処理）
図１１は、図１０に示すデフ油温推定方法の切替え方法を実行するフローチャートである。ここで、図１１は、第１、第２の潤滑油温度推定手段を有するｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕにて実行されるデフ油温推定方法による自動制御処理の流れを示している。
【００３０】
以下、上記の自動制御処理について説明する。なお、第１および第２の実施形態と同様に、クラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］とデフ油温［℃］の特性およびモータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］とデフ油温［℃］の特性を予め求め、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕに格納している。まず、図１１に示すように、ｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕは、モータ１０が単独駆動状態か否か判断する（ステップＳ３１１）。モータ１０が単独駆動状態でない場合（ステップＳ３１１でＮｏ）、本自動制御処理を終了する。一方、モータ１０が単独駆動状態である場合（ステップＳ３１１でＹｅｓ）、モータ１０を一定トルクで一定時間、単独駆動させる。この場合のモータ回転数Ｎｍｏｔ［ｒｐｍ］の変化を、上記のＮｍｏｔセンサ信号に基づいて計測する（ステップＳ３１２）。次に、当該計測したモータ回転数Ｎｍｏｔ［ｒｐｍ］から、モータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］を算出する（ステップＳ３１３）。次に、予めｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕに格納したモータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］とデフ油温［℃］の特性を読み出し、上記算出したモータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］に対応する値を、デフ油温の推定値［℃］とする（ステップＳ３１４）。
【００３１】
次に、ステップＳ３１４の制御処理で推定されたデフ油温の推定値［℃］が所定値Ａ［℃］を超過したか否か判断する（ステップＳ３１５）。当該推定値［℃］が所定値Ａ［℃］以下の場合（ステップＳ３１５でＮｏ）、本自動制御処理を終了する。その後、当該推定値［℃］に基づいて、最適トルクを算出するとともに、減速機クラッチ１７をＯＮさせている。具体的には、上述のように、パイロットクラッチ（電磁コイル）１６にクラッチＯＮ／ＯＦＦ指令を出力する。このようにして、モータ１０の最適トルクを減速ギア９に印加させて、モータ駆動輪１２に所要の駆動力を印加させている。一方、当該推定値［℃］が所定値Ａ［℃］を超過した場合、減速機クラッチ１７をＯＮする（ステップＳ３１６）。次に、上記Ｉｃｌ，Ｖｃｌセンサ信号に基づいて、クラッチ電流Ｉｃｌ［Ａ］およびクラッチ電圧Ｖｃｌ［Ｖ］を計測する（ステップＳ３１７）。次に、予めｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕに格納した式Ｒｃｌ＝Ｖｃｌ／Ｉｃｌを読み出し、計測したクラッチ電流Ｉｃｌ［Ａ］およびクラッチ電圧Ｖｃｌ［Ｖ］からクラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］を算出する（ステップＳ３１８）。次に、予めｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕに格納したクラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］とデフ油温［℃］の特性を読み出し、上記算出したクラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］に対応する値を、ステップＳ３１４の制御処理で推定されたデフ油温の推定値［℃］に代えて、デフ油温の推定値［℃］とし（ステップＳ３１９）、本自動制御処理を終了する。その後、ステップＳ３１９の制御処理で推定されたデフ油温の推定値［℃］に基づいて、最適トルクを算出する。このようにして、モータ１０の最適トルクを減速ギア９に印加させて、モータ駆動輪１２に所要の駆動力を印加させている。
【００３２】
以上より、デフ油温の推定値［℃］によって、デフ油温推定方法を切替えることで、高い分解能で精度の良いデフ油温［℃］の推定が可能となる。よって、精度良くデフフリクション値［Ｎｍ］を推定できる。これから、精度良く最適トルクを減速機クラッチ１７に印加することができ、モータ駆動輪１２に駆動力を精度良く印加することができる。また、第１および第２の実施形態と同様の効果を取得することもできる。
【００３３】
なお、以上に述べた実施形態は、本発明の実施の一例であり、本発明の範囲はこれらに限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で、他の様々な実施形態に適用可能である。例えば、第１の実施形態では、クラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］とデフ油温［℃］の特性を、４輪駆動車両に備えられたパイロットクラッチ（電磁コイル）１６から求めているが、特にこれに限定されるものでなく、同種のパイロットクラッチ（電磁コイル）から求めても良い。同様に、第２の実施形態では、モータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］とデフ油温［℃］の特性を４輪駆動車両に備えられたモータ１０から求めているが、特にこれに限定されるものでなく、同種のモータから求めても良い。
【００３４】
また、第３の実施形態のｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕでは、第２の実施形態と同様のデフ油温推定方法で推定されたデフ油温の推定値［℃］が所定値Ａ［℃］を超過した場合、デフ油温推定方法を、第１の実施形態と同様のデフ油温推定方法に切替えているが、特にこれに限定されるものでなく、第２の実施形態と同様のデフ油温推定方法で算出されたモータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］が所定値以下の場合に切替えてもよい。
【００３５】
また、第１および第３の実施形態では、クラッチコイル抵抗値Ｒｃｌ［Ω］とデフ油温［℃］の特性を、４輪駆動車両に備えられたｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕで予め求めているが、特にこれに限定されるものでなく、他の制御装置で予め求めても良い。同様に、第２および第３の実施形態では、モータ回転数上昇変化率［１／（ｄＮｍｏｔ／ｄｔ）］とデフ油温［℃］の特性を、４輪駆動車両に備えられたｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕで予め求めているが、特にこれに限定されるものでなく、他の制御装置で予め求めても良い。
【００３６】
また、第１乃至第３の実施形態では、前輪をエンジンで駆動し、後輪をモータで駆動する４輪駆動車両に、本発明の第１乃至第３の実施形態に係る４輪駆動制御装置を搭載しているが、特にこれに限定されるものでなく、前後輪をモータで駆動する４輪駆動車両に当該４輪駆動制御装置を適用することもできる。
【００３７】
また、第１乃至第３の実施形態では、デフ油温の推定値［℃］を求める制御処理と、最適トルクを算出する制御処理を別個独立にしているが、特にこれに限定されるものでなく、一の制御処理とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕを含む４輪駆動車両のシステム構成を説明する図
【図２】図1に示す減速機クラッチのデフフリクションとデフ油温の特性を説明する図
【図３】図1に示す電磁コイルのクラッチコイル抵抗値とデフ油温の特性を説明する図
【図４】図３に示すクラッチコイル抵抗値とデフ油温の特性を求めるフローチャート
【図５】図３に示す特性からデフ油温を推定するフローチャート
【図６】デフ油温の推定値から最適トルクを算出するフローチャート
【図７】第２の実施形態に係るｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕにて実行されるデフ油温推定方法を説明する図
【図８】図７に示すモータ回転数上昇変化率とデフ油温の特性を求めるフローチャート
【図９】図７に示す特性からデフ油温を推定するフローチャート
【図１０】第３の実施形態に係るｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕにて実行されるデフ油温推定方法を説明する図
【図１１】図１０に示すデフ油温推定方法の切替え方法を実行するフローチャート
【符号の説明】
【００３９】
１  エンジン、２  ベルト、３  変速機、４  ジェネレータ、
５  アクセル開度センサ、６  ４輪駆動制御装置であるｅ・４ＷＤ  Ｃ／Ｕ、
７  警告灯、８  パワーケーブル、９  減速機である減速ギア、１０  モータ、
１１  エンジン駆動輪、１２  モータ駆動輪、１３  ４ＷＤスイッチ、
１４  シフト位置スイッチ、１５  リレーＢＯＸ、
１６  パイロットクラッチ（電磁コイル）、１７  減速機クラッチ、
Ｉｃｌ  クラッチ電流、Ｖｃｌ  クラッチ電圧、
Ｒｃｌ  クラッチコイル抵抗値、Ｎｍｏｔ  モータ回転数、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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