(57)【要約】【課題】車両の発進時や加速時に従駆動機構２０を作動して、車両の発進や加速をアシストする前後輪駆動走行状態を形成する前後輪駆動車において、車両がアシストを必要とする状況では必要とする程度にアシストして、アシストを必要としない状況下での無駄なアシストを防止し、従駆動機構２０の駆動力源や駆動系の保護を図る。【解決手段】当該前後輪駆動車において、前後輪駆動走行状態によるアシストを遮断する車速を、滑りやすい低μ路では高くしかつ滑り難い高μ路では低くすることにより、滑り難い高μ路での無駄なアシストを防止するとともに、滑り易い低μ路での運転に安心感を持たせる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主駆動輪を駆動させる主駆動機構と、前記主駆動機構とは異なる駆動力源を有して従駆動輪を駆動させる従駆動機構を備え、車両の発進時や加速時に前記従駆動機構を作動して、車両の発進や加速をアシストする前後輪駆動走行状態を形成する前後輪駆動車であり、前記前後輪駆動走行状態によるアシストを遮断する車速を、滑りやすい低μ路では高くし、かつ、滑り難い高μ路では低くすることを特徴とする前後輪駆動車。
【請求項２】
請求項１に記載の前後輪駆動車において、前記従駆動機構を構成する前記駆動力源の出力制御を、出力と車速の関連の下、低μ路モードと高μ路モードの２つのモードに設定したことを特徴とする前後輪駆動車。
【請求項３】
請求項１または２に記載の前後輪駆動車において、前記主駆動機構を構成する主駆動力源は内燃機関であり、前記従駆動機構を構成する従駆動力源は電動モータであることを特徴とする前後輪駆動車。
【請求項４】
請求項１，２または３に記載の前後輪駆動車において、前記主駆動機構は前輪を駆動する前輪駆動機構であり、前記従駆動機構は後輪を駆動する後輪駆動機構であることを特徴とする前後輪駆動車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、四輪駆動車等、前後輪駆動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前後輪駆動車の一形式として、主駆動輪を駆動させる主駆動機構と、前記主駆動機構とは異なる駆動力源を有して従駆動輪を駆動させる従駆動機構を備え、車両の発進時や加速時に前記従駆動機構を作動して、車両の発進や加速をアシストする前後輪駆動走行状態を形成する前後輪駆動車がある。当該前後輪駆動車においては、滑りやすい低μ路での発進を確実にアシストし得るように配慮されている。低μ路での車両の発進を確実にアシストするためには、具体的には、従駆動機構を構成する駆動力源の出力トルクが、検出された路面のμに応じた所定値になるように、当該駆動力源の作動を制御する手段が採られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−３００９６５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、当該形式の前後輪駆動車においては、車両の低μ路での発進を確実にアシストするように配慮されているが、アシストする車速域については十分には配慮されていない。このため、アクセル開度が大きい場合には、路面が滑りやすい低μ路や路面が滑り難い高μ路に関わらず、車両を高車速域までアシストすることとなる。
【０００５】
しかしながら、当該形式の前後輪駆動車におけるアシストの最終目標は、低μ路において、車両を単に前後輪駆動走行状態を形成することではなく、車両がアシストを必要とする状況に応じて、必要とする程度に車両をアシストすることにある。このため、車両がアシストを必要としない状況でのアシストは、当該前後輪駆動車にとっては無駄なことであり、無駄なアシストはかえって、従駆動機構の駆動力源や駆動系にとっては保護の面から好ましくはない。本発明は、かかる問題に対処することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前後輪駆動車に関する。本発明に係る前後輪駆動車は、主駆動輪を駆動させる主駆動機構と、前記主駆動機構とは異なる駆動力源を有して従駆動輪を駆動させる従駆動機構を備え、車両の発進時や加速時に前記従駆動機構を作動して、車両の発進や加速をアシストする前後輪駆動走行状態を形成する前後輪駆動車である。しかして、本発明に係る前後輪駆動車においては、前後輪駆動走行状態によるアシストを遮断する車速を、滑りやすい低μ路では高くし、かつ、滑り難い高μ路では低くすることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明に係る前後輪駆動車においては、前記従駆動機構を構成する前記駆動力源の出力制御を、出力と車速の関連の下、低μ路モードと高μ路モードの２つのモードに設定することができる。
【０００８】
また、本発明に係る前後輪駆動車においては、前記主駆動機構を構成する主駆動力源をガソリンエンジン等の内燃機関とし、かつ、前記従駆動機構を構成する従駆動力源を電動モータとすることができる。さらにまた、前記主駆動機構を前輪を駆動する前輪駆動機構とし、かつ、前記従駆動機構を後輪を駆動する後輪駆動機構とすることができる。
【０００９】
【発明の作用・効果】
本発明に係る前後輪駆動車においては、車両の発進時や加速時に、従駆動機構を作動して車両の発進や加速をアシストするものであるが、前後輪駆動走行状態によるアシストを遮断する車速を、滑りやすい低μ路では高くし、かつ、滑り難い高μ路では低くしている。
【００１０】
このため、アシストの必要性が低い乾燥状態で滑り難い高μ路でのアシストを早めに遮断することによって、不要なアシストを解消して、従駆動機構の駆動力源や駆動系を保護することができる。また、アシストの必要性が高い雪道や登坂路等滑りやすい低μ路では、アシストを遮断する車速が高いため、ドライバーは安心感をもって運転することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、前後輪駆動車に関するものである。図１には、本発明に係る前後輪駆動車の一実施形態である四輪駆動車を示している。当該四輪駆動車は、主駆動輪である前輪を駆動する主駆動装置１０と、補助駆動輪である後輪を駆動する補助駆動装置２０と、補助駆動装置２０を制御する制御装置３０を備えている。当該四輪駆動車においては、主駆動装置１０が本発明における主駆動機構に該当するとともに前輪が主駆動輪に該当し、また、補助駆動装置２０が本発明に係る従駆動機構に該当するとともに後輪が従駆動輪に該当する。
【００１２】
当該四輪駆動車を構成する主駆動装置１０は、内燃機関であるガソリンエンジン（エンジン１１）を備えている。主駆動装置１０においては、エンジン１１の駆動力は、トランスミッション１２、減速ギヤ列１３、および、フロントディファレンシャル１４を経て各ドライブシャフト１５に分配されて、各前輪１６が駆動される。また、主駆動装置１０はジェネレータ１７を備え、ジェネレータ１７はエンジン１１にて駆動して発電し、発電された電力はバッテリー１８に蓄電される。蓄電された電力は、後述する補助駆動装置２０を構成する駆動手段である電動モータ２１の駆動エネルギーとして供給される。
【００１３】
補助駆動装置２０は、電動モータ２１、減速ギヤ列２２およびリヤディファレンシャル２３を備えている。当該補助駆動装置２０においては、電動モータ２１は必要時に、制御装置３０からの指令信号に基づいて電力の供給を受けて駆動する。電動モータ２１の駆動によって発生する駆動力は、減速ギヤ列２２を介してリヤディファレンシャル２３に伝達される。伝達された駆動力は、リヤディファレンシャル２３によって各ドライブシャフト２４に分配され、各後輪２５は各ドライブシャフト２４を介して駆動される。
【００１４】
制御装置３０は、前後両輪駆動（４ＷＤ）を選択する４ＷＤスイッチの状態を検出するスイッチセンサＳ１、車速センサＳ２、車輪速センサＳ３等に接続されている。制御装置３０は、ＭＰＵ（マイクロプロセッサ）および駆動回路を備えている。ＭＰＵは、ＣＰＵおよびメモリーを備え、メモリーは、電動モータ２１への電力の供給を制御する制御プログラムやデータを保持している。制御装置３０においては、各センサＳ１〜Ｓ３から出力される検出信号を、インタフェースを介して取込み、ＭＰＵは、取込んだ各検出信号に基づいて補助駆動装置２０の作動すべき状態を判定し、補助駆動装置２０を作動すべきであると判定した場合には、電動モータ２１を駆動すべき指令信号を、インタフェースを介して駆動回路に出力する。
【００１５】
駆動回路は、ＭＰＵからの指令信号に基づいて、電動モータ２１に対する電力の供給を制御するもので、ＭＰＵが補助駆動装置２０を作動すべきであると判定した場合には、ＭＰＵからの指令信号に基づいて、設定された電圧の電力を電動モータ２１に供給する。これにより、補助駆動装置２０を構成する電動モータ２１は作動して、各ドライブシャフト２４を介して後輪２５を駆動し、車両を四輪駆動状態に形成する。
【００１６】
当該四輪駆動車では、主駆動装置１０を構成するエンジン１１を始動することで、前輪駆動の二輪駆動走行状態を形成することができるとともに、４ＷＤを選択する４ＷＤスイッチをＯＮ操作した場合には、制御装置３０は補助駆動装置２０の作動を制御して、前後両輪駆動の四輪駆動走行状態を形成する。
【００１７】
補助駆動装置２０の駆動制御では、制御装置３０は、４ＷＤスイッチの操作状態を検出するスイッチセンサＳ１、車速センサＳ２、車輪速センサＳ３から出力される検出信号を、インタフェースを介して取込み、ＭＰＵは、取込んだ各検出信号に基づいて補助駆動装置２０の作動すべき状態を判定し、補助駆動装置２０を作動すべきであると判定した場合には、電動モータ２１を動作すべき指令信号を、インタフェースを介して駆動回路に出力する。駆動回路は、ＭＰＵからの指令信号に基づいて、電動モータ２１へ供給する電力を設定された電圧に制御し、図２のグラフに示す後輪トルクと車速の関連の下、車両を路面状況に応じて制御する。
【００１８】
本実施形態では、後輪トルクと車速の関連を、図２のグラフに示すように、路面が低μ路である場合の関係（低μ路モード）と、路面が高μ路である場合の関係（高μ路モード）の２つのモードをマップデータとして設定している。路面が設定された低い範囲のμである場合を低μ路とし、路面が設定された高い範囲のμである場合を高μ路としている。μの範囲は、要求に応じて適宜設定変更し得るものである。
【００１９】
なお、これらの各モードのマップデータでは、車速ゼロ、すなわち、車両の発進時において後輪トルクＴの値は、低μ路モードの場合の方が、高μ路モードの場合よりも高くなるように設定されている。また、高μ路モードの場合の方が、低μ路モードの場合より低い車速Ｖで、後輪トルクＴがゼロになるように設定されている。
【００２０】
制御装置３０は、エンジン１１の始動により動作して、路面状況に応じて、低μ路モードまたは高μ路モードを選択し、電動モータ２１に対して、選択したモードに応じた電力供給の制御を行う。制御装置３０を構成するマイクロコンピュータは、補助駆動装置２０の作動制御のプログラムを、図３に示すフローチャートに基づいて実行する。
【００２１】
制御装置３０を構成するマイクロコンピュータは、ステップ１０１にて４ＷＤスイッチの選択状態（ＯＮ−ＯＦＦ状態）を判定し、４ＷＤスイッチがＯＮ状態にあるものと判定した場合には、四輪駆動状態が選択されているものと判定して、プログラムをステップ１０２に進める。マイクロコンピュータは、ステップ１０２では、車速および車輪速を読み込み、プログラムをステップ１０３に進め、ステップ１０３にて、前後輪に回転差を算出するともに、その回転差に基づいてその時の路面μを計算する。
【００２２】
次いで、マイクロコンピュータはステップ１０４にて、その時の路面μに基づいて路面状況を判定し、路面が設定された範囲の低μ路であると判定した場合には、ステップ１０５にて、図２に示す低μ路モードを選択して、低μ路モードになるように、電動モータ２１に対する供給電力の電圧を制御する。これにより、補助駆動装置２０は、制御装置３０にて制御された状態で作動し、車両を低μ路モードに則ってアシストする。この場合、補助駆動装置２０による車両のアシストは、設定された高速域まで継続される。
【００２３】
また、マイクロコンピュータは、ステップ１０４にて、路面が設定された範囲の高μ路であると判定した場合には、ステップ１０６にて、図２に示す高μ路モードを選択して、高μ路モードになるように、電動モータ２１に対する供給電力の電圧を制御する。これにより、補助駆動装置２０は、制御装置３０にて制御された状態で作動し、車両を高μ路モードに則ってアシストする。この場合、補助駆動装置２０による車両のアシストは、設定された低速域にて遮断される。
【００２４】
このように、本実施形態にかかる四輪駆動車においては、補助駆動装置２０によるアシストの必要性が低い乾燥状態で滑り難い高μ路では、アシストを早めに遮断することによって不要なアシストを解消して、補助駆動装置２０の電動モータ２１や駆動系を保護することができる。また、補助駆動装置２０によるアシストの必要性が高い雪道や登坂路等滑りやすい低μ路では、アシストを遮断する車速を高くしているため、ドライバーは、滑りやすい低μ路を安心感をもって運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る前後輪駆動車の一実施形態である四輪駆動車の概略的構成図である。
【図２】同四輪駆動車を構成する補助駆動装置の作動を制御する２つのモードを示すグラフ（後輪トルクと車速の関連）である。
【図３】同補助駆動装置の作動をする制御プログラムを実行するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１０…主駆動装置（主駆動機構）、１１…エンジン、１２…トランスミッション、１３…減速ギヤ列、１４…フロントディファレンシャル、１５…ドライブシャフト、１６…前輪（主駆動輪）、１７…ジェネレータ、１８…バッテリー、２０…補助駆動装置（従駆動駆動）、２１…電動モータ、２２…減速ギヤ列、２３…リヤディファレンシャル、２４…ドライブシャフト、２５…後輪（従駆動輪）、３０…制御装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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