(57)【要約】【課題】パワーケーブルのショート等の故障時には直ちにクラッチを切り離し、車両の挙動を短時間のうちに安定させることができる車両用制御装置及び車両制御方法を提供する。【解決手段】前輪１Ｌ、１Ｒを駆動するエンジン２、エンジン２によって駆動して発電する発電機７、発電した電力の供給を受けて回転するモータ４、モータと後輪３Ｌ、３Ｒとを接離するクラッチ１２を備えるモータ四輪駆動車両に適用され、クラッチ１２が締結されていて、かつモータ４の回転速度が低下した場合、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度の減少の割合が所定の値より大きく、かつ、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度よりも所定の値以上小さい場合、クラッチ１２を制御してモータ４と後輪３Ｌ、３Ｒとを直ちに切り離すクラッチ制御部を含む４ＷＤコントローラ８とを備える。【選択図】  図１
2009220711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主駆動輪を駆動する内燃機関と、当該内燃機関によって駆動して発電する発電機と、当該発電機が発電した電力の供給を受けて回転するモータと、当該モータと従駆動輪とを接離するクラッチと、を備えるモータ四輪駆動車両に適用される車両用制御装置であって、
前記クラッチが前記モータと前記従駆動輪とを接続していて、かつ前記モータの回転速度が低下した場合、
前記主駆動輪、前記従駆動輪の回転速度を検出する車輪速センサによって検出された前記従駆動輪の回転速度の減少の割合が所定の値より大きく、かつ、前記従駆動輪の回転速度が前記主駆動輪の回転速度よりも所定の値以上小さい場合、前記クラッチを制御して前記モータと前記従駆動輪とを直ちに切り離すクラッチ制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
前記クラッチ制御手段は、
前記車輪速センサによって検出された前記従駆動輪の回転速度の減少の割合が所定の値より大きい、前記従駆動輪の回転速度が前記主駆動輪の回転速度よりも所定の値以上大きい、の条件のうちの少なくとも一方が満たされない場合、前記クラッチを制御して前記モータと前記従駆動輪とを所定の時間である緩衝時間を設けて切り離すことを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項３】
前記クラッチ制御手段は、
前記従駆動輪の回転速度の減少の割合が第１しきい値より大きく、かつ、前記従駆動輪の回転速度と前記主駆動輪の回転速度との差が第２しきい値よりも大きい場合、前記クラッチを制御して前記モータと前記従駆動輪とを直ちに切り離し、
前記緩衝時間内、または車両の減速中に前記モータの回転速度が低下した場合、前記従駆動輪の回転速度の減少の割合が第１しきい値より小さい第３しきい値より大きく、かつ、前記従駆動輪の回転速度と前記主駆動輪の回転速度との差が第２しきい値より小さい第４しきい値より大きい場合に前記クラッチを制御して前記モータと前記従駆動輪とを直ちに切り離すことを特徴とする請求項２に記載の車両用制御装置。
【請求項４】
主駆動輪を駆動する内燃機関と、当該内燃機関によって駆動して発電する発電機と、当該発電機が発電した電力の供給を受けて回転するモータと、当該モータと従駆動輪とを接離するクラッチと、を備えるモータ四輪駆動車両に適用される車両用制御装置に適用される車両用制御方法であって、
前記クラッチが前記モータと前記従駆動輪とを接続していて、かつ前記モータの回転速度が低下した場合、前記従駆動輪の回転速度の減少の割合が所定の値より大きいか否か、及び前記従駆動輪の回転速度が前記主駆動輪の回転速度よりも所定の値以上大きいか否かを判定する車輪回転速度判定ステップと、
前記車輪回転速度判定ステップによって前記従駆動輪の回転速度の減少の割合が所定の値より大きく、かつ、前記従駆動輪の回転速度が前記主駆動輪の回転速度よりも所定の値以上小さいと判定された場合、前記クラッチを制御して前記モータと前記従駆動輪とを直ちに切り離すクラッチ制御ステップと、
を含むことを特徴とする車両用制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用制御装置及び車両用制御方法にかかり、特に電力によってモータを回転させて従駆動輪を駆動するモータ四輪駆動の車両に適用される車両用制御装置及び車両用制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、エンジンによって発電機を回転させて発電し、その電力を状況に応じてモータに供給し、従駆動輪を駆動するモータ四輪駆動の車両がある。このようなモータ四輪駆動の車両では、四輪駆動で走行する場合にはモータと従駆動輪とをクラッチが接続し、四輪駆動から二輪駆動走行に移行する場合にはモータと従駆動輪とを切り離している。
また、従来技術では、スリップの発生を検出し、スリップの発生によって二輪駆動走行を四輪駆動走行に自動的に切換えている。
【０００３】
このような従来技術としては、例えば、特許文献１が挙げられる。なお、特許文献１には、モータと従駆動輪との切り離しに際し、所定の時間をかけてモータの出力トルクを調整することが記載されている。特許文献１に記載された技術によれば、クラッチ解放時に運転者に加わるショックを抑えることができる。
【特許文献１】特開２００４−１０４８４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、発電機からモータへの電力供給は、発電機とモータとを接続するパワーケーブルによって行われている。パワーケーブルが地絡故障（ショート）等した場合、モータブレーキによる制動力が車両にかかる。モータブレーキによる制動力が摩擦の少ない路面（低μ路と記す）を走行しているとき発生すると、モータ駆動輪が減速方向にスリップして車両の挙動が不安定になるおそれがある。
【０００５】
しかしながら、引用文献１に記載された発明のように、スリップの発生によってクラッチの締結を切り替えるとすると、低μ路走行時にモータブレーキがかかった場合には従駆動輪にスリップが発生するためにクラッチを切り離す動作に移行することができないという不具合がある。
また、モータブレーキの発生によってクラッチを切り離したとしても、従来技術のようにショック抑制のための制御をすると、切り離しの指示から実際にクラッチ切り離しがなされるまでに所定の時間がかかることになる。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、パワーケーブルのショート等の故障時には直ちにクラッチを切り離し、車両の挙動を短時間のうちに安定させることができる車両用制御装置及び車両制御方法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】
【０００６】
以上の課題を解決するため、本発明の車両用制御装置は、主駆動輪を駆動する内燃機関と、当該内燃機関によって駆動して発電する発電機と、当該発電機が発電した電力の供給を受けて回転するモータと、当該モータと従駆動輪とを接離するクラッチと、を備えるモータ四輪駆動車両に適用される車両用制御装置であって、前記クラッチが前記モータと前記従駆動輪とを接続していて、かつ前記モータの回転速度が低下した場合、前記主駆動輪、前記従駆動輪の回転速度を検出する車輪速センサによって検出された前記従駆動輪の回転速度の減少の割合が所定の値より大きく、かつ、前記従駆動輪の回転速度が前記主駆動輪の回転速度よりも所定の値以上小さい場合、前記クラッチを制御して前記モータと前記従駆動輪とを直ちに切り離すクラッチ制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の本発明の車両用制御方法は、主駆動輪を駆動する内燃機関と、当該内燃機関によって駆動して発電する発電機と、当該発電機が発電した電力の供給を受けて回転するモータと、当該モータと従駆動輪とを接離するクラッチと、を備えるモータ四輪駆動車両に適用される車両用制御装置に適用される車両用制御方法であって、前記クラッチが前記モータと前記従駆動輪とを接続していて、かつ前記モータの回転速度が低下した場合、前記従駆動輪の回転速度の減少の割合が所定の値より大きいか否か、及び前記従駆動輪の回転速度が前記主駆動輪の回転速度よりも所定の値以上大きいか否かを判定する車輪回転速度判定ステップと、前記車輪回転速度判定ステップによって前記従駆動輪の回転速度の減少の割合が所定の値より大きく、かつ、前記従駆動輪の回転速度が前記主駆動輪の回転速度よりも所定の値以上小さいと判定された場合、前記クラッチを制御して前記モータと前記従駆動輪とを直ちに切り離すクラッチ制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
このような発明によれば、クラッチがモータと従駆動輪とを接続していて、かつモータの回転速度が低下した場合、従駆動輪の回転速度の減少の割合が所定の値より大きく、かつ、従駆動輪の回転速度が主駆動輪の回転速度よりも所定の値以上小さいことを判断しているため、従駆動輪を回転させるモータに異常が発生し、従駆動輪の減速スリップが発生したとの判定ができる。また、このとき、クラッチを制御してモータと前記従駆動輪とを直ちに切り離すので、従駆動輪にかかる制動力が解除され、従駆動輪が主駆動輪にしたがって連れ回りする。このため、短時間のうちに車両の挙動を安定させ、比較的すべり易い路面の走行中であっても、安全に走行することが可能になる。
したがって、以上述べた本発明は、パワーケーブルのショート等の故障時には直ちにクラッチを切り離し、車両の挙動を短時間のうちに安定させることができる車両用制御装置及び車両制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図を参照して本発明にかかる車両用制御装置及び車両制御方法の実施形態１、実施形態２を説明する。
(実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１、実施形態２に共通の図であって、実施形態１、実施形態２の車両用制御装置が搭載される車両を示している。車両において、前輪１Ｌ、１Ｒがエンジン２によって回転する駆動輪であって、後輪３Ｌ、３Ｒが発電機７によって発電された電力の供給を受けて回転するモータ４によって回転する従駆動輪である。
車両は、前輪１Ｌ、１Ｒを駆動するエンジン２と、エンジン２によって駆動して発電する発電機７と、発電機７が発電した電力の供給を受けて回転するモータ４と、モータ４と後輪３Ｌ、３Ｒとを接離するクラッチ１２とを備えるモータ四輪駆動車両である。
【００１０】
エンジン２の吸気管路には、例えばメインスロットルバルブとサブスロットルバル
ブが介装されている。メインスロットルバルブは、アクセルペダルの踏込み量等に応じてスロットル開度が調整制御される。サブスロットルバルブは、ステップモータ等をアクチュエータとし、そのステップ数に応じた回転角により開度が調整制御される。したがって、サブスロットルバルブのスロットル開度をメインスロットルバルブの開度以下等に調整することによって、運転者のアクセルペダルの操作とは独立して、エンジンの出力トルクを減少させることができる。つまり、サブスロットルバルブの開度調整が、エンジン２による前輪１Ｌ、１Ｒの加速スリップを抑制する駆動力制御となる。
【００１１】
エンジン２の出力トルクは、トランスミッション及びデファレンスギヤ５を通じて左右前輪１Ｌ、１Ｒに伝達される。また、エンジン２の出力トルクの一部は、無端ベルト６を介して発電機７に伝達されることで、発電機７は、エンジン２の回転数Ｎｅにプーリ比を乗じた回転数で回転する。
発電機７は、４ＷＤコントローラ８によって調整される界磁電流に応じてエ ンジン２に対し負荷となり、その負荷トルクに応じた発電をする。この発電機７の発電電力の大きさは、回転数と界磁電流との大きさにより決定される。なお、発電機７の回転数は、エンジン２の回転数からプーリ比に基づき演算することができる。
【００１２】
発電機７が発電した電力は、パワーケーブル１６及びインバータ９を介してモータ４に供給される。実施形態１のモータ４は直流モータであり、電力は、インバータ９によって交流・直流変換される。モータは電力の供給を受けて回転し、モータの回転トルクはクラッチ１２、デファレンスギヤ１３、減速機１１を通じて左右前輪１Ｌ、１Ｒに伝達される。
前輪１Ｌ、１Ｒ、後輪３Ｌ、後輪３Ｒの回転は、各車輪に設けられた車輪速センサ２７ＦＬ、２７ＦＲ、２７ＲＬ、２７ＲＲによって検出される。２７ＦＬ及び２７ＦＲによって検出された車輪速と２７ＲＬ、２７ＲＲによって検出された車輪速との差は、車両のスリップの検出に用いられる。
【００１３】
図２は、図１に示した４ＷＤコントローラ８を詳細に示した図である。図示したように、４ＷＤコントローラ８は、目標モータトルク演算部８Ａ、発電機制御部８Ｂ、モータ制御部８Ｃ、ＴＣＳ制御部８Ｄ、クラッチ制御部８Ｅを備える。
目標モータトルク演算部８Ａは、４輪の車輪速度信号に基づいて算出される前後輪の車輪速度差とアクセルペダル開度信号とから、モータトルク指令値Ｔｔを算出する。モータトルク指令値は、発電機制御部８Ｂ、モータ制御部８Ｃに出力される。発電機制御部８Ｂは、発電機７の界磁電流Ｉｆｇを制御する構成である。車両の走行に則した界磁電流Ｉｆｇを求めるため、先ず、トルク指令値Ｔｔとモータ回転速度Ｖｍとに基づいてモータ４に必要な電力Ｐｍを算出する。そして、さらにモータ必要電力Ｐｍに基づいて、発電機７が出力すべき発電機必要電力Ｐｇを算出する。
【００１４】
次に、発電機制御部８Ｂは、発電機必要電力Ｐｇと電力制限値ＰＬ１，ＰＬ２とをセレクトローし、発電機の目標出力電力ＰＧを算出する。なお、電力制限値ＰＬ１は、発電電力が発電機７を駆動するベルトの伝達可能トルクに応じて決まる電力を上回らないようにするための上限値であり、電力制限値ＰＬ２は、発電電力が、エンジンの負荷過大によるエンストや運転性劣化を起こす可能性のある電力を上回らないようにするための上限値である。制限値ＰＬ２は、エンジントルク制御コントローラ（ＥＣＭ）から与えられる。
【００１５】
次に、発電機制御部８Ｂは、目標出力電力ＰＧ、すなわちモータ使用可能電力に基づいて、モータトルク指令値Ｔを算出する。次に、このモータトルク指令値Ｔを効率良く発生することができるインバータ９の入力電圧及び入力電流即ち発電機７の目標電圧Ｖｔ及び目標電流Ｉｔをモータ使用可能電力ＰＧの範囲内で決定する。目標電圧Ｖｔ及び目標電流Ｉｔは、モータ使用可能電力ＰＧに相当する電力一定線Ｐと、最大効率動作点線ηとの交点を発電機７の目標動作点（Ｖｔ，Ｉｔ）として選定することによって実現する。
【００１６】
次に、発電機制御部８Ｂは、目標電圧Ｖｔ及び目標電流Ｉｔに基づいて、出力可能特性線Ｓｔの線形近似式Ｖｔ＝−ａ×Ｉｔ＋Ｖ0ｔに基づいて、目標Ｖ軸切片Ｖ0ｔを算出する。また、現在の動作点（Ｖ，Ｉ）を含む出力可能特性線ＳのＶ軸切片Ｖ0を算出する。そして、Ｖ軸切片Ｖ0と目標Ｖ軸切片Ｖ0ｔとの大小関係に応じて、発電機７の界磁電流Ｉｆｇの増減を制御する。制御された発電機界磁電流は、発電機７に出力される。
【００１７】
モータ制御部８Ｃは、トルク指令値Ｔｔとモータ回転速度Ｖｍとから、公知のベクトル制御を行う。そして、インバータ９に３相パワー素子のスイッチング制御信号を出力して３相交流電流を制御する。ＴＣＳ制御部８Ｄは、エンジントルク制御コントローラ（ＥＣＭ）からのエンジン発生駆動トルクデマンド信号Ｔｅｔ、前輪回転速度Ｖｆｒ，Ｖｆｌ、車速Ｖに基づいて、公知の方法によりＥＣＭに対してエンジン発生駆動トルクデマンド信号Ｔｅを送り返すことにより前輪トラクションコントロール制御を行う。クラッチ制御部８Ｅは、上記クラッチ１２の状態を制御し、４輪駆動状態と判定している間はクラッチ１２を接続状態に制御する。
【００１８】
実施形態１の車両用制御装置は、クラッチ制御部８Ｅとして機能する。すなわち、クラッチ制御部８Ｅには、図１に示したように、車輪速センサ２７ＦＬ、２７ＦＲ、２７ＲＬ、２７ＲＲの各々によって検出された各輪の回転速度が４ＷＤコントローラ８に入力されている。４ＷＤコントローラ８において、各輪の回転速度がクラッチ制御部８Ｅに入力する。また、実施形態１においては、クラッチ制御部８Ｅに、モータ４の回転数がモータ制御部８Ｃを介して入力されているものとする。
【００１９】
クラッチ制御部８Ｅは、常時車輪速センサ２７ＦＬ、２７ＦＲ、２７ＲＬ、２７ＲＲが検出した車輪の回転速度をモニタしている。そして、前輪１Ｌ、１Ｒの平均の回転速度と後輪３Ｌ、３Ｒの平均の回転速度との差分を検出し、この値から前輪１Ｌ、１Ｒあるいは後輪３Ｌ、３Ｒのスリップを検出している。
すなわち、前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度が後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度より充分大きい場合、クラッチ制御部８Ｅは、前輪１Ｌ、１Ｒがスリップしていると判断する。そして、このスリップを抑えるため、モータ４と後輪３Ｌ、３Ｒとをクラッチ１２によって締結する。
【００２０】
また、このとき、モータ４が出力すべきトルクが目標モータトルク演算部８Ａによって算出され、発電機制御部８Ｂ、モータ制御部８Ｃが目標トルク出力を実現するよう、それぞれ発電機７やモータ４の界磁電流を制御する。
実施形態１では、クラッチ制御部８Ｅが、クラッチ１２を締結していて、かつ、モータ制御部８Ｃから入力されるモータ４の回転速度の低下を検出した場合、車輪速センサ２７ＦＬ、２７ＦＲ、２７ＲＬ、２７ＲＲが検出した車輪の回転速度に基づいて以下の判定を実行する。
【００２１】
この判定において、クラッチ制御部８Ｅは、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度の減少の割合及び後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度よりも所定の値以上大きいか否かを判定する。そして、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が所定の割合よりも大きく減少し、かつ後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度よりも所定の値以上小さい場合にクラッチ１２を解放する。解放により、モータ４と後輪３Ｌ、３Ｒとが直ちに切り離される。
なお、回転速度の割合は、回転速度が減少したと判定するための割合のしきい値（第１しきい値）を予め設定しておき、回転速度が第１しきい値以上の割合で低下したことによって低下したと判定される。
【００２２】
また、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度よりも大きいか否かの判定にあたっても、予めしきい値（第２しきい値）を設定しておく。そして、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度よりも第２しきい値以上に大きい場合、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度よりも大きいと判定する。なお、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度よりも第２しきい値以上に大きいとき、実施形態１では、後輪３Ｌ、３Ｒのスリップが発生していると判定する。
【００２３】
以上の動作は、次の理由によって行われる。すなわち、クラッチ１２が締結している場合、車両は加速しようとしていて前輪１Ｌ、１Ｒのスリップが発生していると考えられる。このとき、モータ４は後輪３Ｌ、３Ｒを前輪１Ｌ、１Ｒに追従して回転させるためのトルクを出力させるために回転している。
このような場合にモータ４の回転数が低下するとすれば、パワーケーブル１６の異常等の理由によって発電機７からモータ４へ電力を供給することができないことが考えられる。ただし、前記したように、モータ４の回転数は、モータ制御部８Ｃが車両の状態に合わせて制御しているから上昇、低下しても直ちに異常であるとは判断することができない。
【００２４】
このため、実施形態１では、さらに後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度と前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度との相違によって後輪のスリップを検出する。後輪３Ｌ、３Ｒが所定の割合以上の割合で減速しながらスリップしている場合、実施形態１では、モータ４が回転できない状態にあるとしてクラッチ１２を解放する。クラッチ１２の解放により、後輪３Ｌ、３Ｒは、モータ４の負荷から解放されて前輪１Ｌ、１Ｒの回転により、いわゆる連れ回りするようになる。このため、後輪３Ｌ、３Ｒは制動力がかからない状態で前輪１Ｌ、１Ｒにしたがって回転することになる。したがって、実施形態１によれば、モータ４の異常によって車両の挙動が不安定になることを防ぐことができる。
【００２５】
ところで、前記したように、モータと従駆動輪との切り離しに際し、所定の時間（緩衝時間）をかけてモータの出力トルクを調整し、クラッチ解放時に運転者に加わるショックを抑えることがなされている。このようなクラッチ解放の手順をクラッチ解放シーケンスと記す。
実施形態１では、モータ回転数及び後輪回転速の減少、後輪スリップが検出された場合、クラッチ解放シーケンスに入ることなく、直ちにクラッチ１２を解放する。このような実施形態１は、クラッチ解放時にかかるショックの緩和よりも車両の挙動の安定性を優先したものである。
【００２６】
図３は、以上述べた実施形態１の制御に移行する場合の前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度Ｒｆ、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度Ｒｒとモータの回転速度Ｒｍ、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度の減少値ｄを示したグラフである。縦軸は各々の回転速度、横軸には時間を示している。減少値ｄは、後輪３Ｌ、３Ｒの各々についての回転速度の減少値を平均化した値であって、その傾きが減少の割合である減少勾配を示している。
【００２７】
パワーケーブル１６がショート等した場合、モータ４は、モータ回転数Ｒｍが低下し、停止する。この際、前輪１Ｌ、１Ｒは、四輪駆動走行のため加速傾向にあってモータ４の回転には関わらず走行を続ける。一方、後輪３Ｌ、３Ｒは、モータ４の回転数の低下にしたがって回転速度Ｒｒが低下するため、後輪スリップが発生する。
このような場合、実施形態１ではクラッチ１２を解放してモータ４と後輪３Ｌ、３Ｒとを切り離す。モータ４から切り離された後輪３Ｌ、３Ｒはモータ４の制動力によらず前輪１Ｌ、１Ｒの推進力にしたがって回転するようになる。このため、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度と前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度が等しくなって、車両の挙動が安定する。
【００２８】
図４（ａ）〜（ｄ）は、実施形態１のクラッチ制御部８Ｅによるクラッチ解放のタイミングを説明するための図である。モータ四輪駆動車両は、スリップＳの発生を検出し、車両挙動を安定させるため四輪駆動走行に移る。そして、スリップがなくなったことによって再び二輪駆動走行に戻る（図４（ａ））。
ここでは、四輪駆動走行中、図３に示したように、モータ回転速が減速の割合（減速勾配）を示し、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が所定の割合以上の割合で減少し、後輪スリップが発生したものとする。このような場合、実施形態１では、四輪駆動走行を二輪駆動走行へ移行する（四輪駆動走行のＯＮ、ＯＦＦを切換える）。
【００２９】
図４（ｂ）は、クラッチ制御部８Ｅが判断した四輪駆動走行のＯＮ、ＯＦＦタイミングである。図４（ｃ）は、判断に基づいて、クラッチ１２を制御する指令信号を出力するタイミングを示している。図４（ｄ）は、クラッチ指令のしたがってクラッチ１２が実際に締結（ＯＮ）、解放（ＯＦＦ）されるタイミングを示している。
一般的なモータ四輪駆動車両にあっては、モータ制御部８Ｃが、ＯＦＦを示すクラッチ指令信号の入力からクラッチ解放シーケンスに入り、緩衝時間の間に徐々にモータトルクを低減しながらクラッチを解放する。このため、クラッチ１２は、指令信号の入力から緩衝時間ｔが経過したタイミングＰｏとなる。
【００３０】
一方、実施形態１は、クラッチ指令の入力があると直ちにクラッチ解放を実行する。このため、クラッチが解放されるタイミングは、クラッチ指令の入力から機械的な遅れが生じるタイミングＰである。なお、機械的な遅れは、電気信号の入力からクラッチ１２が動作して解放が完了するまでの時間であって、ＯＮを示すクラッチ指令の入力からクラッチ１２が締結するまでにかかる時間と同程度である。
【００３１】
図５は、実施形態１のクラッチ制御部８Ｅの動作を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、実施形態１の車両用制御方法を説明するためのフローチャートでもある。図示するように、実施形態１の車両用制御装置では、四輪駆動走行中、周期的にモータ４の回転速度の低下について判断する（Ｓ５０１）。モータ４の回転速度が低下した場合（Ｓ５０１：Ｙｅｓ）、次に、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度の減速の程度（減速度）が所定のしきい値（しきい値ａとする）以下であるか否か判断する（Ｓ５０２）。
【００３２】
判断の結果、しきい値ａ以下であれば（Ｓ５０２：Ｙｅｓ）、前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度の加速度所定のしきい値（しきい値ｂとする）以下であるか否か判断する（Ｓ５０３）。前輪回転加速度が第ｂしきい値以下であれば、運転者に加速の意志はないと判断して前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度と後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度との差分を、所定のしきい値（しきい値ｃとする）以上であるか否か判断する（Ｓ５０４）。
差分がしきい値ｃよりも大きい、つまり前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度に比して後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が充分に小さい場合（Ｓ５０４：Ｙｅｓ）、クラッチ制御部８Ｅが、クラッチ１２を強制的に解放する（Ｓ５０５）。
【００３３】
以上述べた実施形態１は、クラッチ１２がモータ４と後輪３Ｌ、３Ｒとを接続していて、かつモータ４の回転速度が低下した場合、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度の減速度がしきい値より大きく、かつ、後輪３Ｌ、３Ｒと前輪１Ｌ、１Ｒとの回転速度の相違がしきい値より小さいことを検出することができる。そして、このとき、モータ４に異常が発生して後輪３Ｌ、３Ｒに減速スリップが発生したとの判定ができる。このとき、クラッチ１２を制御し、モータ４と後輪３Ｌ、３Ｒとを直ちに切り離すことにより、後輪３Ｌ、３Ｒを前輪１Ｌ、１Ｒにしたがって連れ回りさせ、短時間のうちに車両の挙動を安定させることができる。
【００３４】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２について説明する。
実施形態２の車両用制御装置は、通常時クラッチ解放シーケンスによってクラッチを解放するモータ駆動車両に適用され、モータ４にトラブルが発生し、車両の挙動が不安定になった場合にだけショックの緩和に優先して車両を安定させるものである。
車両用制御装置は、クラッチ解放シーケンス中のモータ回転速度の低下時、「車輪速センサ２７ＲＬ、２７ＲＲによって検出された後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度の減少の割合が所定の値より大きい」、「後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度よりも所定の値以上大きい」、という２つの条件の少なくとも一方が満たされない場合にはクラッチ解放シーケンスを実行する。そして、２つの条件が満たされた場合に限り、実施形態１と同様に、クラッチを直ちに解放する。
【００３５】
また、クラッチ解放シーケンスの実行中、モータ４が正常であれば、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が減少、あるいは後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度を上回ることはない。したがって、クラッチ解放シーケンス時に後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度の所定の割合以上での減少、あるいは前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度以上の後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が検出された場合には後輪スリップが発生している蓋然性が高いと判断することができる。
【００３６】
実施形態２は、この点に着目したものである。すなわち、実施形態２は、実施形態１の第１しきい値よりも小さい第３しきい値、実施形態１の第２しきい値よりも小さい第４しきい値を各々設定する。そして、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が第３しきい値以上の割合で減少した場合に後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が所定の割合以上の割合で減少したと判断する。また、後輪３Ｌ、３Ｒと前輪１Ｌ、１Ｒとの回転速度の差分が第４しきい値以上になった場合に後輪３Ｌ、３Ｒのスリップを検出する。
【００３７】
このような実施形態２は、実施形態１よりも小さなしきい値を基準にしてモータ４の異常を判断し、クラッチ解放シーケンス中のモータ４の異常の判断検出精度を、実施形態１よりも高めることができる。
なお、車両の減速中も、クラッチ解放シーケンス中と同様に、モータ４が正常であれば、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が減少、あるいは後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度を上回ることはない。したがって、実施形態２では、車両の減速中にもモータ４の異常判定のしきい値として、より小さなしきい値を使用するものとしている。
【００３８】
図６は、以上述べた実施形態２の車両用制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。図示したように、実施形態２の車両用制御装置は、先ず、車両の速度の低下を判断する（Ｓ６０１）。車両において、速度は常にモニタされている観測値である。車両の速度の測定方法は複数あって、二輪駆動によって走行する車両では後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度から車両のボディが進行方向に移動する速度（車体速度）が得られる。
【００３９】
ただし、四輪駆動走行する四輪駆動車両では、後輪３Ｌ、３Ｒにかかる制動力が回転に影響する。このため、後輪の回転速度から車体速度を求めることは不適切であり、本実施形態では、車両にかかる加速度を検出する加速度センサを設け、検出された加速度から車体速度を検出するものとしている。
車体速度が低下していると判断された場合（Ｓ６０１：Ｙｅｓ）、しきい値ａ、ｂ、ｃをより小さい値に変更する（Ｓ６０３）。また、低下していないと判断された場合（Ｓ６０１：Ｎｏ）、次にクラッチ解放シーケンスを開始するか否かの判断をする（Ｓ６０２）。クラッチ解放シーケンスが開始される場合（Ｓ６０２：Ｙｅｓ）、しきい値ａ、ｂ、ｃをより小さい値に変更する（Ｓ６０３）。
【００４０】
このような動作により、実施形態２の車両用制御装置は、車体速度の低下またはクラッチ解放シーケンス開始の少なくとも一方が検出された場合にしきい値ａ、ｂ、ｃをより小さい値に変更することができる。したがって、車体速度の低下またはクラッチ解放シーケンス開始のいずれも起こらない場合（Ｓ６０２：Ｎｏ）、しきい値ａ、ｂ、ｃの変更はなされない。
【００４１】
続いて、クラッチ制御部８Ｅは、後輪３Ｌ、３Ｒの減速度がしきい値ａ以下であるか否か判断する（Ｓ６０４）。判断の結果、しきい値ａ以下であれば（Ｓ６０４：Ｙｅｓ）、前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度の加速度がしきい値ｂ以下であるか否か判断する（Ｓ６０５）。前輪回転加速度が第ｂしきい値以下であれば、前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度と後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度との差分が、しきい値ｃ以上であるか否か判断する（Ｓ６０６）。
【００４２】
差分がしきい値ｃよりも大きい場合（Ｓ６０６：Ｙｅｓ）、クラッチ制御部８Ｅが、クラッチ１２を強制的に解放する（Ｓ６０８）。
なお、以上の判断において、車体速度の低下中であればモータ４の回転速度も低下中であり、クラッチ解放シーケンス開始後であればモータ４の回転数は低下していると考えられる。したがって、実施形態２では、モータ４の回転数の低下を独立に判断していない。
【００４３】
また、クラッチ締結時に車体速度が低下した場合には加速が終了したとしてクラッチ１２を解放し、クラッチ解放シーケンスの開始によってクラッチ１２が解放される。このため、実施形態２では、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度の減速度が所定の値より大きい、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度よりも所定の値以上大きい、の２条件の少なくとも１つが満たされない場合、クラッチ制御部８Ｅがクラッチシーケンスを実行してクラッチを解放する。
【００４４】
クラッチシーケンスの実行により、クラッチ１２は、モータ４と後輪３Ｌ、後輪３Ｒとを所定の緩衝時間を設けて切り離す。
このため、実施形態２において、クラッチ制御部８Ｅは、ステップＳ６０４、ステップＳ６０５、ステップＳ６０６のいずれかにおいてノーの判断がされた場合（Ｓ６０１〜Ｓ６０４：Ｎｏ）、緩衝時間を計時するカウンタをカウントアップする（Ｓ６０７）。そして、計時終了までの間モータトルクの出力を制御し、計時の完了後にクラッチを解放する（Ｓ６０８）。
【００４５】
以上述べた実施形態２によれば、実施形態１によって得られる効果に加え、後輪３Ｌ、３Ｒの減速スリップが発生している可能性の高いとき、しきい値をより小さな値に変更することができる。このため、減速スリップをより早期に検出し、より短時間のうちに車両の挙動を安定させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態１、実施形態２に共通の図であって、実施形態１、実施形態２の車両用制御装置が搭載される車両を示した図である。
【図２】図１に示した４ＷＤコントローラを詳細に示した図である。
【図３】本発明の実施形態１の制御に移行する場合の前輪の回転速度、後輪の回転速度、モータの回転速度、後輪の回転速度の減少値を示したグラフである。
【図４】本発明の実施形態１のクラッチ制御部によるクラッチ解放のタイミングを説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態１の車両用制御装置の動作を説明し、実施形態１の制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態２の車両用制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１  Ｌ，１Ｒ  前輪、２  エンジン、３Ｌ，３Ｒ  後輪
４  モータ、５  デファレンスギヤ、６  無端ベルト、７  発電機
８  ４ＷＤコントローラ、８Ｅ  クラッチ制御部、９  インバータ
１１  減速機、１２  クラッチ、１３  デファレンスギヤ
１６  パワーケーブル、２７ＦＬ，２７ＦＲ，２７ＲＬ，２７ＲＲ  車輪速センサ
【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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