(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから駆動輪へ伝達される駆動力を従動輪へ配分するトルク配分装置を備える４輪駆動車のトルク配分制御装置であって、前後輪４輪のいずれか１輪の車輪速信号に異常が発生しても４輪駆動を継続させるトルク配分制御装置において、
異常時に正常な車輪速信号から前輪と後輪の車輪速度差を求める前後輪車輪速度差演算手段と、該前後輪車輪速度差演算手段により求めた前後輪車輪速度差がスリップ判定基準としての閾値以上である場合に、タイトコーナブレーキング現象防止のためのタイト判定を禁止するタイト判定禁止手段と、前記前後輪車輪速度差が前記閾値よりも小さい場合に、正常時のタイト判定を、２輪とも正常な前輪又は後輪の内外２輪の車輪速信号に基づいて行なう異常時のタイト判定へと変更する異常時タイト判定手段を備えることを特徴とする４輪駆動車のトルク配分制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、４輪駆動車のトルク配分制御装置に関し、特に、１輪の車輪速信号に異常が発生しても４輪駆動を継続できるようにした制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンから駆動輪へ伝達される駆動力を従動輪へ配分するトルク配分装置を備える４輪駆動車のトルク配分制御装置は、前後４輪の車輪速センサのいずれかの故障あるいはそれらの信号線の断線、ショート等により車輪速信号に異常が発生した場合、通常、信頼性に欠ける車輪速信号に基づいて４輪駆動制御を継続することは操縦安定性を悪化し、安全性を阻害することになるため、トルク配分装置への指令値を０に切換え、従動輪への配分トルクを０に切換える、つまり４輪駆動から２輪駆動へ切換える制御を行っている。しかしながら、上記のように車輪速信号の異常発生時に２輪駆動へ切換えると、車両が深い雪道など４輪駆動が要求されているときに異常が発生すると、その後の２輪駆動では車両が走行できなくなる事態を招き、走破性を確保できなくなるおそれがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、上記のような従来技術の問題点を解決し、車輪速信号に異常が発生した場合でも代替制御により４輪駆動を継続させることにより、安全性を損なわずに走破性を確保しようとすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の４輪駆動車のトルク配分制御装置は、エンジンから駆動輪へ伝達される駆動力を従動輪へ配分するトルク配分装置を備える４輪駆動車のトルク配分制御装置であって、前後輪４輪のいずれか１輪の車輪速信号に異常が発生しても４輪駆動を継続させるトルク配分制御装置において、異常時に正常な車輪速信号から前輪と後輪の車輪速度差を求める前後輪車輪速度差演算手段と、該前後輪車輪速度差演算手段により求めた前後輪車輪速度差がスリップ判定基準としての閾値以上である場合に、タイトコーナブレーキング現象防止のためのタイト判定を禁止するタイト判定禁止手段と、前記前後輪車輪速度差が前記閾値よりも小さい場合に、正常時のタイト判定を、２輪とも正常な前輪又は後輪の内外２輪の車輪速信号に基づいて行なう異常時のタイト判定へと変更する異常時タイト判定手段を備えることを特徴とする。
【０００５】
本発明によると、前後輪４輪のいずれか１輪の車輪速信号に異常が発生しても、タイトコーナブレーキング現象防止のためのタイト判定を、正常な車輪速信号に基づいて行なうようにしたため、４輪駆動を継続させることができるようになる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００７】
図１は、本発明の一実施形態に係る４輪駆動車のトルク配分制御装置を搭載する４輪駆動車の概念構成図を示す。
【０００８】
図１において、エンジン１２の出力側にトランスアクスル１４が組み付けられる。トランスアクスル１４は、トランスミッション、トランスファ及びフロントディファレンシャル１６を一体に備える。トランスアクスル１４は、エンジン１２の駆動力を、フロントディファレンシャル１６を介して、アクスルシャフト１８に出力して左右の前輪ＲＴ１，ＲＴ２を駆動させるとともに第１プロペラシャフト２０に出力する。第１プロペラシャフト２０は、トルク配分装置２２を介して第２プロペラシャフト２４に連結されている。トルク配分装置２２により第１プロペラシャフト２０と第２プロペラシャフト２４がトルク伝達可能に連結された場合には、駆動力はリヤディファレンシャル２６に伝達され、リヤディファレンシャル２６からアクスルシャフト２８に出力されて左右の後輪ＲＴ３，ＲＴ４を駆動させる。
【０００９】
トルク配分装置２２は、トルクを第１プロペラシャフト２０から第２プロペラシャフト２４へ伝達するクラッチ板３０と、図示を省略したがクラッチ板３０を押圧する押圧機構とを備える。この押圧機構は、電子制御回路５０からの指令値に応じた押圧力をクラッチ板３０に作用する。例えば、指令値が第１プロペラシャフト２０から第２プロペラシャフト２４へのトルク配分を行うものである場合は、クラッチ板３０の締結力を制御し、第１プロペラシャフト２０のトルクを第２プロペラシャフト２４へ伝達する。また、指令値が第１プロペラシャフト２０から第２プロペラシャフト２４へのトルク配分を行わせないものである場合は、クラッチ板３０を離隔させ、第１プロペラシャフト２０のトルクを第２プロペラシャフト２４へ伝達させないようにする。このように、トルク配分装置２２は、指令値の大小に応じてクラッチ板３０の係合力を変化させ、第１プロペラシャフト２０から第２プロペラシャフト２４の伝達トルクを調整できるよう構成されている。
【００１０】
駆動輪ＲＴ１，ＲＴ２及び従動輪ＲＴ３，ＲＴ４には、それぞれブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４と、車輪速度を検出する車輪速センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が配設されている。なお、車輪速センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、各ブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４を独立して制御するアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）用の車輪速センサを兼用するものである。また、車両の操舵系を操作するステアリングホイールＳＷに接続されたステアリングコラムには、操舵角度を検出する操舵角センサＳ５が設けられている。さらに、エンジン１２の吸気系のスロットルボデーには、アクセルペダルの踏込み量に応じて吸気量を調整するスロットルバルブ３２の開度を検出するスロットル開度センサＳ６が設けられている。
【００１１】
電子制御回路５０は、図２に示すように、車輪速センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４、操舵角センサＳ５及びスロットル開度センサＳ６に接続されるとともにトルク配分装置２２に接続される。電子制御回路５０は、トルク配分装置２２を制御するための各種演算処理を行うＣＰＵ５４と、ＣＰＵ５４による演算処理手順を表した制御プログラムを予め格納したＲＯＭ５６と、ＣＰＵ５４の演算処理実行中に随時必要なデータが読み書きされるＲＡＭ５８と、車輪速センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４及びスロットル開度センサＳ６から車輪速信号及びスロットル開度信号を入力するとともにＣＰＵ５４による演算結果である指令値をトルク配分装置２２へ出力する入出力回路５２とを含んで構成される。
【００１２】
次に、電子制御回路５０がトルク配分装置２２に対して行なうタイトコーナブレーキング現象防止のための制御例を図３及び図４に基づいて説明する。なお、電子制御回路５０は、タイトコーナブレーキング現象防止のための制御の前提として、各車輪速センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４からの車輪速信号のいずれかに異常が有ると判定した場合でも、代替制御によって４輪駆動を継続させる基本制御を行なう。この代替制御は、概念的には、４輪駆動制御のパラメータとして用いる車輪速信号から、少なくとも異常発生した車輪速信号を除外するなどして４輪駆動を継続させるようにする。
【００１３】
図３は、左後輪（ＲＬ）ＲＴ３の車輪速センサＳ３の車輪速信号に異常が発生した場合の制御内容を表し、図４は、右後輪（ＲＲ）ＲＴ４の車輪速センサＳ４の車輪速信号に異常が発生した場合の制御内容を表している。
【００１４】
全車輪速センサＳ１〜Ｓ４の車輪速信号に異常が無い場合は、通常のタイト判定を実施する。すなわち、例えば特開２０００−２５４７６や特開２００１−２３３０７８などに記載されているように、基本的には、各車輪速センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の車輪速信号から旋回半径を求め、この求めた旋回半径がタイトコーナブレーキング現象が発生する旋回半径以下かどうかを判定し、タイトコーナブレーキング現象が発生していると判定した場合は、トルク配分装置２２のクラッチ板３０の係合力を弱め、従動輪ＲＴ３，ＲＴ４への駆動トルクを小さくする。なお、車輪速センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、正常時には車輪速度に応じた信号を出力するが、センサ自体の故障、信号線の断線やショートなどの異常時には車輪速度と対応しない信号を出力するようになり、ＣＰＵ５４では、このような正常時と異常時の信号の違いに基づいて車輪速信号ごとの異常の有無を判定する。
【００１５】
車輪速センサＳ３の車輪速信号にのみ異常が発生した場合は、図３に示すように前輪と後輪との車輪速度差ΔＮを求める(ステップＳ６)。この車輪速度差ΔＮは、右前輪（ＦＲ）ＲＴ２の車輪速度と左前輪（ＦＬ）ＲＴ１の車輪速度の平均値から、右後輪（ＲＲ）ＲＴ４の車輪速度を減算することによって求める。
【００１６】
次に、車輪速度差ΔＮが閾値Ａよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ８）。閾値Ａはスリップの有無を判定するための基準値であり、車輪速度差ΔＮが閾値Ａ以上のときは、車輪速度差ΔＮがタイトコーナブレーキング現象によって生じているものでなく、前輪（ＦＬ，ＦＲ）ＲＴ１，ＲＴ２、後輪（ＲＲ）ＲＴ４のいずれかにスリップが発生したことによって生じているものと判定し、そのときは、クラッチ板３０の係合力をそのまま維持させることが好ましいためタイト判定を禁止する（ステップＳ１０）。
【００１７】
車輪速度差ΔＮが閾値Ａよりも小さいときは、タイト判定方法を変更する（ステップＳ１２）。この変更後のタイト判定方法は、前輪２輪（ＦＬ，ＦＲ）ＲＴ１，ＲＴ２の車輪速度のみに基づいてタイト判定を行なうものである。具体的には、左旋回時は、左前輪（ＦＬ）ＲＴ１の走行距離と、右前輪（ＦＲ）ＲＴ２の走行距離から左前輪（ＦＬ）ＲＴ１の走行距離を減算した走行距離差との比率、換言すると、左前輪（ＦＬ）ＲＴ１の車輪速度と、右前輪（ＦＲ）ＲＴ２の車輪速度から左前輪（ＦＬ）ＲＴ１の車輪速度を減算した車輪速度差との比率、によって旋回半径を代表させ、この比率がタイトコーナブレーキング現象の発生する旋回半径に対応する比率(閾値Ｂ)以下か否かを判定する。このような左旋回時のタイト判定は、図３のステップＳ１２において、ＦＬ／（ＦＲ−ＦＬ）≦閾値Ｂで表している。ただし、このタイト判定を行なうためには、ＦＲ≠０、ＦＬ≠０、ＦＲ≧ＲＲであることを条件とする。これとは逆に、右旋回時は、右前輪（ＦＲ）ＲＴ２の走行距離と、左前輪（ＦＬ）ＲＴ１の走行距離から右前輪（ＦＲ）ＲＴ２の走行距離を減算した走行距離差との比率、換言すると、右前輪（ＦＲ）ＲＴ２の車輪速度と、左前輪（ＦＬ）ＲＴ１の車輪速度から右前輪（ＦＲ）ＲＴ２の車輪速度を減算した車輪速度差との比率、によって旋回半径を代表させ、この比率がタイトコーナブレーキング現象の発生する旋回半径に対応する比率(閾値Ｂ)以下か否かを判定する。このような右旋回時のタイト判定は、図３のステップＳ１２において、ＦＲ／（ＦＬ−ＦＲ）≦閾値Ｂで表している。ただし、このタイト判定を行なうためには、ＦＲ≠０、ＦＬ≠０であることを条件とする。なお、タイト判定によってタイトコーナブレーキング現象が発生していると判定した場合は、上述した通常のタイト判定（ステップＳ４）による判定後の処理と同様、クラッチ板３０の係合力を弱めるようにする。
【００１８】
次に、図４のフローチャートを説明すると、右後輪（ＲＲ）ＲＴ４の車輪速センサＳ４の車輪速信号にのみ異常が発生した場合は、ＣＰＵ５４は、前輪と後輪との車輪速度差ΔＮを求める(ステップＳ２６)。この車輪速度差ΔＮは、右前輪（ＦＲ）ＲＴ２の車輪速度と左前輪（ＦＬ）ＲＴ１の車輪速度の平均値から、左後輪（ＲＬ）ＲＴ３の車輪速度を減算することによって求める。
【００１９】
次に、車輪速度差ΔＮが閾値Ａよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ２８）。閾値Ａは、図３において上述した閾値Ａと同様、スリップの有無を判定するための基準値であり、車輪速度差ΔＮが閾値Ａ以上のときは、スリップが発生しているとしてタイト判定を禁止する（ステップＳ３０）。
【００２０】
車輪速度差ΔＮが閾値Ａよりも小さいときは、タイト判定方法を変更する（ステップＳ３２）。この変更後のタイト判定方法は、図３と同様、前輪２輪ＲＴ１，ＲＴ２（ＦＬ，ＦＲ）の車輪速度のみに基づいてタイト判定を行なう。具体的には、左旋回時は、左前輪（ＦＬ）ＲＴ１の車輪速度と、右前輪（ＦＲ）ＲＴ２の車輪速度から左前輪（ＦＬ）ＲＴ１の車輪速度を減算した車輪速度差との比率がタイトコーナブレーキング現象の発生する旋回半径に対応する比率(閾値Ｂ)以下か否かを判定する。ただし、このタイト判定を行なうためには、ＦＲ≠０、ＦＬ≠０であることを条件とする。これとは逆に、右旋回時は、右前輪（ＦＲ）ＲＴ２の車輪速度と、左前輪（ＦＬ）ＲＴ１の車輪速度から右前輪（ＦＲ）ＲＴ２の車輪速度を減算した車輪速度差との比率がタイトコーナブレーキング現象の発生する旋回半径に対応する比率（閾値Ｂ）以下か否かを判定する。ただし、このタイト判定を行なうためには、ＦＲ≠０、ＦＬ≠０、ＦＲ≧ＲＬであることを条件とする。なお、タイト判定によってタイトコーナブレーキング現象が発生していると判定した場合は、通常のタイト判定（ステップＳ２４）による判定後の処理と同様、クラッチ板３０の係合力を弱めるようにする。
【００２１】
なお、図示を省略したが、前輪２輪（ＦＬ，ＦＲ）ＲＴ１，ＲＴ２のうちいずれか一方の車輪速センサＳ１又はＳ２の車輪速信号に異常が発生した場合には、後輪２輪（ＲＬ，ＲＲ）ＲＴ３，ＲＴ４の車輪速センサＳ３，Ｓ４の車輪速信号のみによって上述したタイト判定と同様にタイト判定を行なうようにする。
【００２２】
以上説明したように、本実施形態に係る４輪駆動車のトルク配分制御装置は、エンジン１２から駆動輪ＲＴ１，ＲＴ２へ伝達される駆動力を従動輪ＲＴ３，ＲＴ４へ配分するトルク配分装置２２を備える４輪駆動車のトルク配分制御装置であって、前後輪４輪(ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ)ＲＴ１，ＲＴ２，ＲＴ３，ＲＴ４のいずれか１輪の車輪速信号に異常が発生しても４輪駆動を継続させるトルク配分制御装置において、異常時に正常な車輪速信号から前輪と後輪の車輪速度差ΔＮを求める前後輪車輪速度差演算手段(ステップＳ６，Ｓ２６)と、前後輪車輪速度差演算手段(ステップＳ６，Ｓ２６)により求めた前後輪車輪速度差ΔＮがスリップ判定基準としての閾値Ａ以上である場合に、タイトコーナブレーキング現象防止のためのタイト判定を禁止するタイト判定禁止手段(ステップＳ１０、Ｓ３０)と、前後輪車輪速度差ΔＮが閾値Ａよりも小さい場合に、正常時のタイト判定を、２輪とも正常な前輪（ＦＬ，ＦＲ）ＲＴ１，ＲＴ２又は後輪（ＲＬ，ＲＲ）ＲＴ３，ＲＴ４の内外２輪の車輪速信号のみに基づいて行なう異常時のタイト判定へと変更する異常時タイト判定手段(ステップＳ１２，Ｓ３２)を備える。
【００２３】
このため、本実施形態によると、前後輪４輪（ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ）ＲＴ１，ＲＴ２，ＲＴ３，ＲＴ４のいずれか１輪の車輪速信号に異常が発生しても、４輪駆動を継続させることができるようになる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の４輪駆動車のトルク配分制御装置によると、１輪の車輪速信号異常時にもタイト判定を実現しながら４輪駆動を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る４輪駆動車のトルク配分制御装置を搭載する４輪駆動車の概念構成図である。
【図２】電子制御回路のブロック図である。
【図３】電子制御回路がトルク配分装置に対して行なうタイトコーナブレーキング現象防止のための制御例の一部を示すフローチャートである。
【図４】上記制御例の残りの一部を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１２              エンジン
２２              トルク配分装置
ＲＴ１，ＲＴ２    駆動輪(前輪)
ＲＴ３，ＲＴ４    従動輪(後輪)
ΔＮ    前後輪車輪速度差
Ａ    スリップ判定基準(閾値)
Ｓ６，Ｓ２６    前後輪車輪速度差演算手段
Ｓ１０，Ｓ３０    タイト判定禁止手段
Ｓ１２，Ｓ３２    異常時タイト判定手段
【図１】
0003738748.tif 000002
【図２】
0003738748.tif 000003
【図３】
0003738748.tif 000004
【図４】
0003738748.tif 000005