JP2003312290A - ４輪駆動車のトルク配分制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】前後輪４輪（ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ)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。 【解決手段】トルク配分制御装置は、異常時に正常な車
輪速信号から前後輪車輪速度差ΔＮを求める前後輪車輪
速度差演算手段(ステップＳ６)と、前後輪車輪速度差Δ
Ｎ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)
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（Ｆ
Ｌ，ＦＲ）又は後輪（ＲＬ，ＲＲ）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(ステップＳ１２)を備える。

Description

【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３
０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，Ｓ
３，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，Ｂ
４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Ｓ
５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、Ｃ
ＰＵ５４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，Ｓ
３，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Ｓ
１，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，Ｓ
３，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（Ｆ
Ｌ）ＲＴ１の車輪速度の平均値から、右後輪（ＲＲ）Ｒ
Ｔ４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Δ
Ｎ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）Ｒ
Ｔ１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）Ｒ
Ｔ２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（Ｆ
Ｌ）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Ｒ
Ｔ１，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（Ｆ
Ｒ）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Ｓ
２４）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（Ｆ
Ｌ，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ＲＴ
３，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(Ｆ
Ｌ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ)ＲＴ１，ＲＴ２，ＲＴ３，ＲＴ
４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，Ｓ２
６)と、前後輪車輪速度差演算手段(ステップＳ６，Ｓ２
６)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）ＲＴ
１，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Ｓ
１２，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，ＲＴ
３，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

Claims (1)

1. 【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。