JP2003324841A - 過電流保護回路及び過電流保護方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】負荷を、より確実に過電流保護することができ
る過電流保護装置及び過電流保護方法を提供する。 【解決手段】コイル電流Ｉｃと定格電流値Ｉｒとの比Ｒ
と瞬時動作検出閾値との比較に基づいて瞬時動作判定を
行う瞬時動作判定手段Ｓ１を備えた。又、コイル電流Ｉ
ｃと定格電流値Ｉｒとの比Ｒに基づいて過電流検出時限
を設定し、所定の実電流値に達してからの経過時間と前
記過電流検出時限との比較に基づいて限時動作判定を行
う限時動作判定手段Ｓ２とを備えた。瞬時動作判定又は
限時動作判定がなされた場合、電磁コイルへの電流供給
を遮断するようにした。大電流が流れた際に瞬時で検出
する瞬時動作と定格電流以上の電流が流れた際には電流
値に応じた時限を持って検出する限時動作とを併用する
ことにより、電磁コイルをより確実に保護することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば四輪駆動車
において前後輪間のトルク伝達を行う駆動力伝達装置の
過電流保護回路及び過電流保護方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、前後輪の差動回転数、スロッ
トル開度及び車速等の各種パラメータに基づいて駆動力
伝達装置の駆動力伝達割合を可変制御し、これにより前
輪側と後輪側との駆動力配分を可変制御するようにした
四輪輪駆動車の制御装置が知られている。具体的には、
四輪輪駆動車の制御装置は、各種パラメータに応じた指
令トルク（駆動力）をトルク特性マップを参照してを求
め、この指令トルクを駆動力伝達装置を構成する電磁ク
ラッチ機構の電磁コイルへ供給する指令電流値に変換す
る。そして、制御装置は指令電流値に応じた電流が電磁
コイルへ供給されるように駆動回路を介してスイッチン
グ素子（ＦＥＴ）をオン／オフ制御する。これにより、
電磁クラッチ機構の摩擦系合力が制御され、前輪側と後
輪側との駆動力配分が指令トルクに応じて可変制御され
る。

【０００３】スイッチング素子と電磁コイルとは直列に
接続されており、この直列回路はバッテリの両端間に接
続されている。そして、駆動力伝達装置には、短絡等の
事故時に発生する大電流によってスイッチング素子が破
壊されたり、電磁コイルが焼き付いたりすることを防止
するために過電流保護装置が設けられている。この過電
流保護装置は、バッテリと電磁コイルとの電源ライン上
に設けられた電源リレーと、電磁コイルへ流される電流
（以下、「コイル電流」という。）を検出する電流検出
回路と、電源リレーをオン／オフ制御する制御装置とを
備えている。この制御装置は四輪駆動車の制御装置が兼
用する。

【０００４】このように構成された前記従来の過電流保
護装置は、コイル電流が図６に示す過電流検出条件を満
たしたとき、電磁コイル及びＦＥＴの過電流保護動作を
行う。即ち、制御装置は電流検出回路により検出された
コイル電流を常に監視しており、このコイル電流が所定
値（例えば６Ａ）に達し、且つ所定時間（９６ｍｓ）以
上経過したとき、電源リレーをオフする。この結果、電
磁コイルへの電流供給が遮断され、電磁コイル及びＦＥ
Ｔの保護が図られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
過電流保護装置においては、図６に示す過電流検出範囲
外の電流は過電流検出が不能であった。例えば、瞬時
（例えば９６ｍｓ未満）にどれだけの大電流が流れても
所定時間以上経過しない限り、過電流を検出することが
できなかった。このような場合には、負荷としての電磁
コイル、ひいては電磁コイルに直列に接続されたＦＥＴ
が保護されないおそれがあった。

【０００６】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、負荷をより確実に過電
流保護することができる過電流保護装置及び過電流保護
方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、電流検出手段により検出された負荷に流れる実電流
値と定格電流値との比を求め、この比と予め設定された
瞬時動作判定閾値との比較に基づいて瞬時動作判定を行
う瞬時動作判定手段と、瞬時動作判定手段により瞬時動
作判定がなされなかった場合、実電流値と定格電流値と
の比に基づいて過電流検出時限を設定し、所定の実電流
値に達してからの経過時間と前記過電流検出時限との比
較に基づいて限時動作判定を行う限時動作判定手段とを
備え、前記瞬時動作判定手段又は限時動作判定手段によ
り瞬時動作判定又は限時動作判定がなされた場合、負荷
への電流供給を遮断するようにしたことを要旨とする。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の過電流保護回路において、実電流値と定格電流値との
比に基づいて過電流検出時限を求めるための特性マップ
を予め記憶手段に格納し、前記限時動作判定手段は、実
電流値が所定値に達してから所定時間以上経過すること
を条件にとして記憶手段に格納された特性マップに基づ
いて過電流検出時限を求める検出時限設定手段、を備え
たことを要旨とする。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載の過電流保護回路において、負荷への電源
ライン上に設けられた電源リレーと、電源リレーを開閉
制御する開閉制御手段とを備え、前記瞬時動作判定手段
又は限時動作判定手段により瞬時動作判定又は限時動作
判定がなされた場合、前記開閉制御手段は前記電源リレ
ーを開放させることにより負荷への電流供給を遮断する
ようにしたことを要旨とする。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求
項３のうちいずれか一項に記載の過電流保護回路におい
て、電流制御手段からの指令電流に応じて駆動力伝達装
置の駆動力伝達割合を可変制御することにより、前輪側
と後輪側との駆動力配分を可変制御するようにした四輪
駆動車の駆動力配分制御装置に組み込まれ、前記電流検
出手段は、前記駆動力伝達装置を構成する電磁クラッチ
機構の負荷へ流れる電流を検出するようにし、前記瞬時
動作判定手段又は限時動作判定手段により過電流検出の
判定がなされた場合、前記電流制御手段は電磁クラッチ
機構の負荷への指令電流値を０Ａ（アンペア）とするよ
うにした請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載
のことを要旨とする。

【００１１】請求項５に記載の発明は、電流検出手段に
より検出された負荷に流れる実電流値と定格電流値との
比が予め設定された瞬時動作判定閾値を超えた場合に
は、瞬時に負荷への電流供給を遮断し、実電流値と定格
電流値との比が予め設定された瞬時動作判定閾値以下の
場合には、実電流値と定格電流値との比に基づいて過電
流検出時限を設定し、実電流値が予め設定された所定値
に達し且つ前記過電流検出時限以上経過した場合には、
負荷への電流供給を遮断するようにしたことを要旨とす
る。

【００１２】（作用）請求項１に記載の発明によれば、
電流検出手段により検出された負荷に流れる実電流値と
定格電流値との比が求められ、この比と予め設定された
瞬時動作判定閾値との比較に基づいて瞬時動作判定が行
われる。また、瞬時動作判定がなされなかった場合に
は、実電流値と定格電流値との比に基づいて過電流検出
時限が設定される。そして、実電流値が所定値に達して
からの経過時間と前記過電流検出時限との比較に基づい
て限時動作判定が行われる。そして、瞬時動作判定又は
限時動作判定がなされた場合、負荷への電流供給が遮断
される。

【００１３】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に加えて、実電流値が所定値に達し
てから所定時間以上経過することを条件にとして、実電
流値と定格電流値との比に基づいて記憶手段に格納され
た特性マップから過電流検出時限が求められる。

【００１４】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、瞬時動作判
定又は限時動作判定がなされた場合、負荷への電源ライ
ン上に設けられた電源リレーが開放される。これによ
り、負荷への電流供給が遮断される。

【００１５】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加
えて、過電流保護回路は四輪駆動車の駆動力配分制御装
置に組み込まれ、駆動力伝達装置を構成する電磁クラッ
チ機構の負荷へ流れる電流が検出される。そして、瞬時
動作判定又は限時動作判定がなされた場合、電磁クラッ
チ機構の負荷への指令電流値が０Ａ（アンペア）とされ
る。

【００１６】請求項５に記載の発明によれば、電流検出
手段により検出された負荷に流れる実電流値と定格電流
値との比が予め設定された瞬時動作判定閾値を超えた場
合には、負荷への電流供給が瞬時に遮断される。実電流
値と定格電流値との比が予め設定された瞬時動作判定閾
値以下の場合には、実電流値と定格電流値との比に基づ
いて過電流検出時限が設定される。そして、実電流値が
予め設定された所定値に達し且つ前記過電流検出時限以
上経過した場合には、負荷への電流供給が遮断される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を例えば四輪駆動車
に使用される駆動力伝達装置の過電流保護装置に具体化
した一実施形態を図１〜図５に従って説明する。

【００１８】（全体構成）図１に示すように、四輪駆動
車１１は、内燃機関を構成するエンジン１２及びトラン
スアクスル１３を備えている。トランスアクスルはトラ
ンスミッション及びトランスファ等を有している。トラ
ンスアクスル１３には一対のフロントアクスル１４, １
４及びプロペラシャフト１５が連結されている。両フロ
ントアクスル１４, １４にはそれぞれ前輪１６, １６が
連結されている。プロペラシャフト１５には駆動力伝達
装置１７（カップリング）が連結されており、同駆動力
伝達装置１７にはドライブピニオンシャフト（図示略）
を介してリヤディファレンシャル１８が連結されてい
る。リヤディファレンシャル１８には一対のリヤアクス
ル１９，１９を介して後輪２０，２０が連結されてい
る。

【００１９】エンジン１２の駆動力はトランスアクスル
１３及び両フロントアクスル１４,１４を介して両前輪
１６, １６に伝達される。また、プロペラシャフト１５
とドライブピニオンシャフトとが駆動力伝達装置１７に
よりトルク伝達可能に連結された場合、エンジン１２の
駆動力はプロペラシャフト１５、ドライブピニオンシャ
フト、リヤディファレンシャル１８及び両リヤアクスル
１９，１９を介して両後輪２０，２０に伝達される。

【００２０】（駆動力伝達装置）駆動力伝達装置１７は
湿式多板式の電磁クラッチ機構２１を備えており、同電
磁クラッチ機構２１は互いに摩擦係合又は離間する複数
のクラッチ板（図示略）を有している。電磁クラッチ機
構２１に内蔵された負荷としての電磁コイル２２（図２
参照）に対して所定の電流を供給すると、各クラッチ板
は互いに摩擦係合し、前輪１６，１６と後輪２０，２０
との間においてトルク（駆動力）の伝達が行われる。電
磁クラッチ機構２１への電流の供給を遮断すると各クラ
ッチ板は互いに離間し、前輪１６，１６と後輪２０，２
０との間におけるトルクの伝達も遮断される。

【００２１】各クラッチ板の摩擦係合力は電磁コイル２
２へ供給する電流の量（電流の強さ）に応じて増減す
る。この電磁コイル２２への電流供給量を制御すること
により前輪１６，１６と後輪２０，２０との間の伝達ト
ルク、即ち前輪１６と後輪２０との間の拘束力を任意に
調整可能となっている。各クラッチ板の摩擦係合力が増
大すると前輪１６，１６と後輪２０，２０との間の伝達
トルクも増大する。逆に、各クラッチ板の摩擦係合力が
減少すると前輪１６，１６と後輪２０，２０との間の伝
達トルクも減少する。

【００２２】電磁コイル２２への電流の供給、遮断及び
電流供給量の調整は駆動力配分用の電子制御装置（以
下、「駆動力配分制御装置３１（４ＷＤ−ＥＣＵ）」と
いう。）により制御される。即ち、駆動力配分制御装置
３１は、電磁クラッチ機構２１における各クラッチ板の
摩擦係合力を制御することによって、四輪駆動状態又は
二輪駆動状態のいずれかを選択すると共に、四輪駆動状
態において前輪１６，１６と後輪２０，２０との間の駆
動力配分率（トルク配分率）を制御する。

【００２３】（電気的構成）次に、四輪駆動車１１の駆
動力配分制御装置３１の電気的構成を図２に従って説明
する。

【００２４】図２に示すように、四輪駆動車１１の駆動
力配分制御装置３１はＣＰＵ（中央演算処理装置）、Ｒ
ＡＭ（書込み読出し専用メモリ）、ＲＯＭ（読出し専用
メモリ）３２ａ及び入出力インターフェイス等を備えた
マイクロコンピュータ（以下、「マイコン３２」とい
う。）を中心として構成されている。尚、マイコン３２
は開閉制御手段及び電流制御手段を構成する。ＲＯＭ３
２ａは記憶手段を構成する。

【００２５】ＲＯＭ３２ａにはマイコン３２が実行する
各種の制御プログラム、各種のデータ及び各種の特性マ
ップ等が格納されている。各種の特性マップはそれぞれ
車両モデルによる実験データ及び周知の理論計算等によ
って予め求められたものである。ＲＡＭはＲＯＭ３２ａ
に書き込まれた各種の制御プログラムを展開して駆動力
配分制御装置３１のＣＰＵが各種の演算処理（例えば電
磁コイル２２を通電制御するための演算処理）を実行す
るためのデータ作業領域である。

【００２６】マイコン３２には、車輪速センサ３３、ス
ロットル開度センサ３４、電源リレー３５、電流検出手
段を構成する電流検出回路３６、駆動回路３７及びエン
ジン制御装置（図示略）がそれぞれ入出力インターフェ
イス（図示略）を介して接続されている。

【００２７】車輪速センサ３３は左右の前輪１６，１６
及び左右の後輪２０，２０にそれぞれ設けられており、
この合計４つの車輪速センサ３３は前輪１６，１６及び
後輪２０，２０の車輪速（車輪の単位時間当たりの回転
数、即ち回転速度）を各別に検出し、これらの検出結果
（車輪速信号）をマイコン３２へ送る。

【００２８】スロットル開度センサ３４はスロットルバ
ルブ（図示略）に接続されており、このスロットルバル
ブの開度（スロットル開度θ）、即ち運転者のアクセル
ペダル（図示略）の踏込操作量を検出する。スロットル
開度センサ３４は検出結果（踏込操作量信号）をマイコ
ン３２へ送る。

【００２９】また、四輪駆動車１１はバッテリ３８を備
えており、このバッテリ３８の両端にはヒューズ３９、
イグニッションスイッチ４０、電源リレー３５、シャン
ト抵抗４１、電磁コイル２２及び電界効果トランジスタ
（以下、「ＦＥＴ４２」という）の直列回路が接続され
ている。

【００３０】電源リレー３５はリレー駆動回路（図示
略）を介してマイコン３２のＣＰＵに接続されており、
当該ＣＰＵからの開閉制御信号に基づいて開閉動作す
る。電源リレー３５がオン（閉動作）するとバッテリ３
８と電磁コイル２２との間の電源ラインＬが導通され、
オフ（開動作）すると前記電源ラインＬは遮断される。

【００３１】シャント抵抗４１の両端は電流検出回路３
６の入力側に接続されている。電流検出回路３６はシャ
ント抵抗４１の両端間の電圧に基づいてシャント抵抗４
１に流れる電流を検出し、マイコン３２へ送る。マイコ
ン３２は電流検出回路３６から送られてきた電流に基づ
いて電磁コイル２２に流れる電流を演算する。電磁コイ
ル２２の両端にはフライホイルダイオード４３が接続さ
れている。このフライホイルダイオード４３はＦＥＴ４
２がオフしたときに発生する逆起電力を逃がすためのも
のであり、これによりＦＥＴ４２が保護される。ＦＥＴ
４２のゲートＧは駆動回路３７の出力側に接続されてお
り、当該ＦＥＴ４２のソースＳとバッテリ３８のマイナ
ス端子との接続点は接地されている。

【００３２】イグニッションスイッチ４０がオン（閉動
作）されると電源回路（図示略）を介してバッテリ３８
からマイコン３２へ電力が供給される。すると、マイコ
ン３２は、各車輪速センサ３３及びスロットル開度セン
サ３４から得られる各種の情報（検出信号）に基づいて
駆動力配分制御プログラム等の各種の制御プログラムを
実行し、電磁コイル２２へ供給する電流の量（指令電流
値）を演算する。

【００３３】そして、マイコン３２は演算した電流指令
値を駆動回路３７に出力する。駆動回路３７は前記電流
指令値に応じた電流が電磁コイル２２へ供給されるよう
に、ＦＥＴ４２をオン／オフ制御（ＰＷＭ制御）する。
即ち、マイコン３２は電磁コイル２２へ供給する電流の
量を制御することにより、前輪側と後輪側との駆動力配
分を可変制御する。

【００３４】イグニッションスイッチ４０がオフ（開動
作）されるとマイコン３２への電力の供給が遮断され
る。尚、マイコン３２、電源リレー３５、電流検出回路
３６及びシャント抵抗４１は過電流保護回路Ｐを構成す
る。過電流保護回路Ｐは駆動力配分制御装置３１に組み
込まれている。

【００３５】（実施形態の作用）次に、前述のように構
成された過電流保護回路Ｐの動作を図３に示すフローチ
ャートに従って説明する。このフローチャートはＲＯＭ
３２ａに格納された各種の制御プログラムに従って動作
する。

【００３６】図３に示すように、マイコン３２は、電流
検出回路３６により検出された電磁コイル２２へ供給さ
れる実電流値（コイル電流Ｉｃ）と、定格電流値Ｉｒ
（例えば３Ａ）とを比較する（Ｓ１０１）。

【００３７】コイル電流Ｉｃが定格電流値Ｉｒよりも小
さければ（Ｓ１０１でＮＯ）、駆動力配分制御装置３１
は検出カウンタ（整数カウンタ）をクリア（Ｎ←０）し
（Ｓ１０２）、処理を終了する。

【００３８】コイル電流Ｉｃが定格電流値Ｉｒよりも大
きければ（Ｓ１０１でＹＥＳ）、マイコン３２はＳ１０
３へ処理を移行する。Ｓ１０３において、マイコン３２
はコイル電流Ｉｃと定格電流値Ｉｒとの比Ｒ（Ｒ＝Ｉｃ
／Ｉｒ）を演算し、Ｓ１０４へ処理を移行する。

【００３９】Ｓ１０４において、マイコン３２はコイル
電流Ｉｃと定格電流値Ｉｒとの比Ｒと予め設定された瞬
時動作検出閾値Ｒｆとを比較する。コイル電流Ｉｃと定
格電流値Ｉｒとの比Ｒが瞬時動作検出閾値Ｒｆよりも大
きいと判断した場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、マイコン３
２は検出カウンタをクリア（Ｎ←０）し（Ｓ１０５）、
Ｓ１０６へ処理を移行する。

【００４０】Ｓ１０６において、マイコン３２は電源リ
レー３５をオフすると共に指令電流値を０Ａとし（Ｓ１
０５）、処理を終了する。電源リレー３５をオフするこ
とによりバッテリ３８から電磁コイル２２への電流供給
が遮断される。また、指令電流値を０Ａとすることで、
ソフト的にも電磁コイル２２への電流供給が遮断され
る。このように、瞬時動作検出閾値Ｒｆを超えるような
大電流が流れた時には電磁コイル２２への電流が瞬時に
遮断されることにより電磁コイル２２及びＦＥＴ４２の
保護が図られる。

【００４１】一方、Ｓ１０４において、コイル電流Ｉｃ
と定格電流値Ｉｒとの比Ｒが瞬時動作検出閾値Ｒｆより
も小さいと判断した場合（Ｓ１０４でＮＯ）、マイコン
３２はＳ１０７へ処理を移行する。

【００４２】Ｓ１０４の処理は、瞬時動作検出閾値Ｒｆ
以上の電流が流れたか否かを判定し電磁コイル２２への
電流供給を瞬時に遮断する瞬時動作判定処理である。こ
の瞬時動作検出閾値Ｒｆ以上の電流が流れた際における
過電流検出特性は、図５に示す瞬時動作特性曲線Ａで示
される。

【００４３】Ｓ１０７において、マイコン３２は、コイ
ル電流Ｉｃと定格電流値Ｉｒとの比Ｒが、予め設定され
た限時動作検出閾値Ｒｄ（本実施形態では、Ｒｄ＝１．
１）よりも大きいか否かを判断する。ちなみに、限時動
作検出閾値Ｒｄは１．０よりも大きな値に設定される。
コイル電流Ｉｃと定格電流値Ｉｒとの比Ｒが１．０とな
るのはコイル電流Ｉｃと定格電流値Ｉｒとが等しい場合
であり、過電流検出が不要だからである。

【００４４】コイル電流Ｉｃと定格電流値Ｉｒとの比Ｒ
が限時動作検出閾値Ｒｄよりも小さいと判断した場合
（Ｓ１０７でＮＯ）、コイル電流Ｉｃが定格電流値Ｉｒ
以下であるとして、マイコン３２は処理を終了する。

【００４５】一方、コイル電流Ｉｃと定格電流値Ｉｒと
の比Ｒが限時動作検出閾値Ｒｄよりも大きい場合（Ｓ１
０７でＹＥＳ）、コイル電流Ｉｃが定格電流値Ｉｒを超
えているとして、マイコン３２はＳ１０８へ処理を移行
する。

【００４６】Ｓ１０８において、マイコン３２は、コイ
ル電流Ｉｃと定格電流値Ｉｒとの比Ｒに基づいて図４に
示す限時動作検出カウンタ閾値マップＭから検出カウン
タ閾値Ｎ＊を決定し、Ｓ１０９へ処理を移行する。尚、
限時動作検出カウンタ閾値マップＭは特性マップを構成
し、検出カウンタ閾値Ｎ＊は過電流検出時限を構成す
る。

【００４７】図４に示すように、限時動作検出カウンタ
閾値マップＭは、横軸にコイル電流Ｉｃと定格電流値Ｉ
ｒとの比Ｒを設定し、縦軸に検出カウンタ閾値Ｎ＊を設
定して構成されており、予めＲＯＭ３２ａに格納されて
いる。限時動作検出カウンタ閾値マップＭは、次のよう
な特性を有している。即ち、コイル電流Ｉｃと定格電流
値Ｉｒとの比Ｒが限時動作検出閾値Ｒｄであるとき、検
出カウンタ閾値Ｎ＊は最大とされており、コイル電流Ｉ
ｃと定格電流値Ｉｒとの比Ｒが増加するにつれて検出カ
ウンタ閾値Ｎ＊の値は小さくされている。

【００４８】換言すれば、コイル電流Ｉｃに流れる電流
が大きくなる程、過電流検出動作までの時間が短くなる
ように設定されている。この定格電流値Ｉｒ以上の電流
が流れた際における過電流検出特性は、図５に示す限時
動作特性曲線Ｂで示される。限時動作検出閾値Ｒｄで示
される直線は、限時動作特性曲線Ｂの漸近線となってい
る。

【００４９】さて、Ｓ１０９において、マイコン３２は
検出カウンタ（Ｎ）が前記検出カウンタ閾値Ｎ＊よりも
大きいか否かを判断する。検出カウンタ（Ｎ）が検出カ
ウンタ閾値Ｎ＊よりも大きいと判断した場合（Ｓ１０９
でＹＥＳ）、マイコン３２はＳ１０５へ処理を移行し、
検出カウンタをクリア（Ｎ←０）する。そして、Ｓ１０
６へ処理を移行して、電磁コイル２２への電流供給を遮
断する。

【００５０】検出カウンタ（Ｎ）が検出カウンタ閾値Ｎ
＊よりも小さいと判断した場合（Ｓ１０９でＮＯ）、マ
イコン３２はＳ１１０へ処理を移行する。Ｓ１１０にお
いて、マイコン３２は検出カウンタをインクリメントし
（Ｎ←Ｎ＋１）、処理を終了する。尚、インクリメント
とは、検出カウンタを１だけ増加させることをいう。

【００５１】以後、マイコン３２はＳ１０１〜Ｓ１１０
の処理を所定の制御周期（本実施形態では１６ｍｓ）毎
に繰り返す。Ｓ１０７〜Ｓ１０９の処理は、定格電流値
Ｉｒ以上の電流が所定時間以上継続して流れたか否かを
判定し、この所定時間以上継続して流れたとき電磁コイ
ル２２への電流供給を遮断する限時動作判定処理であ
る。

【００５２】例えば、コイル電流Ｉｃと定格電流値Ｉｒ
との比Ｒが限時動作検出閾値Ｒｄよりも大きな値となる
コイル電流Ｉｃが検出され、Ｓ１０８において、検出カ
ウンタ閾値Ｎ＊が仮に６とされた場合、検出カウンタ
（Ｎ）が（Ｎ←６）となって初めて過電流検出動作が行
われる。本実施形態では、制御周期は１６ｍｓであるの
で、結局検出カウンタ（Ｎ←６）の意味は９６ｍｓ経過
したということを示している。

【００５３】尚、Ｓ１０４の処理は瞬時動作判定手段を
構成する。Ｓ１０７〜Ｓ１０９の処理は限時動作判定手
段を構成する。Ｓ１０７〜Ｓ１０８の処理は検出時限設
定手段を構成する。

【００５４】（実施形態の効果）従って、本実施形態に
よれば、以下の効果を得ることができる。 （１）コイル電流Ｉｃと定格電流値Ｉｒとの比Ｒと予め
設定された瞬時動作検出閾値Ｒｆとの比較に基づいて過
電流検出判断を行う瞬時動作判定手段Ｓ１（Ｓ１０４）
を備えた。また、コイル電流Ｉｃと定格電流値Ｉｒとの
比Ｒに基づいて検出カウンタ値（過電流検出時限）を設
定し、所定の実電流値に達してからの経過時間と前記過
電流検出時限との比較に基づいて過電流検出判断を行う
限時動作判定手段Ｓ２（Ｓ１０７〜Ｓ１０９）とを備え
た。そして、瞬時動作判定手段Ｓ１又は限時動作判定手
段Ｓ２により過電流検出判定がなされた場合、電磁コイ
ル２２への電流供給を遮断するようにした。大電流が流
れた際に瞬時で検出する瞬時動作と定格電流以上の電流
が流れた際には電流値に応じた時限を持って検出する限
時動作とを併用することにより、電磁コイル２２をより
確実に保護することができる。ひいては、電磁コイル２
２に直列に接続されたＦＥＴ４２をも保護することがで
きる。

【００５５】（２）限時動作検出カウンタ閾値マップＭ
を予め設けた。そして、コイル電流Ｉｃと定格電流値Ｉ
ｒとの比Ｒに基づいて限時動作検出カウンタ閾値マップ
Ｍから検出カウンタ値（過電流検出時限）を求めるよう
にした。コイル電流Ｉｃと定格電流値Ｉｒとの比Ｒに基
づいて過電流に応じた適切な過電流検出時限を設定する
ことができる。

【００５６】（３）過電流検出の判定がなされた場合、
マイコン３２は電源リレー３５を開放させることにより
電磁コイル２２への電流供給を遮断するようにした。電
磁コイル２２への電源ラインＬが遮断されることによ
り、電磁コイル２２の電流供給を機械的に遮断すること
ができる。

【００５７】（４）過電流保護回路Ｐを駆動力配分制御
装置３１に組み込んだ。そして、過電流検出の判定がな
された場合、マイコン３２は電磁クラッチ機構２１の電
磁コイル２２への指令電流値を０Ａ（アンペア）とする
ようにした。このため、ソフト的にも電磁コイル２２へ
の電流供給が遮断される。従って、より確実に電磁コイ
ル２２を保護することができる。

【００５８】（別例）尚、前記実施形態は以下のように
変更して実施してもよい。 ・本実施形態では、限時動作検出閾値Ｒｄを１．１に設
定するようにしたが、例えば１．２とするようにしても
よい。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、大電流が流れた際に瞬
時で検出する瞬時動作と定格電流以上の電流が流れた際
には電流値に応じた時限を持って検出する限時動作とを
併用するようにしたことにより、負荷を、より確実に過
電流保護することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態における四輪駆動車の概略構成
図。

【図２】 本実施形態における駆動力配分制御装置の電
気的構成を示す回路図。

【図３】 本実施形態における過電流保護手順を示すフ
ローチャート。

【図４】 本実施形態における限時動作検出カウンタ閾
値マップを示すグラフ。

【図５】 本実施形態における過電流検出範囲を示す特
性図。

【図６】 従来の過電流検出範囲を示す特性図。

【符号の説明】

１１…四輪駆動車、１６…前輪、１７…駆動力伝達装
置、２０…後輪、２１…電磁クラッチ機構、２２…負荷
を構成する電磁コイル、３１…駆動力配分制御装置、３
２…開閉制御手段及び電流制御手段を構成するマイコ
ン、３２ａ…記憶手段を構成するＲＯＭ、３５…電源リ
レー、３６…電流検出手段を構成する電流検出回路、Ｉ
ｒ…定格電流値、Ｌ…電源ライン、Ｍ…特性マップを構
成する限時動作検出カウンタ閾値マップ、Ｎ＊…過電流
検出時限を構成する検出カウンタ閾値、Ｐ…過電流保護
回路、Ｒ…実電流値と定格電流値との比、Ｒｆ…瞬時動
作判定閾値、Ｓ１…瞬時動作判定手段（Ｓ１０４）、Ｓ
２…限時動作判定手段（Ｓ１０７〜Ｓ１０９）、Ｓ３…
検出時限設定手段（Ｓ１０７〜Ｓ１０８）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D043 AA10 AB17 EA02 EA18 EA42 EB07 EB13 EE18 EF02 EF09 EF17 FA14 3J057 AA01 BB04 GA51 GA61 GB21 GC11 GE10 HH02 JJ05 5G004 AA04 AB02 BA03 BA04 DA02 DC06 DC14 EA03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電流検出手段により検出された負荷に流
   れる実電流値と定格電流値との比を求め、この比と予め
   設定された瞬時動作判定閾値との比較に基づいて瞬時動
   作判定を行う瞬時動作判定手段と、 瞬時動作判定手段により瞬時動作判定がなされなかった
   場合、実電流値と定格電流値との比に基づいて過電流検
   出時限を設定し、所定の実電流値に達してからの経過時
   間と前記過電流検出時限との比較に基づいて限時動作判
   定を行う限時動作判定手段とを備え、 前記瞬時動作判定手段又は限時動作判定手段により瞬時
   動作判定又は限時動作判定がなされた場合、負荷への電
   流供給を遮断するようにした過電流保護回路。
2. 【請求項２】 実電流値と定格電流値との比に基づいて
   過電流検出時限を求めるための特性マップを予め記憶手
   段に格納し、 前記限時動作判定手段は、実電流値が所定値に達してか
   ら所定時間以上経過することを条件にとして記憶手段に
   格納された特性マップに基づいて過電流検出時限を求め
   る検出時限設定手段、を備えた請求項１に記載の過電流
   保護回路。
3. 【請求項３】 負荷への電源ライン上に設けられた電源
   リレーと、電源リレーを開閉制御する開閉制御手段とを
   備え、 前記瞬時動作判定手段又は限時動作判定手段により瞬時
   動作判定又は限時動作判定がなされた場合、前記開閉制
   御手段は前記電源リレーを開放させることにより負荷へ
   の電流供給を遮断するようにした請求項１又は請求項２
   に記載の過電流保護回路。
4. 【請求項４】 電流制御手段からの指令電流に応じて駆
   動力伝達装置の駆動力伝達割合を可変制御することによ
   り、前輪側と後輪側との駆動力配分を可変制御するよう
   にした四輪駆動車の駆動力配分制御装置に組み込まれ、 前記電流検出手段は、前記駆動力伝達装置を構成する電
   磁クラッチ機構の負荷へ流れる電流を検出するように
   し、 前記瞬時動作判定手段又は限時動作判定手段により過電
   流検出の判定がなされた場合、前記電流制御手段は電磁
   クラッチ機構の負荷への指令電流値を０Ａ（アンペア）
   とするようにした請求項１〜請求項３のうちいずれか一
   項に記載の過電流保護回路。
5. 【請求項５】 電流検出手段により検出された負荷に流
   れる実電流値と定格電流値との比が予め設定された瞬時
   動作判定閾値を超えた場合には、瞬時に負荷への電流供
   給を遮断し、 実電流値と定格電流値との比が予め設定された瞬時動作
   判定閾値以下の場合には、実電流値と定格電流値との比
   に基づいて過電流検出時限を設定し、 実電流値が予め設定された所定値に達し且つ前記過電流
   検出時限以上経過した場合には、負荷への電流供給を遮
   断するようにした過電流保護方法。