JP2004149113A - ４輪駆動車の駆動力配分制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】誘導負荷回路における短絡時にフェイル検出を行うことができる４輪駆動車の駆動力配分制御装置を提供する。
【解決手段】 駆動力配分制御装置３１はエンジンから駆動力伝達系を介して複数の車輪へそれぞれ伝達される駆動力の割合を調節するための電磁ソレノイド２２を制御するマイコン３２を備える。マイコン３２は車両が停止した後、電磁ソレノイド２２に生じた逆起電流が消滅するに要する時間に対応した時間分、計時する。マイコン３２は、前記計時した後、試験電流を電磁ソレノイド２２に出力制御する。マイコン３２は、試験電流の出力中に、電磁ソレノイド２２に設けられた電流検出回路３６が検出した検出電流が閾値Ｉを超える回数をカウントする。そして、マイコン３２は、閾値Ｉを超えた回数が閾値Ｃ以上のとき、電磁ソレノイド２２の短絡故障を判定する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、４輪駆動車の駆動力配分制御装置に関するものである。

一般に、４輪駆動車の駆動力配分装置は、変速機からの駆動力を前輪あるいは後輪のどちらか一方へ直接伝達し、可変トルククラッチ機構を介して他方の前輪あるいは後輪にも駆動力を分配して伝達する。この機構による伝達トルクを調整することによって前後各輪への駆動力配分を調整する。前記可変トルククラッチ機構には、電磁式のものが知られており、電磁式の可変トルククラッチ機構は、駆動力配分制御装置（ＥＣＵ）にて制御される。

すなわち、前記電磁ソレノイドへの電流値を前記ＥＣＵにて制御することにより、クラッチプレート間の摩擦接触力を可変制御してその締結力を制御し、これにより前記伝達トルクを制御するようにしている。

詳説すると前記ＥＣＵは、電流指令値を生成し、同電流指令値と電磁ソレノイドに流れる実電流（検出電流）の偏差を解消するデューティ比をＰＩ制御（比例及び積分制御）及びＰＷＭ制御にて演算する。そして、ＥＣＵはデューティ比に応じた制御信号を駆動回路に出力して電磁ソレノイドを制御する。

ところで、従来から、前記電磁ソレノイドを含む誘導負荷回路にシャント抵抗を設けてシャント抵抗に流れる電流（検出電流）を監視し、その電流値が所定の閾値以上のとき、配線異常であるとする異常電流検出が駆動力配分制御装置で行うようにされている。例えば、誘導負荷回路に供給する電流の電流制御中に、デューティ比が第１判定デューティ比以上、且つ、検出電流が第１判定閾値以下の条件を満足している場合は、デューティ比を大きくしているにもかかわらず、シャント抵抗に流れる検出電流が小さいことを意味しているため、フェイル判定を行っている。又、デューティ比が第２判定デューティ比以下、且つ検出電流が第２判定閾値以上の条件を満足した場合は、デューティ比を小さくしているにもかかわらず、シャント抵抗に流れる検出電流が大きいことを意味しているため、フェイル判定を行っている。この方法により、電磁ソレノイドを含む誘導負荷回路の各端子における天絡、地絡、オープン故障のフェイル検出が可能とされている。

しかし、誘導負荷回路の両端子間が短絡した場合、上記の方法では、フェイル判定は困難であった。
すなわち、例えば電磁ソレノイドへの両端子間が短絡故障した場合、ＥＣＵから電流指令が出ていると、駆動回路のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）をオンしたとき、過大な電流（実電流）が流れる。

しかし、ＥＣＵはＰＩ制御を行っているため、過大な実電流を検出すると、デューティ比を下げ、電流が０Ａ［アンペア］若しくはそれに近い電流値まで下げるように制御する。又、実電流が０Ａ［アンペア］になると、再び電流を流そうとＥＣＵは制御するため、また過大な電流が流れるといったハンチング現象が発生する。

従って、短絡時のフェイル検出は困難であった。
本発明は、誘導負荷回路における短絡時にフェイル検出を行うことができる４輪駆動車の駆動力配分制御装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動源から駆動力伝達系を介して複数の車輪へそれぞれ伝達される駆動力の割合を調節するための誘導負荷回路を制御する誘導負荷回路制御手段を備えた４輪駆動車の駆動力配分制御装置において、車両が停止したとき、試験電流を前記誘導負荷回路に出力制御する試験電流制御手段と、前記誘導負荷回路に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記試験電流の出力中に、前記電流検出手段が検出した検出電流が所定の電流判定値を超えている時間を計時する計時手段と、前記計時手段が計時した時間が、所定の短絡時間判定値以上のとき、前記誘導負荷回路の短絡故障を判定する短絡判定手段を備えたことを特徴とする４輪駆動車の駆動力配分制御装置を要旨とするものである。

請求項２の発明は、請求項１において、前記車両が停止した後、前記誘導負荷回路に生じた逆起電流が消滅するに要する時間に対応した時間分、計時する第１タイマ手段を備え、前記試験電流制御手段は、前記第１タイマ手段が計時終了後、試験電流を前記誘導負荷回路に出力制御することを特徴とする。

請求項３の発明は請求項２において、前記試験電流の出力時間を計時する第２タイマ手段を備え、前記試験電流制御手段は、第２タイマ手段の計時が所定の出力時間に達した際、試験電流の出力制御を停止することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２又は請求項３において、前記短絡判定手段の結果に基づいて、前記誘導負荷回路を２輪駆動の駆動力の割合に調節駆動するように設定する設定手段を備えたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項２乃至請求項４のいずれか１項において、車両が停止したか否かを、制御パラメータに基づいて判定する車両停止判定手段を備え、前記第１タイマ手段は、前記車両停止判定手段の判定結果に基づいて計時をすることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５において、前記制御パラメータは、車輪速パラメータ及びスロットル開度パラメータであることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項５において、前記誘導負荷回路制御手段は、前記誘導負荷回路を指令電流に基づいて駆動制御し、前記制御パラメータは、前記指令電流及び車輪速パラメータであることを特徴とする。

以上詳述したように、請求項１乃至請求項７の発明によれば、誘導負荷回路における短絡時にフェイル検出を行うことができる効果を奏する。

以下、本発明を前輪駆動ベースの４輪駆動車の駆動力配分制御装置３１に具体化した第１実施形態を図１〜図６に従って説明する。
（全体構成）
図１に示すように、４輪駆動車１１は、駆動源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１３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, １４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には駆動力配分装置としての駆動力伝達装置（カップリング）１７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。

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。

トランスアクスル１３、両フロントアクスル１４，１４、プロペラシャフト１５、ドライブピニオンシャフト、駆動力伝達装置１７、リヤディファレンシャル１８及び両リヤアクスル１９，１９により駆動力伝達系が構成されている。

（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に内蔵された電気負荷としての電磁ソレノイド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２０，２０との間におけるトルクの伝達も遮断される。

電磁ソレノイド２２は誘導負荷回路に相当する。
各クラッチ板の摩擦係合力は電磁ソレノイド２２へ供給する電流の量（電流の強さ）に応じて増減する。この電磁ソレノイド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。

電磁ソレノイド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。

（電気的構成）
次に、４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。

図２に示すように、４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）、ＲＡＭ（書込み読出し専用メモリ）、記憶手段を構成する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。

マイコン３２は、本発明の誘導負荷回路制御手段、第１タイマ手段、第２タイマ手段、試験電流制御手段、計時手段、短絡判定手段、設定手段、及び車両停止判定手段に相当する。

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（例えば電磁ソレノイド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となる記憶領域を備える。

マイコン３２には、車輪速センサ３３、スロットル開度検出手段を構成するスロットル開度センサ３４、リレー手段としてのリレー３５、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。電流検出回路３６は、電流検出手段に相当する。

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。

車輪速信号は、車輪速パラメータ及び制御パラメータに相当する。
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。

前記踏込操作量信号は、スロットル開度パラメータ及び制御パラメータに相当する。
また、４輪駆動車１１はバッテリ３８を備えており、このバッテリ３８のプラス端子にはヒューズ３９ａ、リレー３５、シャント抵抗４１、電磁ソレノイド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。

シャント抵抗４１の両端は電流検出回路３６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４１に流れる電流（実電流、なお、説明の便宜上、検出電流ということもある）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から送られてきた情報に基づいて電磁ソレノイド２２に流れる実電流を演算する。

電磁ソレノイド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ＦＥＴ４２がオフしたときに発生する逆起電流を逃がすためのものであり、これによりＦＥＴ４２が保護される。ＦＥＴ４２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。

又、バッテリ３８のプラス端子はヒューズ３９ｂ、イグニッションスイッチ４０、電源回路４４を介してマイコン３２に接続されている。
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４４を介して電源としてのバッテリ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、電磁ソレノイド２２へ供給する電流の量（デューティ比）を演算する。

詳説すると、前記車輪速センサ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、マイコン３２は、電磁ソレノイド２２の電流指令値を生成（設定）する。そして、マイコン３２は、同電流指令値と電磁ソレノイド２２に流れる実電流（検出電流）の偏差を解消するためにＰＩ制御（比例及び積分制御）にてＰＩ制御値を演算する。さらに、マイコン３２は算出したＰＩ制御値に応じたＰＷＭ演算を行ってデューティ比を決定し、このＰＷＭ演算の結果を駆動回路３７に出力する。

駆動回路３７は前記デューティ比に応じた電流が電磁ソレノイド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は電磁ソレノイド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。

又、マイコン３２は、車輪速センサ３３及びスロットル開度センサ３４からの検出信号に基づいて、後述する車両の停止条件を満足したか否かを判定し、満足した場合には、前記デューティ比を０にする。

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。
（実施形態の作用）
さて、上記のように構成された駆動力配分制御装置３１の作用を図３及び図４を参照して説明する。

図３は、駆動力配分制御装置３１のマイコン３２が実行する短絡検出プログラムのフローチャートであり、ＲＯＭ３２ａに予め格納されている。
マイコン３２は同制御プログラムを所定の制御周期で実行する。

（Ｓ１０、Ｓ２０）
Ｓ１０及びＳ２０は、車両の停止条件を満足しているか否かを判定するステップであり、
Ｓ１０では、車輪速センサ３３からの検出信号に基づいて、車速が０ｋｍ／ｈか否かを判定する。車速が０ｋｍ／ｈであれば、続いて、Ｓ２０では、スロットル開度センサ３４からの検出信号に基づいてスロットル開度が０％か否かを判定する。

Ｓ１０又はＳ２０で判定が「ＮＯ」であれば、Ｓ１７０に移行する。
Ｓ１０及びＳ２０で判定が「ＹＥＳ」であれば、車両の停止条件を満足しているとして、Ｓ３０に移行する。

（Ｓ３０）
Ｓ３０では、デューティ切替えまでのデューティ切替えカウンタ（ｃ０）が閾値Ａ以上か否かを判定する。前記閾値Ａは、電磁ソレノイド２２に逆起電流が生じて、その電流が消滅する時間（消滅時間）に対応して予め設定されたものであり、この消滅時間をカバーするに十分な時間（後述するｔ１時間）に対応する値とされている。

なお、前記逆起電流は、車両が停止したとき、デューティ比が０となり、駆動回路３７によるデューティ比に応じた電流、すなわち、電磁ソレノイド２２へ供給する電流が０になることに起因して、誘導負荷である電磁ソレノイド２２に生ずる電流である。

Ｓ３０でカウンタ（ｃ０）が閾値Ａ以上の場合には、「ＹＥＳ」と判定して、Ｓ４０に移行する。Ｓ３０でカウンタ（ｃ０）が閾値Ａ未満の場合には、「ＮＯ」と判定して、Ｓ１３０に移行する。

（Ｓ４０）
Ｓ４０において、フェイルフラグがセットされているか否かを判定する。このフェイルフラグは、配線異常のフェイルフラグである。同フェイルフラグは、後述するステップで、既に配線異常のフェイルフラグがセットされてしまっている場合には、既に配線異常のため、なにもせず、Ｓ１４０に移行する。

配線異常のフェイルフラグがセットされていない場合には、Ｓ５０に移行する。
（Ｓ５０）
Ｓ５０ではデューティ復帰カウンタ（ｃ１）が閾値Ｂ以上か否かを判定する。閾値Ｂ未満の場合には、Ｓ６０に移行し、閾値Ｂ以上のときは、Ｓ１５０に移行する。閾値Ｂは、後述する試験電流を流す時間に対応するカウント値である。

（Ｓ６０）
Ｓ６０では復帰カウンタをインクリメントし、Ｓ７０に移行する。
（Ｓ７０）
Ｓ７０では、デューティ比をＸ％にセットし、このデューティ比に相当する制御信号を駆動回路３７に出力する。駆動回路３７は、このデューティ比の試験電流を電磁ソレノイド２２へ供給する。なお、デューティ比のＸ％は、後述する閾値Ｉとの関係で予め設定されている。

（Ｓ８０）
Ｓ８０では、検出電流（電流値）が閾値Ｉ以上か否かを判定し、閾値Ｉ未満であれば、このフローチャートを一旦終了する。検出電流（電流値）が閾値Ｉ以上であれば、Ｓ９０に移行する。閾値Ｉは本発明の所定の電流判定値に相当する。閾値Ｉは、電磁ソレノイド２２の両端子が短絡した状態において、デューティ比をＸ％にしたときに、検出される検出電流よりも、低い値にされ、短絡した時の検出電流の大きさの判定が可能に設定されている。なお、この値は、試験等により予め求められている。

（Ｓ９０）
Ｓ９０において、検出回数カウンタ（ｃ２）の検出回数が閾値Ｃ以上か否かを判定する。検出回数カウンタ（ｃ２）の検出回数が閾値Ｃ以上であれば、異常であると判定して、Ｓ１１０に移行する。Ｓ９０において、検出回数カウンタ（ｃ２）が閾値Ｃ未満のときは、Ｓ１００に移行する。

閾値Ｃは本発明の短絡時間判定値に相当する。又、検出回数カウンタ（ｃ２）の検出回数は、検出電流（電流値）が閾値Ｉ以上であるときの時間に比例し、言い換えれば短絡している時間（短絡時間）に相当する。なお、閾値Ｃは、試験等により、適宜の回数が設定されている。

（Ｓ１００）
Ｓ１００では、検出回数カウンタ（ｃ２）をインクリメントし、このフローチャートを一旦終了する。

（Ｓ１１０）
Ｓ９０では、「ＹＥＳ」と判定したため、Ｓ１１０では、フェイルフラグを１にセットし、Ｓ１２０に移行する。

（Ｓ１２０）
Ｓ１２０では、２輪駆動にし、すなわち、デューティ比を２輪駆動に対応させた値にし、このフローチャートを一旦終了する。

（Ｓ１３０）
Ｓ１３０では、Ｓ３０から移行したため、デューティ切替えカウンタ（ｃ０）をインクリメントし、Ｓ１４０に移行する。

（Ｓ１４０）
Ｓ４０又はＳ１３０から移行すると、Ｓ１４０では、デューティ復帰カウンタ（ｃ１）をクリアし、Ｓ１５０に移行する。

（Ｓ１５０）
Ｓ１５０では、Ｓ５０又はＳ１４０から移行すると、Ｓ１５０では、デューティ比を通常の制御値に復帰させ、Ｓ１６０に移行する。ここで、通常の制御値とは、車両が停止しているため、車両が停止状態時に、演算されるデューティ比のことである。

（Ｓ１６０）
Ｓ１６０では、検出回数カウンタ（ｃ２）をクリアし、このフローチャートを一旦終了する。

（Ｓ１７０）
Ｓ１０、又は、Ｓ２０において、車速が０ｋｍ／ｈ又は、スロットル開度が０％でないとき、すなわち、車両停止条件を満足していない場合には、Ｓ１７０において、デューティ切替えカウンタ（ｃ０）をクリアし、このフローチャートを一旦終了する。

図４〜図６は、上記短絡検出プログラムのフローチャートに従って行われたタイムチャートである。なお、図中、縦軸に付した（Ａ）は、アンペアである。又、横軸（時間軸）に示す「条件」とは、「車両の停止条件」のことである。

各図の横軸において、条件成立時（０時）から、ｔ１時の間においては、０時以後に検出電流が徐々に減衰している。これは誘導負荷である電磁ソレノイド２２の逆起電流が検出されていることを示している。又、０時〜ｔ１時の時間（ｔ１時間）は、デューティ切替えカウンタ（ｃ０）が閾値Ａに達するまでの時間である。

図４は短絡検出が行われた例を示している。
０時以前では、前記フローチャートを実行する毎に、Ｓ１０又はＳ２０において、「ＮＯ」と判定されて、Ｓ１７０の処理が行われる。

０時からｔ１時の間では、前記フローチャートを実行する毎に、Ｓ１０、Ｓ２０においてともに「ＹＥＳ」と判定され、Ｓ３０で「ＮＯ」と判定され、Ｓ１３０乃至Ｓ１６０の処理が行われる。

ｔ１時から、「フェイルフラグ１にセット」時の間においては、検出電流が一旦閾値Ｉを超え、継続して閾値Ｉを超えている場合である。
従って、ｔ１時から検出電流が閾値Ｉを超えていない時までは、前記フローチャートが実行される毎に、Ｓ１０〜Ｓ８０が処理され、このフローチャートが終了される。

又、ｔ１時以後において、検出電流が閾値Ｉを超えた場合には、前記フローチャートが実行される毎に、Ｓ１０〜Ｓ１００が処理される。Ｓ１０〜Ｓ１００の処理により、Ｓ９０において検出回数カウンタ（ｃ２）が閾値Ｃ以上となると、Ｓ１１０でフェイルフラグが１にセットされ、Ｓ１２０で２輪駆動になる。

そして、フェイルフラグを１にセットした後は、２輪駆動となるため、検出電流は徐々に減衰し、０になる。
そして、この後、停止条件が不成立時、すなわち、車両が走行を開始すると、前記フローチャートでは、Ｓ１０又はＳ２０において「ＮＯ」と判定されるため、Ｓ１７０の処理、すなわち、デューティ切替えカウンタ（ｃ０）がクリアされる。なお、２輪駆動の場合には、電磁ソレノイド２２に電流が流れないため、検出電流は０である。

図５は、検出電流が閾値Ｉを超える場合はあるが、図４の場合よりも少なく、短絡検出が行われない１例を示している。すなわち、停止条件の成立後、検出回数カウンタ（ｃ２）が閾値Ｃ未満で、デューティ復帰カウンタ（ｃ１）がタイムアウトした場合である。

なお、ｔ２時は、ｔ１時以後、デューティ復帰カウンタ（ｃ１）が閾値Ｂに達した時刻である。
同図において、０時以前、及び０時〜ｔ１時の時間でのフローチャートの処理は図４と同様であるため説明を省略する。

ｔ１時からｔ２時において、検出電流が閾値Ｉ以上の場合は、前記フローチャートが実行される毎に、Ｓ１０〜Ｓ１００が処理される。ｔ１時からｔ２時において、検出電流が閾値Ｉ未満の場合は、前記フローチャートが実行される毎に、Ｓ１０〜Ｓ８０が処理され、このフローチャートが終了される。

そして、ｔ２時において、デューティ復帰カウンタ（ｃ１）が閾値Ｂに達すると、Ｓ５０の判定が「ＹＥＳ」とされるため、Ｓ１５０、Ｓ１６０の処理が実行される。すなわち、デューティ比が通常の制御値に復帰され、検出回数カウンタ（ｃ２）がクリアされる。「ｔ２−ｔ１」は試験電流の所定の出力時間に相当する。

そして、停止条件が不成立時、すなわち、車両が走行を開始すると、前記フローチャートでは、Ｓ１０又はＳ２０において「ＮＯ」と判定されるため、Ｓ１７０を処理、すなわち、デューティ切替えカウンタ（ｃ０）がクリアされる。そして、短絡検出が行われていないため、走行時には、通常の電磁ソレノイド２２には通常の４輪駆動の制御が行われ、検出電流が検出される。

図６は、停止条件の成立後、Ｘ％のデューティ比を出力中に、停止条件が不成立となった場合のタイムチャートである。
同図において、０時以前、及び０時〜ｔ１時の時間でのフローチャートの処理は図４と同様であるため説明を省略する。

ｔ１時から、「停止条件が不成立」時の間においては、検出電流が一旦閾値Ｉを超えて継続して、閾値Ｉを超えた場合である。
従って、ｔ１時から検出電流が閾値Ｉを超えていない時までは、前記フローチャートを実行する毎に、Ｓ１０〜Ｓ８０を処理し、このフローチャートを終了する。又、ｔ１時以後において、検出電流が閾値Ｉを超えた場合には、前記フローチャートが実行される毎に、Ｓ１０〜Ｓ１００が処理される。

そして、デューティ復帰カウンタ（ｃ１）が閾値Ｂに達する以前、及び、検出回数カウンタ（ｃ２）が閾値Ｃに達する以前に、停止条件が不成立となると、前記フローチャートでは、Ｓ１０又はＳ２０において、「ＮＯ」と判定されて、Ｓ１７０の処理が行われる。すなわち、デューティ切替えカウンタ（ｃ０）がクリアされる。そして、短絡検出が行われていないため、走行時には、通常の電磁ソレノイド２２には通常の４輪駆動の制御が行われ、検出電流が検出されている。

従って、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態の駆動力配分制御装置３１では、エンジン１２（駆動源）から駆動力伝達系を介して複数の車輪へそれぞれ伝達される駆動力の割合を調節するための電磁ソレノイド２２（誘導負荷回路）を制御するマイコン３２（誘導負荷回路制御手段）を備えている。そして、車両が停止したとき、試験電流を電磁ソレノイド２２に出力制御するようにした。さらに、マイコン３２（計時手段）は、試験電流の出力中に、電磁ソレノイド２２に設けられた電流検出回路３６（電流検出手段）にて検出された検出電流が閾値Ｉ（電流判定値）を超える回数をカウント（計時）するようにした。すなわち、閾値Ｉを超えている時間を計時するようにした。そして、マイコン３２（短絡判定手段）は、閾値Ｉを超えた回数（計時した時間）が閾値Ｃ（短絡時間判定値）以上のとき、電磁ソレノイド２２の短絡故障を判定するようにした。

この結果、電磁ソレノイド２２における短絡時にフェイル検出を行うことができる効果を奏する。又、本実施形態では、車両を停止したときに、電磁ソレノイド２２における短絡時にフェイル検出を行うことができる。

（２）本実施形態のマイコン３２は、車両が停止した後、電磁ソレノイド２２に生じた逆起電流が消滅するに要する時間に対応した時間（ｔ１時間）分、計時する第１タイマ手段としている。又、マイコン３２（試験電流制御手段）は、ｔ１時以後、試験電流を電磁ソレノイド２２に出力制御するようにした。この結果、車両を停止したときにおいて、電磁ソレノイド２２に生じた逆起電流が消滅するに要する時間後に、正確に、電磁ソレノイド２２における短絡時にフェイル検出を行うことができる。

（３）本実施形態の駆動力配分制御装置３１のマイコン３２は、第２タイマ手段として、試験電流の出力時間を計時するようにした。又、マイコン３２（試験電流制御手段）は、計時が「ｔ２−ｔ１」時間（所定の出力時間）に達した際、試験電流の出力制御を停止するようにした。

この結果、「ｔ２−ｔ１」時間（所定の出力時間）内において、検出電流の閾値Ｉを超える回数が閾値Ｃ（第２閾値）以上のとき、電磁ソレノイド２２の短絡故障を判定できる。

（４）本実施形態では、マイコン３２は設定手段として、マイコン３２（短絡判定手段）の結果に基づいて、電磁ソレノイド２２（誘導負荷回路）を２輪駆動の駆動力の割合に調節駆動するように設定する。

この結果、短絡判定が行われた際には、２輪駆動とすることができる。
（５）本実施形態のマイコン３２（車両停止判定手段）は、車両が停止したか否かを、車輪速センサ３３から入力される検出信号（制御パラメータ）、及びスロットル開度センサ３４から入力される検出信号（制御パラメータ）に基づいて判定するようにした。

そして、マイコン３２（第１タイマ手段）は、車両が停止したとの判定結果に基づいて、車両が停止した後、電磁ソレノイド２２に生じた逆起電流が消滅するに要する時間に対応した時間（ｔ１時間）分、計時するようにした。

この結果、車両が停止したことを入力される制御パラメータに基づいて正確に停止した後の、電磁ソレノイド２２の逆起電流に対応して、ｔ１時間を計時することができる。
（６）本実施形態では、前記制御パラメータは、車輪速信号（車輪速パラメータ）及び踏込操作量信号（スロットル開度パラメータ）とした。

この結果、両信号に基づいて車両の停止条件を満足したか否かを容易に判定することができる。
本発明の実施形態は、上記実施形態以外に次のように変更することも可能である。

○ 前記実施形態では、車両の停止条件を満足しているか否かを、車輪速信号及び踏込操作量信号に基づいて判定した。これに代えて、車両の停止条件を満足しているか否かを、指令電流と、車輪速信号に基づいて判定してもよい。すなわち、指令電流が０（デューティ比が０）のとき、かつ、車速０のとき、車両の停止条件を満足しているとしてもよい。

従って、この変形の実施形態では、図７に示すように、図３のフローチャートを、Ｓ１０をＳ１０Ａに、Ｓ２０をＳ２０Ａに変更するだけでよい。
この変形の実施形態では、マイコン３２（誘導負荷回路制御手段）は、電磁ソレノイド２２（誘導負荷回路）をデューティ比（指令電流）に基づいて駆動制御した。そして、車両の停止条件を判定するための制御パラメータは、電磁ソレノイド２２を制御するためにマイコン３２にて生成される指令電流、及びマイコン３２に入力される車輪速パラメータ（制御パラメータ）とした。

この結果、これらの制御パラメータに基づいて車両の停止条件を満足したか否かを容易に判定できる。
○ 前記実施形態では、前輪駆動ベースの４輪駆動車１１に具体化したが、後輪駆動ベースの４輪駆動車に応用してもよい。このようにしても、本実施形態における上記（１）〜（５）に記載の効果と同様の効果を得ることができる。

○ 前記実施形態では、Ｓ４０の配線異常のフェイルフラグの判定をＳ３０の後に設けたが、Ｓ１０直前のステップでもよい。

一実施形態の４輪駆動車の概略構成図。 一実施形態の駆動力配分制御装置の電気的構成を示す回路図。 一実施形態の短絡検出プログラムのフローチャート。 短絡検出プログラムのフローチャートに従って行われたタイムチャート。 短絡検出プログラムのフローチャートに従って行われたタイムチャート。 短絡検出プログラムのフローチャートに従って行われたタイムチャート。 他の実施形態の短絡検出プログラムのフローチャート。

符号の説明

１１…４輪駆動車
１２…エンジン（駆動源）
１７…駆動力伝達装置
２２…電磁ソレノイド２２（誘導負荷回路）
３１…駆動力配分制御装置
３２…マイコン（マイクロコンピュータ：誘導負荷回路制御手段、第１タイマ手段、第２タイマ手段、試験電流制御手段、計時手段、短絡判定手段、設定手段、及び車両停止判定手段）
３６…電流検出回路（電流検出手段）

Claims (7)

1. 駆動源から駆動力伝達系を介して複数の車輪へそれぞれ伝達される駆動力の割合を調節するための誘導負荷回路を制御する誘導負荷回路制御手段を備えた４輪駆動車の駆動力配分制御装置において、
   車両が停止したとき、試験電流を前記誘導負荷回路に出力制御する試験電流制御手段と、
   前記誘導負荷回路に流れる電流を検出する電流検出手段と、
   前記試験電流の出力中に、前記電流検出手段にて検出された検出電流が所定の電流判定値を超えている時間を計時する計時手段と、
   前記計時手段が計時した時間が、所定の短絡時間判定値以上のとき、前記誘導負荷回路の短絡故障を判定する短絡判定手段を
   備えたことを特徴とする４輪駆動車の駆動力配分制御装置。
2. 前記車両が停止した後、前記誘導負荷回路に生じた逆起電流が消滅するに要する時間に対応した時間分、計時する第１タイマ手段を備え、
   前記試験電流制御手段は、前記第１タイマ手段が計時終了後、試験電流を前記誘導負荷回路に出力制御することを特徴とする請求項１に記載の４輪駆動車の駆動力配分制御装置。
3. 前記試験電流の出力時間を計時する第２タイマ手段を備え、
   前記試験電流制御手段は、第２タイマ手段の計時が所定の出力時間に達した際、試験電流の出力制御を停止することを特徴とする請求項２に記載の４輪駆動車の駆動力配分制御装置。
4. 前記短絡判定手段の結果に基づいて、前記誘導負荷回路を２輪駆動の駆動力の割合に調節駆動するように設定する設定手段を備えたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の４輪駆動車の駆動力配分制御装置。
5. 車両が停止したか否かを、制御パラメータに基づいて判定する車両停止判定手段を備え、
   前記第１タイマ手段は、前記車両停止判定手段の判定結果に基づいて計時をすることを特徴とする請求項２乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の４輪駆動車の駆動力配分制御装置。
6. 前記制御パラメータは、車輪速パラメータ及びスロットル開度パラメータであることを特徴とする請求項５に記載の４輪駆動車の駆動力配分制御装置。
7. 前記誘導負荷回路制御手段は、前記誘導負荷回路を指令電流に基づいて駆動制御し、
   前記制御パラメータは、前記指令電流及び車輪速パラメータであることを特徴とする請求項５に記載の４輪駆動車の駆動力配分制御装置。

Images