JP2006056469A - Traveling controller for vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンからの回転出力を前輪および後輪に伝達して走行する4輪駆動車に関する。 The present invention relates to a four-wheel drive vehicle that travels by transmitting rotational output from an engine to front wheels and rear wheels.
自動車はエンジンからの回転駆動力を変速機により変速した後、前輪や後輪に伝達して走行するものであるが、前輪もしくは後輪のみを駆動する2輪駆動タイプのものだけでなく、前後輪全てを駆動する4輪駆動タイプのものもある。4輪駆動タイプの自動車において、各車輪に対する駆動力配分を制御して4輪全てに適切な駆動力を付与するような制御装置を設けることも行われている。また、自動車における走行安全性を高める装置も種々用いられており、例えば、急ブレーキ時の車輪のロックを防止するブレーキ制御を行うアンチロックブレーキ装置や、車輪に最適なエンジン駆動力を伝達するようにエンジン出力制御を行ったり、カーブ走行時の左右の駆動力配分を制御して安全な走行を行えるようにするトラクションコントロール装置等がある。 Automobiles travel by transmitting the rotational driving force from the engine to the front wheels and rear wheels after shifting with the transmission, but not only the two-wheel drive type that drives only the front wheels or rear wheels, but also the front and rear There are also four-wheel drive types that drive all the wheels. In a four-wheel drive type automobile, a control device that controls the distribution of driving force to each wheel and applies an appropriate driving force to all four wheels is also provided. In addition, various devices for improving driving safety in automobiles are also used. For example, an anti-lock brake device that performs brake control for preventing the wheel from being locked during sudden braking, or an engine driving force that is optimal for the wheel is transmitted. In addition, there are traction control devices that can perform safe driving by controlling engine output and controlling left and right driving force distribution during curve driving.
例えば、特許文献1には、アンチロックブレーキ装置(特許文献1ではアンチスキッド制御機構と称されている)と前後輪への駆動力配分を制御する駆動力配分制御機構とを備えた4輪駆動タイプの自動車が開示されている。なお、この自動車においては、アンチロックブレーキ装置と駆動力配分制御機構とが車輪回転速度センサを共有して構成され、これらが一つの制御手段により制御するように構成されている。その上で、このように検出信号が共有される車輪回転センサの異常を検出したときに、相互干渉による誤作動を防止するため、両方の制御を停止するフェールセーフ手法を採用している。
For example,
ところで、4輪駆動車において、エンジンのスロットル開度制御を行うスロットル制御装置と、エンジンからの回転駆動力を前輪および後輪に分配して伝達する回転駆動力分配装置と、回転駆動力分配装置の作動制御を行って4輪駆動走行制御を行う4輪駆動コントロール装置と、スロットル制御装置の作動制御を含む車両走行制御を行って車両走行安定性を保つ制御を行う走行安定コントロール装置とを備えた4輪駆動車を本出願人は開発している。この4輪駆動車において、4輪駆動コントロール装置は、4輪駆動走行制御の機能失陥に係る故障発生時に4輪駆動制御を停止するとともにスロットル制御装置によりスロットル開度を低下させる制御を行う構成が考えられている。ところが、走行安定コントロール装置も同時にスロットル制御を行っており、スロットル制御装置は、4輪駆動コントロール装置および走行安定コントロール装置から同時に二つの異なるスロットル制御信号を受ける可能性がある。 By the way, in a four-wheel drive vehicle, a throttle control device that controls the throttle opening of the engine, a rotational drive force distribution device that distributes and transmits the rotational drive force from the engine to the front wheels and the rear wheels, and the rotational drive force distribution device A four-wheel drive control device that performs four-wheel drive travel control by performing the above-described operation control, and a travel stability control device that performs vehicle travel control including operation control of the throttle control device and performs control to maintain vehicle travel stability. The present applicant has developed a four-wheel drive vehicle. In this four-wheel drive vehicle, the four-wheel drive control device performs a control to stop the four-wheel drive control and reduce the throttle opening by the throttle control device when a failure occurs due to a malfunction of the four-wheel drive travel control. Is considered. However, the travel stability control device also performs throttle control at the same time, and the throttle control device may receive two different throttle control signals simultaneously from the four-wheel drive control device and the travel stability control device.
このような場合に、上記特許文献1におけるように両方の制御を停止するという手法を採用することが考えられるが、このような手法では走行安定性が低下し、且つ4輪駆動走行制御も不安定となりやすいという問題がある。
In such a case, it is conceivable to adopt a method of stopping both controls as in
また、4輪駆動コントロール装置からのスロットル開度を低下させる制御信号は通信ラインを介してスロットル制御装置に送られてスロットル開度制御が行われる構成であり、この通信ラインに異常が発生したときには4輪駆動コントロール制御が不正確となるため4輪走行制御が停止される。ところが、通信ラインが異常であるため、4輪走行制御の停止に伴って行われるべきスロットル開度を低下させる制御信号がスロットル制御装置に送られず、4輪走行制御の停止時の走行安定性が低下するおそれがあるという問題もある。 Further, the control signal for reducing the throttle opening from the four-wheel drive control device is sent to the throttle control device via the communication line, and the throttle opening control is performed. When an abnormality occurs in this communication line, Since the four-wheel drive control control becomes inaccurate, the four-wheel travel control is stopped. However, since the communication line is abnormal, a control signal for reducing the throttle opening that should be performed when the four-wheel traveling control is stopped is not sent to the throttle control device, and the traveling stability when the four-wheel traveling control is stopped. There is also a problem that there is a risk of lowering.
本発明はこのような問題に鑑み、スロットル制御装置が4輪駆動コントロール装置および走行安定コントロール装置から同時に二つの異なるスロットル制御信号を受けたときにも適切な走行制御を行うことができるような構成の走行制御を提供することを目的とする。本発明はさらに、4輪駆動コントロール装置とスロットル制御装置とを繋ぐ通信ラインに異常が発生して4輪走行制御が停止されるときに、通信ラインの異常に拘わらず4輪走行制御停止に関連したスロットル制御を適切に行うことができるような構成の走行制御装置を提供することを目的とする。 In view of such a problem, the present invention is configured such that appropriate travel control can be performed even when the throttle control device receives two different throttle control signals simultaneously from the four-wheel drive control device and the travel stability control device. An object of the present invention is to provide a traveling control of the vehicle. The present invention further relates to stopping the four-wheel drive control regardless of the abnormality of the communication line when an abnormality occurs in the communication line connecting the four-wheel drive control device and the throttle control device and the four-wheel drive control is stopped. It is an object of the present invention to provide a travel control device that can perform the throttle control appropriately.
このような目的達成のため、本発明の走行制御装置は、エンジンからの回転出力を前輪および後輪に伝達して走行する4輪駆動車において、エンジンのスロットル開度制御を行うスロットル制御装置(例えば、実施形態におけるエンジンコントロールユニット20およびスロットルアクチュエータ2a)と、エンジンからの回転駆動力を前輪および後輪に分配して伝達する回転駆動力分配装置と、回転駆動力分配装置の作動制御を行って4輪駆動走行制御を行う4輪駆動コントロール装置(例えば、実施形態における4輪駆動コントロールユニット30)と、スロットル制御装置の作動制御を含む車両走行制御を行って車両走行安定性を保つ制御を行う走行安定コントロール装置(例えば、実施形態における走行安定コントロールユニット40)とを備えて構成される。そして、4輪駆動コントロール装置は、4輪駆動走行制御に係る故障を検出する故障検出手段を有し、この故障検出手段が故障を検出したときに、4輪駆動制御を停止するとともにスロットル制御装置によりスロットル開度を低下させる制御を行うように構成され、4輪駆動コントロール装置からの第1スロットル制御信号および走行安定コントロール装置からの第2スロットル制御信号がスロットル制御装置に同時に入力されたときには、スロットル制御装置は第1および第2スロットル制御信号の内、スロットル開度が小さい方の制御信号に基づいてスロットル開度制御を行う。
In order to achieve such an object, a travel control device according to the present invention is a throttle control device that controls the throttle opening of an engine in a four-wheel drive vehicle that travels by transmitting rotational output from an engine to front wheels and rear wheels ( For example, the
この構成の走行制御装置において、4輪駆動コントロール装置は、故障検出手段が故障を検出したときに、4輪駆動制御を停止して2輪駆動状態に移行するようになっているのが好ましい。 In the travel control device having this configuration, the four-wheel drive control device preferably stops the four-wheel drive control and shifts to the two-wheel drive state when the failure detection means detects a failure.
また、4輪駆動コントロール装置は、4輪駆動走行制御に係る故障発生により4輪駆動制御を停止するときにおいて、回転駆動力分配装置により分配される目標伝達トルクが規定値以上であるときにスロットル制御装置によりスロットル開度を低下させる制御を行うようになっているのが好ましい。 Further, the four-wheel drive control device is configured such that when the four-wheel drive control is stopped due to the occurrence of a failure related to the four-wheel drive traveling control, the target transmission torque distributed by the rotational drive force distribution device is equal to or greater than a specified value. It is preferable to control the throttle opening to be reduced by the control device.
さらに上記走行制御装置において、4輪駆動コントロール装置とスロットル制御装置との間の通信ラインの異常を検出する通信異常検出器を備え、故障検出手段が故障を検出したときに、スロットル制御装置によりスロットル開度を低下させる制御を行うか否かを判断する条件情報が、通信ラインを介して4輪駆動コントロール装置からスロットル制御装置に常時送られるとともにスロットル制御装置に更新記憶されており、通信異常検出器による通信ラインの異常が検出されたときに、4輪駆動コントロール装置は4輪駆動制御を停止し、スロットル制御装置は更新記憶されている異常検出時点における条件情報に基づいてスロットル開度を低下させる制御を行うように構成されている。 The travel control device further includes a communication abnormality detector for detecting an abnormality in a communication line between the four-wheel drive control device and the throttle control device, and when the failure detection means detects the failure, the throttle control device Condition information for determining whether or not to perform control to reduce the opening degree is constantly sent from the four-wheel drive control device to the throttle control device via the communication line and is updated and stored in the throttle control device to detect communication abnormality. When the abnormality of the communication line by the detector is detected, the four-wheel drive control device stops the four-wheel drive control, and the throttle control device decreases the throttle opening based on the condition information at the time of abnormality detection that is updated and stored. It is configured to perform control.
この場合に、4輪駆動コントロール装置は、通信異常検出器による通信ラインの異常が検出されたときに4輪駆動制御を停止して2輪駆動状態に移行するようになっているのが好ましい。 In this case, the four-wheel drive control device preferably stops the four-wheel drive control and shifts to the two-wheel drive state when a communication line abnormality is detected by the communication abnormality detector.
上記構成の本願発明によれば、まず、4輪駆動走行制御の機能失陥に係る故障発生時に4輪駆動制御を停止するとともにスロットル制御装置によりスロットル開度を低下させる制御を行うので、4輪駆動コントロール装置からスロットル開度を低下させるための第1スロットル制御信号がスロットル制御装置に入力される。このときに、走行安定コントロール装置からの第2スロットル制御信号もスロットル制御装置に同時に入力されたときには、スロットル制御装置は第1および第2スロットル制御信号のうち、スロットル開度が小さい方の制御信号に基づいてスロットル開度制御を行うようになっており、安全性を確保しつつ、4輪駆動停止制御と走行安定制御も適切に確保できる。 According to the present invention having the above-described configuration, first, the four-wheel drive control is stopped and the throttle opening is decreased by the throttle control device when the failure related to the malfunction of the four-wheel drive travel control occurs. A first throttle control signal for reducing the throttle opening is input from the drive control device to the throttle control device. At this time, when the second throttle control signal from the running stability control device is also input to the throttle control device at the same time, the throttle control device controls the control signal having the smaller throttle opening degree among the first and second throttle control signals. Accordingly, the throttle opening degree control is performed based on the above, and the four-wheel drive stop control and the traveling stability control can be appropriately ensured while ensuring safety.
この場合に、4輪駆動制御を停止して2輪駆動状態に移行するのが好ましく、不安定な4輪駆動制御を行うことを避けて、2輪駆動により安全性を確保した走行を行わせることができる。また、4輪駆動制御を停止するときに、回転駆動力分配装置により分配される目標伝達トルクが規定値以上であるときにはこのまま2輪駆動に移行すると駆動側となる2輪の駆動トルク変動が大きくなるため、スロットル制御装置によりスロットル開度を低下させる制御を行うようにしており、これにより2輪駆動への移行時に車輪に伝達される駆動トルクを小さくしてスムーズに2輪駆動に移行させることができる。 In this case, it is preferable to stop the four-wheel drive control and shift to the two-wheel drive state, and avoid the unstable four-wheel drive control and perform the traveling while ensuring safety by the two-wheel drive. be able to. In addition, when the four-wheel drive control is stopped, if the target transmission torque distributed by the rotational driving force distribution device is equal to or greater than the specified value, the drive torque fluctuation of the two wheels on the drive side becomes large when the shift to the two-wheel drive is continued. Therefore, the throttle control device performs control to reduce the throttle opening, thereby reducing the driving torque transmitted to the wheels when shifting to two-wheel driving and smoothly shifting to two-wheel driving. Can do.
また、この走行制御装置では、通信異常検出器により4輪駆動コントロール装置とスロットル制御装置との間の通信ラインの異常が検出されたときに、4輪駆動コントロール装置は4輪駆動制御を停止する。このとき通信ラインが異常であり、4輪駆動コントロール装置からスロットル制御装置にスロットル開度を低下させる制御信号を送れないが、スロットル制御装置にはスロットル制御装置によりスロットル開度を低下させる制御を行うか否かを判断する条件情報が常時更新記憶されているので、このように更新記憶されている異常検出時点における条件情報に基づいてスロットル開度を低下させる制御を行うことができ、4輪駆動停止制御を適切に行うことができる。この場合に、4輪駆動制御を停止して2輪駆動状態に移行するのが好ましく、不安定な4輪駆動制御を行うことを避けて、2輪駆動により安全性を確保した走行を行わせることができる。 In this travel control device, the four-wheel drive control device stops the four-wheel drive control when the communication abnormality detector detects an abnormality in the communication line between the four-wheel drive control device and the throttle control device. . At this time, the communication line is abnormal, and a control signal for reducing the throttle opening cannot be sent from the four-wheel drive control device to the throttle control device. However, the throttle control device is controlled to reduce the throttle opening by the throttle control device. Since the condition information for determining whether or not is constantly updated and stored, the throttle opening can be controlled to be reduced based on the condition information at the time of abnormality detection that is updated and stored in this way, and the four-wheel drive Stop control can be performed appropriately. In this case, it is preferable to stop the four-wheel drive control and shift to the two-wheel drive state, and avoid the unstable four-wheel drive control and perform the traveling while ensuring safety by the two-wheel drive. be able to.
以下、図面を参照して本発明に係る走行制御装置を備えた4輪駆動自動車の動力伝達装置を、図1を参照して説明する。 A power transmission device for a four-wheel drive vehicle equipped with a travel control device according to the present invention will be described below with reference to FIG.
図1に示す自動車1には、車体前部に横置きにエンジン2が配設され、エンジン2の出力端に一体に繋がってトランスミッション3が取り付けられている。このトランスミッション3内にはフロントディファレンシャル機構4とトランスファー機構5とが設けられている。トランスミッション3により変速されたエンジン2の回転駆動力は、フロントディファレンシャル機構4において左右のフロントアクスルシャフト6a,6bに分割されて伝達され、左右の前輪7a,7bを駆動する。上記エンジン動力はトランスファー機構5においても分割されてプロペラシャフト8を介してリアアクスル装置9に伝達される。リアアクスル装置9は、回転駆動力分配装置10を有しており、ここで回転駆動力を左右に分割し、左右のリアアクスルシャフト11a,11bを介して左右の後輪12a,12bに伝達してこれらを駆動する。
In an
エンジン2にはスロットル開度を制御するスロットルアクチュエータ2aが設けられており、エンジンコントロールユニット(ENG.C.U.)20からのスロットル制御信号を受けたスロットルアクチュエータ2aがエンジンスロットル開度を制御する作動を行う。エンジンコントロールユニット20には自動車のアクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ15からの検出信号が入力されており、エンジンコントロールユニット20はアクセルペダルの操作量に応じてスロットルアクチュエータ2aの作動制御を行うようになっている。但し、エンジンスロットル開度はスロットルアクチュエータ2aにより制御される構成であり、このため、アクセルペダルの操作に拘わらずスロットルアクチュエータ2aの作動を任意に制御することが可能な構成である。
The engine 2 is provided with a throttle actuator 2a that controls the throttle opening, and the throttle actuator 2a that receives the throttle control signal from the engine control unit (ENG.CU) 20 controls the engine throttle opening. Perform the operation. The
この自動車1はさらに、4輪駆動走行制御を行う4輪駆動コントロールユニット(AWD C.U.)30を有している。この4輪駆動コントロールユニット30は、回転駆動力分配装置10に制御信号を送ってその作動を制御し、前輪7a,7bおよび後輪12a,12bに伝達するトルクの配分制御と、旋回走行時等において左右の後輪12a,12bに伝達するトルク配分制御を行う。さらに、回転駆動力分配装置10から左右の後輪12a,12bに駆動力を伝達させる4輪駆動走行状態(なお、左右の前輪7a,7bには常時駆動力が伝達される)と、左右の後輪12a,12bへの駆動力伝達を遮断する2輪駆動走行状態とを切り換える制御も行うことができる。なお、4輪駆動コントロールユニット30からエンジンコントロールユニット20にスロットル制御信号(後述する第1スロットル制御信号)を送出して、アクセルペダル操作により設定されるスロットル開度を補正する制御が可能となっている。
The
また、自動車1は、走行安定性を保つ制御を行う走行安定コントロールユニット(VSA C.U.)40も有している。この走行安定コントロールユニット40は、過度なステアリング操作に伴うオーバーステアの抑制制御、旋回加速時におけるアンダーステアの抑制制御、左右輪の路面状況の相違に対応する発進制御、旋回制動時の安定性を向上させる旋回制動制御等を行う。このため、走行安定コントロールユニット40には、ステアリング操作センサ、ヨーレイトセンサ、横G(横方向加速度)センサ、前後G(前後方向加速度)センサ等からの検出信号が入力され、これら検出信号を回転駆動力分配装置10に送るとともに、エンジンコントロールユニット20に作動制御信号を送ってスロットルアクチュエータ2aを作動させてエンジンスロットル制御を行い、さらには前後左右のブレーキ作動制御を行って車両の走行安定性を保つ制御を行う。
The
エンジンコントロールユニット20、4輪駆動コントロールユニット30および走行安定コントロールユニット40は互いにネットワーク接続されており、各ユニットに入力される検出信号は共通のセンサからの検出信号が使用される。例えば、エンジン2に取り付けられたエンジン回転センサ2bにより検出されたエンジン回転検出信号は、図1に示すように、信号ライン2cを通ってエンジンコントロールユニット20に送られるが、この信号はネットワークを介して4輪駆動コントロールユニット30および走行安定コントロールユニット40にも送られてそれぞれの制御に用いられるようになっている。このため、エンジン回転センサ2bが故障したり、信号ライン2cが断線したような場合には、エンジンコントロールユニット20においてフェールセーフ制御が行われるだけでなく、4輪駆動コントロールユニット30および走行安定コントロールユニット40においてもフェールセーフ制御が行われる。
The
次に、4輪駆動コントロールユニット30の制御内容を図2のフローチャートを参照して説明する。このユニット30では、まず後輪側に配分するリア目標伝達トルクTTrを算出し(ステップS1)、ステップS2において4輪駆動制御を行うための機能欠陥故障が検出されない限りステップS3に進み、リア目標伝達トルクTTrを後輪12a,12bに伝達するように回転駆動力分配装置10の作動制御を行う。なお、4輪駆動コントロールユニット30は4輪駆動走行制御に係る故障、すなわち機能欠陥故障(この故障内容については後述する)を検出する故障検出器を有している。
Next, the control contents of the four-wheel
このステップS3におけるリア目標伝達トルクTTrの算出方法を図3および図4に示すブロック図を参照して説明する。この算出に際しては、まず、エンジン出力特性マップからエンジン回転数Neと吸気負圧Pbとの関係に基づいてエンジン出力トルクTeを求め(ブロックB1)、これにリタード信号、エンジン冷却水温、大気圧、吸気温、エアコンディショナー作動の有無、オルタネータ負荷等のエンジン負荷に基づく補正係数(ブロックB2)を乗じて、実エンジン出力トルクTeaを算出する。この実エンジン出力トルクTeaにトルクコンバータのトルク比およびトランスミッションギヤ比を乗じてトランスミッション出力トルクTtmを算出する(ブロックB3)。さらに、回転変動に伴う慣性トルクの補正量を算出(ブロックB4)するとともに後輪駆動系の内部ロストルクを算出(ブロックB5)し、これらをトランスミッション出力トルクTtmから減じれば、後輪推定駆動トルクTest が算出される(ブロックB6)。 A method of calculating the rear target transmission torque TTr in step S3 will be described with reference to the block diagrams shown in FIGS. In this calculation, first, the engine output torque Te is obtained from the engine output characteristic map based on the relationship between the engine speed Ne and the intake negative pressure Pb (block B1), and the retard signal, engine coolant temperature, atmospheric pressure, The actual engine output torque Tea is calculated by multiplying the correction coefficient (block B2) based on the engine load such as the intake air temperature, the presence or absence of the air conditioner operation, and the alternator load. A transmission output torque Ttm is calculated by multiplying the actual engine output torque Tea by the torque ratio of the torque converter and the transmission gear ratio (block B3). Further, if the correction amount of the inertia torque accompanying the rotation fluctuation is calculated (block B4) and the internal loss torque of the rear wheel drive system is calculated (block B5), and these are subtracted from the transmission output torque Ttm, the estimated rear wheel drive torque Test is calculated (block B6).
次に図4のブロック図に移行するが、後輪に対する基本トルク配分比DRr(前後輪のトルク配分比)を読み出す(ブロックB7)。なお、この基本トルク配分比DRrは各自動車に応じて適切な値、例えば、30%という値が予め設定されている。同時に、カーブ走行のように車両が旋回走行しているときには、車体に作用する横方向加速度(横G)の大きさに応じて後輪トルク配分比の増加分ΔDRを求める(ブロックB8)。そして、基本トルク配分比DRrに増加分ΔDRを加えた後輪トルク配分比DRを、上述のようにブロックB6において算出された後輪推定駆動トルクTest に乗じてリア側に配分されるリア目標伝達トルクTTrが算出される(ブロックB9)。 Next, the process proceeds to the block diagram of FIG. 4, and the basic torque distribution ratio DRr (the torque distribution ratio of the front and rear wheels) for the rear wheels is read (block B7). The basic torque distribution ratio DRr is set in advance to an appropriate value according to each vehicle, for example, 30%. At the same time, when the vehicle is turning as in curve driving, an increase ΔDR in the rear wheel torque distribution ratio is obtained according to the magnitude of the lateral acceleration (lateral G) acting on the vehicle body (block B8). Then, the rear wheel torque distribution ratio DR obtained by adding the increment ΔDR to the basic torque distribution ratio DRr is multiplied by the rear wheel estimated drive torque Test calculated in the block B6 as described above, and the rear target transmission distributed to the rear side. Torque TTr is calculated (block B9).
但し、このリア目標伝達トルクTTrは左右の後輪12a,12bに伝達される合計トルクであり、例えば、旋回走行時等には左右に所定の分配比で異なるトルク伝達を行う。このため、ブロックB10において車体の横方向加速度に応じて外輪側に配分する配分比DRwを算出し、これをリア目標伝達トルクTTrに乗じて外輪側の後輪への目標伝達トルクTroを算出し、且つ、リア目標伝達トルクTTrから外輪目標伝達トルクTroを減じて内輪目標伝達トルクTriを算出する(ブロックB12)。但し、制動時には左右の後輪12a,12bへの動力伝達を遮断してアンチロックブレーキ制御を行うようになっており、このための処理をブロックB11で行っている。すなわち、制動時には外輪および内輪目標伝達トルクTro,Triはともに零に設定される。 However, the rear target transmission torque TTr is a total torque transmitted to the left and right rear wheels 12a and 12b. For example, different torque transmission is performed to the left and right with a predetermined distribution ratio during turning. Therefore, in block B10, the distribution ratio DRw to be distributed to the outer wheel side according to the lateral acceleration of the vehicle body is calculated, and this is multiplied by the rear target transmission torque TTr to calculate the target transmission torque Tro to the rear wheel on the outer wheel side. Further, the inner ring target transmission torque Tri is calculated by subtracting the outer ring target transmission torque Tro from the rear target transmission torque TTr (block B12). However, during braking, the power transmission to the left and right rear wheels 12a and 12b is interrupted to perform antilock brake control, and the processing for this is performed in block B11. That is, both the outer ring and inner ring target transmission torques Tro and Tri are set to zero during braking.
図2に戻って説明するが、以上のようにして外輪および内輪目標伝達トルクTro,Triが算出されると、この目標伝達トルクが左右の後輪12a,12bに伝達されるように、4輪駆動コントロールユニット30は、回転駆動力分配装置10に制御信号を送ってその作動を制御する(ステップS3)。この結果、前輪7a,7bに伝達するトルクと後輪12a,12bに伝達するトルクとの配分制御と、旋回走行時等において左右の後輪12a,12bに伝達するトルク配分制御が行われる。なお、この制御内容から分かるように、回転駆動力分配装置10は、例えば、左右のリアアクスルシャフト11a,11bに繋がる部分に設けられた左右のクラッチからなり、これら左右のクラッチの係合制御を行って上記の前後輪トルク配分および左右後輪トルク配分制御が行われる。
Referring back to FIG. 2, when the outer ring and inner ring target transmission torques Tro and Tri are calculated as described above, the four wheels are set so that the target transmission torque is transmitted to the left and right rear wheels 12a and 12b. The
一方、ステップS2において4輪駆動制御を行うための機能欠陥故障が検出された場合には、ステップS10に進んで、図5に示す4WDフェールアクション制御を行う。ここでいう機能欠陥故障とは、上述した前後輪トルク配分および左右後輪トルク配分制御を行うために要求される機能が欠落するような故障であり、例えば、横方向加速度(横G)センサの故障が挙げられる。さらに、エンジン回転センサ2b等の推定駆動トルク算出に必要なパラメータ値を検出するセンサの故障、4輪駆動コントロールユニット30、走行安定コントロールユニット40等でのネットワーク通信によって共有しているセンサの故障、回転駆動力分配装置10の故障等も挙げられる。
On the other hand, if a functional defect failure for performing the four-wheel drive control is detected in step S2, the process proceeds to step S10 to perform the 4WD fail action control shown in FIG. The functional defect failure referred to here is a failure in which the functions required for performing the above-described front and rear wheel torque distribution and left and right rear wheel torque distribution control are lost. For example, a function of a lateral acceleration (lateral G) sensor Failure. Further, a failure of a sensor for detecting a parameter value necessary for calculating an estimated driving torque such as the engine rotation sensor 2b, a failure of a sensor shared by network communication in the four-wheel
この4WDフェールアクション制御においては、上述のようにして計算されたリア目標伝達トルクTr(外輪および内輪目標伝達トルクTro,Triの和)が規定値以上か否かの判断がなされる(ステップS11)。機能欠陥故障検出時には後述するように4輪駆動状態から2輪駆動状態に切り換えられるため、後輪に伝達される駆動トルクが零となり、その分、前輪駆動トルクが増加することになって前輪および後輪駆動トルクが急激に変化して走行安定性変化もしくは車両の走行挙動変化が大きくなる。この変化はリア目標伝達トルクTTrが大きいほど大きくなるため、リア目標伝達トルクTTrが規定値以上のときには以下に示すように、エンジンスロットル開度を小さくしてこれら変化を小さくする制御が行われる。なお、リア目標伝達トルクTTrが規定値未満のときには走行安定性変化、走行挙動変化がこのままでも許容できるレベルであるため、ステップS14に進みエンジンスロットル開度補正制御は行わない。 In the 4WD fail action control, it is determined whether or not the rear target transmission torque Tr (the sum of the outer ring and inner ring target transmission torques Tro and Tri) calculated as described above is equal to or greater than a specified value (step S11). . When a functional defect failure is detected, the four-wheel drive state is switched to the two-wheel drive state, as will be described later, so that the drive torque transmitted to the rear wheels becomes zero, and the front wheel drive torque increases accordingly, and the front wheels and The rear wheel drive torque changes abruptly and the driving stability change or the driving behavior change of the vehicle increases. Since this change increases as the rear target transmission torque TTr increases, when the rear target transmission torque TTr is equal to or greater than a specified value, control is performed to reduce these changes by reducing the engine throttle opening as described below. When the rear target transmission torque TTr is less than the specified value, the running stability change and the running behavior change are at a level that can be tolerated as it is, so that the process proceeds to step S14 and the engine throttle opening correction control is not performed.
ステップS11においてリア目標伝達トルクTTrが規定値以上と判断されたときには、ステップS12に進み、前輪7a,7bへの伝達トルク、すなわちフロント伝達トルクTTfが規定値以上か否かが判断される。これは上記と同様の趣旨の判断を行うもので、フロント伝達トルクTTfが規定値未満のときには走行安定性変化、走行挙動変化がこのままでも許容できるレベルであるため、ステップS14に進みエンジンスロットル開度補正制御は行わない。一方、フロント伝達トルクTTfが規定値以上のときには、ステップS13に進み、エンジンスロットル開度θTHを低下させるための要求値を算出する。 When it is determined in step S11 that the rear target transmission torque TTr is equal to or greater than the specified value, the process proceeds to step S12, and it is determined whether or not the transmission torque to the front wheels 7a and 7b, that is, the front transmission torque TTf is equal to or greater than the specified value. This is to make a determination similar to the above. When the front transmission torque TTf is less than the specified value, the change in running stability and the change in running behavior are still acceptable, so the process proceeds to step S14 and the engine throttle opening Correction control is not performed. On the other hand, when the front transmission torque TTf is equal to or greater than the specified value, the process proceeds to step S13, and a required value for reducing the engine throttle opening θTH is calculated.
以上のようにして4WDフェールアクション制御(ステップS10)が行われると、次に図2のステップS4に進み、ステップS13において算出した要求スロットル開度制御信号をエンジンコントロール装置20に送信する。さらに、ステップS5に進み、回転駆動力分配装置10の作動を制御し、後輪12a,12bへの駆動力伝達を行わせなくして4輪駆動状態から2輪駆動状態へ移行させる。このようにステップS4において送られる要求スロットル開度制御信号は、図6に示すように、4輪駆動状態から2輪駆動状態へ移行する時点toにおいて、スロットル開度を要求スロットル開度まで低下させ、これを所定時間(時間t1まで)保持した後、元のスロットル開度(アクセルペダルの操作に応じたスロットル開度)まで緩やかに戻す制御を行う信号である。
When the 4WD fail action control (step S10) is performed as described above, the process proceeds to step S4 in FIG. 2 and the requested throttle opening degree control signal calculated in step S13 is transmitted to the
このようにして要求スロットル開度制御信号がエンジンコントロール装置20に送られるとエンジンコントロール装置20は図6に示すようなスロットル開度を設定するようにスロットルアクチュエータ2aの作動制御を行わせるのであるが、上述のように、走行安定コントロールユニット40からもスロットル制御信号がエンジンコントロール装置20に送られるため、エンジンコントロール装置20は異なる二つの制御信号を受けることになる。この場合の制御を図7を参照して説明する。
When the required throttle opening control signal is sent to the
図7に示すように、エンジンコントロールユニット20に、4輪駆動コントロールユニット30から上記要求スロットル開度制御信号(これを第1スロットル制御信号と称する)が送られ、且つ、走行安定コントロールユニット40から要求スロットル開度制御信号(これを第2スロットル制御信号と称する)が送られると、エンジンコントロールユニット20内において第1および第2スロットル制御信号のうちの小さい方の信号を選択する。そして、このように選択したスロットル制御信号に基づいてスロットルアクチュエータ2aの作動制御が行われる。この結果、4輪駆動コントロールユニット30の4輪駆動制御停止による2輪駆動への切換に伴うエンジンスロットル開度低下制御も、走行安定コントロールユニット40による走行安定制御のためのエンジンスロットル開度制御もともに行うことができ、且つこれらは安全サイドの制御であり、走行安定性を損なうことがない。
As shown in FIG. 7, the requested throttle opening control signal (referred to as a first throttle control signal) is sent from the four-wheel
次に、本発明に係るもう一つの制御形態を、図8を参照して説明する。上述のようにエンジンコントロールユニット20と4輪駆動コントロールユニット30と走行安定コントロールユニット40とは通信ラインを介して繋がれてネットワークを形成しており、制御に用いる種々の検出信号はそれぞれ共有するようになっている。このため、ネットワークを形成する通信ラインの異常時には、それぞれ独自のフェールセーフ制御が求められる。4輪駆動コントロールユニット30においては、このような異常時、特に、エンジンコントロールユニット20と4輪駆動コントロールユニット30との通信異常時には、4輪駆動制御を停止させるようになっており、このフェールセーフ制御について図8を参照しながら以下に説明する。
Next, another control mode according to the present invention will be described with reference to FIG. As described above, the
まず、このような通信異常を検出する通信異常検出器50がネットワーク上に設けられており、例えば、通信異常検出器50がエンジンコントロールユニット20と4輪駆動コントロールユニット30との通信異常を検出すると、異常検知信号がエンジンコントロールユニット20と4輪駆動コントロールユニット30に送られる。さらに、通常は走行安定コントロールユニット40にも送られることが多い。
First, a communication abnormality detector 50 that detects such a communication abnormality is provided on the network. For example, when the communication abnormality detector 50 detects a communication abnormality between the
この異常検知信号を受信すると、4輪駆動コントロールユニット30は、回転駆動力分配装置10の作動を制御し、後輪12a,12bへの駆動力伝達を行わせなくして4輪駆動状態から2輪駆動状態へ移行させる。このとき、前述の4輪駆動制御停止の場合と同様にエンジンスロットル開度を低下させる制御が必要とされるが、エンジンコントロールユニット20と4輪駆動コントロールユニット30との通信異常が生じているため、4輪駆動コントロールユニット30からエンジンコントロールユニット20にスロットル開度制御信号(第1スロットル開度信号)を送ることができない。
When this abnormality detection signal is received, the four-wheel
このため、エンジンコントロールユニット20には4輪駆動コントロールユニット30における4WDフェールアクション制御(図2および図5に示すステップS10の制御)に必要な条件情報が通信ラインを介して送られており、エンジンコントロールユニット20のメモリに常に更新記憶されるようになっている。そして、上記のように通信異常が発生して通信異常検出器50から異常検知信号を受信したときには、4輪駆動コントロールユニット30は4輪駆動状態から2輪駆動状態へ移行させ、一方、エンジンコントロールユニット20はメモリに更新記憶されている最新の条件情報(すなわち、通信異常が発生した時点(直前)での条件情報)を読み出し、この条件情報に基づいて4WDフェールアクション制御(図2および図5に示すステップS10の制御)を行う。
Therefore, condition information necessary for 4WD fail action control (control in step S10 shown in FIGS. 2 and 5) in the four-wheel
これにより図6に示すような第1スロットル開度信号が得られ、これに基づいてスロットルアクチュエータ2aの作動を制御する。この結果、エンジンコントロールユニット20と4輪駆動コントロールユニット30との通信異常が生じた場合にも、エンジンスロットル開度を低下させて4輪駆動状態から2輪駆動状態に切り換える制御が行われる。
Thereby, the first throttle opening signal as shown in FIG. 6 is obtained, and the operation of the throttle actuator 2a is controlled based on the first throttle opening signal. As a result, even when communication abnormality occurs between the
なお、このようにしてエンジンスロットル開度を低下させるときに、走行安定コントロールユニット40から要求スロットル開度制御信号(これを第2スロットル制御信号と称する)も送られている場合には、上記と同様な理由から、エンジンコントロールユニット20内において第1および第2スロットル制御信号のうちの小さい方の信号を選択し、このように選択したスロットル制御信号に基づいてスロットルアクチュエータ2aの作動制御が行われる。
When the engine throttle opening is reduced in this way, if the requested throttle opening control signal (this is referred to as the second throttle control signal) is also sent from the traveling
2 エンジン
2a スロットルアクチュエータ
3 トランスミッション
7a,7b 前輪
8 プロペラシャフト
9 リアアクスル装置
10 回転駆動力分配装置
12a,12b 後輪
15 アクセルセンサ
20 エンジンコントロールユニット
30 4輪駆動コントロールユニット
40 走行安定コントロールユニット
50 通信異常検出器
2 Engine 2a Throttle actuator 3 Transmission 7a,
Claims (5)
前記エンジンのスロットル開度制御を行うスロットル制御装置と、
前記エンジンからの回転駆動力を前記前輪および前記後輪に分配して伝達する回転駆動力分配装置と、
前記回転駆動力分配装置の作動制御を行って4輪駆動走行制御を行う4輪駆動コントロール装置と、
前記スロットル制御装置の作動制御を含む車両走行制御を行って車両走行安定性を保つ制御を行う走行安定コントロール装置とを備え、
前記4輪駆動コントロール装置は、4輪駆動走行制御に係る故障を検出する故障検出手段を有し、
前記故障検出手段が故障を検出したときに、
4輪駆動制御を停止するとともに前記スロットル制御装置によりスロットル開度を低下させる制御を行うように構成され、
前記4輪駆動コントロール装置からの第1スロットル制御信号および前記走行安定コントロール装置からの第2スロットル制御信号が前記スロットル制御装置に同時に入力されたときには、前記スロットル制御装置は前記第1および第2スロットル制御信号の内、スロットル開度が小さい方の制御信号に基づいてスロットル開度制御を行うことを特徴とする車両の走行制御装置。 In a four-wheel drive vehicle that travels by transmitting rotational output from the engine to the front and rear wheels,
A throttle control device for controlling the throttle opening of the engine;
A rotational driving force distribution device that distributes and transmits the rotational driving force from the engine to the front wheels and the rear wheels;
A four-wheel drive control device that performs four-wheel drive traveling control by performing operation control of the rotational driving force distribution device;
A travel stability control device that performs vehicle travel control including operation control of the throttle control device and performs control to maintain vehicle travel stability;
The four-wheel drive control device has a failure detection means for detecting a failure related to four-wheel drive travel control,
When the failure detection means detects a failure,
The four-wheel drive control is stopped and the throttle control device is configured to perform control to reduce the throttle opening,
When the first throttle control signal from the four-wheel drive control device and the second throttle control signal from the running stability control device are input to the throttle control device at the same time, the throttle control device uses the first and second throttles. A travel control device for a vehicle, wherein throttle opening control is performed based on a control signal having a smaller throttle opening among the control signals.
前記故障検出手段が故障を検出したときに、4輪駆動制御を停止して2輪駆動状態に移行するようになっていることを特徴とする請求項1に記載の走行制御装置。 The four-wheel drive control device
2. The travel control device according to claim 1, wherein when the failure detection unit detects a failure, the four-wheel drive control is stopped and the two-wheel drive state is shifted to.
4輪駆動走行制御に係る故障発生により4輪駆動制御を停止するときにおいて、
前記回転駆動力分配装置により分配される目標伝達トルクが規定値以上であるときに前記スロットル制御装置によりスロットル開度を低下させる制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の走行制御装置。 The four-wheel drive control device
When stopping the four-wheel drive control due to the occurrence of a failure related to the four-wheel drive travel control,
2. The travel control device according to claim 1, wherein when the target transmission torque distributed by the rotational driving force distribution device is equal to or greater than a specified value, the throttle control device performs control to reduce the throttle opening.
前記故障検出手段が故障を検出したときに、前記スロットル制御装置によりスロットル開度を低下させる制御を行うか否かを判断する条件情報が、
前記通信ラインを介して前記4輪駆動コントロール装置から前記スロットル制御装置に常時送られるとともに前記スロットル制御装置に更新記憶されており、
前記通信異常検出器による前記通信ラインの異常が検出されたときに、
前記4輪駆動コントロール装置は4輪駆動制御を停止し、
前記スロットル制御装置は更新記憶されている異常検出時点における前記条件情報に基づいてスロットル開度を低下させる制御を行うように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の走行制御装置。 A communication abnormality detector for detecting an abnormality in a communication line between the four-wheel drive control device and the throttle control device;
When the failure detection means detects a failure, condition information for determining whether to perform control to reduce the throttle opening by the throttle control device,
The four-wheel drive control device is always sent to the throttle control device via the communication line and is updated and stored in the throttle control device,
When an abnormality of the communication line is detected by the communication abnormality detector,
The four-wheel drive control device stops the four-wheel drive control,
The travel control device according to claim 1, wherein the throttle control device is configured to perform control to reduce the throttle opening based on the condition information at the time of abnormality detection that is updated and stored.
The four-wheel drive control device is configured to stop four-wheel drive control and shift to a two-wheel drive state when an abnormality of the communication line is detected by the communication abnormality detector. The travel control device according to claim 4.
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