JP2008056157A - Fail-safe device of control device for four-wheel drive vehicle - Google Patents

Fail-safe device of control device for four-wheel drive vehicle Download PDF

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Kenzo Nishida
健三 西田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fail-safe device of a control device for a four-wheel drive vehicle capable of simplifying the constitution of a control device of a driving force distributing device. <P>SOLUTION: The fail-safe device of the control device for the four-wheel drive comprises a drive source control device and a driving force distribution control device. The drive source control device calculates the target torque for driving driven wheels, employs the difference between this target torque and the actual torque for actually driving the driven wheels, and diagnoses that the driving force distribution control device is failed when this difference is not less than a predetermined value. The driving force distribution control device calculates the actual torque from the target torque transmitted from the drive source control device, and transmits this actual torque to the drive source control device. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、四輪駆動車両用制御装置のフェイルセーフ装置に関する。   The present invention relates to a fail-safe device for a control device for a four-wheel drive vehicle.

従来の四輪駆動車両の制御装置では、エンジンを制御するFI−ECUとは別に従駆動輪へのトルク配分を制御する駆動力配分装置の制御のために四輪駆動ECU(AWD−ECU)を専用に設け、AWD−ECU内に2つのCPUを搭載する構成を採っていた。   In a conventional control device for a four-wheel drive vehicle, a four-wheel drive ECU (AWD-ECU) is used for controlling a driving force distribution device that controls torque distribution to the driven wheels separately from the FI-ECU that controls the engine. It was provided exclusively and adopted a configuration in which two CPUs were mounted in the AWD-ECU.

AWD−ECU内の2つの内1つのCPUが故障した場合には、もう1つのCPUで故障を検知し、AWDアクチュエータ(電磁アクチュエータ)をオフするのと同時に、FI−ECUへエンジントルクを抑制するような情報を通信するようにしていた。   If one of the two CPUs in the AWD-ECU fails, the other CPU detects the failure and turns off the AWD actuator (electromagnetic actuator) and simultaneously suppresses the engine torque to the FI-ECU. I was trying to communicate such information.

また、AWDアクチュエータが故障した場合などタイヤの駆動力が大きく変化する故障の場合は、車両を安定させるためにAWD−ECUでAWDアクチュエータの故障を診断して検知し、同時にFI−ECUへエンジントルクを抑制するように情報を通信する構成を取っていた。
特開2006−056469号公報
Also, in the case of a failure in which the tire driving force changes greatly, such as when the AWD actuator fails, the AWD-ECU diagnoses and detects the failure of the AWD actuator in order to stabilize the vehicle, and at the same time the engine torque is sent to the FI-ECU. It was configured to communicate information so as to suppress.
JP 2006-056469 A

上述した従来技術では、AWD制御CPUの故障が発生した場合には、AWD−ECU内にあるもう1つのCPUで故障を診断検知し、AWDアクチュエータをオフするのと同時にFI−ECUへエンジントルクを抑制するように情報を通信する構成であったため、AWD−ECUに相互診断するために二つのCPUが必要であり、1つのCPUが故障した場合は、もう1つのCPUでAWDアクチュエータをオフするのと同時にFI−ECUへエンジン抑制情報を送信するなどの性能が要求され、AWD−ECUが複雑でコスト高となっていた。   In the above-described prior art, when a failure of the AWD control CPU occurs, the failure is diagnosed and detected by another CPU in the AWD-ECU, and the engine torque is supplied to the FI-ECU simultaneously with turning off the AWD actuator. Since the information is communicated so as to be suppressed, two CPUs are necessary for mutual diagnosis with the AWD-ECU. If one CPU fails, the other CPU turns off the AWD actuator. At the same time, performance such as transmission of engine suppression information to the FI-ECU is required, and the AWD-ECU is complicated and expensive.

また、AWD−ECU側の故障を通信によりFI−ECU側で判断し、エンジントルクを抑制する必要があり、複雑な通信手順を取る必要があった。   Further, it is necessary to determine the failure on the AWD-ECU side on the FI-ECU side through communication and suppress the engine torque, and it is necessary to take a complicated communication procedure.

よって、本発明の目的は、駆動力配分装置の制御装置の構成を簡素化可能な四輪駆動車両用制御装置のフェイルセーフ装置を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a fail-safe device for a control device for a four-wheel drive vehicle that can simplify the configuration of the control device for the driving force distribution device.

請求項1記載の発明によると、駆動源と常に連結された主駆動輪と、該駆動源により駆動力配分装置を介して駆動される一対の従駆動輪とを有し、電磁アクチュエータにより選択的に締結されるクラッチを有する前記駆動力配分装置により主駆動輪と従駆動輪間で駆動力を配分可能な四輪駆動車両用制御装置のフェイルセーフ装置であって、前記駆動源の制御を行う駆動源制御装置と、前記駆動力配分装置の制御を行う駆動力配分制御装置とを備え、前記駆動源制御装置は、前記従駆動輪を駆動する目標トルクを算出する目標トルク算出手段と、前記駆動力配分制御装置との間で通信を行う第1通信手段と、前記第1通信手段を介して送られてくる前記従駆動輪を実際に駆動する実トルクと前記目標トルクとの差分を取るトルク比較手段と、前記トルク比較手段での前記差分が所定値以上の場合に、前記駆動力配分制御装置の故障と診断する故障診断手段と、前記故障診断手段が前記駆動力配分制御装置の故障と診断したとき、前記電磁アクチュエータの電源をオフにするアクチュエータ遮断手段とを有し、前記駆動力配分制御装置は、前記駆動源制御装置との間で通信を行う第2通信手段と、前記第1及び第2通信手段を介して送られてくる前記目標トルクから前記従駆動輪を実際に駆動する前記実トルクを算出する実トルク算出手段とを有し、前記実トルクを前記第2通信手段により前記駆動源制御装置に送信することを特徴とする四輪駆動車両用制御装置のフェイルセーフ装置が提供される。   According to the first aspect of the present invention, the main drive wheel always connected to the drive source and the pair of slave drive wheels driven by the drive source via the drive force distribution device are selected by the electromagnetic actuator. A fail-safe device for a control device for a four-wheel drive vehicle capable of distributing drive force between a main drive wheel and a slave drive wheel by the drive force distribution device having a clutch fastened to a vehicle, wherein the drive source is controlled A drive source control device, and a drive force distribution control device that controls the drive force distribution device, wherein the drive source control device calculates target torque for driving the driven wheels, and The first communication means that communicates with the driving force distribution control device, and the difference between the actual torque that actually drives the driven wheel and the target torque that are sent via the first communication means. Torque comparison means; When the difference in the torque comparison means is greater than or equal to a predetermined value, failure diagnosis means for diagnosing a failure of the driving force distribution control device, and when the failure diagnosis means diagnoses a failure of the driving force distribution control device, Actuator cutoff means for turning off the power of the electromagnetic actuator, and the driving force distribution control device includes second communication means for communicating with the drive source control device, and the first and second communications. Actual torque calculation means for calculating the actual torque for actually driving the driven wheel from the target torque sent via the means, and the drive torque is controlled by the second communication means. A fail-safe device for a control device for a four-wheel drive vehicle is provided.

請求項2記載の発明によると、請求項1記載の発明において、前記実トルク算出手段は、前記目標トルクから前記電磁アクチュエータを駆動する駆動電流を算出する駆動電流算出手段と、前記電磁アクチュエータに流れる実電流を計測する実電流計測手段と、該実電流から前記電磁アクチュエータが実際に発生する実トルクを算出する実トルク算出手段とを含むことを特徴とする四輪駆動車両用制御装置のフェイルセーフ装置が提供される。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the actual torque calculating means flows to the electromagnetic actuator, driving current calculating means for calculating a driving current for driving the electromagnetic actuator from the target torque. A fail safe for a four-wheel drive vehicle control device, comprising: an actual current measuring means for measuring an actual current; and an actual torque calculating means for calculating an actual torque actually generated by the electromagnetic actuator from the actual current. An apparatus is provided.

請求項3記載の発明によると、請求項1又は2記載の発明において、インストルメントパネルのメータ内に設けられた四輪駆動故障ランプを更に備え、前記故障診断手段が前記駆動力配分制御装置の故障と診断したときには、前記四輪駆動故障ランプを点灯することを特徴とする四輪駆動車両用制御装置のフェイルセーフ装置。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the vehicle further includes a four-wheel drive failure lamp provided in a meter of the instrument panel, and the failure diagnosis means includes the drive force distribution control device. A fail-safe device for a control device for a four-wheel drive vehicle, wherein when a failure is diagnosed, the four-wheel drive failure lamp is turned on.

請求項4記載の発明によると、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、前記駆動力配分制御装置は、前記電磁アクチュエータの故障を診断するアクチュエータ故障診断手段を有しており、該アクチュエータ故障診断手段で前記電磁アクチュエータの故障と診断したときには、前記駆動力配分制御装置で該電磁アクチュエータを遮断すると同時に、前記第1及び第2通信手段を介して前記駆動源制御装置に電磁アクチュエータ故障情報を送信し、該駆動源制御装置により前記駆動源のトルクを抑制することを特徴とする四輪駆動車両用制御装置のフェイルセーフ装置が提供される。   According to the invention of claim 4, in the invention of any one of claims 1 to 3, the driving force distribution control device has actuator failure diagnosis means for diagnosing a failure of the electromagnetic actuator, When the actuator failure diagnosing means diagnoses the failure of the electromagnetic actuator, the driving force distribution control device shuts off the electromagnetic actuator, and at the same time, the electromagnetic actuator failure occurs in the drive source control device via the first and second communication means. A fail-safe device for a four-wheel drive vehicle control device is provided, wherein information is transmitted and the torque of the drive source is suppressed by the drive source control device.

請求項1記載の発明によると、駆動源制御装置内に駆動力配分制御装置の故障診断手段を設けたために、駆動力配分制御装置内には一つのCPUを設けるだけでよく、駆動力配分制御装置を小型化・簡素化できる。   According to the first aspect of the present invention, since the failure diagnosis means of the driving force distribution control device is provided in the driving source control device, only one CPU needs to be provided in the driving force distribution control device. The device can be downsized and simplified.

請求項2記載の発明によると、実トルク算出手段の構成を具体化しつつ請求項1と同様な効果を挙げることができる。   According to the second aspect of the present invention, the same effect as in the first aspect can be obtained while realizing the configuration of the actual torque calculating means.

請求項3記載の発明によると、駆動源制御装置の故障診断手段が駆動力配分制御装置の故障と診断すると、メータ内の四輪駆動故障ランプを点灯することにより、駆動力配分装置又は駆動力配分制御装置の故障を運転者に知らしめることができる。   According to the third aspect of the present invention, when the failure diagnosis means of the drive source control device diagnoses the failure of the drive force distribution control device, the drive force distribution device or the drive force is turned on by lighting the four-wheel drive failure lamp in the meter. The driver can be informed of the failure of the distribution control device.

請求項4記載の発明によると、駆動力配分制御装置側でも電磁アクチュエータの故障を診断することができ、駆動源制御装置側の診断と相まって、フェイルセーフの故障診断を提供することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the failure of the electromagnetic actuator can be diagnosed also on the driving force distribution control device side, and the fail-safe failure diagnosis can be provided in combination with the diagnosis on the drive source control device side.

図1を参照すると、本発明の四輪駆動車両用制御装置のフェイルセーフ装置を適用可能なフロントエンジン・フロントドライブ(FF)車ベースの四輪駆動車両の動力伝達装置の概略図が示されている。   Referring to FIG. 1, there is shown a schematic diagram of a power transmission device for a front-engine / front-drive (FF) vehicle-based four-wheel drive vehicle to which the fail-safe device of the control device for a four-wheel drive vehicle of the present invention can be applied. Yes.

図1に示すように、動力伝達系は、車両前方に配置されたエンジン2の動力がトランスミッション4の出力軸4aから伝達されるフロントデファレンシャル装置6と、このフロントデファレンシャル装置6からの動力がトランスファ7及びプロペラシャフト8を介して伝達される増速装置(変速装置)10と、増速装置10からの動力が伝達されるリヤデファレンシャル装置12と、車両の走行制御などを行うECU13を主に含んでいる。   As shown in FIG. 1, the power transmission system includes a front differential device 6 in which power from an engine 2 disposed in front of the vehicle is transmitted from an output shaft 4 a of a transmission 4, and power from the front differential device 6 is transferred to a transfer 7. And a speed increasing device (transmission device) 10 transmitted through the propeller shaft 8, a rear differential device 12 to which power from the speed increasing device 10 is transmitted, and an ECU 13 that performs vehicle running control and the like. Yes.

フロントデファレンシャル装置6は従来周知の構造となっており、トランスミッション4の出力軸4aからの動力をデフケース6a内の複数のギヤ14と出力軸16,18を介して左右の前輪駆動軸(車軸)20,22に伝達することにより、左右の前輪21,23が駆動される。   The front differential device 6 has a conventionally known structure, and power from the output shaft 4a of the transmission 4 is transmitted to the left and right front wheel drive shafts (axles) 20 via a plurality of gears 14 and output shafts 16 and 18 in the differential case 6a. , 22, the left and right front wheels 21, 23 are driven.

リヤデファレンシャル装置12は、後で説明するように、一対のプラネタリギヤセットと、それぞれ多板ブレーキ機構の締結を制御する一対の電磁アクチュエータを含んでおり、電磁アクチュエータを制御して左右の後輪駆動軸(車軸)24,26に動力を伝達することにより、左右の後輪25,27が駆動される。   As will be described later, the rear differential device 12 includes a pair of planetary gear sets and a pair of electromagnetic actuators for controlling the fastening of the multi-plate brake mechanism, and controls the electromagnetic actuators to control the left and right rear wheel drive shafts. (Axles) By transmitting power to 24 and 26, the left and right rear wheels 25 and 27 are driven.

図2は増速装置(変速装置)10と、増速装置10の下流側に配置されたリヤデファレンシャル装置12の断面図を示している。増速装置10はケーシング28中に回転可能に取り付けられた入力シャフト30と、出力シャフト(ハイポイドピニオンシャフト)32を含んでいる。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the speed increasing device (transmission device) 10 and the rear differential device 12 disposed on the downstream side of the speed increasing device 10. The speed increasing device 10 includes an input shaft 30 rotatably mounted in a casing 28 and an output shaft (hypoid pinion shaft) 32.

増速装置10は更に、オイルポンプサブアセンブリ34と、プラネタリキャリアサブアセンブリ38と、直結クラッチサブアセンブリ40と、変速ブレーキ42を含んでいる。   The speed increasing device 10 further includes an oil pump subassembly 34, a planetary carrier subassembly 38, a direct coupling clutch subassembly 40, and a speed change brake 42.

増速装置10の下流側に設けられたリヤデファレンシャル装置12は、ハイポイドピニオンシャフト32の先端に形成されたハイポイドピニオンギヤ44を有している。ハイポイドピニオンギヤ44はハイポイドリングギヤ48と噛み合っており、ハイポイドリングギヤ48からの動力は左右に一対設けられたプラネタリギヤセット50A,50Bのリングギヤに入力される。   The rear differential device 12 provided on the downstream side of the speed increasing device 10 has a hypoid pinion gear 44 formed at the tip of the hypoid pinion shaft 32. The hypoid pinion gear 44 meshes with the hypoid ring gear 48, and the power from the hypoid ring gear 48 is input to the ring gears of the planetary gear sets 50A and 50B provided on the left and right.

プラネタリギヤセット50A,50Bのサンギヤは左側後ろ車軸24、右側後ろ車軸26回りに回転可能に取付られている。プラネタリギヤセット50A,50Bのプラネタリキャリアは、左側後ろ車軸24、右側後ろ車軸26に固定されている。プラネタリキャリアに担持されたプラネットギヤがサンギヤ及びリングギヤに噛み合っている。   The sun gears of the planetary gear sets 50 </ b> A and 50 </ b> B are attached so as to be rotatable around the left rear axle 24 and the right rear axle 26. The planetary carriers of the planetary gear sets 50A and 50B are fixed to the left rear axle 24 and the right rear axle 26. A planet gear carried on the planetary carrier meshes with the sun gear and the ring gear.

左右のプラネタリギヤセット50A,50Bは、サンギヤのトルクを可変制御するために設けられたブレーキ機構(クラッチ機構)51に連結される。ブレーキ機構51は、湿式多板ブレーキ(湿式多板クラッチ)52と、この多板ブレーキ52を作動する電磁アクチュエータ56を含んでいる。   The left and right planetary gear sets 50A and 50B are connected to a brake mechanism (clutch mechanism) 51 provided for variably controlling the torque of the sun gear. The brake mechanism 51 includes a wet multi-plate brake (wet multi-plate clutch) 52 and an electromagnetic actuator 56 that operates the multi-plate brake 52.

湿式多板ブレーキ52の複数のブレーキプレートはケーシング54に固定され、ブレーキプレートと交互に配置された複数のブレーキディスクはプラネタリギヤセット50A,50Bのサンギヤに固定されている。   A plurality of brake plates of the wet multi-plate brake 52 are fixed to the casing 54, and a plurality of brake disks arranged alternately with the brake plates are fixed to the sun gears of the planetary gear sets 50A and 50B.

電磁アクチュエータ56は、環状溝を有するリング状コア(ヨーク)58と、リング状コア58の環状溝中に挿入された環状ソレノイド(環状励磁コイル)60と、リング状コア58に所定のギャップをもって対向するリング状アーマチュア62と、アーマチュア62に連結された環状ピストン64とから構成される。   The electromagnetic actuator 56 is opposed to the ring-shaped core (yoke) 58 having an annular groove, the annular solenoid (annular excitation coil) 60 inserted into the annular groove of the ring-shaped core 58, and the ring-shaped core 58 with a predetermined gap. And a ring-shaped piston 64 connected to the armature 62.

ソレノイド60に電流を印加すると、アーマチュア62がソレノイド60により形成された電磁力によりコア58に引き付けられて推力が発生する。この推力により、アーマチュア62と一体に連結されたピストン64が多板ブレーキ62を押し付けることで、ブレーキトルクが発生する。   When a current is applied to the solenoid 60, the armature 62 is attracted to the core 58 by the electromagnetic force formed by the solenoid 60 and a thrust is generated. Due to this thrust, the piston 64 integrally connected to the armature 62 presses the multi-plate brake 62, thereby generating a brake torque.

これにより、プラネタリギヤセット50A,50Bのサンギヤはそれぞれケーシング54に対して固定され、ハイポイドピニオンシャフト32の駆動力はプラネタリギヤセット50A,50Bのリングギヤ、プラネットギヤ、プラネタリキャリアを介して左右の後ろ車軸24,26に伝達される。   As a result, the sun gears of the planetary gear sets 50A and 50B are fixed to the casing 54, respectively, and the driving force of the hypoid pinion shaft 32 is transferred to the left and right rear axles 24 via the ring gear, planet gear, and planetary carrier of the planetary gear sets 50A and 50B. 26.

環状ソレノイド60に流す電流を制御することにより、入力シャフト30の駆動力を直結状態で或いは増速装置10で増速して、左右の後ろ車軸24,26に任意に配分することができ、最適な旋回制御を実現することができる。   By controlling the current flowing through the annular solenoid 60, the driving force of the input shaft 30 can be arbitrarily distributed to the left and right rear axles 24, 26 in a directly connected state or increased by the speed increasing device 10. Turning control can be realized.

変速ブレーキ42がオフの状態では、直結クラッチ40はコイルばねの付勢力により係合されている。よって、入力シャフト30の動力はそのまま出力シャフト(ハイポイドピニオンシャフト)32に出力される。   When the shift brake 42 is off, the direct coupling clutch 40 is engaged by the biasing force of the coil spring. Therefore, the power of the input shaft 30 is output to the output shaft (hypoid pinion shaft) 32 as it is.

一方、中低速域において四輪駆動の走行状態で旋回半径の小さいコーナーを旋回するときには、変速ブレーキ42を締結し、直結クラッチ40の係合を解除する。この状態では、プラネタリキャリアアセンブリ38部分はある変速比を持ったギヤ列となり、入力シャフト30と出力シャフト(ハイポイドピニオンシャフト)32間で変速(増速)が成立する。増速比は例えば1.07に設定される。   On the other hand, when turning at a corner having a small turning radius in the four-wheel drive traveling state in the medium / low speed range, the shift brake 42 is engaged and the direct coupling clutch 40 is disengaged. In this state, the planetary carrier assembly 38 is a gear train having a certain gear ratio, and a shift (acceleration) is established between the input shaft 30 and the output shaft (hypoid pinion shaft) 32. The speed increasing ratio is set to 1.07, for example.

出力シャフト32が入力シャフト30に対して増速された状態で、車両が図3に示すように左旋回したとする。このときには、リヤデファレンシャル装置12の右側のソレノイド60に左側のソレノイド60よりも多く電流を流し、右側のブレーキ機構51を左側より強く締結する。   Assume that the vehicle turns left as shown in FIG. 3 in a state where the output shaft 32 is accelerated with respect to the input shaft 30. At this time, more current flows through the right solenoid 60 of the rear differential device 12 than the left solenoid 60, and the right brake mechanism 51 is tightened more strongly than the left.

これにより、出力シャフト32の駆動力は右側後ろ車軸26に多く配分され、図3の矢印F4に示すように、旋回外側の後輪駆動トルクを旋回内側の後輪駆動トルクよりも大きくできるため、例えば、中低速域での旋回性能を向上することができる。また、逆に旋回外側の後輪駆動トルクよりも旋回内側の後輪駆動トルクを大きくすることも可能であり、これにより高速域での安定性を得ることができる。   Thereby, the driving force of the output shaft 32 is largely distributed to the right rear axle 26, and as shown by the arrow F4 in FIG. 3, the rear wheel driving torque on the outer side of the turn can be made larger than the rear wheel driving torque on the inner side of the turning. For example, the turning performance in the middle / low speed range can be improved. Conversely, the rear wheel drive torque inside the turn can be made larger than the rear wheel drive torque outside the turn, thereby obtaining stability in a high speed range.

このように、左右のソレノイド60に流す電流値を制御することにより、入力シャフト30の駆動力を直結状態で或いは増速装置10で増速して、左右の後ろ車軸24,26に任意に配分することができ、最適な旋回制御及び/又はぬかるみ脱出の容易化を実現している。   In this way, by controlling the value of the current flowing through the left and right solenoids 60, the driving force of the input shaft 30 is increased in the directly connected state or with the speed increasing device 10, and is arbitrarily distributed to the left and right rear axles 24, 26. Therefore, it is possible to achieve optimum turning control and / or facilitation of smoldering escape.

直結状態から増速状態への切替えは、例えば次のように制御する。車速に対して閾値を設定し、操舵力又は操舵角が上記閾値を超えた場合に、増速装置10を増速状態に制御する。   Switching from the direct connection state to the acceleration state is controlled as follows, for example. A threshold is set for the vehicle speed, and when the steering force or the steering angle exceeds the threshold, the speed increasing device 10 is controlled to be in a speed increasing state.

また、リヤデファレンシャル装置12は例えば次のように制御する。操舵力又は操舵角に応じてソレノイド60に流す電流値を予めマップとして設定しておく。これにより、旋回方向及び操舵力又は操舵角に基づいて左右のソレノイド60に流す電流値を制御して、旋回外側の後輪駆動トルクを旋回内側の後輪駆動トルクよりも大きくなるように制御する。   The rear differential device 12 is controlled as follows, for example. A current value that flows through the solenoid 60 according to the steering force or the steering angle is set in advance as a map. As a result, the value of the current flowing through the left and right solenoids 60 is controlled based on the turning direction and the steering force or the steering angle, and the rear wheel driving torque on the outside of the turning is controlled to be larger than the rear wheel driving torque on the inside of the turning. .

リヤデファレンシャル装置12は、駆動力配分装置であり、前後輪間の駆動力の配分を制御可能であるとともに、左右の後輪間の駆動力の配分も任意に制御可能である。   The rear differential device 12 is a driving force distribution device that can control the distribution of the driving force between the front and rear wheels and can arbitrarily control the distribution of the driving force between the left and right rear wheels.

上述した構成を有する四輪駆動車両において、本発明に係る制御装置のフェイルセーフ装置について以下に説明する。図4は本発明の原理を示す原理ブロック図である。   In the four-wheel drive vehicle having the above-described configuration, the fail-safe device of the control device according to the present invention will be described below. FIG. 4 is a principle block diagram showing the principle of the present invention.

本発明の四輪駆動車両用制御装置のフェイルセーフ装置は、駆動源(エンジン)と常に連結された主駆動輪と、該駆動源により駆動力配分装置を介して駆動される一対の従駆動輪とを有し、電磁アクチュエータにより選択的に締結されるクラッチを有する駆動力配分装置により主駆動輪と従駆動輪間で駆動力を配分可能な四輪駆動車両に適用可能である。   A fail-safe device for a control device for a four-wheel drive vehicle according to the present invention includes a main drive wheel always connected to a drive source (engine), and a pair of slave drive wheels driven by the drive source via a drive force distribution device. And a four-wheel drive vehicle that can distribute the driving force between the main driving wheel and the slave driving wheel by a driving force distribution device having a clutch selectively engaged by an electromagnetic actuator.

制御装置は、駆動源(エンジン)の制御を行う駆動源制御装置(FI−ECU)68と、駆動力配分装置の制御を行う駆動力配分制御装置(AWD−ECU)80を含んでいる。駆動源制御装置68の目標トルク算出手段70は、従駆動輪を駆動する目標トルクを算出する。この目標トルクは第1通信手段72により駆動力配分制御装置(AWD−ECU)80に送信される。   The control device includes a drive source control device (FI-ECU) 68 that controls the drive source (engine), and a drive force distribution control device (AWD-ECU) 80 that controls the drive force distribution device. The target torque calculation means 70 of the drive source control device 68 calculates a target torque for driving the driven wheels. This target torque is transmitted to the driving force distribution control device (AWD-ECU) 80 by the first communication means 72.

駆動力配分制御装置80は、第2通信手段82により目標トルクを受信し、この目標トルクから従駆動輪を実際に駆動する実トルクを実トルク算出手段84で算出する。   The driving force distribution control device 80 receives the target torque by the second communication means 82, and the actual torque calculating means 84 calculates the actual torque that actually drives the driven wheels from this target torque.

実トルク算出手段84で算出された実トルクは、駆動力配分制御装置80の第2通信手段82により駆動源制御装置68に送信され、駆動源制御装置68のトルク比較手段74が実トルクと目標トルクとの差分を採る。   The actual torque calculated by the actual torque calculation means 84 is transmitted to the drive source control device 68 by the second communication means 82 of the drive force distribution control device 80, and the torque comparison means 74 of the drive source control device 68 uses the actual torque and the target. Take the difference from the torque.

故障診断手段76は、この差分が所定値以上の場合に駆動力配分制御装置80の故障と診断する。アクチュエータ遮断手段78は、故障診断手段76が駆動力配分制御装置80の故障と診断したとき、電磁アクチュエータの電源をオフにする。   The failure diagnosis means 76 diagnoses a failure of the driving force distribution control device 80 when the difference is equal to or greater than a predetermined value. The actuator cutoff means 78 turns off the power supply of the electromagnetic actuator when the failure diagnosis means 76 diagnoses a failure of the driving force distribution control device 80.

好ましくは、実トルク算出手段84は、目標トルクから電磁アクチュエータを駆動する駆動電流を算出する駆動電流算出手段と、電磁アクチュエータに流れる実電流を計測する実電流計測手段と、この実電流から電磁アクチュエータが実際に発生する実トルクを算出する実トルク算出手段とを含んでいる。   Preferably, the actual torque calculation means 84 includes a drive current calculation means for calculating a drive current for driving the electromagnetic actuator from the target torque, an actual current measurement means for measuring an actual current flowing through the electromagnetic actuator, and an electromagnetic actuator based on the actual current. Includes actual torque calculating means for calculating actual torque actually generated.

次に、図5を参照すると、本発明実施形態に係る制御装置のフェイルセーフ装置の概略ブロック回路図が示されている。エンジンを制御するFI−ECU86はAWD−ECU診断アルゴリズム88と、AWD制御アルゴリズム90を内蔵している。   Next, referring to FIG. 5, there is shown a schematic block circuit diagram of a fail-safe device of the control device according to the embodiment of the present invention. The FI-ECU 86 that controls the engine incorporates an AWD-ECU diagnostic algorithm 88 and an AWD control algorithm 90.

一方、リヤデファレンシャル装置(駆動力配分装置)12を制御するAWD−ECU92は1個のCPU94を搭載しており、環状励磁コイル60に流す駆動電流を制御する。AWD−ECU92にはリヤデファレンシャル装置12の油温を検出する油温センサ61が接続されている。   On the other hand, the AWD-ECU 92 that controls the rear differential device (driving force distribution device) 12 is equipped with one CPU 94 and controls the drive current that flows through the annular excitation coil 60. An oil temperature sensor 61 that detects the oil temperature of the rear differential device 12 is connected to the AWD-ECU 92.

96はVSA−ECU(ビークル・スタビリティ・アシストシステムECU)又はABS−ECU(アンチロック・ブレーキ・システムECU)であり、車両の通信プロトコルであるCAN(コントローラ・エアリア・ネットワーク)を介してFI−ECU86、AWD−ECU92及びインストルメントパネルに設置されたメータ102内のAWD警告ランプ103に接続されている。   Reference numeral 96 denotes a VSA-ECU (Vehicle Stability Assist System ECU) or ABS-ECU (Anti-lock Brake System ECU), which is connected to the FI- via a vehicle communication protocol CAN (Controller Air Rear Network). The ECU 86, the AWD-ECU 92, and the AWD warning lamp 103 in the meter 102 installed on the instrument panel are connected.

バッテリ98に接続されたイグニッションスイッチ100の端子IGPはFI−ECU86に接続され、端子IG1はAWD−ECU92に接続されている。104はフェイルセーフリレーであり、バッテリ98とFI−ECU86とAWD−ECU92に接続されている。   The terminal IGP of the ignition switch 100 connected to the battery 98 is connected to the FI-ECU 86, and the terminal IG1 is connected to the AWD-ECU 92. Reference numeral 104 denotes a failsafe relay, which is connected to the battery 98, the FI-ECU 86, and the AWD-ECU 92.

上述した説明では、FI−ECU86をエンジン制御用のECUと説明したが、トランスミッションを制御するECUをFI−ECU86に一体化して、FI−ECU86がエンジン2とトランスミッション4の双方を制御するように構成することもできる。   In the above description, the FI-ECU 86 has been described as an engine control ECU. However, the ECU that controls the transmission is integrated with the FI-ECU 86 so that the FI-ECU 86 controls both the engine 2 and the transmission 4. You can also

次に、図6を参照して、FI−ECU86で算出した目標トルク(MDT)から励磁コイル60が実際に発生する実トルク(MDTACT)をAWD−ECU92で算出する方法について説明する。   Next, a method for calculating the actual torque (MDTACT) actually generated by the exciting coil 60 from the target torque (MDT) calculated by the FI-ECU 86 will be described with reference to FIG.

まず、予め実験により得られたマップ106を参照して目標トルク(MDT)を目標電流(ICMD)に変換する。次いで、PID制御回路108で目標電流(ICMD)から所定のデューティ比を有する駆動電流としての矩形パルスを生成し、この矩形パルスで励磁コイル60を駆動する。   First, a target torque (MDT) is converted into a target current (ICMD) with reference to a map 106 obtained in advance by experiments. Next, the PID control circuit 108 generates a rectangular pulse as a drive current having a predetermined duty ratio from the target current (ICMD), and drives the exciting coil 60 with this rectangular pulse.

次いで、励磁コイル60を流れる実電流(IACT)を計測装置により計測し、予め実験により作成したマップ110を参照して実電流(IACT)から実トルク(MDTACT)を算出する。このマップ110は複数個用意しておき、油温センサ61で検出したリヤデファレンシャル装置12の油温に応じて選択する。   Next, an actual current (IACT) flowing through the exciting coil 60 is measured by a measuring device, and an actual torque (MDTACT) is calculated from the actual current (IACT) with reference to a map 110 created in advance by experiments. A plurality of maps 110 are prepared and selected according to the oil temperature of the rear differential device 12 detected by the oil temperature sensor 61.

このように実トルク(MDTACT)を算出すると、この実トルクをAWD−ECU92からCAN通信でFI−ECU86に送信し、FI−ECU86のAWD−ECU診断アルゴリズム88が実トルクと目標トルクの差分を計算し、この差分が所定値以上の場合には、AWD−ECU92の故障と診断する。   When the actual torque (MDTACT) is calculated in this way, this actual torque is transmitted from the AWD-ECU 92 to the FI-ECU 86 via CAN communication, and the AWD-ECU diagnosis algorithm 88 of the FI-ECU 86 calculates the difference between the actual torque and the target torque. If this difference is greater than or equal to a predetermined value, it is diagnosed that the AWD-ECU 92 has failed.

FI−ECU86がAWD−ECU92の故障と診断したときには、フェイルセーフリレー104をオフにして励磁コイル60をオフにするのと同時に、エンジン2の出力トルクを抑制するようにスロットルバルブ3を制御する。   When the FI-ECU 86 diagnoses a failure of the AWD-ECU 92, the fail-safe relay 104 is turned off and the exciting coil 60 is turned off. At the same time, the throttle valve 3 is controlled so as to suppress the output torque of the engine 2.

次に、図7図以下のフローチャートを参照して、本発明実施形態に係る制御装置のフェイルセーフ装置についてより詳細に説明する。まず、図7のフローチャートを参照して、初期チェックの処理について説明する。この初期チェック処理はイグニッションスイッチ100がオンされたとき、FI−ECU86側で実行される。   Next, the fail-safe device of the control device according to the embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the flowchart in FIG. First, the initial check process will be described with reference to the flowchart of FIG. This initial check process is executed on the FI-ECU 86 side when the ignition switch 100 is turned on.

まず、ステップS10でAWD初期チェックが完了したか否かを判定する。完了している場合には本処理を終了し、完了していない場合にはステップS11へ進んでAWD警告ランプ103を点灯する。   First, it is determined in step S10 whether or not the AWD initial check has been completed. If it has been completed, this process ends. If it has not been completed, the process proceeds to step S11, and the AWD warning lamp 103 is turned on.

次いで、ステップS12へ進んでFI−ECU86とAWD−ECU92との間の通信が正常か否かを判定する。通信が異常と判定された場合には、ステップS22へ進んで異常状態が一定時間経過したか否かを判定し、異常が一定時間継続した場合には、ステップS23でAWD−ECU92の故障と判定する。   Next, the routine proceeds to step S12, where it is determined whether or not the communication between the FI-ECU 86 and the AWD-ECU 92 is normal. If it is determined that the communication is abnormal, the process proceeds to step S22 to determine whether or not the abnormal state has elapsed for a certain period of time. If the abnormality continues for a certain period of time, it is determined in step S23 that the AWD-ECU 92 has failed. To do.

ステップS12でFI−ECU86とAWD−ECU92との間の通信が正常と判定された場合には、ステップS13へ進んでフェイルセーフリレー104がオフか否かを判定し、否定判定の場合にはステップS14でフェイルセーフリレー104をオフする。   If it is determined in step S12 that the communication between the FI-ECU 86 and the AWD-ECU 92 is normal, the process proceeds to step S13 to determine whether or not the fail safe relay 104 is off. In S14, the fail safe relay 104 is turned off.

次いで、ステップS15へ進んで電磁アクチュエータ56のパワーが無いかを判定し、パワー有りが一定時間経過した場合(ステップS24)、フェイルセーフリレー104の故障とする(ステップS25)。   Next, the process proceeds to step S15, where it is determined whether there is no power of the electromagnetic actuator 56, and when the power is present for a certain period of time (step S24), the failure of the fail safe relay 104 is determined (step S25).

ステップS15で電磁アクチュエータ56のパワーが無いと判定された場合には、フェイルセーフリレー104のオフチェックが完了したものとし(ステップS16)、ステップS17へ進んでフェイルセーフリレー104がオンしているか否かを判定する。否定判定の場合には、ステップS18でフェイルセーフリレー104をオンし、ステップS19で電磁アクチュエータ56のパワーがあるかを判定する。   If it is determined in step S15 that the electromagnetic actuator 56 has no power, it is assumed that the fail-safe relay 104 has been turned off (step S16), and the process proceeds to step S17 to determine whether the fail-safe relay 104 is on. Determine whether. In the case of negative determination, the fail safe relay 104 is turned on in step S18, and it is determined whether there is power of the electromagnetic actuator 56 in step S19.

電磁アクチュエータ56のパワーが無いと判定され、それが一定時間経過した場合には(ステップS26)、ステップS27でAWD−ECU92の故障と判定し、AWD警告ランプ103を点灯する(ステップS28)。   When it is determined that there is no power of the electromagnetic actuator 56 and a certain time has elapsed (step S26), it is determined in step S27 that the AWD-ECU 92 has failed, and the AWD warning lamp 103 is turned on (step S28).

一方、ステップS19で電磁アクチュエータ56のパワー有りと判定された場合には、ステップS20でAWD警告ランプ103を消灯し、AWD−ECU92の初期チェックを完了する(ステップS21)。   On the other hand, if it is determined in step S19 that the electromagnetic actuator 56 has power, the AWD warning lamp 103 is turned off in step S20, and the initial check of the AWD-ECU 92 is completed (step S21).

次いで、図8のフローチャートを参照して、FI−ECU86側で実行されるAWD制御処理(四輪駆動制御処理)について説明する。まず、ステップS30でエンジン制御情報、AT制御情報に基づいてAWD制御パラメータを計算する。   Next, the AWD control process (four-wheel drive control process) executed on the FI-ECU 86 side will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S30, AWD control parameters are calculated based on the engine control information and the AT control information.

次いで、ステップS31でリヤ配分トルクを算出し、ステップS32でリヤ配分トルクに基づいてクラッチ制御トルク(目標トルク)を算出する。ステップS33でこのクラッチ制御トルク(目標トルク)をCAN通信によりAWD−ECU92に送信する。   Next, a rear distribution torque is calculated in step S31, and a clutch control torque (target torque) is calculated based on the rear distribution torque in step S32. In step S33, this clutch control torque (target torque) is transmitted to the AWD-ECU 92 by CAN communication.

ステップS34では、AWDアクチュエータ(電磁アクチュエータ)56遅れ分を補正するために、クラッチ制御トルク(目標トルク)をローパスフィルタに通して診断トルクとする。ステップS35では、AWD−ECU92のCPU94診断のために、目標トルクである診断トルクを10回分バッファリングする。   In step S34, in order to correct the AWD actuator (electromagnetic actuator) 56 delay, the clutch control torque (target torque) is passed through a low-pass filter to obtain diagnostic torque. In step S35, the diagnosis torque that is the target torque is buffered 10 times for the CPU 94 diagnosis of the AWD-ECU 92.

次に、図9のフローチャートを参照して、AWD−ECU92からの受信処理について説明する。まず、ステップS40でAWD−ECU92から送信されてくる実トルクを診断用に10回分バッファリングする。   Next, a reception process from the AWD-ECU 92 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S40, the actual torque transmitted from the AWD-ECU 92 is buffered 10 times for diagnosis.

次いで、ステップS41へ進んでAWD−ECU92の自己診断情報を受信する。即ち、AWD−ECU92は電磁アクチュエータ故障診断アルゴリズムを内蔵しており、このアルゴリズムで電磁アクチュエータ56の故障と診断した場合には、AWD−ECU92により励磁コイル60をオフすると同時にFI−ECU86に故障情報を送信し、FI−ECU86にてスロットルバルブ3を絞り込んでエンジン2の出力トルクを抑制すると共にフェイルセーフリレー104をオフにする。   Next, the process proceeds to step S41, and the self-diagnosis information of the AWD-ECU 92 is received. That is, the AWD-ECU 92 has a built-in electromagnetic actuator failure diagnosis algorithm. When the electromagnetic actuator 56 is diagnosed as having a failure using this algorithm, the AWD-ECU 92 turns off the excitation coil 60 and simultaneously sends the failure information to the FI-ECU 86. The FI-ECU 86 throttles the throttle valve 3 to suppress the output torque of the engine 2 and to turn off the fail safe relay 104.

次に、図10のフローチャートを参照して、FI−ECU86側で実行されるAWD−ECU92の診断処理について説明する。まず、ステップS50で通信情報により、AWD−ECU92が自己診断に失敗したか否かを判定する。   Next, referring to the flowchart of FIG. 10, the diagnosis process of the AWD-ECU 92 executed on the FI-ECU 86 side will be described. First, in step S50, it is determined from the communication information whether the AWD-ECU 92 has failed in the self-diagnosis.

自己診断に失敗していないと判定された場合には、ステップS51へ進んでAWD−ECU92へ送信した目標トルクから受信した実トルクを引き、この差をバッファリングする。   If it is determined that the self-diagnosis has not failed, the process proceeds to step S51, where the actual torque received is subtracted from the target torque transmitted to the AWD-ECU 92, and this difference is buffered.

目標トルクと実トルクの差分を採るとき、FI−ECU86とAWD−ECU92の制御周期、通信周期、電磁アクチュエータ応答遅れ等を考慮して、例えば4回前の目標トルクと今回の実トルクとを比較する。   When taking the difference between the target torque and the actual torque, for example, comparing the target torque of the previous four times with the current actual torque in consideration of the control cycle of FI-ECU 86 and AWD-ECU 92, communication cycle, electromagnetic actuator response delay, etc. To do.

例えば、図10のAWD−ECUの診断処理が10ミリ秒でループしているとすると、図11のタイムチャートに示すように、n−4回前のフレーム118で実行したAWD制御処理が、FI−ECU86からAWD−ECU92に送信されて、フレーム120でデューティ比の計算が実行される。   For example, assuming that the diagnosis process of the AWD-ECU in FIG. 10 is looping in 10 milliseconds, as shown in the time chart of FIG. 11, the AWD control process executed in the frame 118 n-4 times before is FI. -Sent from ECU 86 to AWD-ECU 92, and the duty ratio is calculated in frame 120.

10ミリ秒後のフレーム122で計測した実電流から実トルクが算出され、この結果がAWD−ECU92からFI−ECU86に送信されて、フレーム124で目標トルクと実トルクの差分が採られ、AWD−ECU92の診断が実施される。このように様々な遅れ要因を考慮して、40ミリ秒前に送信した目標トルクと今回受信した実トルクとの差分を採るようにしている。   The actual torque is calculated from the actual current measured in the frame 122 after 10 milliseconds, and the result is transmitted from the AWD-ECU 92 to the FI-ECU 86, and the difference between the target torque and the actual torque is taken in the frame 124. A diagnosis of the ECU 92 is performed. In this way, taking into account various delay factors, the difference between the target torque transmitted 40 milliseconds ago and the actual torque received this time is taken.

このトルクの差分は例えば10回バッファリングし、ステップS52でこのバッファリングしたトルク差が所定値以上か否かを判定し、所定値以上が一定時間経過したなら(ステップS53)、AWD−ECU92のCPU94の計算異常と判断できるため、ステップS54でAWD−ECU92のCPU94の故障とする。   The torque difference is buffered 10 times, for example, and it is determined in step S52 whether or not the buffered torque difference is greater than or equal to a predetermined value. If the predetermined value or more has elapsed for a predetermined time (step S53), the AWD-ECU 92 Since it can be determined that the calculation of the CPU 94 is abnormal, it is assumed that the CPU 94 of the AWD-ECU 92 has failed in step S54.

ステップS55でこの故障情報をAWD−ECU92に送信し、ステップS56でAWD警告ランプ103を点灯し、運転者にAWD−ECU92の故障を知らしめる。   In step S55, the failure information is transmitted to the AWD-ECU 92. In step S56, the AWD warning lamp 103 is turned on to notify the driver of the failure of the AWD-ECU 92.

一方、ステップS50でAWD−ECU92の自己診断が失敗したと判定されたならば、ステップS54へ進んでAWD−ECU92の故障とし、ステップS55及びステップS56の処理を実行する。   On the other hand, if it is determined in step S50 that the self-diagnosis of the AWD-ECU 92 has failed, the process proceeds to step S54 to determine that the AWD-ECU 92 has failed, and the processing in steps S55 and S56 is executed.

次に、図12のフローチャートを参照して、FI−ECU86側で実行されるAWD−ECU92故障時のアクション処理について説明する。まず、ステップS60でAWD−ECU92の故障か否かを判定する。故障と判定された場合には、ステップS61へ進んでアクション実施済みか否かを判定する。   Next, with reference to the flowchart of FIG. 12, the action process at the time of failure of the AWD-ECU 92 executed on the FI-ECU 86 side will be described. First, in step S60, it is determined whether or not the AWD-ECU 92 is malfunctioning. If it is determined that there is a failure, the process proceeds to step S61 to determine whether or not the action has been performed.

アクション実施済みでないと判定された場合には、ステップS62でフェイルセーフリレー104をオフし、ステップS63でスロットルバルブ3を絞ってエンジン2の抑制制御を実施する。このエンジンの抑制制御を所定時間行ったなら(ステップS64)、アクション実施済みとする(ステップS65)。   If it is determined that the action has not been performed, the fail safe relay 104 is turned off in step S62, and the throttle valve 3 is throttled in step S63 to perform the suppression control of the engine 2. If this engine suppression control is performed for a predetermined time (step S64), it is determined that the action has been performed (step S65).

次に、図13のフローチャートを参照して、AWD−ECU92側で実施されるFI−ECU86の診断処理について説明する。ステップS70でFI−ECU86でAWD−ECU92の故障判定をしたか否かを判断し、肯定判断の場合にはステップS71で励磁コイル60への通電を遮断し、電磁アクチュエータ56の出力をオフする。   Next, with reference to the flowchart of FIG. 13, the diagnosis process of the FI-ECU 86 performed on the AWD-ECU 92 side will be described. In step S70, it is determined whether the FI-ECU 86 has determined whether or not the AWD-ECU 92 has failed. If an affirmative determination is made, the energization of the exciting coil 60 is interrupted in step S71, and the output of the electromagnetic actuator 56 is turned off.

以上の説明では、本発明を前後輪間及び左右の後輪間で駆動力を配分可能な四輪駆動車両に適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、前後輪間でのみ駆動力を配分可能な一般的な四輪駆動車両にも同様に適用可能である。   In the above description, the example in which the present invention is applied to a four-wheel drive vehicle capable of distributing a driving force between front and rear wheels and between left and right rear wheels has been described, but the present invention is not limited to this, The present invention can be similarly applied to a general four-wheel drive vehicle that can distribute a driving force only between wheels.

以上説明した実施形態によると、FI−ECU86内にAWD−ECU92の故障診断機能を設けたため、AWD−ECU92内には一つのCPUを設けるだけでよく、AWD−ECU92の小型化、簡素化が可能である。   According to the embodiment described above, since the failure diagnosis function of the AWD-ECU 92 is provided in the FI-ECU 86, it is only necessary to provide one CPU in the AWD-ECU 92, and the AWD-ECU 92 can be reduced in size and simplified. It is.

また、AWD−ECU92側でも電磁アクチュエータ等の故障を診断することができ、FI−ECU86側の故障診断と相まって、フェイルセーフの故障診断を提供することができる。   Further, the failure of the electromagnetic actuator or the like can be diagnosed also on the AWD-ECU 92 side, and a fail-safe failure diagnosis can be provided in combination with the failure diagnosis on the FI-ECU 86 side.

本発明を適用可能なFF車ベースの四輪駆動車両の動力伝達装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the power transmission device of the FF vehicle base four-wheel drive vehicle which can apply this invention. 増速装置及びその下流側に配置されたリヤデファレンシャル装置の断面図である。It is sectional drawing of the speed increasing apparatus and the rear differential apparatus arrange | positioned in the downstream. 四輪駆動車両の左旋回状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the left turn state of a four-wheel drive vehicle. 本発明の原理を示す原理ブロック図である。It is a principle block diagram which shows the principle of this invention. 本発明実施形態のブロック回路図である。It is a block circuit diagram of an embodiment of the present invention. 目標トルクから実トルクを算出するための説明図である。It is explanatory drawing for calculating real torque from target torque. FI−ECU側で実施される初期チェックのフローチャートである。It is a flowchart of the initial check implemented by FI-ECU side. FI−ECU側で実施されるAWD制御処理のフローチャートである。It is a flowchart of the AWD control process implemented by the FI-ECU side. FI−ECU側で実施されるAWD−ECUからの受信処理のフローチャートである。It is a flowchart of the reception process from AWD-ECU implemented by the FI-ECU side. FI−ECU側で実施されるAWD−ECUの診断処理のフローチャートである。It is a flowchart of the diagnostic process of AWD-ECU implemented by FI-ECU side. 遅れ時間を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating delay time. FI−ECU側で実施されるAWDアクション処理のフローチャートである。It is a flowchart of the AWD action process implemented by the FI-ECU side. AWD−ECU側で実施されるFI−ECU診断処理のフローチャートである。It is a flowchart of the FI-ECU diagnosis process performed on the AWD-ECU side.

符号の説明Explanation of symbols

12 リヤデファレンシャル装置
56 電磁アクチュエータ
60 励磁コイル
86 FI−ECU
92 AWD−ECU
103 AWD警告ランプ
104 フェイルセーフリレー
12 Rear differential device 56 Electromagnetic actuator 60 Excitation coil 86 FI-ECU
92 AWD-ECU
103 AWD warning lamp 104 Fail-safe relay

Claims (4)

駆動源と常に連結された主駆動輪と、該駆動源により駆動力配分装置を介して駆動される一対の従駆動輪とを有し、電磁アクチュエータにより選択的に締結されるクラッチを有する前記駆動力配分装置により主駆動輪と従駆動輪間で駆動力を配分可能な四輪駆動車両用制御装置のフェイルセーフ装置であって、
前記駆動源の制御を行う駆動源制御装置と、
前記駆動力配分装置の制御を行う駆動力配分制御装置とを備え、
前記駆動源制御装置は、
前記従駆動輪を駆動する目標トルクを算出する目標トルク算出手段と、
前記駆動力配分制御装置との間で通信を行う第1通信手段と、
前記第1通信手段を介して送られてくる前記従駆動輪を実際に駆動する実トルクと前記目標トルクとの差分を取るトルク比較手段と、
前記トルク比較手段での前記差分が所定値以上の場合に、前記駆動力配分制御装置の故障と診断する故障診断手段と、
前記故障診断手段が前記駆動力配分制御装置の故障と診断したとき、前記電磁アクチュエータの電源をオフにするアクチュエータ遮断手段とを有し、
前記駆動力配分制御装置は、
前記駆動源制御装置との間で通信を行う第2通信手段と、
前記第1及び第2通信手段を介して送られてくる前記目標トルクから前記従駆動輪を実際に駆動する前記実トルクを算出する実トルク算出手段とを有し、
前記実トルクを前記第2通信手段により前記駆動源制御装置に送信することを特徴とする四輪駆動車両用制御装置のフェイルセーフ装置。
The drive having a main drive wheel always connected to a drive source and a pair of slave drive wheels driven by the drive source via a driving force distribution device and having a clutch selectively engaged by an electromagnetic actuator A fail-safe device for a control device for a four-wheel drive vehicle capable of distributing drive force between a main drive wheel and a slave drive wheel by a force distribution device,
A drive source control device for controlling the drive source;
A driving force distribution control device for controlling the driving force distribution device;
The drive source control device includes:
Target torque calculation means for calculating a target torque for driving the driven wheels;
First communication means for communicating with the driving force distribution control device;
Torque comparison means for taking the difference between the actual torque actually driving the driven wheel and the target torque sent via the first communication means;
Failure diagnosis means for diagnosing a failure of the driving force distribution control device when the difference in the torque comparison means is greater than or equal to a predetermined value;
Actuator failure means for turning off the electromagnetic actuator when the failure diagnosis means diagnoses a failure of the driving force distribution control device;
The driving force distribution control device includes:
Second communication means for communicating with the drive source control device;
Actual torque calculating means for calculating the actual torque for actually driving the driven wheels from the target torque sent via the first and second communication means;
A fail-safe device for a four-wheel drive vehicle control device, wherein the actual torque is transmitted to the drive source control device by the second communication means.
前記実トルク算出手段は、前記目標トルクから前記電磁アクチュエータを駆動する駆動電流を算出する駆動電流算出手段と、
前記電磁アクチュエータに流れる実電流を計測する実電流計測手段と、
該実電流から前記電磁アクチュエータが実際に発生する実トルクを算出する実トルク算出手段とを含むことを特徴とする請求項1記載の四輪駆動車両用制御装置のフェイルセーフ装置。
The actual torque calculation means includes a drive current calculation means for calculating a drive current for driving the electromagnetic actuator from the target torque;
An actual current measuring means for measuring an actual current flowing through the electromagnetic actuator;
2. The fail-safe device for a four-wheel drive vehicle control device according to claim 1, further comprising actual torque calculation means for calculating an actual torque actually generated by the electromagnetic actuator from the actual current.
インストルメントパネルのメータ内に設けられた四輪駆動故障ランプを更に備え、
前記故障診断手段が前記駆動力配分制御装置の故障と診断したときには、前記四輪駆動故障ランプを点灯することを特徴とする請求項1又は2記載の四輪駆動車両用制御装置のフェイルセーフ装置。
Further equipped with a four-wheel drive failure lamp provided in the instrument panel meter,
The fail-safe device for a four-wheel drive vehicle control device according to claim 1 or 2, wherein when the failure diagnosis means diagnoses a failure of the driving force distribution control device, the four-wheel drive failure lamp is turned on. .
前記駆動力配分制御装置は、前記電磁アクチュエータの故障を診断するアクチュエータ故障診断手段を有しており、
該アクチュエータ故障診断手段で前記電磁アクチュエータの故障と診断したときには、前記駆動力配分制御装置で該電磁アクチュエータを遮断すると同時に、前記第1及び第2通信手段を介して前記駆動源制御装置に電磁アクチュエータ故障情報を送信し、該駆動源制御装置により前記駆動源のトルクを抑制することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の四輪駆動車両用制御装置のフェイルセーフ装置。
The driving force distribution control device has an actuator failure diagnosis means for diagnosing a failure of the electromagnetic actuator,
When the failure of the electromagnetic actuator is diagnosed by the actuator failure diagnosis means, the electromagnetic actuator is shut off by the driving force distribution control device, and at the same time, the electromagnetic actuator is connected to the drive source control device via the first and second communication means. The fail-safe device for a four-wheel drive vehicle control device according to any one of claims 1 to 3, wherein failure information is transmitted, and the torque of the drive source is suppressed by the drive source control device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2022150102A (en) * 2021-03-26 2022-10-07 姫菱テクニカ株式会社 electromagnetic power controller

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