JP2012126241A - Driving power distribution control device - Google Patents

Driving power distribution control device Download PDF

Info

Publication number
JP2012126241A
JP2012126241A JP2010279110A JP2010279110A JP2012126241A JP 2012126241 A JP2012126241 A JP 2012126241A JP 2010279110 A JP2010279110 A JP 2010279110A JP 2010279110 A JP2010279110 A JP 2010279110A JP 2012126241 A JP2012126241 A JP 2012126241A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature sensor
control
temperature
driving force
pwm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010279110A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Wakao
昌亮 若尾
Kiyoshige Kato
清成 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2010279110A priority Critical patent/JP2012126241A/en
Publication of JP2012126241A publication Critical patent/JP2012126241A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving power distribution control device capable of improving vehicle running stability by avoiding immediate switching from 4WD control to 2WD control, and maintaining 4WD performance even when a failure of a temperature sensor for measuring an ambient temperature of a switching element is detected while a vehicle is moving.SOLUTION: Even when a failure of a temperature sensor for measuring an ambient temperature of a switching element is detected, a PWM frequency for PWM control of a switching element is lowered and 4WD control is continued if the temperature detected by a temperature sensor for measuring a vehicle interior temperature is below a predetermined value.

Description

本発明は、駆動力配分制御装置に関するものである。   The present invention relates to a driving force distribution control device.

従来、主駆動輪と補駆動輪との間の駆動力配分を変更可能な駆動力配分制御装置がある。この駆動力配分制御装置の多くは、駆動力伝達系の途中に設けられたトルクカップリングにより、入力側から出力側に伝達するトルクを変化させることにより、主駆動輪と補駆動輪との間の駆動力配分を制御するようになっている。   Conventionally, there is a driving force distribution control device capable of changing the driving force distribution between the main driving wheel and the auxiliary driving wheel. Many of these driving force distribution control devices change the torque transmitted from the input side to the output side by a torque coupling provided in the middle of the driving force transmission system, so that the main driving wheel and the auxiliary driving wheel are The driving force distribution is controlled.

トルクカップリングは、摩擦クラッチと電磁コイルから主に構成され、電磁コイルに印加する電流値によって摩擦クラッチの結合力を制御することにより、入力側から出力側に伝達するトルクを変化させることができるよう構成されている。
そして、前記電磁コイルに印加する電流はスイッチング素子(FET)をオンオフ制御(PWM制御)することにより、励消磁可能になっている。
このように前記電磁コイルの励磁により、クラッチ機構が接続され、主駆動輪と補駆動輪の駆動力配分する制御(4WD制御)に切り替える。
The torque coupling is mainly composed of a friction clutch and an electromagnetic coil, and the torque transmitted from the input side to the output side can be changed by controlling the coupling force of the friction clutch by the current value applied to the electromagnetic coil. It is configured as follows.
The current applied to the electromagnetic coil can be excited and demagnetized by on / off control (PWM control) of the switching element (FET).
Thus, the clutch mechanism is connected by the excitation of the electromagnetic coil, and the control is switched to the control (4WD control) for distributing the driving force between the main driving wheel and the auxiliary driving wheel.

前記FETのPWM制御は、例えば、車両が登坂状態にある場合には、前記クラッチ機構を接続して4WD制御にするため、前記電磁コイルに大きな電流を印加する。この登坂状態が長時間続くと、FETの温度が上昇し、最悪時の場合には、FETを焼損する場合がある。このようなFETの焼損を防止するため、FETの近傍には温度センサが設けられ、この温度センサによる測定温度が所定温度以上になった場合に、前記電磁コイルへの通電をオンオフするリレーをオフにして、前記電磁コイルに印加する電流を直ちに停止する制御が行われる。これによりFETの温度上昇による焼損を防止している。   In the PWM control of the FET, for example, when the vehicle is in an uphill state, a large current is applied to the electromagnetic coil in order to connect the clutch mechanism and perform 4WD control. If this climbing state continues for a long time, the temperature of the FET increases, and in the worst case, the FET may be burned out. In order to prevent such FET burnout, a temperature sensor is provided in the vicinity of the FET, and when the temperature measured by the temperature sensor exceeds a predetermined temperature, the relay that turns on and off the electromagnetic coil is turned off. Thus, a control for immediately stopping the current applied to the electromagnetic coil is performed. This prevents burning due to the temperature rise of the FET.

このような駆動力配分制御装置においては、前記温度センサの故障検出を行うようになっている。この温度センサの故障検出は、例えば、イグニッションスイッチ(IG、電源スイッチ)がオンしたときや、走行中における所定タイミングで実行される。
この温度センサの故障には、温度センサの入力端子と出力端子がショートする温度センサショート故障と、温度センサの検出値が出力されない基板温度センサオープン故障とがある。
In such a driving force distribution control device, failure detection of the temperature sensor is performed. This failure detection of the temperature sensor is executed, for example, when an ignition switch (IG, power switch) is turned on or at a predetermined timing during traveling.
The temperature sensor failure includes a temperature sensor short-circuit failure in which the input terminal and the output terminal of the temperature sensor are short-circuited, and a substrate temperature sensor open failure in which the detection value of the temperature sensor is not output.

このような温度センサの故障検出により、温度センサの故障を検出した場合には、FETの温度上昇を監視できないため、電磁コイルへの通電をオンオフするリレーをオフ(リレーをオン禁止処理)にし、FETへの通電を直ちに停止していた。そのため、即座に、主駆動輪と補駆動輪の駆動力配分する制御(4WD制御)から主駆動輪にのみに駆動力配分する制御(2WD制御)に切り替えていた。   When a temperature sensor failure is detected by such a temperature sensor failure detection, the temperature rise of the FET cannot be monitored, so the relay that turns on and off the electromagnetic coil is turned off (relay on prohibition process) The energization to the FET was immediately stopped. For this reason, the control is immediately switched from the control for distributing the driving force between the main driving wheel and the auxiliary driving wheel (4WD control) to the control for distributing the driving force only to the main driving wheel (2WD control).

このように、スイッチング素子(FET)の周辺温度を測定する温度センサの故障を検出した場合、走行中であっても、即座に、リレーをオン禁止処理にして、4WD制御から2WD制御に切り替える制御が実行されてしまう。
その結果、4WDとしての性能を維持できず、路面状態によっては車両走行が不安定になる場合があった。
As described above, when a failure of the temperature sensor that measures the ambient temperature of the switching element (FET) is detected, even when the vehicle is running, the relay is immediately turned on prohibition control to switch from 4WD control to 2WD control. Will be executed.
As a result, the performance as 4WD cannot be maintained, and the vehicle traveling may become unstable depending on the road surface condition.

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、走行中に、スイッチング素子(FET)の周辺温度を測定する温度センサの故障を検出した場合でも、即座に4WD制御から2WD制御に切り替えないようにして4WDとしての性能を維持し、車両走行の安定性を向上した駆動力配分制御装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to immediately detect a failure of a temperature sensor that measures the ambient temperature of a switching element (FET) while traveling. It is another object of the present invention to provide a driving force distribution control device that maintains the performance as 4WD without switching from 4WD control to 2WD control and improves the stability of vehicle travel.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、車両の駆動力伝達系に設けられ、電磁クラッチ機構(8)に供給される電流に応じて入力側から出力側に伝達する伝達トルクを変化させ、主駆動輪と補駆動輪との間の駆動力配分を制御するトルクッカップリング(7)と、前記電磁クラッチ機構(8)に電流を供給するスイッチング素子(FET、35)と、このスイッチング素子(FET、35)をPWM制御(マイコン、30)して前記駆動力配分を変更するPWM制御手段(マイコン、30)と、を備えた駆動力配分制御装置(ECU、12)において、前記スイッチング素子(FET、35)の周辺温度を測定する温度センサ1(36)と、前記車両の室内温度を測定する温度センサ2(13)と、前記温度センサ1(36)の故障を検出する温度センサ故障検出手段(マイコン、30)を有し、前記温度センサ故障検出手段(マイコン、30)が前記温度センサ1(36)の故障を検出し、前記温度センサ2(13)で測定した温度が所定値以下の場合には、前記PWM制御(マイコン、30)のPWM周波数を下げて、前記PWM制御(マイコン、30)を継続すること、を要旨とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is provided in a driving force transmission system of a vehicle and transmits from the input side to the output side according to the current supplied to the electromagnetic clutch mechanism (8). Torque coupling (7) for controlling the driving force distribution between the main driving wheel and the auxiliary driving wheel by changing the torque, and switching elements (FET, 35) for supplying current to the electromagnetic clutch mechanism (8) And a PWM control means (microcomputer, 30) for changing the driving force distribution by PWM control (microcomputer, 30) of the switching element (FET, 35), and a driving force distribution control device (ECU, 12). The temperature sensor 1 (36) for measuring the ambient temperature of the switching element (FET, 35), the temperature sensor 2 (13) for measuring the room temperature of the vehicle, and the temperature sensor 1 (36). Temperature sensor failure detection means (microcomputer, 30) for detecting a failure, the temperature sensor failure detection means (microcomputer, 30) detects a failure of the temperature sensor 1 (36), and the temperature sensor 2 (13) When the temperature measured in step (b) is equal to or lower than a predetermined value, the PWM frequency of the PWM control (microcomputer, 30) is lowered and the PWM control (microcomputer, 30) is continued.

即ち、スイッチング素子の周辺温度を測定する温度センサ1の故障が検出された場合でも、車両の室内温度を測定する温度センサ2が所定値以下であれば、駆動力配分を変更するPWM制御手段によるスイッチング素子のPWM制御のPWM周波数を下げる。   That is, even when a failure of the temperature sensor 1 that measures the ambient temperature of the switching element is detected, if the temperature sensor 2 that measures the room temperature of the vehicle is equal to or less than a predetermined value, the PWM control means that changes the driving force distribution The PWM frequency of the PWM control of the switching element is lowered.

上記構成によれば、スイッチング素子の周辺温度を測定する温度センサ1の故障が検出された場合でも、車両の室内温度を測定する温度センサ2で測定した温度が所定値以下の場合には、PWM制御のPWM周波数を下げて、4WD制御を継続することができるので、車両走行の安定性を向上させることができる。   According to the above configuration, even when a failure of the temperature sensor 1 that measures the ambient temperature of the switching element is detected, if the temperature measured by the temperature sensor 2 that measures the room temperature of the vehicle is equal to or less than a predetermined value, the PWM Since the PWM frequency of control can be lowered and 4WD control can be continued, the stability of vehicle travel can be improved.

本発明によれば、走行中に、スイッチング素子の周辺温度を測定する温度センサの故障が検出された場合でも、即座に4WD制御から2WD制御に切り替えないようにして4WDとしての性能を維持できるので、車両走行の安定性を向上した駆動力配分制御装置を提供することができる。   According to the present invention, even when a failure of the temperature sensor that measures the ambient temperature of the switching element is detected during traveling, the performance as 4WD can be maintained without immediately switching from 4WD control to 2WD control. In addition, it is possible to provide a driving force distribution control device with improved vehicle running stability.

本実施形態における4輪駆動車の概略構成図。The schematic block diagram of the four-wheel drive vehicle in this embodiment. 本実施形態における駆動伝達装置の電気的接続を示すブロック図。The block diagram which shows the electrical connection of the drive transmission apparatus in this embodiment. 本実施形態における基板温度センサ異常の処理手順を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows the process sequence of substrate temperature sensor abnormality in this embodiment. 本実施形態におけるPWM周波数(低周波数)f0を決定するマップ。The map which determines PWM frequency (low frequency) f0 in this embodiment.

以下、本発明を4輪駆動車の駆動力配分装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、4輪駆動車1は、内燃機関であるエンジン2及びトランスアクスル3を備えている。トランスアクスル3には、一対のフロントアクスル4、4及びプロペラシャフト5が連結されている。両フロントアクスル4、4にはそれぞれ主駆動輪としての前輪6、6が連結されている。プロペラシャフト5にはトルクカップリング7が連結されており、同トルクカップリング7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9が連結されている。リヤディファレンシャル9には一対のリヤアクスル10、10を介して補駆動輪としての両後輪11、11が連結されている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a driving force distribution device for a four-wheel drive vehicle will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the four-wheel drive vehicle 1 includes an engine 2 and a transaxle 3 which are internal combustion engines. A pair of front axles 4 and 4 and a propeller shaft 5 are connected to the transaxle 3. Front wheels 6 and 6 as main drive wheels are connected to both front axles 4 and 4 respectively. A torque coupling 7 is connected to the propeller shaft 5, and a rear differential 9 is connected to the torque coupling 7 via a drive pinion shaft (not shown). The rear differential 9 is connected to both rear wheels 11 and 11 as auxiliary drive wheels via a pair of rear axles 10 and 10.

エンジン2の駆動力は、トランスアクスル3及び両フロントアクスル4、4を介して両前輪6、6に伝達される。また、プロペラシャフト5とドライブピニオンシャフトとがトルクカップリング7にてトルク伝達可能に連結された場合、エンジン2の駆動力は、プロペラシャフト5、ドライブピニオンシャフト、リヤディファレンシャル9及び両リヤアクスル10、10を介して両後輪11、11に伝達される。また、エンジン2の駆動力は、発電機(図示略)を回転させ、バッテリ20(図2参照)に電力を供給している。   The driving force of the engine 2 is transmitted to both front wheels 6 and 6 via the transaxle 3 and both front axles 4 and 4. In addition, when the propeller shaft 5 and the drive pinion shaft are coupled so that torque can be transmitted by the torque coupling 7, the driving force of the engine 2 is the propeller shaft 5, the drive pinion shaft, the rear differential 9, and the rear axles 10, 10. Is transmitted to both rear wheels 11, 11. The driving force of the engine 2 rotates a generator (not shown) and supplies power to the battery 20 (see FIG. 2).

トルクカップリング7は、湿式多板式の電磁クラッチ機構8を備えており、同電磁クラッチ機構8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8に内蔵された電磁コイルL0(図2参照)に対して、駆動力配分制御装置(ECU)12が電流指令値に応じた電流を供給すると各クラッチ板は互いに摩擦係合し、後輪11にトルクの伝達が行なわれ、主駆動輪と補駆動輪の駆動力配分する4WD制御になる。ECU12が電磁クラッチ機構8への電流指令値に応じた電流の供給を遮断すると、各クラッチ板は互いに離間し、後輪11におけるトルクの伝達も遮断され、主駆動輪のみに駆動力配分する前輪駆動となる(2WD制御)。   The torque coupling 7 includes a wet multi-plate electromagnetic clutch mechanism 8, and the electromagnetic clutch mechanism 8 has a plurality of clutch plates (not shown) that are frictionally engaged with or separated from each other. When a driving force distribution control device (ECU) 12 supplies a current corresponding to a current command value to an electromagnetic coil L0 (see FIG. 2) built in the electromagnetic clutch mechanism 8, the clutch plates are frictionally engaged with each other, Torque is transmitted to the rear wheel 11 to achieve 4WD control that distributes the driving force between the main driving wheel and the auxiliary driving wheel. When the ECU 12 cuts off the supply of current according to the current command value to the electromagnetic clutch mechanism 8, the clutch plates are separated from each other, the transmission of torque in the rear wheels 11 is also cut off, and the front wheels that distribute the driving force only to the main driving wheels. Drive (2WD control).

また、各クラッチ板の摩擦係合力は電磁クラッチ機構8の電磁コイルL0へ供給する電流指令値に応じた電流の量(電流の強さ)に応じて増減し、これにより後輪11への伝達トルク、即ち後輪11への拘束力(電磁クラッチ機構8の摩擦係合力)を任意に調整可能となっている。この結果、ECU12は、4WD制御又は2WD制御のいずれかを選択すると共に、4WD制御において前後輪6、11間の駆動力配分率(トルク配分率)を制御する。尚、本実施形態では、車両室内に車両の室内温度を測定する車室内温度センサ13が設けられ、ECU12に接続されている。   Further, the frictional engagement force of each clutch plate increases or decreases in accordance with the amount of current (the strength of the current) corresponding to the current command value supplied to the electromagnetic coil L0 of the electromagnetic clutch mechanism 8, thereby transmitting to the rear wheel 11. The torque, that is, the restraining force on the rear wheel 11 (friction engagement force of the electromagnetic clutch mechanism 8) can be arbitrarily adjusted. As a result, the ECU 12 selects either 4WD control or 2WD control, and controls the driving force distribution rate (torque distribution rate) between the front and rear wheels 6 and 11 in the 4WD control. In the present embodiment, a vehicle interior temperature sensor 13 that measures the vehicle interior temperature is provided in the vehicle interior, and is connected to the ECU 12.

次に、トルクカップリング7のECU12の電気的構成を図2に従って説明する。
ECU12はCPU、RAM、ROM及びI/Oインターフェース等を備えたマイコン30を中心として構成されている。ROMにはECU12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マップ等が格納されている。マップは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ROMに書き込まれたリレー故障検出プログラムを始めとして制御プログラムを展開してCPUが各種の演算処理を実行するためのデータ作業領域である。
Next, the electrical configuration of the ECU 12 of the torque coupling 7 will be described with reference to FIG.
The ECU 12 is configured around a microcomputer 30 having a CPU, a RAM, a ROM, an I / O interface, and the like. The ROM stores various control programs executed by the ECU 12, various data, various maps, and the like. The map is obtained in advance by experimental data based on a vehicle model and well-known theoretical calculations. The RAM is a data work area for the CPU to execute various arithmetic processes by developing a control program including a relay failure detection program written in the ROM.

ECU12の入力側(I/Oインターフェースの入力端子)には各車輪速センサ(図示略)及びスロットル開度センサ(図示略)がそれぞれ接続されている。ECU12の出力側(I/Oインターフェースの出力端子)にはトルクカップリング7及びエンジン制御装置(図示略)がそれぞれ接続されている。   Each wheel speed sensor (not shown) and throttle opening sensor (not shown) are connected to the input side of the ECU 12 (input terminal of the I / O interface). A torque coupling 7 and an engine control device (not shown) are connected to the output side of the ECU 12 (output terminal of the I / O interface).

尚、前記車輪速センサは各車輪6、11毎にそれぞれ設けられており、各車輪6、11の速度(以下、車輪速度という)を各別に検出する。スロットル開度センサは、スロットルバルブ(図示略)に接続されており、スロットルバルブの開度、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。そして、ECU12のマイコン30は、前記各センサからの検出信号に基づいて、定常走行か否かを判定するとともに、前記電磁クラッチ機構8へ供給する電流指令値を演算する。   The wheel speed sensor is provided for each of the wheels 6 and 11 and detects the speed of each of the wheels 6 and 11 (hereinafter referred to as wheel speed). The throttle opening sensor is connected to a throttle valve (not shown), and detects the opening degree of the throttle valve, that is, the depression amount of the driver's accelerator pedal (not shown). Then, the microcomputer 30 of the ECU 12 determines whether or not the vehicle is in steady running based on detection signals from the sensors and calculates a current command value to be supplied to the electromagnetic clutch mechanism 8.

また、図2に示すようにバッテリ20には、ヒューズ21、リレー31、ノイズ除去フィルタ32のコイルL、電磁コイルL0、FET35の直列回路が接続されている。コイルLと電磁コイルL0との接続点には、一方が接地されたコンデンサCの他方が接続されている。前記コンデンサCとコイルLとにより、ノイズ除去フィルタ32が構成されている。又、電磁コイルL0の両端には、フライホイールダイオード34が接続されている。   As shown in FIG. 2, a series circuit of a fuse 21, a relay 31, a coil L of a noise removal filter 32, an electromagnetic coil L <b> 0, and an FET 35 is connected to the battery 20. The other end of the capacitor C, one of which is grounded, is connected to the connection point between the coil L and the electromagnetic coil L0. The capacitor C and the coil L constitute a noise removal filter 32. A flywheel diode 34 is connected to both ends of the electromagnetic coil L0.

電源スイッチとしてのイグニッションスイッチ(IG)22は、バッテリ20の電力をマイコン30に供給する。マイコン30は、IG22がオン操作されて、電力が供給されると、各種制御プログラムの処理を行う。   An ignition switch (IG) 22 as a power switch supplies the power of the battery 20 to the microcomputer 30. When the IG 22 is turned on and electric power is supplied, the microcomputer 30 processes various control programs.

又、マイコン30は前記電流指令値をPWM制御手段としての駆動回路33に出力する。駆動回路33は前記電流指令値に応じて電磁クラッチ機構8の電磁コイルL0へ供給する電流の量を制御すべく、FET35をオンオフ制御(PWM制御)する。この結果、電磁クラッチ機構8の電磁コイルL0へ供給する電流指令値に応じた電流の量が制御されることにより、前輪側と後輪側との駆動力配分が変更される。尚、本実施形態では、ECU12内にECU12のFET35の周辺温度を測定する基板温度センサ36が設けられている。   The microcomputer 30 outputs the current command value to a drive circuit 33 as PWM control means. The drive circuit 33 performs on / off control (PWM control) of the FET 35 to control the amount of current supplied to the electromagnetic coil L0 of the electromagnetic clutch mechanism 8 in accordance with the current command value. As a result, by controlling the amount of current corresponding to the current command value supplied to the electromagnetic coil L0 of the electromagnetic clutch mechanism 8, the driving force distribution between the front wheel side and the rear wheel side is changed. In the present embodiment, a substrate temperature sensor 36 that measures the ambient temperature of the FET 35 of the ECU 12 is provided in the ECU 12.

次に、上記のように構成した4輪駆動車のECU12の作用を図3を参照して説明する。図3はECU12において、IG22がオン時にて実行処理される基板温度センサ異常検出プログラムのフローチャートである。   Next, the operation of the ECU 12 of the four-wheel drive vehicle configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart of the substrate temperature sensor abnormality detection program executed in the ECU 12 when the IG 22 is turned on.

本実施形態の制御方法を説明する。
本実施形態の制御では、まず、不揮発性メモリ(EEPROM)23に基板温度センサ36の異常が記憶されているか否かを判定する。これは、EEPROM23に基板温度センサ36が異常であることを示す基板温度センサ異常が記憶されている場合には、FET35の基板温度センサ36ではなく、車両の室内温度を測定する車室内温度センサ13による温度測定に変える。そして、車室内温度センサ13で測定した車両の室内温度が低い場合には、主駆動輪と補駆動輪の駆動力配分する制御である4WD制御を継続する。
A control method of this embodiment will be described.
In the control of the present embodiment, first, it is determined whether or not the abnormality of the substrate temperature sensor 36 is stored in the nonvolatile memory (EEPROM) 23. This is because when the substrate temperature sensor abnormality indicating that the substrate temperature sensor 36 is abnormal is stored in the EEPROM 23, the vehicle interior temperature sensor 13 that measures the vehicle indoor temperature, not the substrate temperature sensor 36 of the FET 35. Change to temperature measurement by. When the vehicle interior temperature measured by the vehicle interior temperature sensor 13 is low, 4WD control, which is control for distributing the driving force between the main drive wheels and the auxiliary drive wheels, is continued.

しかし、基板上のFET35の温度として車室内温度センサ13の温度を用いた場合には、車室内温度センサ13で測定した温度と、FET35の温度では大きな差異がある。
そのため、4WD制御を継続している場合、FET35の温度が大きく上昇しないように、FET35の温度上昇への寄与度が大きいPWM制御のPWM周波数fをPWM周波数(低周波数)f0に変更する。
However, when the temperature of the vehicle interior temperature sensor 13 is used as the temperature of the FET 35 on the substrate, there is a large difference between the temperature measured by the vehicle interior temperature sensor 13 and the temperature of the FET 35.
Therefore, when the 4WD control is continued, the PWM frequency f of PWM control having a large contribution to the temperature rise of the FET 35 is changed to the PWM frequency (low frequency) f0 so that the temperature of the FET 35 does not rise greatly.

一方、車室内温度センサ13で測定した車両の室内温度が高い場合には、それ以上FETに電流を流し続けるとFET35が焼損する場合があるため、FET35に対するPWM制御を停止し、主駆動輪と補駆動輪の駆動力配分する4WD制御を、主駆動輪のみに駆動力配分する制御である2WD制御に切り替える。   On the other hand, if the vehicle interior temperature measured by the vehicle interior temperature sensor 13 is high, the FET 35 may burn out if the current continues to flow further through the FET. Therefore, the PWM control for the FET 35 is stopped, and the main drive wheel The 4WD control that distributes the driving force of the auxiliary driving wheel is switched to 2WD control that is a control that distributes the driving force only to the main driving wheel.

また、EEPROM23に基板温度センサ異常が記憶されていない場合には、温度センサ故障検出手段により、基板温度センサが異常か否かを判定する。そして、基板温度センサ36が異常でない場合には、PWM周波数fを変更せず、現PWM周波数(高周波数)のまま4WD制御を継続する。そして、基板温度センサ36が異常の場合には、EEPROM23に基板温度センサ異常を記憶させる。   Further, when the substrate temperature sensor abnormality is not stored in the EEPROM 23, the temperature sensor failure detection means determines whether or not the substrate temperature sensor is abnormal. If the substrate temperature sensor 36 is not abnormal, the PWM frequency f is not changed and the 4WD control is continued with the current PWM frequency (high frequency). If the substrate temperature sensor 36 is abnormal, the EEPROM 23 stores the substrate temperature sensor abnormality.

詳述すると、図3のフローチャートに示すように、CPU20は、EEPROM23に基板温度センサ異常が記憶されているか否かを判定する(ステップ101)。EEPROM23に基板温度センサ異常が記憶されている場合(FLG1=1、ステップ101:YES)には、車室内温度センサ13が検出した車室内温度Trが閾値Trsより小さいか否かを判定する(ステップ102)。   More specifically, as shown in the flowchart of FIG. 3, the CPU 20 determines whether or not the substrate temperature sensor abnormality is stored in the EEPROM 23 (step 101). When the substrate temperature sensor abnormality is stored in the EEPROM 23 (FLG1 = 1, step 101: YES), it is determined whether or not the vehicle interior temperature Tr detected by the vehicle interior temperature sensor 13 is smaller than the threshold value Trs (step). 102).

そして、車室内温度センサ13が検出した車室内温度Trが閾値Trsより小さい場合(Tr<Trs、ステップ102:YES)には、ステップ103に進み、PWM周波数(低周波数)f0をマップ(図4参照、後述する)から取り込む。次に、ステップ104に進み、PWM周波数fをPWM周波数(低周波数)f0に変更して処理を終わる。   When the vehicle interior temperature Tr detected by the vehicle interior temperature sensor 13 is smaller than the threshold value Trs (Tr <Trs, Step 102: YES), the routine proceeds to Step 103, where the PWM frequency (low frequency) f0 is mapped (FIG. 4). Take in from reference, described later. Next, the process proceeds to step 104, where the PWM frequency f is changed to the PWM frequency (low frequency) f0, and the process ends.

一方、車室内温度センサ13が検出した車室内温度Trが閾値Trs以上の場合(Tr≧Trs、ステップ102:NO)には、ステップ105に進み、PWM制御を停止する。即ち、主駆動輪と補駆動輪の駆動力配分する制御である4WD制御から主駆動輪のみに駆動力配分する制御である2WD制御に切り替える。   On the other hand, when the vehicle interior temperature Tr detected by the vehicle interior temperature sensor 13 is equal to or higher than the threshold value Trs (Tr ≧ Trs, Step 102: NO), the process proceeds to Step 105, and the PWM control is stopped. In other words, the 4WD control, which is the control for distributing the driving force between the main driving wheel and the auxiliary driving wheel, is switched to the 2WD control, which is a control for distributing the driving force only to the main driving wheel.

また、ステップ101で、EEPROM21に基板温度センサ異常が記憶されていない場合(FLG1=0、ステップ101:NO)には、基板温度センサ36が異常か否かを判定する(ステップ106)。そして、基板温度センサ36が異常の場合(ステップ106:YES)には、ステップ107に進み、EEPROM21に基板温度センサ異常を書き込む(FLG1=1)。そして、ステップ101に戻り同じ処理を繰り返す。
一方、基板温度センサ36が異常でない場合(ステップ106:NO)には、処理を終わる。
In step 101, if the substrate temperature sensor abnormality is not stored in the EEPROM 21 (FLG1 = 0, step 101: NO), it is determined whether or not the substrate temperature sensor 36 is abnormal (step 106). If the substrate temperature sensor 36 is abnormal (step 106: YES), the process proceeds to step 107, and the substrate temperature sensor abnormality is written in the EEPROM 21 (FLG1 = 1). And it returns to step 101 and repeats the same process.
On the other hand, if the substrate temperature sensor 36 is not abnormal (step 106: NO), the process is terminated.

次に、PWM周波数(低周波数)f0決定方法を図4を参照して説明する。図4で示すマップの横軸はPWM周波数fを示す。また、縦軸はFET35のジャンクション温度(FET内部のリード線とFET素子を構成する部材の接続部の温度)を示す。
本マップのラインL1(実験値)を求める方法を説明する。まず、負荷条件は、車両が登坂状態であると想定し、横軸のPWM周波数を徐々に上昇させていき、FET35の表面温度を測定する。但し、ジャンクション温度は表面温度ではないため、熱損失(計算)と熱抵抗(FETのデータ)より演算で求めプロットする。
Next, a PWM frequency (low frequency) f0 determination method will be described with reference to FIG. The horizontal axis of the map shown in FIG. 4 indicates the PWM frequency f. The vertical axis indicates the junction temperature of the FET 35 (the temperature of the connection portion between the lead wire inside the FET and the member constituting the FET element).
A method for obtaining the line L1 (experimental value) of this map will be described. First, assuming that the vehicle is in an uphill state, the load condition is that the PWM frequency on the horizontal axis is gradually increased and the surface temperature of the FET 35 is measured. However, since the junction temperature is not the surface temperature, it is obtained by calculation from the heat loss (calculation) and the thermal resistance (FET data) and plotted.

そして、FET35の放熱板の放熱効果を加味して、許容されるFET35のジャンクション温度t0を決定する。次に、FET35のジャンクション温度t0からラインL1までの線を引き交点Qを求め、交点Qから垂直に引いたPWM周波数(低周波数)f0を求める。このPWM周波数(低周波数)f0がステップ104で使用される。   The allowable junction temperature t0 of the FET 35 is determined in consideration of the heat dissipation effect of the heat sink of the FET 35. Next, an intersection point Q is obtained by drawing a line from the junction temperature t0 of the FET 35 to the line L1, and a PWM frequency (low frequency) f0 obtained by perpendicularly drawing from the intersection point Q is obtained. This PWM frequency (low frequency) f 0 is used in step 104.

以上、本実施形態によれば、FET35の周辺温度を測定する基板温度センサ36の故障が検出された場合でも、即座に、4WD制御から2WD制御に切り替えないようにして4WDとしての性能を維持できるので、車両走行の安定性を向上した駆動力配分制御装置を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, even when a failure of the substrate temperature sensor 36 that measures the ambient temperature of the FET 35 is detected, the performance as 4WD can be maintained without immediately switching from 4WD control to 2WD control. Therefore, it is possible to provide a driving force distribution control device with improved vehicle running stability.

また、基板上のFET35の温度として車室内温度センサ13の温度を用いた場合には、車両の室内温度を測定する車室内温度センサ13の温度と、FET35の周辺温度とは誤差が生じるので、FET35の温度上昇の要因となるPWM周波数を下げて、FET35の温度上昇を抑えるようにする。   Further, when the temperature of the vehicle interior temperature sensor 13 is used as the temperature of the FET 35 on the substrate, an error occurs between the temperature of the vehicle interior temperature sensor 13 for measuring the vehicle interior temperature and the ambient temperature of the FET 35. The PWM frequency that causes the temperature rise of the FET 35 is lowered to suppress the temperature rise of the FET 35.

その結果、FET35の周辺温度を測定する車室内温度センサ13の故障が検出された場合でも、車両の室内温度を測定する車室内温度センサ13で検出した温度が所定値以下の場合には、PWM制御のPWM周波数を下げて、PWM制御、即ち4WD制御を継続することができるので、車両走行の安定性を向上させることができる。   As a result, even when a failure in the vehicle interior temperature sensor 13 that measures the ambient temperature of the FET 35 is detected, if the temperature detected by the vehicle interior temperature sensor 13 that measures the vehicle interior temperature is equal to or less than a predetermined value, the PWM Since PWM control, that is, 4WD control can be continued by lowering the PWM frequency of control, the stability of vehicle travel can be improved.

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、本発明を、前輪を主駆動輪とする車両の駆動力配分装置に具体化したが、後輪を主駆動輪とする車両の駆動力配分装置に具体化してもよい。
In addition, you may change this embodiment as follows.
In the present embodiment, the present invention is embodied in a vehicle driving force distribution device having a front wheel as a main driving wheel, but may be embodied in a vehicle driving force distribution device having a rear wheel as a main driving wheel.

・本実施形態では、車室内温度Trが閾値Trsより小さい場合には、PWM周波数を直ちにPWM周波数(低周波数)f0に変更して、4WD制御を継続することとしたが、これに限ったことではなく、車室内温度Trが上昇するに応じて、PWM周波数を徐々に低下させていくこととしてもよい。   In the present embodiment, when the vehicle interior temperature Tr is lower than the threshold value Trs, the PWM frequency is immediately changed to the PWM frequency (low frequency) f0 and the 4WD control is continued. Instead, the PWM frequency may be gradually decreased as the vehicle interior temperature Tr increases.

・本実施形態では、車室内に温度センサを取り付けたが、温度センサの取り付け位置はこれに限ったものではなく、エンジンの吸気管に設けられた吸気温センサから温度推定したものを使用してもよい。   -In this embodiment, the temperature sensor is installed in the passenger compartment, but the position of the temperature sensor is not limited to this, and the temperature estimated from the intake air temperature sensor provided in the intake pipe of the engine is used. Also good.

1:4輪駆動車、2:エンジン、3:トランスアクスル、4:フロントアクスル、
5:プロペラシャフト、6:前輪、7:トルクカップリング、8:電磁クラッチ機構、9:リヤディファレンシャル、10:リヤアクスル、11:後輪、
12:駆動力配分制御装置(ECU)、13:車室内温度センサ、
20:バッテリ、21:ヒューズ、22:イグニッションスイッチ(IG)、
23:不揮発性メモリ(EEPROM)、30:マイコン、31:リレー、
32:ノイズ除去フィルタ、33:駆動回路、34:フライホイールダイオード、
35:スイッチング素子(FET)、36:基板温度センサ、L0:電磁コイル、
Tr:車室内温度、Trs:閾値、
f:PWM周波数、f0:PWM周波数(低周波数)、t0:ジャンクション温度、
FLG1:基板温度センサ異常記憶確定フラグ
1: Four-wheel drive vehicle, 2: Engine, 3: Transaxle, 4: Front axle,
5: Propeller shaft, 6: Front wheel, 7: Torque coupling, 8: Electromagnetic clutch mechanism, 9: Rear differential, 10: Rear axle, 11: Rear wheel,
12: Driving force distribution control device (ECU), 13: Interior temperature sensor,
20: battery, 21: fuse, 22: ignition switch (IG),
23: non-volatile memory (EEPROM), 30: microcomputer, 31: relay,
32: Noise removal filter, 33: Drive circuit, 34: Flywheel diode,
35: switching element (FET), 36: substrate temperature sensor, L0: electromagnetic coil,
Tr: passenger compartment temperature, Trs: threshold,
f: PWM frequency, f0: PWM frequency (low frequency), t0: junction temperature,
FLG1: Substrate temperature sensor abnormality memory confirmation flag

Claims (1)

車両の駆動力伝達系に設けられ、電磁クラッチ機構に供給される電流に応じて入力側から出力側に伝達する伝達トルクを変化させ、主駆動輪と補駆動輪との間の駆動力配分を制御するトルクッカップリングと、
前記電磁クラッチ機構に電流を供給するスイッチング素子と、
このスイッチング素子をPWM制御して前記駆動力配分を変更するPWM制御手段と、を備えた駆動力配分制御装置において、
前記スイッチング素子の周辺温度を測定する温度センサ1と、
前記車両の室内温度を測定する温度センサ2と、
前記温度センサ1の故障を検出する温度センサ故障検出手段を有し、
前記温度センサ故障検出手段が前記温度センサ1の故障を検出し、前記温度センサ2で測定した温度が所定値以下の場合には、前記PWM制御のPWM周波数を下げて、前記PWM制御を継続すること、
を特徴とする駆動力配分制御装置。
It is provided in the vehicle's driving force transmission system and changes the transmission torque transmitted from the input side to the output side according to the current supplied to the electromagnetic clutch mechanism, thereby distributing the driving force between the main driving wheel and the auxiliary driving wheel. Torque coupling to control,
A switching element for supplying a current to the electromagnetic clutch mechanism;
In a driving force distribution control device comprising PWM control means for changing the driving force distribution by PWM controlling the switching element,
A temperature sensor 1 for measuring the ambient temperature of the switching element;
A temperature sensor 2 for measuring a room temperature of the vehicle;
A temperature sensor failure detection means for detecting a failure of the temperature sensor 1;
When the temperature sensor failure detection means detects a failure of the temperature sensor 1 and the temperature measured by the temperature sensor 2 is equal to or lower than a predetermined value, the PWM frequency of the PWM control is lowered and the PWM control is continued. thing,
A driving force distribution control device characterized by the above.
JP2010279110A 2010-12-15 2010-12-15 Driving power distribution control device Pending JP2012126241A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010279110A JP2012126241A (en) 2010-12-15 2010-12-15 Driving power distribution control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010279110A JP2012126241A (en) 2010-12-15 2010-12-15 Driving power distribution control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012126241A true JP2012126241A (en) 2012-07-05

Family

ID=46643795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010279110A Pending JP2012126241A (en) 2010-12-15 2010-12-15 Driving power distribution control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012126241A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014075920A (en) * 2012-10-04 2014-04-24 Fanuc Ltd Motor controller switching pwm frequency to use
JP2014083927A (en) * 2012-10-22 2014-05-12 Jtekt Corp Driving force distribution control unit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014075920A (en) * 2012-10-04 2014-04-24 Fanuc Ltd Motor controller switching pwm frequency to use
US9225283B2 (en) 2012-10-04 2015-12-29 Fanuc Corporation Motor control device for switching PWM frequency to use the same
JP2014083927A (en) * 2012-10-22 2014-05-12 Jtekt Corp Driving force distribution control unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10144284B2 (en) Four-wheel drive vehicle control system and methods
EP1609662B1 (en) Drive control apparatus and method for vehicles
JP3614145B2 (en) Control device for hybrid vehicle
WO2016098327A1 (en) Hybrid vehicle control device
JP6201366B2 (en) Overload abnormality determination device, driving force distribution control device, overcurrent abnormality determination method, and overcurrent abnormality determination program for electric load control device
US20080223634A1 (en) Vehicle Drive System
US8977417B2 (en) System and method for controlling a vehicle having a single-wire actuator
US9897202B2 (en) Temperature warning device and temperature warning method of friction element
JP2003139810A (en) Relay failure detecting apparatus
JP6500672B2 (en) Control system
JP2013092379A (en) Relay failure detection device
US20130304309A1 (en) Driving force distribution control device
KR101776523B1 (en) Method for controlling engine driving force during TCS operation of hybrid vehicle
JP2015120462A (en) Device for controlling vehicle
JP5668441B2 (en) Driving force distribution control device
JP3573146B2 (en) Vehicle drive control device
JP2012126241A (en) Driving power distribution control device
JP6192191B2 (en) Engine torque assist device and torque assist method using ISG
JP6268820B2 (en) Driving force distribution control device
JP5831037B2 (en) Driving force distribution control device
JP2007238018A (en) Driving force control device for electric motor type four-wheel-drive vehicle
JP2015209161A (en) Motor drive vehicle
JP2004142726A (en) Hunting detection device for electric load controller, short-circuit detection device, driving force distribution controller hunting detection method, and short-circuit method
JP2013053933A (en) Driving force allocation control device
JP4151622B2 (en) Vehicle drive control device