JP2019069721A - Controller for four-wheel drive vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、4輪駆動走行時に駆動力源の動力の一部が電子制御カップリングを含む動力伝達経路を介して副駆動輪に伝達される4輪駆動車両において、前記電子制御カップリングに固着故障が生じたことに起因して作用する循環トルクを好適に抑制させる技術に関する。 In the four-wheel drive vehicle according to the present invention, in the four-wheel drive vehicle, part of the power of the drive power source is transmitted to the auxiliary drive wheel via the power transmission path including the electronically controlled coupling during four-wheel drive traveling. The present invention relates to a technology for suitably suppressing the circulating torque that acts due to the occurrence of a failure.
(a)駆動力源の動力が伝達される左右一対の主駆動輪と、(b)4輪駆動走行時に前記駆動力源の動力の一部が電子制御カップリングを含む動力伝達経路を介して伝達される左右一対の副駆動輪と、(c)前記駆動力源と前記動力伝達経路との間の動力伝達を断接する第1断接装置と、(d)前記動力伝達経路と前記副駆動輪との間の動力伝達を断接する第2断接装置とを、有する4輪駆動車両が知られている。例えば、特許文献1に記載された4輪駆動車両がそれである。特許文献1の4輪駆動車両では、2輪駆動走行時において前記第1断接装置および前記第2断接装置をそれぞれ断状態にすることによって、前記動力伝達経路が前記主駆動輪および前記副駆動輪から切り離されて2輪駆動走行時の動力損失を低減させている。
(A) a pair of left and right main driving wheels to which the power of the driving power source is transmitted, and (b) part of the power of the driving power source during four-wheel drive traveling via a power transmission path including an electronic control coupling. (C) a first disconnecting device for connecting and disconnecting power transmission between the driving power source and the power transmission path, (d) the power transmission path and the sub-drive A four-wheel drive vehicle is known which has a second disconnecting device connecting and disconnecting power transmission between wheels. For example, a four-wheel drive vehicle described in
ところで、特許文献1のような4輪駆動車両では、4輪駆動走行時に前記電子制御カップリングに固着故障が生じると、車両旋回時などのように前記主駆動輪と前記副駆動輪との間に差回転が生じる場合には、車両接地反力分の循環トルクが前記4輪駆動車両の動力伝達系に作用するという問題があった。なお、前記循環トルクが前記4輪駆動車両の動力伝達系に作用することによって、車両操作性が低下したり、前記4輪駆動車両の動力伝達系を構成する構成部品に不要なトルクが入力されるという問題が生じる。
By the way, in a four-wheel drive vehicle like
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、電子制御カップリングに固着故障が生じることによって作用する循環トルクを抑制させる4輪駆動車両の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background described above, and an object of the present invention is to provide a control device for a four-wheel drive vehicle that suppresses a circulation torque that acts by causing a sticking failure in the electronic control coupling. It is to provide.
第1発明の要旨とするところは、(a)駆動力源の動力が伝達される左右一対の主駆動輪と、4輪駆動走行時に前記駆動力源の動力の一部が電子制御カップリングを含む動力伝達経路を介して伝達される左右一対の副駆動輪と、前記駆動力源と前記動力伝達経路との間の動力伝達を断接する第1断接装置と、前記動力伝達経路と前記副駆動輪との間の動力伝達を断接する第2断接装置とを、有する4輪駆動車両の、制御装置であって、(b)前記電子制御カップリングに固着故障が生じたか否かを診断する故障診断部と、(c)前記故障診断部で前記電子制御カップリングに固着故障が生じたと診断された場合には、前記第1断接装置および前記第2断接装置の少なくとも一方を断状態に制御する断接装置制御部とを、含むことにある。 According to the first aspect of the present invention, (a) a pair of left and right main driving wheels to which the power of the driving power source is transmitted, and a part of the power of the driving power source during the four-wheel drive traveling are electronically controlled couplings. A pair of left and right auxiliary drive wheels transmitted via a power transmission path, a first disconnection device for connecting and disconnecting power transmission between the drive power source and the power transmission path, the power transmission path and the auxiliary A control device of a four-wheel drive vehicle having a second connection / disconnection device for connecting and disconnecting power transmission with a drive wheel, and (b) diagnosing whether or not a sticking failure occurs in the electronic control coupling And (c) at least one of the first disconnection device and the second disconnection device is disconnected when it is diagnosed by the failure diagnosis unit that a sticking failure has occurred in the electronic control coupling. And a cutting device control unit that controls the state.
第1発明によれば、前記故障診断部で前記電子制御カップリングに固着故障が生じたと診断された場合には、前記第1断接装置および前記第2断接装置の少なくとも一方を断状態に制御する前記断接装置制御部を含むので、前記電子制御カップリングに固着故障が生じたと診断された場合には前記断接装置制御部によって前記第1断接装置および前記第2断接装置の少なくとも一方が断状態に制御される。このため、前記電子制御カップリングに固着故障が生じた場合には、前記駆動力源と前記動力伝達経路との間の動力伝達および前記動力伝達経路と前記副駆動輪との間の動力伝達の少なくとも一方の動力伝達が切断されるので、前記電子制御カップリングに固着故障が生じることによって作用する循環トルクが好適に抑制される。 According to the first aspect of the invention, when it is diagnosed by the failure diagnosis unit that a sticking failure has occurred in the electronic control coupling, at least one of the first disconnection device and the second disconnection device is disconnected. Since the control unit for controlling the connection and disconnection is included, when it is diagnosed that a sticking failure occurs in the electronic control coupling, the control unit for the connection and disconnection controls the first connection and disconnection device and the second connection and disconnection device. At least one is controlled to be disconnected. For this reason, when a sticking failure occurs in the electronic control coupling, power transmission between the driving power source and the power transmission path, and power transmission between the power transmission path and the auxiliary drive wheel Since at least one of the power transmissions is disconnected, the circulation torque acting by the occurrence of the sticking failure in the electronic control coupling is suitably suppressed.
本発明の実施形態において、前記故障診断部は、前記駆動力源と前記動力伝達経路との間の動力伝達および前記動力伝達経路と前記副駆動輪との間の動力伝達が前記第1断接装置および前記第2断接装置によってそれぞれ接続され、且つ前記電子制御カップリングにおける前記主駆動輪側の第1回転要素と前記副駆動輪側の第2回転要素との間の動力伝達が切断された状態において、車両旋回時に前記第1回転要素と前記第2回転要素との差回転が実際の舵角に基づいて予め設定された固着故障検出値以下になると、前記電子制御カップリングに固着故障が生じたと診断する。これによって、前記故障診断部で前記電子制御カップリングに固着故障が生じたか否かを好適に診断することができる。 In the embodiment of the present invention, the failure diagnosis unit may be configured such that power transmission between the driving power source and the power transmission path, and power transmission between the power transmission path and the sub drive wheel are the first disconnection. The power transmission between the first rotary element on the main drive wheel side and the second rotary element on the sub drive wheel side of the electronic control coupling is cut off In the state, when the differential rotation between the first rotating element and the second rotating element becomes equal to or less than the sticking failure detection value set in advance based on the actual steering angle at the time of turning of the vehicle, sticking failure to the electronic control coupling To diagnose that arose. By this, it is possible to suitably diagnose whether or not a sticking failure has occurred in the electronic control coupling in the failure diagnosis unit.
また、本発明の実施形態において、前記断接装置制御部は、前記故障診断部で前記電子制御カップリングに固着故障が生じたと診断され、且つ前記4輪駆動車両が停止すると、前記第1断接装置および前記第2断接装置の少なくとも一方を断状態に制御するので、例えば、車両旋回中に前記故障診断部で前記電子制御カップリングに固着故障が生じたと診断された直後に前記第1断接装置および前記第2断接装置の少なくとも一方を断状態に制御するに比べて車両操作性が向上する。 In the embodiment of the present invention, the disconnection device control unit is diagnosed by the failure diagnosis unit that a sticking failure has occurred in the electronic control coupling, and the first disconnection occurs when the four-wheel drive vehicle is stopped. Since at least one of the connecting device and the second disconnection device is controlled to be in the disconnection state, for example, the first failure diagnosis unit diagnoses that the sticking failure has occurred in the electronic control coupling by the failure diagnosis unit. Vehicle operability is improved as compared to controlling at least one of the disconnection device and the second disconnection device in the disconnection state.
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明が好適に適用された4輪駆動車両10の構成を概略的に説明する骨子図である。図1において、4輪駆動車両10は、エンジン12を駆動力源とし、エンジン12の動力を主駆動輪に対応する左右の前輪14L、14Rに伝達する第1の動力伝達経路と、エンジン12の動力を副駆動輪に対応する左右の後輪16L、16Rに伝達する第2の動力伝達経路とを備えているFFベースの4輪駆動装置を備えている。4輪駆動車両10の2輪駆動状態では、エンジン12から自動変速機18を介して伝達された動力が前輪用ディファレンシャルユニット20および左右の車軸22L、22Rを通して左右の前輪14L、14Rへ伝達される。この2輪駆動状態では、少なくとも第1クラッチ(第1断接装置)24が解放され、トランスファ26、プロペラシャフト28、および、後輪用ディファレンシャルユニット30および後輪16L、16Rへは動力が伝達されない。しかし、4輪駆動車両10の4輪駆動状態では、上記2輪駆動状態に加えて、第1クラッチ24および第2クラッチ(第2断接装置)32が共に係合されて、トランスファ26、プロペラシャフト28、および、後輪用ディファレンシャルユニット30および後輪16へエンジン12からの動力が伝達される。なお、トランスファ26は、エンジン12の動力の一部を後述する電子制御カップリング48を含む動力伝達経路52を介して後輪用ディファレンシャルユニット30すなわち後輪16L、16Rへ配分するものである。また、図1では図示されていないが、エンジン12と自動変速機18との間には、流体伝動装置であるトルクコンバータ或いはクラッチが設けられている。
FIG. 1 is a skeleton view schematically illustrating the configuration of a four-
前輪用ディファレンシャルユニット20は、第1回転軸線C1まわりに回転可能に設けられ、自動変速機18の出力歯車18aと噛み合うリングギヤ20rと、それに固定されたデフケース(ディファレンシャルケース)20cと、デフケース20c内に収容された差動歯車機構20dとを有しており、前輪14L、14Rの左右の車軸22L、22Rにそれらの差回転を許容しつつ動力を伝達する。デフケース20cには、トランスファ26の第1回転部材34の軸端に形成された外周嵌合歯36と嵌合する内周嵌合歯38が形成されている。
The front wheel
トランスファ26は、外周嵌合歯36が形成された第1回転部材34と、後輪16L、16R側に動力を伝達するためにドリブンピニオン44と噛み合うリングギヤ40rが形成された第2回転部材40と、第1クラッチ24と、を備えている。また、第1回転部材34の第1回転軸線C1方向における前輪14R側の端部には、第1クラッチ24を構成するクラッチ歯42が形成されている。また、第2回転部材40の第1回転軸線C1方向における前輪14R側の端部には、第1クラッチ24を構成するクラッチ歯46が形成されている。なお、ドリブンピニオン44は、プロペラシャフト28の前端に動力伝達可能に連結され、プロペラシャフト28の後端には後述する電子制御カップリング48を介して動力伝達可能にドライブピニオン50が連結されている。
The
第1クラッチ24は、第1回転部材34と第2回転部材40との間の動力伝達すなわちエンジン12と電子制御カップリング48を含む動力伝達経路52との間の動力伝達を選択的に切断または接続するつまり動力伝達を断接するための断接装置であり、第1回転部材34に形成されたクラッチ歯42と第1回転軸線C1方向の相対移動可能に常時噛み合い且つ第1回転軸線C1方向の移動により第2回転部材40に形成されたクラッチ歯46にも噛合可能な内周歯54aが形成された第1可動スリーブ54と、第1可動スリーブ54を第1噛合位置と第1非噛合位置とに第1回転軸線C1方向に駆動させる第1アクチュエータ56とを、備える噛合式のドグクラッチである。なお、前記第1噛合位置は、第1可動スリーブ54の内周歯54aがクラッチ歯42に噛み合い且つその第1可動スリーブ54の内周歯54aがクラッチ歯46にも噛み合う、第1可動スリーブ54の第1回転軸線C1方向における所定の位置であり、前記第1非噛合位置は、第1可動スリーブ54の内周歯54aがクラッチ歯42に噛み合い且つその第1可動スリーブ54の内周歯54aがクラッチ歯46に噛み合わない、第1可動スリーブ54の第1回転軸線C1方向における所定の位置である。また、第1アクチュエータ56は、後述する電子制御装置(制御装置)100から供給される第1電流I1によって第1可動スリーブ54を選択的に前記第1噛合位置と前記第1非噛合位置とに移動させるアクチュエータであり、第1アクチュエータ56によって第1可動スリーブ54が前記第1噛合位置に移動させられると、第1クラッチ24は、エンジン12と動力伝達経路52との間の動力伝達が接続される接続状態となる。また、第1アクチュエータ56によって第1可動スリーブ54が前記第1非噛合位置に移動させられると、第1クラッチ24は、エンジン12と動力伝達装置52との間の動力伝達が切断される切断状態(断状態)となる。なお、動力伝達経路52は、例えばプロペラシャフト28、ドリブンピニオン44、電子制御カップリング48、およびドライブピニオン50等を含み、4輪駆動走行時にエンジン12の動力の一部を後輪16L、16Rに伝達する動力伝達経路である。
The
電子制御カップリング48には、プロペラシャフト28に動力伝達可能に連結された前輪14L、14R側の第1回転要素48aと、ドライブピニオン50に動力伝達可能に連結された後輪16L、16R側の第2回転要素48bと、図示しないが、電磁コイルおよびボールカムを含み電気的に制御可能なアクチュエータと、そのアクチュエータによって摩擦力が調節される湿式多板クラッチとが備えられており、その電磁コイルに通電することにより発生する磁力によって後輪16L、16Rに伝達する動力が調整されるようになっている。すなわち、電子制御カップリング48は、電子制御装置100からアクチュエータに設けられた電磁コイルに供給される第3電流I3に応じた伝達トルクを、後輪16L、16Rへ伝達するようになっている。なお、電子制御装置100から第3電流I3が電磁コイルに供給されず、電子制御カップリング48が非作動状態(OFF状態)の場合には、第1回転要素48aと第2回転要素48bとの間の動力伝達が切断されるようになっている。
The electronically controlled
後輪用ディファレンシャルユニット30は、動力伝達経路52と後輪16L、16Rとの間の動力伝達すなわちドライブピニオン50に噛み合うリングギヤ58とデフケース(ディファレンシャルケース)60との間の動力伝達を選択的に切断または接続するつまり動力伝達を断接するための噛合式のドグクラッチ(断接装置)である第2クラッチ32と、第2クラッチ32が係合された状態においてエンジン12からデフケース60に伝達された動力を左右の後輪16L、16Rへ差回転を許容しつつ分配する差動歯車装置64とを備えている。なお、差動歯車装置64は、第2回転軸線C2まわりに回転可能に支持されたデフケース60と、後輪16L、16Rに連結された一対の車軸62L、62Rにそれぞれ連結され、デフケース60内において互いに対向する状態で第2回転軸線C2まわりに回転可能にデフケース60に支持された一対のサイドギヤ66と、第2回転軸線C2に対して直交する第3回転軸線C3まわりに回転可能にデフケース60に支持された一対のピニオン68とを有している。また、リングギヤ58の内周部には、第2回転軸線C2方向に円筒状に突出する円筒部58aが一体的に形成されている。また、デフケース60には、デフケース60から後輪16L側すなわち円筒状のリングギヤ58の円筒部58aの内側に向かって円筒状に突設する円筒軸60aが形成されており、その円筒軸60aの先端部が円筒状のリングギヤ58の円筒部58aの内側に配置されている。
The rear wheel differential unit 30 selectively cuts off the power transmission between the
第2クラッチ32は、図1に示すように、リングギヤ58の円筒部58aの内周面に形成された内周噛合歯58bと、デフケース60の円筒軸60aの先端部の外周面に形成された外周噛合歯60bと、リングギヤ58に形成された内周噛合歯58bと第2回転軸線C2方向の相対移動可能に常時噛み合う外周歯70aおよび第2回転軸線C2方向の移動によりデフケース60に形成された外周噛合歯60bに噛合可能な内周歯70bが形成された第2可動スリーブ70と、第2可動スリーブ70を第2噛合位置と第2非噛合位置とに第2回転軸線C2方向に駆動させる第2アクチュエータ72とを、備える噛合式のドグクラッチである。なお、前記第2噛合位置は、第2可動スリーブ70の外周歯70aがリングギヤ58の内周噛合歯58bに噛み合い且つ第2可動スリーブ70の内周歯70bがデフケース60の外周噛合歯60bに噛み合う、第2可動スリーブ70の第2回転軸線C2方向における所定の位置であり、前記第2非噛合位置は、第2可動スリーブ70の外周歯70aがリングギヤ58の内周噛合歯58bに噛み合い且つ第2可動スリーブ70の内周歯70bがデフケース60の外周噛合歯60bに噛み合わない、第2可動スリーブ70の第2回転軸線C2方向における所定の位置である。また、第2アクチュエータ72は、電子制御装置100から供給される第2電流I2によって第2可動スリーブ70を選択的に前記第2噛合位置と前記第2非噛合位置とに移動させるアクチュエータであり、第2アクチュエータ72によって第2可動スリーブ70が前記第2噛合位置に移動させられると、第2クラッチ32は、動力伝達経路52と後輪16L、16Rとの間の動力伝達が接続される接続状態となる。また、第2アクチュエータ72によって第2可動スリーブ70が前記第2非噛合位置に移動させられると、第2クラッチ32は、動力伝達装置52と後輪16L、16Rの間の動力伝達が切断される切断状態(断状態)となる。なお、第2アクチュエータ72に備えられた、ボールカム74、環状の電磁石76、補助クラッチ78、ラチェット機構80、およびスプリング82等は、例えば前述した特許文献1に示すように公知の技術であるため、具体的な構造や作動の説明については省略する。
As shown in FIG. 1, the second clutch 32 is formed on the outer peripheral surface of the inner peripheral meshing
以上のように構成された4輪駆動車両10では、電子制御装置100で例えば4輪駆動走行モードが選択されると、第1クラッチ24において第1可動スリーブ54が第1アクチュエータ56によって前記第1噛合位置に移動させられてエンジン12と動力伝達経路52との間の動力伝達が接続され、且つ、第2クラッチ32において第2可動スリーブ70が第2アクチュエータ72によって前記第2噛合位置に移動させられて動力伝達経路52と後輪16L、16Rとの間の動力伝達が接続されて、エンジン12から左右の前輪14L、14Rおよび左右の後輪16L、16Rへ動力を伝達する4輪駆動状態が形成される。また、電子制御装置100で例えば2輪駆動走行モードが選択されると、第1クラッチ24において第1可動スリーブ54が第1アクチュエータ56によって前記第1非噛合位置に移動させられてエンジン12と動力伝達経路52との間の動力伝達が切断され、且つ、第2クラッチ32において第2可動スリーブ70が第2アクチュエータ72によって前記第2非噛合位置に移動させられて動力伝達経路52と後輪16L、16Rとの間の動力伝達が切断されて、エンジン12から左右の前輪14L、14Rへのみ動力を伝達する2輪駆動状態が形成される。なお、上記2輪駆動状態では、第1クラッチ24によってエンジン12と動力伝達経路52との間の動力伝達が切断され、且つ第2クラッチ32によって動力伝達経路52と後輪16L、16Rとの間の動力伝達が切断されるので、動力伝達経路52すなわちプロペラシャフト28を左右の前輪14L、14Rおよび左右の後輪16L、16Rから切り離すディスコネクト状態となる。
In the four-
図2は、図1の4輪駆動車両10に設けられた電子制御装置100に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置100は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより4輪駆動車両10の各種制御を実行する。図2に示すように、電子制御装置100には、4輪駆動車両10に設けられた各センサにより検出された各種入力信号が供給されるようになっている。例えば、4WD切替スイッチ84により検出される運転者からの4輪駆動状態への切替要求を表す4WD切替信号4WDonと、ステアリングセンサ86により検出される操舵角(舵角)すなわちステアリング切れ角θ(deg)を表す信号と、車速センサ88により検出される車両速度V(km/h)を表す信号と、第1回転速度センサ90により検出される電子制御カップリング48の第1回転要素48aの回転速度N1(rpm)を表す信号と、第2回転速度センサ92により検出される電子制御カップリング48の第2回転要素48bの回転速度N2(rpm)を表す信号等と、が電子制御装置100に入力される。
FIG. 2 is a functional block diagram for explaining the main parts of control functions provided in the
また、電子制御装置100から、4輪駆動車両10に設けられた各装置に各種出力信号が供給されるようになっている。例えば、第1クラッチ24である断接装置を断接するために第1アクチュエータ56に供給される第1電流I1と、第2クラッチ32である断接装置を断接するために第2アクチュエータ72に供給される第2電流I2と、電子制御カップリング48の伝達トルクを制御するために電子制御カップリング48のアクチュエータに供給される第3電流I3等とが、電子制御装置100から各部へ供給される。
In addition, various output signals are supplied from the
図2に示す車両走行状態判定部102は、電子制御カップリング48の固着故障を好適に検知可能な車両走行状態になった否かを判定、すなわちエンジン12と動力伝達経路52との間の動力伝達および動力伝達経路52と後輪16L、16Rとの間の動力伝達が第1クラッチ24および第2クラッチ32によってそれぞれ接続され且つ電子制御カップリング48における第1回転要素48aと第2回転要素48bとの間の動力伝達が切断された状態で旋回している車両走行状態になったか否かを判定する。なお、前述した電子制御カップリング48の固着故障とは、電子制御カップリング48が何らかの要因により電子制御カップリング48が非作動状態において第1回転要素48aと第2回転要素48bとが一体的に固着する電子制御カップリング48のロック故障である。例えば、車両走行状態判定部102は、4WD切替スイッチ80が運転者によって操作され、且つ、電子制御装置100から電子制御カップリング48のアクチュエータに第3電流I3が供給されず電子制御カップリング48が非作動状態(OFF状態)であり、且つ、車両速度Vが所定速度Y(km/h)以上であり、且つ、ステアリング切れ角θが所定角度X(deg)以上である場合に、電子制御カップリング48の固着故障を好適に検出可能な車両走行状態であると判定する。なお、前述した所定速度Y(km/h)および所定角度X(deg)は、車両旋回中において前輪14L、14Rと後輪16L、16Rとの間すなわち電子制御カップリング48の第1回転要素48aと第2回転要素48bとの間に差回転が発生し易くなり好適に電子制御カップリング48の固着故障を検知し易くなる、予め実験等により設定された車両速度V(km/h)およびステアリング切れ角θ(deg)である。また、クラッチ係合制御部104は、4WD切替スイッチ84が運転者によって操作されると、第1クラッチ24において第1可動スリーブ54が前記第1噛合位置に移動するように電子制御装置100から第1クラッチ24の第1アクチュエータ56に第1電流I1を供給し、第2クラッチ32において第2可動スリーブ70が前記第2噛合位置に移動するように電子制御装置100から第2クラッチ32の第2アクチュエータ72に第2電流I2を供給する。これによって、第1クラッチ24および第2クラッチ32は、クラッチ係合制御部104によりエンジン12と動力伝達経路52との間の動力伝達および動力伝達経路52と後輪16L、16Rとの間の動力伝達がそれぞれ接続される接続状態に制御される。
The vehicle travel
固着故障診断部(故障診断部)106は、車両走行状態判定部102で電子制御カップリング48の固着故障を好適に検出可能な車両走行状態であると判定されると、電子制御カップリング48に固着故障が生じたか否かを診断する。例えば、固着故障診断部106は、実際の電子制御カップリング48における第1回転要素48aの回転速度N1と第2回転要素48bの回転速度N1との差回転(N1−N2)すなわちカップリング前後差動回転数Ns(rpm)が、実際のステアリング切れ角θ1に基づいて予め設定された固着故障検出値Ns1(rpm)以下になると、電子制御カップリング48に固着故障が生じたと診断する。なお、本実施例では、図3に示す固着故障検出値算出マップを用いて、例えば、実際のステアリング切れ角θ1(図3参照)が検出されると、カップリング固着故障検出ラインL1に基づいてカップリング前後差動回転数Nsである固着故障検出値Ns1(図3参照)が算出されるようになっている。また、図3の固着故障検出値算出マップに一点鎖線で記載されているラインL2は、固着故障が生じていない電子制御カップリング48が使用された場合における電子制御カップリング48の非作動時(OFF時)のステアリング切れ角θとカップリング前後差動回転数Nsとの関係を例えば実験等により求めたものである。なお、固着故障検出値Ns1は、電子制御カップリング48の非作動時においてステアリング切れ角θに対するカップリング前後差動回転数NsがラインL2に対して低くなり、電子制御カップリング48が何らかの要因により第1回転要素48aと第2回転要素48bとが一体的に固着して固着故障の可能性が高まったと考えられる、予め実験等により設定されたカップリング前後差動回転数Nsである。また、カップリング固着故障検出ラインL1は、各ステアリング切れ角θに対応する固着故障検出値Ns1の集合である。
If it is determined by the vehicle traveling
表示制御部108は、固着故障診断部106で電子制御カップリング48に固着故障が生じたと診断されると、例えば車室内に設けられた図示しない表示装置に電子制御カップリング48に固着故障が生じたことを運転者に知らせる警告を表示する。
In the
クラッチ係合制御部104は、固着故障診断部106で電子制御カップリング48に固着故障が生じたと診断され、且つ、4輪駆動車両10が停止すると、第1クラッチ24において第1可動スリーブ54が前記第1非噛合位置に移動するように電子制御装置100から第1クラッチ24の第1アクチュエータ56に第1電流I1を供給し、第2クラッチ32において第2可動スリーブ70が前記第2非噛合位置に移動するように電子制御装置100から第2クラッチ32の第2アクチュエータ72に第2電流I2を供給する。これによって、第1クラッチ24および第2クラッチ32は、クラッチ係合制御部104によりエンジン12と動力伝達経路52との間の動力伝達および動力伝達経路52と後輪16L、16Rとの間の動力伝達がそれぞれ切断される切断状態(断状態)に制御される。なお、表示制御部108は、クラッチ係合制御部104によって第1クラッチ24および第2クラッチ32がそれぞれ切断状態に制御されると、例えば車室内に設けられた図示しない表示装置に2輪駆動状態になったことを運転者に知らせる表示を出力する。
The clutch
図4は、電子制御装置100において、エンジン12と動力伝達経路52との間の動力伝達および動力伝達経路52と後輪16L、16Rとの間の動力伝達がそれぞれ第1クラッチ24および第2クラッチ32によって接続された4輪駆動状態での走行中において電子制御カップリング48に固着故障が生じた場合における第1クラッチ24および第2クラッチ32の制御作動の一例を説明するフローチャートである。
In FIG. 4, in the
先ず、車両走行状態判定部102の機能に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S1において、4輪駆動車両10の車両速度V(km/h)が所定速度Y(km/h)以上(V≧Y)であるか否かが判定される。S1の判断が否定される場合には本ルーチンが終了されるが、S1の判断が肯定される場合には車両走行状態判定部102の機能に対応するS2が実行される。S2では、ステアリング切れ角θ(deg)が所定角度X(deg)以上(θ≧X)であるか否かが判定される。S2の判断が否定される場合には本ルーチンが終了されるが、S2の判断が肯定される場合には車両走行状態判定部102の機能に対応するS3が実行される。S3では、電子制御装置100から電子制御カップリング48のアクチュエータに第3電流I3が供給されず電子制御カップリング48が非作動状態(OFF状態)であるか否かが判定される。S3の判断が否定される場合には本ルーチンが終了されるが、S3の判断が肯定される場合すなわち電子制御カップリング48の固着故障を好適に検出可能な車両走行状態である場合には固着故障診断部106の機能に対応するS4が実行される。
First, in step (hereinafter, step is omitted) S1 corresponding to the function of the vehicle travel
次に、S4では、電子制御カップリング48に固着故障が生じたか否かが診断される。S4の判断が否定される場合すなわち電子制御カップリング48に固着故障が生じていない場合には本ルーチンが終了されるが、S4の判断が肯定される場合すなわち電子制御カップリング48に固着故障が生じている場合には、クラッチ係合制御部104および表示制御部108の機能に対応するS5が実行される。S5では、例えば車室内に設けられた図示しない表示装置に電子制御カップリング48に固着故障が生じたことを運転者に知らせる警告が表示され、その後、4輪駆動車両10が停止した際に第1クラッチ24および第2クラッチ32がそれぞれ切断状態に制御される。
Next, in S4, it is diagnosed whether a sticking failure has occurred in the
上述のように、本実施例の4輪駆動車両10の電子制御装置100によれば、固着故障診断部106で電子制御カップリング48に固着故障が生じたと診断された場合には、第1クラッチ24および第2クラッチ32をそれぞれ切断状態に制御するクラッチ係合制御部104を含むので、電子制御カップリング48に固着故障が生じたと診断された場合にはクラッチ係合制御部104によって第1クラッチ24および第2クラッチ32をそれぞれ切断状態に制御される。このため、電子制御カップリング48に固着故障が生じた場合には、エンジン12と動力伝達経路52との間の動力伝達および動力伝達経路52と後輪16L、16Rとの間の動力伝達がそれぞれ切断されるので、電子制御カップリング48に固着故障が生じることによって作用する循環トルクが好適に抑制される。
As described above, according to the
また、本実施例の4輪駆動車両10の電子制御装置100によれば、固着故障診断部106は、エンジン12と動力伝達経路52との間の動力伝達および動力伝達経路52と後輪16L、16Rとの間の動力伝達が第1クラッチ24および第2クラッチ32によってそれぞれ接続され、且つ電子制御カップリング48における前輪14L、14R側の第1回転要素48aと後輪16L、16R側の第2回転要素48bとの間の動力伝達が切断された状態において、車両旋回時に第1回転要素48aと第2回転要素48bとの差回転(N1−N2)すなわちカップリング前後差動回転数Nsが実際のステアリング切れ角θ1に基づいて予め設定された固着故障検出値Ns1以下になると、電子制御カップリング48に固着故障が生じたと診断する。これによって、固着故障診断部106で電子制御カップリング48に固着故障が生じたか否かを好適に診断することができる。
Further, according to the
また、本実施例の4輪駆動車両10によれば、クラッチ係合制御部104は、固着故障診断部106で電子制御カップリング48に固着故障が生じたと診断され、且つ4輪駆動車両10が停止すると、第1クラッチ24および第2クラッチ32をそれぞれ切断状態に制御するので、例えば、車両旋回中に固着故障診断部106で電子制御カップリング48に固着故障が生じたと診断された直後に第1クラッチ24および第2クラッチ32をそれぞれ切断状態に制御するに比べて車両操作性が向上する。
Further, according to the four-
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the present invention is also applicable in other aspects.
例えば、前述の実施例1において、S4で電子制御カップリング48に固着故障が生じたと診断されると、S5で第1クラッチ24および第2クラッチ32がそれぞれ切断状態に制御されたが、例えば、S5で第1クラッチ24および第2クラッチ32のいずれか一方が切断状態に制御されても良い。S5で第1クラッチ24および第2クラッチ32のいずれか一方が切断状態に制御されても、電子制御カップリング48に固着故障が生じることによって作用する循環トルクが好適に抑制される。
For example, in the above-described first embodiment, when it is diagnosed that a sticking failure has occurred in the
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 Note that what has been described above is merely an embodiment, and the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.
10:4輪駆動車両
12:エンジン(駆動力源)
14L、14R:前輪(主駆動輪)
16L、16R:後輪(副駆動輪)
24:第1クラッチ(第1断接装置)
32:第2クラッチ(第2断接装置)
48:電子制御カップリング
52:動力伝達経路
100:電子制御装置(制御装置)
104:クラッチ係合制御部(断接装置制御部)
106:固着故障診断部(故障診断部)
10: Four-wheel drive vehicle 12: Engine (drive power source)
14L, 14R: front wheels (main drive wheels)
16L, 16R: rear wheels (secondary drive wheels)
24: 1st clutch (1st disconnection device)
32: Second clutch (second disconnection device)
48: Electronic control coupling 52: Power transmission path 100: Electronic control device (control device)
104: Clutch engagement control unit (disconnection and connection device control unit)
106: sticking failure diagnosis unit (failure diagnosis unit)
Claims (1)
前記電子制御カップリングに固着故障が生じたか否かを診断する故障診断部と、
前記故障診断部で前記電子制御カップリングに固着故障が生じたと診断された場合には、前記第1断接装置および前記第2断接装置の少なくとも一方を断状態に制御する断接装置制御部とを、含む
ことを特徴とする4輪駆動車両の制御装置。 A pair of left and right main drive wheels to which the power of the drive power source is transmitted, and a pair of left and right main power wheels to which part of the power of the drive power source is transmitted via a power transmission path including electronic control coupling A second disconnecting device for connecting and disconnecting power transmission between the auxiliary driving wheel, the driving power source and the power transmission path, and second connecting and connecting power transmission between the power transmission path and the auxiliary driving wheel A control device of a four-wheel drive vehicle having a disconnection device, the control device comprising:
A failure diagnosis unit that diagnoses whether or not a sticking failure has occurred in the electronic control coupling;
A disconnection device control unit that controls at least one of the first disconnection device and the second disconnection device in a disconnection state when it is diagnosed by the failure diagnosis unit that a sticking failure occurs in the electronic control coupling And a control device for a four-wheel drive vehicle.
Priority Applications (1)
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- 2017-10-10 JP JP2017197226A patent/JP2019069721A/en active Pending
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