JPH05286376A - 車輪駆動トルク制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車両の運転状態に応じてソレノイドの過熱を防
止する。 【構成】トルク配分電磁クラッチ駆動用のソレノイドへ
の通電量の制限値を一律にせず、安定性が大きく損なわ
れる可能性の少ない通常走行時には小さくし、運転状態
が例えば急発進時のように比較的一過性の時には大きく
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車輪の駆動トルクを制御
する車輪駆動トルク制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の走行条件に応じて２輪駆動
と４輪駆動を切り換え制御する車両、例えば、常時駆動
トルクが伝達される駆動輪用のプロペラシャフトのトル
クを所定の運転時に駆動トルクが伝逹される非駆動輪用
のプロペラシャフトにも伝達させる動力配分装置には、
湿式多板クラッチからなるトルクスリップ式が用いられ
ており、主に油圧制御によりこの動力配分装置を作動さ
せていた。しかし近年のこの種の車両では、電磁力を利
用した電磁クラッチ式の動力配分装置が採用されるよう
になってきており、油圧ポンプや油配管等が削除され、
応答性・信頼性に優れていることを特徴としている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる電磁
クラッチ式動力配分装置では、電磁クラッチ駆動用のソ
レノイドに大電流を連続通電した場合、ソレノイドが過
熱して焼損する可能性がある。したがって動力配分装置
に電磁クラッチ式のものを採用するには運転状態を考慮
しつつソレノイドの過熱を防止するシステムが必要であ
る。

【０００４】本考案ではこのような従来の課題に鑑みて
なされたもので、車両の運転状態に応じてソレノイドの
過熱を防止できる車輪駆動トルク制御装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、図１
に示すように、車両の駆動源から発生する駆動トルクを
各車輪に配分して車輪の駆動トルクを制御する車輪駆動
トルク制御装置において、駆動用ソレノイドへの通電量
に応じたトルク配分量で各車輪にトルクを配分する電磁
クラッチと、前記ソレノイドの温度を検出するソレノイ
ド温度検出手段と、車両の運転状態を検出する運転状態
検出手段と、検出された運転状態に応じて車両の急発進
条件とそれ以外の通常走行条件とに判別する走行条件判
別手段と、前記ソレノイド温度に対するトルク配分制限
値を走行条件別に運転状態に応じて予め設定したトルク
配分制限値設定手段と、判別された車両の走行条件別に
運転状態に応じて前記トルク配分量を設定するトルク配
分量設定手段と、判別された車両の走行条件における前
記トルク配分制限値を越えない範囲で前記運転状態に応
じて設定されたトルク配分量を得るための前記ソレノイ
ドへの通電量を設定する通電量設定手段と、を備えるよ
うにした。

【０００６】

【作用】上記の構成によれば、ソレノイド温度に対する
トルク配分制限値はトルク制限値設定手段により走行条
件別の運転状態に応じて予め設定される。ソレノイド温
度に対するトルク配分制限値はトルク制限値設定手段に
より走行条件別に運転状態に応じて予め設定され、車両
の運転状態は運転状態検出手段により検出され、運転状
態に応じて走行条件判別手段が急発進条件なのかそれ以
外の通常走行条件なのかを判別する。又、トルク配分量
設定手段により、トルク配分量は判別された車両の走行
条件別に運転状態に応じて設定される。そしてトルク配
分量を得るためのソレノイドへの通電量は、判別された
車両の走行条件におけるトルク制限値を越えない範囲で
運転状態に応じて通電量設定手段により設定され、ソレ
ノイドに通電することにより電磁クラッチが駆動し、前
記トルク配分量でトルクが各車輪に配分される。

【０００７】したがってソレノイドへの通電量の制限値
を一律としないで車両の運転状態に応じて可変設定する
ので、ソレノイドの焼損を防止しつつ車両の安定性を向
上させることが可能となる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図２〜４に基づい
て説明する。本実施例を示す図２において、１は常時駆
動トルクが伝達される駆動輪である例えば後輪用のプロ
ペラシャフトであり、２は所定の運転時に駆動トルクが
伝達される非駆動輪である例えば前輪用のプロペラシャ
フトである。動力配分装置３はクラッチ板を内蔵し、後
輪用プロペラシャフト１のトルクを前輪用プロペラシャ
フト２側へ伝達することにより２ＷＤ（２輪駆動）−４
ＷＤ（４輪駆動）の動力伝達割合を制御する。クラッチ
アクチュエータ４はこの動力配分装置３の駆動用ソレノ
イドを有し、コントロールユニット（以後、Ｃ／Ｕと記
す）５からの電気指令に基づいてソレノイドに通電し、
電磁力を発生させて動力配分装置３を作動させる。この
動力配分装置３とクラッチアクチュエータ４とにより電
磁クラッチを構成する。そしてソレノイドへの通電量が
多くなるにしたがって、非駆動輪である前輪側へのトル
ク配分量が増大する。

【０００９】また、左右の前輪６及び後輪７近傍には、
それぞれ車輪速を検出する車輪速センサ８ａ〜８ｄが設
けられ、またＣ／Ｕ５には車両の加速度を検出する加速
度センサ９とスロットル開度値ＴＶＯを検出するスロッ
トルセンサ10からのセンサ信号が入力される。この車輪
速センサ８ａ〜８ｄ、加速度センサ９、スロットルセン
サ10が運転状態検出手段に相当する。

【００１０】Ｃ／Ｕ５には、マイクロコンピュータ等が
備えられ、また大電流を連続通電してソレノイドを焼損
しないように４ＷＤ制御を制限するロジック回路が備え
られている。そしてマイクロコンピュータにより各セン
サ信号に基づいて車両が急発進条件であるか否かを急加
速運転状態であるか否かによって判定し、前記ソレノイ
ドの温度の度合いに応じてソレノイドへの通電量を制限
補正するトルク配分制限値が設定され、この制限値を越
えない範囲でトルク配分量を得るためのソレノイドへの
通電量が設定される。

【００１１】この制御を構成する制御ブロックを図３に
示し、この作用を図４のフローチャートに基づいて説明
する。ステップ（図中では「Ｓ」と記してあり、以下同
様とする）１では、車輪速センサ、加速度センサ、スロ
ットルセンサからのセンサ信号を入力する。ステップ２
では、車輪速から算出した前後輪差ΔＮと加速度とから
図３の基本配分制御Ｃ１に基づいて基本配分トルク値Ｔ
ａを設定する。この基本配分制御Ｃ１では、駆動輪のス
リップ率が大きく、前後輪差ΔＮが大きい路面状態であ
るほど前輪へのトルク配分量を大きくしてスリップ率を
低下させるようになっている。又、このグラフにおいて
角度θは車両の加速度が大きくなるにしたがって大きく
なる。つまり、車両の加速度が大きい時ほど、スリップ
を発生しやすいため前輪側へのトルク配分量を大きくし
ているのである。

【００１２】ステップ３では、車輪速とスロットル開度
値ＴＶＯとから急発進時制御Ｃ２に基づいて急発進時制
御トルク値Ｔｂを設定する。この急発進時制御Ｃ２は、
一般的な急発進時の他、スタック脱出等を含む急発進時
に必要な配分トルク値を設定するものである。具体的に
は、スロットル開度値ＴＶＯの増大に応じて段階的に前
輪への配分トルクを増大させてあり、特に所定以上のス
ロットル開度値ＴＶＯでは、トルク配分量最大として全
輪に均一にトルクが配分するようにしてある。

【００１３】ステップ４では、ソレノイド温度を検出す
る。ソレノイド温度を検出するには、例えば簡易な方法
である抵抗測定法を採用する。即ち、ソレノイドに印加
された電圧をモニタし、ソレノイドの逆起電力が略零に
なった時、つまり通電電流が目標電流に達して定常状態
となっている時のソレノイド電圧とソレノイドへの通電
量とからソレノイドの抵抗値を算出し、このソレノイド
の抵抗値、基準温度における抵抗値、及び温度係数に基
づいてソレノイド温度を検出する。

【００１４】ステップ５では、ステップ４で検出したソ
レノイド温度とソレノイド保護制御Ｃ３に基づいて基本
配分制御用トルク過熱リミッタ値Ｔｃ、急発進時制御用
トルク過熱リミッタ値Ｔｄを設定する。基本配分制御用
トルク過熱リミッタ値Ｔｃは、ソレノイドの所定温度以
上では前輪側へのトルク配分の制限を徐々に高めるべく
漸減して設定されているが、急発進時制御用トルク過熱
リミッタ値Ｔｄはソレノイド温度が所定値に達するまで
は実質的に前輪へのトルク配分を制限せず最大に保持さ
れるように設定されている。

【００１５】ステップ６では、基本配分トルク値Ｔａと
基本配分制御用トルク過熱リミッタ値Ｔｃとを比較す
る。そしてＴａ＞Ｔｃであればステップ７に進み、Ｔａ
≦Ｔｃであればステップ８に進む。即ち、ステップ７又
は８において基本配分トルク値Ｔａと基本配分制御用ト
ルク過熱リミッタ値Ｔｃとで小さい方をトルク値Ｔｅと
して設定し（図３のSelect１）、通常走行時であると判
定された時の過熱リミッタ値Ｔｃの範囲内の配分トルク
値であるトルク値Ｔｅが設定される。

【００１６】ステップ９では、同様にして急発進時制御
トルク値Ｔｂと急発進時制御用トルク過熱リミッタ値Ｔ
ｄとを比較し、比較結果に基づいてステップ10又は11に
進み、急発進時制御トルク値Ｔｂと急発進時制御用トル
ク過熱リミッタ値Ｔｄとで小さい方をトルク値Ｔｆとし
て設定する（図３のSelect２）。即ち、例えば急発進時
のように運転状態が比較的一過性であると判定された時
の過熱リミッタ値Ｔｄの範囲内の配分トルクであるトル
ク値Ｔｆが設定される。

【００１７】ステップ12では、トルク値Ｔｅとトルク値
Ｔｆとを比較する。ここでＴｅ＞Ｔｆであれば急発進以
外の通常走行時の運転状態であると判定されてステップ
13に進み、トルク値Ｔｅを最終目標トルク値Ｔｇとして
設定する。またＴｅ≦Ｔｆであれば例えば通常走行時の
配分トルク値よりも大きくなり、運転状態が急発進時状
態であり急発進時制御のトルク配分に設定しなければ車
の安定性を損なってスピン等を引き起こすと判定され、
この時にはステップ14に進み、トルク値Ｔｆを最終目標
トルク値Ｔｇとして設定する（図３のSelect３）。

【００１８】ステップ15では、最終目標トルク値Ｔｇに
基づいて動力配分装置３の駆動用ソレノイドへの通電量
を設定する。尚、ステップ２及び３がトルク配分設定手
段に、ステップ４がソレノイド温度検出手段に、ステッ
プ５がトルク配分制限値設定手段に、ステップ12が走行
条件判別手段に、ステップ15が通電量設定手段に相当す
る。

【００１９】かかる構成によれば、トルク配分電磁クラ
ッチ駆動用のソレノイドへの通電量の制限値を一律にせ
ず、安定性が大きく損なわれる可能性の少ない通常走行
時には小さくし、運転状態が例えば急発進時のように比
較的一過性の時には大きくすることにより、急発進時に
車の安定性を損なってスピン等を引き起こすこともな
く、またソレノイドの冷却を図ることもできるのでソレ
ノイドを焼損することがなく、信頼性が向上する。

【００２０】尚、本実施例では予め走行条件別に配分ト
ルクを算出して走行条件毎に過熱リミッタ値を設定した
が、これに限らず走行条件を判別してから過熱リミッタ
値で配分トルクを制限しても構わない。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ト
ルク配分電磁クラッチ駆動用のソレノイドへの通電量の
制限値を一律にせず、運転状態に応じて可変設定するこ
とにより、ソレノイドの焼損を防止しつつ、車両の安定
性を満足させる車輪駆動力の制御が行え、信頼性が向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図

【図２】本発明の一実施例を示す構成図

【図３】図２の制御ブロック図

【図４】図２の作用を示すフローチャート

【符号の説明】

１ プロペラシャフト ２ プロペラシャフト ３ 動力配分装置 ４ クラッチアクチュエータ ８ 車輪速センサ ９ 加速度センサ 10 スロットルセンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の駆動源から発生する駆動トルクを各
   車輪に配分して車輪の駆動トルクを制御する車輪駆動ト
   ルク制御装置において、 駆動用ソレノイドへの通電量に応じたトルク配分量で各
   車輪にトルクを配分する電磁クラッチと、 前記ソレノイドの温度を検出するソレノイド温度検出手
   段と、 車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、 検出された運転状態に応じて車両の急発進条件とそれ以
   外の通常走行条件とに判別する走行条件判別手段と、 前記ソレノイド温度に対するトルク配分制限値を走行条
   件別に運転状態に応じて予め設定したトルク配分制限値
   設定手段と、 判別された車両の走行条件別に運転状態に応じて前記ト
   ルク配分量を設定するトルク配分量設定手段と、 判別された車両の走行条件における前記トルク配分制限
   値を越えない範囲で前記運転状態に応じて設定されたト
   ルク配分量を得るための前記ソレノイドへの通電量を設
   定する通電量設定手段と、を備えたことを特徴とする車
   輪駆動トルク制御装置。