JPH10221358A

JPH10221358A - 加速度検出装置

Info

Publication number: JPH10221358A
Application number: JP9018849A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tsunehara; 弘恒原; Kensuke Fukuyama; 研輔福山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 1998-08-21

Abstract

(57)【要約】【課題】前後加速度及び横加速度を検出する加速度検出
装置において、より少ないセンサ数で加速度センサの異
常を確実に検出する。【解決手段】加速度センサ５４Ｘ，５４Ｙを車両の前後
方向及び横方向の加速度を検出する位置に配置し、加速
度センサ５４Ｅを加速度センサ５４Ｘ及び５４Ｙの負の
加速度検出方向を通る軸から４５°ずれた方向の加速度
を検出する位置に配置する。各加速度センサ５４Ｘ〜５
４Ｅの加速度検出値Ｇ_X，Ｇ_Y，Ｇ_Eは、車両に作用す
る前後加速度Ｘ_G及び横加速度Ｙ_Gの関数で表すことが
できるから、前後加速度Ｘ_G及び横加速度Ｙ_Gは何れか
２つの加速度検出値から求めることができる。よって、
異なる組み合わせの２つの加速度検出値をもとに算出し
た複数の前後加速度Ｘ_Gを比較したとき、これらが一致
するとみなすことができなければ何れかの加速度検出値
が異常であり、すなわち、何れかの加速度センサが異常
であるとみなすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両に発生する
車両の前後方向及び幅方向への加速度を検出するための
加速度検出装置に関し、特に、各方向の加速度を検出す
る複数の加速度検出センサの異常を加速度検出センサの
数を増加させることなく検出することができるようにし
たものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両に発生する前後方向の加速度
を検出する前後加速度センサ或いは車両に発生する幅方
向の加速度を検出する横加速度センサ等においては、そ
の異常検出を行うために、例えば前後加速度センサを車
両に２つ搭載し、これらの二つの前後加速度センサの検
出値を比較することにより前後加速度センサの異常を検
出するようにしている。また、例えば特開平５−２３８
３４８号公報等に記載されているように、前後加速度セ
ンサを車両に２つ搭載し、これら前後加速度センサに対
して交互にテストパルスを出力して異常検出を行い、走
行中にはテストパルスによる故障診断中ではない方の前
後加速度センサの検出値を前後加速度検出値として出力
することにより、走行中でも的確な前後加速度検出値を
出力することができると共に異常検出を行うことができ
るようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の前後加速度センサの異常検出を行う方法では、前後
加速度センサの異常のみの検出を行っており、例えば横
加速度センサについても前後加速度センサと同様に２つ
の横加速度センサを車両に搭載し、二つの横加速度セン
サの検出値を比較することにより異常検出を行ったり、
或いは二つの横加速度センサに対して交互に故障診断を
行うことによって異常検出を行う場合には、合計４つの
加速度センサを車両に搭載する必要がある。よって、加
速度センサの数が増えてしまい、加速度センサの配置場
所の問題或いはコストの増加につながるという問題があ
る。

【０００４】そこで、この発明は、上記従来の未解決の
課題に着目してなされたものであり、より少ない加速度
センサ数で確実に加速度センサの異常を検出することが
でき、高精度に横加速度及び前後加速度を検出する事の
可能な加速度検出装置を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る加速度検出装置は、予め設定した基
準点に発生する異なる方向の加速度を検出する３つの加
速度検出手段と、前記基準点に発生する予め設定した異
なる２方向の加速度を、前記加速度検出手段のうちの組
み合わせの異なる２つの加速度検出手段の検出値をもと
に複数算出する加速度算出手段と、前記加速度算出手段
で算出した複数の加速度を同一方向毎に比較して前記加
速度検出手段の異常を検出する異常検出手段と、を備え
ることを特徴としている。

【０００６】この請求項１の発明では、例えば車両の重
心点に発生する前後加速度と横加速度とを検出する加速
度検出装置において、重心点に発生するそれぞれ異なる
方向の加速度を検出する加速度検出手段が３つ配設され
ている。このとき、各加速度検出手段の検出値は、各加
速度検出手段で加速度を検出する方向に作用する前後加
速度及び横加速度の成分の和により表されるから、各加
速度検出手段の検出値は、前後方向の加速度と横方向の
加速度とを変数とする関数で表すことができる。よっ
て、各加速度検出手段のうちの何れか２つの加速度検出
手段の検出値から前後方向の加速度と横方向の加速度と
を検出することができる。

【０００７】したがって、加速度算出手段で加速度検出
手段のうちの組み合わせの異なる加速度検出手段の検出
値に基づいてそれぞれ前後加速度及び横加速度を算出し
たとき、各加速度検出手段の検出値が正常であれば、そ
れぞれ異なる加速度検出手段の検出値をもとに算出した
前後加速度及び横加速度はほぼ一致するはずである。よ
って、加速度算出手段で算出した同一方向の加速度がそ
れぞれ一致するとみなすことができるか否かを異常検出
手段で判断することにより３つの加速度検出手段の何れ
かの異常を検出することができる。

【０００８】また、請求項２に係る加速度検出装置は、
前記加速度検出手段のうちの２つは前記２方向に発生す
る加速度をそれぞれ検出するようにしたことを特徴とし
ている。

【０００９】この請求項２の発明では、３つの加速度検
出手段のうちの２つを、所望とする２方向の加速度をそ
れぞれ検出するように配置したから、加速度検出手段の
検出値をもとに所望の２方向の加速度を検出した場合、
加速度検出手段のうちの２つの加速度検出手段の検出値
がそのまま所望とする加速度となり、加速度算出手段で
算出すべき演算量がその分削減され、所望とする２方向
の加速度算出までの処理時間がより短縮される。

【００１０】また、請求項３に係る加速度検出装置は、
前記加速度検出手段は、前記２方向を通る軸と直交しな
い方向に発生する加速度をそれぞれ検出するようにした
ことを特徴としている。

【００１１】この請求項３の発明では、３つの加速度検
出手段を、所望とする２方向の加速度とは直交しない方
向に発生する加速度をそれぞれ検出するように配置した
から、例えば加速度検出手段に所望とする方向の加速度
が作用した場合、これと直交する方向に作用する加速度
は零になるから、この方向の加速度を検出する加速度検
出手段の加速度検出値は零となり、加速度検出手段に異
常があって零なのか正常に作動していて零であるのかが
わからない。よって、この加速度検出手段の検出値に基
づいて異常検出手段により異常判定を行った場合にこの
加速度検出手段の異常を検出することができない。しか
しながら、各加速度検出手段では、所望とする２方向の
加速度とは直交しない方向に発生する加速度を検出する
ようにしたから、各加速度検出手段の加速度検出値は所
望とする２方向の加速度に応じた値をもった検出値とな
るから、加速度検出手段の異常を確実に検出することが
できる。

【００１２】さらに、請求項４に係る加速度検出装置
は、車両に発生する前後方向の加速度と横方向の加速度
とを検出する加速度検出装置であることを特徴してい
る。この請求項４の発明では、車両に発生する前後方向
の加速度と横方向の加速度とを検出するから、３つの加
速度検出手段により、前後方向の加速度及び横方向の加
速度を検出することができると共に、加速度検出手段の
異常が確実に検出される。

【００１３】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る加速度検出装置
によれば、３つの加速度検出手段をそれぞれ異なる方向
に発生する加速度を検出するように配置し、これら加速
度検出手段のうちの組み合わせの異なる２つの加速度検
出手段の検出値をもとに所望の２方向の加速度を複数算
出し、これらを比較することにより加速度検出手段の異
常を検出するようにしたから、所望の２方向の加速度を
検出することができると共に、３つの加速度検出手段の
異常検出を容易確実に行うことができる。

【００１４】また、請求項２に係る加速度検出装置によ
れば、加速度検出手段のうちの２つの加速度検出手段で
所望の２方向に発生する加速度を検出するようにしたか
ら、加速度検出手段のうちの２つの加速度検出手段の検
出値がそのまま所望とする加速度となり、所望とする２
方向の加速度の算出及び加速度検出手段の異常の検出を
より短時間で行うことができる。

【００１５】また、請求項３に係る加速度検出装置によ
れば、３つの加速度検出手段を、所望とする２方向を通
る軸と直交しない方向に発生する加速度をそれぞれ検出
するように配置したから、各加速度検出手段の異常を確
実に検出することができる。

【００１６】さらに、請求項４に係る加速度検出装置に
よれば、車両に発生する前後方向の加速度と横方向の加
速度とを検出するようにしたから、３つの加速度検出手
段の異常を確実に検出することができ、より高精度な横
加速度及び前後加速度を得ることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。この実施の形態では、本発明にお
ける加速度検出装置を、ＦＲ（フロントエンジン・リア
ドライブ）方式をベースにした四輪駆動車両用駆動力配
分制御装置に適用した場合について説明する。

【００１８】図１において、１は回転駆動源、すなわ
ち、機関としてのエンジン、２ＦＬ〜２ＲＲは前左輪〜
後右輪、３は各車輪２ＦＬ〜２ＲＲへの駆動力配分比を
変更制御可能な駆動力伝達系、４は駆動力伝達系３によ
る駆動力配分を制御する駆動力配分制御装置を示す。

【００１９】前記駆動力伝達系３はエンジン１からの駆
動力を断続する図示されないクラッチと、このクラッチ
の出力を選択された歯車比で変速する変速機１２と、こ
の変速機１２からの駆動力を前輪２ＦＬ，２ＦＲ側及び
後輪（常駆動輪）２ＲＬ，２ＲＲに分割するトランスフ
ァ１４とを備えている。そして、駆動力伝達系３では、
前記トランスファ１４で分割された前輪側駆動力が前輪
側出力軸１６，フロントディファレンシャルギア１８及
び前輪側ドライブシャフト２０を介して、前輪２ＦＬ，
２ＦＲに伝達される。一方、後輪側駆動力がプロペラシ
ャフト（後輪側出力軸）２２，リヤディファレンシャル
ギヤ２４及び後輪側ドライブシャフト２６を介して，後
輪２ＲＬ，２ＲＲに伝達される。

【００２０】前記トランスファ１４には、前後輪に対す
るトルク配分比を変更できる可変トルククラッチとして
の流体式多板クラッチ機構（摩擦クラッチ）３７が設け
られ、この流体式多板クラッチ機構３７は、圧力制御弁
５０から供給される作動油圧に比例して前輪側へ伝達さ
れる伝達トルクＴがリニアに増加し、締結力に応じて駆
動トルクが後輪側及び前輪側に配分伝達されるようにな
っている。この前後輪に対するトルクの配分比は、作動
油の圧力に応じて（０：１００〜５０：５０まで）連続
的に変更できるようになっている。

【００２１】前記駆動力配分制御装置４は、前記トラン
スファ１４と、前記流体式多板クラッチ機構３７への作
動油を加圧供給する流体圧力源３５と、この流体圧力源
３５からの供給油圧を可変制御して前記流体式多板クラ
ッチ機構３７の入力ポートに作動油を供給する圧力制御
弁５０と、入力される各種センサからの検出信号に基づ
いて前記圧力制御弁５０の出力油圧を制御するコントロ
ーラ６０と、当該コントローラ６０にその検出信号を供
給する、各車輪毎に設けられた前左右車輪速センサ５２
ＦＬ及び５２ＦＲ，後左右輪回転センサ５２ＲＬ及び５
２ＲＲと、車両の所定の方向に作用する加速度を検出す
る加速度センサ（加速度検出手段）５４Ｘ，５４Ｙ，５
４Ｅと、を備えてなる。

【００２２】前記圧力制御弁５０は、いわゆる電磁比例
制御型の二次圧一定形減圧弁で構成されており、この圧
力制御弁５０は、その比例ソレノイド５０ａに供給され
る指令電流Ｉ_SOLの値に応じて当該減圧弁内に配設され
たスプールの開度が定まりこれにより、減圧弁の二次
側、すなわち、クラッチ機構３７側の制御圧Ｐ_Cが一次
側、すなわち、当該減圧弁の入力ポートへの圧力変動に
関わらず前記指令電流Ｉ _SOLに応じた設定圧に保持さ
れ、結局、クラッチ機構３７の入力ポートに供給される
作動油の圧力Ｐは指令電流Ｉ_SOLに比例して二次曲線的
に増減変化するようになっている。

【００２３】前記駆動回路６１は、前記マイクロコンピ
ュータ７０から出力される制御信号Ｓ_Tを前記圧力制御
弁５０の比例ソレノイド５０ａへの駆動信号である指令
電流Ｉ_SOLに変換するために、例えばフローティング形
定電圧回路等で構成されている。

【００２４】一方、前記車輪速センサ５２ＦＬ〜５２Ｒ
Ｒは、各車輪の適所に設けられ、車輪の回転数を光学方
式又は電磁方式で検知して、これに応じたパルス信号又
は正弦波電圧信号による車輪速信号Ｖ_FL〜Ｖ_RRを個別に
コントローラ６０に出力するように構成されている。

【００２５】また、前記加速度センサ５４Ｘ，５４Ｙ，
５４Ｅは、図２に示すように、ケース５５内に格納さ
れ、それぞれ所定の方向に向けて作用する加速度を検出
可能であり、且つ車両の重心点を通る同一平面の軸線上
に配置されている。そして、前記加速度センサ５４Ｘ
は、車両の前進又は後退に関わらず、車両の前後方向に
向けて作用する加速度の大きさに応じた正の電圧値から
なる前後方向の加速度を検出し、加速度検出値Ｇ_Xを出
力する。また、前記加速度センサ５４Ｙは、車両の右旋
回又は左旋回に関わらず、車両の幅方向に向けて作用す
る加速度の大きさに応じた正の電圧値からなる車両の横
方向の加速度を検出し、加速度検出値Ｇ_Yを出力する。
また、加速度センサ５４Ｅは、図２に示すように、加速
度センサ５４Ｘ及び５４Ｙの両方に対して１３５度ずれ
た方向に向けて作用する加速度の大きさに応じた正の電
圧値からなる加速度検出値Ｇ_Eを出力する。

【００２６】前記コントローラ６０は、各センサからの
検出信号を各検出値として読み込むためのＡ／Ｄ変換機
能を有する入力インタフェース回路と、演算処理装置
と、ＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶装置と、前記演算処理装置
で得られたクラッチ締結力制御信号Ｓ_Tを出力するため
のＤ／Ａ変換機能を有する出力インタフェース回路と、
を少なくとも備えたマイクロコンピュータ７０と、前記
指令電流Ｉ_SOLを供給して圧力制御弁５０を駆動する駆
動回路６１とを備えている。

【００２７】そして、このコントローラ６０では、記憶
装置に格納された処理プログラムに基づいて所定の処理
を実行すると共に、後述する図３及び図４の制御処理に
したがって、各車輪速信号Ｖ_FL〜Ｖ_RRをもとに、前輪側
及び後輪側の車輪速信号の平均値をそれぞれ求め、これ
を前輪側及び後輪側の車輪速検出値Ｖｗ_F，Ｖｗ_Rとす
る。そして、この前輪側及び後輪側の車輪速検出値Ｖｗ
_F，Ｖｗ_Rに応じて所定の駆動力配分制御処理を実行
し、すなわち、前後車輪速間の回転速度差ΔＶを求め、
この回転速度差ΔＶ，前後加速度Ｘ_G及び横加速度Ｙ_G
をもとに、予め設定された制御マップに基づいてクラッ
チトルクＴを算出し、このクラッチトルクＴを達成する
制御信号Ｓ_Tを前記駆動回路６１に向けて出力する。

【００２８】また、このとき、マイクロコンピュータ７
０では、各加速度センサ５４Ｘ，５４Ｙ，５４Ｅの加速
度検出値Ｇ_X，Ｇ_Y，Ｇ_Eをもとに、これら加速度セン
サの異常検出を行う異常検出処理を実行し、各加速度検
出値Ｇ_X，Ｇ_Y，Ｇ_Eをもとに後述の算出前後加速度Ｘ
_G1及びＸ_G2を算出し、これらを比較する。そして、これ
らの差が予め設定した所定値εより大きい場合には、加
速度センサ５４Ｘ，５４Ｙ，５４Ｅのうちの何れかが異
常であるとして、各加速度センサ５４Ｘ，５４Ｙ，５４
Ｅに対して個別に故障診断を行う。そして、異常の有
無，異常センサの数を表す異常フラグＦを、故障診断の
結果に基づいて設定すると共に、異常センサを特定する
特定情報を所定の記憶領域に格納する。

【００２９】前記異常検出処理は、前記加速度センサ５
４Ｘ，５４Ｙ，５４Ｅの各加速度検出値Ｇ_X，Ｇ_Y，Ｇ
_Eと前後加速度Ｘ_G及び横加速度Ｙ_Gとの間には、以下
の関係が成り立つことからこれに基づいて行われる。

【００３０】今、３つの加速度センサＺ₁，Ｚ₂，Ｚ₃
が例えば図５に示すように、αβ平面上に配置され、加
速度センサＺ₁はα，βが共に正となる領域に配置され
てα軸からθ₁だけずれた方向に作用する加速度を検出
し、加速度センサＺ₂はαが負，βが正となる領域に配
置されてβ軸からθ₂だけずれた方向に作用する加速度
を検出し、加速度センサＰ₃はα，βが共に負となる領
域に配置されてα軸からθ₃だけずれた方向に作用する
加速度を検出するものとする。

【００３１】このとき、α軸の正方向に働く加速度をＧ
α，β軸の正方向に働く加速度をＧβとすると、基準点
に対して加速度Ｇα及びＧβが作用したときの各加速度
センサＺ₁〜Ｚ₃の加速度検出値Ｇ₁，Ｇ₂，Ｇ₃は、
次のように表すことができる。

【００３２】Ｇ₁＝Ｇβ・ｓｉｎθ₁＋Ｇα・ｃｏｓθ₁ ……（１）Ｇ₂＝Ｇβ・ｃｏｓθ₂−Ｇα・ｓｉｎθ₂ ……（２）Ｇ₃＝−Ｇβ・ｓｉｎθ₃−Ｇα・ｃｏｓθ₃ ……（３）前記（１）及び（２）式からＧβは次式（４）で表さ
れ、（２）及び（３）式からＧβは次式（５）で表さ
れ、（１）及び（３）式からＧβは次式（６）で表され
る。

【００３３】Ｇβ＝（ｄ・Ｇ₁＋ｂ・Ｇ₂）／（ａ・ｄ＋ｂ・ｃ） ……（４）Ｇβ＝（ｆ・Ｇ₂−ｄ・Ｇ₃）／（ｃ・ｆ＋ｄ・ｅ） ……（５）Ｇβ＝（ｆ・Ｇ₁＋ｂ・Ｇ₃）／（ａ・ｆ−ｂ・ｅ） ……（６）同様にして、前記（１）〜（３）式からＧαは次式
（７）〜（９）で表される。

【００３４】Ｇα＝（ｃ・Ｇ₁−ａ・Ｇ₂）／（ａ・ｄ＋ｂ・ｃ） ……（７）Ｇα＝（−ｅ・Ｇ₂−ｃ・Ｇ₃）／（ｃ・ｆ＋ｄ・ｅ） ……（８）Ｇα＝（ｅ・Ｇ₁＋ａ・Ｇ₃）／（ｂ・ｅ−ａ・ｆ） ……（９）なお、式中のａ＝ｓｉｎθ₁，ｂ＝ｃｏｓθ₁，ｃ＝ｃ
ｏｓθ₂，ｄ＝ｓｉｎθ₂，ｅ＝ｓｉｎθ₃，ｆ＝ｃｏ
ｓθ₃である。

【００３５】よって、これら加速度センサＺ₁〜Ｚ₃の
加速度検出値Ｇ₁，Ｇ₂，Ｇ₃に基づいて前記（４）〜
（６）式から求められるＧβの値を比較したとき、これ
らが一致しない場合には、何れかの加速度検出値Ｇ₁，
Ｇ₂，Ｇ₃の値が異常、つまり何れかの加速度センサＺ
₁〜Ｚ₃が異常であるとみなすことができる。同様に、
前記（７）〜（９）式から求められるＧαの値を比較し
たとき、これらが一致しない場合には、何れかの加速度
センサＺ₁〜Ｚ₃が異常であるとみなすことができる。

【００３６】よって上記実施の形態の場合、β軸を車両
の前後方向とし、α軸を車両の幅つまり横方向とする
と、θ₁＝０，θ₂＝０，θ₃＝４５°として表すこと
ができるから、車両の前後加速度Ｘ_Gは前記（４）〜
（６）式に基づき次式（１０）及び（１１）から求めら
れる。また、車両の横加速度Ｙ_Gは前記（７）〜（９）
式に基づき次式（１２）及び（１３）から求められる。

【００３７】Ｘ_G1＝Ｇ_X ……（１０）Ｘ_G2＝−Ｇ_Y−Ｇ_E／ｃｏｓ４５° ……（１１）Ｙ_G1＝Ｇ_Y ……（１２）Ｙ_G2＝−Ｇ_X−Ｇ_E／ｓｉｎ４５° ……（１３）したがって、加速度センサ５４Ｘの加速度検出値Ｇ_Xに
基づく算出前後加速度Ｘ_G1と、加速度センサ５４Ｙ及び
５４Ｅの加速度検出値Ｇ_Y及びＧ_Eに基づく算出前後加
速度Ｘ_G2とを比較することによって、加速度センサ５４
Ｘ，５４Ｙ及び５４Ｅの何れかの異常を検出することが
できる。

【００３８】次に、上記実施の形態の動作をマイクロコ
ンピュータ７０での、図３及び図４に示す駆動力配分制
御処理及び異常検出処理の処理手順を示すフローチャー
トに基づいて説明する。この駆動力配分制御処理は、例
えば所定時間（例えば２０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割り込
み処理により実行される。

【００３９】なお、制御処理中の異常フラグＦは初期状
態ではＦ＝０に設定されているものとする。駆動力配分
制御処理では、まず、ステップＳ１で各車輪速センサ５
２ＦＬ〜５２ＲＲからの各車輪速信号Ｖ_FL〜Ｖ_RRを読み
込み、次にステップＳ２で各車輪速信号Ｖ_FL〜Ｖ_RRをも
とに前輪側の車輪速信号どうし、また後輪側の車輪速信
号どうしの平均値をそれぞれ求めることによって、前輪
側の車輪速検出値Ｖｗ_F及び後輪側の車輪速検出値Ｖｗ
_Rをそれぞれ算出する。次いでステップＳ３で前後輪の
車輪速検出値Ｖｗ_F及びＶｗ_Rから、前後車輪速差ΔＶ
（ΔＶ＝Ｖｗ_R−Ｖｗ _F）を算出する。

【００４０】次に、ステップＳ４で、所定の記憶領域に
格納されている異常フラグＦを参照し、Ｆ＝０である場
合にはステップＳ５に移行する。また、異常フラグがＦ
＝１である場合にはステップＳ１０に移行し、Ｆ＝２で
ある場合にはステップＳ１２に移行する。

【００４１】前記ステップＳ５では、加速度センサ５４
Ｘ及び加速度センサ５４Ｙからの加速度検出値Ｇ_X及び
Ｇ_Yを読み込み、加速度検出値Ｇ_Xを前後加速度Ｘ_G，
加速度検出値Ｇ_Yを横加速度Ｙ_Gとして設定する（ステ
ップＳ６）。そして、これら加速度とステップＳ３で算
出した前後車輪速差ΔＶと、に基づいて予め設定した図
６の制御マップに基づいてクラッチトルクＴを算出する
（ステップＳ７）。

【００４２】この制御マップでは、例えば前後車輪速差
ΔＶが大きくなるほど前輪への駆動力を大きくしてアン
ダステアを含む走行安定性を高めるために、ΔＶが増加
するに応じてクラッチトルクＴを所定定数Ｋに応じて増
加させるようになっている図６（ａ））。このとき、前
後加速度Ｘ_Gが大きくなる程前輪へのトルク伝達を大き
くし車両の加速性能を高めると共に車両の安定性を高め
るようにしている（図６（ｂ））。また、横加速度Ｙ_G
が大きくなるほど定数Ｋを小さくして前輪へのトルク伝
達を小さくし、同一の旋回特性の実現及び発進，直進加
速時等において４ＷＤとしての駆動性能及び安定性を発
揮するようにしている（図６（ｃ））。

【００４３】次いで、ステップＳ８に移行して、ステッ
プＳ７で算出したクラッチトルクＴを実現するために圧
力制御弁５０の比例ソレノイド５０ａに供給すべき指令
電流Ｉ_SOLを算出し、ステップＳ９に移行して、ステッ
プＳ８で算出した指令電流Ｉ _SOLの値に応じた制御信号
Ｓ_Tを出力インタフェース回路７０ｄを介して駆動回路
６１に出力し、処理を終了する。

【００４４】これによって、駆動回路６１で、制御信号
Ｓ_Tを指令電流Ｉ_SOLに変換して、これを比例ソレノイ
ド５０ａに出力する。よって、指令電流Ｉ_SOLの値に応
じて圧力制御弁５０内に配設されたスプールの開度が定
まりこれにより、クラッチ機構３７側の制御圧Ｐ_Cが指
令電流Ｉ_SOLに応じた設定圧に調整され、クラッチ機構
３７の締結力が調整される。

【００４５】一方、ステップＳ４の処理において、異常
フラグＦがＦ＝１でありステップＳ１０に移行すると、
このステップＳ１０では、予め設定されている所定の記
憶領域に格納されている、異常が生じた加速度センサを
特定する特定情報を参照する。そして、ステップＳ１１
に移行して、加速度センサ５４Ｘが異常である場合に
は、加速度センサ５４Ｙ及び５４Ｅの加速度検出値Ｇ_Y
及びＧ_Eを読み込み、これをもとに前記式（１１）に基
づいて算出前後加速度Ｘ_G2を算出し、これを前後加速度
Ｘ_Gとして設定する。また、加速度センサ５４Ｙが異常
である場合には、加速度センサ５４Ｘ及び５４Ｅの加速
度検出値Ｇ_X及びＧ_Eを読み込み、これをもとに前記式
（１３）に基づいて算出横加速度Ｙ_G2を算出し、これを
横加速度Ｙ _Gとして設定する。そして、ステップＳ７に
移行する。

【００４６】また、ステップＳ４の処理において、異常
フラグＦがＦ＝２でありステップＳ１２に移行すると、
このステップＳ１２では、ステップＳ３で検出した前後
車輪速差ΔＶのみに基づいて図６（ａ）の制御マップに
したがって、クラッチトルクＴを算出する。そして、ス
テップＳ８に移行する。

【００４７】また、マイクロコンピュータ７０では、異
常検出処理を、例えば所定時間（例えば２０ｍｓｅｃ）
毎のタイマ割り込み処理により実行する。まず、ステッ
プＳ２１で、加速度センサ５４Ｘ，５４Ｙ，５４Ｅの各
加速度検出値Ｇ_X，Ｇ_Y，Ｇ _Eを読み込み、次いで、こ
れら加速度検出値に基づいて前記（１０）及び（１１）
に基づいて算出前後加速度Ｘ_G1及びＸ_G2を算出する（ス
テップＳ２２）。

【００４８】次いで、ステップＳ２３に移行して、算出
前後加速度Ｘ_G1とＸ_G2との差｜Ｘ_G1−Ｘ_G2｜が予め設定
した基準値εよりも小さいか否かを判定する。この基準
値εは算出前後加速度Ｘ_G1とＸ_G2とが一致するとみなす
ことの可能な値である。

【００４９】そして、｜Ｘ_G1−Ｘ_G2｜＜εである場合に
は、各加速度センサ５４Ｘ〜５４Ｅは正常であるとして
異常検出処理を終了し、メインプログラムに戻る。一
方、ステップＳ２３で、｜Ｘ_G1−Ｘ_G2｜＜εを満足しな
い場合には、加速度センサ５４Ｘ〜５４Ｅのうちの少な
くとも何れか１つが異常であるとして、異常センサ特定
処理を行う（ステップＳ２４）。

【００５０】この異常センサ特定処理は、例えば、各加
速度検出値Ｇ_X，Ｇ_Y，Ｇ_Eの値が加速度検出値として
取り得る範囲内の値であるか、或いは、各加速度検出値
Ｇ_X，Ｇ_Y，Ｇ_Eを予め所定時間保持しておき、所定期
間内における各加速度検出値の値が変化しているか等の
処理を行うことにより、異常の発生した加速度センサを
特定し、異常の発生した加速度センサを特定する特定情
報を所定の記憶領域に格納すると共に、例えば運転者に
通知する等の処理を行う。

【００５１】そして、ステップＳ２５に移行し、異常が
発生した加速度センサが１つであり、加速度センサ５４
Ｅが異常である場合には異常フラグをＦ＝０に設定し、
異常が発生した加速度センサが１つであり加速度センサ
５４Ｘ又は５４Ｙの何れかである場合には異常フラグＦ
をＦ＝１に設定する。また、異常が発生した加速度セン
サが２以上である場合には、異常フラグをＦ＝２に設定
する。また、異常が発生した加速度センサを特定できな
い場合にも異常フラグをＦ＝２に設定する。そして、異
常検出処理を終了してメインプログラムに戻る。

【００５２】ここで、ステップＳ６，Ｓ２２の処理が加
速度算出手段に対応し、ステップＳ２３の処理が異常検
出手段に対応している。したがって、走行している車両
において、この車両に搭載されている加速度センサ５４
Ｘ，５４Ｙ，５４Ｅが正常に作動している場合には、各
加速度センサ５４Ｘ〜５４Ｅの加速度検出値Ｇ_X，
Ｇ_Y，Ｇ_Eはそれぞれ車両に作用する加速度に応じた値
を表すから、これら加速度検出値Ｇ_X，Ｇ_Y，Ｇ_Eに基
づき前記式（１０）及び（１１）に基づいて算出される
算出前後加速度Ｘ_G1及びＸ_G2はほぼ一致する（ステップ
Ｓ２２，２３）。よって、異常フラグＦはＦ＝０のまま
となる。

【００５３】よって、駆動力配分制御処理では、異常フ
ラグＦがＦ＝０であるから（ステップＳ４）、各加速度
センサ５４Ｘ〜５４Ｅは正常に作動しているものとし、
前後方向の加速度を検出する加速度センサ５４Ｘの加速
度検出値Ｇ_Xを前後加速度Ｘ _G，横方向の加速度を検出
する加速度センサ５４Ｙの加速度検出値Ｇ_Yを横加速度
Ｙ_Gとして設定される。そして、車輪速センサ５２ＦＬ
〜５２ＲＲからの各車輪速信号Ｖ_FL〜Ｖ_RRをもとに算出
した前輪側の車輪速検出値Ｖｗ_Fと後輪側の車輪速検出
値Ｖｗ_Rとの前後車輪速差ΔＶ（ΔＶ＝Ｖｗ_R−Ｖ
ｗ_F）（ステップＳ１〜３）と、前後加速度Ｘ_G及び横
加速度Ｙ_Gをもとに、図６の制御マップにしたがって、
クラッチトルクＴが算出される（ステップＳ７）。そし
て、このクラッチトルクＴに応じた指令電流値ｉが算出
されて制御信号Ｓ_Tが出力されることにより、この車両
走行状態に応じた駆動力配分が行われる。

【００５４】この状態から、例えば、加速度センサ５４
Ｘに異常が発生した場合には、異常検出処理が実行され
たときに、加速度検出値Ｇ_Xが異常となることから、算
出前後加速度Ｘ_G1が、前後方向の加速度に応じた値を表
さなくなり、算出前後加速度Ｘ_G1とＸ_G2とが一致しなく
なる（ステップＳ２３）。よって、異常検出処理では、
各加速度センサ５４Ｘ〜５４Ｅに対して故障診断を実行
し、例えば予め保持している所定期間における各加速度
検出値Ｇ_X〜Ｇ_Eをもとに、検出値の値に変動がある
か、予め設定した各加速度検出値Ｇ_X〜Ｇ_Eが取り得る
範囲内の値であるか等によって異常検出が行われる（ス
テップＳ２４）。これによって加速度センサ５４Ｘが異
常であることが特定されると、加速度センサ５４Ｘを特
定する特定情報が所定の記憶領域に格納されると共に、
異常が生じたセンサは１つであるから、異常フラグＦが
Ｆ＝１に設定される（ステップＳ２５）。

【００５５】よって、駆動力配分制御処理では、異常フ
ラグがＦ＝１に設定されていることから、所定の記憶領
域に格納されている異常が生じた加速度センサを特定す
る特定情報を参照する。この場合、加速度センサ５４Ｘ
の異常として特定されているから、前後加速度Ｘ_Gとし
て、加速度センサ５４Ｘの加速度検出値Ｇ_Xを用いず
に、前記（１１）式をもとに、正常な加速度センサ５４
Ｙ及び５４Ｅの加速度検出値Ｇ_Y及びＧ_Eをもとに、算
出前後加速度Ｘ_G2を算出し、これを前後加速度Ｘ _Gとし
て設定する。そして、加速度検出値Ｇ_Y及びＧ_Eに基づ
く前後加速度Ｘ_Gと、加速度検出値Ｇ_Yに基づく横加速
度Ｙ_Gと、前後車輪速差ΔＶとをもとにクラッチトルク
Ｔを算出する。そしてこのクラッチトルクＴに応じた制
御信号Ｓ_Tを出力する。

【００５６】一方、異常が生じた加速度センサが５４Ｙ
である場合には、ステップＳ１１の処理において、横加
速度Ｙ_Gとして加速度センサ５４Ｙの加速度検出値Ｇ_Y
を用いずに、前記（１３）式に基づき正常な加速度セン
サ５４Ｘ及び５４Ｅの加速度検出値Ｇ_X及びＧ_Eをもと
に、算出横加速度Ｙ_G2を算出し、これを横加速度Ｙ_Gと
して設定する。そして、加速度検出値Ｇ_Xに基づく前後
加速度Ｘ_Gと、加速度検出値Ｇ_Y及びＧ_Eに基づく横加
速度Ｙ_Gと、前後車輪速差ΔＶとをもとにクラッチトル
クＴを算出する。そしてこのクラッチトルクＴに応じた
制御信号Ｓ_Tを出力する。

【００５７】また、例えば３つの加速度センサのうち２
つ以上の加速度センサに異常が生じた場合には、異常検
出処理においてこれを検出するとステップＳ２５の処理
で異常フラグをＦ＝２に設定する。よって、各加速度検
出値Ｇ_X〜Ｇ_Eに基づいて前後加速度Ｘ_G及び横加速度
Ｙ_Gとして正常な値を設定することができないから、駆
動力配分制御処理では、異常フラグＦがＦ＝２であるこ
とから、クラッチトルクＴの設定に前後加速度Ｘ_G及び
横加速度Ｙ_Gを用いずに、前後車輪速差ΔＶのみに基づ
いてクラッチトルクＴを算出する。

【００５８】したがって、加速度センサ５４Ｘ，５４
Ｙ，５４Ｅをそれぞれ異なる方向に作用する加速度を検
出するように配置したから、これら各加速度センサの加
速度検出値をもとに、前記（１０）及び（１１）式に基
づいて算出前後加速度Ｘ_G1，Ｘ _G2を算出してこれを比較
することによって、加速度センサの異常を容易且つ確実
に検出することができる。また、従来と同数の３つの加
速度センサを用いることにより実現することができるか
ら、加速度センサの追加に伴うコストアップ或いは配置
場所の問題等が生じることはなく、特に、車両に搭載す
る場合等、搭載部品が増加するとその配置位置は大きな
問題となるが、従来と同数の加速度センサにより実現す
ることができるから、車両に作用する前後加速度及び横
加速度を検出する加速度センサに適用すればより効果的
である。

【００５９】また、上記実施の形態においては、横加速
度及び前後加速度を２つの加速度検出値に基づいて算出
して求めるようにしたから、加速度センサのうちの何れ
かの１つに異常が生じた場合でもその他の正常に作動し
ている２つの加速度センサの加速度検出値をもとに横加
速度或いは前後加速度を算出することができる。よっ
て、例えば特開平５−２３８３４８号公報等に記載され
ている加速度センサの場合には、横加速度センサに異常
が発生した場合には、以後横加速度の検出を行うことが
できず、横加速度を考慮した駆動力配分を行うことがで
きない。しかしながら、上記実施の形態の場合には、何
れか一つの加速度センサが異常となった場合でもその他
の加速度センサが正常であれば、この加速度センサの加
速度検出値に基づいて横加速度或いは前後加速度を算出
することができるから、これに基づきクラッチトルクＴ
を算出することにより、より車両の走行状態に応じた駆
動力配分を行うことができ、車両の走行安定性を向上さ
せることができる。

【００６０】また、上記実施の形態においては、加速度
センサ５４Ｘで車両の前後方向の加速度を検出し加速度
センサ５４Ｙで車両の横方向の加速度を検出するように
したから、算出前後加速度及び算出横加速度の演算処理
をより容易に行うことができ、これら加速度の算出に要
する処理時間を短縮することができる。

【００６１】なお、上記実施の形態では、加速度センサ
５４Ｘで車両の前後方向の加速度を検出し加速度センサ
５４Ｙで車両の横方向の加速度を検出するようにした場
合について説明したがこれに限るものではなく、互いに
異なる方向に作用する加速度を検出可能な位置に配置す
るようにすればよい。この場合、図３の駆動力配分制御
処理において、前記（４）〜（６）式の何れか、及び前
記（７）〜（９）式の何れかをもとに算出前後加速度及
び算出横加速度を算出し、これを前後加速度Ｘ _G及び横
加速度Ｙ_Gとして設定し、加速度センサの異常が検出さ
れた場合には、異常が生じていない加速度センサの加速
度検出値をもとに算出前後加速度及び算出横加速度を算
出するようにすればよい。

【００６２】また、上記実施の形態の場合、直進走行時
には横方向の加速度を検出する加速度センサ５４Ｙの加
速度検出値Ｇ_Yが零となるから、直進走行時に加速度セ
ンサ５４Ｙが異常になった場合には、この異常を検出で
きない。同様に車両が定速旋回走行している場合には、
前後方向の加速度を検出する加速度センサ５４Ｘの加速
度検出値Ｇ_Xが零に近い値となるため、定速旋回走行し
ている場合には加速度センサ５４Ｘの異常を検出しにく
くなる。つまり、車両が通常走行している際に頻度が多
いと考えられる直進時や定速旋回時に各加速度センサの
異常を検出しやすくするためには、加速度センサの配置
方向を車両の前後方向及び横方向から離すようにすれば
よい。

【００６３】よって、例えば、図７（ａ）に示すよう
に、加速度センサ５４Ｘ及び５４Ｙを横加速度が作用す
る方向の軸線に対して４５°方向に且つ前後加速度が作
用する方向の軸線を挟んで対象に配置し、且つ加速度セ
ンサ５４Ｅを車両の後退方向に作用する加速度を検出す
る位置に配置すれば、直進走行時でも全ての加速度セン
サの異常を検出することができる。

【００６４】また、例えば図７（ｂ）に示すように、図
７（ａ）において加速度センサ５４Ｅを前後方向の軸線
よりも２２．５°ずらした軸線上に配置したり、図７
（ｃ）に示すように、図７（ａ）の加速度センサ５４Ｘ
を横加速度が作用する方向の軸線に対して３０°，加速
度センサ５４Ｅを前後方向の軸線よりも３０°ずらした
軸線上に配置するようにすれば、車両の走行状態に係わ
らず、全ての加速度センサ５４Ｘ，５４Ｙ，５４Ｅの異
常を検出することができる。

【００６５】また、上記実施の形態の場合、２つ異常の
加速度センサの異常を検出した場合には、前後車輪速差
ΔＶのみに基づいてクラッチトルクＴを設定するように
した場合について説明したが、これに限るものではな
く、二輪駆動状態、或いは四輪駆動状態に固定するよう
にしてもよい。

【００６６】また、上記実施の形態においては、異常検
出処理においては、各加速度検出値Ｇ_X〜Ｇ_Eに基づい
て算出前後加速度Ｘ_G1，Ｘ_G2を算出し、これを比較する
ようにした場合について説明したが、これに限らず、算
出横加速度Ｙ_G1，Ｙ_G2を算出し、これに基づき異常検出
を行うようにしてもよい。

【００６７】また、上記実施の形態では、後輪駆動車を
ベースにした四輪駆動車に適用した場合について説明し
たが、前輪駆動車をベースにした四輪駆動車であって
も、同様の作用効果を得ることができる。

【００６８】また、上記実施の形態では、制御装置をマ
イクロコンピュータで構成した場合について説明した
が、これに限らず、シフトレジスタ、演算回路等の電子
回路を組み合わせて構成するようにしてもよい。

【００６９】また、上記実施の形態では、クラッチ機構
として油圧駆動による流体式摩擦クラッチを用いた場合
について説明したが、これに限らず、駆動力を連続的に
配分できるクラッチであれば、例えば電磁クラッチ機構
等にも適用することができる。

【００７０】また、上記実施の形態では、可変トルクク
ラッチを付勢する作動流体として作動油を適用した場合
について説明したが、これに限らず水等の流体、空気な
どの気体を適用することもできる。また、圧力制御弁と
しては、前記減圧弁に限定されるものではなく、他の指
令値に応答して二次側の圧力を制御可能な圧力制御弁を
適用することも可能である。

【００７１】さらに、上記実施の形態では、本発明にお
ける加速度検出装置を四輪駆動車両用駆動力配分制御装
置に適用した場合について説明したが、これに限るもの
ではなく、前後加速度Ｘ_G及び横加速度Ｙ_Gをもとに制
御処理を行う処理装置に適用することも可能である。ま
た、車両に搭載する場合に限らず、異なる２方向に作用
する加速度を検出しこれをもとに処理を行うような装置
であれば適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における駆動力配分制御装置を適用した
四輪駆動制御装置の一例を示す車両構成の概略説明図で
ある。

【図２】加速度センサの配置状況の一例を示す概略構成
図である。

【図３】駆動力配分制御処理の処理手順の一例を示すフ
ローチャートである。

【図４】異常検出処理の処理手順の一例を示すフローチ
ャートである。

【図５】異常検出処理の異常判定方法を説明する説明図
である。

【図６】図３の演算処理でクラッチトルクＴを算出設定
するための制御マップである。

【図７】加速度センサのその他の配置状況を表す説明図
である。

【符号の説明】

１エンジン２ＦＬ〜２ＲＲ前左輪〜後右輪３駆動力系４駆動力配分制御装置１２変速機１４トランスファ３５流体圧力源３７クラッチ機構５０圧力制御弁５２ＦＬ〜５２ＲＲ車輪速センサ５４Ｘ，５４Ｙ，５４Ｅ加速度センサ６０コントローラ６１駆動回路７０マイクロコンピュータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予め設定した基準点に発生する異なる方
向の加速度を検出する３つの加速度検出手段と、前記基
準点に発生する予め設定した異なる２方向の加速度を、
前記加速度検出手段のうちの組み合わせの異なる２つの
加速度検出手段の検出値をもとに複数算出する加速度算
出手段と、前記加速度算出手段で算出した複数の加速度
を同一方向毎に比較して前記加速度検出手段の異常を検
出する異常検出手段と、を備えることを特徴とする加速
度検出装置。
【請求項２】前記加速度検出手段のうちの２つは前記
２方向に発生する加速度をそれぞれ検出するようにした
ことを特徴とする請求項１記載の加速度検出装置。
【請求項３】前記加速度検出手段は、前記２方向を通
る軸と直交しない方向に発生する加速度をそれぞれ検出
するようにしたことを特徴とする請求項１記載の加速度
検出装置。
【請求項４】車両に発生する前後方向の加速度と横方
向の加速度とを検出する加速度検出装置であることを特
徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の加速度検出装
置。