JP2000345876A - 車両用駆動力制御装置 - Google Patents

車両用駆動力制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動力伝達機構の破損を防止ししつつ、走行
時における駆動力を確保して走行性の向上が図れる車両
用駆動力制御装置を提供すること。 【解決手段】 差動装置１０を通じて複数の車輪１２に
分配される駆動力を制御する車両用駆動力制御装置であ
って、差動装置１０の差動回転数に基づいて差動装置１
０に対して入力を許容できる許容トルクを演算し（Ｓ１
４）、差動装置１０に入力される入力トルクを演算し
（Ｓ１８）、その入力トルクが許容トルクより大きいと
きに、差動装置１０への入力トルクを許容トルク以下に
なるようにエンジン出力を低下させる（Ｓ２０〜Ｓ２
６）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車輪に伝達される
駆動力を制御する車両用駆動力制御装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両用駆動力制御装置として、特
開平８−６１１０７号公報に記載されるように、車両加
速時に駆動輪に発生する加速スリップを検出し、その加
速スリップ発生時に駆動輪を制動させる装置が知られて
いる。この装置は、加速スリップ発生時に、駆動輪を制
動し内燃機関の出力を抑制し、左右の駆動輪の速度差を
低減して差動歯車の焼き付きを防止しようとするもので
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の装置にあっては、単に左右の駆動輪の回転速
度差が所定値以上となったときに内燃機関の出力を制御
するものであるため、内燃機関の駆動力が過剰に抑制さ
れ、車両の走行性が低下するおそれがある。例えば、泥
ねい路や深雪など走行抵抗の大きい路面の場合は、内燃
機関の出力をできるだけ低下させずに走行した方が走破
性が高い場合が多いので、内燃機関の駆動力が過剰に抑
制されることは好ましくない。
【０００４】そこで本発明は、このような問題点を解決
するためになされたものであって、駆動力伝達機構の破
損を防止ししつつ、走行時における駆動力を確保して走
行性の向上が図れる車両用駆動力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】すなわち、本発明に係る
車両用駆動力制御装置は、差動装置を通じて複数の車輪
に分配される駆動力を制御する車両用駆動力制御装置に
おいて、差動装置の差動回転数に基づいて差動装置に対
して入力を許容できる許容トルクを演算する許容トルク
演算手段と、差動装置に入力される入力トルクを演算す
る入力トルク演算手段と、入力トルク演算手段により演
算された入力トルクが許容トルク演算手段により演算さ
れた許容トルクより大きいときに差動装置への入力トル
クを許容トルク以下になるようにエンジン出力を低下制
御する制御手段とを備えて構成されている。
【０００６】また本発明に係る車両用駆動力制御装置
は、前述の制御手段が、スロットル開度を調整すること
によりエンジン出力を低下制御することを特徴とする。
【０００７】また本発明に係る車両用駆動力制御装置
は、入力トルク演算手段により演算された入力トルクが
許容トルク演算手段により演算された演算トルクより大
きいときに許容トルクを入力トルクの目標トルクとして
設定する目標トルク演算手段と、目標トルク及びエンジ
ン回転数に基づいて目標スロットル開度を演算する目標
スロットル開度演算手段とを備え、前述の制御手段が目
標スロットル開度演算手段により演算された目標スロッ
トル開度に基づいてスロットル開度を調整し、差動装置
への入力トルクを許容トルク以下になるようにエンジン
出力を低下制御することを特徴とする。
【０００８】これらの発明によれば、差動装置に入力さ
れる入力トルクが一定の許容値以下に抑えられるため差
動装置に過剰な負荷が加わることを回避できる。その一
方で、差動装置への入力トルクが一定の許容値以下のと
きには駆動力が抑制されず、また、その入力トルクが一
定の許容値より大きいときには入力トルクが許容値の上
限になるようにエンジン出力を制御することができる。
このため、一定の駆動力が確保され、車両の走行性の向
上が図れる。
【０００９】また本発明に係る車両用駆動力制御装置
は、車輪にスリップが生じているときにその車輪に制動
力を与えてスリップを抑制するトラクション制御手段を
備えたことを特徴とする。
【００１０】この発明によれば、スリップしている車輪
に制動力が付与されるため、差動装置の差動回転数を低
減でき、差動装置の耐久性の向上が更に向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。
【００１２】（第一実施形態）図１に本実施形態に係る
車両用駆動力制御装置の構成を示す。図１に示すよう
に、車両用駆動力制御装置１は、ＥＣＵ２を備えてい
る。ＥＣＵ２は、車両用駆動力制御装置１全体の制御を
行うものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピ
ュータを主体として構成されている。ＲＯＭには、駆動
力制御ルーチンを含む各種制御ルーチンが記憶されてい
る。
【００１３】また、車両用駆動力制御装置１には、燃料
噴射制御ユニット３が設けられている。燃料噴射制御ユ
ニット３は、エンジン４への燃料供給を制御するもので
あり、吸入空気量、エンジン回転数、スロットル開度、
水温、吸気温などに基づいて、車両の走行状態に応じた
最適な燃料噴射量を演算し、インジェクタ（図示なし）
に燃料噴射を行わせるものである。燃料噴射制御ユニッ
ト３は、ＥＣＵ２と接続されており、入力した各種の信
号に基づくデータ等を相互に入出力できるようになって
いる。
【００１４】車両用駆動力制御装置１には、スロットル
開度センサ５が設けられている。スロットル開度センサ
５は、スロットルバルブ（図示なし）の開度を検出する
ものである。スロットル開度センサ５は、燃料噴射制御
ユニット３に接続されており、スロットルバルブの開度
に応じたスロットル開度信号を燃料噴射制御ユニット３
に出力する。また、車両用駆動力制御装置１には、スロ
ットルアクチュエータ６が設けられている。スロットル
アクチュエータ６は、燃料噴射制御ユニット３からの制
御信号を受けてスロットルバルブを開閉するものであ
る。
【００１５】車両用駆動力制御装置１には、エンジン回
転数センサ７が設けられている。エンジン回転数センサ
７は、エンジン４の回転数を検出するものであり、例え
ば、クランクポジションセンサなどが用いられる。この
エンジン回転数センサ７は、燃料噴射制御ユニット３に
接続されており、エンジン回転数に応じたエンジン回転
数信号を燃料噴射制御ユニット３に出力する。
【００１６】エンジン４に隣接してトランスミッション
８が設けられている。エンジン４にて発生した駆動力
は、トランスミッション８、プロペラシャフト９、差動
装置１０及びドライブシャフト１１を介して駆動輪であ
る車輪１２に伝達される。
【００１７】差動装置１０は、左右のドライブシャフト
１１、１１に連結される車輪１２、１２の回転速度差を
吸収し、車輪１２、１２の回転を円滑にするためのもの
であり、例えば、かさ歯車を用いたものなどが用いられ
る。この差動装置１０を通じて、プロペラシャフト９に
より伝達される駆動力が各ドライブシャフト１１に分配
される。
【００１８】トランスミッション８には、ギヤポジショ
ンセンサ１４が設けられている。ギヤポジションセンサ
１４は、トランスミッション８のギヤ比の状態を検出す
るものである。
【００１９】また、各車輪１２には、車輪１２の回転速
度を検出する車輪速センサ１３が設けられている。車輪
速センサ１３は、ＥＣＵ２に接続され、ＥＣＵ２に車輪
１２の回転速度信号を出力する。
【００２０】次に、車両用駆動力制御装置の動作につい
て説明する。
【００２１】図２は、車両用駆動力制御装置の動作を示
すフローチャートである。図２において、イグニッショ
ンスイッチがオンとされることにより制御処理が開始さ
れ、まず、ステップＳ１０（以下、単に「Ｓ１０」と示
す。他のステップについても同様とする。）にて、各車
輪１２における車輪速度、スロットルバルブのスロット
ル開度、エンジン回転数、トランスミッション８のギヤ
比がそれぞれ読み込まれる。
【００２２】車輪速度の読み込みは、車輪速センサ１３
の出力信号に基づいて行われる。スロットル開度の読み
込みは、燃料噴射制御ユニット３を介してＥＣＵ２に入
力されるスロットル開度センサ５の出力信号に基づいて
行われる。また、エンジン回転数の読み込みは、燃料噴
射制御ユニット３を介してＥＣＵ２に入力されるエンジ
ン回転数センサ７の出力信号に基づいて行われる。更
に、トランスミッション８のギヤ比の読み込みは、燃料
噴射制御ユニット３を介してＥＣＵ２に入力されるギヤ
ポジションセンサ１４の出力信号に基づいて行われる。
【００２３】そして、Ｓ１２に移行し、差動装置１０の
差動回転数の演算が行われる。差動回転数の演算は、車
輪１２、１２の各車輪速度に基づいて行われる。次い
で、Ｓ１４に移行し、許容トルクの演算が行われる。こ
こでいう「許容トルク」とは、差動装置１０への入力を
許容できるトルクの最大値であり、差動装置１０の構
造、機械的強度などに応じて設定される。許容トルクの
演算は、例えば、図３に示すような差動回転数−許容ト
ルクに係るマップを用いたマップ処理により行われる。
この図３のマップは、差動装置１０の構造などを考慮し
て、予めＥＣＵ２に記憶される。
【００２４】次いで、Ｓ１６に移行し、エンジントルク
の演算が行われる。エンジントルクの演算は、読み込ま
れたスロットル開度及びエンジン回転数に基づいて行わ
れ、例えば、予めＥＣＵ２に記憶されるマップを用い
て、スロットル開度及びエンジン回転数によりエンジン
トルクを一義的に決定するマップ処理により行われる。
【００２５】そして、Ｓ１８に移行し、入力トルク（差
動ギヤ入力トルク）の演算が行われる。ここでいう「入
力トルク」とは、プロペラシャフト９を通じて差動装置
１０に入力されるトルクをいう。この入力トルクの演算
は、読み込まれたトランスミッション８のギヤ比及びＳ
１６の演算にて得られたエンジントルクに基づいて行わ
れ、例えば、予めＥＣＵ２に記憶されるマップを用い
て、ギヤ比及びエンジントルクにより入力トルクを一義
的に決定するマップ処理により行われる。
【００２６】そして、Ｓ２０に移行し、Ｓ１８の演算に
て得られた入力トルクがＳ１４の演算にて得られた許容
トルクより大きいか否かが判定される。このＳ２０に
て、入力トルクが許容トルクより大きくないと判定され
たときには、制御処理を終了する。
【００２７】一方、Ｓ２０にて、入力トルクが許容トル
クより大きいと判定されたときには、Ｓ２２に移行し、
目標トルクの演算が行われる。ここでいう「目標トル
ク」とは、差動装置１０に入力すべき入力トルクの目標
値をいう。この目標トルクの演算は、差動装置１０の入
力トルクの目標値、即ち目標トルクを許容トルクに設定
することにより行われる。例えば、図３において、現状
の差動装置１０の差動回転数がｎである場合、その差動
回転数ｎに対応する許容トルクを目標トルクＴとして算
出する。
【００２８】次いで、Ｓ２４に移行し、目標スロットル
開度の演算が行われる。目標スロットル開度の演算は、
Ｓ２２の演算にて得られた目標トルクＴ及びエンジン回
転数に基づいて行われ、例えば、予めＥＣＵ２に記憶さ
れるマップを用いて、目標トルクＴ及びエンジン回転数
により目標スロットル開度を一義的に決定するマップ処
理により行われる。
【００２９】そして、Ｓ２６に移行し、スロットル制御
が行われる。スロットル制御は、差動装置１０の入力ト
ルクを低減させる制御処理であり、ＥＣＵ２から燃料噴
射制御ユニット３を介してスロットルアクチュエータ６
に制御信号を出力し、スロットルバルブの開閉状態を操
作しエンジン４の出力を調整する。具体的には、Ｓ２４
で演算された目標スロットル開度に一致するようにスロ
ットルバルブの開度を調整してエンジン出力を調整す
る。これにより、プロペラシャフト９を介して差動装置
１０に入力される入力トルクが許容トルクまで低減さ
れ、差動装置１０の破損が回避でき、差動装置１０の耐
久性向上が図れる。
【００３０】以上のように、本実施形態に係る車両用駆
動力制御装置１によれば、差動装置１０に入力される入
力トルクが一定の許容トルク以下に抑えられるため差動
装置１０に過剰な負荷が加わることを回避できる。その
一方で、差動装置１０への入力トルクが一定の許容トル
ク以下のときには駆動力が抑制されず、その駆動力が確
保できる。また、その入力トルクが一定の許容トルクよ
り大きいときには入力トルクがその許容トルク、即ち入
力が許容されるトルクの上限値になるようにエンジン出
力が制御される。このため、一定の駆動力が確実に確保
でき、車両の走行性の向上が図れる。
【００３１】なお、上述した本実施形態に係る車両用駆
動力制御装置１においては、差動装置１０への入力トル
クが許容トルクより大きいときにスロットル制御を行う
ことによりエンジン出力を抑制するものであるが、本発
明に係る車両用駆動力制御装置はそのようなものに限ら
れるものではなく、エンジン出力の低下制御手段とし
て、燃料供給を抑制又は停止するフューエルカット制御
又は減筒制御を用いたものであってもよい。 （第二実施形態）次に、第二実施形態に係る車両用駆動
力制御装置について説明する。
【００３２】第一実施形態に係る車両用駆動力制御装置
１においては、差動装置１０への入力トルクが許容トル
クより大きいときにエンジン出力の低下制御を行うこと
により、車両の駆動力を抑制するものであったが、本発
明に係る車両用駆動力制御装置はそのようなものに限ら
れるものではなく、車両の駆動力を抑制する手段とし
て、エンジン出力の低下制御手段のみならずスリップし
ている車輪１２を制動させるトラクション制御手段も併
用するものであってもよい。この場合、スリップしてい
る車輪１２に制動力が付与されるため、差動装置１０の
差動回転数が低下でき、差動装置１０の耐久性を更に向
上させることができる。また、車輪１２の制動によれ
ば、車両の駆動力を迅速に抑制することが可能となる。 （第三実施形態）次に、第三実施形態に係る車両用駆動
力制御装置について説明する。
【００３３】第一実施形態及び第二実施形態に係る車両
用駆動力制御装置にあっては、二輪駆動の車両に用いら
れる車両用駆動力制御装置について説明したが、本発明
に係る車両用駆動力制御装置はそのようなものに限られ
るものではなく、四輪駆動の車両に用いるものであって
もよい。
【００３４】例えば、前後左右の四輪について車輪速度
を検出し、それらの検出信号に基づいて、フロントディ
ファレンシャルギヤ、リアディファレンシャルギヤ、セ
ンターディファレンシャルギヤのそれぞれについて許容
トルクを演算し、それらのギヤのうち最も負荷の大きい
ものに合わせてエンジン出力を低下制御させるものであ
る。
【００３５】この場合であっても、第一実施形態又は第
二実施形態に係る車両用駆動力制御装置と同様な作用効
果が得られる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、差
動装置への入力トルクが一定の許容トルクより大きいと
きにその入力トルクを許容トルク以下になるようにエン
ジン出力を低下させることにより、差動装置の破損回避
及びその耐久性の向上が図れ、それと共に、一定の駆動
力を確実に確保して車両の走行性を向上させることがで
きる。
【００３７】また、車輪にスリップが生じているときに
その車輪に制動力を与えるトラクション制御手段を用い
ることにより、差動装置の差動回転数を低減させること
ができ、差動装置の耐久性をより向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態に係る車両用駆動力制御装置の構
成図である。
【図２】第一実施形態に係る車両用駆動力制御装置の動
作を示すフローチャートである。
【図３】第一実施形態に係る車両用駆動力制御装置にお
ける差動装置の差動回転数と許容トルクとの関係を示す
図である。
【符号の説明】
１…車両用駆動力制御装置、２…ＥＣＵ、４…エンジ
ン、１０…差動装置、１２…車輪、１３…車輪速セン
サ。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D037 FA23 FA24 FA27 FB00 FB02 3D039 AA04 AA05 AB01 AC22 AC32 AD22 AD53 3D046 AA00 BB29 EE01 GG02 HH17 HH18 HH36 HH43 JJ06 KK12 3G093 AA04 BA01 BA17 DA01 DA06 DB04 DB11 EA09 EB04 FA07 FA10 FA11

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 差動装置を通じて複数の車輪に分配され
    る駆動力を制御する車両用駆動力制御装置において、 前記差動装置の差動回転数に基づいて前記差動装置に対
    して入力を許容できる許容トルクを演算する許容トルク
    演算手段と、 前記差動装置に入力される入力トルクを演算する入力ト
    ルク演算手段と、 前記入力トルク演算手段により演算された前記入力トル
    クが前記許容トルク演算手段により演算された前記許容
    トルクより大きいときに、前記差動装置への入力トルク
    を前記許容トルク以下になるようにエンジン出力を低下
    制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする車両用
    駆動力制御装置。
  2. 【請求項２】 前記制御手段は、スロットル開度を調整
    することにより前記エンジン出力を低下制御すること、
    を特徴とする請求項１に記載の車両用駆動力制御装置。
  3. 【請求項３】 前記入力トルク演算手段により演算され
    た前記入力トルクが前記許容トルク演算手段により演算
    された前記演算トルクより大きいときに、前記許容トル
    クを前記入力トルクの目標トルクとして設定する目標ト
    ルク演算手段と、 前記目標トルク及びエンジン回転数に基づいて目標スロ
    ットル開度を演算する目標スロットル開度演算手段と、 を備え、 前記制御手段が、前記目標スロットル開度演算手段によ
    り演算された前記目標スロットル開度に基づいてスロッ
    トル開度を調整し、前記差動装置への入力トルクを前記
    許容トルク以下になるようにエンジン出力を低下制御す
    ること、を特徴とする請求項２に記載の車両用駆動力制
    御装置。
  4. 【請求項４】 前記車輪にスリップが生じているときに
    その車輪に制動力を与えて前記スリップを抑制するトラ
    クション制御手段を備えたこと、 を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用駆
    動力制御装置。
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