JP2009220711A - Vehicular controller and vehicular control method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular controller and a vehicular control method, allowing stabilization of behavior of a vehicle in a short time by disengaging a clutch immediately when failure such as a short circuit of a power cable occurs. <P>SOLUTION: This 4WD controller 8 is applied to a motor four-wheel drive vehicle having an engine 2 driving front wheels 1L, 1R, a power generator 7 driven by the engine 2 to generate power, a motor 4 receiving supply of the generated power to rotate, and the clutch 12 engaging/disengaging the motor and rear wheels 3L, 3R, and includes a clutch control part controlling the clutch 12 immediately disengaging the motor 4 and the rear wheels 3L, 3R when a ratio of reduction of rotation speed of the rear wheels 3L, 3R is larger than a prescribed value and when the rotation speed of the rear wheels 3L, 3R is smaller than rotation speed of the front wheels 1L, 1R by the prescribed value or more, when the clutch 12 is engaged and when rotation speed of the motor 4 is reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両用制御装置及び車両用制御方法にかかり、特に電力によってモータを回転させて従駆動輪を駆動するモータ四輪駆動の車両に適用される車両用制御装置及び車両用制御方法に関する。   The present invention relates to a vehicle control device and a vehicle control method, and more particularly to a vehicle control device and a vehicle control method applied to a motor four-wheel drive vehicle that drives a driven wheel by rotating a motor by electric power. .

現在、エンジンによって発電機を回転させて発電し、その電力を状況に応じてモータに供給し、従駆動輪を駆動するモータ四輪駆動の車両がある。このようなモータ四輪駆動の車両では、四輪駆動で走行する場合にはモータと従駆動輪とをクラッチが接続し、四輪駆動から二輪駆動走行に移行する場合にはモータと従駆動輪とを切り離している。
また、従来技術では、スリップの発生を検出し、スリップの発生によって二輪駆動走行を四輪駆動走行に自動的に切換えている。 Currently, there is a motor four-wheel drive vehicle in which a generator is rotated by an engine to generate electric power, the electric power is supplied to a motor according to the situation, and driven wheels are driven. In such a motor four-wheel drive vehicle, the clutch is connected to the motor and the slave drive wheel when traveling by four-wheel drive, and the motor and the slave drive wheel when shifting from four-wheel drive to two-wheel drive travel. And are separated.
In the prior art, the occurrence of slip is detected, and the two-wheel drive running is automatically switched to the four-wheel drive running by the occurrence of the slip.

このような従来技術としては、例えば、特許文献１が挙げられる。なお、特許文献１には、モータと従駆動輪との切り離しに際し、所定の時間をかけてモータの出力トルクを調整することが記載されている。特許文献１に記載された技術によれば、クラッチ解放時に運転者に加わるショックを抑えることができる。
特開２００４−１０４８４５号公報 As such a conventional technique, for example, Patent Document 1 is cited. Patent Document 1 describes that when the motor and the driven wheel are separated from each other, the output torque of the motor is adjusted over a predetermined time. According to the technique described in Patent Document 1, it is possible to suppress a shock applied to the driver when the clutch is released.
JP 2004-104845 A

ところで、発電機からモータへの電力供給は、発電機とモータとを接続するパワーケーブルによって行われている。パワーケーブルが地絡故障（ショート）等した場合、モータブレーキによる制動力が車両にかかる。モータブレーキによる制動力が摩擦の少ない路面（低μ路と記す）を走行しているとき発生すると、モータ駆動輪が減速方向にスリップして車両の挙動が不安定になるおそれがある。   Incidentally, power supply from the generator to the motor is performed by a power cable connecting the generator and the motor. When the power cable has a ground fault (short), etc., the braking force by the motor brake is applied to the vehicle. If the braking force generated by the motor brake is generated when traveling on a road surface (referred to as a low μ road) with little friction, the motor drive wheels may slip in the deceleration direction and the behavior of the vehicle may become unstable.

しかしながら、引用文献１に記載された発明のように、スリップの発生によってクラッチの締結を切り替えるとすると、低μ路走行時にモータブレーキがかかった場合には従駆動輪にスリップが発生するためにクラッチを切り離す動作に移行することができないという不具合がある。
また、モータブレーキの発生によってクラッチを切り離したとしても、従来技術のようにショック抑制のための制御をすると、切り離しの指示から実際にクラッチ切り離しがなされるまでに所定の時間がかかることになる。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、パワーケーブルのショート等の故障時には直ちにクラッチを切り離し、車両の挙動を短時間のうちに安定させることができる車両用制御装置及び車両制御方法を提供することを目的とする。 However, as in the invention described in the cited document 1, if the engagement of the clutch is switched due to the occurrence of slip, when the motor brake is applied when traveling on a low μ road, slip occurs in the driven wheel, and the clutch There is a problem that it is not possible to shift to the operation of disconnecting.
Even if the clutch is disengaged due to the generation of the motor brake, if the control for suppressing the shock is performed as in the prior art, it takes a predetermined time until the clutch is actually disengaged from the disengagement instruction.
The present invention has been made in view of the above points, and a vehicle control device and a vehicle that can immediately disengage a clutch in the event of a failure such as a short of a power cable and stabilize the behavior of the vehicle within a short time. An object is to provide a control method.

以上の課題を解決するため、本発明の車両用制御装置は、主駆動輪を駆動する内燃機関と、当該内燃機関によって駆動して発電する発電機と、当該発電機が発電した電力の供給を受けて回転するモータと、当該モータと従駆動輪とを接離するクラッチと、を備えるモータ四輪駆動車両に適用される車両用制御装置であって、前記クラッチが前記モータと前記従駆動輪とを接続していて、かつ前記モータの回転速度が低下した場合、前記主駆動輪、前記従駆動輪の回転速度を検出する車輪速センサによって検出された前記従駆動輪の回転速度の減少の割合が所定の値より大きく、かつ、前記従駆動輪の回転速度が前記主駆動輪の回転速度よりも所定の値以上小さい場合、前記クラッチを制御して前記モータと前記従駆動輪とを直ちに切り離すクラッチ制御手段と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a vehicle control device of the present invention includes an internal combustion engine that drives main drive wheels, a generator that is driven by the internal combustion engine to generate electric power, and supplies of electric power generated by the generator. A vehicle control device applied to a motor four-wheel drive vehicle comprising: a motor that receives and rotates; and a clutch that contacts and separates the motor from the driven wheel, wherein the clutch is the motor and the driven wheel. And the rotation speed of the motor decreases, the decrease in the rotation speed of the driven wheel detected by the wheel speed sensor that detects the rotation speed of the main drive wheel and the driven wheel. When the ratio is larger than a predetermined value and the rotational speed of the driven wheel is smaller than the rotational speed of the main driving wheel by a predetermined value or more, the clutch is controlled to immediately connect the motor and the driven wheel. Cut off A pitch control unit, characterized in that it comprises a.

また、本発明の本発明の車両用制御方法は、主駆動輪を駆動する内燃機関と、当該内燃機関によって駆動して発電する発電機と、当該発電機が発電した電力の供給を受けて回転するモータと、当該モータと従駆動輪とを接離するクラッチと、を備えるモータ四輪駆動車両に適用される車両用制御装置に適用される車両用制御方法であって、前記クラッチが前記モータと前記従駆動輪とを接続していて、かつ前記モータの回転速度が低下した場合、前記従駆動輪の回転速度の減少の割合が所定の値より大きいか否か、及び前記従駆動輪の回転速度が前記主駆動輪の回転速度よりも所定の値以上大きいか否かを判定する車輪回転速度判定ステップと、前記車輪回転速度判定ステップによって前記従駆動輪の回転速度の減少の割合が所定の値より大きく、かつ、前記従駆動輪の回転速度が前記主駆動輪の回転速度よりも所定の値以上小さいと判定された場合、前記クラッチを制御して前記モータと前記従駆動輪とを直ちに切り離すクラッチ制御ステップと、を含むことを特徴とする。   Further, the vehicle control method of the present invention includes an internal combustion engine that drives main drive wheels, a generator that is driven by the internal combustion engine to generate electric power, and that receives the supply of electric power generated by the generator and rotates. A vehicle control method applied to a vehicle control device applied to a motor four-wheel drive vehicle, comprising: a motor for driving; and a clutch for contacting and separating the motor and driven wheels. And when the rotational speed of the motor is reduced, whether the rate of decrease in the rotational speed of the secondary drive wheel is greater than a predetermined value, and the secondary drive wheel A wheel rotation speed determination step for determining whether or not a rotation speed is greater than a rotation speed of the main driving wheel by a predetermined value or more, and a reduction rate of the rotation speed of the driven wheel is predetermined by the wheel rotation speed determination step. Greater than the value of And the clutch that controls the clutch to immediately disconnect the motor from the driven wheel when it is determined that the rotation speed of the driven wheel is smaller than the rotation speed of the main driven wheel by a predetermined value or more. And a control step.

このような発明によれば、クラッチがモータと従駆動輪とを接続していて、かつモータの回転速度が低下した場合、従駆動輪の回転速度の減少の割合が所定の値より大きく、かつ、従駆動輪の回転速度が主駆動輪の回転速度よりも所定の値以上小さいことを判断しているため、従駆動輪を回転させるモータに異常が発生し、従駆動輪の減速スリップが発生したとの判定ができる。また、このとき、クラッチを制御してモータと前記従駆動輪とを直ちに切り離すので、従駆動輪にかかる制動力が解除され、従駆動輪が主駆動輪にしたがって連れ回りする。このため、短時間のうちに車両の挙動を安定させ、比較的すべり易い路面の走行中であっても、安全に走行することが可能になる。
したがって、以上述べた本発明は、パワーケーブルのショート等の故障時には直ちにクラッチを切り離し、車両の挙動を短時間のうちに安定させることができる車両用制御装置及び車両制御方法を提供することができる。 According to such an invention, when the clutch connects the motor and the driven wheel and the rotational speed of the motor decreases, the rate of decrease in the rotational speed of the driven wheel is greater than a predetermined value, and Since it is determined that the rotational speed of the driven wheel is smaller than the rotational speed of the main driving wheel by a predetermined value or more, an abnormality occurs in the motor that rotates the driven wheel and deceleration slip of the driven wheel occurs. It can be determined that Further, at this time, the clutch is controlled to immediately disconnect the motor and the slave drive wheel, so that the braking force applied to the slave drive wheel is released, and the slave drive wheel is rotated according to the master drive wheel. For this reason, the behavior of the vehicle is stabilized within a short time, and it is possible to travel safely even while traveling on a relatively slippery road surface.
Therefore, the present invention described above can provide a vehicle control device and a vehicle control method that can immediately disconnect a clutch in the event of a failure such as a short of a power cable and stabilize the behavior of the vehicle within a short time. .

以下、図を参照して本発明にかかる車両用制御装置及び車両制御方法の実施形態１、実施形態２を説明する。
(実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１、実施形態２に共通の図であって、実施形態１、実施形態２の車両用制御装置が搭載される車両を示している。車両において、前輪１Ｌ、１Ｒがエンジン２によって回転する駆動輪であって、後輪３Ｌ、３Ｒが発電機７によって発電された電力の供給を受けて回転するモータ４によって回転する従駆動輪である。
車両は、前輪１Ｌ、１Ｒを駆動するエンジン２と、エンジン２によって駆動して発電する発電機７と、発電機７が発電した電力の供給を受けて回転するモータ４と、モータ４と後輪３Ｌ、３Ｒとを接離するクラッチ１２とを備えるモータ四輪駆動車両である。 Embodiments 1 and 2 of a vehicle control device and a vehicle control method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram common to Embodiments 1 and 2 of the present invention, and shows a vehicle on which the vehicle control device of Embodiments 1 and 2 is mounted. In the vehicle, the front wheels 1L and 1R are driving wheels rotated by the engine 2, and the rear wheels 3L and 3R are driven driving wheels rotated by a motor 4 that rotates by receiving the supply of electric power generated by the generator 7. .
The vehicle includes an engine 2 that drives the front wheels 1L and 1R, a generator 7 that is driven by the engine 2 to generate electric power, a motor 4 that rotates upon receipt of electric power generated by the generator 7, a motor 4 and a rear wheel It is a motor four-wheel drive vehicle provided with the clutch 12 which contacts / separates 3L, 3R.

エンジン２の吸気管路には、例えばメインスロットルバルブとサブスロットルバル
ブが介装されている。メインスロットルバルブは、アクセルペダルの踏込み量等に応じてスロットル開度が調整制御される。サブスロットルバルブは、ステップモータ等をアクチュエータとし、そのステップ数に応じた回転角により開度が調整制御される。したがって、サブスロットルバルブのスロットル開度をメインスロットルバルブの開度以下等に調整することによって、運転者のアクセルペダルの操作とは独立して、エンジンの出力トルクを減少させることができる。つまり、サブスロットルバルブの開度調整が、エンジン２による前輪１Ｌ、１Ｒの加速スリップを抑制する駆動力制御となる。 For example, a main throttle valve and a sub-throttle valve are interposed in the intake pipe line of the engine 2. The throttle opening of the main throttle valve is adjusted and controlled according to the amount of depression of the accelerator pedal. The sub-throttle valve uses a step motor or the like as an actuator, and the opening degree is adjusted and controlled by a rotation angle corresponding to the number of steps. Therefore, by adjusting the throttle opening of the sub-throttle valve to be less than or equal to the opening of the main throttle valve, the engine output torque can be reduced independently of the driver's operation of the accelerator pedal. That is, the adjustment of the opening degree of the sub-throttle valve is the driving force control that suppresses the acceleration slip of the front wheels 1L, 1R by the engine 2.

エンジン２の出力トルクは、トランスミッション及びデファレンスギヤ５を通じて左右前輪１Ｌ、１Ｒに伝達される。また、エンジン２の出力トルクの一部は、無端ベルト６を介して発電機７に伝達されることで、発電機７は、エンジン２の回転数Ｎｅにプーリ比を乗じた回転数で回転する。
発電機７は、４ＷＤコントローラ８によって調整される界磁電流に応じてエ ンジン２に対し負荷となり、その負荷トルクに応じた発電をする。この発電機７の発電電力の大きさは、回転数と界磁電流との大きさにより決定される。なお、発電機７の回転数は、エンジン２の回転数からプーリ比に基づき演算することができる。 The output torque of the engine 2 is transmitted to the left and right front wheels 1L, 1R through the transmission and the reference gear 5. Further, part of the output torque of the engine 2 is transmitted to the generator 7 via the endless belt 6, so that the generator 7 rotates at a rotational speed obtained by multiplying the rotational speed Ne of the engine 2 by the pulley ratio. .
The generator 7 becomes a load on the engine 2 according to the field current adjusted by the 4WD controller 8, and generates power according to the load torque. The magnitude of the power generated by the generator 7 is determined by the magnitude of the rotational speed and the field current. The rotational speed of the generator 7 can be calculated from the rotational speed of the engine 2 based on the pulley ratio.

発電機７が発電した電力は、パワーケーブル１６及びインバータ９を介してモータ４に供給される。実施形態１のモータ４は直流モータであり、電力は、インバータ９によって交流・直流変換される。モータは電力の供給を受けて回転し、モータの回転トルクはクラッチ１２、デファレンスギヤ１３、減速機１１を通じて左右前輪１Ｌ、１Ｒに伝達される。
前輪１Ｌ、１Ｒ、後輪３Ｌ、後輪３Ｒの回転は、各車輪に設けられた車輪速センサ２７ＦＬ、２７ＦＲ、２７ＲＬ、２７ＲＲによって検出される。２７ＦＬ及び２７ＦＲによって検出された車輪速と２７ＲＬ、２７ＲＲによって検出された車輪速との差は、車両のスリップの検出に用いられる。 The electric power generated by the generator 7 is supplied to the motor 4 via the power cable 16 and the inverter 9. The motor 4 of the first embodiment is a direct current motor, and electric power is AC / DC converted by an inverter 9. The motor rotates upon receipt of electric power, and the rotational torque of the motor is transmitted to the left and right front wheels 1L, 1R through the clutch 12, the difference gear 13, and the speed reducer 11.
The rotation of the front wheels 1L, 1R, the rear wheel 3L, and the rear wheel 3R is detected by wheel speed sensors 27FL, 27FR, 27RL, 27RR provided on the respective wheels. The difference between the wheel speed detected by 27FL and 27FR and the wheel speed detected by 27RL and 27RR is used for detection of vehicle slip.

図２は、図１に示した４ＷＤコントローラ８を詳細に示した図である。図示したように、４ＷＤコントローラ８は、目標モータトルク演算部８Ａ、発電機制御部８Ｂ、モータ制御部８Ｃ、ＴＣＳ制御部８Ｄ、クラッチ制御部８Ｅを備える。
目標モータトルク演算部８Ａは、４輪の車輪速度信号に基づいて算出される前後輪の車輪速度差とアクセルペダル開度信号とから、モータトルク指令値Ｔｔを算出する。モータトルク指令値は、発電機制御部８Ｂ、モータ制御部８Ｃに出力される。発電機制御部８Ｂは、発電機７の界磁電流Ｉｆｇを制御する構成である。車両の走行に則した界磁電流Ｉｆｇを求めるため、先ず、トルク指令値Ｔｔとモータ回転速度Ｖｍとに基づいてモータ４に必要な電力Ｐｍを算出する。そして、さらにモータ必要電力Ｐｍに基づいて、発電機７が出力すべき発電機必要電力Ｐｇを算出する。 FIG. 2 is a diagram showing in detail the 4WD controller 8 shown in FIG. As illustrated, the 4WD controller 8 includes a target motor torque calculator 8A, a generator controller 8B, a motor controller 8C, a TCS controller 8D, and a clutch controller 8E.
The target motor torque calculation unit 8A calculates a motor torque command value Tt from the wheel speed difference between the front and rear wheels calculated based on the wheel speed signals of the four wheels and the accelerator pedal opening signal. The motor torque command value is output to the generator control unit 8B and the motor control unit 8C. The generator control unit 8B is configured to control the field current Ifg of the generator 7. In order to obtain the field current Ifg in accordance with the running of the vehicle, first, the electric power Pm necessary for the motor 4 is calculated based on the torque command value Tt and the motor rotation speed Vm. Further, based on the required motor power Pm, the required generator power Pg to be output by the generator 7 is calculated.

次に、発電機制御部８Ｂは、発電機必要電力Ｐｇと電力制限値ＰＬ１，ＰＬ２とをセレクトローし、発電機の目標出力電力ＰＧを算出する。なお、電力制限値ＰＬ１は、発電電力が発電機７を駆動するベルトの伝達可能トルクに応じて決まる電力を上回らないようにするための上限値であり、電力制限値ＰＬ２は、発電電力が、エンジンの負荷過大によるエンストや運転性劣化を起こす可能性のある電力を上回らないようにするための上限値である。制限値ＰＬ２は、エンジントルク制御コントローラ（ＥＣＭ）から与えられる。   Next, the generator control unit 8B selects the generator required power Pg and the power limit values PL1 and PL2 to calculate the target output power PG of the generator. The power limit value PL1 is an upper limit value for preventing the generated power from exceeding the power determined according to the transferable torque of the belt that drives the generator 7, and the power limit value PL2 is the generated power This is an upper limit value for preventing the engine from exceeding electric power that may cause engine stall or drivability deterioration due to excessive engine load. The limit value PL2 is given from an engine torque control controller (ECM).

次に、発電機制御部８Ｂは、目標出力電力ＰＧ、すなわちモータ使用可能電力に基づいて、モータトルク指令値Ｔを算出する。次に、このモータトルク指令値Ｔを効率良く発生することができるインバータ９の入力電圧及び入力電流即ち発電機７の目標電圧Ｖｔ及び目標電流Ｉｔをモータ使用可能電力ＰＧの範囲内で決定する。目標電圧Ｖｔ及び目標電流Ｉｔは、モータ使用可能電力ＰＧに相当する電力一定線Ｐと、最大効率動作点線ηとの交点を発電機７の目標動作点（Ｖｔ，Ｉｔ）として選定することによって実現する。   Next, the generator control unit 8B calculates a motor torque command value T based on the target output power PG, that is, the motor usable power. Next, the input voltage and input current of the inverter 9 that can efficiently generate the motor torque command value T, that is, the target voltage Vt and the target current It of the generator 7 are determined within the range of the motor usable power PG. The target voltage Vt and the target current It are realized by selecting the intersection of the constant power line P corresponding to the motor usable power PG and the maximum efficiency operating point line η as the target operating point (Vt, It) of the generator 7. To do.

次に、発電機制御部８Ｂは、目標電圧Ｖｔ及び目標電流Ｉｔに基づいて、出力可能特性線Ｓｔの線形近似式Ｖｔ＝−ａ×Ｉｔ＋Ｖ0ｔに基づいて、目標Ｖ軸切片Ｖ0ｔを算出する。また、現在の動作点（Ｖ，Ｉ）を含む出力可能特性線ＳのＶ軸切片Ｖ0を算出する。そして、Ｖ軸切片Ｖ0と目標Ｖ軸切片Ｖ0ｔとの大小関係に応じて、発電機７の界磁電流Ｉｆｇの増減を制御する。制御された発電機界磁電流は、発電機７に出力される。   Next, the generator control unit 8B calculates the target V-axis intercept V0t based on the linear approximate expression Vt = −a × It + V0t of the output possible characteristic line St based on the target voltage Vt and the target current It. Further, the V-axis intercept V0 of the output possible characteristic line S including the current operating point (V, I) is calculated. Then, the increase / decrease of the field current Ifg of the generator 7 is controlled according to the magnitude relationship between the V-axis intercept V0 and the target V-axis intercept V0t. The controlled generator field current is output to the generator 7.

モータ制御部８Ｃは、トルク指令値Ｔｔとモータ回転速度Ｖｍとから、公知のベクトル制御を行う。そして、インバータ９に３相パワー素子のスイッチング制御信号を出力して３相交流電流を制御する。ＴＣＳ制御部８Ｄは、エンジントルク制御コントローラ（ＥＣＭ）からのエンジン発生駆動トルクデマンド信号Ｔｅｔ、前輪回転速度Ｖｆｒ，Ｖｆｌ、車速Ｖに基づいて、公知の方法によりＥＣＭに対してエンジン発生駆動トルクデマンド信号Ｔｅを送り返すことにより前輪トラクションコントロール制御を行う。クラッチ制御部８Ｅは、上記クラッチ１２の状態を制御し、４輪駆動状態と判定している間はクラッチ１２を接続状態に制御する。   The motor control unit 8C performs known vector control from the torque command value Tt and the motor rotation speed Vm. Then, the switching control signal of the three-phase power element is output to the inverter 9 to control the three-phase alternating current. The TCS control unit 8D generates an engine generated drive torque demand signal for the ECM by a known method based on the engine generated drive torque demand signal Tet from the engine torque controller (ECM), the front wheel rotational speeds Vfr and Vfl, and the vehicle speed V. Front wheel traction control control is performed by returning Te. The clutch control unit 8E controls the state of the clutch 12 and controls the clutch 12 to be in a connected state while determining that it is in the four-wheel drive state.

実施形態１の車両用制御装置は、クラッチ制御部８Ｅとして機能する。すなわち、クラッチ制御部８Ｅには、図１に示したように、車輪速センサ２７ＦＬ、２７ＦＲ、２７ＲＬ、２７ＲＲの各々によって検出された各輪の回転速度が４ＷＤコントローラ８に入力されている。４ＷＤコントローラ８において、各輪の回転速度がクラッチ制御部８Ｅに入力する。また、実施形態１においては、クラッチ制御部８Ｅに、モータ４の回転数がモータ制御部８Ｃを介して入力されているものとする。   The vehicle control device of the first embodiment functions as the clutch control unit 8E. That is, the rotational speed of each wheel detected by each of the wheel speed sensors 27FL, 27FR, 27RL, and 27RR is input to the 4WD controller 8 as shown in FIG. In the 4WD controller 8, the rotational speed of each wheel is input to the clutch control unit 8E. In the first embodiment, it is assumed that the rotation speed of the motor 4 is input to the clutch control unit 8E via the motor control unit 8C.

クラッチ制御部８Ｅは、常時車輪速センサ２７ＦＬ、２７ＦＲ、２７ＲＬ、２７ＲＲが検出した車輪の回転速度をモニタしている。そして、前輪１Ｌ、１Ｒの平均の回転速度と後輪３Ｌ、３Ｒの平均の回転速度との差分を検出し、この値から前輪１Ｌ、１Ｒあるいは後輪３Ｌ、３Ｒのスリップを検出している。
すなわち、前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度が後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度より充分大きい場合、クラッチ制御部８Ｅは、前輪１Ｌ、１Ｒがスリップしていると判断する。そして、このスリップを抑えるため、モータ４と後輪３Ｌ、３Ｒとをクラッチ１２によって締結する。 The clutch control unit 8E constantly monitors the wheel rotation speed detected by the wheel speed sensors 27FL, 27FR, 27RL, and 27RR. Then, the difference between the average rotational speed of the front wheels 1L, 1R and the average rotational speed of the rear wheels 3L, 3R is detected, and the slip of the front wheels 1L, 1R or the rear wheels 3L, 3R is detected from this value.
That is, when the rotational speeds of the front wheels 1L and 1R are sufficiently higher than the rotational speeds of the rear wheels 3L and 3R, the clutch control unit 8E determines that the front wheels 1L and 1R are slipping. In order to suppress this slip, the motor 4 and the rear wheels 3L and 3R are fastened by the clutch 12.

また、このとき、モータ４が出力すべきトルクが目標モータトルク演算部８Ａによって算出され、発電機制御部８Ｂ、モータ制御部８Ｃが目標トルク出力を実現するよう、それぞれ発電機７やモータ４の界磁電流を制御する。
実施形態１では、クラッチ制御部８Ｅが、クラッチ１２を締結していて、かつ、モータ制御部８Ｃから入力されるモータ４の回転速度の低下を検出した場合、車輪速センサ２７ＦＬ、２７ＦＲ、２７ＲＬ、２７ＲＲが検出した車輪の回転速度に基づいて以下の判定を実行する。 At this time, the torque to be output by the motor 4 is calculated by the target motor torque calculation unit 8A, and the generator control unit 8B and the motor control unit 8C have the generator 7 and the motor 4, respectively, so that the target torque output is realized. Control field current.
In the first embodiment, when the clutch control unit 8E is engaged with the clutch 12 and detects a decrease in the rotational speed of the motor 4 input from the motor control unit 8C, the wheel speed sensors 27FL, 27FR, 27RL, The following determination is executed based on the rotational speed of the wheel detected by 27RR.

この判定において、クラッチ制御部８Ｅは、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度の減少の割合及び後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度よりも所定の値以上大きいか否かを判定する。そして、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が所定の割合よりも大きく減少し、かつ後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度よりも所定の値以上小さい場合にクラッチ１２を解放する。解放により、モータ４と後輪３Ｌ、３Ｒとが直ちに切り離される。
なお、回転速度の割合は、回転速度が減少したと判定するための割合のしきい値（第１しきい値）を予め設定しておき、回転速度が第１しきい値以上の割合で低下したことによって低下したと判定される。 In this determination, the clutch control unit 8E determines whether the rate of decrease in the rotational speeds of the rear wheels 3L and 3R and whether the rotational speeds of the rear wheels 3L and 3R are larger than the rotational speeds of the front wheels 1L and 1R by a predetermined value or more. judge. Then, the clutch 12 is released when the rotational speed of the rear wheels 3L, 3R is greatly reduced below a predetermined ratio and the rotational speed of the rear wheels 3L, 3R is smaller than the rotational speed of the front wheels 1L, 1R by a predetermined value or more. To do. By releasing, the motor 4 and the rear wheels 3L, 3R are immediately disconnected.
As for the ratio of the rotational speed, a threshold value (first threshold value) for determining that the rotational speed has decreased is set in advance, and the rotational speed decreases at a ratio equal to or higher than the first threshold value. It is determined that it has decreased due to this.

また、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度よりも大きいか否かの判定にあたっても、予めしきい値（第２しきい値）を設定しておく。そして、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度よりも第２しきい値以上に大きい場合、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度よりも大きいと判定する。なお、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度よりも第２しきい値以上に大きいとき、実施形態１では、後輪３Ｌ、３Ｒのスリップが発生していると判定する。   Also, a threshold value (second threshold value) is set in advance in determining whether or not the rotational speeds of the rear wheels 3L and 3R are higher than the rotational speeds of the front wheels 1L and 1R. When the rotational speed of the rear wheels 3L and 3R is greater than the rotational speed of the front wheels 1L and 1R by a second threshold value or more, the rotational speed of the rear wheels 3L and 3R is greater than the rotational speed of the front wheels 1L and 1R. judge. In addition, when the rotational speed of the rear wheels 3L and 3R is larger than the rotational speed of the front wheels 1L and 1R by the second threshold value or more, in the first embodiment, it is determined that the slip of the rear wheels 3L and 3R has occurred. .

以上の動作は、次の理由によって行われる。すなわち、クラッチ１２が締結している場合、車両は加速しようとしていて前輪１Ｌ、１Ｒのスリップが発生していると考えられる。このとき、モータ４は後輪３Ｌ、３Ｒを前輪１Ｌ、１Ｒに追従して回転させるためのトルクを出力させるために回転している。
このような場合にモータ４の回転数が低下するとすれば、パワーケーブル１６の異常等の理由によって発電機７からモータ４へ電力を供給することができないことが考えられる。ただし、前記したように、モータ４の回転数は、モータ制御部８Ｃが車両の状態に合わせて制御しているから上昇、低下しても直ちに異常であるとは判断することができない。 The above operation is performed for the following reason. That is, when the clutch 12 is engaged, it is considered that the vehicle is trying to accelerate and the front wheels 1L and 1R slip. At this time, the motor 4 rotates to output torque for rotating the rear wheels 3L, 3R following the front wheels 1L, 1R.
If the rotational speed of the motor 4 decreases in such a case, it is considered that power cannot be supplied from the generator 7 to the motor 4 due to an abnormality of the power cable 16 or the like. However, as described above, since the motor control unit 8C controls the rotational speed of the motor 4 in accordance with the state of the vehicle, it cannot be immediately determined that it is abnormal even if it increases or decreases.

このため、実施形態１では、さらに後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度と前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度との相違によって後輪のスリップを検出する。後輪３Ｌ、３Ｒが所定の割合以上の割合で減速しながらスリップしている場合、実施形態１では、モータ４が回転できない状態にあるとしてクラッチ１２を解放する。クラッチ１２の解放により、後輪３Ｌ、３Ｒは、モータ４の負荷から解放されて前輪１Ｌ、１Ｒの回転により、いわゆる連れ回りするようになる。このため、後輪３Ｌ、３Ｒは制動力がかからない状態で前輪１Ｌ、１Ｒにしたがって回転することになる。したがって、実施形態１によれば、モータ４の異常によって車両の挙動が不安定になることを防ぐことができる。   Therefore, in the first embodiment, the slip of the rear wheel is detected based on the difference between the rotational speed of the rear wheels 3L and 3R and the rotational speed of the front wheels 1L and 1R. When the rear wheels 3L and 3R are slipping while decelerating at a rate equal to or higher than a predetermined rate, in the first embodiment, the clutch 12 is released assuming that the motor 4 cannot rotate. When the clutch 12 is released, the rear wheels 3L and 3R are released from the load of the motor 4 and are rotated along with the rotation of the front wheels 1L and 1R. For this reason, the rear wheels 3L and 3R rotate according to the front wheels 1L and 1R in a state where no braking force is applied. Therefore, according to the first embodiment, it is possible to prevent the behavior of the vehicle from becoming unstable due to the abnormality of the motor 4.

ところで、前記したように、モータと従駆動輪との切り離しに際し、所定の時間（緩衝時間）をかけてモータの出力トルクを調整し、クラッチ解放時に運転者に加わるショックを抑えることがなされている。このようなクラッチ解放の手順をクラッチ解放シーケンスと記す。
実施形態１では、モータ回転数及び後輪回転速の減少、後輪スリップが検出された場合、クラッチ解放シーケンスに入ることなく、直ちにクラッチ１２を解放する。このような実施形態１は、クラッチ解放時にかかるショックの緩和よりも車両の挙動の安定性を優先したものである。 By the way, as described above, when the motor and the driven wheel are separated from each other, the motor output torque is adjusted over a predetermined time (buffer time) to suppress the shock applied to the driver when the clutch is released. . Such a clutch release procedure is referred to as a clutch release sequence.
In the first embodiment, when the motor rotational speed, the rear wheel rotational speed decrease, and the rear wheel slip are detected, the clutch 12 is immediately released without entering the clutch release sequence. Such Embodiment 1 gives priority to the stability of the behavior of the vehicle over the relaxation of the shock applied when the clutch is released.

図３は、以上述べた実施形態１の制御に移行する場合の前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度Ｒｆ、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度Ｒｒとモータの回転速度Ｒｍ、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度の減少値ｄを示したグラフである。縦軸は各々の回転速度、横軸には時間を示している。減少値ｄは、後輪３Ｌ、３Ｒの各々についての回転速度の減少値を平均化した値であって、その傾きが減少の割合である減少勾配を示している。   FIG. 3 shows the rotational speed Rf of the front wheels 1L and 1R, the rotational speed Rr of the rear wheels 3L and 3R, the rotational speed Rm of the motor, and the rotational speeds of the rear wheels 3L and 3R when shifting to the control of the first embodiment described above. It is the graph which showed decrease value d of. The vertical axis represents each rotation speed, and the horizontal axis represents time. The decrease value d is a value obtained by averaging the decrease values of the rotation speed for each of the rear wheels 3L and 3R, and indicates a decrease gradient whose inclination is a decrease rate.

パワーケーブル１６がショート等した場合、モータ４は、モータ回転数Ｒｍが低下し、停止する。この際、前輪１Ｌ、１Ｒは、四輪駆動走行のため加速傾向にあってモータ４の回転には関わらず走行を続ける。一方、後輪３Ｌ、３Ｒは、モータ４の回転数の低下にしたがって回転速度Ｒｒが低下するため、後輪スリップが発生する。
このような場合、実施形態１ではクラッチ１２を解放してモータ４と後輪３Ｌ、３Ｒとを切り離す。モータ４から切り離された後輪３Ｌ、３Ｒはモータ４の制動力によらず前輪１Ｌ、１Ｒの推進力にしたがって回転するようになる。このため、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度と前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度が等しくなって、車両の挙動が安定する。 When the power cable 16 is short-circuited, the motor 4 stops due to a decrease in the motor rotation speed Rm. At this time, the front wheels 1 </ b> L and 1 </ b> R continue to travel regardless of the rotation of the motor 4 because they tend to accelerate due to four-wheel drive traveling. On the other hand, since the rotational speed Rr of the rear wheels 3L and 3R decreases as the rotational speed of the motor 4 decreases, rear wheel slip occurs.
In such a case, in the first embodiment, the clutch 12 is released and the motor 4 and the rear wheels 3L, 3R are disconnected. The rear wheels 3L and 3R separated from the motor 4 rotate according to the propulsive force of the front wheels 1L and 1R regardless of the braking force of the motor 4. For this reason, the rotational speed of the rear wheels 3L and 3R and the rotational speed of the front wheels 1L and 1R become equal, and the behavior of the vehicle is stabilized.

図４（ａ）〜（ｄ）は、実施形態１のクラッチ制御部８Ｅによるクラッチ解放のタイミングを説明するための図である。モータ四輪駆動車両は、スリップＳの発生を検出し、車両挙動を安定させるため四輪駆動走行に移る。そして、スリップがなくなったことによって再び二輪駆動走行に戻る（図４（ａ））。
ここでは、四輪駆動走行中、図３に示したように、モータ回転速が減速の割合（減速勾配）を示し、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が所定の割合以上の割合で減少し、後輪スリップが発生したものとする。このような場合、実施形態１では、四輪駆動走行を二輪駆動走行へ移行する（四輪駆動走行のＯＮ、ＯＦＦを切換える）。 4A to 4D are diagrams for explaining the timing of clutch release by the clutch control unit 8E of the first embodiment. The motor four-wheel drive vehicle detects the occurrence of the slip S and shifts to four-wheel drive traveling in order to stabilize the vehicle behavior. Then, when the slip disappears, the vehicle returns to the two-wheel drive running again (FIG. 4 (a)).
Here, during four-wheel drive traveling, as shown in FIG. 3, the motor rotational speed indicates the rate of deceleration (deceleration gradient), and the rotational speed of the rear wheels 3L and 3R decreases at a rate equal to or greater than a predetermined rate. Assume that rear wheel slip has occurred. In such a case, in the first embodiment, the four-wheel drive travel is shifted to the two-wheel drive travel (switching between ON and OFF of the four-wheel drive travel).

図４（ｂ）は、クラッチ制御部８Ｅが判断した四輪駆動走行のＯＮ、ＯＦＦタイミングである。図４（ｃ）は、判断に基づいて、クラッチ１２を制御する指令信号を出力するタイミングを示している。図４（ｄ）は、クラッチ指令のしたがってクラッチ１２が実際に締結（ＯＮ）、解放（ＯＦＦ）されるタイミングを示している。
一般的なモータ四輪駆動車両にあっては、モータ制御部８Ｃが、ＯＦＦを示すクラッチ指令信号の入力からクラッチ解放シーケンスに入り、緩衝時間の間に徐々にモータトルクを低減しながらクラッチを解放する。このため、クラッチ１２は、指令信号の入力から緩衝時間ｔが経過したタイミングＰｏとなる。 FIG. 4B shows the ON / OFF timing of the four-wheel drive travel determined by the clutch control unit 8E. FIG. 4C shows the timing of outputting a command signal for controlling the clutch 12 based on the determination. FIG. 4D shows the timing when the clutch 12 is actually engaged (ON) and released (OFF) according to the clutch command.
In a general motor four-wheel drive vehicle, the motor control unit 8C enters the clutch release sequence from the input of the clutch command signal indicating OFF, and releases the clutch while gradually reducing the motor torque during the buffer time. To do. For this reason, the clutch 12 becomes the timing Po when the buffer time t has elapsed from the input of the command signal.

一方、実施形態１は、クラッチ指令の入力があると直ちにクラッチ解放を実行する。このため、クラッチが解放されるタイミングは、クラッチ指令の入力から機械的な遅れが生じるタイミングＰである。なお、機械的な遅れは、電気信号の入力からクラッチ１２が動作して解放が完了するまでの時間であって、ＯＮを示すクラッチ指令の入力からクラッチ１２が締結するまでにかかる時間と同程度である。   On the other hand, in the first embodiment, when a clutch command is input, the clutch is released immediately. For this reason, the timing at which the clutch is released is the timing P at which a mechanical delay occurs from the input of the clutch command. The mechanical delay is the time from the input of the electric signal until the clutch 12 is operated and the release is completed, and is the same as the time required from the input of the clutch command indicating ON to the engagement of the clutch 12. It is.

図５は、実施形態１のクラッチ制御部８Ｅの動作を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、実施形態１の車両用制御方法を説明するためのフローチャートでもある。図示するように、実施形態１の車両用制御装置では、四輪駆動走行中、周期的にモータ４の回転速度の低下について判断する（Ｓ５０１）。モータ４の回転速度が低下した場合（Ｓ５０１：Ｙｅｓ）、次に、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度の減速の程度（減速度）が所定のしきい値（しきい値ａとする）以下であるか否か判断する（Ｓ５０２）。   FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the clutch control unit 8E of the first embodiment. This flowchart is also a flowchart for explaining the vehicle control method of the first embodiment. As shown in the drawing, in the vehicle control device of the first embodiment, during the four-wheel drive traveling, a determination is periodically made as to a decrease in the rotational speed of the motor 4 (S501). When the rotational speed of the motor 4 has decreased (S501: Yes), the degree of deceleration (deceleration) of the rotational speed of the rear wheels 3L and 3R is equal to or less than a predetermined threshold value (threshold value a). It is determined whether or not there is (S502).

判断の結果、しきい値ａ以下であれば（Ｓ５０２：Ｙｅｓ）、前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度の加速度所定のしきい値（しきい値ｂとする）以下であるか否か判断する（Ｓ５０３）。前輪回転加速度が第ｂしきい値以下であれば、運転者に加速の意志はないと判断して前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度と後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度との差分を、所定のしきい値（しきい値ｃとする）以上であるか否か判断する（Ｓ５０４）。
差分がしきい値ｃよりも大きい、つまり前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度に比して後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が充分に小さい場合（Ｓ５０４：Ｙｅｓ）、クラッチ制御部８Ｅが、クラッチ１２を強制的に解放する（Ｓ５０５）。 As a result of the determination, if it is equal to or less than the threshold value a (S502: Yes), it is determined whether or not the acceleration of the rotational speed of the front wheels 1L and 1R is equal to or less than a predetermined threshold value (threshold value b) (S503). ). If the front wheel rotational acceleration is less than or equal to the bth threshold value, it is determined that the driver does not intend to accelerate, and the difference between the rotational speed of the front wheels 1L and 1R and the rotational speed of the rear wheels 3L and 3R is determined by a predetermined value. It is determined whether or not it is equal to or greater than a threshold value (referred to as threshold value c) (S504).
When the difference is larger than the threshold value c, that is, when the rotational speeds of the rear wheels 3L and 3R are sufficiently smaller than the rotational speeds of the front wheels 1L and 1R (S504: Yes), the clutch control unit 8E It is forcibly released (S505).

以上述べた実施形態１は、クラッチ１２がモータ４と後輪３Ｌ、３Ｒとを接続していて、かつモータ４の回転速度が低下した場合、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度の減速度がしきい値より大きく、かつ、後輪３Ｌ、３Ｒと前輪１Ｌ、１Ｒとの回転速度の相違がしきい値より小さいことを検出することができる。そして、このとき、モータ４に異常が発生して後輪３Ｌ、３Ｒに減速スリップが発生したとの判定ができる。このとき、クラッチ１２を制御し、モータ４と後輪３Ｌ、３Ｒとを直ちに切り離すことにより、後輪３Ｌ、３Ｒを前輪１Ｌ、１Ｒにしたがって連れ回りさせ、短時間のうちに車両の挙動を安定させることができる。   In the first embodiment described above, when the clutch 12 connects the motor 4 and the rear wheels 3L, 3R and the rotational speed of the motor 4 decreases, the rotational speed of the rear wheels 3L, 3R decreases. It can be detected that the difference is greater than the threshold value and the difference in rotational speed between the rear wheels 3L, 3R and the front wheels 1L, 1R is smaller than the threshold value. At this time, it can be determined that an abnormality has occurred in the motor 4 and deceleration slip has occurred in the rear wheels 3L, 3R. At this time, the clutch 12 is controlled, and the motor 4 and the rear wheels 3L, 3R are immediately separated, whereby the rear wheels 3L, 3R are rotated according to the front wheels 1L, 1R, and the behavior of the vehicle is stabilized within a short time. Can be made.

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２について説明する。
実施形態２の車両用制御装置は、通常時クラッチ解放シーケンスによってクラッチを解放するモータ駆動車両に適用され、モータ４にトラブルが発生し、車両の挙動が不安定になった場合にだけショックの緩和に優先して車両を安定させるものである。
車両用制御装置は、クラッチ解放シーケンス中のモータ回転速度の低下時、「車輪速センサ２７ＲＬ、２７ＲＲによって検出された後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度の減少の割合が所定の値より大きい」、「後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度よりも所定の値以上大きい」、という２つの条件の少なくとも一方が満たされない場合にはクラッチ解放シーケンスを実行する。そして、２つの条件が満たされた場合に限り、実施形態１と同様に、クラッチを直ちに解放する。 (Embodiment 2)
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described.
The vehicle control apparatus according to the second embodiment is applied to a motor-driven vehicle that releases a clutch by a normal clutch release sequence, and only when a problem occurs in the motor 4 and the behavior of the vehicle becomes unstable, the shock is reduced. It is intended to stabilize the vehicle in preference to the above.
When the motor rotation speed is reduced during the clutch release sequence, the vehicle control device indicates that “the rate of decrease in the rotation speed of the rear wheels 3L, 3R detected by the wheel speed sensors 27RL, 27RR is greater than a predetermined value”, “ When at least one of the two conditions that the rotational speeds of the rear wheels 3L and 3R are larger than the rotational speeds of the front wheels 1L and 1R by a predetermined value or more is not satisfied, the clutch release sequence is executed. Then, only when the two conditions are satisfied, the clutch is immediately released as in the first embodiment.

また、クラッチ解放シーケンスの実行中、モータ４が正常であれば、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が減少、あるいは後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度を上回ることはない。したがって、クラッチ解放シーケンス時に後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度の所定の割合以上での減少、あるいは前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度以上の後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が検出された場合には後輪スリップが発生している蓋然性が高いと判断することができる。   Further, if the motor 4 is normal during the clutch release sequence, the rotational speed of the rear wheels 3L, 3R will not decrease, or the rotational speed of the rear wheels 3L, 3R will not exceed the rotational speed of the front wheels 1L, 1R. . Accordingly, if a decrease in the rotational speed of the rear wheels 3L, 3R by a predetermined ratio or more or a rotational speed of the rear wheels 3L, 3R greater than the rotational speed of the front wheels 1L, 1R is detected during the clutch release sequence, the rear wheels It can be determined that the probability that slip has occurred is high.

実施形態２は、この点に着目したものである。すなわち、実施形態２は、実施形態１の第１しきい値よりも小さい第３しきい値、実施形態１の第２しきい値よりも小さい第４しきい値を各々設定する。そして、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が第３しきい値以上の割合で減少した場合に後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が所定の割合以上の割合で減少したと判断する。また、後輪３Ｌ、３Ｒと前輪１Ｌ、１Ｒとの回転速度の差分が第４しきい値以上になった場合に後輪３Ｌ、３Ｒのスリップを検出する。   Embodiment 2 focuses on this point. That is, in the second embodiment, a third threshold value smaller than the first threshold value in the first embodiment and a fourth threshold value smaller than the second threshold value in the first embodiment are set. Then, when the rotational speeds of the rear wheels 3L and 3R decrease at a rate equal to or higher than the third threshold value, it is determined that the rotational speeds of the rear wheels 3L and 3R decrease at a rate equal to or higher than a predetermined rate. Further, when the difference in rotational speed between the rear wheels 3L, 3R and the front wheels 1L, 1R is equal to or greater than the fourth threshold value, the slip of the rear wheels 3L, 3R is detected.

このような実施形態２は、実施形態１よりも小さなしきい値を基準にしてモータ４の異常を判断し、クラッチ解放シーケンス中のモータ４の異常の判断検出精度を、実施形態１よりも高めることができる。
なお、車両の減速中も、クラッチ解放シーケンス中と同様に、モータ４が正常であれば、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が減少、あるいは後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度を上回ることはない。したがって、実施形態２では、車両の減速中にもモータ４の異常判定のしきい値として、より小さなしきい値を使用するものとしている。 In the second embodiment, the abnormality of the motor 4 is determined based on a threshold value smaller than that of the first embodiment, and the determination detection accuracy of the abnormality of the motor 4 during the clutch release sequence is higher than that of the first embodiment. be able to.
Even during deceleration of the vehicle, as in the clutch release sequence, if the motor 4 is normal, the rotational speed of the rear wheels 3L, 3R decreases or the rotational speed of the rear wheels 3L, 3R decreases to that of the front wheels 1L, 1R. The rotational speed is never exceeded. Therefore, in the second embodiment, a smaller threshold is used as the threshold for determining the abnormality of the motor 4 even during deceleration of the vehicle.

図６は、以上述べた実施形態２の車両用制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。図示したように、実施形態２の車両用制御装置は、先ず、車両の速度の低下を判断する（Ｓ６０１）。車両において、速度は常にモニタされている観測値である。車両の速度の測定方法は複数あって、二輪駆動によって走行する車両では後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度から車両のボディが進行方向に移動する速度（車体速度）が得られる。   FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the vehicle control apparatus of the second embodiment described above. As shown in the figure, the vehicle control apparatus of the second embodiment first determines a decrease in the speed of the vehicle (S601). In a vehicle, speed is an observed value that is constantly monitored. There are a plurality of vehicle speed measurement methods, and in a vehicle traveling by two-wheel drive, the speed (body speed) at which the vehicle body moves in the traveling direction is obtained from the rotational speed of the rear wheels 3L, 3R.

ただし、四輪駆動走行する四輪駆動車両では、後輪３Ｌ、３Ｒにかかる制動力が回転に影響する。このため、後輪の回転速度から車体速度を求めることは不適切であり、本実施形態では、車両にかかる加速度を検出する加速度センサを設け、検出された加速度から車体速度を検出するものとしている。
車体速度が低下していると判断された場合（Ｓ６０１：Ｙｅｓ）、しきい値ａ、ｂ、ｃをより小さい値に変更する（Ｓ６０３）。また、低下していないと判断された場合（Ｓ６０１：Ｎｏ）、次にクラッチ解放シーケンスを開始するか否かの判断をする（Ｓ６０２）。クラッチ解放シーケンスが開始される場合（Ｓ６０２：Ｙｅｓ）、しきい値ａ、ｂ、ｃをより小さい値に変更する（Ｓ６０３）。 However, in a four-wheel drive vehicle that travels on four wheels, the braking force applied to the rear wheels 3L and 3R affects the rotation. For this reason, it is inappropriate to obtain the vehicle body speed from the rotational speed of the rear wheel. In this embodiment, an acceleration sensor for detecting the acceleration applied to the vehicle is provided, and the vehicle body speed is detected from the detected acceleration. .
If it is determined that the vehicle speed is decreasing (S601: Yes), the threshold values a, b, and c are changed to smaller values (S603). On the other hand, if it is determined that it has not decreased (S601: No), it is next determined whether or not to start the clutch release sequence (S602). When the clutch release sequence is started (S602: Yes), the threshold values a, b, and c are changed to smaller values (S603).

このような動作により、実施形態２の車両用制御装置は、車体速度の低下またはクラッチ解放シーケンス開始の少なくとも一方が検出された場合にしきい値ａ、ｂ、ｃをより小さい値に変更することができる。したがって、車体速度の低下またはクラッチ解放シーケンス開始のいずれも起こらない場合（Ｓ６０２：Ｎｏ）、しきい値ａ、ｂ、ｃの変更はなされない。   By such an operation, the vehicle control apparatus of the second embodiment can change the threshold values a, b, and c to smaller values when at least one of the decrease in the vehicle body speed or the start of the clutch release sequence is detected. it can. Therefore, when neither the decrease in the vehicle body speed nor the start of the clutch release sequence occurs (S602: No), the threshold values a, b, and c are not changed.

続いて、クラッチ制御部８Ｅは、後輪３Ｌ、３Ｒの減速度がしきい値ａ以下であるか否か判断する（Ｓ６０４）。判断の結果、しきい値ａ以下であれば（Ｓ６０４：Ｙｅｓ）、前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度の加速度がしきい値ｂ以下であるか否か判断する（Ｓ６０５）。前輪回転加速度が第ｂしきい値以下であれば、前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度と後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度との差分が、しきい値ｃ以上であるか否か判断する（Ｓ６０６）。   Subsequently, the clutch control unit 8E determines whether or not the deceleration of the rear wheels 3L and 3R is equal to or less than the threshold value a (S604). As a result of the determination, if it is not more than the threshold value a (S604: Yes), it is determined whether or not the acceleration of the rotational speed of the front wheels 1L, 1R is not more than the threshold value b (S605). If the front wheel rotational acceleration is less than or equal to the bth threshold value, it is determined whether or not the difference between the rotational speeds of the front wheels 1L and 1R and the rotational speeds of the rear wheels 3L and 3R is greater than or equal to a threshold value c (S606). .

差分がしきい値ｃよりも大きい場合（Ｓ６０６：Ｙｅｓ）、クラッチ制御部８Ｅが、クラッチ１２を強制的に解放する（Ｓ６０８）。
なお、以上の判断において、車体速度の低下中であればモータ４の回転速度も低下中であり、クラッチ解放シーケンス開始後であればモータ４の回転数は低下していると考えられる。したがって、実施形態２では、モータ４の回転数の低下を独立に判断していない。 When the difference is larger than the threshold value c (S606: Yes), the clutch control unit 8E forcibly releases the clutch 12 (S608).
In the above determination, it is considered that the rotational speed of the motor 4 is also decreasing if the vehicle body speed is decreasing, and the rotational speed of the motor 4 is decreasing if the clutch release sequence is started. Therefore, in the second embodiment, a decrease in the rotational speed of the motor 4 is not independently determined.

また、クラッチ締結時に車体速度が低下した場合には加速が終了したとしてクラッチ１２を解放し、クラッチ解放シーケンスの開始によってクラッチ１２が解放される。このため、実施形態２では、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度の減速度が所定の値より大きい、後輪３Ｌ、３Ｒの回転速度が前輪１Ｌ、１Ｒの回転速度よりも所定の値以上大きい、の２条件の少なくとも１つが満たされない場合、クラッチ制御部８Ｅがクラッチシーケンスを実行してクラッチを解放する。   Further, when the vehicle body speed decreases at the time of clutch engagement, the clutch 12 is released assuming that the acceleration is finished, and the clutch 12 is released by starting the clutch release sequence. For this reason, in the second embodiment, the rotational speed deceleration of the rear wheels 3L, 3R is larger than a predetermined value, the rotational speed of the rear wheels 3L, 3R is larger than the rotational speed of the front wheels 1L, 1R by a predetermined value, When at least one of the two conditions is not satisfied, the clutch control unit 8E executes the clutch sequence to release the clutch.

クラッチシーケンスの実行により、クラッチ１２は、モータ４と後輪３Ｌ、後輪３Ｒとを所定の緩衝時間を設けて切り離す。
このため、実施形態２において、クラッチ制御部８Ｅは、ステップＳ６０４、ステップＳ６０５、ステップＳ６０６のいずれかにおいてノーの判断がされた場合（Ｓ６０１〜Ｓ６０４：Ｎｏ）、緩衝時間を計時するカウンタをカウントアップする（Ｓ６０７）。そして、計時終了までの間モータトルクの出力を制御し、計時の完了後にクラッチを解放する（Ｓ６０８）。 By executing the clutch sequence, the clutch 12 disconnects the motor 4 from the rear wheel 3L and the rear wheel 3R with a predetermined buffer time.
For this reason, in the second embodiment, the clutch control unit 8E counts up a counter that counts the buffer time when a negative determination is made in any of step S604, step S605, and step S606 (S601 to S604: No). (S607). Then, the output of the motor torque is controlled until the timing ends, and the clutch is released after the timing is completed (S608).

以上述べた実施形態２によれば、実施形態１によって得られる効果に加え、後輪３Ｌ、３Ｒの減速スリップが発生している可能性の高いとき、しきい値をより小さな値に変更することができる。このため、減速スリップをより早期に検出し、より短時間のうちに車両の挙動を安定させることが可能になる。   According to the second embodiment described above, in addition to the effects obtained by the first embodiment, when the deceleration slip of the rear wheels 3L and 3R is highly likely to occur, the threshold value is changed to a smaller value. Can do. For this reason, the deceleration slip can be detected earlier, and the behavior of the vehicle can be stabilized in a shorter time.

本発明の実施形態１、実施形態２に共通の図であって、実施形態１、実施形態２の車両用制御装置が搭載される車両を示した図である。It is a figure common to Embodiment 1 and Embodiment 2 of this invention, Comprising: It is the figure which showed the vehicle by which the vehicle control apparatus of Embodiment 1 and Embodiment 2 is mounted. 図１に示した４ＷＤコントローラを詳細に示した図である。It is the figure which showed the 4WD controller shown in FIG. 1 in detail. 本発明の実施形態１の制御に移行する場合の前輪の回転速度、後輪の回転速度、モータの回転速度、後輪の回転速度の減少値を示したグラフである。It is the graph which showed the decrease value of the rotational speed of the front wheel, the rotational speed of a rear wheel, the rotational speed of a motor, and the rotational speed of a rear wheel at the time of shifting to control of Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施形態１のクラッチ制御部によるクラッチ解放のタイミングを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the timing of the clutch release by the clutch control part of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態１の車両用制御装置の動作を説明し、実施形態１の制御方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the control apparatus for vehicles of Embodiment 1 of this invention, and explaining the control method of Embodiment 1. FIG. 本発明の実施形態２の車両用制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the control apparatus for vehicles of Embodiment 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ Ｌ，１Ｒ 前輪、２ エンジン、３Ｌ，３Ｒ 後輪
４ モータ、５ デファレンスギヤ、６ 無端ベルト、７ 発電機
８ ４ＷＤコントローラ、８Ｅ クラッチ制御部、９ インバータ
１１ 減速機、１２ クラッチ、１３ デファレンスギヤ
１６ パワーケーブル、２７ＦＬ，２７ＦＲ，２７ＲＬ，２７ＲＲ 車輪速センサ 1 L, 1R Front wheel, 2 engine, 3L, 3R Rear wheel 4 Motor, 5 Reference gear, 6 Endless belt, 7 Generator 8 4WD controller, 8E Clutch control unit, 9 Inverter 11 Reducer, 12 Clutch, 13 Reference Gear 16 Power cable, 27FL, 27FR, 27RL, 27RR Wheel speed sensor

Claims (4)

主駆動輪を駆動する内燃機関と、当該内燃機関によって駆動して発電する発電機と、当該発電機が発電した電力の供給を受けて回転するモータと、当該モータと従駆動輪とを接離するクラッチと、を備えるモータ四輪駆動車両に適用される車両用制御装置であって、
前記クラッチが前記モータと前記従駆動輪とを接続していて、かつ前記モータの回転速度が低下した場合、
前記主駆動輪、前記従駆動輪の回転速度を検出する車輪速センサによって検出された前記従駆動輪の回転速度の減少の割合が所定の値より大きく、かつ、前記従駆動輪の回転速度が前記主駆動輪の回転速度よりも所定の値以上小さい場合、前記クラッチを制御して前記モータと前記従駆動輪とを直ちに切り離すクラッチ制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用制御装置。 An internal combustion engine that drives the main drive wheel, a generator that generates power by being driven by the internal combustion engine, a motor that rotates upon receipt of electric power generated by the generator, and the motor and the driven wheel are separated from each other. A vehicle control device applied to a motor four-wheel drive vehicle comprising:
When the clutch connects the motor and the driven wheel, and the rotational speed of the motor decreases,
The rate of decrease in the rotational speed of the slave driving wheel detected by a wheel speed sensor that detects the rotational speed of the primary driving wheel and the secondary driving wheel is greater than a predetermined value, and the rotational speed of the secondary driving wheel is A clutch control means for controlling the clutch to immediately separate the motor and the driven wheel when the rotational speed of the main drive wheel is smaller than a predetermined value or more;
A vehicle control device comprising: 前記クラッチ制御手段は、
前記車輪速センサによって検出された前記従駆動輪の回転速度の減少の割合が所定の値より大きい、前記従駆動輪の回転速度が前記主駆動輪の回転速度よりも所定の値以上大きい、の条件のうちの少なくとも一方が満たされない場合、前記クラッチを制御して前記モータと前記従駆動輪とを所定の時間である緩衝時間を設けて切り離すことを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。 The clutch control means includes
The rate of decrease in the rotational speed of the driven wheel detected by the wheel speed sensor is greater than a predetermined value, and the rotational speed of the driven wheel is greater than the rotational speed of the main drive wheel by a predetermined value, 2. The vehicle according to claim 1, wherein when at least one of the conditions is not satisfied, the clutch is controlled to separate the motor and the driven wheel by providing a buffer time which is a predetermined time. Control device. 前記クラッチ制御手段は、
前記従駆動輪の回転速度の減少の割合が第１しきい値より大きく、かつ、前記従駆動輪の回転速度と前記主駆動輪の回転速度との差が第２しきい値よりも大きい場合、前記クラッチを制御して前記モータと前記従駆動輪とを直ちに切り離し、
前記緩衝時間内、または車両の減速中に前記モータの回転速度が低下した場合、前記従駆動輪の回転速度の減少の割合が第１しきい値より小さい第３しきい値より大きく、かつ、前記従駆動輪の回転速度と前記主駆動輪の回転速度との差が第２しきい値より小さい第４しきい値より大きい場合に前記クラッチを制御して前記モータと前記従駆動輪とを直ちに切り離すことを特徴とする請求項２に記載の車両用制御装置。 The clutch control means includes
The rate of decrease in the rotational speed of the driven wheel is greater than a first threshold value, and the difference between the rotational speed of the driven wheel and the rotational speed of the main drive wheel is greater than a second threshold value The clutch is controlled to immediately disconnect the motor and the driven wheel,
When the rotational speed of the motor decreases during the buffering time or during deceleration of the vehicle, the rate of decrease in the rotational speed of the driven wheels is greater than a third threshold value that is smaller than the first threshold value, and When the difference between the rotation speed of the driven wheel and the rotation speed of the main drive wheel is greater than a fourth threshold value that is less than a second threshold value, the clutch is controlled to cause the motor and the slave drive wheel to move. 3. The vehicle control device according to claim 2, wherein the vehicle control device is immediately disconnected. 主駆動輪を駆動する内燃機関と、当該内燃機関によって駆動して発電する発電機と、当該発電機が発電した電力の供給を受けて回転するモータと、当該モータと従駆動輪とを接離するクラッチと、を備えるモータ四輪駆動車両に適用される車両用制御装置に適用される車両用制御方法であって、
前記クラッチが前記モータと前記従駆動輪とを接続していて、かつ前記モータの回転速度が低下した場合、前記従駆動輪の回転速度の減少の割合が所定の値より大きいか否か、及び前記従駆動輪の回転速度が前記主駆動輪の回転速度よりも所定の値以上大きいか否かを判定する車輪回転速度判定ステップと、
前記車輪回転速度判定ステップによって前記従駆動輪の回転速度の減少の割合が所定の値より大きく、かつ、前記従駆動輪の回転速度が前記主駆動輪の回転速度よりも所定の値以上小さいと判定された場合、前記クラッチを制御して前記モータと前記従駆動輪とを直ちに切り離すクラッチ制御ステップと、
を含むことを特徴とする車両用制御方法。 An internal combustion engine that drives the main drive wheel, a generator that generates power by being driven by the internal combustion engine, a motor that is rotated by the supply of electric power generated by the generator, and the motor and the driven wheel are separated from each other. A vehicle control method applied to a vehicle control device applied to a motor four-wheel drive vehicle comprising:
If the clutch connects the motor and the driven wheel and the rotational speed of the motor decreases, whether the rate of decrease in the rotational speed of the driven wheel is greater than a predetermined value; and A wheel rotation speed determination step for determining whether or not the rotation speed of the slave drive wheel is greater than a rotation speed of the main drive wheel by a predetermined value;
When the reduction rate of the rotational speed of the driven wheel is larger than a predetermined value and the rotational speed of the driven wheel is smaller than the rotational speed of the main driving wheel by the wheel rotational speed determination step, If determined, a clutch control step of controlling the clutch to immediately disconnect the motor and the driven wheel;
The vehicle control method characterized by including.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102328597A (en) * 2011-06-08 2012-01-25 蒋科化 Belt transmission based wheel type driving generator and manufacturing method thereof
CN102343827A (en) * 2011-06-08 2012-02-08 蒋科化 Chain-transmission wheel type driven generator and manufacturing method thereof
US10302188B2 (en) 2016-06-15 2019-05-28 Alstom-Transport Technologies Pulling device for a vehicle, in particular for a railway vehicle, having an improved security

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