JP3671946B2 - Drive control device for motor four-wheel drive vehicle - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前後輪の一方の車輪をエンジン駆動力で駆動すると共に、エンジンによって発電されたエネルギーを利用して前後輪の他方の車輪を駆動するモータ四輪駆動車の駆動制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モータ四輪駆動車のモータ動力伝達装置としては、例えば、特開２００１−２８７５５０号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この従来公報には、前輪を駆動するエンジンによって発電されたエネルギーを利用して後輪をモータ駆動するモータ動力伝達装置が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のモータ四輪駆動車のモータ動力伝達装置にあっては、惰性走行時等の所定の条件ではモータを停止し、クラッチを解放して駆動輪とモータを切り離す構成となっているため、モータからクラッチまでの減速歯車やその軸受においては常に同一部位での接触状態が保たれ、車両走行中に歯車や軸受の特定の接触部位のみが振動入力を受け続けると、その接触部位にフレッティングを生じ、歯車や軸受の寿命低下の原因となったり、異音の発生原因となることがあるという課題がある。
【０００５】
ここで、「フレッティング」とは、接触２面間に微少な相対運動が加わったときに、表面損傷を生じさせる作用のことをいう。
【０００６】
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、モータ駆動系の歯車や軸受の接触部位に生じるフレッティングの発生を遅らせ、歯車や軸受の寿命を延ばすと共に、モータ回転時における異音発生を抑制することができるモータ四輪駆動車の駆動制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、一方の駆動軸をエンジンで駆動し、他方の駆動軸をエンジンで発電される電気エネルギーによって駆動される電動モータを介して駆動するモータ四輪駆動車において、走行状態に応じた駆動力を発生させるよう電動モータを駆動制御する電動モータ駆動制御手段と、前記電動モータと駆動輪との間を断接可能な断接機構を設け、前記電動モータ駆動制御手段により電動モータを駆動しないときは前記断接機構を切り離す断接機構制御手段と、前記断接機構制御手段が電動モータと駆動輪とを切り離している間、所定期間毎に一時的に電動モータを回転駆動するフレッティング抑制制御手段と、を備えた。
【０００８】
ここで、フレッティング抑制制御は、モータ駆動音が乗員にとって耳障りとなる停車時や低速走行域では実行しないで、車両が設定車速以上の走行中に限って実行するようにしても良い。
【０００９】
【発明の効果】
よって、本発明にあっては、走行時等で断接機構制御手段が電動モータと駆動輪とを切り離している間、フレッティング抑制制御手段において、所定期間毎に一時的に電動モータを回転駆動する制御を行うため、モータ駆動系の歯車や軸受の接触部位が電動モータの回転駆動毎に変更され、特定の接触部位のみが振動入力を受け続けることで発生するフレッティングの発生を遅らせ、歯車や軸受の寿命を延ばすと共に、モータ回転時における異音発生を抑制することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のモータ四輪駆動車の駆動制御装置を実現する実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１１】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
図１は第１実施例のモータ四輪駆動車の駆動制御装置を示す全体システム図、図２は第１実施例装置の４ＷＤ制御系を示すブロック図である。この第１実施例システムは、図１に示すように、左右前輪1L,1Rが内燃機関であるエンジン２によって駆動され、左右後輪3L,3Rが電動機であるモータ４（電動モータ）によって駆動可能な車両の場合の例である。
【００１２】
図１に示すように、エンジン２の出力トルクTeが、トランスミッション＆ディファレンシャルギア５を介して左右前輪1L,1Rに伝達されるようになっている。また、エンジン２の出力トルクTeの一部は、無端ベルト６を介して発電機７に伝達される。
【００１３】
上記発電機７は、エンジン回転数Neにプーリ比を乗じた回転数Nhで回転し、４ＷＤコントローラ８によって調整される界磁電流Ifh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電力を発電する。その発電機７が発電した電力は、電線９を介してモータ４に供給可能になっている。その電線９の途中には、ジャンクションボックス１０が設けられている。
【００１４】
上記モータ４の駆動トルクは、ギア減速機１１及びクラッチ１２（断接機構）を介して左右後輪3L,3Rに伝達可能になっている。尚、符号１３は左右後輪3L,3Rのディファレンシャルギアをあらわす。
【００１５】
上記エンジン２の吸気管路１４（例えば、インテークマニホールド）には、スロットルバルブ１５が介装されている。このスロットルバルブ１５は、アクセルペダル１７の踏み込み量等に応じてスロットル開度が調整制御されるアクセルバイワイヤー方式である。すなわち、上記スロットルバルブ１５は、ステップモータ１９をアクチュエータとし、そのステップモータ１９のステップ数に応じた回転角によりバルブ開度が調整制御される。そのステップモータ１９の回転角は、エンジンコントローラ１８からの開度信号によって調整制御される。
【００１６】
上記スロットルバルブ１５のバルブ開度を検出するスロットルセンサ１６を有し、該スロットルセンサ１６は、検出したバルブ開度に応じた検出信号を、エンジンコントローラ１８及び４ＷＤコントローラ８に出力している。
【００１７】
上記アクセルペダル１７の踏み込み量を検出するアクセルセンサ２０を有し、該アクセルセンサ２０は、検出した踏み込み量に応じた検出信号を、エンジンコントローラ１８及び４ＷＤコントローラ８に出力している。
【００１８】
また、エンジン２の回転数を検出するエンジン回転数検出センサ２１を備え、このエンジン回転数センサ２１は、検出した踏み込み量に応じた検出信号を、エンジンコントローラ１８及び４ＷＤコントローラ８に出力している。
【００１９】
上記エンジンコントローラ１８では、所定のサンプリング時間毎に、入力した各信号に基づいてバルブ開度制御処理が行われる。
【００２０】
上記発電機７は、図２に示すように、出力電圧Ｖを調整するための電圧調整器２２（レギュレータ）を備え、４ＷＤコントローラ８によって界磁電流Ifhが調整されることで、エンジン２に対する発電負荷トルクTh及び発電する電圧Ｖが制御される。電圧調整器２２は、４ＷＤコントローラ８から発電機制御指令（界磁電流値）を入力し、その発電機制御指令に応じた値に発電機７の界磁電流Ifhを調整すると共に、発電機７の出力電圧Ｖを検出して４ＷＤコントローラ８に出力可能となっている。なお、発電機７の回転数Nhは、エンジン２の回転数Neからプーリ比に基づき演算することができる。
【００２１】
また、上記ジャンクションボックス１０内には、電流センサ２３が設けられ、該電流センサ２３は、発電機７からモータ４に供給される電力の電流値Iaを検出し、当該検出した電機子電流信号を４ＷＤコントローラ８に出力する。また、電線９を流れる電圧値（モータ４の電圧）が、４ＷＤコントローラ８で検出される。なお、図２において符号２４はリレーであり、４ＷＤコントローラ８からの指令によってモータ４に供給される電力（電流）の遮断及び接続が制御される。
【００２２】
また、モータ４は、４ＷＤコントローラ８からの指令によって界磁電流Ifmが制御され、その界磁電流Ifmの調整によって駆動トルクTmが調整される。なお、符号２５はモータ４の温度を測定するサーミスタである。
【００２３】
上記モータ４の駆動軸の回転数Nmを検出するモータ用回転数センサ２６を備え、該モータ用回転数センサ２６は、検出したモータの回転数信号を４ＷＤコントローラ８に出力する。
【００２４】
上記クラッチ１２は、油圧クラッチや電磁クラッチ等により構成され、４ＷＤコントローラ８からのクラッチ制御指令に応じたトルク伝達率でトルクの伝達を行う。
【００２５】
上記各車輪1L,1R,3L,3Rには、車輪速センサ27FL,27FR,27RL,27RRが設けられている。各車輪速センサ27FL,27FR,27RL,27RRは、対応する車輪1L,1R,3L,3Rの回転速度に応じたパルス信号を車輪速検出値として４ＷＤコントローラ８に出力する。
【００２６】
上記４ＷＤコントローラ８は、アクセルセンサ２０からのアクセル開度に応じた駆動力を発生させるようにモータ４を駆動制御する（電動モータ駆動制御手段）。
【００２７】
上記４ＷＤコントローラ８は、左右後輪3L,3Rによりモータ４が回転されるのを防止し、フリクションを低減するため、モータ駆動制御によりモータ４を駆動しないときは、前記クラッチ１２を切り離す制御を行う（断接機構制御手段）。
【００２８】
上記４ＷＤコントローラ８は、クラッチ１２を解放し、左右後輪3L,3Rとモータ４とを切り離している間、所定期間毎に一時的にモータ４を回転駆動する制御を行う（フレッティング抑制制御手段）。
【００２９】
このフレッティング抑制制御は、前輪速センサ27FL,27FRからの左右前輪速平均値等により検出される車速Ｖが設定車速Ｖ0以上であるとき、所定期間Ｔ0毎に△ｔ時間だけ一時的にモータ４を回転駆動する。
【００３０】
次に、作用を説明する。
【００３１】
［フレッティング抑制制御処理］
図３は４ＷＤコントローラ８で実行されるフレッティング抑制制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００３２】
ステップＳ１では、車速Ｖが設定車速Ｖ0以上であるか否かが判断され、Ｖ≧Ｖ0である場合はステップＳ２へ移行し、Ｖ＜Ｖ0である場合にはリターンへ移行する。
【００３３】
ステップＳ２では、クラッチ１２が切断状態であるか否か判定され、クラッチ１２が切断状態である場合はステップＳ３へ移行し、クラッチ１２が接続状態である場合はステップＳ７へ移行する。
【００３４】
ステップＳ３では、タイマー値ＴがＴ＝Ｔ＋１と加算される。つまり、ステップＳ１の車速条件とステップＳ２のクラッチ切断条件を満足する状況が続くと、タイマー値Ｔが制御起動周期毎に大きな値となる。
【００３５】
ステップＳ４では、ステップＳ３でのタイマー値Ｔが設定タイマー値Ｔ0以上か否かが判断され、Ｔ≧Ｔ0である場合はステップＳ５へ移行し、Ｔ＜Ｔ0である場合はリターンへ移行する。
【００３６】
ステップＳ５では、△ｔ時間だけ一時的にモータ４を回転駆動する指令が出力される。
【００３７】
ステップＳ６では、一時的なモータ４の回転駆動が終了したことにより、タイマー値ＴがＴ＝０にリセットされる。
【００３８】
ステップＳ７では、クラッチ１２が接続状態であるとの判定に基づいて、タイマー値ＴがＴ＝０にリセットされる。
【００３９】
［フレッティング抑制制御作用］
まず、モータ４の停止中は、クラッチ１２も切断状態とされるため、車両走行中であっても、後輪3L,3Rからの回転力によりギア減速機１１は回転しない。
【００４０】
ここで、モータ４により駆動される後輪駆動系として、第１実施例装置のように、噛み合い歯車によるギア減速機１１を適用した場合、歯車同士の接触部位、つまり、噛み合い位置は常に同じ位置であり、その状態で車両からの振動入力を受け続けると、その接触部位にフレッティングを生じ、歯車寿命の低下や次回歯車が回転した時に異音が発生するという問題がある。
【００４１】
また、このギア減速機１１の軸部分に軸受を用いた場合、ボールやころ等の転動体の転送面が常に同じ位置で接触しており、その状態で車両から振動を受けると、その接触部位にフレッティングを生じ、軸受寿命の低下や次回軸受が回転した時に異音が発生するという問題がある。
【００４２】
これに対し、第１実施例では、走行中であって、クラッチ１２が切断されている状態が長時間にわたり継続すると、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４という流れが繰り返され、ステップＳ４のタイマー値Ｔが設定タイマー値Ｔ0以上という条件を満足すると、ステップＳ５へ進み、ステップＳ５にて△ｔ時間だけ一時的にモータ４を回転駆動する指令が出力される。すなわち、図４のタイムチャートに示すように、クラッチ１２の切断状態が継続するような走行時には、クラッチ１２の切断開始から設定タイマー値Ｔ0の期間が経過するとモータ４が△ｔ時間だけ一時的に回転駆動され、モータ４の回転駆動後、再び設定タイマー値Ｔ0の期間が経過するとモータ４が△ｔ時間だけ一時的に回転駆動されるというように、モータ４の一時的な回転駆動が繰り返されることになる。
【００４３】
このように、動力伝達時以外の走行中であって、クラッチ１２が切断されている状態が長時間にわたり継続する場合は、一時的にモータ４を回転駆動し、歯車及び軸受の接触部位を変更し、常に同じ部位への振動入力による接触を回避するようにしたため、
▲１▼フレッティングの発生を遅らせ、歯車や軸受の寿命を延ばす。
▲２▼フレッティングの発生を遅らせ、次回の歯車や軸受の回転時に異音の発生を抑制する。
という利点が得られる。
【００４４】
なお、停車時や低速走行時等であって、車速Ｖが設定車速Ｖ0未満である場合には、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→リターンへと進む流れとなり、所定期間毎に一時的にモータ４を回転駆動させるフレッティング抑制制御は実行されない。これは、停車時や低速走行域では、モータ駆動音が乗員にとって耳障りとなるためであり、モータ駆動音が乗員にとって騒音とならない車両が設定車速Ｖ0以上の走行中に限ってフレッティング抑制制御を実行している。
【００４５】
次に、効果を説明する。
第１実施例のモータ四輪駆動車の駆動制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００４６】
(1) クラッチ１２を解放し、左右後輪3L,3Rとモータ４とを切り離している間、所定期間毎に一時的にモータ４を回転駆動するフレッティング抑制制御を行うようにしたため、モータ後輪駆動系の歯車や軸受の接触部位に生じるフレッティングの発生を遅らせ、歯車や軸受の寿命を延ばすと共に、モータ４の回転時における異音発生を抑制することができる。
【００４７】
(2) フレッティング抑制制御は、前輪速センサ27FL,27FRからの左右前輪速平均値等により検出される車速Ｖが設定車速Ｖ0以上であるとき、所定期間Ｔ0毎に△ｔ時間だけ一時的にモータ４を回転駆動するようにしたため、走行時にはフレッティングの発生を遅らせながら、停車時や低速走行時に乗員にとって耳障りとなるモータ騒音の発生を防止することができる。
【００４８】
以上、本発明のモータ四輪駆動車の駆動制御装置を第１実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この第１実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００４９】
例えば、第１実施例では、フレッティング抑制制御として、一定周期で一定時間だけモータを回転駆動させる例を示したが、走行中であっても表面損傷を生じさせやすい車両からの振動入力があるような凹凸路面の走行時等においては、フレッティング抑制制御の周期を短くモータ回転駆動時間を長くしたり、逆に、走行中であっても表面損傷を生じさせることがない車両からの振動入力があるような路面走行時等においては、フレッティング抑制制御の周期を長くモータ回転駆動時間を短くしたりというように、フレッティング作用に対する様々な影響要素により、モータを回転駆動させる周期や回転駆動時間を可変値により与えるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のモータ四輪駆動車の駆動制御装置を示す全体システム図である。
【図２】第１実施例装置の４ＷＤ制御系を示すブロック図である。
【図３】第１実施例装置における４ＷＤコントローラで実行されるフレッティング抑制制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】第１実施例装置でのフレッティング抑制制御時におけるクラッチ切断状態、モータ回転数指令、モータ回転数、車速の各特性を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1L,1R 左右前輪
２ エンジン
3L,3R 左右後輪
４ モータ（電動モータ）
５ トランスミッション＆ディファレンシャルギア
６ 無端ベルト
７ 発電機
８ ４ＷＤコントローラ
９ 電線
１０ ジャンクションボックス
１１ ギア減速機
１２ クラッチ（断接機構）
１３ ディファレンシャルギア
１４ 吸気管路
１５ スロットルバルブ
１６ スロットルセンサ
１７ アクセルペダル
１８ エンジンコントローラ
１９ ステップモータ
２０ アクセルセンサ
２１ エンジン回転数センサ
２２ 電圧調整器（レギュレータ）
２３ 電流センサ
２４ リレー
２５ サーミスタ
２６ モータ用回転数センサ
27FL,27FR,27RL,27RR 車輪速センサ
２８ インヒビタースイッチ
２９ ブレーキスイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technical field of a drive control device for a motor four-wheel drive vehicle that drives one wheel of front and rear wheels with engine driving force and drives the other wheel of front and rear wheels using energy generated by the engine. Belonging to.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a motor power transmission device of a motor four-wheel drive vehicle, for example, a device described in JP-A-2001-287550 is known.
[0003]
This conventional publication describes a motor power transmission device that motor-drives rear wheels using energy generated by an engine that drives front wheels.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the motor power transmission device of the conventional motor four-wheel drive vehicle, the motor is stopped under a predetermined condition such as coasting and the clutch is released to separate the drive wheel from the motor. In the reduction gears and their bearings from the motor to the clutch, the contact state at the same part is always maintained, and if only a specific contact part of the gear or bearing continues to receive vibration input while the vehicle is running, There is a problem in that it may cause a reduction in the service life of the gear and the bearing, and may cause abnormal noise.
[0005]
Here, “fretting” refers to an action that causes surface damage when a slight relative motion is applied between two contact surfaces.
[0006]
The present invention has been made paying attention to the above problems, and delays the occurrence of fretting occurring at the contact portion of the gears and bearings of the motor drive system, extends the life of the gears and bearings, and generates abnormal noise during motor rotation. An object of the present invention is to provide a drive control device for a motor four-wheel drive vehicle capable of suppressing the above-described problem.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention provides a motor four-wheel drive vehicle in which one drive shaft is driven by an engine and the other drive shaft is driven via an electric motor driven by electric energy generated by the engine. An electric motor drive control means for driving and controlling the electric motor so as to generate a driving force in accordance with a running state, and a connection / disconnection mechanism capable of connecting / disconnecting the electric motor and the drive wheel. When the electric motor is not driven by the means, the connection / disconnection mechanism control means for disconnecting the connection / disconnection mechanism, and the electric motor temporarily during a predetermined period while the connection / disconnection mechanism control means separates the electric motor and the drive wheel. Fretting suppression control means for rotationally driving the motor.
[0008]
Here, the fretting suppression control may be executed only when the vehicle is traveling at a speed equal to or higher than the set vehicle speed without being executed when the vehicle is stopped or in a low-speed traveling area where the motor driving sound is annoying to the occupant.
[0009]
【The invention's effect】
Therefore, in the present invention, while the connection / disconnection mechanism control means separates the electric motor and the drive wheel during traveling, the fretting suppression control means temporarily drives the electric motor to rotate every predetermined period. In order to perform control, the contact part of the gear and bearing of the motor drive system is changed every time the electric motor rotates, and only a specific contact part continues to receive vibration input, thereby delaying the occurrence of fretting. In addition to extending the life of the bearing and the bearing, it is possible to suppress the generation of abnormal noise during motor rotation.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment for realizing a drive control device for a motor four-wheel drive vehicle of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
(First embodiment)
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram showing a drive control device for a motor four-wheel drive vehicle of the first embodiment, and FIG. 2 is a block diagram showing a 4WD control system of the first embodiment device. In the first embodiment system, as shown in FIG. 1, the left and right front wheels 1L and 1R are driven by an engine 2 which is an internal combustion engine, and the left and right rear wheels 3L and 3R can be driven by a motor 4 (electric motor) which is an electric motor. This is an example of a simple vehicle.
[0012]
As shown in FIG. 1, the output torque Te of the engine 2 is transmitted to the left and right front wheels 1L, 1R via the transmission & differential gear 5. A part of the output torque Te of the engine 2 is transmitted to the generator 7 via the endless belt 6.
[0013]
The generator 7 is rotated at a rotational speed Nh obtained by multiplying the engine rotational speed Ne by a pulley ratio, and becomes a load on the engine 2 in accordance with the field current Ifh adjusted by the 4WD controller 8. Power generated. The electric power generated by the generator 7 can be supplied to the motor 4 via the electric wire 9. A junction box 10 is provided in the middle of the electric wire 9.
[0014]
The driving torque of the motor 4 can be transmitted to the left and right rear wheels 3L, 3R via the gear reducer 11 and the clutch 12 (connection / disconnection mechanism). Reference numeral 13 denotes a differential gear for the left and right rear wheels 3L, 3R.
[0015]
A throttle valve 15 is interposed in the intake pipe 14 (for example, intake manifold) of the engine 2. The throttle valve 15 is an accelerator-by-wire system in which the throttle opening is adjusted and controlled according to the depression amount of the accelerator pedal 17 and the like. That is, the throttle valve 15 uses the step motor 19 as an actuator, and the valve opening degree is adjusted and controlled by the rotation angle corresponding to the number of steps of the step motor 19. The rotation angle of the step motor 19 is adjusted and controlled by an opening signal from the engine controller 18.
[0016]
The throttle sensor 16 detects the valve opening of the throttle valve 15, and the throttle sensor 16 outputs a detection signal corresponding to the detected valve opening to the engine controller 18 and the 4WD controller 8.
[0017]
The accelerator sensor 20 detects the depression amount of the accelerator pedal 17, and the accelerator sensor 20 outputs a detection signal corresponding to the detected depression amount to the engine controller 18 and the 4WD controller 8.
[0018]
Further, an engine speed detection sensor 21 for detecting the speed of the engine 2 is provided, and the engine speed sensor 21 outputs a detection signal corresponding to the detected depression amount to the engine controller 18 and the 4WD controller 8. .
[0019]
In the engine controller 18, valve opening control processing is performed based on each input signal at every predetermined sampling time.
[0020]
As shown in FIG. 2, the generator 7 includes a voltage regulator 22 (regulator) for adjusting the output voltage V, and the field current Ifh is adjusted by the 4WD controller 8, thereby generating power for the engine 2. The load torque Th and the voltage V to be generated are controlled. The voltage regulator 22 receives a generator control command (field current value) from the 4WD controller 8 and adjusts the field current Ifh of the generator 7 to a value according to the generator control command. The output voltage V can be detected and output to the 4WD controller 8. The rotational speed Nh of the generator 7 can be calculated from the rotational speed Ne of the engine 2 based on the pulley ratio.
[0021]
In addition, a current sensor 23 is provided in the junction box 10, and the current sensor 23 detects a current value Ia of power supplied from the generator 7 to the motor 4, and outputs the detected armature current signal. Output to the 4WD controller 8. In addition, a voltage value (voltage of the motor 4) flowing through the electric wire 9 is detected by the 4WD controller 8. In FIG. 2, reference numeral 24 denotes a relay, and the interruption and connection of electric power (current) supplied to the motor 4 are controlled by a command from the 4WD controller 8.
[0022]
In the motor 4, the field current Ifm is controlled by a command from the 4WD controller 8, and the drive torque Tm is adjusted by adjusting the field current Ifm. Reference numeral 25 denotes a thermistor that measures the temperature of the motor 4.
[0023]
A motor rotation speed sensor 26 that detects the rotation speed Nm of the drive shaft of the motor 4 is provided, and the motor rotation speed sensor 26 outputs the detected motor rotation speed signal to the 4WD controller 8.
[0024]
The clutch 12 is configured by a hydraulic clutch, an electromagnetic clutch, or the like, and transmits torque at a torque transmission rate according to a clutch control command from the 4WD controller 8.
[0025]
Each of the wheels 1L, 1R, 3L, 3R is provided with a wheel speed sensor 27FL, 27FR, 27RL, 27RR. Each wheel speed sensor 27FL, 27FR, 27RL, 27RR outputs a pulse signal corresponding to the rotation speed of the corresponding wheel 1L, 1R, 3L, 3R to the 4WD controller 8 as a wheel speed detection value.
[0026]
The 4WD controller 8 drives and controls the motor 4 so as to generate a driving force corresponding to the accelerator opening from the accelerator sensor 20 (electric motor drive control means).
[0027]
The 4WD controller 8 controls to disengage the clutch 12 when the motor 4 is not driven by motor drive control in order to prevent the motor 4 from being rotated by the left and right rear wheels 3L and 3R and reduce friction. (Connection / disconnection mechanism control means).
[0028]
The 4WD controller 8 controls to temporarily rotate the motor 4 every predetermined period while releasing the clutch 12 and separating the left and right rear wheels 3L, 3R and the motor 4 (fretting suppression control means). ).
[0029]
In this fretting suppression control, when the vehicle speed V detected by the average values of the left and right front wheel speeds from the front wheel speed sensors 27FL and 27FR is equal to or higher than the set vehicle speed V0, the motor 4 is temporarily set for Δt time every predetermined period T0. Is driven to rotate.
[0030]
Next, the operation will be described.
[0031]
[Fretting suppression control processing]
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the fretting suppression control process executed by the 4WD controller 8, and each step will be described below.
[0032]
In step S1, it is determined whether or not the vehicle speed V is equal to or higher than the set vehicle speed V0. If V ≧ V0, the process proceeds to step S2, and if V <V0, the process proceeds to return.
[0033]
In step S2, it is determined whether or not the clutch 12 is in a disconnected state. If the clutch 12 is in a disconnected state, the process proceeds to step S3. If the clutch 12 is in a connected state, the process proceeds to step S7.
[0034]
In step S3, the timer value T is added to T = T + 1. That is, if the situation that satisfies the vehicle speed condition in step S1 and the clutch disengagement condition in step S2 continues, the timer value T becomes a large value for each control activation period.
[0035]
In step S4, it is determined whether or not the timer value T in step S3 is equal to or greater than the set timer value T0. If T ≧ T0, the process proceeds to step S5, and if T <T0, the process proceeds to return.
[0036]
In step S5, a command for temporarily rotating the motor 4 for the time Δt is output.
[0037]
In step S6, the timer value T is reset to T = 0 when the temporary rotational driving of the motor 4 is completed.
[0038]
In step S7, the timer value T is reset to T = 0 based on the determination that the clutch 12 is in the engaged state.
[0039]
[Fretting suppression control action]
First, while the motor 4 is stopped, the clutch 12 is also disengaged, so the gear reducer 11 does not rotate due to the rotational force from the rear wheels 3L, 3R even while the vehicle is running.
[0040]
Here, as the rear wheel drive system driven by the motor 4, when the gear reducer 11 with meshing gears is applied as in the first embodiment device, the contact portion between the gears, that is, the meshing position is always the same position. If the vibration input from the vehicle is continuously received in this state, fretting occurs at the contact portion, and there is a problem that the gear life is shortened or abnormal noise is generated when the gear is rotated next time.
[0041]
Further, when a bearing is used for the shaft portion of the gear reducer 11, the transfer surfaces of the rolling elements such as balls and rollers are always in contact at the same position. Fretting occurs, and there is a problem that the bearing life is reduced and abnormal noise is generated when the bearing is rotated next time.
[0042]
In contrast, in the first embodiment, when the vehicle is running and the state where the clutch 12 is disengaged continues for a long time, in the flowchart of FIG. 3, the flow of step S1, step S2, step S3, and step S4. Is repeated, and when the condition that the timer value T in step S4 is equal to or greater than the set timer value T0, the process proceeds to step S5, and in step S5, a command to temporarily rotate the motor 4 for Δt time is output. That is, as shown in the time chart of FIG. 4, during traveling such that the disengaged state of the clutch 12 continues, the motor 4 temporarily stops for Δt time after the set timer value T0 has elapsed from the disengagement start of the clutch 12. The motor 4 is rotationally driven, and after the motor 4 is rotationally driven, the motor 4 is temporarily rotationally driven so that the motor 4 is temporarily rotationally driven for Δt time when the set timer value T0 elapses again. It will be.
[0043]
In this way, when the vehicle is running other than during power transmission and the clutch 12 is disengaged for a long time, the motor 4 is temporarily driven to rotate, and the contact portion of the gear and the bearing is changed. Because we always avoided contact by vibration input to the same part,
(1) Delay the occurrence of fretting and extend the life of gears and bearings.
(2) Delay the occurrence of fretting and suppress the generation of abnormal noise during the next rotation of gears and bearings.
The advantage is obtained.
[0044]
If the vehicle speed V is lower than the set vehicle speed V0 when the vehicle is stopped or traveling at a low speed, the flow proceeds from step S1 to return in the flowchart of FIG. Fretting suppression control for rotating 4 is not executed. This is because the motor drive sound becomes annoying to the occupant when the vehicle is stopped or at low speeds, and the fretting suppression control is performed only when the vehicle in which the motor drive sound does not become a noise for the occupant is traveling at the set vehicle speed V0 or higher. Running.
[0045]
Next, the effect will be described.
In the drive control device for the motor four-wheel drive vehicle of the first embodiment, the effects listed below can be obtained.
[0046]
(1) While the clutch 12 is disengaged and the left and right rear wheels 3L, 3R and the motor 4 are disconnected, the fretting suppression control for temporarily rotating the motor 4 every predetermined period is performed. It is possible to delay the occurrence of fretting occurring at the contact portion of the wheel and bearing of the wheel drive system, extend the life of the gear and bearing, and suppress the generation of noise during rotation of the motor 4.
[0047]
(2) The fretting suppression control is temporarily performed for Δt time every predetermined period T0 when the vehicle speed V detected by the average value of the left and right front wheel speeds from the front wheel speed sensors 27FL and 27FR is equal to or higher than the set vehicle speed V0. Since the motor 4 is rotationally driven, it is possible to prevent the generation of motor noise that is annoying to the occupant when the vehicle stops or travels at a low speed while delaying the occurrence of fretting during traveling.
[0048]
As mentioned above, although the drive control apparatus of the motor four-wheel drive vehicle of this invention has been demonstrated based on 1st Example, it is not restricted to this 1st Example about a concrete structure, Claim of Claim Design changes and additions are allowed without departing from the spirit of the invention according to each claim.
[0049]
For example, in the first embodiment, as an example of fretting suppression control, the motor is driven to rotate for a fixed time at a fixed period. However, there is a vibration input from a vehicle that is likely to cause surface damage even during traveling. When driving on uneven roads, the vibration input from the vehicle does not cause surface damage even when the fretting suppression control cycle is shortened and the motor rotation drive time is increased. When driving on a road surface, there are various fretting effects such as a longer fretting suppression control period and a shorter motor rotation driving period. The time may be given as a variable value.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall system diagram showing a drive control device for a motor four-wheel drive vehicle according to a first embodiment;
FIG. 2 is a block diagram showing a 4WD control system of the first embodiment apparatus;
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of fretting suppression control processing executed by the 4WD controller in the first embodiment apparatus;
FIG. 4 is a time chart showing characteristics of a clutch disengagement state, a motor rotation speed command, a motor rotation speed, and a vehicle speed during fretting suppression control in the first embodiment device.
[Explanation of symbols]
1L, 1R Left and right front wheels 2 Engine
3L, 3R Left and right rear wheels 4 Motor (Electric motor)
5 Transmission & differential gear 6 Endless belt 7 Generator 8 4WD controller 9 Electric wire 10 Junction box 11 Gear reducer 12 Clutch (connection / disconnection mechanism)
13 differential gear 14 intake pipe 15 throttle valve 16 throttle sensor 17 accelerator pedal 18 engine controller 19 step motor 20 accelerator sensor 21 engine speed sensor 22 voltage regulator (regulator)
23 Current sensor 24 Relay 25 Thermistor 26 Motor rotation speed sensor
27FL, 27FR, 27RL, 27RR Wheel speed sensor 28 Inhibitor switch 29 Brake switch

Claims (2)

一方の駆動軸をエンジンで駆動し、他方の駆動軸をエンジンで発電される電気エネルギーによって駆動される電動モータを介して駆動するモータ四輪駆動車において、
走行状態に応じた駆動力を発生させるよう電動モータを駆動制御する電動モータ駆動制御手段と、
前記電動モータと駆動輪との間を断接可能な断接機構を設け、前記電動モータ駆動制御手段により電動モータを駆動しないときは前記断接機構を切り離す断接機構制御手段と、
前記断接機構制御手段が電動モータと駆動輪とを切り離している間、所定期間毎に一時的に電動モータを回転駆動するフレッティング抑制制御手段と、
を備えたことを特徴とするモータ四輪駆動車の駆動制御装置。In a motor four-wheel drive vehicle in which one drive shaft is driven by an engine and the other drive shaft is driven via an electric motor driven by electric energy generated by the engine.
An electric motor drive control means for driving and controlling the electric motor to generate a driving force according to the running state;
A connection / disconnection mechanism control means for providing a connection / disconnection mechanism capable of connecting / disconnecting between the electric motor and the drive wheel, and for disconnecting the connection / disconnection mechanism when the electric motor is not driven by the electric motor drive control means;
While the connection / disconnection mechanism control means separates the electric motor and the drive wheel, fretting suppression control means for temporarily rotating the electric motor every predetermined period;
A drive control device for a motor four-wheel drive vehicle. 請求項１に記載されたモータ四輪駆動車の駆動制御装置において、
車速を検出する車速検出手段を設け、
前記フレッティング抑制制御手段は、車速が設定車速以上であるとき所定期間毎に一時的に電動モータを回転駆動するフレッティング防止制御を実行することを特徴とするモータ四輪駆動車の駆動制御装置。In the drive control device for a motor four-wheel drive vehicle according to claim 1,
Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed is provided;
The drive control apparatus for a motor four-wheel drive vehicle, wherein the fretting suppression control means executes a fretting prevention control for temporarily rotating the electric motor every predetermined period when the vehicle speed is equal to or higher than a set vehicle speed. .

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