JP3952679B2

JP3952679B2 - Power distribution control device

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Publication number: JP3952679B2
Application number: JP2000300517A
Authority: JP
Inventors: 勇作井戸; 良平繁田; 芳樹大澤
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: JP2002104004A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力機関より供給される車両の動力を各駆動可能輪に分配する際の制御変数である「動力配分比、カップリング装置等の締結係合係数、又はその関連値」ｒを、各駆動可能輪の回転速度に基づいて制御する動力分配制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
４輪駆動車等に搭載される差動制御クラッチや、或いはカップリング装置等の締結係合係数（係合度）を駆動可能輪の回転速度に基づいて制御する動力分配制御装置としては、例えば、特許公報「平５−６１１２６：車両用４輪駆動制御装置」に記載されているもの等が一般に広く知られている。
特に、この従来装置は、脱輪等のスリップ状態からの脱出を試行する試行時間をタイマ等の時間計測手段を用いて制限又は制御するスリップ制御モードを有している。
【０００３】
また、これらの従来技術においては、車両がスリップ状態に在るか否かを前輪両輪の回転速度の平均値と後輪両輪の回転速度の平均値との差である差動回転速度ΔＮの絶対値に基づいて判定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スリップ状態からの脱出が成功しつつあるか否かの判定を行う際、これらの従来技術に見られる様に、差動回転速度ΔＮの絶対値だけに基づいてその判定を行っていたのでは、その判定を誤る場合がある。
これは、例えば、スリップ状態からの脱出試行中に最遅輪（最も回転速度が小さい車輪）が動き出して、この最遅輪の回転速度がある程度の大きさにまで達しつつある場合でも、差動回転速度ΔＮの絶対値が所定の基準値よりも大きければ画一的に試行失敗と判断されて、その後の試行が中断されてしまうことがあるためである。
【０００５】
また、例えば、牽引車の導入等によりスリップ状態からの脱出が可能となる場合や、更に牽引車の追加等により牽引力が増加された場合等であっても、上記の特許公報等に記載されている従来技術においては、一旦、スリップ状態からの脱出が不可能だと判断されてしまうと、その後は被牽引車両側の４輪駆動車としての機能が失なわれてしまうことがあった。
このため、牽引車等による牽引力を後から追加した場合でも、脱輪等のスリップ状態からの脱出が困難となることが有った。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、その目的は、カップリング装置や、或いは差動制御クラッチ等の係合部又は締結部を中心とする機械系の破損や過度の磨耗等を回避し、これらの機械系の耐久性を守りつつ、スリップ状態からの脱出の可能性をできるだけ大きく引き出すことができる動力分配制御装置の制御方式を提案することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためには、以下の手段が有効である。
即ち、第１の手段は、動力機関より供給される車両の動力を駆動可能輪に分配する際の制御変数である「動力配分比、締結係合係数、又はその関連値」ｒを駆動可能輪の回転速度に基づいて制御する動力分配制御装置において、脱輪等のスリップ状態からの脱出を試行する試行時間τをタイマ等の時間計測手段を用いて制限又は制御するスリップ制御モードを設け、このスリップ制御モードにおいて車両がスリップ状態にあるか否かを車両の車体速度に基づいて判定する滑留状態判定手段と、試行時間τがその上限値Ｔ以上に成った時に、脱出の試行中（τ＜Ｔ）とは相異なる判定基準を用いて、或いは、脱出の試行中（τ＜Ｔ）とは相異なる判定データを用いて、脱出が成功したか否かを再判定する２次判定手段とを備えることである。
【０００８】
また、第２の手段は、上記の第１の手段において、前輪と後輪とで回転速度が小さい方の駆動可能輪の回転速度ｍ１、或いは、各駆動可能輪中で最も回転速度が小さい１つの駆動可能輪の回転速度ｍ２に基づいて車体速度を推定、又は測定する車体速度算定手段を設けることである。
【０００９】
ただし、ここで、上記の前輪の回転速度は、前方右車輪の回転速度と前方左車輪の回転速度とをそれぞれ個々に計測し、それらの平均値として算出しても良いし、平均演算等の計算処理に頼らず、前輪車軸や、或いはフロント・デファレンシャル・ギヤ等の回転運動から直接測定する様にしても良い。上記の後輪の回転速度に付いても、略同様である。
これらの値（回転速度）は、公知、或いは任意の手段により求めた値を用いることができる。
【００１０】
【００１１】
また、第３の手段は、上記の第１又は第２の手段において、上記の試行時間τの上限値Ｔを動的に調整する試行時間調整手段を設けることである。
【００１２】
また、第４の手段は、上記の第３の手段の試行時間調整手段において、上記の回転速度ｍｊ（ｊ＝１，２）、この回転速度の変化量δｍｊ、又はこれらの関連値に基づいて、上限値Ｔを調整することである。
【００１３】
また、第５の手段は、上記の第３又は第４の手段の試行時間調整手段において、差動回転速度ΔＮ、差動回転速度ΔＮの変化量δΔＮ、又はこれらの関連値に基づいて、上限値Ｔを調整することである。
【００１４】
また、第６の手段は、上記の第１乃至第５の何れか１つの手段において、上記の試行時間τがその上限値Ｔ以上に成った時に、脱出が成功していなければ、「牽引等による脱出支援、又は、進行方向転換」等による再試行を要請する警報手段を設けることである。
【００１５】
また、第７の手段は、上記の第１乃至第６の何れか１つの手段において、上記の試行時間τがその上限値Ｔ以上に成った時に、脱出が成功していなければ、一時的又は継続的に、上記の制御変数ｒを０又は所定の固定値にすることにより、一部の駆動可能輪への動力分配を中止する締結解放手段を設けることである。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
また、第８の手段は、上記の第１乃至第７の何れか１つの手段において、試行時間τがその上限値Ｔ以上に成った時に、車体速度を改めて再度検出し、この再度検出された車体速度に基づいて脱出が成功したか否かを再判定することである。
【００１９】
【００２０】
また、第９の手段は、上記の第１乃至第８の何れか１つの手段において、車両の脱出条件好転時に、スリップ制御モードにおける制御変数ｒを好適値、最適値、又は最大値にすることにより、脱出の再試行を許容するか、或いは、脱出の試行を継続することである。
【００２１】
また、第１０の手段は、上記の第９の手段において、牽引センサ、牽引スイッチ、又は牽引力計により、車両の被牽引状態を検知し、車両の被牽引時、又は、車両の被牽引条件好転時に、車両の脱出条件が好転したと判定することである。
【００２２】
また、第１１の手段は、上記の第９又は第１０の手段において、オートマチック・トランスミッション、又はマニュアル・トランスミッションの変速ギヤの状態を検知し、この変速ギヤの変更時に、車両の脱出条件が好転したと判定することである。
以上の手段により、前記の課題を解決することができる。
【００２３】
【作用及び発明の効果】
本発明によれば、上記の回転速度ｍｊ（ｊ＝１又は２）を用いた上記の滑留状態判定手段により、従来よりも正確に車両のスリップ状態を判定することができるので、車両がスリップ状態から殆ど脱出しつつある場合等には、カップリング装置の締結（クラッチの係合）が強く維持される。
このため、車両がスリップ状態から殆ど脱出しつつある場合等には、誤って全駆動可能輪による脱出の試行が中断されることが無くなり、脱出に成功する可能性が大きくなる。
スリップ状態や脱出の成否の判定を２段階で行う際に、相異なる判定基準、或いは相異なる判定データを用いてそれらの判定処理を行うことにより、例えば２段階の判定の間にスリップ状態に一定の改善傾向が見られる場合に、脱出成功と判断することもできる。
【００２４】
また、上記の試行時間調整手段（例：第２実施例）を用いれば、脱出できる可能性が全く或いは殆ど見込めない場合には早めに試行を断念したり、逆に脱出できる可能性が大きい場合には、全駆動可能輪による脱出の試行時間τを若干延長したりすることができる。
【００２５】
また、上記の試行時間調整手段（例：第３実施例）を用いれば、係合部又は締結部を中心とする機械系の磨耗度や、単位時間当たりの磨耗量等に応じて、全駆動可能輪による脱出の試行時間τの上限値Ｔを決定することも可能である。
【００２６】
これらの作用により、スリップ状態から脱出できる可能性を最大限に引き出すことが可能になると同時に、上記の機械系の耐久性を確保することがより確実となる。
【００２７】
また、本発明の警報手段によれば、脱出条件の改善等によりスリップ状態から脱出できる可能性がまだ残っている場合に、運転者に最適又は好適な処置を促すことができる。これにより、４輪駆動システムが全駆動可能輪による脱出の再試行を許容する場合等に、運転者がこの再試行を断念する可能性が無くなるか、或いは、この可能性を最小に抑制することができる。
【００２８】
また、本発明の締結解放手段によれば、一時的又は継続的にカップリング装置の締結（又は、クラッチ機構の係合）が中止されるので、カップリング装置や、或いは差動制御クラッチ等の係合部又は締結部を中心とする機械系の破損や過度の磨耗等を回避することができる。このため、これらの機械系の耐久性を守ることが可能となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではない。
（第１実施例）
図１は、４輪駆動車に搭載された、本実施例に係わる動力分配制御装置１００の模式的なシステム構成図である。
本４輪駆動車は、ＦＦベースの所謂オン・デマンド４ＷＤ機構を有しており、この機構により、主駆動輪（駆動可能輪）である前輪と従動輪（駆動可能輪）である後輪へのトルク配分比が好適に制御される。
【００３０】
トランスアクスル４０は、トランスミッションとトランスファを一体に備えており、エンジン３０から供給される駆動力（トルク）は、トランスアクスル４０によりギヤ比が選択されて、フロント・ディファレンシャル・ギヤ（差動装置）２５に出力される。その後、フロント・ディファレンシャル・ギヤ（差動装置）２５に伝達されたトルクは、前輪車軸２７、及び、プロペラシャフト２０に配分され、前輪１，２が駆動される。
また、プロペラシャフト２０の後方の一端にはカップリング（クラッチ機構）５０が接続されている。
【００３１】
そして、プロペラシャフト２０を介してカップリング５０に伝達されたトルクは、後輪駆動シャフト２４、リア・ディファレンシャル・ギヤ２６、後輪車軸２８に順次伝達されて、後輪３，４を駆動する。ただし、カップリング５０のクラッチ機構の締結係合係数ｒ（以下、単に「係合度ｒ」と言う）が０に制御された場合には、カップリング５０のクラッチ機構は、解放状態（非結合状態）に制御されるため、後輪３，４は駆動されない。このカップリング５０のクラッチ機構は、従来と同様に、電磁的な動作による機構（電磁式クラッチ）であっても、油圧による機構（油圧式クラッチ）であっても良い。このクラッチ機構により、係合度ｒが所定の範囲内（０≦ｒ≦１）で実現され、後輪３，４へのトルク配分が所望の値に調整される。これにより、例えば、後述の「通常制御」実行時に係合度ｒを最大値（ｒ＝１）にまで制御した際には、プロペラシャフト２０と後輪駆動シャフト２４とが略直結状態とされ、前輪１、２と後輪３、４に略半分ずつのトルクを配分することが可能となる。
【００３２】
回転センサ５〜８から各々出力される車輪速信号ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４は、各駆動可能輪１，２，３，４の回転速度に一致又は比例したデータである。ただし、以下の実施例では、車輪速信号ｎｉ（ｉ＝１，２，３，４）は各車輪１〜４の回転速度に一致するものとする。
また、スロットル開度センサ１０からは、スロットル開度ａが出力され、牽引力計６０からは、牽引車等による牽引力Ｓが出力される。そして、これらの出力データは、図略の入出力インターフェイスを有して電子制御装置（コンピュータ）等より構成された動力分配制御装置１００に入力される。
【００３３】
図２は、本第１実施例における、動力分配制御装置１００により実行されるプログラム、即ち、係合度ｒを制御する制御プログラムＰＧ１のフローチャートである。本プログラムＰＧ１は、例えば１０ｍｓ周期等の固定周期毎に定期的に呼び出されて実行されるプログラムである。
本プログラムＰＧ１では、まず最初に、ステップ２００において、異常状態フラグＦ_ABの値が判定される。本異常状態フラグＦ_ABの意味は、次式（１）により定義される。
【００３４】
【数１】
Ｆ_AB＝ｏｎ：カップリング５０は、そのクラッチ機構の係合（締結）
を継続することがあまり望ましくない状態にある。
Ｆ_AB＝ｏｆｆ：カップリング５０は、正常状態にある。 …（１）
そして、本フラグＦ_ABの判定の結果、Ｆ_AB＝ｏｎならばステップ２７０へ、そうでなければステップ２０５へ処理を移す。
【００３５】
ただし、本プログラムＰＧ１を最初に呼び出して実行する際の初期条件は、次式（２）の通りである。尚、Ｔ１には適当な固定値を用いる。また、Ｔ２の値は必要に応じて途中で動的に変更しても良い（第２実施例参照）。
【数２】
Ｆ_AB＝ｏｆｆ，
Ｆ_MX＝ｏｆｆ，
ｔ１＝０，
ｔ２＝０，
Ｔ２＝初期暫定値（所定の値） …（２）
【００３６】
ステップ２０５では、後述（図４）の「１次判定ルーチンＲ１」を呼び出して実行する。本ルーチンＲ１は、車両のスリップ状態を判定するものである。ステップ２１０では、この「１次判定ルーチンＲ１」が設定したリターンコードＲＣの値を判定し、ＲＣ＝１（スリップ状態）ならばステップ２３０へ、ＲＣ＝０（正常状態）ならばステップ２１５へ処理を移す。
【００３７】
ステップ２１５では、タイムカウンタｔ１，ｔ２をそれぞれ０クリアし、最大トルク出力指定フラグＦ_MXをｏｆｆ状態に設定する。これらの設定により、ステップ２２０で呼び出され実行される「ｒ算定ルーチンＲ０」（図３）においては、「通常制御」が実行される。
【００３８】
ただし、ここで言う「通常制御」とは、例えば、検出した車輪速度ｎｉ（ｉ＝１，２，３，４）やスロットル開度ａ等に応じて、カップリング５０の係合度ｒ（締結力）を制御する様にし、スロットル開度ａ、或いは、後述の式(10),(11),(12)等で定義される前後輪間の差動回転数ΔＮが大きくなる程、係合度ｒを大きくしてスリップを防止又は抑制する制御のことである。本制御は、公知或いは任意の手法により、例えば後述の関数ｆ（ｎｉ，ａ）等を用いて実現することができる。
【００３９】
ステップ２２５では、「ｒ算定ルーチンＲ０」（図３）で決定された係合度ｒの値を、カップリング５０に対して出力する。
カップリング５０は周知の手段によりこの係合度（締結力）を具現し、これにより所望のトルク（動力）配分が実現される。
【００４０】
一方、ステップ２１０で、スリップ状態（ＲＣ＝１）が検出された場合には、ステップ２３０以下の処理（スリップ制御モード）が実行される。
即ち、ステップ２３０では、最大トルク出力指定フラグＦ_MXの状態を判定し、ｏｎ状態ならばステップ２４４へ、ｏｆｆ状態ならばステップ２３４へ処理を移す。ステップ２３４では、タイムカウンタｔ１の値を１増加する。本制御プログラムＰＧ１は、例えば１０ｍｓ周期等の固定周期毎に実行されるので、ここでカウントされる時間は、この１制御周期を１単位としたものとなる。
【００４１】
次に、ステップ２３５では、ステップ２０５、２１０で判定されたスリップ状態の継続時間ｔ１が、所定の時間Ｔ１以上に達したか否かを調べる。そして、タイムカウンタｔ１の値がＴ１以上に達していればステップ２３６へ、Ｔ１未満であればステップ２２０へ処理を移す。
この時間Ｔ１は、スリップ状態からの脱出が比較的容易であるか否かを判定するために設けられたパラメータであり、スリップ状態の継続時間ｔ１がこの所定時間Ｔ１に達した時点で、前記のカップリング５０の係合度ｒは最大値（＝１）にすることが望ましいと判断される。
【００４２】
ステップ２３６では、タイムカウンタｔ１を０クリアし、最大トルク出力指定フラグＦ_MXをｏｎ状態に設定する。
ステップ２４０では、前記の牽引力計６０から牽引車等による牽引力Ｓが入力され、退避領域Ｓ０に格納（保存）される。このＳ０の値（牽引力）は、後述の「３次判定ルーチンＲ３」（図６）で利用されるものである。
【００４３】
その後、ステップ２４４では、タイムカウンタｔ２を用いて、最大トルク出力指定フラグＦ_MXがｏｎ状態と成っている時間を前記の１制御周期を１単位としてカウントする。ステップ２４５では、このフラグＦ_MXがｏｎ状態と成っている継続時間ｔ２が、所定の時間Ｔ２以上に達したか否かを調べる。そして、タイムカウンタｔ２の値がＴ２以上に達していればステップ２４６へ、Ｔ２未満であればステップ２２０へ処理を移す。
【００４４】
この時間Ｔ２は、前記のカップリング５０のクラッチ機構の係合部（或いは、締結部）が磨耗等に更に尚十分耐え得るか否かを判定するために設けられたパラメータであり、スリップ状態の継続時間ｔ２がこの所定時間Ｔ２に達した時点で、カップリング５０はできるだけ解放状態（非係合状態）にすることが望ましいと判断される。
【００４５】
以上の処理により、スリップ状態からの脱出を試行する試行時間τとその上限値Ｔは、以下の式（３）、式（４）、式（５）で表すことができる。
【数３】
τ＝ｔ１＋ｔ２ …（３）
【数４】
Ｔ＝Ｔ１＋Ｔ２ …（４）
【数５】
τ≦Ｔ …（５）
【００４６】
ステップ２４６では、タイムカウンタｔ２を０クリアし、最大トルク出力指定フラグＦ_MXをｏｆｆ状態に設定する。
ステップ２５０では、後述（図５）の「２次判定ルーチンＲ２」を呼び出して実行する。本ルーチンＲ２は、車両がスリップ状態から脱出できたか否かを判定するものである。
ステップ２５５では、この「２次判定ルーチンＲ２」が設定したリターンコードＲＣの値を判定し、ＲＣ＝１（脱出失敗）ならばステップ２６０へ、ＲＣ＝０（脱出成功）ならばステップ２２０へ処理を移す。
【００４７】
ステップ２６０では、前記の異常状態フラグＦ_ABをｏｎ状態に設定する。この設定により、前記の「締結解放手段」が起動され、係合度ｒがその下限値０に設定されて（図３）、クラッチ機構の耐久性が保持されることになる。
ステップ２６５では、本発明の「警報手段」を起動する。例えば、所定のメッセージ・コード等を指定して、メッセージ出力タスクに対して、ＰＯＳＴ処理（メッセージの出力を行う様指令する処理）を行う。ここでは、例えば、「牽引等による脱出支援、又は、進行方向転換」等による再試行を要請する所定の警報のメッセージ・コードを選択・指定すれば良い。
本ステップ２６５実行後は、前記のステップ２２０に処理を移す。
【００４８】
また、上記のステップ２６０で、上記の異常状態フラグＦ_ABがｏｎ状態に設定された場合には、次回の制御周期（１制御周期後）において、前述の様に、ステップ２７０が実行される。
ステップ２７０では、後述（図６）の「３次判定ルーチンＲ３」を呼び出して実行する。本ルーチンＲ３は、例えば牽引車の導入等による脱出条件の改善があったか否かを判定するものである。
ステップ２７５では、この「３次判定ルーチンＲ３」が設定したリターンコードＲＣの値を判定し、ＲＣ＝１（脱出条件不変）ならばステップ２２０へ、ＲＣ＝０（脱出条件好転）ならばステップ２８０へ処理を移す。
【００４９】
ステップ２８０では、前記の異常状態フラグＦ_ABをｏｆｆ状態に設定し、最大トルク出力指定フラグＦ_MXをｏｎ状態に設定する。この設定により、前記の「締結解放手段」が抑止され、係合度ｒがその最大値１に設定されて（図３）、スリップ状態からの脱出に対する再試行が許容されることになる。即ち、脱出条件が改善され、新たな再試行により脱出できる可能性が見込める場合には、カップリング５０の係合度ｒを最大値（＝１）にして、この再試行をサポートする。
本ステップ２８０実行後は、前記のステップ２２０に処理を移す。
【００５０】
図３は、係合度ｒを算定する前記の算定ルーチンＲ０のフローチャートである。本算定ルーチンＲ０では、まず最初に、ステップ３１０により、異常状態フラグＦ_ABの値を判定し、Ｆ_AB＝ｏｎならばステップ３１５へ、そうでなければステップ３２０へ処理を移す。
ステップ３１５では、係合度ｒを０に設定する。
即ち、ステップ３１０、ステップ３１５等により本発明の１つの選択的な構成要素である締結解放手段が実現される。
【００５１】
本実施例においては、この係合度ｒの値がその後も０に継続的に維持されるか、或いはｒ＝０成る設定が一時的なものとなるかは、「３次判定ルーチンＲ３」の判定による。
例えば、この係合度ｒの値がその後も０に継続的に維持される場合には、クラッチ機構の係合部の磨耗又は損傷が、その後拡大する恐れが無くなる。
また、その後、係合度ｒの値がｒ＞０（或いは最大値）になる場合が有れば、そのときには、スリップ状態からの脱出を再試行することも可能となる。
【００５２】
ステップ３２０では、スロットル開度センサ１０から、スロットル開度ａを入力する。
ステップ３３０では、次の式（６）、式（７）、式（８）に例示される関数ｆ（ｎｉ，ａ）により、係合度ｒの値を決定する。
【数６】
ΔＮ＝｜（ｎ１＋ｎ２−ｎ３−ｎ４）／２｜ …（６）
【数７】
Ｋ＝γａ＋β （γ，βは正の定数） …（７）
【数８】
ｒ＝ｆ（ｎｉ，ａ）＝ＭＩＮ（１，ＫΔＮ） …（８）
【００５３】
ステップ３４０では、スロットル開度ａにより、運転者の加速操作意思が能動的な最小レベルを越えているか否かを判定する。本ステップで「ａ＞ａ０」が確認されればステップ３５０へ、そうでなければ本ルーチンＲ０の呼出元へ処理を移す。ただし、ここで、ａ０は運転者の加速操作意思が能動的な最小レベルにあることを意味する閾値である。
【００５４】
ステップ３５０では、フラグＦ_MXの値を判定し、Ｆ_MX＝ｏｎならばステップ３５５へ、そうでなければステップ３６０へ処理を移す。
ステップ３５５では、係合度ｒを１（最大値）に設定する。
ステップ３６０では、タイムカウンタｔ１の値を判定し、ｔ１＞０ならばステップ３７０へ、そうでなければ本ルーチンＲ０の呼出元へ処理を移す。
【００５５】
ステップ３７０では、係合度ｒの下限値ｒ１を求める。この値は、スリップ制御モードにおいて、脱出の試行時間τが「０＜τ＜Ｔ１」成る時に、係合度ｒが取るべき値の下限を規定するものであり、スリップ状態の改善のために最低限必要と思われる値を設定すれば良い。この様な下限値ｒ１は、例えば、次式（９）の様にして求めることができる。
【数９】
ｒ１＝Ｆ（ｔ１）≡１／２＋２ｔ１／５Ｔ１ …（９）
例えば、この様な関数Ｆ（ｔ１）を用いて係合度ｒの下限値を規定すれば、スリップの継続時間ｔ１などに応じた係合度ｒの最低レベルを保証することが可能となる。
【００５６】
ステップ３８０では、ＭＡＸ関数を用いて、ステップ３３０で求めた係合度ｒとステップ３７０で求めた下限値ｒ１とを比較して、小さくない方を選択し、その値をステップ２２５（図２）で出力すべき係合度ｒとして再設定する。
【００５７】
図４は、スリップ状態を判定する前記の１次判定ルーチンＲ１のフローチャートである。本１次判定ルーチンＲ１では、まず最初に、ステップ４１０により、車輪速信号ｎｉ（ｉ＝１，２，３，４）を入力する。
ステップ４２０では、次式（10）に従って前輪の回転速度Ｍ１を求める。
【数１０】
Ｍ１＝（ｎ１＋ｎ２）／２ …（10）
【００５８】
ステップ４３０では、次式（11）に従って後輪の回転速度ｍ１を求める。この後輪の回転速度ｍ１は、車体速度に略比例した値を有する数値としても利用することができる。これは、従動輪（後輪）側は路面に対する滑りが少ないためである。
【数１１】
ｍ１＝（ｎ３＋ｎ４）／２ …（11）
ステップ４４０では、次式（12）に従って差動回転速度ΔＮを求める。
【数１２】
ΔＮ＝｜Ｍ１−ｍ１｜ …（12）
【００５９】
ステップ４５０では、ΔＮの値を判定し、この値が所定値ΔＮ１以上であればステップ４６０へ、そうでなければステップ４８０へ処理を移す。
ステップ４６０では、ｍ１の値を判定し、この値が所定値ｖ１以下であればステップ４７０へ、そうでなければステップ４８０へ処理を移す。
【００６０】
ステップ４７０では、リターンコードＲＣの値を１（スリップ状態）に設定する。また、ステップ４８０では、リターンコードＲＣの値を０（正常状態）に設定する。
【００６１】
図５は、スリップ状態（脱出の成功／失敗）を判定する前記の２次判定ルーチンＲ２のフローチャートである。本２次判定ルーチンＲ２では、まず最初に、ステップ５１０により、車輪速信号ｎｉ（ｉ＝１，２，３，４）を入力する。
ステップ５２０では、車体速度に略比例する数値として、例えばＭＩＮ関数等を用いて、入力した車輪速信号ｎｉより最遅輪の回転速度ｍ２を求める。
【００６２】
ステップ５３０では、最遅輪の回転速度ｍ２の値を判定し、この値が所定値ｖ２以下であればステップ５４０へ、そうでなければステップ５５０へ処理を移す。ステップ５４０では、リターンコードＲＣの値を１（脱出失敗）に設定する。また、ステップ５５０では、リターンコードＲＣの値を０（脱出成功）に設定する。
例えば、以上の処理により、スリップ状態からの脱出の成功／失敗を判定することができる。
【００６３】
例えば、以上の処理によれば、ステップ４５０で差動回転速度ΔＮが所定値ΔＮ１以上であり、かつ、ステップ２３５でタイムカウンタｔ１の値が所定値Ｔ１以上であっても、ステップ５３０で最遅輪の回転速度ｍ２が所定値ｖ２よりも大きければ、車両はスリップ状態から脱出しつつ在る（脱出成功）と判定されることになる。
【００６４】
ただし、上記のステップ５１０は必ずしも必要ではなく、省略しても良い。即ち、例えば、ステップ４１０で入力した測定値を所定の記憶領域に退避しておき、その値を再使用する様にしてもよい。ただし、ステップ５１０でｎｉ（ｉ＝１，２，３，４）を再入力すれば、最新データに基づいた判定をステップ５３０で実行することができるため、ステップ５３０における判定処理の信頼性が向上する。この様な手法は、特にスリップ状態が急速に改善されつつ在る場合に、効果を奏する。
【００６５】
また、上記のステップ５２０とステップ５３０の間に、所定の閾値ΔＮ２と差動回転速度ΔＮとの大小関係を判定する処理、即ち、図４のステップ４２０〜ステップ４５０と同様の判定処理を追加しても良い。
【００６６】
図６は、好転事象の有無を判定する前記の３次判定ルーチンＲ３のフローチャートである。本３次判定ルーチンＲ３では、まず最初に、ステップ６１０により、牽引力計６０から本車両を牽引する別の車両（牽引車）の牽引力Ｓを入力する。ステップ６２０では、次式（13）が成り立つか否かを判定し、成り立つ場合にはステップ６３０へ、そうでなければステップ６５０へ処理を移す。
【数１３】
Ｓ≧Ｓ０＋ΔＳ …（13）
ただし、ここで、ΔＳは力を表す所定の定数で、例えば１００ｋｇ重程度で良い。このΔＳの値は、本動力分配制御装置１００を搭載する車両の仕様等により、好適又は最適な値を選定すれば良い。
【００６７】
ステップ６３０では、今回の牽引力Ｓを退避領域Ｓ０に格納（保存）する。
ステップ６４０では、リターンコードＲＣの値を１（脱出条件不変）に設定する。また、ステップ６５０では、リターンコードＲＣの値を０（脱出条件好転）に設定する。
【００６８】
以上の処理により、今回の牽引力Ｓが前回の牽引力の値Ｓ０よりもΔＳ以上増強された場合にだけ、脱出条件が好転したと判定される。これにより、牽引車の導入や牽引車の更なる追加等が行われた場合等の、脱出条件好転時には、図２のステップ２７０、ステップ２８０の作用によりスリップ状態からの脱出に対する再試行が許容されるので、係合度ｒを再度最大値にして脱出を自ら再試行することが可能となる。
【００６９】
例えば、以上の様な本第１実施例の構成によれば、回転速度ｍ２を用いた上記の滑留状態判定手段（ステップ５２０、ステップ５３０）により、従来よりも正確に車両のスリップ状態（脱出の成否）を判定することができるので、車両がスリップ状態から殆ど脱出しつつある場合等には、カップリング装置の締結（クラッチの係合）が強く維持される。
尚、本実施例の様なＦＦベースの４輪駆動車の場合、最遅輪の回転速度ｍ２の代わりに、後輪の回転速度ｍ１を用いて、スリップ状態を判定することも可能である。
【００７０】
以上の作用により、車両がスリップ状態から殆ど脱出しつつある場合等には、誤って全駆動可能輪による脱出の試行が中断されることが無くなり、脱出に成功する可能性が大きくなる。
【００７１】
以上の様な構成により、スリップ状態から脱出できる可能性を最大限に引き出すことが可能になると同時に、上記の機械系の耐久性を確保することがより確実となる。
【００７２】
（第２実施例：ステップ２４４の拡張変形例）
本第２実施例では、上記の第１実施例の図２のステップ２４４の拡張変形例を例示する。
図７は、ステップ２４４の拡張変形例を例示する代替ルーチンｙｙのフローチャートである。本代替ルーチンｙｙは、図２のステップ２４４を実行する代わりに実行するべき処理を纏めたものである。したがって、図２のステップ２４４を本ルーチンｙｙを呼び出すステップに変更すれば、本第２実施例を実施することができる。
【００７３】
本代替ルーチンｙｙでは、まず最初に、ステップ７１０により、第１実施例のステップ２４４と同様に、タイムカウンタｔ２を更新する。
ステップ７２０では、Ｔ２修正フラグＦ_T2の値を判定し、Ｆ_T2＝ｏｆｆならばステップ７３０へ、そうでなければ呼出元へ処理を移す。
【００７４】
ステップ７３０では、次式（14）が成り立つか否かを判定し、成り立つ場合にはステップ７４０へ、そうでなければ呼出元へ処理を移す。
【数１４】
ｔ２≧ｐ・Ｔ２（０＜ｐ＜１） …（14）
ただし、ここで、ｐは所定の定数であり、0.６〜0.９程度で良い。
【００７５】
ステップ７４０では、Ｔ２修正フラグＦ_T2の値をｏｎ状態に設定する。
ステップ７５０では、前述のステップ５２０（図５）と同様に、最遅輪の回転速度ｍ２を求める。
ステップ７６０では、次式（15）が成り立つか否かを判定し、成り立つ場合にはステップ７７０へ、そうでなければ呼出元へ処理を移す。
【数１５】
ｍ２≧α・ｖ２（０＜α＜１） …（15）
ただし、ここで、ｖ２は前述のステップ５３０（図５）の閾値ｖ２と同じものである。また、αは所定の定数であり、0.５〜0.９程度で良い。
【００７６】
ステップ７７０では、前回の制御周期で求めたｍ２の値と今回求めたｍ２の値との差分であるδｍ２の値（＝（今回のｍ２の値）−（前回のｍ２の値））が、所定の閾値δｍ以上であるか否かを判定し、δｍ２≧δｍならばステップ７８０へ、そうでなければ呼出元へ処理を移す。
ステップ７８０では、次式（16）に従って、今後脱出できるまでに必要と推定される時間幅ΔＴの値を求める。
【数１６】
ΔＴ＝（ｖ２−ｍ２）／δｍ …（16）
【００７７】
ステップ７９０では、周知のＭＡＸ関数を用いて、「ｔ２＋ΔＴ」とＴ２（初期暫定値）とで小さくない方を選択し、その値を改めてＴ２に格納する。このＴ２の更新（修正）処理を行うことにより、脱出の可能性が一定以上に見込める場合には、その状況に応じてＴ２の値が適正範囲内で増加され、本処理が実行された後は、図２のステップ２４５において、修正済みのＴ２の値が使用されることになる。
【００７８】
尚、Ｆ_T2の初期値は、Ｆ_T2＝ｏｆｆとする。また、本ルーチンｙｙ使用時には、図２のステップ２４６において、「Ｆ_T2＝ｏｆｆ，Ｔ２＝初期暫定値」成る処理をステップ２４６の既存の処理「ｔ２＝０，Ｆ_MX＝ｏｆｆ」と同時に毎回設定するものとする。
【００７９】
例えば、上記の様なサブルーチンｙｙ（試行時間調整手段）を用いれば、最初にＴ２の初期暫定値を若干小さめに設定しておくことにより、脱出できる可能性が全くない場合や、或いは殆ど見込めない場合には、早めに脱出の試行を断念することができ、逆に脱出できる可能性が大きい場合には「ｔ２＋ΔＴ＞Ｔ２（＝初期暫定値）」となるため、ステップ７９０の作用により全駆動可能輪による脱出の試行時間τの上限値Ｔ（＝Ｔ１＋Ｔ２）を適正な範囲内で延長することができる様になる。
【００８０】
この様な構成によっても、カップリング装置や、或いは差動制御クラッチ等の係合部又は締結部を中心とする機械系の破損や過度の磨耗等を回避し、これらの機械系の耐久性を守りつつ、スリップ状態からの脱出の可能性をできるだけ大きく引き出すことができる様になる。
【００８１】
（第３実施例：ステップ２４５の拡張変形例）
本第３実施例では、前記の第１実施例の図２のステップ２４５の拡張変形例を例示する。ただし、本第３実施例は上記の第２実施例と同時に組み合わせて実施するものではない。
【００８２】
前記の第１実施例では、タイムカウンタｔ２の上限値Ｔ２を規定することにより、試行時間τが適正範囲を越えない様に制御したが、本第３実施例では、タイムカウンタｔ２の上限値Ｔ２を設定する代わりに次式（17）〜（19）を用いて、試行時間τが適正範囲を越えない様に制御する。
即ち、本第３実施例では、第１実施例の図２のステップ２４５を実行する代わりに、このタイミングで、前後輪間の差動回転速度の累積（時間積分）に関する次式（19）が成立するか否かを判定し、式（19）が成立した時点で、ステップ２４６以下の処理に移行する。
【００８３】
【数１７】
Ｂ１＝ _t1=1Σ^T1｛（ΔＮ）_t1｝^J …（17）
【数１８】
Ｂ(t2) ＝ _k=1Σ^t2｛（ΔＮ）_k｝^J …（18）
【数１９】
∫｛（ΔＮ）_t｝^Jｄｔ≒Ｂ１＋Ｂ(t2)≧Ｂ０ …（19）
【００８４】
ただし、ここで、式（19）の左辺の積分範囲は［０，τ］であり、指数Ｊは例えば、１、３／２、２、５／２、３等の適当な有理数（定数）である。定数Ｂ０や指数Ｊの値としては、カップリング５０のクラッチ機構の材質や構造等に応じて好適値又は最適値を設定すれば良い。
また、式（17），（18）の各値は、図２の各タイムカウンタｔ１，ｔ２の更新時に、それぞれ同じタイミング（ステップ２３４又はステップ２４４の直後）で各累積処理を実行することにより求めることができる。
【００８５】
この様な試行時間調整手段を用いれば、係合部又は締結部を中心とする機械系の磨耗度、損傷度、或いは単位時間当たりの磨耗量等に応じて、全駆動可能輪による脱出の試行時間τの適正範囲（上限）を決定することができる。
【００８６】
尚、上記の各実施例において、牽引力計６０（図１）、及び制御プログラムＰＧ１（図２）のステップ２７０〜２８０，ステップ２４０は、必ずしも設けなくとも良い。例えば、これらの構成要素を省略した動力分配制御装置を構成した場合にも、回転速度ｍ１又はｍ２等から求められる車体速度を用いた上記の滑留状態判定手段（ステップ５２０、ステップ５３０）によれば、従来よりも正確に車両のスリップ状態（脱出の成否）を判定することができる。
したがって、この様な構成下においても、誤って全駆動可能輪による脱出の試行が中断されることが無くなり、脱出に成功する可能性が大きくなると言う本発明の作用・効果を得ることができる。
【００８７】
また、ｒ算定ルーチンＲ０のステップ３６０〜３８０（図３）は、必ずしも設けなくとも良い。関数ｆ（ｎｉ，ａ）の好適な構成によっては、これらのステップ３６０〜３８０が無くとも、０＜τ（＝ｔ１）＜Ｔ１成る時（スリップの初期段階以降）に、係合度ｒをある程度の好適値に設定することが可能である。
【００８８】
また、ステップ３７０のＦ（ｔ１）は、各車輪の回転速度ｎｉやスロットル開度ａ等も独立変数（引数）として持つ関数であっても良い。また、例えば、ステップ３７０を無くして、ステップ３８０のＭＡＸ関数を「ｒ＝Ｆ（ｎｉ，ｔ１，ａ）」なる適当な関数Ｆに代えても良い。
これらの手法により、０＜τ（＝ｔ１）＜Ｔ１成る時に、係合度ｒを好適値又は最適値に設定することが可能である。
【００８９】
また、図４、図５のステップ４６０の閾値ｖ１とステップ５３０の閾値ｖ２とは、同じ値でも良いし、相異なる値でも良い。例えば、ｖ２よりもｖ１の値を若干大きくしておくことで、「ｖ１＝ｖ２」成る場合よりも、ステップ２３０以降のスリップ制御モードが実行される頻度が高くなる。これにより、ステップ３７０，ステップ３８０が実行される頻度が高くなるため、比較的軽度のスリップ状態の場合でも、比較的早めに（スリップの初期段階より）係合度ｒが上昇し、未然若しくは早めにスリップ状態からの脱出が自動的に計れる様になる。即ち、この様な設定によれば、スリップ状態に対する早期対策が可能となる。このことは、上記の様に例えば「ｒ＝Ｆ（ｎｉ，ｔ１，ａ）」なる適当な関数Ｆ等を用いた場合にも同様である。
【００９０】
また、１次判定ルーチンＲ１におけるステップ４６０（図４）は、省略しても良い。これは、類似或いは同等の判定処理を２次判定ルーチンＲ２におけるステップ５３０（図５）で行っているためである。
【００９１】
また、前述の様に、図５のステップ５２０とステップ５３０の間に、差動回転速度ΔＮと所定の閾値ΔＮ２との大小関係を判定する処理（図４のステップ４２０〜ステップ４５０と同様の判定処理）を追加する場合、ΔＮ１とΔＮ２の各閾値の大きさの設定基準は任意であるが、例えば、ΔＮ１＞ΔＮ２となる様に設定すれば、スリップ状態に一定の改善傾向が見られる場合にだけ、図２のステップ２５５で脱出成功（ＲＣ＝０）と判断することができる。
【００９２】
即ち、図２の１次判定（ステップ２０５）や２次判定（ステップ２５０）で、スリップ状態や脱出の成否の判定をする際に、相異なる判定基準、或いは相異なる判定データを用いてそれらの判定処理を行うことにより、上記の様な作用・効果が得られることがある。
【００９３】
尚、上記の各実施例におけるスロットル開度ａは、アクセルペダルの踏み込み角度θや、アクセルペダルの押圧ｐ等でも良い。これらの変数からも運転者の加速操作意思を推し量ることが可能である。
【００９４】
また、牽引力計６０（牽引力Ｓ）に限らず、ギヤボックス（トランスミッション）等からでも脱出条件の改善や好転を検出することが可能である。これにより運転者が、変速ギヤを後退ギヤをも含めた最適なギヤに変更して脱出を再試行することも可能となる。即ち、変速ギヤの識別信号を入力する手段の導入や図６の３次判定ルーチンＲ３の適当な変更等により、この様な再試行をも、ステップ２７０〜ステップ２８０の処理で許容される様に構成することが可能である。
従って、図１の牽引力計６０は、車両の後方に付けても良い。或いは、もう一つの更なる別の牽引力計を車両の後方にも追加して設けても良い。
また、これらの牽引力計は、牽引力を正確に測るものでなくても良く、例えば、牽引スイッチ等の牽引センサでも良い。
【００９５】
また、上記の各実施例では、車体速度に略比例する数値として、後輪の回転速度ｍ１や、或いは、最遅輪の回転速度ｍ２を用いたが、車体速度やこれに略比例する数値としては、公知或いは任意の手段により求めた数値（車体速度等）を使用することができる。
【００９６】
これらの構成によっても、上記の各実施例と略同様に、本発明の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】４輪駆動車に搭載された、本発明の実施例に係わる動力分配制御装置１００の模式的なシステム構成図。
【図２】係合度ｒを制御する制御プログラムＰＧ１のフローチャート。
【図３】係合度ｒを算定する算定ルーチンＲ０のフローチャート。
【図４】スリップ状態を判定する１次判定ルーチンＲ１のフローチャート。
【図５】スリップ状態（脱出の成功／失敗）を判定する２次判定ルーチンＲ２のフローチャート。
【図６】好転事象の有無を判定する３次判定ルーチンＲ３のフローチャート。
【図７】ステップ２４４の拡張変形例（第２実施例）を例示する代替ルーチンｙｙのフローチャート。
【符号の説明】
１，２ … 主駆動輪（前輪：駆動可能輪）
３，４ … 従動輪（後輪：駆動可能輪）
５〜８ … 回転数センサ
１０ … スロットル開度センサ
２０ … プロペラシャフト
２４ … 後輪駆動シャフト
２５ … フロント・ディファレンシャル・ギヤ（差動装置）
２６ … リア・ディファレンシャル・ギヤ（差動装置）
２７ … 前輪車軸
２８ … 後輪車軸
３０ … エンジン
４０ … トランスアクスル
５０ … カップリング（クラッチ機構）
６０ … 牽引力計
１００ … 動力分配制御装置
ｒ … カップリング装置の締結係合係数（係合度）
τ … 脱出を試行する試行時間
Ｔ … τの上限値
Ｓ，Ｓ０ … 牽引力
ａ … スロットル開度
ｎ１，ｎ２，
ｎ３，ｎ４… 車輪速信号（∝車輪回転数）
ΔＮ … 差動回転数（前後差）
ｍ１ … 前後輪で回転速度が小さい方の駆動可能輪の回転速度
ｍ２ … 最も回転速度が小さい１つの駆動可能輪の回転速度
Ｆ_AB … 異常状態フラグ
Ｆ_MX … 最大トルク出力指定フラグ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention provides a control variable for distributing vehicle power supplied from a power engine to each drivable wheel, such as “power distribution ratio, coupling engagement coefficient of a coupling device, etc., or a related value thereof” r, The present invention relates to a power distribution control device that performs control based on the rotation speed of each drivable wheel.
[0002]
[Prior art]
  As a power distribution control device for controlling a fastening engagement coefficient (engagement degree) of a differential control clutch mounted on a four-wheel drive vehicle or the like, or a coupling device based on a rotation speed of a driveable wheel, for example, What is described in the patent publication “Hei 5-61126: Four-wheel drive control device for vehicle” is generally widely known.
  In particular, this conventional apparatus has a slip control mode in which a trial time for trying to escape from a slip state such as dewheeling is limited or controlled using time measuring means such as a timer.
[0003]
  In these prior arts, the absolute value of the differential rotational speed ΔN, which is the difference between the average rotational speed of the front wheels and the average rotational speed of the rear wheels, is used to determine whether the vehicle is in a slip state. Judgment is based on the value.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
  However, when determining whether or not the escape from the slip state is succeeding, the determination was made based only on the absolute value of the differential rotational speed ΔN as seen in these conventional techniques. Then, the determination may be wrong.
  For example, even when the slowest wheel (the wheel with the lowest rotational speed) starts moving while trying to escape from the slip state, the rotational speed of the slowest wheel is reaching a certain level. This is because if the absolute value of the rotational speed ΔN is larger than a predetermined reference value, it is determined that the trial has failed and the subsequent trials may be interrupted.
[0005]
  In addition, for example, when it is possible to escape from a slip state by introducing a tow vehicle, or when the traction force is increased by adding a tow vehicle, etc.TheHowever, in the prior art described in the above-mentioned patent publications and the like, once it is determined that it is impossible to escape from the slip state, the function as a four-wheel drive vehicle on the towed vehicle side is thereafter performed. I was sometimes lost.
  For this reason, even when a traction force by a towing vehicle or the like is added later, it may be difficult to escape from a slip state such as wheel removal.
[0006]
  The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to break down a mechanical system centering on a coupling device or an engaging portion or a fastening portion of a differential control clutch or the like. It is to propose a control system for a power distribution control device that can avoid excessive wear and the like, and can maximize the possibility of escape from a slip state while protecting the durability of these mechanical systems.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the following means are effective.
  That is, the first means drives the “power distribution ratio, fastening engagement coefficient, or related value thereof” r, which is a control variable when distributing the power of the vehicle supplied from the power engine to the driveable wheels. In the power distribution control device that controls based on the rotation speed of the vehicle, a slip control mode is provided that limits or controls the trial time τ for trying to escape from the slip state such as dewheeling using a time measuring means such as a timer. Sliding state determination means for determining whether or not the vehicle is in a slip state in the slip control mode based on the vehicle body speed of the vehicleAnd the trial time τ has reached the upper limit T or more. Sometimes it is determined whether the escape was successful using a different criterion than during the escape attempt (τ <T), or using different decision data than during the escape attempt (τ <T). Secondary determination means for re-determination andIt is to provide.
[0008]
  Further, the second means is the above-mentioned first means, wherein the rotation speed m1 of the driveable wheel having the smaller rotation speed between the front wheel and the rear wheel, or the rotation speed 1 that is the smallest among the driveable wheels. A vehicle speed calculation means for estimating or measuring the vehicle speed based on the rotational speed m2 of the two drivable wheels is provided.
[0009]
  However, here, the rotation speed of the front wheel may be calculated as an average value of the rotation speed of the front right wheel and the rotation speed of the front left wheel, respectively, You may make it measure directly from rotational motions, such as a front-wheel axle or a front differential gear, without depending on calculation processing. The same applies to the rotational speed of the rear wheel.
  As these values (rotational speed), known values or values obtained by any means can be used.
[0010]
[0011]
  Also,ThirdThe means is to provide trial time adjusting means for dynamically adjusting the upper limit T of the trial time τ in the first or second means.
[0012]
  Also,4thMeans aboveThirdIn the trial time adjusting means, the upper limit value T is adjusted based on the rotational speed mj (j = 1, 2), the rotational speed variation δmj, or a related value thereof.
[0013]
  Also,5thMeans above3rd or 4thIn the trial time adjusting means of the means, the upper limit value T is adjusted based on the differential rotational speed ΔN, the change amount δΔN of the differential rotational speed ΔN, or a related value thereof.
[0014]
  Also,6thMeans of the above1st to 5thIf any one of the above means that the above-mentioned trial time τ has exceeded the upper limit T, and if the escape has not been successful, request a retry by "escape support by traction, etc., or change of direction of travel", etc. It is to provide alarm means to do.
[0015]
  Also,7thMeans above1st to 6thIn any one means, when the trial time τ is equal to or greater than the upper limit value T, if the escape is not successful, the control variable r is set to 0 or a predetermined fixed value temporarily or continuously. Thus, a fastening release means for stopping the power distribution to some of the drivable wheels is provided.
[0016]
[0017]
[0018]
  Also,8thMeans above1st to 7thIn any one of the means, when the trial time τ becomes equal to or greater than the upper limit value T, the vehicle body speed is detected again, and it is re-determined whether the escape is successful based on the vehicle body speed detected again. That is.
[0019]
[0020]
  Also,9thMeans above1st to 8thIn any one of the means, when the escape condition of the vehicle is improved, the control variable r in the slip control mode is set to a suitable value, an optimum value, or a maximum value, thereby allowing the retry of the escape or the trial of the escape. Is to continue.
[0021]
  Also,10thMeans above9thIn the means, the tow state of the vehicle is detected by a tow sensor, a tow switch, or a tow force meter, and it is determined that the escape condition of the vehicle has improved when the vehicle is towed or when the towed condition of the vehicle is improved. It is.
[0022]
  Also,EleventhMeans above9th or 10thIn the means, the state of the transmission gear of the automatic transmission or the manual transmission is detected, and when the transmission gear is changed, it is determined that the escape condition of the vehicle has improved.
  The above-described problems can be solved by the above means.
[0023]
[Operation and effect of the invention]
  According to the present invention, the slip state determination means using the rotation speed mj (j = 1 or 2) can determine the slip state of the vehicle more accurately than before, so that the vehicle slips. When the state is almost escaped, the coupling device (clutch engagement) is strongly maintained.
  For this reason, when the vehicle is almost escaped from the slip state, the trial of escape by all the drivable wheels is not interrupted by mistake, and the possibility of successful escape increases.
  When determining whether or not a slip state or escape has succeeded in two stages, by performing these determination processes using different determination criteria or different determination data, for example, the slip state is constant during the two-stage determination. If there is a tendency to improve, it can be determined that the escape was successful.
[0024]
  Also, if the above trial time adjusting means (example: second embodiment) is used, if there is little or no possibility of being able to escape, the trial is abandoned early, or the possibility of being able to escape is high. It is possible to slightly extend the escape trial time τ with all the drivable wheels.
[0025]
  Further, if the above trial time adjusting means (example: third embodiment) is used, the entire driving is performed according to the degree of wear of the mechanical system centering on the engaging portion or the fastening portion, the amount of wear per unit time, and the like. It is also possible to determine the upper limit T of the escape trial time τ by the possible wheel.
[0026]
  By these actions, it is possible to maximize the possibility of escape from the slip state, and at the same time, it is more certain to ensure the durability of the mechanical system.
[0027]
  Further, according to the alarm means of the present invention, when there is still a possibility that the vehicle can escape from the slip state due to improvement of the escape condition or the like, it is possible to prompt the driver to perform an optimal or suitable treatment. This eliminates the possibility of the driver giving up the retry when the four-wheel drive system allows the retry of escape by all the wheels that can be driven, or minimizes this possibility. Can do.
[0028]
  Further, according to the fastening and releasing means of the present invention, since the coupling device (or engagement of the clutch mechanism) is temporarily or continuously stopped, the coupling device, the differential control clutch, etc. It is possible to avoid damage to the mechanical system centering on the engaging portion or the fastening portion, excessive wear, and the like. For this reason, it becomes possible to protect the durability of these mechanical systems.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, the present invention will be described based on specific examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
(First embodiment)
  FIG. 1 is a schematic system configuration diagram of a power distribution control device 100 according to this embodiment mounted on a four-wheel drive vehicle.
  This four-wheel drive vehicle has an FF-based so-called on-demand 4WD mechanism, and by this mechanism, a front wheel that is a main drive wheel (driveable wheel) and a rear wheel that is a driven wheel (driveable wheel). The torque distribution ratio is suitably controlled.
[0030]
  The transaxle 40 is integrally provided with a transmission and a transfer, and the driving force (torque) supplied from the engine 30 is selected by the transaxle 40 and the front differential gear (differential device) 25 is selected. Is output. Thereafter, the torque transmitted to the front differential gear (differential device) 25 is distributed to the front wheel axle 27 and the propeller shaft 20, and the front wheels 1 and 2 are driven.
  A coupling (clutch mechanism) 50 is connected to one end of the propeller shaft 20 at the rear.
[0031]
  The torque transmitted to the coupling 50 via the propeller shaft 20 is sequentially transmitted to the rear wheel drive shaft 24, the rear differential gear 26, and the rear wheel axle 28 to drive the rear wheels 3 and 4. However, when the engagement engagement coefficient r (hereinafter simply referred to as “engagement degree r”) of the clutch mechanism of the coupling 50 is controlled to 0, the clutch mechanism of the coupling 50 is in the released state (non-coupled state). ), The rear wheels 3 and 4 are not driven. The clutch mechanism of the coupling 50 may be a mechanism based on electromagnetic operation (electromagnetic clutch) or a mechanism based on hydraulic pressure (hydraulic clutch), as in the prior art. By this clutch mechanism, the engagement degree r is realized within a predetermined range (0 ≦ r ≦ 1), and the torque distribution to the rear wheels 3 and 4 is adjusted to a desired value. As a result, for example, when the degree of engagement r is controlled to the maximum value (r = 1) when “normal control” described later is executed, the propeller shaft 20 and the rear wheel drive shaft 24 are brought into a substantially directly connected state, so that the front wheels It is possible to distribute approximately half of the torque to 1, 2 and the rear wheels 3, 4.
[0032]
  The wheel speed signals n1, n2, n3, and n4 output from the rotation sensors 5 to 8 are data that match or are proportional to the rotation speeds of the drivable wheels 1, 2, 3, and 4, respectively. However, in the following embodiments, it is assumed that the wheel speed signal ni (i = 1, 2, 3, 4) matches the rotational speed of each of the wheels 1 to 4.
  Further, the throttle opening degree sensor 10 outputs a throttle opening degree a, and the traction force meter 60 outputs a traction force S by a traction vehicle or the like. These output data are input to a power distribution control device 100 having an input / output interface (not shown) and configured by an electronic control device (computer) or the like.
[0033]
  FIG. 2 is a flowchart of the program executed by the power distribution control device 100 in the first embodiment, that is, the control program PG1 for controlling the degree of engagement r. The program PG1 is a program that is periodically called and executed at fixed intervals such as a 10 ms period.
  In this program PG1, first, in step 200, the abnormal state flag F_ABThe value of is determined. This abnormal state flag F_ABIs defined by the following equation (1).
[0034]
[Expression 1]
  F_AB= On: The coupling 50 is engaged (fastened) with its clutch mechanism.
                It is less desirable to continue.
  F_AB= Off: The coupling 50 is in a normal state. ... (1)
  And this flag F_ABAs a result of the determination, F_ABIf = on, the process proceeds to step 270; otherwise, the process proceeds to step 205.
[0035]
  However, the initial condition when the program PG1 is first called and executed is expressed by the following equation (2). An appropriate fixed value is used for T1. Further, the value of T2 may be dynamically changed on the way as needed (see the second embodiment).
[Expression 2]
  F_AB= Off,
  F_MX= Off,
  t1 = 0,
  t2 = 0,
  T2 = initial provisional value (predetermined value) (2)
[0036]
  In step 205, a “primary determination routine R1” described later (FIG. 4) is called and executed. This routine R1 determines the slip state of the vehicle. In step 210, the value of the return code RC set by the “primary determination routine R1” is determined. If RC = 1 (slip state), the process proceeds to step 230. If RC = 0 (normal state), the process proceeds to step 215. Move.
[0037]
  In step 215, each of the time counters t1 and t2 is cleared to 0, and the maximum torque output designation flag F_MXIs set to the off state. With these settings, in the “r calculation routine R0” (FIG. 3) that is called and executed in step 220, “normal control” is executed.
[0038]
  However, “normal control” as used herein refers to, for example, the engagement degree r (fastening force) of the coupling 50 according to the detected wheel speed ni (i = 1, 2, 3, 4), the throttle opening a, and the like. ), The degree of engagement r increases as the throttle opening a or the differential rotational speed ΔN between the front and rear wheels defined by the equations (10), (11), (12), etc. described later increases. This is a control to prevent or suppress slip by increasing. This control can be realized by a known or arbitrary method using, for example, a function f (ni, a) described later.
[0039]
  In step 225, the value of the degree of engagement r determined in “r calculation routine R 0” (FIG. 3) is output to the coupling 50.
  The coupling 50 realizes this degree of engagement (fastening force) by a known means, thereby realizing a desired torque (power) distribution.
[0040]
  On the other hand, when the slip state (RC = 1) is detected in step 210, the processing after step 230 (slip control mode) is executed.
  That is, at step 230, the maximum torque output designation flag F_MXThe process proceeds to step 244 if it is on, and to step 234 if it is off. In step 234, the value of the time counter t1 is incremented by one. Since this control program PG1 is executed at fixed intervals such as a 10 ms period, for example, the time counted here is one unit of the one control period.
[0041]
  Next, in step 235, it is checked whether or not the slip state duration t1 determined in steps 205 and 210 has reached a predetermined time T1 or more. Then, if the value of the time counter t1 reaches T1 or more, the process proceeds to step 236, and if it is less than T1, the process proceeds to step 220.
  This time T1 is a parameter provided to determine whether or not it is relatively easy to escape from the slip state. When the slip state duration t1 reaches the predetermined time T1, the above-described time T1 is set. It is determined that the degree of engagement r of the coupling 50 is desirably the maximum value (= 1).
[0042]
  In step 236, the time counter t1 is cleared to 0 and the maximum torque output designation flag F_MXIs set to the on state.
  In step 240, the traction force S from the traction vehicle or the like is input from the traction force meter 60 and stored (saved) in the retreat area S0. This value of S0 (traction force) is used in a “tertiary determination routine R3” (FIG. 6) described later.
[0043]
  Thereafter, in step 244, the maximum torque output designation flag F is used by using the time counter t2._MXIs counted as a unit of one control cycle. In step 245, this flag F_MXIt is checked whether or not the duration t2 during which the ON state has reached the predetermined time T2 or more. Then, if the value of the time counter t2 reaches T2 or more, the process proceeds to step 246, and if it is less than T2, the process proceeds to step 220.
[0044]
  This time T2 is a parameter provided for determining whether or not the engaging portion (or the fastening portion) of the clutch mechanism of the coupling 50 can still withstand wear or the like. When the continuation time t2 reaches the predetermined time T2, it is determined that it is desirable that the coupling 50 be in a released state (non-engaged state) as much as possible.
[0045]
  Through the above processing, the trial time τ for trying to escape from the slip state and the upper limit T thereof can be expressed by the following equations (3), (4), and (5).
[Equation 3]
  τ = t1 + t2 (3)
[Expression 4]
  T = T1 + T2 (4)
[Equation 5]
  τ ≦ T (5)
[0046]
  In step 246, the time counter t2 is cleared to 0 and the maximum torque output designation flag F_MXIs set to the off state.
  In step 250, a “secondary determination routine R2” described later (FIG. 5) is called and executed. This routine R2 determines whether or not the vehicle has escaped from the slip state.
  In step 255, the value of the return code RC set by the “secondary determination routine R2” is determined. If RC = 1 (escape failure), the process proceeds to step 260. If RC = 0 (escape success), the process proceeds to step 220. Move.
[0047]
  At step 260, the abnormal state flag F_ABIs set to the on state. By this setting, the “engagement release means” is started, the engagement degree r is set to the lower limit value 0 (FIG. 3), and the durability of the clutch mechanism is maintained.
  In step 265, the “alarm means” of the present invention is activated. For example, a predetermined message code or the like is designated, and a POST process (a process for instructing to output a message) is performed on the message output task. Here, for example, a message code of a predetermined alarm requesting a retry by “escape support by towing or the like or a change of direction of travel” may be selected and designated.
  After execution of step 265, the process proceeds to step 220 described above.
[0048]
  In step 260 described above, the abnormal state flag F described above is used._ABIs set to the on state, step 270 is executed as described above in the next control cycle (after one control cycle).
  In step 270, a “tertiary determination routine R3” described later (FIG. 6) is called and executed. This routine R3 determines whether or not the escape condition has been improved by, for example, introduction of a towing vehicle.
  In step 275, the value of the return code RC set by the “tertiary determination routine R3” is determined. If RC = 1 (escape condition unchanged), the process proceeds to step 220. If RC = 0 (escape condition improved), step 280 is performed. Move processing to.
[0049]
  In step 280, the abnormal state flag F_ABIs set to the off state, and the maximum torque output designation flag F is set._MXIs set to the on state. By this setting, the “fastening / releasing means” is suppressed, the engagement degree r is set to the maximum value 1 (FIG. 3), and the retry for the escape from the slip state is allowed. That is, when the escape condition is improved and the possibility of being able to escape by a new retry is expected, the degree of engagement r of the coupling 50 is set to the maximum value (= 1) to support this retry.
  After execution of step 280, the process proceeds to step 220 described above.
[0050]
  FIG. 3 is a flowchart of the calculation routine R0 for calculating the degree of engagement r. In this calculation routine R0, first, in step 310, the abnormal state flag F is determined._ABDetermine the value of F_ABIf = on, the process proceeds to step 315; otherwise, the process proceeds to step 320.
  In step 315, the engagement degree r is set to zero.
  That is, step 310, step 315 and the like realize the fastening and releasing means which is one optional component of the present invention.
[0051]
  In this embodiment, whether or not the value of the degree of engagement r is continuously maintained at 0 thereafter or whether the setting r = 0 is temporary is determined by the “tertiary determination routine R3”. by.
  For example, when the value of the degree of engagement r is continuously maintained at 0 thereafter, there is no possibility that the wear or damage of the engaging portion of the clutch mechanism will subsequently increase.
  Further, if there is a case where the value of the engagement degree r becomes r> 0 (or the maximum value) after that, it is possible to retry the escape from the slip state at that time.
[0052]
  In step 320, the throttle opening a is input from the throttle opening sensor 10.
  In step 330, the value of the degree of engagement r is determined by the function f (ni, a) exemplified in the following equations (6), (7), and (8).
[Formula 6]
  ΔN = | (n1 + n2-n3-n4) / 2 | (6)
[Expression 7]
  K = γa + β (γ and β are positive constants) (7)
[Equation 8]
  r = f (ni, a) = MIN (1, KΔN) (8)
[0053]
  In step 340, it is determined from the throttle opening a whether or not the driver's intention to accelerate exceeds an active minimum level. If “a> a0” is confirmed in this step, the process proceeds to step 350; otherwise, the process proceeds to the caller of this routine R0. Here, a0 is a threshold value that means that the driver's intention to accelerate is at an active minimum level.
[0054]
  In step 350, flag F_MXDetermine the value of F_MXIf = on, the process proceeds to step 355; otherwise, the process proceeds to step 360.
  In step 355, the engagement degree r is set to 1 (maximum value).
  In step 360, the value of the time counter t1 is determined. If t1> 0, the process proceeds to step 370, and if not, the process proceeds to the caller of this routine R0.
[0055]
  In step 370, a lower limit value r1 of the engagement degree r is obtained. This value defines the lower limit of the value that the engagement degree r should take when the escape trial time τ satisfies “0 <τ <T1” in the slip control mode. You can set a value that you think is necessary. Such a lower limit value r1 can be obtained, for example, by the following equation (9).
[Equation 9]
  r1 = F (t1) ≡1 / 2 + 2t1 / 5T1 (9)
  For example, if the lower limit value of the engagement degree r is defined using such a function F (t1), it is possible to guarantee the minimum level of the engagement degree r according to the slip duration time t1.
[0056]
  In step 380, using the MAX function, the degree of engagement r obtained in step 330 is compared with the lower limit value r1 obtained in step 370, and the smaller one is selected, and that value is selected in step 225 (FIG. 2). Reset as the degree of engagement r to be output.
[0057]
  FIG. 4 is a flowchart of the primary determination routine R1 for determining the slip state. In the primary determination routine R1, first, at step 410, a wheel speed signal ni (i = 1, 2, 3, 4) is input.
  In step 420, the rotational speed M1 of the front wheel is obtained according to the following equation (10).
[Expression 10]
  M1 = (n1 + n2) / 2 (10)
[0058]
  In step 430, the rotational speed m1 of the rear wheel is obtained according to the following equation (11). The rear wheel rotational speed m1 can also be used as a numerical value having a value substantially proportional to the vehicle body speed. This is because the driven wheel (rear wheel) side is less slippery with respect to the road surface.
## EQU11 ##
  m1 = (n3 + n4) / 2 (11)
  In step 440, the differential rotational speed ΔN is obtained according to the following equation (12).
[Expression 12]
  ΔN = | M1-m1 | (12)
[0059]
  In step 450, the value of ΔN is determined. If this value is equal to or greater than the predetermined value ΔN1, the process proceeds to step 460, and if not, the process proceeds to step 480.
  In step 460, the value of m1 is determined. If this value is equal to or smaller than the predetermined value v1, the process proceeds to step 470, and if not, the process proceeds to step 480.
[0060]
  In step 470, the value of the return code RC is set to 1 (slip state). In step 480, the value of the return code RC is set to 0 (normal state).
[0061]
  FIG. 5 is a flowchart of the secondary determination routine R2 for determining a slip state (escape success / failure). In this secondary determination routine R2, first, at step 510, a wheel speed signal ni (i = 1, 2, 3, 4) is input.
  In step 520, the rotational speed m2 of the slowest wheel is obtained from the input wheel speed signal ni using, for example, a MIN function or the like as a numerical value that is substantially proportional to the vehicle body speed.
[0062]
  In step 530, the value of the rotational speed m2 of the slowest wheel is determined. If this value is equal to or smaller than the predetermined value v2, the process proceeds to step 540, and if not, the process proceeds to step 550. In step 540, the value of the return code RC is set to 1 (escape failure). In step 550, the value of the return code RC is set to 0 (escape success).
  For example, the success / failure of escape from the slip state can be determined by the above processing.
[0063]
  For example, according to the above processing, even if the differential rotational speed ΔN is not less than the predetermined value ΔN1 in step 450 and the value of the time counter t1 is not less than the predetermined value T1 in step 235, the latest in step 530 If the rotation speed m2 of the wheel is greater than the predetermined value v2, it is determined that the vehicle is exiting from the slip state (escape success).
[0064]
  However, the above step 510 is not necessarily required and may be omitted. That is, for example, the measurement value input in step 410 may be saved in a predetermined storage area and the value may be reused. However, if ni (i = 1, 2, 3, 4) is re-input in step 510, the determination based on the latest data can be executed in step 530, so the reliability of the determination process in step 530 is improved. To do. Such a method is effective particularly when the slip state is being improved rapidly.
[0065]
  Further, a process for determining the magnitude relationship between the predetermined threshold value ΔN2 and the differential rotational speed ΔN, that is, the same determination process as in steps 420 to 450 in FIG. 4 is added between the above step 520 and step 530. May be.
[0066]
  FIG. 6 is a flowchart of the tertiary determination routine R3 for determining the presence or absence of a favorable event. In the tertiary determination routine R3, first, in step 610, the traction force S of another vehicle (towing vehicle) that pulls the vehicle is input from the traction force meter 60. In step 620, it is determined whether or not the following equation (13) is satisfied. If it is satisfied, the process proceeds to step 630; otherwise, the process proceeds to step 650.
[Formula 13]
  S ≧ S0 + ΔS (13)
  Here, ΔS is a predetermined constant representing force, and may be about 100 kg weight, for example. A suitable or optimum value of ΔS may be selected according to the specification of the vehicle on which the power distribution control device 100 is mounted.
[0067]
  In step 630, the current tractive force S is stored (saved) in the save area S0.
  In step 640, the value of the return code RC is set to 1 (escape condition unchanged). In step 650, the value of the return code RC is set to 0 (escape condition improvement).
[0068]
  By the above process, it is determined that the escape condition has improved only when the current traction force S is increased by ΔS or more than the previous traction force value S0. Accordingly, when the escape condition is improved, such as when a tow vehicle is introduced or a tow vehicle is further added, retry of escape from the slip state is allowed by the action of step 270 and step 280 in FIG. Therefore, it is possible to retry the escape by making the engagement degree r again the maximum value.
[0069]
  For example, according to the configuration of the first embodiment as described above, the slip state (escape) of the vehicle is more accurate than in the prior art by the above-described slippage state determination means (step 520, step 530) using the rotational speed m2. Therefore, when the vehicle is almost getting out of the slip state, the coupling device (engagement of the clutch) is strongly maintained.
  In the case of the FF-based four-wheel drive vehicle as in the present embodiment, it is also possible to determine the slip state using the rear wheel rotational speed m1 instead of the slowest wheel rotational speed m2.
[0070]
  Due to the above action, when the vehicle is almost escaped from the slip state, the escape attempt by all the drivable wheels is not interrupted by mistake, and the possibility of successful escape increases.
[0071]
  With the above configuration, it is possible to maximize the possibility of escaping from the slip state, and at the same time, it is more certain to ensure the durability of the mechanical system.
[0072]
(Second Embodiment: Extended Modification of Step 244)
  The second embodiment exemplifies an extended modification of step 244 in FIG. 2 of the first embodiment.
  FIG. 7 is a flowchart of an alternative routine yy illustrating an extended variation of step 244. This alternative routine yy summarizes the processing to be executed instead of executing step 244 of FIG. Therefore, if the step 244 in FIG. 2 is changed to a step for calling the routine yy, the second embodiment can be implemented.
[0073]
  In this alternative routine yy, first, in step 710, the time counter t2 is updated as in step 244 of the first embodiment.
  In step 720, the T2 correction flag F_T2Determine the value of F_T2If = off, the process proceeds to step 730; otherwise, the process proceeds to the caller.
[0074]
  In step 730, it is determined whether or not the following expression (14) is satisfied. If it is satisfied, the process proceeds to step 740, and if not, the process is transferred to the caller.
[Expression 14]
  t2 ≧ p · T2 (0 <p <1) (14)
  Here, p is a predetermined constant, and may be about 0.6 to 0.9.
[0075]
  In step 740, the T2 correction flag F_T2Set the value of to on.
  In step 750, the rotational speed m2 of the slowest wheel is obtained as in step 520 (FIG. 5).
  In step 760, it is determined whether or not the following equation (15) is satisfied. If it is satisfied, the process proceeds to step 770, and if not, the process is transferred to the caller.
[Expression 15]
  m2 ≧ α · v2 (0 <α <1) (15)
  Here, v2 is the same as the threshold value v2 in step 530 (FIG. 5). Α is a predetermined constant and may be about 0.5 to 0.9.
[0076]
  In step 770, the value of δm2, which is the difference between the value of m2 obtained in the previous control cycle and the value of m2 obtained this time (= (value of current m2) − (value of previous m2)) is predetermined. It is determined whether or not the threshold value δm is greater than or equal to δm. If δm2 ≧ δm, the process proceeds to step 780, and if not, the process proceeds to the caller.
  In step 780, the value of the time width ΔT estimated to be necessary until it can be escaped in the future is obtained according to the following equation (16).
[Expression 16]
  ΔT = (v2−m2) / δm (16)
[0077]
  In step 790, using the well-known MAX function, the smaller one of “t2 + ΔT” and T2 (initial provisional value) is selected, and the value is stored again in T2. If the possibility of escaping can be expected to exceed a certain level by performing this T2 update (correction) process, the value of T2 is increased within an appropriate range according to the situation, and after this process is executed, In step 245 of FIG. 2, the modified value of T2 will be used.
[0078]
  F_T2The initial value of is F_T2= Off. When this routine yy is used, in step 246 of FIG._T2= Off, T2 = initial provisional value ”is replaced with the existing process“ t2 = 0, F_MX= Off "and set every time.
[0079]
  For example, if the subroutine yy (trial time adjusting means) as described above is used, there is no possibility of being able to escape by setting the initial provisional value of T2 slightly smaller at first, or it is hardly expected. In this case, it is possible to give up trying to escape early, and when there is a high possibility of escape, “t2 + ΔT> T2 (= initial provisional value)”. It becomes possible to extend the upper limit value T (= T1 + T2) of the trial time τ for escape from a ring within an appropriate range.
[0080]
  Even with such a configuration, it is possible to avoid damage or excessive wear of the mechanical system centering on the coupling device or the engaging portion or the fastening portion of the differential control clutch, etc., and to improve the durability of these mechanical systems. While protecting, the possibility of escape from the slip state can be drawn as much as possible.
[0081]
(Third embodiment: extended modification of step 245)
  In the third embodiment, an extended modification of step 245 in FIG. 2 of the first embodiment is illustrated. However, the third embodiment is not implemented in combination with the second embodiment.
[0082]
  In the first embodiment, the upper limit value T2 of the time counter t2 is defined to control the trial time τ so as not to exceed the appropriate range. However, in the third embodiment, the upper limit value T2 of the time counter t2 is controlled. The trial time τ is controlled so as not to exceed the appropriate range by using the following equations (17) to (19) instead of setting
  That is, in this third embodiment, instead of executing step 245 of FIG. 2 of the first embodiment, at this timing, the following equation (19) relating to accumulation (time integration) of the differential rotational speed between the front and rear wheels is: It is determined whether or not it is established, and when Expression (19) is established, the process proceeds to step 246 and subsequent steps.
[0083]
[Expression 17]
    B1 =_{t1 = 1}Σ^T1{(ΔN)_t1}^J                        (17)
[Expression 18]
  B (t2) =_{k = 1}Σ^t2{(ΔN)_k}^J                        … (18)
[Equation 19]
  ∫ {(ΔN)_t}^Jdt≈B1 + B (t2) ≧ B0 (19)
[0084]
  However, the integration range on the left side of the equation (19) is [0, τ], and the exponent J is an appropriate rational number (constant) such as 1, 3/2, 2, 5/2, 3 or the like. is there. As the values of the constant B0 and the index J, suitable values or optimum values may be set according to the material or structure of the clutch mechanism of the coupling 50.
  Further, the respective values of the equations (17) and (18) are obtained by executing the respective accumulation processes at the same timing (immediately after step 234 or step 244) when the time counters t1 and t2 in FIG. 2 are updated. be able to.
[0085]
  If such trial time adjusting means is used, it is attempted to escape with all the drivable wheels according to the degree of wear, damage, or amount of wear per unit time of the mechanical system centering on the engaging part or the fastening part. An appropriate range (upper limit) of time τ can be determined.
[0086]
  In each of the above embodiments, the traction force meter 60 (FIG. 1) and the steps 270 to 280 and 240 of the control program PG1 (FIG. 2) are not necessarily provided. For example, even when a power distribution control device in which these components are omitted is configured, according to the above-described slippage state determination means (steps 520 and 530) using the vehicle body speed obtained from the rotational speed m1 or m2. Thus, it is possible to determine the slip state of the vehicle (success or failure of escape) more accurately than in the past.
  Therefore, even under such a configuration, it is possible to obtain the operation and effect of the present invention that the escape attempt by all the drivable wheels is not erroneously interrupted and the possibility of successful escape is increased.
[0087]
  Further, the steps 360 to 380 (FIG. 3) of the r calculation routine R0 are not necessarily provided. Depending on the preferred configuration of the function f (ni, a), even if these steps 360 to 380 are not provided, the degree of engagement r is set to a certain degree when 0 <τ (= t1) <T1 (after the initial stage of slip). It is possible to set to a suitable value.
[0088]
  Further, F (t1) in step 370 may be a function having the rotational speed ni of each wheel, the throttle opening a, and the like as independent variables (arguments). Further, for example, step 370 may be omitted, and the MAX function in step 380 may be replaced with an appropriate function F of “r = F (ni, t1, a)”.
  With these methods, when 0 <τ (= t1) <T1, the degree of engagement r can be set to a suitable value or an optimum value.
[0089]
  Further, the threshold value v1 in step 460 and the threshold value v2 in step 530 in FIGS. 4 and 5 may be the same value or different values. For example, by making the value of v1 slightly larger than v2, the frequency of executing the slip control mode after step 230 becomes higher than when “v1 = v2”. As a result, the frequency at which step 370 and step 380 are executed is increased, so that even in the case of a relatively light slip state, the degree of engagement r increases relatively early (from the initial stage of the slip), so Escape from slip state can be automatically measured. That is, according to such a setting, it is possible to take an early countermeasure against the slip state. The same applies to the case where an appropriate function F such as “r = F (ni, t1, a)” is used as described above.
[0090]
  Further, step 460 (FIG. 4) in the primary determination routine R1 may be omitted. This is because a similar or equivalent determination process is performed in step 530 (FIG. 5) in the secondary determination routine R2.
[0091]
  Further, as described above, the process of determining the magnitude relationship between the differential rotational speed ΔN and the predetermined threshold value ΔN2 between Step 520 and Step 530 of FIG. 5 (the same determination as Step 420 to Step 450 of FIG. 4). In the case of adding (processing), the setting criteria for the threshold values of ΔN1 and ΔN2 are arbitrary. For example, if ΔN1> ΔN2 is set, a certain improvement tendency is seen in the slip state. Only in step 255 of FIG. 2, it can be determined that the escape is successful (RC = 0).
[0092]
  That is, when determining whether the slip state or escape has succeeded in the primary determination (step 205) or the secondary determination (step 250) in FIG. 2, using different determination criteria or different determination data, By performing the determination process, the above-described actions and effects may be obtained.
[0093]
  The throttle opening a in each of the above embodiments may be an accelerator pedal depression angle θ, an accelerator pedal pressure p, or the like. From these variables, it is possible to estimate the driver's intention to accelerate.
[0094]
  Further, it is possible to detect the improvement of the escape condition and the improvement of the escape condition not only from the traction force meter 60 (traction force S) but also from a gear box (transmission) or the like. As a result, the driver can change the transmission gear to an optimum gear including the reverse gear and retry escape. That is, such a retry is allowed by the processing of step 270 to step 280 by introducing a means for inputting the transmission gear identification signal or appropriately changing the tertiary determination routine R3 of FIG. It is possible to configure.
  Therefore, the traction meter 60 of FIG. 1 may be attached to the rear of the vehicle. Alternatively, another additional traction force meter may be additionally provided at the rear of the vehicle.
  Further, these traction force meters do not have to accurately measure the traction force, and may be a traction sensor such as a traction switch, for example.
[0095]
  In each of the above-described embodiments, the rear wheel rotational speed m1 or the slowest wheel rotational speed m2 is used as a numerical value that is substantially proportional to the vehicle body speed. Can be a numerical value (body speed, etc.) obtained by known or arbitrary means.
[0096]
  Also with these configurations, the effects of the present invention can be obtained in substantially the same manner as in the above embodiments.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic system configuration diagram of a power distribution control device 100 according to an embodiment of the present invention mounted on a four-wheel drive vehicle.
FIG. 2 is a flowchart of a control program PG1 for controlling the degree of engagement r.
FIG. 3 is a flowchart of a calculation routine R0 for calculating the degree of engagement r.
FIG. 4 is a flowchart of a primary determination routine R1 for determining a slip state.
FIG. 5 is a flowchart of a secondary determination routine R2 for determining a slip state (escape success / failure).
FIG. 6 is a flowchart of a tertiary determination routine R3 for determining whether there is a favorable event.
FIG. 7 is a flowchart of an alternative routine yy illustrating an extended modified example (second embodiment) of step 244;
[Explanation of symbols]
      1, 2 ... Main drive wheel (front wheel: drivable wheel)
      3, 4… driven wheel (rear wheel: drivable wheel)
      5 to 8: Speed sensor
        10 ... Throttle opening sensor
        20… Propeller shaft
        24 ... Rear wheel drive shaft
        25 ... Front differential gear (differential gear)
        26… Rear differential gear (differential gear)
        27… front wheel axle
        28… Rear wheel axle
        30 ... Engine
        40 ... Transaxle
        50 ... Coupling (clutch mechanism)
        60… Traction force meter
      100 ... Power distribution control device
          r ... Coupling device fastening engagement coefficient (degree of engagement)
          τ… Trial time to try to escape
          T ... Upper limit of τ
    S, S0 ... Tractive force
          a… throttle opening
  n1, n2,
    n3, n4 ... Wheel speed signal (∝wheel rotation speed)
        ΔN ... Differential speed (difference before and after)
        m1 ... Rotational speed of the driveable wheel with the smaller rotational speed between the front and rear wheels
        m2 ... Rotational speed of one drivable wheel with the lowest rotational speed
        F_AB  … Abnormal state flag
        F_MX  ... Maximum torque output specification flag

Claims

動力機関より供給される車両の動力を駆動可能輪に分配する際の制御変数である「動力配分比、締結係合係数、又はその関連値」ｒを、駆動可能輪の回転速度に基づいて制御する動力分配制御装置において、
脱輪等のスリップ状態からの脱出を試行する試行時間τを、タイマ等の時間計測手段を用いて、制限又は制御するスリップ制御モードを有し、
前記車両が前記スリップ制御モードにおいて前記スリップ状態にあるか否かを、前記車両の車体速度に基づいて判定する滑留状態判定手段と、
前記試行時間τがその上限値Ｔ以上に成った時に、前記脱出の試行中（τ＜Ｔ）とは相異なる判定基準を用いて、或いは、前記脱出の試行中（τ＜Ｔ）とは相異なる判定データを用いて、前記脱出が成功したか否かを再判定する２次判定手段とを有することを特徴とする動力分配制御装置。“Power distribution ratio, fastening engagement coefficient, or related value” r, which is a control variable when distributing the power of the vehicle supplied from the power engine to the driveable wheels, is controlled based on the rotation speed of the driveable wheels. In the power distribution control device to
It has a slip control mode for limiting or controlling the trial time τ for trying to escape from the slip state such as derailment using a time measuring means such as a timer,
A slippage state determining means for determining whether or not the vehicle is in the slip state in the slip control mode based on a vehicle body speed of the vehicle ;
When the trial time τ becomes equal to or greater than the upper limit value T, a different criterion is used for the escape trial (τ <T) or the escape trial (τ <T) is different. A power distribution control device comprising secondary determination means for re-determining whether or not the escape has been successful using different determination data .

前記車体速度を、前輪と後輪とで回転速度が小さい方の駆動可能輪の回転速度ｍ１、或いは、前記各駆動可能輪中で最も回転速度が小さい１つの駆動可能輪の回転速度ｍ２に基づいて推定、又は測定する車体速度算定手段を有することを特徴とする請求項１に記載の動力分配制御装置。 The vehicle body speed is based on the rotation speed m1 of the drivable wheel having the smaller rotation speed between the front wheel and the rear wheel or the rotation speed m2 of one drivable wheel having the smallest rotation speed among the drivable wheels. The power distribution control device according to claim 1, further comprising vehicle body speed calculation means for estimating or measuring the vehicle body speed.

前記試行時間τの上限値Ｔを動的に調整する試行時間調整手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の動力分配制御装置。 The power distribution control device according to claim 1 or 2, further comprising trial time adjusting means for dynamically adjusting an upper limit value T of the trial time τ.

前記試行時間調整手段は、前記回転速度ｍｊ（ｊ＝１，２）、この回転速度の変化量δｍｊ、又はこれらの関連値に基づいて、前記上限値Ｔを調整することを特徴とする請求項３に記載の動力分配制御装置。The trial time adjusting means according to claim wherein said rotating speed mj (j = 1,2), the rotation speed of the change amount Derutamj, or on the basis of these related values, and adjusts the upper limit value T power distribution control apparatus according to 3.

前記試行時間調整手段は、差動回転速度ΔＮ、前記差動回転速度ΔＮの変化量δΔＮ、又はこれらの関連値に基づいて、前記上限値Ｔを調整することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の動力分配制御装置。The trial time adjustment means, a rotational speed difference .DELTA.N, the differential rotation speed .DELTA.N of variation DerutaderutaN, or on the basis of these related values, according to claim 3 or claim, characterized in that adjusting the upper limit value T Item 5. The power distribution control device according to Item 4 .

前記試行時間τがその上限値Ｔ以上に成った時に、前記脱出が成功していなければ、「牽引等による脱出支援、又は、進行方向転換」等による再試行を要請する警報手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の動力分配制御装置。When the trial time τ is equal to or greater than the upper limit value T, if the escape has not been successful, an alarm means for requesting a retry by “escape support by towing or the change of travel direction” or the like is provided. The power distribution control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the power distribution control device is characterized.

前記試行時間τがその上限値Ｔ以上に成った時に、前記脱出が成功していなければ、一時的又は継続的に、前記制御変数ｒを０又は所定の固定値にすることにより、一部の駆動可能輪への動力分配を中止する締結解放手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の動力分配制御装置。If the escape is not successful when the trial time τ is equal to or greater than the upper limit value T, the control variable r is temporarily or continuously set to 0 or a predetermined fixed value to The power distribution control device according to any one of claims 1 to 6, further comprising fastening release means for stopping power distribution to the drivable wheels.

前記試行時間τがその上限値Ｔ以上に成った時に、前記車体速度を改めて再度検出し、この再度検出された車体速度に基づいて、前記脱出が成功したか否かを再判定することを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の動力分配制御装置。When the trial time τ becomes equal to or greater than the upper limit value T, the vehicle body speed is detected again, and it is re-determined based on the vehicle body speed detected again whether or not the escape is successful. The power distribution control device according to any one of claims 1 to 7 .

前記車両の脱出条件好転時に、前記スリップ制御モードにおける前記制御変数ｒを好適値、最適値、又は最大値にすることにより、前記脱出の再試行を許容するか、或いは、前記脱出の試行を継続することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の動力分配制御装置。When the vehicle exit condition is improved, the control variable r in the slip control mode is set to a suitable value, an optimum value, or a maximum value to allow the escape retry or to continue the escape attempt. The power distribution control device according to any one of claims 1 to 8, wherein the power distribution control device is a power distribution control device.

牽引センサ、牽引スイッチ、又は牽引力計により、前記車両の被牽引状態を検知し、
前記車両の被牽引時、又は、前記車両の被牽引条件好転時に、前記車両の脱出条件が好転したと判定することを特徴とする請求項９に記載の動力分配制御装置。The tow state of the vehicle is detected by a tow sensor, a tow switch, or a tow force meter,
10. The power distribution control device according to claim 9 , wherein it is determined that the escape condition of the vehicle has improved when the vehicle is towed or when the towed condition of the vehicle is improved.

オートマチック・トランスミッション、又はマニュアル・トランスミッションの変速ギヤの状態を検知し、
前記変速ギヤの変更時に、前記車両の脱出条件が好転したと判定することを特徴とする請求項９乃至請求項１０に記載の動力分配制御装置。Detects the state of the transmission gear of automatic transmission or manual transmission,
11. The power distribution control device according to claim 9 , wherein when the speed change gear is changed, it is determined that an escape condition of the vehicle is improved.