JP2002321542A - 車両の駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 前輪と後輪とを異なる駆動源により駆動させ
る車両の駆動制御装置において、前輪と後輪の制御状態
が不一致となるのを防止することにより、駆動伝達系や
駆動源に過負荷がかかったり、運転者の操作と異なる車
両挙動が生じたりするのを防止すること。 【解決手段】 エンジン１と前輪ＦＲＷとの間に介在さ
れた前側変速機３のシフト位置を検出するシフト位置セ
ンサを含む走行状態検出手段からのデータ通信によりモ
ータ６の駆動を制御するコントローラ１０を備え、モー
タ６と後輪ＲＲＷとの間に後側クラッチ７が設けられ、
シフト位置センサとは別に、運転者のシフト操作状態を
検出するシフト信号モニタ手段１１が設けられ、コント
ローラ１０は、データ通信で得られるＡＴシフト信号
と、シフト信号モニタ手段１１が検出するシフト位置と
が不一致の場合は、後側クラッチ７を解放するフェイル
制御を実行することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主駆動輪と従駆動
輪とをそれぞれ別個の駆動源により駆動させる車両の駆
動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、前輪と後輪とを異なる駆動源で駆
動させる四輪駆動車が知られている。例えば、特開２０
００−９４９７９号公報には、前輪をエンジンにより回
転させる一方、後輪をモータにより回転させる、いわゆ
るハイブリッド式の四輪駆動車について記載されてい
る。また、この従来技術にあっては、エンジンの駆動を
制御するエンジン制御部と、モータの駆動を制御するモ
ータ制御部とが設けられ、エンジンとモータの一方を駆
動させて前後輪の一方のみを駆動輪とした２輪駆動状態
と、エンジンとモータの両方を駆動させて前後輪の両方
を駆動輪とした４輪駆動状態とを形成可能に構成され、
前後輪の駆動力・制動力の適正配分を可能として、操縦
安定性の向上を可能とする技術について記載されてい
る。また、このように前後輪をエンジンとモータという
ような異なる駆動源で回転させる技術にあっては、前後
輪の一方側の駆動源から、他方側の車輪へ駆動力を伝達
するプロペラシャフトおよび前後輪の差動を許容するセ
ンタデフを廃止することができ、車両重量の軽減を図る
ことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術にあっ
ては、エンジン・モータの各駆動源の駆動を制御する駆
動制御手段は、車輪速や車体加速度やシフトポジション
などの車両状況信号やアクセル信号・ブレーキ信号を入
力して、要求駆動力や要求制動力を求めて、エンジン・
モータの駆動を制御する構成となっている。しかしなが
ら、仮に、シフトポジションを検出する手段などが故障
すると、前輪と後輪との回転状態が不一致となるおそれ
があり、この場合、トランスミッションなど駆動伝達手
段や各駆動源に負荷がかかったり、運転者の操作と異な
る車両挙動が生じたりするおそれがあった。

【０００４】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、前輪と後輪との制御状態が不一致
となるのを防止することにより、駆動伝達系や駆動源に
過負荷がかかったり、運転者の操作と異なる車両挙動が
生じたりするのを防止することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的と達成するた
め本発明は、変速機を介在させて主駆動輪を駆動する主
駆動源と、従駆動輪を駆動する従駆動源と、前記変速機
のシフト位置を検出するシフト位置センサを含む走行状
態検出手段の検出に基づいて少なくとも従駆動源の駆動
を制御する駆動制御手段と、を備えた車両の駆動制御装
置において、前記従駆動源と従駆動輪との間に、両者間
でトルク伝達が可能な状態と不可能な状態とに切り替え
るクラッチが設けられ、前記シフト位置センサとは別
に、運転者のシフト操作状態を検出するシフト信号モニ
タ手段が設けられ、前記駆動制御手段は、走行状態検出
手段が検出するシフト位置と、シフト信号モニタ手段が
検出するシフト位置とが不一致の場合は、前記クラッチ
を解放するフェイル制御を実行することを特徴とする手
段とした。

【０００６】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の車両の駆動制御装置において、前記従駆動源と
して電力による駆動するモータが用いられていることを
特徴とする。

【０００７】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の車両の駆動制御装置において、前記フェイル
制御は、クラッチの解放に加えて従駆動源の駆動および
駆動制御を停止させることであることを特徴とする。

【０００８】請求項４に記載の発明は、請求項１ないし
３に記載の車両の駆動制御装置において、前記シフト信
号モニタ手段として、シフト位置が前進側であるか後退
側であるかを判別する手段が設けられ、前記駆動制御手
段は、前記フェイル制御を、検出される２つのシフト位
置が前進側と後退側とで逆を示しているときに実行する
ことを特徴とする。

【０００９】請求項５に記載の発明は、請求項１ないし
３に記載の車両の駆動制御装置において、前記シフト信
号モニタ手段として、シフト位置がニュートラル位置で
あるか否かを判別する手段が設けられ、前記駆動制御手
段は、前記フェイル制御を、検出される２つのシフト位
置が一方がニュートラル位置を示し他方がニュートラル
位置を示さないときに実行することを特徴とする。

【００１０】また、上述の目的を達成するために請求項
６に記載の発明は、変速機を介在させて主駆動輪を駆動
する主駆動源と、従駆動輪を駆動する従駆動源と、前記
変速機のシフト位置を検出するシフト位置センサを含む
走行状態検出手段の検出に基づいて少なくとも従駆動源
の駆動を制御する駆動制御手段と、を備えた車両の駆動
制御装置において、前記従駆動源の駆動方向を前進方向
と後退方向とに切り替える駆動方向切替部が設けられ、
前記シフト位置センサとは別に運転者のシフト操作状態
が前進方向であるか後退方向であるかにより出力が切り
替わるシフト信号モニタ手段が設けられ、前記駆動方向
切替部は、シフト信号モニタ手段の出力に対応して切り
替わる構成であることを特徴とする手段とした。

【００１１】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の車両の駆動制御装置において、前記従駆動源と従駆動
輪との間に、両者間でトルク伝達が可能な状態と不可能
な状態とに切り替えるクラッチが設けられ、前記駆動制
御手段が、請求項１ないし４に記載されたフェイル制御
を実行することを特徴とする。

【００１２】上述の目的を達成するために、請求項８に
記載の発明は、変速機を介在させて主駆動輪を駆動する
主駆動源と、従駆動輪を駆動する従駆動源と、前記変速
機のシフト位置を検出するシフト位置センサを含む走行
状態検出手段の検出に基づいて少なくとも従駆動源の駆
動を制御する駆動制御手段と、を備えた車両の駆動制御
装置において、前記従駆動源と従駆動輪との間に、両者
間でトルク伝達が可能な状態と不可能な状態とに切り替
えるクラッチが設けられ、前記シフト位置センサとは別
に、運転者のシフト操作状態がニュートラル位置である
か否かにより出力が切り替わるシフト信号モニタ手段が
設けられ、前記駆動制御手段には、従駆動源が駆動可能
な状態と不可能な状態とに切り替える駆動源切替手段
と、前記クラッチが締結可能な状態と締結不可能な状態
とに切り替えるクラッチ切替手段が設けられ、かつ、両
切替手段は、シフト信号モニタ手段がニュートラル位置
を示す出力であるときには、それぞれ、従駆動源を駆動
不可能な状態とクラッチを締結不可能な状態とに切り替
えることを特徴とする手段とした。

【００１３】請求項９に記載の発明は、請求項８に記載
の車両の駆動制御装置において、前記駆動制御手段が、
請求項１ないし３および５に記載のフェイル制御を実行
することを特徴とする。

【００１４】

【発明の作用および効果】シフト位置センサが故障した
場合、従来は、駆動制御手段はこの故障した出力に基づ
いて従駆動源の駆動を制御していた。それに対して、本
発明では、駆動制御手段において、シフト位置センサが
検出するシフト位置と、それとは別に設けられたシフト
信号モニタ手段が検出するシフト位置とを比較する。こ
のようなシフト位置センサの故障時にあっては、この比
較において、両シフト位置は不一致となるため、駆動制
御手段は、クラッチを解放するフェイル制御を実行す
る。よって、従駆動源が誤ったシフト信号に基づいて駆
動されても、このトルクは従動輪に伝達されることが無
いとともに、従駆動源が従駆動輪の負荷になることもな
く、変速機など駆動伝達手段や各駆動源に負荷がかかっ
たり、運転者の操作と異なる車両挙動が生じたりするこ
とがない。

【００１５】請求項３に記載の発明では、フェイル制御
時には、クラッチの解放とともに、従駆動源の駆動が停
止される。したがって、請求項１に記載の発明の作用効
果に加えて、従駆動源が無負荷状態で駆動されるのを防
止することができる。

【００１６】請求項４に記載の発明では、シフト位置セ
ンサにおいて、実際はシフト位置が前進側であるのに後
退を示す信号を出力したり、あるいはその逆に出力した
りする故障が生じたときに、駆動制御手段において、シ
フト信号モニタ手段が検出するシフト位置と不一致とな
って、フェイル制御が実行されるもので、従駆動輪が主
駆動輪と前後逆に回転することを確実に防止することが
できる。

【００１７】請求項５に記載の発明では、シフト位置セ
ンサにおいて、実際はシフト位置がニュートラル位置で
あるのにニュートラル以外を示す信号を出力したり、あ
るいはその逆を出力したりする故障が生じたときに、駆
動制御手段において、シフト信号モニタ手段が検出する
シフト位置と不一致となって、フェイル制御が実行され
るもので、運転者がニュートラルに操作しているのに従
駆動輪が回転することを確実に防止することができる。

【００１８】請求項６に記載の発明にあっては、シフト
信号モニタ手段が、前進側のシフト位置を検出している
ときには、駆動方向切替部は従駆動源を前進側に駆動さ
せる状態に切り替わり、また、シフト信号モニタ手段
が、後退側のシフト位置を検出しているときには、駆動
方向切替部は従駆動源を後退側に駆動させる状態に切り
替わる。したがって、シフト位置センサが故障した場合
に、駆動制御手段が誤った制御を行っても、従駆動源
が、前後逆に駆動することはない。さらに、請求項７に
記載の発明は、請求項６に記載の発明において、駆動制
御手段が、請求項１ないし４に記載のフェイル制御を実
行するため、シフト信号モニタ手段が故障した場合に
は、クラッチが解放されたり、従駆動源の駆動が停止さ
れたりして、誤った制御が成されることはない。

【００１９】請求項８に記載の発明にあっては、シフト
信号モニタ手段が、ニュートラル位置を検出していると
きには、駆動源切替手段が、従駆動源を駆動不可能な状
態に切り替わり、かつ、クラッチ切替手段が、クラッチ
を締結不可能な状態に切り替わる。したがって、シフト
位置センサが故障して、実際にはニュートラル状態であ
るのに従駆動源を駆動させようとしても、従駆動源が駆
動することがないとともに、従駆動源が従駆動輪の負荷
になることもない。さらに、請求項９に記載の発明は、
請求項８に記載の発明において、駆動制御手段が、請求
項１ないし３および５に記載のフェイル制御を実行する
ため、シフト信号モニタ手段が故障した場合には、クラ
ッチが解放されたり、従駆動源の駆動が停止されたりし
て、誤った制御が成されることはない。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。なお、本発明の車両の駆動制御
装置を説明するにあたり、前輪を主駆動輪とし、後輪を
従動輪とする四輪駆動車を例に挙げて説明するが、本発
明を実施するにあたっては、主駆動輪を前輪と後輪のい
ずれにしてもよい。 （実施の形態１）図１は、実施の形態１の車両の駆動制
御装置を示すシステム概要図である。この実施の形態１
は、特許請求の範囲の請求項１および２に記載の発明に
対応しているもので、エンジン１の駆動力は、前側クラ
ッチ２，前側変速機３およびディファレンシャル４を介
して前輪（主駆動輪）ＦＲＷに伝達される構成となって
いる。なお、前側変速機３は、いわゆる自動変速機であ
って、エンジン１，前側クラッチ２，前側変速機３，デ
ィファレンシャル４は、いわゆる前輪駆動車と同じに構
成されている。

【００２１】また、エンジン１により駆動される発電機
５が設けられ、かつ、この発電機５から供給される電流
により駆動するモータ６が設けられている。さらに、こ
のモータ６で発生した駆動力は、後側クラッチ７，後側
変速機８およびディファレンシャル９を介して後輪（従
駆動輪）ＲＲＷに伝達される構成となっている。なお、
前記モータ６は、電磁石を有し、この電磁石への通電方
向を切り替えることにより回転方向が切り替わる構成と
なっている。また、前記後側クラッチ７は、電磁石に通
電して締結状態となり、通電を停止して解放状態となる
構成となっている。

【００２２】前記エンジン１の駆動、発電機５の駆動、
モータ６の駆動、および後側クラッチ７の断接はコント
ローラ１０により行われる。このコントローラ１０は、
演算部１０ａと、エンジントルク量制御部１０ｂと発電
機発電制御部１０ｃとモータトルク量制御部１０ｄと駆
動方向切替部１０ｅとクラッチ締結制御部１０ｆと電圧
比較部１０ｇと電流方向検出部１０ｈを備えている。

【００２３】前記演算部１０ａは、入力信号として、車
両データ通信から、自動変速機に設けられた図外のシフ
トスイッチからの信号であるＡＴシフト信号、図外の車
輪速センサからの信号に基づく車輪速を示す車輪速信
号、図外のエンジン回転数センサが検出するエンジン回
転数を示すエンジン回転信号、図外のスロットル開度セ
ンサが検出するスロットル開度を示すスロットル開度信
号、図外のＡＢＳ制御装置がＡＢＳ制御を行っているか
否かを示すＡＢＳ信号、異常を示す図外の異常ランプを
点灯させる信号であるフェイル信号、図外のＴＣＳ制御
装置がＴＣＳ制御を行っているか否かを示すＴＣＳ信号
を入力し、さらに、前記モータ６に通電する電気回路中
に設けられている電圧比較部１０ｇおよび電流方向検出
部１０ｈから、それぞれ通電方向を示す信号および通電
量を示す信号を入力する。

【００２４】また、前記エンジントルク量制御部１０ｂ
は、主駆動輪である前輪ＦＲＷの回転状態を制御すべく
エンジン１の出力トルクを増減させるものであり、図外
のスロットルの開度や燃料の噴射量などを変更する信号
を出力する。前記発電機発電制御部１０ｃは、発電機５
からモータ６へ供給する電流の制御を行うものである。

【００２５】前記モータトルク量制御部１０ｄは、モー
タ６の出力トルクを調整するもので、モータ６への電流
を調整する。前記駆動方向切替部１０ｅは、モータ６の
回転方向、すなわち従駆動輪である後輪ＲＲＷの回転方
向を切り替えるもので、モータ６に流す電流を切り替え
る信号を出力する。

【００２６】前記クラッチ締結制御部１０ｆは、電磁式
の後側クラッチ７の締結および解放を行う信号、すなわ
ち、ＯＮ信号／ＯＦＦ信号の出力を切り替える。

【００２７】さらに、本実施の形態１にあっては、前側
変速機３のシフト位置を検出して、そのシフト位置を示
す信号を出力するシフト信号モニタ手段１１が設けられ
ている。このシフト信号モニタ手段１１として、本実施
の形態１では、図外のシフトレバーの基端部に設けられ
てシフトレバーの位置に応じた信号を出力するシフトス
イッチ、すなわち、既存のＡＴシフト信号を出力するス
イッチと同様の位置検出スイッチであって、前進ポジシ
ョンとニュートラルポジションと後退ポジションとを検
出可能に構成されたものが、既存のシフトスイッチ（Ａ
Ｔシフト信号を出力するもの）とは別個に１系統追加し
て設定されている。

【００２８】本実施の形態１を含め、全ての実施の形態
における駆動制御装置は、発進時を含む所定車速未満の
低速域でのみエンジン１に加えてモータ６を駆動させて
４輪駆動状態とし、所定車速以上の中・高速域では、エ
ンジンのみを駆動させる制御を実行することを基本制御
としているものである。よって、モータとしては、出力
が比較的小さなものが用いられている。

【００２９】そこで、図２のフローチャートに基づいて
コントローラ１０によるこの基本制御について説明す
る。まず、ステップ１０１では、車輪速を計算する。次
のステップ１０２では、前輪ＦＲＷと後輪ＲＲＷの車輪
速差を計算する。次のステップ１０３では、ステップ１
０２の計算結果に基づいて、前輪ＦＲＷの車輪速が後輪
の車輪速よりも大きいか否か、すなわち、主駆動輪であ
る前輪にスリップが生じているか否か判断し、ＮＯつま
り前輪がスリップしていない場合には、ステップ１１３
に進んで、後側クラッチ７をＯＦＦとするとともに、モ
ータ６を停止させて２輪駆動状態とする。

【００３０】一方、ステップ１０３において、ＹＥＳす
なわち前輪ＦＲＷがスリップしていると判断した場合に
は、ステップ１０４に続く処理と、ステップ１０８に続
く処理とを並列に実行する。なお、この並列の処理は、
時間的に同期させて実行させる。

【００３１】ステップ１０４では、前輪が後輪に対して
所定以上の過大なスリップ状態であるか否か判断し、Ｙ
ＥＳすなわち過大スリップ状態であるときには、ステッ
プ１０５に進み、ＮＯすなわち前輪のスリップ状態が過
大でない場合には、そのままステップ１０１に戻るステ
ップ１０５では、前輪トルク制限値を演算し、続くステ
ップ１０６でエンジンＴＣＳ制御、すなわち前輪トルク
制限値に基づいてエンジントルク量制御部１０ｂから制
御信号を出力して、前輪のスリップ状態が過大とならな
いようにエンジンの出力を制限する制御を実行し、これ
により、前輪のトルクが低減される。なお、ステップ１
０５およびステップ１０６における演算および制御は、
本発明の要旨とするところではないので、詳細な説明は
省略する。

【００３２】ステップ１０８では、車速が予め設定され
ている始動完了車速未満であるか否か判断し、ＮＯすな
わち車速が始動完了車速以上である場合には、前述のス
テップ１１３に進んで、２輪駆動状態とする。一方、ス
テップ１０８において、車速が始動完了車速よりも大き
い場合には、ステップ１０９に進んで、前輪のスリップ
状態を解消するのに必要な後輪トルクである後輪トルク
要求値を演算し、続くステップ１１０で、この演算した
後輪トルク要求量に応じて、モータトルク量制御部１０
ｄを作動させてモータ６の出力トルクを制御するととも
に、駆動方向切替部１０ｅによりモータ６の駆動方向、
すなわち前進方向に駆動させるか後退方向に駆動させる
かの切替を行う。なお、ステップ１０９の後輪トルク要
求値演算については、本発明の要旨とするものではない
ので、詳細な説明は省略する。また、ステップ１１０の
モータの制御についても、後述するフェイル制御以外
は、本発明の要旨とするものではないので、詳細な説明
は省略する。このステップ１１０の処理に基づいて、ス
テップ１１１において、後側クラッチ７を締結させると
ともに、モータ６を駆動させて４輪駆動状態となり、か
つ、後輪トルクが増大する。

【００３３】次に、ステップ１１０における制御の中で
実行される、フェイル制御について図３のフローチャー
トにより説明する。まず、ステップ１３１では、シフト
信号モニタ手段１１が出力する信号を読み込み、続くス
テップ１３２にでは、車両データ通信で得られるＡＴシ
フト信号を読み込む。次にステップ１３３では、ステッ
プ１３１で得られたシフト位置と、ステップ１３２で得
られたシフト位置、すなわち、両信号が示すシフト位置
が、前進・ニュートラル・後退で一致しているか否かを
比較し、両者が一致していればステップ１３４において
制御開始判断ならびに制御継続判断を行って、ステップ
１３１に戻る。一方、ステップ１３３において、両シフ
ト位置が相違していれば、ステップ１３５に進んで、ス
テップ１１８〜１１１の制御を停止し、続くステップ１
３６において、後側クラッチ７を解放作動させるととも
に、システム遮断、すなわちコントローラ１０の制御を
中止する。

【００３４】上述のようなフェイル制御を実施するコン
トローラ１０を模式的に示すと、図４に示すブロック図
のようになる。すなわち、コントローラ１０は、シフト
信号モニタ手段１１からシフト信号を入力するととも
に、双方向の車両データ通信を行う。そして、演算部１
０ａでは、シフト信号モニタ手段１１からのシフト信号
と、ＡＴシフト信号との一致不一致を判断し、両者が一
致している場合には、正常に制御を実行するが、不一致
の場合には、クラッチ締結制御部から後側クラッチ７を
解放させる信号を出力させる。

【００３５】次に、実施の形態１の作動について説明す
る。 （基本制御）本実施の形態１では、前輪速が後輪速より
も所定量を超えて、前輪ＦＲＷのスリップが過大になっ
たときには、ステップ１０４→１０５→１０６の処理に
基づいて、エンジンＴＣＳ制御を実行してエンジン１の
駆動トルクを低減させる。これにより、前輪（主駆動
輪）ＦＲＷのスリップが解消される。

【００３６】次に、前輪速が後輪速を上回っている状態
において、車両が発進してから始動完了車速に達するま
での間、および、旋回時などのように始動完了車速未満
の走行時にあっては、ステップ１０３→１０８→１０９
→１１０の処理に基づいて、モータ制御を実行し、モー
タ６により後輪ＲＲＷを駆動させる。したがって、路面
効率が良くなって、発進性や走行安定性が向上する。

【００３７】（フェイル制御）次に、ＡＴシフト信号を
形成するセンサやその信号の処理手段が故障して、ＡＴ
シフト信号が実際の前側変速機３のシフトポジションと
異なるシフトポジションを示す信号を出力する場合にお
ける実施の形態１の作動について説明する。 （ａ）まず、運転者が前側変速機３を操作して前進ある
いは後退しようとしているときに、ＡＴシフト信号とし
て、実際のシフト位置とは相違して、進行方向とは逆方
向を示す誤ったシフト信号が出力された場合について説
明する。この場合、前輪ＦＲＷの車輪速が後輪ＲＲＷの
車輪速よりも大きくなって、このときの車速が始動完了
車速よりも小さい場合、図２のフローチャートにおい
て、ステップ１０１→１０２→１０３→１０８→１０９
→１１０の処理に基づいて後輪トルク要求値に応じてモ
ータ６の駆動を制御しようとする。すなわち、上述の誤
ったＡＴシフト信号がニュートラル以外のシフト位置を
示しているときには、その信号に応じた後輪トルク要求
値が算出されて、これに基づくモータ６の制御が行われ
る可能性がある。

【００３８】しかしながら、本実施の形態１にあって
は、このとき、シフト信号モニタ手段１１が示すシフト
位置と、ＡＴシフト信号とが相違していることから、ス
テップ１１０のモータ制御における、図３のフローチャ
ートに示すフェイル制御において、ステップ１３１→１
３２→１３３→１３５→１３６の流れとなって、システ
ム遮断によりモータ６に対する制御が中止されるととも
に、後側クラッチ７が解放される。したがって、モータ
６が故障による誤った情報であるＡＴシフト信号に基づ
いて後輪ＲＲＷを前輪ＦＲＷの逆方向に駆動させること
が無いとともに、後側クラッチ７が解放されることで、
モータ６が後輪ＲＲＷの負荷になることもない。よっ
て、前輪ＦＲＷとエンジン１との間の駆動伝達系、およ
び後輪ＲＲＷとモータ６との間の駆動伝達系に過大な負
荷がかかったり、操縦安定性が悪化したりする不具合が
生じることが無く、高いフェイル性能を得ることができ
る。 （ｂ）次に、運転者がニュートラルポジションに操作し
ているときに、上述と同様にＡＴシフト信号として、ニ
ュートラル以外の誤った信号が出力された場合について
説明する。この場合も、上述したのと同様に、ニュート
ラル以外のＡＴシフト信号に基づいて、後輪トルク要求
値が算出されて、これに基づくモータの制御が行われる
可能性がある。

【００３９】しかしながら、本実施の形態１にあって
は、このとき、シフト信号モニタ手段１１が示すシフト
位置と、ＡＴシフト信号とが相違していることから、ス
テップ１１０のモータ制御における、図３のフローチャ
ートに示すフェイル制御において、ステップ１３１→１
３２→１３３→１３５→１３６の流れとなって、システ
ム遮断によりモータ６に対する制御が中止されるととも
に、後側クラッチ７が解放される。したがって、運転者
がニュートラルに操作しているのに、故障による誤った
情報であるＡＴシフト信号に基づいてモータ６が駆動さ
れることが無いとともに、後側クラッチが解放されるこ
とで、その後の走行において、モータ６が後輪ＲＲＷの
負荷になることもない。さらにモータ６が無負荷状態に
て駆動されることがないから、モータ６に過大な突入電
流が長時間流されることがなく、モータ６の劣化および
モータ６の耐久性以上の回転数による駆動を防止するこ
とができる。

【００４０】また、以上は、ＡＴシフト信号に異常が生
じた場合について説明したが、シフト信号モニタ手段１
１に異常が生じてそのシフト信号が、本来のシフトポジ
ションと異なるポジションを示すようになった場合に
も、上述したのと同様に、ステップ１３３において不一
致と判断され、制御停止が成されるとともに、後側クラ
ッチ７が解放され、上述したのと同じ作動が成される。
よって、高いフェイル性能を得ることができる。

【００４１】（実施の形態２）次に、実施の形態２の車
両の駆動制御装置について説明する。なお、実施の形態
２について説明するにあたり、実施の形態１と共通の構
成については説明を省略し、相違点のみ説明する。

【００４２】この実施の形態２は、請求項３に記載の発
明に対応しているもので、実施の形態１との相違点は、
フェイル制御の処理の流れが一部異なることにある。図
５は、実施の形態２におけるフェイル制御の流れを示す
フローチャートで、実施の形態１との相違点は、ステッ
プ１３５に続くステップ２３６において、後側クラッチ
を解放するのに加えて、モータトルク量制御部の出力を
停止させてモータの駆動を停止するようにした点であ
る。したがって、実施の形態１で説明した（ａ）の場
合、および（ｂ）の場合には、図５のフローチャートに
示すフェイル制御において、ステップ１３１→１３２→
１３３→１３５→２３６の流れとなって、後側クラッチ
が解放され、モータ６の制御が停止され、かつ、システ
ム遮断れる。よって、（ａ）の場合において、運転者の
操作に応じた前輪ＦＲＷの回転とは逆方向に後輪ＲＲＷ
が駆動することがなく、また、運転者がニュートラルに
操作しているときに後輪ＲＲＷが回転することもない。

【００４３】図６は上記実施の形態２の車両の駆動制御
装置にコントローラ１０を示すブロック図であって、演
算部１０ａは、シフト信号モニタ手段１１から得られる
シフト信号と、車両データ通信により得られるＡＴシフ
ト信号とが不一致の場合には、クラッチ締結制御部１０
ｆにおいて後側クラッチ７を解放させる信号を出力させ
るとともに、モータトルク量制御部１０ｄからモータ６
を駆動させる信号の出力を停止させる。したがって、運
転者の操作意図とは異なる後輪ＲＲＷの回転が成される
のを、より確実に防止することができる。

【００４４】（実施の形態３）実施の形態３は、請求項
４に記載の発明に対応しているもので、シフト信号モニ
タ手段１１として実施の形態１とは異なる手段を用いた
ものである。他の構成や作用は実施の形態１と同様であ
るので、説明を省略する。実施の形態３では、シフト信
号モニタ手段１１が、コントローラ１０の演算部１０ａ
に含まれている。このシフト信号モニタ手段１１は、エ
ンジン１の図外のクランク角センサからの信号および車
輪速を入力し、両者を比較して、ギヤ比を算出する手段
を用いている。すなわち、ギヤ比を算出すれば、それが
前進段か後退段かを判定することができる。したがっ
て、実施の形態３のシフト信号モニタ手段１１は、前進
段であるか後退段であるかを検出する。

【００４５】よって、実施の形態３では、実施の形態１
で述べた（ａ）の場合、すなわち、実際の前進および後
退の状態と、ＡＴシフト信号が示す前進および後退の状
態とが相違する場合に、後側クラッチ７を解放させると
ともにシステム遮断を行って前後輪が異なる方向に回動
するのを防止することができる。

【００４６】（実施の形態４）この実施の形態４は、請
求項４に記載の発明に対応しているもので、実施の形態
３と同様に、シフト信号モニタ１１の他の例を示してい
る。すなわち、実施の形態４では、シフト信号モニタ１
１は、図外の前後加速度センサおよび車輪速センサの検
出に基づいて、前進、後退を判別する構成となってい
る。したがって、実施の形態３と同様に、実施の形態１
で述べた（ａ）の場合、すなわち、実際の前進および後
退の状態と、ＡＴシフト信号が示す前進および後退の状
態とが相違する場合に、後側クラッチ７を解放させると
ともにシステム遮断を行って、前後輪が異なる方向に回
動するのを防止することができる。

【００４７】（実施の形態５）次に、実施の形態５は、
請求項６および７に記載の発明に対応しているもので、
以下、実施の形態５について説明するにあたり、実施の
形態１との相違点について説明する。まず、図７のブロ
ック図により構成の相違点について説明する。本実施の
形態５にあっては、実施の形態１で説明した（ａ）の前
輪ＦＲＷと後輪ＲＲＷとの逆回転を防止するもので、実
施の形態５における駆動方向切替部５１０ｅは、その切
替作動がコントローラ１０の演算部１０ａの出力ではな
く、シフト信号モニタ手段としてのリバーススイッチ５
１１からの出力により行うようになっている。

【００４８】図８は、この実施の形態５における要部の
回路図であって、前記リバーススイッチ５１１は、図外
のシフトレバーを後退ポジションとしたときのみ閉じて
Ｈｉ出力を行う。このリバーススイッチ５１１の出力は
デジタル入力回路５１２に入力されて反転され、遅延回
路５１３に伝達されるとともに、シフト信号モニタ手段
からの信号として演算部１０ａに入力される。また、遅
延回路５１３にあっては、デジタル入力回路５１２の出
力が所定の遅れ時間を持たされた後、駆動方向切替部５
１０ｅに伝達される。この駆動方向切替部５１０ｅは、
図示のように１組のリレースイッチ５１４を有し、リバ
ーススイッチ５１１が図示のように解放されている状態
では、モータ６に対して矢印ＰＤで示す方向である正転
方向（この正転により後輪ＲＲＷは前進方向に回転する
ものとする）に通電する状態となっているのに対して、
リバーススイッチ５１１が投入されると、リレースイッ
チ５１４が切り替わり、矢印ＭＤで示す逆転方向（この
逆転により後輪ＲＲＷは後退方向に回転するものとす
る）に通電する状態に切り替わる。なお、モータトルク
量制御部５１０ｄは、演算部１０ａからの出力に応じた
電流をモータ６に通電可能とする。

【００４９】本実施の形態５にあっては、コントローラ
１０による基本制御は、実施の形態１で図２に示した制
御と同様であり、また、コントローラ１０によるフェイ
ル制御も、実施の形態１で図３に示した流れと同様であ
る。

【００５０】次に、実施の形態５の作動について説明す
る。 （基本制御）基本制御において、実施の形態１では、駆
動方向切替部１０ｅとクラッチ締結制御部１０ｆとの作
動の両方を演算部１０ａの出力により行っていたが、実
施の形態５にあっては、駆動方向切替部５１０ｅはシフ
ト信号モニタ手段であるリバーススイッチ５１１からの
出力により直接切り替わる。

【００５１】（フェイル制御）ＡＴシフト信号におい
て、前進であるのに後退と示す信号が出力される、ある
いはその逆に後退であるのに前進と示す信号が出力され
る異常が発生した場合、演算部１０ａでは、ＡＴシフト
信号とリバーススイッチ５１１からの信号の相違に基づ
いて後側クラッチ７が解放される。また、駆動方向切替
部５１０ｅは、リバーススイッチ５１１の出力に応じた
状態に切り替わっているため、仮にモータトルク量制御
部５１０ｄが作動したとしても、後輪ＲＲＷが前輪ＦＲ
Ｗの回転方向と反対方向に回転されることはない。

【００５２】また、演算部１０ａに異常が生じた場合で
も、駆動方向切替部５１０ｅが実際のシフト操作状態と
は異なる方向に切り替わることが無くなり、演算部１０
ａに異常が発生しても後輪ＲＲＷが前輪ＦＲＷと異なる
方向に駆動することが無くなる。

【００５３】次に、シフト信号モニタ手段としてのリバ
ーススイッチ５１１に異常が生じた場合、上記とは逆
に、駆動方向切替部５１０ｅが実際のシフト操作状態と
は異なる方向に切り替わるおそれがある。しかし、この
場合、遅延回路５１３を設けているため、この、駆動方
向切替部５１０ｅにおいて切替作動は、リバーススイッ
チ５１１に異常が発生した時点よりも所定の遅れをもっ
てなされる。したがって、リバーススイッチ５１１の異
常により駆動方向切替部５１０ｅにおいて切替作動が成
されるよりも前の時点で演算部１０ａによるフェイル制
御により後側クラッチ７の解放とシステム遮断が成さ
れ、後輪ＲＲＷが前輪ＦＲＷと反対方向に回転されるこ
とはない。

【００５４】（実施の形態６）次に、実施の形態６につ
いて説明する。この実施の形態６は、請求項５，８およ
び９に記載の発明に対応しており、以下、実施の形態６
について説明するにあたり実施の形態１との相違点につ
いて説明する。まず、図９のブロック図により実施の形
態１との相違点について説明する。本実施の形態６は、
実施の形態において（ｂ）で説明した前側変速機３がニ
ュートラルのときにモータ６が駆動しないようにしたも
のである。本実施の形態６にあっては、シフト信号モニ
タ手段として、前側変速機３がニュートラルポジション
であるときに投入され、それ以外では開状態となるニュ
ートラルスイッチ６１１が設けられている。また、モー
タトルク量制御部６１０ｅは、ニュートラルスイッチ６
１１の開閉状態に応じて、ニュートラル以外のポジショ
ンのときに限りモータ６に向けて駆動信号を出力可能な
状態に切り替わり、ニュートラルポジションでは、モー
タ６に向けて駆動信号を不可能な状態に切り替わるよう
に構成されている。また、クラッチ締結制御部６１０ｆ
は、ニュートラルスイッチ６１１の開閉状態に応じて、
ニュートラル以外のポジションのときに限り後側クラッ
チ７を締結可能な状態とし、ニュートラルポジションで
は、後側クラッチ７を締結不可能な状態に切り替わるよ
うに構成されている。

【００５５】図１０は上記モータトルク量制御部６１０
ｅおよびクラッチ締結制御部６１０ｆの詳細を示す回路
図である。これらの作動を説明すると、前側変速機３が
ニュートラル以外のポジションではニュートラルスイッ
チ６１１が開放されており、このとき、図においてＡで
示す位置ではＨｉとなっている、デジタル入力回路６１
２では反転されて図においてＢの位置ではＬｏとなって
いる。この場合、図においてＣ，Ｄの位置では、演算部
１０ａの出力がそのまま出力されることになり、モータ
トルク量制御部６１０ｅの出力（Ｅの位置）も、演算部
１０ａの出力がそのまま成され、必用に応じてモータ６
が駆動される。同様に、クラッチ締結制御部６１０ｆに
おいても、演算部１０ａの出力がそのまま成され、必用
に応じて後側クラッチ７の締結・開放が成される。

【００５６】一方、前側変速機３がニュートラルのポジ
ションではニュートラルスイッチ６１１が投入されてお
り、このとき、図においてＡで示す位置ではＬｏとなっ
ている、デジタル入力回路６１２では反転されて図にお
いてＢの位置ではＨｉとなっている。この場合、図にお
いてＣの位置ではＨｉ，Ｄの位置ではＬｏとなり、モー
タトルク量制御部６１０ｅの出力（Ｅの位置）がＬｏと
なって、モータ６を駆動させることができないととも
に、クラッチ締結制御部６１０ｆの出力（Ｆの位置）が
Ｈｉとなって、クラッチ７を締結することができなくな
る。

【００５７】実施の形態６にあってはフェイル制御が実
施の形態１と異なるから、次に、この実施の形態６のフ
ェイル制御を図１１のフローチャートにより説明する。
ステップ６０１では、シフト信号モニタ手段としてのニ
ュートラルスイッチ６１１から信号を読み込む。次のス
テップ６０２では、シフト信号がニュートラルポジショ
ン（Ｎ）か、それ以外かを判断し、ニュートラルポジシ
ョン（Ｎ）の場合には、ステップ６０３に進んで、基本
制御自体を停止する。一方、ステップ６０２において、
シフト信号がニュートラルポジション（Ｎ）以外の場合
は、ステップ６０４に進んで、ＡＴシフト信号を読み込
み、さらにステップ６０５に進んで、シフト信号とＡＴ
シフト信号とが一致しているか否か判断し、一致してい
る場合には、ステップ６０６に進んで、制御開始あるい
は制御継続を行う。

【００５８】また、ステップ６０５において、シフト信
号とＡＴシフト信号とが不一致の場合、ステップ６０７
に進んで基本制御を停止し、さらにステップ６０８に進
んで、クラッチ締結制御部６１０ｆにより後側クラッチ
７の解放を行い、かつ、モータトルク量制御部６１０ｅ
によりモータ６への出力を停止させて、システム遮断を
行う。

【００５９】次に、実施の形態６の作動について説明す
る。

【００６０】前側変速機３をニュートラルポジションと
すると、ステップ６０１→６０２→６０３の流れとなっ
て、制御が停止され、モータ６により後輪ＲＲＷが駆動
されることがない。また、ニュートラルスイッチ６１１
の出力によりモータトルク量制御部６１０ｅとクラッチ
締結制御部６１０ｆとが、モータ６に駆動信号を出力で
きない状態にするとともに、後側クラッチ７を締結しな
い状態に切り替わる。

【００６１】したがって、このニュートラル状態におい
てＡＴシフト信号に異常が生じ、他のポジションである
信号を出力されて、演算部１０ａが前進あるいは後退さ
せる制御を実行しようとしても、上述のようにモータ６
および後側クラッチ７の作動ができない状態になってお
り、前進あるいは後退することはない。

【００６２】また、ニュートラルスイッチ６１１に異常
が発生した場合には、図１１に示す流れのフェイル制御
において、シフト位置の不一致に基づいて制御停止と後
側クラッチ７の切り離しおよびモータ６の制御停止が成
される。したがって、この場合も、ニュートラルポジシ
ョンに操作しているのにニュートラルスイッチ６１１が
故障してこれを検出できずに、モータ６および後側クラ
ッチ７が駆動可能な状態になっていても、前進あるいは
後退されることはない。

【００６３】（実施の形態７）次に、図１２のブロック
図により請求項６および７に記載の発明に対応した実施
の形態５の変形例である実施の形態７について説明す
る。この実施の形態７は、実施の形態１で述べた（ａ）
の前輪ＦＲＷと後輪ＲＲＷとが逆に回転するのを防止す
ることを目的とするものであり、この実施の形態７にあ
っては、実施の形態５で示した構成に加えて、モータ６
から後輪ＲＲＷへのトルク伝達系路に途中に、相対的に
位相の異なる信号を出力する２個の回転センサ７１，７
２からの信号を入力して、その位相の相違により後輪Ｒ
ＲＷが前進方向に回転しているか後退方向に回転してい
るかを判別するモータモニタ７３を設けている。

【００６４】次に、コントローラ１０の演算部１０ａに
おけるフェイル制御について図１３のフローチャートに
より説明する。ステップ７０１では、シフト信号モニタ
手段としてのリバーススイッチ５１１からの信号を読み
込み、次のステップ７０２では、ＡＴシフト信号を読み
込む。次のステップ７０３では、ステップ７０１と７０
２で読み込んだ信号において、前後方向が一致している
か否か判断し、不一致の場合にはステップ７０４および
７０５において、制御を停止するとともに、後側クラッ
チ７を切り離し、モータ６の制御を停止した後、システ
ムを遮断する。

【００６５】ステップ７０３において、検出信号の前後
方向が一致している場合にはステップ７０６に進んで、
シフトポジションが前後のいずれであるかを決定した
後、ステップ７０７に進んで、モータモニタ７３が検出
する回転方向を読み込み、次のステップ７０８におい
て、ステップ７０６で得られたシフト方向とステップ７
０７で得られたモータ６の回転方向とを比較し、両者が
不一致であればステップ７０４以降のフェイル制御を実
行し、両者が一致していればステップ７０９に進んで制
御開始および継続の判断を行った後、ステップ７０１に
戻る。

【００６６】したがって、この実施の形態７にあって
は、実施の形態５と同じ作用効果が得られるのに加え、
モータ６の実際の回転方向をモータモニタ７３により検
出してシフト信号との比較し不一致の場合には後側クラ
ッチ７を開放させ、モータ６を停止させ、システムの遮
断を行うようにしたため、演算部１０ａが故障したりモ
ータ６それ自体が故障したりして、モータ６がシフトポ
ジションと異なる方向に回転しようとした場合にも、こ
れを回避することができる。

【００６７】なお、モータモニタ７３としては、上述し
た回転センサ７１，７２を用いる方法の他、モータ６の
回転方向を決める界磁コイルの電流方向をモニタする手
段や、この界磁コイルの両端の電圧をモニタして、電流
方向を確認するようにすれば、回転センサなどの付加無
く安価に検出を行うことができる。あるいは、モータ６
の内部の界磁コイルの両端の電圧をモニタして電流方向
を確認することでも、モータ６（従動輪）の回転方向を
検出することができる。

【００６８】以上、図面により実施の形態について説明
してきたが、本発明は、この実施の形態に限定されるも
のではない。例えば、実施の形態では、主駆動源として
エンジン１を用いた例を示したが、モータなど他の駆動
手段を用いてもよい。また、実施の形態では、主駆動輪
を前輪、従駆動輪を後輪としたが、前後逆にしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の車両の駆動制御装置を示すシス
テム概要図である。

【図２】実施の形態１の基本制御の流れを示すフローチ
ャートである。

【図３】実施の形態１のフェイル制御の流れを示すフロ
ーチャートである。

【図４】実施の形態１におけるコントローラを模式的に
示すブロック図である。

【図５】実施の形態２におけるフェイル制御の流れを示
すフローチャートである。

【図６】実施の形態２におけるコントローラを示すブロ
ック図である。

【図７】実施の形態５におけるコントローラを示すブロ
ック図である。

【図８】実施の形態５における要部の回路図である。

【図９】実施の形態６におけるコントローラを示すブロ
ック図である。

【図１０】実施の形態６のモータトルク量制御部および
クラッチ締結制御部を示す回路図である。

【図１１】実施の形態６のフェイル制御の流れを示すフ
ローチャートである。

【図１２】実施の形態７におけるコントローラを示すブ
ロック図である。

【図１３】実施の形態７のフェイル制御の流れを示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 前側クラッチ ３ 前側変速機 ４ ディファレンシャル ５ 発電機 ６ モータ ７ 後側クラッチ ８ 後側変速機 ９ ディファレンシャル １０ コントローラ １０ａ 演算部 １０ｂ エンジントルク量制御部 １０ｃ 発電機発電制御部 １０ｄ モータトルク量制御部 １０ｅ 駆動方向切替部 １０ｆ クラッチ締結制御部 １０ｇ 電圧比較部 １０ｈ 電流方向検出部 １０ｈ 電流方向検出部 １１ シフト信号モニタ手段 ７１，７２ 回転センサ ７３ モータモニタ ５１０ｄ モータトルク量制御部 ５１０ｅ 駆動方向切替部 ５１１ リバーススイッチ ５１２ デジタル入力回路 ５１３ 遅延回路 ５１４ リレースイッチ ６１０ｅ モータトルク量制御部 ６１０ｆ クラッチ締結制御部 ６１１ ニュートラルスイッチ ６１２ デジタル入力回路 ＦＲＷ 前輪 ＲＲＷ 後輪

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D039 AA00 AA02 AA03 AB27 AC03 AD01 3D043 AA04 AA10 AB17 EA02 EA05 EA16 EB12 EB13 EE00 EE07 EF02 EF12 EF24

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速機を介在させて主駆動輪を駆動する
   主駆動源と、 従駆動輪を駆動する従駆動源と、 前記変速機のシフト位置を検出するシフト位置センサを
   含む走行状態検出手段の検出に基づいて少なくとも従駆
   動源の駆動を制御する駆動制御手段と、 を備えた車両の駆動制御装置において、 前記従駆動源と従駆動輪との間に、両者間でトルク伝達
   が可能な状態と不可能な状態とに切り替えるクラッチが
   設けられ、 前記シフト位置センサとは別に、運転者のシフト操作状
   態を検出するシフト信号モニタ手段が設けられ、 前記駆動制御手段は、走行状態検出手段が検出するシフ
   ト位置と、シフト信号モニタ手段が検出するシフト位置
   とが不一致の場合は、前記クラッチを解放するフェイル
   制御を実行することを特徴とする車両の駆動制御装置。
2. 【請求項２】 前記従駆動源として電力による駆動する
   モータが用いられていることを特徴とする請求項１に記
   載の車両の駆動制御装置。
3. 【請求項３】 前記フェイル制御は、クラッチの解放に
   加えて従駆動源の駆動および駆動制御を停止させること
   であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両
   の駆動制御装置。
4. 【請求項４】 前記シフト信号モニタ手段として、シフ
   ト位置が前進側であるか後退側であるかを判別する手段
   が設けられ、 前記駆動制御手段は、前記フェイル制御を、検出される
   ２つのシフト位置が前進側と後退側とで逆を示している
   ときに実行することを特徴とする請求項１ないし３に記
   載の車両の駆動制御装置。
5. 【請求項５】 前記シフト信号モニタ手段として、シフ
   ト位置がニュートラル位置であるか否かを判別する手段
   が設けられ、 前記駆動制御手段は、前記フェイル制御を、検出される
   ２つのシフト位置が一方がニュートラル位置を示し他方
   がニュートラル位置を示さないときに実行することを特
   徴とする請求項１ないし３に記載の車両の駆動制御装
   置。
6. 【請求項６】 変速機を介在させて主駆動輪を駆動する
   主駆動源と、 従駆動輪を駆動する従駆動源と、 前記変速機のシフト位置を検出するシフト位置センサを
   含む走行状態検出手段の検出に基づいて少なくとも従駆
   動源の駆動を制御する駆動制御手段と、 を備えた車両の駆動制御装置において、 前記従駆動源の駆動方向を前進方向と後退方向とに切り
   替える駆動方向切替部が設けられ、 前記シフト位置センサとは別に運転者のシフト操作状態
   が前進方向であるか後退方向であるかにより出力が切り
   替わるシフト信号モニタ手段が設けられ、 前記駆動方向切替部は、シフト信号モニタ手段の出力に
   対応して切り替わる構成であることを特徴とする車両の
   駆動制御装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の車両の駆動制御装置に
   おいて、 前記従駆動源と従駆動輪との間に、両者間でトルク伝達
   が可能な状態と不可能な状態とに切り替えるクラッチが
   設けられ、 前記駆動制御手段が、請求項１ないし４に記載されたフ
   ェイル制御を実行することを特徴とする車両の駆動制御
   装置。
8. 【請求項８】 変速機を介在させて主駆動輪を駆動する
   主駆動源と、 従駆動輪を駆動する従駆動源と、 前記変速機のシフト位置を検出するシフト位置センサを
   含む走行状態検出手段の検出に基づいて少なくとも従駆
   動源の駆動を制御する駆動制御手段と、 を備えた車両の駆動制御装置において、 前記従駆動源と従駆動輪との間に、両者間でトルク伝達
   が可能な状態と不可能な状態とに切り替えるクラッチが
   設けられ、 前記シフト位置センサとは別に、運転者のシフト操作状
   態がニュートラル位置であるか否かにより出力が切り替
   わるシフト信号モニタ手段が設けられ、 前記駆動制御手段には、従駆動源が駆動可能な状態と不
   可能な状態とに切り替える駆動源切替手段と、前記クラ
   ッチが締結可能な状態と締結不可能な状態とに切り替え
   るクラッチ切替手段が設けられ、かつ、両切替手段は、
   シフト信号モニタ手段がニュートラル位置を示す出力で
   あるときには、それぞれ、従駆動源を駆動不可能な状態
   とクラッチを締結不可能な状態とに切り替えることを特
   徴とする車両の駆動制御装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の車両の駆動制御装置に
   おいて、 前記駆動制御手段が、請求項１ないし３および５に記載
   のフェイル制御を実行することを特徴とする車両の駆動
   制御装置。