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JP6859767B2 - Drive control device - Google Patents

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JP6859767B2
JP6859767B2 JP2017048688A JP2017048688A JP6859767B2 JP 6859767 B2 JP6859767 B2 JP 6859767B2 JP 2017048688 A JP2017048688 A JP 2017048688A JP 2017048688 A JP2017048688 A JP 2017048688A JP 6859767 B2 JP6859767 B2 JP 6859767B2
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寛 須増
寛 須増
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Description

本発明は、駆動制御装置に関する。 The present invention relates to a drive control device.

駆動源であるエンジンの動力を主駆動輪である前輪に伝達するとともに、副駆動輪である後輪にも動力の一部を選択的に伝達する車両用の四輪駆動装置が知られている。近年は、四輪駆動装置の中でも、前輪をエンジンで直接駆動し、後輪をモータにより駆動する電動四輪駆動車が普及し始めている。たとえば、特許文献1に示すように、専用の発電機をエンジンに接続し、エンジンの駆動力を発電機によって電力に変換して、当該電力により駆動するモータの回転力によって、後輪を駆動する車両が知られている。このような電動四輪駆動車では、モータと後輪との間の動力伝達経路に設けられるクラッチを切断または接続することにより、エンジンおよびモータによる動力が前輪および後輪に伝達される四輪駆動状態と、エンジンによる動力が前輪のみに伝達される二輪駆動状態とに切り替えることが可能である。たとえば、四輪駆動装置の駆動制御装置は、車両の高速走行時には、モータの駆動効率が悪化してしまうため、クラッチを切断状態にすることにより、二輪駆動状態に切り替えている。四輪駆動装置の駆動制御装置は、二輪駆動状態と四輪駆動状態とで、モータを異なる制御方法で制御している。 A four-wheel drive device for vehicles is known that transmits the power of the engine, which is a drive source, to the front wheels, which are the main drive wheels, and selectively transmits a part of the power to the rear wheels, which are the auxiliary drive wheels. .. In recent years, among four-wheel drive devices, electric four-wheel drive vehicles in which the front wheels are directly driven by an engine and the rear wheels are driven by a motor have begun to spread. For example, as shown in Patent Document 1, a dedicated generator is connected to an engine, the driving force of the engine is converted into electric power by the generator, and the rear wheels are driven by the rotational force of the motor driven by the electric power. The vehicle is known. In such an electric four-wheel drive vehicle, the power of the engine and the motor is transmitted to the front and rear wheels by disengaging or connecting the clutch provided in the power transmission path between the motor and the rear wheels. It is possible to switch between the state and the two-wheel drive state in which the power from the engine is transmitted only to the front wheels. For example, the drive control device of the four-wheel drive device is switched to the two-wheel drive state by disengaging the clutch because the drive efficiency of the motor deteriorates when the vehicle is traveling at high speed. The drive control device of the four-wheel drive device controls the motor by different control methods in the two-wheel drive state and the four-wheel drive state.

特開2008−183919号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-183919

ところで、駆動制御装置が、クラッチの接続状態とクラッチの切断状態とを誤って判定してしまうと、車両が二輪駆動状態にあるのか四輪駆動状態にあるのかを誤って認識してしまうので、モータを的確な制御方法で制御することができない。このため、クラッチの断接状態を検出する方法が求められていた。 By the way, if the drive control device erroneously determines whether the clutch is engaged or disengaged, it will erroneously recognize whether the vehicle is in a two-wheel drive state or a four-wheel drive state. The motor cannot be controlled by an accurate control method. Therefore, there has been a demand for a method of detecting a clutch engagement / disengagement state.

本発明は、モータと前記モータで駆動される車輪との間の動力伝達経路に設けられるクラッチの断接状態を検出できる駆動制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a drive control device capable of detecting a clutch engagement / disengagement state provided in a power transmission path between a motor and a wheel driven by the motor.

上記目的を達成しうる駆動制御装置は、主駆動輪を駆動源の駆動力で駆動し、副駆動輪を電動機により駆動する電動四輪駆動車に搭載されるものであって、断接状態を変更することにより前記電動機から前記副駆動輪への駆動力の伝達を変更するクラッチを制御する駆動制御装置において、前記クラッチを接続状態にするクラッチ接続指令の後、前記電動機の回転数と、前記副駆動輪の車輪速を前記電動機の回転数に換算した車輪速回転数との差が、接続時閾値以上である場合、前記クラッチが実際には切断状態にあるクラッチ接続異常である旨判定する制御部を備えている。 The drive control device capable of achieving the above object is mounted on an electric four-wheel drive vehicle in which the main drive wheels are driven by the driving force of the drive source and the sub drive wheels are driven by an electric motor, and the clutch is in a disconnected state. In a drive control device that controls a clutch that changes the transmission of driving force from the electric motor to the auxiliary drive wheels by changing, after a clutch connection command for connecting the clutch, the rotation speed of the electric motor and the said When the difference between the wheel speed of the auxiliary drive wheels and the wheel speed rotation speed converted into the rotation speed of the electric motor is equal to or greater than the connection threshold, it is determined that the clutch is actually in the disengaged state and the clutch connection is abnormal. It has a control unit.

この構成によれば、制御部は、電動機の回転数と車輪速回転数との差に基づいて、クラッチの断接状態(クラッチ接続異常)を検出できる。たとえばクラッチ接続指令が出力されている場合には、クラッチが接続状態になるため、電動機の回転が副駆動輪に伝達される。このため、電動機の回転数と車輪速回転数とは一致すると考えられる。しかし、クラッチ接続指令が出力されているにも関わらず、クラッチが接続状態とならないクラッチ接続異常である場合には、電動機の回転が副駆動輪に伝達しなくなる。このため、電動機の回転数と車輪速回転数とは一致しなくなる。制御部は、クラッチ接続指令後、電動機の回転数と車輪速回転数との差が接続時閾値以上である場合には、電動機の回転数と車輪速回転数が一致しないものとして、クラッチ接続異常であることを判定することができる。 According to this configuration, the control unit can detect the clutch engagement / disengagement state (clutch connection abnormality) based on the difference between the rotation speed of the electric motor and the wheel speed rotation speed. For example, when a clutch connection command is output, the clutch is in the engaged state, so that the rotation of the electric motor is transmitted to the auxiliary drive wheels. Therefore, it is considered that the rotation speed of the electric motor and the wheel speed rotation speed match. However, even though the clutch connection command is output, if the clutch is not in the engaged state and the clutch connection is abnormal, the rotation of the electric motor is not transmitted to the auxiliary drive wheels. Therefore, the rotation speed of the electric motor and the wheel speed rotation speed do not match. After the clutch connection command, if the difference between the motor rotation speed and the wheel speed rotation speed is equal to or greater than the connection threshold, the control unit assumes that the motor rotation speed and the wheel speed rotation speed do not match, and the clutch connection error. Can be determined to be.

上記の駆動制御装置において、前記制御部は、前記クラッチを切断状態にするクラッチ切断指令の後、前記電動機の回転数と、前記車輪速回転数との差が、切断時閾値以下である場合、前記クラッチが実際には接続状態にあるクラッチ切断異常である旨判定することが好ましい。 In the above drive control device, when the difference between the rotation speed of the electric motor and the wheel speed rotation speed is equal to or less than the disengagement threshold value after the clutch disengagement command for disengaging the clutch. It is preferable to determine that the clutch is actually in a connected state and that the clutch is disengaged.

この構成によれば、制御部は、電動機の回転数と車輪速回転数との差に基づいて、クラッチの断接状態(クラッチ切断異常)を検出できる。たとえばクラッチ切断指令が出力されている場合には、クラッチが切断状態になるため、電動機と副駆動輪との間が切断され、電動機の回転が副駆動輪に伝達されなくなる。このため、電動機の回転数と車輪速回転数とが一致しないことがあると考えられる。しかし、クラッチ切断指令が出力されているにも関わらず、クラッチが切断状態とならないクラッチ切断異常である場合には、電動機の回転が副駆動輪に伝達してしまう。このため、電動機の回転数と車輪速回転数とが一致してしまう。制御部は、クラッチ切断指令後、電動機の回転数と車輪速回転数との差が切断時閾値以下である場合には、電動機の回転数と車輪速回転数とが一致するものとして、クラッチ切断異常であることを判定することができる。 According to this configuration, the control unit can detect the clutch disengagement state (clutch disengagement abnormality) based on the difference between the rotation speed of the electric motor and the wheel speed rotation speed. For example, when a clutch disengagement command is output, the clutch is in the disengaged state, so that the motor and the auxiliary drive wheels are disconnected, and the rotation of the electric motor is not transmitted to the auxiliary drive wheels. Therefore, it is considered that the rotation speed of the electric motor and the wheel speed rotation speed may not match. However, if the clutch is not disengaged even though the clutch disengagement command is output, the rotation of the electric motor is transmitted to the auxiliary drive wheels. Therefore, the rotation speed of the electric motor and the wheel speed rotation speed match. After the clutch disengagement command, if the difference between the motor rotation speed and the wheel speed rotation speed is less than or equal to the disengagement threshold, the control unit assumes that the motor rotation speed and the wheel speed rotation speed match and disengages the clutch. It can be determined that it is abnormal.

クラッチ接続指令あるいはクラッチ切断指令が出力された後、クラッチが接続状態あるいは切断状態になるまでにタイムラグがある。
このため、上記の駆動制御装置において、前記制御部は、前記クラッチ接続指令の後、あるいは前記クラッチ切断指令の後、一定時間が経過したときに、前記電動機の回転数と前記車輪速回転数との差を演算し、前記クラッチ接続異常および前記クラッチ切断異常を判定することが好ましい。
After the clutch engagement command or clutch disengagement command is output, there is a time lag before the clutch is in the engaged or disengaged state.
Therefore, in the drive control device, when a certain time elapses after the clutch connection command or after the clutch disengagement command, the control unit determines the rotation speed of the electric motor and the wheel speed rotation speed. It is preferable to calculate the difference between the above and determine the clutch connection abnormality and the clutch disengagement abnormality.

上記の駆動制御装置において、前記制御部は、前記クラッチを接続状態にするクラッチ接続指令時において、前記クラッチ接続異常を判定する際、前記車輪速が一定値以上、かつ前記電動機と前記副駆動輪との間で駆動力が伝達する際のバックラッシュが詰まっている場合、前記接続時閾値として、第1接続時閾値を用いて前記クラッチ接続異常を判定し、前記車輪速が一定値以上でない、あるいは前記バックラッシュが詰まっていない場合、前記接続時閾値として、前記第1接続時閾値以上の値である第2接続時閾値を用いて前記クラッチ接続異常を判定することが好ましい。 In the drive control device, when the control unit determines the clutch connection abnormality at the time of a clutch connection command to connect the clutch, the wheel speed is equal to or higher than a certain value, and the electric motor and the auxiliary drive wheels are used. When the backlash when the driving force is transmitted to and from the vehicle is clogged, the clutch connection abnormality is determined by using the first connection threshold as the connection threshold, and the wheel speed is not equal to or higher than a certain value. Alternatively, when the backlash is not clogged, it is preferable to determine the clutch connection abnormality by using the second connection threshold, which is a value equal to or higher than the first connection threshold, as the connection threshold.

この構成によれば、クラッチ接続指令時には、電動機の回転数と車輪速回転数との差が接続時閾値以上であるか否かという判定をする際に、車輪速が一定以上、かつバックラッシュが詰まっているか否かに基づいて、接続時閾値を可変に設定することができる。このため、より適切な接続時閾値を設定することができる分、より確実にクラッチ接続異常を判定することができる。 According to this configuration, at the time of the clutch connection command, when it is determined whether or not the difference between the rotation speed of the electric motor and the wheel speed rotation speed is equal to or more than the connection threshold value, the wheel speed is above a certain level and backlash occurs. The connection threshold can be set variably based on whether or not it is clogged. Therefore, since a more appropriate connection threshold value can be set, it is possible to more reliably determine the clutch connection abnormality.

上記の駆動制御装置において、前記制御部は、前記クラッチを切断状態にするクラッチ切断指令時において、前記電動機の回転数と前記車輪速回転数との差が前記切断時閾値以下であることに加えて、前記車輪速が一定値以上であるとき、前記クラッチが実際には接続状態にあるクラッチ切断異常を判定することが好ましい。 In the above drive control device, in addition to the difference between the rotation speed of the electric motor and the wheel speed rotation speed being equal to or less than the disengagement threshold when the clutch disengagement command for disengaging the clutch is given. Therefore, when the wheel speed is equal to or higher than a certain value, it is preferable to determine a clutch disengagement abnormality in which the clutch is actually in a connected state.

この構成によれば、電動機の回転数と車輪速回転数とがほとんど一致する場合であっても、車輪速が小さくなっているような判定することが困難な状況で判定を行わない分、より確実にクラッチ異常を判定することができる。 According to this configuration, even when the rotation speed of the electric motor and the wheel speed rotation speed are almost the same, the judgment is not performed in a situation where it is difficult to judge that the wheel speed is low. It is possible to reliably determine a clutch abnormality.

上記の駆動制御装置において、前記車輪速が一定値以上であることの判定は、予め記憶されている前記車輪速の判定閾値よりも閾値定数だけ大きいか否かに基づいて行われ、前記判定閾値は、前記クラッチが切断状態と判定された直後である場合、現在の車輪速に設定され、前記クラッチが切断状態と判定された直後でない場合、前記判定閾値が現在の車輪速以上であるときには現在の車輪速に、前記判定閾値が現在の車輪速未満であるときには予め記憶されている前記判定閾値のまま維持されることが好ましい。 In the above drive control device, the determination that the wheel speed is equal to or higher than a certain value is performed based on whether or not the determination threshold value of the wheel speed is larger than the determination threshold value of the wheel speed stored in advance by a threshold value. Is set to the current wheel speed when the clutch is determined to be in the disengaged state, and is currently set to the current wheel speed when the determination threshold is equal to or higher than the current wheel speed when the clutch is not determined to be in the disengaged state. When the determination threshold value is less than the current wheel speed, it is preferable that the wheel speed is maintained at the determination threshold value stored in advance.

この構成によれば、車輪速が一定以上か否かを判定するための判定閾値をクラッチが切断状態になった直後であるか否かに応じて可変に設定できるため、より適した判定閾値を設定することができる。このため、より正確に車輪速が一定以上か否かを判定することができる。 According to this configuration, the determination threshold value for determining whether or not the wheel speed is above a certain level can be variably set according to whether or not the clutch is in the disengaged state, so that a more suitable determination threshold value can be set. Can be set. Therefore, it is possible to more accurately determine whether or not the wheel speed is above a certain level.

上記の駆動制御装置において、前記制御部は、前記クラッチを切断状態にするクラッチ切断指令時において、前記車輪速が一定値以上であるとき、前記電動機の回転数と前記車輪速回転数との差について、前記切断時閾値として、第2切断時閾値を用いて前記クラッチが実際には接続状態にあるクラッチ切断異常でないことが確定的か否かを判定し、前記車輪速が一定値以上でないとき、前記切断時閾値として、前記第2切断時閾値以上の値である第3切断時閾値を用いて前記クラッチ切断異常でないことが確定的か否かを判定することが好ましい。 In the above drive control device, when the wheel speed is equal to or higher than a certain value at the time of a clutch disengagement command for disengaging the clutch, the control unit is the difference between the rotation speed of the electric motor and the wheel speed rotation speed. When the wheel speed is not equal to or higher than a certain value, it is determined whether or not it is certain that the clutch is not a clutch disengagement abnormality in which the clutch is actually connected by using the second disengagement threshold value as the disengagement threshold value. As the disengagement threshold value, it is preferable to use a third disengagement threshold value, which is a value equal to or higher than the second disengagement threshold value, to determine whether or not it is certain that the clutch disengagement is not abnormal.

この構成によれば、クラッチの切断状態であることが確定的か否かを判定する際に、切断時閾値を第2切断時閾値と第3切断時閾値との間で可変に設定することができるので、より正確にクラッチの断接状態を判定することができる。 According to this configuration, when determining whether or not the clutch is in the disengaged state, the disengagement threshold value can be variably set between the second disengagement threshold value and the third disengagement threshold value. Therefore, the clutch engagement / disengagement state can be determined more accurately.

上記の駆動制御装置において、前記制御部は、前記クラッチ接続異常、前記クラッチを切断状態にするクラッチ切断指令時に前記クラッチが実際には接続されているクラッチ切断異常、および前記クラッチの切断状態であることが確定的である旨の判定が、一定時間継続したときに、最終的に前記クラッチ接続異常、前記クラッチ切断異常、および前記クラッチの切断状態であることが確定的である旨判定することが好ましい。 In the above drive control device, the control unit is the clutch connection abnormality, the clutch disengagement abnormality in which the clutch is actually connected at the time of the clutch disengagement command for disengaging the clutch, and the clutch disengagement state. When the determination that the fact is definite continues for a certain period of time, it is finally determined that the clutch connection abnormality, the clutch disengagement abnormality, and the clutch disengagement state are definite. preferable.

この構成によれば、クラッチ接続異常、クラッチ切断異常、およびクラッチの切断状態であると考えられる状況であっても、その状況が一定時間継続されたときでなければ、クラッチ接続異常、クラッチ切断異常、およびクラッチの切断状態が確定的と判定しない。このため、より確実にクラッチの断接状態を判定することができる。 According to this configuration, even if the situation is considered to be a clutch connection abnormality, a clutch disengagement abnormality, or a clutch disengagement state, the clutch connection abnormality or the clutch disengagement abnormality must be continued for a certain period of time. , And the disengaged state of the clutch is not determined to be deterministic. Therefore, the clutch engagement / disengagement state can be determined more reliably.

本発明の駆動制御装置によれば、クラッチの断接状態を検出できる。 According to the drive control device of the present invention, the disengaged state of the clutch can be detected.

駆動制御装置を四輪駆動装置に適用した一実施形態を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows one Embodiment which applied the drive control device to a four-wheel drive device. クラッチの断接状態に応じた、モータの回転数および車輪速回転数の時間変化を示すグラフ。The graph which shows the time change of the motor rotation speed and the wheel speed rotation speed according to the disengagement state of a clutch. クラッチの断接状態に応じた、モータの回転数および車輪速回転数の時間変化を示すグラフ。The graph which shows the time change of the motor rotation speed and the wheel speed rotation speed according to the disengagement state of a clutch. 一実施形態の駆動制御装置で実行されるクラッチ状態判定処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the clutch state determination process executed by the drive control device of one Embodiment. 一実施形態の駆動制御装置で実行されるクラッチON異常判定処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the clutch ON abnormality determination processing executed by the drive control device of one Embodiment. 一実施形態の駆動制御装置で実行される車輪速判定値更新処理を示すフローチャート。A flowchart showing a wheel speed determination value update process executed by the drive control device of one embodiment. 一実施形態の駆動制御装置で実行されるクラッチOFF異常判定処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the clutch OFF abnormality determination process executed by the drive control device of one Embodiment. 一実施形態の駆動制御装置で実行されるクラッチOFF判定処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the clutch OFF determination process executed by the drive control device of one Embodiment. 他の実施形態の駆動制御装置で実行されるクラッチ状態判定処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the clutch state determination process executed by the drive control device of another embodiment. 他の実施形態の駆動制御装置で実行されるクラッチON判定処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the clutch ON determination process executed by the drive control device of another embodiment.

以下、駆動制御装置を電動四輪駆動車に適用した一実施形態について説明する。
図1に示すように、電動四輪駆動車1には、エンジン2、トランスミッション3、左右一対の主駆動輪としての前輪4L,4R、左右一対の副駆動輪としての後輪5L,5R、オルタネータ6、後輪駆動機構7、バッテリ8、および制御部としてのECU9(電子制御装置)を備えている。
Hereinafter, an embodiment in which the drive control device is applied to an electric four-wheel drive vehicle will be described.
As shown in FIG. 1, the electric four-wheel drive vehicle 1 includes an engine 2, a transmission 3, front wheels 4L and 4R as a pair of left and right main drive wheels, rear wheels 5L and 5R as a pair of left and right auxiliary drive wheels, and an alternator. 6. The rear wheel drive mechanism 7, the battery 8, and the ECU 9 (electronic control device) as a control unit are provided.

エンジン2は、電動四輪駆動車1が走行する際の駆動力を発生させる駆動源である。エンジン2の出力軸には、前輪側の変速機として、トランスミッション3が接続されている。また、トランスミッション3の出力軸は、フロントアスクル10L,10Rを介して、前輪4L,4Rに接続されている。なお、各符号に付与されている「L」は車両の前進方向に対する左側、「R」は車両の前進方向に対する右側を意味する。 The engine 2 is a drive source that generates a driving force when the electric four-wheel drive vehicle 1 travels. A transmission 3 is connected to the output shaft of the engine 2 as a transmission on the front wheel side. Further, the output shaft of the transmission 3 is connected to the front wheels 4L and 4R via the front axles 10L and 10R. In addition, "L" given to each code means the left side with respect to the forward direction of a vehicle, and "R" means the right side with respect to the forward direction of a vehicle.

エンジン2の駆動力は、トランスミッション3およびフロントアスクル10L,10Rを介して、前輪4L,4Rに伝達される。エンジン2は、図示しないエンジンECUからの指令に基づいて制御されることにより、前輪4L,4Rに駆動力を出力する。また、エンジン2は、前輪4L,4Rのみならず、オルタネータ6にも駆動力を出力する。オルタネータ6は、トランスミッション3を介してエンジン2に接続されている。オルタネータ6は、発電機として機能し、エンジン2により発生する駆動力により交流電力を発生させる。オルタネータ6とバッテリ8との間には整流器12が設けられている。整流器12は、オルタネータ6により発生する交流電力を直流電力に変換する。また、オルタネータ6によって得られる電力が、整流器12を介してバッテリ8に供給されることにより、バッテリ8が充電される。 The driving force of the engine 2 is transmitted to the front wheels 4L and 4R via the transmission 3 and the front axles 10L and 10R. The engine 2 outputs a driving force to the front wheels 4L and 4R by being controlled based on a command from an engine ECU (not shown). Further, the engine 2 outputs a driving force not only to the front wheels 4L and 4R but also to the alternator 6. The alternator 6 is connected to the engine 2 via the transmission 3. The alternator 6 functions as a generator and generates AC power by the driving force generated by the engine 2. A rectifier 12 is provided between the alternator 6 and the battery 8. The rectifier 12 converts the AC power generated by the alternator 6 into DC power. Further, the electric power obtained by the alternator 6 is supplied to the battery 8 via the rectifier 12, so that the battery 8 is charged.

後輪駆動機構7は、電動四輪駆動車1の後輪5L,5Rを駆動させる。後輪駆動機構7は、モータ20(電動機)、減速機21、およびクラッチ22を備えている。クラッチ22は、たとえば減速機21の最終段に設けられる。クラッチ22は、たとえば油圧クラッチや電磁クラッチによって構成されており、モータ20と後輪5L,5Rとの間のモータトルクの伝達経路に設けられている。 The rear wheel drive mechanism 7 drives the rear wheels 5L and 5R of the electric four-wheel drive vehicle 1. The rear wheel drive mechanism 7 includes a motor 20 (electric motor), a speed reducer 21, and a clutch 22. The clutch 22 is provided, for example, in the final stage of the speed reducer 21. The clutch 22 is composed of, for example, a hydraulic clutch or an electromagnetic clutch, and is provided in a motor torque transmission path between the motor 20 and the rear wheels 5L and 5R.

モータ20は、ECU9から供給される駆動電力に基づいて、後輪5L,5Rを駆動させる駆動力を発生させる。クラッチ22が接続状態であるとき、モータ20の駆動力(回転力)は、減速機21およびクラッチ22を介してリヤアスクル11L,11Rに伝達されることにより、後輪5L,5Rに伝達される。これにより、電動四輪駆動車1は四輪駆動状態となり、前輪4L,4Rおよび後輪5L,5Rが駆動輪となる。 The motor 20 generates a driving force for driving the rear wheels 5L and 5R based on the driving power supplied from the ECU 9. When the clutch 22 is in the connected state, the driving force (rotational force) of the motor 20 is transmitted to the rear axles 11L and 11R via the speed reducer 21 and the clutch 22, so that the driving force (rotational force) is transmitted to the rear wheels 5L and 5R. As a result, the electric four-wheel drive vehicle 1 is in a four-wheel drive state, and the front wheels 4L and 4R and the rear wheels 5L and 5R become the driving wheels.

これに対し、クラッチ22が切断状態になることにより、モータ20と後輪5L,5Rとの間が機械的に切り離されるので、モータ20の回転力が後輪5L,5Rに伝達されなくなる。これにより、電動四輪駆動車1は二輪駆動状態となり、前輪4L,4Rのみが駆動輪となる。 On the other hand, when the clutch 22 is in the disengaged state, the motor 20 and the rear wheels 5L and 5R are mechanically disconnected, so that the rotational force of the motor 20 is not transmitted to the rear wheels 5L and 5R. As a result, the electric four-wheel drive vehicle 1 is in a two-wheel drive state, and only the front wheels 4L and 4R are drive wheels.

このように、電動四輪駆動車1は、エンジン2の駆動力を前輪4L,4Rおよび後輪5L,5Rの両方に伝達する四輪駆動状態と、エンジン2の駆動力を前輪4L,4Rのみに伝達する二輪駆動状態との間で切り替え可能である。なお、四輪駆動状態では、エンジン2の駆動力が前輪4L,4Rに伝達され、エンジン2の駆動力から変換した電力により駆動するモータ20の回転力が後輪5L,5Rに伝達される。 As described above, the electric four-wheel drive vehicle 1 has a four-wheel drive state in which the driving force of the engine 2 is transmitted to both the front wheels 4L and 4R and the rear wheels 5L and 5R, and the driving force of the engine 2 is transmitted only to the front wheels 4L and 4R. It is possible to switch between the two-wheel drive state transmitted to. In the four-wheel drive state, the driving force of the engine 2 is transmitted to the front wheels 4L and 4R, and the rotational force of the motor 20 driven by the electric power converted from the driving force of the engine 2 is transmitted to the rear wheels 5L and 5R.

バッテリ8は、たとえば充放電可能なニッケル水素やリチウムイオンなどの二次電池が採用される。
ECU9は、図示しないエンジンECUなどとCANなどの通信手段で接続されており、後輪駆動用のモータ20の制御を実行する。また、ECU9には、車輪速センサ13L,13R,14L,14R、スロットル開度センサ15、および回転角センサ17が接続されている。ECU9は、これら各車輪速センサ13L,13R,14L,14Rにより検出される出力信号(車輪速Sw)、スロットル開度センサ15により検出されるスロットル開度Ot、および回転角センサ17により検出されるモータ20の回転角θに基づいて、モータ20の指令値を演算する。ECU9は、演算された指令値およびエンジン回転数などに基づいて、モータ20を制御する。
As the battery 8, for example, a rechargeable secondary battery such as nickel hydrogen or lithium ion is adopted.
The ECU 9 is connected to an engine ECU or the like (not shown) by a communication means such as a CAN, and controls the rear wheel drive motor 20. Further, the wheel speed sensors 13L, 13R, 14L, 14R, the throttle opening degree sensor 15, and the rotation angle sensor 17 are connected to the ECU 9. The ECU 9 is detected by the output signal (wheel speed Sw) detected by each of the wheel speed sensors 13L, 13R, 14L, 14R, the throttle opening Ot detected by the throttle opening sensor 15, and the rotation angle sensor 17. The command value of the motor 20 is calculated based on the rotation angle θ of the motor 20. The ECU 9 controls the motor 20 based on the calculated command value, engine speed, and the like.

また、ECU9は、クラッチ22の断接状態(切断状態および接続状態)を制御する。クラッチ22は、ECU9からクラッチ制御指令としてクラッチON指令が出力されるとき、接続状態となり、クラッチ制御指令としてクラッチOFF指令が出力されるとき、切断状態となる。具体的には、ECU9は、四輪駆動のときには、クラッチON指令を出力することによりクラッチ22を接続状態とし、二輪駆動のときには、クラッチOFF指令を出力することによりクラッチ22を切断状態とする。 Further, the ECU 9 controls the disengagement state (disengagement state and connection state) of the clutch 22. The clutch 22 is in the connected state when the clutch ON command is output as the clutch control command from the ECU 9, and is in the disengaged state when the clutch OFF command is output as the clutch control command. Specifically, the ECU 9 outputs the clutch ON command to put the clutch 22 in the connected state during four-wheel drive, and outputs the clutch OFF command to disengage the clutch 22 during the two-wheel drive.

なお、ECU9からクラッチON指令あるいはクラッチOFF指令が出力されてから、クラッチ22が接続状態あるいは切断状態になるまでには、一定のタイムラグがある。また、本実施形態のクラッチ22は、クラッチ22が切断状態にあるときが通常状態、すなわちECU9から何らクラッチ22を操作するようなクラッチ制御指令が出力されていない場合であるが、便宜上、何らクラッチ制御指令が出力されていないときにクラッチOFF指令が出力されることとしている。なお、クラッチ22のクラッチOFF指令が出力されている間において、ECU9によりクラッチ22が切断状態であると確定するまで、後輪5L,5Rにブレーキトルクを作用させない。また、クラッチ22のクラッチOFF指令が出力されることにより、クラッチ22が切断状態にあるときであっても、機械的な摩擦などによってモータ20の回転数は低下する。 There is a certain time lag between the time when the clutch ON command or the clutch OFF command is output from the ECU 9 and the time when the clutch 22 is in the connected state or the disengaged state. Further, the clutch 22 of the present embodiment is in a normal state when the clutch 22 is in the disengaged state, that is, when no clutch control command for operating the clutch 22 is output from the ECU 9, but for convenience, no clutch is used. The clutch OFF command is output when the control command is not output. While the clutch OFF command of the clutch 22 is being output, the brake torque is not applied to the rear wheels 5L and 5R until the ECU 9 determines that the clutch 22 is in the disengaged state. Further, since the clutch OFF command of the clutch 22 is output, the rotation speed of the motor 20 decreases due to mechanical friction or the like even when the clutch 22 is in the disengaged state.

また、ECU9は、クラッチ制御指令(クラッチON指令およびクラッチOFF指令)、モータ20の回転数N、および車輪速Swから換算された車輪速回転数Nwに基づいて、クラッチ22にクラッチON異常およびクラッチOFF異常が発生しているか否かを判定する。なお、車輪速回転数Nwは、車輪速Swをモータ20の回転数に換算したものである。また、クラッチON異常(クラッチ接続異常)とは、ECU9によりクラッチON指令が出力されているにも関わらず、クラッチ22が誤って切断状態にあるときの異常である。クラッチOFF異常(クラッチ切断異常)とは、ECU9によりクラッチOFF指令が出力されているにも関わらず、クラッチ22が誤って接続状態にあるときの異常である。 Further, the ECU 9 causes the clutch 22 to have a clutch ON abnormality and a clutch based on the clutch control command (clutch ON command and clutch OFF command), the rotation speed N of the motor 20, and the wheel speed rotation speed Nw converted from the wheel speed Sw. It is determined whether or not an OFF abnormality has occurred. The wheel speed rotation speed Nw is obtained by converting the wheel speed Sw into the rotation speed of the motor 20. Further, the clutch ON abnormality (clutch connection abnormality) is an abnormality when the clutch 22 is erroneously in the disengaged state even though the clutch ON command is output by the ECU 9. The clutch OFF abnormality (clutch disengagement abnormality) is an abnormality when the clutch 22 is erroneously connected in spite of the fact that the clutch OFF command is output by the ECU 9.

なお、クラッチ22が接続状態にあるときには、モータ20と後輪5L,5Rとの間が機械的に連結されているため、回転数Nと車輪速回転数Nwとはほとんど一致する。これに対し、クラッチON異常が発生している場合には、実際にはモータ20と後輪5L,5Rとの間が機械的に切り離されているので、回転数Nと車輪速回転数Nwとがずれてしまう。このため、ECU9は、回転数Nと車輪速回転数Nwとの差である回転数差dNonが、閾値以上であるか否かに基づいて、クラッチON異常が発生しているか否かを判定することができる。 When the clutch 22 is in the connected state, the motor 20 and the rear wheels 5L and 5R are mechanically connected, so that the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw almost match. On the other hand, when the clutch ON abnormality occurs, the motor 20 and the rear wheels 5L and 5R are actually mechanically separated, so that the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw Will shift. Therefore, the ECU 9 determines whether or not a clutch ON abnormality has occurred based on whether or not the rotation speed difference dNon, which is the difference between the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw, is equal to or greater than the threshold value. be able to.

また、クラッチ22が切断状態にあるときには、モータ20と後輪5L,5Rとの間が機械的に切り離されているため、回転数Nと車輪速回転数Nwとは、ずれることがある。これに対し、クラッチOFF異常が発生している場合には、実際にはモータ20と後輪5L,5Rとの間が機械的に連結されているので、回転数Nと車輪速回転数Nwとがほとんど一致する。このため、ECU9は、回転数Nと車輪速回転数Nwとの差である回転数差dNoffが、閾値以上であるか否かに基づいて、クラッチOFF異常が発生しているか否かを判定することができる。 Further, when the clutch 22 is in the disengaged state, the motor 20 and the rear wheels 5L and 5R are mechanically disconnected, so that the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw may deviate from each other. On the other hand, when the clutch OFF abnormality occurs, the motor 20 and the rear wheels 5L and 5R are actually mechanically connected, so that the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw Almost match. Therefore, the ECU 9 determines whether or not a clutch OFF abnormality has occurred based on whether or not the rotation speed difference dNoff, which is the difference between the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw, is equal to or greater than the threshold value. be able to.

なお、クラッチON指令からクラッチOFF指令に切り替えた直後、およびクラッチOFF指令からクラッチON指令に切り替えた直後は、まだクラッチ22の断接状態が変化していないと考えられるので、ECU9はクラッチON異常およびクラッチOFF異常の判定を行わない。 Immediately after switching from the clutch ON command to the clutch OFF command and immediately after switching from the clutch OFF command to the clutch ON command, it is considered that the disengagement state of the clutch 22 has not changed yet, so that the ECU 9 has a clutch ON abnormality. And the clutch OFF abnormality is not judged.

つぎに、ECU9により実行されるクラッチON異常およびクラッチOFF異常のクラッチ状態判定処理を説明する。
図2および図3には、モータ20の回転数Nの時間変化が実線で示され、車輪速Swをモータ20の回転数に換算した車輪速回転数Nwの時間変化が破線で示されている。ここでの車輪速Swは、後輪5L,5Rに設けられた車輪速センサ14L,14Rにより検出される車輪速Swである。ECU9は、回転数Nおよび車輪速回転数Nwの時間変化に基づいて、クラッチON異常およびクラッチOFF異常を検出する。なお、図2ではクラッチON指令時のクラッチON異常の検出に着目して説明し、図3ではクラッチOFF指令時のクラッチOFF異常の検出に着目して説明する。また、図2および図3の第1領域〜第7領域は、クラッチ22の断接状態に応じて分けている。
Next, the clutch state determination process of the clutch ON abnormality and the clutch OFF abnormality executed by the ECU 9 will be described.
In FIGS. 2 and 3, the time change of the rotation speed N of the motor 20 is shown by a solid line, and the time change of the wheel speed rotation speed Nw obtained by converting the wheel speed Sw into the rotation speed of the motor 20 is shown by a broken line. .. The wheel speed Sw here is the wheel speed Sw detected by the wheel speed sensors 14L and 14R provided on the rear wheels 5L and 5R. The ECU 9 detects a clutch ON abnormality and a clutch OFF abnormality based on the time change of the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw. Note that FIG. 2 will focus on the detection of the clutch ON abnormality at the time of the clutch ON command, and FIG. 3 will focus on the detection of the clutch OFF abnormality at the time of the clutch OFF command. Further, the first to seventh regions of FIGS. 2 and 3 are divided according to the engagement / disengagement state of the clutch 22.

図2に示すように、第1領域においては、クラッチON指令に基づいてクラッチ22が接続状態にあるため、モータ20の回転数Nの増大に伴って車輪速回転数Nwも増大する。このため、ECU9は、回転数差dNonが閾値(第1ON閾値Th11および第2ON閾値Th12)未満になるため、クラッチON異常が発生していないと判定することができる。なお、回転数Nが微小な領域においては、電動四輪駆動車1が移動するまでにタイムラグがあるので、車輪速Swがほとんどゼロとなる。このため、車輪速Swが微小な領域においては、回転数Nと車輪速回転数Nwとの間に差が生じてしまう。しかし、これはクラッチON異常により生じる差ではないため、ECU9が誤ってクラッチON異常と判定しないように、クラッチON異常か否かを判定するための閾値を、車輪速Swが大きいときの閾値と異なるように設定する。 As shown in FIG. 2, in the first region, since the clutch 22 is in the connected state based on the clutch ON command, the wheel speed rotation speed Nw also increases as the rotation speed N of the motor 20 increases. Therefore, the ECU 9 can determine that the clutch ON abnormality has not occurred because the rotation speed difference dNon is less than the threshold values (first ON threshold Th11 and second ON threshold Th12). In the region where the rotation speed N is minute, there is a time lag before the electric four-wheel drive vehicle 1 moves, so that the wheel speed Sw becomes almost zero. Therefore, in a region where the wheel speed Sw is minute, a difference occurs between the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw. However, since this is not a difference caused by a clutch ON abnormality, the threshold value for determining whether or not the clutch ON abnormality is set is set as the threshold value when the wheel speed Sw is large so that the ECU 9 does not mistakenly determine the clutch ON abnormality. Set differently.

つぎに、第2領域においては、クラッチOFF指令に基づいてクラッチ22が切断状態にあるため、モータ20と後輪5L,5Rとの間が機械的に切り離されている。これにより、回転数Nと車輪速回転数Nwとがずれる場合がある。なお、モータ20と後輪5L,5Rとの間が切り離されていることから、モータ20を駆動させても後輪5L,5Rに動力を伝達することができないため、ECU9はモータ20の駆動を停止する。モータ20の駆動が停止すると、モータ20の回転数Nは機械的な摩擦などによって速やかに自然減少する。これに対し、クラッチ22が切断状態になったとしても、後輪5L,5Rは前輪4L,4Rの駆動に伴って回転するため、車輪速回転数Nwの減少するタイミングはモータ20の回転数Nが減少するタイミングとずれることがある。このため、ECU9は、モータ20の回転数Nと車輪速回転数Nwとの差が閾値(後述の第2OFF閾値Th2)以上であることが一定時間継続された場合には、クラッチ22が切断状態にあることが確定的であるとして、クラッチOFF確定と判定する。 Next, in the second region, since the clutch 22 is in the disengaged state based on the clutch OFF command, the motor 20 and the rear wheels 5L and 5R are mechanically disconnected. As a result, the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw may deviate from each other. Since the motor 20 and the rear wheels 5L and 5R are separated from each other, power cannot be transmitted to the rear wheels 5L and 5R even if the motor 20 is driven. Therefore, the ECU 9 drives the motor 20. Stop. When the drive of the motor 20 is stopped, the rotation speed N of the motor 20 is rapidly and spontaneously decreased due to mechanical friction or the like. On the other hand, even if the clutch 22 is in the disengaged state, the rear wheels 5L and 5R rotate with the driving of the front wheels 4L and 4R, so that the timing at which the wheel speed rotation speed Nw decreases is the rotation speed N of the motor 20. May deviate from the timing of decrease. Therefore, in the ECU 9, when the difference between the rotation speed N of the motor 20 and the wheel speed rotation speed Nw is equal to or greater than the threshold value (second OFF threshold value Th2 described later) or more for a certain period of time, the clutch 22 is in the disengaged state. Assuming that it is definite, it is determined that the clutch is OFF.

なお、第2領域において、ECU9から出力されるクラッチ制御指令がクラッチOFF指令からクラッチON指令に切り替わったとき、モータ20の回転数Nの減少から増加に切り替わる。そして、モータ20と後輪5L,5Rとの間が機械的に連結されるので、ECU9は、クラッチON指令を出力するとともに、モータ20の駆動を再開する。これにより、モータ20の回転数Nが再度増加している。 In the second region, when the clutch control command output from the ECU 9 is switched from the clutch OFF command to the clutch ON command, the rotation speed N of the motor 20 is switched from decreasing to increasing. Then, since the motor 20 and the rear wheels 5L and 5R are mechanically connected, the ECU 9 outputs a clutch ON command and restarts the driving of the motor 20. As a result, the rotation speed N of the motor 20 is increasing again.

第3領域は、ECU9がクラッチON指令を出力することによりクラッチ22が接続状態であったところでクラッチON異常が発生した場合を示している。クラッチ22が接続状態にある場合には、モータ20と後輪5L,5Rとの間が機械的に連結されているために、回転数Nと車輪速回転数Nwとはほとんど一致するはずである。このため、ECU9は、回転数Nと車輪速回転数Nwとの差が閾値(後述の第1ON閾値Th11)以上であることが一定時間継続した場合には、クラッチON異常と判定する。 The third region shows a case where a clutch ON abnormality occurs when the clutch 22 is in the connected state due to the ECU 9 outputting the clutch ON command. When the clutch 22 is in the connected state, the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw should almost match because the motor 20 and the rear wheels 5L and 5R are mechanically connected. .. Therefore, when the difference between the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw is equal to or greater than the threshold value (first ON threshold value Th11 described later) or more for a certain period of time, the ECU 9 determines that the clutch is ON abnormal.

つぎに、図3に示すように、第4領域および第5領域は、図2の第1領域および第2領域と同様である。これに対し、第6領域では、ECU9がクラッチON指令を出力している間に、クラッチON異常が発生しなかったために、回転数Nと車輪速回転数Nwとがほとんど一致している。 Next, as shown in FIG. 3, the fourth region and the fifth region are the same as the first region and the second region in FIG. On the other hand, in the sixth region, since the clutch ON abnormality did not occur while the ECU 9 output the clutch ON command, the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw almost match.

第7領域は、ECU9がクラッチOFF指令を出力することによりクラッチ22が切断状態にあったところでクラッチOFF異常が発生した場合を示している。クラッチ22が切断状態にある場合には、モータ20と後輪5L,5Rとの間が切り離されるため、回転数Nと車輪速回転数Nwとの間に差が生じることが想定される。しかし、クラッチ22が切断状態にあるにも関わらず、回転数Nと車輪速回転数Nwとの差が閾値(第1OFF閾値Th1)以下である場合、車輪速回転数NwがクラッチOFF異常判定閾値(車輪速判定値と閾値定数との和)を超えたとき、ECU9はクラッチ22のクラッチOFF異常である旨判定する。ただし、車輪速回転数Nwが減少しているときには、モータ20の自然減速と判別することが困難なため、クラッチOFF異常か否かを判定しない。 The seventh region shows a case where a clutch OFF abnormality occurs when the clutch 22 is in the disengaged state due to the ECU 9 outputting the clutch OFF command. When the clutch 22 is in the disengaged state, the motor 20 and the rear wheels 5L and 5R are disconnected from each other, so that it is assumed that a difference occurs between the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw. However, when the difference between the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw is equal to or less than the threshold value (first OFF threshold Th1) even though the clutch 22 is in the disengaged state, the wheel speed rotation speed Nw is the clutch OFF abnormality determination threshold value. When (the sum of the wheel speed determination value and the threshold constant) is exceeded, the ECU 9 determines that the clutch OFF of the clutch 22 is abnormal. However, when the wheel speed rotation speed Nw is decreasing, it is difficult to determine that the motor 20 is spontaneously decelerated, so it is not determined whether or not the clutch is OFF abnormal.

つぎに、ECU9により実行されるクラッチ22のクラッチON異常およびクラッチOFF異常を判定するクラッチ状態判定処理について、図4〜図8のフローチャートを用いて説明する。 Next, the clutch state determination process for determining the clutch ON abnormality and the clutch OFF abnormality of the clutch 22 executed by the ECU 9 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 4 to 8.

図4のフローチャートに示すように、ECU9は、出力しているクラッチ制御指令がクラッチON指令であるか否かを判定する(ステップS1)。
ECU9は、クラッチ制御指令がクラッチON指令である旨判定する場合(ステップS1のYES)、クラッチON指令後、一定時間が経過したか否かを判定する(ステップS2)。なお、一定時間は、ECU9がクラッチON指令を出力した後、クラッチ22が接続状態に切り替わったと考えられる程度の時間に設定される。
As shown in the flowchart of FIG. 4, the ECU 9 determines whether or not the output clutch control command is a clutch ON command (step S1).
When the ECU 9 determines that the clutch control command is a clutch ON command (YES in step S1), the ECU 9 determines whether or not a certain time has elapsed after the clutch ON command (step S2). The fixed time is set to such a time that it is considered that the clutch 22 has switched to the connected state after the ECU 9 outputs the clutch ON command.

ECU9は、クラッチON指令後、一定時間が経過した旨判定する場合(ステップS2のYES)、モータ20の回転数Nと車輪速回転数Nwとの差である回転数差dNonを演算し(ステップS3)、クラッチON異常判定処理(ステップS10)に移行する。以上でクラッチ状態判定処理を終了する。 When determining that a certain time has elapsed after the clutch ON command (YES in step S2), the ECU 9 calculates a rotation speed difference dNon, which is the difference between the rotation speed N of the motor 20 and the wheel speed rotation speed Nw (step). S3), the process proceeds to the clutch ON abnormality determination process (step S10). This completes the clutch state determination process.

これに対し、ECU9は、クラッチON指令後、一定時間が経過していない旨判定する場合(ステップS2のNO)、処理を終了する。これは、クラッチ22の断接状態が変化するまでにタイムラグがあるため、クラッチON指令の直後は、まだクラッチ22が接続状態になっていないおそれがあるからである。 On the other hand, when the ECU 9 determines that a certain time has not elapsed after the clutch ON command (NO in step S2), the ECU 9 ends the process. This is because there is a time lag before the disengagement state of the clutch 22 changes, so that the clutch 22 may not yet be in the connected state immediately after the clutch ON command is issued.

また、ECU9は、出力しているクラッチ制御指令がクラッチON指令でない旨判定する場合(ステップS1のNO)、クラッチOFF指令後、一定時間が経過したか否かを判定する(ステップS5)。 Further, when the ECU 9 determines that the output clutch control command is not the clutch ON command (NO in step S1), the ECU 9 determines whether or not a certain time has elapsed after the clutch OFF command (step S5).

ECU9は、クラッチOFF指令後、一定時間が経過した旨判定する場合(ステップS5のYES)、車輪速判定値更新処理(ステップS20)を実行する。
ECU9は、車輪速判定値更新処理(ステップS20)の終了後、モータ20の回転数Nと車輪速回転数Nwとの差である回転数差dNoffを演算し(ステップS6)、回転数差dNoffが第1OFF閾値Th1以下であるか否かを判定する(ステップS7)。
When determining that a certain time has elapsed after the clutch OFF command (YES in step S5), the ECU 9 executes the wheel speed determination value update process (step S20).
After the wheel speed determination value update process (step S20) is completed, the ECU 9 calculates the rotation speed difference dNoff, which is the difference between the rotation speed N of the motor 20 and the wheel speed rotation speed Nw (step S6), and calculates the rotation speed difference dNoff. Determines whether or not is equal to or less than the first OFF threshold Th1 (step S7).

ECU9は、回転数差dNoffが第1OFF閾値Th1以下である場合(ステップS7のYES)、クラッチOFF異常判定処理(ステップS30)を実行し、処理を終了する。第1OFF閾値Th1は、クラッチ22が切断状態にあるか否かを切り分けるための閾値である。すなわち、回転数差dNoffが第1OFF閾値Th1よりも大きい場合には、回転数Nと車輪速回転数Nwとがある程度ずれているため、クラッチ22が切断状態にある可能性が高いと考えられる。また、回転数差dNoffが第1OFF閾値Th1以下である場合には、回転数Nと車輪速回転数Nwとがほとんど一致しているため、クラッチ22が接続状態にある可能性が高いと考えられる。 When the rotation speed difference dNoff is equal to or less than the first OFF threshold value Th1 (YES in step S7), the ECU 9 executes the clutch OFF abnormality determination process (step S30) and ends the process. The first OFF threshold Th1 is a threshold for distinguishing whether or not the clutch 22 is in the disengaged state. That is, when the rotation speed difference dNoff is larger than the first OFF threshold value Th1, it is highly probable that the clutch 22 is in the disengaged state because the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw deviate to some extent. Further, when the rotation speed difference dNoff is equal to or less than the first OFF threshold value Th1, it is considered that there is a high possibility that the clutch 22 is in the connected state because the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw almost match. ..

これに対し、回転数差dNoffが第1OFF閾値Th1よりも大きい場合(ステップS7のNO)、クラッチOFF判定処理(ステップS40)を実行し、処理を終了する。
ECU9は、クラッチ制御指令がクラッチOFF状態で確定でない場合(ステップS4のYES)、処理を終了する。また、ECU9は、クラッチOFF指令後、一定時間が経過していないと判定する場合(ステップS5のNO)、処理を終了する。これは、クラッチOFF指令の直後は、まだクラッチ22が切断状態になっていないおそれがあるためである。
On the other hand, when the rotation speed difference dNoff is larger than the first OFF threshold Th1 (NO in step S7), the clutch OFF determination process (step S40) is executed and the process ends.
When the clutch control command is not fixed in the clutch OFF state (YES in step S4), the ECU 9 ends the process. Further, when the ECU 9 determines that a certain time has not elapsed after the clutch OFF command (NO in step S5), the ECU 9 ends the process. This is because the clutch 22 may not be in the disengaged state immediately after the clutch OFF command is issued.

つぎに、クラッチON異常判定処理(ステップS10)、車輪速判定値更新処理(ステップS20)、クラッチOFF異常判定処理(ステップS30)、およびクラッチOFF判定処理(ステップS40)について詳しく説明する。 Next, the clutch ON abnormality determination process (step S10), the wheel speed determination value update process (step S20), the clutch OFF abnormality determination process (step S30), and the clutch OFF determination process (step S40) will be described in detail.

まず、クラッチON異常判定処理(ステップS10)について説明する。
図5に示すように、ECU9は、車輪速Swが一定以上かつバックラッシュが詰まっているか否かを判定する(ステップS11)。なお、バックラッシュとは、モータ20が後輪5L,5Rへと駆動力を伝達する際のあそび(隙間)である。また、車輪速Swが一定以上とは、たとえば、車輪速Swが後輪5L,5Rが回転しているか否かを判定するための車輪速閾値Sw0以上である場合である。
First, the clutch ON abnormality determination process (step S10) will be described.
As shown in FIG. 5, the ECU 9 determines whether or not the wheel speed Sw is equal to or higher than a certain level and the backlash is clogged (step S11). The backlash is a play (gap) when the motor 20 transmits a driving force to the rear wheels 5L and 5R. Further, the wheel speed Sw is equal to or higher than a certain value when, for example, the wheel speed Sw is equal to or higher than the wheel speed threshold value Sw0 for determining whether or not the rear wheels 5L and 5R are rotating.

ECU9は、車輪速Swが一定以上かつバックラッシュが詰まっている場合(ステップS11のYES)、回転数差dNonが第1ON閾値Th11以上であるか否かを判定する(ステップS12)。第1ON閾値Th11は、回転数Nと車輪速回転数Nwとがずれているか否かを切り分けるための閾値である。すなわち、回転数差dNonが第1ON閾値Th11以上である場合、回転数Nと車輪速回転数Nwとはずれていると考えられるため、クラッチ22は切断状態にあると考えられる。これに対し、回転数差dNonが第1ON閾値Th11未満である場合、回転数Nと車輪速回転数Nwとはほとんど一致しているため、クラッチ22は接続状態にあると考えられる。また、バックラッシュが詰まっているかどうかは、たとえば圧力センサにより隙間が埋まっていることを検出することや、モータ20のトルクが直ちに後輪5L,5Rに伝達されていることなどに基づいて判断される。 When the wheel speed Sw is equal to or higher than a certain level and the backlash is clogged (YES in step S11), the ECU 9 determines whether or not the rotation speed difference dNon is equal to or higher than the first ON threshold Th11 (step S12). The first ON threshold value Th11 is a threshold value for distinguishing whether or not the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw deviate from each other. That is, when the rotation speed difference dNon is equal to or higher than the first ON threshold value Th11, it is considered that the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw are out of alignment, so that the clutch 22 is considered to be in the disengaged state. On the other hand, when the rotation speed difference dNon is less than the first ON threshold value Th11, the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw are almost the same, so that it is considered that the clutch 22 is in the connected state. Whether or not the backlash is clogged is determined based on, for example, detecting that the gap is filled by a pressure sensor and immediately transmitting the torque of the motor 20 to the rear wheels 5L and 5R. To torque.

ECU9は、回転数差dNonが第1ON閾値Th11以上である場合(ステップS12のYES)、クラッチON異常カウントを加算し(ステップS13)、クラッチON異常カウントがクラッチON異常カウント閾値以上であるか否かを判定する(ステップS14)。クラッチON異常カウント閾値は、ステップS13と判定されたクラッチON異常と考えられる状況が、どれだけの時間継続した場合に、クラッチON異常と判定するかに基づいて決定される。 When the rotation speed difference dNon is the first ON threshold value Th11 or more (YES in step S12), the ECU 9 adds the clutch ON abnormality count (step S13), and whether or not the clutch ON abnormality count is equal to or more than the clutch ON abnormality count threshold value. (Step S14). The clutch ON abnormality count threshold value is determined based on how long the situation considered to be the clutch ON abnormality determined in step S13 is determined to be the clutch ON abnormality.

ECU9は、クラッチON異常カウントがクラッチON異常カウント閾値以上である場合(ステップS14のYES)、クラッチON異常を確定する(ステップS15)。
これに対し、ECU9は、クラッチON異常カウントがクラッチON異常カウント閾値未満である場合(ステップS14のNO)、処理を終了する。
When the clutch ON abnormality count is equal to or greater than the clutch ON abnormality count threshold value (YES in step S14), the ECU 9 determines the clutch ON abnormality (step S15).
On the other hand, when the clutch ON abnormality count is less than the clutch ON abnormality count threshold value (NO in step S14), the ECU 9 ends the process.

また、ECU9は、車輪速Swが一定以上でない、あるいはバックラッシュが詰まっていない場合(ステップS11のNO)、回転数差dNonが第2ON閾値Th12以上であるか否かを判定する(ステップS16)。第2ON閾値Th12は、第1ON閾値Th11と同様に、回転数Nと車輪速回転数Nwとがずれているか否かを切り分けるための閾値である。なお、第2ON閾値Th12は、第1ON閾値Th11よりも大きく設定されている。これは、車輪速Swが一定未満である場合やバックラッシュが詰まっていない場合には、ON異常が発生していない場合であっても、回転数Nと車輪速回転数Nwとがずれるためである。 Further, when the wheel speed Sw is not equal to or higher than a certain value or the backlash is not clogged (NO in step S11), the ECU 9 determines whether or not the rotation speed difference dNon is equal to or higher than the second ON threshold Th12 (step S16). .. The second ON threshold value Th12 is a threshold value for distinguishing whether or not the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw are deviated from each other, similarly to the first ON threshold value Th11. The second ON threshold Th12 is set to be larger than the first ON threshold Th11. This is because when the wheel speed Sw is less than a certain value or when the backlash is not clogged, the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw deviate even when the ON abnormality does not occur. is there.

ECU9は、回転数差dNonが第2ON閾値Th12未満である場合(ステップS16のNO)、クラッチON異常カウントをリセットする(ステップS17)。
これに対し、ECU9は、回転数差dNonが第2ON閾値Th12以上である場合(ステップS16のYES)、ステップS13に移行し、クラッチON異常カウントを加算する。
When the rotation speed difference dNon is less than the second ON threshold value Th12 (NO in step S16), the ECU 9 resets the clutch ON abnormality count (step S17).
On the other hand, when the rotation speed difference dNon is equal to or higher than the second ON threshold value Th12 (YES in step S16), the ECU 9 proceeds to step S13 and adds the clutch ON abnormality count.

また、ECU9は、回転数差dNonが第1ON閾値Th11未満である場合(ステップS12のNO)、クラッチON異常カウントをリセットする(ステップS17)。
以上で、クラッチON異常判定処理を終了する。
Further, when the rotation speed difference dNon is less than the first ON threshold value Th11 (NO in step S12), the ECU 9 resets the clutch ON abnormality count (step S17).
This completes the clutch ON abnormality determination process.

つぎに、車輪速判定値更新処理(ステップS20)について説明する。
図6に示すように、ECU9は、クラッチ22が切断状態になった直後か否かを判定する(ステップS21)。なお、クラッチ22が切断状態になった直後とは、ECU9がクラッチOFF指令を出力した直後のことである。
Next, the wheel speed determination value update process (step S20) will be described.
As shown in FIG. 6, the ECU 9 determines whether or not the clutch 22 has just been in the disengaged state (step S21). Immediately after the clutch 22 is in the disengaged state is immediately after the ECU 9 outputs the clutch OFF command.

ECU9は、クラッチ22が切断状態になった直後である旨判定した場合(ステップS21のYES)、車輪速判定値を現在の車輪速Sw(現車輪速)とし(ステップS22)、処理を終了する。なお、車輪速判定値は、クラッチOFF異常を判定するための閾値の基礎成分である。すなわち、回転数Nと車輪速回転数Nwとがほとんど一致しているときに、車輪速判定値を基準として、車輪速回転数Nwがある程度大きくなったときに、クラッチOFF異常を判定する。 When the ECU 9 determines that the clutch 22 has just been in the disengaged state (YES in step S21), the wheel speed determination value is set to the current wheel speed Sw (current wheel speed) (step S22), and the process ends. .. The wheel speed determination value is a basic component of a threshold value for determining a clutch OFF abnormality. That is, when the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw are almost the same, the clutch OFF abnormality is determined when the wheel speed rotation speed Nw becomes large to some extent based on the wheel speed determination value.

これに対し、ECU9は、クラッチ22が切断状態になった直後ではない旨判定した場合(ステップS21のNO)、車輪速判定値が現車輪速以上であるか否かを判定する(ステップS23)。 On the other hand, when the ECU 9 determines that the clutch 22 is not immediately in the disengaged state (NO in step S21), the ECU 9 determines whether or not the wheel speed determination value is equal to or higher than the current wheel speed (step S23). ..

ECU9は、車輪速判定値が現車輪速以上である場合(ステップS23のYES)、車輪速判定値を現車輪速とする(ステップS22)。
これに対し、ECU9は、車輪速判定値が現車輪速未満である場合(ステップS23のNO)、処理を終了する。すなわち、車輪速判定値はそのまま維持される。
When the wheel speed determination value is equal to or higher than the current wheel speed (YES in step S23), the ECU 9 sets the wheel speed determination value as the current wheel speed (step S22).
On the other hand, when the wheel speed determination value is less than the current wheel speed (NO in step S23), the ECU 9 ends the process. That is, the wheel speed determination value is maintained as it is.

つぎに、クラッチOFF異常判定処理(ステップS30)について説明する。
図7に示すように、ECU9は、クラッチOFF確定カウントをリセットする(ステップS31)。これは、図4のステップS7において、回転数Nと車輪速回転数Nwとの差が小さいと判定されることにより、クラッチOFF異常判定処理に移行するため、クラッチ22が切断状態にないと考えられるためである。
Next, the clutch OFF abnormality determination process (step S30) will be described.
As shown in FIG. 7, the ECU 9 resets the clutch OFF confirmation count (step S31). It is considered that the clutch 22 is not in the disengaged state because it is determined in step S7 of FIG. 4 that the difference between the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw is small, so that the clutch OFF abnormality determination process is started. This is because it is done.

つぎに、ECU9は、車輪速判定値と閾値定数との和をクラッチOFF異常判定閾値として演算し(ステップS32)、車輪速SwがクラッチOFF異常判定閾値よりも大きく、かつモータ20の回転数Nが回転数閾値以上であるか否かを判定する(ステップS33)。すなわち、回転数Nと車輪速回転数Nwとがほとんど一致しているときに、車輪速判定値を基準として、車輪速回転数Nwが閾値定数だけ大きくなったときに、クラッチOFF異常を判定する。閾値定数は、回転数の差があると考えられる程度の値に設定されている。 Next, the ECU 9 calculates the sum of the wheel speed determination value and the threshold value as the clutch OFF abnormality determination threshold value (step S32), the wheel speed Sw is larger than the clutch OFF abnormality determination threshold value, and the rotation speed N of the motor 20 Is determined to be equal to or higher than the rotation speed threshold value (step S33). That is, when the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw almost match, the clutch OFF abnormality is determined when the wheel speed rotation speed Nw increases by the threshold constant based on the wheel speed determination value. .. The threshold constant is set to a value to which it is considered that there is a difference in the number of rotations.

ECU9は、車輪速SwがクラッチOFF異常判定閾値よりも大きく、かつ回転数Nが回転数閾値以上である場合(ステップS33のYES)、クラッチOFF異常カウントを加算し(ステップS34)、クラッチOFF異常カウントがクラッチOFF異常カウント閾値以上であるか否かを判定する(ステップS35)。なお、クラッチOFF異常カウント閾値は、ステップS34で判定されたクラッチOFF異常と考えられる状況が、どれだけの時間継続した場合に、クラッチOFF異常と判定するかに基づいて決定される。 When the wheel speed Sw is larger than the clutch OFF abnormality determination threshold value and the rotation speed N is equal to or higher than the rotation speed threshold value (YES in step S33), the ECU 9 adds the clutch OFF abnormality count (step S34) and clutch OFF abnormality. It is determined whether or not the count is equal to or greater than the clutch OFF abnormality count threshold value (step S35). The clutch OFF abnormality count threshold value is determined based on how long the situation considered to be the clutch OFF abnormality determined in step S34 continues before the clutch OFF abnormality is determined.

ECU9は、クラッチOFF異常カウントがクラッチOFF異常カウント閾値以上である場合(ステップS35のYES)、クラッチOFF異常であると確定する(ステップS36)。 When the clutch OFF abnormality count is equal to or greater than the clutch OFF abnormality count threshold value (YES in step S35), the ECU 9 determines that the clutch OFF abnormality has occurred (step S36).

これに対し、ECU9は、車輪速SwがクラッチOFF異常判定閾値以下、あるいは回転数Nが回転数閾値未満である場合(ステップS33のNO)、処理を終了する。
また、ECU9は、クラッチOFF異常カウントがクラッチOFF異常カウント閾値未満である場合(ステップS35のNO)、処理を終了する。
On the other hand, when the wheel speed Sw is equal to or less than the clutch OFF abnormality determination threshold value or the rotation speed N is less than the rotation speed threshold value (NO in step S33), the ECU 9 ends the process.
Further, when the clutch OFF abnormality count is less than the clutch OFF abnormality count threshold value (NO in step S35), the ECU 9 ends the process.

つぎに、クラッチOFF判定処理(ステップS40)について説明する。
図8に示すように、ECU9は、車輪速Swが車輪速閾値Sw0以上であるか否かを判定する(ステップS41)。
Next, the clutch OFF determination process (step S40) will be described.
As shown in FIG. 8, the ECU 9 determines whether or not the wheel speed Sw is equal to or higher than the wheel speed threshold value Sw0 (step S41).

ECU9は、車輪速Swが車輪速閾値Sw0以上である場合(ステップS41のYES)、回転数差dNoffが第2OFF閾値Th2以上であるか否かを判定する(ステップS42)。なお、第2OFF閾値Th2は、クラッチ22が切断状態にあるか否かを判定するための閾値である。回転数差dNoffが第2OFF閾値Th2以上である場合には、クラッチ22が切断状態にあるために、回転数Nと車輪速回転数Nwとの間に差が生じていると考えられる。 When the wheel speed Sw is equal to or greater than the wheel speed threshold value Sw0 (YES in step S41), the ECU 9 determines whether or not the rotation speed difference dNoff is equal to or greater than the second OFF threshold value Th2 (step S42). The second OFF threshold Th2 is a threshold for determining whether or not the clutch 22 is in the disengaged state. When the rotation speed difference dNoff is equal to or higher than the second OFF threshold value Th2, it is considered that there is a difference between the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw because the clutch 22 is in the disengaged state.

ECU9は、回転数差dNoffが第2OFF閾値Th2以上である場合(ステップS42のYES)、クラッチOFF確定カウントを加算し(ステップS43)、クラッチOFF異常カウントをリセットし(ステップS44)、クラッチOFF確定カウントがクラッチOFF確定カウント閾値以上であるか否かを判定する(ステップS45)。 When the rotation speed difference dNoff is equal to or greater than the second OFF threshold value Th2 (YES in step S42), the ECU 9 adds the clutch OFF confirmation count (step S43), resets the clutch OFF abnormality count (step S44), and confirms the clutch OFF. It is determined whether or not the count is equal to or greater than the clutch OFF confirmation count threshold value (step S45).

ECU9は、クラッチOFF確定カウントがクラッチOFF確定カウント閾値以上である場合(ステップS45のYES)、クラッチOFFを確定する(ステップS46)。なお、クラッチOFF確定カウント閾値は、ステップS42,S47で判定されたクラッチOFFが確定的と考えられる状況が、どれだけの時間継続した場合に、クラッチOFFが確定するかに基づいて決定される。 When the clutch OFF confirmation count is equal to or greater than the clutch OFF confirmation count threshold value (YES in step S45), the ECU 9 determines the clutch OFF (step S46). The clutch OFF confirmation count threshold value is determined based on how long the situation in which the clutch OFF determined in steps S42 and S47 is considered to be deterministic continues before the clutch OFF is confirmed.

これに対し、ECU9は、車輪速Swが車輪速閾値Sw0未満である場合(ステップS41のNO)、回転数差dNoffが第3OFF閾値Th3以上であるか否かを判定する(ステップS47)。なお、第3OFF閾値Th3は、第2OFF閾値Th2と同様に、クラッチ22が切断状態にあるか否かを判定するための閾値である。第3OFF閾値Th3は、第2OFF閾値Th2よりも大きく設定されている。 On the other hand, when the wheel speed Sw is less than the wheel speed threshold value Sw0 (NO in step S41), the ECU 9 determines whether or not the rotation speed difference dNoff is equal to or greater than the third OFF threshold value Th3 (step S47). The third OFF threshold Th3 is a threshold for determining whether or not the clutch 22 is in the disengaged state, similarly to the second OFF threshold Th2. The third OFF threshold Th3 is set to be larger than the second OFF threshold Th2.

ECU9は、回転数差dNoffが第3OFF閾値Th3未満である場合(ステップS47のNO)、クラッチOFF確定カウントをリセットし(ステップS48)、処理を終了する。 When the rotation speed difference dNoff is less than the third OFF threshold value Th3 (NO in step S47), the ECU 9 resets the clutch OFF confirmation count (step S48) and ends the process.

これに対し、ECU9は、回転数差dNoffが第3OFF閾値Th3以上である場合(ステップS47のYES)、クラッチOFF確定カウントを加算する(ステップS43)。 On the other hand, when the rotation speed difference dNoff is equal to or higher than the third OFF threshold value Th3 (YES in step S47), the ECU 9 adds the clutch OFF confirmation count (step S43).

また、ECU9は、回転数差dNoffが第2OFF閾値Th2未満である場合(ステップS42のNO)、クラッチOFF確定カウントをリセットする(ステップS48)。
また、ECU9は、クラッチOFF確定カウントがクラッチOFF確定カウント閾値未満である場合(ステップS45のNO)、処理を終了する。
Further, when the rotation speed difference dNoff is less than the second OFF threshold value Th2 (NO in step S42), the ECU 9 resets the clutch OFF confirmation count (step S48).
Further, when the clutch OFF confirmation count is less than the clutch OFF confirmation count threshold value (NO in step S45), the ECU 9 ends the process.

以上により、クラッチ状態判定処理を終了する。なお、クラッチ状態判定処理は、一定の制御周期で繰り返し実行される。ただし、ECU9がクラッチOFFを確定した後は、クラッチOFF異常およびクラッチOFF確定の判定を、一定の制御周期の間実行しない。すなわち、ECU9がクラッチOFFを確定した後は、図4のステップS1でNOの場合、クラッチOFF異常判定処理(ステップS30)およびクラッチOFF判定処理(ステップS40)を行うことなく、処理を終了する。なお、この場合であっても、図4のステップS1でYESの場合、クラッチON異常判定処理(ステップS10)を実行することにより、クラッチON異常を検出する。 With the above, the clutch state determination process is completed. The clutch state determination process is repeatedly executed at a constant control cycle. However, after the ECU 9 determines that the clutch is OFF, the determination of the clutch OFF abnormality and the clutch OFF determination is not executed for a certain control cycle. That is, after the ECU 9 determines that the clutch is OFF, if NO in step S1 of FIG. 4, the process ends without performing the clutch OFF abnormality determination process (step S30) and the clutch OFF determination process (step S40). Even in this case, if YES in step S1 of FIG. 4, the clutch ON abnormality is detected by executing the clutch ON abnormality determination process (step S10).

本実施形態の作用および効果を説明する。
(1)ECU9は、回転数差dNon,dNoffが閾値以上であるか否かに基づいて、クラッチ22の断接状態を判定することができる。
The operation and effect of this embodiment will be described.
(1) The ECU 9 can determine the engagement / disengagement state of the clutch 22 based on whether or not the rotation speed differences dNon and dNoff are equal to or greater than the threshold value.

クラッチON指令が出力されている場合、ECU9は、回転数差dNonが第1ON閾値Th11あるいは第2ON閾値Th12以上であるとき、回転数Nと車輪速回転数Nwとがずれているものとして、クラッチ22が実際には切断状態と考えられる状況にあるものと判定する。このため、クラッチON異常と考えられる状況を検出することができる。 When the clutch ON command is output, the ECU 9 assumes that the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw are out of alignment when the rotation speed difference dNon is equal to or higher than the first ON threshold Th11 or the second ON threshold Th12. It is determined that 22 is actually in a situation considered to be in a disconnected state. Therefore, it is possible to detect a situation considered to be a clutch ON abnormality.

また、クラッチOFF指令が出力されている場合、ECU9は、回転数差dNoffが第1OFF閾値Th1以下であるとき、回転数Nと車輪速回転数Nwとがほとんど一致しているため、クラッチ22が実際には接続状態と考えられる状況にあるものと判定する。このため、クラッチOFF異常であると考えられる状況を検出することができる。 Further, when the clutch OFF command is output, when the rotation speed difference dNoff is equal to or less than the first OFF threshold Th1, the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw are almost the same, so that the clutch 22 is disengaged. It is determined that the actual condition is considered to be the connected state. Therefore, it is possible to detect a situation considered to be a clutch OFF abnormality.

また、クラッチOFF指令が出力されている場合、ECU9は、回転数差dNoffが第1OFF閾値Th1以上であるとき、回転数Nと車輪速回転数Nwとがずれているため、クラッチ22が切断状態と考えられる状況にあるものと判定する。このため、クラッチOFFが確定的と考えられる状況を検出することができる。 Further, when the clutch OFF command is output, the ECU 9 is in a disengaged state because the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw are deviated when the rotation speed difference dNoff is equal to or higher than the first OFF threshold Th1. It is judged that the situation is considered to be. Therefore, it is possible to detect a situation in which the clutch OFF is considered to be definite.

(2)クラッチ22の断接状態を検出するために用いられるセンサは、従来から車両に設けられている各車輪速センサ13L,13R,14L,14Rおよび回転角センサ17である。このため、新たなセンサを設けることなしに、クラッチON異常、クラッチOFF異常、およびクラッチOFF確定を判定することができ、ECU9はクラッチ22の断接状態を監視することができる。また、クラッチ22の断接状態を検出するための新たなセンサを設けた場合には、新たに設けたセンサの故障を考慮しなければならないことを考えると、電動四輪駆動車1の故障率の増大を抑制することができ、電動四輪駆動車1の信頼性を確保することができる。 (2) The sensors used to detect the disengaged state of the clutch 22 are the wheel speed sensors 13L, 13R, 14L, 14R and the rotation angle sensor 17 conventionally provided in the vehicle. Therefore, it is possible to determine the clutch ON abnormality, the clutch OFF abnormality, and the clutch OFF determination without providing a new sensor, and the ECU 9 can monitor the disengagement state of the clutch 22. Further, when a new sensor for detecting the disengaged state of the clutch 22 is provided, the failure rate of the electric four-wheel drive vehicle 1 is considered in consideration of the failure of the newly provided sensor. Can be suppressed, and the reliability of the electric four-wheel drive vehicle 1 can be ensured.

(3)クラッチON指令が出力されている場合、ECU9は、車輪速Swが一定以上、かつバックラッシュが詰まっているか否かに基づいて、回転数差dNonと比較する閾値を、第1ON閾値Th11と第2ON閾値Th12との間で変更している。すなわち、車輪速Swが一定以上、かつバックラッシュが詰まっている場合には、車輪速Swが一定未満、かつバックラッシュが詰まっていない場合と比べて、より小さな閾値である第1ON閾値Th11を用いる。これにより、車輪速Swが微小な領域や、バックラッシュが詰まっていないような、回転数Nと車輪速回転数Nwとの間に差が生じやすい場合であっても、クラッチON異常をより確実に判定することができる。 (3) When the clutch ON command is output, the ECU 9 sets a threshold value to be compared with the rotation speed difference dNon based on whether the wheel speed Sw is above a certain level and the backlash is clogged, and sets the threshold value to be the first ON threshold value Th11. And the second ON threshold Th12. That is, when the wheel speed Sw is equal to or higher than a certain value and the backlash is clogged, the first ON threshold Th11, which is a smaller threshold value, is used as compared with the case where the wheel speed Sw is less than a certain value and the backlash is not clogged. .. As a result, even when the wheel speed Sw is in a minute region or when a difference is likely to occur between the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw such that the backlash is not clogged, the clutch ON abnormality is more reliable. Can be determined.

(4)クラッチOFF指令が出力されている場合、ECU9は、回転数差dNoffが第1OFF閾値Th1以下であるか否かという判定に加えて、車輪速SwがクラッチOFF異常判定閾値よりも大きい、かつ回転数Nが回転数閾値以上であるか否かに基づいて、クラッチOFF異常を検出している。これにより、モータ20の回転が減速しているような、自然減速との切り分けが困難な状況でクラッチOFF異常を検出しない分、より正確にクラッチOFF異常を検出することができる。 (4) When the clutch OFF command is output, the ECU 9 determines whether the rotation speed difference dNoff is equal to or less than the first OFF threshold Th1 or less, and the wheel speed Sw is larger than the clutch OFF abnormality determination threshold. Moreover, the clutch OFF abnormality is detected based on whether or not the rotation speed N is equal to or higher than the rotation speed threshold value. As a result, the clutch OFF abnormality can be detected more accurately because the clutch OFF abnormality is not detected in a situation where it is difficult to distinguish from the natural deceleration, such as when the rotation of the motor 20 is decelerating.

(5)クラッチOFF指令が出力されている場合、ECU9は、回転数差dNoffが第1OFF閾値Th1以下であるか否かという判定に加えて、車輪速Swが車輪速閾値Sw0以上か否かに基づいて、さらに回転数差dNoffと比較するための閾値を、第2OFF閾値Th2と第3OFF閾値Th3との間で変更している。これにより、車輪速Swが微小なために、誤って判定される状況では、より値の大きな第3OFF閾値Th3を用いてクラッチOFFが確定か否かの判定を行うことにより、より確実にクラッチOFFを判定することができる。 (5) When the clutch OFF command is output, the ECU 9 determines whether or not the rotation speed difference dNoff is equal to or less than the first OFF threshold value Th1, and whether or not the wheel speed Sw is equal to or greater than the wheel speed threshold value Sw0. Based on this, the threshold value for further comparison with the rotation speed difference dNoff is changed between the second OFF threshold value Th2 and the third OFF threshold value Th3. As a result, in a situation where the wheel speed Sw is minute and is erroneously determined, the clutch OFF is more reliably determined by determining whether or not the clutch OFF is confirmed using the third OFF threshold Th3 having a larger value. Can be determined.

(6)クラッチON異常判定処理、クラッチOFF異常判定処理、およびクラッチOFF判定処理では、いずれもクラッチON異常、クラッチOFF異常、およびクラッチOFFと考えられる状況があったときに、カウントを加算していき、それらのカウントがカウント閾値を超えるか否かに基づいて判定処理を行っていた。これにより、クラッチON異常、クラッチOFF異常、およびクラッチOFFと考えられる状況が1回あったとして、それが継続しなければクラッチON異常、クラッチOFF異常、およびクラッチOFFと判定されない分、より確実にクラッチON異常、クラッチOFF異常、およびクラッチOFFを判定することができる。 (6) In the clutch ON abnormality determination process, the clutch OFF abnormality determination process, and the clutch OFF determination process, when there is a situation considered to be a clutch ON abnormality, a clutch OFF abnormality, or a clutch OFF, a count is added. Then, the determination process was performed based on whether or not those counts exceeded the count threshold value. As a result, even if there is one situation that is considered to be clutch ON abnormality, clutch OFF abnormality, and clutch OFF, if it does not continue, it will not be determined as clutch ON abnormality, clutch OFF abnormality, and clutch OFF, so it will be more reliable. It is possible to determine a clutch ON abnormality, a clutch OFF abnormality, and a clutch OFF.

なお、本実施形態は次のように変更してもよい。また、以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。
・クラッチ22を切断状態にする場合、ECU9がクラッチOFF指令を実際に出力するようにしてもよい。
The present embodiment may be modified as follows. In addition, the following other embodiments can be combined with each other to the extent that they are technically consistent.
-When the clutch 22 is in the disengaged state, the ECU 9 may actually output the clutch OFF command.

・図5のステップS11では、車輪速Swが一定以上、かつバックラッシュが詰まっているか否かに基づいて、ステップS12あるいはステップS16に移行したが、これに限らない。たとえば、ステップS11では、車輪速Swが一定以上であるか否かのみに基づいて判定を行ってもよいし、バックラッシュが詰まっているか否かのみに基づいて判定を行ってもよい。すなわち、モータ20の駆動力が直ちに後輪5L,5Rに伝達されないような、回転数Nと車輪速回転数Nwとがずれやすい状況にあるか否かが判別できればよい。 In step S11 of FIG. 5, the process proceeds to step S12 or step S16 based on whether the wheel speed Sw is equal to or higher than a certain level and the backlash is clogged, but the present invention is not limited to this. For example, in step S11, the determination may be made only based on whether or not the wheel speed Sw is equal to or higher than a certain level, or the determination may be made only based on whether or not the backlash is clogged. That is, it is sufficient to determine whether or not the rotation speed N and the wheel speed rotation speed Nw are likely to deviate from each other so that the driving force of the motor 20 is not immediately transmitted to the rear wheels 5L and 5R.

・回転数Nが微小な領域では、クラッチON異常およびクラッチOFF異常を判定するための閾値を、回転数Nが微小でない領域の閾値と異なるものとしたが、同じであってもよい。たとえば、図5のステップS11を設けず、クラッチON異常を判定するための閾値を、ステップS11がYESの場合もNOの場合もともに同じ閾値(第1ON閾値Th11=第2ON閾値Th12)としてもよい。また、図8のステップS41も同様に、ステップS41を設けなくてもよい。 -In the region where the rotation speed N is minute, the threshold value for determining the clutch ON abnormality and the clutch OFF abnormality is different from the threshold value in the region where the rotation speed N is not minute, but they may be the same. For example, the threshold value for determining the clutch ON abnormality may be the same threshold value (first ON threshold value Th11 = second ON threshold value Th12) regardless of whether the step S11 is YES or NO without providing step S11 in FIG. .. Similarly, step S41 in FIG. 8 does not have to be provided.

・本実施形態では、図4のステップS2およびステップS5において、一定時間が経過したか否かを判定したが、これに限らない。たとえば、ECU9がクラッチON指令を出力してから、クラッチ22が接続状態になるまでの時間が短い(反応が良い)場合、判定しなくてもよい。また、ECU9がクラッチOFF指令を出力してから、クラッチ22が切断状態になるまでの時間が短い場合、判定しなくてもよい。 -In the present embodiment, in step S2 and step S5 of FIG. 4, it is determined whether or not a certain time has elapsed, but the present invention is not limited to this. For example, if the time from when the ECU 9 outputs the clutch ON command until the clutch 22 is in the connected state is short (the reaction is good), it is not necessary to determine. Further, if the time from the output of the clutch OFF command by the ECU 9 to the disengagement of the clutch 22 is short, it is not necessary to determine.

・本実施形態では、図4のステップS7において、ECU9は、回転数差dNoffが第1OFF閾値Th1以上か否かに基づいて、クラッチOFF異常判定処理(ステップS30)あるいはクラッチOFF判定処理(ステップS40)に移行したが、これに限らない。たとえば、ECU9は、回転数差dNoffが第1OFF閾値Th1以上である場合には、クラッチOFF異常判定処理(ステップS30)を経ることなく、クラッチOFF異常を判定してもよい。また、ECU9は、回転数差dNoffが第1OFF閾値Th1未満である場合には、クラッチOFF判定処理(ステップS40)を経ることなく、クラッチOFFを確定してもよい。 In the present embodiment, in step S7 of FIG. 4, the ECU 9 has a clutch OFF abnormality determination process (step S30) or a clutch OFF determination process (step S40) based on whether or not the rotation speed difference dNoff is equal to or higher than the first OFF threshold value Th1. ), But it is not limited to this. For example, when the rotation speed difference dNoff is equal to or greater than the first OFF threshold value Th1, the ECU 9 may determine the clutch OFF abnormality without going through the clutch OFF abnormality determination process (step S30). Further, when the rotation speed difference dNoff is less than the first OFF threshold value Th1, the ECU 9 may determine the clutch OFF without going through the clutch OFF determination process (step S40).

・本実施形態では、図5のステップS11がYES、かつステップS12がYESの場合、およびステップS11がNO、かつステップS16がYESの場合に、クラッチON異常カウントを加算したが、これに限らない。たとえば、クラッチON異常判定処理(ステップS10)の開始後、まずステップS12の回転数差dNonが第1ON閾値Th11以上であるか否かを判定するようにしてもよい。そして、回転数差dNonが第1ON閾値Th11以上である場合、クラッチON異常を確定してもよい。 In the present embodiment, the clutch ON abnormality count is added when step S11 of FIG. 5 is YES and step S12 is YES, and when step S11 is NO and step S16 is YES, but the present invention is not limited to this. .. For example, after the clutch ON abnormality determination process (step S10) is started, it may be determined whether or not the rotation speed difference dNon in step S12 is equal to or greater than the first ON threshold Th11. Then, when the rotation speed difference dNon is equal to or higher than the first ON threshold value Th11, the clutch ON abnormality may be confirmed.

・本実施形態では、クラッチON異常、クラッチOFF異常、クラッチOFFが確定的と考えられる状況が一定時間継続したときに、クラッチON異常、クラッチOFF異常、クラッチOFFが確定的と判定したが、これに限らない。たとえば、図5のステップS12がYESのときに直ちにステップS15に移行してもよい。また、図7のステップS33がYESのときに直ちにステップS36に移行してもよい。また、図8のステップS42のYESあるいはステップS47のYESのときに直ちにステップS46に移行してもよい。 -In the present embodiment, when the clutch ON abnormality, the clutch OFF abnormality, and the situation in which the clutch OFF is considered to be deterministic continue for a certain period of time, it is determined that the clutch ON abnormality, the clutch OFF abnormality, and the clutch OFF are deterministic. Not limited to. For example, when step S12 in FIG. 5 is YES, the process may immediately proceed to step S15. Further, when step S33 in FIG. 7 is YES, the process may immediately proceed to step S36. Further, when YES in step S42 of FIG. 8 or YES in step S47, the process may immediately proceed to step S46.

・本実施形態では、ECU9が何らクラッチ22を制御していない場合には、クラッチ22が切断状態にあったが、これに限らない。すなわち、クラッチ22の通常状態は、接続状態であってもよい。ここで、図9に、クラッチ22の通常状態が接続状態の場合のクラッチ状態判定処理を一例として示す。なお、図4〜図8と同様の判定を行う部分については、便宜上同じ符号を付与した。 -In the present embodiment, when the ECU 9 does not control the clutch 22 at all, the clutch 22 is in the disengaged state, but the present invention is not limited to this. That is, the normal state of the clutch 22 may be a connected state. Here, FIG. 9 shows, as an example, the clutch state determination process when the normal state of the clutch 22 is the connected state. For convenience, the same reference numerals are given to the parts for which the same determination as in FIGS. 4 to 8 is performed.

まず、図9に示されるように、ECU9は、クラッチ制御指令がクラッチOFF指令か否かを判定する(ステップS50)。ステップS50でYESのときに行われる処理は、図4のステップS1でNOの場合と比べると、ステップS4およびステップS40が設けられないことを除いて同じである。すなわち、クラッチ22の通常状態が接続状態である場合には、クラッチOFF判定処理(ステップS40)は行わず、クラッチON判定処理(ステップS53)を行う。 First, as shown in FIG. 9, the ECU 9 determines whether or not the clutch control command is a clutch OFF command (step S50). The process performed when YES in step S50 is the same as that in the case of NO in step S1 of FIG. 4 except that step S4 and step S40 are not provided. That is, when the normal state of the clutch 22 is the connected state, the clutch OFF determination process (step S40) is not performed, but the clutch ON determination process (step S53) is performed.

つぎに、ECU9は、ステップS50でNOのとき、ステップS2およびステップS3に移行する。そして、ECU9は、回転数差dNonが第3ON閾値Th13以上である場合(ステップS52のYES)、クラッチON異常判定処理(ステップS10)に移行し、回転数差dNonが第3ON閾値Th13未満の場合(ステップS52のNO)、クラッチON判定処理(ステップS53)に移行する。 Next, when NO in step S50, the ECU 9 shifts to step S2 and step S3. Then, when the rotation speed difference dNon is equal to or higher than the third ON threshold value Th13 (YES in step S52), the ECU 9 shifts to the clutch ON abnormality determination process (step S10), and when the rotation speed difference dNon is less than the third ON threshold value Th13. (NO in step S52), the process proceeds to the clutch ON determination process (step S53).

つぎに、クラッチON判定処理(ステップS53)を、図10を用いて説明する。
図10に示すように、ECU9は、車輪速判定値更新処理(ステップS20)を実行し、クラッチOFF異常判定処理(ステップS30)を実行する。そして、ECU9は、ステップS30において、クラッチOFF異常が検出された場合、クラッチONが確定的であると判定する。
Next, the clutch ON determination process (step S53) will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 10, the ECU 9 executes the wheel speed determination value update process (step S20) and executes the clutch OFF abnormality determination process (step S30). Then, when the clutch OFF abnormality is detected in step S30, the ECU 9 determines that the clutch ON is deterministic.

・本実施形態では、図5のステップS17、図7のステップS31、図8のステップS44、およびステップS48において、カウントをリセットしたが、これに限らない。たとえば、カウントを減算するようにしてもよい。 In the present embodiment, the count is reset in step S17 of FIG. 5, step S31 of FIG. 7, step S44 of FIG. 8, and step S48, but the present invention is not limited to this. For example, the count may be subtracted.

・二輪駆動状態と四輪駆動状態との切り替えは、各種の状態量に基づいてECU9により実行されてもよいし、運転者が切り替えスイッチを操作することにより、ECU9が実行するようにしてもよい。 The switching between the two-wheel drive state and the four-wheel drive state may be executed by the ECU 9 based on various state quantities, or may be executed by the ECU 9 when the driver operates the changeover switch. ..

・本実施形態では、前輪4L,4Rを駆動するための駆動源としてエンジン2が採用されたが、これに限らない。たとえば、駆動源としてエンジン2とモータを併用することによって、前輪4L,4Rを駆動してもよい。また、駆動源としてモータを採用することによって前輪4L,4Rを駆動してもよい。 -In the present embodiment, the engine 2 is adopted as a drive source for driving the front wheels 4L and 4R, but the present invention is not limited to this. For example, the front wheels 4L and 4R may be driven by using the engine 2 and the motor together as the drive source. Further, the front wheels 4L and 4R may be driven by adopting a motor as a drive source.

・本実施形態では、前輪4L,4Rを主駆動輪とし、後輪5L,5Rを副駆動輪とした電動四輪駆動車1を例示したが、これに限らない。たとえば、後輪5L,5Rを主駆動輪とし、前輪4L,4Rを副駆動輪とする電動四輪駆動車1であってもよい。 -In the present embodiment, the electric four-wheel drive vehicle 1 in which the front wheels 4L and 4R are the main driving wheels and the rear wheels 5L and 5R are the auxiliary driving wheels is illustrated, but the present invention is not limited to this. For example, the electric four-wheel drive vehicle 1 may have rear wheels 5L and 5R as main driving wheels and front wheels 4L and 4R as auxiliary driving wheels.

1…電動四輪駆動車、2…エンジン、3…トランスミッション、4L,4R…前輪、5L,5R…後輪、6…オルタネータ、7…後輪駆動機構、8…バッテリ、9…ECU、10L,10R…フロントアスクル、11L,11R…リヤアスクル、12…整流器、13L,13R,14L,14R…車輪速センサ、15…スロットル開度センサ、20…モータ、21…減速機、22…クラッチ。 1 ... Electric four-wheel drive vehicle, 2 ... Engine, 3 ... Transmission, 4L, 4R ... Front wheels, 5L, 5R ... Rear wheels, 6 ... Alternator, 7 ... Rear wheel drive mechanism, 8 ... Battery, 9 ... ECU, 10L, 10R ... front axle, 11L, 11R ... rear axle, 12 ... rectifier, 13L, 13R, 14L, 14R ... wheel speed sensor, 15 ... throttle opening sensor, 20 ... motor, 21 ... reducer, 22 ... clutch.

Claims (7)

主駆動輪を駆動源の駆動力で駆動し、副駆動輪を電動機により駆動する電動四輪駆動車に搭載されるものであって、断接状態を変更することにより前記電動機から前記副駆動輪への駆動力の伝達を変更するクラッチを制御する駆動制御装置において、
前記クラッチを接続状態にするクラッチ接続指令の後、前記電動機の回転数と、前記副駆動輪の車輪速を前記電動機の回転数に換算した車輪速回転数との差が、接続時閾値以上である場合、前記クラッチが実際には切断状態にあるクラッチ接続異常である旨判定する制御部を備え
前記制御部は、前記クラッチを接続状態にするクラッチ接続指令時において、
前記クラッチ接続異常を判定する際、
前記車輪速が一定値以上、かつ前記電動機と前記副駆動輪との間で駆動力が伝達する際のバックラッシュが詰まっている場合、前記接続時閾値として、第1接続時閾値を用いて前記クラッチ接続異常を判定し、
前記車輪速が一定値以上でない、あるいは前記バックラッシュが詰まっていない場合、前記接続時閾値として、前記第1接続時閾値以上の値である第2接続時閾値を用いて前記クラッチ接続異常を判定する駆動制御装置。
It is mounted on an electric four-wheel drive vehicle in which the main drive wheels are driven by the driving force of the drive source and the auxiliary drive wheels are driven by an electric motor, and the auxiliary drive wheels are changed from the electric motor by changing the disconnection state. In a drive control device that controls a clutch that changes the transmission of drive force to
After the clutch connection command to connect the clutch, the difference between the rotation speed of the electric motor and the wheel speed rotation speed obtained by converting the wheel speed of the auxiliary drive wheel into the rotation speed of the electric motor is equal to or greater than the connection threshold. In some cases, the clutch is provided with a control unit for determining that the clutch is actually in the disengaged state and that the clutch connection is abnormal.
The control unit receives a clutch connection command to connect the clutch.
When determining the clutch connection abnormality
When the wheel speed is equal to or higher than a certain value and the backlash when the driving force is transmitted between the electric motor and the auxiliary drive wheel is clogged, the first connection threshold is used as the connection threshold. Judge clutch connection abnormality and
When the wheel speed is not equal to or higher than a certain value or the backlash is not clogged, the clutch connection abnormality is determined by using the second connection threshold value which is equal to or higher than the first connection threshold as the connection threshold. It is that the drive control device.
請求項1に記載の駆動制御装置において、
前記制御部は、前記クラッチを切断状態にするクラッチ切断指令の後、前記電動機の回転数と、前記車輪速回転数との差が、切断時閾値以下である場合、前記クラッチが実際には接続状態にあるクラッチ切断異常である旨判定する駆動制御装置。
In the drive control device according to claim 1,
After the clutch disengagement command for disengaging the clutch, the control unit actually connects the clutch when the difference between the rotation speed of the electric motor and the wheel speed rotation speed is equal to or less than the disengagement threshold. A drive control device that determines that the clutch is in an abnormal state.
請求項2に記載の駆動制御装置において、
前記制御部は、前記クラッチ接続指令の後、あるいは前記クラッチ切断指令の後、一定時間が経過したときに、前記電動機の回転数と前記車輪速回転数との差を演算し、前記クラッチ接続異常および前記クラッチ切断異常を判定する駆動制御装置。
In the drive control device according to claim 2,
The control unit calculates the difference between the rotation speed of the electric motor and the wheel speed rotation speed after a certain time elapses after the clutch connection command or the clutch disengagement command, and the clutch connection abnormality. And a drive control device for determining the clutch disengagement abnormality.
請求項1〜のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記制御部は、前記クラッチを切断状態にするクラッチ切断指令時において、
前記電動機の回転数と前記車輪速回転数との差が切断時閾値以下であることに加えて、
前記車輪速が一定値以上であるとき、前記クラッチが実際には接続状態にあるクラッチ切断異常を判定する駆動制御装置。
In the drive control device according to any one of claims 1 to 3.
The control unit receives a clutch disengagement command to disengage the clutch.
In addition to the difference between the rotation speed of the electric motor and the wheel speed rotation speed being equal to or less than the threshold value at the time of cutting.
A drive control device that determines a clutch disengagement abnormality in which the clutch is actually in a connected state when the wheel speed is equal to or higher than a certain value.
請求項に記載の駆動制御装置において、
前記車輪速が一定値以上であることの判定は、予め記憶されている前記車輪速の判定閾値よりも閾値定数だけ大きいか否かに基づいて行われ、
前記判定閾値は、
前記クラッチが切断状態と判定された直後である場合、現在の車輪速に設定され、
前記クラッチが切断状態と判定された直後でない場合、前記判定閾値が現在の車輪速以上であるときには現在の車輪速に、前記判定閾値が現在の車輪速未満であるときには予め記憶されている前記判定閾値のまま維持される駆動制御装置。
In the drive control device according to claim 4,
The determination that the wheel speed is equal to or higher than a certain value is performed based on whether or not the threshold constant is larger than the predetermined wheel speed determination threshold.
The determination threshold is
If the clutch has just been determined to be in the disengaged state, it will be set to the current wheel speed.
When the clutch is not immediately determined to be in the disengaged state, the current wheel speed is used when the determination threshold is equal to or higher than the current wheel speed, and the determination is stored in advance when the determination threshold is less than the current wheel speed. A drive control device that is maintained at a threshold.
請求項1〜のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記制御部は、前記クラッチを切断状態にするクラッチ切断指令時において、前記車輪速が一定値以上であるとき、前記電動機の回転数と前記車輪速回転数との差について、切断時閾値として、第2切断時閾値を用いて前記クラッチが実際には接続状態にあるクラッチ切断異常でないことが確定的か否かを判定し、
前記車輪速が一定値以上でないとき、前記切断時閾値として、前記第2切断時閾値以上の値である第3切断時閾値を用いて前記クラッチ切断異常でないことが確定的か否かを判定する駆動制御装置。
In the drive control device according to any one of claims 1 to 5.
When the wheel speed is equal to or higher than a certain value at the time of the clutch disengagement command for disengaging the clutch, the control unit sets the difference between the rotation speed of the electric motor and the wheel speed rotation speed as a disengagement threshold. Using the second disengagement threshold, it is determined whether or not it is certain that the clutch is not a clutch disengagement abnormality that is actually in the connected state.
When the wheel speed is not a certain value or more, it is determined whether or not it is definite that the clutch is not disengaged by using the third disengagement threshold value which is a value equal to or more than the second disengagement threshold value as the disengagement threshold value. Drive control device.
請求項1〜のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記制御部は、前記クラッチ接続異常、前記クラッチを切断状態にするクラッチ切断指令時に前記クラッチが実際には接続されているクラッチ切断異常、および前記クラッチの切断状態であることが確定的である旨の判定が、一定時間継続したときに、最終的に前記クラッチ接続異常、前記クラッチ切断異常、および前記クラッチの切断状態であることが確定的である旨判定する駆動制御装置。
In the drive control device according to any one of claims 1 to 6.
It is certain that the control unit is in the clutch connection abnormality, the clutch disengagement abnormality in which the clutch is actually connected at the time of the clutch disengagement command for disengaging the clutch, and the clutch disengagement state. A drive control device that finally determines that the clutch connection abnormality, the clutch disengagement abnormality, and the clutch disengagement state are definite when the determination of the above is continued for a certain period of time.
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