車両の駆動トルク推定装置および駆動トルク推定方法、並びに四輪駆動車両
【課題】車両の走行安全性を向上させた車両の駆動トルク推定装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る駆動トルク推定装置である推定駆動トルク算出部１２０は、変速機構がインギヤ状態であると走行状態判定部１５５が判定し、かつ回転数検出センサにより検出されたトルクコンバータの出力軸の回転数が所定回転数以下であり、かつ車輪速センサにより検出された車輪の回転速度が所定回転速度以上である場合には、トルクコンバータのスリップ率が所定値以下であり、かつ第１駆動トルク算出部１２１により算出された第１の推定駆動トルクが第２駆動トルク算出部１２２により算出された第２の推定駆動トルクよりも大きい場合であっても、トルク合成部１５４が第１の推定駆動トルクをエンジンの推定駆動トルクとして算出するように構成されている。
【解決手段】本発明に係る駆動トルク推定装置である推定駆動トルク算出部１２０は、変速機構がインギヤ状態であると走行状態判定部１５５が判定し、かつ回転数検出センサにより検出されたトルクコンバータの出力軸の回転数が所定回転数以下であり、かつ車輪速センサにより検出された車輪の回転速度が所定回転速度以上である場合には、トルクコンバータのスリップ率が所定値以下であり、かつ第１駆動トルク算出部１２１により算出された第１の推定駆動トルクが第２駆動トルク算出部１２２により算出された第２の推定駆動トルクよりも大きい場合であっても、トルク合成部１５４が第１の推定駆動トルクをエンジンの推定駆動トルクとして算出するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の手段によってエンジンの駆動トルクを推定するとともに、各手段によって算出した推定駆動トルクの比較を行い、比較した結果に基づいて車両の制御に用いる推定駆動トルクを決定する駆動トルク推定装置および駆動トルク推定方法に関する。さらに詳しくは、このような駆動トルク推定装置および駆動トルク推定方法において、推定駆動トルクを決定する過程でエラーが生じた際のフェイルセーフ技術に関する。また、エンジンが搭載された四輪駆動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に近い技術として、例えば、特開昭６０−１１７５３号公報に開示された自動車用電子制御装置が知られている。この制御装置は、例えば、変速機の入力軸側に設けられた入力軸回転センサと、変速機の出力軸側に設けられた車速センサと、各センサの出力を受けて変速機の入力軸および出力軸の回転数を求める信号処理装置と、変速機の変速比を検出する変速比検出装置とを備えて構成される。そしてこの制御装置は、変速比検出装置が中立以外の変速状態を検出するとともに、一方のセンサの出力が所定値以上の回転数を示したとき、他方のセンサからの回転数出力が少ないときには、出力の少ないセンサが故障していると判断し、故障していないセンサの出力と変速比検出装置が検出した変速比とから、故障したセンサの出力値を推定するようになっている。これにより、推定したセンサの出力値を変速制御に使用することで、安全な走行が行われるような変速動作が可能になる。
【０００３】
ところで、電子制御の四輪駆動車両には、エンジンに吸気される空気の空気量に基づいてエンジンの推定駆動トルクを算出する第１駆動トルク算出手段と、エンジンの出力軸の回転数に基づいてエンジンの推定駆動トルクを算出する第２駆動トルク算出手段と、トルクコンバータのスリップ率を算出するスリップ率算出手段と、第１駆動トルク算出手段により算出された第１の推定駆動トルクと第２駆動トルク算出手段により算出された第２の推定駆動トルクとを所定の割合で加え合わせた合成駆動トルクを算出するトルク合成手段とを有して構成された駆動トルク推定装置を備えたものがある。第１の推定駆動トルクは、一部の領域を除いて推定精度が良好である一方、車両の発進領域（すなわち、トルクコンバータのスリップ率が低い領域）では、推定精度があまり良くない。
【０００４】
そこで、上述の駆動トルク推定装置は、トルクコンバータのスリップ率が所定値以下である場合に、第１の推定駆動トルクと第２の推定駆動トルクとを所定の割合で加え合わせた合成駆動トルクをエンジンの推定駆動トルクとして算出するようになっている。そして、駆動トルク推定装置に算出された精度の高い推定駆動トルクをベースに、四輪駆動車両の前後輪への駆動力配分比が決定される。
【特許文献１】特開昭６０−１１７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような駆動トルク推定装置では、断線等によりトルクコンバータの出力軸（すなわち、変速機の入力軸であるメインシャフト）の回転数を検出するセンサが故障した場合、トルクコンバータのスリップ率を正しく算出できず、例えば、算出されるトルクコンバータのスリップ率が常に０となってしまう。このとき、第２の推定駆動トルクが常にエンジンの推定駆動トルクに含まれて駆動トルクの推定精度が悪化し、走行安全性が低下するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、車両の走行安全性を向上させた車両の駆動トルク推定装置および方法を提供することを目的とする。また、このような駆動トルク推定装置および方法を利用した四輪駆動車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的達成のため、本発明に係る車両の駆動トルク推定装置は、エンジンと、エンジンの出力軸に繋がって配設されたトルクコンバータと、トルクコンバータを介してエンジンから伝達された出力回転を変速して車輪へ伝達する変速機構（例えば、実施形態におけるギヤトレイン５８）とを有して構成された車両（例えば、実施形態における四輪駆動車両１）において、エンジンに吸気される空気の空気量に基づいてエンジンの推定駆動トルクを算出する第１駆動トルク算出手段（例えば、実施形態における第１駆動トルク算出部１２１）と、エンジンの出力軸の回転数に基づいてエンジンの推定駆動トルクを算出する第２駆動トルク算出手段（例えば、実施形態における第２駆動トルク算出部１２２）と、トルクコンバータのスリップ率を算出するスリップ率算出手段（例えば、実施形態におけるスリップ率算出部１２８）と、第１駆動トルク算出手段により算出された第１の推定駆動トルクと第２駆動トルク算出手段により算出された第２の推定駆動トルクとを所定の割合で加え合わせた合成駆動トルクを算出するトルク合成手段（例えば、実施形態におけるトルク合成部１５４）とを備え、スリップ率算出手段により算出されたスリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクよりも大きい場合に、トルク合成手段が合成駆動トルクをエンジンの推定駆動トルクとして算出するように構成される。
【０００８】
そして、このような車両の駆動トルク推定装置（例えば、実施形態における推定駆動トルク算出部１２０）において、変速機構がインギヤ状態であるか否かを判定する走行状態判定手段（例えば、実施形態における走行状態判定部１５５）と、トルクコンバータの出力軸の回転数を検出する回転数検出手段（例えば、実施形態におけるメインシャフト回転数検出センサ４６）と、車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段（例えば、実施形態における車輪速センサ１３）とを有し、変速機構がインギヤ状態であると走行状態判定手段が判定し、かつ回転数検出手段により検出されたトルクコンバータの出力軸の回転数が所定回転数以下であり、かつ車輪速検出手段により検出された車輪の回転速度が所定回転速度以上である場合には、スリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクよりも大きい場合であっても、トルク合成手段が第１の推定駆動トルクをエンジンの推定駆動トルクとして算出するように構成されている。
【０００９】
また、本発明に係る四輪駆動車両は、前輪および後輪がともに駆動輪である四輪駆動車両において、本発明に係る車両の駆動トルク推定装置により算出されたエンジンの推定駆動トルクに基づいて、前輪および後輪の駆動力配分が行われるように構成される。
【００１０】
さらに、本発明に係る車両の駆動トルク推定方法は、エンジンと、エンジンの出力軸に繋がって配設されたトルクコンバータと、トルクコンバータを介してエンジンから伝達された出力回転を変速して車輪へ伝達する変速機構とを有して構成された車両において、エンジンに吸気される空気の空気量に基づいてエンジンの推定駆動トルクを算出し、エンジンの出力軸の回転数に基づいてエンジンの推定駆動トルクを算出し、トルクコンバータのスリップ率を算出し、エンジンに吸気される空気の空気量に基づいて算出した第１の推定駆動トルクとエンジンの出力軸の回転数に基づいて算出した第２の推定駆動トルクとを所定の割合で加え合わせた合成駆動トルクを算出し、算出したスリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクよりも大きい場合に、合成駆動トルクをエンジンの推定駆動トルクとして算出するように構成される。
【００１１】
そして、このような車両の駆動トルク推定方法において、変速機構がインギヤ状態であるか否かを判定し、トルクコンバータの出力軸の回転数を検出し、車輪の回転速度を検出し、変速機構がインギヤ状態であり、かつトルクコンバータの出力軸の回転数が所定回転数以下であり、かつ車輪の回転速度が所定回転速度以上である場合には、スリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクよりも大きい場合であっても、第１の推定駆動トルクをエンジンの推定駆動トルクとして算出するように構成されている。
【００１２】
さらに、本発明に係る四輪駆動車両は、前輪および後輪がともに駆動輪である四輪駆動車両において、本発明に係る車両の駆動トルク推定方法により算出されたエンジンの推定駆動トルクに基づいて、前輪および後輪の駆動力配分が行われるように構成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る車両の駆動トルク推定装置および方法によれば、変速機構がインギヤ状態であり、かつトルクコンバータの出力軸の回転数が所定回転数以下であり、かつ車輪の回転速度が所定回転速度以上である場合には、スリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクよりも大きい場合であっても、第１の推定駆動トルクをエンジンの推定駆動トルクとして算出する。そのため、推定駆動トルク（スリップ率）の算出に必要なトルクコンバータの出力軸の回転数を検出する手段が故障して、例えばトルクコンバータの出力軸の回転数が０と検出される状態になっても、比較的推定精度が良好である第１の推定駆動トルクを用いることで、駆動トルクの推定精度を高い状態に保つことができ、安定した駆動トルク配分を実現することができることから、車両の走行安全性を向上させることが可能になる。
【００１４】
また、本発明に係る四輪駆動車両によれば、本発明により算出されたエンジンの推定駆動トルクに基づいて、前輪および後輪の駆動力配分が行われるように構成されるため、四輪駆動車両の走行安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明に係る駆動トルク推定装置を備えた四輪駆動車両１を図２に模式的に示している。この四輪駆動車両１は、駆動輪である左右の前輪２Ｌ，２Ｒおよび左右の後輪３Ｌ，３Ｒと、前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒをそれぞれ回転駆動するためのエンジンＥＮＧと、エンジンＥＮＧから出力される回転駆動トルク（回転駆動力）を伝達する自動変速機ＡＴと、自動変速機ＡＴから出力される回転駆動トルク（回転駆動力）を前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒにそれぞれ伝達するプロペラシャフト４、左右のフロントドライブシャフト５Ｌ，５Ｒ、および左右のリヤドライブシャフト６Ｌ，６Ｒとを備えて構成される。
【００１６】
また、四輪駆動車両１には、前輪２Ｌ，２Ｒの向きを変えるためのステアリング装置７や、ディファレンシャル機構８および駆動力制御装置６０、各種ＥＣＵ（電子制御ユニット）１０，１１，１００等が配設される。なお、ＥＣＵには、エンジンＥＮＧおよび自動変速機ＡＴの作動を制御するＦＩ／ＡＴ−ＥＣＵ１０、車両挙動安定化制御システムの電子制御ユニットであるＥＳＣ−ＥＣＵ１１、前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力配分を行う４ＷＤ−ＥＣＵ１００等があり、ＦＩ／ＡＴ−ＥＣＵ１０およびＥＳＣ−ＥＣＵ１１はそれぞれ４ＷＤ−ＥＣＵ１００と電気的に接続される。
【００１７】
また、前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒには、各車輪の回転速度（車輪速度）を測定する車輪速センサ１３がそれぞれ配設されており、ＥＳＣ−ＥＣＵ１１と電気的に接続されている。ステアリング装置７には、前輪２Ｌ，２Ｒの操舵角を測定する舵角センサ１４が配設されており、ＥＳＣ−ＥＣＵ１１と電気的に接続されている。さらに、四輪駆動車両１には、ヨーレイトを測定するヨーレイトセンサ１５、横Ｇ（加速度）を測定する横Ｇセンサ１６、および前後Ｇ（加速度）を測定する前後Ｇセンサ１７が配設されており、それぞれＥＳＣ−ＥＣＵ１１と電気的に接続されている。
【００１８】
図３に示すように、エンジンＥＮＧには、外部空気が吸い込まれるエアクリーナ３１と、エアクリーナ３１で吸い込まれた空気を圧縮してエンジンＥＮＧに送る過給機としてのコンプレッサ３２と、コンプレッサ３２から送られた空気を冷却するインタークーラ３３と、エンジンＥＮＧに吸気される空気の空気量を調節するスロットル３４と、スロットル３４からの空気をエンジンＥＮＧのシリンダ３６に送るインテークマニホールド３５とが備えられる。これから分かるように、エンジンＥＮＧは過給機付きエンジンである。
【００１９】
エアクリーナ３１とコンプレッサ３２との間の管路には、エアクリーナ３１で吸い込まれた空気の空気量、すなわちエンジンＥＮＧに吸気される空気の空気量を測定するエアフローメータ４１が取り付けられる。また、インタークーラ３３とスロットル３４との間の管路には、インタークーラ３３とスロットル３４との間を流れる空気の圧力を測定する第１圧力センサ４２が取り付けられる。さらに、インテークマニホールド３５には、インテークマニホールド３５内を流れる空気の圧力を測定する第２圧力センサ４３が取り付けられる。
【００２０】
図４に示すように、エンジンＥＮＧの出力軸３７は、自動変速機ＡＴと連結される。なお、エンジンＥＮＧの出力軸３７は、エンジンＥＮＧ内のクランクシャフト３８と繋がっており、クランクシャフト３８はコンロッド３９を介してシリンダ３６（図３を参照）内のピストン４０と繋がっている。
【００２１】
自動変速機ＡＴは、図４に示すように、エンジンＥＮＧの出力軸３７に繋がって配設されたトルクコンバータ５１と、トルクコンバータ５１から伝達されたエンジンＥＮＧからの出力回転を変速して各車輪へ向け伝達するギヤトレイン５８とを主体に構成される。トルクコンバータ５１は、エンジンＥＮＧの出力軸３７と繋がるケース５２と、ケース５２の内側に繋がって配設されたインペラ５３と、ケース５２の内部に配設されてトルクコンバータ５１の出力軸であるメインシャフト５５と繋がるタービン５４と、ケース５２の内部におけるインペラ５３とタービン５４との間に配設されたステータ５６とを有して構成される。
【００２２】
そして、エンジンＥＮＧの出力軸３７が回転すると、エンジンＥＮＧの出力軸３７と繋がるケース５２およびインペラ５３が回転するとともに、ケース５２内に充満されたオイルを介してタービン５４およびメインシャフト５５が回転し、エンジンＥＮＧから出力される回転駆動トルクがトルクコンバータ５１を介してギヤトレイン５８に伝達されるようになっている。なお、エンジンＥＮＧの出力軸３７は、トルクコンバータ５１の入力軸ということになる。また、エンジンＥＮＧの出力軸３７の近傍には、エンジンＥＮＧの出力軸３７の回転数を（直接）測定検出するエンジン回転数検出センサ４５が配設されており、ＦＩ／ＡＴ−ＥＣＵ１０と電気的に接続されている。
【００２３】
メインシャフト５５は、ギヤトレイン５８の入力軸でもあり、メインシャフト５５が回転すると、ギヤトレイン５８によってその回転数が所定の変速比で変速されて、前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒに向け伝達されるようになっている。メインシャフト５５の近傍には、メインシャフト５５の回転数を（直接）測定検出するメインシャフト回転数検出センサ４６が配設されており、ＦＩ／ＡＴ−ＥＣＵ１０と電気的に接続されている。
【００２４】
また、駆動力制御装置６０は、図２に示すように、プロペラシャフト４および左右のリヤドライブシャフト６Ｌ，６Ｒと繋がっており、多板式の左右のブレーキクラッチ６１Ｌ，６１Ｒと、左右の電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒと、左右のブレーキクラッチ６１Ｌ，６１Ｒをブレーキ作動させるための左右のアーマチュア６３Ｌ，６３Ｒと、左右のリヤドライブシャフト６Ｌ，６Ｒとそれぞれ連結された左右のプラネタリギヤ６４Ｌ，６４Ｒとを有して構成される。
【００２５】
左右の電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒは、４ＷＤ−ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、４ＷＤ−ＥＣＵ１００から駆動電流が左電磁コイル６２Ｌに流れると、左電磁コイル６２Ｌから発生する電磁力により左アーマチュア６３Ｌが左ブレーキクラッチ６１Ｌを押して締結させるため、プロペラシャフト４の回転駆動トルクが左プラネタリギヤ６４Ｌ側に伝達されて、締結力に応じたクラッチトルクが発生するようになっている。そして、左ブレーキクラッチ６１Ｌで発生したクラッチトルクは、左プラネタリギヤ６４Ｌにより倍力化されて左リヤドライブシャフト６Ｌに出力され、このクラッチトルクにより左リヤドライブシャフト６Ｌおよび左後輪３Ｌが回転駆動される。なお、左電磁コイル６２Ｌに駆動電流が流れない場合、電磁力が発生せずに左ブレーキクラッチ６１Ｌが締結されないため、クラッチトルクは発生しない。
【００２６】
一方、４ＷＤ−ＥＣＵ１００から駆動電流が右電磁コイル６２Ｒに流れると、右電磁コイル６２Ｒから発生する電磁力により右アーマチュア６３Ｒが右ブレーキクラッチ６１Ｒを押して締結させるため、プロペラシャフト４の回転駆動トルクが右プラネタリギヤ６４Ｒ側に伝達されて、締結力に応じたクラッチトルクが発生するようになっている。そして、右ブレーキクラッチ６１Ｒで発生したクラッチトルクは、右プラネタリギヤ６４Ｒにより倍力化されて右リヤドライブシャフト６Ｒに出力され、このクラッチトルクにより右リヤドライブシャフト６Ｒおよび右後輪３Ｒが回転駆動される。なお、右電磁コイル６２Ｒに駆動電流が流れない場合、電磁力が発生せずに右ブレーキクラッチ６１Ｒが締結されないため、クラッチトルクは発生しない。
【００２７】
また、駆動力制御装置６０には、左右の電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒとアーマチュア６３Ｌ，６３Ｒとの間のエアギャップをそれぞれ検出する左右のサーチコイル６５Ｌ，６５Ｒや、駆動力制御装置６０内のオイルの油温を測定する油温センサ６６が所定箇所に取り付けられている。
【００２８】
そして、エンジンＥＮＧから出力される駆動トルクは、自動変速機ＡＴからディファレンシャル機構８および左右のフロントドライブシャフト５Ｌ，５Ｒを介して左右の前輪２Ｌ，２Ｒに伝達されるとともに、自動変速機ＡＴからディファレンシャル機構８、プロペラシャフト４、駆動力制御装置６０、および左右のリヤドライブシャフト６Ｌ，６Ｒを介して左右の後輪３Ｌ，３Ｒに伝達されるが、このとき、前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒへの駆動力配分は、４ＷＤ−ＥＣＵ１００および駆動力制御装置６０により制御される。
【００２９】
そこで、４ＷＤ−ＥＣＵ１００について図５を参照しながら説明する。図５に示すように、４ＷＤ−ＥＣＵ１００のセンサ入力部１０１には、ＦＩ／ＡＴ−ＥＣＵ１０およびＥＳＣ−ＥＣＵ１１からの情報がいわゆるＣＡＮ（Controller Area Network）を利用して入力される。ＦＩ／ＡＴ−ＥＣＵ１０から入力される情報には、エンジン回転数検出センサ４５で測定されたエンジン回転数Ｎｅ（エンジンＥＮＧの出力軸３７の回転数）、シリンダ吸入空気量Ｇaircyl、メインシャフト回転数検出センサ４６で測定されたトルクコンバータ５１のメインシャフト５５の回転数Ｎｍ、シフトレバー（図示せず）のシフトポジション等がある。また、ＥＳＣ−ＥＣＵ１１から入力される情報には、車輪速センサ１３で測定された車輪速度（各車輪の回転速度）、ヨーレイトセンサ１５で測定されたヨーレイト、横Ｇセンサ１６で測定された横Ｇ、前後Ｇセンサ１７で測定された前後Ｇ等がある。
【００３０】
なお、エンジンＥＮＧに吸気される空気の空気量であるシリンダ吸入空気量Ｇaircylは、ＦＩ／ＡＴ−ＥＣＵ１０にて次の式（１）により算出される。
【００３１】
【数１】
【００３２】
ここで、Ｇairthはエアフローメータ４１で測定される空気量、ΔＰ３は第１圧力センサ４２で測定される圧力の単位時間当たりの変化量、ΔＰＢは第２圧力センサ４３で測定される圧力の単位時間当たりの変化量、Ｖ３はコンプレッサ３２とスロットル３４との間を流れる空気の体積、ＶＢはインテークマニホールド３５内を流れる空気の体積、ＴＡはエンジンＥＮＧに吸気される空気の温度である。また、Ｒは気体定数であり、ＫＶ３およびＫＩＮＶＯは調整ゲインである。
【００３３】
また、センサ入力部１０１には、舵角センサ１４で測定された操舵角と、油温センサ６６で測定された駆動力制御装置６０内のオイルの油温と、左サーチコイル６５Ｌで検出された電圧値と、右サーチコイル６５Ｒで検出された電圧値等が入力される。
【００３４】
センサ入力部１０１から推定駆動トルク算出部１２０に、エンジン回転数Ｎｅ、シリンダ吸入空気量Ｇaircyl、メインシャフト５５の回転数Ｎｍ、シフトポジション、および車輪速度（各車輪の回転速度）が入力され、入力された各データに基づいて推定駆動トルク算出部１２０はエンジンＥＮＧによる推定駆動トルクを算出し、算出した推定駆動トルクを操安制御部１０３に出力する。
【００３５】
操安制御部１０３には、推定駆動トルク算出部１２０から出力されたエンジンＥＮＧの推定駆動トルク、並びにセンサ入力部１０１から出力された横Ｇ、操舵角、および車輪速度（各車輪の回転速度）が入力され、入力された各データに基づいて操安制御部１０３は操安制御トルクを算出し、算出した操安制御トルクをトルク加算部１０５に出力する。また、センサ入力部１０１からＬＳＤ制御部１０４に車輪速度（各車輪の回転速度）が入力され、入力された車輪速度に基づいてＬＳＤ制御部１０４はＬＳＤトルクを算出し、算出したＬＳＤトルクをトルク加算部１０５に出力する。
【００３６】
トルク加算部１０５において、操安制御トルクとＬＳＤトルクとが加算され、加算されたトルクがクラッチトルク補正部１０６に入力される。クラッチトルク補正部１０６は、トルク加算部１０５から入力されたトルク値、並びにセンサ入力部１０１から入力された車輪速度および駆動力制御装置６０内のオイルの油温に基づいて、駆動力制御装置６０で生じさせるクラッチトルクを算出し、算出したクラッチトルクを電流出力部１０７に出力する。
【００３７】
電流出力部１０７は、クラッチトルク補正部１０６で算出されたクラッチトルクを得るための左電磁コイル６２Ｌおよび右電磁コイル６２Ｒの駆動電流値を算出し、算出した電流値を駆動回路部１０８に出力する。そして、駆動回路部１０８は、電流出力部１０７で算出された電流値が得られるように左電磁コイル６２Ｌおよび右電磁コイル６２Ｒに駆動電流を出力する。このようにして、４ＷＤ−ＥＣＵ１００から駆動力制御装置６０の各電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒに駆動電流が出力され、前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力配分が行われる。
【００３８】
なお、磁束学習部１０９は、センサ入力部１０１から入力されたサーチコイル電圧に基づいて、左電磁コイル６２Ｌおよび右電磁コイル６２Ｒの駆動電流値を補正する電流補正値を算出し、算出した電流補正値を電流出力部１０７に出力する。そして、電流出力部１０７において、左右の電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒで所望の電磁力を得るための駆動電流値の補正が行われる。
【００３９】
また、フェイルセーフ部１１０には、センサ入力部１０１から各センサの値や検出電流等が入力され、故障等といった所定の条件の場合に、フェイルセーフ部１１０は駆動回路部１０８にフェイルセーフ信号を出力する。駆動回路部１０８にフェイルセーフ信号が入力されると、駆動回路部１０８からＦ／Ｓリレー部１１５にリレー駆動電流が出力され、左右の電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒに駆動電流が流れないようにＦ／Ｓリレー部１１５が作動する。さらには、４ＷＤ−ＥＣＵ１００からＦＩ／ＡＴ−ＥＣＵ１０にトルクダウン要求信号が出力され、メータ部１１６に警告灯表示信号が出力される。
【００４０】
また、センサ入力部１０１から中点学習部１１１にヨーレイト、横Ｇ、および前後Ｇが入力され、中点学習部１１１でヨーレイトセンサ１５、横Ｇセンサ１６、および前後Ｇセンサ１７の中点学習が行われる。
【００４１】
続いて、本発明に係る駆動トルク推定装置である推定駆動トルク算出部１２０について図１および図６を参照しながら説明する。図６に示すように、推定駆動トルク算出部１２０は、第１の推定駆動トルクを算出する第１駆動トルク算出部１２１と、第２の推定駆動トルクを算出する第２駆動トルク算出部１２２と、推定駆動トルクを補正して操安制御部１０３に出力するトルク補正部１５０とを主体に構成される。
【００４２】
第１駆動トルク算出部１２１は、シリンダ吸入空気量Ｇaircylに基づいてエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクを算出する第１トルク演算部１２３を主体に構成される。第１トルク演算部１２３は、エンジントルクマップであるＮｅ−Ｇairマップを用いて、センサ入力部１０１から入力されたエンジン回転数Ｎｅおよびシリンダ吸入空気量Ｇaircylから、エンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクを算出し、算出したエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクを第１演算部１３５に出力する。
【００４３】
第１演算部１３５は、第１トルク演算部１２３から入力された推定駆動トルクにリタード補正部１２４から入力されたリタード補正値を乗算して第２演算部１３６に出力する。リタード補正部１２４は、エンジンＥＮＧの点火時期を遅らせることにより生じるエンジンＥＮＧの出力（駆動トルク）低下分を補正するリタード補正値を算出して第１演算部１３５に出力する。
【００４４】
第２演算部１３６は、第１演算部１３５から入力された推定駆動トルクにＡＣＧ補正部１２５から入力されたＡＣＧ補正値を減算して第３演算部１３７に出力する。ＡＣＧ補正部１２５は、発電機（オルタネータ）を作動させることにより生じるエンジンＥＮＧの出力（駆動トルク）低下分を補正するＡＣＧ補正値を算出して第２演算部１３６に出力する。
【００４５】
第３演算部１３７は、第２演算部１３６から入力された推定駆動トルクにエアコン補正部１２６から入力されたエアコン補正値を減算して第４演算部１３８に出力する。エアコン補正部１２６は、エアコンを作動させることにより生じるエンジンＥＮＧの出力（駆動トルク）低下分を補正するエアコン補正値を算出して第３演算部１３７に出力する。
【００４６】
第４演算部１３８は、第３演算部１３７から入力された推定駆動トルクにトルク比算出部１２７から入力されたトルク入出力比を乗算して第５演算部１３９に出力する。トルク比算出部１２７は、スリップ率算出部１２８から入力されたトルクコンバータ５１のスリップ率に基づいて、トルクコンバータ５１の入力トルクと出力トルクとの比であるトルク入出力比を算出し、算出したトルク入出力比を第４演算部１３８および後述する第９演算部１４３に出力する。スリップ率算出部１２８は、センサ入力部１０１から入力されたエンジン回転数Ｎｅ（すなわち、トルクコンバータ５１の入力軸の回転数）およびトルクコンバータ５１の出力軸であるメインシャフト５５の回転数Ｎｍから、トルクコンバータ５１のスリップ率を算出してトルク比算出部１２７およびトルク補正部１５０に出力する。なお、トルクコンバータ５１のスリップ率＝Ｎｍ／Ｎｅ（×１００％）である。
【００４７】
第５演算部１３９は、第４演算部１３８から入力された推定駆動トルクに変速比算出部１２９から入力された変速比を乗算して第６演算部１４０に出力する。変速比算出部１２９は、センサ入力部１０１から入力されたシフトポジションに基づいて、シフトポジションに応じて設定された自動変速機ＡＴ（ギヤトレイン５８）の変速比を算出し、算出した変速比を第５演算部１３９および後述する第１０演算部１４４に出力する。
【００４８】
第６演算部１４０は、第５演算部１３９から入力された推定駆動トルクにギヤ効率算出部１３０から入力されたギヤ効率を乗算して第７演算部１４１に出力する。ギヤ効率算出部１３０は、センサ入力部１０１から入力されたシフトポジションに基づいて、シフトポジションに応じて設定された自動変速機ＡＴのギヤ効率（伝達効率）を算出し、算出したギヤ効率を第６演算部１４０および後述する第１１演算部１４５に出力する。
【００４９】
第７演算部１４１は、第６演算部１４０から入力された推定駆動トルクに慣性補正部１３１から入力された慣性補正値を減算して第８演算部１４２に出力する。慣性補正部１３１は、センサ入力部１０１から入力されたシフトポジションに基づいて、シフトポジションに応じた慣性補正値を算出し、算出した慣性補正値を第７演算部１４１および後述する第１２演算部１４６に出力する。
【００５０】
第８演算部１４２は、第７演算部１４１から入力された推定駆動トルクに駆動系損出部１３２から入力された駆動系損出補正値を減算してトルク補正部１５０に出力する。このようにして、第１駆動トルク算出部１２１は、シリンダ吸入空気量Ｇaircylに基づいて算出したエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクに変速比や各補正値等を加味した、自動変速機ＡＴの出力軸で出力される第１の推定駆動トルクを算出し、算出した第１の推定駆動トルクをトルク補正部１５０に出力する。
【００５１】
第２駆動トルク算出部１２２は、エンジン回転数Ｎｅ（エンジンＥＮＧの出力軸３７の回転数）に基づいてエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクを算出する第２トルク演算部１３３を主体に構成される。第２トルク演算部１３３は、回転エネルギー式である次式（２）を用いてエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクを算出し、算出したエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクを第９演算部１４３に出力する。
【００５２】
Ｅrot＝Ｊ×Ｎｅ2／１８２．４ …（２）
【００５３】
ここで、ＥrotはエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクであり、Ｊは慣性モーメントである。
【００５４】
第９演算部１４３は、第２トルク演算部１３３から入力された推定駆動トルクにトルク比算出部１２７から入力されたトルク入出力比を乗算して第１０演算部１４４に出力する。次に、第１０演算部１４４は、第９演算部１４３から入力された推定駆動トルクに変速比算出部１２９から入力された変速比を乗算して第１１演算部１４５に出力する。
【００５５】
続いて、第１１演算部１４５は、第１０演算部１４４から入力された推定駆動トルクにギヤ効率算出部１３０から入力されたギヤ効率を乗算して第１２演算部１４６に出力する。次に、第１２演算部１４６は、第１１演算部１４５から入力された推定駆動トルクに慣性補正部１３１から入力された慣性補正値を減算して第１３演算部１４７に出力する。
【００５６】
そして、第１３演算部１４７は、第１２演算部１４６から入力された推定駆動トルクに駆動系損出部１３２から入力された駆動系損出補正値を減算してトルク補正部１５０に出力する。このようにして、第２駆動トルク算出部１２２は、エンジン回転数Ｎｅに基づいて算出したエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクに変速比や各補正値等を加味した、自動変速機ＡＴの出力軸で出力される第２の推定駆動トルクを算出し、算出した第２の推定駆動トルクをトルク補正部１５０に出力する。
【００５７】
トルク補正部１５０は、図１に示すように、第１トルク比較部１５１と、第２トルク比較部１５２と、第２トルク比較部１５３と、トルク合成部１５４とを主体に構成される。第１トルク比較部１５１には、第１駆動トルク算出部１２１から出力された第１の推定駆動トルクと、第２駆動トルク算出部１２２から出力された第２の推定駆動トルクとが入力される。そして、第１トルク比較部１５１は、第１の推定駆動トルクと第２の推定駆動トルクとを比較し、小さい方の推定駆動トルクを第２トルク比較部１５２に出力する。
【００５８】
第２トルク比較部１５２には、第１トルク比較部１５１から出力された推定駆動トルクと、第１駆動トルク算出部１２１から出力された第１の推定駆動トルクと、走行状態判定部１５５から出力された判定結果と、センサ入力部１０１から出力されたメインシャフト５５の回転数Ｎｍおよび車輪速度（例えば、後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度）が入力される。走行状態判定部１５５は、センサ入力部１０１から入力されたシフトレバー（図示せず）のシフトポジション（および、エンジン回転数Ｎｅ並びに車輪速度）に基づいて、ギヤトレイン５８がインギヤ状態であるか否かを判定し、その判定結果を第２トルク比較部１５２に出力する。なお、インギヤ状態とは、ニュートラル（中立）およびパーキング以外のシフト状態（すなわち、前進もしくは後進のいずれかの変速段が繋がった状態）をいう。
【００５９】
そして、第２トルク比較部１５２は、ギヤトレイン５８がインギヤ状態であると走行状態判定部１５５が判定し、かつメインシャフト５５の回転数Ｎｍが０（センサの出力がない場合も含む）であり、かつ後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度（車輪速度）が所定回転速度（例えば、５rpm）以上の場合には、第１駆動トルク算出部１２１から入力された第１の推定駆動トルクを第３トルク比較部１５３に出力する。なお、各センサの検出エラー等を考慮して、上記状態が１０回ほど連続してカウントされてから、（第２トルク比較部１５２が）第１駆動トルク算出部１２１から入力された第１の推定駆動トルクを第３トルク比較部１５３に出力することが好ましい。一方、上記以外の場合、すなわち、ギヤトレイン５８がインギヤ状態でないと走行状態判定部１５５が判定するか、または、メインシャフト５５の回転数Ｎｍが０を超えているか、または、後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度（車輪速度）が所定回転速度未満の場合には、第１トルク比較部１５１から入力された推定駆動トルクを第３トルク比較部１５３に出力する。
【００６０】
第３トルク比較部１５３には、第２トルク比較部１５２から出力された推定駆動トルクと、第１駆動トルク算出部１２１から出力された第１の推定駆動トルクと、スリップ率算出部１２８から出力されたトルクコンバータ５１のスリップ率とが入力される。そして、第３トルク比較部１５３は、入力されたスリップ率が所定値（例えば、６０％）以下の場合には第２トルク比較部１５２から入力された推定駆動トルクをトルク合成部１５４に出力し、入力されたスリップ率が所定値より大きい場合には第１駆動トルク算出部１２１から入力された第１の推定駆動トルクをトルク合成部１５４に出力する。
【００６１】
トルク合成部１５４には、第３トルク比較部１５３から出力された推定駆動トルクと、第１駆動トルク算出部１２１から出力された第１の推定駆動トルクと、パラメータ出力部１５８から出力された演算パラメータとが入力される。パラメータ出力部１５８から出力される演算パラメータは、第３トルク比較部１５３から入力される推定駆動トルクと第１駆動トルク算出部１２１から入力される第１の推定駆動トルクとを加え合わせる割合であり、本実施形態においては、第３トルク比較部１５３から入力される推定駆動トルクの割合が０．４５であるのに対して第１駆動トルク算出部１２１から入力される第１の推定駆動トルクの割合が０．５５である。そして、トルク合成部１５４は、第３トルク比較部１５３から入力された推定駆動トルクに０．４５を乗じた値と、第１駆動トルク算出部１２１から入力された第１の推定駆動トルクに０．５５を乗じた値とを加え合わせた合成駆動トルクを算出し、算出した合成駆動トルクを自動変速機ＡＴの出力軸で出力されるエンジンＥＮＧの推定駆動トルクとして操安制御部１０３に出力する。
【００６２】
このような構成の推定駆動トルク算出部１２０による、駆動トルク推定方法について以下に説明する。まず、第１駆動トルク算出部１２１が前述したようにシリンダ吸入空気量Ｇaircylに基づいて第１の推定駆動トルクを算出し、算出した第１の推定駆動トルクをトルク補正部１５０に出力する。これと平行して、第２駆動トルク算出部１２２が前述したようにエンジン回転数Ｎｅに基づいて第２の推定駆動トルクを算出し、算出した第２の推定駆動トルクをトルク補正部１５０に出力する。またこのとき、スリップ率算出部１２８が前述したようにトルクコンバータ５１のスリップ率を算出し、算出したスリップ率をトルク補正部１５０に出力する。さらに、メインシャフト５５の回転数Ｎｍ、シフトポジション、および各車輪の回転速度（車輪速度）が、センサ入力部１０１からトルク補正部１５０に入力される。
【００６３】
次に、トルク補正部１５０において、第１トルク比較部１５１が第１の推定駆動トルクと第２の推定駆動トルクとを比較し、小さい方の推定駆動トルクを第２トルク比較部１５２に出力する。
【００６４】
次に、ギヤトレイン５８がインギヤ状態であると走行状態判定部１５５が判定し、かつメインシャフト５５の回転数Ｎｍが０（センサの出力がない場合も含む）であり、かつ後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度（車輪速度）が所定回転速度（例えば、５rpm）以上の場合には、第２トルク比較部１５２が第１の推定駆動トルクを第３トルク比較部１５３に出力する。一方、ギヤトレイン５８がインギヤ状態でないと走行状態判定部１５５が判定するか、または、メインシャフト５５の回転数Ｎｍが０を超えているか、または、後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度（車輪速度）が所定回転速度未満の場合には、第２トルク比較部１５２が第１トルク比較部１５２から入力された推定駆動トルクを第３トルク比較部１５３に出力する。
【００６５】
次に、第３トルク比較部１５３が、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値（例えば、６０％）以下の場合に第２トルク比較部１５２から入力された推定駆動トルクをトルク合成部１５４に出力し、スリップ率が所定値より大きい場合に第１の推定駆動トルクをトルク合成部１５４に出力する。すなわち、ギヤトレイン５８がインギヤ状態でないと走行状態判定部１５５が判定するか、または、メインシャフト５５の回転数Ｎｍが０を超えているか、または、後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度（車輪速度）が所定回転速度未満のとき、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクより大きい場合には、第３トルク比較部１５３が第２の推定駆動トルクをトルク合成部１５４に出力する一方、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値より大きいか、第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクより小さい場合には、第３トルク比較部１５３が第１の推定駆動トルクをトルク合成部１５４に出力する。
【００６６】
また、ギヤトレイン５８がインギヤ状態であると走行状態判定部１５５が判定し、かつメインシャフト５５の回転数Ｎｍが０であり、かつ後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度（車輪速度）が所定回転速度以上のときには、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクより大きい場合であっても、第３トルク比較部１５３が第１の推定駆動トルクをトルク合成部１５４に出力する。
【００６７】
そして、トルク合成部１５４が、第３トルク比較部１５３から入力された推定駆動トルクに０．４５を乗じた値と、第１駆動トルク算出部１２１から入力された第１の推定駆動トルクに０．５５を乗じた値とを加え合わせた合成駆動トルクを算出し、算出した合成駆動トルクを自動変速機ＡＴの出力軸で出力されるエンジンＥＮＧの推定駆動トルクとして操安制御部１０３に出力する。すなわち、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクより大きい場合には、第３トルク比較部１５３からトルク合成部１５４に第２の推定駆動トルクが入力されるため、トルク合成部１５４が、第２の推定駆動トルクに０．４５を乗じた値と、第１の推定駆動トルクに０．５５を乗じた値とを加え合わせた合成駆動トルクをエンジンＥＮＧの推定駆動トルクとして算出することになる。
【００６８】
ところで、第１駆動トルク算出部１２１により算出される第１の推定駆動トルクは、車両１の発進時において、実際の駆動トルクよりも過大な値となってしまう。そのため、第１の推定駆動トルクのみに基づいて前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力配分を行うと、車両１の発進時に適切な駆動力配分が行われなくなって車両１の走行安定性が低下するおそれがある。
【００６９】
一方、第２駆動トルク算出部１２２により算出される第２の推定駆動トルクは、車両１の発進時においても高いトルク推定精度を得ることができる。しかしながら、第２の推定駆動トルクのみに基づいて前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力配分を行うと、多板式のブレーキクラッチ６１Ｌ，６１Ｒの締結力を制御する電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒ（アクチュエータ）が有する物理的な応答遅れのため、精度良くトルクを推定できても実際の制御トルク（クラッチトルク）が遅れて本来の配分比が得られない。そのため、低μ路での発進時に駆動力配分が不適切となると、タイヤスリップ量が増加して車両１の走行安定性が低下するおそれがある。
【００７０】
そのため、上述のように、車両１の発進時が想定される、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクより大きい場合に、第１の推定駆動トルクと第２の推定駆動トルクとを所定の割合で加え合わせることにより、多板式のブレーキクラッチ６１Ｌ，６１Ｒの締結力を制御する電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒ（アクチュエータ）の応答遅れによる影響が懸念される第２の推定駆動トルクの値を単独で使用することがなく、電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒの応答遅れを補償した推定駆動トルクを算出することが可能になり、高いトルク推定精度を維持しつつ四輪駆動車両１の走行安定性を向上させることが可能になる。
【００７１】
さらに、上述したように、所定の割合は、第１の推定駆動トルクの割合が第２の推定駆動トルクの割合よりも大きくなるような割合、具体的には、第１の推定駆動トルクの割合が０．５５であるのに対して第２の推定駆動トルクの割合が０．４５であることが好ましく、このようにすれば、第１の推定駆動トルクと第２の推定駆動トルクとが適度に加え合わされるため、高いトルク推定精度を維持しつつ四輪駆動車両１の走行安定性をより向上させることが可能になる。また、第１の推定駆動トルクの割合が第２の推定駆動トルクの割合よりも大きくなるため、電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒ（アクチュエータ）の応答遅れを抑えることが可能になり、制御ロジックにおいて応答遅れに対する遅れ補償を省くことができる。
【００７２】
また、過給機付きエンジンＥＮＧを備えた四輪駆動車両１に、本実施形態による推定駆動トルク算出部１２０を用いることで、過給機付きエンジンにおいて、車両発進時にエンジンに吸気される空気の空気量が急激に変化することに起因する第１の推定駆動トルクの誤差を効果的に補正することができることから、トルク推定精度を効果的に向上させることができる。
【００７３】
ただし、ギヤトレイン５８がインギヤ状態であると走行状態判定部１５５が判定し、かつメインシャフト５５の回転数Ｎｍが０であり、かつ後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度（車輪速度）が所定回転速度以上のときには、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクより大きい場合であっても、第３トルク比較部１５３からトルク合成部１５４に第１の推定駆動トルクが入力されるため、トルク合成部１５４が、第１の推定駆動トルクに０．４５を乗じた値と、第１の推定駆動トルクに０．５５を乗じた値とを加え合わせた値、すなわち、（１００％の）第１の推定駆動トルクをエンジンＥＮＧの推定駆動トルクとして算出することになる。
【００７４】
そのため、推定駆動トルク（スリップ率）の算出に必要なトルクコンバータ５５の出力軸の回転数、すなわちメインシャフト５５の回転数Ｎｍを検出するメインシャフト回転数検出センサ４６が故障して、メインシャフト５５の回転数Ｎｍが０と検出される状態になっても、比較的推定精度が良好である第１の推定駆動トルクを用いることで、駆動トルクの推定精度を高い状態に保つことができ、安定した駆動トルク配分を実現することができることから、四輪駆動車両１の走行安全性を向上させることが可能になる。
【００７５】
なお、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値より大きいか、第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクより小さい場合には、第３トルク比較部１５３からトルク合成部１５４に第１の推定駆動トルクが入力されるため、トルク合成部１５４が、第１の推定駆動トルクに０．４５を乗じた値と、第１の推定駆動トルクに０．５５を乗じた値とを加え合わせた値、すなわち、（１００％の）第１の推定駆動トルクをエンジンＥＮＧの推定駆動トルクとして算出することになる。このようにして、推定駆動トルク算出部１２０によりエンジンＥＮＧの駆動トルクが推定算出される。
【００７６】
以上のような構成の推定駆動トルク算出部１２０および、推定駆動トルク算出部１２０による駆動トルク推定方法によれば、ギヤトレイン５８がインギヤ状態であり、かつトルクコンバータ５１の出力軸の回転数（すなわち、メインシャフト５５の回転数Ｎｍ）が０であり、かつ車輪（例えば、後輪３Ｌ，３Ｒ）の回転速度が所定回転速度以上の場合には、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクより大きい場合であっても、第１の推定駆動トルクをエンジンＥＮＧの推定駆動トルクとして算出する。そのため、推定駆動トルク（スリップ率）の算出に必要なトルクコンバータの出力軸の回転数（すなわち、メインシャフト５５の回転数Ｎｍ）を検出する手段（メインシャフト回転数検出センサ４６）が故障して、トルクコンバータの出力軸の回転数が０と検出される状態になっても、比較的推定精度が良好である第１の推定駆動トルクを用いることで、駆動トルクの推定精度を高い状態に保つことができ、安定した駆動トルク配分を実現することができることから、車両の走行安全性を向上させることが可能になる。
【００７７】
また、本発明に係る四輪駆動車両１によれば、本実施形態で算出されたエンジンＥＮＧの推定駆動トルクに基づいて、前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力配分が行われるように構成されるため、四輪駆動車両１の走行安全性を向上させることができる。
【００７８】
なお、上述の実施形態において、自動変速機ＡＴの出力軸で出力されるトルクを推定して第１および第２の推定駆動トルクを算出するように構成されているが、これに限られるものではなく、エンジン回転数Ｎｅおよびシリンダ吸入空気量Ｇaircylから算出したエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクにリタード補正部１２４、ＡＣＧ補正部１２５、およびエアコン補正部１２６による補正を行った値を第１の推定駆動トルクとするとともに、エンジン回転数Ｎｅに基づいて算出したエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクを第２の推定駆動トルクとするようにしてもよい。
【００７９】
また、上述の実施形態において、多板式の左右のブレーキクラッチ６１Ｌ，６１Ｒを備えた駆動力制御装置６０を用いて、前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力配分を行うように構成されているが、これに限られるものではなく、このようなブレーキクラッチを一つプロペラシャフトの中間部に設けた四輪駆動車両にも、本発明を適用することができる。
【００８０】
さらに、上述の実施形態において、第１の推定駆動トルクと第２の推定駆動トルクとを加え合わせる割合は、第１の推定駆動トルクの割合が０．５５であるのに対して第２の推定駆動トルクの割合が０．４５となっているが、これに限られるものではなく、この割合を状況に応じて変化させるようにしてもよい。
【００８１】
また、上述の実施形態において、ギヤトレイン５８がインギヤ状態であると走行状態判定部１５５が判定し、かつメインシャフト５５の回転数Ｎｍが０であり、かつ後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度（車輪速度）が所定回転速度以上の場合には、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクより大きい場合であっても、第１の推定駆動トルクをエンジンＥＮＧの推定駆動トルクとして算出するように構成されているが、これに限られるものではない。例えば、メインシャフト５５の回転数Ｎｍは０に限られず、所定回転数（例えば、１００rpm、もしくはアイドリング時のエンジン回転数に対応したメインシャフト５５の回転数）以下の場合と設定するようにしてもよい。また、後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度は、前輪２Ｌ，２Ｒの回転速度であってもよく、さらには、これらに基づいて算出した車速であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】推定駆動トルク算出部に構成されるトルク補正部の制御ブロック図である。
【図２】四輪駆動車両を示す模式図である。
【図３】エンジンの吸気系を示す模式図である。
【図４】エンジンおよび自動変速機の模式図である。
【図５】４ＷＤ−ＥＣＵの制御ブロック図である。
【図６】推定駆動トルク算出部の制御ブロック図である。
【符号の説明】
【００８３】
１ 四輪駆動車両
２Ｌ 左前輪（車輪）
２Ｒ 右前輪（車輪）
３Ｌ 左後輪（車輪）
３Ｒ 右後輪（車輪）
１３ 車輪速センサ（車輪速検出手段）
３７ 出力軸
４６ メインシャフト回転数検出センサ（回転数検出手段）
５１ トルクコンバータ
５５ メインシャフト（トルクコンバータの出力軸）
５８ ギヤトレイン（変速機構）
１２０ 推定駆動トルク算出部（駆動トルク推定装置）
１２１ 第１駆動トルク算出部（第１駆動トルク算出手段）
１２２ 第２駆動トルク算出部（第２駆動トルク算出手段）
１２８ スリップ率算出部（スリップ率算出手段）
１５０ トルク補正部
１５４ トルク合成部（トルク合成手段）
１５５ 走行状態判定部（走行状態判定手段）
ＡＴ 自動変速機
ＥＮＧ エンジン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の手段によってエンジンの駆動トルクを推定するとともに、各手段によって算出した推定駆動トルクの比較を行い、比較した結果に基づいて車両の制御に用いる推定駆動トルクを決定する駆動トルク推定装置および駆動トルク推定方法に関する。さらに詳しくは、このような駆動トルク推定装置および駆動トルク推定方法において、推定駆動トルクを決定する過程でエラーが生じた際のフェイルセーフ技術に関する。また、エンジンが搭載された四輪駆動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に近い技術として、例えば、特開昭６０−１１７５３号公報に開示された自動車用電子制御装置が知られている。この制御装置は、例えば、変速機の入力軸側に設けられた入力軸回転センサと、変速機の出力軸側に設けられた車速センサと、各センサの出力を受けて変速機の入力軸および出力軸の回転数を求める信号処理装置と、変速機の変速比を検出する変速比検出装置とを備えて構成される。そしてこの制御装置は、変速比検出装置が中立以外の変速状態を検出するとともに、一方のセンサの出力が所定値以上の回転数を示したとき、他方のセンサからの回転数出力が少ないときには、出力の少ないセンサが故障していると判断し、故障していないセンサの出力と変速比検出装置が検出した変速比とから、故障したセンサの出力値を推定するようになっている。これにより、推定したセンサの出力値を変速制御に使用することで、安全な走行が行われるような変速動作が可能になる。
【０００３】
ところで、電子制御の四輪駆動車両には、エンジンに吸気される空気の空気量に基づいてエンジンの推定駆動トルクを算出する第１駆動トルク算出手段と、エンジンの出力軸の回転数に基づいてエンジンの推定駆動トルクを算出する第２駆動トルク算出手段と、トルクコンバータのスリップ率を算出するスリップ率算出手段と、第１駆動トルク算出手段により算出された第１の推定駆動トルクと第２駆動トルク算出手段により算出された第２の推定駆動トルクとを所定の割合で加え合わせた合成駆動トルクを算出するトルク合成手段とを有して構成された駆動トルク推定装置を備えたものがある。第１の推定駆動トルクは、一部の領域を除いて推定精度が良好である一方、車両の発進領域（すなわち、トルクコンバータのスリップ率が低い領域）では、推定精度があまり良くない。
【０００４】
そこで、上述の駆動トルク推定装置は、トルクコンバータのスリップ率が所定値以下である場合に、第１の推定駆動トルクと第２の推定駆動トルクとを所定の割合で加え合わせた合成駆動トルクをエンジンの推定駆動トルクとして算出するようになっている。そして、駆動トルク推定装置に算出された精度の高い推定駆動トルクをベースに、四輪駆動車両の前後輪への駆動力配分比が決定される。
【特許文献１】特開昭６０−１１７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような駆動トルク推定装置では、断線等によりトルクコンバータの出力軸（すなわち、変速機の入力軸であるメインシャフト）の回転数を検出するセンサが故障した場合、トルクコンバータのスリップ率を正しく算出できず、例えば、算出されるトルクコンバータのスリップ率が常に０となってしまう。このとき、第２の推定駆動トルクが常にエンジンの推定駆動トルクに含まれて駆動トルクの推定精度が悪化し、走行安全性が低下するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、車両の走行安全性を向上させた車両の駆動トルク推定装置および方法を提供することを目的とする。また、このような駆動トルク推定装置および方法を利用した四輪駆動車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的達成のため、本発明に係る車両の駆動トルク推定装置は、エンジンと、エンジンの出力軸に繋がって配設されたトルクコンバータと、トルクコンバータを介してエンジンから伝達された出力回転を変速して車輪へ伝達する変速機構（例えば、実施形態におけるギヤトレイン５８）とを有して構成された車両（例えば、実施形態における四輪駆動車両１）において、エンジンに吸気される空気の空気量に基づいてエンジンの推定駆動トルクを算出する第１駆動トルク算出手段（例えば、実施形態における第１駆動トルク算出部１２１）と、エンジンの出力軸の回転数に基づいてエンジンの推定駆動トルクを算出する第２駆動トルク算出手段（例えば、実施形態における第２駆動トルク算出部１２２）と、トルクコンバータのスリップ率を算出するスリップ率算出手段（例えば、実施形態におけるスリップ率算出部１２８）と、第１駆動トルク算出手段により算出された第１の推定駆動トルクと第２駆動トルク算出手段により算出された第２の推定駆動トルクとを所定の割合で加え合わせた合成駆動トルクを算出するトルク合成手段（例えば、実施形態におけるトルク合成部１５４）とを備え、スリップ率算出手段により算出されたスリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクよりも大きい場合に、トルク合成手段が合成駆動トルクをエンジンの推定駆動トルクとして算出するように構成される。
【０００８】
そして、このような車両の駆動トルク推定装置（例えば、実施形態における推定駆動トルク算出部１２０）において、変速機構がインギヤ状態であるか否かを判定する走行状態判定手段（例えば、実施形態における走行状態判定部１５５）と、トルクコンバータの出力軸の回転数を検出する回転数検出手段（例えば、実施形態におけるメインシャフト回転数検出センサ４６）と、車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段（例えば、実施形態における車輪速センサ１３）とを有し、変速機構がインギヤ状態であると走行状態判定手段が判定し、かつ回転数検出手段により検出されたトルクコンバータの出力軸の回転数が所定回転数以下であり、かつ車輪速検出手段により検出された車輪の回転速度が所定回転速度以上である場合には、スリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクよりも大きい場合であっても、トルク合成手段が第１の推定駆動トルクをエンジンの推定駆動トルクとして算出するように構成されている。
【０００９】
また、本発明に係る四輪駆動車両は、前輪および後輪がともに駆動輪である四輪駆動車両において、本発明に係る車両の駆動トルク推定装置により算出されたエンジンの推定駆動トルクに基づいて、前輪および後輪の駆動力配分が行われるように構成される。
【００１０】
さらに、本発明に係る車両の駆動トルク推定方法は、エンジンと、エンジンの出力軸に繋がって配設されたトルクコンバータと、トルクコンバータを介してエンジンから伝達された出力回転を変速して車輪へ伝達する変速機構とを有して構成された車両において、エンジンに吸気される空気の空気量に基づいてエンジンの推定駆動トルクを算出し、エンジンの出力軸の回転数に基づいてエンジンの推定駆動トルクを算出し、トルクコンバータのスリップ率を算出し、エンジンに吸気される空気の空気量に基づいて算出した第１の推定駆動トルクとエンジンの出力軸の回転数に基づいて算出した第２の推定駆動トルクとを所定の割合で加え合わせた合成駆動トルクを算出し、算出したスリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクよりも大きい場合に、合成駆動トルクをエンジンの推定駆動トルクとして算出するように構成される。
【００１１】
そして、このような車両の駆動トルク推定方法において、変速機構がインギヤ状態であるか否かを判定し、トルクコンバータの出力軸の回転数を検出し、車輪の回転速度を検出し、変速機構がインギヤ状態であり、かつトルクコンバータの出力軸の回転数が所定回転数以下であり、かつ車輪の回転速度が所定回転速度以上である場合には、スリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクよりも大きい場合であっても、第１の推定駆動トルクをエンジンの推定駆動トルクとして算出するように構成されている。
【００１２】
さらに、本発明に係る四輪駆動車両は、前輪および後輪がともに駆動輪である四輪駆動車両において、本発明に係る車両の駆動トルク推定方法により算出されたエンジンの推定駆動トルクに基づいて、前輪および後輪の駆動力配分が行われるように構成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る車両の駆動トルク推定装置および方法によれば、変速機構がインギヤ状態であり、かつトルクコンバータの出力軸の回転数が所定回転数以下であり、かつ車輪の回転速度が所定回転速度以上である場合には、スリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクよりも大きい場合であっても、第１の推定駆動トルクをエンジンの推定駆動トルクとして算出する。そのため、推定駆動トルク（スリップ率）の算出に必要なトルクコンバータの出力軸の回転数を検出する手段が故障して、例えばトルクコンバータの出力軸の回転数が０と検出される状態になっても、比較的推定精度が良好である第１の推定駆動トルクを用いることで、駆動トルクの推定精度を高い状態に保つことができ、安定した駆動トルク配分を実現することができることから、車両の走行安全性を向上させることが可能になる。
【００１４】
また、本発明に係る四輪駆動車両によれば、本発明により算出されたエンジンの推定駆動トルクに基づいて、前輪および後輪の駆動力配分が行われるように構成されるため、四輪駆動車両の走行安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明に係る駆動トルク推定装置を備えた四輪駆動車両１を図２に模式的に示している。この四輪駆動車両１は、駆動輪である左右の前輪２Ｌ，２Ｒおよび左右の後輪３Ｌ，３Ｒと、前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒをそれぞれ回転駆動するためのエンジンＥＮＧと、エンジンＥＮＧから出力される回転駆動トルク（回転駆動力）を伝達する自動変速機ＡＴと、自動変速機ＡＴから出力される回転駆動トルク（回転駆動力）を前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒにそれぞれ伝達するプロペラシャフト４、左右のフロントドライブシャフト５Ｌ，５Ｒ、および左右のリヤドライブシャフト６Ｌ，６Ｒとを備えて構成される。
【００１６】
また、四輪駆動車両１には、前輪２Ｌ，２Ｒの向きを変えるためのステアリング装置７や、ディファレンシャル機構８および駆動力制御装置６０、各種ＥＣＵ（電子制御ユニット）１０，１１，１００等が配設される。なお、ＥＣＵには、エンジンＥＮＧおよび自動変速機ＡＴの作動を制御するＦＩ／ＡＴ−ＥＣＵ１０、車両挙動安定化制御システムの電子制御ユニットであるＥＳＣ−ＥＣＵ１１、前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力配分を行う４ＷＤ−ＥＣＵ１００等があり、ＦＩ／ＡＴ−ＥＣＵ１０およびＥＳＣ−ＥＣＵ１１はそれぞれ４ＷＤ−ＥＣＵ１００と電気的に接続される。
【００１７】
また、前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒには、各車輪の回転速度（車輪速度）を測定する車輪速センサ１３がそれぞれ配設されており、ＥＳＣ−ＥＣＵ１１と電気的に接続されている。ステアリング装置７には、前輪２Ｌ，２Ｒの操舵角を測定する舵角センサ１４が配設されており、ＥＳＣ−ＥＣＵ１１と電気的に接続されている。さらに、四輪駆動車両１には、ヨーレイトを測定するヨーレイトセンサ１５、横Ｇ（加速度）を測定する横Ｇセンサ１６、および前後Ｇ（加速度）を測定する前後Ｇセンサ１７が配設されており、それぞれＥＳＣ−ＥＣＵ１１と電気的に接続されている。
【００１８】
図３に示すように、エンジンＥＮＧには、外部空気が吸い込まれるエアクリーナ３１と、エアクリーナ３１で吸い込まれた空気を圧縮してエンジンＥＮＧに送る過給機としてのコンプレッサ３２と、コンプレッサ３２から送られた空気を冷却するインタークーラ３３と、エンジンＥＮＧに吸気される空気の空気量を調節するスロットル３４と、スロットル３４からの空気をエンジンＥＮＧのシリンダ３６に送るインテークマニホールド３５とが備えられる。これから分かるように、エンジンＥＮＧは過給機付きエンジンである。
【００１９】
エアクリーナ３１とコンプレッサ３２との間の管路には、エアクリーナ３１で吸い込まれた空気の空気量、すなわちエンジンＥＮＧに吸気される空気の空気量を測定するエアフローメータ４１が取り付けられる。また、インタークーラ３３とスロットル３４との間の管路には、インタークーラ３３とスロットル３４との間を流れる空気の圧力を測定する第１圧力センサ４２が取り付けられる。さらに、インテークマニホールド３５には、インテークマニホールド３５内を流れる空気の圧力を測定する第２圧力センサ４３が取り付けられる。
【００２０】
図４に示すように、エンジンＥＮＧの出力軸３７は、自動変速機ＡＴと連結される。なお、エンジンＥＮＧの出力軸３７は、エンジンＥＮＧ内のクランクシャフト３８と繋がっており、クランクシャフト３８はコンロッド３９を介してシリンダ３６（図３を参照）内のピストン４０と繋がっている。
【００２１】
自動変速機ＡＴは、図４に示すように、エンジンＥＮＧの出力軸３７に繋がって配設されたトルクコンバータ５１と、トルクコンバータ５１から伝達されたエンジンＥＮＧからの出力回転を変速して各車輪へ向け伝達するギヤトレイン５８とを主体に構成される。トルクコンバータ５１は、エンジンＥＮＧの出力軸３７と繋がるケース５２と、ケース５２の内側に繋がって配設されたインペラ５３と、ケース５２の内部に配設されてトルクコンバータ５１の出力軸であるメインシャフト５５と繋がるタービン５４と、ケース５２の内部におけるインペラ５３とタービン５４との間に配設されたステータ５６とを有して構成される。
【００２２】
そして、エンジンＥＮＧの出力軸３７が回転すると、エンジンＥＮＧの出力軸３７と繋がるケース５２およびインペラ５３が回転するとともに、ケース５２内に充満されたオイルを介してタービン５４およびメインシャフト５５が回転し、エンジンＥＮＧから出力される回転駆動トルクがトルクコンバータ５１を介してギヤトレイン５８に伝達されるようになっている。なお、エンジンＥＮＧの出力軸３７は、トルクコンバータ５１の入力軸ということになる。また、エンジンＥＮＧの出力軸３７の近傍には、エンジンＥＮＧの出力軸３７の回転数を（直接）測定検出するエンジン回転数検出センサ４５が配設されており、ＦＩ／ＡＴ−ＥＣＵ１０と電気的に接続されている。
【００２３】
メインシャフト５５は、ギヤトレイン５８の入力軸でもあり、メインシャフト５５が回転すると、ギヤトレイン５８によってその回転数が所定の変速比で変速されて、前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒに向け伝達されるようになっている。メインシャフト５５の近傍には、メインシャフト５５の回転数を（直接）測定検出するメインシャフト回転数検出センサ４６が配設されており、ＦＩ／ＡＴ−ＥＣＵ１０と電気的に接続されている。
【００２４】
また、駆動力制御装置６０は、図２に示すように、プロペラシャフト４および左右のリヤドライブシャフト６Ｌ，６Ｒと繋がっており、多板式の左右のブレーキクラッチ６１Ｌ，６１Ｒと、左右の電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒと、左右のブレーキクラッチ６１Ｌ，６１Ｒをブレーキ作動させるための左右のアーマチュア６３Ｌ，６３Ｒと、左右のリヤドライブシャフト６Ｌ，６Ｒとそれぞれ連結された左右のプラネタリギヤ６４Ｌ，６４Ｒとを有して構成される。
【００２５】
左右の電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒは、４ＷＤ−ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、４ＷＤ−ＥＣＵ１００から駆動電流が左電磁コイル６２Ｌに流れると、左電磁コイル６２Ｌから発生する電磁力により左アーマチュア６３Ｌが左ブレーキクラッチ６１Ｌを押して締結させるため、プロペラシャフト４の回転駆動トルクが左プラネタリギヤ６４Ｌ側に伝達されて、締結力に応じたクラッチトルクが発生するようになっている。そして、左ブレーキクラッチ６１Ｌで発生したクラッチトルクは、左プラネタリギヤ６４Ｌにより倍力化されて左リヤドライブシャフト６Ｌに出力され、このクラッチトルクにより左リヤドライブシャフト６Ｌおよび左後輪３Ｌが回転駆動される。なお、左電磁コイル６２Ｌに駆動電流が流れない場合、電磁力が発生せずに左ブレーキクラッチ６１Ｌが締結されないため、クラッチトルクは発生しない。
【００２６】
一方、４ＷＤ−ＥＣＵ１００から駆動電流が右電磁コイル６２Ｒに流れると、右電磁コイル６２Ｒから発生する電磁力により右アーマチュア６３Ｒが右ブレーキクラッチ６１Ｒを押して締結させるため、プロペラシャフト４の回転駆動トルクが右プラネタリギヤ６４Ｒ側に伝達されて、締結力に応じたクラッチトルクが発生するようになっている。そして、右ブレーキクラッチ６１Ｒで発生したクラッチトルクは、右プラネタリギヤ６４Ｒにより倍力化されて右リヤドライブシャフト６Ｒに出力され、このクラッチトルクにより右リヤドライブシャフト６Ｒおよび右後輪３Ｒが回転駆動される。なお、右電磁コイル６２Ｒに駆動電流が流れない場合、電磁力が発生せずに右ブレーキクラッチ６１Ｒが締結されないため、クラッチトルクは発生しない。
【００２７】
また、駆動力制御装置６０には、左右の電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒとアーマチュア６３Ｌ，６３Ｒとの間のエアギャップをそれぞれ検出する左右のサーチコイル６５Ｌ，６５Ｒや、駆動力制御装置６０内のオイルの油温を測定する油温センサ６６が所定箇所に取り付けられている。
【００２８】
そして、エンジンＥＮＧから出力される駆動トルクは、自動変速機ＡＴからディファレンシャル機構８および左右のフロントドライブシャフト５Ｌ，５Ｒを介して左右の前輪２Ｌ，２Ｒに伝達されるとともに、自動変速機ＡＴからディファレンシャル機構８、プロペラシャフト４、駆動力制御装置６０、および左右のリヤドライブシャフト６Ｌ，６Ｒを介して左右の後輪３Ｌ，３Ｒに伝達されるが、このとき、前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒへの駆動力配分は、４ＷＤ−ＥＣＵ１００および駆動力制御装置６０により制御される。
【００２９】
そこで、４ＷＤ−ＥＣＵ１００について図５を参照しながら説明する。図５に示すように、４ＷＤ−ＥＣＵ１００のセンサ入力部１０１には、ＦＩ／ＡＴ−ＥＣＵ１０およびＥＳＣ−ＥＣＵ１１からの情報がいわゆるＣＡＮ（Controller Area Network）を利用して入力される。ＦＩ／ＡＴ−ＥＣＵ１０から入力される情報には、エンジン回転数検出センサ４５で測定されたエンジン回転数Ｎｅ（エンジンＥＮＧの出力軸３７の回転数）、シリンダ吸入空気量Ｇaircyl、メインシャフト回転数検出センサ４６で測定されたトルクコンバータ５１のメインシャフト５５の回転数Ｎｍ、シフトレバー（図示せず）のシフトポジション等がある。また、ＥＳＣ−ＥＣＵ１１から入力される情報には、車輪速センサ１３で測定された車輪速度（各車輪の回転速度）、ヨーレイトセンサ１５で測定されたヨーレイト、横Ｇセンサ１６で測定された横Ｇ、前後Ｇセンサ１７で測定された前後Ｇ等がある。
【００３０】
なお、エンジンＥＮＧに吸気される空気の空気量であるシリンダ吸入空気量Ｇaircylは、ＦＩ／ＡＴ−ＥＣＵ１０にて次の式（１）により算出される。
【００３１】
【数１】
【００３２】
ここで、Ｇairthはエアフローメータ４１で測定される空気量、ΔＰ３は第１圧力センサ４２で測定される圧力の単位時間当たりの変化量、ΔＰＢは第２圧力センサ４３で測定される圧力の単位時間当たりの変化量、Ｖ３はコンプレッサ３２とスロットル３４との間を流れる空気の体積、ＶＢはインテークマニホールド３５内を流れる空気の体積、ＴＡはエンジンＥＮＧに吸気される空気の温度である。また、Ｒは気体定数であり、ＫＶ３およびＫＩＮＶＯは調整ゲインである。
【００３３】
また、センサ入力部１０１には、舵角センサ１４で測定された操舵角と、油温センサ６６で測定された駆動力制御装置６０内のオイルの油温と、左サーチコイル６５Ｌで検出された電圧値と、右サーチコイル６５Ｒで検出された電圧値等が入力される。
【００３４】
センサ入力部１０１から推定駆動トルク算出部１２０に、エンジン回転数Ｎｅ、シリンダ吸入空気量Ｇaircyl、メインシャフト５５の回転数Ｎｍ、シフトポジション、および車輪速度（各車輪の回転速度）が入力され、入力された各データに基づいて推定駆動トルク算出部１２０はエンジンＥＮＧによる推定駆動トルクを算出し、算出した推定駆動トルクを操安制御部１０３に出力する。
【００３５】
操安制御部１０３には、推定駆動トルク算出部１２０から出力されたエンジンＥＮＧの推定駆動トルク、並びにセンサ入力部１０１から出力された横Ｇ、操舵角、および車輪速度（各車輪の回転速度）が入力され、入力された各データに基づいて操安制御部１０３は操安制御トルクを算出し、算出した操安制御トルクをトルク加算部１０５に出力する。また、センサ入力部１０１からＬＳＤ制御部１０４に車輪速度（各車輪の回転速度）が入力され、入力された車輪速度に基づいてＬＳＤ制御部１０４はＬＳＤトルクを算出し、算出したＬＳＤトルクをトルク加算部１０５に出力する。
【００３６】
トルク加算部１０５において、操安制御トルクとＬＳＤトルクとが加算され、加算されたトルクがクラッチトルク補正部１０６に入力される。クラッチトルク補正部１０６は、トルク加算部１０５から入力されたトルク値、並びにセンサ入力部１０１から入力された車輪速度および駆動力制御装置６０内のオイルの油温に基づいて、駆動力制御装置６０で生じさせるクラッチトルクを算出し、算出したクラッチトルクを電流出力部１０７に出力する。
【００３７】
電流出力部１０７は、クラッチトルク補正部１０６で算出されたクラッチトルクを得るための左電磁コイル６２Ｌおよび右電磁コイル６２Ｒの駆動電流値を算出し、算出した電流値を駆動回路部１０８に出力する。そして、駆動回路部１０８は、電流出力部１０７で算出された電流値が得られるように左電磁コイル６２Ｌおよび右電磁コイル６２Ｒに駆動電流を出力する。このようにして、４ＷＤ−ＥＣＵ１００から駆動力制御装置６０の各電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒに駆動電流が出力され、前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力配分が行われる。
【００３８】
なお、磁束学習部１０９は、センサ入力部１０１から入力されたサーチコイル電圧に基づいて、左電磁コイル６２Ｌおよび右電磁コイル６２Ｒの駆動電流値を補正する電流補正値を算出し、算出した電流補正値を電流出力部１０７に出力する。そして、電流出力部１０７において、左右の電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒで所望の電磁力を得るための駆動電流値の補正が行われる。
【００３９】
また、フェイルセーフ部１１０には、センサ入力部１０１から各センサの値や検出電流等が入力され、故障等といった所定の条件の場合に、フェイルセーフ部１１０は駆動回路部１０８にフェイルセーフ信号を出力する。駆動回路部１０８にフェイルセーフ信号が入力されると、駆動回路部１０８からＦ／Ｓリレー部１１５にリレー駆動電流が出力され、左右の電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒに駆動電流が流れないようにＦ／Ｓリレー部１１５が作動する。さらには、４ＷＤ−ＥＣＵ１００からＦＩ／ＡＴ−ＥＣＵ１０にトルクダウン要求信号が出力され、メータ部１１６に警告灯表示信号が出力される。
【００４０】
また、センサ入力部１０１から中点学習部１１１にヨーレイト、横Ｇ、および前後Ｇが入力され、中点学習部１１１でヨーレイトセンサ１５、横Ｇセンサ１６、および前後Ｇセンサ１７の中点学習が行われる。
【００４１】
続いて、本発明に係る駆動トルク推定装置である推定駆動トルク算出部１２０について図１および図６を参照しながら説明する。図６に示すように、推定駆動トルク算出部１２０は、第１の推定駆動トルクを算出する第１駆動トルク算出部１２１と、第２の推定駆動トルクを算出する第２駆動トルク算出部１２２と、推定駆動トルクを補正して操安制御部１０３に出力するトルク補正部１５０とを主体に構成される。
【００４２】
第１駆動トルク算出部１２１は、シリンダ吸入空気量Ｇaircylに基づいてエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクを算出する第１トルク演算部１２３を主体に構成される。第１トルク演算部１２３は、エンジントルクマップであるＮｅ−Ｇairマップを用いて、センサ入力部１０１から入力されたエンジン回転数Ｎｅおよびシリンダ吸入空気量Ｇaircylから、エンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクを算出し、算出したエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクを第１演算部１３５に出力する。
【００４３】
第１演算部１３５は、第１トルク演算部１２３から入力された推定駆動トルクにリタード補正部１２４から入力されたリタード補正値を乗算して第２演算部１３６に出力する。リタード補正部１２４は、エンジンＥＮＧの点火時期を遅らせることにより生じるエンジンＥＮＧの出力（駆動トルク）低下分を補正するリタード補正値を算出して第１演算部１３５に出力する。
【００４４】
第２演算部１３６は、第１演算部１３５から入力された推定駆動トルクにＡＣＧ補正部１２５から入力されたＡＣＧ補正値を減算して第３演算部１３７に出力する。ＡＣＧ補正部１２５は、発電機（オルタネータ）を作動させることにより生じるエンジンＥＮＧの出力（駆動トルク）低下分を補正するＡＣＧ補正値を算出して第２演算部１３６に出力する。
【００４５】
第３演算部１３７は、第２演算部１３６から入力された推定駆動トルクにエアコン補正部１２６から入力されたエアコン補正値を減算して第４演算部１３８に出力する。エアコン補正部１２６は、エアコンを作動させることにより生じるエンジンＥＮＧの出力（駆動トルク）低下分を補正するエアコン補正値を算出して第３演算部１３７に出力する。
【００４６】
第４演算部１３８は、第３演算部１３７から入力された推定駆動トルクにトルク比算出部１２７から入力されたトルク入出力比を乗算して第５演算部１３９に出力する。トルク比算出部１２７は、スリップ率算出部１２８から入力されたトルクコンバータ５１のスリップ率に基づいて、トルクコンバータ５１の入力トルクと出力トルクとの比であるトルク入出力比を算出し、算出したトルク入出力比を第４演算部１３８および後述する第９演算部１４３に出力する。スリップ率算出部１２８は、センサ入力部１０１から入力されたエンジン回転数Ｎｅ（すなわち、トルクコンバータ５１の入力軸の回転数）およびトルクコンバータ５１の出力軸であるメインシャフト５５の回転数Ｎｍから、トルクコンバータ５１のスリップ率を算出してトルク比算出部１２７およびトルク補正部１５０に出力する。なお、トルクコンバータ５１のスリップ率＝Ｎｍ／Ｎｅ（×１００％）である。
【００４７】
第５演算部１３９は、第４演算部１３８から入力された推定駆動トルクに変速比算出部１２９から入力された変速比を乗算して第６演算部１４０に出力する。変速比算出部１２９は、センサ入力部１０１から入力されたシフトポジションに基づいて、シフトポジションに応じて設定された自動変速機ＡＴ（ギヤトレイン５８）の変速比を算出し、算出した変速比を第５演算部１３９および後述する第１０演算部１４４に出力する。
【００４８】
第６演算部１４０は、第５演算部１３９から入力された推定駆動トルクにギヤ効率算出部１３０から入力されたギヤ効率を乗算して第７演算部１４１に出力する。ギヤ効率算出部１３０は、センサ入力部１０１から入力されたシフトポジションに基づいて、シフトポジションに応じて設定された自動変速機ＡＴのギヤ効率（伝達効率）を算出し、算出したギヤ効率を第６演算部１４０および後述する第１１演算部１４５に出力する。
【００４９】
第７演算部１４１は、第６演算部１４０から入力された推定駆動トルクに慣性補正部１３１から入力された慣性補正値を減算して第８演算部１４２に出力する。慣性補正部１３１は、センサ入力部１０１から入力されたシフトポジションに基づいて、シフトポジションに応じた慣性補正値を算出し、算出した慣性補正値を第７演算部１４１および後述する第１２演算部１４６に出力する。
【００５０】
第８演算部１４２は、第７演算部１４１から入力された推定駆動トルクに駆動系損出部１３２から入力された駆動系損出補正値を減算してトルク補正部１５０に出力する。このようにして、第１駆動トルク算出部１２１は、シリンダ吸入空気量Ｇaircylに基づいて算出したエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクに変速比や各補正値等を加味した、自動変速機ＡＴの出力軸で出力される第１の推定駆動トルクを算出し、算出した第１の推定駆動トルクをトルク補正部１５０に出力する。
【００５１】
第２駆動トルク算出部１２２は、エンジン回転数Ｎｅ（エンジンＥＮＧの出力軸３７の回転数）に基づいてエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクを算出する第２トルク演算部１３３を主体に構成される。第２トルク演算部１３３は、回転エネルギー式である次式（２）を用いてエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクを算出し、算出したエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクを第９演算部１４３に出力する。
【００５２】
Ｅrot＝Ｊ×Ｎｅ2／１８２．４ …（２）
【００５３】
ここで、ＥrotはエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクであり、Ｊは慣性モーメントである。
【００５４】
第９演算部１４３は、第２トルク演算部１３３から入力された推定駆動トルクにトルク比算出部１２７から入力されたトルク入出力比を乗算して第１０演算部１４４に出力する。次に、第１０演算部１４４は、第９演算部１４３から入力された推定駆動トルクに変速比算出部１２９から入力された変速比を乗算して第１１演算部１４５に出力する。
【００５５】
続いて、第１１演算部１４５は、第１０演算部１４４から入力された推定駆動トルクにギヤ効率算出部１３０から入力されたギヤ効率を乗算して第１２演算部１４６に出力する。次に、第１２演算部１４６は、第１１演算部１４５から入力された推定駆動トルクに慣性補正部１３１から入力された慣性補正値を減算して第１３演算部１４７に出力する。
【００５６】
そして、第１３演算部１４７は、第１２演算部１４６から入力された推定駆動トルクに駆動系損出部１３２から入力された駆動系損出補正値を減算してトルク補正部１５０に出力する。このようにして、第２駆動トルク算出部１２２は、エンジン回転数Ｎｅに基づいて算出したエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクに変速比や各補正値等を加味した、自動変速機ＡＴの出力軸で出力される第２の推定駆動トルクを算出し、算出した第２の推定駆動トルクをトルク補正部１５０に出力する。
【００５７】
トルク補正部１５０は、図１に示すように、第１トルク比較部１５１と、第２トルク比較部１５２と、第２トルク比較部１５３と、トルク合成部１５４とを主体に構成される。第１トルク比較部１５１には、第１駆動トルク算出部１２１から出力された第１の推定駆動トルクと、第２駆動トルク算出部１２２から出力された第２の推定駆動トルクとが入力される。そして、第１トルク比較部１５１は、第１の推定駆動トルクと第２の推定駆動トルクとを比較し、小さい方の推定駆動トルクを第２トルク比較部１５２に出力する。
【００５８】
第２トルク比較部１５２には、第１トルク比較部１５１から出力された推定駆動トルクと、第１駆動トルク算出部１２１から出力された第１の推定駆動トルクと、走行状態判定部１５５から出力された判定結果と、センサ入力部１０１から出力されたメインシャフト５５の回転数Ｎｍおよび車輪速度（例えば、後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度）が入力される。走行状態判定部１５５は、センサ入力部１０１から入力されたシフトレバー（図示せず）のシフトポジション（および、エンジン回転数Ｎｅ並びに車輪速度）に基づいて、ギヤトレイン５８がインギヤ状態であるか否かを判定し、その判定結果を第２トルク比較部１５２に出力する。なお、インギヤ状態とは、ニュートラル（中立）およびパーキング以外のシフト状態（すなわち、前進もしくは後進のいずれかの変速段が繋がった状態）をいう。
【００５９】
そして、第２トルク比較部１５２は、ギヤトレイン５８がインギヤ状態であると走行状態判定部１５５が判定し、かつメインシャフト５５の回転数Ｎｍが０（センサの出力がない場合も含む）であり、かつ後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度（車輪速度）が所定回転速度（例えば、５rpm）以上の場合には、第１駆動トルク算出部１２１から入力された第１の推定駆動トルクを第３トルク比較部１５３に出力する。なお、各センサの検出エラー等を考慮して、上記状態が１０回ほど連続してカウントされてから、（第２トルク比較部１５２が）第１駆動トルク算出部１２１から入力された第１の推定駆動トルクを第３トルク比較部１５３に出力することが好ましい。一方、上記以外の場合、すなわち、ギヤトレイン５８がインギヤ状態でないと走行状態判定部１５５が判定するか、または、メインシャフト５５の回転数Ｎｍが０を超えているか、または、後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度（車輪速度）が所定回転速度未満の場合には、第１トルク比較部１５１から入力された推定駆動トルクを第３トルク比較部１５３に出力する。
【００６０】
第３トルク比較部１５３には、第２トルク比較部１５２から出力された推定駆動トルクと、第１駆動トルク算出部１２１から出力された第１の推定駆動トルクと、スリップ率算出部１２８から出力されたトルクコンバータ５１のスリップ率とが入力される。そして、第３トルク比較部１５３は、入力されたスリップ率が所定値（例えば、６０％）以下の場合には第２トルク比較部１５２から入力された推定駆動トルクをトルク合成部１５４に出力し、入力されたスリップ率が所定値より大きい場合には第１駆動トルク算出部１２１から入力された第１の推定駆動トルクをトルク合成部１５４に出力する。
【００６１】
トルク合成部１５４には、第３トルク比較部１５３から出力された推定駆動トルクと、第１駆動トルク算出部１２１から出力された第１の推定駆動トルクと、パラメータ出力部１５８から出力された演算パラメータとが入力される。パラメータ出力部１５８から出力される演算パラメータは、第３トルク比較部１５３から入力される推定駆動トルクと第１駆動トルク算出部１２１から入力される第１の推定駆動トルクとを加え合わせる割合であり、本実施形態においては、第３トルク比較部１５３から入力される推定駆動トルクの割合が０．４５であるのに対して第１駆動トルク算出部１２１から入力される第１の推定駆動トルクの割合が０．５５である。そして、トルク合成部１５４は、第３トルク比較部１５３から入力された推定駆動トルクに０．４５を乗じた値と、第１駆動トルク算出部１２１から入力された第１の推定駆動トルクに０．５５を乗じた値とを加え合わせた合成駆動トルクを算出し、算出した合成駆動トルクを自動変速機ＡＴの出力軸で出力されるエンジンＥＮＧの推定駆動トルクとして操安制御部１０３に出力する。
【００６２】
このような構成の推定駆動トルク算出部１２０による、駆動トルク推定方法について以下に説明する。まず、第１駆動トルク算出部１２１が前述したようにシリンダ吸入空気量Ｇaircylに基づいて第１の推定駆動トルクを算出し、算出した第１の推定駆動トルクをトルク補正部１５０に出力する。これと平行して、第２駆動トルク算出部１２２が前述したようにエンジン回転数Ｎｅに基づいて第２の推定駆動トルクを算出し、算出した第２の推定駆動トルクをトルク補正部１５０に出力する。またこのとき、スリップ率算出部１２８が前述したようにトルクコンバータ５１のスリップ率を算出し、算出したスリップ率をトルク補正部１５０に出力する。さらに、メインシャフト５５の回転数Ｎｍ、シフトポジション、および各車輪の回転速度（車輪速度）が、センサ入力部１０１からトルク補正部１５０に入力される。
【００６３】
次に、トルク補正部１５０において、第１トルク比較部１５１が第１の推定駆動トルクと第２の推定駆動トルクとを比較し、小さい方の推定駆動トルクを第２トルク比較部１５２に出力する。
【００６４】
次に、ギヤトレイン５８がインギヤ状態であると走行状態判定部１５５が判定し、かつメインシャフト５５の回転数Ｎｍが０（センサの出力がない場合も含む）であり、かつ後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度（車輪速度）が所定回転速度（例えば、５rpm）以上の場合には、第２トルク比較部１５２が第１の推定駆動トルクを第３トルク比較部１５３に出力する。一方、ギヤトレイン５８がインギヤ状態でないと走行状態判定部１５５が判定するか、または、メインシャフト５５の回転数Ｎｍが０を超えているか、または、後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度（車輪速度）が所定回転速度未満の場合には、第２トルク比較部１５２が第１トルク比較部１５２から入力された推定駆動トルクを第３トルク比較部１５３に出力する。
【００６５】
次に、第３トルク比較部１５３が、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値（例えば、６０％）以下の場合に第２トルク比較部１５２から入力された推定駆動トルクをトルク合成部１５４に出力し、スリップ率が所定値より大きい場合に第１の推定駆動トルクをトルク合成部１５４に出力する。すなわち、ギヤトレイン５８がインギヤ状態でないと走行状態判定部１５５が判定するか、または、メインシャフト５５の回転数Ｎｍが０を超えているか、または、後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度（車輪速度）が所定回転速度未満のとき、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクより大きい場合には、第３トルク比較部１５３が第２の推定駆動トルクをトルク合成部１５４に出力する一方、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値より大きいか、第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクより小さい場合には、第３トルク比較部１５３が第１の推定駆動トルクをトルク合成部１５４に出力する。
【００６６】
また、ギヤトレイン５８がインギヤ状態であると走行状態判定部１５５が判定し、かつメインシャフト５５の回転数Ｎｍが０であり、かつ後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度（車輪速度）が所定回転速度以上のときには、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクより大きい場合であっても、第３トルク比較部１５３が第１の推定駆動トルクをトルク合成部１５４に出力する。
【００６７】
そして、トルク合成部１５４が、第３トルク比較部１５３から入力された推定駆動トルクに０．４５を乗じた値と、第１駆動トルク算出部１２１から入力された第１の推定駆動トルクに０．５５を乗じた値とを加え合わせた合成駆動トルクを算出し、算出した合成駆動トルクを自動変速機ＡＴの出力軸で出力されるエンジンＥＮＧの推定駆動トルクとして操安制御部１０３に出力する。すなわち、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクより大きい場合には、第３トルク比較部１５３からトルク合成部１５４に第２の推定駆動トルクが入力されるため、トルク合成部１５４が、第２の推定駆動トルクに０．４５を乗じた値と、第１の推定駆動トルクに０．５５を乗じた値とを加え合わせた合成駆動トルクをエンジンＥＮＧの推定駆動トルクとして算出することになる。
【００６８】
ところで、第１駆動トルク算出部１２１により算出される第１の推定駆動トルクは、車両１の発進時において、実際の駆動トルクよりも過大な値となってしまう。そのため、第１の推定駆動トルクのみに基づいて前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力配分を行うと、車両１の発進時に適切な駆動力配分が行われなくなって車両１の走行安定性が低下するおそれがある。
【００６９】
一方、第２駆動トルク算出部１２２により算出される第２の推定駆動トルクは、車両１の発進時においても高いトルク推定精度を得ることができる。しかしながら、第２の推定駆動トルクのみに基づいて前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力配分を行うと、多板式のブレーキクラッチ６１Ｌ，６１Ｒの締結力を制御する電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒ（アクチュエータ）が有する物理的な応答遅れのため、精度良くトルクを推定できても実際の制御トルク（クラッチトルク）が遅れて本来の配分比が得られない。そのため、低μ路での発進時に駆動力配分が不適切となると、タイヤスリップ量が増加して車両１の走行安定性が低下するおそれがある。
【００７０】
そのため、上述のように、車両１の発進時が想定される、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクより大きい場合に、第１の推定駆動トルクと第２の推定駆動トルクとを所定の割合で加え合わせることにより、多板式のブレーキクラッチ６１Ｌ，６１Ｒの締結力を制御する電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒ（アクチュエータ）の応答遅れによる影響が懸念される第２の推定駆動トルクの値を単独で使用することがなく、電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒの応答遅れを補償した推定駆動トルクを算出することが可能になり、高いトルク推定精度を維持しつつ四輪駆動車両１の走行安定性を向上させることが可能になる。
【００７１】
さらに、上述したように、所定の割合は、第１の推定駆動トルクの割合が第２の推定駆動トルクの割合よりも大きくなるような割合、具体的には、第１の推定駆動トルクの割合が０．５５であるのに対して第２の推定駆動トルクの割合が０．４５であることが好ましく、このようにすれば、第１の推定駆動トルクと第２の推定駆動トルクとが適度に加え合わされるため、高いトルク推定精度を維持しつつ四輪駆動車両１の走行安定性をより向上させることが可能になる。また、第１の推定駆動トルクの割合が第２の推定駆動トルクの割合よりも大きくなるため、電磁コイル６２Ｌ，６２Ｒ（アクチュエータ）の応答遅れを抑えることが可能になり、制御ロジックにおいて応答遅れに対する遅れ補償を省くことができる。
【００７２】
また、過給機付きエンジンＥＮＧを備えた四輪駆動車両１に、本実施形態による推定駆動トルク算出部１２０を用いることで、過給機付きエンジンにおいて、車両発進時にエンジンに吸気される空気の空気量が急激に変化することに起因する第１の推定駆動トルクの誤差を効果的に補正することができることから、トルク推定精度を効果的に向上させることができる。
【００７３】
ただし、ギヤトレイン５８がインギヤ状態であると走行状態判定部１５５が判定し、かつメインシャフト５５の回転数Ｎｍが０であり、かつ後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度（車輪速度）が所定回転速度以上のときには、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクより大きい場合であっても、第３トルク比較部１５３からトルク合成部１５４に第１の推定駆動トルクが入力されるため、トルク合成部１５４が、第１の推定駆動トルクに０．４５を乗じた値と、第１の推定駆動トルクに０．５５を乗じた値とを加え合わせた値、すなわち、（１００％の）第１の推定駆動トルクをエンジンＥＮＧの推定駆動トルクとして算出することになる。
【００７４】
そのため、推定駆動トルク（スリップ率）の算出に必要なトルクコンバータ５５の出力軸の回転数、すなわちメインシャフト５５の回転数Ｎｍを検出するメインシャフト回転数検出センサ４６が故障して、メインシャフト５５の回転数Ｎｍが０と検出される状態になっても、比較的推定精度が良好である第１の推定駆動トルクを用いることで、駆動トルクの推定精度を高い状態に保つことができ、安定した駆動トルク配分を実現することができることから、四輪駆動車両１の走行安全性を向上させることが可能になる。
【００７５】
なお、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値より大きいか、第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクより小さい場合には、第３トルク比較部１５３からトルク合成部１５４に第１の推定駆動トルクが入力されるため、トルク合成部１５４が、第１の推定駆動トルクに０．４５を乗じた値と、第１の推定駆動トルクに０．５５を乗じた値とを加え合わせた値、すなわち、（１００％の）第１の推定駆動トルクをエンジンＥＮＧの推定駆動トルクとして算出することになる。このようにして、推定駆動トルク算出部１２０によりエンジンＥＮＧの駆動トルクが推定算出される。
【００７６】
以上のような構成の推定駆動トルク算出部１２０および、推定駆動トルク算出部１２０による駆動トルク推定方法によれば、ギヤトレイン５８がインギヤ状態であり、かつトルクコンバータ５１の出力軸の回転数（すなわち、メインシャフト５５の回転数Ｎｍ）が０であり、かつ車輪（例えば、後輪３Ｌ，３Ｒ）の回転速度が所定回転速度以上の場合には、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクより大きい場合であっても、第１の推定駆動トルクをエンジンＥＮＧの推定駆動トルクとして算出する。そのため、推定駆動トルク（スリップ率）の算出に必要なトルクコンバータの出力軸の回転数（すなわち、メインシャフト５５の回転数Ｎｍ）を検出する手段（メインシャフト回転数検出センサ４６）が故障して、トルクコンバータの出力軸の回転数が０と検出される状態になっても、比較的推定精度が良好である第１の推定駆動トルクを用いることで、駆動トルクの推定精度を高い状態に保つことができ、安定した駆動トルク配分を実現することができることから、車両の走行安全性を向上させることが可能になる。
【００７７】
また、本発明に係る四輪駆動車両１によれば、本実施形態で算出されたエンジンＥＮＧの推定駆動トルクに基づいて、前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力配分が行われるように構成されるため、四輪駆動車両１の走行安全性を向上させることができる。
【００７８】
なお、上述の実施形態において、自動変速機ＡＴの出力軸で出力されるトルクを推定して第１および第２の推定駆動トルクを算出するように構成されているが、これに限られるものではなく、エンジン回転数Ｎｅおよびシリンダ吸入空気量Ｇaircylから算出したエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクにリタード補正部１２４、ＡＣＧ補正部１２５、およびエアコン補正部１２６による補正を行った値を第１の推定駆動トルクとするとともに、エンジン回転数Ｎｅに基づいて算出したエンジンＥＮＧ単体の推定駆動トルクを第２の推定駆動トルクとするようにしてもよい。
【００７９】
また、上述の実施形態において、多板式の左右のブレーキクラッチ６１Ｌ，６１Ｒを備えた駆動力制御装置６０を用いて、前輪２Ｌ，２Ｒおよび後輪３Ｌ，３Ｒの駆動力配分を行うように構成されているが、これに限られるものではなく、このようなブレーキクラッチを一つプロペラシャフトの中間部に設けた四輪駆動車両にも、本発明を適用することができる。
【００８０】
さらに、上述の実施形態において、第１の推定駆動トルクと第２の推定駆動トルクとを加え合わせる割合は、第１の推定駆動トルクの割合が０．５５であるのに対して第２の推定駆動トルクの割合が０．４５となっているが、これに限られるものではなく、この割合を状況に応じて変化させるようにしてもよい。
【００８１】
また、上述の実施形態において、ギヤトレイン５８がインギヤ状態であると走行状態判定部１５５が判定し、かつメインシャフト５５の回転数Ｎｍが０であり、かつ後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度（車輪速度）が所定回転速度以上の場合には、トルクコンバータ５１のスリップ率が所定値以下であり、かつ第１の推定駆動トルクが第２の推定駆動トルクより大きい場合であっても、第１の推定駆動トルクをエンジンＥＮＧの推定駆動トルクとして算出するように構成されているが、これに限られるものではない。例えば、メインシャフト５５の回転数Ｎｍは０に限られず、所定回転数（例えば、１００rpm、もしくはアイドリング時のエンジン回転数に対応したメインシャフト５５の回転数）以下の場合と設定するようにしてもよい。また、後輪３Ｌ，３Ｒの回転速度は、前輪２Ｌ，２Ｒの回転速度であってもよく、さらには、これらに基づいて算出した車速であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】推定駆動トルク算出部に構成されるトルク補正部の制御ブロック図である。
【図２】四輪駆動車両を示す模式図である。
【図３】エンジンの吸気系を示す模式図である。
【図４】エンジンおよび自動変速機の模式図である。
【図５】４ＷＤ−ＥＣＵの制御ブロック図である。
【図６】推定駆動トルク算出部の制御ブロック図である。
【符号の説明】
【００８３】
１ 四輪駆動車両
２Ｌ 左前輪（車輪）
２Ｒ 右前輪（車輪）
３Ｌ 左後輪（車輪）
３Ｒ 右後輪（車輪）
１３ 車輪速センサ（車輪速検出手段）
３７ 出力軸
４６ メインシャフト回転数検出センサ（回転数検出手段）
５１ トルクコンバータ
５５ メインシャフト（トルクコンバータの出力軸）
５８ ギヤトレイン（変速機構）
１２０ 推定駆動トルク算出部（駆動トルク推定装置）
１２１ 第１駆動トルク算出部（第１駆動トルク算出手段）
１２２ 第２駆動トルク算出部（第２駆動トルク算出手段）
１２８ スリップ率算出部（スリップ率算出手段）
１５０ トルク補正部
１５４ トルク合成部（トルク合成手段）
１５５ 走行状態判定部（走行状態判定手段）
ＡＴ 自動変速機
ＥＮＧ エンジン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンの出力軸に繋がって配設されたトルクコンバータと、前記トルクコンバータを介して前記エンジンから伝達された出力回転を変速して車輪へ伝達する変速機構とを有して構成された車両において、
前記エンジンに吸気される空気の空気量に基づいて前記エンジンの推定駆動トルクを算出する第１駆動トルク算出手段と、
前記エンジンの出力軸の回転数に基づいて前記エンジンの推定駆動トルクを算出する第２駆動トルク算出手段と、
前記トルクコンバータのスリップ率を算出するスリップ率算出手段と、
前記第１駆動トルク算出手段により算出された第１の推定駆動トルクと前記第２駆動トルク算出手段により算出された第２の推定駆動トルクとを所定の割合で加え合わせた合成駆動トルクを算出するトルク合成手段とを備え、
前記スリップ率算出手段により算出されたスリップ率が所定値以下であり、かつ前記第１の推定駆動トルクが前記第２の推定駆動トルクよりも大きい場合に、前記トルク合成手段が前記合成駆動トルクを前記エンジンの推定駆動トルクとして算出するように構成された車両の駆動トルク推定装置であって、
前記変速機構がインギヤ状態であるか否かを判定する走行状態判定手段と、
前記トルクコンバータの出力軸の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段とを有し、
前記変速機構がインギヤ状態であると前記走行状態判定手段が判定し、かつ前記回転数検出手段により検出された前記トルクコンバータの出力軸の回転数が所定回転数以下であり、かつ前記車輪速検出手段により検出された前記車輪の回転速度が所定回転速度以上である場合には、前記スリップ率が所定値以下であり、かつ前記第１の推定駆動トルクが前記第２の推定駆動トルクよりも大きい場合であっても、前記トルク合成手段が前記第１の推定駆動トルクを前記エンジンの推定駆動トルクとして算出するように構成されていることを特徴とする車両の駆動トルク推定装置。
【請求項２】
前輪および後輪がともに駆動輪である四輪駆動車両において、
請求項１に記載の車両の駆動トルク推定装置により算出された前記エンジンの推定駆動トルクに基づいて、前記前輪および前記後輪の駆動力配分が行われるように構成されることを特徴とする四輪駆動車両。
【請求項３】
エンジンと、前記エンジンの出力軸に繋がって配設されたトルクコンバータと、前記トルクコンバータを介して前記エンジンから伝達された出力回転を変速して車輪へ伝達する変速機構とを有して構成された車両において、
前記エンジンに吸気される空気の空気量に基づいて前記エンジンの推定駆動トルクを算出し、
前記エンジンの出力軸の回転数に基づいて前記エンジンの推定駆動トルクを算出し、
前記トルクコンバータのスリップ率を算出し、
前記エンジンに吸気される空気の空気量に基づいて算出した第１の推定駆動トルクと前記エンジンの出力軸の回転数に基づいて算出した第２の推定駆動トルクとを所定の割合で加え合わせた合成駆動トルクを算出し、
算出したスリップ率が所定値以下であり、かつ前記第１の推定駆動トルクが前記第２の推定駆動トルクよりも大きい場合に、前記合成駆動トルクを前記エンジンの推定駆動トルクとして算出するように構成された車両の駆動トルク推定方法であって、
前記変速機構がインギヤ状態であるか否かを判定し、
前記トルクコンバータの出力軸の回転数を検出し、
前記車輪の回転速度を検出し、
前記変速機構がインギヤ状態であり、かつ前記トルクコンバータの出力軸の回転数が所定回転数以下であり、かつ前記車輪の回転速度が所定回転速度以上である場合には、前記スリップ率が所定値以下であり、かつ前記第１の推定駆動トルクが前記第２の推定駆動トルクよりも大きい場合であっても、前記第１の推定駆動トルクを前記エンジンの推定駆動トルクとして算出するように構成されていることを特徴とする車両の駆動トルク推定方法。
【請求項４】
前輪および後輪がともに駆動輪である四輪駆動車両において、
請求項３に記載の車両の駆動トルク推定方法により算出された前記エンジンの推定駆動トルクに基づいて、前記前輪および前記後輪の駆動力配分が行われるように構成されることを特徴とする四輪駆動車両。
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンの出力軸に繋がって配設されたトルクコンバータと、前記トルクコンバータを介して前記エンジンから伝達された出力回転を変速して車輪へ伝達する変速機構とを有して構成された車両において、
前記エンジンに吸気される空気の空気量に基づいて前記エンジンの推定駆動トルクを算出する第１駆動トルク算出手段と、
前記エンジンの出力軸の回転数に基づいて前記エンジンの推定駆動トルクを算出する第２駆動トルク算出手段と、
前記トルクコンバータのスリップ率を算出するスリップ率算出手段と、
前記第１駆動トルク算出手段により算出された第１の推定駆動トルクと前記第２駆動トルク算出手段により算出された第２の推定駆動トルクとを所定の割合で加え合わせた合成駆動トルクを算出するトルク合成手段とを備え、
前記スリップ率算出手段により算出されたスリップ率が所定値以下であり、かつ前記第１の推定駆動トルクが前記第２の推定駆動トルクよりも大きい場合に、前記トルク合成手段が前記合成駆動トルクを前記エンジンの推定駆動トルクとして算出するように構成された車両の駆動トルク推定装置であって、
前記変速機構がインギヤ状態であるか否かを判定する走行状態判定手段と、
前記トルクコンバータの出力軸の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段とを有し、
前記変速機構がインギヤ状態であると前記走行状態判定手段が判定し、かつ前記回転数検出手段により検出された前記トルクコンバータの出力軸の回転数が所定回転数以下であり、かつ前記車輪速検出手段により検出された前記車輪の回転速度が所定回転速度以上である場合には、前記スリップ率が所定値以下であり、かつ前記第１の推定駆動トルクが前記第２の推定駆動トルクよりも大きい場合であっても、前記トルク合成手段が前記第１の推定駆動トルクを前記エンジンの推定駆動トルクとして算出するように構成されていることを特徴とする車両の駆動トルク推定装置。
【請求項２】
前輪および後輪がともに駆動輪である四輪駆動車両において、
請求項１に記載の車両の駆動トルク推定装置により算出された前記エンジンの推定駆動トルクに基づいて、前記前輪および前記後輪の駆動力配分が行われるように構成されることを特徴とする四輪駆動車両。
【請求項３】
エンジンと、前記エンジンの出力軸に繋がって配設されたトルクコンバータと、前記トルクコンバータを介して前記エンジンから伝達された出力回転を変速して車輪へ伝達する変速機構とを有して構成された車両において、
前記エンジンに吸気される空気の空気量に基づいて前記エンジンの推定駆動トルクを算出し、
前記エンジンの出力軸の回転数に基づいて前記エンジンの推定駆動トルクを算出し、
前記トルクコンバータのスリップ率を算出し、
前記エンジンに吸気される空気の空気量に基づいて算出した第１の推定駆動トルクと前記エンジンの出力軸の回転数に基づいて算出した第２の推定駆動トルクとを所定の割合で加え合わせた合成駆動トルクを算出し、
算出したスリップ率が所定値以下であり、かつ前記第１の推定駆動トルクが前記第２の推定駆動トルクよりも大きい場合に、前記合成駆動トルクを前記エンジンの推定駆動トルクとして算出するように構成された車両の駆動トルク推定方法であって、
前記変速機構がインギヤ状態であるか否かを判定し、
前記トルクコンバータの出力軸の回転数を検出し、
前記車輪の回転速度を検出し、
前記変速機構がインギヤ状態であり、かつ前記トルクコンバータの出力軸の回転数が所定回転数以下であり、かつ前記車輪の回転速度が所定回転速度以上である場合には、前記スリップ率が所定値以下であり、かつ前記第１の推定駆動トルクが前記第２の推定駆動トルクよりも大きい場合であっても、前記第１の推定駆動トルクを前記エンジンの推定駆動トルクとして算出するように構成されていることを特徴とする車両の駆動トルク推定方法。
【請求項４】
前輪および後輪がともに駆動輪である四輪駆動車両において、
請求項３に記載の車両の駆動トルク推定方法により算出された前記エンジンの推定駆動トルクに基づいて、前記前輪および前記後輪の駆動力配分が行われるように構成されることを特徴とする四輪駆動車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２９８０１４（Ｐ２００７−２９８０１４Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２８８７９（Ｐ２００６−１２８８７９）
【出願日】平成１８年５月８日（２００６．５．８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月８日（２００６．５．８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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