JP2007137124A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】手動変速機の変速時において駆動系（ドライブライン）で発生する異音を抑制する。
【解決手段】ＥＣＵは、トランスミッションの変速段が１速もしくは２速であるか否かを判別するステップ（Ｓ２００）と、トランスミッションの変速段が１速もしくは２速であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、トランスミッションと後輪との間に設けられ、前輪と後輪との回転数差を制限する電子制御カップリングを、駆動力（トルク）を伝達するように制御するステップ（Ｓ７００）とを含むプログラムを実行する。
【選択図】図４

Description

本発明は車両の制御装置に関し、特に、変速機から前輪および後輪にトルクが伝達されることにより走行可能な車両を制御する技術に関する。

従来より、前輪および後輪にトルクを伝達して走行する４輪駆動車がある。この４輪駆動車には、油圧等を用いてトルクの伝達量を変更可能な電子制御カップリングにより前輪と後輪との差動制限を行なうものがある。前輪もしくは後輪に対して電子制御カップリングからトルクが伝達されて前輪と後輪との差動が制限されることにより、２輪駆動状態から４輪駆動状態に変更されたり、前後のトルク配分が変更されたりする。このような４輪駆動車においては、前輪および後輪にトルクを伝達可能に構成する分だけ、２輪駆動車に比べて、トランスファ、センターデファレンシャル、電子制御カップリング等、駆動系（ドライブライン）を構成する部品が多くなる。そのため、４輪駆動車においては、車輪へのトルクの伝達状態や車両の走行状態が変化する際、駆動系のギヤや、連結部のスプライン等における遊び（ガタ）が詰まるときの異音（ガタ打ち音）が、２輪駆動車に比べて大きくなる傾向にある。そこで、ガタ打ち音を抑制する技術が提案されている。

特開平５−１７８１０８号公報（特許文献１）は、４輪駆動車において、駆動、被駆動の切換わりによる駆動系のガタ打ち音を低減することができる４輪駆動車のトルク分配制御装置を開示する。特許文献１に記載のトルク分配制御装置は、エンジンからのトルクを前後輪にそれぞれ伝達するトルク伝達経路内に、摩擦係合部がもうけられ、この摩擦係合部の締結力を変更制御して前後輪へのトルク分配率を制御する。このトルク分配制御装置は、エンジンの低負荷時に摩擦係合部の締結力を増大する制御部を含む。

この公報に記載のトルク分配制御装置によれば、摩擦係合部の締結力を増大することによって、エンジンから４輪全てに至る駆動系が連結状態になる。そのため、駆動、被駆動の切換わり時においてトルク伝達の反転が生じた場合でも、ガタ打ち音を小さくすることができる。
特開平５−１７８１０８号公報

ところで、入力軸と出力軸とをシンクロナイザにより同期させてから変速を行なう手動変速機を搭載した車両においては、変速時に入力軸と出力軸とを同期させる際に、入力軸の慣性により出力軸に作用するトルク（慣性トルク）によりドライブラインの遊び（ガタ）が詰まり、異音（ガタ打ち音）が発生し得る。しかしながら、特開平５−１７８１０８号公報に記載のトルク分配制御装置においては、変速時における異音を考慮していない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、変速時における異音を抑制することができる車両の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、変速機から前輪および後輪にトルクが伝達されることにより走行可能な車両を制御する。この制御装置は、変速機と前輪との間および変速機と後輪との間のうちの少なくともいずれか一方の間においてトルクを伝達するための伝達手段と、変速機の変速段が予め定められた変速段である場合、変速機の入力軸の慣性トルクよりも大きいトルクが変速機の出力軸に伝達されるように、伝達手段を制御するための制御手段とを含む。

第１の発明によると、制御手段が変速機と前輪との間および変速機と後輪との間のうちの少なくともいずれか一方の間において、伝達手段によりトルクが伝達される。変速機の変速段が予め定められた変速段である場合、変速機の入力軸の慣性トルクよりも大きいトルクが変速機の出力軸に伝達されるように、伝達手段が制御される。たとえば、変速比が大きいため、変速時における入力軸の慣性トルクにより比較的大きな異音（ガタ打ち音）が発生し得る１速もしくは２速において、変速機の入力軸の慣性トルクよりも大きいトルクが変速機の出力軸に伝達されるように、伝達手段が制御される。これにより、変速時においてクラッチを解放し、変速機の入力軸と駆動源の出力軸とを切り離した場合であっても、前輪と後輪との回転数差により発生するトルクを変速機から車輪までの駆動系に作用せしめることができる。そのため、駆動系のギヤやスプライン等の連結部において、部品同士が接触した状態を維持することができる。このとき、変速機の入力軸の慣性トルクよりも大きいトルクが変速機の出力軸に伝達される。これにより、変速時においてクラッチを解放し、変速機の入力軸と駆動源の出力軸とを切り離した場合であっても出力軸が入力軸から伝達された慣性トルクにより回転されることを抑制することができる。そのため、駆動系のギヤやスプライン等の連結部において、部品同士が接触した状態をより一層維持することができる。その結果、変速時における入力軸の慣性トルクによりドライブラインの遊びが詰まって部品同士が衝突することを抑制して、変速時における異音を抑制することができる車両の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る車両の制御装置は、変速機から前輪および後輪に伝達されたトルクにより走行可能な車両を制御する。この制御装置は、変速機と前輪との間および変速機と後輪との間のうちの少なくともいずれか一方の間においてトルクを伝達するための伝達手段と、変速機の変速段が予め定められた変速段である場合、変速機と前輪との間および変速機と後輪との間のうちの少なくともいずれか一方の間においてトルクを伝達するように、伝達手段を制御するための制御手段とを含む。

第２の発明によると、制御手段が変速機と前輪との間および変速機と後輪との間のうちの少なくともいずれか一方の間において、伝達手段によりトルクが伝達される。変速機の変速段が予め定められた変速段である場合、変速機と前輪との間および変速機と後輪との間のうちの少なくともいずれか一方の間においてトルクを伝達するように、伝達手段が制御される。たとえば、変速比が大きいため、変速時における入力軸の慣性トルクにより比較的大きな異音（ガタ打ち音）が発生し得る１速もしくは２速において、変速機と前輪との間および変速機と後輪との間のうちの少なくともいずれか一方の間においてトルクを伝達するように、伝達手段が制御される。これにより、変速時においてクラッチを解放し、変速機の入力軸と駆動源の出力軸とを切り離した場合であっても、前輪と後輪との回転数差により発生するトルクを変速機から車輪までの駆動系に作用せしめることができる。そのため、駆動系のギヤやスプライン等の連結部において、部品同士が接触した状態を維持することができる。その結果、変速時における入力軸の慣性トルクによりドライブラインの遊びが詰まって部品同士が衝突することを抑制して、変速時における異音を抑制することができる車両の制御装置を提供することができる。

第３の発明に係る車両の制御装置は、第１または２の発明の構成に加え、前輪および後輪のうちの少なくともいずれか一方の車輪の舵角が予め定められた値である場合、伝達手段によるトルクの伝達を禁止するための禁止手段とをさらに含む。

第３の発明によると、前輪および後輪のうちの少なくともいずれか一方の車輪の舵角が予め定められた値である場合、トルクの伝達が禁止される。たとえば、車両が旋回するといえる舵角である場合、トルクの伝達が禁止される。これにより、車両の旋回中において伝達手段により前輪もしくは後輪にトルクが伝達されて、前輪と後輪との回転数差が制限されることを抑制することができる。そのため、旋回中において前輪と後輪との回転数差が制限されることによるブレーキ力が発生することを抑制することができる。

第４の発明に係る車両の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加え、変速機に連結される動力源の出力軸回転数が予め定められた値である場合、伝達手段によるトルクの伝達を禁止するための禁止手段とをさらに含む。

第４の発明によると、たとえば駆動源から発生する音が比較的大きく、駆動系（ドライブライン）における異音（ガタ打ち音）が打ち消されるような高回転時において、トルクの伝達が禁止される。これにより、異音を抑制する必要が少ない場合において、前輪および後輪の両方の車輪により走行する状態になることを抑制することができる。そのため、究極的には燃費を向上することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１に示すように、本実施の形態における車両１００は、エンジン２００と、クラッチ３００と、トランスミッション４００と、トランスファ５００と、フロントデファレンシャル６００と、前輪７００と、プロペラシャフト８００と、電子制御カップリング９００と、リアデファレンシャル１０００と、後輪１１００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０００から構成される。本実施の形態に係る車両の制御装置は、たとえばＥＣＵ２０００により実行されるプログラムにより実現される。

エンジン２００の駆動力（トルク）は、トランスミッション４００、フロントデファレンシャル６００、ドライブシャフト６０２、トランスファ５００、プロペラシャフト８００、電子制御カップリング９００、リアデファレンシャル１０００、ドライブシャフト１００２からなる駆動系（ドライブライン）を介して車輪に伝達される。

本実施の形態において、前輪７００を主駆動輪とし、後輪１１００を副駆動輪とするＦＦベースの４輪駆動車について説明するが、特にこれに限定されるものではない。たとえば、後輪を主駆動輪とし、前輪を副駆動輪とするＦＲベースの４輪駆動車であってもよい。

エンジン２００の出力軸は、乾式単板式のクラッチ３００を介してトランスミッション４００の入力軸に接続される。エンジン２００は、動力源であればよく、たとえば、駆動用モータ等の動力源を用いてもよいものとする。

トランスミッション４００は、常時噛合式歯車を有する手動変速機である。図２に示すように、トランスミッション４００は、インプットシャフト４０２と、アウトプットシャフト４０４と、ハウジング４０６とを含む。トランスミッション４００の常時噛合式歯車は、フロントデファレンシャル６００と共に、ハウジング４０６内に収容されている。

インプットシャフト４０２とアウトプットシャフト４０４とは、平行に設けられている。インプットシャフト４０２とアウトプットシャフト４０４との間には、ギヤ比が異なる複数の変速ギヤ対４１１〜４１５と、後進ギヤ対４１６とが配設されている。

各変速ギヤ対を構成する２つのギヤのうち、一方はインプットシャフト４０２に設けられており、他方はアウトプットシャフト４０４に設けられている。また、各変速ギヤ対を構成する２つのギヤのうち、一方は、設けられているシャフトに対して空転可能であり、他方は、設けられているシャフトと一体的に回転する。各変速ギヤ対を構成する２つのギヤは、常に噛合っている。

各変速ギヤ対４１１〜４１５には、それぞれと対応したクラッチギヤ４２１〜４２５が設けられている。シャフトとクラッチギヤ４２１〜４２５との間には、シャフトの回転数と、クラッチギヤ４２１〜４２５の回転数とを同期させて、連結するシンクロメッシュ機構４３１〜４３３が設けられている。すなわち、変速時においては、シンクロメッシュ機構４３１〜４３３によりインプットシャフト４０２とアウトプットシャフト４０４とが同期される。

いずれかのクラッチギヤ４２１〜４２５が、シンクロメッシュ機構４３１〜４３３のいずれかによりシャフトに連結されて、１速から５速のいずれかのギヤ段が成立する。全てのクラッチギヤがシャフトに連結されていなければ、トランスミッション４００はニュートラル状態となる。

後進ギヤ対４１６は、カウンタシャフト（図示せず）に配設された後進用アイドル歯車と噛合わされる。後進ギヤ対４１６が後進用アイドル歯車と噛合わされることにより、後進ギヤ段が成立される。

シンクロメッシュ機構４３１〜４３３は、フォークシャフト４４０を介して乗員により作動される。シンクロメッシュ機構４３１〜４３３は、キー式シンクロメッシュ機構である。なお、キー式シンクロメッシュ機構の代わりに、キーレス式シンクロメッシュ機構や、ダブルコーンシンクロメッシュ機構などを用いてもかまわない。

本実施の形態において、フォークシャフト４４０は、シフトレバー３０００に連結される。運転者は、シフトレバー３０００を操作することにより、トランスミッション４００の変速を行なう。なお、電動モータや油圧等により作動するアクチュエータによりフォークシャフト４４０を作動させ、変速を行なうようにしてもよい。

図３（Ａ）および（Ｂ）を参照して、シンクロメッシュ機構４３１について説明する。なお、シンクロメッシュ機構４３２、４３３については、シンクロメッシュ機構４３１と同じであるため、ここではその説明は繰返さない。

図３（Ａ）に示すように、シンクロメッシュ機構４３１は、スリーブ４７０と、シンクロナイザキー４７２、キースプリング４７４と、シンクロナイザリング４８０と、変速ギヤ対４１１を構成するギヤのうち、インプットシャフト４０２に対して空転可能に設けられた入力ギヤ４８２に設けられた、テーパ状のコーン部４８４とを含む。

スリーブ４７０は、クラッチギヤ４２１の方向に移動させられる。シンクロナイザキー４７２は、キースプリング４７４により、スリーブ４７０に対して付勢され、スリーブ４７０に係合している。スリーブ４７０とシンクロナイザキー４７２とは、シンクロナイザハブ（図示せず）と共に、インプットシャフト４０２と一体的に回転する。

シンクロナイザリング４８０は、入力ギヤ４８２とシンクロナイザキー４７２との間に設けられている。シンクロナイザリング４８０に設けられた溝には、シンクロナイザキー４７２が係合しており、シンクロナイザリング４８０とシンクロナイザキー４７２とは共に回転する。

スリーブ４７０が図３（Ａ）において右方向へ移動させられると、シンクロナイザキー４７２がスリーブ４７０と共に移動させられる。シンクロナイザキー４７２が移動すると、シンクロナイザリング４８０がコーン部４８４に押圧されてテーパ嵌合させられる。

シンクロナイザリング４８０とコーン部４８４とがテーパ嵌合させられると、シンクロナイザリング４８０とコーン部４８４との間の摩擦により、徐々にインプットシャフト４
０２から入力ギヤ４８２にトルクが伝達され、シンクロナイザリング４８０と入力ギヤ４８２とがある程度スリップしながら、インプットシャフト４０２の回転数と入力ギヤ４８２の回転数とが次第に等しくなる（同期する）。

入力ギヤ４８２は、変速ギヤ対４１１を構成するギヤのうち、アウトプットシャフト４０４に一体的に設けられたギヤと常に噛合っているため、インプットシャフト４０２の回転数と入力ギヤ４８２の回転数とが同期することにより、インプットシャフト４０２の回転数とアウトプットシャフト４０４の回転数とが同期する。

スリーブ４７０が更に右方向へ移動させられると、図３（Ｂ）に示すように、スリーブ４７０に設けられたスプライン４９０が、シンクロナイザリング４８０に設けられたスプライン４９２および入力ギヤ４８２に設けられたクラッチギヤ（ピース）４２１と噛合わされる。スリーブ４７０のスプライン４９０が、クラッチギヤ４２１と噛合うと、インプットシャフト４０２とアウトプットシャフト４０４とが連結されて、変速ギヤ対４１１を介して、インプットシャフト４０２からアウトプットシャフト４０４に、トルクが伝達される。

アウトプットシャフト４０４に伝達されたトルクは、フロントデファレンシャル６００およびトランスファ５００に伝達される。

図１に戻って、フロントデファレンシャル６００は、ドライブシャフト６０２を介して前輪７００に接続される。トランスミッション４００には、フロントデファレンシャル６００のケースを介してトランスファ５００が接続される。トランスファ５００には、エンジン２００のトルクを後輪側に伝達するプロペラシャフト８００が設けられる。プロペラシャフト８００の後輪側の端部は、電子制御カップリング９００の入力側に接続される。電子制御カップリング９００の出力側には、リアデファレンシャル１０００が接続される。リアデファレンシャル１０００は、ドライブシャフト１００２を介して後輪１１００に接続される。

エンジン２００で発生する駆動力（トルク）は、トランスミッション４００、フロントデファレンシャル６００およびドライブシャフト６０２を介して前輪７００に伝達される。また、エンジン２００で発生するトルクは、トランスミッション４００、フロントデファレンシャル６００、トランスファ５００、プロペラシャフト８００および電子制御カップリング９００を介してリアデファレンシャル１０００に伝達される。リアデファレンシャル１０００に伝達されたトルクは、ドライブシャフト１００２を介して後輪１１００に伝達される。

電子制御カップリング９００は、プロペラシャフト８００から伝達されるトルクを入力として、ＥＣＵ２０００から出力される指令電流に基づいて、リアデファレンシャル１０００に出力するトルクの伝達量を調整する。電子制御カップリング９００は、たとえば、多板クラッチ等から構成され、指令電流に基づいて、クラッチの圧着力が制御される。すなわち、電子制御カップリング９００は、クラッチの解放状態から直結状態までの間で制御されることにより、トランスミッション４００と後輪１１００との間におけるトルクの伝達量を制御する。なお、電子制御カップリング９００により、トランスミッション４００と前輪７００との間におけるトルクの伝達量を制御するようにしてもよい。

電子制御カップリング９００は、走行状態に応じてトルクの伝達量を調整する。具体的には、前輪７００と後輪１１００との回転数差に基づいて、後輪１１００へのトルクの伝達量を調整する。

たとえば、前輪７００と後輪１１００との回転数差が比較的小さい乾燥路面上を車両１００が走行する場合には、電子制御カップリング９００が解放状態になるように制御され、後輪１１００へのトルク伝達が遮断される。

この場合、車両１００は、主駆動輪である前輪７００の２輪のみにエンジン２００からトルクが伝達されて走行する。乾燥路面においては、路面の摩擦係数が高く、前後輪の回転状態に偏差は生じにくいため、２輪駆動でもトラクション性能を確保することができる。２輪駆動で走行することにより、駆動抵抗は４輪駆動のときよりも減少するため、燃費を向上させることができる。

一方、車両１００が路面の摩擦係数が低く、前輪７００と後輪１１００との回転数差が大きくなり易い低μ路面上を車両１００が走行する場合には、電子制御カップリング９００は、後輪１１００にトルクを伝達するように制御される。この場合、車両１００は４輪駆動で走行する。４輪駆動で走行することにより、トラクション性能を向上させることができる。

電子制御カップリング９００は、ＥＣＵ２０００により制御される。ＥＣＵ２０００には、入力回転数センサ２１００、出力回転数センサ２１０２、ステアリングセンサ２２００およびエンジン回転数センサ２３００が電気的に接続される。入力回転数センサ２１００はインプットシャフト４０２の回転数を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ２０００に送信する。出力回転数センサ２１０２はアウトプットシャフト４０４の回転数を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ２０００に送信する。

ステアリングセンサ２２００は、ステアリングホイール（図示せず）の舵角および操舵方向を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ２０００に送信する。ＥＣＵ２０００は、ステアリングホイールの舵角から、前輪７００の舵角を検知する。なお、後輪１１００を操舵可能であるようにして、後輪１１００の舵角を検知するようにしてもよい。エンジン回転数センサ２３００は、エンジン２００の出力軸（クランクシャフト）の回転数を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ２００に送信する。

図４を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ２０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ２０００は、入力回転数センサ２１００により検知されたインプットシャフト４０２の回転数および出力回転数センサ２１０２により検知されたアウトプットシャフト４０４の回転数に基づいて、トランスミッション４００の変速段を検知する。

たとえば、インプットシャフト４０２の回転数をアウトプットシャフト４０４の回転数で除算することにより得られる変速比が、どの変速段における変速比と等しいかを判別することにより、トランスミッション４００の変速段が検知される。

Ｓ２００にて、ＥＣＵ２０００は、トランスミッション４００の変速段が１速もしくは２速であるか否かを判別する。トランスミッション４００の変速段が１速もしくは２速であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ３００に移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ３００にて、ＥＣＵ２０００は、ステアリングセンサ２２００から送信された信号に基づいて、ステアリングホイールの舵角を検知する。Ｓ４００にて、ＥＣＵ２０００は、検知された舵角（舵角の絶対値）が予め定められた範囲内の値であるか否かを判別する。検知された舵角が予め定められた範囲内の値であると（Ｓ４００にてＹＥＳ）、処理はＳ５００に移される。もしそうでないと（Ｓ４００にてＮＯ）、処理はＳ８００に移される。

Ｓ５００にて、ＥＣＵ２０００は、エンジン回転数センサ２３００から送信された信号に基づいて、エンジン２００の回転数を検知する。Ｓ６００にて、ＥＣＵ２０００は、エンジン２００の回転数が予め定められた回転数よりも低い回転数であるか否かを判別する。エンジン２００の回転数が予め定められた回転数よりも低い回転数であると（Ｓ６００にてＹＥＳ）、処理はＳ７００に移される。もしそうでないと（Ｓ６００にてＮＯ）、処理はＳ８００に移される。

Ｓ７００にて、ＥＣＵ２０００は、駆動力（トルク）を伝達するように電子制御カップリング９００を制御する。すなわち、ＥＣＵ２０００は、電子制御カップリング９００を係合状態もしくはスリップ状態にする。Ｓ８００にて、ＥＣＵ２０００は、電子制御カップリング９００によるトルクの伝達を禁止する。すなわち、ＥＣＵ２０００は、電子制御カップリング９００の係合を禁止する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ２０００の動作について説明する。

車両の走行中において、変速のためにクラッチ３００を解放すると、トランスミッション４００、フロントデファレンシャル６００、ドライブシャフト６０２、トランスファ５００、プロペラシャフト８００、電子制御カップリング９００、リアデファレンシャル１０００、ドライブシャフト１００２からなる駆動系（ドライブライン）に伝達されていたトルクが急減する。

この場合、ドライブラインのギヤやスプライン等、各部品が連結される部位等において、各部品が有する遊び（ガタ）により、接触していた部品同士が離間する。この状態でシフトレバー３０００が操作され、変速が行なわれると、シンクロメッシュ機構４３１〜４３３によりインプットシャフト４０２とアウトプットシャフト４０４とが同期される際に、インプットシャフト４０２の慣性トルクがアウトプットシャフト４０４に作用する。

この慣性トルクにより、離間していた部品同士の隙間が急に詰められると、各部品が衝突することによる異音（ガタ打ち音）が発生する。また、トランスミッション４００内においても、ギヤ同士が衝突する音（ギヤ打ち音）等の異音が発生する。

このような異音は、１速もしくは２速の変速段から変速を行なう場合等、変速比が大きいために、比較的小さな慣性トルクでもアウトプットシャフト４０４が勢い良く回転せしめられる場合に、より顕著になる。

そこで、インプットシャフト４０２の回転数およびアウトプットシャフト４０４の回転数に基づいて検知された変速段が１速もしくは２速であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、その他の条件が満たされることを前提として、トルクを伝達するように電子制御カップリング９００が制御される（Ｓ７００）。

このとき、前輪７００および後輪１１００に係る荷重が異なること等から、前輪７００および後輪１１００におけるタイヤの潰れ度合が異なっている。そのため、前輪７００および後輪１１００の回転時における半径（直径）が異なっており、前輪７００および後輪１１００の回転数は異なっている。

このような前輪７００および後輪１１００の回転数差に起因して発生するトルクを伝達するように、電子制御カップリング９００が制御される（Ｓ７００）。これにより、クラッチ３００が解放され、エンジン２００からのトルクがドライブラインに伝達されていない場合であっても、前輪７００もしくは後輪１１００からドライブラインにトルクを伝達することができる。

これにより、変速時にクラッチ３００を解放した場合であっても、ドライブラインの各部品同士が接触した状態を維持することができる。そのため、変速時において、インプットシャフト４０２の慣性トルクにより異音が発生することを抑制することができる。

なお、トルクを伝達するように電子制御カップリング９００を制御する際、インプットシャフト４０２の慣性トルクよりも大きなトルクがアウトプットシャフト４０４に伝達されるように、電子制御カップリング９００を制御することが望ましい。すなわち、インプットシャフト４０２の慣性トルクよりも大きなトルクがアウトプットシャフト４０４に伝達されるように、電子制御カップリング９００のスリップ量を制限することが望ましい。

インプットシャフト４０２の慣性トルクの方がアウトプットシャフト４０４に伝達されるトルクよりも大きいために、インプットシャフト４０２の慣性トルクによりアウトプットシャフト４０４が回転されると、接触していたドライブラインの各部品同士が離間し易からである。

ここで、ステアリングホイールの舵角が予め定められた範囲外の値であると（Ｓ４００にてＮＯ）、前輪７００の舵角が大きい状態であって、車両が旋回中であるといえる。この場合、電子制御カップリングによるトルクの伝達が禁止される（Ｓ８００）。これにより、車両の旋回中において、前輪７００と後輪１１００との回転数差が制限されることを抑制することができる。そのため、車両の旋回中に前輪７００と後輪１１００との回転数差を制限することによるブレーキ力の発生を抑制し、車両をスムーズに旋回させることができる。

また、エンジン２００の回転数が予め定められた回転数よりも大きい回転数であると（Ｓ６００にてＮＯ）、エンジン２００で発生する音が大きい状態であるといえる。この場合、電子制御カップリング９００によるトルクの伝達が禁止される（Ｓ８００）。

これにより、エンジン２００で発生する音により変速時にドライブラインで発生し得る異音（ガタ打ち音）が打ち消されるために、ドライブラインで発生し得る異音を抑制する必要がない場合において、電子制御カップリング９００により後輪１１００にトルクが伝達されることを抑制することができる。そのため、前輪７００のみで車両を走行させ、究極的には燃費を向上することができる。

以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵによれば、トランスミッションの変速段が１速もしくは２速である場合、トルクを伝達するように電子制御カップリングが制御される。これにより、変速時にクラッチを解放した場合であっても、ドライブラインの各部品の係合が緩むことを抑制することができる。そのため、インプットシャフトとアウトプットシャフトとを同期させる際において、インプットシャフトの慣性トルクにより異音が発生することを抑制することができる。

なお、トルクを伝達するように電子制御カップリングが制御される変速段は、１速や２速に限られず、その他、変速時におけるドライブラインの異音を抑制すべき変速段においてトルクを伝達するように電子制御カップリングを制御するようにしてもよい。

また、電子制御カップリング９００に加えてセンターデファレンシャルを設け、電子制御カップリング９００やセンターデファレンシャルを介してフロントデファレンシャル６００およびリアデファレンシャル１０００にトルクを伝達するようにしてもよい。

さらに、インプットシャフト４０２の回転数とアウトプットシャフト４０４の回転数とから変速段を検知する代わりに、ポジションセンサによりシフトレバー３０００の位置を検知することにより変速段を検知するようにしてもよい。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵが搭載される車両の構成を示す図である。 トランスミッションを示す図である。 シンクロメッシュ機構を示す図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵにより実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 車両、２００ エンジン、３００ クラッチ、４００ トランスミッション、４０２ インプットシャフト、４０４ アウトプットシャフト、４３１，４３２，４３３ シンクロメッシュ機構、５００ トランスファ、６００ フロントデファレンシャル、６０２ ドライブシャフト、７００ 前輪、８００ プロペラシャフト、９００ 電子制御カップリング、１０００ リアデファレンシャル、１００２ ドライブシャフト、１１００ 後輪、２０００ ＥＣＵ、２１００ 入力回転数センサ、２１０２ 出力回転数センサ、２２００ ステアリングセンサ、２３００ エンジン回転数センサ、３０００ シフトレバー。

Claims (4)

1. 変速機から前輪および後輪にトルクが伝達されることにより走行可能な車両の制御装置であって、
   前記変速機と前記前輪との間および前記変速機と前記後輪との間のうちの少なくともいずれか一方の間においてトルクを伝達するための伝達手段と、
   前記変速機の変速段が予め定められた変速段である場合、前記変速機の入力軸の慣性トルクよりも大きいトルクが前記変速機の出力軸に伝達されるように、前記伝達手段を制御するための制御手段とを含む、車両の制御装置。
2. 変速機から前輪および後輪に伝達されたトルクにより走行可能な車両の制御装置であって、
   前記変速機と前記前輪との間および前記変速機と前記後輪との間のうちの少なくともいずれか一方の間においてトルクを伝達するための伝達手段と、
   前記変速機の変速段が予め定められた変速段である場合、前記変速機と前記前輪との間および前記変速機と前記後輪との間のうちの少なくともいずれか一方の間においてトルクを伝達するように、前記伝達手段を制御するための制御手段とを含む、車両の制御装置。
3. 前記制御装置は、前記前輪および前記後輪のうちの少なくともいずれか一方の車輪の舵角が予め定められた値である場合、前記伝達手段によるトルクの伝達を禁止するための禁止手段とをさらに含む、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
4. 前記制御装置は、前記変速機に連結される動力源の出力軸回転数が予め定められた値である場合、前記伝達手段によるトルクの伝達を禁止するための禁止手段とをさらに含む、請求項１または２に記載の車両の制御装置。

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