JP2009264912A - 差動制限装置の検査システムおよびその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】差動制限装置の検査を簡単な構成で行うことができる差動制限装置の検査システムおよびその方法を提供する。
【解決手段】本発明は、ＥＳＣ制御ユニット２００を備える車両に適用される。ＬＳＤ制御ユニット１００は、リアデフＲＤ内に設けられ、連結される左右の後輪間の差動制限力を可変的に制御する差動制限装置を制御する。ＥＳＣ制御ユニット２００は、車両の走行状態に応じて４つの車輪のそれぞれに独立して制動力を供給させる。駆動輪である後輪を所定速度で回転させている状態において、ＬＳＤ制御ユニット１００により差動制限装置をＯＮまたはＯＦＦし、ＥＳＣ制御ユニット２００により一方の車輪にブレーキを掛けて、両車輪の車輪速を車輪速センサＲＬ１、ＲＲ１により計測する。検査機器３００は、計測された両車輪の速度差に基づいて、差動制限装置の故障を判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用の差動制限装置の検査システムおよびその検査方法に関し、特に、車両安定化制御装置またはアンチロックブレーキシステム装置の機能を利用した差動制限装置の検査システムおよびその検査方法に関する。

従来、左右の車輪間に差動制限力を可変的に制御する車両用の差動制限装置の検査方法として、例えば、右後輪をジャッキアップし、その右後輪のスピンドルナットにトルクレンチを当て右回りに回転させてそのときのトルクを測定し、測定したトルクが基準値内にあるか否かにより、差動制限装置用クラッチの状態を検査する方法が知られている。

この検査方法は、一般的な検査方法であり、差動制限トルクを電子制御する差動制限装置のうち、アクチュエータ（オイルポンプ）が車軸の回転によらずに作動可能な車両に対して適用することができる。しかしながら、オイルポンプが車軸の回転によって駆動する車両についてはこのような検査方法で差動制限装置の検査を行うことができない。

差動装置の検査方法として、車両の走行状態において、差動ギヤを介した左右両車輪のタイヤの回転速度を左右で独立に計測し、それぞれの計測結果が均等でない場合には、回転速度の遅い方の軸受けまたは差動ギヤ周辺部に不具合があるものとする検査方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。さらに、別の差動制限装置の検査方法として、左右両車輪を駆動する差動ギヤに差動制限装置が組み込まれた車両の各車輪をローラに載せ、一方の車輪を載せたローラにこのローラの回転を規制する力を付与した状態で車両の加速操作を行い、一方のローラと他方のローラとの回転速度差および一方のローラに作用するトルクを計測し、計測された回転速度差で発生する差動制限トルクの基準値と計測されたトルクに基づいて差動制限装置により発生した差動制限トルクとを比較して、差動制限装置の良否を判定する差動制限装置の検査方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−３４０７４３号公報 特開平６−２８８８６９号公報

特許文献１に開示される検査方法では、簡略な設備（自動車用計測機器）により差動装置の検査を行うことができる。しかしながら、差動制限装置を搭載した車両において同様の検査を行う場合には、差動制限装置が正常に作動すれば左右両車輪のタイヤの回転速度に差が生じないため、差動装置の検査を行うことができないという問題がある。

また、特許文献２に開示される検査方法では、一方のローラにそのローラの回転を規制する力を付与するための機構（ローラブレーキ等）を設ける必要があり、検査設備が大掛かりなものとなってしまい、例えば一般の修理工場に導入することは困難となり得るという問題がある。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、各車輪の制動力を独立して制御することができる車両挙動安定化装置（ＥＳＣ）またはアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）装置の機能を利用することにより、差動制限装置を作動させたときと作動させないときの差動制限装置の検査を簡単な構成で行うことができる差動制限装置の検査システムおよびその方法を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の差動制限装置の検査システムは、左右の車輪（ＷＲＬ、ＷＲＲ）間の差動制限力を可変的に制御する差動制限装置（ＬＳＤ）と、作動油の液圧を受けて作動して車輪を制動するブレーキ装置（ＲＬＢ、ＲＲＢ等）と、車両の走行状態に応じて車輪のそれぞれに独立して制動力を制御可能なブレーキ制御装置（２００）と、車輪のそれぞれの回転数を検出する回転数検出手段（ＲＬ１、ＲＲ１）とを備える車両の差動制限装置の検査システムであって、差動制限装置を作動させたとき、あるいは、該差動制限装置を作動させていないときに、差動制限装置の左右の車輪の一方にブレーキを行うようにブレーキ制御装置を介してブレーキ装置を作動させるブレーキ作動手段（３００、２００）と、ブレーキ作動手段により一方の車輪にブレーキ装置が作動している状態において、回転数検出手段により検出された左右の車輪の回転数を比較する回転数比較手段（３００）と、回転数比較手段の比較結果に基づいて、差動制限装置の故障を判定する故障判定手段（３００）とを備えることを特徴とする。

本発明の差動制限装置の検査システムによれば、車両の走行状態に応じて各車輪に独立して制動力を制御可能なブレーキ制御装置を備える車両において、差動制限装置を作動させたとき、あるいは、差動制限装置を作動させていないときに、ブレーキ制御装置を介して差動制限装置に連結された左右の車輪の一方にブレーキを行い、一方の車輪にブレーキが掛かっている状態において、回転数検出手段により検出された左右の車輪の回転速度（回転数）を比較し、その比較結果に基づいて、差動制限装置の故障を判定するようにしたので、車輪をローラに載せて検査するような大掛かりな検査設備を必要とすることなく、差動制限装置の検査を簡単な構成で行うことができる。これにより、例えば一般の修理工場においても差動制限装置の検査を容易に行うことができ、検査に対する設備等について費用を低減することができる。

本発明の差動制限装置の検査システムでは、故障判定手段は、差動制限装置を作動させたときに回転数比較手段により得られた左右の車輪の回転数の差が所定値（例えば、３ｋｍ／ｈ、速度の積分値が１００）以上である場合、および差動制限装置を作動させていないときに回転数比較手段により得られた左右の車輪の回転数の差が所定値（例えば、３ｋｍ／ｈ、速度の積分値が２０）以下である場合には、差動制限装置が故障していると判定すればよい。これにより、差動制限装置のＯＮ時とＯＦＦ時の検査を容易に行うことができる。

本発明の差動制限装置の検査システムでは、差動制限装置は、複数の開閉弁（５５、５７）の開閉動作により油圧クラッチ（ＣＤ）の係合を制御する油圧制御装置を備え、当該検査システムは、故障判定手段により差動制限装置が故障していると判定されたとき、各開閉弁から出力された作動油の油圧に基づいて、複数の開閉弁または油圧クラッチのいずれが故障しているかを特定する故障特定手段（３００、６２、６４）をさらに備えてもよい。これにより、差動制限装置のどの部分に故障が発生しているかを容易に特定することができるので、修理等の作業を的確に行うことができる。

また、本発明の差動制限装置の検査方法は、左右の車輪間に差動制限力を可変的に制御する差動制限装置と、作動油の液圧を受けて作動して車輪を制動するブレーキ装置と、車両の走行状態に応じて車輪のそれぞれに独立して制動力を制御可能なブレーキ制御装置と、車輪のそれぞれの回転数を検出する回転数検出手段とを備える車両の差動制限装置の検査方法であって、差動制限装置を作動させ、あるいは該差動制限装置を作動させない工程と、差動制限装置の左右の車輪の一方にブレーキを行うようにブレーキ制御装置を介してブレーキ装置を作動させる工程と、一方の車輪にブレーキ装置が作動している状態において、回転数検出手段により検出された左右の車輪の回転数を比較する工程と、回転数の比較結果に基づいて、差動制限装置の故障を判定する工程とを有することを特徴とする。

本発明の差動制限装置の検査方法では、差動制限装置を作動させたときに左右の車輪の回転数の差が所定値以上である場合、および差動制限装置を作動させていないときに左右の車輪の回転数の差が所定値以下である場合には、差動制限装置が故障していると判定すればよい。

本発明の差動制限装置の検査方法では、差動制限装置は、複数の開閉弁の開閉動作により油圧クラッチの係合を制御する油圧制御装置を備え、差動制限装置が故障していると判定されたとき、各開閉弁から出力された作動油の油圧に基づいて、複数の開閉弁または油圧クラッチのいずれが故障しているかを特定する工程をさらに有していてもよい。

なお、上記で括弧内に記した図面参照符号は、後述する実施形態における対応する構成要素を参考のために例示するものである。また、上記で括弧内に記した閾値も後述する実施形態に対応して例示したものである。

本発明によれば、車輪をローラに載せて検査するような大掛かりな検査設備を必要とすることなく、差動制限装置の検査を簡単な構成で行うことができる。これにより、例えば一般の修理工場においても差動制限装置の検査を容易に行うことができ、検査に対する設備等について費用を低減することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の差動制限装置の検査システムおよびその検査方法の好適な実施形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の差動制限装置の検査システムおよびその検査方法が適用されるフロントエンジン・リヤドライブ車両の全体構成を概略的に示す図である。図１に示すように、フロントエンジン・リヤドライブ車両は、従動輪の左右前輪ＷＦＬ、ＷＦＲと、駆動輪の左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲと、エンジンＥと、トランスミッションＴ／Ｍと、動力伝達装置であるリアデフＲＤとを備える。リアデフＲＤは、後述するように、差動装置Ｄ、差動制限装置およびトルク配分機構（駆動力可変制御機構）Ａの機能を備えている。車体前部に搭載したエンジンＥの後端には、トランスミッションＴ／Ｍが接続され、トランスミッションＴ／Ｍから後方に延びるプロペラシャフトＰの後端に、リアデフＲＤとして差動装置Ｄおよびトルク配分機構Ａが一体的に配置される。このリアデフＲＤに駆動輪の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲが接続される。

本発明の差動制限装置の検査システムおよびその検査方法は、フロントエンジン・リヤドライブ車両、フロントエンジン・フロントドライブ車両、および４輪駆動（４ＷＤ）車両の前後輪のいずれか、あるいはその両方に適用され得るが、本実施形態では、一例として、本発明が図１に示すフロントエンジン・リヤドライブ車両に適用された場合を説明する。

また、フロントエンジン・リヤドライブ車両は、後述する電子制御ユニットＵの一部として、差動制限装置（ＬＳＤ）制御ユニット１００と、車両挙動安定化装置（ＥＳＣ：Electrical Stability Control）制御ユニット２００とを備える。ＬＳＤ制御ユニット１００とＥＳＣ制御ユニット２００とは相互にデータを送受信することができるように電気的に接続される。また、差動制限装置の検査時には、ＬＳＤ制御ユニット１００およびＥＳＣ制御ユニット２００は、各制御ユニットに検査のための指令を出力する検査機器３００に電気的に接続される。

ＬＳＤ制御ユニット１００は、本実施形態では、リアデフＲＤ内の差動制限装置を制御するものである。この差動制限装置は、リアデフＲＤに連結される左右の後輪間の差動制限力を可変的に制御するものである。なお、差動制限装置の詳細については後述する。

ＥＳＣ制御ユニット２００は、車両の走行状態に応じて４つの車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲのそれぞれに独立して制動力を供給し、車両の横すべり等の挙動の乱れ（コーナリングフォースやスピンモーメントなど）を低減あるいは防止するための装置である。ＥＳＣ制御ユニット２００は、具体的には、車両への横Ｇ、車両の舵角、車速、各車輪の車輪速等に基づいて、車両の走行状態に応じて１または複数の車輪に独立して制動力を供給するものである。したがって、各車輪には、車輪速センサＦＬ１、ＦＲ１、ＲＬ１、ＲＲ１が設置される。また、各車輪には、周知のように、ブレーキパッドと、このブレーキパッドを挟み込んで摩擦力によりブレーキパッドの回転力を下げるためのブレーキキャリパとが設けられる。なお、車輪速センサは、対応する車輪の回転数を計数（計測）し、計数した車輪の回転数に基づいて車輪速を計測するものである。

検査機器３００は、後述する差動制限装置のＯＮ／ＯＦＦ時における検査処理を実行するための機器であり、例えば、ノートブック型のパーソナルコンピュータ等で構成される。以下に詳述する本発明の差動制限装置の検査システムおよびその方法では、検査機器３００に格納される検査プログラムにより検査処理が実行されるものとする。検査機器３００は、汎用のパーソナルコンピュータの他、例えば、この検査処理に専用のコンピュータなどであってもよい。

図２は、図１に示すフロントエンジン・リヤドライブ車両の動力伝達系を示すスケルトン図である。図２に示すように、差動装置Ｄとトルク配分機構Ａとは一体的に設けられている。差動装置Ｄには、トランスミッションＴ／Ｍから延びるプロペラシャフトＰに接続された入力軸１に設けた入力ギヤ２に噛合する外歯ギヤ３から駆動力が伝達される。この差動装置Ｄはダブルピニオン式の遊星歯車機構により構成され、外歯ギヤ３と一体的に形成されたリングギヤ４と、このリングギヤ４の内部に同軸に配設されたサンギヤ５と、リングギヤ４に噛合するアウタプラネタリギヤ６およびサンギヤ５に噛合するインナプラネタリギヤ７を相互に噛合する状態で支持するプラネタリキャリヤ８とから構成される。差動装置Ｄでは、リングギヤ４が入力要素として機能するとともに、サンギヤ５およびプラネタリキャリヤ８が２つの出力要素として機能する。サンギヤ５は右出力軸９Ｒおよび右車軸を介して右後輪ＷＲＲに接続され、プラネタリキャリヤ８は左出力軸９Ｌおよび左車軸を介して左後輪ＷＲＬに接続される。

トルク配分機構Ａは、左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲ間で駆動力（トルク）を配分するものであり、遊星歯車機構により構成される。トルク配分機構Ａは、右出力軸９Ｒの外周に回転自在に支持されたキャリヤ部材１１を備える。このキャリヤ部材１１は、円周方向に９０°間隔で配置された４本のピニオン軸１２を備えており、各ピニオン軸１２には、第１ピニオン１３、第２ピニオン１４および第３ピニオン１５が一体に形成された３連ピニオン部材１６が回転自在に支持される。

右出力軸９Ｒの外周に回転自在に支持された第１サンギヤ１７は、第１ピニオン１３に噛合するとともに、差動装置Ｄのプラネタリキャリヤ８に連結される。右出力軸９Ｒの外周に固定された第２サンギヤ１８は第２ピニオン１４に噛合する。右出力軸９Ｒの外周に回転自在に支持された第３サンギヤ１９は第３ピニオン１５に噛合する。

第３サンギヤ１９は、右クラッチＣＲを介してトルク配分機構Ａのハウジング２０に連結することができ、右クラッチＣＲが締結されるとキャリヤ部材１１の回転数が増速される。この場合、キャリヤ部材１１の回転数が増速されることにより、その増速に応じて左後輪ＷＲＬの回転数は、右後輪ＷＲＲの回転数に対して増速される。また、キャリヤ部材１１は、左クラッチＣＬを介してハウジング２０に結合することもでき、左クラッチＣＬが締結されるとキャリヤ部材１１の回転数が減速される。この場合、キャリヤ部材１１の回転数が減速されることにより、その減速に応じて右後輪ＷＲＲの回転数は、左後輪ＷＲＬの回転数に対して増速される。

差動制限クラッチＣＤは、トルク配分機構Ａのキャリヤ部材１１と第３サンギヤ１９との間に配置される。差動制限クラッチＣＤを締結することによりキャリヤ部材１１と第３サンギヤ１９とを相対的に回転不能に一体化され、遊星歯車機構よりなるトルク配分機構Ａがロックされる。

なお、電子制御ユニット（ＥＣＵ）Ｕは、エンジントルクＴｅ、エンジン回転数Ｎｅ、車速Ｖおよび操舵角θ等を所定のプログラムに基づいて演算処理し、左クラッチＣＬ、右クラッチＣＲおよび差動制限クラッチＣＤの作動を制御するものである。

次に、図３を用いて、差動装置Ｄおよびトルク配分機構Ａの構造を説明する。図３は、動力伝達系の構造を示す図である。

図３に示すように、差動装置Ｄおよびトルク配分機構Ａのハウジング２０は、センターハウジング３２と、左ハウジング３３と、右ハウジング３４と、フロントハウジング３５とを結合して構成される。センターハウジング３２の左半部および左ハウジング３３の内部に差動装置Ｄが収納され、センターハウジング３２の右半部および右ハウジング３４の内部にトルク配分機構Ａが収納される。ディファレンシャルケース３６は、差動装置Ｄの外郭を構成する。トランスミッションＴ／Ｍの出力は、プロペラシャフトＰ（図１参照）から入力軸１を介して差動装置Ｄのディファレンシャルケース３６に伝達される。

また、トルク配分機構Ａに作動油を供給するポンプユニット４０は、ボルトでセンターハウジング３２の隔壁３２ａの右側面に固定される。このポンプユニット４０内には、トロコイド式のオイルポンプ４１が収納される。このオイルポンプ４１は、図４に示すように、アウターロータ４２の内周にインナーロータ４３を配置して構成され、インナーロータ４３を駆動する回転軸がセンターハウジング３２の隔壁３２ａの貫通孔を通して差動装置Ｄ側に延びている。ディファレンシャルケース３６の回転は、駆動ギヤ、従動ギヤ、回転軸および駆動ピンを介してインナーロータ４３に伝達され、インナーロータ４３に噛合して回転するアウターロータ４２との協働によってオイルポンプ４１が作動する。

次に、トルク配分機構Ａのポンプユニット４０内に設けられた油圧制御回路について説明する。図４は、動力伝達系の油圧制御回路図であり、差動制限時の油圧動作を示すものである。

オイルポンプ４１がオイルフィルタ４４から汲み上げた作動油（オイル）は、レギュレータバルブ５１でレギュレータ圧に調圧される。レギュレータ圧に調圧されたオイルは、リニアソレノイドバルブ５５、左クラッチ用バルブ５２のシフトソレノイドバルブ５６、右クラッチ用バルブ５４のシフトソレノイドバルブ５８および差動制限クラッチ用バルブ５３のシフトソレノイドバルブ５７に供給される。リニアソレノイドバルブ５５は、レギュレータ圧に調圧されたオイルをクラッチ圧に調圧し、左クラッチ用バルブ５２、右クラッチ用バルブ５４および差動制限クラッチ用バルブ５３に供給する。また、レギュレータバルブ５１で余ったオイルは、潤滑油として被潤滑部分（例えば右車軸９Ｒ等）の潤滑に用いられる。

差動制限時には、図示のように、電子制御ユニットＵからの指令でシフトソレノイドバルブ５７がＯＮすると、差動制限クラッチ用バルブ５３にレギュレータ圧が作用して差動制限クラッチ用バルブ５３が開弁する。これにより、クラッチ圧が差動制限クラッチＣＤの作動室に供給されて差動制限クラッチＣＤが締結する。

なお、上述した左クラッチＣＬ、右クラッチＣＲおよび差動制限クラッチＣＤの締結時に、左クラッチ圧力センサ６１、右クラッチ圧力センサ６３および差動制限クラッチ圧力スイッチ６２は、左クラッチＣＬ、右クラッチＣＲおよび差動制限クラッチＣＤに作用するクラッチ圧をそれぞれ検出し、検出したクラッチ圧を電子制御ユニットＵに出力（フィードバック）している。また、リニアソレノイドクラッチ圧力センサ６４は、リニアソレノイドバルブ５５から出力されるクラッチ圧を常時検出し、検出したクラッチ圧を電子制御ユニットＵに出力（フィードバック）している。

次に、本発明の差動制限装置の検査システムにおいて実行される電子制御または機械式差動制限装置のＯＮ／ＯＦＦ検査処理について説明する。図５は、本発明の差動制限装置の検査システムにおいて実行される電子制御差動制限装置（ＬＳＤ）のＯＦＦ検査処理を示すフローチャートであり、図６は、本発明の差動制限装置の検査システムにおいて実行される電子制御または機械式差動制限装置（ＬＳＤ）のＯＮ検査処理を示すフローチャートである。図７は、左右車輪の速度およびその速度差と、ブレーキとの関係を示す図である。

まず、図５のフローチャートを用いて電子制御差動制限装置のＯＦＦ検査処理を説明する。本検査処理を実行するに際し、フローチャートでは示していないが、検査対象となる車両をリフトに載せてリフトアップした状態にする。なお、駆動輪である後輪が地面から浮いた状態になれば本検査処理を実行することができるので、リフト装置が設けられていない整備工場等では駆動輪側をジャッキアップして本検査処理を実行してもよい。

まず、この車両の差動制限装置が電子制御差動制限装置であるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。差動制限装置が電子制御差動制限装置ではないと判断した場合には、当該差動制限装置が機械式、ヴィスカス式等の機械式差動制限装置であり、ＯＦＦ状態とすることができないため、そのまま本検査処理を終了する。一方、差動制限装置が電子制御差動制限装置であると判断した場合には、ステップＳ１０２に移行し、以下のような検査処理を行う。

車両がリフトアップされ、駆動輪である後輪を地面から浮いた状態にすると、車両のエンジンＥをＯＮし（ステップＳ１０２）、シフトレバーを操作してドライブＤのポジションに移動させ、これによりギヤを所定段（ここでは、１速段）に設定する（ステップＳ１０３）。リアデフＲＤの油圧制御回路（図４参照）が十分に暖機されると、ステップＳ１０４において、各車輪の車輪速センサやブレーキキャリパを駆動するアクチュエータが正常に動作するか否かを判断する。具体的には、ＥＳＣ制御ユニット２００により、駆動輪の各車輪の車輪速を計測し、電子制御ユニットＵの指令と比較するとともに、各車輪にブレーキを掛け、ＥＳＣ制御ユニット２００の指令に応じてその車輪の車輪速が低下すること等を確認する。そして、いずれかの装置に異常があり、正常に動作することができないと判断した場合には、検査機器３００は警告を出力し（ステップＳ１０５）、この電子制御差動制限装置のＯＦＦ検査処理を強制終了する。この場合、異常が発生している装置を別途検査・確認し、必要な処置を施して正常動作が可能となった後、本検査処理を再度実行すればよい。

ステップＳ１０４においていずれの装置にも異常がなく、正常に動作すると判断した場合には、ＬＳＤ制御ユニット１００により差動制限装置をＯＦＦさせ（ステップＳ１０６）、ＥＳＣ制御ユニット２００により予め決めておいた片側の車輪のブレーキを掛ける（ステップＳ１０７）。そして、車輪速センサＲＬ１、ＲＲ１により駆動輪の左右の各車輪ＷＲＬ、ＷＲＲの回転数を計数（計測）する（ステップＳ１０８）。

ここで、具体的には、左右の後輪の回転は、４０ｋｍ／ｈ相当になるように、オペレータ（作業者）がアクセルを操作して、本検査処理を実行する。また、ブレーキを掛ける車輪に対しては、ブレーキ圧の最大値を一瞬掛けることにより、その車輪の車輪速を例えば３ｋｍ／ｈ程度減速させている。車輪速の差そのものが小さいため、実際にはその車輪速差を積分して距離（回転数の関数）に換算して、以降の判定処理を実行している。

次いで、ステップＳ１０８において計数された左右両車輪の車輪速に速度差があるか否かを判断する（ステップＳ１０９）。本実施形態では、上記のように一方の車輪にブレーキを掛けて減速させる速度そのものが小さいため、この判定の閾値としては、速度差３ｋｍ／ｈに相当する積分値の差を例えば１００とし、この値以上であるか否かに基づいて、両車輪に速度差があるか否かを判断している。

そして、両車輪に速度差があると判断した場合には、差動制限装置が作動していないこととなり、この電子制御差動制限装置のＯＦＦ検査処理をＯＫ（問題なし）と判定して（ステップＳ１１０）、本処理を終了する。一方、両車輪に速度差がないと判断した場合には、本来差動制限装置が作動していないにもかかわらず、一方の車輪のみにブレーキを掛けても速度差が生じないことになるため、この電子制御差動制限装置のＯＦＦ検査処理をＮＧ（問題あり：例えば、電子制御差動制限装置において、正常に差動制限装置をＯＦＦできていない等）と判定し（ステップＳ１１１）、検査機器３００は警告を出力し（ステップＳ１１２）、この電子制御差動制限装置のＯＦＦ検査処理を終了する。

ここで、図５のフローチャートでは示していないが、ステップＳ１１１において電子制御差動制限装置のＯＦＦ検査処理がＮＧと判定された場合には、図４に示す差動制限クラッチ圧力スイッチ６２およびリニアソレノイドクラッチ圧力センサ６４において検出された各圧力に基づいて、油圧制御回路内のいずれに問題があるかを決定することができる。すなわち、差動制限装置がＯＦＦであるにもかかわらず、差動制限クラッチ圧力スイッチ６２の検出圧力がクラッチ圧になっていた場合には、差動制限クラッチＣＤ用のシフトソレノイドバルブ５７に問題がある（シフトソレノイドバルブ５７が開弁している）と判断することができる。また、差動制限クラッチ圧力スイッチ６２の検出圧力がクラッチ圧になっていない場合には、差動制限クラッチＣＤに作動油が供給されていないにも関わらずクラッチが締結していることになるため、差動制限クラッチＣＤそのものに問題がある（例えば、差動制限クラッチＣＤが締結した状態で固着している等）と判断することができる。

次に、図６のフローチャートを用いて電子制御または機械式差動制限装置のＯＮ検査処理を説明する。図５に示す電子制御差動制限装置のＯＦＦ検査処理と同様に、リフト装置により検査対象となる車両をリフトアップした状態において、本処理は実行される。

車両がリフトアップされ、駆動輪である後輪を地面から浮いた状態にすると、車両のエンジンＥをＯＮし（ステップＳ２０１）、シフトレバーを操作してドライブＤのポジションに移動させ、これによりギヤを所定段（ここでは、１速段）に設定する（ステップＳ２０２）。リアデフＲＤの油圧制御回路（図４参照）が十分に暖機されると、電子制御差動制限装置のＯＦＦ検査処理の場合と同様に、ステップＳ２０３において、各車輪の車輪速センサやブレーキキャリパを駆動するアクチュエータが正常に動作するか否かを判断する。いずれかの装置に異常があり、正常に動作することができないと判断した場合には、検査機器３００は警告を出力し（ステップＳ２０４）、この電子制御または機械式差動制限装置のＯＮ検査処理を強制終了する。この場合、異常が発生している装置を別途検査・確認し、必要な処置を施して正常動作が可能となった後、本検査処理を再度実行すればよい。

ステップＳ２０３においていずれの装置にも異常がなく、正常に動作すると判断した場合には、差動制限装置が電子制御差動制限装置であるか否かを判断する（ステップＳ２０５）。電子制御差動制限装置ではないと判断した場合には、ステップＳ２０７に移行する。一方、電子制御差動制限装置であると判断した場合には、ＬＳＤ制御ユニット１００により差動制限装置をＯＮさせ（ステップＳ２０６）、ＥＳＣ制御ユニット２００により予め決めておいた片側の車輪のブレーキを掛ける（ステップＳ２０７）。そして、車輪速センサＲＬ１、ＲＲ１により駆動輪の左右の各車輪ＷＲＬ、ＷＲＲの回転数を計数（計測）する（ステップＳ２０８）。

ここで、具体的には、左右の後輪の回転は、４０ｋｍ／ｈ相当になるように、オペレータ（作業者）がアクセルを操作して、本検査処理を実行する。また、ブレーキを掛ける車輪に対しては、ブレーキ圧の最大値を一瞬掛けることにより、その車輪の車輪速を例えば３ｋｍ／ｈ程度減速させている。車輪速の差そのものが小さいため、実際にはその車輪速差を積分して距離（回転数の関数）に換算して、以降の判定処理を実行している。

次いで、ステップＳ２０９において、左右両車輪の車輪速に速度差があるか否かを判断する。本実施形態では、上記のように一方の車輪にブレーキを掛けて減速させる速度そのものが小さいため、この判定の閾値としては、速度差３ｋｍ／ｈに相当する積分値の差を例えば２０とし、この値以下であるか否かに基づいて、両車輪に速度差があるか否かを判断している。

そして、両車輪に速度差があると判断した場合には、差動制限装置のＯＮ指令があるにもかかわらず差動制限装置が作動していないこととなり、電子制御または機械式差動制限装置のＯＮ検査処理をＮＧ（問題あり）と判定し（ステップＳ２１０）、検査機器３００は警告を出力し（ステップＳ２１１）、この電子制御または機械式差動制限装置のＯＮ検査処理を終了する。一方、両車輪に速度差がないと判断した場合には、差動制限装置が正常に作動していることとなり、電子制御または機械式差動制限装置のＯＮ検査処理をＯＫ（問題なし）と判定し（ステップＳ２１２）、この電子制御または機械式差動制限装置のＯＮ検査処理を終了する。

ここで、図６のフローチャートでは示していないが、ステップＳ２０９において電子制御または機械式差動制限装置のＯＮ検査処理がＮＧと判定された場合には、図４に示す差動制限クラッチ圧力スイッチ６２およびリニアソレノイドクラッチ圧力センサ６４において検出された各圧力に基づいて、油圧制御回路内のいずれに問題があるかを決定することができる。すなわち、差動制限クラッチ圧力スイッチ６２およびリニアソレノイドクラッチ圧力センサ６４の検出圧力がクラッチ圧になっていない場合には、リニアソレノイドバルブ５５に問題がある（リニアソレノイドバルブ５５においてクラッチ圧に調圧できていない）と判断することができる。また、リニアソレノイドクラッチ圧力センサ６４の検出圧力がクラッチ圧になっているが、差動制限クラッチ圧力スイッチ６２の検出圧力がクラッチ圧になっていない場合には、差動制限クラッチＣＤ用のシフトソレノイドバルブ５７に問題がある（シフトソレノイドバルブ５７が開弁していない）と判断することができる。さらに、差動制限クラッチ圧力スイッチ６２およびリニアソレノイドクラッチ圧力センサ６４の検出圧力がクラッチ圧になっている場合には、差動制限クラッチＣＤそのものに問題がある（例えば、差動制限クラッチＣＤが開放した状態で固着している等）と判断することができる。

なお、リアデフＲＤの油圧制御回路の各油路に圧力センサ（油圧スイッチ）がない差動制限装置の検査システムの場合には、上記のような詳細な故障の判断をすることができないが、少なくともリニアソレノイドバルブ５５、差動制限クラッチＣＤ用のシフトソレノイドバルブ５７および差動制限クラッチＣＤのいずれかに問題がある（いずれかが故障している）ものと判断することができる。

次に、図７を参照して、左右２つの車輪を車輪１、車輪２とし、車輪２側にブレーキを掛けた場合における各車輪１、２の速度およびその速度差の関係を説明する。図７（ａ）は、差動制限装置の効果がない場合における関係を示し、図７（ｂ）は、差動制限装置の効果がある場合の関係を示す。

図７（ａ）に示すように、左右両車輪１、２が所定の回転速度で回転している状態において、車輪２に一瞬ブレーキを掛けると、車輪２の速度だけが所定の速度（本実施形態では、例えば３ｋｍ／ｈ）だけ低下する。これにより、車輪１と車輪２の速度差は一定の値発生することになる。差動制限装置をＯＦＦしている状態において、このように変化した場合には、差動制限装置に故障等の問題がなく、検査結果を良好（ＯＫ）と判定することができる。しかしながら、差動制限装置をＯＮしている状態においてこのように変化した場合には、上記図６のフローチャートにて説明したように、差動制限装置に不具合があることになる。

また、図７（ｂ）に示すように、左右両車輪１、２が所定の回転速度で回転している状態において、車輪２に一瞬ブレーキを掛けて車輪２の速度が低下すると、差動制限装置が作動して、車輪１の速度も多少の遅れをもって同期して低下する。そして、最終的には車輪１と車輪２の速度差は０となる。差動制限装置をＯＮしている状態において、このように変化した場合には、差動制限装置に故障等の問題がなく、検査結果を良好（ＯＫ）と判定することができる。しかしながら、差動制限装置をＯＦＦしている状態においてこのように変化した場合には、上記図５のフローチャートにて説明したように、差動制限装置に不具合があることになる。

以上のように、本発明の差動制限装置の検査システムおよび検査方法によれば、エンジンＥがＯＮしている状態において、差動制限装置を作動させたとき、あるいは、差動制限装置を作動させていないときに、ＥＳＣ制御ユニット２００を介して差動制限装置を含むリアデフＲＤに連結された左右の車輪の一方にブレーキを行い、一方の車輪にブレーキが掛かっている状態において、車輪速センサにより検出された左右の車輪の回転速度（回転数）を比較し、その比較結果に基づいて、差動制限装置の故障を判定するようにしたので、車輪をローラに載せて検査するような大掛かりな検査設備を必要とすることなく、差動制限装置の検査を簡単な構成で行うことができる。これにより、例えば一般の修理工場においても差動制限装置の検査を容易に行うことができ、検査に対する設備等について費用を低減することができる。また、本実施形態のように、車軸が回転するとオイルポンプ４１が回転する構成の場合、車軸の回転状態（すなわち、エンジンＥのＯＮ状態）で差動制限装置の作動検査を行うことができるので、差動制限装置の形式によらず当該検査を行うことができるだけでなく、他の検査項目と同時進行で当該検査を行うことができるため、複数の検査を行う場合には検査全体の所要時間を短縮することができる。

以上、本発明の差動制限装置の検査システムおよびその方法の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明したが、本発明は、これらの構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲、明細書および図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお、直接明細書および図面に記載のない形状・構造・機能を有するものであっても、本発明の作用・効果を奏する以上、本発明の技術的思想の範囲内である。すなわち、動力伝達装置あるいは故障検知装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。

上述の実施形態では、車両の走行状態に応じて車両の各車輪に独立して制動力を制御可能なブレーキ制御装置として車両挙動安定化装置（ＥＳＣ）制御ユニット２００を用いて説明したが、本発明はこの構成に限らず、例えば、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）装置を用いて差動制限装置の検査を行うことができる。特に、ＡＢＳ装置のみを搭載した車両において本発明の差動制限装置の検査方法を実施する場合には、図５および図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１０７またはＳ２０７の工程の代わりに、すべての車輪（あるいは、駆動輪である両後輪）にブレーキを掛ける工程と、ＡＢＳ装置の制御により駆動輪の左右後輪の一方に掛かるブレーキ油圧を抜いてブレーキを抑制する工程とを実行すればよい。

また、上述の実施形態では、特に電子制御差動制限装置の検査システムおよびその検査方法について説明したが、図６のフローチャートを用いた説明でも言及したように、機械式の差動制限装置においても差動制限装置のＯＮ検査処理を実施することができる。すなわち、本発明は機械式差動制限装置を備える車両にも適用することができる。なお、図５のフローチャートを用いた説明で言及したが、機械式差動制限装置は、電子制御差動制限装置における差動制限装置ＯＮの状態しか取ることができないため、機械式差動制限装置を備える車両では、差動制限装置のＯＦＦ検査処理を行うことはない。

上述の実施形態では、差動制限装置の油圧制御回路内のオイルポンプ４１が車軸の回転に同期して作動するものを用いて説明したが、例えば電動ポンプにより油圧制御回路が作動する車両であっても、本発明を適用して差動制限装置の検査を行うことができる。

本発明の差動制限装置の検査システムおよびその検査方法が適用されるフロントエンジン・リヤドライブ車両の全体構成を概略的に示す図である。 図１に示すフロントエンジン・リヤドライブ車両の動力伝達系を示すスケルトン図である。 動力伝達系の構造を示す図である。 動力伝達系の油圧制御回路図（差動制限時）である。 本発明の差動制限装置の検査システムにおいて実行される電子制御差動制限装置のＯＦＦ検査処理を示すフローチャートである。 本発明の差動制限装置の検査システムにおいて実行される電子制御または機械式差動制限装置のＯＮ検査処理を示すフローチャートである。 左右車輪の速度およびその速度差と、ブレーキとの関係を示す図である。

符号の説明

４０ ポンプユニット
４１ オイルポンプ
５１ レギュレータバルブ
５２ 左クラッチ用バルブ
５３ 差動制限クラッチ用バルブ
５４ 右クラッチ用バルブ
５５ リニアソレノイドバルブ
５６、５７、５８ シフトソレノイドバルブ
６１ 左クラッチ圧力センサ
６２ 差動制限クラッチ圧力スイッチ
６３ 右クラッチ圧力センサ
６４ リニアソレノイドクラッチ圧力センサ
１００ ＬＳＤ制御ユニット
２００ ＥＳＣ制御ユニット
３００ 検査機器
Ａ トルク配分機構
ＣＤ 差動制限クラッチ
ＣＬ 左クラッチ
ＣＲ 右クラッチ
Ｄ 差動装置
Ｅ エンジン
ＲＤ リアデフ
ＦＬ１、ＦＲ１、ＲＬ１、ＲＲ１ 車輪速センサ
Ｔ／Ｍ トランスミッション
Ｕ 電子制御ユニット
ＷＲＬ 左後輪
ＷＲＲ 右後輪

Claims (6)

1. 左右の車輪間の差動制限力を可変的に制御する差動制限装置と、作動油の液圧を受けて作動して前記車輪を制動するブレーキ装置と、車両の走行状態に応じて前記車輪のそれぞれに独立して制動力を制御可能なブレーキ制御装置と、前記車輪のそれぞれの回転数を検出する回転数検出手段とを備える車両の差動制限装置の検査システムであって、
   前記差動制限装置を作動させたとき、あるいは、該差動制限装置を作動させていないときに、前記差動制限装置の左右の車輪の一方にブレーキを行うように前記ブレーキ制御装置を介して前記ブレーキ装置を作動させるブレーキ作動手段と、
   前記ブレーキ作動手段により前記一方の車輪に前記ブレーキ装置が作動している状態において、前記回転数検出手段により検出された前記左右の車輪の回転数を比較する回転数比較手段と、
   前記回転数比較手段の比較結果に基づいて、前記差動制限装置の故障を判定する故障判定手段と
   を備えることを特徴とする差動制限装置の検査システム。
2. 前記故障判定手段は、前記差動制限装置を作動させたときに前記回転数比較手段により得られた前記左右の車輪の回転数の差が所定値以上である場合、および前記差動制限装置を作動させていないときに前記回転数比較手段により得られた前記左右の車輪の回転数の差が所定値以下である場合には、前記差動制限装置が故障していると判定することを特徴とする請求項１に記載の差動制限装置の検査システム。
3. 前記差動制限装置は、複数の開閉弁の開閉動作により油圧クラッチの係合を制御する油圧制御装置を備え、
   前記故障判定手段により前記差動制限装置が故障していると判定されたとき、前記各開閉弁から出力された作動油の油圧に基づいて、前記複数の開閉弁または前記油圧クラッチのいずれが故障しているかを特定する故障特定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の差動制限装置の検査システム。
4. 左右の車輪間に差動制限力を可変的に制御する差動制限装置と、作動油の液圧を受けて作動して前記車輪を制動するブレーキ装置と、車両の走行状態に応じて前記車輪のそれぞれに独立して制動力を制御可能なブレーキ制御装置と、前記車輪のそれぞれの回転数を検出する回転数検出手段とを備える車両の差動制限装置の検査方法であって、
   前記差動制限装置を作動させ、あるいは該差動制限装置を作動させない工程と、
   前記差動制限装置の左右の車輪の一方にブレーキを行うように前記ブレーキ制御装置を介して前記ブレーキ装置を作動させる工程と、
   前記一方の車輪に前記ブレーキ装置が作動している状態において、前記回転数検出手段により検出された前記左右の車輪の回転数を比較する工程と、
   前記回転数の比較結果に基づいて、前記差動制限装置の故障を判定する工程と
   を有することを特徴とする差動制限装置の検査方法。
5. 前記差動制限装置を作動させたときに前記左右の車輪の回転数の差が所定値以上である場合、および前記差動制限装置を作動させていないときに前記左右の車輪の回転数の差が所定値以下である場合には、前記差動制限装置が故障していると判定することを特徴とする請求項４に記載の差動制限装置の検査方法。
6. 前記差動制限装置は、複数の開閉弁の開閉動作により油圧クラッチの係合を制御する油圧制御装置を備え、
   前記差動制限装置が故障していると判定されたとき、前記各開閉弁から出力された作動油の油圧に基づいて、前記複数の開閉弁または前記油圧クラッチのいずれが故障しているかを特定する工程をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の差動制限装置の検査方法。

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