JP2011178185A - 車両の駆動状態制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多板クラッチ機構を備えたトランスファと車軸に介装された切換機構とが搭載された２駆・４駆切換可能な車両に適用される駆動状態制御装置において、２輪駆動状態にて走行中において回転同期装置なしで切換機構の接続作動を円滑に達成すること。
【解決手段】２輪駆動状態にて車両走行中において、２駆→４駆切換条件が成立した場合（ｔ３）、多板クラッチは、「分断状態」から「接合状態」へと直ちに切り換えられる（ｔ３〜ｔ４）。一方、切換機構Ｍの接続作動は、左右後輪の加速スリップ（前後輪の回転速度差）が発生していない状態、且つ、切換機構の両側の第１、第２軸の回転速度Ｎｆｒ１，Ｎｆｒ２が略一致している状態が得られた時点で開始される（時刻ｔ５）。加えて、２駆→４駆切換条件成立後、左右後輪において加速スリップが発生している場合（時刻ｔ３以降）、Ｅ／Ｇ出力低減制御が実行される。
【選択図】図３

Description

本発明は、２輪駆動状態と４輪駆動状態とを切り換え可能な車両の駆動状態制御装置に関する。

従来より、入力軸と、第１出力軸と、第２出力軸とを備えたトランスファが広く知られている（例えば、特許文献１を参照）。このトランスファは、入力軸と第１出力軸のみとの間で動力伝達系統が形成される「第１状態」（２輪駆動状態に対応）と、入力軸と第１及び第２出力軸との間で動力伝達系統が形成される「第２状態」（４輪駆動状態に対応）とを切り換える第１切換機構を備える。この第１切換機構は、例えば、多板クラッチ機構、ドッグ式（スプライン嵌合式）の切換機構等により達成される。

入力軸は、車両のエンジンに接続された変速機の出力軸と接続される。第１・第２出力軸は、通常、車両の後輪側・前輪側プロペラシャフトにそれぞれ接続される。前輪側プロペラシャフトは、前輪側ディファレンシャルを介して左右前輪と接続され、後輪側プロペラシャフトは、後輪側ディファレンシャルを介して左右後輪と接続される。

このトランスファが搭載された車両では、第１切換機構が「第１状態」にある場合、エンジンと左右後輪のみとの間で動力伝達系統が形成される「２輪駆動状態」が得られる。一方、第１切換機構が「第２状態」にある場合、エンジンと左右後輪及び左右前輪との間で動力伝達系統が形成される「４輪駆動状態」が得られる。このように、第１切換機構の状態に応じて「２輪駆動状態」と「４輪駆動状態」とが選択的に切り換え可能となっている。

ところで、上述のトランスファが搭載された車両において、左右前輪の一方（特定車輪）の車軸に介装された第２切換機構を備えるものも広く知られている。この第２切換機構は、特定車輪と前輪側ディファレンシャルとの間で動力伝達系統が形成される「接続状態」と、特定車輪と前輪側ディファレンシャルとの間で動力伝達系統が形成されない「非接続状態」とを選択的に切り換え可能に構成される。この第２切換機構は、例えば、ドッグ式（スプライン嵌合式）の切換機構等により達成される。

上述のトランスファに加えて上述の第２切換機構が搭載された車両では、車両が「４輪駆動状態」にある場合、第１切換機構が「第２状態」とされ且つ第２切換機構が「接続状態」とされる。一方、車両が「２輪駆動状態」にある場合、第１切換機構が「第１状態」とされ且つ第２切換機構が「非接続状態」とされる。この結果、「２輪駆動状態」にて車両走行中においては、前輪側プロペラシャフトの空回りの発生が防止（抑制）され得る。

従って、「２輪駆動状態」において、慣性モーメントが比較的大きい前輪側プロペラシャフトを空回りさせるための駆動エネルギーが不要となる。この結果、第２切換機構が搭載されない車両（即ち、「２輪駆動状態」にて前輪側プロペラシャフトの空回りが発生する車両）に比して、車両の燃費を良くすることができる。

以下、上述のトランスファに加えて上述の第２切換機構が搭載された車両が「２輪駆動状態」にて走行中において、「２輪駆動状態」から「４輪駆動状態」への切換条件が成立した場合を想定する。この場合、第１切換機構を「第１状態」から「第２状態」へと切り換える作動（以下、「切換作動」と呼ぶ。）が行われるともに、第２切換機構を「非接続状態」から「接続状態」へと切り換える作動（以下、「接続作動」と呼ぶ。）が行われる。以下、説明の便宜上、特定車輪の車軸における第２切換機構と特定車輪との間の部分を「第１軸」と呼び、特定車輪の車軸における第２切換機構と前輪側ディファレンシャルとの間の部分を「第２軸」と呼ぶ。

特に、第２切換機構がドッグ式（スプライン嵌合式）の切換機構により構成される場合、回転同期装置（シンクロナイザ）を用いることなく、第２切換機構の接続作動を円滑に達成するためには、接続作動時において第１、第２軸の回転速度が（略）一致している必要がある。第１、第２軸の回転速度が（略）一致するためには、前輪側プロペラシャフトの回転速度が「左右前輪の回転速度にディファレンシャルギヤ比を乗じた値」と（略）一致している必要がある。

ここで、上述のように、「２輪駆動状態」では、前輪側プロペラシャフトの回転が（略）停止している。従って、第１切換機構の切換作動の完了前では、前輪側プロペラシャフトの回転速度が後輪側プロペラシャフトの回転速度よりも小さくて、前輪側プロペラシャフトの回転速度が「左右前輪の回転速度にディファレンシャルギヤ比を乗じた値」よりも小さい状況が発生し得る。また、第１切換機構の切換作動の完了後では、前輪側プロペラシャフトの回転速度が後輪側プロペラシャフトの回転速度と一致する。ところが、第１切換機構の切換作動の完了後であっても、左右後輪において加速方向のスリップが発生している場合、左右後輪の回転速度が左右前輪の回転速度よりも大きくて、前輪側プロペラシャフトの回転速度が「左右前輪の回転速度にディファレンシャルギヤ比を乗じた値」よりも大きくなる状況も発生し得る。

以上のことから、上記切換条件が成立したことに基づいて行われる第１切換機構の切換作動の完了前後において、第１、第２軸の回転速度が（略）一致し得ない状況が発生し得る。従って、回転同期装置（シンクロナイザ）なしでは、車両走行中において第２切換機構の接続作動を円滑に達成することができない状況が発生し得る。

特許第３６５０２５５号公報

本発明は、上記問題に対処するためのものであり、その目的は、第１切換機構を備えたトランスファと第２切換機構とが搭載された車両に適用される車両の駆動状態制御装置において、「２輪駆動状態」にて走行中において、回転同期装置（シンクロナイザ）を利用することなく第２切換機構の接続作動を円滑に達成可能なものを提供することにある。

本発明による車両の駆動状態制御装置は、トランスファと、第１ディファレンシャルと、第２ディファレンシャルと、第２切換機構とを備えた車両に適用される。前記トランスファは、車両の動力源に接続された変速機の出力軸と接続される入力軸と、前記車両の前輪側プロペラシャフト及び後輪側プロペラシャフトのうちの一方（第１プロペラシャフト）と接続される第１出力軸と、前記前輪側プロペラシャフト及び前記後輪側プロペラシャフトのうちの他方（第２プロペラシャフト）と接続される第２出力軸と、前記入力軸と前記第１出力軸のみとの間で動力伝達系統が形成される第１状態と前記入力軸と前記第１及び第２出力軸との間で動力伝達系統が形成される第２状態とを切り換える第１切換機構と、を備える。

前記第１ディファレンシャルは、前記第１プロペラシャフトと接続され、左右前輪及び左右後輪のうちの一方（第１左右輪）のそれぞれの車軸を介して前記第１プロペラシャフトのトルクを前記第１左右輪の回転速度差を許容しつつ前記第１左右輪に分配する。前記第２ディファレンシャルは、前記第２プロペラシャフトと接続され、左右前輪及び左右後輪のうちの他方（第２左右輪）のそれぞれの車軸を介して前記第２プロペラシャフトのトルクを前記第２左右輪の回転速度差を許容しつつ前記第２左右輪に分配する。

前記第２切換機構は、前記第２左右輪の一方（特定車輪）の車軸に介装され、前記特定車輪と前記第２ディファレンシャルとの間で動力伝達系統が形成される接続状態と前記特定車輪と前記第２ディファレンシャルとの間で動力伝達系統が形成されない非接続状態とを切り換える。

そして、この車両は、前記第１切換機構が前記第１状態にあり且つ前記第２切換機構が前記非接続状態にある場合に２輪駆動状態となり、前記第１切換機構が前記第２状態にあり且つ前記第２切換機構が前記接続状態にある場合に４輪駆動状態となる。

ここにおいて、前記第１プロペラシャフトが前記前輪側プロペラシャフトであり、前記第２プロペラシャフトが前記後輪側プロペラシャフトであり、前記第１左右輪が前記左右前輪であり、前記第２左右輪が前記左右後輪であってもよいが、前記第１プロペラシャフトが前記後輪側プロペラシャフトであり、前記第２プロペラシャフトが前記前輪側プロペラシャフトであり、前記第１左右輪が前記左右後輪であり、前記第２左右輪が前記左右前輪であることが好適である。

また、前記第１切換機構は、前記第１出力軸と前記第２出力軸との間で動力伝達系統が形成されないことで前記第１状態が達成される分断状態と、前記第１出力軸と前記第２出力軸との間で動力伝達系統が形成されることで前記第２状態が達成される接合状態とを切り換えるとともに、前記接合状態において伝達し得る最大トルクを調整可能な多板クラッチ機構であることが好適である。

また、前記第２切換機構は、後述する第１、第２軸の一方と一体のハブ（外スプライン又は内スプライン）と、前記ハブとスプライン嵌合するスリーブ（内スプライン又は外スプライン）と、後述する第１、第２軸の他方と一体のピース（外スプライン又は内スプライン）と、前記スリーブの位置を調整するフォークと、を備え、前記スリーブが第１位置にある場合に前記ピースと前記スリーブとがスプライン嵌合することで前記接続状態が得られ、前記スリーブが第２位置にある場合に前記ピースと前記スリーブとがスプライン嵌合しないことで前記非接続状態が得られるドッグ式クラッチ機構であることが好適である。

本発明による車両の駆動状態制御装置は、前記特定車輪の車軸における前記第２切換機構と前記特定車輪との間の部分である第１軸の回転速度を取得する第１回転速度取得手段と、前記特定車輪の車軸における前記第２切換機構と前記第２ディファレンシャルとの間の部分である第２軸の回転速度を取得する第２回転速度取得手段と、前記第１切換機構、及び前記第２切換機構を制御する制御手段と、を備える。

ここで、前記制御手段は、前記第１切換機構の状態（前記第１状態か前記第２状態）、及び前記第２切換機構の状態（前記非接続状態か前記接続状態）を、アクチュエータを用いて選択的に制御するように構成される。また、前記第１軸の回転速度は、前記特定車輪の回転速度を検出するセンサの検出結果に基づいて取得され得る。前記第２軸の回転速度は、前記第２左右輪の一方であって前記特定車輪と異なる車輪の回転速度を検出するセンサの検出結果と、前記第２プロペラシャフトの回転速度を検出するセンサの検出結果とに基づいて取得され得る。

本発明による車両の駆動状態制御装置の特徴は、前記制御手段が、前記車両が走行中であり且つ前記２輪駆動状態にある場合において前記２輪駆動状態から前記４輪駆動状態への切換条件が成立した場合、前記第１切換機構を前記第１状態から前記第２状態に切り換えるとともに、前記取得された第１、第２軸の回転速度の差が所定値未満であると判定されたことに基づいて前記第２切換機構を前記非接続状態から前記接続状態へと切り換える接続作動を開始するように構成されたことにある。

これによれば、２輪駆動状態から４輪駆動状態への切換条件が成立した場合において、第１、第２軸の回転速度が（略）一致している状態において第２切換機構の接続作動（＝第２切換機構を非接続状態から接続状態へと切り換える作動）が開始されることが保証され得る。従って、２輪駆動状態にて走行中において、回転同期装置（シンクロナイザ）を利用することなく第２切換機構の接続作動を円滑に達成することができる。

上記駆動状態制御装置においては、前記第１左右輪の少なくとも１つにおいて加速方向のスリップが発生しているか否かを判定する判定手段と、前記切換条件が成立した場合において前記スリップが発生していると判定された場合に前記第１左右輪の駆動トルクを低減する低減手段とを備え、前記制御手段が、前記取得された第１、第２軸の回転速度の差が所定値未満であると判定されたこと（且つ、前記スリップが発生していないと判定されたこと）に基づいて前記接続作動を開始するように構成されることが好適である。

ここにおいて、前記低減手段は、前記第１左右輪に制動トルクを付与することにより前記第１左右輪の駆動トルクを低減してもよいし、前記トランスファの前記入力軸に入力されるトルクを低減することにより前記第１左右輪の駆動トルクを低減してもよい。前記トランスファの前記入力軸に入力されるトルクを低減するためには、例えば、前記動力源の出力を低減すればよい。

上述のように、第１左右輪において加速方向のスリップが発生している場合、第１切換機構の切換作動の完了後（即ち、第２プロペラシャフトの回転速度が第１プロペラシャフトの回転速度と一致した後）において、第１左右輪の回転速度が第２左右輪の回転速度よりも大きくて、第２プロペラシャフトの回転速度が第２左右輪の回転速度よりも大きくなる。即ち、第２軸の回転速度が第１軸の回転速度よりも大きくなる。従って、第１左右輪における加速方向のスリップが継続すると、第２軸の回転速度が第１軸の回転速度よりも大きい状態が継続し、この結果、第１、第２軸の回転速度が（略）一致する状態が得られない事態が発生し得る。従って、第１、第２軸の回転速度の（略）一致を条件に開始される第２切換機構の接続作動が開始され得ない事態が発生し得る。

これに対し、上記構成によれば、前記切換条件が成立した場合において第１左右輪にスリップが発生している場合、第１左右輪の駆動トルクが低減されることで第１左右輪のスリップが抑制され得る。これにより、第１、第２軸の回転速度が（略）一致する状態が確保され得る。この結果、前記切換条件の成立後において第１左右輪にスリップが発生していても、第２切換機構の接続作動が比較的速やかに開始され得る。

以上、本発明による車両の駆動状態制御装置において、前記２輪駆動状態から前記４輪駆動状態への切換条件が成立した場合において「前記第１切換機構を前記第１状態から前記第２状態に切り換えるとともに、前記第１、第２軸の回転速度の差が所定値未満であると判定されたことに基づいて前記第２切換機構を前記非接続状態から前記接続状態へと切り換える接続作動を開始する」態様について説明した。

これに対し、本発明による車両の駆動状態制御装置において、前記第１出力軸の回転速度を取得する第１回転速度取得手段と前記第２出力軸の回転速度を取得する第２回転速度取得手段とが備えられる場合、前記制御手段は、前記車両が走行中であり且つ前記２輪駆動状態にある場合において前記２輪駆動状態から前記４輪駆動状態への切換条件が成立した場合、前記第２切換機構を前記非接続状態から前記接続状態に切り換えるとともに、前記取得された第１、第２出力軸の回転速度の差が所定値未満であると判定されたことに基づいて前記第１切換機構を前記第１状態から前記第２状態へと切り換える接続作動を開始するようにも構成され得る。

これによっても、２輪駆動状態から４輪駆動状態への切換条件が成立した場合において、第１、第２出力軸の回転速度が（略）一致している状態において第１切換機構の接続作動（＝第１切換機構を第１状態から第２状態へと切り換える作動）が開始されることが保証され得る。従って、２輪駆動状態にて走行中において、回転同期装置（シンクロナイザ）を利用することなく第１切換機構の接続作動を円滑に達成することができる。

この場合、前記第１切換機構は、前記第１出力軸と前記第２出力軸との間で動力伝達系統が形成されないことで前記第１状態が達成される分断状態と、前記第１出力軸と前記第２出力軸との間で動力伝達系統が形成されることで前記第２状態が達成される接合状態とを選択的に切り換える前記ドッグ式クラッチ機構であることが好適である。

また、前記第２切換機構は、前記接続状態と前記非接続状態とを切り換えるとともに、前記接続状態において伝達し得る最大トルクを調整可能な多板クラッチ機構であることが好適である。

本発明の実施形態に係る車両の駆動状態制御装置を搭載した車両の動力伝達系統を模式的に示した図である。 図１に示したＥＣＵにより実行される、２駆→４駆切換作動を行うためのルーチンを示したフローチャートである。 図２に示したルーチンに基づいて２駆→４駆切換作動が行われる場合の一例を示したタイムチャートである。 本発明の実施形態の変形例に係る駆動状態制御装置のＥＣＵにより実行される、２駆→４駆切換作動を行うためのルーチンを示したフローチャートである。 本発明の実施形態の変形例に係る図１に対応する図である。 本発明の実施形態の変形例に係る図２に対応するフローチャートである。 本発明の実施形態の変形例に係る図４に対応するフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係る車両の駆動状態制御装置について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係る駆動状態制御装置を搭載した車両の駆動システムの動力伝達系統を示す。この駆動システムは、トランスファＴ／Ｆと、後輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｒと、前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆと、切換機構Ｍ（前記「第２切換機構」に対応）と、車輪速度センサＶｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌと、前輪側プロペラシャフト回転速度センサＶｆｐと、２駆・４駆切換スイッチＳと、電子制御装置ＥＣＵと、を備える。

トランスファＴ／Ｆは、入力軸Ａ１と、第１出力軸Ａ２と、第２出力軸Ａ３とを備える。入力軸Ａ１は、エンジンＥ／Ｇと接続された自動変速機Ａ／Ｔの出力軸と接続され、入力軸Ａ１とエンジンＥ／Ｇとの間で動力伝達系統が形成されている。第１出力軸Ａ２は、後輪側プロペラシャフトＡｒｐを介して後輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｒと接続され、第１出力軸Ａ２と後輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｒとの間で動力伝達系統が形成されている。第２出力軸Ａ３は、前輪側プロペラシャフトＡｆｐを介して前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆと接続され、第２出力軸Ａ３と前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆとの間で動力伝達系統が形成されている。

また、トランスファＴ／Ｆは、副変速機構Ｚと、多板クラッチＣ／Ｔ（前記「第１切換機構」に対応）とを備える。副変速機構Ｚは、周知の構成の１つを有していて、入力軸Ａ１の回転速度に対する第１出力軸Ａ２の回転速度の割合が「１」となるＨＩＧＨモードと、同割合が「１」未満の一定値となるＬＯＷモードと、を選択的に切り換え可能に構成されている。

多板クラッチＣ／Ｔは、周知の構成の１つを有していて、第１出力軸Ａ２のトルクを第２出力軸Ａ３に分配しない（即ち、入力軸Ａ１と第１出力軸Ａ２のみとの間で動力伝達系統が形成される）「分断状態」（前記「第１状態」に対応）と、第１出力軸Ａ２のトルクを第２出力軸Ａ３に分配する（即ち、入力軸Ａ１と第１、第２出力軸Ａ２，Ａ３との間で動力伝達系統が形成される）「接合状態」（前記「第２状態」に対応）と、を切り換え可能に構成されている。

具体的には、多板クラッチＣ／Ｔは、第２出力軸Ａ３に分配され得る最大トルク（以下、「多板クラッチ伝達トルク」と呼ぶ。）を調整可能となっている。多板クラッチ伝達トルクが「０」のときが「分断状態」に対応し、多板クラッチ伝達トルクが「０」よりも大きいときが「接合状態」に対応する。

後輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｒは、周知の構成の１つを有していて、後輪側プロペラシャフトＡｒｐのトルクを右後輪の車軸Ａｒｒ及び左後輪の車軸Ａｒｌを介して左右後輪に分配するようになっている。車軸Ａｒl，Ａｒｒの回転速度（左右後輪の回転速度）は、「後輪側プロペラシャフトの回転速度＝ディファレンシャルギヤ比×（車軸Ａｒｌの回転速度＋車軸Ａｒｒの回転速度）／２」という関係が維持されるように調整される。

前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆは、周知の構成の１つを有していて、前輪側プロペラシャフトＡｆｐのトルクを右前輪の車軸Ａｆｒ及び左前輪の車軸Ａｆｌを介して左右前輪に分配するようになっている。車軸Ａｆl，Ａｆｒの回転速度（左右前輪の回転速度）は、「前輪側プロペラシャフトの回転速度＝ディファレンシャルギヤ比×（車軸Ａｆｌの回転速度＋車軸Ａｆｒ（特に、後述する第２軸Ａｆｒ２）の回転速度）／２」という関係が維持されるように調整される。

切換機構Ｍは、右前輪（前記「特定車輪」に対応）の車軸Ａｆｒに介装されていて、右前輪と前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆとの間で動力伝達系統が形成される「接続状態」と、右前輪と前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆとの間で動力伝達系統が形成されない「非接続状態」とを選択的に切り換え可能に構成されている。以下、右前輪の車軸Ａｆｒにおいて、切換機構Ｍと右前輪との間の部分を特に「第１軸Ａｆｒ１」と呼び、切換機構Ｍと前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆとの間の部分を特に「第２軸Ａｆｒ２」と呼ぶ。なお、この切換機構Ｍは、第１、第２軸Ａｆｒ１，Ａｆｒ２の回転速度を近づけるための回転同期装置（シンクロナイザ）が備えられていない。

切換機構Ｍは、例えば、ドッグ式（スプライン嵌合式）の構成を有している。この場合、切換機構Ｍは、例えば、第１、第２軸Ａｆｒ１，Ａｆｒ２の一方と一体のハブ（外スプライン又は内スプライン）と、前記ハブとスプライン嵌合するスリーブ（内スプライン又は外スプライン）と、第１、第２軸Ａｆｒ１，Ａｆｒ２の他方と一体のピース（外スプライン又は内スプライン）と、前記スリーブの位置を調整するフォークと、を備える。そして、スリーブが第１位置にある場合にピースとスリーブとがスプライン嵌合することで「接続状態」が得られ、スリーブが第２位置にある場合にピースとスリーブとがスプライン嵌合しないことで「非接続状態」が得られる。

以上、この駆動システムは、多板クラッチＣ／Ｔが「分断状態」にあり且つ切換機構Ｍが「非接続状態」にある場合に２輪駆動状態（後輪駆動状態）となり、多板クラッチＣ／Ｔが「接合状態」にあり且つ切換機構Ｍが「接続状態」にある場合に４輪駆動状態となる。以下、２輪駆動を「２駆」、４輪駆動を「４駆」と呼ぶこともある。

車輪速度センサＶｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌは、対応する車輪の回転速度をそれぞれ検出するようになっている。前輪側プロペラシャフト回転速度センサＶｆｐは、前輪側プロペラシャフトＡｆｐの回転速度を検出するようになっている。２駆・４駆切換スイッチＳは、車両の乗員の操作により、「２駆モード」と「４駆モード」とを選択可能に構成されている。

電子制御装置ＥＣＵは、周知の構成の１つを有するマイクロコンピュータである。電子制御装置ＥＣＵは、車両の状態に応じて、エンジンＥ／Ｇ、及び自動変速機Ａ／Ｔの状態を制御するようになっている。また、電子制御装置ＥＣＵは、運転者により操作される操作部材（図示せず）の状態（位置）に基づいて、副変速機構Ｚの状態（ＨＩＧＨモードかＬＯＷモードか）を制御するためのアクチュエータ（図示せず）を制御するようになっている。

加えて、電子制御装置ＥＣＵは、４輪の回転速度、及び２駆・４駆切換スイッチＳの状態等に応じて、多板クラッチＣ／Ｔの状態（多板クラッチ伝達トルク）を制御するためのアクチュエータ（図示せず）、切換機構Ｍの状態（「接続状態」か「非接続状態」か）を制御するためのアクチュエータ（図示せず）を制御するようになっている。

具体的には、２駆・４駆切換スイッチＳが「２駆モード」に設定されている場合、駆動システムは常に２輪駆動状態に維持される。一方、２駆・４駆切換スイッチＳが「４駆モード」に設定されている場合、通常は駆動システムが２輪駆動状態とされ、所定の２駆→４駆切換条件が成立した場合に限り、駆動システムが２輪駆動状態から４輪駆動状態へと切り換えられるようになっている。

本例では、２駆→４駆切換条件は、「４駆モード」が選択され、且つ、左右後輪に加速方向のスリップ（加速スリップ）が発生していると判定された場合に成立する。左右後輪に加速スリップが発生しているとの判定は、例えば、左右後輪の回転速度の平均値が左右前輪の回転速度の平均値よりも大きく、且つその差が所定値以上であること等に基づいてなされ得る。

本例では、４輪の外径が全て同じ場合が想定されている。従って、４輪駆動状態での車両走行中では、（特に、直進状態且つ４輪にスリップがない状態において）４輪の回転速度、並びに前輪側・後輪側プロペラシャフトＡｆｐ，Ａｒｐの回転速度が全て同じ値となる。一方、２輪駆動状態での車両走行中では、（特に、直進状態且つ４輪にスリップがない状態において）４輪の回転速度、並びに後輪側プロペラシャフトＡｒｐの回転速度が同じ値となるものの、前輪側プロペラシャフトＡｆｐの回転が（略）停止する。即ち、前輪側プロペラシャフトＡｆｐの空回りの発生が防止（抑制）される。これは、多板クラッチＣ／Ｔが「分断状態」にあること、切換機構Ｍが「非接続状態」にあること、並びに、前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆの作用に基づく。この結果、２輪駆動状態において、前輪側プロペラシャフトＡｆｐを空回りさせるための駆動エネルギーが不要となり、燃費が向上する。

（２駆→４駆切換作動）
次に、以上の構成を備えた駆動システムにおいて、２輪駆動状態（多板クラッチＣ／Ｔが「分断状態」（多板クラッチ伝達トルク＝０）にあり且つ切換機構Ｍが「非接続状態」にある）にて、２駆→４駆切換条件が成立した場合の作動（以下、「２駆→４駆切換作動」と呼ぶ。）について、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。このルーチンは、電子制御装置ＥＣＵ内のＲＯＭに記憶されていて、電子制御装置ＥＣＵ内のＣＰＵにより、所定時間（例えば、６ｍｓｅｃ）の経過毎に開始・実行される。

先ず、ステップ２０５では、２駆→４駆切換条件が成立したか否かが判定され、条件が成立していない場合（「Ｎｏ」と判定）、本ルーチンが直ちに終了する。一方、条件が成立している場合（「Ｙｅｓ」と判定、即ち、「４駆モード」が選択され、且つ、左右後輪に加速スリップが発生していると判定された場合）、ステップ２１０にて、多板クラッチ伝達トルクが増大される。これにより、多板クラッチ伝達トルクは、例えば、所定の増加勾配をもってゼロから接合状態に対応する所定値（＞０）に向けて増大していく。

ステップ２１５では、フラグＦ１，Ｆ２が共に「０」（初期値）に設定される。ここで、Ｆ１＝０は左右後輪の加速スリップが発生している状態を示し、Ｆ１＝１は左右後輪の加速スリップが発生していない状態を示す。Ｆ２＝０は第１軸、第２軸Ａｆｒ１，Ａｆｒ２の回転速度が（略）一致していない状態を示し、Ｆ２＝１は第１軸、第２軸Ａｆｒ１，Ａｆｒ２の回転速度が（略）一致している状態を示す。

ステップ２２０では、左右後輪の加速スリップが発生していないか否かが判定され、左右後輪に加速スリップが発生していない場合（「Ｙｅｓ」と判定）、ステップ２２５にてフラグＦ１が「０」から「１」に変更される。一方、左右後輪に加速スリップが発生している場合（「Ｎｏ」と判定）、フラグＦ１が「０」に維持されるとともに、ステップ２３０にてＥ／Ｇ出力低減制御が実行される。

Ｅ／Ｇ出力は、通常、図示しないアクセルペダルの操作量（アクセル開度）に応じた値に調整される。一方、Ｅ／Ｇ出力低減制御実行中は、Ｅ／Ｇ出力が、所定の上限値以下の範囲内で推移するように調整されたり、アクセル開度に応じた値に対して所定の低減量だけ小さい値に調整される。前記上限値、及び前記低減量は、左右後輪の加速スリップの状態（量）などに基づいて所定のパターンをもって調整されていく。

ステップ２３５では、第１軸Ａｆｒ１の回転速度Ｎｆｒ１と第２軸Ａｆｒ２の回転速度Ｎｆｒ２との差の絶対値が一定値（微小値）よりも小さいか否か、即ち、Ｎｆｒ１，Ｎｆｒ２が略一致しているか否かが判定される。Ｎｆｒ１，Ｎｆｒ２が略一致している場合（「Ｙｅｓ」と判定）、ステップ２４０にてフラグＦ２が「０」から「１」に変更される。一方、Ｎｆｒ１，Ｎｆｒ２が略一致していない場合（「Ｎｏ」と判定）、フラグＦ２が「０」に維持される。

なお、Ｎｆｒ１は、例えば、右前輪の車輪速度センサＶｆｒの検出結果に基づいて取得され得る。Ｎｆｒ２は、左前輪の車輪速度センサＶｆｌの検出結果と、前輪側プロペラシャフト回転速度センサＶｆｐの検出結果とに基づいて取得され得る。

ステップ２４５では、フラグＦ１，Ｆ２が共に「１」となっているか否かが判定され、フラグＦ１，Ｆ２の少なくとも１つが「０」に維持されている場合（「Ｎｏ」と判定）、先のステップ２１０からの上述した一例の処理が再び繰り返される。一方、フラグＦ１，Ｆ２が共に「１」となっている場合（「Ｙｅｓ」と判定）、ステップ２５０にて、切換機構Ｍを「非接続状態」から「接続状態」へと切り換える作動（以下、「接続作動」と呼ぶ。）が開始される。

以上のように、２駆→４駆切換条件が成立した後において、「左右２輪の加速スリップが発生しておらず且つ第１、第２軸Ａｆｒ１，Ａｆｒ２の回転速度Ｎｆｒ１，Ｎｆｒ２が略一致している状態（Ｆ１＝Ｆ２＝１）」が得られるまで、接続作動の開始が保留される。このように接続作動の開始が保留されている間において、ステップ２１０の繰り返し実行により、多板クラッチ伝達トルクが増大していく。多板クラッチ伝達トルクが前記所定値に達した後は、多板クラッチ伝達トルクが前記所定値に維持される。

加えて、このように接続作動の開始が保留されている間において、左右２輪の加速スリップが発生している場合、Ｅ／Ｇ出力低減制御が実行されて、同加速スリップが抑制される。そして、「左右２輪の加速スリップが発生しておらず且つ回転速度Ｎｆｒ１，Ｎｆｒ２が略一致した状態」が得られた段階で、接続作動が開始される。

図３は、図２に示したルーチンに基づいて２駆→４駆切換作動が行われる場合の一例を示す。図３において、Ｎｒｐ（実線）は後輪側プロペラシャフトＡｒｐの回転速度であり、Ｎｆｐ（１点鎖線）は前輪側プロペラシャフトＡｆｐの回転速度であり、Ｎｆｒ１（破線）は右前輪の車軸Ａｆｒのうち第１軸Ａｆｒ１の回転速度であり、Ｎｆｒ２（２点鎖線）は右前輪の車軸Ａｆｒのうち第２軸Ａｆｒ２の回転速度であり、Ｎｆｌ（破線）は左前輪の車軸Ａｆｌの回転速度である。Ｔｔ（２点鎖線）はアクセル開度に応じて決定される目標総駆動トルクであり、Ｔｒ（実線）は左右後輪の駆動トルクであり、Ｔｆ（破線）は左右前輪の駆動トルクであり、Ｔｓｕｍ（１点鎖線）はＴｒとＴｆの和（総駆動トルク）である。

図３に示す例では、時刻ｔ１以前では、２駆・４駆切換スイッチＳが「２駆モード」に設定され、且つ車両が２輪駆動状態（後輪駆動状態、即ち、多板クラッチ伝達トルクが「０」で、切換機構Ｍが「非接続状態」）で停止している。時刻ｔ１にて左右後輪の駆動トルクにより車両が発進し、その後、直進状態にて、アクセル開度の増大に伴って車両速度（車速）が増大していく。時刻ｔ２にて、２駆・４駆切換スイッチＳが「２駆モード」から「４駆モード」に切り換えられる。時刻ｔ３にて、左右後輪に加速スリップが発生開始し、この結果、時刻ｔ３以降、アクセル開度が増大していくにもかかわらず車速が一定となっている。

この場合、時刻ｔ２にて２駆・４駆切換スイッチＳが「２駆モード」から「４駆モード」に切り換えられたにもかかわらず、左右後輪に加速スリップが発生開始する時刻ｔ３までの間、２駆→４駆切換条件が成立しない（ステップ２０５で「Ｎｏ」）。従って、時刻ｔ１〜ｔ３では、２輪駆動状態が維持されて、多板クラッチ伝達トルクが「０」に維持されるとともに、切換機構Ｍも「非接続状態」に維持される。従って、左右前輪の駆動トルクも「０」に維持される。

加えて、時刻ｔ１〜ｔ３では、左右後輪（及び左右前輪）に加速スリップが発生していないので、４輪の回転速度が同じ値を採りながら増大していくとともに、Ｎｒｐが４輪の回転速度（従って、Ｎｆｒ１，Ｎｆｌ）と同じ値を採りながら増大していく。なお、時刻ｔ１〜ｔ３では、Ｎｆｐも車両速度の増大に応じて微小の勾配をもって略ゼロの範囲内で増大している。これは、多板クラッチＣ／Ｔが「分断状態」にあるにもかかわらず多板クラッチＣ／Ｔからの影響により第１出力軸Ａ２側（後輪側プロペラシャフトＡｒｐ側）の回転に伴って第２出力軸Ａ３側（前輪側プロペラシャフトＡｆｐ側）が微小の駆動トルクを受けること、並びに、前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆからの影響により左前輪の車軸Ａｆｌの回転に伴って前輪側プロペラシャフトＡｆｐが微小の駆動トルクを受けること、に基づく。また、時刻ｔ１〜ｔ３では、Ｎｆｒ２は、車速増加によるＮｆｌの（正方向への）増大、Ｎｆｐが略ゼロに維持されること、並びに、前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆの作用により、負の値となる（即ち、第２軸Ａｆｒ２は逆回転する）。

左右後輪に加速スリップが発生開始する時刻ｔ３以降、車速が一定となることにより左右前輪の回転速度、即ち、Ｎｆｒ１（＝Ｎｆｌ）も一定となる。一方、時刻ｔ３以降、左右後輪の加速スリップにより左右後輪の回転速度はなおも増大を続ける。この結果、時刻ｔ３以降、ＮｒｐがＮｆｒ１（＝Ｎｆｌ）に対して増大方向に離れていく。

時刻ｔ３にて２駆→４駆切換条件が成立する（ステップ２０５で「Ｙｅｓ」）。しかしながら、時刻ｔ３では、左右後輪に加速スリップが発生している（ステップ２２０で「Ｎｏ」、Ｆ１＝０）。加えて、Ｎｆｒ１は正の値、Ｎｆｒ２は負の値となっていて、Ｎｆｒ１とＮｆｒ２とは略一致していない（ステップ２３５で「Ｎｏ」、Ｆ２＝０）。従って、時刻ｔ３では、２駆→４駆切換条件が成立したにもかかわらず、切換機構Ｍの接続作動が開始されない（ステップ２４５で「Ｎｏ」）。従って、時刻ｔ３以降もなお切換機構Ｍは「非接続状態」に維持される。即ち、時刻ｔ３以降も左右前輪の駆動トルクは「０」に維持される。

一方、２駆→４駆切換条件が成立する時刻ｔ３以降、多板クラッチ伝達トルクが「０」から増大していく（ステップ２１０の繰り返し実行）。即ち、多板クラッチＣ／Ｔが「分断状態」から「接合状態」へと切り換えられる。この結果、時刻ｔ３以降、Ｎｆｐが略ゼロからＮｒｐに向けて増大していくとともに、このＮｆｐの増大に起因して前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆの作用によりＮｆｒ２も増大していく。そして、時刻ｔ４にて、多板クラッチ伝達トルクが前記所定値に達することでＮｆｐがＮｒｐと一致する。時刻ｔ４以降、多板クラッチ伝達トルクが前記所定値に維持されることにより、ＮｆｐとＮｒｐとは同じ値を採りながら推移していく。なお、前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆの作用により、ＮｆｐがＮｆｌ（＝Ｎｆｒ１）を超えるまでの期間ではＮｆｒ２はＮｆｐよりも小さい値で推移し、ＮｆｐがＮｆｌ（＝Ｎｆｒ１）を超えた後の期間ではＮｆｒ２はＮｆｐよりも大きい値で推移する。

加えて、２駆→４駆切換条件が成立する時刻ｔ３以降、左右後輪に加速スリップが発生している（ステップ２２０で「Ｎｏ」）。従って、時刻ｔ３以降、Ｅ／Ｇ出力低減制御が実行される（ステップ２３０の繰り返し実行）。このＥ／Ｇ出力低減制御の実行により、Ｅ／Ｇ出力がアクセル開度に応じた値（２点鎖線）よりも小さい値に調整されて、左右後輪の加速スリップが抑制されていく。

従って、時刻ｔ３以降の或る時点以降、増大していた左右後輪の回転速度が減少して左右前輪の回転速度に近づいていく。これに伴い、増大していたＮｒｐ（＝Ｎｆｐ）も減少してＮｆｒ１（＝Ｎｆｌ）に近づいていく。なお、図３において、微細なドットで示した領域は、Ｅ／Ｇ出力低減制御によるアクセル開度及び駆動トルクの低下分を示す。

そして、時刻ｔ５にて、Ｅ／Ｇ出力低減制御の効果により左右後輪の加速スリップが消滅して、左右後輪の回転速度が左右前輪の回転速度に一致する。これにより、Ｎｒｐ（＝Ｎｆｐ）がＮｆｒ１（＝Ｎｆｌ）に一致する。この結果、Ｎｆｒ２がＮｆｌ（＝Ｎｆｒ１）と一致する。このように、時刻ｔ５にて、左右後輪の加速スリップが消滅する（ステップ２２０で「Ｙｅｓ」、ステップ２２５でＦ１＝１）とともに、Ｎｆｒ１とＮｆｒ２とが一致する（ステップ２３５で「Ｙｅｓ」、ステップ２４０でＦ２＝１）。従って、時刻ｔ５にて、切換機構Ｍの接続作動が開始される（ステップ２４５で「Ｙｅｓ」）。

時刻ｔ５にて開始された切換機構Ｍの接続作動は、時刻ｔ６にて終了する。これにより、時刻ｔ６にて、切換機構Ｍが「非接続状態」から「接続状態」へと切り換えられる。また、多板クラッチＣ／Ｔは、時刻ｔ６以前から既に「接合状態」に維持されている。従って、時刻ｔ６にて、切換機構Ｍが「接続状態」であり且つ多板クラッチＣ／Ｔが「接合状態」である状態、即ち、左右前輪に対してＥ／Ｇの駆動トルクの一部が分配される状態が得られる。即ち、時刻ｔ６にて、車両が２輪駆動状態から４輪駆動状態へと移行する。

この例では、時刻ｔ５〜ｔ６に亘って、Ｅ／Ｇ出力低減制御がなおも継続されている。これは、時刻ｔ６以前ではなおＥ／Ｇの駆動トルクが左右後輪にのみ伝達されているので、Ｅ／Ｇ出力低減制御を終了すると、左右後輪に加速スリップが再び発生する可能性が高いからである。

そして、時刻ｔ６以降、Ｅ／Ｇ出力低減制御により低減されていたＥ／Ｇ出力がアクセル開度に応じた値（２点鎖線）に向けて増大させられる。これは、４輪駆動状態が継続する時刻ｔ６以降では、Ｅ／Ｇの駆動トルクが左右前輪と左右後輪に分配されるので、Ｅ／Ｇ出力低減制御を終了しても、車輪に加速スリップが発生する可能性が低いからである。そして、時刻ｔ７にて、Ｅ／Ｇ出力がアクセル開度に応じた値（２点鎖線）に一致する。時刻ｔ７以降、Ｅ／Ｇ出力がアクセル開度に応じた値（２点鎖線）に一致するように調整されていく。

（作用・効果）
以上、説明した本発明の実施形態に係る駆動状態制御装置においては、２輪駆動状態にて車両走行中において、２駆→４駆切換条件が成立した場合（時刻ｔ３）、多板クラッチＣ／Ｔは「分断状態」から「接合状態」へと直ちに切り換えられる。一方、切換機構Ｍの接続作動（「非接続状態」から「接続状態」へと切り換える作動）は、左右後輪の加速スリップが発生していない状態（即ち、前後輪の回転速度差が発生していない状態）、且つ、第１、第２軸Ａｆｒ１，Ａｆｒ２の回転速度Ｎｆｒ１，Ｎｆｒ２が略一致している状態が得られるまで開始されない（時刻ｔ５）。即ち、Ｎｆｒ１，Ｎｆｒ２が（略）一致している状態において切換機構Ｍの接続作動が開始されることが保証され得る。従って、２輪駆動状態にて車両走行中において、回転同期装置（シンクロナイザ）を利用することなく切換機構Ｍの接続作動を円滑に達成することができる。

加えて、２駆→４駆切換条件が成立した後において、左右後輪において加速スリップが発生している場合（時刻ｔ３以降）、Ｅ／Ｇ出力低減制御が実行される。これは以下の理由に基づく。即ち、左右後輪において加速スリップが発生している場合、左右後輪の回転速度が左右前輪の回転速度よりも大きい。従って、特に、多板クラッチＣ／Ｔの多板クラッチ伝達トルクが前記所定値に達した後（即ち、前輪側プロペラシャフトＡｆｐの回転速度Ｎｆｐが後輪側プロペラシャフトＡｒｐの回転速度Ｎｒｐと一致した後）では（時刻ｔ４以降）、前輪側プロペラシャフトの回転速度Ｎｆｐが「左右前輪の回転速度Ｎｆｒ１，Ｎｆｌにディファレンシャルギヤ比を乗じた値」よりも大きくなる。即ち、第２軸Ａｆｒ２の回転速度Ｎｆｒ２が第１軸Ａｆｒ１の回転速度Ｎｆｒ１よりも大きくなる。

従って、左右後輪における加速スリップが継続すると、第２軸の回転速度Ｎｆｒ２が第１軸の回転速度Ｎｆｒ１よりも大きい状態が継続し、この結果、第１、第２軸の回転速度Ｎｆｒ１，Ｎｆｒ２が（略）一致する状態が得られない事態が発生し得る。従って、第１、第２軸の回転速度Ｎｆｒ１，Ｎｆｒ２の（略）一致を条件に開始される切換機構Ｍの接続作動が開始され得ない事態が発生し得る。

以上の観点に基づき、２駆→４駆切換条件が成立した場合において左右後輪において加速スリップが発生している場合（時刻ｔ３以降）、Ｅ／Ｇ出力低減制御が実行される。これにより、左右後輪の駆動トルクが低減されることで左右後輪の加速スリップが抑制され得る（時刻ｔ３〜ｔ５）。これにより、第１、第２軸の回転速度Ｎｆｒ１，Ｎｆｒ２が（略）一致する状態が確保され得る（時刻ｔ５）。この結果、２駆→４駆切換条件の成立後において左右後輪に加速スリップが発生していても、切換機構Ｍの接続作動が比較的速やかに開始され得る。

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態では、２輪駆動状態として後輪駆動状態が採用されている。これに対し、２輪駆動状態として前輪駆動状態が採用されてもよい。この場合、トランスファＴ／Ｆの第１出力軸Ａ２が前輪側プロペラシャフトＡｆｐと接続され、トランスファＴ／Ｆの第２出力軸Ａ３が後輪側プロペラシャフトＡｆｐと接続され、切換機構Ｍが左右後輪の車軸Ａｒｌ，Ａｒｒの一方に介装されるように構成すればよい。

また、上記実施形態においては、２駆→４駆切換条件が、「４駆モード」が選択され、且つ、左右後輪に加速スリップが発生していると判定された場合に成立するが、２駆→４駆切換条件が、左右後輪（２輪駆動状態における駆動輪）に加速スリップが発生しているか否かにかかわらず「４駆モード」が選択された時点で成立するように構成されてもよい（所謂、パートタイム式４輪駆動システム）。

また、上記実施形態においては、左右後輪の駆動トルクを低減するためにＥ／Ｇ出力を低減するＥ／Ｇ出力低減制御が実行されているが、左右後輪の駆動トルクを低減するために（Ｅ／Ｇ出力を維持しながら）左右後輪に制動トルクを付与する制動トルク付与制御が実行されてもよい。

また、上記実施形態においては、第２軸Ａｆｒ２の回転速度Ｎｆｒ２を検出するために前輪側プロペラシャフト回転速度センサＶｆｐが設けられているが、前輪側プロペラシャフト回転速度センサＶｆｐが設けられていなくてもよい。この場合、多板クラッチ伝達トルクが前記所定値であること（従って、前輪側・後輪側プロペラシャフトの回転速度Ｎｆｐ，Ｎｒｐが一致していること）を条件に、Ｎｆｒ２は、左前輪、及び左右後輪の車輪速度センサＶｆｌ，Ｖｒｌ，Ｖｒｒの検出結果に基づいて取得され得る。

また、上記実施形態においては、２駆→４駆切換条件が成立した場合において左右後輪において加速スリップが発生しているか否かが判定され、発生している場合にＥ／Ｇ出力低減制御が実行されるが、左右後輪において加速スリップが発生しているか否かの判定そのもの、並びに、Ｅ／Ｇ出力低減制御が実行されなくてもよい。この構成は、路面状態検出手段や走行状態検出手段により２駆→４駆切換条件が成立する前の段階から予め左右後輪（２輪駆動状態における駆動輪）の加速スリップが発生し難いと判定されている場合に特に有効である。

また、上記実施形態において、２駆→４駆切換条件が成立した後において、Ｅ／Ｇ出力低減制御によりＥ／Ｇ出力が十分に（所定値以上）低減し且つ多板クラッチ伝達トルクが十分に（所定値以上に）大きくなっているにもかかわらず切換機構Ｍの接続作動が所定時間に亘って開始されない場合（即ち、Ｎｆｒ１，Ｎｆｒ２が略一致しない場合）、走行中の２駆→４駆の切り換えを中止し、その旨をインジケータ等の表示手段により乗員に知らせるように構成されることが好適である。

また、上記実施形態において、切換機構Ｍの接続作動の継続時間が所定時間を超える場合、Ｅ／Ｇ出力低減手段によりＥ／Ｇ出力が低減された状態が所定時間だけ維持されることが好適である。

また、上記実施形態では、上述のごとく、４輪の外径が全て同じ場合が想定されている。しかしながら、前後輪の外径が異なる場合、車両走行中では、第１、第２軸Ａｆｒ１，Ａｆｒ２の回転速度Ｎｆｒ１，Ｎｆｒ２が一致し得ない。従って、前後輪の外径が異なることを検出する手段が備えられることが好適である。そして、前後輪の外径が異なることが検出された場合、走行中の２駆→４駆の切り換えを中止し、その旨をインジケータ等の表示手段により乗員に知らせるように構成されることが好適である。

また、上記実施形態では、図２に示すルーチンが採用され、２駆→４駆切換条件が成立した後において、第２軸Ａｆｒ２の回転速度Ｎｆｒ２が第１軸Ａｆｒ１の回転速度Ｎｆｒ１以上であるか否かにかかわらず、多板クラッチ伝達トルクの増大が継続されている（ステップ２１０、図３を参照）。この図２に示すルーチンに代えて、図４にフローチャートにより示すルーチンが採用され得る。図４に示すルーチンは、図２のステップ２１０が削除され且つステップ４０５，４１０（太い枠を参照）が追加された点においてのみ、図２に示すルーチンと異なる。図４に示すルーチンの詳細な説明は省略する。

図４に示すルーチンが採用される場合、２駆→４駆切換条件が成立した後において、Ｎｆｒ２がＮｆｒ１未満である場合には多板クラッチ伝達トルクの増大が継続され、Ｎｆｒ２がＮｆｒ１以上である場合には多板クラッチ伝達トルクの増大が中止されるように構成される。

また、上記実施形態においては、トランスファＴ／Ｆ内に副変速機構Ｚが備えられているが、副変速機構がなくてもよい。加えて、上記実施形態においては、トランスファＴ／Ｆ内の前記第１切換機構として多板クラッチＣ／Ｔが採用され、前記第２切換機構として切換機構Ｍ（ドッグ式クラッチ機構）が採用されているが（図１を参照）、前記第１切換機構として切換機構Ｍ（ドッグ式クラッチ機構）が採用され、前記第２切換機構として多板クラッチＣ／Ｔが採用されてもよい（図５を参照）。

この場合、図２、図４に示すルーチンに代えて、図６、図７にフローチャートにより示すルーチンが採用される。図６に示すルーチンは、図２のステップ２３５がステップ６０５に置き換えられた点においてのみ、図２に示すルーチンと異なる。図７に示すルーチンは、図４のステップ２３５がステップ７０５に置き換えられた点においてのみ、図４に示すルーチンと異なる。

図６のステップ６０５、並びに、図７のステップ７０５において、Ｎｆｐは前輪側プロペラシャフトＡｆｐの回転速度（＝第２出力軸Ａ３の回転速度）であり、Ｎｒｐは後輪側プロペラシャフトＡｒｐの回転速度（＝第１出力軸Ａ２の回転速度）である。なお、Ｎｆｐは、例えば、前輪側プロペラシャフト回転速度センサＶｆｐの検出結果に基づいて取得され得る。Ｎｒｐは、左右後輪の車輪速度センサＶｒｒ，Ｖｒｌの検出結果に基づいて取得され得る。図６，７に示すルーチンの詳細な説明は省略する。

図５に示す駆動状態制御装置（図６，７を参照）においては、２輪駆動状態にて車両走行中において、２駆→４駆切換条件が成立した場合、前記第２切換機構としての多板クラッチＣ／Ｔが「分断状態」から「接合状態」へと直ちに切り換えられる。一方、前記第１切換機構としての切換機構Ｍの接続作動（「非接続状態」から「接続状態」へと切り換える作動）は、左右後輪の加速スリップが発生していない状態（即ち、前後輪の回転速度差が発生していない状態）、且つ、前輪側、後輪側プロペラシャフトＡｆｐ，Ａｒｐの回転速度Ｎｆｐ，Ｎｒｐ（即ち、第１、第２出力軸Ａ２，Ａ３の回転速度）が略一致している状態が得られるまで開始されない。即ち、Ｎｆｐ，Ｎｒｐが（略）一致している状態において前記第１切換機構としての切換機構Ｍの接続作動が開始されることが保証され得る。従って、２輪駆動状態にて車両走行中において、回転同期装置（シンクロナイザ）を利用することなく前記第１切換機構としての切換機構Ｍの接続作動を円滑に達成することができる。

Ｅ／Ｇ…エンジン、Ａ／Ｔ…自動変速機、Ｔ／Ｆ…トランスファ、Ｃ／Ｔ…クラッチ、Ｍ…切換機構、Ｄ／Ｆｆ…前輪側ディファレンシャル、Ｄ／Ｆｒ…後輪側ディファレンシャル、Ａ１…入力軸、Ａ２…第１出力軸、Ａ３…第２出力軸、Ａｆｒ１…第１軸、Ａｆｒ２…第２軸、Ｖｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌ…車輪速度センサ、ＥＣＵ…電子制御装置

Claims (8)

1. 車両の動力源（Ｅ／Ｇ）に接続された変速機（Ａ／Ｔ）の出力軸と接続される入力軸（Ａ１）と、前記車両の前輪側プロペラシャフト及び後輪側プロペラシャフトのうちの一方である第１プロペラシャフト（Ａｒｐ）と接続される第１出力軸（Ａ２）と、前記前輪側プロペラシャフト及び前記後輪側プロペラシャフトのうちの他方である第２プロペラシャフト（Ａｆｐ）と接続される第２出力軸（Ａ３）と、前記入力軸と前記第１出力軸のみとの間で動力伝達系統が形成される第１状態と前記入力軸と前記第１及び第２出力軸との間で動力伝達系統が形成される第２状態とを切り換える第１切換機構（Ｃ／Ｔ）と、を備えたトランスファ（Ｔ／Ｆ）と、
   前記第１プロペラシャフトと接続され、左右前輪及び左右後輪のうちの一方である第１左右輪のそれぞれの車軸（Ａｒｒ，Ａｒｌ）を介して前記第１プロペラシャフトのトルクを前記第１左右輪の回転速度差を許容しつつ前記第１左右輪に分配する第１ディファレンシャル（Ｄ／Ｆｒ）と、
   前記第２プロペラシャフトと接続され、左右前輪及び左右後輪のうちの他方である第２左右輪のそれぞれの車軸（Ａｆｒ，Ａｆｌ）を介して前記第２プロペラシャフトのトルクを前記第２左右輪の回転速度差を許容しつつ前記第２左右輪に分配する第２ディファレンシャル（Ｄ／Ｆｆ）と、
   前記第２左右輪の一方である特定車輪の車軸（Ａｆｒ）に介装され、前記特定車輪と前記第２ディファレンシャルとの間で動力伝達系統が形成される接続状態と前記特定車輪と前記第２ディファレンシャルとの間で動力伝達系統が形成されない非接続状態とを切り換える第２切換機構（Ｍ）と、
   を備えた車両であって、前記第１切換機構が前記第１状態にあり且つ前記第２切換機構が前記非接続状態にある場合に２輪駆動状態となり、前記第１切換機構が前記第２状態にあり且つ前記第２切換機構が前記接続状態にある場合に４輪駆動状態となる車両、に適用される車両の駆動状態制御装置であって、
   前記特定車輪の車軸（Ａｆｒ）における前記第２切換機構と前記特定車輪との間の部分である第１軸（Ａｆｒ１）の回転速度を取得する第１回転速度取得手段（Ｖｆｒ，ＥＣＵ）と、
   前記特定車輪の車軸（Ａｆｒ）における前記第２切換機構と前記第２ディファレンシャルとの間の部分である第２軸（Ａｆｒ２）の回転速度を取得する第２回転速度取得手段（Ｖｆｌ，Ｖｆｐ，ＥＣＵ）と、
   前記第１切換機構、及び前記第２切換機構を制御する制御手段（ＥＣＵ）と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記車両が走行中であり且つ前記２輪駆動状態にある場合において前記２輪駆動状態から前記４輪駆動状態への切換条件が成立した場合、前記第１切換機構を前記第１状態から前記第２状態に切り換えるとともに、前記取得された第１、第２軸の回転速度の差が所定値未満であると判定されたことに基づいて前記第２切換機構を前記非接続状態から前記接続状態へと切り換える接続作動を開始するように構成された車両の駆動状態制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の駆動状態制御装置において、
   前記第１切換機構は、
   前記第１出力軸と前記第２出力軸との間で動力伝達系統が形成されないことで前記第１状態が達成される分断状態と、前記第１出力軸と前記第２出力軸との間で動力伝達系統が形成されることで前記第２状態が達成される接合状態とを切り換えるとともに、前記接合状態において伝達し得る最大トルクを調整可能な多板クラッチ機構（Ｃ／Ｔ）であり、
   前記第２切換機構は、
   前記接続状態と前記非接続状態とを選択的に切り換えるドッグ式クラッチ機構（Ｍ）である、車両の駆動状態制御装置。
3. 車両の動力源（Ｅ／Ｇ）に接続された変速機（Ａ／Ｔ）の出力軸と接続される入力軸（Ａ１）と、前記車両の前輪側プロペラシャフト及び後輪側プロペラシャフトのうちの一方である第１プロペラシャフト（Ａｒｐ）と接続される第１出力軸（Ａ２）と、前記前輪側プロペラシャフト及び前記後輪側プロペラシャフトのうちの他方である第２プロペラシャフト（Ａｆｐ）と接続される第２出力軸（Ａ３）と、前記入力軸と前記第１出力軸のみとの間で動力伝達系統が形成される第１状態と前記入力軸と前記第１及び第２出力軸との間で動力伝達系統が形成される第２状態とを切り換える第１切換機構（Ｍ）と、を備えたトランスファ（Ｔ／Ｆ）と、
   前記第１プロペラシャフトと接続され、左右前輪及び左右後輪のうちの一方である第１左右輪のそれぞれの車軸（Ａｒｒ，Ａｒｌ）を介して前記第１プロペラシャフトのトルクを前記第１左右輪の回転速度差を許容しつつ前記第１左右輪に分配する第１ディファレンシャル（Ｄ／Ｆｒ）と、
   前記第２プロペラシャフトと接続され、左右前輪及び左右後輪のうちの他方である第２左右輪のそれぞれの車軸（Ａｆｒ，Ａｆｌ）を介して前記第２プロペラシャフトのトルクを前記第２左右輪の回転速度差を許容しつつ前記第２左右輪に分配する第２ディファレンシャル（Ｄ／Ｆｆ）と、
   前記第２左右輪の一方である特定車輪の車軸（Ａｆｒ）に介装され、前記特定車輪と前記第２ディファレンシャルとの間で動力伝達系統が形成される接続状態と前記特定車輪と前記第２ディファレンシャルとの間で動力伝達系統が形成されない非接続状態とを切り換える第２切換機構（Ｃ／Ｔ）と、
   を備えた車両であって、前記第１切換機構が前記第１状態にあり且つ前記第２切換機構が前記非接続状態にある場合に２輪駆動状態となり、前記第１切換機構が前記第２状態にあり且つ前記第２切換機構が前記接続状態にある場合に４輪駆動状態となる車両、に適用される車両の駆動状態制御装置であって、
   前記第１出力軸の回転速度を取得する第１回転速度取得手段（Ｖｒｒ，Ｖｒｌ，ＥＣＵ）と、
   前記第２出力軸の回転速度を取得する第２回転速度取得手段（Ｖｆｐ，ＥＣＵ）と、
   前記第１切換機構、及び前記第２切換機構を制御する制御手段（ＥＣＵ）と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記車両が走行中であり且つ前記２輪駆動状態にある場合において前記２輪駆動状態から前記４輪駆動状態への切換条件が成立した場合、前記第２切換機構を前記非接続状態から前記接続状態に切り換えるとともに、前記取得された第１、第２出力軸の回転速度の差が所定値未満であると判定されたことに基づいて前記第１切換機構を前記第１状態から前記第２状態へと切り換える接続作動を開始するように構成された車両の駆動状態制御装置。
4. 請求項３に記載の車両の駆動状態制御装置において、
   前記第１切換機構は、
   前記第１出力軸と前記第２出力軸との間で動力伝達系統が形成されないことで前記第１状態が達成される分断状態と、前記第１出力軸と前記第２出力軸との間で動力伝達系統が形成されることで前記第２状態が達成される接合状態とを選択的に切り換えるドッグ式クラッチ機構（Ｍ）であり、
   前記第２切換機構は、
   前記接続状態と前記非接続状態とを切り換えるとともに、前記接続状態において伝達し得る最大トルクを調整可能な多板クラッチ機構（Ｃ／Ｔ）である、車両の駆動状態制御装置。
5. 請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の車両の駆動状態制御装置であって、
   前記第１左右輪の少なくとも１つにおいて加速方向のスリップが発生しているか否かを判定する判定手段と、
   前記切換条件が成立した場合において前記スリップが発生していると判定された場合に前記第１左右輪の駆動トルクを低減する低減手段と、
   を備えた、車両の駆動状態制御装置。
6. 請求項５に記載の車両の駆動状態制御装置において、
   前記低減手段は、
   前記トランスファの前記入力軸に入力されるトルクを低減することにより前記駆動トルクを低減するように構成された車両の駆動状態制御装置。
7. 請求項６に記載の車両の駆動状態制御装置において、
   前記低減手段は、
   前記動力源の出力を低減することにより前記駆動トルクを低減するように構成された車両の駆動状態制御装置。
8. 請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の車両の駆動状態制御装置において、
   前記第１プロペラシャフトは前記後輪側プロペラシャフトであり、前記第２プロペラシャフトは前記前輪側プロペラシャフトであり、前記第１左右輪は前記左右後輪であり、前記第２左右輪は前記左右前輪である、車両の駆動状態制御装置。

Images