JP2013095213A - 車両の駆動状態制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オンデマンド式駆動状態制御装置にて、クラッチ機構の経年変化等に起因する「２輪駆動状態から４輪駆動状態への移行時のドライバビリティの悪化」を抑制すること。
【解決手段】２輪駆動走行（Ｈ２）モード選択時、前輪側ディファレンシャルと左右前輪の一方との間の車軸に介挿された切換機構が非接続状態とされ、クラッチ機構により調整される前輪側への分配トルクがゼロに維持される。４輪駆動走行（Ｈ４Auto）モード選択時、切換機構が接続状態とされ、分配トルクが走行状態に応じて調整される。車両の走行中且つＨ２モード選択時、前輪側プロペラシャフトの回転停止を条件に、クラッチ機構に印加される電流がゼロから徐々に増大され（ｔ１）、前輪側プロペラシャフトの回転が開始する時点（ｔ２）での電流の値が取得される。Ｈ４Autoモード選択時にて分配トルクの目標値がゼロのとき、前記取得された値の電流がクラッチ機構に印加される（ｔ４以降）。
【選択図】図６

Description

本発明は、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）。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出力軸は、後輪側プロペラシャフト（第１プロペラシャフト）を介して左右後輪（第１左右輪）と接続され、第２出力軸は、前輪側プロペラシャフト（第２プロペラシャフト）を介して左右前輪（第２左右輪）と接続される。

このトランスファは、入力軸の駆動トルクの一部であって第２出力軸に分配されるトルク（分配トルク）を調整可能なクラッチ機構を備える。第２出力軸にはクラッチ機構により調整された分配トルクが伝達され、第１出力軸には入力軸の駆動トルクから分配トルクを減じて得られるトルクが伝達される。従って、分配トルクがゼロのとき、２輪駆動状態（後輪駆動状態）が得られる。一方、分配トルクがゼロより大きいとき、４輪駆動状態が得られるとともに、分配トルクの調整によって前後輪のトルク配分が調整され得る。

上述のトランスファが搭載された車両であって、左右前輪の一方（特定車輪）の車軸に介装された切換機構を備えるものも広く知られている。この切換機構は、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、を選択的に実現可能に構成される。

この切換機構が搭載された車両では、通常、２輪駆動走行モードと４輪駆動走行モードとを含む複数の走行モードのうちから１つの走行モードを選択する選択スイッチが備えられる。４輪駆動走行モードが選択された場合、切換機構が「接続状態」に維持されるとともに分配トルクが左右後輪のスリップ状態等の車両の走行状態に基づいて調整される。これにより、通常、分配トルクがゼロに維持されて、２輪駆動状態が得られる。一方、左右後輪のスリップが発生した場合等の所定条件下においてのみ、分配トルクがゼロより大きい値に調整されて、駆動状態が２輪駆動状態から４輪駆動状態に自動的に切り換えられる。このような駆動制御は、「オンデマンド式」とも呼ばれる。

２輪駆動走行モードが選択された場合、切換機構が「非接続状態」に維持されるとともに分配トルクがゼロに維持される。この結果、２輪駆動状態が得られるとともに、車両走行中において、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、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、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。

特許第３６５０２５５号公報

上述したクラッチ機構は、通常、多板クラッチ式電子制御カップリング等で構成される。係るクラッチ機構では、供給される電流が大きくなるにつれて、分配トルクがより大きい値に調整される。係るクラッチ機構を制御するにあたり、「クラッチ機構に供給される電流」と「クラッチ機構により調整される分配トルク」との間の関係を規定するマップが予め作製される。４輪駆動走行モードが選択された状態では、車両の走行状態から分配トルクの目標値が決定され、その分配トルクの目標値が前記マップに代入されることによって電流の値が決定される。このように決定された電流がクラッチ機構に供給されることによって、分配トルクが前記車両の走行状態に基づいて調整される。

ところで、上述したクラッチ機構（多板クラッチ式電子制御カップリング）においては、クラッチ機構の個体差、経年変化等に起因して、電流に対する分配トルクの実際値の特性が前記予め作製されたマップに基づく特性からずれ得る。より具体的には、例えば、多板クラッチ内において隣接するクラッチ板の間の隙間が大きくなった場合、或る大きさの分配トルクを発生するために必要な電流の大きさが大きくなる。この結果、分配トルクの実際値がゼロから増大開始するタイミングが遅れる。このことは、オンデマンド式において、駆動状態が２輪駆動状態から４輪駆動状態に移行するタイミングが遅れて、ドライバビリティが悪化することを意味する。

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、オンデマンド式の車両の駆動状態制御装置において、クラッチ機構の個体差、経年変化等に起因する、２輪駆動状態から４輪駆動状態への移行時のドライバビリティの悪化を抑制し得るものを提供することにある。

本発明に係る車両の駆動状態制御装置は、上述と同じトランスファ、切換機構、及び、制御手段を備えるオンデマンド式の装置である。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、前記車両の走行中且つ前記２輪駆動走行モードが選択された状態において、前記第２プロペラシャフトの回転が停止していると判定されたことを条件に、クラッチ機構に供給される電流を徐々に増大していき、第２プロペラシャフトの回転が開始する時点での電流の値を分配トルク伝達開始時電流値（Ｉｚ）として取得することにある。ここにおいて、前記クラッチ機構に供給される電流が大きいほど分配トルクが大きくなるように前記クラッチ機構が構成されている。

加えて、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４輪駆動走行モードが選択された状態において、前記分配トルクの目標値がゼロのとき、前記取得された分配トルク伝達開始時電流値の電流を前記クラッチ機構に供給するように構成されたことにある。ここにおいて、前記取得された分配トルク伝達開始時電流値を用いて、前記分配トルクがゼロから増大するときの前記電流の値が前記分配トルク伝達開始時電流値となるように、前記関係が更新されるように構成され、前記４輪駆動走行モードが選択された状態において、前記分配トルクの目標値と前記更新された関係とに基づいて決定される前記電流を前記クラッチ機構に供給することによって、前記分配トルクが前記車両の走行状態に基づいて調整するように構成されることがより好ましい。

これによれば、４輪駆動走行モードにおいて、分配トルクの目標値がゼロのときに分配トルク伝達開始時電流値の電流がクラッチ機構に供給される。従って、分配トルクの目標値のゼロからの増大に伴って電流が分配トルク伝達開始時電流値から僅かに増大することによって、分配トルクの実際値がゼロから直ちに増大し得る。従って、上述のように、多板クラッチ内において隣接するクラッチ板の間の隙間が大きくなった場合等においても、分配トルクがゼロから増大開始するタイミングが遅れる事態が発生し難い。即ち、クラッチ機構の個体差、経年変化等に起因する、２輪駆動状態から４輪駆動状態への移行時のドライバビリティの悪化が抑制され得る。

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に示す多板クラッチ機構の具体的な構成の一例を示す模式図である。 図１に示す多板クラッチ機構についてのクラッチ駆動電流と分配トルクとの関係を示すグラフである。 図１に示したＥＣＵにより実行される、マップの学習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１に示したＥＣＵにより実行される、４輪駆動走行モード（Ｈ４Auto）での分配トルクの制御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４及び図５に示したルーチンに基づいて、マップの学習、並びに４輪駆動走行モードでの分配トルクの制御が行われる場合の一例を示したタイムチャートである。

以下、本発明の実施形態に係る車両の駆動状態制御装置（以下、「本装置」とも呼ぶ。）について図面を参照しつつ説明する。図１は、本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、前後加速度センサＧｘ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、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔ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。

図２に示すように、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔは、周知の構成を有する多板クラッチ式電子制御カップリングで構成されている。Ｃ／Ｔは、「入力軸Ａ１の駆動トルク」の一部であって第２出力軸Ａ３に分配されるトルク（以下、「分配トルクＴｃ」と呼ぶ）を調整可能となっている。第２出力軸Ａ３にはＣ／Ｔによって調整された分配トルクＴｃが伝達され、第１出力軸Ａ２には「入力軸Ａ１の駆動トルク」から分配トルクＴｃを減じて得られるトルクが伝達される。

従って、分配トルクＴｃがゼロのとき、２輪駆動状態（後輪駆動状態）が得られる。一方、Ｔｃがゼロより大きいとき、４輪駆動状態が得られるとともに、Ｔｃの調整によって前後輪のトルク配分が調整され得る。

分配トルクＴｃは、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔ内の図示しないアクチュエータを駆動するための電流（以下、「クラッチ駆動電流Ｉ」と呼ぶ）を調整することにより調整可能となっている。具体的には、図３に示すように、Ｔｃは、Ｉが「０」から増大するにつれて「０」から増大するように調整される。

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。同様に、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。

切換機構Ｍは、右前輪の車軸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」とを選択的に実現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）が備えられていてもいなくてもよい。また、切換機構Ｍは、左前輪の車軸Ａｆｌに介装されていてもよい。

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。

車輪速度センサＶｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌは、対応する車輪の車輪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。前後加速度センサＧｘは、車両の前後方向の加速度（前後加速度）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輪駆動走行（Ｈ２）モード」と、「４輪駆動走行（Ｈ４Lock）モード」と、「オンデマンド４輪駆動走行（Ｈ４Auto）」との何れか１つ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、２駆・４駆切換スイッチＳの状態、及び、車両の走行状態（各車輪の回転速度、車両の前後加速度等）に応じて、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの分配トルクＴｃを制御するためのアクチュエータ（図示せず）を制御し、並びに、スイッチＳの状態に応じて、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、スイッチＳが「Ｈ２モード」に設定されている場合、切換機構Ｍが「非接続状態」に維持され、且つ、分配トルクＴｃがゼロに維持される。この結果、２輪（後輪）駆動状態が常に得られるとともに、車両走行中において、前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆの作用により前輪側プロペラシャフトＡｆｐの回転が（ほぼ）停止して、Ａｆｐの空回りの発生が防止（抑制）され得る。従って、慣性モーメントが比較的大きいＡｆｐ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、切換機構Ｍ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。

スイッチＳが「Ｈ４Lockモード」に設定されている場合、切換機構Ｍが「接続状態」に維持され、且つ、分配トルクＴｃが最大に維持される。この結果、４輪駆動状態が常に得られる。

スイッチＳが「Ｈ４Autoモード」に設定されている場合、切換機構Ｍが「接続状態」に維持され、且つ、分配トルクＴｃが車両の走行状態に基づいて調整される。具体的には、通常、Ｔｃがゼロに維持されて、２輪駆動状態が得られる。一方、左右後輪のスリップが実際に発生したと判定された場合や、左右後輪のスリップが発生する可能性が高いと判定された場合等、所定条件下においてのみ、車両の走行状態に基づいてＴｃがゼロより大きい値に調整されて、駆動状態が２輪駆動状態から４輪駆動状態に自動的に切り換えられる。このように、「Ｈ４Autoモード」が設定されている場合、「オンデマンド式」の駆動状態制御装置が得られる。「Ｈ４Autoモード」に設定されている場合におけるＴｃの制御については更に後述する。

（マップの学習）
上述の図３に示すように、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔでは、供給される電流Ｉが大きくなるにつれて、分配トルクＴｃがより大きい値に調整される。本装置では、Ｃ／Ｔを制御するため、クラッチ駆動電流Ｉと分配トルクＴｃとの間の関係を規定するマップ（図３の実線を参照）が予め作製される。このマップは、Ｃ／Ｔの標準品（マスタ品）を使用した実験等を通して作製され得る。

本装置では、「Ｈ４Autoモード」が設定されている場合、車両の走行状態から分配トルクＴｃの目標値が決定され、その目標値が前記マップに代入されることによって電流Ｉの値が決定される。このように決定された電流Ｉがクラッチ機構に供給されることによって、分配トルクＴｃが車両の走行状態に基づいて調整される。

ところで、クラッチ機構Ｃ／Ｔでは、クラッチ機構の個体差、経年変化等に起因して、電流Ｉに対する分配トルクＴｃの実際値の特性が前記マップに基づく予め定められた特性（図３の実線を参照）からずれ得る。より具体的には、例えば、Ｃ／Ｔ内において隣接するクラッチ板の間の隙間が初期値より大きくなった場合、或る大きさの分配トルクを発生するために必要な電流Ｉの大きさが大きくなる。

例えば、図３の破線に示す特性は、図３の実線で示す予め定められた特性から図３において右側に値「Ｉ０」だけずれている。換言すれば、或る大きさの分配トルクを発生するために必要な電流Ｉの大きさが値「Ｉ０」だけ大きくなっている。この結果、図３の破線に示す特性を有するクラッチ機構が使用される場合、分配トルクＴｃの実際値がゼロから増大開始するタイミングが値「Ｉ０」に相当する分だけ遅れる。このことは、「Ｈ４Autoモード」において、駆動状態が２輪駆動状態から４輪駆動状態に移行するタイミングが遅れて、ドライバビリティが悪化することを意味する。

係るドライバビリティの悪化を抑制するためには、上述した「電流Ｉに対する分配トルクＴｃの実際値の特性のずれ」を補償する必要がある。本装置では、この補償を達成するため、前記マップの学習（更新）が行われる。係るマップの更新は、「Ｈ２モード」における車両走行中において前輪側プロペラシャフトＡｆｐの回転が停止する現象を利用して行われる。以下、図４を参照しながら、マップの学習（更新）に関する処理の流れについて説明する。

図４から理解できるように、マップの学習処理（ステップ４２０）は、「Ｈ２モード」が選択され且つ切換機構Ｍが「非接続状態」にあること、前輪側プロペラシャフトＡｆｐの回転が停止していること、並びに、学習タイミングが到来していること、を条件に実行される（ステップ４０５、４１０、４１５で「Ｙｅｓ」と判定）。Ａｆｐの回転の停止は、センサＶｆｐから検出されるＡｆｐの回転速度が所定の微小値（ゼロを含む）以下である等に基づいて判定され得る。

「学習タイミング」は、「車両が走行中（車速がゼロよりも大きい）であること」、並びに、「マップの学習（更新）が未実施であること、又は、前回のマップの学習（更新）時点からの車両の走行距離が所定距離以上であること」、を条件に到来する。

マップの学習処理（ステップ４２０）では、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔに供給される電流Ｉがゼロから徐々に増大される。この過程において、前輪側プロペラシャフトＡｆｐの回転が開始する時点が検出され、この時点での電流Ｉの値が「分配トルク伝達開始時電流値Ｉｚ」として取得される（ステップ４２５）。このＩｚは、電流Ｉのゼロからの増大過程において、分配トルクＴｃの実際値がゼロから増大する時点に対応する電流値ということもできる。図３の破線で示した例では、Ｉｚが値Ｉ０となる。

マップの学習処理が完了すると、マップの更新が行われる（ステップ４３０）。具体的には、取得された分配トルク伝達開始時電流値Ｉｚを用いて、分配トルクの実際値がゼロから増大するときの電流Ｉの値がＩｚとなるように、マップが更新される。図３に示す例では、マップの特性が、「実線で示す特性」から「破線で示す特性」に更新される（図３において、特性線が値Ｉ０だけ右に平行移動される）。

（Ｈ４Autoモードでの分配トルクの制御）
本装置では、「Ｈ４Autoモード」が設定されている場合、上述した更新したマップを利用して分配トルクＴｃが調整される。以下、図５を参照しながら、Ｈ４AutoモードでのＴｃの制御に関する処理の流れについて説明する。

図５から理解できるように、Ｈ４AutoモードでのＴｃの制御は、「Ｈ４Autoモード」が選択され且つ切換機構Ｍが「接続状態」にあること、を条件に実行される（ステップ５０５で「Ｙｅｓ」と判定）。この条件が成立している状態において、先ず、車両の走行状態に基づいて分配トルクＴｃの目標値が決定される（ステップ５１０）。

具体的には、例えば、左右後輪のスリップが実際に発生したと判定されておらず、且つ、左右後輪のスリップが発生する可能性が高いとも判定されていない場合、Ｔｃの目標値がゼロに維持される。一方、左右後輪のスリップが実際に発生したと判定され、或いは、左右後輪のスリップが発生する可能性が高いと判定されている場合、車両の走行状態に応じてＴｃの目標値がゼロより大きい値に決定される。左右後輪のスリップが実際に発生したか否かの判定は、例えば、各車輪の回転速度、車両の前後加速度等の情報に基づいて達成され得る。左右後輪のスリップが発生する可能性が高いか否かの判定は、例えば、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量の急激な増大等が発生したか否かに基づいて達成され得る。

分配トルクＴｃの目標値が決定されると、先のステップ４３０の処理によって更新された最新のマップにその目標値を代入して、電流Ｉが決定される（ステップ５１５）。Ｔｃの目標値がゼロの場合、電流Ｉが上記Ｉｚに設定される。最新のマップとは、マップの更新が複数回実行されている場合には、最後の更新の後のマップを指す。なお、マップの更新が未だなされていない場合には、最新のマップとして、当初の（オリジナルの）マップが使用される。

電流Ｉが決定されると、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔに電流Ｉが供給される（ステップ５２０）。これにより、分配トルクＴｃが車両の走行状態に基づいて調整される。このように、Ｈ４Autoモードでは、更新した最新のマップを利用してＴｃが調整される。従って、当初の（オリジナルの）マップが利用され続ける場合と比較して、Ｔｃの実際値が目標値と一致し易くなり、ドライバビリティが向上し得る。

（作動例）
図６は、図１に示した車両が走行する場合の一例を示す。この例では、前記当初のマップとして、図３の実線で示す特性のものが使用されているものとする。この例では、時刻ｔ１以前にて、Ｈ２モード（２輪駆動状態）で車両が走行している。即ち、時刻ｔ１以前では、分配トルクＴｃ（電流Ｉ）がゼロに維持され、且つ、切換機構Ｍが非接続状態に維持されている。Ａｆｐの回転速度がゼロで推移し、Ａｒｐの回転速度がゼロより大きい値（車速に対応する値）で推移している。

時刻ｔ１にて、マップの学習処理が開始されている。即ち、時刻ｔ１以降、電流Ｉがゼロから徐々に増大される。電流Ｉが値Ｉ０に達する時刻ｔ２にて、Ａｆｐが回転を開始している。換言すれば、時刻ｔ２にて、分配トルクＴｃの実際値がゼロから増大している。従って、値Ｉ０が分配トルク伝達開始時電流値Ｉｚとして取得される。この結果、マップが、「図３に実線で示す特性」を有するものから「図３に破線で示す特性」を有するものに更新される（図３において、特性線が値Ｉ０だけ右に平行移動される）。なお、この特性のずれは、例えば、クラッチ機構の経年変化等によって隣接するクラッチ板の間の隙間が大きくなったこと等に起因する。時刻ｔ２の直後にて、電流Ｉは再びゼロに戻されている。この結果、時刻ｔ２の直後にて、Ａｆｐの回転速度、及び分配トルクＴｃも再びゼロに戻っている。

時刻ｔ３にて、Ｈ２モードが維持された状態で、車両が停止している。停車中における時刻ｔ４にて、運転者によるスイッチＳの操作によって、走行モードが「Ｈ２モード」から「Ｈ４Autoモード」に変更されている。この結果、時刻ｔ４（実際には、時刻ｔ４の少し後）にて切換機構Ｍが「非接続状態」から「接続状態」へと変更されている。その後、時刻ｔ５にて車両が発進している。この発進は、分配トルクＴｃ＝０の状態（即ち、２輪駆動状態）でなされている。その結果、時刻ｔ６以降、駆動輪である後輪にスリップ（Ａｒｐの回転速度＞Ａｆｐの回転速度）が発生している。

このような状況において、本装置による作用・効果を説明するため、先ず、比較例（図６の１点鎖線を参照）として、上述したマップの更新がなされない場合について説明する。この場合、時刻ｔ４〜ｔ６の間も、Ｔｃの目標値がゼロに維持されることに起因して、前記当初のマップ（図３の実線を参照）に従って、電流Ｉがなおゼロに維持される（図６の１点鎖線を参照）。時刻ｔ６にて、後輪にスリップが検出されたことに基づいて、Ｔｃの目標値がゼロから増大するとともに、前記当初のマップ（図３の実線を参照）に従って電流Ｉがゼロから増大していく（図６の１点鎖線を参照）。しかしながら、電流Ｉが値Ｉ０に達する時刻ｔ６’までは、Ｔｃの実際値がゼロに維持され、時刻ｔ６’以降、Ｔｃの実際値がゼロから増大していく。換言すれば、スリップが発生する時刻ｔ６以降において駆動状態が２輪駆動状態から４輪駆動状態に直ちに移行すべきところ、２輪駆動状態から４輪駆動状態への移行タイミングが時刻ｔ６’まで遅れる。この結果、後輪にスリップが発生する期間が長くなり（時刻ｔ６〜ｔ７’）、且つ、後輪のスリップ量（Ａｒｐの回転速度からＡｆｐの回転速度を減じた値）のピークが大きくなる。従って、ドライバビリティが悪化する。

これに対し、本装置では、Ｈ４Autoモードにおいて、Ｔｃの目標値がゼロのときに電流ＩがＩｚ（＝Ｉ０）に維持され、且つ、上述した更新したマップ（図３の破線を参照）に従って電流Ｉが調整される。従って、時刻ｔ４以降において、電流ＩがＩｚ（＝Ｉ０）に維持される（図６の実線を参照）。時刻ｔ６にて、後輪にスリップが検出されたことに基づいて、Ｔｃの目標値がゼロから増大するとともに、上述した更新したマップ（図３の破線を参照）に従って電流ＩがＩｚ（＝Ｉ０）から増大していく。従って、時刻ｔ６以降、Ｔｃの実際値がゼロから直ちに増大していく。換言すれば、スリップが発生する時刻ｔ６以降において、駆動状態が２輪駆動状態から４輪駆動状態に直ちに移行する。従って、上述した比較例と比べて、後輪にスリップが発生する期間が短くなり（時刻ｔ６〜ｔ７）、且つ、後輪のスリップ量（Ａｒｐの回転速度からＡｆｐの回転速度を減じた値）のピークも小さくなる。即ち、上述した比較例と比べて、ドライバビリティが向上する。

以上より、本装置によれば、オンデマンド式の車両の駆動状態制御装置において、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの個体差、経年変化等に起因する、２輪駆動状態から４輪駆動状態への移行時のドライバビリティの悪化が抑制され得る。

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、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。

Ｅ／Ｇ…エンジン、Ａ／Ｔ…自動変速機、Ｔ／Ｆ…トランスファ、Ｃ／Ｔ…多板クラッチ機構、Ｍ…切換機構、Ａ１…入力軸、Ａ２…第１出力軸、Ａ３…第２出力軸、Ｖｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌ…車輪速度センサ、Ｇｘ…前後加速度センサ、Ｖｆｐ…前輪側プロペラシャフト回転速度センサ、ＥＣＵ…電子制御装置

Claims (3)

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（Ａｆｐ）及び後輪側プロペラシャフト（Ａｒｐ）のうちの一方である第１プロペラシャフトと接続される第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プロペラシャフトと接続される第２出力軸（Ａ３）と、前記入力軸の駆動トルクの一部であって前記第２出力軸に分配されるトルクである分配トルク（Ｔｃ）を調整可能なクラッチ機構（Ｃ／Ｔ）と、を備え、前記第２出力軸には前記クラッチ機構により調整された前記分配トルクが伝達され、前記第１出力軸には前記入力軸の駆動トルクから前記分配トルクを減じて得られるトルクが伝達されるように構成されたトランスファ（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、を選択的に実現する切換機構（Ｍ）と、
   を備えた車両に適用され、
   ２輪駆動走行モード（Ｈ２）と４輪駆動走行モード（Ｈ４Ａｕｔｏ）とを含む複数の走行モードのうちから１つの走行モードを選択する選択手段（Ｓ）と、
   前記２輪駆動走行モードが選択された状態では前記切換機構を前記非接続状態に維持するとともに前記分配トルクをゼロに維持し、前記４輪駆動走行モードが選択された状態では前記切換機構を前記接続状態に維持するとともに前記分配トルクを前記車両の走行状態に基づいて調整する制御手段（ＥＣＵ）と、
   を備えた車両の駆動状態制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記クラッチ機構に供給される電流（Ｉ）と前記クラッチ機構により調整される分配トルク（Ｔｃ）との間の予め定められた関係を記憶し、
   前記４輪駆動走行モードが選択された状態において、前記車両の走行状態から決定される前記分配トルクの目標値と前記関係とに基づいて決定される前記電流を前記クラッチ機構に供給することによって、前記分配トルクを前記車両の走行状態に基づいて調整するように構成され、
   前記制御手段は、
   前記車両の走行中且つ前記２輪駆動走行モードが選択された状態において、前記第２プロペラシャフトの回転が停止していると判定されたことを条件に、前記クラッチ機構に供給される電流を徐々に増大していき、前記第２プロペラシャフトの回転が開始する時点での前記電流の値を分配トルク伝達開始時電流値（Ｉｚ）として取得し、
   前記制御手段は、
   前記４輪駆動走行モードが選択された状態において、前記分配トルクの目標値がゼロのとき、前記取得された分配トルク伝達開始時電流値の電流を前記クラッチ機構に供給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、
   前記制御手段は、
   前記取得された分配トルク伝達開始時電流値を用いて、前記分配トルクがゼロから増大するときの前記電流の値が前記分配トルク伝達開始時電流値となるように、前記関係を更新するように構成され、
   前記制御手段は、
   前記４輪駆動走行モードが選択された状態において、前記分配トルクの目標値と前記更新された関係とに基づいて決定される前記電流を前記クラッチ機構に供給することによって、前記分配トルクを前記車両の走行状態に基づいて調整するように構成された、車両の駆動状態制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両の駆動状態制御装置において、
   前記第１及び第２プロペラシャフトはそれぞれ、前記後輪側及び前輪側プロペラシャフトであり、
   前記第１及び第２左右輪はそれぞれ、前記左右後輪及び左右前輪である、車両の駆動状態制御装置。

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