JP2014051237A - 車両の駆動状態制御装置および駆動状態制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両旋回中においても２輪駆動状態から４輪駆動状態への切替えが良好に行える車両の駆動状態制御装置および駆動状態制御方法を提供する。
【解決手段】第１差動機構Ｄ／Ｆｆ，第１クラッチ装置Ｍ，第２差動機構Ｄ／Ｆｒ，第２クラッチ装置Ｃ／Ｔ，左右輪回転数センサＶｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌ，アウトプットシャフト回転数センサＶｔ，操舵角センサＡｗおよびアウトプット出力軸回転数センサＶｐ、２駆走行判定部２５，操舵角判定部２６，減速判定部２７，多板クラッチＣ／Ｔを接続し、検出差回転数、または演算差回転数に応じたタイミングで多板クラッチＣ／Ｔの接続を解除した後に、ドグクラッチＭを接続状態に制御し、その後、多板クラッチＣ／Ｔを接続制御する切替制御部２８と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、２輪駆動状態と４輪駆動状態とを切替え可能な車両の駆動状態制御装置および駆動状態制御方法に関する。

従来、特許文献１に示されるように、車両の走行状態に応じて２輪駆動状態（後輪駆動）と４輪駆動状態とを切替える駆動状態制御装置がある。特許文献１に示す従来技術では、２輪駆動状態から４輪駆動状態への切替えは、多板クラッチ機構および切替機構（ドグクラッチ）をともに接続制御することによって実現させている。多板クラッチ機構は、自動変速機に連結される第１出力軸と２輪駆動状態における左右の従動輪（前輪）の間に設けられる前輪側ディファレンシャルとの間に設けられている。切替機構は、左右の従動輪（前輪）の一方の車軸と前輪側ディファレンシャルとの間に設けられている。従来技術において切替機構は同期装置を有さないドグクラッチであるので、車両が２輪駆動状態において、直進走行している場合のように駆動輪（後輪）の回転数と従動輪（前輪）の回転数とが略一致する場合にのみ接続可能な構成となっている。このように、車両が２輪駆動状態で直進走行中には、前輪と後輪の回転数は同じであるので、切替機構は多板クラッチ機構の接続と同時に接続可能となり、２輪駆動状態から４輪駆動状態への切替えがスムーズに達成される。

特開２０１１−１７８１８５号公報

しかしながら、車両が旋回中においては、操舵輪である前輪と非操舵輪である後輪の旋回半径は異なり、これにより、前輪回転速度＞後輪回転速度となる。このため、車両旋回中に２輪駆動状態から４輪駆動状態への切替えを行なおうとしても、従来技術に示す技術では切替機構の接続がうまくできない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、車両旋回中においても２輪駆動状態から４輪駆動状態への切替えが良好に行える車両の駆動状態制御装置および駆動状態制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る車両の駆動状態制御装置は、駆動源に接続された変速機のアウトプットシャフトに回転連結され回転駆動力を前左右輪および後左右輪の一方の左右輪に分配する第１差動機構と、前記変速機の前記アウトプットシャフトと前記前左右輪および後左右輪の他方とを係脱自在に断接する第１クラッチ装置と、前記第１クラッチ装置と前記他方の左右輪との間で前記第１クラッチ装置のアウトプット出力軸に回転連結され回転駆動力を前記他方の左右輪に分配する第２差動機構と、前記第１クラッチ装置のアウトプット出力軸と前記他方の左右輪とを係脱自在に断接する第２クラッチ装置と、前記前後左右輪の回転数を検出する左右輪回転数センサと、前記変速機の前記アウトプットシャフトの回転数を検出するアウトプットシャフト回転数センサと、ステアリングの操舵角を検出する操舵角センサと、前記第１クラッチ装置の前記アウトプット出力軸の回転数を検出するアウトプット出力軸回転数センサと、を備え、前記第１および第２クラッチ装置のうち一方のクラッチ装置は、摩擦部材の係合によって摩擦係合し、当該クラッチ装置の入力軸と出力軸とを接続可能な多板クラッチであり、他方のクラッチ装置は、当該クラッチ装置の入力軸および出力軸の差回転数が所定回転数以下のときに嵌合部の嵌合によって前記入力軸と前記出力軸とを接続可能なドグクラッチであって、前記一方の左右輪のみに前記回転駆動力が入力されている２輪駆動走行状態であることを判定する２駆走行判定部と、前記操舵角が所定量以上操作されていることを判定する操舵角判定部と、前記車両が減速中であることを判定する減速判定部と、４輪駆動に切替える場合、前記多板クラッチを接続し、前記左右輪回転数センサが検出した前記前左右輪と後左右輪との間の検出差回転数、または前記前記変速機の前記アウトプットシャフトの回転数および前記操舵角から演算した前記前左右輪と後左右輪との間の演算差回転数に応じたタイミングで前記多板クラッチの接続を解除した後に、前記ドグクラッチを接続状態に制御し、その後、前記多板クラッチを接続制御する切替制御部と、を備える。

請求項２に係る車両の駆動状態制御装置は、請求項１において、前記ドグクラッチの前記嵌合部の少なくとも一方の先端部にはチャンファが形成されている。

請求項３に係る車両の駆動状態制御装置は、請求項１または請求項２において、前記一方の左右輪は前記前左右輪である。

請求項４に係る車両の駆動状態制御方法は、駆動源に接続された変速機のアウトプットシャフトに回転連結され回転駆動力を前左右輪および後左右輪の一方の左右輪に分配する第１差動機構と、前記変速機の前記アウトプットシャフトと前記前左右輪および後左右輪の他方とを係脱自在に断接する第１クラッチ装置と、前記第１クラッチ装置と前記他方の左右輪との間で前記第１クラッチ装置のアウトプット出力軸に回転連結され回転駆動力を前記他方の左右輪に分配する第２差動機構と、前記第１クラッチ装置のアウトプット出力軸と前記他方の左右輪とを係脱自在に断接する第２クラッチ装置と、前記前後左右輪の回転数を検出する左右輪回転数センサと、前記変速機の前記アウトプットシャフトの回転数を検出するアウトプットシャフト回転数センサと、ステアリングの操舵角を検出する操舵角センサと、前記第１クラッチ装置の前記アウトプット出力軸の回転数を検出するアウトプット出力軸回転数センサと、を備え、前記第１および第２クラッチ装置のうち一方のクラッチ装置は、摩擦部材の係合によって摩擦係合し、当該クラッチ装置の入力軸と出力軸とを接続可能な多板クラッチであり、他方のクラッチ装置は、当該クラッチ装置の入力軸および出力軸の差回転数が所定回転数以下のときに嵌合部の嵌合によって前記入力軸と前記出力軸とを接続可能なドグクラッチであって、前記一方の左右輪のみに前記回転駆動力が入力されている２輪駆動走行状態であることを判定する２駆走行判定工程と、前記操舵角が所定量以上操作されていることを判定する操舵角判定工程と、前記車両が減速中であることを判定する減速判定工程と、４輪駆動に切替える場合、前記多板クラッチを接続し、前記左右輪回転数センサが検出した前記前左右輪と後左右輪との間の検出差回転数、または前記前記変速機の前記アウトプットシャフトの回転数および前記操舵角から演算した前記前左右輪と後左右輪との間の演算差回転数に応じたタイミングで前記多板クラッチの接続を解除した後に、前記ドグクラッチを接続状態に制御し、その後、前記多板クラッチを接続制御する切替制御工程と、による。

請求項１に係る発明によれば、車両が２輪駆動状態で走行しているか確認する。その後、車両が所定の操舵角で旋回し、且つ減速中である場合に、まず一方のクラッチ装置である多板クラッチを係合させる。これによって、一方または他方の左右輪とアウトプット出力軸とが回転連結され、一体となった一方または他方の左右輪とアウトプット出力軸の回転数とが車両の減速とともに同時に減少していく。そして、前左右輪と後左右輪との間の差回転数に応じた所定のタイミングで多板クラッチの接続を解除後、他方のクラッチ装置であるドグクラッチを接続させる。このように、ドグクラッチを接続するときには、多板クラッチを切断状態としている。このため、ドグクラッチの接続時、アウトプット出力軸には回転駆動力が入力されておらず慣性力のみによって回転しているので、前左右輪と後左右輪との間に若干の差回転数があっても規制を受けることなく、ドグクラッチであっても良好に接続できる。その後、多板クラッチを接続させることにより４輪駆動状態への移行が達成される。これにより、車両旋回中においても２輪駆動状態から４輪駆動状態への切替えを良好に行うことができる。

請求項２に係る発明によれば、ドグクラッチ（他方のクラッチ装置）において、嵌合する嵌合部の少なくとも一方の先端部にはテーパ形状を有するチャンファが形成されている。これにより、ドグクラッチ接続時において、ドグクラッチの入力軸と出力軸との間に大きな差回転数があっても、チャンファが良好に嵌合することによって短時間での接続が可能となり、効率がよい。

請求項３に係る発明によれば、一方の左右輪は前左右輪である。つまり車両は２輪駆動状態においては前輪駆動である。このような車両において、前左右輪のみが駆動されるとともに操舵される車両旋回時に、事前に切替機構が接続されて４輪駆動状態への切替え準備がされるので、前輪がスリップした場合においても、４輪駆動状態への切替えを良好に行なうことができ、スリップ状態に効果的に対応できるので、走行性および安全性が確保できる。

請求項４に係る発明によれば、請求項１の駆動状態制御装置の各部（機能）をソフトウェアによって実行される方法に置き換えることができる。つまり、本発明は方法としても実現でき、効果は請求項１と同様である。

本発明の第１の実施形態に係る車両の駆動状態制御装置の動力伝達系統を模式的に示した説明図である。 （ａ）スリーブ内スプラインおよびリングギヤ出力軸外スプラインのチャンファ形状を示した図である。（ｂ）チャンファの別の形状を示した図である。 本発明に係る第１および第２の実施形態の作用を説明する回転数−車速グラフである。 本実施形態に係るフローチャート１である。 本実施形態に係るフローチャート２である。 第１の実施形態の変形例１に係る車両の駆動状態制御装置の動力伝達系統を模式的に示した説明図である。 本発明の変形例１および変形例２の作用を説明する回転数−車速グラフである。 第２の実施形態に係る車両の駆動状態制御装置の動力伝達系統を模式的に示した説明図である。 第２の実施形態の変形例２に係る車両の駆動状態制御装置の動力伝達系統を模式的に示した説明図である。 本発明の別の実施形態の作用を説明する回転数−車速グラフである。

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、本発明の第１の実施形態に係る駆動状態制御装置を搭載した車両の動力伝達系統を示す。この駆動状態制御装置は、前輪（前車輪）側ディファレンシャルＤ／Ｆｆ（本発明の第１差動機構に該当）と、後輪（後車輪）側ディファレンシャルＤ／Ｆｒ（本発明の第２差動機構に該当）と、切替機構Ｍ（本発明の第１クラッチ装置および他方のクラッチ装置に該当するとともにドグクラッチである）と、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔ（本発明の第２クラッチ装置および一方のクラッチ装置に該当するとともに多板クラッチである）と、を備える。

また、この駆動状態制御装置は、左右輪回転数センサＶｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌと、変速機のアウトプットシャフト回転数センサＶｔと、操舵角センサＡｗと、プロペラシャフト回転数センサＶｐ（本発明の第１クラッチ装置のアウトプット出力軸回転数センサに該当する）と、切替機構Ｍ，多板クラッチ機構Ｃ／Ｔおよび車両全体を制御する電子制御装置ＥＣＵと、を備える。なお、以後、本発明に係る前左右輪および後左右輪を前輪および後輪とのみ称する場合がある。また、前左右輪をそれぞれ、左前輪および右前輪と称し、後左右輪をそれぞれ、左後輪および右後輪と称する場合がある。

本実施形態においては、電子制御装置ＥＣＵの制御によって、切替機構Ｍおよび多板クラッチ機構Ｃ／Ｔを接続状態に制御することによって車両は４輪駆動状態となる。また、切替機構Ｍおよび多板クラッチ機構Ｃ／Ｔを切断状態に制御することによって車両は２輪駆動状態となる。そして、本実施形態において、２輪駆動状態では前輪が駆動されるよう構成されている。

図１に示すように、車両は、前左右輪の前方において、出力軸が前左右輪の車軸と平行になるよう搭載されたエンジンＥ／Ｇ（本発明の駆動源に該当する）を有している。エンジンＥ／Ｇの出力軸（図略）に自動変速機Ｔ／Ｍの入力軸（図略）が接続され、自動変速機Ｔ／Ｍのアウトプットシャフト１１（出力軸）に軸承された平歯車に前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆ（第１差動機構）のリングギヤＲｇｆが噛合し回転連結されている。前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆの左右の出力軸は、左前輪の車軸Ａｆｌおよび右前輪の車軸Ａｆｒにそれぞれ連結されている。

なお、自動変速機Ｔ／Ｍは、どのような形式のものでもよいが、本実施形態では、トルクコンバータを有したＡＴ（オートマチック トランスミッション）である。ただし、これに限らず、マニュアルトランスミッションをベースとし、変速機構を自動化したＡＭＴ（オートメ−デッド マニュアル トランスミッション）や、その他の自動変速機でもよい。

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、自動変速機Ｔ／Ｍのアウトプットシャフト１１のトルクを右前輪の車軸Ａｆｒおよび左前輪の車軸Ａｆｌを介して前左右輪（本発明の一方の左右輪に該当する）に分配する。車軸Ａｆｌ，Ａｆｒの回転速度（前左右輪の回転速度）は、「自動変速機Ｔ／Ｍのアウトプットシャフト１１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の回転速度）／２」という関係となる。

前輪側ディファレンシャルＤ／ＦｆのリングギヤＲｇｆは、右前輪の車軸Ａｆｒの外周に配設された出力軸１２に連結され出力軸１２と一体回転する。出力軸１２は、切替機構Ｍ（第１クラッチ装置）の入力軸３１（本発明の切替機構Ｍ（他方のクラッチ装置）の入力軸に該当する）に回転連結されている。入力軸３１、はベアリング（図略）を介して車軸Ａｆｒに相対回転可能に軸支されている。出力軸１２（入力軸３１）は、切替機構Ｍ（第１クラッチ装置）およびハイポイドギヤ１４を介して、プロペラシャフトＳｐ（他方のクラッチ装置のアウトプット出力軸）に回転連結されている。

具体的には、切替機構Ｍ（第１クラッチ装置）の出力軸３２（本発明の切替機構Ｍ（他方のクラッチ装置）の出力軸に該当する）は、ハイポイドギヤ１４の入力軸１５に回転連結される。そして、入力軸１５に対して９０度出力方向が変換されたハイポイドギヤ１４の出力軸が、プロペラシャフトＳｐと回転連結されている。プロペラシャフトＳｐは、後左右輪（他方の左右輪）と後輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｒ（第２差動機構）を介して回転連結される。これにより、切替機構Ｍは、自動変速機Ｔ／Ｍのアウトプットシャフト１１と後左右輪とを係脱自在に断接する。

なお、この本実施形態における切換機構Ｍはドグクラッチであり、自動変速機Ｔ／Ｍのアウトプットシャフト１１およびプロペラシャフトＳｐの接続制御時において、アウトプットシャフト１１とプロペラシャフトＳｐとの回転数（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）を備えていない。このため、切換機構Ｍを切断状態から接続状態に制御するためには、自動変速機Ｔ／Ｍのアウトプットシャフト１１およびプロペラシャフトＳｐの各回転数、つまり、切替機構Ｍ（第１クラッチ装置）の入力軸３１および出力軸３２が、所定の差回転数以下となる必要がある。なお、この所定の差回転数は、切換機構Ｍ毎に異なるものであり、事前の検討によって導出する。ただし、回転同期装置（シンクロナイザ）は、備えられていてもよい。この場合、入力軸３１および出力軸３２が、所定の差回転数以下である場合には、回転同期装置（シンクロナイザ）の容量は小さなものでよく、これによって入力軸３１および出力軸３２のよりスムーズな接続が可能となる。

図１に示すように、例えば、切替機構Ｍは、入力軸３１の外周に形成された入力軸外スプライン１６（本発明における嵌合部に該当する）と、切替機構Ｍの出力軸３２の外周に形成された出力軸外スプライン１７（本発明における嵌合部に該当する）と、入力軸外スプライン１６および出力軸外スプライン１７の嵌合部と内スプライン１９（本発明における嵌合部に該当する）で噛合（嵌合）するスリーブ１８と、スリーブ１８を出力軸１２の軸線方向に移動させて位置を調整するフォーク２１と、を備えている。

円筒に形成されたスリーブ１８の内周面には、入力軸外スプライン１６および出力軸外スプライン１７と噛合可能に内スプライン１９が形成されている。切替機構Ｍの切断状態においてスリーブ１８の内スプライン１９は、入力軸外スプライン１６および出力軸外スプライン１７のいずれか一方のみと噛合している。

電子制御装置ＥＣＵが、車両を４輪駆動状態に切り替えるため、切替機構Ｍを切断状態から接続状態に変更するよう判断すると、電子制御装置ＥＣＵは図略のアクチュエータの作動によって、スリーブ１８に係合するフォーク２１を出力軸１２側に移動させる。これによって、既に、出力軸外スプライン１７に噛合しているスリーブ１８の内スプライン１９が、入力軸外スプライン１６と噛合（嵌合）される。そして、リングギヤＲｇｆの出力軸１２とハイポイドギヤの入力軸１５とが、スリーブ１８を介して回転連結され、これによって、自動変速機Ｔ／Ｍのアウトプットシャフト１１とプロペラシャフトＳｐとが回転連結される（図１の状態参照）。

なお、このとき、切替機構Ｍを作動させるアクチュエータはどのような形式のものでも構わない。例えば、モータの回転を直線運動に変換し、直線運動によってスリーブ１８を作動させてもよい。また、モータの回転を直線運動に変換したのち当該直線運動によって所定の油圧を発生させ当該油圧力によってフォーク２１を作動させてもよい。

また、このとき、切替機構Ｍの入力軸３１および出力軸３２の間の差回転数Ｒｆｒは所定の差回転数Ｒｍ以下となっていることが必要である。このため、アウトプットシャフト回転数センサＶｔの検出データＲ１およびプロペラシャフト回転数センサＶｐの検出データＲ２が常時監視され、演算された差回転数（Ｒ１−Ｒ２）が所定の値Ｒｍ以下となったときにスリーブ１８の移動制御が実行され切替機構Ｍが接続される。

図２（ａ）には、入力軸外スプライン１６およびスリーブ内スプライン１９の展開図を示している。入力軸外スプライン１６およびスリーブ内スプライン１９は、ともに嵌合部が見えるよう展開してある。図２（ａ）に示すように、スリーブ内スプライン１９の凸部１９ａにおける入力軸外スプライン１６側の端部にはチャンファ１９ｂが形成されている。また、入力軸外スプライン１６の凸部１６ａにおけるスリーブ内スプライン１９側の端部にもチャンファ１６ｂが形成されている。ここでいうチャンファ１９ｂ，１６ｂとは、鋭角に形成された凸部１６ａ，１９ａの先端部のことをいう。

チャンファ１６ｂ，１９ｂを設けることにより、スリーブ内スプライン１９の凸部１９ａのチャンファ１９ｂ先端が入力軸外スプライン１６の凹部１６ｃに係合して進入し易くなる。また、入力軸外スプライン１６の凸部１６ａのチャンファ１６ｂ先端がスリーブ内スプライン１９の凹部１９ｃに係合して進入し易くなる。これにより、入力軸３１とスリーブ１８（つまり、出力軸３２）との間に所定の差回転数があっても、当該差回転数を許容して、入力軸３１と出力軸３２とを短時間で回転連結させることができるので効率的である。

なお、チャンファは、入力軸外スプライン１６の凸部１６ａおよび、スリーブ内スプライン１９の凸部１９ａの一方のみに設けてもよい。また、スリーブ１８が、常時、入力軸外スプライン１６と噛合しており、電子制御装置ＥＣＵの制御により出力軸外スプライン１７に向かって移動しスリーブ内スプライン１９と出力軸外スプライン１７とが噛合する場合には、チャンファを、スリーブ内スプライン１９の凸部１９ａの出力軸３２側の端部、および出力軸外スプライン１７の凸部１７ａのスリーブ１８側の端部の少なくとも一方に設けてもよい。また、チャンファの形状は、図２（ａ）に示したものに限らず、図２（ｂ）に示すように一方向のみの傾斜を有した形状（１６ｄ，１９ｄ参照）としてもよい。これによっても効果は充分期待できる。

プロペラシャフトＳｐに連結される後輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｒ（第２差動機構）は、周知の構成の１つを有していて、プロペラシャフトＡｐのトルクを右後輪の車軸Ａｒｒおよび左後輪の車軸Ａｒｌを介して左右後輪に分配するようになっている。プロペラシャフトＳｐは、後輪側ディファレンシャルＤ／ＦｒのリングギヤＲｇｒに噛合して回転連結され、後輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｒの２つの出力軸が右後輪の車軸Ａｒｒおよび左後輪の車軸Ａｒｌにそれぞれ連結されている。車軸Ａｒｌ，Ａｒｒの回転速度（左右後輪の回転速度）は、「プロペラシャフトＳｐ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」という関係となる。

右後輪の車軸Ａｒｒには、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔ（第２クラッチ装置に該当するとともに一方のクラッチ装置に該当する）が介装されている。多板クラッチ機構Ｃ／Ｔは、周知の構成の１つを有している。多板クラッチ機構Ｃ／Ｔは、電子制御装置ＥＣＵによって図略のアクチュエータが制御される。これにより、プロペラシャフトＡｐのトルクを右後輪（車軸Ａｒｒ）に分配しない切断状態と、プロペラシャフトＡｐのトルクを右後輪（車軸Ａｒｒ）に分配する係合状態と、を切り換え可能に構成されている。

図１に示すように、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔは、複数枚の摩擦部材２２および摩擦部材２３を有している。摩擦部材２２は、円環状を呈し外周部が円筒形状のケース２４の円筒部内周面にスプライン係合されている。ケース２４の車軸Ａｒｒ（本発明に係る多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの出力軸に該当する）側の側面では側面中心部が車軸Ａｒｒにスプライン係合され車軸Ａｒｒに対して軸線方向に移動可能となっている。

摩擦部材２３は、円板状を呈し、円板中心部が後輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｒの出力軸（本発明に係る多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの入力軸に該当する）にスプライン係合されている。そして、摩擦部材２２および摩擦部材２３は車軸Ａｒｒの軸線方向に交互に配置されている。電子制御装置ＥＣＵによって、図略のアクチュエータを作動させ、ケース２４を後輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｒ方向に移動させると、摩擦部材２２が摩擦部材２３と摩擦係合し後輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｒの出力軸（多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの入力軸）と車軸Ａｒｒ（多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの出力軸）とが回転連結される。

具体的には、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔは、図略のアクチュエータの作動量によって摩擦部材２２および摩擦部材２３の摩擦係合量を調整し、車軸Ａｒｒ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）を調整可能としている。多板クラッチ伝達トルクが「０」のときが「切断状態」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「係合状態」に対応する。そして、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔが完全に係合し、多板クラッチ伝達トルクが最大となる状態を接続状態と称する。

前述したように、この駆動状態制御装置は、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔおよび切換機構Ｍが共に「切断状態」にある場合に２輪駆動状態（本実施形態においては前輪駆動状態）となり、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔが「係合状態から接続状態の間」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。

左右輪回転数センサＶｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌは、対応する車輪の回転数（＝回転速度）をそれぞれ検出する。プロペラシャフト回転数センサＶｐは、プロペラシャフトＡｐの回転数（＝回転速度）を検出するようになっている。アウトプットシャフト回転数センサＶｔは、自動変速機Ｔ／Ｍのアウトプットシャフト１１の回転数（＝回転速度）を検出する。操舵角センサＡｗは、運転者が操作したステアリングＳｔの操舵角θを検出するようになっている。

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、左右輪回転数センサＶｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌ，プロペラシャフト回転数センサＶｐ，アウトプットシャフト回転数センサＶｔおよび操舵角センサＡｗにそれぞれ接続されデータを取得している。また、電子制御装置ＥＣＵは、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔおよび切換機構Ｍを作動させる各アクチュータに接続されている（アクチュータおよび接続線はいずれも図示しない）。

電子制御装置ＥＣＵは、各センサから取得した情報を処理し、処理した結果から導出する車両の状態に応じて、エンジンＥ／Ｇ、および自動変速機Ｔ／Ｍの状態を制御する。また、電子制御装置ＥＣＵは、４輪の回転速度等に応じて、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの状態（多板クラッチ伝達トルク）を制御するためアクチュエータ（図示せず）を作動させるとともに、切換機構Ｍの状態（「接続状態」か「切断状態」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。

具体的には、２駆（前輪駆動）での走行中において、たとえば、前左右輪の一方がスリップしたとする。このとき、前左右輪では、前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆの作用によって、スリップした側の車輪にアウトプットシャフト１１からのトルクが伝達されて空転し、接地している側の車輪にはトルクが伝わらない。そこで、電子制御装置ＥＣＵは、前左右輪のうち、いずれかの左右輪のスリップを検出すると、２駆から４駆に切替えるよう制御を行なう。これによって、後左右輪にもトルクを伝達し、スムーズな走行を得るものである。

２駆から４駆への切替え方法について説明する。例えば２駆（前輪駆動）で、直進走行中においては、切換機構Ｍおよび多板クラッチ機構Ｃ／Ｔはいずれも切断状態である。このため、プロペラシャフトＳｐにはトルクが伝わらず、プロペラシャフトＳｐは停止状態である。このとき、車両は直進しているので、前左右輪および後左右輪の回転数は同じである。そこで、電子制御装置ＥＣＵは、４駆へ切替えるために、まず、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔを切断状態から徐々に係合させ接続状態とする。これによって、プロペラシャフトＳｐのプロペラシャフト回転数Ｒ２がやがて後左右輪の回転数まで引き上げられ同じになる。つまり、プロペラシャフトＳｐの回転数が後左右輪と同じ回転数で回転している前左右輪の回転数と同じになるので、同期機構を有さずドグクラッチによって構成される切替機構Ｍであっても接続制御が短時間に良好に行なわれる。

しかし、例えば２駆（前輪駆動）での走行中において、運転者がステアリングＳｔを操作し車両を旋回させた場合には、上記と状況が異なる。つまり、車両旋回中においては、前左右輪と後左右輪の各平均旋回半径の違いから、前左右輪と後左右輪との間には所定の差回転が発生し、前左右輪回転数＞後左右輪回転数となる。

このため、車両旋回中において、たとえば、前左右輪の一方がスリップした場合に、上記と同様に４駆への切替えを行なおうとしても、後左右輪と回転連結されたプロペラシャフトＳｐの回転数と前左右輪（平均値）との回転数には差回転が生じる。これにより、同期機構を有さずドグクラッチによって構成される切替機構Ｍを接続させることが困難となる。

このような場合に、本発明は、車両旋回中に事前に切替機構Ｍを接続させ、２駆から４駆への切替え準備をしておく。そして、車両旋回中に前左右輪の一方がスリップした場合に、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔを接続制御して、良好に２駆から４駆への切替えを行なうものである。本発明において駆動状態制御装置の一部を構成する電子制御装置ＥＣＵは、２駆走行判定部２５と、操舵角判定部２６と、減速判定部２７と、切替制御部２８と、を備えている。

２駆走行判定部２５は、前左右輪（一方の左右輪）のみに回転駆動力が入力されて車両が２輪駆動状態で走行していることを判定するものである。このとき、前左右輪（一方の左右輪）のみに回転駆動力が入力されて車両が走行しているとき（前輪駆動状態）には、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔおよび切替機構Ｍが切断状態であるので、プロペラシャフトＳｐの回転は、停止している。よって、プロペラシャフトＳｐ（第１クラッチ装置のアウトプット出力軸）の回転が停止していることを同時に確認してもよい。これにより、２駆走行状態の判定に対して信頼性を向上させることができる。プロペラシャフトＳｐの回転は、プロペラシャフト回転数センサＶｐによって検出する。

なお、本発明においては、左右輪回転数センサＶｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌ，プロペラシャフト回転数センサＶｐ，アウトプットシャフト回転数センサＶｔおよび操舵角センサＡｗによるデータの検出は常時実行され、検出データは図略の記憶部に記憶されているものとする。

操舵角判定部２６は、操舵角センサＡｗによって検出された操舵角θデータを取得し、操舵角θが所定量θｍ以上操作されたか否かを判定する。このとき、所定量θｍ以上の操舵角θとは、車両の旋回によって、後左右輪（平均回転数）と前左右輪（平均回転数）との差回転数が所定量Ｒｍを越え、切替機構Ｍを短時間で接続させることが困難となる程度の車両の旋回半径となったか否かを見極めるためのものであり、事前の実験等に基づき任意に設定すればよい。

減速判定部２７は、車両が減速中であることを判定する。本発明においては、図３のグラフに示す様に、車両が減速中のときに差回転のある前左右輪（平均値）と後左右輪（平均値）の回転数が徐々に接近してくることを利用して切替機構Ｍを接続させるものである。このため、このように減速中の要件を満たしているか否かを判定する。このときにも、切替機構Ｍを接続させるまでの時間を所望の時間とするよう、判定に用いる減速の度合いを示す減速度の閾値は任意に設定可能である。ただし、減速判定はどのようにおこなってもよい。

切替制御部２８は、４輪駆動状態に切替えるため、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔが、完全に接続状態となった後に、左右輪回転数センサＶｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌが検出した前左右輪の平均値と後左右輪の平均値との間の検出差回転数に応じたタイミングで多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの接続を解除（切断）し、他方のクラッチ装置（第１クラッチ装置）である切替機構Ｍを接続状態に制御する。このとき、検出差回転数に応じたタイミングとは、例えば、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの接続を解除した直後に、他方のクラッチ装置（第１クラッチ装置）である切替機構Ｍによる接続が可能になる差回転数となるタイミングをいう。そして、その後に、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔを接続制御し、４輪駆動状態とする。

次に、駆動状態制御装置の作用について、図４，図５のフローチャート１およびフローチャート２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。なお、初め、車両は、２駆駆動状態（前輪駆動）で走行しているものとする。

フローチャート１では、ステップＳ１１〜ステップＳ１４によって、常時、左右輪回転数センサＶｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌ，アウトプットシャフト回転数センサＶｔ，プロペラシャフト回転数センサＶｐおよび操舵角センサＡｗによるデータの検出および図略の記憶部への記憶が実行されている。

フローチャート２では、ステップＳ２１（定常走行判定工程）では、２駆走行判定部２５によって電子制御装置ＥＣＵが、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔおよび切替機構Ｍを切断状態に制御し、車両が２輪駆動で走行するよう制御中であるか否か、が判定される。２駆で制御中と判定されれば、ステップＳ２２に移動し、プロペラシャフト回転数Ｒ２データが取得される。２輪駆動での制御中ではないと判定されれば、プログラムを終了しスタートに戻る。

ステップＳ２３では、プロペラシャフト回転数Ｒ２が０であるか否かが判定される。回転数が０であると判定されればステップＳ２４に移動し、回転数が０ではないと判定されれば、プログラムを終了しスタートに戻る。このステップは、２輪駆動での制御中であるか否かをプロペラシャフト回転数Ｒ２によって判定し、判定の信頼性を高めるための工程である。なお、ステップＳ２２，ステップＳ２３は、なくてもよい。

ステップＳ２４では、記憶部よりアウトプットシャフト回転数Ｒ１および操舵角θを取得する。ステップＳ２５（減速判定工程）では、減速判定部２７によって、取得したアウトプットシャフト回転数Ｒ１から、車両が減速中であるか否かを判定する。このとき、減速中であるか否かは、例えば、事前に設定した所定の減速度に達しているか否かによって判定すればよい。減速中であると判定されればステップＳ２６に移動し、減速中ではないと判定されれば、プログラムを終了しスタートに戻る。

ステップＳ２６（操舵角判定工程）では、取得した操舵角θから、操作された操舵角が所定量θｍ以上であるか否かを判定する。所定量θｍ以上であると判定されればステップＳ２７に移動し、所定量θｍに満たないと判定されればプログラムを終了しスタートに戻る。

ステップＳ２７では、電子制御装置ＥＣＵが１方のクラッチ装置であり、第２クラッチ装置である多板クラッチ機構Ｃ／Ｔを接続状態に制御する。このとき、後左右輪は回転中であり、プロペラシャフトＡｐは停止中であるので、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔは、図３のグラフのＡ部に示すように、切断状態から接続状態まで徐々に係合させ最後に接続状態とする。これによってプロペラシャフトＡｐの回転数Ｒ２は後左右輪の回転数と等しくなる。

ステップＳ２８（切替制御工程）では、後左右輪および前左右輪の回転数を取得する。 ステップＳ２９（切替制御工程）では、プロペラシャフト回転数Ｒ２と等しくなった後左右輪の回転数（平均回転数）と前左右輪の回転数（平均回転数）との間の差回転数Ｒｆｒを演算する。

ステップＳ３０（切替制御工程）では、前後左右輪の差回転数Ｒｆｒが所定量Ｒｍ以下となるタイミングになったか否かを判定する。このとき本実施形態において所定の差回転数Ｒｍとなるタイミングとは、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの接続が切断（解除）されたときに、フリー状態となったプロペラシャフトＳｐと、駆動力が入力されて駆動状態にある前左右輪との接続が切替機構Ｍによって可能となる差回転数になるタイミングをいう。そして、所定の差回転数ＲｍとなればステップＳ３１に移動する。所定の差回転数Ｒｍに到達していなければ、所定の差回転数Ｒｍに到達するまでステップＳ２８〜ステップＳ３０を繰り返し実行する。

ステップＳ３１（切替制御工程）では、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの接続を解除し、切断状態とする。ステップＳ３２では、他方のクラッチ装置（第１クラッチ装置）である切替機構Ｍを接続状態に制御しプログラムを終了する。上述したように本実施形態においては、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの接続を解除した直後に切替機構Ｍを接続状態に制御している。

このとき、切替機構Ｍ（ドグクラッチ）のスリーブ内スプライン１９の凸部１９ａの入力軸外スプライン１６側の端部、および入力軸外スプライン１６の凸部１６ａのスリーブ内スプライン１９側の端部にはそれぞれチャンファ１９ｂ，１６ｂが形成されている。これにより、切替機構Ｍの接続時においては、前左右輪と後左右輪との間に所定の差回転数Ｒｆｒがあっても、チャンファ１９ｂ，１６ｂが入力軸外スプライン１６の凹部１６ｃおよびスリーブ内スプライン１９の凹部１９ｃとそれぞれ短時間で良好に係合し噛合する。これにより、切替機構Ｍの短時間での接続が可能となり、効率がよい。このように制御することによって、４駆への切替え準備が完了する。

この後、ステップＳ３２（切替制御工程）において、再度、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔを接続制御する。これによって、車両旋回中であっても、後左右輪にトルクが伝達され４駆での走行が可能となる。

上述の説明から明らかなように、本発明に係る車両の駆動状態制御装置においては、まず、車両が２輪駆動状態で走行している２駆走行状態であるか確認する。その後、車両が減速中であり且つ所定の操舵角θｍで旋回している場合に、まず多板クラッチ機構Ｃ／Ｔ（一方のクラッチ装置（第２クラッチ装置））を接続状態とする。これによって、やがて多板クラッチ機構Ｃ／Ｔによって回転連結される後左右輪（他方の左右輪）とプロペラシャフトＳｐとが回転連結される。

一体となった後左右輪（他方の左右輪）およびプロペラシャフトＳｐの回転数は、車両の減速とともに同時に減少していく。そして、前左右輪と後左右輪との間の検出差回転数Ｒｆｒに応じた所定のタイミングで多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの接続を切断後、切替機構Ｍ（他方のクラッチ装置（第１クラッチ装置））を接続状態に制御する。

このように、切替機構Ｍを接続させるときには、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔを切断状態としている。このため、プロペラシャフトＳｐには回転駆動力が入力されておらず慣性力のみによって回転しているので、前左右輪と後左右輪との間に所定の差回転数があっても規制を受けることなく、切替機構Ｍを良好に接続させることができる。以後、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔを接続させて４輪駆動状態が達成される。これにより、車両旋回中においても２輪駆動状態から４輪駆動状態への切替えを良好に行うことができる。

また、本実施形態においては、切替機構Ｍが有するスリーブ１８のスリーブ内スプライン１９の凸部１９ａおよび入力軸外スプライン１６の凸部１６ａのスリーブ内スプライン１９側の端部にはそれぞれチャンファ１９ｂ，１６ｂが形成されている。これにより、前左右輪と後左右輪との間に所定の差回転数Ｒｆｒがあっても、切替機構Ｍは、良好に噛合し、短時間での接続が可能となるので効率がよい。

また、本実施形態においては、一方の左右輪は前左右輪である。つまり車両は２輪駆動状態においては前輪駆動である。このような車両において、前左右輪のみが駆動されるとともに操舵される車両旋回時に、事前に切替機構Ｍが接続され、４輪駆動状態への切替え準備がされるので、前輪がスリップした場合においても、４輪駆動状態への切替えを良好に行なうことができ、スリップ状態に効果的に対応できるので、走行性および安全性が確保できる。

次に、第１の実施形態の車両の駆動状態制御装置の変形例１について図６に基づき説明する。第１の実施形態の変形例１（以後、変形例１とのみ称す）は、第１の実施形態に対して、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔおよび切替機構Ｍの配置位置を入れ替えるものである。なお、変形例１の車両駆動制御装置は、第１の実施形態の駆動状態制御装置に対して、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔおよび切替機構Ｍの配置変更に伴う１部が変更されているのみであるので、変更点のみ説明し、同様部分については説明を省略する。また同じ部品等については、同じ符号を付して説明するものとする。

変形例１では、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔを、第１クラッチ装置であり一方のクラッチ装置とする。また、切替機構Ｍを第２クラッチ装置であり他方のクラッチ装置とする。図６に示すように、前輪側ディファレンシャルＤ／ＦｆのリングギヤＲｇｆは、右前輪の車軸Ａｆｒの外周に配設された出力軸１２に連結され、出力軸１２と一体回転する。出力軸１２は、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔのケース４４に接続された入力軸４５（本発明の一方のクラッチ装置の入力軸に該当する）に回転連結されている。

多板クラッチ機構Ｃ／Ｔは、複数枚の摩擦部材４２，摩擦部材４３，前述のケース４４および出力軸４４ａ（本発明の一方のクラッチ装置の出力軸に該当する）を有している。摩擦部材４２は、円環状で外周部が円筒形状を呈した、ケース４４の円筒部内周面にスプライン係合されている。

出力軸４４ａは、車軸Ａｆｒ上に、遊転可能に支持されている。そして、出力軸４４ａの外周面には、摩擦部材４３が、スプライン係合されている。ケース４４および出力軸４４ａは、軸線方向に相対移動可能となっている。出力軸４４ａは、ハイポイドギヤ１４の入力軸１５に回転連結されている。このようにして、自動変速機Ｔ／Ｍのアウトプットシャフト１１とプロペラシャフトＳｐ（第１クラッチ装置のアウトプット出力軸）とが、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔおよびハイポイドギヤ１４を介して、回転連結されている。

前述のように、摩擦部材４３は、円板状を呈し、円板中心部が多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの出力軸４４ａ外周にスプライン係合されている。摩擦部材４２および摩擦部材４３は入力軸４５の軸線方向に交互に配置されている。そして、電子制御装置ＥＣＵによって、図略のアクチュエータを作動させ、ケース４４を前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆ方向に移動させると、摩擦部材４２が摩擦部材４３と摩擦係合し、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの入力軸４５と出力軸４４ａとが回転連結される。つまり、自動変速機Ｔ／Ｍのアウトプットシャフト１１とプロペラシャフトＳｐとが回転連結される。

このように構成された変形例１の作動については、フローチャート１およびフローチャート２と同様である。ただし、具体的な作動内容には違いがある。つまり、フローチャート２のステップＳ２７において、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔ（第１クラッチ装置であり１方のクラッチ装置である）を接続状態に制御することにより、プロペラシャフトＡｐは前左右輪の回転数と同じになる（図７グラフ参照）。この点が違っており、第１の実施形態においては、プロペラシャフトＡｐは後左右輪の回転数と同じになる。

そして、ステップＳ２８〜ステップＳ３０においては、切替制御部２８が、プロペラシャフト回転数Ｒ２と等しくなった前左右輪の回転数（平均回転数）と、後左右輪の回転数（平均回転数）とを確認しながら、前後左右輪の差回転数Ｒｆｒが所定の差回転数Ｒｍとなったか否かを判定する。そして、所定の差回転数ＲｍとなればステップＳ３１に移動する。ステップＳ３１〜ステップＳ３３は、フローチャート２と同様である。

このように、変形例１における切替機構Ｍの接続時においても、第１の実施形態と同様に、プロペラシャフトＳｐには回転駆動力が入力されておらず慣性力のみによって回転している。このため、前左右輪の回転数と後左右輪の回転数との間に所定の差回転数Ｒｍがあっても規制を受けることなく、切替機構Ｍは良好に接続できる。これにより、車両旋回中においても２輪駆動状態から４輪駆動状態への切替えを良好に行うことができる。

次に、第２の実施形態における駆動状態制御装置について、図８に基づき説明する。第２の実施形態は第１の実施形態に対して、車両の２駆時における駆動輪が異なる。つまり、第１の実施形態における車両は、２駆時においては、前左右輪が駆動される前輪駆動であった。しかし、第２の実施形態に係る車両は、２駆時において後左右輪が駆動される後輪駆動車である。以下、第１の実施形態に対する変更点のみ詳細に説明し、同様部分については説明を省略する。また同じ部品等については、同じ符号を付して説明するものとする。

図８は、第２の実施形態に係る駆動状態制御装置を搭載した車両の動力伝達系統を示す。この駆動状態制御装置は、後輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｒ（本発明に係る第１差動機構に該当）と、前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆ（本発明に係る第２差動機構に該当）と、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔ（本発明に係る第１クラッチ装置および一方のクラッチ装置に該当するとともに多板クラッチである）と、切替機構Ｍ（本発明に係る第２クラッチ装置および他方のクラッチ装置に該当するとともにドグクラッチである）と、を備える。

図８に示すように、車両は、前左右輪（他方の左右輪）の間に、出力軸が前左右輪の車軸と直交するよう搭載されたエンジンＥ／Ｇ（本発明に係る駆動源に該当する）を有している。エンジンＥ／Ｇの出力軸（図略）に自動変速機Ｔ／Ｍの入力軸（図略）が接続され、自動変速機Ｔ／Ｍのアウトプットシャフト４１（出力軸）が後輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｒ（第１差動機構）と接続されている。後輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｒの左右の出力軸は左後輪（一方の左右輪）の車軸Ａｒｌおよび右後輪（一方の左右輪）の車軸Ａｒｒにそれぞれ連結されている。

アウトプットシャフト４１には、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔが介装されている。なお、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの構成は第１の実施形態において説明したとおりであるので詳細な説明は省略する。多板クラッチ機構Ｃ／Ｔは、入力軸（本発明の一方のクラッチ装置の入力軸に該当する）がアウトプットシャフト４１と兼用されている。

また、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの出力軸５８（本発明の一方のクラッチ装置の出力軸に該当する）が、第１スプロケット５５の回転軸に接続されている。第１スプロケット５５は、チェーン５７を介して第２スプロケット５６と連結されている。第２スプロケット５６はプロペラシャフトＳｐ（第１クラッチ装置のアウトプット出力軸に該当する）の一方の端部に固定されている。プロペラシャフトＳｐの他方の端部は前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆに接続されている。これにより、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔが接続制御されると、アウトプットシャフト４１（出力軸）のトルクが多板クラッチ機構Ｃ／ＴおよびプロペラシャフトＳｐを介して前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆに入力される。

前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆ（第２差動機構）の左右の出力軸は、左前輪の車軸Ａｆｌおよび切替機構Ｍ（第２クラッチ装置）の入力軸６１（本発明の他方のクラッチ装置の入力軸に該当する）にそれぞれ連結されている。切替機構Ｍ（第２クラッチ装置）の出力軸６２（本発明の他方のクラッチ装置の出力軸に該当する）は、右前輪の車軸Ａｆｒに連結されている。切替機構Ｍは、第１の実施形態において説明したとおり、スリーブ５９の軸線方向への移動によって切替機構Ｍの入力軸６１と出力軸６２とが連結される回転同期装置（シンクロナイザ）を有さないドグクラッチである。ただし、回転同期装置（シンクロナイザ）は、有していてもよい。その場合、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの接続制御によって、プロペラシャフトＳｐの回転数Ｒ２は後左右輪の回転数Ｒｒに一致するよう持ち上げられる。そして、その後、プロペラシャフトＳｐと前左右輪の回転数Ｒｆとの差回転数Ｒｆｒが所定以下となったときに切替機構Ｍの接続を行なうので、回転同期装置（シンクロナイザ）の容量は小さなものでよい。回転同期装置（シンクロナイザ）を備える効果は、これ以外にも、接続ショックの低減および切替機構Ｍの接続部の高寿命化等が挙げられる。

このように構成された第２の実施形態に係る駆動状態制御装置の作動および作用は、フローチャート１，２に基づいて第１の実施形態で説明したものと同様である。これにより、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

次に、第２の実施形態の変形例２について図９に基づき説明する。第２の実施形態の変形例２（以後、変形例２とのみ称す）は、第２の実施形態に対して、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔおよび切替機構Ｍの配置位置を入れ替えるものである。このように、変形例２の車両駆動制御装置は、第２の実施形態の駆動状態制御装置に対して、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔおよび切替機構Ｍの配置変更に伴う１部が変更されているのみであるので、変更点のみ説明し、同様部分については説明を省略する。また同じ部品等については、同じ符号を付して説明するものとする。

変形例２では、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔ（多板クラッチ）を、第２クラッチ装置および一方のクラッチ装置とする。また、切替機構Ｍ（ドグクラッチ）を、第１クラッチ装置および他方のクラッチ装置とする。多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの入力軸６５（本発明の一方のクラッチ装置の入力軸に該当する）は、前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆ（第２差動機構）の出力軸に常時回転連結されている。多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの出力軸６６（本発明の一方のクラッチ装置の出力軸に該当する）は、右前輪の車軸Ａｆｒに連結されている。多板クラッチ機構Ｃ／Ｔを切断状態から、係合状態を経由して接続状態とすることにより、プロペラシャフトＳｐと前左右輪との断接を制御する。

切替機構Ｍは、プロペラシャフトＳｐとアウトプットシャフト４１との間に平歯車７１および平歯車７２を介して設けられており、スリーブ６９を有したドグクラッチである。切替機構Ｍは、入力軸（本発明の他方のクラッチ装置の入力軸に該当する）と出力軸７３（本発明の他方のクラッチ装置の出力軸に該当する）とを有している。切替機構Ｍの入力軸はアウトプットシャフト４１と兼用している。切替機構Ｍの出力軸７３は、アウトプットシャフト４１に対して遊転可能に設けられている平歯車７２の回転軸に連結されている。プロペラシャフトＳｐには平歯車７２と常時、噛合する平歯車７１が固定されている。

切替機構Ｍは、スリーブ６９がアウトプットシャフト４１の軸線方向で往復動することによって、アウトプットシャフト４１と平歯車７２との間の接続を断接し、延いてはアウトプットシャフト４１とプロペラシャフトＳｐとの間の接続を断接する。なお、切替機構Ｍの構成、機構について詳細な説明は省略するが、上記で説明した切替機構Ｍと同様である。

このように構成された変形例２に係る駆動状態制御装置の作動および作用は、フローチャート１，２に基づき第１の実施形態の変形例１で説明したものと同様である。これにより、第１の実施形態の変形例１と同様の効果が得られる。

なお、上記、第１の実施形態および変形例１においては、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔおよび切替機構Ｍを右前輪および右後輪の各車軸Ａｒｒ、Ａｆｒ上に介装させた。しかし、これに限らず多板クラッチ機構Ｃ／Ｔおよび切替機構Ｍを左前輪および左後輪の各車軸Ａｒｌ、車軸Ａｆｌ上に介装させてもよい。また、第２の実施形態および変形例１においても同様に、右前輪の車軸Ａｆｒに介装した多板クラッチ機構Ｃ／Ｔまたは切替機構Ｍを前左輪の車軸Ａｆｌ上に介装させてもよい。

また、右前輪の車軸Ａｆｒおよび右後輪の車軸Ａｒｒに介装した多板クラッチ機構Ｃ／Ｔおよび切替機構ＭをプロペラシャフトＳｐに介装し、プロペラシャフトＳｐを断接制御してもよい。このように、前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆまたは後輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｒに接続されるプロペラシャフトＳｐを本発明によって断接制御することによっても同様の効果が得られる。

また、本実施形態における駆動状態制御装置の切替制御部２８においては、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの接続を切断する際に、後左右輪の回転数（平均回転数）および前左右輪の回転数（平均回転数）を確認し、差回転数を演算して切断制御を行なうこととした。しかし、この態様に限らず、自動変速機Ｔ／Ｍのアウトプットシャフト回転数Ｒ１（つまり車速Ｖ）と、ステアリングの操舵角θを取得し、車速Ｖと操舵角θとから前後左右輪の差回転数Ｒｆｒを演算し、演算した差回転数Ｒｆｒのタイミングに応じて多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの接続を解除し、切替機構Ｍを接続制御してもよい。

また、第１および第２の実施形態においては、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔが、接続状態となった後に、左右輪回転数センサＶｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌが検出した前左右輪と後左右輪との間の検出差回転数Ｒｆｒに応じたタイミングで多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの接続を切断（解除）し、切替機構Ｍを接続状態に制御した。そして、このとき、検出差回転数Ｒｆｒに応じたタイミングは、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの接続を解除した直後に、切替機構Ｍによる接続が可能になるタイミングとした。

しかし、この態様に限らず、図１０のグラフに示すように制御してもよい。つまり、例えば、プロペラシャフトＡｐと後左右輪との回転が接続された後に、所定のタイミングで多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの接続を切断（解除）する。その後、しばらく、プロペラシャフトＡｐを慣性力のみで回転させ自然に回転数を減少させる。そして、所定時間経過後、減少した回転数と前左右輪との回転数が略一致したときに、切替機構Ｍによって接続制御する。このようなタイミングによって多板クラッチ機構Ｃ／Ｔおよび切替機構Ｍの切断制御をおこなってもよい。

また、本実施形態のフローチャート２においては、ステップＳ２８〜ステップＳ３０で、切替制御部２８が、プロペラシャフト回転数Ｒ２と等しくなった前左右輪の回転数（平均回転数）と、後左右輪の回転数（平均回転数）とを確認しながら、前後左右輪の差回転数Ｒｆｒが所定の差回転数Ｒｍとなったか否かを判定した。そして、所定の差回転数ＲｍとなればステップＳ３１で、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの接続を解除し、切断状態とし、ステップＳ３２で、後左右輪側に設けられた他方のクラッチ装置（第２クラッチ装置）である切替機構Ｍを接続状態に制御した。

しかし、この態様に限らず、以下のような方法によって制御してもよい。つまり、ステップＳ２８〜ステップＳ３０に相当する処理部において、フローチャート１で取得した左右輪回転数から前左右輪回転数および後左右輪回転数それぞれの減速度を演算する。次に当該減速度から前左右輪回転数と後左右輪回転数との差回転数Ｒｆｒが所定の差回転数Ｒｍに到達するまでの時間Ｔを予測演算する。そして当該時間Ｔに到達すれば、ステップＳ３１で、多板クラッチ機構Ｃ／Ｔの接続を解除し、ステップＳ３２で、後左右輪側に設けられた他方のクラッチ装置（第２クラッチ装置）である切替機構Ｍを接続状態に制御する。そして、その後に多板クラッチ機構Ｃ／Ｔを接続制御すればよい。これによっても同様の効果が得られる。

１１，４１…アウトプットシャフト、 １２…出力軸、 １３…アウトプット出力軸、１４…ハイポイドギヤ、 １６…入力軸外スプライン、 １７…出力軸外スプライン、 １８…スリーブ、 １９…スリーブ内スプライン、 ２２，２３，４２，４３…摩擦部材、 ２４，４４…ケース、 ２５…２駆走行判定部、 ２６…操舵角判定部、 ２７…減速判定部、 ２８…切替判定部、 Ａｗ…操舵角センサ、 Ｃ／Ｔ…一方のクラッチ装置（多板クラッチ機構）、 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、 Ｍ…他方のクラッチ装置（切替機構）、 Ｓｐ…アウトプット出力軸（プロペラシャフト）、 Ｖｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌ…左右輪回転数センサ、 Ｖｐ…プロペラシャフト回転数センサ、 Ｖｔ…アウトプットシャフト回転数センサ、 θ…操舵角。

Claims (4)

1. 駆動源に接続された変速機のアウトプットシャフトに回転連結され回転駆動力を前左右輪および後左右輪の一方の左右輪に分配する第１差動機構と、
   前記変速機の前記アウトプットシャフトと前記前左右輪および後左右輪の他方とを係脱自在に断接する第１クラッチ装置と、
   前記第１クラッチ装置と前記他方の左右輪との間で前記第１クラッチ装置のアウトプット出力軸に回転連結され回転駆動力を前記他方の左右輪に分配する第２差動機構と、
   前記第１クラッチ装置のアウトプット出力軸と前記他方の左右輪とを係脱自在に断接する第２クラッチ装置と、
   前記前後左右輪の回転数を検出する左右輪回転数センサと、
   前記変速機の前記アウトプットシャフトの回転数を検出するアウトプットシャフト回転数センサと、
   ステアリングの操舵角を検出する操舵角センサと、
   前記第１クラッチ装置の前記アウトプット出力軸の回転数を検出するアウトプット出力軸回転数センサと、を備え、
   前記第１および第２クラッチ装置のうち一方のクラッチ装置は、摩擦部材の係合によって摩擦係合し、当該クラッチ装置の入力軸と出力軸とを接続可能な多板クラッチであり、
   他方のクラッチ装置は、当該クラッチ装置の入力軸および出力軸の差回転数が所定回転数以下のときに嵌合部の嵌合によって前記入力軸と前記出力軸とを接続可能なドグクラッチであって、
   前記一方の左右輪のみに前記回転駆動力が入力されている２輪駆動走行状態であることを判定する２駆走行判定部と、
   前記操舵角が所定量以上操作されていることを判定する操舵角判定部と、
   前記車両が減速中であることを判定する減速判定部と、
   ４輪駆動に切替える場合、前記多板クラッチを接続し、前記左右輪回転数センサが検出した前記前左右輪と後左右輪との間の検出差回転数、または前記前記変速機の前記アウトプットシャフトの回転数および前記操舵角から演算した前記前左右輪と後左右輪との間の演算差回転数に応じたタイミングで前記多板クラッチの接続を解除した後に、前記ドグクラッチを接続状態に制御し、その後、前記多板クラッチを接続制御する切替制御部と、
   を備える車両の駆動状態制御装置。
2. 請求項１において、
   前記ドグクラッチの前記嵌合部の少なくとも一方の先端部にはチャンファが形成されている車両の駆動状態制御装置。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記一方の左右輪は前記前左右輪である車両の駆動状態制御装置。
4. 駆動源に接続された変速機のアウトプットシャフトに回転連結され回転駆動力を前左右輪および後左右輪の一方の左右輪に分配する第１差動機構と、前記変速機の前記アウトプットシャフトと前記前左右輪および後左右輪の他方とを係脱自在に断接する第１クラッチ装置と、前記第１クラッチ装置と前記他方の左右輪との間で前記第１クラッチ装置のアウトプット出力軸に回転連結され回転駆動力を前記他方の左右輪に分配する第２差動機構と、前記第１クラッチ装置のアウトプット出力軸と前記他方の左右輪とを係脱自在に断接する第２クラッチ装置と、前記前後左右輪の回転数を検出する左右輪回転数センサと、前記変速機の前記アウトプットシャフトの回転数を検出するアウトプットシャフト回転数センサと、ステアリングの操舵角を検出する操舵角センサと、前記第１クラッチ装置の前記アウトプット出力軸の回転数を検出するアウトプット出力軸回転数センサと、を備え、前記第１および第２クラッチ装置のうち一方のクラッチ装置は、摩擦部材の係合によって摩擦係合し、当該クラッチ装置の入力軸と出力軸とを接続可能な多板クラッチであり、他方のクラッチ装置は、当該クラッチ装置の入力軸および出力軸の差回転数が所定回転数以下のときに嵌合部の嵌合によって前記入力軸と前記出力軸とを接続可能なドグクラッチであって、
   前記一方の左右輪のみに前記回転駆動力が入力されている２輪駆動走行状態であることを判定する２駆走行判定工程と、
   前記操舵角が所定量以上操作されていることを判定する操舵角判定工程と、
   前記車両が減速中であることを判定する減速判定工程と、
   ４輪駆動に切替える場合、前記多板クラッチを接続し、前記左右輪回転数センサが検出した前記前左右輪と後左右輪との間の検出差回転数、または前記前記変速機の前記アウトプットシャフトの回転数および前記操舵角から演算した前記前左右輪と後左右輪との間の演算差回転数に応じたタイミングで前記多板クラッチの接続を解除した後に、前記ドグクラッチを接続状態に制御し、その後、前記多板クラッチを接続制御する切替制御工程と、
   による車両の駆動状態制御方法。

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