JP2015229366A - ４輪駆動車のクラッチ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】噛み合いクラッチの締結要求時、４輪駆動状態へ遷移するまでの応答性を満足すること。
【解決手段】左右後輪１９，２０への駆動力伝達系に、電制カップリング１２とドグクラッチ１７を設けた。この４輪駆動車のクラッチ制御装置において、４ＷＤコントロールユニット３４は、電制カップリング１２の締結/解放制御とドグクラッチ１７の締結/解放制御を行う。また、４ＷＤコントロールユニット３４は、解放状態のドグクラッチ１７に対し締結要求があると、先に電制カップリング１２の締結制御を行い、該締結制御の開始から、ドグクラッチ１７のクラッチ差回転ΔＮが回転同期判定閾値α以下になるまでの目標同期時間Ｔ^＊を、車両状態に基づき算出する。そして、４ＷＤコントロールユニット３４は、目標同期時間Ｔ^＊の終了に合わせて、クラッチ差回転ΔＮを回転同期判定閾値α以下にする電制カップリング１２の締結トルク制御を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、副駆動輪への駆動力伝達系に、噛み合いクラッチと摩擦クラッチを備えた４輪駆動車のクラッチ制御装置に関する。

従来、後輪への駆動力伝達系に、噛み合いクラッチと摩擦クラッチを備えた前輪駆動ベースの４輪駆動車が知られている（例えば、特許文献１参照）。この４輪駆動車では、２輪駆動モードから４輪駆動モードへの切り替え時には、摩擦クラッチを締結した後、噛み合いクラッチを締結する。又、４輪駆動モードから２輪駆動モードへの切り替え時には、摩擦クラッチを解放した後、噛み合いクラッチを解放する。

特開２０１０−２５４０５８号公報

しかしながら、従来装置にあっては、２輪駆動モードから４輪駆動モードへの切り替え時、摩擦クラッチの締結により車両へのショックが発生しないように、摩擦クラッチの締結力（締結トルク）を徐々に(連続的に)上昇させていた。このため、４輪駆動状態へ遷移するまでの応答性を満足することができないことがある、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、噛み合いクラッチの締結要求時、４輪駆動状態へ遷移するまでの応答性を満足することができる４輪駆動車のクラッチ制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の４輪駆動車のクラッチ制御装置は、左右前輪と左右後輪のうち、一方を駆動源に接続される主駆動輪とし、他方を前記駆動源にクラッチを介して接続される副駆動輪とし、前記主駆動輪から前記副駆動輪への駆動分岐位置と、前記駆動分岐位置よりも下流位置とのうち、一方の位置に駆動力配分摩擦クラッチを設け、他方の位置に噛み合いクラッチを設けた。
この４輪駆動車のクラッチ制御装置において、前記駆動力配分摩擦クラッチの締結/解放制御と前記噛み合いクラッチの締結/解放制御を行うクラッチ制御手段と、目標同期時間算出手段と、を設けた。
前記目標同期時間算出手段は、解放状態の前記噛み合いクラッチに対し締結要求があると、前記クラッチ制御手段により先に前記駆動力配分摩擦クラッチの締結制御を行い、該締結制御の開始から、前記噛み合いクラッチのクラッチ差回転が回転同期判定閾値以下になるまでの目標同期時間を、車両状態に基づき算出する。
前記クラッチ制御手段は、前記目標同期時間の終了に合わせて、前記クラッチ差回転を回転同期判定閾値以下にする駆動力配分摩擦クラッチの締結トルク制御を行う。
ここで、駆動分岐位置よりも下流位置とは、駆動分岐位置から副駆動輪に向かう駆動力伝達経路上で駆動分岐位置よりも副駆動輪側の位置をいう。

よって、目標同期時間の終了に合わせて、クラッチ差回転を回転同期判定閾値以下にする締結トルク制御が行われる。
すなわち、駆動力配分摩擦クラッチが締結制御されると、噛み合いクラッチの出力回転数が上昇するため、噛み合いクラッチのクラッチ差回転は時間の経過と共に減少し、クラッチ差回転が回転同期判定閾値以下まで減少すると、噛み合いクラッチが締結される。
つまり、締結トルク制御により、クラッチ差回転が調整され、目標同期時間の終了に合わせて、クラッチ差回転が回転同期判定閾値以下になるので、噛み合いクラッチが締結される。
この結果、噛み合いクラッチの締結要求時、４輪駆動状態へ遷移するまでの応答性を満足することができる。

実施例１のクラッチ制御装置が適用された後輪駆動ベースの４輪駆動車の駆動系構成を示す駆動系構成図である。 実施例１のクラッチ制御装置が適用された後輪駆動ベースの４輪駆動車の制御系構成を示す制御系構成図である。 実施例１の「オートモード」が選択されたときのクラッチ制御で用いられる車速とアクセル開度に応じた駆動モード切り替えマップを示す基本マップ図である。 実施例１の「オートモード」が選択されたときのクラッチ制御による駆動モード（ディスコネクト２輪駆動モード・スタンバイ２輪駆動モード・コネクト４輪駆動モード）の切り替え遷移を示す駆動モード遷移図である。 実施例１の４ＷＤコントロールユニットにて実行されるクラッチ制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１のアクセル開度ACCとアクセル開度目標同期時間ｔACCとの関係を示すACC-ｔACCマップ図の一例である。 実施例１の車速VSPと車速目標同期時間ｔVSPとの関係を示すVSP-ｔVSPマップ図の一例である。 ドグクラッチに対し締結要求があったときのアクセル開度（ACC）・エンジントルク・電制カップリングへの締結トルク指令値（同期指令値）・電制カップリングの締結トルク（同期トルク）・クラッチ差回転ΔＮ・ドグクラッチ解放/締結状態の各特性を示すタイムチャートである。

以下、本発明の４輪駆動車のクラッチ制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実
施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
実施例１における後輪駆動ベースの４輪駆動車（４輪駆動車の一例）のクラッチ制御装置の構成を、「４輪駆動車の駆動系構成」、「４輪駆動車の制御系構成」、「駆動モード切り替え構成」、「クラッチ制御構成」に分けて説明する。

［４輪駆動車の駆動系構成］
図１は、クラッチ制御装置が適用された後輪駆動ベースの４輪駆動車の駆動系構成を示す。以下、図１に基づき、４輪駆動車の駆動系構成を説明する。

前記４輪駆動車の後輪駆動系は、図１に示すように、エンジン１（駆動源、ENG）と、変速機２と、リアプロペラシャフト３と、リアドライブピニオン４と、リアリングギア５と、リアデファレンシャル６と、左後輪ドライブシャフト７と、右後輪ドライブシャフト８と、左後輪９（主駆動輪）と、右後輪１０（主駆動輪）と、を備えている。すなわち、エンジン１及び変速機２を経過した駆動力は、リアプロペラシャフト３とリアドライブピニオン４とリアリングギア５とリアデファレンシャル６を介して左右後輪ドライブシャフト７，８に伝達され、差動を許容しながら左右後輪９，１０を常時駆動する。なお、リアプロペラシャフト３の一部とリアドライブピニオン４とリアリングギア５とリアデファレンシャル６と左右後輪ドライブシャフト７，８の一部は、リアデフハウジング１１に内蔵されている。

前記４輪駆動車の前輪駆動系は、図１に示すように、電制カップリング１２（駆動力配分摩擦クラッチ、トランスファクラッチ）と、フロントプロペラシャフト１３と、フロントドライブピニオン１４と、フロントリングギア１５と、フロントデファレンシャル１６と、ドグクラッチ１７（噛み合いクラッチ、D/C）と、左前輪ドライブシャフト１８と、右前輪ドライブシャフト１９と、左前輪２０（副駆動輪）と、右前輪２１（副駆動輪）と、を備えている。なお、リアプロペラシャフト３の一部と電制カップリング１２とフロントプロペラシャフト１３の一部と各プロペラシャフト３，１３に駆動力を配分するチェーン式の伝達要素などは、変速機２の隣接位置に固定されたトランスファケース２２に内蔵されている。また、フロントプロペラシャフト１３の一部とフロントドライブピニオン１４とフロントリングギア１５とフロントデファレンシャル１６と右前輪ドライブシャフト１９の一部は、フロントデフハウジング２３に内蔵されている。さらに、図１中、２４は自在継手である。
すなわち、電制カップリング１２とドグクラッチ１７とを共に解放する２輪駆動モード（＝ディスコネクト２輪駆動モード）を選択することが可能な駆動系構成としている。この電制カップリング１２とドグクラッチ１７を解放することにより、ドグクラッチ１７より上流側の駆動系回転（フロントプロペラシャフト１３等の回転）が停止することで、フリクション損失やオイル攪拌損失などが抑えられ、燃費向上が達成される。

前記電制カップリング１２は、左右後輪９，１０から左右前輪２０，２１への駆動分岐位置に設けられ、クラッチ締結容量に応じてエンジン１からの駆動力の一部を左右前輪２０，２１へ配分する駆動力配分摩擦クラッチである。電制カップリング１２の入力側クラッチプレートは、リアプロペラシャフト３に連結され、出力側クラッチプレートは、フロントプロペラシャフト１３に連結されている。この電制カップリング１２としては、例えば、入力側と出力側のプレートを交互に複数配置した多板摩擦クラッチと、対向するカム面を有する固定カムピストン及び可動カムピストンと、対向するカム面間に介装されたカム部材と、を有するものを用いる。電制カップリング１２の締結時は、可動カムピストンを電動モータにより回転させると、ピストン間隔を拡大するカム作用により可動カムピストンが回転角に応じてクラッチ締結方向にストロークし、多板摩擦クラッチの摩擦締結力を増すことで行う。電制カップリング１２の解放時は、可動カムピストンを電動モータにより締結方向とは逆方向に回転させると、ピストン間隔を縮小するカム作用により可動カムピストンが回転角に応じてクラッチ解放方向にストロークし、多板摩擦クラッチの摩擦締結力を減じることで行う。

前記ドグクラッチ１７は、電制カップリング１２が設けられた駆動分岐位置よりも下流位置に設けられ、クラッチ解放により左右前輪２０，２１への駆動力伝達系を、左右後輪９，１０への駆動力伝達系から切り離す噛み合いクラッチである。ドグクラッチ１７の入力側噛み合い部材は、入力側左前輪ドライブシャフト１８ａに連結され、ドグクラッチ１７の出力側噛み合い部材は、出力側左前輪ドライブシャフト１８ｂに連結されている。このドグクラッチ１７としては、例えば、一対の噛み合い部材のうち一方を固定部材とし他方を可動部材とし、固定部材と可動部材との間に締結方向に付勢するバネを設け、可動部材の外周にソレノイドピンと嵌合可能なネジ溝が形成されたものを用いる。ドグクラッチ１７の解放時は、ネジ溝に対しソレノイドピンを突出させて嵌合すると、可動部材が回転しながら解放方向にストロークし、ストローク量が所定量を超えると噛み合い締結を解放する。一方、ドグクラッチ１７の締結時は、ネジ溝に対するソレノイドピンの嵌合を解除すると、バネ付勢力により固定部材に向かって可動部材が締結方向にストロークし、両者の歯部が噛み合って締結する。

［４輪駆動車の制御系構成］
図２は、クラッチ制御装置が適用された後輪駆動ベースの４輪駆動車の制御系構成を示す。以下、図２に基づき、４輪駆動車の制御系構成を説明する。

前記４輪駆動車の制御系は、図２に示すように、エンジンコントロールモジュール３１と、変速機コントロールモジュール３２と、ＡＢＳアクチュエータコントロールユニット３３と、４ＷＤコントロールユニット３４と、を備えている。

前記エンジンコントロールモジュール３１は、エンジン１の制御ディバイスであり、エンジン回転数センサ３５やアクセル開度センサ３６等からの検出信号を入力する。このエンジンコントロールモジュール３１からは、情報交換が互いに可能なＣＡＮ通信線３７を介して４ＷＤコントロールユニット３４に対し、エンジン回転数情報やアクセル開度情報（ACC情報）が入力される。

前記変速機コントロールモジュール３２は、変速機２の制御ディバイスであり、変速機入力回転数センサ３８や変速機出力回転数センサ３９等からの検出信号を入力する。この変速機コントロールモジュール３２からは、ＣＡＮ通信線３７を介して４ＷＤコントロールユニット３４に対し、ギアレシオ情報（ギア比情報）が入力される。

前記ＡＢＳアクチュエータコントロールユニット３３は、各輪のブレーキ液圧を制御するＡＢＳアクチュエータの制御ディバイスであり、ヨーレートセンサ４０や横Ｇセンサ４１や前後Ｇセンサ４２や車輪速センサ４３，４４，４５，４６等からの検出信号を入力する。このＡＢＳアクチュエータコントロールユニット３３からは、ＣＡＮ通信線３７を介して４ＷＤコントロールユニット３４に対し、ヨーレート情報や横Ｇ情報や前後Ｇ情報や各輪の車輪速情報が入力される。なお、上記情報以外に、ステアリング舵角センサ４７から舵角情報が、ＣＡＮ通信線３７を介して４ＷＤコントロールユニット３４に対し入力される。また、左右前輪速情報の平均値を車速情報（VSP情報）とする。

前記４ＷＤコントロールユニット３４は、ドグクラッチ１７と電制カップリング１２の締結/解放制御ディバイスであり、各種入力情報に基づいて演算処理を行う。そして、ドグクラッチアクチュエータ４８（ソレノイド）と電制カップリングアクチュエータ４９（電動モータ）に駆動制御指令を出力する。ここで、ＣＡＮ通信線３７以外からの入力情報源として、駆動モード選択スイッチ５０、ブレーキ操作の有無を検出するブレーキスイッチ５１、リングギア回転数センサ５２、ドグクラッチストロークセンサ５３、モータ回転角度センサ５４、出力側左前輪ドライブシャフト回転数センサ５５等を有する。

前記駆動モード選択スイッチ５０は、「２ＷＤモード」と「ロックモード」と「オートモード」をドライバーが切り替え選択するスイッチである。「２ＷＤモード」が選択されると、ドグクラッチ１７と電制カップリング１２を解放した前輪駆動の２ＷＤ状態が維持される。「ロックモード」が選択されると、ドグクラッチ１７と電制カップリング１２を締結した完全４ＷＤ状態が維持される。さらに、「オートモード」が選択されると、車両状態（車速VSP、アクセル開度ACC）に応じてドグクラッチ１７と電制カップリング１２の締結/解放が自動制御される。ここで、「オートモード」には、「エコオートモード」と「スポーツオートモード」の選択肢があり、ドグクラッチ１７を締結し、電制カップリング１２を解放する「スタンバイ２輪駆動モード」が選択肢により異なる。つまり、「エコオートモード」の選択時には、電制カップリング１２を完全解放状態にして待機するが、「スポーツオートモード」の選択時には、電制カップリング１２を締結直前の解放状態にして待機する。

前記出力側左前輪ドライブシャフト回転数センサ５５は、ドグクラッチ１７の出力回転数情報を取得するためのセンサである。なお、ドグクラッチ１７の入力回転数情報は、左車輪速センサ４５から取得される左前輪速度である。

［駆動モード切り替え構成］
図３は、「オートモード」が選択されたときのクラッチ制御で用いられる車速VSPとアクセル開度ACCに応じた駆動モード切り替えマップを示し、図４は、駆動モード（ディスコネクト２輪駆動モード・スタンバイ２輪駆動モード・コネクト４輪駆動モード）の切り替え遷移を示す。以下、図３及び図４に基づき、駆動モード切り替え構成を説明する。

前記駆動モード切り替えマップは、図３に示すように、車速VSPとアクセル開度ACCに応じて、ディスコネクト２輪駆動モード（Disconnect）と、スタンバイ２輪駆動モード（Stand-by）と、コネクト４輪駆動モード（Connect）と、を分けた設定としている。この３つの駆動モードは、アクセル開度ゼロで設定車速VSP0の基点ａから車速VSPの上昇に比例してアクセル開度ACCが上昇する領域区分線Ａと、領域区分線Ａとの交点ｂから高車速側に引いた一定アクセル開度ACC0の領域区分線Ｂと、により分けている。

前記ディスコネクト２輪駆動モード（Disconnect）は、アクセル開度ACCが設定開度ACC0以下であって、アクセル開度ACCがゼロの車速軸線と領域区分線Ａと領域区分線Ｂにより囲まれる高車速領域に設定している。すなわち、アクセル開度ACCが設定開度ACC0以下であるため、駆動スリップによる左右後輪９，１０と左右前輪２０，２１の差回転発生頻度が極めて小さいと共に、駆動スリップが発生してもスリップが緩増する４ＷＤ要求の低い領域に設定している。

前記スタンバイ２輪駆動モード（Stand-by）は、アクセル開度ACCが設定開度ACC0を超えていて、領域区分線Ａと領域区分線Ｂにより規定される高車速領域に設定している。つまり、車速VSPが高車速域であるため、４ＷＤ要求が低いものの、アクセル開度ACCが設定開度ACC0を超えているため、駆動スリップにより左右後輪９，１０と左右前輪２０，２１の差回転が発生すると、スリップが急増する可能性が高い領域に設定している。

前記コネクト４輪駆動モード（Connect）は、車速VSPがゼロのアクセル開度軸線と、アクセル開度ACCがゼロの車速軸線と、領域区分線Ａと、により囲まれる低車速領域に設定している。つまり、発進時や車速VSPが低いもののアクセル開度ACCが高い高負荷走行等のように、４ＷＤ要求が高い領域に設定している。

前記ディスコネクト２輪駆動モード（Disconnect）が選択されると、図４の枠線Ｃ内に示すように、電制カップリング１２とドグクラッチ１７が共に解放された２ＷＤ走行（Disconnect）になる。このディスコネクト２輪駆動モードでは、基本的に左右後輪９，１０にのみ駆動力を伝達しての前輪駆動の２ＷＤ走行（Disconnect）が維持される。しかし、前輪駆動の２ＷＤ走行中に左右後輪９，１０に駆動スリップが発生し、駆動スリップ量（＝前後輪の差回転量、前後輪回転速度差）が閾値を超えると、電制カップリング１２を摩擦締結する。その後、回転同期状態が判定されるとドグクラッチ１７を噛み合い締結し、左右前輪２０，２１に駆動力を配分することで、駆動スリップを抑える前後輪の差回転制御が行われる。

前記スタンバイ２輪駆動モード（Stand-by）が選択されると、図４の枠線Ｄ内に示すように、ドグクラッチ１７を締結し電制カップリング１２を解放する２ＷＤ走行（Stand-by）になる。このスタンバイ２輪駆動モードでは、基本的に左右後輪９，１０にのみ駆動力を伝達する前輪駆動の２ＷＤ走行（Stand-by）が維持される。しかし、前輪駆動の２ＷＤ走行中に左右後輪９，１０に駆動スリップが発生し、駆動スリップ量（＝前後輪の差回転量、前後輪回転速度差）が閾値を超えると、予めドグクラッチ１７が噛み合い締結されているため、電制カップリング１２の摩擦締結のみを行う。この電制カップリング１２の摩擦締結により、応答良く左右前輪２０，２１に駆動力を配分することで、駆動スリップを抑える前後輪の差回転制御が行われる。

前記コネクト４輪駆動モード（Connect）が選択されると、図４の枠線Ｅ内に示すように、ドグクラッチ１７と電制カップリング１２が共に締結された４ＷＤ走行（Connect）になる。このコネクト４輪駆動モード（Connect）では、基本的に左右後輪９，１０と左右前輪２０，２１に対して路面状況に合わせた最適の駆動力配分（例えば、発進時制御やアクセル開度対応制御や車速対応制御等）とする駆動力配分制御が行われる。但し、４ＷＤ走行中に、ステアリング舵角センサ４７やヨーレートセンサ４０や横Ｇセンサ４１や前後Ｇセンサ４２からの情報により、車両の旋回状態が判断されると、電制カップリング１２の締結容量を低下させてタイトコーナーブレーキング現象を抑える制御が行われる。

前記２ＷＤ走行（Disconnect）と２ＷＤ走行（Stand-by）と４ＷＤ走行（Connect）の切り替え遷移は、車速VSPとアクセル開度ACCにより決まる動作点が、図３に示す領域区分線Ａや領域区分線Ｂを横切るときに出力される駆動モードの切り替え要求により行われる。各駆動モードの切り替え遷移速度については、４ＷＤ要求に応える駆動モードへの遷移速度を、燃費要求に応えるディスコネクト２輪駆動モードへの遷移速度よりも優先するように決めている。
すなわち、２ＷＤ走行（Disconnect）→２ＷＤ走行（Stand-by）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｆ）を速くし、２ＷＤ走行（Stand-by）→２ＷＤ走行（Disconnect）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｇ）を遅くしている。同様に、２ＷＤ走行（Disconnect）→４ＷＤ走行（Connect）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｈ）を速くし、４ＷＤ走行（Connect）→２ＷＤ走行（Disconnect）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｉ）を遅くしている。これに対し、２ＷＤ走行（Stand-by）→４ＷＤ走行（Connect）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｊ）と、４ＷＤ走行（Connect）→２ＷＤ走行（Stand-by）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｋ）は、同じ速い速度にしている。

［クラッチ制御構成］
図５は、４ＷＤコントロールユニット３４にて実行されるクラッチ制御処理流れを示す（クラッチ制御手段）。以下、クラッチ制御処理構成をあらわす図５の各ステップについて説明する。このフローチャートは、「オートモード」の選択時であり、かつ、駆動モードとして、電制カップリング１２とドグクラッチ１７が共に解放されている「ディスコネクト２輪駆動モード」が選択されているときに開始される。

ステップＳ１では、ドグクラッチ１７に対し締結要求があるか否かを判断する。YES（締結要求有り）の場合はステップＳ２へ進み、NO（締結要求無し）の場合はエンドへ進む。
ここで、ドグクラッチ１７に対し締結要求が出されるのは、「ディスコネクト２輪駆動モード」の選択時、「コネクト４輪駆動モード」又は「スタンバイ２輪駆動モード」へのモード遷移と判定されたときである。

ステップＳ２では、ステップＳ１での締結要求有りとの判断に続き、エンジンコントロールモジュール３１からアクセル開度ACCと、ＡＢＳアクチュエータコントロールユニット３３から車速VSPと、ステアリング舵角センサ４７から舵角θと、その他の車両状態の情報を取得し、ステップＳ３へ進む。

ステップＳ３では、ステップＳ２での車両状態の情報取得に続き、ステップＳ２で取得した舵角θが、θ１≦θ≦θ２か否かを判断する。YES（θ１≦θ≦θ２、車両が直進）の場合はステップＳ４へ進み、NO（θ＜θ１、または、θ２＜θ、車両が旋回）の場合はステップＳ５へ進む。

次に、ステップＳ４とステップＳ５では、目標同期時間Ｔ^＊（「直進時目標同期時間Ｔ^＊１」と「旋回時目標同期時間Ｔ^＊２」の総称である）を算出する。このステップＳ４とステップＳ５は、目標同期時間算出手段に相当する。
ここで、目標同期時間Ｔ^＊は、解放状態のドグクラッチ１７に対し締結要求があると、４ＷＤコントロールユニット３４（クラッチ制御手段）により先に電制カップリング１２の締結制御を行い、該締結制御の開始から、ドグクラッチ１７のクラッチ差回転ΔＮが回転同期判定閾値α以下になるまでの時間である。この目標同期時間Ｔ^＊は、車両状態（アクセル開度ACC、車速VSP、舵角θ等）に基づき算出する。
また、回転同期判定閾値αは、ドグクラッチ１７の噛み合い締結が可能な回転同期状態を判定するクラッチ差回転値であり、固定値で与えても良いし、車速VSP等に応じた可変値で与えても良い。

ステップＳ４では、ステップＳ３での車両が直進しているとの判断に続き、直進時目標同期時間Ｔ^＊１を算出し、ステップＳ６へ進む。
ここで、直進時目標同期時間Ｔ^＊１は、例えば、アクセル開度ACCから求まるアクセル開度目標同期時間ｔACCと、車速VSPから求まる車速目標同期時間ｔVSPと、から算出される。まず、アクセル開度目標同期時間ｔACCは、図６に示すACC-ｔACCマップ図を用いて、アクセル開度ACCから求める。なお、図６において、高アクセル開度では、車両に前後Ｇショックを防止するために下限時間を設定した。また、低アクセル開度では、変速間延びを防止するために、上限時間を設定した。高アクセル開度と低アクセル開度との間は、アクセル開度ACCに応じて時間が求められる。次に、車速目標同期時間ｔVSPは、図７に示すVSP-ｔVSPマップ図を用いて、車速VSPから求める。そして、図６から求まったアクセル開度目標同期時間ｔACCと、図７から求まった車速目標同期時間ｔVSPと、を足して、直進時目標同期時間Ｔ^＊１を算出する。
この他、直進時目標同期時間Ｔ^＊１を算出する方法としては、アクセル開度ACCから直進時目標同期時間Ｔ^＊１を算出し、この算出された時間Ｔ^＊１を車速VSPにて補正して、最終的な直進時目標同期時間Ｔ^＊１を算出する方法でも良い。また、これとは反対に、車速VSPから直進時目標同期時間Ｔ^＊１を算出し、この算出された時間Ｔ^＊１をアクセル開度ACCにて補正して、最終的な直進時目標同期時間Ｔ^＊１を算出する方法でも良い。

ステップＳ５では、ステップＳ３での車両が旋回しているとの判断に続き、旋回時目標同期時間Ｔ^＊２を算出し、ステップＳ６へ進む。
ここで、旋回時目標同期時間Ｔ^＊２は、例えば、アクセル開度目標同期時間ｔACCと、車速目標同期時間ｔVSPと、「ｆ（θ）」と、から算出される。アクセル開度目標同期時間ｔACCと車速目標同期時間ｔVSPの求め方は、ステップＳ４と同じであるから説明を省略する。また、「ｆ（θ）」は、舵角θが大きいほど長い時間が算出される。そして、図６と図７からそれぞれ求まったアクセル開度目標同期時間ｔACCと車速目標同期時間ｔVSPとを足し、さらに、ｆ（θ）による時間を足して、旋回時目標同期時間Ｔ^＊２を算出する。
この他、旋回時目標同期時間Ｔ^＊２を算出する方法としては、アクセル開度ACCから旋回時目標同期時間Ｔ^＊２を算出し、この算出された時間Ｔ^＊２を車速VSPにて補正し、この補正した時間Ｔ^＊２にｆ（θ）による時間を足して、最終的な旋回時目標同期時間Ｔ^＊２を算出する方法でも良い。また、これとは反対に、車速VSPから旋回時目標同期時間Ｔ^＊２を算出し、この算出された直進時目標同期時間Ｔ^＊２をアクセル開度ACCにて補正し、この補正した時間Ｔ^＊２にｆ（θ）による時間を足して、最終的な旋回時目標同期時間Ｔ^＊２を算出する方法でも良い。
なお、旋回時において、アクセル開度目標同期時間ｔACCと車速目標同期時間ｔVSPが直進時と同様であれば、旋回時目標同期時間Ｔ^＊２は直進時目標同期時間Ｔ^＊１よりもｆ（θ）分ほど長い時間が算出される。すなわち、旋回時において、アクセル開度ACCと車速VSPが直進時と同様であれば、旋回時目標同期時間Ｔ^＊２は直進時目標同期時間Ｔ^＊１よりもｆ（θ）分ほど長い時間が算出される。

ステップＳ６では、ステップＳ４での直進時目標同期時間Ｔ^＊１の算出、或いは、ステップＳ５での旋回時目標同期時間Ｔ^＊２の算出に続き、これらの目標同期時間Ｔ^＊１，Ｔ^＊２から電制カップリング１２への締結トルク指令値ａを設定し、ステップＳ７へ進む。以下、電制カップリング１２への締結トルク指令値を、単に「締結トルク指令値」という。
ここで、締結トルク指令値ａは、目標同期時間Ｔ^＊が短いほど大きい値に設定され、目標同期時間Ｔ^＊が長いほど小さい値に設定される。

ステップＳ７では、ステップＳ６での締結トルク指令値ａの設定に続き、カップリングアクチュエータ４９に対しステップＳ６で設定した締結トルク指令値ａにてステップ指令を出力すると共に、ステップＳ４またはステップＳ５で算出した目標同期時間Ｔ^＊のカウントを開始し、ステップＳ８へ進む。
ここで、ステップ指令は、締結トルク指令値ａをステップ特性で上げる指令である。また、目標同期時間Ｔ^＊のカウントは、目標同期時間Ｔ^＊からタイマー値をセットし、制御周期（例えば、10ms）ごとに減算することで演算される。

ステップＳ８では、ステップＳ７での締結トルク指令値ａのステップ指令と目標同期時間Ｔ^＊のカウントの開始に続き、カップリングアクチュエータ４９の回転角度（実角度）が、所定の角度になったか否かを判断する。YES（所定の角度である）の場合はステップＳ９へ進み、NO（所定の角度ではない）の場合はステップＳ１０へ戻る。
ここで、所定の角度とは、締結トルク指令値ａに対応する角度である。なお、カップリングアクチュエータ４９の実角度は、モータ回転角度センサ５４から取得される。
また、カップリングアクチュエータ４９の実角度が所定の角度であるときとは、電制カップリング１２の締結トルクが締結トルク指令値ａであるときである。逆も同じである。

ステップＳ９では、ステップＳ８での所定の角度であるとの判断に続き、所定の角度になったときのドグクラッチ１７の差回転であるクラッチ差回転ΔＮ（現在のクラッチ差回転ΔＮ）を演算し、ステップＳ１１へ進む。
ここで、クラッチ差回転ΔＮは、ドグクラッチ１７の入力回転数（左前輪速度）から出力回転数（出力側左前輪ドライブシャフト回転数）を差し引くことで演算される。
ここで、出力回転数は、電制カップリング１２を介してドグクラッチ１７に回転が伝達される側の回転数であり、入力回転数は、電制カップリング１２を介さずにドグクラッチ１７に回転が伝達される側の回転数である。

ステップＳ１０では、ステップＳ８での所定の角度ではないとの判断に続き、カップリングアクチュエータ４９に対し、ステップＳ７での締結トルク指令値ａを出力し、ステップＳ８へ戻る。すなわち、ステップＳ７での締結トルク指令値ａを維持する。

ステップＳ１１では、ステップＳ９でのクラッチ差回転ΔＮの演算に続き、ステップＳ７からカウントを開始した目標同期時間Ｔ^＊の残り目標同期時間Ｔ^＊zanと、ステップＳ９で演算したクラッチ差回転ΔＮから、締結トルク指令値の傾斜（勾配）ｂ特性を設定し、ステップＳ１２へ進む。
ここで、傾斜ｂは、残り目標同期時間Ｔ^＊zanの終了に合わせて、ステップＳ９で演算したクラッチ差回転ΔＮを回転同期判定閾値α以下にする傾斜である。

ステップＳ１２では、ステップＳ１１での傾斜ｂ特性の設定に続き、その傾斜ｂ特性に基づき、カップリングアクチュエータ４９に対し、締結トルク指令値を出力し、ステップＳ１３へ進む。

ステップＳ１３では、ステップＳ１２での傾斜ｂ特性に基づく締結トルク指令値の出力に続き、クラッチ差回転ΔＮを演算し、ステップＳ１４へ進む。

ステップＳ１４では、ステップＳ１３のクラッチ差回転ΔＮの演算に続き、ステップＳ１３でのクラッチ差回転ΔＮが、回転同期判定閾値α以下であるか否かを判断する。YES（ΔＮ≦α）の場合はステップＳ１５へ進み、NO（ΔＮ＞α）の場合はステップＳ１２へ戻る。

ステップＳ１５では、ステップＳ１４でのΔＮ≦αであるとの判断に続き、ドグクラッチ１７のクラッチアクチュエータ４８に対し締結指令を出力し、ステップＳ１６へ進む。

ステップＳ１６では、ステップＳ１５でのドグクラッチ１７の締結指令出力に続き、ドグクラッチ１７が噛み合い締結を完了したか否かを判断する。YES（クラッチ締結完了）の場合はステップＳ１７へ進み、NO（クラッチ締結未完了）の場合はステップＳ１５へ戻る。
ここで、ドグクラッチ１７が噛み合い締結を完了したか否かの判断は、ドグクラッチストロークセンサ５３からのストローク情報に基づいて行う。

ステップＳ１７では、ステップＳ１６でのクラッチ締結完了であるとの判断に続き、コネクト４輪駆動モードへの遷移か否かを判断する。YES（コネクト４輪駆動モードへの遷移）の場合はエンドへ進み、NO（スタンバイ２輪駆動モードへの遷移）の場合はステップＳ１８へ進む。

ステップＳ１８では、ステップＳ１７でのスタンバイ２輪駆動モードへの遷移であるとの判断に続き、電制カップリング１２のカップリングアクチュエータ４９に対し解放指令を出力し、エンドへ進む。
ここで、「オートモード」のうち、「エコオートモード」の選択時には、電制カップリング１２を完全解放する指令とし、「スポーツオートモード」の選択時には、電制カップリング１２を締結直前の解放状態を保つ指令とする。

次に、作用を説明する。
実施例１の４輪駆動車のクラッチ制御装置における作用を、「ドグクラッチの締結制御作用」、「目標同期時間での締結トルク制御によるドグクラッチの同期作用」、「ドグクラッチ締結制御での他の特徴作用」に分けて説明する。

［ドグクラッチの締結制御作用］
まず、図５のフローチャートに基づき、ドグクラッチ１７の締結制御処理動作の流れを説明する。例えば、「ディスコネクト２輪駆動モード」が選択されているコースト走行中、アクセル踏み込み操作を行ったことで、動作点が図３のＬ点からＭ点へ移動したとき、領域区分線Ａを横切るタイミングでドグクラッチ１７に対し締結要求が出される。又は、動作点が図３のＰ点からＱ点へ移動したとき、領域区分線Ｂを横切るタイミングでドグクラッチ１７に対し締結要求が出される。

ドグクラッチ１７に対し締結要求が出されると、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３へと進む。ステップＳ２では、アクセル開度ACCと、車速VSPと、舵角θと、の車両状態の情報が取得される。ステップＳ３では、舵角θが、θ１≦θ≦θ２か否かが判断される。すなわち、舵角θから車両が直進状態か旋回状態かが判断される。
ここで、直進と判断される場合は、ステップＳ３での直進条件（θ１≦θ≦θ２）が成立し、旋回と判断される場合は、ステップＳ３での旋回条件（θ＜θ１、または、θ２＜θ）が成立する。

次に、ステップＳ３での直進条件が成立すると、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ３からステップＳ４→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８へと進む。ステップＳ４では直進時目標同期時間Ｔ^＊１が算出され、ステップＳ６ではその時間Ｔ^＊１から電制カップリング１２への締結トルク指令値ａが設定される。さらに、ステップＳ７では、ステップＳ６で設定した締結トルク指令値ａにてステップ指令が出力されると共に、ステップＳ５で算出した目標同期時間Ｔ^＊１のカウントが開始される。そして、ステップＳ８では、カップリングアクチュエータ４９の回転角度（実角度）が、所定の角度になったか否かが判断される。

そして、ステップＳ３での旋回条件が成立すると、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ３からステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８へと進む。ステップＳ５では旋回時目標同期時間Ｔ^＊２が算出され、ステップＳ６ではその時間Ｔ^＊２から電制カップリング１２への締結トルク指令値ａが設定される。さらに、ステップＳ７では、ステップＳ６で設定した締結トルク指令値ａにてステップ指令が出力されると共に、ステップＳ５で算出した目標同期時間Ｔ^＊２のカウントが開始される。そして、ステップＳ８では、カップリングアクチュエータ４９の回転角度（実角度）が、所定の角度になったか否かが判断される。
しかし、ステップＳ３での直進条件または旋回条件のいずれかの条件が成立した場合において、カップリングアクチュエータ４９に対し締結トルク指令値ａにてステップ指令を出力しても、可動カムピストンがカップリングアクチュエータ４９の回転角に応じてクラッチ締結方向にストロークするのに、応答遅れが生じる。このため、ステップ指令の出力から、すぐにカップリングアクチュエータ４９の実角度が所定の角度にならない。これにより、ステップ指令の出力から少しの間は、ステップＳ８での「所定の角度である」という条件（所定角度条件）が成立しない。よって、ステップＳ８の条件が成立するまでは、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ８→ステップＳ１０へと進む流れが繰り返される。ステップＳ１０では、ステップＳ７での締結トルク指令値ａが維持される。

次に、ステップＳ８での所定角度条件が成立すると、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ８からステップＳ９→ステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１３→ステップＳ１４へと進み、ステップＳ９では所定の角度になったときのドグクラッチ１７の差回転であるクラッチ差回転ΔＮが演算される。次のステップＳ１１では、残り目標同期時間Ｔ^＊zanとステップＳ９で演算したクラッチ差回転ΔＮから、締結トルク指令値の傾斜ｂ特性が設定され、ステップＳ１２では、その傾斜ｂ特性に基づき締結トルク指令値が出力される。次のステップＳ１３では、ステップＳ１２での締結トルク指令値出力後のクラッチ差回転ΔＮが演算される。そして、ステップＳ１４では、ステップＳ１３でのクラッチ差回転ΔＮが、回転同期判定閾値α以下であるか否かが判断される。
しかし、電制カップリング１２の締結開始前は、ドグクラッチ１７の出力側回転が停止しているため、クラッチ差回転ΔＮが最大であり、電制カップリング１２の締結開始域ではドグクラッチ１７の出力側回転の上昇に伴いクラッチ差回転ΔＮが減少する。このため、電制カップリング１２の締結開始から少しの間は、ステップＳ１４での回転同期判定条件が成立しない。よって、ステップＳ１４の条件が成立するまでは、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１２→ステップＳ１３→ステップＳ１４へと進む流れが繰り返される。

次に、ステップＳ１４での回転同期判定条件が成立すると、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１４からステップＳ１５→ステップＳ１６へと進み、ステップＳ１５では、ドグクラッチ１７のクラッチアクチュエータ４８に対し締結指令が出力される。次のステップＳ１６では、ドグクラッチ１７が噛み合い締結を完了したか否かが判断され、クラッチ締結未完了と判断されている間は、ステップＳ１５→ステップＳ１６へと進む流れが繰り返される。

そして、ステップＳ１６にてドグクラッチ１７が噛み合い締結を完了したと判断されると、ステップＳ１６からステップＳ１７へ進み、ステップＳ１７では、「コネクト４輪駆動モード」への遷移か否かが判断される。「コネクト４輪駆動モード」への遷移と判断された場合は電制カップリング１２の締結を維持したままでエンドへ進む。一方、「スタンバイ２輪駆動モード」への遷移と判断された場合はステップＳ１８へ進み、ステップＳ１８では、電制カップリング１２のカップリングアクチュエータ４９に対し解放指令が出力され、エンドへ進む。なお、「エコオートモード」の選択時には、電制カップリング１２を完全解放する指令とされ、「スポーツオートモード」の選択時には、電制カップリング１２を締結直前の解放状態を保つ指令とされる。

次に、図８のタイムチャートに基づき、直進条件が成立するときのドグクラッチ１７の締結制御作用を説明する。なお、上述した通り、電制カップリング１２の締結トルクが締結トルク指令値ａであるときとは、カップリングアクチュエータ４９の実角度が所定の角度であるときである。

時刻t1にて、走行中、アクセル開度ACCが立ち上がり、ドグクラッチ１７に対し締結要求が出されると、車両状態の情報（アクセル開度ACC・車速VSP・舵角θ等）から直進条件が成立する。このため、直進時目標同期時間Ｔ^＊１（図８ではΔｔ）を算出し、その時間Ｔ^＊１から締結トルク指令値ａを設定する。そして、時刻t1から僅かに遅れたタイミングにて締結トルク指令値ａをステップ特性で上げるステップ指令を出力し、電制カップリング１２の締結トルク（実際の締結トルク、以下、単に「締結トルク」という。）が急上昇を開始する。締結トルクの立ち上がりにより、クラッチ差回転ΔＮが低下を開始する。また、ステップ指令の出力、すなわち、電制カップリング１２の締結制御の開始から、直進時目標同期時間Ｔ^＊１のカウントを開始する。さらに、エンジントルクは、エンジン１の応答遅れにより、アクセル踏み込み操作が行われてもアイドルトルクのままである。なお、エンジントルクは、エンジン回転数等から算出される。

時刻t1から時刻t2の間にて、締結トルクは、ステップ指令により一時的に急上昇して低下するが、締結トルク指令値ａに基づく締結トルクではないので、締結トルク指令値ａを維持する。クラッチ差回転ΔＮは、締結トルクが低下しても、緩やかに低下を続けている。なお、エンジントルクはアイドルトルクのまま上昇しない。

時刻t2にて、電制カップリング１２の締結トルクが締結トルク指令値ａになるから、カップリングアクチュエータ４９の実角度が所定の角度になる、つまり、所定角度条件が成立する。このため、カップリングアクチュエータ４９の実角度が所定の角度になったときのクラッチ差回転ΔＮを演算し、このクラッチ差回転ΔＮと残り目標同期時間Ｔ^＊zanから、締結トルク指令値の傾斜ｂ特性を設定する。そして、時刻t2から僅かに遅れたタイミングにてその傾斜ｂ特性に基づき締結トルク指令値を出力し、締結トルクが上昇を開始する。また、エンジントルクがアイドルトルクから上昇を開始する。なお、クラッチ差回転ΔＮは、引き続き、低下している。

時刻t2から時刻t3の間にて、傾斜ｂ特性に基づき締結トルク指令値を出力し、締結トルクを完全締結によるトルクまで立ち上げる。クラッチ差回転ΔＮが、締結トルクの上昇に応じて、回転同期判定閾値α以下へと低下する。なお、エンジントルクは、引き続き、上昇している。

時刻t3にて、クラッチ差回転ΔＮが回転同期判定閾値α以下になるので、回転同期判定条件が成立する。このため、解放されていたドグクラッチ１７が噛み合い締結を行う。

ここで、図８において、旋回条件が成立する場合には、旋回時目標同期時間Ｔ^＊２を算出し、その時間Ｔ^＊２から締結トルク指令値ａを設定する。また、旋回条件が成立する場合において、アクセル開度ACCと車速VSPが直進条件成立の場合と同様であれば、旋回時目標同期時間Ｔ^＊２は直進時目標同期時間Ｔ^＊１よりもｆ（θ）分、長い時間となる。このため、旋回時目標同期時間Ｔ^＊２は、図８において、「Δｔ＋ｆ（θ）」となる。この場合、図８における締結トルク等の制御は、Δｔ＋ｆ（θ）に合わせて実行される。

このように、「ディスコネクト２輪駆動モード」の選択中にアクセル踏み込み操作が行われると、締結トルク制御により、電制カップリング１２の締結制御を開始する時刻t1から回転同期判定条件が成立する時刻t3までの直進時目標同期時間Δｔの終了に合わせて、ドグクラッチ１７が締結される。この結果、「ディスコネクト２輪駆動モード」から「コネクト４輪駆動モード」への駆動モード遷移、或いは、「ディスコネクト２輪駆動モード」から「スタンバイ２輪駆動モード」への駆動モード遷移を、直進時目標同期時間Δｔの終了に合わせて実行することができる。

［目標同期時間での締結トルク制御によるドグクラッチの同期作用］
ドグクラッチ１７は、クラッチ差回転の有無に関係なく締結できる駆動力配分摩擦クラッチとは異なり、クラッチ入出力回転を同期状態にして噛み合わせる噛み合いクラッチである。このため、ドグクラッチ１７が解放されている「ディスコネクト２輪駆動モード」が選択されているとき、ドグクラッチ１７の締結要求があると、先にドグクラッチ１７の入出力回転を同期回転状態にする必要がある。また、ドグクラッチ１７の締結要求があってから、できるだけ早く同期回転状態にすることが望ましい。しかしながら、駆動力配分摩擦クラッチの締結制御初期から、駆動力配分摩擦クラッチの締結トルクが大きすぎると、車両挙動が不安定になってしまうため、車両の状態に合わせて締結トルクを制御する必要がある。

従来から行われていた噛み合いクラッチの入出力回転を同期回転状態にする制御は、特開２０１０−２５４０５８号公報に示唆されているように、摩擦クラッチの締結により車両へのショックが発生しないように、摩擦クラッチの締結トルクを徐々に(連続的に)上昇させていた。このため、４輪駆動状態へ遷移するまでの応答性を満足することができない、という課題があった。

これに対し、実施例１では、解放状態のドグクラッチ１７に対し締結要求があると、先に電制カップリング１２の締結制御を行う。この電制カップリング１２の締結制御の開始から、ドグクラッチ１７のクラッチ差回転ΔＮが回転同期判定閾値α以下になるまでの目標同期時間Ｔ^＊が、車両状態（アクセル開度ACC・車速VSP・舵角θ等）に基づき算出される（図５のステップＳ４とステップＳ５、図６、図７、図８の時刻t1）。そして、この目標同期時間Ｔ^＊の終了（図８の時刻t3）に合わせて、クラッチ差回転ΔＮを回転同期判定閾値α以下にする締結トルク制御が行われる（図５のステップＳ６からステップＳ１４、図８の時刻t1から時刻t3まで）構成とした。
すなわち、電制カップリング１２が締結制御されると、ドグクラッチ１７の出力回転数が上昇するため、図８に示すように、ドグクラッチ１７のクラッチ差回転ΔＮは時間の経過と共に減少し、クラッチ差回転ΔＮを回転同期判定閾値α以下まで減少させると、ドグクラッチ１７が締結される。
つまり、締結トルク制御（図５のステップＳ６からステップＳ１４まで、図８の時刻t1から時刻t3まで）により、クラッチ差回転ΔＮが調整され、目標同期時間Ｔ^＊の終了（図８の時刻t3）に合わせて、クラッチ差回転ΔＮが回転同期判定閾値α以下になるので、ドグクラッチ１７が締結される（図８の時刻t3）。
この結果、ドグクラッチ１７の締結要求時、４輪駆動状態へ遷移するまでの応答性を満足することができる。同様にスタンバイ２輪駆動モード状態へ遷移するまでの応答性を満足することもできる（ステップＳ５のステップＳ１８）。

［ドグクラッチ締結制御での他の特徴作用］
実施例１では、電制カップリング１２の締結制御を開始するとき、電制カップリング１２の締結トルク指令値ａをステップ特性で上げる（図５のステップＳ７、図８の時刻t1）構成とした。
すなわち、電制カップリング１２の締結制御を開始するときに、締結トルク指令値ａがステップ特性で上げられることにより、電制カップリング１２のクリアランスが埋められる。このため、実際に、電制カップリング１２が締結を開始するまでの時間が短縮される。
したがって、ドグクラッチ１７の締結要求時、電制カップリング１２の応答性を向上することができる。
加えて、電制カップリング１２が締結を開始するまでの時間が短縮されるので、目標同期時間Ｔ^＊が比較的に短い場合でも、目標同期時間Ｔ^＊の終了に合わせて、クラッチ差回転ΔＮを回転同期判定閾値α以下まで減少させることができる。このため、ドグクラッチ１７の締結要求時、目標同期時間Ｔ^＊が比較的に短い場合でも、４輪駆動状態へ遷移するまでの応答性を満足することができる。同様にスタンバイ２輪駆動モード状態へ遷移するまでの応答性を満足することもできる（ステップＳ５のステップＳ１８）。

実施例１では、締結トルク指令値ａをステップ特性で上げた後、残りの目標同期時間Ｔ^＊zanと現在のクラッチ差回転ΔＮから、残りの目標同期時間Ｔ^＊zanの終了に合わせて、現在のクラッチ差回転ΔＮを回転同期判定閾値α以下にする締結トルク指令値の傾斜ｂ特性が設定される（図５のステップＳ１１、図８）。
すなわち、締結トルク指令値ａをステップ特性で上げた後すなわちステップ指令後、設定された傾斜ｂ特性に基づき、締結トルク指令値を上昇させる（図５のステップＳ１２→ステップＳ１３→ステップＳ１４へと進む流れの繰り返し、図８の時刻t2から時刻t3の間と時刻t3）。言い換えると、残りの目標同期時間Ｔ^＊zan内で、ステップ指令後のクラッチ差回転ΔＮが回転同期判定閾値α以下へ収束するのに（収束する速度に）合わせて、締結トルク指令値を上昇させる。
これにより、目標同期時間Ｔ^＊の終了（図８の時刻t3）に合わせて、クラッチ差回転ΔＮが回転同期判定閾値α以下になるので、ドグクラッチ１７が締結される（図８の時刻t3）。
したがって、ドグクラッチ１７の締結要求時、締結トルク指令値ａをステップ特性で上げた場合でも、確実に４輪駆動状態へ遷移するまでの応答性を満足することができる。同様にスタンバイ２輪駆動モード状態へ遷移するまでの応答性を満足することもできる（ステップＳ５のステップＳ１８）。

実施例１では、車両の舵角θが大きいほど、目標同期時間Ｔ^＊が長い時間に設定される（図５のステップＳ４とステップＳ５）。そして、その目標同期時間Ｔ^＊が長いほど、ステップ特性で上げる締結トルク指令値ａが小さい値に設定される（図５のステップＳ６）。
例えば、舵角が直進時よりも大きくなる旋回時に、直進時と同様の旋回時よりも短い目標同期時間でクラッチ差回転を回転同期判定閾値以下にするには、締結トルク指令値も直進時と同様に制御にしなければならない。このように、旋回時に、直進時と同様の時間かつ締結トルク指令値の制御を行うと、主駆動輪の駆動力が低下し、車両挙動が不安定になってしまうおそれがある。なお、主駆動輪の駆動力が急激に低下するほど、車両挙動が不安定になる。
これに対し、実施例１では、舵角θが大きいほど目標同期時間Ｔ^＊が長い時間に設定され（図５のステップＳ４とステップＳ５）、目標同期時間Ｔ^＊が長いほどステップ特性で上げる締結トルク指令値ａが小さい値に設定される（図５のステップＳ６）。
このように、車両の旋回の大きさに合わせて、目標同期時間Ｔ^＊と締結トルク指令値ａが設定されることにより、主駆動輪９，１０の駆動力の低下を抑えられるので、旋回中の車両挙動の悪化が抑えられる。
したがって、車両の旋回時において、車両挙動の安定性を確保しつつ、４輪駆動状態へ遷移することができる。同様にスタンバイ２輪駆動モード状態へ遷移することもできる（ステップＳ５のステップＳ１８）。

次に、効果を説明する。
実施例１の４輪駆動車のクラッチ制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 左右前輪２０，２１と左右後輪９，１０のうち、一方を駆動源（エンジン１）に接続される主駆動輪とし、他方を駆動源（エンジン１）にクラッチを介して接続される副駆動輪とし、
主駆動輪（左右後輪９，１０）から副駆動輪（左右前輪２０，２１）への駆動分岐位置と、駆動分岐位置よりも下流位置とのうち、一方の位置に駆動力配分摩擦クラッチ（電制カップリング１２）を設け、他方の位置に噛み合いクラッチ（ドグクラッチ１７）を設けた４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
駆動力配分摩擦クラッチ（電制カップリング１２）の締結/解放制御と噛み合いクラッチ（ドグクラッチ１７）の締結/解放制御を行うクラッチ制御手段（４ＷＤコントロールユニット３４、図５）と、
解放状態の噛み合いクラッチ（ドグクラッチ１７）に対し締結要求があると、前記クラッチ制御手段（４ＷＤコントロールユニット３４、図５）により先に駆動力配分摩擦クラッチ（電制カップリング１２）の締結制御を行い、該締結制御の開始から、噛み合いクラッチ（ドグクラッチ１７）のクラッチ差回転ΔＮが回転同期判定閾値α以下になるまでの目標同期時間Ｔ^＊を、車両状態（アクセル開度ACC・車速VSP・舵角θ等）に基づき算出する目標同期時間算出手段（４ＷＤコントロールユニット３４、図５〜図７）と、を設け、
クラッチ制御手段（４ＷＤコントロールユニット３４、図５）は、目標同期時間Ｔ^＊の終了に合わせて、クラッチ差回転ΔＮを回転同期判定閾値α以下にする駆動力配分摩擦クラッチ（電制カップリング１２）の締結トルク制御を行う（図５）。
このため、噛み合いクラッチ（ドグクラッチ１７）の締結要求時、４輪駆動状態へ遷移するまでの応答性を満足することができる。

(2) クラッチ制御手段（４ＷＤコントロールユニット３４、図５）は、駆動力配分摩擦クラッチ（電制カップリング１２）の締結制御を開始するとき、駆動力配分摩擦クラッチ（電制カップリング１２）の締結トルク指令値ａをステップ特性で上げる（図５）。
このため、(1)の効果に加え、噛み合いクラッチ（ドグクラッチ１７）の締結要求時、駆動力配分摩擦クラッチ（電制カップリング１２）の応答性を向上することができる。

(3) クラッチ制御手段（４ＷＤコントロールユニット３４、図５）は、締結トルク指令値ａをステップ特性で上げた後、残りの目標同期時間Ｔ^＊zanと現在のクラッチ差回転ΔＮから、残りの目標同期時間Ｔ^＊zanの終了に合わせて、現在のクラッチ差回転ΔＮを回転同期判定閾値α以下にする締結トルク指令値の傾斜ｂ特性を設定する。
このため、 (2)の効果に加え、噛み合いクラッチ（ドグクラッチ１７）の締結要求時、締結トルク指令値ａをステップ特性で上げた場合でも、確実に４輪駆動状態へ遷移するまでの応答性を満足することができる。

(4) 目標同期時間算出手段（４ＷＤコントロールユニット３４、図５〜図７）は、車両の舵角θが大きいほど、目標同期時間Ｔ^＊を長い時間に設定し、
クラッチ制御手段（４ＷＤコントロールユニット３４、図５）は、目標同期時間Ｔ^＊が長いほど、ステップ特性で上げる締結トルク指令値ａを小さい値に設定する。
このため、(2)又は(3)の効果に加え、車両の旋回時において、車両挙動の安定性を確保しつつ、４輪駆動状態へ遷移することができる。

以上、本発明の４輪駆動車のクラッチ制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、トランスファケース２２に各プロペラシャフト３，１３に駆動力を配分するチェーン式の伝達要素を内蔵する例を示した。しかしながら、チェーン式に限らず、ギア式とする例でも良い。

実施例１では、４輪駆動車の駆動モードとして、「ディスコネクト２輪駆動モード」と「スタンバイ２輪駆動モード」と「コネクト４輪駆動モード」を有する例を示した。しかしながら、４輪駆動車の駆動モードとしては、「スタンバイ２輪駆動モード」が無く、「ディスコネクト２輪駆動モード」と「コネクト４輪駆動モード」を有する例であっても良い。

実施例１では、駆動分岐位置に電制カップリング１２を設け、駆動分岐位置よりも下流位置にドグクラッチ１７を設ける例を示した。しかしながら、駆動分岐位置にドグクラッチ１７を設け、駆動分岐位置よりも下流位置に電制カップリング１２を設ける例であっても良い。

実施例１では、本発明のクラッチ制御装置を、駆動源としてエンジンが搭載された後輪駆動ベースの４輪駆動車（４ＷＤエンジン車）に適用する例を示した。しかしながら、本発明のクラッチ制御装置は、主駆動輪を左右前輪とする前輪駆動ベースの４輪駆動車に対しても適用することができる。又、４ＷＤエンジン車以外に駆動源としてエンジンとモータが搭載された４ＷＤハイブリッド車、駆動源としてモータが搭載された４ＷＤ電気自動車に対しても勿論適用することができる。

１ エンジン（駆動源）
２ 変速機
９ 左後輪（主駆動輪）
１０ 右後輪（主駆動輪）
１２ 電制カップリング（駆動力配分摩擦クラッチ）
１７ ドグクラッチ（噛み合いクラッチ）
２０ 左前輪（副駆動輪）
２１ 右前輪（副駆動輪）
３４ ４ＷＤコントロールユニット（クラッチ制御手段、目標同期時間算出手段）

Claims (4)

1. 左右前輪と左右後輪のうち、一方を駆動源に接続される主駆動輪とし、他方を前記駆動源にクラッチを介して接続される副駆動輪とし、
   前記主駆動輪から前記副駆動輪への駆動分岐位置と、前記駆動分岐位置よりも下流位置とのうち、一方の位置に駆動力配分摩擦クラッチを設け、他方の位置に噛み合いクラッチを設けた４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
   前記駆動力配分摩擦クラッチの締結/解放制御と前記噛み合いクラッチの締結/解放制御を行うクラッチ制御手段と、
   解放状態の前記噛み合いクラッチに対し締結要求があると、前記クラッチ制御手段により先に前記駆動力配分摩擦クラッチの締結制御を行い、該締結制御の開始から、前記噛み合いクラッチのクラッチ差回転が回転同期判定閾値以下になるまでの目標同期時間を、車両状態に基づき算出する目標同期時間算出手段と、を設け、
   前記クラッチ制御手段は、前記目標同期時間の終了に合わせて、前記クラッチ差回転を前記回転同期判定閾値以下にする前記駆動力配分摩擦クラッチの締結トルク制御を行う
   ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
2. 請求項１に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
   前記クラッチ制御手段は、前記駆動力配分摩擦クラッチの締結制御を開始するとき、前記駆動力配分摩擦クラッチの締結トルク指令値をステップ特性で上げる
   ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
3. 請求項２に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
   前記クラッチ制御手段は、前記締結トルク指令値をステップ特性で上げた後、残りの前記目標同期時間と現在の前記クラッチ差回転から、前記残りの目標同期時間の終了に合わせて、前記現在のクラッチ差回転を前記回転同期判定閾値以下にする前記締結トルク指令値の傾斜特性を設定する
   ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
4. 請求項２又は請求項３に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
   前記目標同期時間算出手段は、車両の舵角が大きいほど、前記目標同期時間を長い時間に設定し、
   前記クラッチ制御手段は、前記目標同期時間が長いほど、前記ステップ特性で上げる前記締結トルク指令値を小さい値に設定する
   ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。