JP2016153274A - 四輪駆動車の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】走行性能を確保しつつ安全性をより高める。
【解決手段】四輪駆動車の制御装置であって、車両の駆動モード切替用の第一操作部５と、車両のオフロードモード切替用の第二操作部６と、駆動モードに応じてトランスファ装置のポジションを制御するトランスファ制御部１と、トランスファ装置のポジションを検出する検出部８と、駆動モードと検出されたポジションとに基づいて走行モードの切替を許可するか否かを判定する判定部２ａとを備える。さらに、判定部２ａで走行モードの切替を許可すると判定された場合に、検出されたポジションと第一操作部５及び第二操作部６に対する各入力操作とに基づいて走行モードを設定し、判定部２ａで走行モードの切替を許可しないと判定された場合に現在の走行モードを維持する設定部２ｂを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、トランスファ装置を備えた四輪駆動車の制御装置に関する。
四輪駆動車としては、二輪駆動を基本とし、必要に応じて四輪駆動に切替可能な所謂パートタイム式の四輪駆動車や、前後輪の間に差動装置（センターデフ）を持ち、常時四輪駆動状態で走行可能な所謂フルタイム式の四輪駆動車が知られている（例えば特許文献１参照）。また、トランスファ装置を備え、これら二つの方式を組み合わせた四輪駆動車や、複数の制御モード（走行モード）が設けられた四輪駆動車も実用化されている。
例えば特許文献２には、六つの走行モードを選択可能なモード選択スイッチが設けられた四輪駆動車が開示されている。この技術では、オフロードガイダンスＥＣＵが起動された起動初期ではノーマルモードが選択された状態となり、モード選択スイッチが操作されることで選択の走行モードが切り替わる。そして、選択された走行モードに応じた推奨駆動位置をガイダンス表示し、運転者に対して車両の操作方法を提示することで、選択された走行モードに合致する車両の駆動系の推奨駆動位置を実現させ易くすることができるとされている。
特開２０００−２４７１５９号公報 特開２０１０−１４９８５０号公報
上記の特許文献２は、まず運転手によって走行モードが選択され、その後で選択された走行モードに合致した推奨駆動位置（車両の駆動モード）となるように運転手にガイダンス表示するものである。これに対し、運転手によって、最初に車両の駆動モードが設定され、その後で走行モードが選択される四輪駆動車も存在する。車両の駆動モードには、二輪駆動（2WDモード），フルタイム四輪駆動（フルタイム4WDモード），直結四輪駆動（直結4WDモード）が含まれる。また、走行モードには、通常走行モードの他に、オフロード走行に適した複数のオフロードモードが含まれる。
オフロードモードは、深雪や砂地，泥濘路などの悪路を走行する場合のように、確実に駆動力を路面に伝える必要がある場合に設定されるものであり、一般的に駆動モードが直結4WDモードのときに設定可能とされる。しかしながら、走行モード（オフロードモード）を切り替えるためのスイッチは、例えばインパネのように運転手が操作しやすい位置や助手席からも届く位置に設けられることが多いことから、駆動モードが直結4WDモードでない場合に誤操作されたり、助手席の乗員によっていたずらで操作されたりすることがある。このような操作により走行モードが切り替わると、駆動モードに適さない走行モードに切り替わることにより、四輪駆動車の走行性能の低下を招くことになりかねない。
また、トランスファ装置は、複数のギヤやカップリングスリーブ等からなる機構を有し、この機構が所定のポジションに制御されることで駆動モードが切り替わる。そのため、運転手の操作により駆動モードが切り替えられてから、実際にトランスファ装置がその駆動モードになるまでには時間差があり、運転手により選択された駆動モードとトランスファ装置のポジションとが一致しない時間が生じる。
特に、トランスファ装置のなかには、2WDモードに対応したポジション（2WD位置）とフルタイム4WDモードに対応したポジション（フルタイム4WD位置）との間に、直結4WDモードに対応したポジション（直結4WD位置）が設けられたものがある。他方で、運転手により操作される駆動モード選択用のスイッチは、一般的に駆動力が増す順、すなわち、2WDモード，フルタイム4WDモード，直結4WDモードの順に切り替えられるようになっている。
トランスファ装置が上記のような構造の場合、運転手が駆動モード選択用のスイッチを2WDモードからフルタイム4WDモードに切り替え操作したときに、トランスファ装置は、2WD位置から一旦直結4WD位置を経由してフルタイム4WD位置に切り替わることとなる。これにより、運転手によって選択された駆動モードとトランスファ装置のポジションとが一致しない時間がより長くなる。
そのため、運転手が走行モード（オフロードモード）を切り替えるためのスイッチを正しく操作していた場合であっても、実際のトランスファ装置のポジションが選択中の駆動モードと異なっていた場合には、駆動モードに適さない走行モードに切り替わることにより、四輪駆動車の走行性能の低下に繋がる可能性がある。また、走行モードが切り替えられることで、車両に搭載された様々な運転操作補助システムの制御モードが変更されるため、安全性の向上のためには適切に走行モードが設定されることが望ましい。
本件は、上記のような課題に鑑み創案されたもので、走行性能を確保しつつ安全性をより高めることができるようにした、四輪駆動車の制御装置を提供することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。
（１）ここで開示する四輪駆動車の制御装置は、センターデフをロックするロック機構及び二輪駆動と四輪駆動とを切り替える切替機構を備えると共にエンジンの出力を前後車軸に分配するトランスファ装置を具備した四輪駆動車の制御装置である。この制御装置は、乗員により操作され、車両の駆動モードを切り替えるための第一操作部と、乗員により操作され、前記車両のオフロードでの走行モードであるオフロードモードを切り替えるための第二操作部と、前記第一操作部で選択された前記駆動モードに応じて前記トランスファ装置のポジションを制御するトランスファ制御部と、前記トランスファ装置のポジションを検出する検出部と、を備える。
さらに、前記制御装置は、前記第一操作部で選択された前記駆動モードと前記検出部で検出された前記ポジションとに基づいて、前記走行モードの切替を許可するか否かを判定する判定部と、前記判定部で前記走行モードの切替を許可すると判定された場合に、前記検出部で検出された前記ポジションと前記第一操作部及び前記第二操作部に対する各入力操作とに基づいて前記走行モードを設定し、前記判定部で前記走行モードの切替を許可しないと判定された場合に現在の前記走行モードを維持する設定部と、を備える。
（２）前記駆動モードには、前記センターデフが前記ロック機構によりロックされた四輪駆動状態であるロックモードが含まれることが好ましい。この場合、前記判定部は、前記検出部で検出された前記ポジションが前記ロックモードに対応するロックポジションでない場合には、前記第一操作部で選択された前記駆動モードにかかわらず前記走行モードの切替を許可しないと判定することが好ましい。
（３）前記判定部は、前記検出部で検出された前記ポジションが前記ロックポジションである場合には、前記第一操作部で選択中の前記駆動モードが前記ロックモードのときに前記走行モードの切替を許可すると判定することが好ましい。
（４）前記判定部は、前記検出部で検出された前記ポジションが前記ロックポジションである場合には、前記第一操作部で選択中の前記駆動モードが前記ロックモードでないときに前記走行モードの切替を許可しないと判定することが好ましい。
（５）前記トランスファ制御部は、前記第一操作部で切り替えられた前記駆動モードが所定の第一判定時間以上継続している場合に当該駆動モードが選択されていると判断し、前記検出部によって前記第一判定時間よりも長い第二判定時間以上継続して同一の前記ポジションが検出されている場合に当該ポジションが検出されていると判断して、前記判定部に判断結果を伝達することが好ましい。
（６）前記車両は、前記車両の動作に応じて車輪の制動力及び駆動力を調節し、運転操作を補助する運転操作補助装置を具備することが好ましい。この場合、前記制御装置は、前記第一操作部で選択された前記駆動モード及び前記設定部で設定された前記走行モードに従って、前記運転操作補助装置を制御するシステム制御部を備えることが好ましい。
（７）前記車両は、変速機の出力側に接続され、ハイギヤ位置とローギヤ位置とを備えた副変速機構を具備することが好ましい。また、前記駆動モードには、二輪駆動状態である二駆モードと、前記センターデフが開放された四輪駆動状態であるアンロックモードと、前記センターデフが前記ロック機構によりロックされた四輪駆動状態であって前記副変速機構が前記ハイギヤ位置に設定された高速ロックモードと、が含まれることが好ましい。これらの場合に、前記トランスファ装置は、前記二駆モードに対応する二駆ポジションと前記アンロックモードに対応するアンロックポジションとの間に前記高速ロックモードに対応する高速ロックポジションを有するものであって、前記第一操作部は、乗員の操作によって前記二駆モード，前記アンロックモード，前記高速ロックモードの順に切り替えられることが好ましい。
（８）前記駆動モードには、前記センターデフが前記ロック機構によりロックされた四輪駆動状態であって前記副変速機構が前記ローギヤ位置に設定された低速ロックモードが含まれることが好ましい。また、前記第一操作部は、乗員の操作によって前記二駆モード，前記アンロックモード，前記高速ロックモード，前記低速ロックモードの順に切り替えられるダイヤルスイッチであり、前記第二操作部は、前記第一操作部の近傍に配置されたプッシュスイッチであることが好ましい。
開示の四輪駆動車の制御装置によれば、判定部によって、第一操作部で選択された駆動モードと検出部で検出されたポジションとに基づいて、走行モードの切替の許否が判定される。そして、設定部によって、許可すると判定された場合は走行モードが設定され、許可しないと判定された場合は現在の走行モードが維持されるため、オフロードでの走行モード（オフロードモード）を適切に設定することができる。これにより、四輪駆動車としての走行性能（例えばオフロードでの走破性やオンロードでの安定性）を確保しつつ、安全性を高めることができる。
実施形態に係る制御装置が搭載される車両の構成図である。 実施形態に係る制御装置のブロック図である。 図１の車両の表示部であり、（ａ）は4LLcモードの状態を示し、（ｂ）は4Hモードの状態を示す。 走行モードの切替を説明するための状態遷移図である。 ゲートウェイＥＣＵで実施されるフローチャート例である。 図５のサブフローチャートである。 表示ＥＣＵで実施されるフローチャート例である。 表示ＥＣＵで実施されるフローチャート例である。 図８のサブフローチャートである。 図２の制御装置による作用例を説明するタイムチャートである。 図２の制御装置による作用例を説明するタイムチャートである。
以下、図面により実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。
［１．装置構成］
［１−１．駆動系］
本実施形態の制御装置は、図１に示す自動車（車両）１０に搭載される。この車両１０は、エンジン１１を駆動源とした四輪駆動車である。車両１０には、パワートレインとして、エンジン１１，変速機１２，トランスファ装置１３，フロントディファレンシャル１４（以下、フロントデフ１４という），リヤデファレンシャル１５（以下、リヤデフ１５という）等が設けられる。
エンジン１１は、ガソリンや軽油を燃焼とする内燃機関（例えばガソリンエンジン，ディーゼルエンジンなど）である。変速機１２は、エンジン１１の出力軸に接続された自動変速機（ＡＴ）であり、運転手によるシフト操作に応じて変速比が設定される。トランスファ装置１３は、変速機１２の出力軸に接続された入力軸１３ａを有し、エンジン１１の出力（駆動力，トルク）を前後車軸１６，１８に分配する動力分配装置であり、その詳細な構成は後述する。
トランスファ装置１３は、入力軸１３ａと同軸上に設けられた中間軸１３ｂと、入力軸１３ａの駆動力が伝達される後輪側出力軸１３ｃと、前輪側のトランスファスプロケット１３ｄとを有する。後輪側出力軸１３ｃは、リヤプロペラシャフト１７Ｒを介してリヤデフ１５に接続される。リヤデフ１５からは左右一対の後車軸１８が延び、これら後車軸１８に左右の後輪ＲＷがそれぞれ接続される。
一方、トランスファスプロケット１３ｄからはフロントプロペラシャフト１７Ｆが延び、その先端部にフロントデフ１４が接続される。フロントデフ１４からは左右一対の前車軸１６が延び、これら前車軸１６に左右の前輪ＦＷがそれぞれ接続される。なお、右前車軸１６には、右前輪ＦＷをフロントデフ１４に対して接続又は分離するフリーホイール機構１９が介装される。
トランスファ装置１３は、入力軸１３ａと中間軸１３ｂとの間に設けられた副変速機構１３Ｅと、中間軸１３ｂと後輪側出力軸１３ｃとの間に設けられたセンターデファレンシャル１３Ｆ（以下、センターデフ１３Ｆという）とを備える。さらに、トランスファ装置１３は、副変速機構１３Ｅとセンターデフ１３Ｆとの間に設けられた切替機構１３Ｇ及びロック機構１３Ｈを備える。
副変速機構１３Ｅは、変速機１２の出力側に接続されたハイロー切替機構であり、例えば複数のギヤとカウンタシャフトとカップリングスリーブとから構成される。副変速機構１３Ｅは、ハイギヤ位置とローギヤ位置とを有し、副変速機構１３Ｅを構成する要素の噛み合いが変更されることで、ハイギヤ位置とローギヤ位置とが切り替えられる。ハイギヤ位置では、入力軸１３ａの回転が中間軸１３ｂに直接的に伝達され、ローギヤ位置では、入力軸１３ａの回転が中間軸１３ｂに減速して伝達される。
センターデフ１３Ｆは、前後車軸１６，１８の回転差を吸収するとともに駆動力を分配，伝達するものであり、例えば遊星歯車機構で構成される。切替機構１３Ｇは、二輪駆動と四輪駆動とを切り替える（選択する）ものであり、例えばセンターデフ１３Ｆに連結された複数のクラッチギヤとカップリングスリーブとから構成される。また、ロック機構１３Ｈは、センターデフ１３Ｆの差動をロックするものであり、例えばセンターデフ１３Ｆに連結された複数のクラッチギヤとカップリングスリーブとから構成される。
トランスファ装置１３は、切替機構１３Ｇにより二輪駆動のポジションが選択（設定）されると、変速機１２からの入力を後車軸１８にのみ出力し、車両１０を二輪（後輪）駆動状態とする。以下、この状態に対応する車両１０の駆動モードを2Hモード（二駆モード）といい、この状態でのトランスファ装置１３のポジションを2WD位置という。すなわち、2Hモードに対応するトランスファ装置１３のポジションは2WD位置となる。なお、トランスファ装置１３のポジションが二輪駆動となる（切替機構１３Ｇにより2WD位置が選択される）のは、ロック機構１３Ｈがセンターデフ１３Ｆを開放しているときだけである。
トランスファ装置１３は、ロック機構１３Ｈによりセンターデフ１３Ｆがロックされていない状態で切替機構１３Ｇにより四輪駆動のポジションが選択（設定）されると、変速機１２からの入力をセンターデフ１３Ｆのギヤ比に応じた比率で前後車軸１６，１８にそれぞれ出力し、車両１０をセンターデフ１３Ｆが開放された四輪駆動状態とする。以下、この状態に対応する車両１０の駆動モードを4Hモード（アンロックモード）といい、この状態でのトランスファ装置１３のポジションをフルタイム4WD位置という。すなわち、4Hモードに対応するトランスファ装置１３のポジションはフルタイム4WD位置となる。
トランスファ装置１３は、センターデフ１３Ｆがロック機構１３Ｈによってロックされると直結状態となる。この状態では、入力軸１３ａからの駆動力がセンターデフ１３Ｆにより差動されることなく後輪側出力軸１３ｃとトランスファスプロケット１３ｄとに等配分されて伝達される。以下、この状態に対応する車両１０の駆動モードをロックモード（Lock mode）といい、この状態でのトランスファ装置１３のポジションをロックポジションという。すなわち、ロックモードに対応するトランスファ装置１３のポジションはロックポジションとなる。なお、センターデフ１３Ｆが直結状態となるのは、トランスファ装置１３のポジションが四輪駆動のとき（切替機構１３Ｇにより四輪駆動のポジションが選択されているとき）のみである。
ロックモードには、副変速機構１３Ｅの位置に応じて、高速ロックモード（以下、4HLcモードという）と低速ロックモード（以下、4LLcモードという）の二種類が存在する。トランスファ装置１３は、センターデフ１３Ｆが直結状態であって副変速機構１３Ｅがハイギヤ位置（以下、ハイ直結4WD位置という）に設定された場合に、駆動モードが4HLcモードとなる。言い換えると、4HLcモードに対応するトランスファ装置１３のポジションはハイ直結4WD位置となる。
また、トランスファ装置１３は、センターデフ１３Ｆが直結状態であって副変速機構１３Ｅがローギヤ位置（以下、ロー直結4WD位置という）に設定された場合に、駆動モードが4LLcモードとなる。言い換えると、4LLcモードに対応するトランスファ装置１３のポジションはロー直結4WD位置となる。つまり、上記のロックポジションには、ハイ直結4WD位置とロー直結4WD位置の二つのポジションが存在する。
なお、トランスファ装置１３は、ロー直結4WD位置に設定された場合に最も大きな駆動力を前後車軸１６，１８に伝達し、次いでハイ直結4WD位置に設定された場合に大きな駆動力を伝達する。そのため、4HLcモード及び4LLcモードがオフロードでの駆動モードに対応し、2Hモード及び4Hモードがオンロードでの駆動モードに対応する。言い換えると、オフロードでの走行時には、駆動モードが4HLcモード又は4LLcモード（すなわちロックモード）に設定されることで、高い走破性が実現される。一方、オンロードでの走行時には、駆動モードが2Hモード又は4Hモードに設定されることで、燃費や騒音の悪化が防止され、安定した走行性が確保される。
トランスファ装置１３は、後述のトランスファＥＣＵ１からの指令に従って動作するアクチュエータ（図示略）により、副変速機構１３Ｅ，切替機構１３Ｇ及びロック機構１３Ｈが制御されて、そのポジションが変更される。なお、本実施形態のトランスファ装置１３は、2WD位置とフルタイム4WD位置との間にハイ直結4WD位置が存在するものである。言い換えると、2WD位置及びフルタイム4WD位置のうち何れか一方から他方にポジションを変更する場合に、必ずハイ直結4WD位置を経由するものである。
フロントデフ１４は、左右の前輪ＦＷの回転差を吸収するとともに、フロントプロペラシャフト１７Ｆから伝達された駆動力を左右に分配，伝達するものである。リヤデフ１５は、左右の後輪ＲＷの回転差を吸収するとともに、リヤプロペラシャフト１７Ｒから伝達された駆動力を左右に分配，伝達するものである。リヤデフ１５は、リヤデフ１５の差動をロックするデフロック機構１５Ｈを備える。デフロック機構１５Ｈは、トランスファＥＣＵ１からの指令に従って動作するアクチュエータ（図示略）によりリヤデフ１５をロックして直結状態とする。
［１−２．制動系］
車両１０には、運転者によるブレーキペダル（図示略）の操作に応じて車両１０にブレーキ力を与えるブレーキ装置が設けられる。本実施形態のブレーキ装置は、一般的な油圧式のディスクブレーキであり、ブレーキブースタ，マスタシリンダ（何れも図示略），ブレーキパッド２１等を有する。
ブレーキペダルに与えられた踏力はブレーキブースタで倍増されたのちマスタシリンダに入力され、マスタシリンダの内部に充填されているブレーキフルードに圧力として伝わり、ブレーキ圧を発生させる。このブレーキ圧は、各車輪ＦＷ，ＲＷに設けられるブレーキパッド２１に供給され、ブレーキパッド２１がブレーキディスク２２を挟むことで各車輪ＦＷ，ＲＷに摩擦制動力（ブレーキ力）が与えられる。
［１−３．補助システム，表示装置］
図２に示すように、車両１０は、運転手の運転操作を補助するシステム（運転操作補助装置）として、ＡＢＳ（Antilock Brake System）３１と、ＡＳＣ（Active Stability Control）３２と、ＡＴＣ（Active Traction Control）３３とを備える。運転操作補助装置は、４ＷＤ_ＥＣＵ４からの指令に従って作動するシステムである。
ＡＢＳ３１は、例えば運転手によって急ブレーキ操作がなされた場合にブレーキ圧を調節してブレーキ力を制御するシステムであり、急ブレーキ時の車輪ＦＷ，ＲＷのロックを防止してスリップを回避する。ＡＳＣ３２は、例えば運転手によって急なハンドル操作がなされて車両１０が横滑りした場合に、エンジン１１及びブレーキ装置を統合制御するシステムであり、車両１０の不安定な動きや車輪ＦＷ，ＲＷのスリップを抑制する。ＡＴＣ３３は、例えば滑りやすい路面での発進時や急勾配での登坂，降坂時において駆動輪のスリップを感知した場合に、エンジン１１及びブレーキ装置を統合制御するシステムであり、スムーズな発進，加速を補助する。
また、車両１０の車室内、例えば図示しないインストルメントパネルには、車両１０の状態を表示するメータ（図示略）及び表示部４０が設けられる。表示部４０は、例えば速度計やエンジン回転速度計などのメータに隣接して設けられた液晶ディスプレイであり、現在の駆動モードや走行モード，シフトポジション，平均車速，燃費，外気温，燃料残量等を表示する。
本実施形態の表示部４０は、異なる情報（画面）を切替表示できる多重表示部（マルチインフォメーションディスプレイ）である。表示部４０に表示される画面には、例えば初期画面，モード表示画面，航続可能距離／ドライブアシスト画面，平均車速／瞬間燃費画面，お知らせ画面などがあり、後述の表示ＥＣＵ３により切替制御されるほか、運転手によるスイッチ操作によっても切替可能である。なお、表示を切り替えるためのスイッチ（図示略）は、例えばメータの近傍に配置される。
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、表示部４０は、駆動モードの表示領域（以下、第一領域４１Ａという）と走行モードの表示領域（以下、第二領域４１Ｂという）とが同一画面上に設定される。以下、この画面をモード表示画面４１という。モード表示画面４１は、表示部４０に切替表示される複数の画面のうちの一つの画面である。表示部４０にモード表示画面４１が表示されている間は他の画面は表示されず、反対に他の画面の表示中にはモード表示画面４１は表示されない。
モード表示画面４１の第一領域４１Ａには、四輪駆動車の形状を模した表示灯４２が表示される。表示灯４２には、左右の前輪ＦＷに対応した二つの前輪灯４２ｆ，左右の後輪ＲＷに対応した二つの後輪灯４２ｒ，センターデフ１３Ｆに対応したデフ灯４２ｃが設けられる。さらに、表示灯４２には、右の前輪灯４２ｆの右側部分に４Ｌ表示灯４２ａが設けられる。これらの前輪灯４２ｆ，後輪灯４２ｒ，デフ灯４２ｃ，４Ｌ表示灯４２ａは、何れも点灯，点滅，消灯の三つの状態に切替可能に構成されており、表示ＥＣＵ３によってその状態が制御される。
図３（ａ）及び（ｂ）は、4LLcモード及び4Hモードのときにそれぞれ表示される内容を例示したものであり、前輪灯４２ｆ，後輪灯４２ｒ，デフ灯４２ｃの消灯状態を白抜きで表し、点灯又は点滅状態を網目模様で表す。図３（ａ）に示すように、駆動モードが4LLcモードのときは、前輪灯４２ｆ，後輪灯４２ｒ，デフ灯４２ｃが全て点灯されるとともに、４Ｌ表示灯４２ａに「4L」という文字が表示される。駆動モードが4HLcモードのときは、4LLcモードの表示状態から４Ｌ表示灯４２ａのみが消灯される。
また、図３（ｂ）に示すように、駆動モードが4Hモードのときは、前輪灯４２ｆ及び後輪灯４２ｒが点灯され、デフ灯４２ｃ及び４Ｌ表示灯４２ａは消灯される。また、駆動モードが2Hモードのときは、後輪灯４２ｒのみが点灯され、他の表示は全て消灯される。
第二領域４１Ｂは、モード表示画面４１において第一領域４１Ａの下方に設けられ、表示ＥＣＵ３によって点灯，消灯が制御される。第二領域４１Ｂの点灯時では、現在設定中の走行モード又は後述のオフロードモードの無効が文字表示され、消灯時では何も表示されない。
［１−４．検出系，制御系］
図２に示すように、車両１０は、例えば図示しないセンターコンソールに設けられたダイヤルスイッチ５（第一操作部）及びプッシュスイッチ６（第二操作部）と、インストルメントパネルの下部に設けられたＲ／Ｄスイッチ９とを備える。
ダイヤルスイッチ５は、車両１０の駆動モードを切り替える（選択する）ための操作部であり、乗員（主に運転手）により切替操作される。ダイヤルスイッチ５は、左から2Hモード，4Hモード，4HLcモード，4LLcモードの順に選択可能に設けられ、乗員の操作によってこの順に切り替えられる。ダイヤルスイッチ５で選択された駆動モードは、トランスファＥＣＵ１に伝達される。
Ｒ／Ｄスイッチ９は、デフロック機構１５Ｈによるリヤデフ１５のロック状態を切り替える（選択する）ための操作部であり、乗員（主に運転手）によりプッシュ操作される。Ｒ／Ｄスイッチ９は、駆動モードがロックモード（4HLcモード又は4LLcモード）のときのみ操作可能に構成されている。Ｒ／Ｄスイッチ９に対する入力操作は、トランスファＥＣＵ１に伝達される。
プッシュスイッチ６は、ダイヤルスイッチ５の近傍に配置され、車両１０のオフロードでの走行モード（以下、オフロードモードという）を切り替える（選択する）ための操作部であり、乗員（主に）運転手によりプッシュ操作される。プッシュスイッチ６は、短押し操作と長押し操作とで異なる走行モードを選択（切替）可能に構成されている。プッシュスイッチ６に対する入力操作は、後述のゲートウェイＥＣＵ２に伝達される。
なお、上記の駆動モードは、トランスファ装置１３の状態を表す（ポジションに対応する）ものであるのに対し、ここでいう走行モードは、予め設けられた制御モードを意味し、車両１０の走行状況に応じて設定されるものである。走行モードには、オンロードでの走行時に設定される通常モードと、オフロードでの走行時に設定可能なオフロードモードとが含まれ、設定された走行モードに応じて車両１０に搭載された様々な装置が制御される。
また、図１及び図２に示すように、車両１０には、前後車軸１６，１８の回転角を検出する車輪速センサ７が車輪ＦＷ，ＲＷ毎に設けられる。前後車軸１６，１８のそれぞれの回転角の単位時間あたりの変化量は、各車輪ＦＷ，ＲＷの回転数に比例し、スリップが生じていなければ各車輪ＦＷ，ＲＷの回転数は車輪速（車速）に比例する。車輪速センサ７で検出された各情報は後述の４ＷＤ_ＥＣＵ４に伝達される。
車両１０には、トランスファ装置１３のポジションを検出するポジションスイッチ８（検出部）が設けられる。ポジションスイッチ８で検出された情報はトランスファＥＣＵ１に伝達される。なお、車両１０には、上記のセンサ以外にも、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ，ブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキスイッチ，ステアリングの操作角度を検出するステアリングセンサ等の検出手段が設けられる。
図２に示すように、車両１０には、通信ラインを介して接続されたトランスファＥＣＵ１，ゲートウェイＥＣＵ２，表示ＥＣＵ３，４ＷＤ_ＥＣＵ４などの複数のコントローラを備えた制御装置が設けられる。これらのコントローラは、周知のマイクロプロセッサやＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスや組み込み電子デバイスとして構成された電子制御装置（Electronic Control Unit）である。なお、車両１０には、これらのＥＣＵ１〜４を備えた制御装置の他に、エンジンＥＣＵや変速機ＥＣＵなど、様々な電子制御装置が通信可能に設けられる。
［２．制御構成］
本実施形態に係る四輪駆動車の制御装置が備えるトランスファＥＣＵ１，ゲートウェイＥＣＵ２，表示ＥＣＵ３，４ＷＤ_ＥＣＵ４の各構成について、図１０，図１１に示すタイムチャートを適宜用いながら説明する。図１０は、ダイヤルスイッチ５で駆動モードを2Hモード，4Hモード，4HLcモード，4Hモードの順に切り替えた場合を例示し、図１１は4Hモード，4HLcモード，4LLcモード，4HLcモードの順に切り替えた場合を例示する。
［２−１．トランスファＥＣＵ］
トランスファＥＣＵ１（トランスファ制御部）は、トランスファ装置１３及びリヤデフ１５に関する制御を実施するものである。トランスファＥＣＵ１は、ダイヤルスイッチ５から伝達される情報を用いて駆動モードが変化したか否かを判断し、変化したと判断した場合には、選択駆動モードAsとしてダイヤルスイッチ５の切替後の駆動モードを新たに記憶する（選択駆動モードAsを書き換える）。
選択駆動モードAsとは、ダイヤルスイッチ５からの情報に基づき、トランスファＥＣＵ１が現在の駆動モードとして把握（記憶）しているパラメータである。なお、トランスファＥＣＵ１は、駆動モードが変化していないと判断した場合には、選択駆動モードAsの書き換え（記憶の変更）は行わずに、それまでと同じ（すなわちダイヤルスイッチ５で選択中の）駆動モードを記憶しておく。そして、トランスファＥＣＵ１は、選択駆動モードAsに応じたポジションとなるようにトランスファ装置１３を制御する。
上記の駆動モードが変化したか否かの判断は、例えば、ダイヤルスイッチ５で駆動モードが切り替えられた時点から、所定の第一判定時間D1以上継続してその駆動モードが選択され続けたか否かで行うことができる。言い換えると、トランスファＥＣＵ１は、ダイヤルスイッチ５で切り替えられた駆動モードが第一判定時間D1以上継続している場合に、その駆動モードが選択されていると判断する。なお、第一判定時間D1は、ダイヤルスイッチ５のチャタリングを考慮して予め設定されるものであり、例えば数十ｍｓのように極短い時間に設定される。これにより、ダイヤルスイッチ５のチャタリングが検出値に与えうる影響が排除される。
トランスファＥＣＵ１は、新たに選択駆動モードAsを記憶した場合に、その選択駆動モードAsに対応した指令（信号）をトランスファ装置１３のアクチュエータへ送信する。これにより、トランスファ装置１３の副変速機構１３Ｅ，切替機構１３Ｇ及びロック機構１３Ｈが制御され、トランスファ装置１３のポジションがダイヤルスイッチ５で選択された駆動モード（選択駆動モードAs）に対応したものとなる。
なお、ダイヤルスイッチ５で駆動モードが変更されてから、トランスファＥＣＵ１で上記の判断がなされ、アクチュエータへ指令が送信されるまでには少なくとも上記の第一判定時間D1の時間差が生じる。また、トランスファ装置１３が指令を受けてから、実際に各機構１３Ｅ，１３Ｇ，１３Ｈが制御され、そのポジションが選択駆動モードAsに対応したものに切り替わるまでにも時間差が生じる。つまり、乗員が駆動モードを切り替えてから、トランスファ装置１３の実際のポジションがその駆動モードに対応したものに切り替わるまでには、図１０に示すように時間差ΔDが生じることになる。そのため、ダイヤルスイッチ５で選択中の駆動モードとトランスファ装置１３のポジションとが一致しない（異なる）時間帯（例えば図１０の時刻tA1〜tA2）が発生する。なお、時間差ΔDは一定値とは限らない。
また、トランスファＥＣＵ１は、ポジションスイッチ８から伝達される情報を用いてトランスファ装置１３のポジションが変化したか否かを判断し、変化したと判断した場合には、実ポジションBpとしてポジションスイッチ８で検出されたポジションを新たに記憶する（実ポジションBpを書き換える）。実ポジションBpとは、ポジションスイッチ８からの情報に基づき、トランスファＥＣＵ１が現在のトランスファ装置１３の状態として把握（記憶）しているパラメータである。なお、トランスファＥＣＵ１は、トランスファ装置１３のポジションが変化していないと判断した場合には、実ポジションBpの書き換え（記憶の変更）は行わない。
上記のトランスファ装置１３のポジションが変化したか否かの判断は、例えば、ポジションスイッチ８で検出されたポジションが切り替えられた時点から、所定の第二判定時間D2以上継続してそのポジションが維持され続けたか否かで行うことができる。言い換えると、トランスファＥＣＵ１は、ポジションスイッチ８によって第二判定時間D2以上継続して同一のポジションが検出されている場合に、そのポジションが検出されている（実際のポジションBpである）と判断する。なお、第二判定時間D2は、ポジションスイッチ８のチャタリングと、ポジション切替時の振動とを考慮して予め設定されるものであり、例えば第一判定時間D1よりも長い数十ｍｓ〜数百ｍｓに設定される。これにより、ポジションスイッチ８のチャタリング及び切替時の振動が検出値に与えうる影響が排除される。
なお、トランスファＥＣＵ１は、Ｒ／Ｄスイッチ９に対する入力操作があった場合に、リヤデフ１５の状態を切り替える指令（信号）をデフロック機構１５Ｈのアクチュエータへ送信する。これにより、リヤデフ１５がロック状態又はアンロック状態に切り替えられる。
トランスファＥＣＵ１は、選択駆動モードAs及び実ポジションBp（すなわち、ダイヤルスイッチ５及びポジションスイッチ８の各情報を用いた判断結果）を、ゲートウェイＥＣＵ２，表示ＥＣＵ３及び４ＷＤ_ＥＣＵ４にそれぞれ伝達する。また、リヤデフ１５の状態を表示ＥＣＵ３へ伝達する。
［２−２．ゲートウェイＥＣＵ］
ゲートウェイＥＣＵ２は、走行モードの設定を行うものであり、機能要素として判定部２ａ及び設定部２ｂを備える。これらの各要素は電子回路（ハードウェア）によって実現してもよく、ソフトウェアとしてプログラミングされたものとしてもよいし、あるいはこれらの機能のうちの一部をハードウェアとして設け、他部をソフトウェアとしたものであってもよい。
判定部２ａは、ダイヤルスイッチ５で選択された駆動モードとポジションスイッチ８で検出されたポジションとに基づいて、走行モードの切替を許可するか否かについて判定するものである。走行モードはダイヤルスイッチ５及びプッシュスイッチ６により切替可能であるが、オフロードモードの設定（切替）に関しては、駆動モードがオフロードモードに適したロックモードのときに実施されるべきである。そのため、判定部２ａは、乗員によりダイヤルスイッチ５やプッシュスイッチ６が操作されたとしても、その入力操作に応じて走行モードを切り替えることが適切であるか否かについて判定する。
判定部２ａは、この判定において、ダイヤルスイッチ５で選択された駆動モード、及び、ポジションスイッチ８で検出されたポジションとして、それぞれ、トランスファＥＣＵ１から伝達された選択駆動モードAs及び実ポジションBpを用いる。すなわち、判定部２ａは、上記の判定において、乗員の選択した駆動モード（選択駆動モードAs）と、実際のトランスファ装置１３のポジション（実ポジションBp）との二つのパラメータを用いる。
具体的には、判定部２ａは、実ポジションBpがロックポジションである場合には、選択駆動モードAsがロックモードのときに走行モードの切替を許可すると判定し、選択駆動モードAsがロックモードでないときに走行モードの切替を許可しないと判定する。すなわち、トランスファ装置１３の実ポジションBpがハイ直結4WD位置又はロー直結位4WD位置の場合は、選択駆動モードAsもこれに対応する4HLcモード又は4LLcモードであれば、走行モードの切替が許可される。
一方、判定部２ａは、実ポジションBpがロックポジションでない場合には、選択駆動モードAsにかかわらず、走行モードの切替を許可しない（切替を禁止する）と判定する。すなわち、トランスファ装置１３の実ポジションBpがハイ直結4WD位置又はロー直結4WD位置でない場合は、選択駆動モードAsが4HLcモード又は4LLcモードであったとしても、走行モードの切替は許可されず、プッシュスイッチ６に対する入力操作が無効とされる。以上の判定内容をまとめたものが表１である。
判定部２ａは、判定結果を設定部２ｂに伝達する。
Figure 2016153274
設定部２ｂは、判定部２ａで走行モードの切替を許可すると判定された場合に、ポジションスイッチ８で検出されたポジションとダイヤルスイッチ５及びプッシュスイッチ６に対する各入力操作とに基づいて、車両１０の走行モード（オフロードモード）を設定するものである。設定部２ｂは、この設定において、ダイヤルスイッチ５に対する入力操作、すなわちダイヤルスイッチ５で選択された駆動モードとして、トランスファＥＣＵ１から伝達された選択駆動モードAsを用い、ポジションスイッチ８で検出されたポジションとして、トランスファＥＣＵ１から伝達された実ポジションBpを用いる。また、設定部２ｂは、判定部２ａで走行モードの切替を許可しないと判定された場合には、現在の走行モードを維持する。
走行モードには、上記のように通常モードとオフロードモードとが含まれ、オフロードモードには、オフロードに応じて段階的に設定された複数のモードが含まれる。この複数のモードの中には、駆動モードが4HLcモードのときと4LLcモードのときとで、共通のモードと異なるモードとが含まれる。本実施形態のオフロードモードには、図４に示すように、共通のモードとしてGRAVELモード，MUD/SNOWモード，SANDモードの三つのモードが設けられ、異なるモードとしてROCKモードが設けられる。なお、本実施形態の設定部２ｂは、走行モードとして通常モードも設定するものとする。
図４は、走行モードの状態遷移図であり、四角の枠は駆動モード（選択駆動モードAs）を表し、楕円の枠は走行モードを表す。また、太実線の矢印は実ポジションBpの変化に伴う走行モードの遷移を表し、細実線の矢印は駆動モードの切替に伴う走行モードの遷移を表す。破線の矢印，一点鎖線の矢印は、それぞれプッシュスイッチ６の短押し，長押しを検出した場合の走行モードの遷移を表す。なお、設定部２ｂは、プッシュスイッチ６に対するプッシュ操作の継続時間から短押しであるか長押しであるかを判断する。例えば、設定部２ｂは、プッシュスイッチ６に対するプッシュ操作の継続時間が所定時間tp未満である場合に短押しであり、所定時間tp以上である場合に長押しであると判断する。
GRAVELモードは、オフロードモードの初期モードであり、砂利道での走行に適したモードである。MUD/SNOWモードは泥道や深雪での走行に適したモードであり、SANDモードは砂地での走行に適したモードである。これらの三つのモードは、駆動モードが4HLcモード及び4LLcモードの何れの場合にも設定可能なモードである。一方、ROCKモードは岩石等の凹凸のある路面での走行に適したモードであり、駆動モードが4LLcモードのときにのみ設定可能なモードである。
まず、ダイヤルスイッチ５が操作された場合の走行モードの設定（切替）について説明する。図４中に太実線の矢印で示すように、設定部２ｂは、ダイヤルスイッチ５によって駆動モードがロックモード以外のモード（2Hモード又は4Hモード）からロックモード（4HLcモード又は4LLcモード）に切り替えられたときは、実ポジションBpがロックポジション以外のポジション（2WD位置又はフルタイム4WD位置）からロックポジション（ハイ直結4WD位置又はロー直結4WD位置）に変化した時点で、走行モードを初期モードであるGRAVELモードに設定する。例えば図１０に示すように、時刻tB1でダイヤルスイッチ５により選択駆動モードAsが4Hモードから4HLcモードに切り替えられると、実ポジションBpは時間差ΔDだけ遅れた時刻tB2でハイ直結4WD位置に切り替わる。走行モードは、この時点tB2で設定部２ｂによりGRAVELモードに設定される。
図４中に細実線の矢印で示すように、設定部２ｂは、駆動モードが4HLcモード及び4LLcモードの何れか一方であって走行モードが共通のモード（GRAVELモード，MUD/SNOWモード，SANDモードの何れか）に設定されている場合に、ダイヤルスイッチ５によって駆動モードが他方へと切り替えられたときは、走行モードを設定中の共通のモードに維持する。例えば図１１に示すように、選択駆動モードAsが4HLcモードであって走行モードがMUD/SNOWモードに設定されている場合（時刻tF4以降）に、時刻tG1でダイヤルスイッチ５が操作されて選択駆動モードAsが4LLcモードに切り替えられたときは、走行モードが現状のMUD/SNOWモードに維持される。
これに対し、設定部２ｂは、駆動モードが4HLcモード及び4LLcモードの何れか一方であって走行モードが異なるモード（ROCKモード）に設定されている場合に、ダイヤルスイッチ５によって駆動モードが他方へと切り替えられたときは、走行モードを初期モードであるGRAVELモードに設定する。本実施形態では、図１１に示すように、駆動モードが4LLcモードであって走行モードがROCKモードに設定されている場合（時刻tH4以降）に、時刻tJ1でダイヤルスイッチ５が操作されて駆動モードが4HLcモードに切り替えられたときは、走行モードがGRAVELモードに設定される。
なお、GRAVELモードの設定のタイミングは特に限定されず、例えばダイヤルスイッチ５が操作されて選択駆動モードAsが切り替えられた時点tJ1でもよいし、実ポジションBpが切り替わった時点tJ4でもよいし、これら以外の時点でもよい。本実施形態の設定部２ｂは、選択駆動モードAsが切り替えられた時点tJ1でGRAVELモードに設定するものとする。
設定部２ｂは、ダイヤルスイッチ５によって駆動モードがロックモード（4HLcモード又は4LLcモード）からロックモード以外のモード（2Hモード又は4Hモード）に切り替えられたときは、走行モードを通常モードに設定してオフロードモードを無効に設定する。例えば図１０に示すように、時刻tE1でダイヤルスイッチ５により選択駆動モードAsが4HLcモードから4Hモードに切り替えられると、走行モードが通常モードに設定され、オフロードモードが無効にされる。なお、無効を設定するタイミングは特に限定されず、例えばダイヤルスイッチ５が操作されて選択駆動モードAsが切り替えられた時点tE1でもよいし、実ポジションBpが切り替わった時点tE2でもよいし、これら以外の時点でもよい。本実施形態の設定部２ｂは、実ポジションBpが切り替わった時点tE2でオフロードモードを無効に設定するものとする。
次に、プッシュスイッチ６が操作された場合の走行モードの設定（切替）について説明する。図４中に破線の矢印で示すように、設定部２ｂは、プッシュスイッチ６が短押し操作された場合に、同一の駆動モードの中で走行モードを次の段階のモードに切り替えて設定する。また、図４中に一点鎖線の矢印で示すように、設定部２ｂは、プッシュスイッチ６が長押し操作された場合に、同一の駆動モードの中で走行モードを初期モードであるGRAVELモードに設定する。
具体的には、設定部２ｂは、駆動モードが2Hモード又は4Hモードから4HLcモードに切り替えられた場合、まずは初期モードであるGRAVELモードに設定する（例えば図１０の時刻tB2）。そして、プッシュスイッチ６が短押しされる毎に、MUD/SNOWモード，SANDモード，GRAVELモードの順に走行モードを切り替えて設定する（例えば図１０の時刻tC1，tC2及び時刻tD1〜tD4）。また、プッシュスイッチ６が長押しされた場合は、何れのモードに設定されているときでもGRAVELモードに切り替えて設定する。なお、GRAVELモードに設定されている場合にプッシュスイッチ６が長押し操作されたときは、そのままGRAVELモードを維持する。
同様に、設定部２ｂは、駆動モードが2Hモード又は4Hモードから4LLcモードに切り替えられた場合、まずは初期モードであるGRAVELモードに設定する。そして、プッシュスイッチ６が短押しされる毎に、MUD/SNOWモード，SANDモード，ROCKモード,GRAVELモードの順に走行モードを切り替えて設定する（例えば図１１の時刻tH1〜tH4及び時刻tJ2，tJ3）。また、プッシュスイッチ６が長押しされた場合は、何れのモードに設定されているときでもGRAVELモードに切り替えて設定する。なお、GRAVELモードに設定されている場合にプッシュスイッチ６が長押し操作されたときは、そのままGRAVELモードを維持する。
本実施形態の設定部２ｂは、上記のような走行モードの切替において、リヤデフ１５がアンロック状態であるか否かを判定するとともに、ブレーキ装置の状態が正常であるか否かを判定する。そして、リヤデフ１５がアンロック状態であり、且つ、ブレーキ装置が正常である場合に、上記の走行モードの切替設定を行う。一方、少なくともリヤデフ１５がロック状態ある場合、又は、ブレーキ装置が正常でない場合に、上記の走行モードの切替設定は行わず、走行モードを全てGRAVELモードに設定する。なお、ブレーキ装置が正常でない場合とは、推定ブレーキ装置温度が高温である場合や何らかの異常が発生している場合を意味する。これらの情報は、例えば図示しないブレーキＥＣＵ等で検出，推定，判定が可能である。
設定部２ｂは、設定した走行モードを表示ＥＣＵ３及び４ＷＤ_ＥＣＵ４にそれぞれ伝達する。
［２−３．表示ＥＣＵ］
表示ＥＣＵ３（表示制御部）は、ダイヤルスイッチ５に対する入力操作とポジションスイッチ８で検出されたポジションとに基づいて駆動モードを表示部４０に表示させるとともに、設定部２ｂで設定された走行モードを表示部４０に表示させるものである。表示ＥＣＵ３は、この表示において、ダイヤルスイッチ５に対する入力操作、すなわちダイヤルスイッチ５で選択された駆動モードとして、トランスファＥＣＵ１から伝達された選択駆動モードAsを用い、ポジションスイッチ８で検出されたポジションとして、トランスファＥＣＵ１から伝達された実ポジションBpを用いる。
表示ＥＣＵ３は、ダイヤルスイッチ５により駆動モードが切り替えられた場合、切替後の駆動モードとなるように第一領域４１Ａの表示内容を制御する。同様に、表示ＥＣＵ３は、設定部２ｂにより設定される走行モードが切り替えられた場合、切替後の走行モードが表示されるように第二領域４１Ｂの表示内容を制御する。なお、本実施形態の表示ＥＣＵ３は、走行モードがオフロードモードに設定されている場合に限ってモード表示画面４１に走行モードを表示するものとする。つまり、駆動モードと走行モードとがモード表示画面４１に共に表示されるのは、駆動モードがロックモードのときだけである。
表示ＥＣＵ３は、ダイヤルスイッチ５が操作された場合、切替後の駆動モードに対応するポジションと実ポジションBpとが一致した時点で駆動モードの表示を開始し、少なくとも所定の第一設定表示時間Cs1の間は表示する。例えば図１０に示すように、時刻tA1や時刻tB1で選択駆動モードAsが切り替えられたときは、実ポジションBpと一致した時刻tA2又は時刻tB2から駆動モードの表示を開始して、少なくとも第一設定表示時間Cs1が経過するまでは（時刻tA3又は時刻tB3までは）表示したままとする。
言い換えると、駆動モードの表示開始時点は、ダイヤルスイッチ５が操作されて駆動モードが切り替えられた場合に、選択駆動モードAsに対応するポジションと実ポジションBpとが一致した時点である。なお、単に表示という場合は、点灯表示を意味する。すなわち、表示ＥＣＵ３は、選択駆動モードAsに対応するポジションと実ポジションBpとが一致した時点で、その駆動モードに対応した表示灯４２の前輪灯４２ｆ，後輪灯４２ｒ，デフ灯４２ｃ，４Ｌ表示灯４２ａを点灯させる。
本実施形態の表示ＥＣＵ３は、ダイヤルスイッチ５により駆動モードが切り替えられた時点（例えば図１０の時刻tA1）から実ポジションBpが切替後の駆動モードに対応するポジションと一致する時点（図１０の時刻tA2）までの間、切替後の駆動モードを点滅表示する。つまり、表示ＥＣＵ３は、選択駆動モードAsが切り替えられた時点から、切替後の選択駆動モードAsに対応するように表示灯４２を点滅表示し、実ポジションBpが選択駆動モードAsに対応するポジションと一致した時点で点滅表示を点灯表示へと変更する。これにより、乗員に対してトランスファ装置１３のポジションが切り替え中であることを報知する。
他方、表示ＥＣＵ３は、設定部２ｂによって設定される走行モードが切り替えられた時点で走行モードの表示を開始し、少なくとも所定の第二設定表示時間Cs2の間は表示する。例えば図１０に示すように、時刻tB2や時刻tC2で走行モードが切り替えられたときは、その時点tB2又は時点tC2から走行モードの表示を開始して、少なくとも第二設定表示時間Cs2が経過するまでは（時刻tB3又は時刻tC3までは）表示したままとする。
言い換えると、走行モードの表示開始時点は、設定部２ｂによって走行モードが切替設定された時点である。すなわち、駆動モードの表示開始時点と走行モードの表示開始時点とは同一である必要はなく、異なるタイミングとなり得る。なお、上記の第一，第二設定表示時間Cs1，Cs2は、乗員にモードの切替を確認しうる時間を与えつつ煩わしさを与えない程度に予め設定された時間（例えば３〜５秒）であり、同一の値でも異なる値でもよい。本実施形態では、第一，第二設定表示時間Cs1，Cs2が同一の値に設定されている場合を例示する。以下、これらを特に区別しない場合には、単に設定表示時間Csという。
表示ＥＣＵ３は、切替後の駆動モードがロックモードである場合に、駆動モード及び走行モードをモード表示画面４１に共に表示させるとともに、少なくとも各設定表示時間Cs1，Cs2の経過後に二つの表示を同時に消灯する。すなわち、表示ＥＣＵ３は、二つの表示開始時点が異なるタイミングであったとしても、二つの表示終了時点は同一のタイミングとなるように、二つの表示時間を調節する。
例えば図１１に示すように、表示ＥＣＵ３は、時刻ｔF2からの駆動モードの表示中に設定部２ｂにより時刻tF4において走行モードが切り替えられた場合、駆動モードの表示時間を走行モードの表示終了時点tF6まで延長（第一設定表示時間Cs1に延長時間Cy1を加算）し、二つの表示を時刻tF6において同時に消灯する。また、表示ＥＣＵ３は、時刻ｔJ1からの駆動モードの点滅表示中に設定部２ｂにより時刻tJ3において走行モードが切り替えられた場合、走行モードの表示時間を駆動モードの表示終了時点tJ6まで延長（第二設定表示時間Cs2に延長時間Cy2を加算）し、二つの表示を時刻tJ6において同時に消灯する。
また、表示ＥＣＵ３は、ダイヤルスイッチ５によって駆動モードが4HLcモード及び4LLcモードの何れか一方から他方へと切り替えられた場合に、その切替時点で走行モードの表示を開始する。すなわち、ダイヤルスイッチ５により、駆動モードが4HLcモードと4LLcモードとに切り替えられた場合は、すでにオフロードモードが設定されているため、表示ＥＣＵ３は、選択駆動モードAsの切替時点で走行モードの表示を開始する。
例えば図１１に示すように、時刻tG1で選択駆動モードAsが4HLcモードから4LLcモードに切り替えられたときは、その切替時点tG1で走行モードの表示を開始する。なお、この場合は、表示ＥＣＵ３は走行モードの表示時間を駆動モードの表示終了時点tG4まで延長（第二設定表示時間Cs2に延長時間Cy3を加算）し、二つの表示を時刻tG4において同時に消灯する。
さらに、本実施形態の表示ＥＣＵ３は、ダイヤルスイッチ５によって駆動モードがロックモードからロックモード以外のモードに切り替えられた場合には、その切替時点（例えば図１０の時刻tE1）で走行モードの表示を開始する。そして、実ポジションBpが選択駆動モードAsに対応するポジションと一致した時点（図１０の時刻tE2）で、駆動モードを表示するとともに走行モードの表示をオフロード無効表示に切り替える。なお、オフロード無効表示とは、第二領域４１Ｂに「無効」という文字を表示することを意味する。
駆動モードが2Hモード又は4Hモードに切り替えられると、設定部２ｂによって走行モードは通常モードに設定されてオフロードモードが無効（通常モード）に設定される。そのため、表示ＥＣＵ３は、選択駆動モードAsが2Hモード又は4Hモードに切り替えられた場合に、実ポジションBpが選択駆動モードAsに対応するポジションに一致するまでの間、これまで設定されていた走行モードを一時的に表示し、一致した時点でその表示を「無効」という表示に切り替えることで、オフロードモードが無効になったことを乗員に報知する。無効表示は、駆動モードの表示終了時点（図１０の時刻tE3）で同時に消灯される。
なお、表示ＥＣＵ３は、実ポジションBpがロックポジション以外のポジション（2WD位置又はフルタイム4WD位置）のときにプッシュスイッチ６に対する入力操作があった場合には、第二領域４１Ｂにオフロード無効表示を行う。
［２−４．４ＷＤ_ＥＣＵ］
４ＷＤ_ＥＣＵ４（システム制御部）は、ダイヤルスイッチ５で選択された駆動モード及び設定部２ｂで設定された走行モードに従って、運転操作補助装置を制御するものである。４ＷＤ_ＥＣＵ４は、この制御において、ダイヤルスイッチ５で選択された駆動モードとして、トランスファＥＣＵ１から伝達された選択駆動モードAsを用いる。
本実施形態の４ＷＤ_ＥＣＵ４は、ＡＢＳ３１，ＡＳＣ３２，ＡＴＣ３３を、以下の表２のように制御する。具体的には、駆動モードが2Hモード又は4Hモードであれば、通常の制御（以下、制御Ａとも表記する）を実施し、駆動モードが4HLcモード又は4LLcモードであれば、走行モードによって各制御内容を変更する。なお、４ＷＤ_ＥＣＵ４は、ＡＴＣ３３に関してはエンジン１１及びブレーキ装置に対して異なる制御を実施するため、表２においてエンジン制御は（Ｅ）と表し、ブレーキ制御は（Ｂ）と表す。
Figure 2016153274
４ＷＤ_ＥＣＵ４は、例えば表２に示すように、ＡＢＳ３１に対して、駆動モードが2Hモード又は4Hモード、あるいは、走行モードがGRAVELモード又はMUD/SNOWモードの場合に、通常の制御（制御Ａ）を実施し、走行モードがSANDモード又はROCKモードの場合に制御Ｂを実施する。ここで、ＡＢＳ３１に対する制御Ｂは、砂地や岩場を想定した制御であり、目標スリップ（目標とする車輪スリップ量）を高くすることで砂地等での制動距離を向上させる。
また、ＡＳＣ３２に対する制御Ｂ，制御Ｃ，制御Ｄはそれぞれ、砂利，泥濘又は深雪，砂地を想定した制御であり、制御Ａ（通常の制御）と比較して、制御Ｂ，制御Ｃ，制御Ｄの順にブレーキ制御量及びエンジン制御量を共に弱めることで走破性を向上させる。また、ＡＴＣ３３に対する制御Ｂ，制御Ｃ，制御Ｄ，制御Ｅはそれぞれ、砂利，泥濘又は深雪，砂地，岩場を想定した制御であり、制御Ａ（通常の制御）と比較して、制御Ｂ，制御Ｃ，制御Ｄの順にブレーキ制御量及びエンジン制御量を共に弱めることで走破性を向上させる。制御Ｅについては目標スリップを制御Ａよりも低くし、さらにブレーキ制御量を強めることで極低速での走行性を重視し、車輪離地時の脱出性，走破性を向上させる。なお、表２中の横棒は制御がオフの状態を表す。
［３．フローチャート］
図５は上述のゲートウェイＥＣＵ２で実施されるフローチャートの一例であり、図６は図５のサブフローチャートである。また、図７は上述の表示ＥＣＵ３で実施される駆動モード表示用のフローチャートの一例であり、図８及び図９は上述の表示ＥＣＵ３で実施される走行モード表示用のフローチャートである。
これらのフローチャートは、キーオン（イグニッションスイッチＯＮ）と共にスタートされ、ゲートウェイＥＣＵ２及び表示ＥＣＵ３において、それぞれ予め設定された所定の演算周期で繰り返し実施される。なお、トランスファＥＣＵ１では、所定の演算周期でダイヤルスイッチ５及びポジションスイッチ８からの情報をそれぞれ取得し、選択駆動モードAs及び実ポジションBpを記憶するとともに、これらの情報をゲートウェイＥＣＵ２，表示ＥＣＵ３及び４ＷＤ_ＥＣＵ４にそれぞれ伝達する。
［３−１．判定及び走行モード設定フローチャート］
まず、ゲートウェイＥＣＵ２で実施される判定及び走行モードの設定について説明する。図５に示すように、ステップＳ１０では、トランスファＥＣＵ１から選択駆動モードAs及び実ポジションBpを取得し、ステップＳ２０では、選択駆動モードAsと実ポジションBpとが対応するか否かが判定される。すなわち、実ポジションBpが選択駆動モードAsに対応するポジションと一致する（以下、これを「As=Bp」とも表記する）か否かが判定され、一致しない（対応しない）ときはステップＳ３０へ進み、一致する（対応する）ときはステップＳ３５へ進む。
ステップＳ３０では、トランスファＥＣＵ１によって選択駆動モードAsに対応した指令がトランスファ装置１３へ送信されたか否かが判定され、送信済みのときはステップＳ５０へ進み、未送信のときはステップＳ４０へ進む。ステップＳ４０では、トランスファＥＣＵ１によって指令が送信され、ステップＳ５０へ進む。ステップＳ５０では、実ポジションBpがロックポジションであるか否かが判定される。YESのときはステップＳ６０へ進み、NOのときはステップＳ７５へ進む。
ステップＳ６０では、選択駆動モードAsがロックモードであるか否かが判定され、YESのときはステップＳ７０へ進む。この場合、選択駆動モードAsがロックモードであり、且つ、実ポジションBpがロックポジションであるため、ステップＳ７０では走行モードの切替を許可すると判定される。そして、ステップＳ８０へ進み、図６に示す走行モードの設定フローチャートが実施される。
一方、実ポジションBpがロックポジションではなくステップＳ７５へ進んだときは、走行モードの切替を許可しない（禁止する）と判定され、ステップＳ８５で走行モードが通常モードに設定されて、このフローをリターンする。つまり、実ポジションBpがロックポジションでなければ、選択駆動モードAsにかかわらず、走行モードの切替は許可されず、走行モードは通常モードに設定される。
なお、選択駆動モードAsを切り替えてから実ポジションBpが選択駆動モードAsに対応したものに切り替わるまでには時間差ΔDが生じる。そのため、実ポジションBpがロックポジションであるときに、ダイヤルスイッチ５が操作されて、選択駆動モードAsがロックモードからロックモード以外のモードに切り替えられた場合は、ステップＳ６０からNoルートへ進み、このフローをリターンする。この場合、実ポジションBpと選択駆動モードAsとが対応しないため、ステップＳ３０，ステップＳ４０を経由してトランスファ装置１３が選択駆動モードAsに対応したポジションとなるように制御される。そして、時間差ΔDが過ぎれば、実ポジションBpもロックポジション以外のポジションに変化するため、いずれはステップＳ７５へ進むことになる。
また、実ポジションBpがロックポジションであるときに、ダイヤルスイッチ５が一瞬だけ操作（誤操作）されて、駆動選択モードAsがロックモードからロックモード以外のモードに切り替えられた場合にも、ステップＳ６０からNoルートに進むことになる。この場合も、やはり実ポジションBpと選択駆動モードAsとが対応しないため、ステップＳ３０を経由して、ステップＳ４０でトランスファ装置１３に対して選択駆動モードAsに対応した指令が送信されることとなる。ここで、時間差ΔDが過ぎる前に選択駆動モードAsがロックモードに戻された場合はAs=Bpとなるため、ステップＳ２０からステップＳ３５へ進む。
ステップＳ３５では、トランスファ装置１３に対して前回指令した選択駆動モードAsと現在の（今回の演算周期のステップＳ１０で取得した）選択駆動モードAsとが同一であるか否かが判定される。この場合、前回指令した選択駆動モードAsはロックモード以外のモードであり、現在の選択駆動モードAsはロックモードであるため、これらは同一ではないと判断され、ステップＳ４５へ進み、トランスファＥＣＵ１に対して前回送信した指令をキャンセルするように指示する。
これにより、実ポジションBpがロックポジションであって、一瞬だけ選択駆動モードAsがロックモード以外のモードに切り替えられた場合や、選択駆動モードAsが直ぐにロックモードに戻された場合に、前回状態が維持されることになる。また、走行モードの切替が許可されない（禁止される）のは、実ポジションBpがロックポジション以外のポジション（2WD位置又はフルタイム4WD位置）のときであるため、実際のトランスファ装置１３の状態に応じた適切な切替制御が可能となる。
続いて、ステップＳ８０に進んだ場合のモード設定フローチャートについて、図６を用いて説明する。図６に示すように、ステップＳ９０では、前回の演算周期のステップＳ１０で取得された実ポジションBpがロックポジションであるか否かが判定される。すなわち、今回の演算周期で実ポジションBpがロックポジション以外のポジションからロックポジションへと切り替えられたか否かが判定される。前回の実ポジションBpがロックポジションでないときはステップＳ９５へ進み、ロックポジションであるときはステップＳ１００へ進む。
ステップＳ９５に進んだときは、今回の演算周期で実ポジションBpがロックポジション以外のポジションからロックポジションへと切り替えられたことになるため、走行モードが初期モードであるGRAVELモードに設定される。ステップＳ１００では、プッシュスイッチ６に対する入力操作（プッシュ操作）があったか否かが判定され、プッシュ操作がなければステップＳ１０２へ進み、カウントPが下限値P0以上であるか否かが判定される。
ここで、カウントPは、プッシュ操作が短押しであるか長押しであるかを判断するためのタイマに相当するものであり、カウントPが下限値P0以上かつ所定値Pt未満（P0≦P＜Pt）で短押しであると判定され、カウントPが所定値Pt以上（P≧Pt）で長押しであると判定される。なお、下限値P0はプッシュスイッチ６のチャタリングを考慮して設定される値であり、所定値Ptは上記の所定時間tpに相当する値であって所定時間tpと演算周期とに基づき予め設定される。なお、所定値Ptは下限値P0よりも大きい値である。カウントPは、プッシュ操作が継続しているときにステップＳ１２５でカウントアップされていく。
ステップＳ１０２において、P＜P0のときはステップＳ１０５に進み、実ポジションBpが変更したか否かが判定される。すなわち、ダイヤルスイッチ５により選択駆動モードAsが切り替えられ、これに伴って実ポジションBpが切り替わったか否かが判定される。実ポジションBpが変更していなければ、ステップＳ１５０へ進み、現状の走行モードが維持される。一方、実ポジションBpが変更していればステップＳ１１０へ進み、別のロックポジションへの変更か否かが判定される。すなわち、実ポジションBpがハイ直結4WD位置及びロー直結4WD位置の何れか一方から他方への変更であるか否かが判定される。
ステップＳ１１０において、NOの場合（すなわち、ロックポジション以外のポジションへの変更の場合）は、ステップＳ１２０へ進み、走行モードが通常モードに設定され、ステップＳ１５０へ進む。一方、別のロックポジションへの変更の場合は、ステップＳ１１５へ進み、現在の走行モードが二つのロックモードに共通しないモードであるROCKモードであるか否かが判定される。走行モードがROCKモードのときはステップＳ１４０へ進み、走行モードがROCKモードでないときは現状の走行モードが維持されて、ステップＳ１５０へ進む。
ステップＳ１００において、プッシュ操作があった場合は、ステップＳ１２５に進み、カウントPが現在のカウントPに1を加算した値に設定される（カウントアップされる）。続くステップＳ１２７では、P≧P0であるか否かが判定され、P＜P0のときはステップＳ１００へ戻る。プッシュ操作が継続されていれば、再びステップＳ１２５でカウントアップされ、ステップＳ１２７の判定が行われる。そして、プッシュ操作が下限値P0に達する前に終了された場合は、ステップＳ１００からステップＳ１０２，ステップＳ１０５へと進む。
一方、ステップＳ１２７において、P≧P0であると判定されると、続くステップＳ１３０において、P≧Ptであるか否かが判定される。P＜PtのときはステップＳ１００へ戻り、プッシュ操作が継続されている限り、ステップＳ１２５でカウントアップされる。そして、カウントPが所定値Ptに達する前にプッシュ操作が終了されると、ステップＳ１００からステップＳ１０２へ進み、P0≦P＜Ptであるか否かが判定される。この場合は、P0≦P＜Ptであるため、プッシュスイッチ６が短押し操作されたと判断されてステップＳ１３２へ進む。一方、ステップＳ１３０でP≧Ptのときは、プッシュスイッチ６が長押し操作されたと判断されてステップＳ１４０へ進む。
ステップＳ１４０では、走行モードがGRAVELモードに設定され、ステップＳ１５０へ進む。ステップＳ１３２では、現在の走行モードがGRAVELモードであるか否かが判定され、YESのときはステップＳ１４２で走行モードがMUD/SNOWモードに設定され、ステップＳ１５０へ進む。GRAVELモードでなければ、ステップＳ１３４で現在の走行モードがMUD/SNOWモードであるか否かが判定され、YESのときはステップＳ１４４で走行モードがSANDモードに設定され、ステップＳ１５０へ進む。MUD/SNOWモードでなければ、ステップＳ１３６に進む。
ステップＳ１３６では、現在の走行モードがROCKモードであるか否かが判定され、YESのときはステップＳ１４０へ進み、NOのときはステップＳ１３８へ進む。ステップＳ１３８では、実ポジションBpがロー直結4WD位置であるか否かが判定され、YESのときはステップＳ１４８で走行モードがROCKモードに設定される。一方、NOのときはステップＳ１４０へ進み、走行モードがGRAVELモードに設定される。そして、ステップＳ１５０では、カウントPが0リセットされ（P=0）、このフローをリターンし、再び図５のステップＳ１０からの処理が繰り返される。
［３−２．表示フローチャート］
次に、表示ＥＣＵ３で実施される駆動モードの表示及び走行モードの表示について説明する。図７のフローと図８及び図９のフローとは並行して実施され、カウント情報が互いに伝達される。まず、駆動モードの表示フローについて説明する。
図７に示すように、ステップＴ１０では、トランスファＥＣＵ１から選択駆動モードAs及び実ポジションBpを取得するとともに、並行して実施する図８のフローから後述のカウントLを取得する。ステップＴ２０では、選択駆動モードAsの切替の有無が判定され、切替があったときはステップＴ３０において、選択駆動モードAsに対応する表示内容が点滅表示されてステップＴ４０へ進む。
ステップＴ４０では、As=Bpであるか否かが判定され、NOのときはこのフローをリターンする。この場合、表示部４０には、第一領域４１Ａに駆動モードのみが点滅表示される。次の周期では、再びステップＴ１０で各情報が取得され、選択駆動モードAsの切替がなければステップＴ２５へ進み、駆動モードが点灯中であるか否かが判定される。この場合、駆動モードは点灯中でなく点滅中であるため、ステップＴ３５へ進み、駆動モードが点滅中であるか否かが判定され、YESルートからステップＴ４０へ進む。
すなわち、選択駆動モードAsが切り替えられてから、As=Bpとなるまでこれらの処理が繰り返し実施されるとともに、第一領域４１Ａに駆動モードが点滅表示される。そして、As=BpとなるとステップＴ５０へ進み、駆動モードが点灯表示に切り替えられる。続くステップＴ５５では、カウントHが現在のカウントHに1を加算した値に設定される（カウントアップされる）。
ここで、カウントHは、駆動モードの表示時間をカウントするためのタイマに相当するものであり、カウントHが所定値H0を超えると第一設定表示時間Cs1が駆動モードの表示終了時点に達したと判定される。なお、所定値H0は上記の第一設定表示時間Cs1に相当する値であって第一設定表示時間Cs1と演算周期とに基づき予め設定される。また、図８から取得するカウントLは、走行モードの表示時間をカウントするためのタイマに相当するものであり、カウントLが所定値L0を超えると第二設定表示時間Cs2が走行モードの表示終了時点に達したと判定される。なお、所定値L0は上記の第二設定表示時間Cs2に相当する値であって第二設定表示時間Cs2と演算周期とに基づき予め設定される。
ステップＴ６０では、カウントHが所定値H0よりも大きい（H＞H0）か否かが判定され、H≦H0のときはこのフローをリターンする。この場合、表示部４０には駆動モードが点灯表示されているため、次の周期ではステップＴ２５からステップＴ５５へと進み、カウントHのカウントアップが繰り返し行われる。駆動モードの点灯表示が第一設定表示時間Cs1だけ経過するとH＞H0となるため、ステップＴ６０からステップＴ６５へ進み、カウントLがL=0であるか否かが判定される。この判定は、第二領域４１Ｂに走行モードが表示されているか否かの判定である。すなわち、選択駆動モードAsがロックモード以外のモードの場合、走行モードは表示されず、カウントLは0のままである。この場合は、ステップＴ６５からステップＴ７５へ進む。
一方、走行モードが表示されており、カウントLのカウントアップが行われている場合には、ステップＴ６０からステップＴ７０へ進み、カウントLが所定値L0よりも大きいか（L＞L0）か否かが判定され、L≦L0のときはこのフローをリターンする。この場合、表示部４０には駆動モードが点灯表示されるとともに走行モードが表示された状態となり、L＞L0となるまで駆動モードの表示時間が延長される。そして、L＞L0となると、ステップＴ７０からステップＴ７５へ進み、カウントH，Lが共に0リセットされる（H=0，L=0）。そして、ステップＴ８０において、駆動モード及び走行モードが同時に消灯されて、このフローをリターンする。なお、選択駆動モードAsの切替がなく、駆動モードが点滅も点灯もされていない場合は、ステップＴ２０からステップＴ２５，Ｔ３５を経由して、このフローをリターンする。
次に、走行モードの表示フローについて説明する。図８に示すように、ステップＸ１０では、トランスファＥＣＵ１から選択駆動モードAs及び実ポジションBpを取得するとともに、並行して実施する図７のフローからカウントHを取得する。ステップＸ２０では、選択駆動モードAsが4HLcモードであるかが判定され、4HLcモードのときはステップＸ３０で実ポジションBpがハイ直結4WD位置であるか否かが判定される。実ポジションBpがハイ直結4WD位置でないときは、図９のフローのステップＸ１５０へ進む。
一方、実ポジションBpがハイ直結4WD位置のときは、ステップＸ４０で走行モードの切替の有無が判定され、切替があればステップＸ４５でL=0，M=0とされて、ステップＸ５０で切替後の走行モードが表示される。なお、カウントMは、無効表示時間をカウントするためのタイマに相当するものであり、カウントMが所定値M0を超えると無効表示時間が経過したと判定される。無効表示時間は、例えば上記の設定表示時間Csと同一の値に予め設定される。
ステップＸ６０では、カウントLがカウントアップされ、ステップＸ６５ではL＞L0であるか否かが判定されて、L≦L0のときはこのフローをリターンする。次の周期では、選択駆動モードAs及び実ポジションBpに変化がなく、走行モードの切替も行われていなければ、ステップＸ５５において走行モードの表示中であるか否かが判定される。この場合、走行モードの表示中のため、再びステップＸ６０へ進み、カウントアップが繰り返される。
そして、走行モードの表示が第二設定表示時間Cs2だけ経過するとL＞L0となるため、ステップＸ６５からステップＸ７０へ進み、H=0であるか否かが判定される。この判定は、第一領域４１Ａに駆動モードが点灯表示されているか否かの判定であり、H=0のときはステップＸ８０へ進む。駆動モードの点灯表示中は、ステップＸ７０からステップＸ７５へ進み、H＞H0であるか否かが判定され、H≦H0のときはこのフローをリターンする。この場合、表示部４０には走行モードが表示されるとともに駆動モードが点灯表示された状態となり、H＞H0となるまで走行モードの表示時間が延長される。
H＞H0となると、ステップＸ８０でH=0，L=0とされ、ステップＸ８５で駆動モード及び走行モードが同時に消灯されて、このフローをリターンする。なお、選択駆動モードAsが4HLcモードであり、実ポジションBpがハイ直結4WD位置であるときに、走行モードの切替がなく走行モードの表示を行っていないときは、ステップＸ５５からこのフローをリターンする。
一方、選択駆動モードAsが4HLcモードでないときは、ステップＸ２５で4LLcモードであるか否かが判定され、YESのときはステップＸ３５で実ポジションBpがロー直結4WD位置であるか否かが判定される。ここで、実ポジションBpがロー直結4WD位置のときは、上記のステップＸ４０〜Ｘ８５と同様の処理が実施され、実ポジションBpがロー直結4WD位置でないときは、図９のフローのステップＸ１５０へ進む。
ステップＸ２５において、選択駆動モードAsが4LLcモードでもないときは、ロックモードでないことになるため、ステップＸ９０へ進んで前回の選択駆動モードAsがロックモードであったか否かが判定される。つまり、今回の周期で選択駆動モードAsがロックモードからロックモード以外のモードに切り替えられたか否かが判定され、YESのときはステップＸ１００で現在の走行モードが表示される。そして、ステップＸ１２０で選択駆動モードAsと実ポジションBpとが対応するか否かが判定される。
選択駆動モードAsの切替当初は実ポジションBpとは対応しないため、このフローをリターンし、次の周期でステップＸ９０からステップＸ９５へ進んで、走行モードの表示中であるか否かが判定される。この場合、走行モードの表示中であるため、再びステップＸ１２０へ進み、選択駆動モードAsと実ポジションBpとが対応するまでこれらの処理が繰り返し実施され、対応することになると、ステップＸ１３０でオフロード無効表示が行われる。つまり、選択駆動モードAsがロックモードからロックモード以外のモードに切り替えられた場合は、一時的に走行モードが表示された後、オフロードモードが無効であるという表示に切り替わる。
ステップＸ１３２では、カウントMがカウントアップされ、ステップＸ１３５ではM＞M0であるか否かが判定される。M≦M0であればこのフローをリターンし、次の周期ではステップＸ９０からステップＸ９５，Ｘ１０５へと進み、プッシュスイッチ６がプッシュ操作されたか否かが判定される。プッシュ操作があった場合は、ステップＸ１１５でM=0とされ、再びステップＸ１３０へ進む。つまり、選択駆動モードAsがロックモードでないときのプッシュ操作は無効であることが表示され、カウントMがリセットされることで一定時間（無効表示時間だけ）無効表示が行われることになる。
プッシュ操作がないときは、ステップＸ１２５へ進み、オフロード無効表示中であるか否かが判定され、表示中であればステップＸ１３２でカウントアップが継続される。そして、M＞M0となると、ステップＸ１４０でM=0とされ、無効表示が消灯される。なお、オフロード無効表示がされていない場合は、ステップＸ１２５からこのフローをリターンする。
ところで、選択駆動モードAsがロックモードであるときに、実ポジションBpがそれに対応するポジションでないときは、図９のフローへ進む。図９に示すように、ステップＸ１５０では、実ポジションBpがロックポジションであるか否かが判定される。YESルートに進むのは、As＝4HLcモード且つBp＝ロー直結4WD位置であるか、As＝4LLcモード且つBp＝ハイ直結4WD位置であるときである。ステップＸ１５５では、ダイヤルスイッチ５が切替直後であるか否かが判定され、今回の周期で選択駆動モードAsが変化したときは、ステップＸ１６０でH=0とされて、ステップＸ１７０で走行モードが表示される。
ステップＸ１８０では、走行モードの切替の有無が判定され、切替がないときは、前述のステップＸ６０〜Ｘ８５と同様の処理（ステップＸ２００〜Ｘ２２５）が実施される。一方、ステップＸ１５５で、今回の周期で選択駆動モードAsが変化したのではないときは、ステップＸ１６５へ進み、走行モードの表示中であるか否かが判定され、表示中のときはステップＸ１８０へ進む。一方で、走行モードの表示中でなければステップＸ１７５へ進み、走行モードの切替の有無が判定される。走行モードの切替がなければこのフローをリターンし、切替があればステップＸ１８５でL=0にリセットされて、ステップＸ２００のカウントアップが行われる。
一方、ステップＸ１５０で実ポジションBpがロックポジションでないときは、ステップＸ２３０でプッシュ操作がされたか否かが判定される。プッシュ操作がされたときは、ステップＸ２３５でM=0にリセットされるとともに、ステップＸ２４０でオフロード無効表示がされる。つまり、実ポジションBpが2WD位置又はフルタイム4WD位置のときにされたプッシュ操作は無効であると表示される。そして、前述のステップＸ１３０〜Ｘ１４５と同様の処理（ステップＸ２５０〜Ｘ２６５）が実施される。一方、プッシュ操作がなければ、ステップＸ２４５でオフロード無効表示中か否かが判定され、表示中であればステップＸ２５０へ進み、表示中でなければこのフローをリターンする。
［４．作用，効果］
したがって、上述の四輪駆動車の制御装置によれば、ゲートウェイＥＣＵ２の判定部２ａによって、ダイヤルスイッチ５で選択された駆動モードとポジションスイッチ８で検出されたポジションとに基づいて、走行モードの切替の許否が判定される。そして、設定部２ｂによって、許可すると判定された場合は走行モードが設定され、許可しないと判定された場合は現在の走行モードが維持されるため、オフロードでの走行モード（オフロードモード）を適切に設定することができる。これにより、四輪駆動車としての走行性能（例えばオフロードでの走破性やオンロードでの安定性）を確保しつつ、安全性を高めることができる。
上述の制御装置では、判定部２ａによって、トランスファ装置１３のポジションがロックポジションでないときに、ダイヤルスイッチ５で選択された駆動モードにかかわらず走行モードの切替を許可しないと判定される。これにより、実際のトランスファ装置１３の状態に応じて走行モードが適切に設定されることになり、安全性をより高めることができる。
上述の制御装置では、判定部２ａによって、トランスファ装置１３のポジションがロックポジションであるときに、ダイヤルスイッチ５で選択された駆動モードがロックモードであれば走行モードの切替を許可すると判定される。すなわち、走行モードの切替は、乗員の意思と実際のトランスファ装置１３のポジションとが一致した場合に許可されるため、安全性をより高めることができる。
上述の制御装置では、判定部２ａによって、トランスファ装置１３のポジションがロックポジションであるときに、ダイヤルスイッチ５で選択された駆動モードがロックモードでない場合は走行モードの切替を許可しないと判定される。これにより、例えばダイヤルスイッチ５がロックモードから一瞬だけロックモード以外のモードに切り替えられたような場合であっても、走行モードは現状のまま維持されるため、走行モードの不用意な変更を防ぐことができ、走行性能や安全性を高めることができる。
上述の制御装置では、トランスファＥＣＵ１によって、ダイヤルスイッチ５で切り替えられた駆動モードが第一判定時間D1以上継続している場合にその駆動モードが選択されていると判断され、選択駆動モードAsとして記憶される。これにより、ダイヤルスイッチ５のチャタリングが検出値に与えうる影響を排除することができる。同様に、ポジションスイッチ８によって第二判定時間D2以上継続して同一のポジションが検出されている場合にそのポジションが検出されていると判断され、実ポジションBpとして記憶される。これにより、ポジションスイッチ８のチャタリング及び切替時の振動が検出値に与えうる影響を排除することができる。したがって、判定部２ａによる判定精度や各ＥＣＵ２〜４による制御精度を高めることができる。
本実施形態のトランスファ装置１３は、2WD位置及びフルタイム4WD位置のうち何れか一方から他方にポジションを変更する場合に、必ずハイ直結4WD位置を経由するものである（図１０の時刻tA1〜tA2の実ポジションBp参照）。そのため、ダイヤルスイッチ５を2Hモード及び4Hモードの何れか一方から他方へと切り替えた場合に、駆動モードと実際のポジションとが一致しない期間（時間差ΔD）が比較的長くなる。これに対し、上述の制御装置によれば、走行モードの切替の許可判定において、必ず実際のポジションをチェックするため、時間差ΔDが長い場合であっても、走行性能の確保と安全性の向上とを両立することができる。
上述の制御装置によれば、４ＷＤ_ＥＣＵ４により運転操作補助装置が駆動モード及び走行モードに従って制御されるため、走行性能をさらに高めることができる。
また、本実施形態では、駆動モードを切り替える操作部がダイヤルスイッチ５であり、走行モードを切り替える操作部が、ダイヤルスイッチ５の近傍に配置されたプッシュスイッチ６であるため、モード切替操作の操作性を向上させることができる。
上述の制御装置によれば、駆動モードがロックモード以外のモードからロックモードに切り替えられたときは、設定部２ｂによって、ポジションスイッチ８で検出されたポジションがロックポジションに変化した時点で走行モードがオフロードモードの初期モード（GRAVELモード）に設定される。つまり、ロックモードに突入して初期モードを設定するのは、ダイヤルスイッチ５の切替時点ではなく実際のトランスファ装置１３のポジションがロックポジションに切り替わった時点とされるため、オフロードでの走行モードを適切に設定することができる。なお、ダイヤルスイッチ５をロックモードに切り替えるだけで、設定部２ｂにより自動的に走行モードがロックモードの初期モードに設定されるので、乗員の負担を軽減することができる。
上述の制御装置では、駆動モードが4HLcモード及び4LLcモードの何れか一方であって走行モードが異なるモード（上記のROCKモード）に設定される場合に、ダイヤルスイッチ５が操作されて別のロックモードに切り替えられたときは、設定部２ｂによって走行モードが初期モードに設定される。これにより、オフロードモードを適切に設定することができる。
また、駆動モードが4HLcモード及び4LLcモードの何れか一方であって走行モードが共通のモード（上記のGRAVELモード，MUD/SNOWモード，SANDモードの何れか）に設定される場合に、ダイヤルスイッチ５が操作されて別のロックモードに切り替えられたときは、設定部２ｂによって走行モードが維持される。これにより、不用意に走行モードが切り替わることを防ぐことができ、オフロードモードを適切に設定することができる。
上記の制御装置では、設定部２ｂによって、プッシュスイッチ６に対するプッシュ操作の継続時間がカウントされ、この継続時間から短押しであるか長押しであるかが判断される。そして、短押しのときは走行モードを次の段階のモードに切り替え、長押しのときは走行モードを初期モードに設定するため、一つの操作部（プッシュスイッチ６）で簡単にオフロードモードを切り替えることができ、操作性を向上させることができる。
また、設定部２ｂは、ダイヤルスイッチ５によって駆動モードがロックモードからロックモード以外のモードに切り替えられたときに、オフロードモードを無効に設定する（走行モードを通常モードに設定する）ため、オンロードでの走行性能も確保することができる。
上述の制御装置では、表示ＥＣＵ３によって、駆動モードがロックモードであって、実際のトランスファ装置１３のポジションがこれに対応するロックポジションである場合に、設定部２ｂで設定中の走行モードが表示部４０に表示されるため、運転手に対して適切な報知（表示）を行うことができる。
また、本実施形態では、表示部４０が異なる情報（画面）を時間差で表示できる多重表示部であり、駆動モードの表示領域（第一領域）４１Ａと走行モードの表示領域（第二領域）４１Ｂとが同一の画面（走行モード画面）４１に設定されている。そのため、運転手がほとんど視線を動かすことなく、駆動モードと走行モードとを確認することができ、視認性を高めることができる。
さらに、上述の制御装置では、表示ＥＣＵ３によって、ダイヤルスイッチ５による切替後の駆動モードがロックモードである場合に、駆動モード及び走行モードが走行モード画面４１に表示されるとともに、所定時間の経過後に二つの表示が同時に消灯される。したがって、運転手に対して煩わしさを与えることなく、適切な報知（表示）を行うことができる。
本実施形態では、駆動モードの表示開始時点が、ダイヤルスイッチ５の切替後、駆動モードに対応するポジションとポジションスイッチ８で検出されたポジションとが一致した時点とされる。また、走行モードの表示開始時点が、設定部２ｂで設定される走行モードの切替時点とされる。つまり、駆動モード，走行モードの表示開始時点が、実際のポジションや走行モードの切替時点とされるため、運転手に対して適切な報知（表示）を行うことができる。さらに、駆動モードの表示中に走行モードの切替があったときは、駆動モードの表示時間が走行モードの表示終了時点まで延長されるため、煩わしさを与えることがない。
上述の制御装置によれば、ダイヤルスイッチ５によって駆動モードが4HLcモード及び4LLcモードの何れか一方から他方へと切り替えられた場合に、その切替時点で走行モードの表示が開始されるので、運転者に対して速やかに走行モードを報知（表示）することができる。
また、この場合に、走行モードの表示時間が駆動モードの表示終了時点まで延長されるため、二つの表示を同時に消灯させることができ、運転手に煩わしさを与えることがない。
本実施形態では、ダイヤルスイッチ５で駆動モードが切り替えられた場合に、実ポジションBpがその駆動モードに対応するポジションと一致するまでの間、駆動モードが点滅表示され、一致後は点灯表示に切り替えられる。そのため、運転手に対し、現在の車両１０（特にトランスファ装置１３）の状態を報知（表示）することができる。
上述の制御装置では、ダイヤルスイッチ５で駆動モードがロックモードからロックモード以外のモードに切り替えられた場合に、その切替時点で走行モードが表示され、実ポジションBpと駆動モードのポジションとが一致した時点で、駆動モードが表示されるとともに走行モードの表示がオフロード無効表示に切り替えられる。すなわち、駆動モードが4HLcモード又は4LLcモードから2Hモード又は4Hモードに切り替えられたときは、一時的に走行モードが表示された後、オフロード無効表示に切り替えられるため、運転手に対して駆動モードとオフロードモードが無効であることとを適切に報知（表示）することができる。
なお、本実施形態では、実ポジションBpがロックポジション以外のポジションのときにプッシュ操作がされた場合に、オフロードモードが無効であることが表示されるため、実際のトランスファ装置１３の状態を考慮しつつ運転手に対して適切な報知を行うことができる。
［５．その他］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
上記実施形態で説明した駆動モード及び走行モードは一例であって、上記したモードの一部のみが設けられていてもよいし、上記以外のモードが設けられていてもよい。例えばトランスファ装置１３が副変速機構１３Ｅを備えていないものであってもよいし、2WD位置とフルタイム4WD位置との間にハイ直結4WD位置のないトランスファ装置であってもよい。
また、判定部２ａは、走行モードの切替の許可判定において、ダイヤルスイッチ５で選択された駆動モードと実際にポジションスイッチ８で検出されたポジションとを用いて行う構成であればよく、走行モード切替の許可条件，禁止条件（許可しない条件）は上記したものに限られない。例えば、実ポジションBpがロックポジションでないときに、ダイヤルスイッチ５で選択された駆動モードをチェックした上で切替を許可するか否かを判定してもよい。
また、設定部２ｂによる走行モードの設定手法については上記のものに限定されない。例えば、ダイヤルスイッチ５により、ロックモード以外のモードからロックモードに切り替えられた時点では通常モードのままとしておき、プッシュスイッチ６の操作がされたら初期モードに設定するようにしてもよい。また、4HLcモードと4LLcモードとが切り替えられた場合は、走行モードを常に初期モードに設定するようにしてもよいし、プッシュスイッチ６を長押しした場合に、走行モードを一つ前のモードに戻すような構成としてもよい。なお、4HLcモードと4LLcモードとで、異なる走行モードが含まれていなくてもよい。
上記実施形態では、トランスファＥＣＵ１が、第一判定時間D1，第二判定時間D2を用いて選択駆動モードAs及び実ポジションBpを記憶（把握）するものを例示したが、二つの判定時間D1，D2を用いずに、駆動モード，トランスファ装置１３の実際のポジションを把握する構成としてもよい。また、各ＥＣＵ２〜４が、トランスファＥＣＵ１から伝達された選択駆動モードAs，実ポジションBpに基づいて各種制御を実施するのではなく、ダイヤルスイッチ５及びポジションスイッチ８から直接情報を取得して制御を行ってもよい。この場合に、二つの判定時間D1，D2を用いずに駆動モード，実際のポジションを把握する構成としてもよい。
上記実施形態では、運転操作補助装置としてＡＢＳ３１，ＡＳＣ３２，ＡＴＣ３３の三つのシステムを例示したが、これらに代えて、或いはこれらに加えて、他のシステムが搭載されていてもよい。また、４ＷＤ_ＥＣＵ４による運転操作補助装置の制御内容は上記の表２に示すものに限られない。
また、車両１０の駆動モード及びオフロードモードを切り替えるための操作部は、ダイヤルスイッチ５及びプッシュスイッチ６に限られず、他の構成の操作部であってもよい。また、これら操作部の位置も上記の位置に限られない。また、プッシュスイッチ６が短押し操作と長押し操作とで異なる走行モードを選択（切替）可能に構成されているものでなくてもよい。
また、表示部４０が多重表示部でなくてもよく、走行モード画面４１に表示される内容も上記のものに限られない。例えば、表示部４０の一部に多重表示領域が設けられたディスプレイであってもよいし、駆動モードと走行モードとそれぞれ表示する二つの表示部が設けられていてもよい。
なお、上記実施形態では、複数のＥＣＵ１〜４にそれぞれの機能が分担されているものを例示したが、上記の機能を別のＥＣＵに設けてもよいし、また、一つのＥＣＵでこれらの制御を全て実施するように構成してもよい。
１ トランスファＥＣＵ（トランスファ制御部）
２ ゲートウェイＥＣＵ
２ａ 判定部
２ｂ 設定部
３ 表示ＥＣＵ（表示制御部）
４ ４ＷＤ_ＥＣＵ（システム制御部）
５ ダイヤルスイッチ（第一操作部）
６ プッシュスイッチ（第二操作部）
８ ポジションスイッチ（検出部）
１０ 車両（四輪駆動車）
１１ エンジン
１２ 変速機
１３ トランスファ装置
１３Ｅ 副変速機構
１３Ｆ センターデフ
１３Ｇ 切替機構
１３Ｈ ロック機構
３１ ＡＢＳ（運転操作補助装置）
３２ ＡＳＣ（運転操作補助装置）
３３ ＡＴＣ（運転操作補助装置）

Claims (8)

  1. センターデフをロックするロック機構及び二輪駆動と四輪駆動とを切り替える切替機構を備えると共にエンジンの出力を前後車軸に分配するトランスファ装置を具備した四輪駆動車の制御装置であって、
    乗員により操作され、車両の駆動モードを切り替えるための第一操作部と、
    乗員により操作され、前記車両のオフロードでの走行モードであるオフロードモードを切り替えるための第二操作部と、
    前記第一操作部で選択された前記駆動モードに応じて前記トランスファ装置のポジションを制御するトランスファ制御部と、
    前記トランスファ装置のポジションを検出する検出部と、
    前記第一操作部で選択された前記駆動モードと前記検出部で検出された前記ポジションとに基づいて、前記走行モードの切替を許可するか否かを判定する判定部と、
    前記判定部で前記走行モードの切替を許可すると判定された場合に、前記検出部で検出された前記ポジションと前記第一操作部及び前記第二操作部に対する各入力操作とに基づいて前記走行モードを設定し、前記判定部で前記走行モードの切替を許可しないと判定された場合に現在の前記走行モードを維持する設定部と、を備える
    ことを特徴とする、四輪駆動車の制御装置。
  2. 前記駆動モードには、前記センターデフが前記ロック機構によりロックされた四輪駆動状態であるロックモードが含まれ、
    前記判定部は、前記検出部で検出された前記ポジションが前記ロックモードに対応するロックポジションでない場合には、前記第一操作部で選択された前記駆動モードにかかわらず前記走行モードの切替を許可しないと判定する
    ことを特徴とする、請求項１記載の四輪駆動車の制御装置。
  3. 前記判定部は、前記検出部で検出された前記ポジションが前記ロックポジションである場合には、前記第一操作部で選択中の前記駆動モードが前記ロックモードのときに前記走行モードの切替を許可すると判定する
    ことを特徴とする、請求項２記載の四輪駆動車の制御装置。
  4. 前記判定部は、前記検出部で検出された前記ポジションが前記ロックポジションである場合には、前記第一操作部で選択中の前記駆動モードが前記ロックモードでないときに前記走行モードの切替を許可しないと判定する
    ことを特徴とする、請求項２又は３記載の四輪駆動車の制御装置。
  5. 前記トランスファ制御部は、前記第一操作部で切り替えられた前記駆動モードが所定の第一判定時間以上継続している場合に当該駆動モードが選択されていると判断し、前記検出部によって前記第一判定時間よりも長い第二判定時間以上継続して同一の前記ポジションが検出されている場合に当該ポジションが検出されていると判断して、前記判定部に判断結果を伝達する
    ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の四輪駆動車の制御装置。
  6. 前記車両は、前記車両の動作に応じて車輪の制動力及び駆動力を調節し、運転操作を補助する運転操作補助装置を具備し、
    前記第一操作部で選択された前記駆動モード及び前記設定部で設定された前記走行モードに従って、前記運転操作補助装置を制御するシステム制御部を備える
    ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の四輪駆動車の制御装置。
  7. 前記車両は、変速機の出力側に接続され、ハイギヤ位置とローギヤ位置とを備えた副変速機構を具備し、
    前記駆動モードには、二輪駆動状態である二駆モードと、前記センターデフが開放された四輪駆動状態であるアンロックモードと、前記センターデフが前記ロック機構によりロックされた四輪駆動状態であって前記副変速機構が前記ハイギヤ位置に設定された高速ロックモードと、が含まれ、
    前記トランスファ装置は、前記二駆モードに対応する二駆ポジションと前記アンロックモードに対応するアンロックポジションとの間に前記高速ロックモードに対応する高速ロックポジションを有するものであって、
    前記第一操作部は、乗員の操作によって前記二駆モード，前記アンロックモード，前記高速ロックモードの順に切り替えられる
    ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の四輪駆動車の制御装置。
  8. 前記駆動モードには、前記センターデフが前記ロック機構によりロックされた四輪駆動状態であって前記副変速機構が前記ローギヤ位置に設定された低速ロックモードが含まれ、
    前記第一操作部は、乗員の操作によって前記二駆モード，前記アンロックモード，前記高速ロックモード，前記低速ロックモードの順に切り替えられるダイヤルスイッチであり、
    前記第二操作部は、前記第一操作部の近傍に配置されたプッシュスイッチである
    ことを特徴とする、請求項７記載の四輪駆動車の制御装置。
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