JP2023003323A - 全輪駆動車の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前輪又は後輪のみを回転可能とした二輪駆動車用のシャシダイナモを用いてトルクスプリット式全輪駆動車の走行試験を行う際、作業者が二輪駆動状態への切り替え作業を忘れた場合であっても、前輪と後輪との差回転を抑制するように前輪及び後輪へのトルク配分を調節するクラッチの過熱や早期摩耗を抑制することが可能な全輪駆動車の制御装置を提供する。【解決手段】ＴＣＵ７０（クラッチ制御部７１）は、外部診断機９５と接続可能に、かつ、相互に通信可能に構成されており、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲと後輪１０ＲＬ、１０ＲＲとの差回転が所定値以上の状態において、外部診断機９５と通信している場合、外部診断機９５との通信が終了した後第１所定時間が経過していない場合、又は、外部診断機９５からの指示により故障情報を消去した後第２所定時間が経過していない場合には、クラッチ４１を解放する。【選択図】 図１

Description

本発明は、全輪駆動車の制御装置に関し、特に、トルクスプリット式の全輪駆動車の制御装置に関する。

従来から、全輪（四輪）にトルクを配分でき、悪路走破性や・走行安定性に優れる全輪駆動（ＡＷＤ）車（四輪駆動（４ＷＤ）車）が広く実用化されている。全輪駆動車として、例えば、エンジンなどのトルクが直接的に伝達される主駆動輪と、エンジンなどのトルクがクラッチ（トランスファクラッチ）を介して伝達される従駆動輪（副駆動輪）とを有し、クラッチの締結力を走行状態等に応じて制御することにより、従駆動輪側への駆動力配分を調節する（すなわち、前輪及び後輪に最適なトルクを配分する）、所謂トルクスプリット式の全輪駆動車が知られている（例えば、特許文献１参照）。

トルクスプリット式の全輪駆動車では、主駆動輪がスリップしたときに、主駆動輪と従駆動輪の差回転がなくなるように、クラッチの締結力が高められ、従駆動輪へのトルク配分が増大される。

ところで、例えば、製造ライン（工場）やディーラなどでは、トルクスプリット式の全輪駆動車の走行試験を、前輪又は後輪のみ（すなわち、前輪及び後輪のいずれか一方のみ）が回転可能とされた二輪駆動（２ＷＤ）車用のシャシダイナモを用いて行うことがある。その際には、車両を機械的に改造することなく、作業者が外部診断機（サービスツール）を用いて、クラッチを制御するコントロールユニットに対して、クラッチが解放された二論駆動状態にする指示（コマンド指示）操作を行い、制御的に二輪駆動状態にすることが行われる。

特開平５－３３８４５６号公報

しかしながら、上述した作業（クラッチが解放された二輪駆動状態とする指示操作）を作業者が忘れてしまった場合、全輪（四輪）にトルクが配分される状態で、主駆動輪のみが回転することになる。そして、主駆動輪がスリップしていると判断され、主駆動輪と従駆動輪（前輪と後輪）の差回転がなくなるように、クラッチの締結力が高められ、従駆動輪へのトルク配分が増大される結果、主駆動輪及び従駆動輪（前後輪）へトルクを配分するクラッチの過熱や早期摩耗につながるおそれがあった。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、前輪又は後輪のみ（すなわち、前輪及び後輪のいずれか一方）が回転可能とされた二輪駆動車用のシャシダイナモでトルクスプリット式の全輪駆動車の走行試験を行う際、作業者が二輪駆動状態への切り替え作業を忘れた場合であっても、前輪と後輪との差回転を抑制するように前輪及び後輪へのトルク配分を調節するクラッチの過熱や早期摩耗を抑制することが可能な全輪駆動車の制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る全輪駆動車の制御装置は、締結力に応じて前輪及び後輪へのトルク配分を調節するクラッチと、クラッチの締結力を制御するコントロールユニットとを備え、コントロールユニットが、外部診断機と接続可能に、かつ、相互に通信可能に構成されており、前輪と後輪との差回転が所定値以上の状態において、外部診断機と通信していること、外部診断機との通信が終了した後第１所定時間が経過していないこと、及び、外部診断機からの指示により故障情報を消去した後第２所定時間が経過していないこと、という３つの条件のうち少なくともいずれか一つの条件が満足されている場合に、クラッチを解放することを特徴とする。

本発明によれば、前輪又は後輪のみ（すなわち、前輪及び後輪のいずれか一方）が回転可能とされた二輪駆動車用のシャシダイナモを用いてトルクスプリット式の全輪駆動車の走行試験を行う際、作業者が二輪駆動状態への切り替え作業を忘れた場合であっても、前輪と後輪との差回転を抑制するように前輪及び後輪へのトルク配分を調節するクラッチの過熱や早期摩耗を抑制することが可能となる。

実施形態に係る全輪駆動車の制御装置、及び、該制御装置が搭載された全輪駆動車のパワートレイン並びに駆動力伝達系の全体構成を示すブロック図である。 実施形態に係る全輪駆動車の制御装置による二輪駆動状態自動切替処理（クラッチ解放処理）の処理手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

まず、図１を用いて、実施形態に係る全輪駆動車の制御装置１の構成について説明する。図１は、全輪駆動車の制御装置１、及び、該制御装置１が搭載されたＡＷＤ（Ａｌｌ Ｗｈｅｅｌ Ｄｒｉｖｅ：全輪駆動）車５のパワートレイン並びに駆動力伝達系（駆動系全系）３の構成を示すブロック図である。

エンジン２０は、どのような形式のものでもよいが、例えば水平対向型の筒内噴射式４気筒ガソリンエンジンである。エンジン２０では、エアクリーナ（図示省略）から吸入された空気が、吸気管に設けられた電子制御式スロットルバルブ（以下、単に「スロットルバルブ」ともいう）８５により絞られ、インテークマニホールドを通り、エンジン２０に形成された各気筒に吸入される。ここで、エアクリーナから吸入された空気の量はエアフローメータにより検出される。さらに、スロットルバルブ８５には、該スロットルバルブ８５の開度を検出するスロットル開度センサ８３が配設されている。各気筒には、燃料を噴射するインジェクタが取り付けられている。また、各気筒には混合気に点火する点火プラグ、及び、該点火プラグに高電圧を印加するイグナイタ内蔵型コイルが取り付けられている。エンジン２０の各気筒では、吸入された空気とインジェクタによって噴射された燃料との混合気が点火プラグにより点火されて燃焼する。燃焼後の排気ガスは排気管を通して排出される。

上述したエアフローメータ、スロットル開度センサ８３に加え、エンジン２０のカムシャフト近傍には、エンジン２０の気筒判別を行うためのカム角センサ８１が取り付けられている。また、エンジン２０のクランクシャフト近傍には、クランクシャフトの位置を検出するクランク角センサ８２が取り付けられている。これらのセンサは、後述するエンジン・コントロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）８０に接続されている。また、ＥＣＵ８０には、アクセルペダルの踏み込み量すなわちアクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ８４、及び、エンジン２０の冷却水の温度を検出する水温センサ等の各種センサも接続されている。

エンジン２０の出力軸（クランク軸）２１には、クラッチ機能とトルク増幅機能を持つトルクコンバータ２２、及び、前後進切換機構２７を介して、エンジン２０からの駆動力を変換して出力する無段変速機（ＣＶＴ）３０が接続されている。

トルクコンバータ２２は、主として、ポンプインペラ２３、タービンランナ２４、及び、ステータ２５から構成されている。出力軸２１に接続されたポンプインペラ２３がオイルの流れを生み出し、ポンプインペラ２３に対向して配置されたタービンランナ２４がオイルを介してエンジン２０の動力を受けて出力軸を駆動する。両者の間に位置するステータ２５は、タービンランナ２４からの排出流を整流し、ポンプインペラ２３に還元することでトルク増幅作用を発生させる。

また、トルクコンバータ２２は、入力と出力とを直結状態にするロックアップクラッチ２６を有している。トルクコンバータ２２は、ロックアップクラッチ２６が締結されていないとき（非ロックアップ状態のとき）はエンジン２０の駆動力をトルク増幅してＣＶＴ３０に伝達し、ロックアップクラッチ２６が締結されているとき（ロックアップ時）はエンジン２０の駆動力をＣＶＴ３０に直接伝達する。トルクコンバータ２２を構成するタービンランナ２４の回転数（タービン回転数）は、タービン回転センサ９４により検出される。検出されたタービン回転数は、後述するトランスミッション・コントロールユニット（以下「ＴＣＵ」という）７０に出力される。

前後進切替機構２７は、駆動輪１０（左前輪１０ＦＬ、右前輪１０ＦＲ、左後輪１０ＲＬ、右後輪１０ＲＲ）の正転と逆転（全輪駆動車５の前進と後進）とを切り替えるものである。前後進切替機構２７は、主として、ダブルピニオン式の遊星歯車列、前進クラッチ２８及び後進ブレーキ２９を備えている。前後進切替機構２７では、前進クラッチ２８及び後進ブレーキ２９それぞれの状態を制御することにより、エンジン駆動力の伝達経路を切り替えることが可能に構成されている。

ＣＶＴ３０は、前後進切替機構２７を介してトルクコンバータ２２のタービン軸と接続されるプライマリ軸３２と、該プライマリ軸３２と平行に配設されたセカンダリ軸３７とを有している。プライマリ軸３２には、プライマリプーリ３４が設けられている。プライマリプーリ３４は、プライマリ軸３２に接合された固定シーブ３４ａと、該固定シーブ３４ａに対向して、プライマリ軸３２の軸方向に摺動自在に装着された可動シーブ３４ｂとを有し、それぞれのシーブ３４ａ、３４ｂのコーン面間隔、すなわちプーリ溝幅を変更できるように構成されている。一方、セカンダリ軸３７には、セカンダリプーリ３５が設けられている。セカンダリプーリ３５は、セカンダリ軸３７に接合された固定シーブ３５ａと、該固定シーブ３５ａに対向して、セカンダリ軸３７の軸方向に摺動自在に装着された可動シーブ３５ｂとを有し、プーリ溝幅を変更できるように構成されている。

プライマリプーリ３４とセカンダリプーリ３５との間には駆動力を伝達するチェーン３６が掛け渡されている。プライマリプーリ３４及びセカンダリプーリ３５の溝幅を変化させて、各プーリ３４、３５に対するチェーン３６の巻き掛け径の比率（プーリ比）を変化させることにより、変速比が無段階に変更される。ここで、チェーン３６のプライマリプーリ３４に対する巻き掛け径をＲｐとし、セカンダリプーリ３５に対する巻き掛け径をＲｓとすると、変速比ｉは、ｉ＝Ｒｓ／Ｒｐで表される。よって、変速比ｉは、プライマリプーリ回転数Ｎｐをセカンダリプーリ回転数Ｎｓで除算する（ｉ＝Ｎｐ／Ｎｓ）ことにより求められる。

ここでプライマリプーリ３４の可動シーブ３４ｂには油圧室３４ｃが形成されている。一方、セカンダリプーリ３５の可動シーブ３５ｂには油圧室３５ｃが形成されている。プライマリプーリ３４、セカンダリプーリ３５それぞれの溝幅は、プライマリプーリ３４の油圧室３４ｃに導入されるプライマリ油圧と、セカンダリプーリ３５の油圧室３５ｃに導入されるセカンダリ油圧とを調節することにより設定・変更される。

ＣＶＴ３０のセカンダリ軸３７は、対を成すリダクションドライブギヤ、リダクションドリブンギヤからなるリダクションギヤ３８を介して、カウンタ軸３９につながれており、ＣＶＴ３０で変換された駆動力は、リダクションギヤ３８を介して、カウンタ軸３９に伝達される。カウンタ軸３９は、対を成すカウンタドライブギヤ、カウンタドリブンギヤからなるカウンタギヤ４０を介して、フロントドライブシャフト４３につながれている。カウンタ軸３９に伝達された駆動力は、カウンタギヤ４０、及び、フロントドライブシャフト４３を介してフロントディファレンシャル（以下「フロントデフ」という）４４に伝達される。フロントデフ４４は、例えば、ベベルギヤ式の差動装置である。フロントデフ４４からの駆動力は、左前輪ドライブシャフト４５Ｌを介して左前輪１０ＦＬに伝達されるとともに、右前輪ドライブシャフト４５Ｒを介して右前輪１０ＦＲに伝達される。

一方、上述したカウンタ軸３９上のカウンタギヤ４０（カウンタドライブギヤ）の後段には、リヤディファレンシャル（以下「リヤデフ」という）４７に伝達される駆動力を調節するクラッチ（トランスファクラッチ）４１が介装されている。クラッチ４１は、例えば、油圧式（湿式）の多板クラッチからなる。クラッチ４１は、４輪の駆動状態（例えば前輪１０ＦＬ、１０ＦＲのスリップ状態等）などに応じて締結力（すなわち後輪（従駆動輪）１０ＲＬ、１０ＲＲへのトルク分配率）が制御される。クラッチ４１は、例えば、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲがスリップしていると判断される場合（前輪１０ＦＬ、１０ＦＲの回転速度＞後輪１０ＲＬ、１０ＲＲの回転速度の場合）には、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲと後輪１０ＲＬ、１０ＲＲとの差回転を抑制するように締結力を高めて、後輪１０ＲＬ、１０ＲＲへのトルク配分を増大させる。

カウンタ軸３９に伝達された駆動力は、クラッチ４１の締結力に応じて分配され、後輪１０ＲＬ、１０ＲＲ側にも伝達される。よって、クラッチ４１を解放することにより、後輪１０ＲＬ、１０ＲＲへのトルク伝達が遮断（トルク配分が停止）され、二輪駆動状態とすることができる。

より具体的には、カウンタ軸３９の後端は、対を成すトランスファドライブギヤ、トランスファドリブンギヤからなるトランスファギヤ４２を介して、車両後方へ延在するプロペラシャフト４６とつながれている。よって、カウンタ軸３９に伝達され、クラッチ４１によって分配された駆動力は、トランスファギヤ４２（トランスファドリブンギヤ）から、プロペラシャフト４６を介してリヤデフ４７に伝達される。

リヤデフ４７は、例えば、ハイポイドギヤを介して駆動力が入力されるベベルギヤ式の差動装置である。リヤデフ４７には左後輪ドライブシャフト４８Ｌ及び右後輪ドライブシャフト４８Ｒが接続されている。リヤデフ４７からの駆動力は、左後輪ドライブシャフト４８Ｌを介して左後輪１０ＲＬに伝達されるとともに、右後輪ドライブシャフト４８Ｒを介して右後輪１０ＲＲに伝達される。

上述したようにパワートレインの駆動力伝達系３が構成されることにより、例えば、セレクトレバーがＤレンジに操作された場合には、エンジン駆動力がＣＶＴ３０のプライマリ軸３２に入力される。ＣＶＴ３０により変換された駆動力は、セカンダリ軸３７から出力され、リダクションギヤ３８、カウンタ軸３９、カウンタギヤ４０を介してフロントドライブシャフト４３に伝達される。そして、フロントデフ４４によって駆動力が左右に分配され、左右の前輪１０ＦＬ、１０ＦＲに伝達される。したがって、左右の前輪１０ＦＬ、１０ＦＲは、全輪駆動車５が走行状態にあるときには、常に駆動される。

一方、カウンタ軸３９に伝達された駆動力の一部は、クラッチ４１、及びトランスファギヤ４２を介してプロペラシャフト４６に伝達される。ここで、クラッチ４１に所定のクラッチトルク（締結力）が付与されると、そのクラッチトルク（締結力）に応じて分配された駆動力がプロペラシャフト４６に出力される。そして、リヤデフ４７を介して駆動力が後輪１０ＲＬ、１０ＲＲにも伝達される。なお、基本的なトルク配分率は、例えば、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲが６０％、後輪１０ＲＬ、１０ＲＲが４０％に設定される。そして、例えば、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲがスリップしたときは、後輪１０ＲＬ、１０ＲＲの駆動力が高められる。上述したように、クラッチ４１を解放することにより、後輪１０ＲＬ、１０ＲＲへのトルク伝達が遮断（トルク配分が停止）され、二輪駆動状態とすることができる。

各車輪１０ＦＬ～１０ＲＲ（以下、すべての車輪１０ＦＬ～１０ＲＲを総称して車輪１０ということもある）それぞれには、車輪１０ＦＬ～１０ＲＲを制動するブレーキ１１ＦＬ～１１ＲＲ（以下、すべてのブレーキ１１ＦＬ～１１ＲＲを総称してブレーキ１１ということもある）が取り付けられている。また、各車輪１０ＦＬ～１０ＲＲそれぞれには、車輪回転速度を検出する車輪速センサ１２ＦＬ～１２ＲＲ（以下、すべての車輪速センサ１２ＦＬ～１２ＲＲを総称して車輪速センサ１２ということもある）が取り付けられている。

車輪速度センサ１２は、車輪１０とともに回転するロータによる磁界の変化を検出する非接触型センサであり、例えば、ロータ回転をホール素子やＭＲ素子で検出する半導体方式が好適に用いられる。

また、この全輪駆動車５には、例えば、オーバースピードでコーナーに侵入した際や、急激なハンドル操作などによって車両姿勢（挙動）が乱れた際に、横滑りを防ぎ、優れた走行安定性を確保するビークルダイナミクス コントロールユニット（以下「ＶＤＣＵ」という）５０が搭載されている。

ＣＶＴ３０を変速させるための油圧、すなわち、上述したプライマリ油圧及びセカンダリ油圧は、バルブボディ（コントロールバルブ）６０によってコントロールされる。バルブボディ６０は、スプールバルブと該スプールバルブを動かすソレノイドバルブ（電磁バルブ）を用いてバルブボディ６０内に形成された油路を開閉することで、オイルポンプ６２から吐出された油圧を調節して、プライマリプーリ３４の油圧室３４ｃ及びセカンダリプーリ３５の油圧室３５ｃに供給する。同様に、バルブボディ６０は、スプールバルブと該スプールバルブを動かすソレノイドバルブ（電磁バルブ）６１を用いてバルブボディ６０内に形成された油路を開閉することで、オイルポンプ６２から吐出された油圧を調節して、クラッチ４１の締結力を調節するための油圧を供給する。ここで、クラッチ４１に供給する油圧を調節するソレノイドバルブ６１としては、例えば、印加電圧のデューティ比に応じて駆動量を制御できるデューティソレノイドなどが用いられる。

ＣＶＴ３０の変速制御は、ＴＣＵ７０によって実行される。すなわち、ＴＣＵ７０は、上述したバルブボディ６０を構成するソレノイドバルブ（電磁バルブ）の駆動を制御することにより、プライマリプーリ３４の油圧室３４ｃ及びセカンダリプーリ３５の油圧室３５ｃに供給する油圧を調節して、ＣＶＴ３０の変速比を変更する。同様に、ＴＣＵ７０は、上述したバルブボディ６０を構成するソレノイドバルブ６１の駆動を制御することにより、クラッチ４１に供給する油圧を調節して、後輪１０ＲＬ、１０ＲＲへ伝達される駆動力の分配比率を調節する。

上述したように、ＣＶＴ３０の変速制御、及び、クラッチ４１の締結力制御（駆動力配分制御）などはＴＣＵ７０によって実行される。ここで、ＴＣＵ７０には、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１００を介して、エンジン２０を総合的に制御するＥＣＵ８０、及び、ＶＤＣＵ５０等と相互に通信可能に接続されている。また、ＣＡＮ１００には、例えば、コネクタを介して、外部診断機（サービスツール）９５を接続できるように構成されている。すなわち、ＴＣＵ７０は、外部診断機９５と接続可能に、かつ、相互に通信可能に構成されている。

ＴＣＵ７０、ＥＣＵ８０、及び、ＶＤＣＵ５０は、それぞれ、例えば、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＥＥＰＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、バッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、及び、入出力Ｉ／Ｆ等を有して構成されている。

ＥＣＵ８０では、カム角センサ８１の出力から気筒が判別され、クランク角センサ８２の出力によって検出されたクランクシャフトの回転位置の変化からエンジン回転数が求められる。また、ＥＣＵ８０では、上述した各種センサから入力される検出信号に基づいて、吸入空気量、アクセルペダル開度、混合気の空燃比、及び、水温等の各種情報が取得される。そして、ＥＣＵ８０は、取得したこれらの各種情報に基づいて、燃料噴射量や点火時期、並びに、スロットルバルブ８５等の各種デバイスを制御することによりエンジン２０を総合的に制御する。また、ＥＣＵ８０では、例えば、吸入空気量とエンジン回転数とに基づいて、エンジン２０の出力トルクが求められる。

また、ＥＣＵ８０は、ＣＡＮ１００を介して、アクセルペダル開度、エンジン回転数、及び、エンジントルク等の各種情報をＴＣＵ７０に送信する。

ＶＤＣＵ５０には、４つの車輪速センサ１２ＦＬ～１２ＲＲ、操舵角センサ１６、前後加速度（前後Ｇ）センサ５５、横加速度（横Ｇ）センサ５６、及び、ブレーキスイッチ５７などが接続されている。車輪速センサ１２ＦＬ～１２ＲＲは、上述したように、車輪１０ＦＬ～１０ＲＲの中心に取り付けられた歯車の回転を磁気ピックアップ等によって検出することにより、車輪１０ＦＬ～１０ＲＲの回転状態（車輪１０ＦＬ～１０ＲＲの回転回数を含む）を検出する。前後加速度センサ５５は、全輪駆動車５に作用する前後方向の加速度（以下、単に「加速度」ともいう）を検出し、横加速度センサ５６は、全輪駆動車５に作用する横方向の加速度を検出する。また、操舵角センサ１６は、ピニオンシャフトの回転角を検出することにより、操舵輪である前輪１０ＦＬ、１０ＦＲの転舵角（すなわちステアリングホイール１５の操舵角）を検出する。

ＶＤＣＵ５０は、ブレーキペダルの操作量（踏み込み量）に応じてブレーキアクチュエータを駆動して車両を制動するとともに、車両挙動を各種センサ（例えば車輪速センサ１２、操舵角センサ１６、前後加速度センサ５５、横加速度センサ５６、ヨーレートセンサ等）により検知し、自動加圧によるブレーキ制御とエンジン２０のトルク制御により、横滑りを抑制し、旋回時の車両安定性を確保する。すなわち、ＶＤＣＵ５０は、例えば、オーバースピードでコーナーに侵入した際や、急激なハンドル操作などによって車両姿勢（挙動）が乱れた際に、横滑りを防ぎ、優れた走行安定性を確保する。より具体的には、ＶＤＣＵ５０は、車両姿勢（挙動）等を上記センサ等によって検知し、オーバーステアと判断するとコーナー外側の前輪１０ＦＬ、１０ＦＲにブレーキをかけ、逆にアンダーステアと判断した場合は、エンジン出力を落とすとともにコーナー内側の後輪１０ＲＬ、１０ＲＲにブレーキをかける等のコントロールを、運転状況に応じて自動的に制御する。なお、ＶＤＣＵ５０は、上記ＶＤＣ（横滑り防止）機能に加えて、ＡＢＳ（アンチロックブレーキ）機能や、ＴＣＳ（トラクションコントロール）機能も有している。

ＶＤＣＵ５０は、検出した各車輪１０の車輪速（各車輪１０の回転数）、操舵角、前後加速度、横加速度、及び、制動情報（ブレーキング情報）等を、ＣＡＮ１００を介してＴＣＵ７０に送信する。

外部診断機（サービスツール）９５は、ＴＣＵ７０と、専用の識別子（ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ））を用いたＣＡＮ通信が可能に構成されている。外部診断機９５は、例えば、ディーラなどにおいて、ＴＣＵ７０のメモリに記憶されている故障情報（故障コード）を読み出して確認することができる。また、外部診断機９５は、故障個所の修理が完了したときに、ＴＣＵ７０のメモリに記憶されている故障情報（故障コード）を消去（クリア）するコマンド（クリア情報）をＣＡＮ１００を介してＴＣＵ７０に対して送信する。

さらに、外部診断機９５は、全輪駆動車５の走行試験を、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲ又は後輪１０ＲＬ、１０ＲＲのみ（本実施形態では前輪１０ＦＬ、１０ＦＲのみ）が回転可能とされた二輪駆動車用のシャシダイナモで行う際に、全輪駆動車５を二輪駆動状態に設定する（クラッチ４１を解放した状態にする）コマンドをＣＡＮ１００を介してＴＣＵ７０に対して送信する。

ＴＣＵ７０には、上述したタービン回転センサ９４に加えて、ＣＶＴ３０の油温を検出する油温センサ９１、セカンダリ軸３７の回転数を検出するセカンダリ軸回転センサ９２、シフトレバーの選択位置を検出するレンジスイッチ９３等が接続されている。

また、上述したように、ＴＣＵ７０は、ＣＡＮ１００を介して、ＶＤＣＵ５０から、各車輪１０の車輪速（各車輪１０の回転数）、操舵角、前後加速度、横加速度、及び、制動情報等を受信するとともに、ＥＣＵ８０から、アクセルペダル開度、エンジン回転数、及び、エンジントルク（出力トルク）等の情報を受信する。

また、ＴＣＵ７０は、ＣＡＮ１００を介して、外部診断機９５から、故障情報（故障コード）を消去するコマンド（クリア情報）を受信する。ＴＣＵ７０は、故障情報を消去するコマンドを受信したときに、メモリに記憶している故障情報（故障コード）を消去（クリア）する。

さらに、ＴＣＵ７０は、ＣＡＮ１００を介して、外部診断機９５から、全輪駆動車５を二輪駆動状態に設定する（クラッチ４１を解放した状態にする）コマンドを受信する。ＴＣＵ７０は、全輪駆動車５を二輪駆動状態に設定する（クラッチ４１を解放した状態にする）コマンドを受信したときに、全輪駆動車５を２輪駆動状態（クラッチ４１を解放した状態）に設定する。

なお、上述したように、ＴＣＵ７０と外部診断機９５とは専用の識別子（ＩＤ）を用いたＣＡＮ通信が可能に構成されているため、ＴＣＵ７０は、外部診断機９５との通信状態（通信開始、通信中、通信終了）を的確に把握（認識）することができる。

ＴＣＵ７０は、変速マップに従い、全輪駆動車５の運転状態（例えばアクセル開度及び車速等）に応じて自動で変速比を無段階に変速する。なお、変速マップはＴＣＵ７０内のＥＥＰＲＯＭ等に格納されている。

また、ＴＣＵ７０は、上述した各種センサ等から取得した各種情報に基づいて、クラッチ４１の締結力を制御する（駆動力配分制御を実行する）。すなわち、ＴＣＵ７０は、特許請求の範囲に記載のコントロールユニットとして機能する。

特に、ＴＣＵ７０は、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲ又は後輪１０ＲＬ、１０ＲＲのみ（本実施形態では前輪１０ＦＬ、１０ＦＲのみ）を回転可能とした二輪駆動車用のシャシダイナモを用いて全輪駆動車５の走行試験を行う際に、作業者が二輪駆動状態への切り替え作業を忘れた場合であっても、クラッチ４１の過熱や早期摩耗を抑制するする機能を有している。そのため、ＴＣＵ７０は、クラッチ制御部７１を機能的に有している。ＴＣＵ７０では、ＥＥＰＲＯＭ等に記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより、クラッチ制御部７１の機能が実現される。

ＴＣＵ７０（クラッチ制御部７１）は、通常制御時には、全輪駆動車５の運転状態（例えば、４輪の駆動状態等）に基づいて、クラッチ４１の締結力（すなわち後輪１０ＲＬ、１０ＲＲへの駆動力分配率）をリアルタイムに制御する。

特に、ＴＣＵ７０（クラッチ制御部７１）は、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲと後輪１０ＲＬ、１０ＲＲとの差回転が所定値以上の状態において（本実施形態では、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲがスリップしていると判断される状態において）、外部診断機９５と通信していること、外部診断機９５との通信が終了した後第１所定時間（例えば１０分程度）が経過していないこと、及び、外部診断機９５からの指示により故障情報を消去した後第２所定時間（例えば２０分程度）が経過していないこと、という３つの条件のうち少なくともいずれか一つの条件が満足されている場合に、クラッチ４１を解放する。すなわち、後輪１０ＲＬ、１０ＲＲへのトルク分配を停止し、二輪駆動状態にする。

外部診断機９５と通信している場合にクラッチ４１を解放するのは、例えば、シャシダイナモで前輪１０ＦＬ、１０ＦＲを回転させつつ（走行状態を再現しつつ）、外部診断機９５を用いて車両５の各種データを確認しているような状況等を想定したものである。

外部診断機９５との通信が終了した後第１所定時間（例えば１０分程度）が経過していない場合にクラッチ４１を解放するのは、例えば、外部診断機９５を用いて各種データを確認した後、又は、コントロールユニットのプログラムやデータを更新した後（通信終了後）、シャシダイナモで前輪１０ＦＬ、１０ＦＲを回転させつつ（走行状態を再現しつつ）再チェックしている状況等を想定したものである。そのため、第１所定時間としては、例えば１０分程度の時間が設定される。

外部診断機９５からの指示により故障情報を消去した後第２所定時間（例えば２０分程度）が経過していない場合にクラッチ４１を解放するのは、例えば、故障箇所を修理した後、外部診断機９５を用いて故障情報（故障コード）を消去し、その後、シャシダイナモで故障個所が直っていることを確認している状況等を想定したものである。そのため、第２処理時間としては、第１所定時間よりも長い時間、例えば、１５分～２０分程度の時間が設定される。

一方、ＴＣＵ７０（クラッチ制御部７１）は、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲと後輪１０ＲＬ、１０ＲＲとの差回転が所定値以上の状態において（本実施形態では、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲがスリップしていると判断される状態において）、上述した３つの条件が全て満足されていない場合（通常走行中と推定される場合）には、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲと後輪１０ＲＬ、１０ＲＲとの差回転を抑制するように、クラッチ４１の締結力を高める。

なお、ＴＣＵ７０（クラッチ制御部７１）は、上述したように、外部診断機９５により、既に２輪駆動状態に設定（クラッチ４１を解放するように設定）されている場合には、上述した３つの条件が満足されているか否かにかかわらず（条件を判断することなく）、クラッチ４１を解放する。

次に、図２を参照しつつ、全輪駆動車の制御装置１の動作について説明する。図２は、全輪駆動車の制御装置１による二輪駆動状態自動切替処理（クラッチ解放処理）の処理手順を示すフローチャートである。本処理は、主としてＴＣＵ７０において、所定のタイミングで繰り返して実行される。

ステップＳ１００では、外部診断機９５により、既に２輪駆動状態に設定（クラッチ４１を解放するように設定）されているか否かについての判断が行われる。ここで、既に２輪駆動状態に設定されている場合には、ステップＳ１１２において、クラッチ４１が解放される。その後、本処理から一旦抜ける。一方、２輪駆動状態に設定）されていない場合には、ステップＳ１０２に処理が移行する。

ステップＳ１０２では、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲと後輪１０ＲＬ、１０ＲＲとの差回転が所定値以上であるか否か（本実施形態では、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲがスリップしているか否か）についての判断が行われる。ここで、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲと後輪１０ＲＬ、１０ＲＲとの差回転が所定値未満である場合には、本処理から一旦抜ける。一方、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲと後輪１０ＲＬ、１０ＲＲとの差回転が所定値以上である場合には、ステップＳ１０４に処理が移行する。

ステップＳ１０４では、外部診断機９５と通信しているか否か（通信中であるか否か）についての判断が行われる。ここで、外部診断機９５と通信している場合には、ステップＳ１１２において、クラッチ４１が解放され、後輪１０ＲＬ、１０ＲＲへのトルク伝達が遮断された後（二輪駆動状態とされた後）、本処理から一旦抜ける。一方、外部診断機９５と通信していない場合には、ステップＳ１０６に処理が移行する。

ステップＳ１０６では、外部診断機９５との通信が終了した後、第１所定時間（例えば１０分）が経過していないか否かについての判断が行われる。ここで、外部診断機９５との通信が終了した後、第１所定時間が経過していない場合には、ステップＳ１１２において、クラッチ４１が解放され、後輪１０ＲＬ、１０ＲＲへのトルク伝達が遮断された後（二輪駆動状態とされた後）、本処理から一旦抜ける。一方、外部診断機９５との通信が終了した後、第１所定時間が経過している場合には、ステップＳ１０８に処理が移行する。

ステップＳ１０８では、外部診断機９５からの指示により故障情報が消去された後、第２所定時間（例えば２０分）が経過していないか否かについての判断が行われる。ここで、故障情報が消去された後、第２所定時間が経過していない場合には、ステップＳ１１２において、クラッチ４１が解放され、後輪１０ＲＬ、１０ＲＲへのトルク伝達が遮断された後（二輪駆動状態とされた後）、本処理から一旦抜ける。一方、故障情報が消去された後、第２所定時間が経過している場合には、ステップＳ１１０に処理が移行する。

上述した３つの条件が全て満足されていない場合（Ｎｏの場合）、ステップＳ１１０では、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲと後輪１０ＲＬ、１０ＲＲとの差回転を抑制するように、クラッチ４１の締結力が高められる。その後、本処理から一旦抜ける。

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲと後輪１０ＲＬ、１０ＲＲとの差回転が所定値以上の状態において、外部診断機９５と通信している場合、外部診断機９５との通信が終了した後第１所定時間が経過していない場合、又は、外部診断機９５からの指示により故障情報を消去した後第２所定時間が経過していない場合には、クラッチ４１が解放される。すなわち、全輪駆動車５の走行試験が二輪駆動車用のシャシダイナモを用いて行われていると推定される場合には、クラッチ４１が解放される。そして、従駆動輪（本実施形態では後輪１０ＲＬ、１０ＲＲ）へのトルク伝達が遮断（トルク配分が停止）され、二輪駆動状態とされる。

その結果、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲ又は後輪１０ＲＬ、１０ＲＲのみ（本実施形態では前輪１０ＦＬ、１０ＦＲのみ）が回転可能とされた二輪駆動車用のシャシダイナモを用いてトルクスプリット式の全輪駆動車５の走行試験を行う際、作業者が二輪駆動状態への切り替え作業を忘れた場合であっても、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲ及び後輪１０ＲＬ、１０ＲＲの差回転を抑制するように、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲ及び後輪１０ＲＬ、１０ＲＲへのトルク配分を調節するクラッチ４１の過熱や早期摩耗を抑制することが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲが主駆動輪、後輪１０ＲＬ、１０ＲＲが従駆動輪のトルクスプリット式の全輪駆動車５（ＦＦベースの全輪駆動車）を例にして説明したが、全輪駆動車５は、後輪１０ＲＬ、１０ＲＲが主駆動輪、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲが従駆動輪（ＦＲベースの全輪駆動車）であってもよい。

上記実施形態では、ＴＣＵ７０と外部診断機９５とをＣＡＮ１００を介して通信可能な構成としたが、ＣＡＮ１００以外の通信方法を用いてもよい。

上記実施形態では、自動変速機としてチェーン式の無段変速機を例にして説明したが、チェーン式の無段変速機に代えて、例えば、ベルト式の無段変速機や、トロイダル式の無段変速機を用いてもよい。また、無段変速機に代えて、有段自動変速機（ステップＡＴ）などを用いることもできる。

また、上述した駆動力伝達系３の構成（例えばギヤや軸等の配置等）は一例であり、上記実施形態には限られない。また、上記実施形態では、クラッチ４１として油圧式のものを用いたが、電磁式のクラッチを用いてもよい。

さらに、上記実施形態では、ＴＣＵ７０、ＶＤＣＵ５０、及び、ＥＣＵ８０それぞれをＣＡＮ１００で相互に通信可能に接続したが、システムの構成はこのような形態に限られることなく、例えば、機能的な要件やコスト等を考慮して、任意に変更することができる。その場合に、上記実施形態では、クラッチ４１の制御をＴＣＵ７０によって行ったが、ＴＣＵ７０から独立した専用のＡＷＤコントローラによって制御する構成としてもよい。

１ 全輪駆動車の制御装置
３ 駆動力伝達系
５ 全輪駆動車（ＡＷＤ車）
１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲ 車輪
１２ＦＬ、１２ＦＲ、１２ＲＬ、１２ＲＲ 車輪速センサ
２０ エンジン
２２ トルクコンバータ
２６ ロックアップクラッチ
２７ 前後進切替機構
３０ 無段変速機（ＣＶＴ）
３２ プライマリ軸
３４ プライマリプーリ
３５ セカンダリプーリ
３６ チェーン
３７ セカンダリ軸
３８ リダクションギヤ
４１ クラッチ（トランスファクラッチ）
５０ ＶＤＣＵ
６０ コントロールバルブ（バルブボディ）
６１ ソレノイドバルブ
７０ ＴＣＵ
７１ クラッチ制御部
８０ ＥＣＵ
８１ カム角センサ
８２ クランク角センサ
８３ スロットル開度センサ
８４ アクセル開度センサ
８５ 電子制御式スロットルバルブ
９１ 油温センサ
９２ セカンダリ軸回転センサ
９３ レンジスイッチ
９４ タービン回転センサ
９５ 外部診断機（サービスツール）
１００ ＣＡＮ

Claims (5)

1. 締結力に応じて前輪及び後輪へのトルク配分を調節するクラッチと、
   前記クラッチの締結力を制御するコントロールユニットと、を備え、
   前記コントロールユニットは、外部診断機と接続可能に、かつ、相互に通信可能に構成されており、前輪と後輪との差回転が所定値以上の状態において、前記外部診断機と通信していること、前記外部診断機との通信が終了した後第１所定時間が経過していないこと、及び、前記外部診断機からの指示により故障情報を消去した後第２所定時間が経過していないこと、という３つの条件のうち少なくともいずれか一つの条件が満足されている場合に、前記クラッチを解放することを特徴とする全輪駆動車の制御装置。
2. 前記コントロールユニットは、前輪と後輪との差回転が所定値以上の状態において、前記３つの条件が全て満足されていない場合には、前輪と後輪との差回転を抑制するように、前記クラッチの締結力を高めることを特徴とする請求項１に記載の全輪駆動車の制御装置。
3. 前記コントロールユニットと前記外部診断機とは、専用の識別子を用いたＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信が可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の全輪駆動車の制御装置。
4. 前記コントロールユニットは、前記外部診断機により、既に、前記クラッチを解放するように設定されている場合には、前記３つの条件が満足されているか否かにかかわらず、前記クラッチを解放することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の全輪駆動車の制御装置。
5. 前記第２所定時間は、前記第１所定時間よりも長い時間に設定されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の全輪駆動車の制御装置。

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