JP6115682B2 - ４輪駆動車のクラッチ制御装置 - Google Patents

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、摩擦クラッチを締結し、噛み合いクラッチに差回転がある噛み合い待ち状態で差回転が無くなると、噛み合いクラッチを押し込み締結していた。このため、主駆動輪がスリップ状態であるとき、差回転を小さくできる量が車両状態によって限定されてしまい、噛み合いクラッチを締結できないことがある、という問題があった。又、主駆動輪がスリップ状態であるとき、クラッチ差回転のある状態で噛み合いクラッチを強制的に締結しようとすると、音振性能を満足する適切な差回転を判断するのが難しい、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、主駆動輪が非スリップ状態であるかスリップ状態であるかにかかわらず、音振性能を満足しながら噛み合いクラッチを締結することができる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する。
前記クラッチとして、前記副駆動輪への駆動力伝達系のうち、デファレンシャルを挟んだ駆動分岐側の伝達系路と副駆動輪側の伝達系路にそれぞれ分けて配置される噛み合いクラッチと摩擦クラッチを備える。
前記噛み合いクラッチは、クラッチ解放により前記副駆動輪への駆動力伝達系を、前記主駆動輪への駆動力伝達系から切り離し、前記摩擦クラッチは、クラッチ締結容量に応じて前記駆動源からの駆動力の一部を前記副駆動輪へ配分する。
この４輪駆動車において、前記噛み合いクラッチの締結/解放制御と前記摩擦クラッチの締結/解放制御を行うクラッチ制御手段を設ける。
前記クラッチ制御手段は、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、先に前記摩擦クラッチの締結制御を行い、前記摩擦クラッチの締結制御中に前記噛み合いクラッチのクラッチ差回転の増減勾配を監視し、クラッチ差回転の減少勾配が無くなったことが判定されると、前記噛み合いクラッチの噛み合い締結を開始する。

よって、解放状態の噛み合いクラッチに対し締結要求があると、先に摩擦クラッチの締結制御が行われる。この摩擦クラッチの締結制御中に噛み合いクラッチのクラッチ差回転の増減勾配が監視され、クラッチ差回転の減少勾配が無くなったことが判定されると、噛み合いクラッチの噛み合い締結が開始される。
すなわち、摩擦クラッチが締結制御されると、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、主駆動輪が非スリップ状態のときは、クラッチ差回転がゼロまで減少する。しかし、主駆動輪がスリップ状態のときは、クラッチ差回転が減少した後、時間の経過と共にクラッチ差回転が拡大する。一方、噛み合いクラッチを締結するときは、クラッチ差回転は小さいほど（クラッチ差回転が無いほど）、音振性能は良くなる。
これに対し、クラッチ差回転の増減勾配に着目し、減少勾配が無くなったことを判定すると噛み合いクラッチの締結を開始する。このため、主駆動輪が非スリップ状態のときはクラッチ差回転がゼロのとき、主駆動輪がスリップ状態のときはクラッチ差回転が最小のときというように、音振性能を満足する適切な締結タイミングが判定される。
この結果、噛み合いクラッチの締結要求時、主駆動輪が非スリップ状態であるかスリップ状態であるかにかかわらず、音振性能を満足しながら噛み合いクラッチを締結することができる。

実施例１のクラッチ制御装置が適用された前輪駆動ベースの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前輪駆動ベースの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。 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・カップリング伝達トルク（TETS）・クラッチ差回転ΔＮ・ΔＮ増減勾配・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。 前輪タイヤが滑らない場合（非駆動スリップ時）にドグクラッチに対し締結要求があったときのタイヤ回転・プロペラシャフト回転・クラッチ差回転ΔＮの各特性を示すタイムチャートである。 前輪タイヤが滑る場合（駆動スリップ時）にドグクラッチに対し締結要求があったときのタイヤ回転・プロペラシャフト回転・クラッチ差回転ΔＮの各特性を示すタイムチャートである。 実施例２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。

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及び実施例２に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
実施例１における前輪駆動ベースの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前輪駆動ベースの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輪駆動車の前輪駆動系は、図１に示すように、横置きエンジン１（駆動源）と、変速機２と、フロントデファレンシャル３と、左前輪ドライブシャフト４と、右前輪ドライブシャフト５と、左前輪６（主駆動輪）と、右前輪７（主駆動輪）と、を備えている。すなわち、横置きエンジン１及び変速機２を経過した駆動力は、フロントデファレンシャル３を介して左右前輪ドライブシャフト４，５に伝達され、差動を許容しながら左右前輪６，７を常時駆動する。

前記４輪駆動車の後輪駆動系は、図１に示すように、ドグクラッチ８（噛み合いクラッチ）と、ベベルギア９と、出力ピニオン１０と、後輪出力軸１１と、プロペラシャフト１２と、を備えている。そして、ドライブピニオン１３と、リングギア１４と、リアデファレンシャル１５と、電制カップリング１６（摩擦クラッチ）と、左後輪ドライブシャフト１７と、右後輪ドライブシャフト１８と、左後輪１９（副駆動輪）と、右後輪２０（副駆動輪）と、を備えている。なお、図１中、２１は自在継手である。
すなわち、ドグクラッチ８と電制カップリング１６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。このドグクラッチ８と電制カップリング１６を解放することにより、ドグクラッチ８より下流側の駆動系回転（プロペラシャフト１２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。

前記ドグクラッチ８は、左右前輪６，７から左右後輪１９，２０への駆動分岐位置に設けられ、クラッチ解放により左右後輪１９，２０への駆動力伝達系を、左右前輪６，７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８の入力側噛み合い部材は、フロントデファレンシャル３のデフケースに連結され、ドグクラッチ８の出力側噛み合い部材は、ベベルギア９に連結されている。このドグクラッチ８とベベルギア９と出力ピニオン１０と後輪出力軸１１の一部は、フロントデフハウジング２２の隣接位置に固定されたトランスファケース２３に内蔵されている。このドグクラッチ８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８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８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。

前記電制カップリング１６は、ドグクラッチ８よりも下流位置に設けられ、クラッチ締結容量に応じて横置きエンジン１からの駆動力の一部を左右後輪１９，２０へ配分する摩擦クラッチである。電制カップリング１６の入力側クラッチプレートは、リアデファレンシャル１５の左サイドギアに連結され、出力側クラッチプレートは、左後輪ドライブシャフト１７に連結されている。この電制カップリング１６は、リアデフハウジング２４の隣接位置に固定されたカップリングケース２５に内蔵されている。この電制カップリング１６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１６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１６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。

［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前輪駆動ベースの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、横置きエンジン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、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、左右後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８と電制カップリング１６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８と電制カップリング１６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８と電制カップリング１６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８と電制カップリング１６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８を締結し、電制カップリング１６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１６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１６を締結直前の解放状態にして待機する。

前記リングギア回転数センサ５２は、ドグクラッチ８の出力回転数情報を取得するためのセンサであり、リングギア回転数検出値に、リア側ギア比とフロント側ギア比を演算に考慮することで、ドグクラッチ８の出力回転数を演算する。なお、ドグクラッチ８の入力回転数情報は、左車輪速センサ４３からの左前輪速と、右車輪速センサ４４からの右前輪速と、の平均値演算により取得する。

［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前輪６，７と左右後輪１９，２０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前輪６，７と左右後輪１９，２０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、ドグクラッチ８と電制カップリング１６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、基本的に左右前輪６，７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走行中に左右前輪６，７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）が閾値を超えると、電制カップリング１６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８を噛み合い締結し、左右後輪１９，２０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８を締結し電制カップリング１６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、基本的に左右前輪６，７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走行中に左右前輪６，７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）が閾値を超えると、予めドグクラッチ８が噛み合い締結されているため、電制カップリング１６の摩擦締結のみを行う。この電制カップリング１６の摩擦締結により、応答良く左右後輪１９，２０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８と電制カップリング１６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、基本的に左右前輪６，７と左右後輪１９，２０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１６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）を早くし、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）を早くし、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、同じ早い速度にしている。

［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、ドグクラッチ８と電制カップリング１６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８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８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、或いは、ステップＳ６でのクラッチ差回転ΔＮの増減勾配ΔＮ/dtが減少→増加ではないとの判断に続き、電制カップリング１６のカップリングアクチュエータ４９に対し締結指令を出力し、ステップＳ３へ進む。
ここで、カップリングアクチュエータ４９に対する締結指令は、短時間にて電制カップリング１６が完全締結状態となる急勾配指令とする。

ステップＳ３では、ステップＳ２での電制カップリング１６の締結指令出力に続き、ドグクラッチ８の差回転であるクラッチ差回転ΔＮを演算し、ステップＳ４へ進む。
ここで、クラッチ差回転ΔＮは、ドグクラッチ８の入力回転数（左右前輪速平均値）から出力回転数（リングギア回転数検出値に基づく演算値）を差し引くことで演算される。

ステップＳ４では、ステップＳ３でのクラッチ差回転ΔＮの演算に続き、クラッチ差回転ΔＮの時間微分処理をすることで、クラッチ差回転ΔＮの増減勾配ΔＮ/dtを演算し、ステップＳ５へ進む。

ステップＳ５では、ステップＳ４での増減勾配ΔＮ/dtの演算に続き、増減勾配ΔＮ/dtが、ΔＮ/dt＝０であるか否かを判断する。YES（ΔＮ/dt＝０）の場合はステップＳ７へ進み、NO（ΔＮ/dt≠０）の場合はステップＳ６へ進む。

ステップＳ６では、ステップＳ５でのΔＮ/dt≠０であるとの判断に続き、増減勾配ΔＮ/dtが、減少→増加へ移行したか否かを判断する。YES（ΔＮ/dtが減少→増加である）の場合はステップＳ７へ進み、NO（ΔＮ/dtが減少→増加ではない）の場合はステップＳ２へ戻る。

ステップＳ７では、ステップＳ５でのΔＮ/dt＝０であるとの判断、或いは、ステップＳ６でのΔＮ/dtが減少→増加であるとの判断、或いは、ステップＳ８でのクラッチ締結未完了であるとの判断に続き、ドグクラッチ８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Ｓ８へ進む。

ステップＳ８では、ステップＳ７でのドグクラッチ８の締結指令出力に続き、ドグクラッチ８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Ｓ９へ進み、NO（クラッチ締結未完了）の場合はステップＳ７へ戻る。
ここで、ドグクラッチ８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Ｓ９では、ステップＳ８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Ｓ１０へ進む。

ステップＳ１０では、ステップＳ９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１６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１６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１６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」、「ドグクラッチの同期判定作用」、「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８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８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８に対し締結要求が出される。

ドグクラッチ８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→ステップＳ４へと進む。ステップＳ２では、ドグクラッチ８の締結要求があると、直ちに電制カップリング１６のカップリングアクチュエータ４９に対し締結指令が出力される。そして、ステップＳ３では、ドグクラッチ８の差回転であるクラッチ差回転ΔＮが演算され、ステップＳ４では、クラッチ差回転ΔＮの時間微分処理によりクラッチ差回転ΔＮの増減勾配ΔＮ/dtが演算される。

しかし、電制カップリング１６の締結開始前は、ドグクラッチ８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１６の締結開始域ではドグクラッチ８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１６の締結開始から少しの間は、ステップＳ５での増減勾配ゼロ条件、又は、ステップＳ６での増減勾配の減少→増加移行条件が成立しない。よって、ステップＳ５又はステップＳ６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Ｓ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６へと進む流れが繰り返される。

そして、ステップＳ５での増減勾配ゼロ条件が成立すると、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ５→ステップＳ７→ステップＳ８へと進み、ステップＳ７では、ドグクラッチ８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Ｓ８では、ドグクラッチ８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Ｓ７→ステップＳ８へと進む流れが繰り返される。

また、ステップＳ６での増減勾配の減少→増加移行条件が成立すると、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８へと進み、ステップＳ７では、ドグクラッチ８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Ｓ８では、ドグクラッチ８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Ｓ７→ステップＳ８へと進む流れが繰り返される。

そして、ステップＳ８にてドグクラッチ８が噛み合い締結を完了したと判断されると、ステップＳ８からステップＳ９へ進み、ステップＳ９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１６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Ｓ１０へ進み、ステップＳ１０では、電制カップリング１６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１６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１６を締結直前の解放状態を保つ指令とされる。

次に、図６のタイムチャートに基づき、増減勾配ゼロ条件が成立するときのドグクラッチ８の締結制御作用を説明する。

時刻t1にてアクセル開度ACCが立ち上がると、時刻t1から僅かに遅れたタイミングにてエンジントルクとカップリング伝達トルクが立ち上がりを開始する。そして、電制カップリング１６の締結によりクラッチ差回転ΔＮが低下を開始し、ΔＮ増減勾配が減少勾配へ移行する。

時刻t1から時刻t2の間は、エンジントルクがアクセル開度ACCに応じたトルクまで立ち上がり、カップリング伝達トルクが完全締結によるトルクまで立ち上がる。そして、クラッチ差回転ΔＮが電制カップリング１６の締結容量増大に応じて低下し、ΔＮ増減勾配が減少勾配からゼロ勾配へと移行する。このΔＮ増減勾配の減少勾配からゼロ勾配への移行により、増減勾配ゼロ条件が成立する時刻t2において、解放されていたドグクラッチ８が噛み合い締結する。

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、時刻t1から増減勾配ゼロ条件が成立する時刻t2までの短い時間Δｔにてドグクラッチ８が噛み合い締結される。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が応答良く達成される。

［ドグクラッチの同期判定作用］
ドグクラッチ８は、クラッチ差回転の有無に関係なく締結できる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８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８の締結要求があると、先にドグクラッチ８の入出力回転が同期回転状態になったか否かを判定し、クラッチ締結を開始する必要がある。

従来から行われていた噛み合いクラッチの入出力回転が同期回転状態になったか否かの判定は、特開２０１０−２５４０５８号公報に示唆されているように、クラッチ差回転が無くなること（クラッチ差回転＝０）で判定していた。このため、下記の課題がある。
(a) 主駆動輪がスリップ状態であるとき、差回転を小さくできる量が車両状態によって限定されてしまい、噛み合いクラッチを締結できないことがある。すなわち、左右前輪のタイヤが滑る路面では、プロペラシャフトを同期回転して噛み合いクラッチのクラッチ差回転を減少させていっても、さらにタイヤが滑るため、クラッチ差回転の減少はある値で頭打ちとなる（図８参照）。
(b) 主駆動輪がスリップ状態であるとき、クラッチ差回転のある状態で噛み合いクラッチを強制的に締結しようとすると、音振性能を満足する適切な差回転を判断するのが難しい。すなわち、クラッチ差回転を監視していても、クラッチ差回転が最小となるポイントを過ぎたタイミングでないと判断できない（図８参照）。

これに対し、実施例１では、解放状態のドグクラッチ８に対し締結要求があると、先に電制カップリング１６の締結制御を行う。この電制カップリング１６の締結制御中にドグクラッチ８のクラッチ差回転ΔＮの増減勾配ΔＮ/dtを監視し、クラッチ差回転ΔＮの減少勾配が無くなったことが判定されると、ドグクラッチ８の噛み合い締結を開始する構成とした。

すなわち、電制カップリング１６が締結制御されると、停止していたプロペラシャフト１２が回転し、ドグクラッチ８の出力側回転数が上昇するため、ドグクラッチ８のクラッチ差回転ΔＮは、時間の経過と共に減少する。このとき左右前輪６，７が非スリップ状態であり前輪タイヤが滑らない場合は、図７に示すように、時刻t1から時刻t2までの間にクラッチ差回転ΔＮ（＝タイヤ回転数−プロペラシャフト回転数）がゼロまで減少する。しかし、左右前輪６，７がスリップ状態であり前輪タイヤが滑る場合は、図８に示すように、時刻t1から時間の経過と共に減少していたクラッチ差回転ΔＮがあるクラッチ差回転ΔＮaになる時刻t2になると限界になる。そして、時刻t2の後、図８の矢印Ｒに示すように、スリップによるタイヤ回転（クラッチ入力回転）の上昇により、クラッチ差回転ΔＮは増加へ移行し、時間の経過と共にクラッチ差回転ΔＮが拡大し、時刻t3ではクラッチ差回転ΔＮb（＞ΔＮa）になる。一方、ドグクラッチ８を締結するときは、クラッチ差回転ΔＮは小さいほど（クラッチ差回転ΔＮが無いほど）、音振性能は良くなる。

これに対し、クラッチ差回転ΔＮの増減勾配ΔＮ/dtに着目し、減少勾配が無くなったことを判定するとドグクラッチ８の締結を開始する。このため、左右前輪６，７が非スリップ状態のときはクラッチ差回転ΔＮがゼロのとき、そして、左右前輪６，７がスリップ状態のときはクラッチ差回転ΔＮが最小のときというように、音振性能を満足する適切な締結タイミングが判定される。つまり、左右前輪６，７が非スリップ状態のとき、クラッチ差回転ΔＮが、ΔＮ＝０になった図７の時刻t2のタイミングにて同期回転状態になったと判定される。また、左右前輪６，７がスリップ状態のとき、クラッチ差回転ΔＮが最小になる図８の時刻t2（ΔＮ＝ΔＮb）のタイミングにて同期回転状態になったと判定される。この結果、ドグクラッチ８の締結要求時、左右前輪６，７が非スリップ状態であるかスリップ状態であるかにかかわらず、音振性能を満足しながらドグクラッチ８を締結することができる。

［ドグクラッチ締結制御での他の特徴作用］
実施例１では、クラッチ差回転ΔＮの増減勾配ΔＮ/dtが減少からゼロへの移行、又は、クラッチ差回転ΔＮの増減勾配ΔＮ/dtが減少から増加への移行により、クラッチ差回転ΔＮの減少勾配が無くなったと判定する構成とした。
この構成により、左右前輪６，７が非スリップ状態のとき、クラッチ差回転ΔＮの増減勾配ΔＮ/dtが減少からゼロへ移行したことで同期回転状態になったと判定される。又、左右前輪６，７がスリップ状態のとき、クラッチ差回転ΔＮの増減勾配ΔＮ/dtが減少から増加への移行したことで同期回転状態になったと判定される。
したがって、ドグクラッチ８の締結要求時、左右前輪６，７が非スリップ状態であるかスリップ状態であるかにかかわらず、適切なタイミングにてドグクラッチ８を締結する同期回転状態を判定することができる。

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」と、を有し、車両状態に応じて駆動モードの切り替え制御を行う。そして、「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」へ切り替え遷移するとき、又は、「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」へ切り替え遷移するとき、ドグクラッチ８の締結要求を出力する構成とした。
ドグクラッチ８に対し締結要求があるとき、「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」へ切り替えるときと「コネクト４輪駆動モード」へ切り替えるときとでは、締結制御（若しくは結果）が異なる。すなわち、「コネクト４輪駆動モード」への切り替えは、２輪駆動状態から４輪駆動状態に切り替える駆動モードの切り替えである。一方、「スタンバイ２輪駆動モード」への切り替えは、２輪駆動状態から２輪駆動状態というように２輪駆動状態を維持したままでの駆動モードの切り替えであるため、運転者に極力違和感を与えることなく行いたいという要求がある。
これに対し、「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」へ切り替えるとき、クラッチ差回転ΔＮが最小（ゼロを含む）となるタイミングにてドグクラッチ８の締結が開始される。
したがって、「ディスコネクト２輪駆動モード」から噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）の噛み合い締結を経由して「スタンバイ２輪駆動モード」へ切り替えるとき、運転者に極力違和感を与えることなく行いたいという要求に応えることができる。

実施例１では、ドグクラッチ８は、左右前輪６，７への駆動分岐位置に設けたベベルギア９と出力ピニオン１０より上流位置に配置した。そして、電制カップリング１６は、ベベルギア９及び出力ピニオン１０から後輪出力軸１１、プロペラシャフト１２及びドライブピニオン１３、リングギア１４、リアデファレンシャル１５を経由した左後輪１９への左後輪ドライブシャフト１７の位置に配置する構成とした。
この構成により、「ディスコネクト２輪駆動モード」が選択されているとき、ベベルギア９、出力ピニオン１０、後輪出力軸１１、プロペラシャフト１２、ドライブピニオン１３、リングギア１４、リアデファレンシャル１５のデフケースの回転が停止する。
したがって、「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８から電制カップリング１６までの駆動系回転が停止する作用を示し、フリクション損失やオイル攪拌損失などが有効に抑えられ、燃費向上を達成することができる。

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６，７と左右後輪１９，２０のうち、一方を駆動源（横置きエンジン１）に接続される主駆動輪とし、他方を駆動源（横置きエンジン１）にクラッチを介して接続される副駆動輪とし、
クラッチとして、副駆動輪（左右後輪１９，２０）への駆動力伝達系のうち、デファレンシャル（リアデファレンシャル１５）を挟んだ駆動分岐側の伝達系路と副駆動輪側の伝達系路にそれぞれ分けて配置される噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）と摩擦クラッチ（電制カップリング１６）を備え、
噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）は、クラッチ解放により副駆動輪（左右後輪１９，２０）への駆動力伝系を、主駆動輪（左右前輪６，７）への駆動力伝達系から切り離し、摩擦クラッチ（電制カップリング１６）は、クラッチ締結容量に応じて駆動源（横置きエンジン１）からの駆動力の一部を副駆動輪（左右後輪１９，２０）へ配分する４輪駆動車において、
噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）の締結/解放制御と摩擦クラッチ（電制カップリング１６）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）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、解放状態の噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）に対し締結要求があると、先に摩擦クラッチ（電制カップリング１６）の締結制御を行い、摩擦クラッチ（電制カップリング１６）の締結制御中に噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）のクラッチ差回転ΔＮの増減勾配ΔＮ/dtを監視し、クラッチ差回転ΔＮの減少勾配が無くなったことが判定されると、噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）の噛み合い締結を開始する（図５）。
このため、噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）の締結要求時、主駆動輪（左右前輪６，７）が非スリップ状態であるかスリップ状態であるかにかかわらず、音振性能を満足しながら噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）を締結することができる。

(2) クラッチ制御手段（４ＷＤコントロールユニット３４、図５）は、クラッチ差回転ΔＮの増減勾配ΔＮ/dtが減少からゼロへの移行、又は、クラッチ差回転ΔＮの増減勾配ΔＮ/dtが減少から増加への移行により、クラッチ差回転ΔＮの減少勾配が無くなったと判定する減少勾配判定部（図５のＳ５、Ｓ６）を有する（図７、図８）。
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８）の締結要求時、主駆動輪（左右前輪６，７）が非スリップ状態であるかスリップ状態であるかにかかわらず、適切なタイミングにて噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）を締結する同期回転状態を判定することができる。

(3) ４輪駆動車の駆動モードとして、噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）と摩擦クラッチ（電制カップリング１６）を解放する「ディスコネクト２輪駆動モード」と、噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）を締結し摩擦クラッチ（電制カップリング１６）を解放する「スタンバイ２輪駆動モード」と、噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）と摩擦クラッチ（電制カップリング１６）を締結する「コネクト４輪駆動モード」と、を有し、車両状態（車速VSP、アクセル開度ACC）に応じて駆動モードの切り替え制御を行う駆動モード切替制御手段（４ＷＤコントロールユニット３４）を備え、
駆動モード切替制御手段（４ＷＤコントロールユニット３４）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」へ切り替え遷移するとき、又は、「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」へ切り替え遷移するとき、クラッチ制御手段（４ＷＤコントロールユニット３４、図５）に対して噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）の締結要求を出力する（図３、図４）。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、「ディスコネクト２輪駆動モード」から噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）の噛み合い締結を経由して「スタンバイ２輪駆動モード」へ切り替えるとき、運転者に極力違和感を与えることなく行いたいという要求に応えることができる。

(4) 噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）は、副駆動輪（左右後輪１９，２０）への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構（ベベルギア９、出力ピニオン１０）より上流位置に配置し、
摩擦クラッチ（電制カップリング１６）は、トランスファ機構（ベベルギア９、出力ピニオン１０）からプロペラシャフト１２及びデファレンシャル（リアデファレンシャル１５）を経由した副駆動輪（左後輪１９）へのドライブシャフト（左後輪ドライブシャフト１７）の位置に配置する（図１）。
このため、(1)〜(3)の効果に加え、前輪駆動ベースの４輪駆動車において、「ディスコネクト２輪駆動モード」が選択されているとき、フリクション損失やオイル攪拌損失などが有効に抑えられ、燃費向上を達成することができる。

実施例２は、後輪駆動ベースの４輪駆動車にクラッチ制御装置を適用し、デファレンシャルを挟んだ噛み合いクラッチと摩擦クラッチの配置関係を、実施例１とは逆の配置関係にした例である。

図９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９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９に示すように、縦置きエンジン６１（駆動源）と、変速機６２と、リアプロペラシャフト６３と、リアデファレンシャル６４と、左後輪ドライブシャフト６５と、右後輪ドライブシャフト６６と、左後輪６７（主駆動輪）と、右後輪６８（主駆動輪）と、を備えている。すなわち、縦置きエンジン６１及び変速機６２を経過した駆動力は、リアプロペラシャフト６３及びリアデファレンシャル６４を介して左右後輪ドライブシャフト６５，６６に伝達され、差動を許容しながら左右後輪６７，６８を常時駆動する。

前記４輪駆動車の前輪駆動系は、図９に示すように、トランスファケース６９内に、電制カップリング７０（摩擦クラッチ）と、入力側スプロケット７１と、出力側スプロケット７２と、チェーン７３と、を備えてトランスファ機構が構成されている。そして、出力側スプロケット７２に連結されたフロントプロペラシャフト７４と、フロントデファレンシャル７５と、左前輪ドライブシャフト７６と、右前輪ドライブシャフト７７と、左前輪７８（副駆動輪）と、右前輪７９（副駆動輪）と、を備えている。電制カップリング７０は、トランスファケース６９内であって、入力側スプロケット７１より上流位置（主駆動系側位置）に配置されている。

前記フロントデファレンシャル７５と左前輪７８を連結する左前輪ドライブシャフト７６の途中位置にドグクラッチ８０（噛み合いクラッチ）が配置されている。
すなわち、電制カップリング７０とドグクラッチ８０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７０とドグクラッチ８０を解放することにより、電制カップリング７０より下流側の駆動系回転（フロントプロペラシャフト７４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。

次に、ドグクラッチ８０の同期作用を説明する。
実施例１では、副駆動輪である左右後輪１９，２０への駆動力伝達系のうち、リアデファレンシャル１５を挟んだ駆動分岐側の伝達系路にドグクラッチ８を配置し、副駆動輪側の伝達系路に電制カップリング１６にそれぞれ分けて配置した構成としている。
このため、解放状態のドグクラッチ８に対する締結要求があるとき、電制カップリング１６の締結制御を行うと、リアデファレンシャル１５の左側サイドギアが左後輪１９の回転数により拘束される。したがって、リアデファレンシャル１５の３つの回転メンバ（左右のサイドギアとデフケース）のうち、左右のサイドギアの回転数が拘束されることで、デフケースに連結されるプロペラシャフト１２の回転数が、左右後輪１９，２０の平均回転数（従動輪回転数）になる。この結果、左右前輪６，７が非スリップ状態のときは、ドグクラッチ８のクラッチ差回転ΔＮがΔＮ＝０になる（図７参照）。しかし、左右前輪６，７がスリップ状態のときは、時間の経過と共に減少していたクラッチ差回転ΔＮが、ある差回転になると限界になり、その後、クラッチ差回転ΔＮは増加へ移行し、時間の経過と共にクラッチ差回転ΔＮが拡大する（図８参照）。

これに対し、実施例２では、副駆動輪である左右前輪７８，７９への駆動力伝達系のうち、フロントデファレンシャル７５を挟んだ駆動分岐側の伝達系路に電制カップリング７０を配置し、副駆動輪側の伝達系路にドグクラッチ８０にそれぞれ分けて配置した構成としている。
このため、解放状態のドグクラッチ８０に対する締結要求があるとき、電制カップリング７０の締結制御を行うと、フロントデファレンシャル７５のデフケースがリアプロペラシャフト６３の回転数により拘束される。したがって、フロントデファレンシャル７５の３つの回転メンバ（左右のサイドギアとデフケース）のうち、右サイドギア（右前輪７９）とデフケースの回転数が拘束されることで、左サイドギアの回転数が、２つの回転数により決まることになる。この結果、左右後輪６７，６８が非スリップ状態のときは、ドグクラッチ８０のクラッチ差回転ΔＮがΔＮ＝０になる。しかし、左右後輪６７，６８がスリップ状態のときは、時間の経過と共に減少していたクラッチ差回転ΔＮが、ΔＮ＝０（ゼロ）を跨いで逆転してしまい、その後、クラッチ差回転ΔＮは逆転した状態で拡大してゆくことになる。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例２の４輪駆動車のクラッチ制御装置にあっては、下記の効果を得ることができる。

(5) 摩擦クラッチ（電制カップリング７０）は、副駆動輪（左右前輪７８，７９）への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構（入力側スプロケット７１、出力側スプロケット７２、チェーン７３）より上流位置に配置し、
噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８０）は、トランスファ機構からプロペラシャフト（フロントプロペラシャフト）及びデファレンシャル（フロントデファレンシャル７５）を経由した副駆動輪（左前輪７８）へのドライブシャフト（左前輪ドライブシャフト７６）の位置に配置する。
このため、上記(1)〜(3)の効果に加え、後輪駆動ベースの４輪駆動車において、「ディスコネクト２輪駆動モード」が選択されているとき、フリクション損失やオイル攪拌損失などが有効に抑えられ、燃費向上を達成することができる。

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及び実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、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、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、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、噛み合いクラッチとして、トランスファ機構の上流位置にドグクラッチ８を配置する例を示した。しかし、噛み合いクラッチとしては、トランスファ機構の下流位置であって、プロペラシャフトの位置にドグクラッチを配置する例であっても良い。

実施例１では、摩擦クラッチとして、左後輪ドライブシャフト１７の途中位置に電制カップリング１６を配置する例を示した。しかし、摩擦クラッチとしては、右後輪ドライブシャフトの途中位置に電制カップリングを配置するす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前輪駆動ベースの４輪駆動車（４ＷＤエンジン車）に適用する例を示した。実施例２では、本発明のクラッチ制御装置を、主駆動輪を左右後輪とする後輪駆動ベースの４輪駆動車（４ＷＤエンジン車）に対して適用する例を示した。しかし、噛み合いクラッチと摩擦クラッチの配置関係を実施例１の関係とする後輪駆動ベースの４輪駆動車に適用することができる。さらに、噛み合いクラッチと摩擦クラッチの配置関係を実施例２の関係とする前輪駆動ベースの４輪駆動車に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。

関連出願の相互参照

本出願は、２０１４年２月２７日に日本国特許庁に出願された特願２０１４−０３６４４５号に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。

Claims (5)

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、
   前記クラッチとして、前記副駆動輪への駆動力伝達系のうち、デファレンシャルを挟んだ駆動分岐側の伝達系路と副駆動輪側の伝達系路にそれぞれ分けて配置される噛み合いクラッチと摩擦クラッチを備え、
   前記噛み合いクラッチは、クラッチ解放により前記副駆動輪への駆動力伝達系を、前記主駆動輪への駆動力伝達系から切り離し、前記摩擦クラッチは、クラッチ締結容量に応じて前記駆動源からの駆動力の一部を前記副駆動輪へ配分する４輪駆動車において、
   前記噛み合いクラッチの締結/解放制御と前記摩擦クラッチの締結/解放制御を行うクラッチ制御手段を設け、
   前記クラッチ制御手段は、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、先に前記摩擦クラッチの締結制御を行い、前記摩擦クラッチの締結制御中に前記噛み合いクラッチのクラッチ差回転の増減勾配を監視し、クラッチ差回転の減少勾配が無くなったことが判定されると、前記噛み合いクラッチの噛み合い締結を開始する
   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、前記クラッチ差回転の増減勾配が減少からゼロへの移行、又は、前記クラッチ差回転の増減勾配が減少から増加への移行により、前記クラッチ差回転の減少勾配が無くなったと判定する減少勾配判定部を有する
   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１又は請求項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４輪駆動車の駆動モードとして、前記噛み合いクラッチと前記摩擦クラッチを解放するディスコネクト２輪駆動モードと、前記噛み合いクラッチを締結し前記摩擦クラッチを解放するスタンバイ２輪駆動モードと、前記噛み合いクラッチと前記摩擦クラッチを締結するコネクト４輪駆動モードと、を有し、車両状態に応じて前記駆動モードの切り替え制御を行う駆動モード切替制御手段を備え、
   前記駆動モード切替制御手段は、前記ディスコネクト２輪駆動モードから前記スタンバイ２輪駆動モードへ切り替え遷移するとき、又は、前記ディスコネクト２輪駆動モードから前記コネクト４輪駆動モードへ切り替え遷移するとき、前記クラッチ制御手段に対して前記噛み合いクラッチの締結要求を出力する
   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１から請求項３までの何れか一項に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
   前記噛み合いクラッチは、前記副駆動輪への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構より上流位置に配置し、
   前記摩擦クラッチは、前記トランスファ機構からプロペラシャフト及びデファレンシャルを経由した前記副駆動輪へのドライブシャフトの位置に配置する
   ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
5. 請求項１から請求項３までの何れか一項に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
   前記摩擦クラッチは、前記副駆動輪への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構より上流位置に配置し、
   前記噛み合いクラッチは、前記トランスファ機構からプロペラシャフト及びデファレンシャルを経由した前記副駆動輪へのドライブシャフトの位置に配置する
   ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。

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