JP6203404B2 - ドライブラインおよびドライブラインの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、動力車両および動力車両を制御する方法に関する。とりわけ本発明は、これに限定するものではないが、車両を駆動するトルクを出力する車輪の数を変更するように動作可能なドライブラインを有する全地形万能車（オール・テレイン・ビークル：ＡＴＶ）に関する。

車両の２組のそれぞれの車輪に動力パワーが供給される４輪駆動動作モードを有する銅力車両が提供される。動力パワーは、ドライブラインを介して車両に供給される。

いくつかの既知の車両は、動力パワーが両方の組の車輪に恒久的に供給されるように構成されている。いくつかの他の車両は、動力パワーが一方の組の車輪または両方の組の車輪の選択的に供給されるように構成されている。ドライバが２輪駆動または４輪駆動を選択できるように、ドライバにより操作可能なセレクタが提供される。２輪駆動モードと４輪駆動モードの間で移行する際、いくつかのドライブラインシステムは、車両が静止していることを要求する。こうしたシステムは、静的ドライブライン切断／再接続システムと呼ばれることがある。

英国特許第2407804号は、動的ドライブライン切断／再接続システムを開示し、これは、車輪をドライブラインから切断した後に、車両が走行しているときに、２つの車輪をドライブラインに再接続することができる。こうしたシステムは、動的ドライブライン再接続システムと呼ばれることがある。英国特許第2407804号に開示されたシステムは、動的ドライブライン再接続を実現するためのクラッチ装置を採用している。

いくつかの既知の動的ドライブライン再接続システムにおいて、車両は、所定の条件が合致した場合、ドライブラインから２つの車輪を自動的に切断して、２輪駆動モードで運転するように動作可能である。システムは、所定の条件が合致した場合、ドライブラインを自動的に再接続して、４輪駆動運転を実行する。

本発明に係る実施形態の目的は、既知の動的ドライブライン切断／再接続システムの課題を少なくとも部分的に低減することにある。

英国特許第2407804号明細書

本発明に係る実施形態は、添付クレームを参照することにより理解される。

本発明に係る態様は、動力車両および方法を提供するものである。

保護を求める本発明に係る態様によれば、動力車両のドライブラインが提供され、このドライブラインは、少なくとも第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪と制御手段とを備え、
ドライブラインは、制御手段を用いて、原動機手段からのトルク伝達経路を第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、第１の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続せず、ドライブラインが第２の運転モードにあるとき、第１および第２の両方の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、
ドライブラインは、その補助部を用いて、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、補助部は、第１および第２の着脱可能なトルク伝達手段およびプロペラシャフトを有し、第１の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第１の端部を原動機手段からトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、第２の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第２の端部を第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、
制御手段は、ドライブラインが第１の運転モードにある場合、１つまたはそれ以上の車両動作パラメータに関する１つまたはそれ以上の起動条件（作動条件）が合致したとき、ドライブラインが第２の運転モードに移行するように動作可能であり、１つまたはそれ以上の起動条件は、車両速度に対応する速度値に少なくとも部分的に基づいて決定される。

ドライブラインは、第１または第２の運転モードを実行するようにユーザからの特別な指令を受ける必要なく自動的に第１または第２の運転モードを実行するように動作可能であるので、動的ドライブラインとも呼ばれる。

車両のパワートレインは、原動機手段およびドライブラインを備えるものと考えられる。パワートレインは、同様に動的パワートレインとも考えられる。パワートレインは、トランスミッションを有してもよい。いくつかの実施形態では、トランスミッションはドライブラインの一部であると考えられる。択一的には、ドライブラインは、トランスミッションの出力部から路面に駆動トルクを伝達する構成部品を有するものと考えられる。すなわちドライブライン（パワートレイン）は、原動機手段により駆動されるように動作可能な車両の車輪を含んでもよい。

車両速度に対応する速度値は、ドライブラインまたはパワートレインの一部の速度であってもよい。理解されるように、ドライブラインまたはパワートレインの一部の速度と車両速度の相関性は、その一部がたとえば車輪である場合には直接的であるか、ドライブラインにより駆動される車輪と、速度が測定されるドライブラインまたはパワートレインの一部との間のギア比に比例してもよい。この速度は、車輪速度センサ、プロペラシャフト速度センサ、ドライブシャフト速度センサ、または任意の他のセンサを参照して決定してもよい。択一的には、この速度は、原動機手段と車輪またはドライブシャフト等の車両のトランスミッションの下流側にあるドライブラインの一部との間の瞬間的なギア比の値を組み合わせて、車両のエンジン等の原動機手段の速度に依存して決定してもよい。すなわち所与の瞬間におけるトランスミッションのギア比を知る必要がある。他の構成も同様に有用である。

任意的には、速度値は、路面上の車両の速度に対応する基準車両速度であってもよい。基準車両速度の取得方法は、既知のものであり、たとえば平均車輪速度または２番目に遅い車輪の速度に等しくなるように基準車両速度を設定することを含んでもよい。

任意的には、着脱可能な第１および／または第２のトルク伝達手段は、実質的にゼロからトルク伝達手段が伝達できる最大トルク値までトルク値を変更するように動作可能であってもよい。着脱可能なトルク伝達手段が開口状態すなわち解放状態にある場合でも、（通常無視できる程度に）微小なトルク値が伝達されることがある。これは、トルク伝達手段の入力部と出力部との間の剰余接続に付随する油液損失に起因し、こうした微小なトルク値は、本願の目的においては無視される。

任意的には、各起動条件は、それぞれの同一性を有し、制御手段は、ドライブラインが第１の運転モードから第２の運転モードへ所定の接続レートで移行することを制御するように動作可能である。

理解されるように、原動機手段からドライブラインの補助部を介したトルク伝達経路に、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪への接続レートは、接続動作が実行される時間に関係すると考えることができる。接続レートが大きいほど、ドライブラインが第１モードから第２モードへ移行する動作を完了する時間は短くなる。すなわち、接続レートに対する基準は、択一的には、接続動作が完了する時間、すなわち第１の運転モードから第２の運転モードへの移行が完了する時間に対する基準と考えられる。完了とは、プロペラシャフトを原動機手段からのトルク伝達経路に接続する動作を、着脱可能な第１および第２のトルク伝達手段が終了させたということを意味する。着脱可能なトルク伝達手段は、各トルク伝達部品を互いにトルク伝達相互作用状態に維持するようにクラッチ圧力を加えるクラッチ手段を有し、完了とは、クラッチ手段が（部分的ではなく）完全に係合することを意味するものもと理解される。すなわちトルク伝達部品は、互いに相互作用を与えることにより、トルクを伝達することができる。クラッチ手段の入力部に加わる実質的にすべてのトルクがクラッチ手段の出力部に伝達されるように圧力値にクラッチ圧力値が達すると、駆動トルクが車両の１つまたはそれ以上の車輪に伝達される。理解されるように、いくつかの実施形態では、油圧流体の圧力に基づいて、クラッチ圧力を正確に測定してもよい。電動トルク伝達手段を有するいくつかの択一的な実施形態では、アクチュエータがトルク伝達部品の間の必要とされる圧力を加えるのに必要な電流値に基づいて、クラッチ圧力を正確に測定してもよい。

すなわち制御手段は、合致する起動条件の同一性に応じた長さの時間で、ドライブラインが第１の運転モードから第２の運転モードへ移行させるように制御可能である。

いくつかの実施形態では、着脱可能なトルク伝達手段は、クラッチすなわちクラッチ手段を有し、接続レートに対する基準は、クラッチすなわちクラッチ手段が閉じる（係合する）レートに対する基準と理解することができる。いくつかの実施形態では、接続レートに対する基準は、複数のクラッチ手段が完全に閉じるために要する全体の時間に対する基準と考えられ、たとえば１つのクラッチ手段の閉口（係合）と、別のクラッチ手段の閉口との間の遅延時間は変化し、接続レートが異なることがある。いくつかの実施形態では、他のクラッチ手段が閉じる前にプロペラシャフトを回転させるために、第１および第２の着脱可能なトルク伝達手段の一方のクラッチ手段を閉じる前に、第１および第２の着脱可能なトルク伝達手段の他方のクラッチ手段を閉じることが有用である場合がある。これは、ドライブラインの接続動作に付随するノイズ、振動、および／またはハーシュネス（ＮＶＨ）を低減することができる。しかし、接続動作が迅速である場合、第１および第２の着脱可能なトルク伝達手段のクラッチ手段は、一方では実質的に同時に、または他方では各閉口動作の間の遅延時間がほとんどないか、まったくない状態で閉じてもよい。

理解されるように、原動機手段からのトルク伝達経路、および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪との両方からプロペラシャフトが切断されたとき、車両が走行している場合であっても、プロペラシャフトは静止している。これは、いくつかの実施形態では、プロペラシャフトに付随するエネルギ損失を低減または解消できるという利点を有する。

理解されるように、１つまたはそれ以上の車輪の群とは、ただ１つの構成部品である車輪を有する群を含む。

任意的には、接続レートは、合致した起動条件の同一性に少なくとも部分的に基づいて決定される。

本発明に係る実施形態は、所与の状況において、車両が最適な性能特性を提供するようにドライブラインを制御することができるという利点を有する。すなわち第２の運転モードへの移行がより迅速である状況、たとえば車両が過剰な車輪スリップを受けているような状況では、移行があまり速やかでない状況に比して、接続レートをより速くしてもよい（接続動作をより速やかに完了させてもよい）。

接続レートは、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定してもよい。

すなわち第１の運転モードから第２の運転モードへの移行を完了させるために必要な時間は、車両速度値の関数として変化させてもよい。

いくつかの実施形態では、接続レートは、増大する車両速度値の関数として増大させてもよい。この特徴によれば、制御手段が第２の運転モードを選択させたとき、車両速度値が大きくなるほど、ドライブラインが第２の運転モードをより迅速に実行するという利点が得られる。これにより、車両が比較的に高速で走行しているときに第２の運転モードを実行して、たとえばスリップ事象が発生した場合、車両がより遅く走行している場合に比して、第２の運転モードをより迅速に実行できるという利点が得られる。

さらに、この特徴によれば、ＮＶＨ（ノイズ、振動、およびハーシュネス）性能を著しく損なうことなく、より迅速な接続動作レートの効果を享受できるという利点が得られる。その理由は、より大きな接続レートは、車両速度がより大きいときにのみ採用されるので、第２の対の車輪への接続に起因するＮＶＨを、車両の走行速度に起因した周辺の車両ノイズおよび振動により目立たなくすることができる。

一連の起動条件は、１つまたはそれ以上の車輪に伝達される瞬間的なトルク値が所定の瞬間的なトルク閾値より大きいとする条件を含み、所定の瞬間的なトルク閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定してもよい。

択一的または追加的には、一連の起動条件は、原動機手段から出力される瞬間的なトルク値が所定の瞬間的なトルク閾値より大きいとする条件を含み、所定の瞬間的な原動機トルク閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定してもよい。

択一的または追加的には、一連の起動条件は、操舵角が所定の操舵角閾値より大きいとする条件を含み、所定の操舵角閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定してもよい。

操舵角閾値は、操舵角閾値または操舵可能な車輪の角度閾値であってもよい。

択一的または追加的には、一連の起動条件は、操舵角の変化レートが所定の操舵角レート閾値を超えるとする条件を含み、操舵角レート閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定してもよい。

操舵角の変化レートは、操舵角の変化レートまたは操舵可能な車輪の角度の変化レートであってもよい。

択一的または追加的には、一連の起動条件は、操舵角および操舵角の変化レートがそれぞれの閾値を超えるとする条件を含んでもよい。

択一的または追加的には、一連の起動条件は、１つまたはそれ以上の車輪のスリップ量が所定のスリップ閾値を超えるとする条件を含み、所定のスリップ閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定してもよい。

択一的または追加的には、一連の起動条件は、瞬間的な横方向加速度が所定の瞬間的な横方向加速度閾値より大きいとする条件を含み、瞬間的な横方向加速度閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定してもよい。

択一的または追加的には、一連の起動条件は、スロットルまたはアクセルペダルの位置の値が所定のアクセルペダル位置閾値より大きいとする条件を含み、所定のアクセルペダル位置閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定してもよい。

好都合にも、制御手段は、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、原動機手段からのトルク伝達経路および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪の両方からプロペラシャフトを切断するように動作可能である。

保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、上記態様に係るドライブラインを備えた車両パワートレインが提供される。

パワートレインは、原動機手段を備える。原動機手段は、エンジンおよび電気マシンの中から選択された少なくとも１つのものを含むものであってもよい。

任意的には、原動機手段は、エンジンおよび電気マシンを含むものであってもよい。

すなわち車両は、ハイブリッド電気車両、電気車両、または従来式の車両であってもよい。エンジンは内燃エンジンであってもよい。

保護を求める本発明に係る別の態様によれば、上記態様に係るドライブラインを備えた車両パワートレインが提供される。

任意的には、制御手段は、車両が複数の運転モードの中から選択された１つの運転モードで走行することを制御するように動作可能であり、各運転モードにおいて、１つまたはそれ以上の車両サブシステムは、複数のそれぞれの構成のうちの所定の構成で動作する。

一連の１つまたはそれ以上の起動条件は、選択された運転モードに少なくとも部分的に基づいて決定してもよい。

運転モードは、表面摩擦係数が１である比較的に滑らかな路面上を走行するのに適したオンロードモードまたはオンハイウェイモード（たとえば「ノーマルモード」または「特別プログラムオフ（ＳＰＯ）モード」）、草、砂利、または雪等の表面摩擦係数が比較的に小さい路面上を走行するのに適したモード（たとえば「草／砂利／雪」モード）、砂の表面上を走行するのに適したモード（たとえば「砂」モード）、巨礫の上を走行するのに適したモード（たとえば「巨礫」モード）、および表面摩擦係数が１である比較的に滑らかな路面上を比較的に大きな加速度で走行するのに適したモード（たとえば「ダイナミック」モード）の中から選択された少なくとも１つの運転モードを含んでもよい。運転モードは、いくつかの実施形態では、「地形応答（またはＴＲ（登録商標））」と呼ばれることもある。

保護を求める本発明に係る別の態様によれば、動力車両のドライブラインを動作させる方法が提供され、この方法は、
制御手段を用いて、原動機手段からのトルク伝達経路を第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続して、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、第１の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続せず、ドライブラインが第２の運転モードにあるとき、第１および第２の両方の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するステップを有し、
この方法は、ドライブラインの補助部を用いて、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するステップを有し、補助部は、第１および第２の着脱可能なトルク伝達手段およびプロペラシャフトを有し、第１の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第１の端部を少なくとも１つの原動機手段からトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、第２の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第２の端部を第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、
この方法は、ドライブラインが第１の運転モードにある場合、１つまたはそれ以上の車両動作パラメータに関する１つまたはそれ以上の起動条件が合致したとき、ドライブラインを第２の運転モードに移行させるステップをさらに有し、１つまたはそれ以上の起動条件は、車両速度に対応する速度値に少なくとも部分的に基づいて決定されるものである。

保護を求める本発明に係る別の態様によれば、少なくとも第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪と制御手段とを備えた動力車両のドライブラインが提供され、
ドライブラインは、制御手段を用いて、少なくとも１つの原動機手段からのトルク伝達経路を第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、第１の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続せず、ドライブラインが第２の運転モードにあるとき、第１および第２の両方の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、
ドライブラインは、その補助部を用いて、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、補助部は、第１および第２の着脱可能なトルク伝達手段およびプロペラシャフトを有し、第１の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第１の端部を少なくとも１つの原動機手段からトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、第２の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第２の端部を第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、
制御手段は、ドライブラインが第１の運転モードにある場合、１つまたはそれ以上の車両動作パラメータに関する１つまたはそれ以上の起動条件が合致したとき、ドライブラインが第２の運転モードに移行するように動作可能であり、１つまたはそれ以上の起動条件は、車両速度に対応する速度値に少なくとも部分的に基づいて決定されるものである。

保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、少なくとも第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪と制御手段とを備えた動力車両のドライブラインが提供され、
ドライブラインは、制御手段を用いて、少なくとも１つの原動機手段からのトルク伝達経路を第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、第１の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続せず、ドライブラインが第２の運転モードにあるとき、第１および第２の両方の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、
ドライブラインは、その補助部を用いて、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、補助部は、第１および第２の着脱可能なトルク伝達手段およびプロペラシャフトを有し、第１の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第１の端部を少なくとも１つの原動機手段からトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、第２の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第２の端部を第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、
制御手段は、ドライブラインが第１の運転モードにある場合、１つまたはそれ以上の車両動作パラメータに関する１つまたはそれ以上の起動条件が合致したとき、ドライブラインが第２の運転モードに移行するように動作可能であり、１つまたはそれ以上の起動条件は、車両速度、ドライブラインの速度、またはパワートレインの速度に少なくとも部分的に基づいて決定され、パワートレインは、ドライブラインおよび原動機手段を備えたものである。

保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、動力車両のドライブラインを動作させる方法が提供され、この方法は、
制御手段を用いて、原動機手段からのトルク伝達経路を第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続して、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、第１の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続せず、ドライブラインが第２の運転モードにあるとき、第１および第２の両方の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するステップを有し、
この方法は、ドライブラインの補助部を用いて、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するステップを有し、補助部は、第１および第２の着脱可能なトルク伝達手段およびプロペラシャフトを有し、第１の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第１の端部を原動機手段からトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、第２の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第２の端部を第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、
この方法は、ドライブラインが第１の運転モードにある場合、１つまたはそれ以上の車両動作パラメータに関する１つまたはそれ以上の起動条件が合致したとき、ドライブラインを第２の運転モードに移行させるステップをさらに有し、１つまたはそれ以上の起動条件は、車両速度、またはドライブラインの速度、パワートレインの速度、もしくはドライブラインおよび原動機手段を含むパワートレインの速度に少なくとも部分的に基づいて決定されるものである。

保護を求める本発明に係る別の態様によれば、少なくとも第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪と制御手段とを備えた動力車両のドライブラインが提供され、
ドライブラインは、制御手段を用いて、少なくとも１つの原動機手段からのトルク伝達経路を第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、第１の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続せず、ドライブラインが第２の運転モードにあるとき、第１および第２の両方の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、
ドライブラインは、その補助部を用いて、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、補助部は、第１および第２の着脱可能なトルク伝達手段およびプロペラシャフトを有し、第１の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第１の端部を少なくとも１つの原動機手段からトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、第２の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第２の端部を第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、
制御手段は、車両が複数の運転モードの中から選択された１つの運転モードで走行することを制御するように動作可能であり、各運転モードにおいて、１つまたはそれ以上の車両サブシステムは、複数のそれぞれの構成のうちの所定の構成で動作し、１つまたはそれ以上の起動条件の組は、選択された運転モードに少なくとも部分的に基づいて決定されるものである。

保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、少なくとも第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪を含むドライブラインと制御手段とを備えた動力車両が提供され、
ドライブラインは、制御手段を用いて、原動機手段からのトルク伝達経路を第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、第１の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続せず、ドライブラインが第２の運転モードにあるとき、第１および第２の両方の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、
ドライブラインは、その補助部を用いて、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、補助部は、第１および第２の着脱可能なトルク伝達手段およびプロペラシャフトを有し、第１の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第１の端部を原動機手段からトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、第２の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第２の端部を第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、
制御手段は、車両が複数の運転モードの中から選択された１つの運転モードで走行することを制御するように動作可能であり、各運転モードにおいて、１つまたはそれ以上の車両サブシステムは、複数のそれぞれの構成のうちの所定の構成で動作し、
制御手段は、ドライブラインが選択された運転モードに少なくとも部分的に基づいて、第１の運転モードまたは第２の運転モードで動作するように動作可能である。

すなわちドライブラインの第２の運転モードが常時要求されない運転モードで車両が走行している場合、およびドライブラインの第２の運転モードが常時要求される運転モード（たとえばオフロードモード）で走行している場合、運転モードが変更されたとき、ドライブラインは、第２の運転モードを自動的に実行するように構成してもよい。同様に、ドライブラインは、車両が第１の運転モードのみでの車両の走行が要求される所定の１つまたはそれ以上の運転モードで走行する場合、第１の運転モードを実行するように構成されてもよい。

保護を求める本発明に係る別の態様によれば、少なくとも第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪と制御手段とを備えた動力車両のドライブラインが提供され、
ドライブラインは、制御手段を用いて、少なくとも１つの原動機手段からのトルク伝達経路を第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に自動的に接続するように動作可能であり、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、第１の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続せず、ドライブラインが第２の運転モードにあるとき、第１および第２の両方の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、
ドライブラインは、経済性重視モードおよび性能重視モードで動作可能であり、
制御手段は、ドライブラインが経済性重視モードで動作するとき、ドライブラインが
第１の運転モードを維持するように制御するように構成されたものである。

ドライブラインが経済性重視モードで動作して、第１の運転モードでなく、第２の運転モードで動作するように動作可能であってもよい。

制御手段は、車両に付随する１つまたはそれ以上のパラメータの値に少なくとも部分的に基づいて、ドライブラインが第２の運転モードを自動的に実行するように構成された通常モードでドライブラインが動作可能であってもよい。

ドライブラインは、その補助部を用いて、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、補助部は、第１および第２の着脱可能なトルク伝達手段およびプロペラシャフトを有し、第１の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第１の端部を原動機手段からのトルク伝達経路に接続し、第２の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第２の端部を第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能である。

保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、少なくとも第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪を含むドライブラインと制御手段とを備えた動力車両が提供され、
ドライブラインは、制御手段を用いて、少なくとも１つの原動機手段からのトルク伝達経路を第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、第１の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続せず、ドライブラインが第２の運転モードにあるとき、第１および第２の両方の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、
ドライブラインは、その補助部を用いて、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、補助部は、第１および第２の着脱可能なトルク伝達手段およびプロペラシャフトを有し、第１の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第１の端部を少なくとも１つの原動機手段からトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、第２の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第２の端部を第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、
車両は、車両が現時点で走行している運転モードをドライバに対して表示するように動作可能である。

第１および第２の着脱可能なトルク伝達手段の少なくとも一方は、制御手段による制御の下で、伝達されるトルク値を変更するように動作可能なクラッチ手段を備え、
車両は、所与の瞬間において、一方または両方の着脱可能なトルク伝達手段により伝達されるトルク値をドライバに対して表示するように動作可能である。

任意的には、第１および第２の着脱可能なトルク伝達手段の少なくとも一方は、少なくとも１つの摩擦クラッチを有する。

摩擦クラッチは、油圧駆動摩擦クラッチであってもよく、摩擦クラッチにより伝達される瞬間的なトルク値は、油圧流体の圧力に少なくとも部分的に基づいて、車両により決定してもよい。

摩擦クラッチの代わりに、電動クラッチを用いてもよく、電動クラッチにより伝達される瞬間的なトルク値は、クラッチのアクチュエータにより消費される電力値を示す信号に少なくとも部分的に基づいて、車両により決定してもよい。

電力値を示す信号は、アクチュエータに供給される電流値を示す信号、アクチュエータに印加される電圧値を示す信号、および／または１つまたはそれ以上の信号であってもよい。

添付図面を参照しながら、本発明に係る実施形態について以下説明する。
本発明に係る実施形態による車両の概略図である。 本発明に係る１つの実施形態による車両において、ドライブラインが２輪駆動モードから４輪駆動モードへ移行するときの相対的な車輪スリップ値を車両速度の関数として示すグラフである。 本発明に係る１つの実施形態による車両において、ドライブラインが２輪駆動モードから４輪駆動モードへ移行するときのエンジントルク値を車両速度の関数として示すグラフである。 本発明に係る１つの実施形態による車両において、ドライブラインが２輪駆動モードから４輪駆動モードへ移行するときのアクセルペダル位置を車両速度の関数として示すグラフである。 操舵角および操舵角の変化レートを車両速度の関数として示すグラフであって、操舵角および操舵角の変化レートが所与の車両速度に対して示す値を超えたとき、ドライブラインは、第１の運転モードにあった場合、第２の運転モードに移行するように構成される。 本発明に係る１つの実施形態による車両において、ドライブラインが２輪駆動モードから４輪駆動モードへ移行するときの横方向加速度を車両速度の関数として示すグラフである。 本発明に係る１つの実施形態によるドライブラインにおいて、本発明に係る１つの実施形態による車両の車両速度の関数としての接続時間を示すグラフである。 本発明に係る１つの実施形態による車両の制御システムであって、特定の運転モードで車両を走行させる制御システムの一部を示す。 本発明に係る１つの実施形態による車両のドライブラインの状態を選択された運転モードの関数として示す表である。 ４輪駆動モードへの移行が運転モードの関数として要請される基準となる６つの車両パラメータの閾値の具体例を示す表である。 本発明に係る１つの実施形態による車両のドライブラインの補助部が第２の組の車輪に接続されるときの相対的なレートを示す表であり、標準レートは、（図３、図４、および図６に示すパラメータを適用したとき）低減されたＮＶＨに対して最適化された「快適」レートに対応し、高速レートは、（図２に示すパラメータを適用したとき）「迅速な」接続レートに対応するものである。 運転モードの関数としての１０個のパラメータ評価部のそれぞれの状態を示す表である。 本発明に係る１つの実施形態による動力車両を示す。 （ａ）は、本発明に係る別の実施形態による動力車両を示し、（ｂ）は、車両のドライブラインの拡大部分を示す。 （ａ）は、本発明に係るさらに別の実施形態による動力車両を示し、（ｂ）は、車両のドライブラインの拡大部分を示す。

図１において、本発明に係る実施形態による動力車両１のドライブライン５が概略的に図示されている。ドライブライン５は、ギアボックス１８を介して、内燃エンジン１１の形態を有する原動機に接続され、一組の前輪１２，１３と、補助部１０と、一組の後輪１４，１５とを備える。

ドライブライン５は、内燃エンジン１１からギアボックス１８を介してドライブラインに出力されるパワーを、選択的に、前輪１２，１３（２輪駆動モード）、または前輪１２，１３ならびに同時に後輪１４，１５の両方に（４輪駆動モード）伝達するように構成されている。

パワーは、内燃エンジン１１から、クラッチ１７、ギアボックス１８、および一組の前輪駆動シャフト１９を介して前輪１２，１３に伝達される。

パワーは、ドライブライン５の補助部１０を介して後輪１４，１５に伝達される。補助部１０は、メイン駆動シャフトまたはプロペラシャフト２３に接続するように動作可能なパワー伝達クラッチ（ＰＴＣ）２２を有するパワー伝達ユニット（ＰＴＵ）２４を有する。図１の実施形態において、ＰＴＣ２２は、湿式マルチプレートクラッチである。いくつかの実施形態では、ドッグクラッチ等の他のタイプのクラッチも同様に有用である。いくつかの実施形態では、パワー伝達クラッチ（ＰＴＣ）２２の入力部と出力部の回転速度を同期させるためにシンクロナイザを採用してもよい。またプロペラシャフト２３は、これを後輪駆動シャフトに接続するように動作可能な後輪駆動ユニット（ＲＤＵ）３０に接続されている。

後輪駆動ユニット（ＲＤＵ）３０は、リングギア３０Ｒにより駆動される入力部を含む一組のクラッチ２７を有し、リングギア３０Ｒはベベルギア３０Ｂに駆動される。ベベルギア３０Ｂは、プロペラシャフト２３により駆動される。４輪駆動モードが要求されたとき、クラッチ２７は、後輪駆動ユニット（ＲＤＵ）３０を作動させて、プロペラシャフト２３を後輪駆動シャフトに接続することができる。図１の実施形態では、後輪駆動ユニット（ＲＤＵ）３０のクラッチも同様に湿式マルチプレートクラッチである。

ドライブライン５は、パワー伝達ユニット（ＰＴＵ）２４およびクラッチ２７の動作を制御するように構成されたコントローラ４０を有する。４輪駆動モードが要求されたとき、コントローラ４０は、パワー伝達クラッチ（ＰＴＣ）２２を閉じ、後輪駆動ユニット（ＲＤＵ）３０のクラッチ２７を閉じるように構成されている。ドライブライン５は、エンジン１１およびギアボックス１８を含むパワートレインの一部を構成し、いくつかの実施形態では、コントローラ４０は、エンジン１１を制御し、任意的にはドライブライン５に加えてギアボックス１８を制御し、パワートレイン・コントローラと呼ばれる。いくつかの実施形態では、コントローラ４０は、エンジン１１に要求された大きさのトルクを出力させ、および／または要求された速度で回転させるように構成してもよい。要求された大きさのトルクは、アクセルペダルの位置に基づいて、またはクルーズコントロールシステム等の自動速度制御システムを参照して決定してもよい。

図１の実施形態では、パワー伝達クラッチ（ＰＴＣ）２２およびディファレンシャルクラッチ２７はそれぞれ、複数の異なるレート（速度）の中から選択されたレートで、各クラッチ２７を閉じるように動作可能なアクチュエータを有する。これにより、２輪駆動モードから４輪駆動モードへの移行を、対応する複数の異なるレートで実行することができる。理解されるように、摩擦クラッチの場合、クラッチが閉じている時、閉じている状態に関連して、クラッチの入力部から出力部に伝達できる最大トルクの大きさを、最大伝達トルク値に増大させることができる。湿式マルチプレートクラッチの場合、クラッチが伝達できる最大トルクの大きさは、クラッチのプレートに加わる圧力の大きさに少なくとも部分的に依存し得る。

理解されるように、各アクチュエータがそれぞれのクラッチ装置を作動させるときのレートは、クラッチの摩耗レート、および可能性としてドライブライン５の１つまたはそれ以上の他の構成部品の摩耗レートに影響を与え得る。作動レートは、車両のドライバまたは乗客が体感するＮＶＨ（ノイズ、振動、およびハーシュネス）のレベルに影響を与え得る。

本発明者は、これを把握して、いくつかの実施形態では、後輪１４，１５および／またはギアボックスがプロペラシャフト２３に接続されるレート（速度）を低減するように遅いレート（低減レート）で、ディファレンシャル３０のクラッチ２７および／またはパワー伝達クラッチ（ＰＴＣ）２２を作動させることが好ましいと認識した。このようにして、ドライブライン５の構成部品の摩耗する速度を低減し、第１モードから第２モードへの移行に伴うＮＶＨを低減することができる。

ドライブライン５のコントローラ４０は、ドライブライン５の４輪駆動モードを実行する要求があまり緊急のものでない場合、パワー伝達クラッチ（ＰＴＣ）２２およびクラッチ２７に対して、より遅い作動レートを採用し、４輪駆動モードを実行する要求がより緊急のものである場合、より迅速な作動レートを採用するように、補助部１０を制御するように構成されている。

理解されるように、本実施形態において、コントローラ４０は、ドライブライン５を制御するように動作可能であり、ドライバが要求した車両運転モードの選択に応じて、または１つもしくはそれ以上の車両動作パラメータに応じて自動的に４輪駆動モードを実行するようにドライブライン５を制御することができる。すなわち車輪のスリップ量が所定値を超えたとコントローラ４０が検知した場合、コントローラ４０は、４輪駆動モードを自動的に実行するようにドライブライン５を制御することができる。理解されるように、４輪駆動モードの実行の要求が（たとえば）特定の車両運転モードのドライバ選択によるものである場合と比較すると、いくつかの状況において、４輪駆動モードへの移行は、より緊急性を伴う場合があり、このときコントローラ４０は、４輪駆動モードが必要であると自動的に判断する。理解されるように、ハイウェイ運転モード以外の運転モード（「ＳＰＯ」運転モード）において、本実施形態では、コントローラ４０は、２輪駆動モードではなく、４輪駆動モードでドライブライン５を自動的に動作させるように構成される。ただし、いくつかの択一的実施形態において、他の構成も同様に有用である。

本実施形態では、ドライブライン５が２輪駆動モードで動作しているとき、コントローラ４０は、図２に示すように、車輪スリップ量が図２に示す車両速度の関数である所定の閾値を超えた場合、２輪駆動モードでなく４輪駆動モードをドライブライン５により実行させるように構成される。この閾値は、車両速度が増大するほど小さくなることが図示されている。本実施形態では、コントローラ４０は、車輪スリップに呼応して４輪駆動モードへ移行させる場合、比較的に速いレートで４輪駆動モードをドライブライン５により実行させる。

コントローラ４０は、エンジン１１が出力するトルクの大きさが所定の閾値を超える場合、ドライブライン５が２輪駆動モードから４輪駆動モードを実行するように構成される。図３に示すように、この閾値は、車両速度の関数である。この閾値は、車両速度が５０ｋｍ／ｈに達するまではエンジントルクが増大するほど大きくなることが図示されている。この閾値が１００％のエンジントルクを超えた場合、エンジントルクが実現可能な最大エンジントルクを超えることは不可能であるので、実際上、接続特性は非動作状態となる。したがってドライブライン５は、閾値が１００％のエンジントルクを超えたときの速度におけるエンジントルクに呼応して２輪駆動モードから４輪駆動モードへ移行するものではない。本実施形態では、コントローラ４０は、車輪スリップが生じた場合に比較して、エンジントルクに呼応して４輪駆動モードへ移行される場合、より遅いレートでドライブライン５により４輪駆動モードを実行させる。

いくつかの実施形態では、ドライブラインの接続ストラテジにドライブライントルクが考慮される。ドライブライントルクは、ドライブライン５の所与の位置におけるトルクの大きさを意味し、たとえばエンジン出力シャフトのトルクや、エンジン出力シャフトとドライブライン５の所与の位置との間のギア比を参照して決定してもよい。２輪駆動モードから４輪駆動モードへの移行を開始する必要がある時期を決定するために、エンジン出力トルクに加えて、またはこれに代えて、このトルクの大きさ（値）を用いてもよい。

理解されるように、ドライブライン５の補助部１０の接続を比較的に遅いレートで実行すると、有利にも、ＮＶＨをより小さくし、ドライブライン５の摩耗を低減することができる。

またコントローラ４０は、アクセルペダル１６１の踏込量、すなわち本実施形態ではアクセルペダルの全体踏込量に対する所定の割合（％）が所定の閾値を超えた場合、ドライブライン５が４輪駆動モードから２輪駆動モードを実行するように構成される。図４に示すように、この閾値は、車両速度の関数である。本実施形態では、この閾値は、車両速度が８０ｋｍ／ｈに達した時にアクセルペダル１６１の踏込量が７０％まで増大するほど増大する。車両速度がこの速度以上の場合、閾値は実質的に７０％に維持される。ドライブライン５は、２輪駆動モードであった場合、アクセルペダル１６１の変位が７０％を超えると、４輪駆動モードを実行する。他の割合値も同様に有用である。アクセルペダル位置の値が図４で事前設定された値を超えたことに呼応して４輪駆動モードへ移行した場合、車輪スリップに呼応して移行した場合に比して、比較的により遅いレートで移行が実行される。

コントローラ４０は、（１）車両１のステアリングホイール１７０の前方直進位置から現時点の角度が所定の閾値を超え、（２）実質的に同時に、ステアリングホイール１７０の角度の変化率が所定の変化率を超え、そして（３）車両が速度閾値を超えて走行した場合、４輪駆動モードから２輪駆動モードをドライブライン５に実行させるように構成されている。本実施形態では、速度閾値は２０ｋｍ／ｈであるが、いくつかの実施形態では、他の速度閾値も同様に有用である。操舵角（ステアリングホイール角度）の閾値、および操舵角の変化率の閾値はそれぞれ、図５に示す車両速度の関数である。

本実施形態では、ステアリングホイール角度の閾値は、車両速度が５０ｋｍ／ｈに達するまでは低減し、その速度を超えると、実質的に一定の値に維持される。ステアリングホイール角度の変化率の閾値は、車両速度が１００ｋｍ／ｈに達するまでは低減し、その速度を超えると、実質的に一定の値に維持される。

アクセルペダル位置が図４に示す値を超えたことに呼応して４輪駆動モードに移行する場合、所定の閾値を超える車両速度に対して比較的に速やかに移行が行われる。本実施形態では、この閾値は８０ｋｍ／ｈである。採用されるレートは、車輪スリップが生じたことに呼応して４輪駆動モードへ移行した場合のレートと同等であり、すなわち最大許容可能レートである。車両速度が８０ｋｍ／ｈ未満である場合、アクセルペダル位置に呼応した４輪駆動モードへの移行は、比較的に小さいＮＶＨおよび改善された乗客の快適性に適したより小さいレートで行われる。この特徴は、比較的に高速走行時において、４輪駆動モードへ移行する時間を短くし、４輪駆動モードへの移行に伴うＮＶＨを、車両速度に付随するＮＶＨで効果的に隠す（マスクする）ことができるといった利点を有する。さらに４輪駆動モードでの走行の利点は、高速走行時において、より速やかに得られ、車両安定性を改善することができる。

コントローラ４０は、横方向加速度の値が所定の閾値を超えた場合に、ドライブライン５が２輪駆動モードから４輪駆動モードへ移行させるように構成されている。図６に示すように、この閾値は車両速度の関数である。図６には、本実施形態において、横方向加速度の閾値は、４０ｋｍ／ｈ未満の車両速度の関数として実質的に一定である。この閾値は、車両速度が４０ｋｍ／ｈから８０ｋｍ／ｈに加速するときには第１のレートで増大し、車両速度が８０ｋｍ／ｈから１００ｋｍ／ｈに加速するときには第２のレートで増大する。車両速度が１００ｋｍ／ｈを超えると、この閾値は実質的に一定となる。図１に示す実施形態において、第１のレートは、ほぼ０．０１２５ｍ／ｓ^２であり、第２のレートは、ほぼ０．０５ｍ／ｓ^２であるが、いくつかの実施形態では、第１および第２のレートの他の値も同様に有用である。

コントローラ４０は、図７に示すように、車両速度の増加に伴い、車輪スリップまたはステアリングホイール入力の増大に呼応して、ドライブライン５が２輪駆動モードから４輪駆動モードを実行するように構成されている。移行が実行される時間の増大率は、１００ｋｍ／ｈを超えると急激に増大し、１２０ｋｍ／ｈ以上の速度で一定となる（飽和する）。速度に依存する接続レートの変化の他の形態も同様に有用である。いくつかの択一的な実施形態では、車両速度が増大するにつれて、接続時間が減少してもよい。

本実施形態では、コントローラ４０は、車両が２輪駆動モードであり、車両速度が１２ｋｍ／ｈ未満であるとき、ドライブライン５に４輪駆動モードの実行を指令するように構成されている。たとえば１０ｋｍ／ｈまたは他の適当な値の他の閾値も同様に有用である。この閾値速度未満で走行した結果、ドライブライン５が４輪駆動モードを実行すると、車両速度が３５ｋｍ／ｈを超えるまで４輪駆動モードを維持する。同様に、他の車両速度の値も同様に有用である。

さらに、いくつかの実施形態では、車両１の横方向加速度の大きさが所定値を超えた場合、ドライブライン５は、４輪駆動モードを維持するように構成される。すなわち、ドライブライン５は、横方向加速度がこの値を超えている間は、２輪駆動モードを実行することはない。本実施形態では、所定値は実質的に２ｍ／ｓ^２である。他の値も同様に有用である。

いくつかの実施形態では、コントローラ４０は、２輪駆動モードから４輪駆動モードに移行させた時から５秒間以内は、４輪駆動モードから２輪駆動モードへの移行を許容しないように構成されている。この時間を切断遅延時間と呼ぶことがある。

いくつかの実施形態では、コントローラ４０は、後輪駆動ユニット（ＲＤＵ）３０のクラッチ２７の入力部と出力部との間で接続されるトルクの大きさを変更するように動作可能である。すなわち後輪軸２６に接続可能なプロペラシャフト２３からのトルクの大きさを変更することができる。これは、本実施形態では、クラッチ２７のクラッチプレートを互いに押圧する圧力の大きさを変更することにより実現することができる。接続トルクの大きさは、１つまたはそれ以上のパラメータに基づいて変更してもよい。いくつかの実施形態では、たとえば車両の縦方向および／または横方向の加速度がより大きいほど、加速度がより小さい場合に比して、クラッチ圧力の大きさを増大させてもよい。

本実施形態では、縦方向および／または横方向の加速度のレート等の上述の１つまたはそれ以上のパラメータの値に起因して、クラッチ圧力の大きさが最大許容圧力の所定の割合（比率）を超えた場合、コントローラ４０は４輪駆動モードから２輪駆動モードへの移行を許容しないように構成してもよい。本実施形態では、所定の割合は、１０％である。他の値も同様に有用である。すなわち理解されるように、クラッチ２７がトルクを伝達するために用いられているので、クラッチ圧力が所定の圧力より大きい場合、ドライブライン５は、４輪駆動モードを維持するように制御してもよい。いくつかの実施形態では、この特徴は、ソフトウェアによるインターロック機能を提供するものと考えられ、トルクが依然として後輪１４，１５に伝達されている間、ドライブライン５は２輪駆動構成に移行しない。これは、異なる条件または閾値を用いて、４輪駆動モードと２輪駆動モードとの間の移行を起動し、後輪駆動ユニット（ＲＤＵ）３０のクラッチ２７を閉じた状態に維持するクラッチ圧力を決定する場合に特に有用である。この特徴によれば、コーナーリングまたは比較的に直線的な道路を走行中に加速を実行する場合等、クラッチ２７によるドライブライントルクの伝達が車両性能に有用な改善をもたらす場合、２輪駆動構成の移行を禁止することができる。

本実施形態では、コントローラ４０は、周辺温度が所定の値より低くなった場合、ドライブライン５が４輪駆動モードを実行するように構成してもよい。本実施形態では、所定の温度は、−１０℃であるが、他の値も同様に有用である。

さらに、本実施形態では、エンジン１がスイッチオフ（停止）されているキーオフ状態から車両１を始動させる場合、コントローラ４０は、車両１が２ｋｍの距離を走行するまではドライブライン５が４輪駆動モードを維持するように構成してもよい。この距離を走行しているときの任意のポイントで車両１の速度が５０ｋｍ／ｈに達した場合、ドライブライン５が４輪駆動モードを維持することを要請する条件が生じることなく車両が２ｋｍの距離を走行した場合、ドライブライン５は２輪駆動モードを実行させる。この距離を走行中、車両１がさらに２ｋｍの距離を走行するまで車両速度が５０ｋｍ／ｈに達しない場合、ドライブライン５は４輪駆動モードを維持する。車両１は、通常の動作を実行し、ドライブライン５が４輪駆動モードを維持することを要請する条件が存在しない場合に、２輪駆動モードへ移行される。

この車両１は、スリップを防止する必要があるとき、ブレーキ動作の大きさを低減するように車両１の１つまたはそれ以上の車輪を制御するように構成されたアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）モジュール５０を備える。この車両１は、スリップを防止するために、車両１の１つまたはそれ以上の車輪に供給されるトルクの大きさを制御するように構成された動的安定性制御システム（ＤＳＣ）６０を備える。

この車両１は、車両１の車輪をモニタし、実質的な車輪スリップが生じないようにするために必要な速度より大きい速度で車輪が回転していると判断した場合、車輪にブレーキを掛けるように構成されたトラクション（牽引力）制御システム（ＴＣＳ）７０をさらに備えてもよい。

いくつかの実施形態では、コントローラ４０は、車両１のドライバの運転スタイルに関する履歴に応じて、４輪駆動モードへの移行が必要か否かを判断するように構成されている。すなわち、車両１が静止した状態から最初に発進するとき、ホイールスピンが頻繁に生じることを判断した場合、コントローラ４０は、車両が静止しているとき、４輪駆動モードを自動的に実行するようにドライブライン５を制御するように構成してもよい。コントローラ４０は、所定の過去の期間または所定数の運転サイクルにおけるドライバの運転スタイルに関する履歴を考慮するように構成してもよい。他の構成も同様に有用である。

同様に、コントローラ４０は、車両１の横方向加速度の大きさが、比較的に大きい値と比較的に小さい値との間で反復的に変動していることを判断してもよい。こうした変動は、たとえば車両１が曲がりくねった道路を走行していることを示唆する。したがってコントローラ４０は、４輪駆動モードへの移行を起動するようにコントローラ４０が要求された可能性が増大したことに基づいて、４輪駆動モードを実行するように車両１を制御してもよい。

過去の期間は、数秒、数分、数十分、数時間、数日、数週間、または任意の他の適当な期間のオーダの時間であってもよい。採用される過去の期間の長さは、考慮される特定の動作パラメータに呼応してもよい。

図１に示す車両１は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０を有する。図８は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０をより詳細に示す。車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０は、複数の車両サブシステム１１２を制御するように動作可能であり、車両サブシステムは、これに限定するものではないが、エンジン制御システム１１２ａ、トランスミッションシステム１１２ｂ、電動アシストステアリングユニット（ｅＰＡＳユニット）１１２ｃ、ブレーキシステム１１２ｄ、およびサスペンションシステム１１２ｅを含む。車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０に制御されるものとして５つのサブシステムを図示したが、実際には、より数多くの車両サブシステムが車両に搭載され、車両制御ユニット１１０により制御される。車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０は、サブシステム制御モジュール１１４を有する。ライン１１３を介して制御信号を各車両サブシステム１１２に出力し、地形すなわち車両走行中の運転路面等の運転状況（地形状況ともいう。）に適した手法でサブシステムの制御を開始する。サブシステム１１２は、信号ラインを介してサブシステム制御モジュール１１４と通信して、サブシステムの状況に関する情報をフィードバックする。

車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０は、一般に符号１１６および１１７で示す複数の信号を受信し、その信号は複数の車両センサから出力され、車両の動きおよび状態に関連するさまざまな異なるパラメータを示すものである。より詳細には後述するように、信号１１６，１１７は、複数の運転状況指標（地形指標ともいう。）を提供し、または複数の運転状況指標を計算するために用いられ、運転状況指標は車両が走行している状況の性質を示すものである。本発明に係る１つの利点は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０が、さまざまなサブシステムのために、地形指標に基づいて複数の制御モードの中から最も適当なものを決定し、それに従ってサブシステムを自動的に制御する点にある。制御モードは、異なる運転状況に対応するものであるため、本願において運転モードともいう。

車両に搭載されたこれらのセンサ（図示せず）は、これに限定するものではないが、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０に連続的なセンサ出力信号を提供するセンサであって、周囲温度センサ、大気圧センサ、タイヤ圧センサ、車両のヨー角、ロール角、ピッチ角を検出するヨーセンサ、車両速度センサ、縦方向加速度センサ、エンジントルクセンサ（エンジントルク推定器）、ステアリング角度センサ、ステアリング角速度センサ、勾配センサ（勾配推定器）、横方向加速度センサ（安定性制御システム（ＳＣＳ）の一部）、ブレーキペダル位置センサ、アクセルペダル位置センサ、および縦方向・横方向・垂直方向モーションセンサを含む。

別の実施形態では、上記センサのうちから選択されたセンサのみが使用される。車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０は、車両の電動アシストステアリングユニット（ｅＰＡＳユニット１１２ｃ）から車輪に与える操舵力を示す信号を受信する（操舵力は、ドライバが与える操舵力にｅＰＡＳユニット１１２ｃが与える操舵力を加えた力に相当する。）。

また車両１は、離散的なセンサ出力信号１１７を車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０に提供する複数のセンサを備える。これらの信号は、クルーズ制御状態信号（ＯＮ／ＯＦＦ）トランスファボックスまたはパワー伝達ユニット（ＰＴＵ）状態信号１３７（ＰＴＵ２４のギア比がＨＩレンジまたはＬＯレンジであるかを示す信号）、ヒルディセント制御（ＨＤＣ）状態信号（ＯＮ／ＯＦＦ）、トレーラ接続状態信号（ＯＮ／ＯＦＦ）、安定性制御システム（ＳＣＳ）が作動したことを示す信号（ＯＮ／ＯＦＦ）、ウィンドスクリーンワイパー信号（ＯＮ／ＯＦＦ）、エアサスペンション状態信号（ＨＩ／ＬＯ）、および動的安定性制御（ＤＳＣ）信号（ＯＮ／ＯＦＦ）を含む。理解されるように、ＳＣＳ信号およびＤＳＣ信号は、ブレーキトルクおよび／またはパワートレイントルクを適当に与えて車両の安定性を改善するために、ＳＣＳシステムまたはＤＳＣシステムが現在介入しているか否かを示すものである。

車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０は、推定モジュールまたは推定プロセッサ１１８の形態を有する評価手段と、選択モジュールまたは選択プロセッサ１２０の形態を有する計算・選択手段とを備える。まず、連続的な信号１１６が複数のセンサから推定モジュール１１８に出力され、離散的な信号１１７が選択モジュール１２０から出力される。

推定モジュール１１８の第１の段階において、さまざまなセンサ出力信号１１６を用いて、数多くの地形指標を求める。推定モジュール１１８の第１の段階において、車両速度が車輪速度センサから求められ、車両加速度が車輪速度センサから求められ、車輪に加わる縦方向の力が車両縦方向加速度センサから求められ、（車輪スリップが生じた場合の）車輪スリップが生じるトルクは、ヨー角、ピッチ角、およびロール角を検出するモーションセンサから求められる。推定モジュール１１８の第１の段階で実行される他の計算は、車輪慣性トルク（回転する車輪を加速または減速させるためのトルク）、「推進連続性」（たとえば車両が岩石の多い地形上を走行している場合のように車両が発進および停止するか否かについての評価）、空気力学的抵抗力、ヨー角、および車両横方向加速度を含む。

推定モジュール１１８は、第２段階を有し、このとき次の地形指標が計算される。すなわち計算される地形指標とは、（車輪慣性トルク、車両の縦方向の力、空気力学的抵抗力、および車輪に加わる縦方向の力に基づく）路面転がり抵抗、（横方向加速度およびステアリングホイールセンサからの出力信号に基づく）ステアリングホイールに加わる操舵力、（車輪に加わる縦方向の力、車輪加速度、ＳＣＳ動作、および車輪スリップが生じたことを示す信号に基づく）車輪の縦方向スリップ、（測定された横方向加速度、および予想された横方向加速度とヨー角に対するヨー角から計算された）横方向摩擦力、および凹凸検出（洗濯板タイプのような表面を示す、振動数が高く、振幅が小さい車輪の高さ振動）を含む。

安定性制御システム（ＳＣＳ）動作信号は、ＳＣＳの電子制御ユニット（ＥＣＵ）（図示せず）からの複数の出力信号から求められる。その出力信号とは、動的安定性制御（ＤＳＣ）機能、牽引制御（トラクション制御、ＴＣ）機能、ＡＢＳアルゴリズムおよびＨＤＣアルゴリズムを含み、ＤＳＣ動作、ＴＣ動作、ＡＢＳ動作、個々の車輪に対するブレーキ介入、およびＳＣＳのＥＣＵからエンジンに対するエンジントルク低減要求を示す。これらのすべては、スリップ事象が生じたこと、およびＳＣＳのＥＣＵが制御するように動作したことを示す。同様に、推定モジュール１１８は、車輪速度センサからの出力信号を用いて、車輪速度の変動および凹凸検出信号を決定する。

また推定モジュール１１８は、ウィンドスクリーンワイパー信号（ＯＮ／ＯＦＦ）に基づいて、ウィンドスクリーンワイパーが動作状態（オン状態、降雨時間信号）にあった時間を計算する。

車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０は、エアサスペンションセンサ（車高高さセンサ）および車輪加速度計に基づいて地形の凹凸を計算するための路面凹凸モジュール１２４を備える。凹凸出力信号１２６の形態を有する地形指標信号は、路面凹凸モジュール１２４から出力される。

推定モジュール１１８において、確からしさ（確度）をチェックするために、車輪の縦方向スリップの推定値および横方向摩擦力の推定値が互いに比較される。

車輪速度の変動および路面凹凸の出力値、路面転がり抵抗の推定値、および車輪の縦方向スリップならびに路面凹凸の検出値が、摩擦確度チェックとともに、推定モジュール１１８から出力され、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０でさらに処理するために、車両が走行している地形の性質を示す地形指標出力信号１２２が出力される。

推定モジュール１１８から出力された地形指標信号１２２は、車両が走行している地形のタイプを示す指標に基づいて複数の車両サブシステム制御モードのうち最も適当な制御モードを特定するための選択モジュール１２０に出力される。推定モジュール１１８および路面凹凸モジュール１２４から出力された地形指標信号１２２，１２６に基づいて、さまざまな制御モードが適当である確からしさ（確度）を分析することにより、最も適当な制御モードが特定される。

車両サブシステム１１２は、選択モジュール１２０からの制御出力信号１３０に呼応して、ドライバ入力を必要とすることなく自動的に制御されてもよい（「自動モード」ともいう。）。択一的には、車両サブシステム１１２は、ヒューマン・マシン・インターフェイス（ＨＭＩ）１３２を用いたドライバの手動入力に呼応して制御されてもよい（「手動モード」ともいう。）。サブシステム制御モジュール１１４自体が信号ライン１１３を介して直接的に車両サブシステム１１２ａ〜１１２ｅを制御してもよいし、択一的には、関連する車両サブシステム１１２ａ〜１１２ｅを制御するための中間的な制御モジュール（図８では図示せず）をサブシステム制御モジュール１１４に配設してもよい。後者の場合、サブシステム制御モジュール１１４は、車両サブシステム１１２ａ〜１１２ｅの実際の制御ステップを実行するのではなく、最も適当なサブシステム制御モードの選択のみを制御するものであってもよい。中間的な制御モジュールは、実際には、主たるサブシステム制御モジュール１１４の一体不可分な構成部品を構成するものであってもよい。

自動モードで動作させる場合、最も適当なサブシステム制御モードが３段階のステップを含むプロセスにより選択される。
（１）各タイプの制御モードに対して、その制御モードが車両走行中の地形に対して適当であるという確度（確からしさ）を地形指標に基づいて計算する。
（２）現在の制御モードと他の制御モードとの確度の「正の差」を積分する。
（３）積分確度値が所定の閾値を超えた場合、または現在の地形制御モードの確度がゼロである場合、サブシステム制御モジュール１１４にプログラムを要求する。

特別の３段階のステップ（１）、（２）、および（３）について、より詳細に以下説明する。

第１段階（１）において、路面凹凸出力信号１２６としての連続的な地形指標信号、および推定モジュール１１８からの出力信号１２２が選択モジュール１２０に供給される。また選択モジュール１２０は、離散的な地形指標信号１１７を車両に搭載されたさまざまなセンサから直接的に受信し、離散的な地形指標信号には、ＰＴＵ状態信号（ギア比がＨＩレンジまたはＬＯレンジに設定）、ＤＳＣ状態信号、クルーズ制御信号（車両クルーズ制御システムが動作中であるか否か）、およびトレーラ接続状況信号（トレーラが車両に接続されているか否か）が含まれる。周辺温度や大気圧を示す地形指標信号も同様に選択モジュール１２０に出力される。

選択モジュール１２０は、センサから直接的に受信した離散的な地形指標信号１１７と、推定モジュール１１８および路面凹凸モジュール１２４でそれぞれ計算された連続的な地形指標信号１２２，１２６とに基づいて、車両サブシステムに対する最も適当な制御モードを決定するための確度アルゴリズム１２０ａを有する。

制御モード（上記説明したように運転モードともいう）は、車両が草、砂利、または雪の地形上を走行するのに適した草／砂利／雪・制御モード（ＧＧＳモード）、車両が泥または轍の地形上を走行するのに適した泥／轍・制御モード（ＭＲモード）、岩または巨礫の地形上を走行するのに適した岩徐行／巨礫・制御モード（ＲＢモード）、砂（または深く柔らかな雪）の地形上を走行するのに適した砂・制御モード、およびすべての地形条件、とりわけ高速道路および整然とした車道上を走行するときに好適な折衷モードすなわち一般モードである特別プログラムオフモード（ＳＰオフモード）を有する。その他の数多くの制御モードを想到することができる。

さまざまな地形タイプを地形の摩擦力および地形の凹凸に基づいて分類することができる。たとえば、草、砂利、および雪は摩擦力が小さく、滑らかな表面を有する地形として分類し、岩および巨礫は摩擦力が大きく、きわめて凹凸の大きい表面を有する地形として分類することが適当である。

選択モジュール１２０の確度アルゴリズム１２０ａは、各サブシステム制御モードに対して地形指標に基づいて確度を計算し、さまざまなサブシステム制御モードのそれぞれが適当である確度を決定する。選択モジュール１２０は、連続的な地形指標信号１２２，１２６（車両速度、路面凹凸、および操舵角等）を、特定のサブシステム制御モードが適当である確度に関連付ける調整可能なデータマップを有する。各確度値は、通常、０から１までの値を取る。たとえば、車速が比較的に小さい場合には、岩／巨礫・制御モード（ＲＢモード）に対する確度が０．７となり、車両速度が比較的に大きい場合には、ＲＢモードの確度は相当により小さく（たとえば０．２）なることがある。これは、車両速度が大きいとき、車両が岩や巨礫の地形上を走行していることを示唆するとは到底あり得ないためである。

さらに、ＧＧＳモード、ＲＢモード、砂モード、ＭＲモード、またはＳＰオフモードのそれぞれに対して、複数の離散的な地形指標１１７（トレーラ接続状況ＯＮ／ＯＦＦ信号、クルーズ制御状況ＯＮ／ＯＦＦ信号等）のそれぞれを用いて、各サブシステム制御モードの確度を計算する。たとえば、車両のドライバがクルーズコントロールをオン状態に切り換えた場合、ＳＰオフモードが適当である確度は相当に高く、他方、ＭＲモードが適当である確度はより低くなる。

さまざまなサブシステム制御モードのそれぞれに対して、上述のように連続的または離散的な地形指標信号１１７，１２２，１２６からもとめられた各サブシステム制御モードの個々の確度に基づいて、複合確度値Ｐｂを計算する。各サブシステム制御モードにおいて、各地形指標信号で求められた個々の確度を次式においてａ，ｂ，ｃ，ｄ，・・・ｎで表す。各サブシステム制御モードにおける複合確度値Ｐｂは次式で表される。

任意の数の個々の確度が確度アルゴリズム１２０ａに入力され、確度アルゴリズム１２０ａに入力された確度のうちの任意の値を複合確度関数の出力とすることができる。

各サブシステム制御モードの複合確度値を計算した後、最も高い確度を有する制御モードに対応するサブシステム制御プログラムが選択モジュール１２０内で選択され、これを示唆する出力信号１３０がサブシステム制御モジュール１１４に出力される。複数の地形指標に基づく複合確度関数を用いる利点は、単一の地形指標による選択に基づいた場合と比較して、地形指標を組み合わせた場合には、特定の複数の指標が制御モード（ＧＧＳモードまたはＭＲモード等）を形成し得る点にある。

選択モジュール１２０から出力された別の制御信号１３１が制御モジュール１３４に出力される。

第２段階（２）において、積分処理が選択モジュール１２０内で継続的に実行され、現在の制御モードから別の制御モードに変更すべきか否か判断する。

積分処理の第１のステップは、現在の制御モードの複合確度値と比較して、択一的な制御モードのそれぞれの複合確度値との間で正の差があるか否かを判断することである。

たとえば、現在の制御モードがＧＧＳモードで、その複合確度値が０．５であったとする。砂制御モードの複合確度値が０．７である場合、これら２つの複合確度値の正の差を計算する（すなわち正の差分値は０．２である。）。正の差分値を時間で積分する。この差が正のままであり、積分値が所定の変更閾値（変更閾値ともいう）または複数の所定の変更閾値のうちの１つに達した場合、選択モジュール１２０は、現在の地形制御モード（ＧＧＳモード）を新規で、択一的な制御モード（この具体例の場合、砂制御モード）に更新する必要があると判断する。制御出力信号１３０は、選択モジュール１２０からサブシステム制御モジュール１１４へ出力され、車両サブシステムのために砂制御モードを起動する。

第３段階（３）において、確度差をモニタし、積分処理中の任意の時点において、確度差が正の値から負の値になった場合、積分処理を中止し、積分値をゼロにリセットする。同様に、他の（砂制御モード以外の）複数の択一的な制御モードのうちの１つの積分値が、砂制御モードの確度より先に所定の変更閾値に達した場合、砂制御モードのための積分処理を中止し、ゼロにリセットし、より大きな確度差を有する他の択一的な制御モードを選択する。

本実施形態では、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０は、車両サブシステムが比較的に攻撃的な運転に適した構成を実行するように動作可能であり、このとき比較的に大きな加速度および減速度を受け、コーナーリング時、比較的に大きな横方向加速度を受ける。本実施形態において、車両サブシステムのこのモード構成は、ダイナミックモード（動的モード）と呼ばれる。ダイナミックモードにおいて、アクセルペダル位置とエンジン出力トルクとを関連付けるトルクマップは、通常の運転モードすなわちＳＰオフモード運転モードと比較すると、急峻なものとなる。すなわちダイナミックモードにおいて所与のアクセルペダル位置に対して得られるエンジントルクは、通常運転モードと比較して、より大きくなる。さらに、車両１の本体部に対して車両１の車輪を所与の距離だけ移動させるために必要な力が増大するように車両１のサスペンションシステムを硬くする。スタート／ストップ機能を有するいくつかの実施形態では、車両が静止したとき、エンジン１１が停止し、アクセルペダル１６１が踏み込まれた時に再始動するように構成され、車両がダイナミックモード動作するとき、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０は、スタート／ストップ機能を一時停止するように構成してもよい。

車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０は、車両サブシステムが経済性重視の運転に適した構成を実行するとき、車両１がエコモードで実行するように動作可能である。スタート／ストップ機能を本実施形態で動作させ、エコモードにおける所与のアクセルペダル位置に対して出力されるエンジントルクの大きさが、ダイナミックモードおよびＳＰオフ運転モードと比較して低減されるように、エコモードのアクセルペダル位置／トルク要求マップは、ダイナミックモードのものに比較して穏やかなものとする。本実施形態において、車両１のサスペンションは、ＳＰオフ運転モード時のサスペンション硬さと対応する硬さに設定される。

図９は、選択された運転モードの関数としてのドライブライン５の動作状態を示す表である。図９から明らかなように、車両１がＳＰオフ運転モードすなわち通常（正常）運転モードである場合、ドライブラインコントローラ４０は、図２〜図８を参照して説明した方法に従って、車両が２輪駆動モードから４輪駆動モードを実行するように構成される。

図９に示すように、ドライブラインコントローラ４０は、エコ運転モードが選択されているときは常にドライブライン５が２輪駆動モードを実行するように構成される。本実施形態において、エコ運転モードが選択されている場合、ドライブライン５は、４輪駆動モードを実行することができない。

車両１がＧＧＳモード、または比較的に摩擦力が小さい表面上の走行に最適化されたウィンタモード（冬モード）である場合、ドライブラインコントローラ４０は、車両を常に４輪駆動モードに維持するように構成される。同様に、車両１が砂モードまたはダイナミックモードである場合、ドライブライン５は常に４輪駆動モードを維持する。

理解されるように、いくつかの実施形態では、１つの運転モードから他の２つの運転モードに移行するための１つまたはそれ以上の閾値を、要求される運転モードで実質的に永続的に動作するような値に設定することにより、ドライブラインコントローラ４０は、ドライブライン５が常に２輪駆動モードまたは４輪駆動モードを維持するように構成される。たとえば、４輪駆動モードから２輪駆動モードへ移行するための閾値速度が、車両１が所与の運転モードで設定することができる速度を超えた速度に設定した場合、ドライブライン５は、その運転モードであるとき常に４輪駆動モードに維持される。同様に、４輪駆動モードを実行させるためのドライブライン５のエンジントルクの閾値が、車両１が砂モードである場合、たとえば約１０Ｎｍの比較的に小さい値に設定されている場合、ドライブライン５は、砂モードで動作するとき、ほぼ確実に４輪駆動モードを実行する。

１つの実施形態において、車両１がＳＰオフ運転モードであって、ドライブライン５が２輪駆動モードである場合、複数の車両パラメータのうちの任意のものが所定値を超えたとき、コントローラ４０は、ドライブライン５が４輪駆動モードを実行するように動作可能である。図１０は、本発明に係る１つの実施形態による車両のドライブライン５が２輪駆動モードであって、車両１がＳＰオフ運転モードすなわち通常運転モードである場合、ドライブライン５に４輪駆動モードを実行させるときの根拠となる例示的なパラメータの所定値を列挙するものである。このパラメータは、（１）車両速度、（２）アクセルペダル位置、（３）エンジン出力トルク、（４）横方向加速度、および（５）車輪スリップ、および（６）ヨーレート誤差を含む。ヨーレート誤差とは、現時点での操舵角に対して予想されるヨー角と実際に測定されたヨー角との間の差異を意味する。理解されるように、引用された値は、単なる具体例であって、いくつかの実施形態では他の値が有用である。

いくつかの実施形態では、車両がＳＰオフ（通常）運転モード以外の１つまたはそれ以上の運転モードで動作している場合、コントローラ４０は、上記パラメータ（１）〜（６）のうちの１つまたはそれ以上の値に基づいて、ドライブライン５が２輪駆動モードまたは４輪駆動モードを実行するように動作可能である。図１０に示すように、ドライブライン５は、上記パラメータ（１）〜（６）のうちの任意の１つまたはそれ以上の値に基づいて、２輪駆動モードと４輪駆動モードとの間で切り換えることができる。それぞれの場合において、パラメータ（１）〜（６）の任意の１つの値が表に列挙された値を超えなければ、車両１は２輪駆動モードで走行する。たとえばエコモードでは、ドライブライン５に４輪駆動モードを実行させるときの車輪スリップの値は２０％であり、通常モードでは２０％である。所与のモードに対する１つまたはそれ以上のパラメータの他の値も同様に有用である。

いくつかの実施形態では、車両が４輪駆動モードへ移行するときの根拠となるエンジン出力トルクの値は、所与の瞬間にエンジンが出力する実際のトルクである。いくつかの実施形態では、エンジントルクの値は、実際に出力されたトルクではなく、アクセルペダル位置すなわちドライバが要求するトルクに対応し、前者と後者のトルクは異なる場合がある。

図１１は、１つの実施形態において、車両運転モードの関数として、ドライブライン５が２輪駆動モードから４輪駆動モードへ移行する相対的なレート（移行速度）を示す。ＳＰオフ（すなわち通常）運転モードにおいて、ドライブライン５は標準的なレートで４輪駆動モードを実行する。本実施形態では、このレートは、約５００ミリ秒の時間内で移行が完了するようなレートであるが、その他の値も同様に有用である。１つの特定の車両ドライブライン構成において、この時間は、運転のしやすさ、ＮＶＨ、および部品消耗を最適に両立させるものであることを本出願人は確認した。ただし、車両１がウィンタモード、ＧＧＳモード、砂モード、ダイナミックモードであるとき、ドライブライン５は、比較的に速いレートで４輪駆動モードを実行するように構成される。本実施形態において、このレートは、約３００ミリ秒の時間内で移行が完了するようなレートであるが、その他の値も同様に有用である。同一の車両ドライブライン構成において、この時間は、ＮＶＨ性能が低下するものの、許容可能なダイナミック応答を実現することを本出願人は確認した。理解されるように、接続レートがあまりに緩慢であると、比較的に厄介な運転操作をおいて、２輪駆動モードから４輪駆動モードへの移行に起因した操作上の段階的な変化に気付くことがある。

［評価部］
コントローラ１４０は、コンピュータプログラムコードで、ドライブライン制御に関する一連のパラメータ評価部を実現するように構成される。

コントローラ１４０は、現時点の車両速度と校正された速度閾値とを比較する車両速度評価部を実現するように構成される。頻繁なモード変更を防止するために、接続動作および切断操作を起動する車両速度に関するヒステリシス制御が実行される。

任意的には、２組の閾値が含まれ、一方の閾値が（牽引のため）低速での接続を起動し、第２の閾値が（車両安定性のため）きわめて高速での接続を起動する。

スロットルペダル位置評価部は、現時点のアクセルペダル位置（すなわちスロットル位置）と校正された閾値とを比較するように構成される。各ギアに対して異なる閾値が与えられる。評価部は、必要に応じて、いくつかのギア（第４、第５、および第６のギア）に接続することを禁止する。

評価部は、エンジン速度に基づいて、要求された接続レートを変更する機能を有してもよい。たとえばエンジン速度が３０００回転／分または他の任意の適当な値より小さいとき、評価部は緩慢な（遅い）接続を起動する。エンジン速度が３０００回転／分（または他の任意の適当な値）より大きいとき、エンジンがトルク要求に対してより素早く反応でき、より大きなエンジンノイズが接続動作に付随するＮＶＨをマスクする（目立たなくする）ので、評価部は、比較的に迅速な（速い）接続を起動する。

パワートレイントルク評価部は、トランスミッショントルク損失を補償しつつ、（たとえばエンジン制御システム（ＥＭＳ）からのＣＡＮ信号を用いて得られた）エンジントルク要求に、（たとえばトランスミッションコントローラからのＣＡＮ信号を用いて得られた）パワートレイントルク比を乗算する（掛け合わせる）ことにより、トランスミッション出力トルクを計算するように構成してもよい。トランスミッション出力トルクが、校正テーブルと比較され、ドライブライン接続を起動するトルクレベルを含む校正テーブルと比較される。校正されたトルクレベルは、車両速度の関数である。任意であるが、追加的または択一的には、トルクレベルは操舵角の関数であってもよい。たとえば操舵角の絶対値がより大きいほど、ステアリングホイールが中央にある場合に用いられる閾値に比して、ドライブライン接続を起動するための起動閾値が小さくてもよい。

モードの頻繁に変更を防止するヒステリシスを提供するために、切断閾値のための第２の参照テーブルを用いてもよい。すなわち、ドライブラインの切断を起動するための操舵角は、ドライブラインの接続を起動するための操舵角より小さくてもよい。

パワートレイントルク評価部は、エンジン速度に基づいて要求された接続レートを変更するような機能を有してもよい。たとえばエンジン速度が３０００回転／分より小さいとき、エンジン速度が比較的に小さい場合にトルクを増大させるための要求に対する比較的に遅いエンジン応答に起因して、評価部は、比較的に緩慢な接続を起動してもよい。エンジン速度が３０００回転／分より大きいとき、エンジンがより迅速にトルク要求に呼応し、追加的なエンジンノイズにより、ドライブライン接続に付随するＮＶＨをマスクする（目立たなくする）。

横方向加速度評価部は、（たとえばＡＢＳモジュール５０からのＣＡＮ信号のような）車両センサからの測定された横方向加速度（LatAcc）をモニタしてもよい。横方向加速度（LatAcc）の測定値を校正された閾値に比較してもよく、閾値を超えた場合、評価部は接続動作または「接続事象」を起動してもよい。評価部は、フィルタリング処理を含んでもよく、たとえば信号は、ノイズまたはわずかな路面上の凹凸による誤った接続事象を防止するために、最小時間（たとえば３００ミリ秒）の閾値を超える必要があるものとしてもよい。任意的には、評価部は２つの校正された閾値を有し、１つの閾値は比較的に緩慢な接続を起動するより小さい値であり、もう１つのより大きい閾値は比較的に迅速な接続レートで接続を起動する。評価部は、切断に対して異なる閾値を有してもよく、ステアリングホイールの位置に関して上記説明したのと同様に、頻繁なモードの変更を防止するヒステリシスを設けてもよい。

たとえば車両速度（たとえばＡＢＳモジュール５０からのＣＡＮバス信号を参照した）全体的な車両速度、（ＣＡＮバス信号を参照した）車両ヨーレート、（たとえば前方および後方の幅、ホイールベース等の）車両形状、および（操舵角およびステアリングラック比のテーブルの関数であってもよい）操舵可能な路面車輪角度等の特定パラメータに基づいて、予想される個々の車輪速度を計算する車輪スリップ評価部を設けてもよい。

評価部は、予想される車輪速度と、（たとえばＡＢＳモジュールに付随する車輪速度センサから）実際に測定された車輪速度とを比較し、車輪速度誤差を決定するように構成されている。誤差の絶対値が校正閾値を超えた場合、評価部はドライブライン接続動作を起動してもよい。頻繁にモードが変更されるヒステリシスを防止するために、接続事象および切断事象に対して異なる誤差閾値を用いてもよい。これらの閾値は、車両速度の関数であってもよい。すなわち、さまざまなスリップレベルを異なる速度で許容してもよい。

ヨーレート誤差評価部は、たとえば操舵角および車両速度等の入力に基づいて予想されるヨーレートを計算するように構成されている。ヨーレート誤差を計算するために、予想されるヨーレートは、測定されたヨーレートと比較してもよい。

オートマチックトランスミッションからの状態フラッグをモニタするバックギア検出評価部が設けられるか、またはマニュアルトランスミッションを採用した場合、バックギアが選択されたことを示すマニュアルギアセレクタのバックスイッチが設けられる。

ヒルディセント制御（ＨＤＣ）システムが動作状態にあることを示すＣＡＮバス状態フラッグをモニタするヒルディセント制御（ＨＤＣ）評価部が設けられ、任意的には、この信号は、ＡＢＳモジュール５０から出力される。いくつかの実施形態では、ＡＢＳモジュール５０がヒルディセント制御（ＨＤＣ）機能を主として制御してもよい。

低温状態であることを検出するための低温検出評価部を設けてもよい。この評価部は、（ＣＡＮ信号を参照して）現時点の測定された周辺温度と校正された閾値とを比較して、接続事象および切断事象に対して異なる閾値を採用して、頻繁なモード変更を防止するためにヒステリシス機能を実行する。この評価部は、十分な低温状態が検出された場合に接続動作を起動するように構成してもよい。

ＡＢＳシステム、ＤＣＳシステム、または牽引制御システム（ＴＣＳ）の動作を示す、ＡＢＳモジュール５０により生成される状態フラッグをモニタするために、安定性制御システム（ＳＣＳ）の動作検出評価部を設けてもよい。

図１２は、本発明に係るいくつかの実施形態で採用される１０個の車両パラメータ評価部の状態を列挙する表である。各パラメータ評価部は、時間の関数としての車両パラメータの値をモニタするように構成されている。コントローラ４０は、各パラメータ評価部の出力に基づいて、２輪駆動モードから４輪駆動モードへ移行させるように構成されている。特定の運転モードにおいて、１つまたはそれ以上のパラメータ評価部が２輪駆動モードから４輪駆動モードへの移行を起動できないように、そのパラメータ評価部を非動作状態（disable）にしてもよい。すなわち対応する車両パラメータの値に基づいて、評価部が２輪駆動モードから４輪駆動モードへの移行をもはや起動することができない。

いくつかの実施形態では、バックギアが選択されたとき、ドライブライン５は、運転モードに拘わらず、常に４輪駆動（接続）構成を実行する。同様に、ヒルディセント制御システムが動作状態にある場合、運転モードに拘わらず、４輪駆動モードが実行される。理解されるように、ヒルディセント制御システムは、車両が下り坂を走行しているとき、ブレーキシステムを適用することにより、車両速度を所定の設定速度に制限するように動作可能な既知の車両システムである。

安定性制御システム（ＳＣＳ）は、必要に応じて、ドライブライン５の４輪駆動モードへの移行を要求するように動作可能であってもよい。コントローラ４０は、選択された運転モードに関係なく、こうした任意の要求に従うように構成されている。

図１２に示す表は、車両構成に基づいて、所与の瞬間において修正してもよい。いくつかの実施形態では、車両ＤＳＣシステムまたは車両ＴＣＳシステムのいずれかが非動作状態にある場合、この表を修正してもよい。いくつかの実施形態では、ドライバがダイナミックモードを選択した場合、この表を修正してもよい。同様に、いくつかの実施形態では、パドル制御またはギアシフト装置を用いてギアを選択する場合、この表を修正してもよい。

ハイブリッド車両のいくつかの実施形態では、ハイブリッド機能が動作状態にあるか非動作状態にあるかに依存して、この表を修正してもよい。同様に、車両がスタート／ストップ機能を有する場合、スタート／ストップ機能が動作状態にあるか非動作状態にあるかに依存して、この表を修正してもよい。

いくつかの実施形態では、車両１は、ドライブライン状態を視覚的に示すためのＨＭＩ（ヒューマン・マシン・インターフェイス）ディスプレイを有する。すなわちＨＭＩディスプレイは、ドライブライン５が２輪駆動モードまたは４輪駆動モードにあるかを視覚的に表示するものである。クラッチ２７を閉じた状態に押圧する圧力の大きさを変更できる（すなわち、クラッチ２７間の接続トルクの大きさを変更できる）実施形態では、ＨＭＩディスプレイは、所与の瞬間の接続トルクの大きさを視覚的に表示するように構成することができる。接続トルクの大きさは、（油圧駆動クラッチを用いる場合）クラッチ２７に加わる流体圧力の大きさに基づいて特定することができ、もしくは電動クラッチを用いる場合、クラッチに流れる電流量に基づいて特定することができる。理解されるように、ドライブライン５が（２輪駆動モード時の）最小接続トルク値、最大接続トルク値（すなわちクラッチ２７を閉じた状態となるように押圧する最大の力）、または最小接続トルク値と最大接続トルク値の間の所定の接続トルク値で動作するように、接続トルクの大きさを調整することができる。いくつかの実施形態では、ＨＭＩディスプレイは、クラッチがトルクを伝達することができる動作状態にあるか否かのみ、接続トルク値が最小接続トルク値より大きいか否かのみを表示する。理解されるように、最小接続トルク値は、ドライブライン５が２輪駆動構成を実行できるように、クラッチ板を押圧する圧力が解放または実質的にゼロとなるまで低減されたにも拘わらず、所与のクラッチ２７のクラッチ板の間に流体（油液）が存在することに起因して、クラッチ２７の入力部と出力部との間の残留接続トルクに相当するものであってもよい。

いくつかの実施形態では、コントローラ４０は、以下の１つまたはそれ以上のものに関する入力信号を受信する。
（ａ）車輪速度、
（ｂ）車両速度、
（ｃ）操舵角、
（ｄ）操舵角の変更率、
（ｅ）エンジントルク（実際の出力トルクおよび／またはドライバ要求トルク）、
（ｆ）アクセルペダル位置、
（ｇ）運転（ＴＲ）モード、
（ｈ）ＡＢＳ状態（ＡＢＳが、車輪スリップを低減するためにブレーキ力を抑制するように介入しているか否か）、
（ｉ）ギアセレクタ位置またはギアセレクタモード（オートマチックトランスミッションを備えた車両の場合、オートマチックトランスミッションの動作モードに相当するもの、例えば「パーキング」モード、「ニュートラル」モード、または「ドライブ」モード）、
（ｊ）計算による、または実際のクラッチ温度、
（ｋ）周辺温度（外気温度等）、
（ｌ）エンジン動作温度（エンジンオイル温度）、
（ｍ）横方向加速度、
（ｎ）ヒルディセント制御（ＨＤＣ）状態、
（ｏ）牽引制御（ＴＣ）状態、
（ｐ）動的安定性制御（ＤＳＣ）状態、
（ｑ）シフトパドル動作、
（ｒ）ヨーレート、
（ｓ）トレーラが車両に接続されているか否か、および
（ｔ）表面勾配（傾斜）。

いくつかの実施形態では、コントローラ４０は、少なくとも以下の条件のうちの任意の１つのものが合致する場合、ドライブライン５に４輪駆動モードで動作させるように構成される。
（ａ）前輪および後輪の相対的なスリップ量が所定値を超える場合（これは、パワートレインにより駆動されない車輪のスリップは比較的に小さいと考えられるので、一方の車輪軸のみが駆動される場合に有用である。）、
（ｂ）クラッチ温度が所定の上限値を超える場合、
（ｃ）クラッチ温度が所定の下限値を下回る場合、
（ｄ）キーオン始動時から所定のウォームアップ時間が経過していない場合、および
（ｅ）横方向加速度が所定値を超えた場合。

ドライブライン５が４輪駆動モードである場合、コントローラ４０は、以下のそれぞれの条件が合致する場合、ドライブライン５に２輪駆動モードを実行させるように構成される。
（ａ）車両速度が所定値を超える場合（任意的には３５ｋｍ／ｈ）、
（ｂ）方向加速度が所定値を下回る場合、
（ｃ）クラッチを閉じるときの圧力が所定値を下回る場合、
（ｄ）ドライブライン５が最近過去に４輪駆動モードを実行した後の切断遅延時間が経過した場合、および
（ｅ）ドライブラインの不具合が検出されなかった場合。

いくつかの実施形態では、車両１がエコモードで動作している場合、コントローラ４０は、燃費を向上させるために、ドライブライン５が２輪駆動モードを実行し、または実質的に継続して維持するように構成される。

いくつかの実施形態では、車両１がＳＰオフモードまたはエコモード以外の運転モードで動作し、ドライブライン５が２輪駆動モードである場合、コントローラ４０は、以下の条件のうちの任意の１つのものが合致する場合、ドライブライン５に４輪駆動モードを実行させるように構成される。
（ａ）バックギアが設定された場合、
（ｂ）アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）が車輪スリップを抑制するためにブレーキ力を低減するように介入した場合、
（ｃ）ヒルディセント制御（ＤＳＣ）システムが車輪に掛かるブレーキ力を増減させるように介入した場合、および
（ｄ）ヒルディセント制御（ＤＳＣ）システムが車両を減速させるように介入した場合。

いくつかの実施形態では、車両がＳＰオフモードで走行しているとき、コントローラ４０は、以下の任意の条件の下で、車両が２輪駆動モードで走行するように動作可能である。
（ａ）車両が直線的で、平坦な地形上を走行している場合、
（ｂ）車両が安定した状態でコーナーリングしている場合、および
（ｃ）ドライバが入力することなく（エンジンブレーキ等、たとえばドライバがブレーキペダルを踏み込んだこと以外の理由で）車両が減速した場合。

いくつかの実施形態では、車両がＳＰオフモードで走行しているとき、コントローラ４０は、以下の任意の条件の下で、車両が４輪駆動モードで走行するように動作可能である。
（ａ）車両が静止した状態から加速する場合、
（ｂ）車両の加速度が所定値を超えるように増大された場合、
（ｃ）コーナーリングの際、ドライバ要求トルクが所定値を超えるように、ドライバが要求するトルクが増大した場合、
（ｄ）走行路面と車両の１つの車輪との間の摩擦係数と、走行路面と車両の別の車輪との間の摩擦係数との間で差異があり、その差異が所定値を超える場合、および
（ｅ）車両が所定値を超える傾斜を有する坂道を上っていると判断された場合。

理解されるように、本発明のいくつかの実施形態は、異なるタイプのドライブラインに適用することができる。

図１３は、本発明に係る別の実施形態による車両１００の一部を示す。図１の実施形態に係る特徴部品と同様の図１３の実施形態に係る特徴部品には、参照符号に１００を加えた同様の参照符号を用いて示す。

車両１００は、プロペラシャフト１２３がギアボックス１１８に接続できるように構成されたパワー伝達クラッチ（ＰＴＣ、図示せず）を含むパワー伝達ユニット（ＰＴＵ）１２４を有する。プロペラシャフト１２３の対向する端部において、後輪駆動ユニット（ＲＤＵ）１３０には、湿式マルチプレートクラッチの形態を有するクラッチ１２７が設けられている。後輪駆動ユニット（ＲＤＵ）１３０は、左右の後輪駆動シャフト１２６を駆動するディファレンシャルギア装置１３１を有する。クラッチ１２７は、プロペラシャフト１２３をディファレンシャルギア装置１３１の入力部に接続するように構成されている。理解されるように、コントローラ１４０は、プロペラシャフト１２３をギアボックス１１８から切断するようにパワー伝達ユニット（ＰＴＵ）１２４を制御するとともに、プロペラシャフト１２３をディファレンシャルギア装置１３１から切断するように後輪駆動ユニット（ＲＤＵ）１３０のクラッチ１２７を制御することにより、車両１００が２輪駆動モードで走行するように構成されている。またコントローラ１４０は、プロペラシャフト１２３をギアボックス１１８に接続するようにパワー伝達ユニット（ＰＴＵ）１２４を制御するとともに、プロペラシャフト１２３をディファレンシャルギア装置１３１に接続するように後輪駆動ユニット（ＲＤＵ）１３０のクラッチ１２７を制御することにより、車両１００が４輪駆動モードで走行するように構成されている。図１３の実施形態では、パワー伝達ユニット（ＰＴＵ）１２４は、湿式マルチプレートクラッチの形態を有するパワー伝達クラッチ（ＰＴＣ）を有する。別の実施形態では、パワー伝達ユニット（ＰＴＵ）１２４は、ドッグクラッチの形態を有し、ドッグクラッチを閉じる必要があるときに、パワー伝達ユニット（ＰＴＵ）の入力部と出力部の回転速度を同期させるためのシンクロナイザを有する。

図１４（ａ）は、本発明に係る別の実施形態による車両２００の一部を示す。図１の実施形態に係る特徴部品と同様の図１４の実施形態に係る特徴部品には、参照符号に２００を加えた同様の参照符号を用いて示す。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示す車両２００のドライブライン２０５の一部を示す部分拡大図であり、パワー伝達ユニット（ＰＴＵ）２２４の細部を示す。

ドライブライン２０５は、ギアボックス１１８に常時接続される前輪プロペラシャフト２２３Ｆ（図（ｂ））と、ディファレンシャルギア装置２２５を介して前輪プロペラシャフト２２３Ｆに接続される後輪プロペラシャフト２２３Ｒとを有する。図示された実施形態において、ディファレンシャルギア装置２２５は、「中央ディファレンシャル」または「中央ディフ」と呼ばれ、パワー伝達ユニット（ＰＴＵ）２２４の一部を構成するものである。ディファレンシャルギア装置２２５は、前輪および後輪のプロペラシャフト２２３Ｆ，２２３Ｒを異なる速度で回転させることができる。

後輪プロペラシャフト２２３Ｒは、後輪駆動ユニット（ＲＤＵ）２３０に接続され、後輪駆動ユニットは、後輪プロペラシャフト２２３Ｒが後輪２１４，２１５に対する接続および切断を可能にするように構成されている。図１４の実施形態の後輪駆動ユニット（ＲＤＵ）２３０は、図１３の実施形態の後輪駆動ユニット１３０と同様のものであるが、図１の実施形態の後輪駆動ユニット３０等の別のタイプのものが有用である場合がある。

パワー伝達ユニット（ＰＴＵ）２２４は、パワー伝達クラッチ（ＰＴＣ）２２２を有し、パワー伝達クラッチは、チェーンドライブ２２４Ｃを介して補助プロペラシャフト２２３Ａに対する着脱可能な接続を可能にするものである。パワー伝達クラッチ（ＰＴＣ）２２２は、図１４の実施形態では、湿式マルチプレートクラッチであるが、いくつかの実施形態では、ドッククラッチ等の他のタイプのクラッチも同様に有用である。補助プロペラシャフト２２３Ａは、前輪ディファレンシャルユニット２１９Ｄを介して一対の前輪プロペラシャフト２１９を駆動するように構成されている。前輪ディファレンシャルユニット２１９Ｄは、一対の前輪プロペラシャフト２１９をそれぞれ異なる速度で回転させることができるディファレンシャルギア装置を有する。

いくつかの実施形態では、パワー伝達ユニット（ＰＴＵ）２２４は、ディファレンシャルギア装置２２５を有することなく配設されてもよい。図１５は、パワー伝達ユニット（ＰＴＵ）等を有するドライブライン３０５の一部を示す。図１の実施形態に係る特徴部品と同様の図１５の実施形態に係る特徴部品には、参照符号に３００を加えた同様の参照符号を用いて示す。

図１５の実施形態では、単一のプロペラシャフトがギアボックス３１８および後輪駆動ユニット（ＲＤＵ、図示せず）に接続されている。すなわちドライブライン３０５は、前輪および後輪の独立したプロペラシャフトを有しない。湿式マルチプレートクラッチ３２２の形態を有するパワー伝達クラッチ（ＰＴＣ）は、プロペラシャフト３２３を補助プロペラシャフト３２３Ａに接続できるように構成され、補助プロペラシャフトが前輪ディファレンシャルユニット３１９Ｄを駆動するように構成されている。パワー伝達クラッチ（ＰＴＣ）３２２は、チェーンドライブ３２４Ｃを介して、補助プロペラシャフト３２３Ａを駆動するように構成されている。

以下の番号付けされた段落を参照することにより、本発明に係る実施形態を理解することができる。

段落１：
少なくとも第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪とコントローラとを備えた動力車両のドライブラインであって、
ドライブラインは、コントローラを用いて、少なくとも１つの原動機からのトルク伝達経路を第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、第１の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続せず、ドライブラインが第２の運転モードにあるとき、第１および第２の両方の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、
ドライブラインは、その補助部を用いて、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、補助部は、第１および第２の着脱可能なトルク伝達デバイスおよびプロペラシャフトを有し、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスは、プロペラシャフトの第１の端部を少なくとも１つの原動機からトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、第２の着脱可能なトルク伝達デバイスは、プロペラシャフトの第２の端部を第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、
コントローラは、ドライブラインが第１の運転モードにある場合、１つまたはそれ以上の車両動作パラメータに関する１つまたはそれ以上の起動条件（作動条件）が合致したとき、ドライブラインが第２の運転モードに移行するように動作可能であり、１つまたはそれ以上の起動条件は、車両速度に対応する速度値に少なくとも部分的に基づいて決定される、ドライブライン。

段落２：
各起動条件は、それぞれの同一性を有し、コントローラは、ドライブラインが第１の運転モードから第２の運転モードへ所定の接続レートで移行することを制御するように動作可能である、段落１に記載のドライブライン。

段落３：
接続レートは、合致した起動条件の同一性に少なくとも部分的に基づいて決定される、段落２に記載のドライブライン。

段落４：
接続レートは、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定される、段落２に記載のドライブライン。

段落５：
一連の起動条件は、１つまたはそれ以上の車輪に伝達される瞬間的なトルク値が所定の瞬間的なトルク閾値より大きいとする条件を含み、所定の瞬間的なトルク閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定される、段落１に記載のドライブライン。

段落６：
一連の起動条件は、少なくとも１つの原動機から出力される瞬間的な原動機トルク値が所定の瞬間的なトルク閾値より大きいとする条件を含み、所定の瞬間的な原動機トルク閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定される、段落１に記載のドライブライン。

段落７：
一連の起動条件は、操舵角が所定の操舵角閾値より大きいとする条件を含み、所定の操舵角閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定される、段落１に記載のドライブライン。

段落８：
一連の起動条件は、操舵角の変化レートが所定の操舵角レート閾値を超えるとする条件を含み、操舵角レート閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定される、段落１に記載のドライブライン。

段落９：
一連の起動条件は、操舵角の変化レートが所定の操舵角レート閾値を超えるとする条件を含み、操舵角レート閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定され、一連の起動条件は、操舵角および操舵角の変化レートがそれぞれの閾値を超えるとする条件を含む、段落７に記載のドライブライン。

段落１０：
一連の起動条件は、１つまたはそれ以上の車輪のスリップ量が所定のスリップ閾値を超えるとする条件を含み、所定のスリップ閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定される、段落１に記載のドライブライン。

段落１１：
一連の起動条件は、瞬間的な横方向加速度が所定の瞬間的な横方向加速度閾値より大きいとする条件を含み、瞬間的な横方向加速度閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定される、段落１に記載のドライブライン。

段落１２：
一連の起動条件は、スロットルまたはアクセルペダルの位置の値が所定のアクセルペダル位置閾値より大きいとする条件を含み、所定のアクセルペダル位置閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定される、段落１に記載のドライブライン。

段落１３：
コントローラは、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、少なくとも１つの原動機からのトルク伝達経路および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪の両方からプロペラシャフトを切断するように動作可能である、段落１に記載のドライブライン。

段落１４：
少なくとも１つの原動機は、エンジンおよび電気マシンの中から選択された１つのものを含む、段落１に記載のドライブライン。

段落１５：
少なくとも１つの原動機は、エンジンおよび電気マシンを含む、段落１に記載のドライブライン。

段落１６：
段落１に記載のドライブラインを備えた車両。

段落１７：
コントローラは、車両が複数の運転モードの中から選択された１つの運転モードで走行することを制御するように動作可能であり、各運転モードにおいて、１つまたはそれ以上の車両サブシステムは、複数のそれぞれの構成のうちの所定の構成で動作する、段落１６に記載の車両。

段落１８：
一連の１つまたはそれ以上の起動条件は、選択された運転モードに少なくとも部分的に基づいて決定される、段落１７に記載の車両。

段落１９：
動力車両のドライブラインを動作させる方法であって、
コントローラを用いて、少なくとも１つの原動機からのトルク伝達経路を第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続して、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、第１の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続せず、ドライブラインが第２の運転モードにあるとき、第１および第２の両方の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するステップを有し、
この方法は、ドライブラインの補助部を用いて、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するステップを有し、補助部は、第１および第２の着脱可能なトルク伝達デバイスおよびプロペラシャフトを有し、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスは、プロペラシャフトの第１の端部を少なくとも１つの原動機からトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、第２の着脱可能なトルク伝達デバイスは、プロペラシャフトの第２の端部を第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、
この方法は、ドライブラインが第１の運転モードにある場合、１つまたはそれ以上の車両動作パラメータに関する１つまたはそれ以上の起動条件（作動条件）が合致したとき、ドライブラインを第２の運転モードに移行させるステップをさらに有し、１つまたはそれ以上の起動条件は、車両速度に対応する速度値に少なくとも部分的に基づいて決定される、方法。

段落２０：
少なくとも第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪とコントローラとを備えた動力車両のドライブラインであって、
ドライブラインは、コントローラを用いて、少なくとも１つの原動機からのトルク伝達経路を第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、第１の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続せず、ドライブラインが第２の運転モードにあるとき、第１および第２の両方の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、
ドライブラインは、その補助部を用いて、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、補助部は、第１および第２の着脱可能なトルク伝達デバイスおよびプロペラシャフトを有し、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスは、プロペラシャフトの第１の端部を少なくとも１つの原動機からトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、第２の着脱可能なトルク伝達デバイスは、プロペラシャフトの第２の端部を第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、
コントローラは、ドライブラインが第１の運転モードにある場合、１つまたはそれ以上の車両動作パラメータに関する１つまたはそれ以上の起動条件（作動条件）が合致したとき、ドライブラインが第２の運転モードに移行するように動作可能であり、１つまたはそれ以上の起動条件は、車両速度またはドライブラインの速度に少なくとも部分的に基づいて決定される、ドライブライン。

段落２１：
動力車両のドライブラインを動作させる方法であって、
コントローラを用いて、少なくとも１つの原動機からのトルク伝達経路を第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続して、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、第１の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続せず、ドライブラインが第２の運転モードにあるとき、第１および第２の両方の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するステップを有し、
この方法は、ドライブラインの補助部を用いて、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するステップを有し、補助部は、第１および第２の着脱可能なトルク伝達デバイスおよびプロペラシャフトを有し、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスは、プロペラシャフトの第１の端部を少なくとも１つの原動機からトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、第２の着脱可能なトルク伝達デバイスは、プロペラシャフトの第２の端部を第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、
この方法は、ドライブラインが第１の運転モードにある場合、１つまたはそれ以上の車両動作パラメータに関する１つまたはそれ以上の起動条件（作動条件）が合致したとき、ドライブラインを第２の運転モードに移行させるステップをさらに有し、１つまたはそれ以上の起動条件は、車両速度またはドライブラインの速度に少なくとも部分的に基づいて決定される、方法。

本願明細書の発明の詳細な説明およびクレームを通して、「備える（comprise）」および「含む（contain）」の用語、およびこれらの用語から派生した「備えた（comprising）」および「備え（comprises）」の用語は、「これらに限定することなく有する」という意味であり、その他の部分、付随物、成分、整数、またはステップを排除することを意図したものではない。

本願明細書の発明の詳細な説明及びクレームを通して、単数形は、文脈上要求されるものでなければ、複数形のものを含む。特に、不定冠詞を用いた場合には、文脈上要求されるものでなければ、単数形のみならず、複数形のものを含むものと理解すべきである。

本発明に係る特定の態様、実施形態、または実施例に関連して説明した特徴物、整数、特性、成分、化学成分、または化学塩基は、矛盾するものでなければ、任意の他の態様、実施形態、または実施例に適用可能であるものと理解すべきである。

１…動力車両、５…ドライブライン、１０…補助部、１１…内燃エンジン、１２，１３…前輪、１４，１５…後輪、１８…ギアボックス、１７…クラッチ、１９…前輪駆動シャフト、２２…パワー伝達クラッチ（ＰＴＣ）、２３…プロペラシャフト、２４…パワー伝達ユニット（ＰＴＵ）、３０…後輪駆動ユニット（ＲＤＵ）、４０…コントローラ、５０…アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）モジュール、６０…動的安定性制御システム（ＤＳＣ）、７０…トラクション（牽引力）制御システム（ＴＣＳ）、１１０…車両制御ユニット（ＶＣＵ）、１１２…車両サブシステム、１１２ａ…エンジン制御システム、１１２ｂ…トランスミッションシステム、１１２ｃ…電動アシストステアリングユニット（ｅＰＡＳユニット）、１１２ｄ…ブレーキシステム、１１２ｅ…サスペンションシステム、１１４…サブシステム制御モジュール、１１８…推定プロセッサ、１２０…選択プロセッサ、１２４…路面凹凸モジュール、１３２…ヒューマン・マシン・インターフェイス（ＨＭＩ）、１６１…アクセルペダル、１７０…ステアリングホイール。

Claims (21)

1. 少なくとも第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪と制御手段とを備えた動力車両のドライブラインであって、
   ドライブラインは、制御手段を用いて、原動機手段からのトルク伝達経路を第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、第１の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続せず、ドライブラインが第２の運転モードにあるとき、第１および第２の両方の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、
   ドライブラインは、その補助部を用いて、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、補助部は、第１および第２の着脱可能なトルク伝達手段およびプロペラシャフトを有し、第１の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第１の端部を原動機手段からトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、第２の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第２の端部を第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、
   制御手段は、ドライブラインが第１の運転モードにある場合、１つまたはそれ以上の車両動作パラメータに関する１つまたはそれ以上の起動条件が合致したとき、ドライブラインが第２の運転モードに移行するように構成され、１つまたはそれ以上の起動条件は、車両速度に対応する速度値に少なくとも部分的に基づいて決定されることを特徴とするドライブライン。
2. 各起動条件は、それぞれの同一性を有し、制御手段は、ドライブラインが第１の運転モードから第２の運転モードへ所定の接続レートで移行することを制御するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のドライブライン。
3. 接続レートは、合致した起動条件の同一性に少なくとも部分的に基づいて決定されることを特徴とする請求項２に記載のドライブライン。
4. 接続レートは、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定されることを特徴とする請求項２または３に記載のドライブライン。
5. １つまたはそれ以上の起動条件は、１つまたはそれ以上の車輪に伝達される瞬間的なトルク値が所定の瞬間的なトルク閾値より大きいとする条件を含み、所定の瞬間的なトルク閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載のドライブライン。
6. １つまたはそれ以上の起動条件は、少なくとも１つの原動機手段から出力される瞬間的な原動機トルク値が所定の瞬間的なトルク閾値より大きいとする条件を含み、所定の瞬間的な原動機トルク閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載のドライブライン。
7. １つまたはそれ以上の起動条件は、操舵角が所定の操舵角閾値より大きいとする条件を含み、所定の操舵角閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１に記載のドライブライン。
8. １つまたはそれ以上の起動条件は、操舵角の変化レートが所定の操舵角レート閾値を超えるとする条件を含み、操舵角レート閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１に記載のドライブライン。
9. １つまたはそれ以上の起動条件は、操舵角および操舵角の変化レートがそれぞれの閾値を超えるとする条件を含むことを特徴とする請求項７を引用する請求項８に記載のドライブライン。
10. １つまたはそれ以上の起動条件は、１つまたはそれ以上の車輪のスリップ量が所定のスリップ閾値を超えるとする条件を含み、所定のスリップ閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１に記載のドライブライン。
11. １つまたはそれ以上の起動条件は、瞬間的な横方向加速度が所定の瞬間的な横方向加速度閾値より大きいとする条件を含み、瞬間的な横方向加速度閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１に記載のドライブライン。
12. １つまたはそれ以上の起動条件は、スロットルまたはアクセルペダルの位置の値が所定のアクセルペダル位置閾値より大きいとする条件を含み、所定のアクセルペダル位置閾値は、車両速度値に少なくとも部分的に基づいて決定されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１に記載のドライブライン。
13. 制御手段は、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、少なくとも１つの原動機手段からのトルク伝達経路および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪の両方からプロペラシャフトを切断するように構成されたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１に記載のドライブライン。
14. 原動機手段は、エンジンおよび電気マシンの中から選択された１つのものを含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１に記載のドライブライン。
15. 原動機手段は、エンジンおよび電気マシンを含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１に記載のドライブライン。
16. 請求項１〜１５のいずれか１に記載のドライブラインを備えた車両。
17. 制御手段は、車両が複数の運転モードの中から選択された１つの運転モードで走行することを制御するように構成され、各運転モードにおいて、１つまたはそれ以上の車両サブシステムは、複数のそれぞれの構成のうちの所定の構成で動作することを特徴とする請求項１６に記載の車両。
18. 一連の１つまたはそれ以上の起動条件は、選択された運転モードに少なくとも部分的に基づいて決定されることを特徴とする請求項１７に記載の車両。
19. 動力車両のドライブラインを動作させる方法であって、
    制御手段を用いて、少なくとも１つの原動機手段からのトルク伝達経路を第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続して、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、第１の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続せず、ドライブラインが第２の運転モードにあるとき、第１および第２の両方の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するステップを有し、
    この方法は、ドライブラインの補助部を用いて、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するステップを有し、補助部は、第１および第２の着脱可能なトルク伝達手段およびプロペラシャフトを有し、第１の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第１の端部を少なくとも１つの原動機手段からトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、第２の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第２の端部を第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、
    この方法は、ドライブラインが第１の運転モードにある場合、１つまたはそれ以上の車両動作パラメータに関する１つまたはそれ以上の起動条件が合致したとき、ドライブラインを第２の運転モードに移行させるステップをさらに有し、１つまたはそれ以上の起動条件は、車両速度に対応する速度値に少なくとも部分的に基づいて決定されることを特徴とする方法。
20. 少なくとも第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪と制御手段とを備えた動力車両のドライブラインであって、
    ドライブラインは、制御手段を用いて、少なくとも１つの原動機手段からのトルク伝達経路を第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、第１の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続せず、ドライブラインが第２の運転モードにあるとき、第１および第２の両方の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、
    ドライブラインは、その補助部を用いて、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、補助部は、第１および第２の着脱可能なトルク伝達手段およびプロペラシャフトを有し、第１の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第１の端部を少なくとも１つの原動機手段からトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、第２の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第２の端部を第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、
    制御手段は、ドライブラインが第１の運転モードにある場合、１つまたはそれ以上の車両動作パラメータに関する１つまたはそれ以上の起動条件が合致したとき、ドライブラインが第２の運転モードに移行するように動作可能であり、１つまたはそれ以上の起動条件は、車両速度またはドライブラインもしくはパワートレインの速度に少なくとも部分的に基づいて決定されることを特徴とするドライブライン。
21. 動力車両のドライブラインを動作させる方法であって、
    制御手段を用いて、原動機手段からのトルク伝達経路を第１および第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続して、ドライブラインが第１の運転モードにあるとき、第１の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続し、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続せず、ドライブラインが第２の運転モードにあるとき、第１および第２の両方の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するステップを有し、
    この方法は、ドライブラインの補助部を用いて、第２の群の１つまたはそれ以上の車輪をトルク伝達経路に接続するステップを有し、補助部は、第１および第２の着脱可能なトルク伝達手段およびプロペラシャフトを有し、第１の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第１の端部を原動機手段からトルク伝達経路に接続するように動作可能であり、第２の着脱可能なトルク伝達手段は、プロペラシャフトの第２の端部を第２の群の１つまたはそれ以上の車輪に接続するように動作可能であり、
    この方法は、ドライブラインが第１の運転モードにある場合、１つまたはそれ以上の車両動作パラメータに関する１つまたはそれ以上の起動条件が合致したとき、ドライブラインを第２の運転モードに移行させるステップをさらに有し、１つまたはそれ以上の起動条件は、車両速度またはドライブラインもしくはパワートレインの速度に少なくとも部分的に基づいて決定されることを特徴とする方法。

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