JP6969206B2 - ４輪駆動車及び４輪駆動車の制御方法 - Google Patents

４輪駆動車及び４輪駆動車の制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、４輪駆動状態と２輪駆動状態とを切り替え可能な４輪駆動車、及び４輪駆動車の制御方法に関する。
従来、駆動源の駆動力が主駆動輪及び副駆動輪に伝達される４輪駆動状態と、駆動源の駆動力が主駆動輪のみに伝達される２輪駆動状態とを切り替え可能な４輪駆動車には、電動モータによって回転駆動されるポンプから吐出される作動流体の圧力によって動作するクラッチを介して副駆動輪に駆動力が伝達されるものがある。また、このような４輪駆動車には、ポンプからクラッチに至る作動流体の流路に異常が発生したとき、その異常を検知することが可能なものがある（例えば、特許文献１，２参照）。
特許文献１に記載の４輪駆動車は、所定の圧力に調圧された作動油が制御圧として供給されることによりクラッチ圧力を可変トルククラッチへ吐出すると共に、制御圧の供給が停止されるとクラッチ圧力の可変トルククラッチへの吐出を停止する切替弁、及びこの切替弁の異常の有無を判定する切替弁異常判定手段を有している。切替弁異常判定手段は、切替弁の一次側に所定の圧力を供給しつつ電磁開閉弁を作動させて切替弁に制御圧を供給し、圧力検知手段で得られた検出値に基づいて切替弁からクラッチ圧力が吐出されているか否かを判断する。そして、切替弁からクラッチ圧力が吐出されていると判断すると、切替弁は正常であると判定する。一方、圧力検知手段で得られた検出値に基づいて、切替弁からクラッチ圧力が吐出されていないと判断すると、切替弁は異常であると判定し、警報処理を行う。
特許文献２に記載の４輪駆動車は、制御装置にＰＷＭ制御されることで油路の開閉を制御し、ピストン室の油圧を調圧するソレノイド弁を有している。また、制御装置は、オイルポンプの作動によって油路を加圧した後、ソレノイド弁に開指令を出し、油路の圧力が低下するか否かを油圧センサの検出値によって判断する。ソレノイド弁が正常に機能すれば、ソレノイド弁が開くことで油路の圧力が低下する。一方、ソレノイド弁に固着故障が発生していれば、油路の圧力が低下しないまま維持される。そして、所定の待ち時間が経過しても油圧が低下しない場合には、ソレノイド弁に固着故障が発生したことを確定判定する。
特開平７−１８６７５２号公報 特開２０１２−２１８６６８号公報
特許文献１，２に記載の４輪駆動車は、切替弁やソレノイド弁の異常を判定するために、油路に油圧センサ等の圧力検知手段を配置し、この圧力検知手段と制御装置とを配線により接続する必要がある。このような圧力検知手段の設置は、装置コストを増大させる要因となる。
そこで、本発明は、ポンプから吐出された作動流体の流路にその圧力を検出する圧力センサ等の圧力検知手段を設置しなくとも、流路を構成する流路形成部材の異常の有無を検知することが可能な４輪駆動車、及び４輪駆動車の制御方法を提供することを目的とする。
本発明は、上記の目的を達成するため、駆動源の駆動力が伝達される主駆動輪及び副駆動輪と、前記副駆動輪への駆動力の伝達を遮断可能な駆動力伝達装置と、前記駆動力伝達装置に作動流体を供給する油圧ユニットと、前記油圧ユニットを制御する制御装置とを備え、前記主駆動輪及び前記副駆動輪に駆動力が伝達される４輪駆動状態と前記主駆動輪のみに駆動力が伝達される２輪駆動状態とを切り替え可能な４輪駆動車であって、前記油圧ユニットは、前記制御装置からモータ電流が供給される電動モータと、前記電動モータのモータ軸の回転によって作動するポンプとを有し、前記駆動力伝達装置は、前記ポンプからシリンダに供給される作動流体の圧力によって移動するピストンと、前記ピストンの移動によって前記副駆動輪側への駆動力の伝達状態と遮断状態とが切り替わるクラッチとを有し、前記制御装置は、前記電動モータに電圧を印加して前記モータ軸を回転させたときのモータ電流及び前記モータ軸の回転数の少なくとも何れかによって、前記作動流体の流路を形成する流路形成部材の異常の有無を検知する、４輪駆動車を提供する。
また、本発明は、上記の目的を達成するため、駆動源の駆動力が伝達される主駆動輪及び副駆動輪と、前記副駆動輪への駆動力の伝達を遮断可能な駆動力伝達装置と、前記駆動力伝達装置に作動流体を供給する油圧ユニットと、前記油圧ユニットを制御する制御装置とを備え、前記主駆動輪及び前記副駆動輪に駆動力が伝達される４輪駆動状態と前記主駆動輪のみに駆動力が伝達される２輪駆動状態とを切り替え可能な４輪駆動車であって、前記油圧ユニットは、前記制御装置からモータ電流が供給される電動モータと、前記電動モータのモータ軸の回転によって作動するポンプとを有し、前記駆動力伝達装置は、前記ポンプからシリンダに供給される作動流体の圧力によって移動するピストンと、前記ピストンの移動によって前記副駆動輪側への駆動力の伝達状態と遮断状態とが切り替わるクラッチとを有し前記制御装置は、前記電動モータに電圧を印加して前記モータ軸を回転させたときのモータ電流及び前記モータ軸の回転数の少なくとも何れかによって、前記作動流体の流路を形成する流路形成部材の異常の有無を検知する、４輪駆動車の制御方法を提供する。
本発明に係る４輪駆動車及び４輪駆動車の制御方法によれば、ポンプから吐出された作動流体の流路にその圧力を検出する圧力センサ等の圧力検知手段を設置しなくとも、流路を構成する流路形成部材の異常の有無を検知することが可能となる。
本発明の実施の形態に係る４輪駆動車の構成例を示す構成図である。 駆動力伝達装置の構成例を示す断面図である。 図２の部分拡大図である。 クラッチ機構、油圧ユニット、及び制御装置の構成例を示す構成図である。 制御部が電動モータの制御のために実行する処理を示す制御ブロック図である。 （ａ）は、電磁弁を全開状態として電動モータに電圧を印加したときのモータ電流の時間的な変化の一例を示すグラフである。（ｂ）は、電磁弁を全閉状態として電動モータに電圧を印加したときのモータ電流の時間的な変化の一例を示すグラフである。 制御部が実行する処理の一例を示すフローチャートである。 第１の試験動作の処理の一例を示すフローチャートである。 第２の試験動作の処理の一例を示すフローチャートである。 電磁弁を全開状態として電動モータに電圧を印加したときの電動モータの動作状態の一例を示し、（ａ）はモータ電流の変化を、（ｂ）はモータ軸の累積回転数の変化を、それぞれ示す。 電磁弁を全閉状態として電動モータに電圧を印加したときの電動モータの動作状態の一例を示し、（ａ）はモータ電流の変化を、（ｂ）はモータ軸の累積回転数の変化を、それぞれ示す。 第１の別例に係る第１の試験動作の処理を示すフローチャートである。 第１の別例に係る第２の試験動作の処理を示すフローチャートである。 第２の別例に係る第１の試験動作の処理を示すフローチャートである。 第２の別例に係る第２の試験動作の処理を示すフローチャートである。 変形例に係る４輪駆動車の構成例を模式的に示す構成図である。
［実施の形態］
本発明の実施の形態について、図１乃至図１６を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
図１は、本発明の実施の形態に係る４輪駆動車の構成例を模式的に示す構成図である。４輪駆動車１００は、走行用の駆動力を発生させる駆動源としてのエンジン１０２、トランスミッション１０３、左右一対の主駆動輪としての前輪１０４Ｌ，１０４Ｒ及び左右一対の副駆動輪としての後輪１０５Ｌ，１０５Ｒと、エンジン１０２の駆動力を前輪１０４Ｌ，１０４Ｒ及び後輪１０５Ｌ，１０５Ｒに伝達する駆動力伝達系１０１と、油圧ユニット８と、油圧ユニット８を制御する制御装置９とを備えている。この４輪駆動車１００は、エンジン１０２の駆動力を前輪１０４Ｌ，１０４Ｒ及び後輪１０５Ｌ，１０５Ｒに伝達する４輪駆動状態と、エンジン１０２の駆動力を前輪１０４Ｌ，１０４Ｒのみに伝達する２輪駆動状態とを切り替え可能である。なお、本実施の形態において、各符号における「Ｌ」及び「Ｒ」は、車両の前進方向に対する左側及び右側の意味で使用している。
駆動力伝達系１０１は、その構成要素として、フロントディファレンシャル１１と、駆動力の伝達を遮断可能な噛み合いクラッチ１２と、車両前後方向に延在するプロペラシャフト１０８と、油圧ユニット８から作動油の供給を受けて作動する駆動力伝達装置１と、前輪側のドライブシャフト１０６Ｌ，１０６Ｒと、後輪側のドライブシャフト１０７Ｌ，１０７Ｒとを有する。前輪１０４Ｌ，１０４Ｒには、エンジン１０２の駆動力が常に伝達される。後輪１０５Ｌ，１０５Ｒには、噛み合いクラッチ１２、プロペラシャフト１０８、及び駆動力伝達装置１を介してエンジン１０２の駆動力が伝達される。
駆動力伝達装置１は、プロペラシャフト１０８から左右の後輪１０５Ｌ，１０５Ｒへの駆動力の伝達を遮断することが可能である。制御装置９は、油圧ユニット８から駆動力伝達装置１に供給される作動油の圧力を増減させることで、駆動力伝達装置１を制御する。噛み合いクラッチ１２は、プロペラシャフト１０８の上流側で駆動力を断続可能な本発明の第１の断続部の一態様であり、駆動力伝達装置１は、プロペラシャフト１０８の下流側で駆動力を断続可能な本発明の第２の断続部の一態様である。
２輪駆動状態での走行時には、噛み合いクラッチ１２及び駆動力伝達装置１における駆動力の伝達が共に遮断され、駆動力伝達系１０１の一部であるプロペラシャフト１０８の回転が停止する。これにより、プロペラシャフト１０８の回転に伴う動力ロスが低減され、燃費性能が向上する。また、４輪駆動状態では、噛み合いクラッチ１２、プロペラシャフト１０８、及び駆動力伝達装置１を介して後輪１０５Ｌ，１０５Ｒに駆動力が伝達される。
フロントディファレンシャル１１は、一対の前輪側のドライブシャフト１０６Ｌ，１０６Ｒにそれぞれ連結された一対のサイドギヤ１１１、一対のサイドギヤ１１１にギヤ軸を直交させて噛合する一対のピニオンギヤ１１２、一対のピニオンギヤ１１２を支持するピニオンギヤ支持部材１１３、及びこれら一対のサイドギヤ１１１と一対のピニオンギヤ１１２とピニオンギヤ支持部材１１３を収容するフロントデフケース１１４を有している。フロントデフケース１１４には、トランスミッション１０３で変速されたエンジン１０２の駆動力が伝達される。
噛み合いクラッチ１２は、フロントデフケース１１４と一体に回転する第１回転部材１２１と、第１回転部材１２１と軸方向に並んで配置された第２回転部材１２２と、第１回転部材１２１と第２回転部材１２２とを相対回転不能に連結することが可能なスリーブ１２３とを有している。スリーブ１２３は、制御装置９に制御される図略のアクチュエータにより、第１回転部材１２１及び第２回転部材１２２に噛み合う連結位置と、第２回転部材１２２にのみ噛み合う非連結位置との間を軸方向に移動する。スリーブ１２３が連結位置にあるとき、第１回転部材１２１と第２回転部材１２２とが相対回転不能に連結され、スリーブ１２３が非連結位置にあるとき、第１回転部材１２１と第２回転部材１２２とが相対回転自在となる。
プロペラシャフト１０８は、エンジン１０２のトルクをフロントデフケース１１４から噛み合いクラッチ１２を介して受け、駆動力伝達装置１側に伝達する。プロペラシャフト１０８の前輪側端部にはピニオンギヤ１０８ａが設けられており、このピニオンギヤ１０８ａが、噛み合いクラッチ１２の第２回転部材１２２に相対回転不能に連結されたリングギヤ１０８ｂに噛み合っている。
エンジン１０２は、トランスミッション１０３、及びフロントディファレンシャル１１を介して、一対の前輪側のドライブシャフト１０６Ｌ，１０６Ｒに駆動力を出力することにより、一対の前輪１０４Ｌ，１０４Ｒを駆動する。また、エンジン１０２は、トランスミッション１０３、噛み合いクラッチ１２、プロペラシャフト１０８、及び駆動力伝達装置１を介して後輪側のドライブシャフト１０７Ｌ，１０７Ｒに駆動力を出力することにより、一対の後輪１０５Ｌ，１０５Ｒを駆動する。
駆動力伝達装置１は、プロペラシャフト１０８から入力される駆動力を後輪側のドライブシャフト１０７Ｌ，１０７Ｒに差動を許容して配分する。ドライブシャフト１０７Ｌは左後輪１０５Ｌに連結され、ドライブシャフト１０７Ｒは右後輪１０５Ｒに連結されている。制御装置９は、例えば前輪１０４Ｌ，１０４Ｒの平均回転速度と後輪１０５Ｌ，１０５Ｒの平均回転速度との差である差動回転速度が高いほど、また運転者によるアクセルペダルの踏み込み操作量が大きいほど、後輪１０５Ｌ，１０５Ｒに大きな駆動力が伝達されるように駆動力伝達装置１を制御する。
（駆動力伝達装置の全体構成）
図２は、駆動力伝達装置１の構成例を示す断面図である。図３は、図２の部分拡大図である。図２では、駆動力伝達装置１の全体を、後輪側のドライブシャフト１０７Ｌ，１０７Ｒの一部と共に示している。
駆動力伝達装置１は、車体に支持される装置ケース２と、プロペラシャフト１０８が連結される連結部材３１と、連結部材３１と一体に回転するピニオンギヤシャフト３２と、ピニオンギヤシャフト３２からエンジン１０２の駆動力を受けて回転するデフケース４０と、デフケース４０に入力された駆動力を一対のサイドギヤ４３から差動を許容して出力する差動歯車機構４と、差動歯車機構４の一方のサイドギヤ４３とドライブシャフト１０７Ｌとの間で駆動力を伝達するクラッチ機構５と、差動歯車機構４とクラッチ機構５との間に配置された軸状の中間軸６とを備えている。
連結部材３１とピニオンギヤシャフト３２とは、ボルト３０１及び座金３０２によって結合されている。また、ピニオンギヤシャフト３２は、軸部３２１とギヤ部３２２とを有し、軸部３２１が一対の円錐ころ軸受７１，７２によって回転可能に支持されている。ギヤ部３２２は、複数のボルト４００によってデフケース４０と一体に回転するように固定されたリングギヤ４４に噛み合っている。ピニオンギヤシャフト３２のギヤ部３２２及びリングギヤ４４は、例えばハイポイドギヤからなり、装置ケース２に封入されたギヤオイルによって潤滑される。
差動歯車機構４は、デフケース４０に支持されたピニオンシャフト４１と、ピニオンシャフト４１に軸支された一対のピニオンギヤ４２と、一対のピニオンギヤ４２にギヤ軸を直交させて噛合する一対のサイドギヤ４３とを有している。デフケース４０は、円錐ころ軸受７３，７４によって装置ケース２に回転可能に支持されている。中間軸６は、一対のサイドギヤ４３のうち一方のサイドギヤ４３と相対回転不能に連結されている。クラッチ機構５は、中間軸６から入力される駆動力を断続及び調節可能にドライブシャフト１０７Ｌに伝達する。
４輪駆動車１００の直進時において、一方のサイドギヤ４３から中間軸６及びクラッチ機構５を経てドライブシャフト１０７Ｌに伝達される駆動力が調節されると、差動歯車機構４の差動機能により、ドライブシャフト１０７Ｒにも、ドライブシャフト１０７Ｌに伝達される駆動力と同等の駆動力が伝達される。ドライブシャフト１０７Ｒは、一対のサイドギヤ４３のうち、中間軸６とは反対側の他方のサイドギヤ４３にスプライン嵌合によって相対回転不能に連結されている。ドライブシャフト１０７Ｌは、スプライン嵌合によって後述する第２回転部材５２の連結部５２１に相対回転不能に連結されている。クラッチ機構５によるドライブシャフト１０７Ｌへの駆動力の伝達が遮断されると、ドライブシャフト１０７Ｌにも駆動力が伝達されなくなる。
（クラッチ機構の構成）
クラッチ機構５は、油圧ユニット８から供給される作動油の圧力によって動作するピストン５０と、中間軸６と一体に回転する第１回転部材５１と、ドライブシャフト１０７Ｌと一体に回転する第２回転部材５２と、第１回転部材５１と第２回転部材５２との間に配置された摩擦クラッチ５３と、ピストン５０と摩擦クラッチ５３との間に配置されたプレッシャプレート５４及びスラストころ軸受５５とを有している。クラッチ機構５は、第１回転部材５１に入力される駆動力を第２回転部材５２からドライブシャフト１０７Ｌに出力する。
摩擦クラッチ５３は、図３に示すように、第１回転部材５１と共に回転する複数のインナクラッチプレート５３１と、第２回転部材５２と共に回転する複数のアウタクラッチプレート５３２とからなる。インナクラッチプレート５３１とアウタクラッチプレート５３２との摩擦摺動は、図略の潤滑油によって潤滑される。複数のインナクラッチプレート５３１及び複数のアウタクラッチプレート５３２は、軸方向に沿って交互に配置されている。
摩擦クラッチ５３は、ピストン５０の押圧力をプレッシャプレート５４及びスラストころ軸受５５を介して受けることによって発生するインナクラッチプレート５３１とアウタクラッチプレート５３２との摩擦力により、第１回転部材５１と第２回転部材５２との間で駆動力を伝達する。ピストン５０は、第１回転部材５１及び第２回転部材５２の回転軸線Ｏに沿う軸方向移動により摩擦クラッチ５３を押圧する。
第１回転部材５１は、外周面に軸方向に沿って延びる複数のスプライン突起からなるスプライン係合部５１１ａが形成された円筒状の円筒部５１１と、円筒部５１１よりも小径で、中間軸６がスプライン嵌合により連結される有底円筒状の連結部５１２と、円筒部５１１と連結部５１２とを接続する接続部５１３とを一体に有している。連結部５１２の外周面には、装置ケース２に支持されたシール部材７９０が摺接する。シール部材７９０は、クラッチ機構５の収容空間と差動歯車機構４の収容空間とを区画している。
プレッシャプレート５４は、第１回転部材５１の円筒部５１１の端部に形成された突起５１１ｂを挿通させる挿通孔５４０が形成されており、第１回転部材５１に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能である。プレッシャプレート５４は、第１回転部材５１の円筒部５１１よりも外周側に配置されて摩擦クラッチ５３を押圧する押圧部５４１と、円筒部５１１の内側に配置された内壁部５４２とを有している。挿通孔５４０は、押圧部５４１と内壁部５４２との間に形成されている。プレッシャプレート５４の内壁部５４２と、第１回転部材５１の接続部５１３との間には、複数のコイルばね５７が軸方向に圧縮された状態で配置されている。図２及び図３では、このうち１つのコイルばね５７を図示している。複数のコイルばね５７は、プレッシャプレート５４をピストン５０側に付勢している。
第２回転部材５２は、第１回転部材５１と軸方向に並置されている。第２回転部材５２は、図３に示すように、ドライブシャフト１０７Ｌが連結される連結部５２１と、連結部５２１の第１回転部材５１側の端部から軸方向に突出するボス部５２２と、連結部５２１から外方に張り出した環状の壁部５２３と、壁部５２３の外周端部から軸方向に延びる円筒状の円筒部５２４とを一体に有している。
摩擦クラッチ５３は、第１回転部材５１の円筒部５１１と、第２回転部材５２の円筒部５２４との間に配置されている。インナクラッチプレート５３１には、その内周側の端部に第１回転部材５１の円筒部５１１のスプライン係合部５１１ａに係合する複数の突起５３１ａが形成されている。これにより、インナクラッチプレート５３１は、第１回転部材５１に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能に連結されている。また、アウタクラッチプレート５３２には、その外周側の端部に第２回転部材５２の円筒部５２４の内周面に形成されたスプライン係合部５２４ａに係合する複数の突起５３２ａが形成されている。これにより、アウタクラッチプレート５３２は、第２回転部材５２に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能に連結されている。
第１回転部材５１は、装置ケース２に取り付けられた玉軸受７５によって支持されている。第２回転部材５２は、連結部５２１と装置ケース２の内面との間に配置された玉軸受７６によって支持されている。第２回転部材５２のボス部５２２の外周面と第１回転部材５１との間には、玉軸受７７が配置されている。また、第２回転部材５２の壁部５２３と第１ケース部材２１の内面との間には、スラストころ軸受７８が配置されている。
装置ケース２は、クラッチ機構５を収容する第１ケース部材２１と、シリンダ室２２０が形成された第２ケース部材２２と、差動歯車機構４及びデフケース４０を収容する第３のケース部材２３とを有している。第１ケース部材２１と第２ケース部材２２、及び第２ケース部材２２と第３のケース部材２３とは、例えばボルト締結によって結合されている。図２及び図３では、第１ケース部材２１と第２ケース部材２２とを結合する複数のボルト２０１を図示している。
第１ケース部材２１には、第２回転部材５２を挿通させる挿通孔の内面にシール部材７９１が嵌着されている。第３のケース部材２３には、ドライブシャフト１０７Ｒを挿通させる挿通孔の内面にシール部材７９２が嵌着され、連結部材３１及びピニオンギヤシャフト３２を挿通させる挿通孔の内面にシール部材７９３が嵌着されている。
第２ケース部材２２には、ピストン５０に油圧を付与して摩擦クラッチ５３側に移動させる作動油が供給される環状のシリンダ室２２０、及びシリンダ室２２０に作動油を供給する作動油供給孔２２１が設けられている。シリンダ室２２０は、回転軸線Ｏを中心として同心状に形成された円環状である。
シリンダ室２２０には、作動油供給孔２２１を介して油圧ユニット８から作動油が供給される。ピストン５０は、軸方向の一部がシリンダ室２２０内に配置された状態で回転軸線Ｏと平行な軸方向に進退移動可能であり、シリンダ室２２０に供給された作動油の油圧によって摩擦クラッチ５３を軸方向に押圧し、インナクラッチプレート５３１とアウタクラッチプレート５３２とを摩擦接触させる。摩擦クラッチ５３は、ピストン５０の移動によって、駆動力の伝達状態と遮断状態とが切り替わる。
また、ピストン５０は、シリンダ室２２０の作動油の圧力が低下すると、プレッシャプレート５４を介して受けるコイルばね５７の付勢力によってシリンダ室２２０の奥側に移動し、摩擦クラッチ５３から離間する。ピストン５０の内周面及び外周面には、それぞれ周方向溝が形成され、これらの周方向溝にＯリング７９４，７９５が保持されている。
（油圧ユニット及び制御装置の構成）
図４は、クラッチ機構５、油圧ユニット８、及び制御装置９の構成例を模式的に示す構成図である。油圧ユニット８は、制御装置９からモータ電流が供給される電動モータ８０と、電動モータ８０のモータ軸（出力軸）８０１の回転によって作動し、作動流体としての作動油を吐出するポンプ８１と、ポンプ８１から吐出される作動油を受けてピストン５０に作用する油圧を調整する電磁弁８２と、作動油が貯留されたリザーバ８３と、ポンプ８１の吐出側とリザーバ８３との間に配置されたオリフィス（絞り弁）８４とを有している。
電動モータ８０は、例えば固定子に三相の巻線が巻き回された三相ブラシレスＤＣモータであるが、電動モータ８０としてブラシ付きのＤＣモータを用いてもよい。モータ軸８０１は、電動モータ８０の回転子と一体に回転する。モータ軸８０１の回転量は、レゾルバやエンコーダ等の回転センサ８０２によって検出される。
ポンプ８１は、それ自体は周知のものであり、電動モータ８０の回転数に応じた量の作動油をリザーバ８３から汲み上げて吐出し、電磁弁８２に供給する油圧を発生させる。ポンプ８１としては、例えば外接ギヤポンプや内接ギヤポンプ、あるいはベーンポンプを用いることができる。
電磁弁８２は、ポンプ８１からシリンダ室２２０に供給される作動油の圧力を調節する圧力制御弁であり、より具体的には電磁比例圧力制御バルブである。電磁弁８２は、作動油の流路（油路）におけるポンプ８１とシリンダ室２２０との間に配置されており、例えば供給ポート及び出力ポートならびに排出ポートが設けられた筒状のスリーブの内部に配置されたスプール弁を電磁ソレノイドによって移動させることにより、各ポート間の流路面積を変化させ、シリンダ室２２０に出力される作動油の圧力を可変とする。
電磁弁８２の弁開度は、制御装置９から電磁弁８２に供給される制御電流に応じて変化する。電磁弁８２は、ポンプ８１から吐出された作動油の一部を排出し、作動油の圧力を減圧してシリンダ室２２０に出力する。制御装置９は、ポンプ８１の吐出圧がピストン５０に作用させるべき作動油の油圧よりも高くなるように電動モータ８０を制御する。ポンプ８１、電磁弁８２、オリフィス８４、シリンダ室２２０、及びピストン５０は、作動油の流路を形成する流路形成部材である。なお、油圧ユニット８及び駆動力伝達装置１は、シリンダ室２２０に供給される作動油の油圧を検出する油圧センサ等の圧力検知手段を有していない。
制御装置９は、図４に示すように、半導体記憶素子からなる記憶部９０と、ＣＰＵ等の演算素子からなる制御部９１と、電動モータ８０にモータ電流を出力するモータ電流出力部９２と、電磁弁８２に制御電流を出力する制御電流出力部９３とを有している。モータ電流出力部９２は、例えばバッテリー等の直流電圧をスイッチングして電動モータ８０に出力する複数のスイッチング素子を有し、ＰＷＭ制御によってモータ電流としての三相交流電流を電動モータ８０に供給する。制御電流出力部９３も同様に、スイッチング素子によるＰＷＭ制御によって制御電流を電磁弁８２に出力する。
また、制御装置９は、電動モータ８０に電圧を印加してモータ軸８０１を回転させたときのモータ電流及びモータ軸８０１の回転数の少なくとも何れかによって、流路形成部材の異常の有無を検知する。以下、この処理について詳細に説明する。
（制御装置の制御処理）
図５は、制御部９１が電動モータ８０の制御のために実行する処理を示す制御ブロック図である。制御部９１は、記憶部９０に記憶されたプログラムを実行することで、指令トルク演算部９１１、指令電流演算部９１２、偏差演算部９１３、ＰＩ制御部９１４、モータ電流ＰＷＭ制御部９１５、制御電流演算部９１６、制御電流ＰＷＭ制御部９１７、判定部９１８、及び異常検出部９１９として機能する。また、制御部９１は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載通信網により、各種の車両状態情報を取得可能である。この車両状態情報には、前輪１０４Ｌ，１０４Ｒ及び後輪１０５Ｌ，１０５Ｒの回転速度やアクセルペダルの踏み込み操作量の他、シフトレバーの位置やブレーキペダルの踏み込み量、車速情報などが含まれる。
指令トルク演算部９１１は、車両状態情報に基づいてクラッチ機構５によって伝達すべき駆動力の目標値である指令トルクＴ＊を演算する。指令電流演算部９１２は、指令トルクＴ＊に応じて電動モータ８０に供給すべきモータ電流の目標値である指令電流値Ｉ＊を演算する。指令トルク演算部９１１は、例えば前後輪回転速差及びアクセルペダルの踏み込み操作量に応じて、記憶部９０に記憶されたマップを参照して指令トルクＴ＊を演算する。指令電流演算部９１２は、モータ電流とクラッチ機構５によって伝達される駆動力との関係を示す特性情報に基づいて指令電流値Ｉ＊を演算する。
偏差演算部９１３は、指令電流値Ｉ＊と、電流センサ９２０によって検出されたモータ電流の検出値である実電流値Ｉとの差を電流偏差ΔＩとして演算する。また、ＰＩ（Proportional-Integral）制御部９１４は、偏差演算部９１３によって演算された電流偏差ΔＩに対してＰＩ演算を行ない、実電流値Ｉが指令電流値Ｉ＊に近づくようにモータ電流出力部９２に出力するＰＷＭ信号のデューティー比を演算し、電流フィードバック制御を行う。モータ電流ＰＷＭ制御部９１５は、ＰＩ制御部９１４により演算されたデューティー比及び回転センサ８０２の検出値に基づいてモータ電流出力部９２のスイッチング素子をオン又はオフさせるＰＷＭ信号を生成し、モータ電流出力部９２に出力する。これにより、モータ電流出力部９２から電動モータ８０に指令電流値Ｉ＊に応じたモータ電流が供給される。
制御電流演算部９１６は、指令トルクＴ＊に対応する制御電流が電磁弁８２に供給されるように、制御電流出力部９３に出力するＰＷＭ信号のデューティー比を演算する。制御電流ＰＷＭ制御部９１７は、演算されたデューティー比に基づいてモータ電流出力部９２のスイッチング素子をオン又はオフさせるＰＷＭ信号を生成し、制御電流出力部９３に出力する。本実施の形態では、電磁弁８２に供給される制御電流が大きいほど弁開度が大きくなる場合について説明するが、これとは逆に、制御電流が大きいほど弁開度が小さくなる電磁弁を用いてもよい。
判定部９１８は、車両状態情報に基づいて、クラッチ機構５の摩擦クラッチ５３によって伝達可能な駆動力が変動しても、運転者や同乗者に感得されるような振動等が発生するか否か、すなわち、摩擦クラッチ５３によって伝達される駆動力が４輪駆動車１００の走行に影響しない所定の試験動作可能時期であるか否かを判定する。ここで、「試験動作」とは、電動モータ８０が停止した状態から電動モータ８０に電圧を印加してモータ軸８０１を回転させたときのモータ電流及びモータ軸８０１の回転数の少なくとも何れかによって流路形成部材の異常の有無を検知する一連の動作をいい、「試験動作可能時期である」とは、この試験動作を行うことが可能なタイミングであることをいう。
本実施の形態では、停車時である場合、前輪１０４Ｌ，１０４Ｒと後輪１０５Ｌ，１０５Ｒとの回転速度差が所定値よりも低い走行時である場合、４輪駆動車１００が一定の車速で直進する定常走行時である場合、もしくは噛み合いクラッチ１２及び駆動力伝達装置１における駆動力の伝達が共に遮断されてプロペラシャフト１０８の回転が停止した２輪駆動状態での走行時である場合に、試験動作可能時期であると判定する。なお、前輪１０４Ｌ，１０４Ｒと後輪１０５Ｌ，１０５Ｒとの回転速度差が所定値よりも低い走行時である場合、もしくは４輪駆動車１００が一定の車速で直進する定常走行時である場合には、試験動作を行うにあたり、駆動状態が２輪駆動状態であることが望ましい。
停車時であるか否かは、例えば車両状態情報に含まれるシフトレバーの位置やブレーキペダルの踏み込み量、あるいは車速によって判定することができる。シフトレバーの位置によって停車時であるか否かを判定する場合、シフトレバーが例えばニュートラル位置あるいはパーキング位置にある場合に停車時であると判定することができる。
停車時には、一時的に摩擦クラッチ５３を押圧してインナクラッチプレート５３１とアウタクラッチプレート５３２とを締結しても、４輪駆動車１００の走行には影響しない。また、前輪１０４Ｌ，１０４Ｒと後輪１０５Ｌ，１０５Ｒとの回転速度差が所定値よりも低い走行時である場合や、４輪駆動車１００が一定の車速で直進する定常走行時である場合には、摩擦クラッチ５３により伝達される駆動力が変化しても、４輪駆動車１００の走行に大きな影響は発生しない。またさらに、噛み合いクラッチ１２及び駆動力伝達装置１における駆動力の伝達が共に遮断されてプロペラシャフト１０８の回転が停止した２輪駆動状態での走行時に試験動作を行った際には、走行に伴う後輪１０５Ｌ，１０５Ｒの回転力が摩擦クラッチ５３を介してプロペラシャフト１０８に伝達され、プロペラシャフト１０８が僅かに回転するが、噛み合いクラッチ１２における駆動力の伝達が遮断されているので、４輪駆動車１００の走行には影響しない。
異常検出部９１９は、試験動作時において電動モータ８０に電圧が印加されたときのモータ電流の変化やモータ軸８０１の回転数の変化によって流路形成部材の異常の有無を検知する。つまり、異常検出部９１９は、電動モータ８０に所定の電圧が印加されたときのモータ電流やモータ軸８０１の回転数の過渡的な変化が想定される正常範囲を逸脱している場合に、流路形成部材に異常が発生していると判断する。
指令電流演算部９１２は、上記の通常動作としての処理の他に、判定部９１８によって試験動作可能時期であると判定されたとき、試験動作としての処理を実行する。試験動作時には、指令電流演算部９１２が制御電流演算部９１６に指令して電磁弁８２の弁開度を変化させる。なお、判定部９１８が試験動作可能時期であると判定するとき、指令トルクＴ＊はゼロである。
本実施の形態において、指令電流演算部９１２及び異常検出部９１９は、試験動作可能時期において、電磁弁８２に供給する電流量を電磁弁８２が開弁状態となる電流量とした状態で電動モータ８０に電圧を印加して流路形成部材の異常の有無を検知する第１の試験動作と、電磁弁８２に供給する電流量を電磁弁８２が閉弁状態となる電流量とした状態で電動モータ８０に電圧を印加して流路形成部材の異常の有無を検知する第２の試験動作とを所定回数繰り返して実行する。
図６（ａ）は、試験動作可能時期において、電磁弁８２を全開状態として電動モータ８０に電圧を印加したときのモータ電流の時間的な変化の一例を示すグラフである。図６（ｂ）は、試験動作可能時期において、電磁弁８２を全閉状態として電動モータ８０に電圧を印加したときのモータ電流の時間的な変化の一例を示すグラフである。図６（ａ）及び（ｂ）において、横軸は時間軸であり、縦軸はモータ電流（実電流）を示している。また、縦軸におけるＩ０は指令電流値を示し、Ｉ１は指令電流値の９０％の電流値を示している。
電磁弁８２を全開状態として電動モータ８０に電圧を印加したときには、電磁弁８２を全閉状態として電動モータ８０に電圧を印加したときに比較して、モータ電流の立ち上がりが緩やかとなる。電磁弁８２が全開状態である場合のモータ電流の立ち上がりが緩やかなのは、ポンプ８１から吐出された作動油がシリンダ室２２０に供給されるためにポンプ８１の吐出側の圧力が上がりにくく、ポンプ８１を回転駆動するための電動モータ８０の負荷が大きくなるまでに時間が掛かるためである。また、電磁弁８２が全閉状態である場合のモータ電流の立ち上がりが急なのは、作動油がシリンダ室２２０に供給されないためにポンプ８１の吐出側の圧力が速やかに上昇し、ポンプ８１を回転駆動するための電動モータ８０の負荷が直ちに大きくなるためである。
図６（ａ）及び（ｂ）の図示例では、横軸におけるｔ０が電動モータ８０への電圧の印加を開始した時刻を示し、電磁弁８２が全閉状態である場合にモータ電流がＩ１となったときの時刻をｔ１で示し、電磁弁８２が全開状態である場合にモータ電流がＩ１となったときの時刻をｔ３で示している。ｔ２は、ｔ１とｔ３の中間の時刻である。このように、モータ電流がＩ１となった時の時刻がｔ２よりも前か後かによって、電磁弁８２が閉弁状態か開弁状態かを検知することが可能である。
図７乃至図９は、制御部９１が試験動作可能時期において実行する処理の一例を示すフローチャートである。図７に示すように、制御部９１は、まずカウンタの値を０とする（ステップＳ１）。このカウンタは、第１の試験動作と第２の試験動作とを所定回数繰り返して実行するための繰り返しカウンタである。
次に、制御部９１は、第１の試験動作を実行する（ステップＳ２）。図８は、この第１の試験動作の手順を詳細に示すフローチャートである。第１の試験動作の処理において、制御部９１は、電磁弁８２が全開となる制御電流を電磁弁８２に出力する（ステップＳ１０）。これにより、電磁弁８２が正常に動作すれば、電磁弁８２が全開状態となる。次に制御部９１は、指令電流値Ｉ＊を所定値とし、電動モータ８０に電圧を印加する（ステップＳ１１）。この際の指令電流値Ｉ＊は、電動モータ８０あるいはポンプ８１から大きな騒音を発生させる大きさではなく、かつ試験動作を行うために適切な量の作動油がポンプ８１から吐出される値であることが望ましい。
次に制御部９１は、モータ電流が所定値（例えば図６（ａ）におけるＩ１の電流値）になるまでに要する時間であるΔｔ（＝ｔ３−ｔ０）を計測し（ステップＳ１２）、このΔｔが所定の閾値未満か否かを判定する（ステップＳ１３）。この閾値としては、図６（ａ）における時刻ｔ０からｔ２までの時間を用いることができる。ステップＳ１３の判定において、Δｔが閾値未満である場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、制御部９１は、異常検出フラグをオン状態にし（ステップＳ１４）、図７に示すフローチャートに処理を戻す。一方、ステップＳ１３の判定において、Δｔが閾値未満でなければ（Ｓ１３：Ｎｏ）、制御部９１は、異常検出フラグをオン状態にすることなく、図７に示すフローチャートに処理を戻す。なお、異常検出フラグは、第１の試験動作を行う前にオフ状態とされている。
次に、制御部９１は、第２の試験動作を実行する（ステップＳ３）。図９は、この第２の試験動作の手順を詳細に示すフローチャートである。第２の試験動作の処理において、制御部９１は、電磁弁８２が全閉となる制御電流を電磁弁８２に出力する（ステップＳ２０）。これにより、電磁弁８２が正常に動作すれば、電磁弁８２が全閉状態となる。次に制御部９１は、指令電流値Ｉ＊を所定値とし、電動モータ８０に電圧を印加する（ステップＳ２１）。この際の指令電流値Ｉ＊は、ステップＳ１１の指令電流値Ｉ＊と同じ値である。
次に制御部９１は、モータ電流が所定値（例えば図６（ｂ）におけるＩ１の電流値）になるまでに要する時間であるΔｔ（＝ｔ１−ｔ０）を計測し（ステップＳ２２）、このΔｔが所定の閾値よりも長いか否かを判定する（ステップＳ２３）。この閾値としては、ステップＳ１３と同じ値（図６（ｂ）における時刻ｔ０からｔ２までの間の時間）を用いることができる。ステップＳ２３の判定において、Δｔが閾値よりも長い場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、制御部９１は、異常検出フラグをオン状態にし（ステップＳ２４）、図７に示すフローチャートに処理を戻す。一方、ステップＳ２３の判定において、Δｔがよりも長くなければ（Ｓ２３：Ｎｏ）、制御部９１は、異常検出フラグをオン状態にすることなく、図７に示すフローチャートに処理を戻す。
制御部９１は、第２の試験動作を実行した後、カウンタをインクリメントし（ステップＳ４）、カウンタが所定値であるか否かを判定する（ステップＳ５）。この判定の結果、カウンタが所定値でなければ（Ｓ５：Ｎｏ）、ステップＳ２〜Ｓ４の処理を再度繰り返して実行する。一方、カウンタが所定値であれば（Ｓ５：Ｙｅｓ）、ステップＳ６の処理を実行する。この繰り返し回数は、多いほど電磁弁８２の動作異常を確実に検知することができるが、繰り返し回数を多くすると長い試験時間を要するので、例えば２〜５回程度に設定することが望ましい。
制御部９１は、ステップＳ６において、異常検出フラグがオン状態であるか否かを判定する。この判定において、異常検出フラグがオン状態であれば（Ｓ６：Ｙｅｓ）、制御部９１は異常報知処理を実行する（ステップＳ７）。この異常報知処理は、例えば車室内における運転者による視認が容易な部位に設けられた警告ランプ１０（図５参照）を点灯させる処理である。一方、異常検出フラグがオン状態でなければ（Ｓ６：Ｎｏ）、制御部９１は異常報知処理を実行することなく図７に示すフローチャートの処理を終了する。
以上、図７乃至図９を参照して、モータ電流の変化によって電磁弁８２の異常を検出する場合の処理手順について説明したが、この処理手順によれば、電磁弁８２以外の流路形成部材（例えばポンプ８１やオリフィス８４など）の異常も同様に検知することが可能である。そして、流路形成部材の異常が検知された場合には、運転者に異常の発生を報知することができるので、部品交換等の修理を促すことが可能となる。
また、制御部９１が実行する流路形成部材の異常を検知するための処理は、モータ電流の変化によって異常を検出する場合に限らず、電動モータ８０に電圧を印加してからのモータ軸８０１の回転量（累積回転量）によって流路形成部材の異常を検知することも可能である。次に、モータ軸８０１の回転量によって流路形成部材の異常を検知する場合の２つの具体例（第１及び第２の別例）について、図１０乃至図１５を参照して説明する。
（第１の別例）
図１０は、電磁弁８２を全開状態として電動モータ８０に電圧を印加したときの電動モータ８０の動作状態の一例を示し、（ａ）はモータ電流の変化を、（ｂ）はモータ軸８０１の累積回転数の変化を、それぞれ示す。図１１は、電磁弁８２を全閉状態として電動モータ８０に電圧を印加したときの電動モータ８０の動作状態の一例を示し、（ａ）はモータ電流の変化を、（ｂ）はモータ軸８０１の累積回転数の変化を、それぞれ示す。図１０（ａ）及び（ｂ）ならびに図１１（ａ）及び（ｂ）の横軸は時間軸であり、ｔ０は電動モータ８０への電圧の印加を開始した時刻を示している。図１０（ａ）及び図１１（ａ）の縦軸におけるＩ０は指令電流値を示し、Ｉ１は指令電流値の９０％の電流値を示している。
前述のように、電磁弁８２を全開状態として電動モータ８０に電圧を印加したときにはモータ電流の立ち上がりが緩やかとなり、電磁弁８２を全閉状態として電動モータ８０に電圧を印加したときにはモータ電流の立ち上がりが急となる。また、電磁弁８２を全開状態として電動モータ８０に電圧を印加したときには、ポンプ８１の負荷が小さいので、電磁弁８２を全閉状態として電動モータ８０に電圧を印加したときに比較して、モータ軸８０１の累積回転数の増加割合が高くなる。なお、モータ軸８０１の累積回転数は、試験動作において電動モータ８０に電圧を印加してからのポンプ８１における作動油の総吐出量に相当する。制御部９１は、回転センサ８０２によってモータ軸８０１の累積回転数を検出することができる。
電磁弁８２を全開状態として電動モータ８０に電圧を印加したとき、モータ電流がＩ１となる時刻ｔ５におけるモータ軸８０１の累積回転数は、図１０（ｂ）に示すＲ１である。一方、電磁弁８２を全閉状態として電動モータ８０に電圧を印加したとき、モータ電流がＩ１となる時刻ｔ６におけるモータ軸８０１の累積回転数は、図１１（ｂ）に示すＲ３である。Ｒ１はＲ３よりも大きいので、電動モータ８０に電圧を印加してからモータ電流が所定値（本例ではＩ１）になるまでの間のモータ軸８０１の累積回転数によって、作動油の流路を形成する流路形成部材の異常の有無を検知することが可能である。
図１２は、電磁弁８２を開弁状態として電動モータ８０に電圧を印加する第１の試験動作において、電動モータ８０に電圧を印加してからモータ電流が所定値になるまでの間のモータ軸８０１の累積回転数によって流路形成部材の異常の有無を検知する場合のフローチャートである。このフローチャートにおいて、ステップＳ１０及びＳ１１の処理は図８を参照して説明した処理と同じである。ステップＳ１２では、制御部９１が、電動モータ８０に電圧を印加してからモータ電流が所定値（Ｉ１）になるまでの間の電動モータ８０の回転数（Ｒ１）を計測する。次に、制御部９１は、計測した回転数（Ｒ１）が閾値未満か否かを判定する（ステップＳ１３）。この閾値としては、例えばＲ１とＲ３との中間値であるＲ２を用いることができる。ステップＳ１３の判定において、Ｒ１が閾値未満である場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、制御部９１は、異常検出フラグをオン状態とする（ステップＳ１４）。
図１３は、電磁弁８２を閉弁状態として電動モータ８０に電圧を印加する第２の試験動作において、電動モータ８０に電圧を印加してからモータ電流が所定値になるまでの間のモータ軸８０１の累積回転数によって流路形成部材の異常の有無を検知する場合のフローチャートである。このフローチャートにおいて、ステップＳ２０及びＳ２１の処理は図９を参照して説明した処理と同じである。ステップＳ２２では、制御部９１が、電動モータ８０に電圧を印加してからモータ電流が所定値（Ｉ１）になるまでの間の電動モータ８０の回転数（Ｒ３）を計測する。次に、制御部９１は、計測した回転数（Ｒ３）が閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２３）。この閾値としては、上記と同様にＲ１とＲ３との中間値であるＲ２を用いることができる。ステップＳ２３の判定において、Ｒ１が閾値よりも大きい場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、制御部９１は、異常検出フラグをオン状態とする（ステップＳ２４）。
（第２の別例）
図１０及び図１１に示すように、モータ軸８０１の累積回転数のＲ２を所定値としたとき、累積回転数がこの所定値に達したとき（時刻ｔ４，ｔ７）のモータ電流は、電磁弁８２を全開状態として電動モータ８０に電圧を印加したときには図１０（ａ）に示すＩ２であり、電磁弁８２を全閉状態として電動モータ８０に電圧を印加したときには図１１（ａ）に示すＩ３である。なお、図１１（ａ）では、Ｉ３が指令電流値（Ｉ０）に一致している。Ｉ２はＩ３よりも小さいので、電動モータ８０に電圧を印加してからのモータ軸８０１の回転数が所定値に達したときのモータ電流によって、作動油の流路を形成する流路形成部材の異常の有無を検知することが可能である。
図１４は、電磁弁８２を開弁状態として電動モータ８０に電圧を印加する第１の試験動作において、電動モータ８０に電圧を印加してからのモータ軸８０１の回転数が所定値に達したとき（ｔ４）のモータ電流によって流路形成部材の異常の有無を検知する場合のフローチャートである。このフローチャートにおいて、ステップＳ１０及びＳ１１の処理は図８を参照して説明した処理と同じである。ステップＳ１２では、制御部９１が、電動モータ８０に電圧を印加してからのモータ軸８０１の回転数が所定値に達したときのモータ電流（Ｉ２）を計測する。次に、制御部９１は、計測したモータ電流（Ｉ２）が閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１３）。この閾値としては、例えばＩ１を用いることができる。ステップＳ１３の判定において、Ｉ２が閾値よりも大きい場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、制御部９１は、異常検出フラグをオン状態とする（ステップＳ１４）。
図１５は、電磁弁８２を閉弁状態として電動モータ８０に電圧を印加する第２の試験動作において、電動モータ８０に電圧を印加してからのモータ軸８０１の回転数が所定値に達したとき（ｔ７）のモータ電流によって流路形成部材の異常の有無を検知する場合のフローチャートである。このフローチャートにおいて、ステップＳ２０及びＳ２１の処理は図９を参照して説明した処理と同じである。ステップＳ２２では、制御部９１が、電動モータ８０に電圧を印加してからのモータ軸８０１の回転数が所定値に達したときのモータ電流（Ｉ３）を計測する。次に、制御部９１は、計測したモータ電流（Ｉ３）が閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。この閾値としては、例えばＩ１を用いることができる。ステップＳ２３の判定において、Ｉ３が閾値未満である場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、制御部９１は、異常検出フラグをオン状態とする（ステップＳ２４）。
これらの第１及び第２の別例によっても、図６乃至図９を参照して説明した処理と同様に、流路形成部材の異常を検知することでき、流路形成部材の異常が検知された場合には、運転者に異常の発生を報知することが可能となる。
（４輪駆動車の構成の変形例）
また、４輪駆動車の構成は、図１に示したものに限らず、適宜変形することが可能である。図１６は、変形例に係る４輪駆動車１００Ａの構成例を模式的に示す構成図である。この４輪駆動車１００Ａは、噛み合いクラッチ１２を有しておらず、リングギヤ１０８ｂがフロントデフケース１１４に直結された構成が図１に示す４輪駆動車１００と異なる。４輪駆動車１００Ａでは、プロペラシャフト１０８にエンジン１０２の駆動力が常に伝達される。
この４輪駆動車１００Ａにおいて、電磁弁８２を開弁状態として行う試験動作を実行することが可能な試験動作可能時期は、停車時の他、前輪１０４Ｌ，１０４Ｒと後輪１０５Ｌ，１０５Ｒとの回転速度差が所定値よりも低い走行時であるとき、もしくは４輪駆動車１００が一定の車速で直進する定常走行時であるときである。なお、前輪１０４Ｌ，１０４Ｒと後輪１０５Ｌ，１０５Ｒとの回転速度差が所定値よりも低い走行時である場合、もしくは４輪駆動車１００が一定の車速で直進する定常走行時である場合には、試験動作を行うにあたり、駆動状態が２輪駆動状態であることが望ましい。
また、前輪１０４Ｌ，１０４Ｒと後輪１０５Ｌ，１０５Ｒとの回転速度差が所定値よりも低く、実質的に前輪１０４Ｌ，１０４Ｒの平均回転速度と後輪１０５Ｌ，１０５Ｒの平均回転速度とが等しい２輪駆動状態での走行時に試験動作を行うことがより望ましい。またさらに、電磁弁８２を開弁状態として行う試験動作は、一定の車速で直進する２輪駆動状態での定常走行時に行うことがより望ましい。制御装置９は、定常走行状態であることを、例えば前輪１０４Ｌ，１０４Ｒ及び後輪１０５Ｌ，１０５Ｒの車輪速やアクセルペダルの踏み込み操作量によって検知することができる。一方、４輪駆動車１００Ａにおいて、電磁弁８２を閉弁状態として行う試験動作を実行することが可能な試験動作可能時期としては、停車時及び２輪駆動状態での走行時が望ましい。
前輪１０４Ｌ，１０４Ｒの平均回転速度と後輪１０５Ｌ，１０５Ｒの平均回転速度とが等しい２輪駆動状態での走行時には、第１回転部材５１と第２回転部材５２とが同じ速度で回転しているため、電磁弁８２を開弁状態として試験動作を行うことにより一時的に摩擦クラッチ５３が押圧されてインナクラッチプレート５３１とアウタクラッチプレート５３２とが締結されても、４輪駆動車１００の走行には影響しない。また、電磁弁８２を閉弁状態として行う試験動作は、電磁弁８２に異常がない限り、シリンダ室２２０に作動油が供給されず、クラッチ機構５が作動しないので、前輪１０４Ｌ，１０４Ｒと後輪１０５Ｌ，１０５Ｒとの回転速度差が大きい２輪駆動状態での走行時であっても、４輪駆動車１００の走行には影響しない。
（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した本発明の実施の形態によれば、電動モータ８０に電圧を印加してモータ軸８０１を回転させたときのモータ電流及びモータ軸８０１の回転数の少なくとも何れかによって、電磁弁８２等の流路形成部材の異常の有無を検知することができる。これにより、作動油の流路にその圧力を検出する圧力センサ等の圧力検知手段を設置しなくとも、流路形成部材の異常の有無を検知することが可能となり、装置コストの低減を図ることが可能となる。
また、本発明によれば、摩擦クラッチ５３によって伝達される駆動力が走行に影響しない所定の試験動作可能時期において試験動作を行うので、試験動作時に異音や振動が発生して運転者や同乗者に不快感を与えることを抑制することが可能となる。
（付記）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、第１の試験動作と第２の試験動作とを複数回連続して繰り返す場合について説明したが、これに限らず、例えば試験動作可能時期であると判定したときに第１の試験動作及び第２の試験動作をそれぞれ１回のみ行ってもよい。またさらに、車両走行状態に応じて、第１の試験動作及び第２の試験動作の何れか一方のみを行ってもよい。
また、エンジン１０２の始動時に、すなわちイグニッションスイッチがオンするごとに、第１の試験動作及び第２の試験動作を実行してもよい。この場合、記憶部９０の不揮発性メモリに流路形成部材の異常が検出された回数を記憶し、その回数が所定値を超えた場合（複数回の始動時において異常が検出された場合）に異常判定を確定して運転者に異常を報知してもよい。
また、図１に示す４輪駆動車１００において、噛み合いクラッチ１２のスリーブ１２３を油圧アクチュエータのピストンによって移動させるように構成し、このピストンのシリンダ室に作動油を供給するために本発明の油圧ユニット及び制御装置を用いてもよい。
１…駆動力伝達装置（第２の断続部）
１００，１００Ａ…４輪駆動車
１０２…エンジン（駆動源）
１０４Ｌ，１０４Ｒ…前輪（主駆動輪）
１０５Ｌ，１０５Ｒ…後輪（副駆動輪）
１２…噛み合いクラッチ（第１の断続部）
５０…ピストン
５３…摩擦クラッチ（クラッチ）
８…油圧ユニット
８０…電動モータ
８０１…モータ軸
８１…ポンプ
８２…電磁弁（流路形成部材）
９…制御装置

Claims (14)

  1. 駆動源の駆動力が伝達される主駆動輪及び副駆動輪と、前記副駆動輪への駆動力の伝達を遮断可能な駆動力伝達装置と、前記駆動力伝達装置に作動流体を供給する油圧ユニットと、前記油圧ユニットを制御する制御装置とを備え、前記主駆動輪及び前記副駆動輪に駆動力が伝達される４輪駆動状態と前記主駆動輪のみに駆動力が伝達される２輪駆動状態とを切り替え可能な４輪駆動車であって、
    前記油圧ユニットは、前記制御装置からモータ電流が供給される電動モータと、前記電動モータのモータ軸の回転によって作動するポンプとを有し、
    前記駆動力伝達装置は、前記ポンプからシリンダに供給される作動流体の圧力によって移動するピストンと、前記ピストンの移動によって前記副駆動輪側への駆動力の伝達状態と遮断状態とが切り替わるクラッチとを有し、
    前記制御装置は、前記電動モータに電圧を印加して前記モータ軸を回転させたときのモータ電流及び前記モータ軸の回転数の少なくとも何れかによって、前記作動流体の流路を形成する流路形成部材の異常の有無を検知する、
    ４輪駆動車。
  2. 前記制御装置は、前記クラッチによって伝達される駆動力が走行に影響しない所定の試験動作可能時期において、前記モータ軸の回転が停止した状態から前記電動モータに電圧を印加して前記モータ軸を回転させたときのモータ電流及び前記モータ軸の回転数の少なくとも何れかによって前記流路形成部材の異常の有無を検知する、
    請求項１に記載の４輪駆動車。
  3. 前記油圧ユニットは、前記流路における前記ポンプと前記シリンダとの間に配置され、前記制御装置から供給される電流によって弁開度が変化する電磁弁を前記流路形成部材として有し、
    前記制御装置は、前記試験動作可能時期において、前記電磁弁に供給する電流量を前記電磁弁が開弁状態となる電流量とした状態で前記電動モータに電圧を印加して前記流路形成部材の異常の有無を検知する、
    請求項２に記載の４輪駆動車。
  4. 前記油圧ユニットは、前記流路における前記ポンプと前記シリンダとの間に配置され、前記制御装置から供給される電流によって弁開度が変化する電磁弁を前記流路形成部材として有し、
    前記制御装置は、前記試験動作可能時期において、前記電磁弁に供給する電流量を前記電磁弁が閉弁状態となる電流量とした状態で前記電動モータに電圧を印加して前記流路形成部材の異常の有無を検知する、
    請求項２に記載の４輪駆動車。
  5. 前記油圧ユニットは、前記流路における前記ポンプと前記シリンダとの間に配置され、前記制御装置から供給される電流によって弁開度が変化する電磁弁を前記流路形成部材として有し、
    前記制御装置は、前記試験動作可能時期において、前記電磁弁に供給する電流量を前記電磁弁が開弁状態となる電流量とした状態で前記電動モータに電圧を印加して前記流路形成部材の異常の有無を検知する第１の試験動作と、前記電磁弁に供給する電流量を前記電磁弁が閉弁状態となる電流量とした状態で前記電動モータに電圧を印加して前記流路形成部材の異常の有無を検知する第２の試験動作とを実行する、
    請求項２に記載の４輪駆動車。
  6. 前記試験動作可能時期は、停車時である、
    請求項２乃至５の何れか１項に記載の４輪駆動車。
  7. 前記試験動作可能時期は、前記主駆動輪と前記副駆動輪との回転速度差が所定値よりも低い状態での走行時である、
    請求項２乃至５の何れか１項に記載の４輪駆動車。
  8. 前記試験動作可能時期は、定常走行時である、
    請求項２乃至５の何れか１項に記載の４輪駆動車。
  9. 前記試験動作可能時期は、前記２輪駆動状態である、
    請求項４に記載の４輪駆動車。
  10. 前記駆動源の駆動力を前記副駆動輪に伝達する駆動力伝達系の構成要素として、車両前後方向に延在するプロペラシャフトと、前記駆動力伝達系における前記プロペラシャフトの上流側で駆動力を断続可能な第１の断続部と、前記駆動力伝達系における前記プロペラシャフトの下流側で駆動力を断続可能な第２の断続部とを有し、
    前記第１の断続部及び前記第２の断続部のうち少なくとも何れか一方の断続部が前記クラッチによって構成され、
    前記試験動作可能時期は、前記第１の断続部及び前記第２の断続部における駆動力の伝達が共に遮断され、前記プロペラシャフトの回転が停止した状態での走行時である、
    請求項２に記載の４輪駆動車。
  11. 前記制御装置は、前記電動モータに電圧を印加してからモータ電流が所定値になるまでに要する時間によって、前記作動流体の流路を形成する流路形成部材の異常の有無を検知する、
    請求項１乃至１０の何れか１項に記載の４輪駆動車。
  12. 前記制御装置は、前記電動モータに電圧を印加してからモータ電流が所定値になるまでの間の前記モータ軸の回転数によって、前記作動流体の流路を形成する流路形成部材の異常の有無を検知する、
    請求項１乃至１０の何れか１項に記載の４輪駆動車。
  13. 前記制御装置は、前記電動モータに電圧を印加してからの前記モータ軸の回転数が所定値に達したときのモータ電流によって、前記作動流体の流路を形成する流路形成部材の異常の有無を検知する、
    請求項１乃至１０の何れか１項に記載の４輪駆動車。
  14. 駆動源の駆動力が伝達される主駆動輪及び副駆動輪と、前記副駆動輪への駆動力の伝達を遮断可能な駆動力伝達装置と、前記駆動力伝達装置に作動流体を供給する油圧ユニットと、前記油圧ユニットを制御する制御装置とを備え、前記主駆動輪及び前記副駆動輪に駆動力が伝達される４輪駆動状態と前記主駆動輪のみに駆動力が伝達される２輪駆動状態とを切り替え可能な４輪駆動車であって、
    前記油圧ユニットは、前記制御装置からモータ電流が供給される電動モータと、前記電動モータのモータ軸の回転によって作動するポンプとを有し、
    前記駆動力伝達装置は、前記ポンプからシリンダに供給される作動流体の圧力によって移動するピストンと、前記ピストンの移動によって前記副駆動輪側への駆動力の伝達状態と遮断状態とが切り替わるクラッチとを有し
    前記制御装置は、前記電動モータに電圧を印加して前記モータ軸を回転させたときのモータ電流及び前記モータ軸の回転数の少なくとも何れかによって、前記作動流体の流路を形成する流路形成部材の異常の有無を検知する、
    ４輪駆動車の制御方法。
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