(57)【要約】  車両の旋回中において、コーナリングドラッグの影響による車体減速度を求め、その車体減速度が高いほど大きく設定されるプレトルクを後輪７３Ｌ，７３Ｒに付与するよう電子制御カップリング６を制御する。また、このプレトルクを、前後輪差動回転速度が小さいほど低く設定されるプレトルク上限値によって制限する。このプレトルクを後輪７３Ｌ，７３Ｒに付与しておくことにより、その後、四輪駆動状態への移行条件が成立した場合には、電子制御カップリング６の締結力を高めるのと略同時に後輪７３Ｌ，７３Ｒに駆動力を発生させることができ、直ちに四輪駆動状態への移行が完了することになる。これにより、車両の旋回中における四輪駆動状態への移行に応答遅れが生じてしまうことがなくなる。
2013190693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の駆動トルクを出力する駆動力源を備え、前輪および後輪のうち一方を主駆動輪とし、他方を従駆動輪として、主駆動輪および従駆動輪に対する駆動トルクの配分率を変更することにより、主駆動輪のみに駆動トルクを伝達する二輪駆動状態と、主駆動輪および従駆動輪の両方に駆動トルクを伝達する四輪駆動状態とを切り換え可能な車両の制御装置において、
車両が旋回時に加速する場合、上記従駆動輪の回転慣性に応じたプレトルクを従駆動輪に付与し、その後、四輪駆動状態への移行条件が成立した場合に、上記四輪駆動状態にするための駆動トルクを上記従駆動輪に付与する構成となっていることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両の制御装置において、
車両が旋回時に加速する場合における従駆動輪の回転慣性が低いほど上記プレトルクは大きく設定されることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両の制御装置において、
上記従駆動輪の回転慣性は、車両が旋回する際に操舵輪に作用するコーナリングドラッグの影響による車体減速度に相関があり、この車体減速度が大きいほど、上記従駆動輪の回転慣性は低くなることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１または２記載の車両の制御装置において、
上記従駆動輪の回転慣性は、車両が旋回する際に操舵輪に作用するコーナリングドラッグに相関があり、このコーナリングドラッグが大きいほど、上記従駆動輪の回転慣性は低くなることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項５】
請求項１または２記載の車両の制御装置において、
上記従駆動輪の回転慣性は、車両が旋回する際の操舵角に相関があり、この操舵角が大きいほど、上記従駆動輪の回転慣性は低くなることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項６】
請求項１または２記載の車両の制御装置において、
上記従駆動輪の回転慣性は、車両が旋回する際の操舵角および車速に相関があり、操舵角が大きいほど、また、車速が高いほど上記従駆動輪の回転慣性は低くなることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のうち何れか一つに記載の車両の制御装置において、
上記プレトルクは、前輪の回転速度と後輪の回転速度との差に基づいて設定されるプレトルク上限値に制限されることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項８】
請求項７記載の車両の制御装置において、
上記プレトルク上限値は、前輪の回転速度と後輪の回転速度との差が小さいほど低く設定されることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項９】
請求項１〜８のうち何れか一つに記載の車両の制御装置において、
上記従駆動輪にプレトルクが付与された状態で、四輪駆動状態への移行条件が成立することなく車両の旋回および加速の少なくとも一方が解除された場合には、上記四輪駆動状態にするための駆動トルクを上記従駆動輪に付与することなく、プレトルクの付与が解除される構成とされていることを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主駆動輪および従駆動輪に付与する駆動トルクの配分率を変更することが可能な車両の制御装置に係る。特に、本発明は、この種の車両の旋回時における制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン等の駆動力源が搭載された車両として、前後輪に付与する駆動トルクの配分率を変更することが可能な駆動トルク配分装置を備え、この駆動トルクの配分率の変更により、前輪または後輪の一方で車両を駆動する二輪駆動状態と、前輪および後輪の両方で車両を駆動する四輪駆動状態とを切り換えることが可能な車両が知られている（例えば下記の特許文献１および特許文献２を参照）。【０００３】
この種の車両では、走行状態に応じ、前後輪に所定の配分率で駆動トルクを配分する四輪駆動状態にして車両の走行性能の向上を図ったり、前輪または後輪の一方のみに駆動トルクを伝達する二輪駆動状態にして燃料消費率の改善を図ったりすることが可能である。【０００４】
また、下記の特許文献１にも開示されているように、二輪駆動状態での走行中に主駆動輪にスリップが生じる等といった四輪駆動移行条件が成立した場合には、駆動トルク配分装置を作動させることによって従駆動輪に駆動トルクの一部を配分して四輪駆動状態に切り換えて走行安定性を図るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１４５３３４号公報
【特許文献２】特開２０１１−２３０６１３号公報
【特許文献３】特開２００８−２９０６６５号公報
【特許文献４】特開２００９−２８１３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献３や特許文献４にも開示されているように、一般に車両の旋回時には、操舵輪（前輪）に作用するコーナリングドラッグ（コーナリング抵抗）によって車両が減速してしまうことが知られている。このコーナリングドラッグによる車両の減速は、上述した二輪駆動状態と四輪駆動状態とが切り換え可能な車両においても同様に発生する。つまり、例えばＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式を基本とする四輪駆動車の場合、二輪駆動状態での走行中に旋回する際、コーナリングドラッグによって車両が減速する。また、それに伴って従駆動輪である後輪の回転速度も減速することになる。【０００７】
また、このような二輪駆動状態での旋回中において、仮に運転者の加速要求が生じた場合には、主駆動輪である前輪の駆動力が増大することで車速が上昇し、これに伴って後輪の回転速度も上昇していく。【０００８】
そして、このような状況で四輪駆動状態への移行条件が成立すると、駆動トルク配分装置の締結力を高めて四輪駆動状態へ移行することになる。【０００９】
ところが、この場合、四輪駆動状態への移行条件が成立した時点では、後輪には駆動力が発生しておらず、後輪は路面との摩擦力による被回転状態となっている。つまり、後輪の回転慣性は低くなっている。このため、四輪駆動状態への移行条件の成立に伴って駆動トルク配分装置の締結力を高めたとしても、後輪の回転慣性を所定値に上昇させるまでの期間中は後輪に駆動力を発生させることができなくなってしまう。つまり、四輪駆動状態への移行条件が成立してから実際に四輪駆動状態への移行が完了するまでに時間を要してしまうことになる。その結果、上記車両の旋回中における四輪駆動状態への移行に応答遅れが生じてしまい、運転者に違和感を与えてしまう可能性がある。【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両の旋回中に四輪駆動状態への移行条件が成立した場合の応答遅れを短縮化することが可能な車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
具体的に、本発明は、走行用の駆動トルクを出力する駆動力源を備え、前輪および後輪のうち一方を主駆動輪とし、他方を従駆動輪として、主駆動輪および従駆動輪に対する駆動トルクの配分率を変更することにより、主駆動輪のみに駆動トルクを伝達する二輪駆動状態と、主駆動輪および従駆動輪の両方に駆動トルクを伝達する四輪駆動状態とを切り換え可能な車両の制御装置を前提とする。この車両の制御装置に対し、車両が旋回時に加速する場合、上記従駆動輪の回転慣性に応じたプレトルクを従駆動輪に付与し、その後、四輪駆動状態への移行条件が成立した場合に、上記四輪駆動状態にするための駆動トルクを上記従駆動輪に付与する構成としている。【００１２】
本解決手段における従駆動輪へのプレトルクの付与は、車両が旋回時に加速することを条件として実行され、四輪駆動状態への移行条件が成立していなくても実行されるものとなっている。そして、四輪駆動状態への移行条件が成立した場合には、プレトルクよりも大きな駆動トルクを従駆動輪に付与することで四輪駆動状態に移行する。【００１３】
本解決手段の特定事項による作用について以下に説明する。まず、車両が旋回する際には、コーナリングドラッグの影響による車速の低下に伴って従駆動輪の回転慣性が低くなっている。このため、旋回時に車両が加速していることを条件として、この低くなっている従駆動輪の回転慣性を高めておくように、この回転慣性に応じたプレトルクを従駆動輪に付与しておく。その後、四輪駆動状態への移行条件が成立した場合には、従駆動輪への駆動トルクの配分率を高めて、四輪駆動状態に移行させることになるが、この四輪駆動状態への移行時にあっては、上述した如く従駆動輪に予めプレトルクが付与されており、従駆動輪の回転慣性が高くなっている。このため、四輪駆動状態への移行条件が成立して従駆動輪への駆動トルクの配分率を高めるのと略同時に従駆動輪に駆動力を発生させることができ、直ちに四輪駆動状態への移行が完了することになる。つまり、車両の旋回中における四輪駆動状態への移行の応答性を高めることができる。【００１４】
上記従駆動輪に付与されるプレトルクとして具体的には、車両が旋回時に加速する場合における従駆動輪の回転慣性が低いほど上記プレトルクの値としては大きく設定される。【００１５】
これにより、従駆動輪の回転慣性に適したプレトルクを従駆動輪に付与しておくことができ、四輪駆動状態への移行条件が成立してから四輪駆動状態への移行が完了するまでの時間を、従駆動輪の回転慣性に関わらず均一化できる。【００１６】
上記従駆動輪の回転慣性に相関のあるパラメータとしては、コーナリングドラッグの影響による車体減速度や、コーナリングドラッグや、操舵角が挙げられる。具体的には、上記従駆動輪の回転慣性は、車両が旋回する際に操舵輪に作用するコーナリングドラッグの影響による車体減速度に相関があり、この車体減速度が大きいほど、上記従駆動輪の回転慣性は低くなる。また、上記従駆動輪の回転慣性は、車両が旋回する際に操舵輪に作用するコーナリングドラッグに相関があり、このコーナリングドラッグが大きいほど、上記従駆動輪の回転慣性は低くなる。また、上記従駆動輪の回転慣性は、車両が旋回する際の操舵角に相関があり、この操舵角が大きいほど、上記従駆動輪の回転慣性は低くなる。【００１７】
このため、車体減速度、コーナリングドラッグ、操舵角の何れかに基づいて従駆動輪の回転慣性を推定することが可能であり、この従駆動輪の回転慣性に応じてプレトルクを求め、そのプレトルクを従駆動輪に付与することができる。これにより、従駆動輪の回転慣性を比較的簡素な手段によって推定することが可能となり、回転慣性を推定するための演算処理の簡素化を図ることができて、ＥＣＵ等の演算手段への負荷の軽減を図ることができる。【００１８】
また、従駆動輪の回転慣性は、車両が旋回する際の操舵角だけでなく車速にも相関がある。例えば、車速が高いほどタイヤスリップ角が大きくなるため、コーナリングドラッグも大きくなって従駆動輪の回転慣性は低くなる。このように、操舵角が大きいほど、また、車速が高いほど従駆動輪の回転慣性は低くなる。【００１９】
このため、操舵角および車速をパラメータとして従駆動輪の回転慣性を推定することが可能であり、この場合、回転慣性の推定精度を高めることができる。その結果、従駆動輪に付与するプレトルクをより適切な値として得ることができる。【００２０】
また、上記従駆動輪に付与するプレトルクを、前輪の回転速度と後輪の回転速度との差に基づいて設定されるプレトルク上限値に制限するようにしている。つまり、上記回転慣性に応じて求められたプレトルクがプレトルク上限値を超える場合には、従駆動輪に付与されるプレトルクとしてはプレトルク上限値に制限される。【００２１】
この場合、プレトルク上限値は、前輪の回転速度と後輪の回転速度との差が小さいほど低く設定される。【００２２】
旋回時における車両の回頭性を高めるためには、後輪が、前輪の移動軌跡に対して外側（コーナの外寄り）の移動軌跡を通過することが望ましい。つまり、後輪の回転速度が前輪の回転速度よりも高くなった状態で車両が旋回することが望ましい。そして、後輪の回転速度が前輪の回転速度程度まで低下してしまうと車両の回頭性を高めることができなくなる可能性がある。このため、前輪の回転速度と後輪の回転速度との差に基づいてプレトルク上限値を設定しておき、後輪の回転速度が前輪の回転速度よりも十分に高くなるようにプレトルクを制限して車両の回頭性を確保するようにしている。つまり、車両の回頭性を確保しながらも、必要最小限のプレトルクを後輪に付与しておく。これにより、車両の回頭性の確保と四輪駆動状態への応答性の向上とを両立できる。【００２３】
また、上記従駆動輪にプレトルクが付与された状態で、四輪駆動状態への移行条件が成立することなく車両の旋回および加速の少なくとも一方が解除された場合には、上記四輪駆動状態にするための駆動トルクを上記従駆動輪に付与することなく、プレトルクの付与を解除するようにしている。【００２４】
これにより、上述した如く、四輪駆動状態への移行条件が成立しなかった場合であっても、車両の旋回加速中、従駆動輪にはプレトルクの付与に伴う駆動力が生じているため、車両の旋回性能が高められた状態で旋回が行われることになる。そして、車両の旋回および加速の少なくとも一方が解除された場合には、プレトルクの付与が解除されるため、燃料消費率の改善を図ることが可能な二輪駆動状態での走行に移ることが可能になる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明では、車両の旋回加速中に、従駆動輪にプレトルクを付与して回転慣性を高くしている。このため、その後に四輪駆動移行条件が成立した場合には、応答遅れを生じさせることなく四輪駆動状態への移行を完了することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態に係る車両を示す概略構成図である。
【図２】車両の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図３】電子制御カップリングへの励磁電流と、電子制御カップリングの伝達トルクとの関係を示す図である。
【図４】プレトルク制御の手順を示すフローチャート図である。
【図５】コーナリングドラッグマップを示す図である。
【図６】操舵角に応じたコーナリングドラッグを説明するための概念図である。
【図７】プレトルク上限値マップを示す図である。
【図８】旋回中に二輪駆動状態から四輪駆動状態に切り換わる際の後輪トルクの時間的変化であって、実施形態における後輪トルクの時間的変化を実線で、従来技術における後輪トルクの時間的変化を破線でそれぞれ示す図である。
【図９】変形例１において操舵角およびタイヤスリップ角に応じたコーナリングドラッグを説明するための概念図である。
【図１０】変形例２におけるプレトルク上限値マップを示す図である。
【図１１】変形例３に係る車両を示す概略構成図である。
【図１２】変形例３に係る車両の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式を基本とするスタンバイ四輪駆動方式を採用したコンベンショナル車両（駆動力源としてエンジンのみを搭載した車両）に本発明を適用した場合について説明する。
【００２８】
図１は本実施形態に係る車両を示す概略構成図である。
【００２９】
図１に示すように、車両は、車両走行用の駆動トルクを発生するエンジン（内燃機関）１、トルクコンバータ２、自動変速機３、前輪用デファレンシャル装置４１、前輪車軸（フロントドライブシャフト）４２、前輪（主駆動輪）４３Ｌ，４３Ｒ、トランスファ５１、プロペラシャフト５２、電子制御カップリング６、後輪用デファレンシャル装置７１、後輪車軸（リヤドライブシャフト）７２、後輪（従駆動輪）７３Ｌ，７３Ｒ、および、ＥＣＵ１０などを備えている。また、このＥＣＵ１０により実行されるプログラムによって本発明に係る車両の制御装置が実現される。
【００３０】
次に、エンジン１、トルクコンバータ２、自動変速機３、トランスファ５１、電子制御カップリング６、および、ＥＣＵ１０などの各部について説明する。
【００３１】
−エンジン−
エンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどで構成され、燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置である。また、このエンジン１は、例えば、吸気通路に設けられたスロットルバルブ（図示省略）のスロットル開度（吸入空気量を調整するための開度）、燃料噴射量、点火時期（ガソリンエンジンの場合）などの運転状態を制御できるように構成されている。
【００３２】
−トルクコンバータ・自動変速機等−
トルクコンバータ２は、入力側のポンプインペラおよび出力側のタービンランナなどを備えており、それらポンプインペラとタービンランナとの間で流体（作動油）を介して動力伝達を行う。ポンプインペラはエンジン１の出力軸であるクランクシャフト（図示省略）に連結されている。タービンランナはタービンシャフトを介して自動変速機３の入力軸に連結されている。
【００３３】
自動変速機３は、例えば、クラッチおよびブレーキ等の摩擦係合装置と遊星歯車装置とを用いてギヤ段を設定する有段式（遊星歯車式）の自動変速機である。なお、自動変速機３は、変速比を無段階に調整するベルト式などの無段変速機（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）であってもよい。また、変速機としては、マニュアルトランスミッション（手動変速機）であってもよい。
【００３４】
自動変速機３の出力軸には出力ギヤ（図示省略）が回転一体に連結されている。その出力ギヤは前輪用デファレンシャル装置４１のデフドリブンギヤ４１ａに噛み合っており、自動変速機３の出力軸に伝達された駆動トルクは、前輪用デファレンシャル装置４１および前輪車軸４２を介して左右の前輪４３Ｌ，４３Ｒに伝達される。これら左右の前輪４３Ｌ，４３Ｒの回転速度は、左前輪速度センサ９４Ｌおよび右前輪速度センサ９４Ｒによってそれぞれ検出される。
【００３５】
−トランスファ−
トランスファ５１は、前輪用デファレンシャル装置４１に回転一体に連結されたドライブギヤ５１ａと、このドライブギヤ５１ａに噛み合うドリブンギヤ５１ｂとを備え、トルクの伝達方向を車幅方向から車体後方に変更するものである。上記ドリブンギヤ５１ｂにはプロペラシャフト５２が回転一体に連結されている。プロペラシャフト５２は、電子制御カップリング６、後輪用デファレンシャル装置７１、後輪車軸７２を介して左右の後輪７３Ｌ，７３Ｒに連結されている。そして、上記前輪用デファレンシャル装置４１からトランスファ５１に伝達された駆動トルクは、プロペラシャフト５２および電子制御カップリング６に伝達され、その電子制御カップリング６が係合状態（カップリングトルク伝達状態；以下、締結状態という場合もある）であるときに、駆動トルクが後輪用デファレンシャル装置７１、後輪車軸７２を介して左右の後輪７３Ｌ，７３Ｒに伝達（配分）される。これら左右の後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転速度は、左後輪速度センサ９５Ｌおよび右後輪速度センサ９５Ｒによってそれぞれ検出される。
【００３６】
−電子制御カップリング−
電子制御カップリング（駆動トルク配分装置）６は、例えばパイロットクラッチ式のものであって、多板摩擦クラッチで構成されたメインクラッチ、パイロットクラッチ（電磁多板クラッチ）、カム機構および電磁石などを備えており、電磁石の電磁力によってパイロットクラッチが係合され、その係合力をカム機構にてメインクラッチに伝達することにより、当該メインクラッチが係合するように構成されている（具体的な構成については、例えば特開２０１０−２５４１３５号公報を参照）。
【００３７】
そして、この電子制御カップリング６においては、上記電磁石に供給する励磁電流Ｉｅを制御することによってトルク容量つまりカップリングトルクＴｃが制御されるようになっており、全駆動トルクに対する後輪７３Ｌ，７３Ｒ側への駆動トルク配分率を、例えば０〜５０％の範囲で無段階に調整することができる。電子制御カップリング６の電磁石への励磁電流ＩｅはＥＣＵ１０によって制御される。
【００３８】
図３は、この電子制御カップリング６の電磁石への励磁電流Ｉｅと、電子制御カップリング６の伝達トルク（カップリングトルク）Ｔｃとの関係を示している。このように、アクチュエータ操作量である励磁電流Ｉｅに従って電子制御カップリング６の伝達トルクＴｃを可変に制御することが可能となっている。
【００３９】
例えば、電子制御カップリング６への励磁電流Ｉｅが「０」のときは、上記メインクラッチは非係合（解放）状態とされて、伝達トルクＴｃの伝達率は「０％」となるので、前輪駆動状態（前輪駆動による二輪駆動状態）と同等の走行状態が実現されることになる。一方、電子制御カップリング６への励磁電流Ｉｅを増加させると、伝達トルクＴｃは増大し、励磁電流Ｉｅが図中のＩ１のときに伝達トルクＴｃの伝達率は「１００％（駆動トルク配分率は５０％）」、すなわち後輪７３Ｌ，７３Ｒへの駆動トルク配分を最大として直結四輪駆動状態と同等の走行状態が実現されることになる。このようにして電子制御カップリング６への励磁電流Ｉｅに応じて、前後輪間での駆動トルク配分を可変に制御できる。
【００４０】
なお、このＥＣＵ１０による電子制御カップリング６の基本制御の一つとしては、例えば、電子制御カップリング６の電磁石への励磁電流Ｉｅが「０」とされた二輪駆動状態での走行中において、前輪４３Ｌ，４３Ｒでスリップが発生した場合に、上記励磁電流Ｉｅが供給され、上記カップリングトルクＴｃを発生させる。これにより、車両は二輪駆動状態から四輪駆動状態に移行して走行安定性が確保されることになる。また、この場合の励磁電流Ｉｅの値は、前輪４３Ｌ，４３Ｒのスリップ量が多いほど高い値とされ、カップリングトルクＴｃを高く設定することになる。なお、上記前輪４３Ｌ，４３Ｒでのスリップの発生の有無は、各車輪速度センサ９４Ｌ，９４Ｒ，９５Ｌ，９５Ｒによって検出される各車輪速度を比較することにより行われる。また、車室内に配置された２ＷＤ−４ＷＤ選択スイッチによって運転者が４ＷＤ走行モードを選択した場合にも、上記励磁電流Ｉｅが供給されて上記カップリングトルクＴｃを発生させ、これにより、車両は二輪駆動状態から四輪駆動状態に移行することになる。
【００４１】
−ＥＣＵ−
ＥＣＵ１０は、エンジン１の運転制御などを実行する電子制御装置であって、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびバックアップＲＡＭなどを備えている。
【００４２】
ＲＯＭには、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭはＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭはエンジン１の停止時などにおいて保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【００４３】
ＥＣＵ１０には、図２に示すように、アクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度ａｃｃを検出するアクセル開度センサ９１、ステアリングの操舵角ｄｅｌｔａを検出する操舵角センサ９２、エンジン１の出力軸であるクランクシャフトが所定角度だけ回転する度にパルス信号を発信するクランクポジションセンサ９３、左前輪４３Ｌの回転速度（回転数）を検出する左前輪速度センサ９４Ｌ、右前輪４３Ｒの回転速度を検出する右前輪速度センサ９４Ｒ、左後輪７３Ｌの回転速度を検出する左後輪速度センサ９５Ｌ、右後輪７３Ｒの回転速度を検出する右後輪速度センサ９５Ｒ、および、ブレーキペダルのＯＮ／ＯＦＦを検出（ブレーキ踏力の検出も含む）するブレーキペダルセンサ９６などが接続されている。さらに、ＥＣＵ１０には、エンジン冷却水温を検出する水温センサ、吸気通路に配置されたスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ、および、吸入空気量を検出するエアフロメータなどが接続されており、これらセンサからの信号がＥＣＵ１０に入力される。
【００４４】
そして、ＥＣＵ１０は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、エンジン１のスロットル開度制御（吸入空気量制御）、燃料噴射量制御、および、点火時期制御などを含むエンジン１の各種制御を実行する。また、ＥＣＵ１０は、電子制御カップリング６を制御することにより、上述した二輪駆動状態と四輪駆動状態との間での切り換え制御のほか、後述する「旋回時プレトルク制御」を実行する。
【００４５】
−旋回時プレトルク制御−
次に、本実施形態の特徴とする制御である旋回時プレトルク制御について説明する。
【００４６】
一般に車両の旋回時には、操舵輪である前輪４３Ｌ，４３Ｒに作用するコーナリングドラッグ（コーナリング抵抗）によって車速が低下する。そして、二輪駆動状態での走行中に車両が旋回する場合、コーナリングドラッグによって車速が低下し、それに伴って従駆動輪である後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転速度も低下することになる。
【００４７】
また、このような二輪駆動状態での旋回中において、仮に運転者の加速要求が生じた場合（アクセルペダルの踏み込み量が大きくなった場合等）には、エンジン１の出力トルクの増大に伴い前輪４３Ｌ，４３Ｒの駆動力が増大することで車速が上昇し、これに伴って後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転速度も上昇していく。
【００４８】
そして、このような状況で四輪駆動状態への移行条件（前輪４３Ｌ，４３Ｒにスリップが発生した場合等）が成立すると、電子制御カップリング６の締結力（係合力）を高めて四輪駆動状態へ移行することになる。
【００４９】
ところが、この場合、二輪駆動状態での旋回時において低くなっていた後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転慣性を所定値まで上昇させる期間中は後輪７３Ｌ，７３Ｒに駆動力を発生させることができない。その結果、四輪駆動状態への移行条件が成立してから実際に後輪７３Ｌ，７３Ｒに駆動力が発生して四輪駆動状態への移行が完了するまでに時間を要してしまうことになる。つまり、上記車両の旋回中における四輪駆動状態への移行に応答遅れが生じてしまうことになる。
【００５０】
この点に鑑み、本実施形態では、車両の旋回加速時には、後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転慣性（上記コーナリングドラッグの影響を受けて低くなっていた回転慣性）に応じて、この後輪７３Ｌ，７３Ｒにプレトルクを付与するように電子制御カップリング６の締結力を制御しておく。つまり、四輪駆動状態への移行条件が成立していなくても、車両の旋回加速時であることを条件として、電子制御カップリング６の締結力を制御し、これにより、後輪７３Ｌ，７３Ｒにプレトルクを付与しておく。
【００５１】
そして、その後、前輪４３Ｌ，４３Ｒにスリップが発生するなどして四輪駆動状態への移行条件が成立した場合には、電子制御カップリング６の締結力を高めることで、四輪駆動状態にするための駆動トルクを後輪７３Ｌ，７３Ｒに付与して四輪駆動状態へ移行させるようにしている。これにより、車両の旋回中に四輪駆動状態への移行条件が成立した場合の応答遅れを短縮化できるようにしている。
【００５２】
次に、この旋回時におけるプレトルク制御の具体的な手順について説明する。図４は、プレトルク制御の動作手順を示すフローチャート図である。この図４に示すフローチャートは、車両の二輪駆動状態での走行中、数ｍｓｅｃ毎に実行される。
【００５３】
なお、上記後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転慣性は、車両が旋回する際に操舵輪（前輪４３Ｌ，４３Ｒ）に作用するコーナリングドラッグの影響による車体減速度や、車両が旋回する際に操舵輪に作用するコーナリングドラッグや、車両が旋回する際の操舵角に相関があり、これらのうち何れかを後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転慣性の高さを表す指標として扱うことが可能である。つまり、車体減速度が大きいほど上記回転慣性は低くなり、コーナリングドラッグが大きいほど上記回転慣性は低くなり、操舵角が大きいほど上記回転慣性は低くなる。以下で説明するプレトルク制御では、コーナリングドラッグの影響による車体減速度を、後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転慣性の高さを表す指標として扱った場合について説明する。
【００５４】
まず、ステップＳＴ１において、車両の現在の走行状態量を取得する。この走行状態量としては、車輪速度、および、駆動系への入力トルク等である。車輪速度は上記各車輪速度センサ９４Ｌ，９４Ｒ，９５Ｌ，９５Ｒにより各車輪４３Ｌ，４３Ｒ，７３Ｌ，７３Ｒそれぞれについて検出される。また、駆動系への入力トルクは、エンジン１の出力トルクに相当し、上記アクセル開度センサ９１によって検出されるアクセル開度ａｃｃおよびクランクポジションセンサ９３からの出力信号に基づいて算出されるエンジン回転速度から求められる。例えば、アクセル開度ａｃｃに応じて設定される要求駆動力（要求パワー）をエンジン回転速度によって除算することによりエンジン１の出力トルクが算出され、これにより駆動系への入力トルクが求められる。
【００５５】
このようにして車両の現在の走行状態量を取得した後、ステップＳＴ２に移り、ドライバ（運転者）による操作量を取得する。この操作量としては、アクセル開度ａｃｃ、ステアリングの操舵角ｄｅｌｔａ等である。アクセル開度ａｃｃは、上記アクセル開度センサ９１によって検出される。また、ステアリングの操舵角ｄｅｌｔａは、上記操舵角センサ９２によって検出される。
【００５６】
次に、ステップＳＴ３に移り、前輪４３Ｌ，４３Ｒに作用しているコーナリングドラッグ（コーナリング抵抗）の推定を行う。このコーナリングドラッグの推定は、上記ＲＯＭに予め記憶されたコーナリングドラッグマップに基づいて行われる。このコーナリングドラッグマップは、ステアリングの操舵角ｄｅｌｔａと前輪４３Ｌ，４３Ｒに作用しているコーナリングドラッグとの関係を規定するものであって、予め実験やシミュレーションによって作成されている。図５は、コーナリングドラッグマップの一例を示している。このように、操舵角ｄｅｌｔａが大きいほど前輪４３Ｌ，４３Ｒに作用しているコーナリングドラッグも大きな値として得られるようにコーナリングドラッグマップは作成されている。
【００５７】
ここでコーナリングドラッグについて説明する。図６は、一方（例えば左側）の前輪に作用しているコーナリングドラッグの概念図である。なお、この図６では、操舵角に応じたコーナリングドラッグを示している。
【００５８】
この図６に示すように、前輪が所定の操舵角で操舵されている場合、前輪には、操舵方向に垂直な方向に横力が作用している。そして、コーナリングドラッグは、この横力の車体前後方向に沿う成分に相当する力であり、以下の式（１）により求められる。
【００５９】
コーナリングドラッグ＝Ｆｓ×ｓｉｎＤｓ      …（１）
Ｆｓ：横力、Ｄｓ：操舵角
このように、操舵角が大きいほどコーナリングドラッグは大きくなる。図５に示すコーナリングドラッグマップは、この関係に基づいて操舵角に応じたコーナリングドラッグが求められるようになっている。また、コーナリングドラッグは、走行抵抗として作用するため、このコーナリングドラッグが大きいほど、つまり、操舵角が大きいほど車両の減速度も大きくなる。そして、この車両の減速度が大きいほど、上記後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転慣性は低くなる。
【００６０】
上記コーナリングドラッグの推定を行った後、ステップＳＴ４において、このコーナリングドラッグの影響を受けたことによる車両の減速度を取得する。この車両の減速度はコーナリングドラッグの大きさに比例する。例えば、コーナリングドラッグと車両の減速度との関係を規定するマップを、予め実験やシミュレーションによって作成しておき、このマップから車両の減速度を求めるようにする。
【００６１】
なお、この車両の減速度はセンサ等により計測されたものであってもよい。例えば、上記各車輪速度センサ９４Ｌ，９４Ｒ，９５Ｌ，９５Ｒによって検出される各車輪４３Ｌ，４３Ｒ，７３Ｌ，７３Ｒそれぞれの回転速度や、図示しない加速度センサからの出力や、図示しない車体速度センサからの出力に基づいて車両の減速度を求めてもよい。
【００６２】
次に、ステップＳＴ５に移り、後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転慣性を高めるために必要となるプレトルクを求める。このプレトルクは、上記車両の減速度に応じた値として求められる。つまり、車両の減速度が大きいほど後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転慣性は低くなっているため、この場合、プレトルクとしては大きな値として求められる。例えば、車両の減速度を変数とする所定の演算式によってプレトルクを求める。また、予め実験やシミュレーションに基づいて車両の減速度からプレトルクを求めるマップを作成し、このマップ（プレトルクマップ）を上記ＲＯＭに記憶させておき、このプレトルクマップからプレトルクを求めるようにしてもよい。ここで求められるプレトルクとしては例えば数十Ｎｍ程度であって、四輪駆動時に後輪７３Ｌ，７３Ｒに付与される駆動トルク（数百Ｎｍ程度）に対して１／１０程度の低い値となっている。
【００６３】
なお、このプレトルクとしては、車両の減速度に限らず、上記コーナリングドラッグの大きさや、操舵角の大きさに応じた値として求めるようにしてもよい。つまり、コーナリングドラッグが大きいほど、また、操舵角が大きいほど車両の減速度も大きくなるため、このような場合には、プレトルクを大きな値として求めるようにする。上述した如く、これら車両の減速度、コーナリングドラッグの大きさ、操舵角の大きさは、何れも後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転慣性に相関がある。つまり、車両の減速度が大きいほど後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転慣性は低く、また、コーナリングドラッグが大きいほど後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転慣性は低く、また、操舵角が大きいほど後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転慣性は低くなっている。このため、車両の減速度に応じてプレトルクを求めること、コーナリングドラッグの大きさに応じてプレトルクを求めること、操舵角の大きさに応じてプレトルクを求めることは、何れも後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転慣性に応じてプレトルクを求めることと同義である。
【００６４】
このようにしてプレトルクを求めた後、ステップＳＴ６に移り、プレトルクの上限値を設定する。以下、このプレトルクの上限値について説明する。
【００６５】
車両の旋回中に電子制御カップリング６の締結力を高めた場合、前輪４３Ｌ，４３Ｒの回転速度と後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転速度とが近づくことになる。
【００６６】
一般に、旋回時における車両の回頭性を高めるためには、後輪７３Ｌ，７３Ｒが、前輪４３Ｌ，４３Ｒの移動軌跡（コーナリングの軌跡）に対して外側（コーナの外寄り）の移動軌跡を通過することが望ましい（所謂オーバステア傾向で旋回することが望ましい）。つまり、後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転速度（回転数）が前輪４３Ｌ，４３Ｒの回転速度よりも高くなった状態で車両が旋回することが望ましい。
【００６７】
このため、上記プレトルクを大きくするべく電子制御カップリング６の締結力を高める場合に、その締結力を必要以上に高めてしまうと、前輪４３Ｌ，４３Ｒの回転速度と後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転速度とが近づく（後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転速度が前輪４３Ｌ，４３Ｒの回転速度程度まで低下してしまう）ことに伴って車両の回頭性を高めることができなくなってしまう。このような状況を回避するために、上記プレトルクの上限値を設定する。
【００６８】
具体的には、前後輪の差動回転速度（前後輪の回転速度の偏差）を算出し、この差動回転速度が小さいほどプレトルクの上限値を低く設定することになる。つまり、後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転速度が前輪４３Ｌ，４３Ｒの回転速度程度まで低下してしまうことのないようにプレトルクを制限する。
【００６９】
ここで、前後輪の差動回転速度は以下のようにして算出する。まず、上記左前輪速度センサ９４Ｌによって検出された左前輪４３Ｌの回転速度と、上記右前輪速度センサ９４Ｒによって検出された右前輪４３Ｒの回転速度との平均値を前輪速度として求める。また、上記左後輪速度センサ９５Ｌによって検出された左後輪７３Ｌの回転速度と、上記右後輪速度センサ９５Ｒによって検出された右後輪７３Ｒの回転速度との平均値を後輪速度として求める。そして、後輪速度から前輪速度を減算した値を前後輪の差動回転速度として算出する。
【００７０】
図７は、前後輪の差動回転速度に応じたプレトルク上限値を求めるためのプレトルク上限値マップを示す図である。この図７に示すように、前後輪の差動回転速度が小さいほど、つまり、後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転速度が前輪４３Ｌ，４３Ｒの回転速度に近づいていることで車両の回頭性が低くなる状況であるほど、プレトルク上限値を低く設定し（電子制御カップリング６の締結力を低くし）、プレトルクの大きさを制限することで車両の回頭性を維持できるようにしている。言い換えると、このプレトルク上限値によってプレトルクを制限することにより、車両の回頭性を高く維持しながらも、必要最小限のプレトルクを後輪７３Ｌ，７３Ｒに付与しておくことで、その後に四輪駆動状態への移行条件が成立した場合には、四輪駆動状態への応答遅れが短縮化できるようにしている。
【００７１】
このようにしてプレトルクの上限値を設定した後、ステップＳＴ７に移り、上記操舵角センサ９２によって検出されたステアリングの操舵角（操舵角の絶対値）が所定の閾値αを超えており、且つ上記アクセル開度センサ９１によって検出されたアクセル開度が所定の閾値βを超えているか否かを判定する。
【００７２】
この判定は、車両の旋回加速中であるか否かを判定するものであって、後輪７３Ｌ，７３Ｒへのプレトルクの付与が必要となる車両走行状態であるか否かを判定するものである。例えば、操舵角の閾値αとしては１０°が、アクセル開度の閾値βとしては１０％がそれぞれ設定されている。これら値はこれに限定されるものではなく、実験やシミュレーションに基づいて適宜設定される。
【００７３】
ステアリングの操舵角が所定の閾値α以下である場合や、アクセル開度が所定の閾値β以下である場合には、ステップＳＴ７でＮＯ判定されてステップＳＴ８に移り、プレトルクを「０」に設定する。つまり、電子制御カップリング６を解放状態にして、後輪７３Ｌ，７３Ｒへプレトルクが伝達されない状態にする。これはステアリングの操舵角が小さい場合や操舵角が「０」である場合には、上記コーナリングドラッグが小さいかまたは「０」となっており、車両の減速度も小さいかまたは「０」となっていることから、プレトルクを付与しておく必要がないためである。この場合、上記ステップＳＴ３で推定されるコーナリングドラッグは小さい値となっており、ステップＳＴ５で求められるプレトルクも小さい値となっている。
【００７４】
また、アクセル開度が小さい場合やアクセル開度が「０」である場合には、エンジン１の出力トルクが小さいか、または「０」であり、電子制御カップリング６を締結しても後輪７３Ｌ，７３Ｒにはプレトルクが伝達されない状態となっているため、この場合にもプレトルクを「０」に設定する。
【００７５】
一方、ステアリングの操舵角が所定の閾値αを超えており、且つアクセル開度が所定の閾値βを超えている場合には、ステップＳＴ７でＹＥＳ判定されてステップＳＴ９に移る。このステップＳＴ９では、後輪７３Ｌ，７３Ｒにプレトルクを付与する。この場合のプレトルクとしては、上記ステップＳＴ５で求められたプレトルクが、上記ステップＳＴ６で設定されたプレトルクの上限値以下である場合には、ステップＳＴ５で求められたプレトルクが後輪７３Ｌ，７３Ｒに付与されるように電子制御カップリング６が制御される。一方、上記ステップＳＴ５で求められたプレトルクが、上記ステップＳＴ６で設定されたプレトルクの上限値を超えている場合には、この上限値で規制されたプレトルクが後輪７３Ｌ，７３Ｒに付与されるように電子制御カップリング６が制御される。
【００７６】
この場合の電子制御カップリング６の制御としては、図３に示す伝達トルクＴｃが上記プレトルクに一致するように、電子制御カップリング６の電磁石に供給する励磁電流Ｉｅを制御することになる。
【００７７】
このようにして後輪７３Ｌ，７３Ｒにプレトルクが付与された状態で、ステップＳＴ１０に移り、四輪駆動移行条件が成立したか否かを判定する。具体的には、前輪４３Ｌ，４３Ｒにスリップが発生するなどして四輪駆動状態への移行条件が成立したか否かを判定する。なお、四輪駆動移行条件が成立したか否かの判定は、図４に示したプレトルク制御ルーチンとは別の四輪駆動制御ルーチン（図示省略）において行われており、この四輪駆動制御ルーチンにおいて四輪駆動移行条件が成立したと判定された場合（例えば前輪４３Ｌ，４３Ｒにスリップが発生したことで四輪駆動フラグが「１」となった場合など）には、本プレトルク制御ルーチンにおけるステップＳＴ１０でＹＥＳ判定されることになる。
【００７８】
四輪駆動移行条件が成立しておらず、ステップＳＴ１０でＮＯ判定された場合には、後輪７３Ｌ，７３Ｒにプレトルクを付与した状態を維持してリターンされる。そして、次回以降のルーチンにあっては、上記ステップＳＴ７でＹＥＳ判定される操作状態であることを条件に（旋回加速中であることを条件に）、上述したステップＳＴ１〜ステップＳＴ１０の動作が繰り返される。つまり、車両の走行状態に応じたプレトルクが後輪７３Ｌ，７３Ｒに付与される状態が継続される。この場合、ステアリングの操舵角が変化すると、コーナリングドラッグも変化し、それに伴って車両の減速度も変化するため、ステップＳＴ５で求められるプレトルクの値も変化することになる。つまり、ステップＳＴ１〜ステップＳＴ１０の動作が繰り返される度に、ステアリングの操舵角に応じて、後輪７３Ｌ，７３Ｒに付与されるプレトルクが変化していく（ステップＳＴ５で求められたプレトルクがプレトルク上限値の制限を受けない場合）。
【００７９】
また、後輪７３Ｌ，７３Ｒにプレトルクを付与した状態で、上記ステップＳＴ７でＮＯ判定された場合には、プレトルクを「０」に設定する。つまり、プレトルクを必要とする走行状態では無くなったとしてプレトルクを「０」に設定する。
【００８０】
一方、上記プレトルクを付与した状態で四輪駆動移行条件が成立し、ステップＳＴ１０でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ１１に移り、車両を四輪駆動状態に移行させるべく、プレトルクの付与を解除し、四輪駆動状態とするに当たって必要となる駆動トルクを後輪７３Ｌ，７３Ｒに伝達させるべく電子制御カップリング６が制御される。つまり、上述した四輪駆動制御ルーチンにおいて駆動トルクの配分制御（例えば前輪４３Ｌ，４３Ｒのスリップ量に応じた配分制御）が行われる。
【００８１】
以上の動作が繰り返されることにより、車両の旋回加速時には、電子制御カップリング６が制御されて後輪７３Ｌ，７３Ｒにプレトルクが付与されることになる。
【００８２】
図８は、旋回中に二輪駆動状態から四輪駆動状態に移行する際に後輪７３Ｌ，７３Ｒに付与されるトルクの変化を示し、破線は従来技術における後輪トルクの時間的変化を、実線は本実施形態における後輪トルクの時間的変化をそれぞれ示している。この図８では、タイミングｔ１で車両の旋回加速が開始され、タイミングｔ２で前輪４３Ｌ，４３Ｒにスリップが発生して四輪駆動移行条件が成立している。
【００８３】
従来技術のものにあっては、四輪駆動移行条件が成立するまでは、後輪７３Ｌ，７３Ｒにトルクは付与されておらず、四輪駆動移行条件が成立した時点（タイミングｔ２）から電子制御カップリング６が制御されて後輪７３Ｌ，７３Ｒへ駆動トルクが配分されていき、タイミングｔ４で四輪駆動状態への移行が完了している。
【００８４】
これに対し、本実施形態のものにあっては、車両の旋回加速が開始された時点（タイミングｔ１）から電子制御カップリング６が制御されて後輪７３Ｌ，７３Ｒへプレトルクが付与され、四輪駆動移行条件が成立した時点（タイミングｔ２）から電子制御カップリング６が更に制御されて後輪７３Ｌ，７３Ｒへ駆動トルクが配分されていき、タイミングｔ３で四輪駆動状態への移行が完了している。
【００８５】
このように、タイミングｔ３とタイミングｔ４との偏差分だけ、本実施形態のものでは、従来技術のものに対して四輪駆動状態への移行が早期に完了しており、四輪駆動状態への応答遅れが大幅に改善されている。
【００８６】
以上説明したように、本実施形態では、車両の旋回加速時に、後輪７３Ｌ，７３Ｒにプレトルクを付与しているため、上記コーナリングドラッグの影響によって回転慣性が低くなっている後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転慣性を高めておくことができ、その後に、四輪駆動移行条件が成立した場合には、電子制御カップリング６の締結力を高めるのと略同時に後輪７３Ｌ，７３Ｒに駆動力を発生させることができ、直ちに四輪駆動状態への移行が完了することになる。つまり、車両の旋回中における四輪駆動状態への移行に応答遅れが生じてしまうことがなくなり、この応答遅れに起因する運転者の違和感を招くことがなくなる。
【００８７】
また、後輪７３Ｌ，７３Ｒにプレトルクを付与した状態において四輪駆動移行条件が成立しなかった場合には、その後、プレトルクの付与が解除されることになるが、車両の旋回中に後輪７３Ｌ，７３Ｒに適切なプレトルクを付与させておくことで、車両の旋回性能を高く維持することが可能である。また、この場合のプレトルクは、上記プレトルクの上限値によって制限されており、高い回頭性を維持することができるものとなっている。
【００８８】
（変形例１）
次に、変形例１について説明する。上記実施形態では、操舵角に応じてコーナリングドラッグが決定される場合について説明したが、このコーナリングドラッグを高い精度で求めるためには、操舵角および車速を考慮することが望ましい。以下、この操舵角および車速から求められるコーナリングドラッグについて説明する。
【００８９】
図９は、一方（例えば左側）の前輪に作用しているコーナリングドラッグの概念図である。この図９に示すように、前輪が所定の操舵角で操舵されている場合、前輪には、タイヤと路面との摩擦により、前輪回転方向である操舵方向と直交する方向に横力が作用している。また、タイヤと路面との間のスリップにより、操舵方向に対して実際の車両進行方向は、タイヤスリップ角分だけ偏差を生じている。そして、横力はタイヤスリップ角（即ち、操舵角）が大きいほど大きなものとなる。そして、この横力に転がり抵抗を合成した力Ｆを求め、この力Ｆにおける車両進行方向とは反対方向の成分がコーナリングドラッグとなる。
【００９０】
上記タイヤスリップ角は、車速が高いほど大きくなるため、結果的に、コーナリングドラッグは操舵角と車速とに基づいて求められることになる。つまり、同じ操舵角であっても、車速が高いほどタイヤスリップ角が大きくなるため、コーナリングドラッグも大きな値として求められることになる。言い換えると、操舵角が大きいほど、また、車速が高いほどコーナリングドラッグは大きくなり、後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転慣性は低くなる。
【００９１】
このように、車速を考慮することによりコーナリングドラッグを高い精度で求めることが可能になり、その結果、コーナリングドラッグの影響による車体減速度が高い精度で求められ、上記プレトルクの適正化を図ることができる。
【００９２】
（変形例２）
次に、変形例２について説明する。本変形例２は、プレトルク上限値マップの変形例である。上記実施形態では、前後輪差動回転速度とプレトルク上限値との関係を線形としていた（図７のプレトルク上限値マップを参照）。これに対し、本変形例のプレトルク上限値マップは図１０に示すものとなっている。
【００９３】
この図１０に示すプレトルク上限値マップでは、横軸である前後輪差動回転速度軸の正側は、後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転速度が前輪４３Ｌ，４３Ｒの回転速度よりも高い範囲であり、負側は、前輪４３Ｌ，４３Ｒの回転速度が後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転速度よりも高い範囲である。
【００９４】
そして、このプレトルク上限値マップでは、前後輪差動回転速度が比較的小さい範囲（図１０における−ΔＮ１から＋ΔＮ１の範囲）にある場合、つまり、後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転速度が前輪４３Ｌ，４３Ｒの回転速度に近づいていることに伴って車両の回頭性を高めることができない状況では、プレトルク上限値を低い値（図中のＰＴ１）に設定する。一方、前後輪差動回転速度が比較的大きい範囲（図１０における−ΔＮ２以下の範囲および＋ΔＮ２以上の範囲）にある場合、つまり、前輪４３Ｌ，４３Ｒの回転速度と後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転速度との差が十分に大きく、車両の回頭性を高めることができる状況では、プレトルク上限値を高い値（図中のＰＴ２）に設定する。なお、このプレトルク上限値ＰＴ２は、上記図４のフローチャートのステップＳＴ５で求められるプレトルクを制限しない程度の値、つまり、このステップＳＴ５で求められたプレトルクが後輪７３Ｌ，７３Ｒにそのまま付与される程度の値として設定されている。
【００９５】
また、前後輪差動回転速度が図１０における−ΔＮ１から−ΔＮ２の範囲にある場合や、＋ΔＮ１から＋ΔＮ２の範囲にある場合には、前後輪差動回転速度の絶対値が小さいほどプレトルク上限値を低い値に設定するようにしている。
【００９６】
このようなプレトルク上限値マップによってプレトルクを制限した場合、プレトルク上限値を低い値（図中のＰＴ１）に設定する領域を確保することで、車両の回頭性を確実に高めることが可能になる。
【００９７】
（変形例３）
次に、変形例３について説明する。前述した実施形態ではＦＦ方式を基本とするスタンバイ四輪駆動方式を採用したコンベンショナル車両を例に挙げて説明した。本変形例ではＦＦ方式を基本とするスタンバイ四輪駆動方式を採用したハイブリッド車両（駆動力源としてエンジンおよび電動モータを搭載した車両）について説明する。
【００９８】
図１１は本変形例における車両を示す概略構成図である。本実施形態に係るハイブリッド車両は、車両走行用の駆動トルクを発生するエンジン１、主に発電機として機能する第１モータジェネレータＭＧ１、主に電動機として機能する第２モータジェネレータＭＧ２、動力分割機構１００、リダクション機構１１０、カウンタドライブギヤ１２１、カウンタドリブンギヤ１２２、ファイナルギヤ１２３、前輪用デファレンシャル装置４１、前輪車軸（フロントドライブシャフト）４２、前輪（主駆動輪）４３Ｌ，４３Ｒ、トランスファ５１、プロペラシャフト５２、電子制御カップリング６、後輪用デファレンシャル装置７１、後輪車軸（リヤドライブシャフト）７２、後輪（従駆動輪）７３Ｌ，７３Ｒ、および、ＥＣＵ１０などを備えている。
【００９９】
なお、ＥＣＵ１０は、例えば、ＨＶ（ハイブリッド）ＥＣＵ、エンジンＥＣＵ、バッテリＥＣＵなどによって構成されており、これらのＥＣＵが互いに通信可能に接続されている。
【０１００】
エンジン１、トランスファ５１、電子制御カップリング６の構成は、上述した実施形態のものと同様であるので、ここでの説明は省略する。なお、エンジン１の出力は、クランクシャフト１１およびダンパ１２を介してインプットシャフト１３に伝達されるようになっている。ダンパ１２は、例えばコイルスプリング式トランスアクスルダンパであってエンジン１のトルク変動を吸収する。
【０１０１】
以下、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２、動力分割機構１００、リダクション機構１１０について説明する。
【０１０２】
−モータジェネレータ−
第１モータジェネレータＭＧ１は、インプットシャフト１３に対して回転自在に支持された永久磁石からなるロータＭＧ１Ｒと、３相巻線が巻回されたステータＭＧ１Ｓとを備えた交流同期発電機であって、発電機として機能するとともに電動機（電動モータ）としても機能する。また、第２モータジェネレータＭＧ２も同様に、インプットシャフト１３に対して回転自在に支持された永久磁石からなるロータＭＧ２Ｒと、３相巻線が巻回されたステータＭＧ２Ｓとを備えた交流同期発電機であって、電動機（電動モータ）として機能するとともに発電機としても機能する。
【０１０３】
図１２に示すように、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２は、それぞれインバータ２００を介してバッテリ（蓄電装置）３００に接続されている。インバータ２００はＥＣＵ１０によって制御され、そのインバータ２００の制御により各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回生または力行（アシスト）が設定される。その際の回生電力はインバータ２００を介してバッテリ３００に充電される。また、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動用電力はバッテリ３００からインバータ２００を介して供給される。
【０１０４】
−動力分割機構−
図１１に示すように、動力分割機構１００は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤＳ３と、サンギヤＳ３に外接しながらその周辺を自転しつつ公転する外歯歯車のピニオンギヤＰ３と、ピニオンギヤＰ３と噛み合うように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤＲ３と、ピニオンギヤＰ３を支持するとともに、このピニオンギヤＰ３の公転を通じて自転するプラネタリキャリアＣＡ３とを有する遊星歯車機構によって構成されている。プラネタリキャリアＣＡ３はエンジン１側のインプットシャフト１３に回転一体に連結されている。サンギヤＳ３は、第１モータジェネレータＭＧ１のロータＭＧ１Ｒに回転一体に連結されている。
【０１０５】
この動力分割機構１００は、エンジン１および第２モータジェネレータＭＧ２の少なくとも一方の駆動力を、カウンタドライブギヤ１２１、カウンタドリブンギヤ１２２、ファイナルギヤ１２３、前輪用デファレンシャル装置４１、および、前輪車軸４２を介して左右の前輪４３Ｌ，４３Ｒに伝達する。
【０１０６】
−リダクション機構−
リダクション機構１１０は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤＳ４と、キャリア（トランスアクスルケース）ＣＡ４に回転自在に支持され、サンギヤＳ４に外接しながら自転する外歯歯車のピニオンギヤＰ４と、ピニオンギヤＰ４と噛み合うように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤＲ４とを有する遊星歯車機構によって構成されている。リダクション機構１１０のリングギヤＲ４と、前記動力分割機構１００のリングギヤＲ３と、カウンタドライブギヤ１２１とは互いに一体となっている。また、サンギヤＳ４は第２モータジェネレータＭＧ２のロータＭＧ２Ｒと回転一体に連結されている。
【０１０７】
このリダクション機構１１０は、エンジン１および第２モータジェネレータＭＧ２の少なくとも一方の駆動力を適宜の減速比で減速する。この減速された駆動力は、カウンタドライブギヤ１２１、カウンタドリブンギヤ１２２、ファイナルギヤ１２３、前輪用デファレンシャル装置４１、および、前輪車軸４２を介して左右の前輪４３Ｌ，４３Ｒに伝達される。
【０１０８】
以上のように構成されたハイブリッド車両においても、上述した実施形態の場合と同様の旋回時プレトルク制御が実行される。つまり、車両の旋回加速時に、後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転慣性（上記コーナリングドラッグの影響を受けて低くなっていた回転慣性）に応じて、この後輪７３Ｌ，７３Ｒにプレトルクを付与するように電子制御カップリング６の締結力を制御しておく。そして、その後、前輪４３Ｌ，４３Ｒにスリップが発生するなどして四輪駆動状態への移行条件が成立した場合には、電子制御カップリング６の締結力を高めることで、四輪駆動状態にするための駆動トルクを後輪７３Ｌ，７３Ｒに付与して四輪駆動状態へ移行させる。
【０１０９】
本変形例においても上述した実施形態と同様の効果を奏することができる。つまり、コーナリングドラッグの影響によって回転慣性が低くなっている後輪７３Ｌ，７３Ｒの回転慣性をプレトルクの付与によって高めておくことができ、その後に、四輪駆動移行条件が成立した場合には、電子制御カップリング６の締結力を高めるのと略同時に後輪７３Ｌ，７３Ｒに駆動力を発生させることができ、直ちに四輪駆動状態への移行が完了することになる。つまり、車両の旋回中における四輪駆動状態への移行に応答遅れが生じてしまうことがなくなる。
【０１１０】
また、後輪７３Ｌ，７３Ｒにプレトルクを付与した状態において四輪駆動移行条件が成立しなかった場合には、その後、プレトルクの付与が解除されることになるが、車両の旋回中に後輪７３Ｌ，７３Ｒに適切なプレトルクを付与させておくことで、車両の旋回性能を高く維持することが可能である。また、この場合のプレトルクは、上記プレトルクの上限値によって制限されており、高い回頭性を得ることができるものとなっている。
【０１１１】
−他の実施形態−
以上説明した実施形態および各変形例は、ＦＦ方式を基本とするスタンバイ四輪駆動方式を採用した車両に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）方式を基本とするスタンバイ四輪駆動方式を採用した車両（コンベンショナル車両またはハイブリッド車両）に適用することも可能である。この場合、後輪が主駆動輪となり、前輪が従駆動輪となる。
【０１１２】
また、上記実施形態および各変形例では、電子制御カップリング６としてパイロットクラッチ式のものを採用していた。本発明はこれに限らず、クラッチ直押付式の電子制御カップリングを用いてもよい。また、このような電子制御カップリング６に限られることなく、前後輪への駆動トルクの配分率を変更することが可能な装置であれば、他の任意の方式の駆動トルク配分装置を用いてもよい。
【０１１３】
また、上記実施形態および変形例では、カウンタギヤで構成されるトランスファ５１が搭載されたスタンバイ四輪駆動車に本発明を適用した例を示したが、トランスファの形態は特に限定されない。例えば主駆動輪側のスプロケットと従駆動輪側のスプロケットとをチェーンで連結する機構を備えたトランスファであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明は、前輪または後輪の一方で車両を駆動する二輪駆動状態と、前輪および後輪の両方で車両を駆動する四輪駆動状態とを選択的に切り換えることが可能な車両の旋回時の制御に利用可能である。
【符号の説明】
【０１１５】
１              エンジン（駆動力源）
４３Ｌ，４３Ｒ  前輪（主駆動輪）
７３Ｌ，７３Ｒ  後輪（従駆動輪）
６              電子制御カップリング
９１            アクセル開度センサ
９２            操舵角センサ
９４Ｌ          左前輪速度センサ
９４Ｒ          右前輪速度センサ
９５Ｌ          左後輪速度センサ
９５Ｒ          右後輪速度センサ
１０            ＥＣＵ
ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ（駆動力源）
【図１】
2013190693.tif 000003
【図２】
2013190693.tif 000004
【図３】
2013190693.tif 000005
【図４】
2013190693.tif 000006
【図５】
2013190693.tif 000007
【図６】
2013190693.tif 000008
【図７】
2013190693.tif 000009
【図８】
2013190693.tif 000010
【図９】
2013190693.tif 000011
【図１０】
2013190693.tif 000012
【図１１】
2013190693.tif 000013
【図１２】
2013190693.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月4日(2013.7.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の駆動トルクを出力する駆動力源を備え、前輪および後輪のうち一方を主駆動輪とし、他方を従駆動輪として、主駆動輪および従駆動輪に対する駆動トルクの配分率を変更することにより、主駆動輪のみに駆動トルクを伝達する二輪駆動状態と、主駆動輪および従駆動輪の両方に駆動トルクを伝達する四輪駆動状態とを切り換え可能な車両の制御装置において、
車両が旋回時に加速する場合、操舵輪に作用するコーナリングドラッグが大きいほど大きく設定されるプレトルクを従駆動輪に付与し、その後、四輪駆動状態への移行条件が成立した場合に、上記四輪駆動状態にするための駆動トルクを上記従駆動輪に付与する構成となっていることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
請求項１記載の車両の制御装置において、
上記プレトルクは、走行用の駆動トルクの一部を従駆動輪に配分することにより得られるものであって、後輪の回転速度を前輪の回転速度よりも高くして旋回時における車両の回頭性を高めるように、前輪の回転速度と後輪の回転速度との差が小さいほど低く設定されるプレトルク上限値に制限されることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
請求項１または７記載の車両の制御装置において、
上記従駆動輪にプレトルクが付与された状態で、四輪駆動状態への移行条件が成立することなく車両の旋回および加速の少なくとも一方が解除された場合には、上記四輪駆動状態にするための駆動トルクを上記従駆動輪に付与することなく、プレトルクの付与が解除される構成とされていることを特徴とする車両の制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
は、車両の旋回中に四輪駆動状態への移行条件が成立した場合の応答遅れを短縮化することが可能な車両の制御装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
［００１１］
具体的に、本発明は、走行用の駆動トルクを出力する駆動力源を備え、前輪および後輪のうち一方を主駆動輪とし、他方を従駆動輪として、主駆動輪および従駆動輪に対する駆動トルクの配分率を変更することにより、主駆動輪のみに駆動トルクを伝達する二輪駆動状態と、主駆動輪および従駆動輪の両方に駆動トルクを伝達する四輪駆動状態とを切り換え可能な車両の制御装置を前提とする。この車両の制御装置に対し、車両が旋回時に加速する場合、操舵輪に作用するコーナリングドラッグが大きいほど大きく設定されるプレトルクを従駆動輪に付与し、その後、四輪駆動状態への移行条件が成立した場合に、上記四輪駆動状態にするための駆動トルクを上記従駆動輪に付与する構成としている。
［００１２］
本解決手段における従駆動輪へのプレトルクの付与は、車両が旋回時に加速することを条件として実行され、四輪駆動状態への移行条件が成立していなくても実行されるものとなっている。そして、四輪駆動状態への移行条件が成立した場合には、プレトルクよりも大きな駆動トルクを従駆動輪に付与することで四輪駆動状態に移行する。
［００１３］
本解決手段の特定事項による作用について以下に説明する。まず、車両が旋回する際には、コーナリングドラッグの影響による車速の低下に伴って従駆動輪の回転慣性が低くなっている。このため、旋回時に車両が加速していることを条件として、この低くなっている従駆動輪の回転慣性を高めておくように、操舵輪に作用するコーナリングドラッグが大きいほど大きく設定されるプレトルクを従駆動輪に付与しておく。その後、四輪駆動状態への移行条件が成立した場合には、従駆動輪への駆動トルクの配分率を高めて、四輪駆動状態に移行させることになるが、この四輪駆動状態への移行時にあっては、上述した如く従駆動輪に予めプレトルクが付与されており、従駆動輪の回転慣性が高くなっている。このため、四輪駆動状態への移行条件が成立して従駆動輪への駆動トルクの配分率を高めるのと略同時に従駆動輪に駆動力を発生させることができ、直ちに四輪駆動状態へ
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
の移行が完了することになる。つまり、車両の旋回中における四輪駆動状態への移行の応答性を高めることができる。また、コーナリングドラッグに適したプレトルクを従駆動輪に付与しておくことができ、四輪駆動状態への移行条件が成立してから四輪駆動状態への移行が完了するまでの時間を、従駆動輪の回転慣性に関わらず均一化できる。
［００１４］
［００１５］
［００１６］
［００１７］
［００１８］
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
［００１９］
［００２０］
また、上記従駆動輪に付与するプレトルクを、走行用の駆動トルクの一部を従駆動輪に配分することにより得られるものとする。また、このプレトルクを、後輪の回転速度を前輪の回転速度よりも高くして旋回時における車両の回頭性を高めるように、前輪の回転速度と後輪の回転速度との差が小さいほど低く設定されるプレトルク上限値に制限するようにしている。つまり、上記コーナリングドラッグに応じて求められたプレトルクがプレトルク上限値を超える場合には、従駆動輪に付与されるプレトルクとしてはプレトルク上限値に制限される。
［００２１］
［００２２］
旋回時における車両の回頭性を高めるためには、後輪が、前輪の移動軌跡に対して外側（コーナの外寄り）の移動軌跡を通過することが望ましい。つまり、後輪の回転速度が前輪の回転速度よりも高くなった状態で車両が旋回することが望ましい。そして、後輪の回転速度が前輪の回転速度程度まで低下してしまうと車両の回頭性を高めることができなくなる可能性がある。このため、前輪の回転速度と後輪の回転速度との差に基づいてプレトルク上限値を設定しておき、後輪の回転速度が前輪の回転速度よりも十分に高くなるようにプレトルクを制限して車両の回頭性を確保するようにしている。つまり、車両の回頭性を確保しながらも、必要最小限のプレトルクを後輪に付与しておく。これにより、車両の回頭性の確保と四輪駆動状態への応答性の向上とを両立できる。
［００２３］
また、上記従駆動輪にプレトルクが付与された状態で、四輪駆動状態への移行条件が成立することなく車両の旋回および加速の少なくとも一方が解除された場合には、上記四輪駆動状態にするための駆動トルクを上記従駆動輪に付与することなく、プレトルクの付与を解除するようにしている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
［００２４］
これにより、上述した如く、四輪駆動状態への移行条件が成立しなかった場合であっても、車両の旋回加速中、従駆動輪にはプレトルクの付与に伴う駆動力が生じているため、車両の旋回性能が高められた状態で旋回が行われることになる。そして、車両の旋回および加速の少なくとも一方が解除された場合には、プレトルクの付与が解除されるため、燃料消費率の改善を図ることが可能な二輪駆動状態での走行に移ることが可能になる。
発明の効果
［００２５］
本発明では、車両の旋回加速中に、従駆動輪にプレトルクを付与している。このため、その後に四輪駆動移行条件が成立した場合には、応答遅れを生じさせることなく四輪駆動状態への移行を完了することができる。
図面の簡単な説明
［００２６］
［図１］実施形態に係る車両を示す概略構成図である。
［図２］車両の制御系の概略構成を示すブロック図である。
［図３］電子制御カップリングへの励磁電流と、電子制御カップリングの伝達トルクとの関係を示す図である。
［図４］プレトルク制御の手順を示すフローチャート図である。
［図５］コーナリングドラッグマップを示す図である。
［図６］操舵角に応じたコーナリングドラッグを説明するための概念図である。
［図７］プレトルク上限値マップを示す図である。
［図８］旋回中に二輪駆動状態から四輪駆動状態に切り換わる際の後輪トルクの時間的変化であって、実施形態における後輪トルクの時間的変化を実線で、従来技術における後輪トルクの時間的変化を破線でそれぞれ示す図である。
［図９］変形例１において操舵角およびタイヤスリップ角に応じたコーナリングドラッグを説明するための概念図である。
［図１０］変形例２におけるプレトルク上限値マップを示す図である。
［図１１］変形例３に係る車両を示す概略構成図である。
［図１２］変形例３に係る車両の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【国際調査報告】
2013190693.tif 000015
2013190693.tif 000016
2013190693.tif 000017