(57)【要約】【課題】新たなエネルギを消費することなく既に発生しているエネルギを有効に活用して車両に不快・不要な減速感やショック（前後ジャーク）が発生することなくスムーズに素早くプロペラシャフトを回転同期させて応答性を向上させる。【解決手段】主駆動軸と副駆動軸とがスリップ状態の場合に主駆動軸から副駆動軸へ駆動力を伝達する４輪駆動条件が成立していると判定し、プロペラシャフト５と副駆動軸との回転が同期していない場合には、主駆動系の余剰な駆動トルクＴａまたは余剰な回転エネルギＥａを算出し、少なくとも余剰駆動トルクＴａまたは余剰回転エネルギＥａに基づき同期クラッチ１５を締結するクラッチトルクＴｃを算出して同期クラッチ１５を締結制御する一方、プロペラシャフト５と副駆動軸との回転が同期完了している場合には左右のホイールクラッチ１７ｌ，１７ｒを締結する。【選択図】図２
2015030432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前軸と後軸のどちらか一方の主駆動軸から他方の副駆動軸へ動力伝達軸を介して駆動力を伝達すると共に、上記主駆動軸と上記動力伝達軸との間に第１のクラッチ手段を設け、上記動力伝達軸と上記副駆動軸との間に第２のクラッチ手段を設けて上記動力伝達軸を停止自在にした４輪駆動車の制御装置において、
上記主駆動軸から上記副駆動軸に駆動力が伝達されていない状態で上記主駆動軸から上記副駆動軸へ駆動力を伝達する４輪駆動条件が成立しているか判定する４輪駆動条件判定手段と、
上記４輪駆動条件が成立している場合に上記動力伝達軸と上記副駆動軸との回転が同期しているか判定する回転同期判定手段と、
上記動力伝達軸と上記副駆動軸との回転が同期している場合に上記第２のクラッチ手段を締結制御する第２のクラッチ締結制御手段と、
上記４輪駆動条件が成立し、且つ、上記動力伝達軸と上記副駆動軸との回転が同期していない場合に、主駆動系の余剰な駆動トルクを算出する余剰駆動トルク算出手段、または、上記４輪駆動条件が成立し、且つ、上記動力伝達軸と上記副駆動軸との回転が同期していない場合に、上記主駆動系の余剰な回転エネルギを算出する余剰回転エネルギ算出手段と、
少なくとも上記余剰駆動トルクまたは上記余剰回転エネルギに基づき上記第１のクラッチ手段を締結するクラッチトルクを算出して上記第１のクラッチ手段を締結制御する第１のクラッチ締結制御手段と、
を備えたことを特徴とする４輪駆動車の制御装置。
【請求項２】
上記４輪駆動条件判定手段の４輪駆動条件は、上記主駆動軸と上記副駆動軸との間のスリップ状態で判定し、上記主駆動軸と上記副駆動軸との回転速度差が予め設定した閾値を超えた場合に４輪駆動条件が成立していると判定することを特徴とする請求項１記載の４輪駆動車の制御装置。
【請求項３】
上記余剰駆動トルク算出手段は、上記余剰駆動トルクを、上記主駆動軸の回転速度変化と上記副駆動軸の回転速度変化と動力源から主駆動輪までの駆動系回転要素による慣性に応じて算出することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の４輪駆動車の制御装置。
【請求項４】
上記余剰駆動トルク算出手段は、上記余剰駆動トルクを、駆動源のトルクと車両の前後加速度に応じて算出することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の４輪駆動車の制御装置。
【請求項５】
上記余剰回転エネルギ算出手段は、上記余剰回転エネルギを、上記主駆動軸の回転速度と上記副駆動軸の回転速度と動力源から主駆動輪までの駆動系回転要素による慣性に応じて算出することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の４輪駆動車の制御装置。
【請求項６】
上記第１のクラッチ締結制御手段は、上記クラッチトルクを、上記余剰駆動トルクに上記余剰回転エネルギを徐々に消費するトルクを加算して算出することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載の４輪駆動車の制御装置。
【請求項７】
上記第１のクラッチ締結制御手段は、上記クラッチトルクを、予め設定しておいた車両に不要な減速感やショックを与えないトルク値を最小値として上記クラッチトルクを算出することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一つに記載の４輪駆動車の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主駆動軸から停止自在な動力伝達軸を介して副駆動軸に駆動力を伝達する４輪駆動車の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、主駆動軸から停止自在なプロペラシャフトを介して副駆動軸に駆動力を伝達する４輪駆動車では、走行抵抗を低減するためにプロペラシャフトの回転を止めた２ＷＤ状態から、走行中に４ＷＤ状態へ切り換える際は、プロペラシャフトにトルクを加えて車輪と先ず回転同期させる必要がある。このプロペラシャフトへの回転同期トルクは駆動系に対しては制動トルクとして作用するため、この同期トルクが大きくなると車両に不快・不要な減速感やショック（前後ジャーク）が発生してしまう。この制動トルクの発生を抑制しようとすると、２ＷＤ状態から４ＷＤ状態に素早く移行できず、切換時間短縮とのトレードオフが大きな課題となっている。このような、２ＷＤ状態から４ＷＤ状態へ切換える４輪駆動車の技術として、例えば、特開２０１０−１００２８０号公報（以下、特許文献１）では、自動車の補助アクスルへ駆動トルクの可変な部分を伝達するための第１のクラッチと、第１のクラッチが開かれているときに、第１のクラッチと第２のクラッチとの間に配されたプロペラシャフトを無効化するための第２のクラッチとを有し、主アクスルにおいて検出されたホイールスリップに基づいて第２のクラッチが閉じられ、第２のクラッチの係合前に無効化状態のプロペラシャフトが加速される技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１００２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に開示される４輪駆動車のように、プロペラシャフトの如何にスムーズな回転同期を実現しても、車両の走行（運動）エネルギや新たな燃料を消費してプロペラシャフトの回転を加速する動作は、停止自在なプロペラシャフトを採用して燃費の向上を図るという静止機構本来の狙いと相反するエネルギロスであることには変わりは無い。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、新たなエネルギを消費することなく既に発生しているエネルギを有効に活用して車両に不快・不要な減速感やショック（前後ジャーク）が発生することなくスムーズに素早くプロペラシャフトを回転同期させて応答性の向上した４輪駆動車の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の４輪駆動車の制御装置の一態様は、前軸と後軸のどちらか一方の主駆動軸から他方の副駆動軸へ動力伝達軸を介して駆動力を伝達すると共に、上記主駆動軸と上記動力伝達軸との間に第１のクラッチ手段を設け、上記動力伝達軸と上記副駆動軸との間に第２のクラッチ手段を設けて上記動力伝達軸を停止自在にした４輪駆動車の制御装置において、上記主駆動軸から上記副駆動軸に駆動力が伝達されていない状態で上記主駆動軸から上記副駆動軸へ駆動力を伝達する４輪駆動条件が成立しているか判定する４輪駆動条件判定手段と、上記４輪駆動条件が成立している場合に上記動力伝達軸と上記副駆動軸との回転が同期しているか判定する回転同期判定手段と、上記動力伝達軸と上記副駆動軸との回転が同期している場合に上記第２のクラッチ手段を締結制御する第２のクラッチ締結制御手段と、上記４輪駆動条件が成立し、且つ、上記動力伝達軸と上記副駆動軸との回転が同期していない場合に、主駆動系の余剰な駆動トルクを算出する余剰駆動トルク算出手段、または、上記４輪駆動条件が成立し、且つ、上記動力伝達軸と上記副駆動軸との回転が同期していない場合に、上記主駆動系の余剰な回転エネルギを算出する余剰回転エネルギ算出手段と、少なくとも上記余剰駆動トルクまたは上記余剰回転エネルギに基づき上記第１のクラッチ手段を締結するクラッチトルクを算出して上記第１のクラッチ手段を締結制御する第１のクラッチ締結制御手段とを備えた。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による４輪駆動車の制御装置によれば、新たなエネルギを消費することなく既に発生しているエネルギを有効に活用して車両に不快・不要な減速感やショック（前後ジャーク）が発生することなくスムーズに素早くプロペラシャフトを回転同期させて応答性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の一形態による、車両の概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の一形態による、制御ユニットの機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の一形態による、４輪駆動制御のフローチャートである。
【図４】本発明の実施の一形態による、４輪駆動制御の一例を示すタイムチャートで、図４（ａ）は同期クラッチトルクを示し、図４（ｂ）は主駆動軸、副駆動軸、プロペラシャフトの回転速度を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。  
図１において、符号１は車両前部に配置されたエンジンを示し、このエンジン１による駆動力は、エンジン１後方の自動変速装置（トルクコンバータ等も含んで図示）２からトランスミッション出力軸２ａを経てトランスファ３に伝達される。
【００１０】
更に、このトランスファ３に伝達された駆動力は、リヤドライブ軸４、プロペラシャフト５、ドライブピニオン軸部６を介して後輪終減速装置７に入力される一方、リダクションドライブギヤ８、リダクションドリブンギヤ９、ドライブピニオン軸部となっているフロントドライブ軸１０を介して前輪終減速装置１１に入力される。ここで、自動変速装置２、トランスファ３および前輪終減速装置１１等は、一体にケース１２内に設けられている。
【００１１】
また、後輪終減速装置７に入力された駆動力は、後輪左ドライブ軸１３rlを経て左後輪１４rlに、更に、後輪右ドライブ軸１３rrを経て右後輪１４rrに伝達自在に構成されている。前輪終減速装置１１に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸１３flを経て左前輪１４flに、前輪右ドライブ軸１３frを経て右前輪１４frに伝達される。
【００１２】
トランスファ３は、リダクションドライブギヤ８側に設けたドライブプレート１５ａとリヤドライブ軸４側に設けたドリブンプレート１５ｂとを交互に重ねて構成したトルク伝達容量可変型クラッチである湿式多板クラッチ１５と、このクラッチ１５の締結力を可変自在に付与するピストン１６とにより構成されている。
【００１３】
また、後輪終減速装置７は、差動機構を有すること無く、後輪左ドライブ軸１３rlには、駆動力の伝達を継断自在な左ホイールクラッチ１７ｌが介装される一方、後輪右ドライブ軸１３rrには、駆動力の伝達を継断自在な右ホイールクラッチ１７ｒが介装されている。これら左右のホイールクラッチ１７ｌ，１７ｒは、それぞれのドライブ軸１３rl，１３rr間を継断するにあたり、公知の回転数の同期がとられて実行されるように構成されている。
【００１４】
従って、本実施の４輪駆動車では、クラッチ１５と左右のホイールクラッチ１７ｌ，１７ｒが全て開放された状態では、プロペラシャフト５が停止される状態となり、前輪左ドライブ軸１３flと前輪右ドライブ軸１３frで主駆動軸が構成され、後輪左ドライブ軸１３rlと後輪右ドライブ軸１３rrで副駆動軸が構成され、プロペラシャフト５が動力伝達軸として設けられ、クラッチ１５が第１のクラッチ手段として設けられ、左右のホイールクラッチ１７ｌ，１７ｒが第２のクラッチ手段として設けられている。そして、ピストン１６による押圧力でクラッチ（以下、同期クラッチという）１５を制御することにより、プロペラシャフト５に対して回転トルクが付与されてプロペラシャフト５と副駆動軸との回転同期が制御され、また、車両の前後駆動力配分制御が行われる。
【００１５】
ここで、ピストン１６の押圧力は、複数のソレノイドバルブ等を擁した油圧回路で構成する同期クラッチ駆動部３１trcで与えられる。この同期クラッチ駆動部３１trcを駆動させる制御信号（同期クラッチトルクＴｃ）は、後述する制御ユニット３０から出力される。また、左右のホイールクラッチ１７ｌ，１７ｒは、それぞれ複数のソレノイドバルブ等を擁した油圧回路で構成する左右のホイールクラッチ駆動部３１wcl，３１wcrにより作動される。そして、これら左右のホイールクラッチ駆動部３１wcl，３１wcrを駆動させる制御信号は、後述する制御ユニット３０から出力される。
【００１６】
次に、制御ユニット３０について説明する。  
制御ユニット３０には、トランスミッション制御部２０、各車輪１４fl，１４fr，１４rl，１４rrの車輪速度センサ（左前輪車輪速度センサ２１fl，右前輪車輪速度センサ２１fr，左後輪車輪速度センサ２１rl，右後輪車輪速度センサ２１rr）、プロペラシャフト回転速度センサ２２等が接続され、各車輪１４fl，１４fr，１４rl，１４rrの車輪速度（左前輪車輪速度ωfl，右前輪車輪速度ωfr，左後輪車輪速度ωrl，右後輪車輪速度ωrr）、現在の４輪駆動の状態（２ＷＤ状態か４ＷＤ状態）、変速ギヤ比Ｇｔ、プロペラシャフト回転速度ωｄ等が入力される。尚、本実施の形態では、主駆動軸の回転速度ωｍとして左前輪車輪速度ωflと右前輪車輪速度ωfrの平均回転速度を採用し、副駆動軸の回転速度ωｓとして左後輪車輪速度ωrlと右後輪車輪速度ωrrの平均回転速度を採用する。
【００１７】
そして、制御ユニット３０は、これらの入力信号に基づいて、主駆動軸と副駆動軸との回転速度差Δωmsが予め設定した閾値Ｓａを超えたスリップ状態の場合に主駆動軸から副駆動軸へ駆動力を伝達する４輪駆動条件が成立していると判定し、プロペラシャフト５と副駆動軸との回転が同期していない場合には、主駆動系の余剰な駆動トルクＴａと余剰な回転エネルギＥａを算出し、少なくとも余剰駆動トルクＴａと余剰回転エネルギＥａに基づき同期クラッチ１５を締結するクラッチトルクＴｃを算出して同期クラッチ１５を締結制御する一方、プロペラシャフト５と副駆動軸との回転が同期完了している場合には左右のホイールクラッチ１７ｌ，１７ｒを締結する。
【００１８】
このため、制御部ユニット３０は、図２に示すように、スリップ判定部３０ａ、回転同期判定部３０ｂ、余剰駆動トルク算出部３０ｃ、余剰回転エネルギ算出部３０ｄ、同期クラッチトルク算出部３０ｅから主要に構成されている。
【００１９】
スリップ判定部３０ａは、トランスミッション制御部２０から現在の４輪駆動の状態（２ＷＤ状態か４ＷＤ状態）が入力され、４輪車輪速度センサセンサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrから４輪車輪速度ωfl，ωfr，ωrl，ωrrが入力される。そして、車両が２ＷＤ状態で、例えば、以下の（１）式の判定式が成立する場合は、車両がスリップ状態にあり、２ＷＤ走行から４ＷＤ走行に移行する必要がある（４ＷＤ条件成立）と判定し、判定結果を回転同期判定部３０ｂに出力する。  
ωｍ−ωｓ＝Δωms≧Ｓａ      …（１）
ここで、Ｓａは予め実験・演算等により設定した閾値である。このように、スリップ判定部３０ａは４輪駆動条件判定手段として設けられている。
【００２０】
回転同期判定部３０ｂは、４輪車輪速度センサセンサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrから４輪車輪速度ωfl，ωfr，ωrl，ωrrが入力され、プロペラシャフト回転速度センサ２２からプロペラシャフト回転速度ωｄが入力され、スリップ判定部３０ａから４ＷＤ条件成立の判定結果が入力される。そして、４ＷＤ条件が成立している場合、例えば、以下の（２）式の判定式が成立するか否か判定し、（２）式が成立している場合は、副駆動軸とプロペラシャフト５の回転同期が完了していると判定し、成立していない場合は、副駆動軸とプロペラシャフト５の回転同期が完了していないと判定し、これら判定結果を、余剰駆動トルク算出部３０ｃ、余剰回転エネルギ算出部３０ｄ、左右のホイールクラッチ駆動部３１wcl，３１wcrに出力する。  
｜ωｓ・Ｇｆ−ωｄ｜＝Δωsd≦Ｓｄ        …（２）
ここで、Ｇｆはファイナルギヤ比、Ｓｄは予め実験・演算等により設定した閾値である。
【００２１】
尚、副駆動軸とプロペラシャフト５の回転同期の判定結果が左右のホイールクラッチ駆動部３１wcl，３１wcrに出力されると、回転同期完了との判定結果を受けて、左右のホイールクラッチ１７ｌ，１７ｒが締結される。このように、回転同期判定部３０ｂは回転同期判定手段、第２のクラッチ締結制御手段として設けられている。
【００２２】
余剰駆動トルク算出部３０ｃは、トランスミッション制御部２０から変速ギヤ比Ｇｔが入力され、４輪車輪速度センサセンサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrから４輪車輪速度ωfl，ωfr，ωrl，ωrrが入力され、回転同期判定部３０ｂから副駆動軸とプロペラシャフト５の回転同期の判定結果が入力される。そして、副駆動軸とプロペラシャフト５の回転同期が完了していない場合に、例えば、以下の（３）式により、スリップ量に応じた主駆動系の余剰駆動トルクＴａを算出し、同期クラッチトルク算出部３０ｅに出力する。  
Ｔａ＝Ｉｍ・max（（ｄωｍ／ｄｔ−ｄωｓ／ｄｔ），０）・Ｇｆ    …（３）
ここで、max（（ｄωｍ／ｄｔ−ｄωｓ／ｄｔ），０）は、（ｄωｍ／ｄｔ−ｄωｓ／ｄｔ）と０の大きい方を採用する（換言すれば、０以上とする）。また、Ｉｍは主駆動系の等価慣性で、例えば、以下の（４）式により算出される。  
Ｉｍ＝Ｉｅ・Ｇｔ２＋Ｉｔ＋（２・Ｉｗ）／Ｇｆ２      …（４）
ここで、Ｉｅはエンジン１の回転慣性、Ｉｔはトランスミッションの回転慣性、Ｉｗは車輪の回転慣性である。
【００２３】
尚、上述の主駆動系の余剰駆動トルクＴａは、エンジントルクＴｅと車両の前後加速度Ｇｘを用いて、例えば、以下の（５）式により算出しても良い。  
Ｔａ＝Ｔｅ・Ｇｔ−（ｍ・Ｇｘ・Ｒｔ）／Ｇｆ        …（５）
ここで、エンジントルクＴｅは、例えばエンジンの吸入空気量、エンジン回転数を基に予め設定しておいたエンジン特性のマップを参照して設定され、ｍは車両質量、Ｒｔはタイヤ径である。このように余剰駆動トルク算出部３０ｃは余剰駆動トルク算出手段として設けられている。
【００２４】
余剰回転エネルギ算出部３０ｄは、トランスミッション制御部２０から変速ギヤ比Ｇｔが入力され、４輪車輪速度センサセンサ２１fl，２１fr，２１rl，２１rrから４輪車輪速度ωfl，ωfr，ωrl，ωrrが入力され、回転同期判定部３０ｂから副駆動軸とプロペラシャフト５の回転同期の判定結果が入力される。そして、副駆動軸とプロペラシャフト５の回転同期が完了していない場合に、例えば、以下の（６）式により、スリップ量に応じた主駆動系の余剰回転エネルギＥａを算出し、同期クラッチトルク算出部３０ｅに出力する。  
Ｅａ＝Ｉｍ・（max（（ωｍ−ωｓ），０）・Ｇｆ）２    …（６）
ここで、max（（ωｍ−ωｓ），０）は、（ωｍ−ωｓ）と０の大きい方を採用する（換言すれば、０以上とする）。このように、余剰回転エネルギ算出部３０ｄは余剰回転エネルギ算出手段として設けられている。
【００２５】
同期クラッチトルク算出部３０ｅは、余剰駆動トルク算出部３０ｃから主駆動系の余剰駆動トルクＴａが入力され、余剰回転エネルギ算出部３０ｄから主駆動系の余剰回転エネルギＥａが入力される。そして、例えば、以下の（７）式により、同期クラッチ駆動部３１trcに出力する同期クラッチトルクＴｃを算出して同期クラッチ駆動部３１trcに出力する。  
Ｔｃ＝max（（Ｔａ＋（Ｅａ／Ｌａ）），Ｔｂ）        …（７）
ここで、Ｌａは主駆動系の余剰回転エネルギＥａを徐々に消費するべく、予め実験・演算等により設定した緩和係数である。また、Ｔｂは車両に不快・不要な減速感やショックを与えないレベルの予め実験・演算等により設定しておいたトルク値の最小値である。
【００２６】
すなわち、同期クラッチトルクＴｃは、Ｔｂを最小値として、主駆動系の余剰駆動トルクＴａに余剰回転エネルギＥａを徐々に消費するトルク値を加算し、主駆動輪のスリップ量に応じたＰＤ制御でＡＷＤクラッチを締結して、過剰な駆動トルクＴａと回転エネルギＥａをプロペラシャフト５の回転エネルギとして有効に回収するようになっている。このように、同期クラッチトルク算出部３０ｅは第１のクラッチ締結制御手段として設けられている。
【００２７】
上記の如く構成される制御ユニット３０で実行される４輪駆動制御を、図３のフローチャートで説明する。  
まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）Ｓ１０１で、必要パラメータ、すなわち、４輪車輪速ωfl，ωfr，ωrl，ωrr、現在の４輪駆動の状態（２ＷＤ状態か４ＷＤ状態）、変速ギヤ比Ｇｔ、プロペラシャフト回転速度ωｄ等の各信号を読み込む。
【００２８】
次に、Ｓ１０２に進み、スリップ判定部３０ａで、車両が２ＷＤ状態か否か判定され、既に４ＷＤ状態の場合にはそのままプログラムを抜け、２ＷＤ状態の場合は、Ｓ１０３に進む。
【００２９】
Ｓ１０３では、主駆動軸と副駆動軸との回転速度差Δωms（＝ωｍ−ωｓ）が算出され、Ｓ１０４に進んで、主駆動軸と副駆動軸との回転速度差Δωmsが予め実験・演算等により設定した閾値Ｓａ以上か判定される（前述の（１）式が成立するか判定される）。
【００３０】
Ｓ１０４の判定の結果、前述の（１）式が成立しない場合（Δωms＜Ｓａの場合）は、スリップ量が小さく、２ＷＤ走行から４ＷＤ走行に移行する必要がないと判定し、そのままプログラムを抜ける。
【００３１】
一方、前述の（１）式が成立する場合（Δωms≧Ｓａの場合）は、スリップ量が大きく、２ＷＤ状態から４ＷＤ状態に移行する必要があると判断し、Ｓ１０５に進む。
【００３２】
Ｓ１０５では、回転同期判定部３０ｂで、副駆動軸とプロペラシャフト５との回転速度差Δωsd（＝｜ωｓ・Ｇｆ−ωｄ｜）が算出される。
【００３３】
次いで、Ｓ１０６に進み、副駆動軸とプロペラシャフト５との回転速度差Δωsdが予め実験・演算等により設定した閾値Ｓｄ以下か判定される（前述の（２）式が成立するか判定される）。
【００３４】
Ｓ１０６の判定の結果、副駆動軸とプロペラシャフト５との回転速度差Δωsdが予め実験・演算等により設定した閾値Ｓｄを超えている場合（Δωsd＞Ｓｄの場合）は、副駆動軸とプロペラシャフト５の回転同期が完了していないと判定し、Ｓ１０７に進み、余剰駆動トルク算出部３０ｃで、前述の（３）式、或いは、（５）式により、スリップ量に応じた主駆動系の余剰駆動トルクＴａを算出する。
【００３５】
次いで、Ｓ１０８に進んで、余剰回転エネルギ算出部３０ｄで、前述の（６）式により、スリップ量に応じた主駆動系の余剰回転エネルギＥａを算出する。
【００３６】
そして、Ｓ１０９に進み、同期クラッチトルク算出部３０ｅで、前述の（７）式により、同期クラッチトルクＴｃを算出して同期クラッチ駆動部３１trcに出力してプログラムを抜ける。
【００３７】
一方、前述のＳ１０６で、副駆動軸とプロペラシャフト５との回転速度差Δωsdが予め実験・演算等により設定した閾値Ｓｄ以下（Δωsd≦Ｓｄ）と判定された場合、副駆動軸とプロペラシャフト５の回転同期が完了していると判定してＳ１１０に進んで、左右のホイールクラッチ駆動部３１wcl，３１wcrに左右のホイールクラッチ１７ｌ，１７ｒを締結させてプログラムを抜ける。
【００３８】
上述の４輪駆動制御の一例を、図４のタイムチャートで説明する。  
まず、図４（ｂ）に示すように、主駆動軸と副駆動軸との間にスリップが生じることなく（主駆動軸と副駆動軸の回転数が略同一で）車両が走行している状態において、時刻ｔ１から、主駆動軸と副駆動軸との間に主駆動軸が副駆動軸より速くなるスリップが発生し始め、時刻ｔ２に達すると、主駆動軸と副駆動軸の回転速度差Δωmsが、予め実験・演算等により設定した閾値Ｓａ以上となる。このような走行状態では、図４（ａ）に示すように、本願の実施形態でも、従来の制御でも、時刻ｔ２までは同期クラッチトルクＴｃは「０」であるが、時刻ｔ２から同期クラッチトルクＴｃとしてＴｂが出力される。
【００３９】
その後、図４（ｂ）に示すように、主駆動軸の回転速度（主駆動軸と副駆動軸の回転速度差Δωms）が更に増加していくと（本形態では実線、従来例では破線で示す）、主駆動軸を含む主駆動系の余分なトルクや回転速度、すなわち、余剰駆動トルクＴａと余剰回転エネルギＥａが増加することになる。
【００４０】
本形態では、図４（ａ）に示すように、この余剰駆動トルクＴａと余剰回転エネルギＥａを用いて、スリップ量に応じた同期クラッチトルクＴｃを算出して同期クラッチ駆動部３１trcに出力される（図４（ａ）中、実線）。一方、従来例では、同期クラッチトルクＴｃとして一定の値のＴｂの出力が継続される（図４（ａ）中、破線）。
【００４１】
本形態では、図４（ｂ）に示すように、主駆動系の余分な余剰駆動トルクと余剰回転エネルギに応じて同期クラッチトルクＴｃが出力される（回収される）ため、主駆動軸の回転軸が従来の主駆動軸のように破線で示す高い回転数となることなく抑制され、スリップ状態が好適に抑制されることになる。
【００４２】
また、本形態では、図４（ｂ）に示すように、主駆動系の余分な余剰駆動トルクと余剰回転エネルギに応じて同期クラッチトルクＴｃが出力される（回収される）ため、停止していたプロペラシャフト５の回転数も、主駆動系からの回転トルク、回転エネルギが移動されて急速に回転数が高められることになる（実線）。これに対し、従来例のプロペラシャフト５では、同期クラッチトルクＴｃとして一定の値のＴｂが出力されるのみであるので、本形態のように回転数が急速に高められることなく、たとえば一定に上昇していくことになる（破線）。
【００４３】
その後、時刻ｔ３になると、主駆動軸と副駆動軸の回転速度変化の差（ｄωｍ／ｄｔ−ｄωｓ／ｄｔ）や回転速度差Δωmsも小さくなり、この回転加速度差や回転速度差Δωmsに基づくトルクは、小さな値となっていくが、同期トルクＴｃとしては、Ｔｂを最低値として安定して出力される（図４（ａ）参照）。これによりプロペラシャフト５の回転上昇も安定して行われる。
【００４４】
そして、時刻ｔ４に達すると、図４（ｂ）に示すように、副駆動軸とプロペラシャフト５との回転の同期が完了し、左右のホイールクラッチ駆動部３１wcl，３１wcrに左右のホイールクラッチ１７ｌ，１７ｒを締結させる信号が出力され、早期の４ＷＤ化が実現される。
【００４５】
従来例では、本形態のように主駆動軸の回転速度の低下（スリップ状態の緩和）、及び、プロペラシャフト５の回転が急速に上昇されることもないので、時刻ｔ４の後、遅れて時刻ｔ５となってから回転同期が完了して左右のホイールクラッチ駆動部３１wcl，３１wcrに左右のホイールクラッチ１７ｌ，１７ｒを締結させる信号が出力されることになる。
【００４６】
このように、本発明の実施の形態によれば、主駆動軸と副駆動軸との回転速度差Δωmsが予め設定した閾値Ｓａを超えたスリップ状態の場合に主駆動軸から副駆動軸へ駆動力を伝達する４輪駆動条件が成立していると判定し、プロペラシャフト５と副駆動軸との回転が同期していない場合には、主駆動系の余剰な駆動トルクＴａと余剰な回転エネルギＥａを算出し、少なくとも余剰駆動トルクＴａと余剰回転エネルギＥａに基づき同期クラッチ１５を締結するクラッチトルクＴｃを算出して同期クラッチ１５を締結制御する一方、プロペラシャフト５と副駆動軸との回転が同期完了している場合には左右のホイールクラッチ１７ｌ，１７ｒを締結する。
【００４７】
このため、主駆動輪のスリップ量に応じたＰＤ制御（特にＤ項が余剰トルクの吸収分になる）でＡＷＤクラッチを締結して、過剰な駆動トルクと回転エネルギをプロペラシャフト５の回転エネルギとして有効に回収しつつ、過剰なスリップアップだけを吸収して、車両に不快・不要な減速度を発生させることなく、停止させたプロペラシャフト５を回転同期させることが可能となる。また、２ＷＤ状態では吸収できない余剰駆動トルクをブレーキ等に負荷をかけることなく吸収してプロペラシャフト５の回転同期に回生することができ、更に、駆動輪のスリップアップに消費した回転エネルギをプロペラシャフトの回転として回収し、同期クラッチ１５の発熱ロスに充てることができ、エネルギを有効に利用することができる。また、主駆動軸のスリップもプロペラシャフト５の回転同期のために抑制され、更に、副駆動軸とプロペラシャフト５の回転同期時間が短くなって、スリップ制御の収束性・応答性も改善できる。
【００４８】
尚、本実施の形態では、左右のホイールクラッチ１７ｌ，１７ｒを第２のクラッチ手段として設けた例で説明したが、この構成に限ることなく、例えば、ドライブピニオン軸部６にプロペラシャフト５からの駆動力を継断するクラッチを介装し、このクラッチを第２のクラッチ手段として用いる車両であっても本発明が適用できることは云うまでも無い。
【符号の説明】
【００４９】
１    エンジン
２    自動変速装置
３    トランスファ
４    リヤドライブ軸
５    プロペラシャフト（動力伝達軸）
６    ドライブピニオン軸部
７    後輪終減速装置
８    リダクションドライブギヤ
９    リダクションドリブンギヤ
１０    フロントドライブ軸
１１    前輪終減速装置
１３fl、１３fr  前輪ドライブ軸（主駆動軸）
１３rl、１３rr  後輪ドライブ軸（副駆動軸）
１４fl、１４fr  前輪（主駆動輪）
１４rl、１４rr  後輪（副駆動輪）
１５    同期クラッチ（第１のクラッチ手段）
１７ｌ、１７ｒ  ホイールクラッチ（第２のクラッチ手段）
２０    トランスミッション制御部
２１fl、２１fr、２１rl、２１rr  車輪速度センサ
２２    プロペラシャフト回転速度センサ
３０    制御ユニット
３０ａ  スリップ判定部（４輪駆動条件判定手段）
３０ｂ  回転同期判定部（回転同期判定手段、第２のクラッチ締結制御手段）
３０ｃ  余剰駆動トルク算出部（余剰駆動トルク算出手段）
３０ｄ  余剰回転エネルギ算出部（余剰回転エネルギ算出手段）
３０ｅ  同期クラッチトルク算出部（第１のクラッチ締結制御手段）
３１trc  同期クラッチ駆動部
３１wcl、３１wcr  ホイールクラッチ駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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