(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の対の車輪と第２の対の車輪と、少なくとも前記第１の対の車輪にトルクを伝達するドライブラインとを有する、計算デバイスを備える車両用コントローラであって、
前記コントローラは、第１のトルク伝達デバイスの入力部から出力部へのトルク伝達を実質的に阻止し、前記第２の対の車輪にトルクが伝達されない非接続状態と、前記第１のトルク伝達デバイスの前記入力部から前記出力部へのトルク伝達を許容し、前記第２の対の車輪にトルクが伝達される接続状態との間で切り換わるように前記第１のトルク伝達デバイスに指令するように構成され、
前記コントローラは、前記第１の対の車輪の車輪速度、前記第２の対の車輪の車輪速度、車両走行中の地形を表す情報を受信するように構成され、
前記第１のトルク伝達デバイスが接続状態に切り換えられたとき、検出された前記第１の対の車輪の車輪速度と前記第２の対の車輪の車輪速度の差異に応じて、前記コントローラは、車両走行中の地形を表す情報に基づいて、
瞬間的に前記非接続状態に移行させた後、立て続けに前記接続状態に移行させる再接続動作を、前記第１のトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または
前記再接続動作が起こらないように、前記第１のトルク伝達デバイスを接続状態に維持するように構成され、
前記瞬間的に前記非接続状態に移行させた後、立て続けに前記接続状態に移行させる再接続動作は、
前記第１のトルク伝達デバイスに前記非接続状態に移行するよう指令を出すステップと、
一旦前記非接続状態が獲得されれば、前記第１のトルク伝達デバイスに前記接続状態に移行するよう指令を出すステップと
を含むことを特徴とするコントローラ。
【請求項２】
前記コントローラは、さらにパワートレインの所定の位置での前記パワートレインが出力するトルクの大きさに少なくとも部分的に基づいて、
前記接続状態に移行させる前に瞬間的に前記非接続状態に移行させる前記再接続動作を、前記第１のトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または前記第１のトルク伝達デバイスを前記接続状態に維持するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のコントローラ。
【請求項３】
前記コントローラは、前記車両走行中の地形を表す情報が１つまたはそれ以上の条件を満たす場合、前記第２の対の車輪の車輪速度に対する前記第１の対の車輪の車輪速度に関する情報に基づいて、
前記接続状態に移行させる前に瞬間的に前記非接続状態に移行させる前記再接続動作を、前記第１のトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または
前記第１のトルク伝達デバイスを前記接続状態に維持するように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載のコントローラ。
【請求項４】
前記コントローラは、前記車両走行中の地形を表す情報が１つまたはそれ以上の条件を満たす場合、前記第１の対の車輪の車輪速度が前記第２の対の車輪の車輪速度に比して所定値より大きい値だけ大きくなったとき、前記第１のトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するように構成されたことを特徴とする請求項３に記載のコントローラ。
【請求項５】
１つまたはそれ以上の前記条件は、
地形の勾配を示すコントローラ受信情報が所定の上方勾配を超えていること、
車両走行中の地形が実質的に砂からなること、および
車両が砂動作モードに設定されていることのうちの１つまたはそれ以上を含むことを特徴とする請求項３または４に記載のコントローラ。
【請求項６】
前記コントローラは、車両が動作している動作モードの識別情報を表す信号を受信することによって、前記車両走行中の地形を表す情報を受信し、
前記動作モードは複数の動作モードから選択されるように構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載のコントローラ。
【請求項７】
前記車両走行中の地形を表す情報から、車両が動作している複数の動作モードのうちのいずれか動作モードを決定するように構成されたことを特徴とする請求項６に記載のコントローラ。
【請求項８】
マニュアル動作モードセレクタダイアルの状態に応じて、車両が動作している前記動作モードの識別子を示す信号が決定されることを特徴とする請求項６または７に記載のコントローラ。
【請求項９】
車両が動作している前記動作モードの識別子を示す信号が自動運転モード選択手段によって自動的に選択されることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１に記載のコントローラ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１に記載のコントローラを備えた動力車両用制御システム。
【請求項１１】
動作モードは、車両の少なくとも１つのサブシステムの制御モードであり、
制御システムは、複数のサブシステム制御モードのうち選択された制御モードにおいて、車両サブシステムの制御を実行するサブシステムコントローラを有し、
各動作モードは、車両の１つまたはそれ以上の異なる運転状態に対応することを特徴と
する請求項６〜９のいずれか１を引用する請求項１０に記載の制御システム。
【請求項１２】
各サブシステム制御モードが適当である程度を決定するために、１つまたはそれ以上の運転状態インジケータを評価する評価手段を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の制御システム。
【請求項１３】
自動動作モード選択状態で動作可能であり、このとき制御システムは、最も適したサブシステム制御モードで各サブシステムの制御を実行するために、サブシステムコントローラを自動的に制御するように構成されたことを特徴とする請求項９を引用する請求項１０〜１２のいずれか１に記載の制御システム。
【請求項１４】
前記動作モードは、
エンジン制御システム、トランスミッションシステム、ステアリングシステム、ブレーキシステム、サスペンションシステムの中から選択された少なくとも１つの車両サブシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが複数の最低地上高を有するサスペンションシステムの制御モードと、
車両の対向側の車輪用サスペンション間が流体連通され、複数のサブシステム構成モードが異なるレベルの連通を提供する流体サスペンションシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルでステアリングを支援するステアリング支援可能なステアリングシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルでブレーキを支援するブレーキ支援可能なブレーキシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルで車輪スリップを可能にする、アンチロック機能を提供して車輪スリップを制御可能なブレーキ制御システムの制御モードと、
パワートレイン制御手段およびアクセルすなわちスロットルペダルを含むパワートレインシステムの制御モードと、サブシステム構成モードが、アクセルまたはスロットルペダルの移動に対してパワートレイン制御手段の異なるレベルの応答性を実現し、
車輪スピンを制御するように配置される静止摩擦制御システムの制御モードと、複数のサブシステム構成モードが異なるレベルの車輪スピンを可能にし、
車両揺れを制御するように構成される揺れ制御システムの制御モードと、複数のサブシステム構成モードが、予測される揺れから異なる相違度の車両揺れを可能にし、
領域変化トランスミッションの制御モードと、サブシステム構成モードはトランスミッションの高域モードと低域モードを含んでもよく、トランスミッションシステムの制御モードは、複数のトランスミッション比で動作可能であり、車両の少なくとも１つのパラメータを監視し、応答してギア比を選択するように構成されるトランスミッション制御手段を含み、サブシステム構成モードは、ギア比が少なくとも１つのパラメータに応答して別々に選択される複数のトランスミッション構成モードを含み、
上記の制御モードの中から選択される１つまたはそれ以上の制御モードであることを特徴とする請求項１１、または請求項１１を引用する請求項１２もしくは１３に記載の制御システム。
【請求項１５】
制御システムは、各動作モードにおいて、複数の車両サブシステムのそれぞれを、運転状態に適したサブシステム構成モードで動作させるように構成されることを特徴とする請求項６を引用する請求項１０〜１４のいずれか１に記載の制御システム。
【請求項１６】
前記ドライブラインの前記第１のトルク伝達デバイスをさらに備えることを特徴とする請求項１０〜１５のいずれか１に記載の制御システム。
【請求項１７】
前記ドライブラインの前記第１のトルク伝達デバイスが、前記コントローラから出力される信号に応じて、前記接続状態と前記非接続状態との間で切り換えて、前記再接続動作を実行するように構成されたことを特徴とする請求項１６に記載の制御システム。
【請求項１８】
請求項１０〜１７のいずれか１に記載の制御システムを備えた車両。
【請求項１９】
前記第１のトルク伝達手段がクラッチ装置を含むことを特徴とする、請求項１６又は１７に従属する請求項１８に記載の車両。
【請求項２０】
前記クラッチ装置が、干渉型クラッチを含むことを特徴とする請求項１９に記載の車両。
【請求項２１】
前記クラッチ装置が摩擦クラッチ装置を含むことを特徴とする請求項１９に記載の車両。
【請求項２２】
前記クラッチ装置が、前記入力部と、前記出力部と、前記第１のトルク伝達手段が前記非接続状態から前記接続状態に移行するとき前記入力部と前記出力部の回転速度を同期させるシンクロナイザとを備えたことを特徴とする請求項１９〜２１のいずれか１に記載の車両。
【請求項２３】
第１の対の車輪と第２の対の車輪と、前記第１の対の車輪にトルクを伝達するドライブラインとを有する動力車両を制御する、計算デバイスによって実施される方法であって、
前記計算デバイスは、第１のトルク伝達デバイスの入力部から出力部へのトルク伝達を実質的に阻止し、前記第２の対の車輪にトルクが伝達されない非接続状態と、前記第１のトルク伝達デバイスの前記入力部から前記出力部へのトルク伝達を許容し、前記第２の対の車輪にトルクが伝達される接続状態との間で切り換わるようにドライブラインのトルク伝達デバイスに指令するように構成され、
この方法は、
コントローラを用いて、前記第１の対の車輪の車輪速度、前記第２の対の車輪の車輪速度、車両走行中の地形を表す情報を受信するステップと、
前記第１のトルク伝達デバイスが接続状態にあるとき、前記第１の対の車輪の車輪速度と前記第２の対の車輪の車輪速度との間の差異を検出するステップと、
差異が検出されたとき、受信した車両走行中の地形を表す情報に基づいて、
瞬間的に前記非接続状態に移行させた後に前記接続状態に移行させる再接続動作を、前記第１のトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または
前記再接続動作が起こらないように、前記第１のトルク伝達デバイスを前記接続状態に維持するステップを有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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なかった場合、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。
【０００６】
シンクロナイザを有するクラッチ装置を含むパワー伝達ユニット（ＰＴＵ）を備える動的ドライブラインを有する前輪駆動車両を設けることが既知である。ＰＴＵは、車両の後輪を駆動するために、車両のプロペラシャフトを、車両のトランスミッションを接続するように構成される。ＰＴＵは、車両が移動する間、プロペラシャフトをトランスミッションと接続および切断することができる。
【０００７】
理解されるように、再接続動作は、着脱可能なトルク伝達デバイスが、シンクロナイザを有するクラッチ装置を含む場合に実行されることが既知である。クラッチ装置は、たとえば、ドッグクラッチ装置、あるいはシングルまたはマルチプレートクラッチ装置であってもよい。シンクロナイザ装置は、クラッチ装置を接続する前に、クラッチ装置の入力部と出力部の回転速度を同期するように構成されるが、正確に接続することができず、クラッチ装置の入力部と出力部間のスリップを引き起こす場合がある。車両が比較的急速に加速すると、車両の前輪は、車両の後輪よりも相当大きく回転する場合がある。この状況を改善する方法の１つが、再接続動作を実行することである。したがって、いくつかの既知の車両では、例えば、車両の前輪速度が車両の後輪速度よりも所定量を超えるとき、第２の組の車輪速度に対する第１の組の車輪速度に応じて、再接続動作を行ってもよい。いくつかの既知の車両では、クラッチ装置の正確な接続を実現するため、再接続動作を連続的に数回反復して行ってもよい。
【０００８】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】英国特許第2407804号明細書
【発明の概要】
【００１０】
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。
【００１１】
本発明の態様は、コントローラ、制御システム、動力車両、コンピュータ可読媒体、および方法を提供する。
【００１２】
保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、計算デバイスを備える動力車両用コントローラが提供され、
コントローラは、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスの入力部から出力部へのトルク伝達を実質的に阻止する非接続状態と、入力部から出力部へのトルク伝達を許容する接続状態との間で切り換わるようにトルク伝達デバイスに指令するように構成され、
コントローラは、第１の車輪軸の車輪速度、第２の車輪軸の車輪速度、車両走行中の地形を表す情報を受信するように構成され、
第１の着脱可能なトルク伝達デバイスが接続状態に切り換えられたとき、第１の車輪軸の車輪速度と第２の車輪軸の車輪速度に検出された差異に応じて、コントローラは、車両走行中の地形を表す情報に基づいて、
瞬間的に非接続状態に移行させた後に接続状態に移行させる再接続動作を、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または
第１の着脱可能なトルク伝達デバイスを接続状態に維持するように構成される。
【００１３】
シンクロナイザを有するクラッチ装置を含むパワー伝達ユニット（ＰＴＵ）を備える動的ドライブラインを有する前輪駆動車両を提供することが知られている。ＰＴＵは、車両の後輪を駆動するために、車両のプロペラシャフトを、車両のトランスミッションに接続するように構成される。ＰＴＵは、車両が走行している間、プロペラシャフトをトランスミッションに接続し、トランスミッションから切断することができる。
【００１４】
理解されるように、再接続動作は、着脱可能なトルク伝達デバイスが、シンクロナイザを有するクラッチ装置を含む場合に実行されることが知られている。クラッチ装置は、たとえば、ドッグクラッチ装置、またはシングルプレートクラッチ装置でもしくはマルチプレートクラッチ装置であってもよい。シンクロナイザ装置は、クラッチ装置の接続前に、クラッチ装置の入力部と出力部の回転速度を同期させるように構成され、正確に接続することができず、クラッチ装置の入力部と出力部との間でスリップを引き起こす場合がある。車両が比較的に急速に加速すると、車両の前輪は、車両の後輪よりも相当速くスピン回転する場合がある。この状況を改善する１つの方法が、再接続動作を実行することである。したがって、いくつかの既知の車両では、たとえば車両の前輪速度が車両の後輪速度に比して所定値を超える値だけ大きい場合、第２の組の車輪速度に対する第１の組の車輪速度に応じて、再接続動作を実行してもよい。いくつかの既知の車両では、シンクロナイザの正確な接続を実現するため、再接続動作を間断なく連続して（立て続けに）数回反復させてもよい。理解されるように、非接続状態の瞬間的な移行とは、たとえば１秒未満、５００ミリ秒未満、または２５０ミリ秒未満などのごく短い時間だけ、すなわち一時的に非接続状態に移行することを意味する。
【００１５】
本発明に係る実施形態のコントローラでは、車両走行中の地形の少なくとも１つの性状と、２車輪軸車両の前輪軸および後輪軸などの車輪軸の車輪の相対速度とに応じて、再接続動作が実行されることに少なくとも起因して、既知の車両システムより進歩している。本発明に係る実施形態は、再接続動作が適当ではない特定の地形を車両が走行しているとき、再接続動作が行われることを禁止するという利点を有する。より詳細に後述するように、砂上の運転など、すべてのまたは特定のオフロード状況で、再接続動作が行われることを禁止してもよい。
【００１６】
理解されるように、車両のそれぞれの車輪軸間の速度差は、車両走行中の地形の特徴と、シンクロナイザがあまり正確に接続できないことにより生じる。例えば、オフロードでの運転中、車両の前輪が、後輪よりも低い表面摩擦係数を有する地形上を走っており、後輪がほとんど、またはまったくスリップを起こしていない一方で、車両の前輪がスリップを起こすことは珍しいことではない。さらに、波形面を有する砂などの凹凸のある地形を高速で運転するとき、車両の前輪は、地上（砂）との接触を一時的に失い、地上に接触したままの後輪の速度を超える速度まで前輪の速度を瞬間的に加速させる可能性がある。
【００１７】
本出願人は、こうした状況下でオフロードを運転するとき、クラッチ装置などの着脱可能なトルク伝達手段の切断（非接続）を指令することが極めて望ましくないことを認識した。これは少なくとも部分的には、地上に接触しつつ、低速で回転する後輪によって達成される牽引力が、特に上述のように砂上を運転する場合、地形上で車両を推進させる上で重要だからである。本発明に係る実施形態は、車両が特定の種類の地形、任意的には砂などの地形上を走行しているとき、再接続動作の実行によって地形上での車両の推進力が損なわれることを防止できるという利点を有する。
【００１８】
理解されるように、車両の車輪軸とは、車輪が接続されているか否かにかかわらず、一対の前輪と一対の後輪などの所与の横方向に配置された車輪の対を意味する。
【００１９】
任意的には、コントローラは、さらにパワートレインの所定の位置でのパワートレインが出力するトルクの大きさに少なくとも部分的に基づいて、接続状態に移行させる前に瞬間的に非接続状態に移行させる再接続動作を、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または第１の着脱可能なトルク伝達デバイスを接続状態に維持するように構成される。理解されるように、パワートレインの所定の位置は、ＰＴＵのクラッチの入力シャフトに加わるパワートレイントルク、またはＰＴＵのパワートレインの上流側、すなわちＰＴＵのエンジン側の位置であってもよい。
【００２０】
理解されるように、いくつかの実施形態では、パワートレイントルクの大きさが所定値を超えた場合、第２の車輪軸の車輪速度に対する第１の車輪軸の車輪速度の情報、および車両走行中の地形の少なくとも１つの特徴に関する情報の１つまたはそれ以上の条件が合致するとき、再接続動作の実行を中止してもよい。パワートレイントルクが所定値より小さい場合には、第２の車輪軸の車輪速度に対する第１の車輪軸の車輪速度の情報、および車両走行中の地形の少なくとも１つの特徴に関する情報の１つまたはそれ以上の条件が合致しても、再接続動作の実行を許容してもよい。
【００２１】
コントローラは、車両走行中の地形を表す情報が１つまたはそれ以上の条件を満たす場合、第２の車輪軸の車輪速度に対する第１の車輪軸の車輪速度に関する情報に基づいて、接続状態に移行させる前に瞬間的に非接続状態に移行させる再接続動作を、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または第１の着脱可能なトルク伝達デバイスを接続状態に維持するように構成してもよい。
【００２２】
コントローラは、車両走行中の地形を表す情報が１つまたはそれ以上の条件を満たす場合、第１の車輪軸の車輪速度が第２の車輪軸の車輪速度に比して所定値より大きい値だけ大きくなったとき、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するように構成してもよい。
【００２３】
理解されるように、コントローラは、地形を表す信号を参照して、車両走行中の地形を表す情報を受信してもよい。いくつかの実施形態では、コントローラは、画像信号を参照して地形を表す情報を受信し、この信号は車両走行中の地形の１つまたはそれ以上の画像を担持してもよい。画像はカメラ装置を用いて撮像してもよい。
【００２４】
任意的には、１つまたはそれ以上の前記条件は、地形の勾配を示すコントローラ受信情報が所定の上方勾配を超えていること、車両走行中の地形が実質的に砂からなること、および車両が砂動作モードに設定されていることのうちの１つまたはそれ以上を含む。
【００２５】
任意的には、コントローラは、車両が動作している動作モードの識別情報を表す信号を受信することによって、車両走行中の地形を表す情報を受信し、動作モードは複数の動作モードから選択されるように構成される。
【００２６】
任意的には、コントローラは、車両走行中の地形を表す情報から、車両が動作している複数の動作モードのうちのいずれか動作モードを決定するために信号を出力するか否かを決定するように構成される。
【００２７】
コントローラは、手動動作モードセレクタダイアルの状態に応じて、信号を出力するか否かを判定するように構成してもよい。
【００２８】
コントローラは、複数の動作モードのいずれが、自動動作モード選択手段によって自動的に選択されたかに応じて、信号を出力するか否かを判定するように構成してもよい。
【００２９】
保護を求める本発明に係る別の態様によれば、上記段落に記載のコントローラを備える動力車両制御システムが提供される。
【００３０】
動作モードは、車両の少なくとも１つのサブシステムの制御モードであり、制御システムは、複数のサブシステム制御モードのうち選択された制御モードにおいて、車両サブシステムの制御を実行するサブシステムコントローラを有し、各動作モードは、車両の１つまたはそれ以上の異なる運転状態に対応するものであってもよい。
【００３１】
任意的には、制御システムは、各サブシステム制御モードが適当である程度を決定するために、１つまたはそれ以上の運転状態インジケータを評価する評価手段を備える。
【００３２】
評価手段は、自動動作モード選択手段を備えてもよい。
【００３３】
制御システムは、自動動作モード選択状態で動作可能であり、このとき制御システムは、最も適したサブシステム制御モードで各サブシステムの制御を実行するために、サブシステムコントローラを自動的に制御するように構成される。
【００３４】
動作モードは、
エンジン制御システム、トランスミッションシステム、ステアリングシステム、ブレーキシステム、サスペンションシステムの中から選択された少なくとも１つの車両サブシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが複数の最低地上高を有するサスペンションシステムの制御モードと、
車両の対向側の車輪用サスペンション間が流体連通され、複数のサブシステム構成モードが異なるレベルの連通を提供する流体サスペンションシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルでステアリングを支援するステアリング支援可能なステアリングシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルでブレーキを支援するブレーキ支援可能なブレーキシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルで車輪スリップを可能にする、アンチロック機能を提供して車輪スリップを制御可能なブレーキ制御システムの制御モードと、
パワートレイン制御手段およびアクセルすなわちスロットルペダルを含むパワートレインシステムの制御モードと、サブシステム構成モードが、アクセルまたはスロットルペダルの移動に対してパワートレイン制御手段の異なるレベルの応答性を実現し、
車輪スピンを制御するように配置される静止摩擦制御システムの制御モードと、複数のサブシステム構成モードが異なるレベルの車輪スピンを可能にし、
車両揺れを制御するように構成される揺れ制御システムの制御モードと、複数のサブシステム構成モードが、予測される揺れから異なる相違度の車両揺れを可能にし、
領域変化トランスミッションの制御モードと、サブシステム構成モードはトランスミッションの高域モードと低域モードを含んでもよく、トランスミッションシステムの制御モードは、複数のトランスミッション比で動作可能であり、車両の少なくとも１つのパラメータを監視し、応答してギア比を選択するように構成されるトランスミッション制御手段を含み、サブシステム構成モードは、ギア比が少なくとも１つのパラメータに応答して別々に選択される複数のトランスミッション構成モードを含み、
上記の制御モードの中から選択される１つまたはそれ以上の制御モードであってもよい。
【００３５】
任意的には、制御システムは、各動作モードにおいて、複数の車両サブシステムのそれぞれを、運転状態に適したサブシステム構成モードで動作させるように構成される。
【００３６】
制御システムは、ドライブラインの第１の着脱可能なトルク伝達デバイスをさらに備えていてもよい。
【００３７】
ドライブラインの第１の着脱可能なトルク伝達デバイスが、コントローラから出力される信号に応じて、接続状態と非接続状態との間で切り換えて、再接続動作を実行するように構成してもよい。
【００３８】
保護を求める本発明に係る別の態様では、本発明の上記段落に記載の制御システムを備える車両が提供される。
【００３９】
任意的には、第１の着脱可能なトルク伝達手段は、クラッチ装置を含む。
【００４０】
クラッチ装置は、干渉型クラッチを含んでいてもよい。
【００４１】
理解されるように、干渉型クラッチは、たとえばドッククラッチなどを含む。
【００４２】
クラッチ装置は摩擦クラッチ装置を含んでいてもよい。
【００４３】
摩擦クラッチ装置は、シングルプレートクラッチまたはマルチプレートクラッチ（ＭＰＣ）、任意的にはマルチプレート湿式クラッチ装置等のプレート型装置であってもよい。
【００４４】
任意的に、クラッチ装置が、入力部と、出力部と、第１の着脱可能なトルク伝達手段が非接続状態から接続状態に移行するとき、入力部と出力部の回転速度を同期させるシンクロナイザとを備える。
【００４５】
保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、計算デバイスを用いてドライブラインを有する動力車両を制御する方法が提供され、
計算デバイスは、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスの入力部から出力部へのトルク伝達を実質的に阻止する非接続状態と、入力部から出力部へのトルク伝達を許容する接続状態との間で切り換わるようにトルク伝達デバイスに指令するように構成され、
この方法は、
計算デバイスを用いて、第１の車輪軸の車輪速度、第２の車輪軸の車輪速度、車両走行中の地形を表す情報を受信するステップと、
第１の着脱可能なトルク伝達デバイスが接続状態に切り換えられたとき、第１の車輪軸の車輪速度と第２の車輪軸の車輪速度との間の差異を検出するステップと、
差異が検出されたとき、車両走行中の地形を表す情報に基づいて、
瞬間的に非接続状態に移行させた後に接続状態に移行させる再接続動作を、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または
第１の着脱可能なトルク伝達デバイスを接続状態に維持するステップを有する。
【００４６】
本発明に係るいくつかの実施形態は、計算デバイスを備える動力車両コントローラを提供し、コントローラは、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスの入力部から出力部へのトルク伝達を実質的に阻止する非接続状態と、入力部から出力部へのトルク伝達を許容する接続状態との間で切り換わるようにトルク伝達デバイスに指令するように構成される。
【００４７】
コントローラは、第１の車輪軸の車輪速度、第２の車輪軸の車輪速度、車両走行中の地形を表す情報を受信するように構成され、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスが接続状態に切り換えられたとき、第１の車輪軸の車輪速度と第２の車輪軸の車輪速度に検出された差異に応じて、コントローラは、車両走行中の地形を表す情報に基づいて、瞬間的に非接続状態に移行させた後に接続状態に移行させる再接続動作を、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または第１の着脱可能なトルク伝達デバイスを接続状態に維持するように構成してもよい。
【００４８】
本願の範疇において、上記段落、クレーム、および／または以下の明細書および図面に記載された、さまざまな態様、実施形態、実施例、および択一例、特に個々の特徴物は、独立してまたは組み合わせて採用することができる。たとえば１つの実施形態に関連して説明された特徴物は、その特徴物が矛盾するものでなければ、すべての実施形態に適用することができる。
【００４９】
疑義を解消するため、本発明の１つの態様に関して記載された特徴物は、単独で、または１つもしくはそれ以上のその他の特徴物と適当に組み合わせて、本発明のその他の任意の態様に含めてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
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。
【図１】本発明に係る実施形態による車両の概略図である。
【図２】図１の実施形態で採用される既知のパワー伝達クラッチの概略図である。
【図３】図１の実施形態に係る車両の制御システムを示す概略図である。
【図４】図１の実施形態に係る車両のドライブラインの動作方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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、補助部１０のメイン駆動シャフトまたはプロペラシャフト２３を、ギアボックス１８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の実施形態では、ＰＴＣ２２は、図２でより詳細に示すように、シンクロナイザ装置とドッグクラッチ装置を含む。シンクロナイザ装置２２ｓｙｎは、ドッグクラッチ装置２２ｄｏｇと平行に連結され、ドッグクラッチ装置２２ｄｏｇの接続前に、ＰＴＣ２２の入力シャフトと同じ速度までＰＴＣ２２の出力シャフト（したがって、ドッグクラッチ装置２２ｄｏｇとプロペラシャフト２３）を加速する。
【００５５】
図２に示すように、ＰＴＣ２２は入力シャフト２２ＩＮと出力シャフト２２ＯＵＴを有する。入力シャフト２２ＩＮはＰＴＣ２２のシンクロナイザ２２ｓｙｎの雌部２２ｄに連結され、出力シャフト２２ＯＵＴはシンクロナイザ２２ｓｙｎの雄部２２ｅに連結される。ＰＴＣ２２のリング部材２２ｂは第１のドッククラッチ部品２２ｃを担持し、シンクロナイザ２２ｓｙｎの雄部２２ｅは第２のドッククラッチ部品２２ｆを担持する。第１および第２のドッククラッチ部品２２ｃ，２２ｆはそれぞれ、周部に歯が形成され、各ドッククラッチ部品２２ｃ，２２ｆの歯は互いに対向し、リング部材２２ｂが第２のドッククラッチ部品２２ｆに向かって移動するときに係合するように構成される。
【００５６】
リング部材２２ｂには凹部２２ｒが設けられ、凹部２２ｒは、シンクロナイザ２２ｓｙｎの雌部２２ｄに設けられた凹部２２ａ３に捕捉されて保持されるばね付勢されたボールベアリング２２ａ１と協働するように構成される。ボールベアリングは、凹部２２ａ３の外方にばね付勢され、リング部材２２ｂの凹部２２ｒを有するデテント構造を形成する。ボールベアリング２２ａ１がリング部材２２ｂの凹部２２ｒ内に捕捉されているとき、パワー伝達クラッチ（ＰＴＣ）２２は、シャフト２２ＩＮ、２２ＯＵＴのいずれかを回転させた場合、トルクが入力シャフト２２ＩＮと出力シャフト２２ＯＵＴ間で実質的に伝達されない切断状態にある。
【００５７】
たとえばアクチュエータを用いて、リング部材２２ｂを第２のドッククラッチ部品２２ｆに向かって付勢する力がリング部材２２ｂに加えられる場合、シンクロナイザ２２ｓｙｎの雌部２２ｄは、入力シャフト２２ＩＮに対して、雄部２２ｅに向かって摺動（スライド移動）し、当接するように構成される。ボールベアリング２２ａ１が凹部２２ｒに捕捉されている間、雌部２２ｄが並進移動する。
【００５８】
十分な力がリング部材２２ｂに加わったとき、ボールベアリング２２ａ１は凹部２２ｒから解放され、第１のドッククラッチ部品２２ｃは摺動して、第２のドッククラッチ部品２２ｆと係合する。理解されるように、デテント構造は、ボールベアリング２２ａ１を凹部２２ｒから解放させるのに必要な力が十分に大きいため、第１のドッククラッチ部品２２ｃが摺動して、第２のドッククラッチ部品２２ｆと係合するとき、シンクロナイザ２２ｓｙｎの雄部２２ｅ（ひいては出力シャフト２２ＯＵＴ）の回転速度が、確実に雌部２２ｄ（ひいては入力シャフト２２ＩＮ）の回転速度と実質的に等しくなるように構成されている。
【００５９】
第１および第２のドッククラッチ部品２２ｃ，２２ｆは、第２のドッククラッチ部品２２ｆに向かう方向にリング部材２２ｂに加わる力によって、係合（噛合）状態に保持されるように構成されている。いくつかの実施形態では、こうした力は、リング部材２２ｂを、第２のドッククラッチ部品２２ｆに近づけ、第２のドッククラッチ部品２２ｆから遠ざけるように並進移動させるアクチュエータによって与えられる。
【００６０】
いくつかの別の既知のドッグクラッチ装置では、第１および第２のドッククラッチ部品２２ｃ，２２ｆが係合するようにリング部材２２ｂが摺動すると、リング部材２２ｂは、第１および第２のドッククラッチ部品２２ｃ，２２ｆが固定装置によって係合（噛合）状態に保持される接続状態に着脱可能に固定される。このような装置では、第２のドッククラッチ部品２２ｆに近づけ、第２のドッククラッチ部品２２ｆから遠ざけるようにリング部材２２ｂを摺動させるアクチュエータは、クラッチ装置を接続状態に維持するために、リング部材２２ｂに継続的な力を加える必要がない。固定装置は、図２に示すようなボールベアリングデテント構造、またはその他の任意の適切なデテント構造などのデテント構造を含んでいてもよい。
【００６１】
第１および第２のドッククラッチ部品２２ｃ，２２ｆの回転速度が一致するまで、部品２２ｃ，２２ｆの係合を防止するブロッカリングを有する既知のドッグクラッチ装置を含め、他のクラッチ構成も有効である。既知のタイプのシンクロナイザスリーブ部品を、シンクロナイザ２２ｓｙｎの雌部２２ｄと同軸に配置して、これを用いて第１および第２のドッククラッチ部品２２ｃ，２２ｆを接続状態に摺動させてもよい。
【００６２】
理解されるように、摩擦クラッチ装置またはクラッチ板等を含むドッグクラッチ装置以外のクラッチ装置も有用であり、ドッククラッチの代わりに使用してもよい。このような装置では、クラッチが非接続状態から接続状態に移行するとき、クラッチ装置の入力部と出力部の回転速度を一致させるために、シンクロナイザを採用してもよい。
【００６３】
さらにプロペラシャフト２３は、プロペラシャフト２３を後輪駆動シャフト２６に連結するように動作可能な後輪駆動ユニット（ＲＤＵ）３０に連結される。
【００６４】
後輪駆動ユニット（ＲＤＵ）３０（図１）は、一対のクラッチ２７を有し、このクラッチを用いて、ＲＤＵ３０は、４輪駆動動作モードが要求されたとき、プロペラシャフト２３を後輪駆動シャフト２６に接続するように動作可能である。各クラッチ２７の入力シャフトは、クラウン歯車３０ｃによって駆動され、クラウン歯車は、プロペラシャフト２３に固定的に連結されるベベルギア３０ｂによって駆動される。
【００６５】
ドライブライン５のコントローラ４０は、パワー伝達ユニット（ＰＴＵ）２４、および後輪駆動ユニット（ＲＤＵ）３０のクラッチ２７の動作を制御するように構成されている。４輪駆動動作モードが要求されたとき、コントローラ４０は、ＰＴＣ２２を閉じ、ディファレンシャルギア３０のクラッチ２７を閉じる（接続する）ように構成される。ドライブライン５は、エンジン１１とギアボックス１８とを含むパワートレインの一部を構成するため、コントローラ４０は、いくつかの実施形態では、ドライブライン５に加えてエンジン１１、および任意的にはギアボックス１８を制御し、パワートレインコントローラと称してもよい。
【００６６】
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、クラッチが閉じている状態、すなわち完全に閉じている状態にあるときの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。
【００６７】
理解されるように、本実施形態では、コントローラ４０は、要求された車両動作モードの選択もしくはドライバの特性に応じて、または１つまたはそれ以上の車両動作パラメータの値に基づいて自動的に４輪駆動モードを実行するようにドライブライン５を制御するように動作可能である。すなわちドライブライン５が２輪駆動モードにあり、車輪スリップ量が所定値を超えるとコントローラ４０が検出した場合、コントローラは、４輪駆動モードを実行するようにドライブライン５を自動的に制御してもよい。理解されるように、ドライブライン５の４輪駆動モードへの移行は、４輪駆動モードを実行する必要があると自動的に判断される状況において、（たとえば）ドライバが特定の車両動作モードを選択したことに応じて４輪駆動モードを実行する必要があると判断される他の状況に比べて、より急を要する。したがって、いくつかの実施形態では、移行がより急を要する場合、より迅速に移行を行ってもよい。
【００６８】
いくつかの実施形態では、２輪モードから４輪モードの移行が必要であるときを判定する際、ドライブライントルクを考慮に入れてもよい。ドライブライントルクとは、ドライブライン５の所与の位置でのトルク量が、たとえば、エンジン出力シャフトトルク、およびエンジン出力シャフトとドライブライン５の所与の位置間のギア比を参照して決定できることを意味する。エンジン出力トルクに加えて、またはエンジン出力トルクの代えて、このトルク値を用いて、２輪駆動から４輪駆動モードへの移行を指令すべきタイミングを決定してもよい。
【００６９】
この車両１は、スリップを防止するために、必要に応じてブレーキ動作の制動力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）コントローラ５０を備える。また、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出力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コントローラ（ＤＳＣ）６０を備える。
【００７０】
さらに、この車両１は、その車輪をモニタし、車輪スリップが実質的に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を備えてもよい。
【００７１】
図１に示す車両１は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０を有する。図３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、ＡＢＳコントローラ５０を有するブレーキシステム１１２ｄ、およびサスペンションシステム１２１ｅ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１１３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。
【００７２】
より詳細に後述するように、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０は、複数の制御モードのうちの１つで動作するように複数のサブシステムを制御するように動作可能である。各制御モードにおいて、各サブシステムは、複数のサブシステム構成モードのうちの１つを実行する。制御モードは、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）、車両が泥および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）、車両が岩または巨礫の地形の地形上を走行するのに適した岩徐行／巨礫モード（ＲＢモード）、車両が砂地形（または柔らかな雪）の地形の地形上を走行するのに適した砂モード、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）を含む。他の多くの制御モードも想定される。
【００７３】
さまざまな地形タイプは、地形の摩擦力および地形の凹凸に基づいて分類される。例えば、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。
【００７４】
ユーザは、図１に示す制御モードセレクタ１１０Ｓを用いて、必要な制御モードを選択することができる。セレクタ１１０Ｓは、適当な制御モードを選択するように回転させることができるダイアルの形態を有する。この機能を実行するシステムは既知であり、たとえば米国特許出願公開第2003/0200016号に記載されており、その内容は参照に本明細書に一体のものとして統合される。
【００７５】
必要な制御モードが手動で選択可能であることに加えて、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０は、後述するような自動モード選択モードまたは自動モード選択状態に配置されたとき、適当な制御モードを自動的に決定するように構成してもよい。
【００７６】
車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０は、複数の車両センサから、符号１１６，１１７で概略的に示される複数の信号を受信し、これらの信号は、車両の動作および状態と関連付けられるさまざまな異なるパラメータを表す。より詳細に後述するように、信号１１６、１１７は、車両走行中の性状を示す複数の運転状態インジケータ（地形インジケータともいう。）を表し、該運転状態インジケータを求めるために用いられる。本発明に係るいくつかの実施形態の有益な特徴の１つは、ＶＣＵ１１０は、地形インジケータに基づいて各種サブシステムに最適な制御モードを決定し、それに従ってサブシステムを自動的に制御することである。
【００７７】
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に連続的なセンサ信号１１６を出力するセンサであって、車輪速度センサ、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（ＳＣＳ６０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。
【００７８】
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、車輪に与える操舵力を示す信号を、車両１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。）。
【００７９】
また車両１は、離散的なセンサ信号１１７を車両制御ユニット（ＶＣＵ）１１０に出力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（ＰＴＵ１３７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。
【００８０】
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。
【００８１】
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たときのトルクは、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。
【００８２】
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）表面転がり抵抗、（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。
【００８３】
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。これらの各信号は、スリップ事象が生じたこと、およびＳＣＳのＥＣＵがスリップ事象を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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
車輪速度の変動および路面凹凸の計算値、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、車両走行中の地形の性状を示す地形指標出力信号１２２が出力される。
【００８８】
推定モジュール１１８から出力された地形指標信号１２２は、車両走行中の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のそれぞれ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。
【００８９】
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を介したドライバの手動入力に呼応して制御されてもよい（「マニュアルモード」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の一体不可分な部品を構成するものであってもよい。
【００９０】
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、プログラムはサブシステム制御モジュール１１４に要求する。
【００９１】
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。
【００９２】
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レンジに設定されているか）、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。
【００９３】
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。
【００９４】
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、車速が比較的に遅い場合には、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。
【００９５】
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。
【００９６】
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から求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。
【数１】
0006554463.tif 000002
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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つの変更閾値に達した場合、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。
【０１０３】
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、積分値をゼロにリセットし、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。
【０１０４】
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運転モード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が踏み込まれたときにエンジン１１が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。
【０１０５】
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エコモードで車両１を走行させるように動作可能である。エコモードにおいて、スタート／ストップ機能は本実施形態で動作可能であり、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である。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。
【０１０６】
パワー伝達クラッチ（ＰＴＣ）２２が接続され、後輪駆動ユニット（ＲＤＵ）３０のクラッチ２７がドライブトルクを後輪１４，１５に伝達するように構成される４輪駆動モードで動作しているとき、ドライブラインコントローラ４０は、車輪速度センサによって生成される車輪速度信号に基づいて、後輪１４，１５に対する前輪１２，１３の速度をモニタする。コントローラは、常に、前輪１２，１３のいずれか一方の速度が、所定値（speed_diff）以上に、後輪１４，１５のいずれか一方速度より大きくなったか否かを継続的に判断する。本実施形態では、所定値（speed_diff）は、車両速度が５０ｋｍ／時未満のとき、５ｋｍ／時設定され、５０ｋｍ／時より大きいとき、車両速度の１０％に設定される。他の値も有用である。
【０１０７】
前輪速度と後輪速度の速度差が所定値（speed_diff）を超える場合、コントローラ４０は、以下の条件のいずれかが満たされるか否かをチェックするように構成される。
（ａ）ＶＣＵ１１０が、砂モードで動作するように車両サブシステム１１２ａ〜１１２ｅを制御している、あるいは
（ｂ）車両が、所定の勾配値（gradient_val）を超える勾配を有する坂道を上っており、ＰＴＣ２２の入力部でのパワートレイントルクの大きさが、所定のトルク値（PTC_torque）未満である。
【０１０８】
１つの例示的な実施形態では、所定の勾配値（gradient_val）は１０％、所定のトルク値（PTC_torque）は１００Ｎｍであってもよい。所定の勾配値（gradient_val）および所定のトルク値（PTC_torque）の他の値も有用である。
【０１０９】
条件（ａ）および（ｂ）以外の１つまたはそれ以上の条件を、条件（ａ）および（ｂ）の一方または両方に加えて、またはその代わりに規定してもよい。
【０１１０】
本実施形態では、条件（ａ）および（ｂ）のいずれも満たされず、前輪速度と後輪速度の速度差が所定値（speed_diff）を超える場合、コントローラ４０は、パワー伝達クラッチ（ＰＴＣ）２２の再接続動作を指令するように構成される。ＰＴＣ再接続動作を実行する際、コントローラ４０は、間断なく連続して（立て続けに）３回開閉するようにＰＴＣ２２に指令する。「間断なく連続して（立て続けに）」とは、ＰＴＣ２２を開放状態（非接続状態）に設定し、完全に開放状態（非接続状態）になれば、ＰＴＣ２２を閉鎖状態（接続状態）に設定し、完全に閉鎖状態（接続状態）になれば、再びＰＴＣ２２を開放状態（非接続状態）に設定して、同様に繰り返すことを意味する。理解されるように、開放状態（非接続状態）では、第１のドッククラッチ部品２２ｅと第２のドッククラッチ部品２２ｆが互いに離れるようにドッククラッチが解放され、シンクロナイザ２２ｓｙｎの雄部および雌部２２ｄ，２２ｅが離れて、ＰＴＣ２２が閉鎖状態（接続状態）にあるときには物理的に接触していた両者の対向面がもはや接触しない。閉鎖状態（接続状態）では、シンクロナイザ２２ｓｙｎの雄部および雌部２２ｄ、２２ｅは互いに当接し、第１および第２のドッククラッチ部品２２ｃ，２２ｆは共に付勢される。ＰＴＣ２２が正確に接続されると、雄部がギアボックス１８によって駆動されるとき、第１および第２のドッククラッチ部品２２ｃ，２２ｆの歯が互いに噛合うことによって、雄部２２ｄと雌部２２ｅとの間でトルクが伝達され、これらの間でスリップは実質的に発生しない。ＰＴＣ２２が不正確に接続される場合、歯が噛み合わないか、あるいは部分的にのみ噛合い、第１および第２のドッククラッチ部品２２ｃ，２２ｆの間でスリップが生じる。
【０１１１】
理解されるように、前輪速度と後輪速度の速度差（speed_diff）は、ＰＴＣ２２を正確に接続できず、その結果、第１および第２のドッククラッチ部品２２ｃ，２２ｆの歯が正確に互いに係合できないことを示す。条件（ａ）および（ｂ）が合致する場合、上記速度差が検出されたときに再接続動作を実行することによって、不正確な接続を迅速に解消することができる。
【０１１２】
いくつかの実施形態では、第１のドッククラッチ部品２２ｃが、ばね付勢されたボールベアリング２２ａ１でシンクロナイザ２２ｓｙｎの雌部２２ｄから脱離しない場合、コントローラ４０は、ＰＴＣ２２を部分的に開放状態（非接続状態）にすることにより再接続動作を行ってもよく、ＰＴＣ２２を部分的に開放状態（非接続状態）にした後、コントローラ４０は、ＰＴＣ２２を完全に閉鎖状態（接続状態）に動作させてもよい。部分的な開放状態（非接続状態）では、雄部２２ｄおよび雌部２２ｅを付勢する圧力の大きさは低減されるので、雄部と雌部がスリップすることが期待される。
【０１１３】
ただし、条件（ａ）および（ｂ）の一方または両方が合致する場合、コントローラ４０は再接続動作の実行を中断する。したがって、前輪の一方または両方の速度が、後輪の速度を基準としてパラメータ値（speed_diff）より大きくなった場合でも、再接続動作は行われない。
【０１１４】
いくつかの実施形態では、条件（ａ）が満たされるために、再接続動作が中断される場合、パワートレイントルクの大きさ、たとえばＰＴＣ２２の入力シャフトに加わるパワートレイントルクの大きさが所定値未満であるならば、再接続動作を実行してもよい。これは、パワートレイントルク需要が比較的低い値（PCT_torque_reconnect）である場合に再接続動作を実行するとき、ドライバが不便を感じる可能性が低いからである。いくつかの実施形態では、再接続動作は、砂モードのとき、アクセルペダル位置に応じて行ってもよく、任意的にはアクセルペダル位置が所定量未満、たとえば移動量の５％未満の移動量に相当する場合のみ行ってもよい。他の値も有用である。
【０１１５】
理解されるように、本明細書では砂動作モードに関して説明したが、車輪スリップが予測される湿泥モード等の他のモードを特定して、再接続動作を中断してもよい。
【０１１６】
図４は、コントローラ４０によって実行される本発明に係る１つの実施形態による方法を示す。
【０１１７】
ステップＳ１０１で、コントローラ４０は、少なくとも一方の前輪の速度が、少なくとも一方の後輪の速度に比して、パラメータ値（speed_diff）より大きい値だけ超えるか否かをチェックする。この条件が満たされない場合、コントローラはステップＳ１０１を繰り返す。この条件が満たされる場合、コントローラ４０はステップＳ１０３に進む。
【０１１８】
ステップＳ１０３で、コントローラ４０は、ＶＣＵ１１０が、砂モードで動作するように車両サブシステム１１２ａ〜１１２ｅを制御しているか否かをチェックする。この条件が満たされる場合、コントローラはステップＳ１０９に進む。さもなければ、コントローラ４０はステップＳ１０５に進む。
【０１１９】
ステップＳ１０５で、コントローラ４０は、車両が値（gradient_val）を超える勾配を有する坂道を上っているという条件、およびＰＴＣ２２の入力シャフト２２ＩＮに加わるパワートレイントルクの大きさがトルク値（PTC_torque）未満であるという条件の２つの条件の両方が満たされるか否かをチェックする。これらの条件の両方が満たされれば、コントローラはステップＳ１０１に進む。さもなければ、コントローラ４０はステップＳ１０７に進む。
【０１２０】
ステップＳ１０９で、コントローラ４０は、ＰＴＣ２２の入力シャフト２２ＩＮに加わるパワートレイントルクの大きさが、値（PCT_torque_reconnect）未満であるという条件が満たされるか否かをチェックする。この条件が満たされる場合、コントローラはステップＳ１０７に進む。さもなければ、コントローラ４０はステップＳ１０１に進む。
【０１２１】
ステップＳ１０７で、コントローラ４０は再接続動作を指令する。再接続動作が完了すると、コントローラはステップＳ１０１に進む。
【０１２２】
本発明に係る実施形態は、ＰＴＣ２２などのパワー伝達クラッチが正確に接続できずに、ＰＴＣ２２全体でスリップが発生する場合、車両コントローラは、車両の前輪と後輪の速度差を参照してスリップを検出するという利点を有する。その後、コントローラは、正確にクラッチを接続しようとする。しかしながら、状況によっては、再接続動作は許可されない。
第１のケースでは、車両１が砂上で運転されていると判定されたとき、再接続動作を行うことができない。砂上での運転に関連する振動により、ＰＴＣ２２が一時的に非接続状態なった場合、あるいは上述したように、車両１の前輪が路面でバウンドする（跳ねる）ことにより、路面との接触を一瞬失った場合、再接続動作の起動が防止される。
【０１２３】
第２のケースでは、所定の値（gradient_val）を超える勾配を有する坂道を車両が登坂走行すると同時に、ＰＴＣ２２の入力シャフトでのパワートレイントルクが値（PTC_torque）を超える場合、再接続動作は許可されない。これにより、実際にＰＴＣ２２が正確に接続されているときに再接続動作が起動される場合に生じ得る地形上での車両の推進（進行）が阻害されることを防止する。上述したように、ＰＴＣ２２が正確に接続されているときに、車両の前輪が低摩擦係数の路面を走行している車両の前輪が後輪に比して値（speed_diff）より大きい値だけ超えて高速で回転しているとき、再接続動作を起動させてもよい。通常、表面摩擦係数の差異に起因して、前輪速度が後輪速度に比して、値（speed_diff）を超える値だけ大きくなるようなオンロードまたはオフロードの困難な状況下で車両が走行しているとき、車両の推進（進行）が阻害され、ユーザが不便を感じる場合がある。したがって、本発明に係る実施形態は、車両が坂道を上っており、パワートレイントルクの大きさが所定値を超えるとき、再接続動作の実行を禁止することによって、ユーザの不便を軽減し、車両安定性を改善することができるという利点を有する。いくつかの実施形態では、車両がオンロードまたはオフロードを運転しているか否かにかかわらず、勾配およびパワートレイントルクの条件が満たされるときに、再接続動作を行ってもよく、いくつかの別の実施形態では、車両が所定の１つまたはそれ以上のオフロード運転モードで動作しているときのみ再接続動作を許可してもよい。
【０１２４】
いくつかの実施形態では、勾配にかかわらず、車両がオフロードを運転していると判定されるときは常に、再接続動作を禁止してもよい。少なくとも１つのオフロード運転モードを含む複数の選択可能な運転モードを有する車両は、勾配にかかわらず、所定の１つまたはそれ以上の運転モードで、任意的にはオフロード運転モードで運転していると判定されるときは常に、再接続動作の禁止を指令してもよい。いくつかの実施形態では、車両が任意のオフロード運転モードで動作しているときに再接続動作の禁止を指令してもよく、いくつかの択一的な実施形態では、車両が選択された１つまたはそれ以上のオフロードモードで動作しているときに再接続動作の禁止を指令してもよい。
【０１２５】
選択される運転モードは、運転モードセレクタの位置を示す信号を参照して決定してもよい。
【０１２６】
いくつかの実施形態では、１つまたはそれ以上の前輪の速度が、１つまたはそれ以上の後輪の速度に比して、パラメータ値（speed_diff）を超えてを大きくなり、再接続動作が禁止されているとき、ドライブラインコントローラ４０は、それ以外の場合よりも大きな力で、第１および第２のドッククラッチ部品２２ｃ，２２ｆを共に付勢するように構成される。ＰＴＣ２２の振動、たとえば、ＰＴＣ２２の激しい振動を招く地形上での走行により、ドッククラッチ部品２２ｃ，２２ｆが互いに離れる移動が阻止され、あるいはその移動量が低減される。
【０１２７】
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。
【０１２８】
段落１:
計算デバイスを備える動力車両用コントローラであって、
コントローラは、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスの入力部から出力部へのトルク伝達を実質的に阻止する非接続状態と、入力部から出力部へのトルク伝達を許容する接続状態との間で切り換わるようにトルク伝達デバイスに指令するように構成され、
コントローラは、第１の車輪軸の車輪速度、第２の車輪軸の車輪速度、車両走行中の地形を表す情報を受信するように構成され、
第１の着脱可能なトルク伝達デバイスが接続状態に切り換えられたとき、第１の車輪軸の車輪速度と第２の車輪軸の車輪速度に検出された差異に応じて、コントローラは、車両走行中の地形を表す情報に基づいて、
瞬間的に非接続状態に移行させた後、立て続けに接続状態に移行させる再接続動作を、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または
第１の着脱可能なトルク伝達デバイスを接続状態に維持するように構成され、
瞬間的に非接続状態に移行させた後、立て続けに接続状態に移行させる再接続動作は、
第１の着脱可能なトルク伝達デバイスに非接続状態に移行するよう指令を出すステップと、
一旦非接続状態が獲得されれば、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスに接続状態に移行するよう指令を出すステップと
を含むことを特徴とするコントローラ。
【０１２９】
段落２:
コントローラは、さらにパワートレインの所定の位置でのパワートレインが出力するトルクの大きさに少なくとも部分的に基づいて、
接続状態に移行させる前に瞬間的に非接続状態に移行させる再接続動作を、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または
第１の着脱可能なトルク伝達デバイスを接続状態に維持するように構成された、段落１に記載のコントローラ。
【０１３０】
段落３:
コントローラは、車両走行中の地形を表す情報が１つまたはそれ以上の条件を満たす場合、第２の車輪軸の車輪速度に対する第１の車輪軸の車輪速度に関する情報に基づいて、
接続状態に移行させる前に瞬間的に非接続状態に移行させる再接続動作を、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または
第１の着脱可能なトルク伝達デバイスを接続状態に維持するように構成された、段落１に記載のコントローラ。
【０１３１】
段落４:
コントローラは、車両走行中の地形を表す情報が１つまたはそれ以上の条件を満たす場合、第１の車輪軸の車輪速度が第２の車輪軸の車輪速度に比して所定値より大きい値だけ大きくなったとき、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するように構成された、段落３に記載のコントローラ。
【０１３２】
段落５:
１つまたはそれ以上の前記条件は、
地形の勾配を示すコントローラ受信情報が所定の上方勾配を超えていること、
車両走行中の地形が実質的に砂からなること、および
車両が砂動作モードに設定されていることのうちの１つまたはそれ以上を含む、段落３に記載のコントローラ。
【０１３３】
段落６:
コントローラは、車両が動作している動作モードの識別情報を表す信号を受信することによって、車両走行中の地形を表す情報を受信し、
動作モードは複数の動作モードから選択されるように構成される、段落１に記載のコントローラ。
【０１３４】
段落７:
車両走行中の地形を表す情報から、車両が動作している複数の動作モードのうちのいずれか動作モードを決定するために信号を出力するか否かを決定するように構成された、段落６に記載のコントローラ。
【０１３５】
段落８:
マニュアル動作モードセレクタダイアルの状態に応じて、信号を出力するか否かを決定するように構成された、段落６に記載のコントローラ。
【０１３６】
段落９:
複数の動作モードのうち自動動作モード選択手段によって自動的に選択された動作モードを決定したことに基づいて、信号を出力するか否かを決定するように構成された、段落６に記載のコントローラ。
【０１３７】
段落１０:
段落１に記載のコントローラを備えた動力車両用制御システム。
【０１３８】
段落１１:
コントローラは、車両が動作している動作モードの識別情報を表す信号を受信することによって、車両走行中の地形を表す情報を受信するように構成され、
動作モードは複数の動作モードから選択され、
動作モードは、車両の少なくとも１つのサブシステムの制御モードであり、
制御システムは、複数のサブシステム制御モードのうち選択された制御モードにおいて、車両サブシステムの制御を実行するサブシステムコントローラを有し、
各動作モードは、車両の１つまたはそれ以上の異なる運転状態に対応する、段落１０に記載の制御システム。
【０１３９】
段落１２:
各サブシステム制御モードが適当である程度を決定するために、１つまたはそれ以上の運転状態インジケータを評価する評価手段を備えた、段落１１に記載の制御システム。
【０１４０】
段落１３:
コントローラは、自動動作モード選択セレクタを用いて複数の動作モードの中から選択したことに基づいて、信号を出力するか否かを判断するように構成され、
自動動作モード選択状態で動作可能であり、このとき制御システムは、最も適したサブシステム制御モードで各サブシステムの制御を実行するために、サブシステムコントローラを自動的に制御するように構成された、段落１０に記載の制御システム。
【０１４１】
段落１４:
動作モードは、
エンジン制御システム、トランスミッションシステム、ステアリングシステム、ブレーキシステム、サスペンションシステムの中から選択された少なくとも１つの車両サブシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが複数の最低地上高を有するサスペンションシステムの制御モードと、
車両の対向側の車輪用サスペンション間が流体連通され、複数のサブシステム構成モードが異なるレベルの連通を提供する流体サスペンションシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルでステアリングを支援するステアリング支援可能なステアリングシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルでブレーキを支援するブレーキ支援可能なブレーキシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルで車輪スリップを可能にする、アンチロック機能を提供して車輪スリップを制御可能なブレーキ制御システムの制御モードと、
パワートレイン制御手段およびアクセルすなわちスロットルペダルを含むパワートレインシステムの制御モードと、サブシステム構成モードが、アクセルまたはスロットルペダルの移動に対してパワートレイン制御手段の異なるレベルの応答性を実現し、
車輪スピンを制御するように配置される静止摩擦制御システムの制御モードと、複数のサブシステム構成モードが異なるレベルの車輪スピンを可能にし、
車両揺れを制御するように構成される揺れ制御システムの制御モードと、複数のサブシステム構成モードが、予測される揺れから異なる相違度の車両揺れを可能にし、
領域変化トランスミッションの制御モードと、サブシステム構成モードはトランスミッションの高域モードと低域モードを含んでもよく、トランスミッションシステムの制御モードは、複数のトランスミッション比で動作可能であり、車両の少なくとも１つのパラメータを監視し、応答してギア比を選択するように構成されるトランスミッション制御手段を含み、サブシステム構成モードは、ギア比が少なくとも１つのパラメータに応答して別々に選択される複数のトランスミッション構成モードを含み、
上記の制御モードの中から選択される１つまたはそれ以上の制御モードである、段落１１に記載の制御システム。
【０１４２】
段落１５:
コントローラは、車両が動作している動作モードの識別情報を表す信号を受信することによって、車両走行中の地形を表す情報を受信するように構成され、
動作モードは複数の動作モードから選択され、
制御システムは、各動作モードにおいて、複数の車両サブシステムのそれぞれを、運転状態に適したサブシステム構成モードで動作させるように構成される、段落１０に記載の制御システム。
【０１４３】
段落１６:
ドライブラインの第１の着脱可能なトルク伝達デバイスをさらに備えた、段落１０に記載の制御システム。
【０１４４】
段落１７:
ドライブラインの第１の着脱可能なトルク伝達デバイスが、コントローラから出力される信号に応じて、接続状態と非接続状態との間で切り換えて、再接続動作を実行するように構成された、段落１６に記載の制御システム。
【０１４５】
段落１８:
段落１０に記載の制御システムを備えた車両。
【０１４６】
段落１９:
第１の着脱可能なトルク伝達手段がクラッチ装置を含む、段落１８に記載の車両。
【０１４７】
段落２０:
クラッチ装置が、干渉型クラッチを含む、段落１９に記載の車両。
【０１４８】
段落２１:
クラッチ装置が摩擦クラッチ装置を含む、段落１８に記載の車両。
【０１４９】
段落２２:
クラッチ装置が、入力部と、出力部と、第１の着脱可能なトルク伝達手段が非接続状態から接続状態に移行するとき、入力部と出力部の回転速度を同期させるシンクロナイザとを備えた、段落１９に記載の車両。
【０１５０】
段落２３:
計算デバイスを用いてドライブラインを有する動力車両を制御する方法であって、
計算デバイスは、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスの入力部から出力部へのトルク伝達を実質的に阻止する非接続状態と、入力部から出力部へのトルク伝達を許容する接続状態との間で切り換わるようにトルク伝達デバイスに指令するように構成され、
この方法は、
計算デバイスを用いて、第１の車輪軸の車輪速度、第２の車輪軸の車輪速度、車両走行中の地形を表す情報を受信するステップと、
第１の着脱可能なトルク伝達デバイスが接続状態に切り換えられたとき、第１の車輪軸の車輪速度と第２の車輪軸の車輪速度との間の差異を検出するステップと、
差異が検出されたとき、車両走行中の地形を表す情報に基づいて、
瞬間的に非接続状態に移行させた後に接続状態に移行させる再接続動作を、第１の着脱可能なトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または
第１の着脱可能なトルク伝達デバイスを接続状態に維持するステップを有する、方法。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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