(57)【要約】本発明は、登坂時に２輪駆動モードから４輪駆動モードへの移行時間の短縮を図り、路面への駆動力伝達状態の安定性向上を図ることが可能な４輪駆動車のクラッチ制御装置を提供する。このため、本発明は、左右後輪（１９，２０）への駆動力伝達系のうち、リアデファレンシャル（１５）を挟んだ駆動分岐側の伝達系路と副駆動輪側の伝達系路に分けて配置されるドグクラッチ（８）と電制カップリング（１６）の締結、解放を制御する４ＷＤコントロールユニット（３４）は、２輪駆動モードとして、ドグクラッチ（８）及び電制カップリング（１６）を解放したディスコネクト２輪駆動モードと、ドグクラッチ（８）を締結し電制カップリング（１６）を解放したスタンバイ２輪駆動モードと、を有し、ディスコネクト２輪駆動モードでの登坂検出時に、スタンバイ２輪駆動モードに切り替えることを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置とした。
2015129692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右前輪と左右後輪のうち、一方を駆動源に接続される主駆動輪とし、他方を前記駆動源にクラッチを介して接続される副駆動輪とし、
前記クラッチとして、前記副駆動輪への駆動力伝達系のうち、デファレンシャルを挟んだ駆動分岐側の伝達系路と副駆動輪側の伝達系路にそれぞれ分けて配置される噛み合いクラッチと摩擦クラッチとを備え、
前記噛み合いクラッチは、クラッチ解放により前記副駆動輪への駆動力伝達系を、前記主駆動輪への駆動力伝達系から切り離し、前記摩擦クラッチは、クラッチ締結容量に応じて前記駆動源からの駆動力の一部を前記副駆動輪へ配分する４輪駆動車において、
車両状態検出装置が検出する車両状態に応じて、前記噛み合いクラッチの締結/解放制御と前記摩擦クラッチの締結/解放制御とを行って、前記主駆動輪のみを駆動させる２輪駆動モードと、前記主駆動輪及び前記副駆動輪を駆動させる４輪駆動モードとに切替可能なクラッチコントロールユニットを設け、
前記車両状態検出装置は、登坂を検出する登坂センサを含み、
前記クラッチコントロールユニットは、前記２輪駆動モードとして、両クラッチを解放したディスコネクト２輪駆動モードと、前記噛み合いクラッチを締結し前記摩擦クラッチを解放したスタンバイ２輪駆動モードと、を有し、
かつ、前記ディスコネクト２輪駆動モード時に、登坂を検出した場合は、前記スタンバイ２輪駆動モードに切り替えることを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記クラッチコントロールユニットは、前記主駆動輪と前記副駆動輪とに差回転が生じていない場合は、前記２輪駆動モードに制御し、前記差回転が生じたら前記４輪駆動モードに切り替え、かつ、前記２輪駆動モードでは、前記ディスコネクト２輪駆動モードに制御する自動切替制御を実行することを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記主駆動輪を、前記左右前輪としたことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記登坂センサは、車速と車両前後方向加速度に基づいて登坂を検出することを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記噛み合いクラッチは、前記副駆動輪への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構より上流位置に配置し、
前記摩擦クラッチは、前記トランスファ機構からプロペラシャフトおよびデファレンシャルを経由した前記副駆動輪へのドライブシャフトの位置に配置したことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記摩擦クラッチは、前記副駆動輪への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構より上流位置に配置し、
前記噛み合いクラッチは、前記トランスファ機構からプロペラシャフトおよびデファレンシャルを経由した前記副駆動輪へのドライブシャフトの位置に配置したことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、副駆動輪への駆動力伝達系に、噛み合いクラッチと摩擦クラッチを備えた４輪駆動車のクラッチ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、後輪への駆動力伝達系に、噛み合いクラッチと摩擦クラッチを備えた前輪駆動ベースの４輪駆動車が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この４輪駆動車では、２輪駆動モードから４輪駆動モードへの切り替え時には、摩擦クラッチを締結し、噛み合いクラッチの駆動源側と後輪側とを同期させた後、噛み合いクラッチを締結する。また、４輪駆動モードから２輪駆動モードへの切り替え時には、摩擦クラッチを解放した後、噛み合いクラッチを解放する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５４０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の従来技術では、両クラッチを解放させたディスコネクト２輪駆動モードでは、副駆動輪側の駆動系が噛み合いクラッチから切り離されるため、燃費の点で好ましい。
しかしながら、ディスコネクト２輪駆動モードから、４輪駆動モードへ移行する場合、噛み合いクラッチの同期が必要である。このため、噛み合いクラッチを締結させた２輪駆動モードから摩擦クラッチを締結させて４輪駆動モードに移行する場合よりも、４輪駆動モードに移行するのに時間を要する。
したがって、４輪駆動モードへの移行要求が高い登坂時に、４輪駆動モードへの移行に時間を要し、その間、路面への駆動力伝達状態が不安定になるおそれがあった。【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、登坂時に２輪駆動モードから４輪駆動モードへの移行に要する時間の短縮を図り、路面への駆動力伝達状態の安定性向上を図ることが可能な４輪駆動車のクラッチ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】
上記目的を達成するため、本発明は、
駆動源と副駆動輪との間に介在されたクラッチとして、前記副駆動輪への駆動力伝達系のうち、デファレンシャルを挟んだ駆動分岐側の伝達系路と副駆動輪側の伝達系路にそれぞれ分けて配置される噛み合いクラッチと摩擦クラッチとを備え、
両クラッチの締結及び解放を制御して前記主駆動輪のみを駆動させる２輪駆動モードと、前記主駆動輪及び前記副駆動輪を駆動させる４輪駆動モードとに切替可能なクラッチコントロールユニットは、２輪駆動モードとして、両クラッチを解放したディスコネクト２輪駆動モードと、前記噛み合いクラッチを締結し前記摩擦クラッチを解放したスタンバイ２輪駆動モードと、を有し、かつ、前記ディスコネクト２輪駆動モード時に、登坂を検出した場合は、前記スタンバイ２輪駆動モードに切り替えることを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の４輪駆動車のクラッチ制御装置では、２輪駆動モード時に、両クラッチを解放したディスコネクト２輪駆動モードとすることにより、噛み合いクラッチのみを締結させたスタンバイ２輪駆動モードとした場合よりも、燃費に有利な２輪駆動モードとすることができる。
一方、登坂検出時には、噛み合いクラッチを締結させたスタンバイ２輪駆動モードとすることにより、４輪駆動モードに移行する際に、ディスコネクト２輪駆動モードから移行する場合よりも移行時間を短縮し、路面への駆動力伝達状態の安定性向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１のクラッチ制御装置が適用された前輪駆動ベースの４輪駆動車の駆動系構成を示す駆動系構成図である。
【図２】実施の形態１のクラッチ制御装置が適用された前輪駆動ベースの４輪駆動車の制御系構成を示す制御系構成図である。
【図３】実施の形態１の「オートモード」が選択されたときのクラッチ制御で用いられる車速とアクセル開度に応じた駆動モード切替マップを示すマップ図である。
【図４】実施の形態１のクラッチ制御装置によるクラッチ制御による駆動モード（ディスコネクト２輪駆動モード・スタンバイ２輪駆動モード・コネクト４輪駆動モード）の切替遷移を示す駆動モード遷移図である。
【図５】実施の形態１の４輪駆動車のクラッチ制御装置の４ＷＤコントロールユニットにおいて実行される「オートモード」時のクラッチ制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施の形態１の４輪駆動車のクラッチ制御装置による非登坂時の動作例を示すタイムチャートである。
【図７】実施の形態１の４輪駆動車のクラッチ制御装置による登坂時の動作例を示すタイムチャートである。
【図８】実施の形態２の「オートモード」が選択されたときのクラッチ制御で用いられる車速とアクセル開度に応じた駆動モード切替マップを示す基本マップ図である。
【図９】実施の形態３のクラッチ制御装置が適用された後輪駆動ベースの４輪駆動車の駆動系構成を示す駆動系構成図である。
【図１０】「オートモード」が選択されたときのクラッチ制御で用いられる車速とアクセル開度に応じた駆動モード切替マップの他の例を示すマップ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の４輪駆動車のクラッチ制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
まず、実施の形態１の構成を説明する。
実施の形態１における前輪駆動ベースの４輪駆動車（４輪駆動車の一例）のクラッチ制御装置の構成を、「４輪駆動車の駆動系構成」、「４輪駆動車の制御系構成」、「駆動モード切替構成」、「クラッチ制御構成」に分けて説明する。
【００１０】
［４輪駆動車の駆動系構成］
図１は、実施の形態１のクラッチ制御装置が適用された前輪駆動ベースの４輪駆動車の駆動系構成を示す。以下、図１に基づき、４輪駆動車の駆動系構成を説明する。
【００１１】
前記４輪駆動車の前輪駆動系は、図１に示すように、横置きエンジン１（駆動源）と、変速機２と、フロントデファレンシャル３と、左前輪ドライブシャフト４と、右前輪ドライブシャフト５と、左前輪６（主駆動輪）と、右前輪７（主駆動輪）と、を備えている。すなわち、横置きエンジン１及び変速機２を経過した駆動力は、フロントデファレンシャル３を介して左右前輪ドライブシャフト４，５に伝達され、差動を許容しながら左右前輪６，７を常時駆動する。
【００１２】
前記４輪駆動車の後輪駆動系は、図１に示すように、ドグクラッチ８（噛み合いクラッチ）と、ベベルギア９と、出力ピニオン１０と、後輪出力軸１１と、プロペラシャフト１２と、を備えている。そして、ドライブピニオン１３と、リングギア１４と、リアデファレンシャル１５と、電制カップリング１６（摩擦クラッチ）と、左後輪ドライブシャフト１７と、右後輪ドライブシャフト１８と、左後輪１９（副駆動輪）と、右後輪２０（副駆動輪）と、を備えている。なお、図１中、２１は自在継手である。
【００１３】
すなわち、４輪駆動車の駆動系は、ドグクラッチ８と電制カップリング１６を共に解放する２ＷＤ駆動モード（＝ディスコネクト２輪駆動モード）を選択することが可能な駆動系構成としている。前記ドグクラッチ８及び電制カップリング１６の解放状態では、ドグクラッチ８と電制カップリング１６の間のプロペラシャフト１２等の回転が停止することで、フリクション損失やオイル攪拌損失などが抑えられ、燃費向上が達成される。
【００１４】
前記ドグクラッチ８は、左右前輪６，７から左右後輪１９，２０への駆動分岐位置に設けられ、クラッチ解放により左右後輪１９，２０への駆動力伝達系を、左右前輪６，７への駆動力伝達系から切り離す噛み合いクラッチである。このドグクラッチ８は、左右後輪１９，２０への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構としてのベベルギア９、出力ピニオン１０よりも上流位置に配置している。
また、図２に示すドグクラッチ８の入力側噛み合い部材８ａは、フロントデファレンシャル３のデフケース３ａに連結され、ドグクラッチ８の出力側噛み合い部材８ｂは、ベベルギア９に連結されている。
【００１５】
図１に戻り、ドグクラッチ８とベベルギア９と出力ピニオン１０と後輪出力軸１１の一部は、フロントデフハウジング２２の隣接位置に固定されたトランスファケース２３に内蔵されている。このドグクラッチ８としては、例えば、一対の噛み合い部材８ａ，８ｂ（図２参照）のうち一方を固定部材、他方を可動部材とし、両部材間に締結方向に付勢するバネを設け、可動部材の外周にソレノイドピンと嵌合可能なネジ溝が形成されたものを用いる。ドグクラッチ８の解放時は、ネジ溝に対しソレノイドピンを突出させて嵌合すると、可動部材が回転しながら解放方向にストロークし、ストローク量が所定量を超えると噛み合い締結を解放する。一方、ドグクラッチ８の締結時は、ネジ溝に対するソレノイドピンの嵌合を解除すると、バネ付勢力により固定部材に向かって可動部材が締結方向にストロークし、両者８ａ，８ｂの歯部が噛み合って締結する。
【００１６】
前記電制カップリング１６は、ドグクラッチ８よりも下流位置に設けられ、クラッチ締結容量に応じて横置きエンジン１からの駆動力の一部を左右後輪１９，２０へ配分する摩擦クラッチである。この電制カップリング１６は、トランスファ機構としてのベベルギア９および出力ピニオン１０からプロペラシャフト１２およびリアデファレンシャル１５を経由した左後輪１９への左後輪ドライブシャフト１７の位置に配置している。
そして、電制カップリング１６の入力側クラッチプレートは、リアデファレンシャル１５の左サイドギアに連結され、出力側クラッチプレートは、左後輪ドライブシャフト１７に連結されている。
【００１７】
また、電制カップリング１６は、リアデフハウジング２４の隣接位置に固定されたカップリングケース２５に内蔵されている。この電制カップリング１６としては、例えば、入力側と出力側のプレートを交互に複数配置した多板摩擦クラッチと、対向するカム面を有する固定カムピストン（図示省略）及び可動カムピストン（図示省略）と、対向するカム面間に介装されたカム部材（図示省略）と、を有するものを用いる。
【００１８】
電制カップリング１６の締結は、可動カムピストン（図示省略）を電動モータ（図２に示す電制カップリングアクチュエータ４９）により、所定の締結方向に回転させることにより行う。これにより、ピストン間隔を拡大するカム作用により可動カムピストン（図示省略）が回転角に応じてクラッチ締結方向にストロークし、多板摩擦クラッチの摩擦締結力を増す。電制カップリング１６の解放は、可動カムピストン（図示省略）を電動モータ（図２に示す電制カップリングアクチュエータ４９）により締結方向とは逆方向に回転させることにより行う。これにより、ピストン間隔を縮小するカム作用により可動カムピストン（図示省略）が回転角に応じてクラッチ解放方向にストロークし、多板摩擦クラッチの摩擦締結力を減じる。
【００１９】
［４輪駆動車の制御系構成］
図２は、実施の形態１のクラッチ制御装置が適用された前輪駆動ベースの４輪駆動車の制御系構成を示す。以下、図２に基づき、４輪駆動車の制御系構成を説明する。
【００２０】
前記４輪駆動車の制御系は、図２に示すように、エンジンコントロールモジュール３１と、変速機コントロールモジュール３２と、ＡＢＳアクチュエータコントロールユニット３３と、４ＷＤコントロールユニット３４と、を備えている。なお、各コントロールモジュールおよび各コントロールユニット３１〜３４は、いわゆるコンピュータなどの演算処理装置により構成される。
【００２１】
前記エンジンコントロールモジュール３１は、横置きエンジン１の制御ディバイスであり、車両状態検出装置としてのエンジン回転数センサ３５やアクセル開度センサ３６等からの検出信号を入力する。このエンジンコントロールモジュール３１からは、ＣＡＮ通信線３７を介して４ＷＤコントロールユニット３４に対し、エンジン回転数情報やアクセル開度情報（ACC情報）が入力される。
【００２２】
前記変速機コントロールモジュール３２は、変速機２の制御ディバイスであり、車両状態検出装置としての変速機入力回転数センサ３８や変速機出力回転数センサ３９等からの検出信号を入力する。この変速機コントロールモジュール３２からは、ＣＡＮ通信線３７を介して４ＷＤコントロールユニット３４に対し、ギアレシオ情報（ギア比情報）が入力される。
【００２３】
前記ＡＢＳアクチュエータコントロールユニット３３は、各輪のブレーキ液圧を制御するＡＢＳアクチュエータの制御ディバイスであり、車両状態検出装置としてのヨーレートセンサ４０や横Ｇセンサ４１や前後Ｇセンサ４２や車輪速センサ４３，４４，４５，４６等からの検出信号を入力する。このＡＢＳアクチュエータコントロールユニット３３からは、ＣＡＮ通信線３７を介して４ＷＤコントロールユニット３４に対し、ヨーレート情報や横Ｇ情報や前後Ｇ情報や各輪の車輪速情報が入力される。なお、上記情報以外に、ステアリング舵角センサ４７から舵角情報が、ＣＡＮ通信線３７を介して４ＷＤコントロールユニット３４に対し入力される。
【００２４】
前記４ＷＤコントロールユニット（クラッチコントロールユニット）３４は、ドグクラッチ８と電制カップリング１６の締結/解放制御ディバイスであり、車両状態検出装置としての各センサからの各種入力情報に基づいて演算処理を行う。そして、ドグクラッチアクチュエータ４８（ソレノイド）と電制カップリングアクチュエータ４９（電動モータ）に駆動制御指令を出力する。ここで、ＣＡＮ通信線３７以外からの入力情報源として、駆動モード選択スイッチ５０、ブレーキ操作の有無を検出するブレーキスイッチ５１、リングギア回転数センサ５２、ドグクラッチストロークセンサ５３、モータ回転角度センサ５４、シフトポジションスイッチ５５などを有する。
【００２５】
前記駆動モード選択スイッチ５０は、２駆状態と４駆状態との切替モードである「２ＷＤモード」と「ロックモード」と「オートモード」をドライバーが切り替え選択するスイッチである。
「２ＷＤモード」が選択されると、ドグクラッチ８と電制カップリング１６とを解放した前輪駆動の２ＷＤ状態が維持される。
「ロックモード」が選択されると、ドグクラッチ８と電制カップリング１６とを締結した完全４ＷＤ状態が維持される。
さらに、「オートモード」が選択されると、車両状態（車速VSP、アクセル開度ACC）に応じてドグクラッチ８と電制カップリング１６の締結/解放が自動制御されて、自動的に２駆状態と４駆状態とに切り替えられる。なお、車速VSPは、本実施の形態１では、基本的には、副駆動輪としての左右後輪１９，２０の車輪速度から演算する。
【００２６】
前記リングギア回転数センサ５２は、ドグクラッチ８の出力回転数情報を取得するためのセンサであり、リングギア回転数検出値に、リア側ギア比とフロント側ギア比を演算に考慮することで、ドグクラッチ８の出力回転数を演算する。なお、ドグクラッチ８の入力回転数情報は、左右前輪速度の平均値により取得する。
【００２７】
［駆動モード切り替え構成］
「オートモード」選択時は、図３に示す駆動モード切替マップに基づいて車速VSPとアクセル開度ACCに応じて駆動モードを切り替えるが、本実施の形態１では、車速VSPとアクセル開度ACCの全域で、ディスコネクト差回転制御モードとしている。このディスコネクト差回転制御モードの詳細は、後述するが、通常はディスコネクト２輪駆動モードの２駆状態とし、左右前輪６，７と左右後輪１９，２０との間に差回転が生じると、４輪駆動モードに切り替える制御を実行する。
【００２８】
図４は、駆動モード（ディスコネクト２輪駆動モード・スタンバイ２輪駆動モード・コネクト４輪駆動モード）の切り替え遷移を示す。
前記ディスコネクト２輪駆動モード（Disconnect）は、図４の枠線Ｃ内に示すように、ドグクラッチ８と電制カップリング１６が共に解放された２ＷＤ走行（Disconnect）のモードである。このディスコネクト２輪駆動モードでは、基本的に左右前輪６，７にのみ駆動力を伝達しての前輪駆動の２ＷＤ走行（Disconnect）が維持される。
しかし、ディスコネクト２輪駆動モードでの２ＷＤ走行中に左右前輪６，７に駆動スリップが発生し、駆動スリップ量（又は駆動スリップ率）が閾値を超えると、左右後輪１９，２０に駆動力を配分して駆動スリップを抑える差回転制御が行われる。この差回転制御時には、まず、電制カップリング１６を摩擦締結し、その後、回転同期状態が判定されるとドグクラッチ８を噛み合い締結し、左右後輪１９，２０に駆動力を配分する。なお、左右後輪１９，２０への駆動力配分は、電制カップリング１６の伝達トルクを制御することにより調節する。
【００２９】
前記スタンバイ２輪駆動モード（Stand-by）は、図４の枠線Ｄ内に示すように、ドグクラッチ８を締結し、電制カップリング１６を解放する２ＷＤ走行（Stand-by）のモードである。このスタンバイ２輪駆動モードでは、基本的に左右前輪６，７にのみ駆動力を伝達しての前輪駆動の２ＷＤ走行（Stand-by）が維持される。
しかし、スタンバイ２輪駆動モードでの２ＷＤ走行中に左右前輪６，７に駆動スリップが発生し、駆動スリップ量（又は駆動スリップ率）が閾値を超えると、左右後輪１９，２０に駆動力を配分して駆動スリップを抑える差回転制御が行われる。このスタンバイ２輪駆動モードでの差回転制御では、予めドグクラッチ８が噛み合い締結されているため、電制カップリング１６の摩擦締結のみを行う。したがって、応答良く左右後輪１９，２０に駆動力を配分することができる。
【００３０】
前記コネクト４輪駆動モード（Connect）は、図４の枠線Ｅ内に示すように、ドグクラッチ８と電制カップリング１６が共に締結された４ＷＤ走行（Connect）のモードである。このコネクト４輪駆動モード（Connect）では、基本的に左右前輪６，７と左右後輪１９，２０に対して路面状況に合わせた最適の駆動力配分とする駆動力配分制御が行われる。但し、４ＷＤ走行中に、ステアリング舵角センサ４７やヨーレートセンサ４０や横Ｇセンサ４１や前後Ｇセンサ４２からの情報により、車両の旋回状態が判断されると、電制カップリング１６の締結容量を低下させてタイトコーナーブレーキング現象を抑える制御が行われる。
【００３１】
なお、２ＷＤ走行（Disconnect）→２ＷＤ走行（Stand-by）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｆ）を速くし、２ＷＤ走行（Stand-by）→２ＷＤ走行（Disconnect）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｇ）を遅くしている。同様に、２ＷＤ走行（Disconnect）→４ＷＤ走行（Connect）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｈ）を速くし、４ＷＤ走行（Connect）→２ＷＤ走行（Disconnect）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｉ）を遅くしている。これに対し、２ＷＤ走行（Stand-by）→４ＷＤ走行（Connect）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｊ）と、４ＷＤ走行（Connect）→２ＷＤ走行（Stand-by）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｋ）は、同じ速い速度にしている。
【００３２】
［クラッチ制御構成］
図５は、４ＷＤコントロールユニット３４にて実行される、「オートモード」時のクラッチ制御処理流れを示している。上述した前記ディスコネクト２輪駆動モード（２ＷＤ走行（Disconnect））と、スタンバイ２輪駆動モード（２ＷＤ走行（Stand-by））と、差回転制御（４ＷＤ走行（Connect））の切り替えは、登坂検出及び差回転の発生に基づいて行われる。
この図５のフローチャートの説明に先立ち、まず、登坂検出を行う構成について説明する。
【００３３】
この登坂検出は、例えば、車両の前後方向の傾斜を検出する傾斜センサを設けることにより行うことができるが、本実施の形態１では、既存の車載のセンサの出力により行うようにしている。
【００３４】
図２に示す 登坂検出部（登坂センサ）１００は、走行時の登坂を検出するもので、この走行時登坂判定は、以下のａ〜ｃのいずれかの処理の１または複数を実行して行なう。
ａ．車速と車両前後方向加速度とエンジントルクとの関係に基づいて、実車速が、エンジントルクに基づく加速度から求めた平坦路相当の車速よりも所定値以上低い場合に登坂と判定する。
ｂ．車両の駆動力及び変速段と車速との関係により、駆動力及び変速段に基づく平坦路走行時の車速に対して、実車速が所定値以上低い場合に登坂と判定する。
ｃ．走行駆動力から、勾配抵抗を除いた、各種抵抗（空気抵抗、路面抵抗など）を差し引いた値が、所定値よりも高い（勾配抵抗が発生している）場合に登坂と判定する。
また、この登坂検出部１００は、既存のヒルアシストブレーキ制御装置において、登坂路を検出する構成を利用することもできる。
【００３５】
次に、４ＷＤコントロールユニットの２輪駆動モードと４輪駆動モードの切替制御の処理の流れを図５のフローチャートに基づいて説明する。
ステップＳ１０１では、現在、登坂フラグセット（登坂検出）であるか否か判定し、非登坂フラグセットでステップＳ１０２に進み、登坂フラグセット時はステップＳ１０９に進む。
【００３６】
非登坂フラグセット時に進むステップＳ１０２では、図３の切替マップに基づいてディスコネクト２輪駆動モードに設定し、次のステップＳ１０３以降に進んでディスコネクト２輪駆動モードでの差回転制御を実行する。
すなわち、左右前輪６，７と左右後輪１９，２０との差回転ΔＶが、スリップ判定閾値ΔＶｌｉｍを超えたか否か（駆動輪スリップが生じたか否か）判定する。そして、スリップ判定閾値ΔＶｌｉｍを超える差回転ΔＶが生じた場合は、ステップＳ１０４〜Ｓ１０７の同期処理を行ってコネクト４輪駆動モードとした上で、差回転制御を行う。なお、ステップＳ１０３においてスリップ判定閾値ΔＶｌｉｍを超える差回転ΔＶが生じない場合は、１回の処理を終了し、ステップＳ１０１に戻る。
【００３７】
上記差回転制御を実行するまでの処理の流れを、順を追って説明すると、まず、ステップＳ１０４により電制カップリング１６の締結指令出力を行う。これにより、左右後輪１９，２０の駆動力が、ベベルギア９に伝達され、ドグクラッチ８の出力側噛み合い部材８ｂの回転が上昇される。
続くステップＳ１０５では、ドグクラッチ８の入力側噛み合い部材８ａと出力側噛み合い部材８ｂとの差回転ΔＮを演算し、次のステップＳ１０６にて、この差回転ΔＮが同期判定閾値α以下の同期状態となったか否か判定する。
【００３８】
そして、同期状態となったら、ステップＳ１０７に進んで、ドグクラッチ８を締結させてコネクト４輪駆動状態として、ステップＳ１０８に進む。続くステップＳ１０８では、電制カップリング１６の締結による差回転制御を実行する。
なお、この差回転制御は、左右前輪６，７と左右後輪１９，２０との差回転が収まると終了し、ステップＳ１０１に戻り、登坂フラグのセット状態に応じた２輪駆動モードに戻す。
【００３９】
ステップＳ１０１において登坂フラグのセット時（登坂検出時）に進むステップＳ１０９では、スタンバイ２輪駆動モードに制御する。このスタンバイ２輪駆動モードは、前述したように、ドグクラッチ８を締結した２輪駆動モードである。このスタンバイ２輪駆動モードに切り替える場合、走行中は、前述したディスコネクト２輪駆動モードからの差回転制御時のステップＳ１０４〜Ｓ１０７の処理と同様に、ドグクラッチ８の同期を行ってから締結する。なお、この場合は、ドグクラッチ８の締結後には、電制カップリング１６を解放する。
一方、停車時あるいは停車直前の登坂検出時には、ドグクラッチ８を、同期作動無しに締結させる。このとき、仮に、ドグクラッチ８において歯当たりにより締結が完了しない場合は、発進時に差回転が生じた時点で、スプリングの付勢力により締結される。
【００４０】
続くステップＳ１１０では、左右前輪６，７と左右後輪１９，２０との間に、スリップ判定閾値ΔＶｌｉｍを超える差回転ΔＶ（駆動輪スリップ）が生じたか否か判定する。そして、スリップ判定閾値ΔＶｌｉｍを超える差回転ΔＶが生じた場合は、ステップＳ１０８に進んで、電制カップリング１６の締結制御による左右後輪１９，２０への駆動力配分制御で、駆動スリップを抑える差回転制御を行う。この場合、予めドグクラッチ８が噛み合い締結されているため、電制カップリング１６の摩擦締結のみを行えばよく、応答良く左右後輪１９，２０に駆動力を配分することができる。なお、ステップＳ１１０においてスリップ判定閾値ΔＶｌｉｍを超える差回転ΔＶ（駆動輪スリップ）が生じない場合は、１回の処理を終了し、スタートからの処理を繰り返す。
【００４１】
（実施の形態１の作用）
次に、本実施の形態１の作動を、図６、図７のタイムチャートに基づいて説明する。
図６は、非登坂時の動作の一例を示しており、ｔ１の時点でアクセルペダルを踏み込んで発進する際に、左右前輪６，７に駆動輪スリップが生じた場合の動作を示している。
【００４２】
図６において、ｔ０の時点では、非登坂路判定がなされ、ディスコネクト２輪駆動モードに制御され（Ｓ１０１→Ｓ１０２の処理）、ドグクラッチ８ならびに電制カップリング１６が解放されている。なお、図６において、ＴＥＴＳは電制カップリング１６に対する指令信号を示し、Ｄ／Ｃがドグクラッチ８への指令信号を示している。
【００４３】
この状態からアクセルペダルを踏み込んでアクセル開度ACCが立ち上がったｔ１の時点の直後に、左右前輪６，７にスリップが生じ、左右前輪６，７と左右後輪１９，２０とに差回転ΔＶが発生している。そして、この差回転ΔＶが、ｔ２の時点でスリップ判定閾値ΔＶｌｉｍを超えた結果（Ｓ１０３）、コネクト４輪駆動モードへの切り替え、及び電制カップリング１６の締結に基づく差回転制御が実行される（Ｓ１０４〜Ｓ１０８の処理）。
【００４４】
すなわち、まず、電制カップリング１６の伝達トルクを上昇させる締結指令出力ＴＥＴＳを行い、ドグクラッチ８の入出力側噛み合い部材８ａ，８ｂの同期を行った後（Ｓ１０４〜Ｓ１０６）、ドグクラッチ８を締結させる制御出力を行う（Ｓ１０７）。これにより、車両はコネクト４輪駆動モードとなり、これ以降は、差回転ΔＶに応じて、電制カップリング１６の伝達トルクを制御する差回転制御が実行される（Ｓ１０８）。
よって、差回転ΔＶの上昇に応じて、電制カップリング１６への締結指令出力ＴＥＴＳを上昇させる。そして、コネクト４輪駆動モードとすることにより、左右後輪１９，２０へ駆動力配分される。これにより、左右前輪６，７のスリップが低下して、ｔ３の時点以降、差回転ΔＶが低下し、車両を円滑に発進させることができる。
【００４５】
そして、ｔ３の時点以降、差回転ΔＶが低下することに応じ、電制カップリング１６への締結指令出力ＴＥＴＳが低下され、差回転ΔＶが、所定値（例えば、スリップ判定閾値ΔＶｌｉｍ）以下に低下したｔ４の時点で、差回転制御を終了して、ディスコネクト２輪駆動モードに復帰する。
この場合、図示のように、ｔ４の時点で、電制カップリング１６に対する締結指令出力ＴＥＴＳを停止して解放し、プロペラシャフト１２への左右後輪１９，２０からの負荷を無くした状態とした後、ｔ５の時点で、ドグクラッチ８の締結を解除する。
【００４６】
したがって、ｔ５の時点以降は、ディスコネクト２輪駆動モードで加速及び走行を続ける。
このように、非登坂時（通常時）は、ディスコネクト２輪駆動モードに制御される。このディスコネクト２輪駆動モードでは、ドグクラッチ８及び電制カップリング１６が解放された状態で左右前輪６，７のみを駆動させるため、後輪駆動系のべベルギア９からリングギア１４の間が停止した状態となり、後輪側の駆動系のフリクションロスを低減できる。
【００４７】
次に、図７に基づいて登坂路での発進時の制御について説明する。
この制御時には、登坂路で車両が停止し、この停止状態から発進する際の動作例を示している。
この動作例では、停止直前のｔ１１の時点で、登坂路に差し掛かり、ｔ１３の時点で停車したのち、ｔ１４の時点で発進している。
【００４８】
この場合、登坂路に達したｔ１１の時点で、登坂フラグがセットされ、ディスコネクト２輪駆動モードからスタンバイ２輪駆動モードに切り替えられる（Ｓ１０１→Ｓ１０９）。すなわち、図６に示した動作例と同様に、電制カップリング１６の締結を行って、ドグクラッチ８を同期させた後、ドグクラッチ８を締結させ（ｔ１２）、その締結完了後、電制カップリング１６を解放している。
【００４９】
その後、停車中も登坂フラグがセットされたままであるため、スタンバイ２輪駆動モードに維持されている。
そして、ｔ１４からの発進時に、登坂路で主駆動輪である左右前輪６，７は輪荷重が低下し、発進と同時にスリップが生じている。
この場合、前後の差回転ΔＶに応じ、コネクト４輪駆動モードとして差回転制御を行う（Ｓ１１０→Ｓ１０８）が、スタンバイ２輪駆動モードからの切替であるため、電制カップリング１６を締結するだけでコネクト４輪駆動モードに切り替えられる。したがって、即座に左右前輪６，７のスリップを抑えて、安定した発進が可能になる。加えて、コネクト４輪駆動モードに切り替えることにより、登坂路では、輪荷重が増加する左右後輪１９，２０を駆動させる。このため、後輪を主駆動輪としてスリップが生じた後、前輪を駆動させる場合よりも、４輪駆動モードに切り替えることによる安定性の向上効果が、早期に確実に得られる。
【００５０】
その後、図６の例と同様に、差回転ΔＶが大きくなるほど、左右後輪１９，２０への駆動力配分が増加され、差回転ΔＶの低下とともに、締結指令出力ＴＥＴＳも低下される。そして、差回転ΔＶが設定値（例えば、スリップ判定閾値ΔＶｌｉｍ）以下となったｔ１５の時点で、差回転制御を終了し、電制カップリング１６を解放し、スタンバイ２輪駆動モードに戻している。このスタンバイ２輪駆動モードは、登坂フラグがセットされている間、維持され、その後、ｔ１６の時点で、登坂フラグがリセット（ＯＦＦ）されると、ドグクラッチ８を解放してディスコネクト２輪駆動モードに制御する。
【００５１】
（実施の形態１の効果）
以下に、実施の形態１の４輪駆動車のクラッチ制御装置の効果を作用と共に列挙する。
１）実施の形態１の４輪駆動車のクラッチ制御装置は、
左右前輪６，７と左右後輪１９，２０のうち、一方を駆動源としてのエンジン１に接続される主駆動輪とし、他方を前記駆動源にクラッチを介して接続される副駆動輪とし、
前記クラッチとして、前記副駆動輪としての左右後輪１９，２０への駆動力伝達系のうち、リアデファレンシャル１５を挟んだ駆動分岐側の伝達系路と副駆動輪側の伝達系路にそれぞれ分けて配置される噛み合いクラッチとしてのドグクラッチ８と摩擦クラッチとしての電制カップリング１６とを備え、
前記ドグクラッチ８は、クラッチ解放により前記左右後輪１９，２０への駆動力伝達系を、前記左右前輪６，７への駆動力伝達系から切り離し、前記電制カップリング１６は、クラッチ締結容量に応じて前記エンジン１からの駆動力の一部を前記左右後輪１９，２０へ配分する４輪駆動車において、
車両状態検出装置としての各センサ類（３５，３６，３８〜４７、５０〜５５）が検出する車両状態に応じて、前記ドグクラッチ８の締結/解放制御と前記電制カップリング１６の締結/解放制御とを行って、前記左右前輪６，７のみを駆動させる２輪駆動モードと、前記左右前輪６，７及び前記左右後輪１９，２０を駆動させる４輪駆動モードとに切替可能なクラッチコントロールユニットとしての４ＷＤコントロールユニット３４を設け、
前記車両状態検出装置に登坂を検出する登坂センサとしての登坂検出部１００を含み、
前記４ＷＤコントロールユニット３４は、前記２輪駆動モードとして、ドグクラッチ８及び電制カップリング１６を解放したディスコネクト２輪駆動モードと、ドグクラッチ８を締結し電制カップリング１６を解放したスタンバイ２輪駆動モードと、を有し、
かつ、前記ディスコネクト２輪駆動モード時に、登坂を検出した場合は、前記スタンバイ２輪駆動モードに切り替えることを特徴とする。
したがって、２輪駆動モードとしてディスクコネクト２輪駆動モードに制御した場合は、後輪駆動系のべベルギア９からリングギア１４の間の駆動系が完全に停止した状態となるため、フリクションロスが発生しない。そのため、燃費悪化を抑制でき、４輪駆動車でありながら２輪駆動モードで使用しているときの燃費を２輪駆動車並みの燃費とすることができる。
しかも、上述のように、燃費に優れるディスコネクト２輪駆動モードに制御している場合でも、登坂検出時には、ドグクラッチ８を締結させたスタンバイ２輪駆動モードとする。このため、２輪駆動モードから４輪駆動モードへの移行を、電制カップリング１６を締結させるだけで行うことができる。よって、ディスコネクト２輪駆動モードからの４輪駆動モードへの切替時のようなドグクラッチ８の同期作動が不要であり、その分、短時間に２輪駆動モードから４輪駆動モードへの移行を行うことが可能である。
したがって、ディスコネクト２輪駆動モードへの制御時に、駆動輪スリップが生じやすい登坂路では、スタンバイ２輪駆動モードに切り替えることにより、４輪駆動モードへの切替を短時間に可能として、走行安定性の向上を図ることができる。
【００５２】
２）実施の形態１の４輪駆動車のクラッチ制御装置は、
前記クラッチコントロールユニットとしての４ＷＤコントロールユニット３４は、前記主駆動輪と前記副駆動輪とに差回転が生じていない場合は、前記２輪駆動モードに制御し、前記差回転が生じたら前記４輪駆動モードに切り替え、かつ、前記２輪駆動モードでは、前記ディスコネクト２輪駆動モードに制御する自動切替制御を実行することを特徴とする。
したがって、自動切替制御では、２輪駆動モード時に、ディスコネクト２輪駆動モードとすることにより、上記１）のように燃費の向上を図ることができる。
しかも、自動切替制御時に、２輪駆動モードでは、ディスコネクト２輪駆動モードに制御しながら、上記１）のように、登坂検出時にはスタンバイ２輪駆動モードに切り替えるため、差回転発生時の４輪駆動モードへの切り替えを短時間に行うことができる。
よって、２輪駆動モードと４輪駆動モードとの自動切替制御を行うにあたり、燃費性能の向上と、登坂時の走行性向上との両立が可能となる。
【００５３】
３）実施の形態１の４輪駆動車のクラッチ制御装置は、
前記主駆動輪を、前記左右前輪６，７としたことを特徴とする。
主駆動輪を左右前輪６，７とした場合、左右後輪１９，２０を主駆動輪とした場合よりも、登坂時に、２輪駆動モードでの駆動輪スリップが生じやすいとともに、４輪駆動モードとした時の走行安定性向上効果が顕著である。
【００５４】
４）実施の形態１の４輪駆動車のクラッチ制御装置は、
前記登坂検出部１００は、車速と加速度とエンジントルクなどの既存のセンサの検出に基づいて、登坂を判定するようにしたことを特徴とする。
したがって、傾斜センサなどの登坂検出用のセンサを追加設定したものと比較して、製造コストの低減が可能となる。
【００５５】
５）実施の形態１の４輪駆動車のクラッチ制御装置は、
噛み合いクラッチとしてのドグクラッチ８は、副駆動輪としての左右後輪１９，２０への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構としてのベベルギア９、出力ピニオン１０より上流位置に配置し、
摩擦クラッチとしての電制カップリング１６は、トランスファ機構としてのベベルギア９、出力ピニオン１０からプロペラシャフト１２およびリアデファレンシャル１５を経由した副駆動輪としての左後輪１９への左後輪ドライブシャフト１７の位置に配置したことを特徴とする。
このため、前輪駆動ベースの４輪駆動車において、ディスコネクト２輪駆動モードが選択されているとき、フリクション損失やオイル攪拌損失などが有効に抑えられ、燃費向上を達成することができる。
【００５６】
（他の実施の形態）
次に、他の実施の形態の４輪駆動車のクラッチ制御装置について説明する。
なお、他の実施の形態を説明するのにあたり、実施の形態１と共通する構成には実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点のみ説明する。
【００５７】
（実施の形態２）
実施の形態の４輪駆動車のクラッチ制御装置は、自動制御時のモード切替特性が実施の形態１と異なる。
この実施の形態２では、４ＷＤコントロールユニット３４は、図８に示す駆動モード切替マップに基づいて、２輪駆動モードと４輪駆動モードとに切り替える。すなわち、駆動モード切替マップは、図８に示すように、車速VSPとアクセル開度ACCに応じて、ディスコネクト２輪駆動モードへの制御領域である差回転制御領域（Disconnect）と、スタンバイ２輪駆動モードへの制御領域である差回転制御領域（Stand-by）と、コネクト４輪駆動モードへの制御領域である駆動力配分領域（Connect）と、を分けた設定としている。この３つの領域は、アクセル開度ゼロで設定車速VSP0の基点ａから車速VSPの上昇に比例してアクセル開度ACCが上昇する領域区分線Ａと、領域区分線Ａとの交点ｂから高車速側に引いた設定開度ACC0で一定開度の領域区分線Ｂと、により分けている。
【００５８】
ディスコネクト２輪駆動モードへの制御領域である差回転制御領域（Disconnect）は、アクセル開度ACCが設定開度ACC0以下であって、アクセル開度ACCがゼロの車速軸線と領域区分線Ａと領域区分線Ｂにより囲まれる領域に設定している。すなわち、アクセル開度ACCが設定開度ACC0以下であるため、駆動スリップによる左右前輪６，７と左右後輪１９，２０の差回転発生頻度が極めて小さいと共に、駆動スリップが発生してもスリップが緩増する４ＷＤ要求の低い領域に設定している。
【００５９】
スタンバイ２輪駆動モードへの制御領域である差回転制御領域（Stand-by）は、アクセル開度ACCが設定開度ACC0を超えていて、領域区分線Ａと領域区分線Ｂにより規定される領域に設定している。つまり、アクセル開度ACCが設定開度ACC0を超えているが車速VSPが高車速域であるため、４ＷＤ要求が低いものの、駆動スリップにより左右前輪６，７と左右後輪１９，２０の差回転が発生すると、スリップが急増する可能性が高い領域に設定している。
【００６０】
コネクト４輪駆動モードへの制御領域である駆動力配分領域（Connect）は、車速VSPがゼロのアクセル開度軸線と、アクセル開度ACCがゼロの車速軸線と、領域区分線Ａと、により囲まれる領域に設定している。つまり、発進時や車速VSPが低いもののアクセル開度ACCが高い高負荷走行等のように、４ＷＤ要求が高い領域に設定している。
【００６１】
そして、本実施の形態２では、前記ディスコネクト２輪駆動モード（Disconnect）が選択された場合において、登坂フラグがセットされている場合に、ディスコネクト２輪駆動モードがキャンセルされて、スタンバイ２輪駆動モードに切り替えられる。
【００６２】
したがって、実施の形態２にあっても、駆動モード切替マップ上では、ディスコネクト２輪駆動モードが選択されていても、登坂走行中は、スタンバイ２輪駆動モードに切り替えられる。よって、駆動輪である左右前輪６，７にスリップが生じた際には、瞬時にコネクト４輪駆動モードに切り替えられて、走行安定性を確保することができる。
さらに、実施の形態２では、低速走行領域では、コネクト４輪駆動モードに制御することにより、発進加速性及び発進走行安定性を確保することができる。
【００６３】
（実施の形態３）
実施の形態３のクラッチ制御装置は、後輪駆動ベースの４輪駆動車に適用し、デファレンシャルを挟んだ噛み合いクラッチと摩擦クラッチの配置関係を、実施の形態１とは逆の配置関係にした例である。
【００６４】
図９は、クラッチ制御装置が適用された後輪駆動ベースの４輪駆動車の駆動系構成を示す。以下、図９に基づき、４輪駆動車の駆動系構成を説明する。
【００６５】
前記４輪駆動車の後輪駆動系は、縦置きエンジン６１（駆動源）と、変速機６２と、リアプロペラシャフト６３と、リアデファレンシャル６４と、左後輪ドライブシャフト６５と、右後輪ドライブシャフト６６と、左後輪６７（主駆動輪）と、右後輪６８（主駆動輪）と、を備えている。すなわち、縦置きエンジン６１および変速機６２を経過した駆動力は、リアプロペラシャフト６３およびリアデファレンシャル６４を介して左右後輪ドライブシャフト６５，６６に伝達され、差動を許容しながら左右後輪６７，６８を常時駆動する。
【００６６】
前記４輪駆動車の前輪駆動系は、トランスファケース６９内に、電制カップリング７０（摩擦クラッチ）と、入力側スプロケット７１と、出力側スプロケット７２と、チェーン７３と、を備えてトランスファ機構が構成されている。そして、出力側スプロケット７２に連結されたフロントプロペラシャフト７４と、フロントデファレンシャル７５と、左前輪ドライブシャフト７６と、右前輪ドライブシャフト７７と、左前輪７８（副駆動輪）と、右前輪７９（副駆動輪）と、を備えている。電制カップリング７０は、トランスファケース６９内であって、入力側スプロケット７１よりも上流位置（主駆動系側位置）に配置されている。
【００６７】
前記フロントデファレンシャル７５と左前輪７８を連結する左前輪ドライブシャフト７６の途中位置にドグクラッチ８０（噛み合いクラッチ）が配置されている。
すなわち、電制カップリング７０とドグクラッチ８０を共に解放する２輪駆動モード（＝ディスコネクト２輪駆動モード）を選択することが可能な駆動系構成としている。この電制カップリング７０とドグクラッチ８０を解放することにより、電制カップリング７０より下流側の駆動系回転（フロントプロペラシャフト７４等の回転）が停止することで、フリクション損失やオイル攪拌損失などが抑えられ、燃費向上が達成される。
【００６８】
次に、ドグクラッチ８０の同期作用について、実施の形態１と実施の形態２との相違を説明する。
実施の形態１では、副駆動輪である左右後輪１９，２０への駆動力伝達系のうち、リアデファレンシャル１５を挟んだ駆動分岐側の伝達系路にドグクラッチ８を配置し、副駆動輪側の伝達系路に電制カップリング１６にそれぞれ分けて配置した構成としている。
このため、解放状態のドグクラッチ８に対する締結要求があるとき、電制カップリング１６の締結制御を行うと、リアデファレンシャル１５の左側サイドギアが左後輪１９の回転数により拘束される。
【００６９】
したがって、リアデファレンシャル１５の３つの回転メンバ（左右のサイドギアとデフケース）のうち、左右のサイドギアの回転数が拘束されることで、デフケースに連結されるプロペラシャフト１２の回転数が、左右後輪１９，２０の平均回転数（従動輪回転数）になる。この結果、左右前輪６，７が非スリップ状態のときは、ドグクラッチ８の差回転ΔＮがΔＮ＝０になる。
しかし、左右前輪６，７がスリップ状態のときは、時間の経過と共に減少していたドグクラッチ８の差回転ΔＮが、ある差回転になると限界になり、その後、ドグクラッチ８の差回転ΔＮは増加へ移行し、時間の経過と共にドグクラッチ８の差回転ΔＮが拡大する。
【００７０】
これに対し、実施の形態３では、副駆動輪である左右前輪７８，７９への駆動力伝達系のうち、フロントデファレンシャル７５を挟んだ駆動分岐側の伝達系路に電制カップリング７０を配置し、副駆動輪側の伝達系路にドグクラッチ８０にそれぞれ分けて配置した構成としている。
このため、解放状態のドグクラッチ８０に対する締結要求があるとき、電制カップリング７０の締結制御を行うと、フロントデファレンシャル７５のデフケースがリアプロペラシャフト６３の回転数により拘束される。
【００７１】
したがって、フロントデファレンシャル７５の３つの回転メンバ（左右のサイドギアとデフケース）のうち、右サイドギア（右前輪７９）とデフケースの回転数が拘束されることで、左サイドギアの回転数が、２つの回転数により決まることになる。
この結果、左右後輪６７，６８が非スリップ状態のときは、ドグクラッチ８０の差回転ΔＮがΔＮ＝０になる。
しかし、左右後輪６７，６８がスリップ状態のときは、時間の経過と共に減少していたドグクラッチ８０の差回転ΔＮが、ΔＮ＝０（ゼロ）を跨いで逆転してしまい、その後、ドグクラッチ８０の差回転ΔＮは逆転した状態で拡大してゆくことになる。なお、他の作用は、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。
【００７２】
次に、効果を説明する。
実施の形態３の４輪駆動車のクラッチ制御装置にあっては、下記の効果を得ることができる。
3-1) 実施の形態３の４輪駆動車のクラッチ制御装置は、
摩擦クラッチとしての電制カップリング７０は、副駆動輪としての左右前輪７８，７９への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構（入力側スプロケット７１、出力側スプロケット７２、チェーン７３）よりも上流位置に配置し、
噛み合いクラッチとしてのドグクラッチ８０は、トランスファ機構からプロペラシャフトおよびフロントデファレンシャル７５を経由した副駆動輪としての左前輪７８への左前輪ドライブシャフト７６の位置に配置した。
このため、上記１）〜４）の効果に加え、後輪駆動ベースの４輪駆動車において、「ディスコネクト２輪駆動モード」が選択されているとき、フリクション損失やオイル攪拌損失などが有効に抑えられ、燃費向上を達成することができる。
【００７３】
以上、本発明の４輪駆動車のクラッチ制御装置を実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７４】
実施の形態１では、本発明のクラッチ制御装置を、駆動源としてエンジンが搭載された前輪駆動ベースの４輪駆動車（４ＷＤエンジン車）に適用する例を示した。また、実施の形態３では、本発明のクラッチ制御装置を、主駆動輪を左右後輪とする後輪駆動ベースの４輪駆動車（４ＷＤエンジン車）に対して適用する例を示した。しかしながら、噛み合いクラッチと摩擦クラッチの配置関係を実施の形態１の関係とする後輪駆動ベースの４輪駆動車に適用することができる。さらに、噛み合いクラッチと摩擦クラッチの配置関係を実施の形態３の関係とする前輪駆動ベースの４輪駆動車に適用することができる。
また、実施の形態２では、２輪駆動モードを、ディスコネクト２輪駆動モードと、スタンバイ２輪駆動モードとに分けたが、２輪駆動モードでは、図１０に示すように、ディスコネクト２輪駆動モードのみとして、より燃費性を確保するようにしてもよい。
【関連出願の相互参照】
【００７５】
本出願は、２０１４年２月２８日に日本国特許庁に出願された特願２０１４−０３８４８０に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。
【図１】
2015129692.tif 000003
【図２】
2015129692.tif 000004
【図３】
2015129692.tif 000005
【図４】
2015129692.tif 000006
【図５】
2015129692.tif 000007
【図６】
2015129692.tif 000008
【図７】
2015129692.tif 000009
【図８】
2015129692.tif 000010
【図９】
2015129692.tif 000011
【図１０】
2015129692.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成27年8月7日(2015.8.7)
【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】
左右前輪と左右後輪のうち、一方を駆動源に接続される主駆動輪とし、他方を前記駆動源にクラッチを介して接続される副駆動輪とし、
前記クラッチとして、前記副駆動輪への駆動力伝達系のうち、デファレンシャルを挟んだ駆動分岐側の伝達系路と副駆動輪側の伝達系路にそれぞれ分けて配置される噛み合いクラッチと摩擦クラッチをと備え、
前記噛み合いクラッチは、クラッチ解放により前記副駆動輪への駆動力伝達系を、前記主駆動輪への駆動力伝達系から切り離し、前記摩擦クラッチは、クラッチ締結容量に応じて前記駆動源からの駆動力の一部を前記副駆動輪へ配分する４輪駆動車において、
車両状態検出装置が検出する車両状態に応じて、前記噛み合いクラッチの締結／解放制御と前記摩擦クラッチの締結／解放制御とを行って、前記主駆動輪のみを駆動させる２輪駆動モードと、前記主駆動輪及び前記副駆動輪を駆動させる４輪駆動モードとに切替可能なクラッチコントロールユニットを設け、
前記車両状態検出装置は、登坂を検出する登坂センサを含み、
前記クラッチコントロールユニットは、前記２輪駆動モードとして、両クラッチを解放したディスコネクト２輪駆動モードと、前記噛み合いクラッチを締結し前記摩擦クラッチを解放したスタンバイ２輪駆動モードと、を有し、
さらに、前記クラッチコントロールユニットは、前記主駆動輪と前記副駆動輪とに差回転が生じていない場合は、前記ディスコネクト２輪駆動モードに制御し、前記差回転が生じたら前記４輪駆動モードに切り替える自動切替制御を実行し、
かつ、前記ディスコネクト２輪駆動モード時に、登坂を検出した場合は、前記スタンバイ２輪駆動モードに切り替えることを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記クラッチコントロールユニットは、登坂検出時、走行中に前記ディスコネクト２輪駆動モードから、前記スタンバイ２輪駆動モードに移行する場合は、前記摩擦クラッチを締結して前記噛み合いクラッチを同期させた後に、前記噛み合いクラッチを締結させ、前記噛み合いクラッチの締結後には、前記摩擦クラッチを解放する
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記主駆動輪を、前記左右前輪としたことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記登坂センサは、車速と車両前後方向加速度に基づいて登坂を検出することを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記噛み合いクラッチは、前記副駆動輪への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構より上流位置に配置し、
前記摩擦クラッチは、前記トランスファ機構からプロペラシャフトおよびデファレンシャルを経由した前記副駆動輪へのドライブシャフトの位置に配置したことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記摩擦クラッチは、前記副駆動輪への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構より上流位置に配置し、
前記噛み合いクラッチは、前記トランスファ機構からプロペラシャフトおよびデファレンシャルを経由した前記副駆動輪へのドライブシャフトの位置に配置したことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月12日(2016.5.12)
【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】
左右前輪と左右後輪のうち、一方を駆動源に接続される主駆動輪とし、他方を前記駆動源にクラッチを介して接続される副駆動輪とし、
前記クラッチとして、前記副駆動輪への駆動力伝達系のうち、デファレンシャルを挟んだ駆動分岐側の伝達系路と副駆動輪側の伝達系路にそれぞれ分けて配置される噛み合いクラッチと摩擦クラッチをと備え、
前記噛み合いクラッチは、クラッチ解放により前記副駆動輪への駆動力伝達系を、前記主駆動輪への駆動力伝達系から切り離し、前記摩擦クラッチは、クラッチ締結容量に応じて前記駆動源からの駆動力の一部を前記副駆動輪へ配分する４輪駆動車において、
車両状態検出装置が検出する車両状態に応じて、前記噛み合いクラッチの締結/解放制御と前記摩擦クラッチの締結/解放制御とを行って、前記主駆動輪のみを駆動させる２輪駆動モードと、前記主駆動輪及び前記副駆動輪を駆動させる４輪駆動モードとに切替可能なクラッチコントロールユニットを設け、
前記車両状態検出装置は、登坂を検出する登坂センサを含み、
前記クラッチコントロールユニットは、前記２輪駆動モードとして、両クラッチを解放したディスコネクト２輪駆動モードと、前記噛み合いクラッチを締結し前記摩擦クラッチを解放したスタンバイ２輪駆動モードと、を有し、
かつ、前記ディスコネクト２輪駆動モード時に、登坂を検出した場合は、前記スタンバイ２輪駆動モードに切り替えることを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記クラッチコントロールユニットは、前記主駆動輪と前記副駆動輪とに差回転が生じていない場合は、前記２輪駆動モードに制御し、前記差回転が生じたら前記４輪駆動モードに切り替え、かつ、前記２輪駆動モードでは、前記ディスコネクト２輪駆動モードに制御する自動切替制御を実行することを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記主駆動輪を、前記左右前輪としたことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記登坂センサは、車速と車両前後方向加速度に基づいて登坂を検出することを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記噛み合いクラッチは、前記副駆動輪への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構より上流位置に配置し、
前記摩擦クラッチは、前記トランスファ機構からプロペラシャフトおよびデファレンシャルを経由した前記副駆動輪へのドライブシャフトの位置に配置したことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記摩擦クラッチは、前記副駆動輪への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構より上流位置に配置し、
前記噛み合いクラッチは、前記トランスファ機構からプロペラシャフトおよびデファレンシャルを経由した前記副駆動輪へのドライブシャフトの位置に配置したことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【国際調査報告】
2015129692.tif 000013
2015129692.tif 000014
2015129692.tif 000015
2015129692.tif 000016