(57)【要約】【課題】４ＷＤモードから２ＷＤモードへの切換え時において、四輪駆動状態が一時的に維持されることにより、運転者に違和感を与える不都合を解消することである。【解決手段】前輪１，１に対する駆動力の伝達と遮断を切換えて二輪駆動と四輪駆動を選択できる回転伝達機構７を有する四輪駆動車の走行システムにおいて、前記回転伝達機構７が係合したときにタイトコーナブレーキ現象の発生の可能性があるかないかを判断する判断手段を備え、タイトコーナブレーキ現象の発生の可能性があるときに表示手段により警告表示を行うことにより、運転者に与える違和感を緩和するようにした。【選択図】　図１
2004144106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪に対する駆動力の伝達と遮断を切換えて二輪駆動と四輪駆動を選択できる回転伝達機構を有し、その回転伝達機構がツーウェイクラッチと、そのツーウェイクラッチの係合を制御する電磁コイルにより構成された四輪駆動車の走行システムにおいて、前記回転伝達機構が係合したときにタイトコーナブレーキ現象の発生の可能性があるかないかを判断する判断手段を備え、タイトコーナブレーキ現象の発生の可能性があるときに表示手段により警告表示することを特徴とする四輪駆動車の走行システム。
【請求項２】
前記表示手段により一度警告表示が行われた場合に、前記ツーウェイクラッチの係合が解除されるまではその警告表示を維持することを特徴とする請求項１記載の四輪駆動車の走行システム。
【請求項３】
前記判断手段が、ツーウェイクラッチ部での前輪の回転に対応する回転数と後輪の回転に対応する回転数を用いる手法であって、電磁コイルの通電によって、ツーウェイクラッチが係合し、前輪回転数と後輪回転数が等しくなるとき、その等しくなる直前において、前輪の回転数が後輪の回転数よりも速い状態であったときに、タイトコーナブレーキ現象の発生の可能性があると判断し、ツーウェイクラッチの係合が解除されたときにタイトコーナブレーキ現象の発生の可能性がないと判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の四輪駆動車の走行システム。
【請求項４】
前記判断手段が、ツーウェイクラッチ部での前輪の回転に対応する回転数と後輪の回転に対応する回転数を用いる手法であって、電磁コイルの通電によってツーウェイクラッチが係合してから解除されるまでの間に、
▲１▼　電磁コイルの電流を通電し前後輪の回転数差が等しくなる直前において、前輪が後輪よりも回転数が速い場合に、その際の前輪または後輪に取り付けた回転センサ等から読み込まれる回転方向と、ツーウェイクラッチの係合を判断するときの前輪または後輪の回転方向が同じであるとき、
▲２▼　電磁コイルの電流を通電し前後輪の回転数差が等しくなる直前において、前輪が後輪よりも回転数が遅い場合に、その際の前輪または後輪に取り付けた回転センサ等から読み込まれる回転方向と、ツーウェイクラッチの係合を判断するときの前輪または後輪の回転方向が反対であるとき、
の▲１▼または▲２▼の条件を満足するときに、タイトコーナブレーキ現象の発生の可能性があると判断し、ツーウェイクラッチの係合が解除されたときにタイトコーナブレーキ現象の発生の可能性がないと判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の四輪駆動車の走行システム。
【請求項５】
前記ツーウェイクラッチの係合判定が、電磁クラッチ部の電磁コイルの電流を遮断してから、内輪と外輪の回転数を検出する回転センサによって出力される前輪と後輪の回転パルスを、ツーウェイクラッチ部における回転数に対して等しい回転数では等しいパルス数になるように換算し、その換算された前後輪のパルス数の差が所定のパルス数以下に保たれている間は係合中と判断し、一度でも所定の回転パルス差を超えた場合は係合が解除されたと判断することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の四輪駆動車の走行システム。
【請求項６】
前記ツーウェイクラッチの係合判定が、電磁クラッチ部の電磁コイルの電流を遮断してから、内輪と外輪の回転数を検出する回転センサによって出力される前輪と後輪の回転パルスを、ツーウェイクラッチ部における回転数に換算し、その換算された前後輪の回転数の差が、所定の値以下に保たれている間は係合中と判断し、一度でも所定の回転値差を超えた場合は係合が解除されたと判断することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の四輪駆動車の走行システム。
【請求項７】
前記判断手段が、車両の速度が所定の値以下である場合又はステアリングの切角が所定の値以上である場合に限ってタイトコーナブレーキ現象の発生の可能性があると判断することを特徴とする請求項１記載の四輪駆動車の走行システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、ＦＲベースの四輪駆動車両において、車両の前輪駆動経路上に駆動力の伝達と遮断の切換えを行う回転伝達機構を装備した車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＦＲベースの四輪駆動車において、前輪に対する駆動力の伝達と遮断を切換えるために回転伝達機構を有し、その回転伝達機構を車両運転者が操作することにより二輪駆動（２ＷＤモード）と四輪駆動（４ＷＤモード）の選択が行えるようにした車両では、この回転伝達機構にツーウェイクラッチと、そのツーウェイクラッチの係合を制御する電磁クラッチを有した回転伝達機構を使用することがある（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１には、ツーウェイクラッチとしてローラ式を使用したものが開示され、また特許文献２には、スプラグ式を使用したものが開示されている。
【０００４】
前記の回転伝達機構を使用して走行状態に合わせて自動的に二輪駆動と四輪駆動を切換える制御（以下、ＡＵＴＯモード）として、前後輪の回転数差または回転数変化を利用したものが従来から知られている（例えば、特許文献２〜４参照）。
【０００５】
ＡＵＴＯモードでは、雪道や氷上などの路面の摩擦係数（μ）が小さい低μ路において後輪スリップやエンジンブレーキが発生した場合、車両に搭載された制御装置が、前後輪の回転数等の入力をもとに、四輪駆動状態とすべきか否かを判断し、電磁クラッチの電磁コイルへの通電を制御し回転伝達機構を係合または係合解除を行なうようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−７１８７２号公報（段落番号００２３、図３（Ａ）、図３（Ｂ））
【特許文献２】
特開平８−１７５２０６号公報（段落番号００２２、図１、図３及び段落番号００５７、図１４）
【特許文献３】
特開平９−３２８０２２号公報（段落番号００４３、図１）
【特許文献４】
特開平１１−２０１１９５号公報（段落番号００２７、図６、図７）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＡＵＴＯモードまたは４ＷＤモードから２ＷＤモードに切換えた場合に、電磁クラッチ部にある電磁コイルの電流を遮断して電磁クラッチの係合を解除しても、ツーウェイクラッチに係合時のトルクが残留してツーウェイクラッチの係合が解除されずに車両が二輪駆動にならないことがある。これを、本発明の実施の形態を示した図１から図３に基づいて説明する。
【０００８】
図２（ａ）（ｂ）に示したローラ式ツーウェイクラッチ１３は、外輪１７と内輪１５の間に保持器１９で支えられたローラ１８を有する。内輪１５が外輪１７よりも速く回転している状態で電磁コイル２８に通電していないとき、ローラ１８は内輪外側の多角形面でなるカム面１６の中央にスイッチバネ２０により保持されている。ローラ１８の径はカム面１６の中央と外輪１７の内側との隙間より小さいため内外輪は係合しない（図３（ａ）参照）。電磁コイル２８を通電して電磁クラッチ２７を作動させ、アーマチュア２９を介して外輪１７と保持器１９を一体に係合させると、ローラ１８は保持器１９とともに外輪１７の回転方向へ回転する。内輪１５と外輪１７に回転差があるときローラ１８は外輪１７内側の円形と内輪１５外側のカム面１６によって形成される楔に噛みこんで、ローラ１８を介して内輪１５と外輪１７が係合する（図３（ｂ）参照）。このときに電磁コイル２８の電流を遮断しても、係合の直前における内輪１５と外輪１７の回転数の大小関係とは反対となる回転が前後輪に発生するまでは、ローラ１８は楔から抜けることなく、内外輪は係合し続け前後輪は等しい速度で回転する（図３（ｃ）参照）。係合の直前における内輪１５と外輪１７の回転数の大小関係とは反対になる回転が前後輪に発生するとき、ローラ１８は楔から抜け出てツーウェイクラッチ１３の係合が解除される（図３（ｄ）参照）。
【０００９】
したがって、ＡＵＴＯモードまたは４ＷＤモードで内外輪が係合しているときに、２ＷＤモードに切換えて電磁コイル２８の通電を遮断しても、ツーウェイクラッチ１３の係合直前における内輪１５と外輪１７の回転数の大小関係とは反対になる回転が前後輪に発生するまでツーウェイクラッチ１３の係合が維持され四輪駆動状態となっている。車両運転者が２ＷＤモードへ切換えたとき、四輪駆動状態がしばらく維持されてしまうと、車両運転者は車両操作に違和感を覚える。
【００１０】
このような不都合を解消する一つの手段として、ツーウェイクラッチ１３が係合しているときには内外輪に回転数差が発生しないことを利用し、電磁コイルに電流を流してから係合ランプを点灯させ、所定の回転数差が発生した場合に係合が解除されたと判断し係合ランプを消灯させる手段、つまりＡＵＴＯモードまたは４ＷＤモードで電磁コイルに電流を流してから、２ＷＤモードに切換えても所定の回転差がつかないときは係合ランプが点灯し続け、四輪駆動状態が維持されていることを運転者へ知らせる手段が考えられる（本出願人の先願にかかる特願２００２−７６３２４号参照）。
【００１１】
しかしながら、本発明者のその後の知見によると、４ＷＤモードまたはＡＵＴＯモードから２ＷＤモードへの切換え時において四輪駆動状態が維持される状態が発生したとしても、常に運転者が違和感を覚えるのではなく、違和感は特定の条件が重なった場合、即ち、アスファルト路などの高μ路を旋回したときに発生するタイトコーナブレーキ現象といわれる制動力が作用した場合にのみ発生することが判明した。かかる知見によれば、前記先願の発明では、２ＷＤモードへの切換えのたびに、たとえ違和感のない車両走行であっても係合ランプが点灯し、しかも前後輪に所定の回転数差が発生しなければ係合ランプが点灯し続けることになるという不都合がある。
【００１２】
そこで本発明では、タイトコーナブレーキ現象が発生する可能性のあるときのみ運転者に対する警告ランプの点灯等による警告表示を行うことにより、運転者に確実に注意を促すようにすることを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
まず、図１から図５に基づき、タイトコーナブレーキ現象が発生する特定の条件について説明する。
【００１４】
図１は、ＦＲベースの四輪駆動車両を示している。同図において、１、１は前輪、２は前輪右側ＡＢＳ用回転センサ、２’は前輪左側ＡＢＳ用回転センサ、３はエンジン、４はトランスミッション、５は後輪プロペラシャフト、６はシンクロユニット、７は回転伝達機構、８は後輪スピードセンサ、９、９は後輪、１０は後輪右側ＡＢＳ用回転センサ、１０’は後輪左側ＡＢＳ用回転センサ、１１は前輪プロペラシャフト、１２は前輪スピードセンサである。
【００１５】
図２（ａ）は、前記回転伝達機構７の詳細、図２（ｂ）はローラ式ツーウェイクラッチ１３を示す。これらの図において、１４は入力軸（＝後輪プロペラシャフト５）、１５は外周に多角形のカム面１６を有する内輪、１７は外輪、１８は各カム面１６と外輪１７との間に介在されたローラ、１９はローラ１８の保持器、２０は内輪１５の端面において入力軸１４の回りに装着されその両端部が保持器１９に係合されたスイッチバネである。スイッチバネ２０は、保持器１９によって保持されたローラ１８をカム面１６の中立位置に保持する作用をなす。
【００１６】
いま、前輪１、１が前記ツーウェイクラッチ１３の外輪１７に対応し、また後輪９、９が内輪１５に対応して回転する場合に、ＦＲベースの四輪駆動車では加速時においては、駆動輪である後輪９、９は前輪１、１より速く回転しようとするので、このときにＡＵＴＯモードまたは４ＷＤモードで四輪駆動とするときは、図３（ａ）から（ｃ）に示すように内輪１５と外輪１７が係合する。
【００１７】
この後に２ＷＤモードに切換えると、２ＷＤモードでは電磁コイル２８の電流は遮断されるので、電磁クラッチ２７の係合は解除される。次に旋回動作を行うと、前輪１、１は後輪９、９に比べ回転半径が大きいため、前輪１、１が後輪９、９よりも速く回転しようとする。したがって、図３（ｄ）に示すように加速時の係合のときとは異なり、内外輪の回転数の大小関係が反対になるのでツーウェイクラッチ１３の係合が解除され、二輪駆動状態となり、タイトコーナブレーキ現象は発生しない。
【００１８】
旋回動作ではなく、２ＷＤモードに切換えたときに直進加速が維持される場合は、図３（ｄ）に示すように係合時の内輪１５と外輪１７の回転の大小関係が維持されるため、ローラ１８は楔から抜けることなく、内外輪は係合し続ける。直進状態では前後輪はほぼ等しい回転数で回転しようとするため、四輪駆動状態であっても駆動系と路面の間に発生する動力循環によって制動力は発生しない。したがって、車両運転者は車両走行に違和感を覚えないため四輪駆動状態であることを判断できない。
【００１９】
次に、ＡＵＴＯモードまたは４ＷＤモードにおいて、旋回中やエンジンブレーキ中のように前輪１、１が後輪９、９よりも速い状態で四輪駆動とするとき、図４（ａ）に示すように内輪１５と外輪１７が係合する。旋回中とエンジンブレーキ中において、前輪１、１が後輪９，９よりも速く回転しているのは、旋回中においては、後輪９、９に比べ前輪１、１の回転半径が大きいからであり、またエンジンブレーキ中においては駆動輪である後輪９、９に制動力が働くからである。
【００２０】
この後に２ＷＤモードに切換えて、旋回動作をすると、電磁クラッチ２７の係合は解除されているにもかかわらず、図４（ｂ）に示すようにツーウェイクラッチ１３では係合直前における内外輪の回転数の大小関係が反対とならないため、その係合が解除されずに四輪駆動状態が維持される。高μ路を旋回するときは、前輪１、１が後輪９、９に比べ回転半径が大きいため、前輪１、１が後輪９、９よりも速く回転しなければならないが、四輪駆動状態であるため、前後輪は等しい回転数でしか回転することができず、タイトコーナブレーキ現象が発生する。
【００２１】
次に旋回動作ではなく、２ＷＤモードに切換えたときに直進加速となる場合には、後輪９，９が駆動輪であるので、後輪９、９が前輪１、１よりも速く回転しようとしツーウェイクラッチ１３の係合直前における内輪１５と外輪１７の回転の大小関係が反対となるのでツーウェイクラッチ１３の係合が解除される。それ以後は二輪駆動状態であるので、旋回をしてもタイトコーナブレーキ現象は発生しない。
【００２２】
したがって、ＡＵＴＯモードまたは４ＷＤモードから、２ＷＤモードに切換えたときに、車両が四輪駆動状態となっているために、車両運転者にタイトコーナブレーキ現象の違和感を与える場合は、必ずしもＡＵＴＯモードまたは４ＷＤモードにおける全ての四輪駆動状態ではなく、図４（ａ）の状態で係合していた場合だけである。
【００２３】
特にＡＵＴＯモードは、根本的にタイトコーナブレーキ現象が発生しないように車両に搭載された制御装置によって回転伝達機構７を制御しており、図４（ａ）となる係合は極めて稀な運転状態でしかない。例えば、低μ路等で急激なエンジンブレーキをかけてから、２ＷＤモードに切換えて加速せずに減速し、旋回した場合である。エンジンブレーキをかけたときに、そのブレーキ力が強く、路面が低μ路であると、駆動輪である後輪９，９が急減速して路面との間のグリップ力を失うため、四輪駆動状態にしなければ車両の挙動が不安定となりスピン等が発生する。車両の挙動を安定化させるため、電磁クラッチに電流を流してツーウェイクラッチ１３を係合させて四輪駆動状態とすると、後輪９、９は急減速しているので前輪１、１よりも遅く回転している状態で図４（ａ）に示すようにツーウェイクラッチ１３が係合する。そのときに２ＷＤモードへ切換えて高μ路に進入し加速せずに旋回しようとした場合には、電磁クラッチ２７の係合は解除されているにもかかわらず、ツーウェイクラッチ１３では係合時における内外輪の回転数の大小関係が反対とならないため、図４（ｂ）に示すようにその係合が解除されずに四輪駆動状態が維持されてしまいタイトコーナブレーキ現象が発生する。
【００２４】
以上においては２ＷＤモードに切換えてからのタイトコーナブレーキ現象の発生について述べてきたが、ＡＵＴＯモードは四輪駆動状態と二輪駆動状態が混在するモードであるので、ＡＵＴＯモードにおいても二輪駆動状態としなければならない場合に、２ＷＤモードと同様に四輪駆動状態が維持されてタイトコーナブレーキ現象が発生することがある。したがって、警告ランプはＡＵＴＯモードでも必要である。
【００２５】
そこで、本発明では、２ＷＤモードやＡＵＴＯモードで二輪駆動状態としたいときに、ＡＵＴＯモードや４ＷＤモードにおいてツーウェイクラッチの係合が解除できずに四輪駆動状態が維持されているとき、その係合が、前輪が後輪よりも速い車両状態にもかかわらず行われた場合のときに警告ランプ等の点灯による警告表示をさせることにした。
【００２６】
回転伝達機構７の係合の検出には回転センサを利用し以下の手段で行う。即ち、回転伝達機構７の前後輪に回転センサを設置し、ツーウェイクラッチ１３を係合させるために回転伝達機構７の電磁コイル２８を通電してから、ツーウェイクラッチ１３が係合して前後輪の回転数が等しくなる前の状態が、前輪回転数が後輪回転数よりも大きかった場合に警告ランプ２３（図６参照）を点灯させ、そして、電磁コイル２８の通電をやめたときから、両軸の回転パルス数の差が、所定の数パルス以内の間まで係合状態と判断し、所定のパルス差より大きい回転パルス差が一度でも発生してからは警告ランプ２３を消灯させる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
＜実施の形態１＞
図６に示すように、車両運転者が運転中に見えるところにパネル２１を設置し、そのパネル２１に、モード切換えスイッチ２２及び警告ランプ（Ｗａｒｎｉｎｇ）２３のほかに、４ＷＤ、ＡＵＴＯ、２ＷＤの表示ランプ２４、２５、２６を設置する。警告ランプ２３による警告の表示は、以下の手段によりタイトコーナブレーキの発生の可能性がある場合にのみ行う。
【００２８】
タイトコーナブレーキの発生する可能性があるかないかの判定は、回転センサによって検出される前後輪の回転数を利用する。前輪の回転数を検出する回転センサは図１に示すように、前輪プロペラシャフト１１に取り付けられた前輪スピードセンサ１２もしくは前輪１，１に取り付けたＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）に使用されている前輪左右のＡＢＳ用回転センサ２、２’を使用し、これらによって前輪回転数を検出する。また、後輪回転数は、後輪スピードセンサ８、もしくは後輪左右のＡＢＳ用回転センサ１０、１０’で検出する。上記いずれの場合もＡＢＳ用回転センサを使用する場合は、回転数は左右輪の平均値を使用する。
【００２９】
回転伝達機構７を係合させる場合は、電磁コイル２８に電流を通電する。ツーウェイクラッチ１３が係合すると前後輪の回転数が等しくなるので、電磁コイル２８の電流が遮断されても前後輪の回転数が等しい場合か、もしくは所定の回転数差の範囲内であるときには係合していると判断できる。ツーウェイクラッチ１３が係合するときは、ローラ１８が前後輪の回転数差によって楔に入り込むために、前後輪の回転数が等しくなる直前において、前輪１、１が後輪９、９よりも回転数が速い場合に、警告ランプ２３を表示する。
【００３０】
警告ランプ２３は回転伝達機構７の係合が維持されている間表示すればよいのであるから、係合が維持されているかどうか判定する必要がある、係合中は前後輪の回転数は等しいので、前後輪の回転数差を利用して判定する。例えば、本出願人が提案している前掲の先願では、回転数差を図７に示すよう前輪１、１と後輪９、９側の回転エンコーダの発生するパルス数差を検出することで係合判定を行っている。この場合は、両者の回転センサから回転エンコーダによる回転パルスがまったく同時に発生することはなく、最大１パルス分の位相差が存在するため、係合時におけるパルス差は最大１パルスとなる。そして、図８に示すように電磁コイル２８の通電を停止してから、回転パルス差が所定の範囲内に保たれている間（図では±２パルス以内）までは回転伝達機構７が係合していると判断して警告ランプ２３（警告表示）を点灯し、一度でも所定の範囲を超えた場合に係合が解除されたと判断して警告ランプ２３を消灯する。
【００３１】
もしも前後輪で回転数を検出するエンコーダの歯数が異なる場合や、例えば前輪をＡＢＳセンサ２、２’と兼用し、後輪をプロペラシャフト５に取り付けた回転センサ８を用いる場合等においては、ツーウェイクラッチ１３での内輪１５と外輪１７での回転に換算してパルス数差を比較する必要がある。
【００３２】
例えば、前輪をＡＢＳセンサ２、２’と兼用し、後輪をプロペラシャフト５上に設置した後輪スピードセンサ８から検出するとき、通常は前輪左右輪の差動機における減速比が３から５程度であるので、本例では４．５とし、前後輪のエンコーダの歯数を等しいとする場合において、ツーウェイクラッチ１３の内外輪１５、１７が等しく回転しているときは、図９に示すように前側右輪と前側左輪それぞれから１パルス発生するときに、後輪は９パルス発生する。そのため、回転パルス差の計算を、前輪の左右輪のどちらか１パルスの出力に対して、回転パルス数差を９パルス加算し、後輪１パルスに対して回転パルス数差を２パルス減算する。前輪と後輪１パルスでそれぞれ加減算される値の積の絶対値をＴｈ（本例の場合は２×９＝１８）とすると、係合中は±Ｔｈ以内のパルス数差が発生するので、回転パルス数差の絶対値がＴｈを超えた場合に係合が解除されたと判定する。
【００３３】
上述した回転パルス差方式に対して、パルス発生の時間間隔より、ツーウェイクラッチ１３での内外輪の回転数を求め、その差が設定された閾値を超えた場合にツーウェイクラッチ１３の係合が解除されたとすることもできる。閾値はエンコーダの歯精度による回転数誤差より大きくなければならないので、回転速度に比例して大きくなる。
【００３４】
この回転数差方式では、前輪と後輪が設定された回転差を超えない範囲の回転差をもって回転している場合に、係合が解除されたことを判定できないが、回転パルス差方式はパルス差が累積されていくので、前後輪がほぼ同一回転数で回転していても、係合解除を検出することができる。しかしながら、急激に回転数差が発生するときは、回転差方式では、１パルスで判定できるのに対して、回転パルス差方式では、パルス数差が累積するまで判定することができない。したがってツーウェイクラッチ１３の係合判定に両方式を併用してもよい。
【００３５】
本判定条件のフローを図１３に示し、ＡＵＴＯモードにおける警告表示例を図１０に示す。図１０においては、警告表示がオンであるときにＡＵＴＯモードから２ＷＤモードに切換えたときにおいてもタイトコーナブレーキ現象が発生する可能性があるので警告表示のオン状態が維持される。
【００３６】
ところで、係合中の判定は、電磁コイル２８の通電中に回転数が等しくなってから回転パルス差もしくは、回転数差が発生するまでであるが、通電中の判定は、電磁コイル２８への印加電圧を０にしてもコイルにはしばらく電流が持続するため、電磁コイル２８に流れる電流をコイルと直列に挿入した抵抗の両端の電圧により求め、その電流値が所定の値以下とするか、電磁コイル２８への印加電圧を０にしてから所定の時間までとしてもよい。
【００３７】
＜実施の形態２＞
前記の実施の形態１では前輪が後輪に比べ速く回転している場合に、回転伝達機構７を係合させたとき、高μ路を旋回するとツーウェイクラッチの係合が維持されタイトコーナブレーキ現象が発生する場合を述べた。実施の形態２ではさらに極めて稀な運転であるが、後輪が前輪に比べ速く回転しているときに係合させた場合にもタイトコーナブレーキ現象が発生することを述べ、この場合にも警告表示を行うことにする。
【００３８】
車両が急加速をすると、後輪が前輪に比べ速く回転するので、後輪スリップを防止するために回転伝達機構７を係合させるが、次に急ブレーキを行うとブレーキ力は通常において前輪側が強く設定されているため、前輪が先に減速する。このときには後輪が前輪に比べ速い状態で減速し停止するためツーウェイクラッチの係合が維持される。そして、車両の進行方向を反転し、高μ路を旋回すると、前後輪の回転方向が反対となっているため、図５に示すようにローラ１８が噛みこむ楔の位置は前輪が後輪に比べ速く回転している場合に係合させたときと同じとなり、タイトコーナブレーキ現象が発生する。したがって、この場合にも警告表示を行う必要がある。
【００３９】
そこで、電磁コイル２８の電流を遮断した後に、実施の形態１で述べたように所定の回転数差が発生したときに係合解除がされたと判断するときにおいて、係合中と判断されている場合に次に述べる第１の条件または第２の条件を満足するときに警告ランプ２３を表示する。
【００４０】
第１の条件は、電磁コイル２８への電流を通電し前後輪の回転数差が等しくなる直前において、前輪が後輪よりも回転数が速い時に、そのときの前輪または後輪に取り付けた回転センサ等から読み込まれる回転方向と、ツーウェイクラッチ１３の係合を判断するときの前輪または後輪の回転方向が同じであるとき。
【００４１】
第２の条件は、電磁コイル２８の電流を通電して前後輪の回転数差が等しくなる直前において、前輪が後輪よりも回転数が遅い時に、そのときの前輪または後輪に取り付けた回転センサ等から読み込まれる回転方向と、ツーウェイクラッチの係合を判断するときの前輪または後輪の回転方向が反対であるとき。
【００４２】
本判定条件の代表的なフローを図１４に示す。ＡＵＴＯモードにおける警告表示例を図１１に示す。図１１においては、警告表示がオンであるときにＡＵＴＯモードから２ＷＤモードに切換えたときにおいてもタイトコーナブレーキ現象が発生する可能性があるので警告表示のオン状態が維持される。
【００４３】
＜実施の形態３＞
２ＷＤモードもしくはＡＵＴＯモードにおいて、警告表示が行われ、タイトコーナブレーキ現象が発生した場合に、車両運転者はそのタイトコーナブレーキを解除するには次の２つの手段をとることができる。
【００４４】
▲１▼　車両を直進状態にして加速する。この場合は加速時において後輪が前輪よりも速く回転するので、そのときにツーウェイクラッチの係合が解除される。
【００４５】
▲２▼　車両進行方向を反対にして旋回動作を行う。この場合に前輪が後輪よりも速く回転するが、回転方向が反対のため、ツーウェイクラッチの係合が解除される。
【００４６】
上記の手段▲２▼を選択した場合に車両進行方向が反対になるので、図１４のフローに従うと、警告表示が行われない。例えば前進中に警告表示が行われタイトコーナブレーキ現象が発生したときに、ツーウェイクラッチの係合を解除するために、後退旋回を行い、ツーウェイクラッチの前後輪の回転方向を反対とする。そのまま後退旋回すれば前後輪に回転数差が発生してツーウェイクラッチの係合が解除される。再び車両を前進方向として旋回するときにはツーウェイクラッチの係合が解除されているので、警告表示が行われずタイトコーナブレーキ現象も発生しない。
【００４７】
しかしながら、もしも後退旋回時において、ツーウェイクラッチの係合解除に必要な回転数差が発生しないときには、後退から前進に切換えたときに再び警告表示が行われてしまう。車両運転者は、前進から後退方向にしたときに警告表示が行われなくなっているので、再び警告表示が行われることに違和感を覚える。また、どれくらい後退旋回すればツーウェイクラッチの係合がはずれるのか知ることができない。
【００４８】
そこで、一旦警告表示が行われた場合には、ツーウェイクラッチの係合が解除されるまで、警告表示を維持することにする。この方法によれば、手段▲２▼を実行した場合に、後退旋回をしたときにも警告表示が維持されるが、警告表示が行われなくなるまで、後退旋回を行うことによって、前進旋回時のタイトコーナブレーキ現象を回避することができる。
【００４９】
本判定条件の代表的なフローを図１５に示す。
【００５０】
＜実施の形態４＞
４ＷＤモードから２ＷＤモードまたはＡＵＴＯモードに切換えた場合を図１２に示す。４ＷＤモードでは電磁コイル２８に常に電圧を印加するか、あるいは消費電力を減らすため、抵抗を挿入して電流量を減らすか、または高速に電圧印加のオンオフを繰り返しコイルのインダクタンスによって電流を平滑しつつも電流量を減らしている。いずれにしろコイルには常に電流が流れているため、電磁クラッチは常に係合状態となる。ツーウェイクラッチ１３においては、前輪と後輪に回転差があるときに、後輪が保持器１９とともに回転し内輪１５と外輪１７で形成される楔にローラ１８が入りツーウェイクラッチ１３が係合する。この係合は、係合直前の前輪と後輪の大小関係とは反対の回転が発生するときにローラ１８が楔から抜けるために解除されるが、すぐに反対側の楔へとローラ１８が入るため、前輪と後輪はほとんど同一回転数で回転し四輪駆動状態となる。図１２においては、最初は後輪が前輪よりも速い状態で係合し、次に前輪が後輪より速くなったため、一時係合が外れ、次に前輪が後輪よりも速い状態で係合している。このときに運転モードを４ＷＤモードから２ＷＤモードまたはＡＵＴＯモードに切換えると、電磁コイル２８への電圧が印加されなくなるため、電磁クラッチは係合しなくなる。しかしながら、前輪が後輪よりも速い状態で係合しているので、この状態で旋回をするとタイトコーナブレーキ現象が発生してまうため、警告表示を行う。もしも、４ＷＤモードから２ＷＤモードまたはＡＵＴＯモードに切換えるとき、４ＷＤモードでの係合が、後輪が前輪よりも速い状態で係合していたときには、タイトコーナブレーキ現象が発生しないので、警告表示は行われない。ただし、実施の形態２と同様に係合したまま、車両の進行方向が変わった場合には、前輪と後輪の回転方向が反転するので、このときに警告表示を行う必要がある。
【００５１】
＜実施の形態５＞
例えば、回転センサの歯数が少ないために回転センサの検出感度が低い場合、または、回転センサと回転伝達機構７の間に等速性を維持できない駆動伝達部（十字継手等）があるために、回転センサの検出する回転数に非等速性の駆動伝達部によって発生する回転変動が重畳されてしまうように回転検出精度が低い場合等に、４ＷＤモードにおいては、前後輪の回転の大小関係が入れ変ってローラ１８の噛み込む楔の位置が変る時の前後輪の回転差を確実に検出できなくなる場合がある。ＡＵＴＯモードにおいては、前後輪の回転数差が発生してから電磁コイル２８に電流を流しているので、回転数差を検出することができる。したがって、回転センサの検出感度や精度が低い場合には、４ＷＤモードから２ＷＤモードまたはＡＵＴＯモードに切換えたときに、ツーウェイクラッチ１３の係合が維持されている間に警告表示を行い、ＡＵＴＯモードにおいてのみ、実施の形態１から３に示した方法でタイトコーナブレーキ現象が発生する可能性があるときに警告表示を行うようにする。
【００５２】
＜実施の形態６＞
図６では、各モードの表示ランプ２４から２６とは別に警告ランプ２３を設置したが、４ＷＤモード中では前後輪が等しい回転数となっているため高μ路を旋回するときには常にタイトコーナブレーキ現象が発生する。このため、４ＷＤモードでは警告ランプ２３は不要である。そのため、図１６に示すように、４ＷＤモードランプ２４と警告ランプ２３を１つにし、２ＷＤモードまたはＡＵＴＯモードにおいて、タイトコーナブレーキ現象が発生する可能性があるときに４ＷＤモードランプ２４を点灯させるようにランプを兼用することもできる。
【００５３】
＜実施の形態７＞
実施の形態１または２において、警告表示が行われるときは、前輪が後輪よりも速い状態でツーウェイクラッチが係合した状態であるが、車両運転者がタイトコーナブレーキ現象による制動力を感じるのは、アスファルト路面のような高μ路において、車庫入れのように、車両速度が低速でかつ、すえきり旋回のようにステアリングの切角が大きい場合である。
【００５４】
四輪駆動状態では、前後輪が回転数差を持って回転しようとする場合に、ツーウェイクラッチ１３が係合しているために、前後輪が等しい回転数で回転しなければならず、タイトコーナブレーキ現象と呼ばれる制動力が発生する。その制動力は、発生させようとする回転数差が大きいほど強くなる。高速時にはすえきり旋回のようにステアリングの切角を大きくすることができず、さらに車両の慣性力が大きいために、タイトコーナブレーキ現象による制動力を運転者は感じることができない。
【００５５】
そのため、実施の形態１および２で警告表示を行おうとするときに、車両が低速走行であるとき、もしくはステアリングの切角が大きい場合のときにのみに警告表示を限定することができる。
【００５６】
車両の速度は、前輪または後輪の回転数で検出し、ステアリングの切角はステアリングに取り付けた回転センサによって検出することができる。
【００５７】
【発明の効果】
この発明は、４ＷＤモード、２ＷＤモード、そして走行状態により自動的に４ＷＤと２ＷＤを切換えるＡＵＴＯモード等を備えた車両において、タイトコーナブレーキ現象の発生を車両運転者に知らせることができるので、モード切換え時において運転者に与える違和感を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＦＲベースの四輪駆動車両の概略図
【図２】（ａ）図１に示す四輪駆動車に装置された回転伝達装置の縦断正面図
（ｂ）（ａ）図の縦断側面図
【図３】（ａ）〜（ｄ）ツーウェイクラッチの作用説明図
【図４】（ａ）（ｂ）ツーウェイクラッチの作用説明図
【図５】（ａ）（ｂ）ツーウェイクラッチの作用説明図
【図６】運転席のパネルの正面図
【図７】係合中の前後輪の回転パルス波形図
【図８】前後輪の回転パルス波形と警告ランプの点灯関係図
【図９】前後輪の間でパルス発生間隔が異なる場合のパルス波形図
【図１０】前輪回転数＞後輪回転数の場合の回転数と警告表示との関係図
【図１１】後輪回転数＞前輪回転数の場合の回転数と警告表示との関係図
【図１２】４ＷＤモードから切換える場合の回転数と警告表示との関係図
【図１３】実施の形態１の警告表示フローチャート
【図１４】実施の形態２の警告表示フローチャート
【図１５】実施の形態３の警告表示フローチャート
【図１６】運転席のパネルの他の例の正面図
【符号の説明】
１　前輪
２　前輪右側ＡＢＳ用回転センサ
２’　前輪左側ＡＢＳ用回転センサ
３　エンジン
４　トランスミッション
５　後輪プロペラシャフト
６　シンクロユニット
７　回転伝達機構
８　後輪スピードセンサ
９　後輪
１０　後輪右側ＡＢＳ用回転センサ
１０’　後輪左側ＡＢＳ用回転センサ
１１　前輪プロペラシャフト
１２　前輪スピードセンサ
１３　ツーウェイクラッチ
１４　入力軸
１５　内輪
１６　内輪カム面
１７　外輪
１８　ローラ
１９　保持器
２０　スイッチバネ
２１　パネル
２２　切換えスイッチ
２３　警告ランプ
２４〜２６　表示ランプ
２７　電磁クラッチ
２８　電磁コイル
２９　アーマチュア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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