(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高いレンジおよび低いレンジで動作可能で、車両の走行中のレンジ切り換えに適用される車両トランスファーケースを制御するための車両制御システムであって、
選択された車両の動作モードに基づいてトランスファーケースの動作レンジを決定し、選択された車両の動作モードは、ステアリング制御用のステアリング応答、スロットルペダル用のスロットル応答、少なくとも１つの車両制御と関連するエンジンマッピング、ブレーキペダル用のブレーキマッピング、出力トルク、アンチロックブレーキ制御、車輪スリップパラメータ、の少なくとも１つを変更し、そして、
レンジ切り換え信号を出力して、決定された動作レンジと噛み合うためのレンジ切り換えを実行する、車両制御システム。
【請求項２】
制御システムは、選択された車両動作モードを表示する動作モード信号を受け取る請求項１に記載された車両制御装置。
【請求項３】
制御システムは、ルックアップテーブルにアクセスして、選択された車両動作モードのために定義される動作レンジを認識する請求項２に記載された車両制御装置。
【請求項４】
制御システムは、複数の車両動作モードから選択された車両動作モードを認識する請求項１〜３のいずれかに記載された車両制御装置。
【請求項５】
車両動作モードは、複数のオフロード動作モードを含む請求項４に記載された車両制御装置。
【請求項６】
オフロード動作モードは、トランスファーケースが低いレンジで動作することを必要とする１またはそれ以上の低いオフロード動作モード、およびトランスファーケースが高いレンジで動作することを必要とする１またはそれ以上の高いレンジのオフロードモードを含む、請求項５に記載された車両制御装置。
【請求項７】
制御システムは、車両動作モードが、高いレンジのオフロード動作モードまたはその１つから、低いレンジのオフロード動作モードまたはその１つに切り替わる場合に、高いレンジから低いレンジへの切り換えを実行するためのレンジ切り換え信号を出力する請求項６に記載された車両制御装置。
【請求項８】
車両動作モードは、トランスファーケースが高いレンジで動作することを要求する、少なくとも１つのオンロード動作モードを含む請求項４〜７のいずれかに記載された車両制御装置。
【請求項９】
制御システムは、車両動作モードが、低いレンジのオフロード動作モードから、少なくとも１つのオンロード動作モードに切り替わる場合に、低いレンジから高いレンジへの切り換えを実行するためのレンジ切り換え信号を出力する請求項８に記載された車両制御装置。
【請求項１０】
車両動作モードは、牽引モードを含む請求項４〜９のいずれかに記載された車両制御装置。
【請求項１１】
牽引モードが選択された場合に、制御システムは、車両速度に基づいて、レンジ切り換えを実行するためのレンジ切り換え信号を出力する請求項１０に記載された車両制御装置。
【請求項１２】
制御システムは、車両速度が牽引速度の閾値より上に増加した場合に、低いレンジから高いレンジにレンジ切り換えを実行するようにレンジ切り換え信号を出力し、および／または車両速度が牽引速度の閾値より下に減少した場合に、高いレンジから低いレンジにレンジ切り換えを実行するようにレンジ切り換え信号を出力する請求項１１に記載された車両制御装置。
【請求項１３】
車両動作モードは、丘登りアシストモードを含む請求項４〜１２のいずれかに記載された車両制御装置。
【請求項１４】
丘登りアシストモードが選択された場合、制御システムは、車両速度に基づいて、レンジ切り換えを実行するレンジ切り換え信号を出力する請求項１３に記載された車両制御装置。
【請求項１５】
制御システムは、車両速度がゼロまで減少した場合に、高いレンジから低いレンジへのレンジ切り換えを実行するためのレンジ切り換え信号を出力する請求項１４に記載された車両制御装置。
【請求項１６】
制御システムは、車両速度が丘登りの閾値を超えて増加した場合に、低いレンジから高いレンジにレンジ切り換えを実行するレンジ切り換え信号を出力する請求項１４または１５に記載された車両制御装置。
【請求項１７】
制御システムは、車両動作モードの切り換えを認識した場合に、レンジ切り換え信号を自動的に出力する請求項１〜１６のいずれかに記載された車両制御装置。
【請求項１８】
制御システムは、車両動作モードの切り換えを認識した場合に、レンジ切り換えの実行の確認を要求する指示をユーザに出力する請求項１〜１７のいずれかに記載された車両制御装置。
【請求項１９】
選択された車両の動作モードは、ステアリング制御用のステアリング応答、スロットルペダル用のスロットル応答、少なくとも１つの車両制御と関連するエンジンマッピング、ブレーキペダル用のブレーキマッピング、出力トルク、アンチロックブレーキ制御、車輪スリップパラメータ、の複数を変更する請求項１〜１８のいずれかに記載された車両制御装置。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれかに記載された車両制御装置を含む車両。
【請求項２１】
高いレンジと低いレンジで動作可能で、車両の走行中のレンジ切り換えに適用される車両トランスファーケースを制御する方法であって、この方法は、
選択された車両動作モードに基づいてトランスファーケースの動作レンジを決定し、選択された車両動作モードは、ステアリング制御用のステアリング応答、スロットルペダル用のスロットル応答、少なくとも１つの車両制御と関連するエンジンマッピング、ブレーキペダル用のブレーキマッピング、出力トルク、アンチロックブレーキ制御、車輪スリップパラメータ、の少なくとも１つを変更し、および、
決定された動作レンジと噛み合うように、レンジ切り換えを実行するレンジ切り換え信号を出力する工程、を含む方法。
【請求項２２】
選択された車両動作モードを表示する動作モード信号を受ける工程を含む請求項２１に記載された方法。
【請求項２３】
複数の車両動作モードから、選択された車両動作モードを認識する工程を含む請求項２０〜２２のいずれかに記載された方法。
【請求項２４】
複数の車両動作モードは、複数のオフロード動作モードを含む請求項２３に記載された方法。
【請求項２５】
オフロード動作モードは、トランスファーケースが低いレンジで動作することを必要とする１またはそれ以上の低いレンジのオフロードモードと、トランスファーケースが高いレンジで動作することを必要とする１またはそれ以上の高いレンジのオフロードモードとを含む請求項２４に記載された方法。
【請求項２６】
車両動作モードが、高いレンジのオフロード動作モードまたはその１つから、低いレンジのオフロード動作モードまたはその１つに切り替わる場合に、高いレンジから低いレンジへの切り換えを実行するためのレンジ切り換え信号を出力する工程を含む請求項２５に記載された方法。
【請求項２７】
車両動作モードは、トランスファーケースが高いレンジで動作することを要求する少なくとも１つのオンロード動作モードを含む請求項２３〜２６のいずれかに記載された方法。
【請求項２８】
車両動作モードが、低いレンジのオフロード動作モードから、少なくとも１つのオンロード動作モードに切り替わる場合に、低いレンジから高いレンジへの切り換えを実行するためのレンジ切り換え信号を出力する工程を含む請求項２７に記載された方法。
【請求項２９】
車両動作モードは、牽引モードを含む請求項２３〜２８のいずれかに記載された方法。
【請求項３０】
牽引モードの選択に依存する車両速度に基づいて、レンジ切り換えを実行するためのレンジ切り換え信号を出力する工程を含む請求項２９に記載された方法。
【請求項３１】
車両速度は、車両速度が牽引速度の閾値より上に増加した場合に、低いレンジから高いレンジにレンジ切り換えを実行するようにレンジ切り換え信号を出力し、および／または車両速度が牽引速度の閾値より下に減少した場合に、高いレンジから低いレンジにレンジ切り換えを実行するようにレンジ切り換え信号を出力する工程を含む請求項３０に記載された方法。
【請求項３２】
車両動作モードは、丘登りアシストモードを含む請求項２０〜３１のいずれかに記載された方法。
【請求項３３】
丘登りアシストモードが選択された場合、車両速度に基づいて、レンジ切り換えを実行するレンジ切り換え信号を出力する工程を含む請求項３２に記載された方法。
【請求項３４】
車両速度がゼロまで減少した場合に、高いレンジから低いレンジへのレンジ切り換えを実行するためのレンジ切り換え信号を出力する工程を含む請求項３３に記載された方法。
【請求項３５】
車両速度が丘登りの閾値を超えて増加した場合に、低いレンジから高いレンジにレンジ切り換えを実行するレンジ切り換え信号を出力する工程を含む請求項３３または３４に記載された方法。
【請求項３６】
車両動作モードの切り換えを認識した場合に、レンジ切り換え信号を自動的に出力する工程を含む請求項２０〜３５のいずれかに記載された方法。
【請求項３７】
車両動作モードの切り換えを認識した場合に、レンジ切り換えの実行の確認を要求する指示をユーザに出力する工程を含む請求項２０〜３６のいずれかに記載された方法。
【請求項３８】
選択された車両動作モードは、ステアリング制御用のステアリング応答、スロットルペダル用のスロットル応答、少なくとも１つの車両制御と関連するエンジンマッピング、ブレーキペダル用のブレーキマッピング、出力トルク、アンチロックブレーキ制御、車輪スリップパラメータ、の複数を変更する請求項２０〜３７のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御システム、トランスファーケースの制御方法、および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
追加のドライブレンジを提供するために、トランスファーケース（または減速ギアケースとも呼ぶ）を備えた車両の提供が知られている。トランスファーケースは、四輪駆動車両では、一般にトランスミッションからの出力軸に接続され、前および後のプロペラ軸を介して、前および後の車軸を駆動する。前後の車軸に伝えられたトルクは、同一（即ち、５０：５０に分布）でも異なっても良い。トランスファーケースは、減速ギアセット、例えば、らせん減速ギアセットまたは遊星減速ギアセットが、高いまたは低いドライブレンジを提供するために提供されても良い。高いレンジは、１：１比率（即ち、ダイレクトドライブ）を提供し、低いレンジは、例えば２．６９：１のような減速ギアを提供する。
【０００３】
トランスファーケースは、低いレンジが車輪に伝えられるトルクを増加させ、改良された低速制御を提供するオフロード車両において、特別な応用を有する。高いレンジは、全ての一般道路の走行のために、そして乾燥した平坦な地域を横切るオフロード走行のために使用すべきである。低いレンジは、トレーラーをバックさせる、急勾配の滑りやすい表面または大きな石がばらまかれた地域を乗り越えるような、低速操作が必要な場合にのみ必要とされるべきである。低いレンジは、また、高いレンジでの前進が維持できないような極端なオフロード条件で使用すべきである。低いレンジは、通常は、一般道路でのドライブには使用すべきでない。
【０００４】
トランスファーケースは、また、車両が走行する間、ダイナミックなレンジの切り換え（シフトオンザフライまたはシフトオンザムーブ制御とも呼ばれる）を可能にするシンクロナイザを含んでも良い。例示の方法では、トランスファーボックスは、車両が動いている場合に、以下の制限のもとでレンジの変換を容易にする。
高いから低い  １０ｍｐｈ（１６ｋｍ／ｈ）を超えない速度
低いから高い  ３０ｍｐｈ（４８ｋｍ／ｈ）を超えない速度
【０００５】
シンクロナイザが取り付けられた場合、静かなレンジの切り換えが、車両の安定性と供に行われる。低から高へのトランスファーケースのレンジの切り換えは、ここではアップシフトと呼び、高から低へのトランスファーケースのレンジの切り換えは、ここではダウンシフトと呼ぶ。トランスファーケースは、また、その車両を牽引するために、ニュートラルポジションに移動することもできる。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の形態は、車両制御システム、トランスファーケースを制御する方法、および車両に関する。
【０００７】
本発明の形態では、高いレンジと低いレンジで操作可能な車両トランスファーケースを制御するための車両制御システムを提供し、この制御システムは、
選択された車両の操作モードに基づいてトランスファーケースのための操作レンジを決定し、
決定された操作レンジに噛み合うようにレンジ切り換えを実行するためのレンジ切り換え信号を出力する。制御システムは、選択された車両モードに適合するようにレンジ切り換えを実行できる。少なくとも所定の具体例では、トランスファーケースを制御するのに必要なドライバーの入力が低減できる。制御システムは、レンジ切り換えを実行するためのレンジ切り換え信号の出力に先だって、ドライバー認証を要求しても良く、または自動でレンジ切り換えを行っても良い。少なくとも本発明の所定の具体例では、制御システムは、トランスファーケースのセミオート操作またはフルオート操作が可能である。車両制御システムは、トランスファーケース制御モジュールの形態である。トランスファーケース制御モジュールは、上記トランスファーケース選択手段を含んでも良い。
【０００８】
車両操作モードは、車両のダイナミック操作パラメータを定義できる。例えば、車両操作モードは、以下の操作パラメータ：ステアリング応答、スロットル応答、エンジンマッピング、ブレーキマッピング、出力トルク、アンチロックブレーキ制御、車輪スリップパラメータ、トランスミッション制御等、の１つまたはそれ以上を定義できる。車両操作モードは、例えば、ステアリング、スロットルペダル、ブレーキペダル、トランスミッション制御の１またはそれ以上のような、様々な車両制御のための特定のマップにより特徴づけられても良い。車両操作モードの選択は、例えば、回転ダイアル、１またはそれ以上のスイッチまたはボタン、またはタッチスクリーンインターフェイスのような操作モードセレクタを用いて、ユーザが行うことができる。代わりに、車両操作モードの選択は、自動で行われても良い。
【０００９】
制御システムは、選択された車両操作モードを示す操作モード信号を受け取るように形成されても良い。操作モード信号は、コミュニケーションネットワークに公表され、および／または制御システムに送られても良い。制御システムは、ルックアップテーブルにアクセスして、選択された車両操作モードのために決定された操作レンジを認識するように形成されても良い。代わりに、制御システムは、操作モードコントローラからに制御信号を受け取るように形成されても良い。例えば、操作モードコントローラは、トランスファーケースレンジ要求信号を制御システムに送り、選択された車両操作モードと関連するトランスファーケース操作レンジの選択を要求することができる。
【００１０】
制御システムは、複数の車両操作モードから、選択された車両操作モードを認識するように形成されても良い。車両操作モードは、１またはそれ以上のオフロード操作モードを含んでも良い。オフロード操作モードは、トランスファーケースが上記低いレンジで働くことを要求する１またはそれ以上の低いレンジのオフロードモードと、トランスファーケースが上記高いレンジで働くことを要求する１またはそれ以上の高いレンジのオフロードモードとを含んでも良い。低いレンジのオフロードモードは、ロッククロールモードおよび／またはマッドモードを含んでも良い。高いレンジのオフロードモードは、サンドモードおよび／またはグラス／グレーバル／スノー（ＧＧＳ）モードを含んでも良い。
【００１１】
制御システムは、車両操作モードが、高いレンジのオフロード操作モードから、低いレンジのオフロード操作モードに切り替わった場合に、高いレンジから低いレンジ（即ち、トランスファーケースのダウンシフト）に切り替えるための、上記レンジ切り換え信号を出力しても良い。制御システムは、車両操作モードが、低いレンジのオフロード操作モードから、高いレンジのオフロード操作モードに切り替わった場合に、低いレンジから高いレンジに切り替えるための、上記レンジ切り換え信号を選択的に出力しても良い。代わりに、制御システムは、車両操作モードが、低いレンジのオフロード操作モードから、高いレンジのオフロード操作モードに切り替わった場合に、上記低いレンジのままでも良い。
【００１２】
車両操作モードは、トランスファーケースが上記高いレンジで働くことを要求する少なくとも１つのオンロード操作モードを含んでも良い。少なくとも１つのオンロードモードは、ロードモードおよび／またはダイナミックモードでも良い。
【００１３】
制御システムは、車両操作モードが、低いレンジのオフロード操作モードから、上記少なくとも１つのロード操作モードに切り替わった場合、上記低いレンジから上記高いレンジ（即ち、トランスファーケースのアップシフト）に切り替えるために上記レンジ切り換え信号を出力しても良い。
【００１４】
車両操作モードは、牽引モードを含んでも良い。牽引モードは、トレーラーが電気的に車両に接続された場合に、コミュニケーションネットワークに牽引信号を公表することにより認識される。代わりに、または追加で、牽引モードは、トルクの要求を、車両の速度および／または加速と関連させることにより認識されても良い。牽引モードは、ドライバーにより手動で選択されても良い。
【００１５】
上記牽引モードが選択された場合、制御システムは、車両の速度に基づいて、レンジ切り換えを実行するように、上記レンジ切り換え信号を出力しても良い。制御システムは、車両の速度が牽引速度の閾値より上に増加した場合に、低いレンジから高いレンジにレンジ切り換えを実行するようにレンジ切り換え信号を出力しても良く、および／または車両の速度が牽引速度の閾値より下に減少した場合に、高いレンジから低いレンジにレンジ切り換えを実行するようにレンジ切り換え信号を出力しても良い。牽引速度の閾値は、例えば３０ｋｍ／ｈである。
【００１６】
車両の操作モードは、丘登り（hill climb）アシストモードを含んでも良い。丘登りアシストモードは、例えば、測定された、または推定された車両の姿勢に基づいて自動的に選択されても良い。代わりに、または追加的に、丘登りアシストが手動で選択されても良い。
【００１７】
上記丘登りアシストモードが選択された場合、制御システムは、車両速度に基づいて、レンジの切り換えを実行するための上記レンジ切り換え信号を出力しても良い。制御システムは、車両速度がゼロまで減少した場合に、高いレンジから低いレンジにレンジの切り換えを実行するために上記レンジ切り換え信号を出力しても良い。制御システムは、車両速度が丘登り閾値を超えて増加した場合に、低いレンジから高いレンジにレンジの切り換えを実行するために上記レンジ切り換え信号を出力しても良い。
【００１８】
制御システムは、半自動の、または全自動のトランスファーケースの制御を提供しても良い。制御システムは、車両操作モードの切り換えを識別した場合に、上記レンジ切り換え信号を自動的に出力しても良い。制御システムは、車両操作モードの切り換えを識別した場合に、上記レンジ切り換えを実行するための迅速な確認の要求をユーザに出力しても良い。制御システムは、例えば選択手段を動かすことにより、ユーザからの確認信号の受領に応じて、上記レンジ切り換え信号を出力しても良い。
【００１９】
本発明の形態では、ここに記載したように、制御システムを含む車両が提供される。
【００２０】
本発明の形態では、高いレンジおよび低いレンジで操作可能な車両トランスファーケースを制御する方法が提供され、この方法は、
選択された車両操作モードに基づいて、トランスファーケースのために、操作レンジを決定する工程と、
決定された操作レンジと噛み合うように、レンジ切り換えを実行するレンジ切り換え信号を出力する工程と、を含む。この方法は、ここでは、機械的に実行される。
【００２１】
この方法は、選択された車両操作モードを表わす操作モード信号を受け取る工程を含んでも良い。この方法は、選択された車両操作モードのために定義された操作レンジを認識するために、ルックアップテーブルにアクセスする工程を含んでも良い。
【００２２】
車両操作モードは、複数の車両操作モードから選択されても良い。車両操作モードは、複数のオフロード操作モードを含んでも良い。オフロード操作モードは、トランスファーケースが低いレンジで働くことを要求する１またはそれ以上の低いレンジのオフロードモードと、トランスファーケースが高いレンジで働くことを要求する１またはそれ以上の高いレンジのオフロードモードと、を含んでも良い。低いレンジのオフロードモードは、ロッククロールおよびマッドを含む。高いレンジのオフロードモードは、サンドおよびグラス／グレーバル／スノー（ＧＧＳ）を含んでも良い。
【００２３】
この方法は、車両操作モードが高いレンジのオフロード操作モードから、低いレンジのオフロード操作モードに変化する場合に、上記高いレンジから上記低いレンジへの切り換えを実行するために、上記レンジ切り換え信号を出力する工程を含んでも良い。
【００２４】
車両操作モードは、トランスファーケースが上記高いレンジで働くことを要求する少なくとも１つのオンロード操作モードを含んでも良い。オンロード操作モードは、例えば、ロードおよび／またがダイナミックでも良い。車両操作モードが、低いレンジのオフロード操作モードから、少なくとも１つのオンロード操作モードに切り替わる場合に、レンジ切り換え信号が、上記低いレンジから上記高いレンジへの切り換え（即ち、トランスファーケースのアップシフト）を実行しても良い。
【００２５】
車両操作モードは、牽引モードを含んでも良い。牽引モードは、トレーラーが電気的に車両に接続された場合に、コミュニケーションネットワークに公表された牽引信号により定認識される。代わりに、または追加で、牽引モードは、トルクの要求を、車両の速度および／または加速と関連させることにより定義されても良い。代わりに、牽引モードは、手動で選択されても良い。この方法は、牽引モードの選択に依存した車両速度に基づいて、レンジ切り換えを実行するために、上記レンジ信号を出力する工程を含んでも良い。この方法は、牽引速度の閾値を超えて車両速度が増加した場合に、低いレンジから高いレンジにレンジ切り換えを実行するための上記レンジ切り換え信号を出力する工程、および／または牽引速度の閾値の下に車両速度が低下した場合に、高いレンジから低いレンジにレンジ切り換えを実行するための上記レンジ切り換え信号を出力する工程、を含んでも良い。
【００２６】
車両操作モードは、丘登りアシストモードを含んでも良い。丘登りアシストモードは、例えば測定された、または推定された車両の姿勢に基づいて、自動的に選択されても良い。代わりに、または追加で、丘登りアシストは、手動で選択されても良い。この方法は、上記丘登りアシストモードが選択された場合、車両の速度に基づいてレンジ切り換えを実行するための上記レンジ切り換え信号を出力する工程を含んでも良い。この方法は、車両の速度がゼロまで減少した場合に、高いレンジから低いレンジにレンジ切り換えを実行するための上記レンジ切り換え信号を出力する工程を含んでも良い。この方法は、車両の速度が、丘登りの閾値を超えて増加した場合に、低いレンジから高いレンジにレンジ切り換えを実行するために上記レンジ切り換え信号を出力する工程を含んでも良い。
【００２７】
本発明の少なくとも所定の具体例では、この方法は、車両トランスファーケースの半自動、または全自動制御を提供しても良い。この方法は、車両操作モードを選択した場合に、上記レンジ切り換え信号を自動で出力する工程を含んでも良い。代わりに、この方法は、車両操作モードの切り換えを認識した場合に、ユーザに、上記レンジの切り換えの実行するために、確認を要求する信号を出力する工程を含んでも良い。この方法は、例えば選択手段を起動することにより、ユーザからの確認信号の受領に応じて、上記レンジ切り換え信号を出力する工程を含んでも良い。
【００２８】
ここで記載される車両制御システムは、例えば、１またはそれ以上の制御モジュールを含む、制御装置の形状をとっても良い。制御モジュールは、それぞれ、互いにまた平行に、独立して機能できる１またはそれ以上のプロセッサを含んでも良い。制御モジュールは、例えばネットワークで互いに通信するようなシステムアーキテクチュア中に配置されても良い。
【００２９】
この方法は、ここでは、例えば１またはそれ以上のプロセッサを含むコンピュータまたは計算器の上で、コンピュータ的に実行されても良い。本発明の更なる形態では、コンピュータに命令した場合に、コンピュータにここに記載された方法を実行させるような、コンピュータが読めるプログラムコードを含むコンピュータが読める記憶媒体を含むコンピュータプログラム製品を提供する。
【００３０】
ここで使用されるプロセッサの用語は、シングルプロセッサとマルチプロセッサの双方を含むものと理解される。例えば、ここに記載された処理工程は、シングルプロセッサにより行われても、または分離されたプロセッサにより行われても良い。プロセッサは、例えば、車両制御システムを形成する異なる制御モジュールの中に設けられても良い。このように、車両制御システムは、互いにネットワークで接続された１またはそれ以上の制御モジュールを包含する車両制御システムアーキテクチュアの中に組み込まれても良い。
【００３１】
この出願に範囲内において、先の段落中、請求の範囲中、および／または以下の記載および図面中、特にその独立した特徴中に記載された様々な形態、具体例、例示および代替えは、独立してまたはいずれかの組み合わせで行われることが、明確に予想される。１つの具体例に関連して記載された特徴は、両立しない場合を除いて、全ての具体例に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
本発明の具体例は、例示のみの方法で、以下に示す添付の図面を参照しながらここに記載される。
【００３３】
【図１】本発明の具体例にかかる車両制御システムを含む車両の模式図である。
【図２】車両制御システムの操作を示す第１ブロックダイアグラムを示す。
【図３】図２に示す制御方法の実行を示す第１フローチャートを示す。
【図４】トリガー事象に依存した車両制御システムの操作を示す第２ブロックダイアグラムを示す。
【図５】図４に示す制御方法の実行を示す第２フローチャートを示す。
【図６Ａ】トレーラーが検出された場合の車両制御システムの操作を示す第３ブロックダイアグラムを示す。
【図６Ｂ】トレーラーが検出された場合の車両制御システムの操作を示す第４ブロックダイアグラムを示す。
【図７】車両の速度と加速度に依存する車両制御システムの操作を示す第５ブロックダイアグラムである。
【図８】図７に示す制御方法の実行を示す第３フローチャートを示す。
【図９】エンジン始動時の操作を示す第４フローチャートを示す。
【図１０】選択された車両操作モードに依存する車両制御システムの操作を示す第６ブロックダイアグラムである。
【図１１】図１０の制御方法の実行を示す第５フローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明の具体例にかかる、トランスファーケース制御モジュール（ＴＣＣＭ）２を包含する車両制御システム１が、添付の図面を参照しながらここに記載される。ＴＣＣＭ２は、車両５のトランスファーケース３を、高いレンジと低いレンジとの間で制御することができる。
【００３５】
図１を参照すると、ＴＣＣＭ２およびトランスファーケース３が車両制御５の中に挿入される。車両５は２つの前輪Ｗ１、Ｗ２と、２つの後輪Ｗ３、Ｗ４を有し、駆動トルクは、車輪Ｗ１〜Ｗ４のそれぞれに選択的に伝えられる（即ち、車両は、４輪駆動４ＷＤを有する）。内部の燃料エンジンＥ（図１中に破線で示される）が、車輪Ｗ１〜Ｗ４にトルクを伝えるために提供される。本発明は、また、１またはそれ以上の電気機械を用いて、車輪Ｗ１〜Ｗ４を駆動する車両５、例えばハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）または電気自動車（ＥＶ）の中でも実行できる。本発明は、また、他の全輪駆動（ＡＷＤ）車両、例えば６つの車両を含む車両にも適用できるであろう。
【００３６】
トランスファーケース３は、車両５の中のトランスミッション７に搭載される。トランスファーケース３は、１つのトランスミッション出力から２つの出力に、駆動を伝えることができ、フロント駆動（プロペラ）シャフト９とフロント作動装置１１を介して、前輪Ｗ１、Ｗ２にトルクを伝え、リア駆動（プロペラ）シャフト１３とリア作動装置１５を介して、後輪Ｗ３、Ｗ４にトルクを伝える。トランスファーケース３は、フロント駆動シャフト９およびリア駆動シャフト１３で速度差を許容する中央作動装置を含む。全てのオフロード牽引を助けるために、トランスファーケース３は、高いレンジ（直接駆動）と低いレンジ（減速駆動）との間で選択的に操作可能な２つの速度のトランスファーケース３を提供する減速ギアを含む。トランスファーケース３は、高いレンジと低いレンジとの間で切り替えるために、電磁気的機械のようなサーボアクチュエータを含む。サーボアクチュエータの操作は、ＴＣＣＭ２により制御される。サーボアクチュエータは、トランスファーケース３の内側またはトランスファーケース３の外側に配置されても良い。
【００３７】
トランスファーケース３は、上記高いレンジと上記低いレンジとの間のダイナミックな切り換えを可能にするシンクロナイザを選択的に含んでも良い。シンクロナイザは、車両５が動いている間に、トランスファーケース３が、高いレンジと低いレンジとの間で完全にシフト（高いレンジから低いレンジへと、低いレンジから高いレンジへの双方）することを可能にし（シフトオンザフライまたはシフトオンザムーブ制御と呼ばれる）、これによりレンジ切り換えを行うために、ドライバーが車両５を停止する必要がなくなる。シンクロナイザは、トランスファーケース３からの出力の回転速度を、トランスファーケース３の内部の回転速度に一致させる。トランスファーケース３は、直接、フロントおよびリア駆動シャフト９、１３に接続され、これにより、車両（道路）速度により決定される。トランスファーケース３のための入力シャフトの回転速度は、可能な限りゼロに近く、トランスファーケース３がトランスミッション７と同期するのを可能にする（おおよそゼロ速度差）。トランスミッション７は、トランスファーケース３が、高いレンジと低いレンジとの間でシフトする前に、トランスファーケースへの入力シャフトの速度を、十分に減少することを可能にするように、ニュートラルを選択しなければ行けない。例えば、入力シャフト速度がおおよそ１００ｒｐｍの場合に、レンジ切り換えが行われる。シンクロナイザは、次に、トランスファーケース３の回転速度を、車両の速度に一致するように増加し、トランスファーケース３とトランスミッション７からの出力シャフトが、車両の速度で回転する。次に、車両速度へのエンジン速度の同期に関して、「駆動」へのシフトおよびギアの再噛み合わせが、トルクコンバータにより取り扱われる。
【００３８】
従来技術の配置では、ドライバーは、高いトランスファーケースレンジと低いトランスファーケースレンジとの間の切り換え前に、最初に、トランスミッション７をニュートラルにしなければいけない。もしトランスファーケース３がシンクロナイザを含まない場合は、静的な切り換えのみを行うことができる。換言すれば、高いレンジと低いレンジとの間でトランスファーケース３を切り替える前に、車両５は停止しなければならない。本発明は、シンクロナイザを有する、または有さないトランスファーケース３中で適用でき、静的シフトおよび動的シフトを行うために実行される制御方法が、ここに記載される。少なくとも所定の具体例では、車両制御システム１は、自動または半自動のトランスファーケースのレンジ切り換えを実行できる。
【００３９】
レンジ切り換えセレクタ２１は、ドライバーがレンジ切り換えを要求できるように提供される。稼働した場合、レンジ切り換えセレクタ２１は、車両コミュニケーションネットワーク２３に公表されるレンジ切り換え要求信号を形成する。本発明の具体例では、レンジ切り換えセレクタ２１は、レンジ切り換えを選択するために、ドライバーにより押されるボタンの形態の選択手段を含む。選択手段は他の形態、例えばスイッチ、レバー、容量センサ、またはタッチスクリーンインターフェイス上に表示された仮想セレクタでも良い。本発明では、選択手段は、また、二重の制御を提供する、１組のハンドル制御を含んでも良い。ハンドル制御は、ドライバーが、ハンドルから手を離すことなく、レンジ切り換えを可能にする。代わりに、または追加で、選択手段は、ダッシュボードまたは中央コンソールの上に配置されても良い。
【００４０】
ＴＣＣＭ２は、コミュニケーションネットワーク２３を介して、他の車内の電子モジュールからデータ信号を受け取っても良い。特に、ＴＣＣＭ２は、車両およびその様々なシステムの動的状態を表示する車両操作パラメータを受け取るように形成される。ＴＣＣＭ２は、コミュニケーションネットワーク２３を介して他のモジュールと接続し、トランスファーケースのレンジ切り換えを実行するための制御方法を実行する。ＴＣＣＭ２は、コミュニケーションネットワーク２３からデータを受け取り、およびデータを公表する。ＴＣＣＭ２は、コミュニケーションネットワーク２３に、例えば、１またはそれ以上の、以下のネットワーク信号を公表できる。
（ａ）例えばレンジ切り換え要求の受け取りに関連した、レンジ切り換えが要求されたことを表示するための切り換え通知信号。
（ｂ）試みられたレンジ切り換えが静的切り換えか動的切り換えかを示す切り換え認識信号。
（ｃ）レンジ切り換えを初期化するための切り換え初期化信号。
（ｄ）レンジ切り換えが完了したことを示すためのレンジ切り換え完了信号。
（ｅ）車両５の上の他のモジュールからの異なる反応を要求するいずれかの他の状態。
【００４１】
ＴＣＣＭ２は、コミュニケーションネットワーク２３を介して車両制御パラメータにアクセスし、車両システムの現在の状態、および／または車両５の動的操作パラメータを決定する。例えば、ＴＣＣＭ２は、車両速度データにアクセスして、切り換え認識信号を修正して、試みられたレンジ切り換えは静的かまたは動的かを表示する。トランスファーケース３がシンクロナイザを含まない場合、ＴＣＣＭ２は、車両５が移動している場合はレンジ切り換えが実行できないことを決定し、ドライバーに知らせるために、機器パック制御モジュール３３に、要求されたレンジ切り換えが不可能であるとの通知を出力する。また、選択的に、車両５を停止しなければ行けないと表示する。同様に、トランスファーケース３がシンクロナイザを含むが、ＴＣＣＭ２が、車両速度が予め決めたレンジ切り換え閾値を超えていると決定した場合、機器パック制御モジュール３３に通知が出力され、ドライバーに、要求されたレンジ切り換えが不可能なことを伝える。また、選択的に、車両５が減速すべきであると表示する。
【００４２】
連続したレンジ切り換えの実行を操作する車両モジュールは、
トランスミッション７を制御するためのトランスミッション制御モジュール（ＴＣＭ）と、
前後の摩擦ブレーキを制御するためのアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）制御モジュール２７と、
パワートレインを制御するためのパワートレイン制御モジュール（ＰＣＭ）２９と、
ギアの駆動選択を制御するためのギア選択モジュール（ＧＳＭ）３１と、
ドライバーへの情報を出力するための機器パック制御モジュール（ＩＰＣＭ）３３と、
車両５の動的な操作パラメータを制御するための先進地形制御モジュール（ＡＴＣＭ）３５と、を含む。
【００４３】
ＴＣＣＭ２により実行された制御方法は、図２の最初のブロックダイアグラムに示される。レンジ切り換え要求信号を、ドライバーの要求（Ａ１）に応じてレンジ切り換えセレクタ２１から受け取る。レンジ切り換え要求信号をコミュニケーションネットワーク２３の上で受け取った場合、ＴＣＭ２５および／またはＧＳＭ３１は、トランスミッション７にニュートラルを要求する。ＧＳＭ３１はギア選択を禁ずる。ＰＣＭ２９はスロットルペダル入力を禁止する。そしてＳＢＳ制御モジュール２７は、ブレーキおよび／または制御車輪速度を適用する（Ａ２）。トランスファーケース３は、次に、レンジ切り換えを行う（Ａ３）。ＴＣＭ２５は適切なギアと噛み合う。ＧＳＭ３１は、ギア選択を許容する。そしてＰＣＭ２９は、ペダル入力を可能にする（Ａ４）。続いてレンジ切り換えが完了する（Ａ５）。
【００４４】
少なくとも所定の具体例では、ＴＣＣＭ２が操作されて、レンジ切り換えセレクタ２１が起動した場合に、所定の条件の実行を通して、レンジ切り換えを実行するためのドライバーの入力を減らす。ここで記載されたように、コミュニケーションネットワーク２３の上でレンジ切り換え要求信号を受け取った場合、ＴＣＣＭ２は、車両操作パラメータをチェックし、レンジ切り換えが実行可能かどうかを決定する。もしパラメータが予め決められた条件に適合する場合、ＴＣＣＭ２は、切り換え通知信号を出力し、レンジ切り換えが要求されたことを示す。ＧＳＭ３１は、ドライバーがトランスミッションのギアが選択されるように、ギア、パドル、または回転ダイアルのようなセレクタを含む。ＧＳＭ３１は、レバーと共にパドルを搭載するハンドルのような二重制御を備えることができる。
【００４５】
電子モジュールは、ＴＣＣＭ２からのネットワーク信号出力に基づいて結びついたシステムを制御するように形成される。切り換え通知信号を受け取った場合、関連する車両モジュールが、一連の事象を行うために操作され、トランスファーケース３がレンジ切り換えを連続して行うことを可能にする。図３に示すように、切り換え通知信号を、コミュニケーションネットワーク２３の上で受け取った場合、電子モジュールは以下の制御方法を実施する。
ａ．ＴＣＭ２５は、トランスミッション７を制御し、レンジ切り換えに必要な、ニュートラルへ噛み合わせる（工程６）。
ｂ．ＡＢＳ制御モジュール２７は、車両ブレーキまたは制御車輪速度を制御し、車両の転がりを妨げる（工程４）。
ｃ．ＰＣＭ２９はスロットル入力を禁止する（工程７）。
ｄ．ＧＳＭ３１はシフトのロックまたは禁止する（工程５）。
ｅ．ＩＰＣＭ３３は、レンジ切り換えの状態を表示するドライバー通知を出力する（工程８）。
【００４６】
一旦、それらの工程が連続して完了すれば、ＴＣＣＭ２はレンジ切り換えを実施する。事象が時系列で行われる制御方法は、例えばレンジ切り換え中の転がりのような、望まない方法での車両の操作の見込みを無くす。静的なシフト方法は、シンクロナイザを有さないトランスファーケース３により実施される全てのレンジ切り換えのために実行される。そして、車両５が静的な場合には、シンクロナイザを有するトランスファーケース３のために実行される。制御方法は、静的なシフトおよび動的なシフトについて、ここでより詳細に記載する。
【００４７】
静的なシフト（車両停止）
静的なレンジ切り換えのための制御方法について、図３に示される第１フローチャート１００を参照しながらここに述べる。制御方法は、レンジ切り換えが低いレンジから高いレンジへか、またはその逆かによらず、同一である。
【００４８】
ｉ．ＴＣＣＭ２は、レンジ切り換えセレクタ２１からのレンジ切り換え要求を受け取る（工程１）。ＴＣＣＭ２は、現在の車両状況が、レンジ切り換えを行うのに適しているか否か査定する。もし、車両５が適した状態に無い場合、例えば車両５が移動中の場合、ＩＰＣＭ３３は、集合計器の上のディスプレーにメッセージを出力し、ドライバーにレンジ切り換えが出来ないことを伝える（工程３）。もし、ＴＣＣＭ２が、レンジ切り換えが可能とした場合、切り換え通知信号がコミュニケーションネットワーク２３に出力される。実際に、コミュニケーション信号の値を変えることにより、車両が静的なレンジシフトを行うことを示す、切り換え通知信号が形成される（工程２）。
【００４９】
ｉｉ．ＡＢＳ２７は、コミュニケーションネットワーク２３を介して切り換え通知信号を受け取り、ヒルホールド（hill hold）機能に噛み合い、例えば、トランスミッション７でニュートラルが選択された場合の、レンジ切り換え中の車両５の転がりを防止する（工程４）。ＡＢＳモジュール２７が次に、ヒルホールド通知をコミュニケーションネットワーク２３に公表する。
【００５０】
ｉｉｉ．切り換え通知信号を受け取った場合、機械的またはソフトウエアを通してのいずれかで、ＧＳＭ３１はギアセレクタをロックし、レンジ切り換え中のトランスミッション７中に、ドライバーがギアを噛み合わせるのを防止する。ＧＳＭ３１は、ギアセレクタロック通知をコミュニケーションネットワーク２３に公表する。ＧＳＭ３１は、ＡＢＳモジュール２７がヒルホールド機能に噛み合うと同時に、ギアセレクタをロックすることができる（工程４）。
【００５１】
ｉｖ．切り換え通知信号とギアセレクタロック通知とを受け取った場合、ＴＣＭ２５は、ニュートラルと噛み合う（工程６）。ＴＣＭ２５は、コミュニケーションネットワーク２３に、ニュートラル噛み合わせ通知を公表する。
【００５２】
ｖ．切り換え通知信号とギアセレクタロック通知とを受け取った場合、ＰＣＭ２９はスロットル入力を禁止する（工程７）。
【００５３】
ｖｉ．ＴＣＣＭ２は、電子モジュールを通ってチェックを行い、切り換えが満足されるための前提条件を確実にする（工程９）。前提条件が満たされた場合、ＴＣＣＭ２は、トランスファーケース３中のサーボモータの操作を制御するための制御信号を出力することにより、レンジ切り換えシフトを完了する（工程１０）。ＴＣＣＭ２は、また、コミュニケーションネットワーク２３に初期化信号を出力する。
【００５４】
Ｖｉｉ．レンジ切り換えが完了した場合に、ＴＣＣＭ２は、レンジ切り換え完了信号を出力する。レンジ切り換え完了信号に応じて、ＴＣＭ２５は新しいレンジのための正しいギアと噛み合うか、またはレンジシフトが初期化される前にあった状態に逆戻りする（工程１１）。
【００５５】
ｖｉｉｉ．安全性の特性のために、ＡＢＳモジュール２７はヒルホールドアシストを解除せず、これによりレンジ切り換えが完了した場合に、車両が転がらないようにする（工程１２）。
【００５６】
ｉｘ．レンジ切り換え完了信号を受け取った場合、ＰＣＭ２９はスロットル禁止を解除する（工程１３）。
【００５７】
ｘ．レンジ切り換え完了信号を受け取った場合、ＧＳＭ３１はシフタのロックを解除する（工程１４）。
【００５８】
ｘｉ．ＩＰＣＭ３３は、集合計器の上のディスプレーにメッセージを出力し、ドライバーにレンジ切り換えが完了したことを伝え、それらに新たに選択されたレンジを知らせる（工程１５）。
【００５９】
ＡＢＳモジュール２７は、スロットルペダルがドライバーによって押された場合に、ヒルホールドアシストを解除する。
【００６０】
動的なシフト（車両移動）
動的なレンジ切り換えを実行する制御方法が、ここに記載される。制御方法は、レンジ切り換えが低いレンジから高いレンジへか、またはその逆かによらず、同一である。
【００６１】
ｉ．ＴＣＣＭ２は、レンジ切り換えセレクタ２１からのレンジ切り換え要求を受け取る（工程１）。ＴＣＣＭ２は、現在の車両状況が、レンジ切り換えを行うのに適しているか否か査定する。もし、車両５が適した状態に無い場合、例えば車両速度が低いレンジ操作の閾値を超えている場合、ＩＰＣＭ３３は、集合計器の上のディスプレーにメッセージを出力し、ドライバーにレンジ切り換えが出来ないことを伝える（工程３）。もし、ＴＣＣＭ２が、レンジ切り換えが可能とした場合、切り換え通知信号がコミュニケーションネットワーク２３に出力される。実際は、コミュニケーション信号の値を変えることにより、車両が動的なレンジシフトを行うことを示す、切り換え通知信号が形成される（工程２）。
【００６２】
ｉｉ．ＡＢＳ２７は、コミュニケーションネットワーク２３を介して切り換え通知信号を受け取り、車両５が加速しないように制御方法と噛み合う（工程４）。
【００６３】
ｉｉｉ．切り換え通知信号を受け取った場合、機械的またはソフトウエアを通してのいずれかで、ＧＳＭ３１はギアセレクタ（シフタ）をロックし、レンジ切り換え中のトランスミッション７中に、ドライバーがギアを噛み合わせるのを防止する。ＧＳＭ３１は、ギアセレクタロック通知をコミュニケーションネットワーク２３に発公表する。次にＧＳＭ３１は、ギアセレクタロック通知をコミュニケーションネットワーク２３も公表する。
【００６４】
ｉｖ．切り換え通知信号とギアセレクタロック通知とを受け取った場合、ＴＣＭ２５は、ニュートラルと噛み合う（工程６）。次に、ＴＣＭ２５は、コミュニケーションネットワーク２３に、ニュートラル噛み合わせ通知を公表する。
【００６５】
ｖ．切り換え通知信号とギアセレクタロック通知とを受け取った場合、ＰＣＭ２９はスロットル入力を禁止する（工程７）。
【００６６】
ｖｉ．ＴＣＣＭ２は、すべてのモジュールを通ってチェックを行い、切り換えが満足されるための前提条件を確実にする。前提条件が満たされた場合、ＴＣＣＭ２は、トランスファーケース３中のサーボモータの操作を制御するための制御信号を出力することにより、レンジ切り換えシフトを完了する（工程９、１０）。ＴＣＣＭ２は、また、コミュニケーションネットワーク２３に初期化信号を出力する。
【００６７】
Ｖｉｉ．レンジ切り換えが完了した場合に、ＴＣＣＭ２は、レンジ切り換え完了信号を出力する。レンジ切り換え完了信号に応じて、次にＴＣＭ２５は新しいレンジのための正しいギアと噛み合うか、またはレンジシフトが初期化される前にあった状態に逆戻りする（工程１１）。
【００６８】
ｖｉｉｉ．ＡＢＳモジュール２７は、ドライバーがスロットルまたはブレーキペダル入力のいずれかを抑制するまで、車輪速度の制御を続ける（工程１２）。
【００６９】
ｉｘ．レンジ切り換え完了信号を受け取った場合、ＰＣＭ２９はスロットル禁止を解除する（工程１３）。
【００７０】
ｘ．レンジ切り換え完了信号を受け取った場合、ＧＳＭ３１はシフタのロックを解除する（工程１４）。
【００７１】
ｘｉ．ＩＰＣＭ３３は、集合計器の上のディスプレーにメッセージを出力し、ドライバーにレンジ切り換えが完了したことを伝え、それらに新たに選択されたレンジを知らせる（工程１５）。
【００７２】
動的なレンジ切り換え中に車両５が停止した場合、動的なシフトを先に示すコミュニケーション信号は、静的な方法が実行されて、車両の安全を確保し、転がるのを防止するような値に変わる。
【００７３】
トランスファーケース３のレンジ切り換えは、所定の環境で禁止され、車両が立ち往生することを防止し、または車両が転がったり制御を失うのを防止する。例えば、動的なシフトは、ぬかるみを通る間は禁止され、車両が泥の中のストップに転がり、水が空気導入口に入るのを防止する船首波（bow wave）が破壊されることを防止する。更に、ＡＢＳモジュール２７によるブレーキの適用は、潜在的にオーバーヒートを招くために、ブレーキ温度が高い場合（例えば、高速および／または下り勾配の場合）、動的なシフトが禁止される。（例えば、修正限界より上に）微分がロックされた場合、安定性の欠如および／または車両駆動系を通した意図しない雑音振動の耳障り（ＮＶＨ）効果を防止するために、動的なシフトは禁止される。
【００７４】
レンジ切り換えおよび長押し機能のための蓄積された要求
レンジ切り換えセレクタ２１と組み合わされたＴＣＭ２５は、例えばタイミングの制御および／またはレンジ切り換えを禁止するトリガーイベントのような、追加の制御機能を提供する。少なくとも所定の具体例では、ドライバーは、レンジ切り換えセクタ２１に、分離した制御媒体を通してレンジ切り換えを開始することを教え込むことができる。ＴＣＣＭ２は、例えば、所定の時間経過後、または１またはそれ以上の車両の動的パラメータが満たされた場合に、レンジ切り換えを実行するように形成されても良い。
【００７５】
この制御方法は、図２、３を参照してここに記載された一般的な制御方法と組み合わせて、またはこれとは独立して実行されても良い。操作モードは、顧客の介在無しに（即ち自動で）、新しいレンジと噛み合うことができる車両５で実行されても良い。レンジ切り換えセレクタ２１は、第１および第２の機能を提供するように操作する。第１および第２の機能により実行される事象の異なるシーケンスは、トランスファーケースの現在の操作レンジに特有であり、トランスファーケース３が現在高いレンジまたは低いレンジにある場合、ＴＣＣＭ２は異なって反応する。代わりに、または追加で、ＴＣＣＭ２は、代わりのトリガーに依存して、トランスファーケースのレンジ切り換えを初期化するように準備されても良い。
【００７６】
ＴＣＣＭ２が準備された後にレンジ切り換えを実施するように形成された制御方法が、図４に示される第２ブロックダイアグラムに示される。ＴＣＣＭ２は、レンジ切り換えを実施するために準備され（Ｂ１）、例えば、「レンジ切り換え準備」（Ｂ２）のようなメッセージを表示するような、ドライバー指示がＩＰＣＭ３３に出力される。レンジ切り換えが、続いてドライバーがハンドル搭載コントロールを操作することにより、起動される（Ｂ３）。トランスファーケース３は、ドライバーの要求に応じてレンジ切り換えを行う（Ｂ４）。そして、レンジ切り換えが完了する（Ｂ５）。
【００７７】
本具体例では、第１および第２の機能が、ボタンが押された時間（プレス時間）に基づいて選択される。プレス時間は、ＴＣＣＭ２でモニタされ、検出されたプレス時間に基づいて異なる制御方法が実行される。特に、プレス時間は、例えば１秒、２秒、３秒、またはそれ以上のような修正された。予め決められた第１の時間と比較される。もしプレス時間が、第１の時間より短かければ、第１機能が選択される。もし、プレス時間が第１の時間より長ければ、第２機能が選択される。例えば、ハンドルコントロールの上に、分離されたキャンセル機能が提供されても良い。レンジ切り換えセレクタ２１は、もし、所定の最大時間より長い時間ボタンが押された場合に、第１および第２の機能をキャンセルするように形成されても良い。予期しない操作（例えば、レンジ切り換えセレクタ２１の上に車両内の物体が落下したことによる）を避けるために、レンジ切り換えセレクタ２１が、最小時間を超える時間ボタンが押された場合のみに第１機能を選択するように、任意的に形成されても良い。
【００７８】
第１機能は、図３を参照してここで記載される制御方法に基づいてレンジ切り換えを初期化する工程を含む。第２機能は、１またはそれ以上の特定の臨界値が満たされた場合に、レンジ切り換えの初期化のためにＴＣＣＭ２を初期化する方法を含む。第２機能が選択された場合、車両人間マシンインターフェイス（ＨＭＩ）は、「準備された」状態信号を（例えばＩＰＣＭ３３の上に）表示し、および低レンジ選択ライトを、任意的に直ぐに点灯するように形成しても良い。レンジ切り換えセレクタ２１は、もし、特定臨界値が所定の時間内に満たされない場合に、第２機能を自動的にキャンセルするように形成されても良い。
【００７９】
第１機能は、（要求された車両操作パラメータが満たされることを条件として）過度の遅れ無しにレンジ切り換えを実施するために、制御方法を実施しても良い。特に、ＴＣＣＭ２は、コミュニケーションネットワーク２３に公表されたデータを査定し、車両５が（ここに記載された）適した状態である場合に、コミュニケーションネットワーク２３に切り換え通知信号を出力する。
【００８０】
図５に示された第２フローチャートについて、第２機能は、レンジ切り換えを実行するためにＴＣＣＭ２を準備する工程を含む（工程２０１）。第２機能により実行された制御方法は、トランスファーケースの現在の操作レンジに依存する。即ち、トランスファーケース３は高いレンジにある（工程２０３）か、または低いレンジにある（工程２０２）。第２機能は、予め決定した時間が経過した後（工程２０６）、および／または車両の速度が所定の速度の閾値の上／下の場合（工程２０５）に、レンジ切り換えを初期化する工程を含む。代わりに、レンジ切り換えが、高いレンジまたは低いレンジで、シンクロナイザ有りまたは無しで開始されても良い（工程２０４）。この配置では、ドライバーは、例えばハンドルコントロールの形態のような第２入力手段を用いて、レンジ切り換えを実行しても良い（工程２０８）。様々な制御方法が、シンクロナイザ有りおよび無しのトランスファーケース３について、以下に記載される。
【００８１】
第１および第２の機能は、異なる技術を用いて選択されても良い。例えば、レンジ切り換えセレクタ２１は、それぞれ第１および第２の機能のための分離された選択手段を含んでも良い。例えば、レンジ切り換えセレクタ２１は、それぞれ第１および第２の機能を選択するための、第１および第２のボタンまたはスイッチを含んでも良い。代わりに、第１および第２の機能は、選択手段の移動に基づき、またはユーザにより実際に与えられた作動力に基づき、選択されても良い。更なる代替えでは、もし、ドライバーがレンジ切り換えを要求した場合であるが、予め決められた操作条件が満たされず、レンジ切り換えセレクタ２１が、レンジ切り換えは実行出来ないと決定した場合に、第２の機能を選択する。
【００８２】
高いレンジでの車両操作
もし、トランスファーケース３が、低いレンジへのシンクロナイザを有さない場合（車両停止で静的なレンジ切り換えが必要な場合）、第２機能は、以下の工程を含む。
【００８３】
１．もし、車両５が、所定の時間内に第２速度要求（即ち、車両の停止）を満たした場合、車両５が自動的にレンジ切り換えを行うように、時間ラッチを実行する工程（工程２０６）。時間は、例えば（ＨＭＩを通して）ドライバーにより修正可能でも、または（例えば元々の機器製作者ＯＥＭにより）予め定められても良い。
【００８４】
２．普遍のラッチを実行して、レンジ切り換えが達成されるまでのいずれかの時点で、速度要求が満たされた場合（即ち、ＴＣＣＭ２が、車両速度をゼロと決定した場合）に、車両がレンジを切り換えるための準備状態になる工程（工程２０７）。例えば選択されたプロセスを繰り返すことにより、ラッチは、キャンセルまたは削除されても良い。
【００８５】
もし、トランスファーケースが、低いレンジへのシンクロナイザを有する場合（「シフトオンザフライ」動的レンジ切り換えを許容する場合）、第２機能は以下の工程を含む。
【００８６】
１．定められた時間の後に、車両が自動的にレンジを変換するように時間ラッチを実行する工程（工程２０６）。時間は、例えば（ＨＭＩを通して）ドライバーにより修正可能でも、または（例えばＯＥＭにより）予め定められても良く、任意的にＩＰＣＭ３３のディスプレーに出力される。
【００８７】
２．速度ラッチを実行し、定められた速度が確認された場合に車両がレンジを切り換える工程（工程２０５）。この時間は、例えばＨＭＩにより形成されても良い（工程２１１）。特に、ドライバーは、車両±運行制御セレクタ、ＨＭＩ、専用速度セット±制御を用いるセットされた速度を定義できる（工程２１５）。車両速度が第１（アップシフト）速度閾値以上の場合に、低いレンジから高いレンジへの移動が実行されても良く、車両速度が第２速度閾値以下の場合に、高いレンジから低いレンジへの移動が実行されても良い。第１速度閾値は、第２速度閾値より小さくても良い。例えば、第１速度閾値は３０ｍｐｈで、第２速度閾値は５０ｍｐｈでも良い。第１および第２の閾値は、任意的にＯＥＭにより予め決定されても、またはユーザにより決定されても良い。
【００８８】
低いレンジでの車両操作
もし、トランスファーケースが高いレンジへのシンクロナイザを持たない（車両を停止して静的なレンジ切り換えが必要な）場合、第２機能は以下の工程を含む。
【００８９】
もし、所定の時間内に車両が速度要求を満たした場合（即ち、車両が停止した場合）、時間ラッチを実行して、レンジを自動的に切り替える工程。時間は、例えば（ＨＭＩを通して）ドライバーにより修正可能でも、または（例えばＯＥＭにより）予め定められても良い。
【００９０】
２．普遍のラッチを実行して、レンジ切り換えが達成されるまでのいずれかの時点で、速度要求が満たされた場合に、車両がレンジを切り換えるための準備状態になる工程（工程２０７）。例えば選択されたプロセスを繰り返すことにより、ラッチは、キャンセルまたは削除されても良い。
【００９１】
もし、トランスファーケースが、高いレンジへのシンクロナイザを有する場合（「シフトオンザフライ」動的レンジ切り換えを許容する場合）、第２機能は以下の工程を含む。
【００９２】
１．定められた時間の後に、車両が自動的にレンジを変換するように時間ラッチを実行する工程（工程２０６）。時間は、例えば（ＨＭＩを通して）ドライバーにより修正可能でも、または（例えばＯＥＭにより）予め定められても良く、任意的にＩＰＣＭ３３のディスプレーに出力される。
【００９３】
２．速度ラッチを実行し、定められた速度が確認された場合に車両がレンジを切り換える工程（工程２０５）。この速度は、例えば、走行制御セット速度を設定するための、および／または自動速度リミタセット速度を設定するためのハンドル搭載コントロールを用いて、ＨＭＩにより形成されても良い（工程２１１）。
【００９４】
関連基準が満たされた場合に、ＴＣＣＭ２は、要求されたレンジ切り換えをトランスファーケース３が実行するように制御する制御信号を出力する（工程２０３）。ＴＣＣＭ２は、関連基準が満たされた場合、ドライバーからの更なる入力無しに、レンジ切り換えを実行できる。代わりに、関連基準が満たされた場合、ＴＣＣＭ２は、レンジ切り換えが行われることについて、ドライバーの迅速な確認要求を出力しても良い。
【００９５】
第１および第２の機能は、例えば停車に対するような、アクチュエータが予め決められた位置に配置されるための時間に基づいて選択されても良い。第１機能は、予め決められた位置にアクチュエータを表示することにより選択されてもよい。また第２機能は、ここで記載された第１時間より長い時間、予め決められた位置にアクチュエータを保持することにより選択される。アクチュエータは、例えばニュートラルの位置のような、予め決められた位置から離れるようにスプリングバイアスされても良い。
【００９６】
少なくとも所定の具体例において、レンジ切り換えセレクタ２１は、例えばボタンのような単体の選択デバイスを用いて、第１および第２の機能の双方の選択を可能にしても良い。この２つの機能は、追加の制御機能を提供するために、例えばタッチスクリーン、タッチパネル、または回転セレクタのような更なる制御デバイスが追加されても良い。例えば、レンジ切り換えセレクタ２１は、関連する機能を修正するために制御スクリーンを稼働するように形成されても良い。例えば、制御スクリーン、微分のロッキングトルクを調整しても良い。スクリーンに表示されたスライダー（または他のソフト入力デバイス）が、ロッキングトルクを調整するために使用されても良い。この機能は、ここで記載される他の技術とは独立して特許されるものと信じる。
【００９７】
トレーラー牽引モードインターフェイスおよび丘登りアシスト
ＴＣＣＭ２は、トライラー牽引および／または丘登りアシスト機能を提供するために操作できる。少なくとも所定の具体例では、この操作モードは、車両５に接続されたトレーラーを始動する場合、および／または傾斜を登る場合に、この制御モードは、ドライバーの制御を改良できる。トレーラーソケットが車両に接続された場合に、接続信号がコミュニケーションネットワーク２３に公表される。ＴＣＣＭ２は、トレーラー接続信号をチェックし、トレーラーが接続されたことを検出した場合に、トランスファーケースを低いレンジに噛み合わせるように駆動指示を出す。駆動指示は、コミュニケーションネットワーク２３に公表されて、例えばＩＰＣＭ３３の上に表示されても良い。ドライバーは例えばレンジ切り換えセレクタ２１の操作により、またはハンドルコントロールにより、提案を受け入れまたは拒否できる。逆に、トレーラーが除去された場合、ＴＣＣＭ２はトランスファーケースを高いレンジに噛み合わせる提案を出力しても良い。提案は、再度、ＩＰＣＭ３３の上に表示するために、コミュニケーションネットワーク２３に公表される。
【００９８】
車両５が静止している場合にＴＣＣＭ２により実行される制御方法が、図６Ａに示される第３ブロックダイアグラムに示される。ＴＣＣＭ２は、トレーラーが車両５に接続されたことを示すトレーラー接続信号を、コミュニケーションネットワークの上で検出する（Ｃ１）。ＴＣＣＭ２は、ＩＰＣＭ３３に駆動指示を出力し、例えば、「トレーラー検出、低いレンジ噛み合わせ提案」（Ｃ２）とのメッセージを表示する。ドライバーは、次に、例えばハンドル上に配置された、レンジ選択手段２１を用いて、高いから低いにレンジ切り換えを実施できる（Ｃ３）。ＴＣＣＭ２は、車両速度をモニタし続け、一定速度が検出された場合に、駆動指示がＩＰＣＭ３３に出力され、例えば「切り離し完了。高いレンジの噛み合わせ提案」とのメッセージを表示する（Ｃ４）。ドライバーは、次に、低くから高くに、レンジ選択手段２１を用いて、トランスファーケースのレンジ切り換えを実行する（Ｃ５）。
【００９９】
車両５が動いている場合に、ＴＣＣＭ２により実行される制御方法が、図６Ｂに示される第４ブロックダイアグラムに記載される。ＴＣＣＭ２が、トレーラーが車両５に接続されたことを示すトレーラー接続信号を、コミュニケーションネットワークの上で検出する（Ｄ１）。ＴＣＣＭ２は、修正可能な転がり抵抗を牽引するために、ドライバーが停止し、低いレンジと噛み合わせることを提案する駆動指示を出力する（Ｄ２）。ドライバーは、次に、車両５が停止した場合に、例えばハンドルの上に配置されたレンジセレクタ手段２１を用いて、高いから低いにレンジ切り換えを実行しても良い（Ｄ３）。ＴＣＣＭ２は、車両速度をモニタし続け、一定速度が検出された場合に、駆動指示がＩＰＣＭ３３に出力されて、例えば「切り離し完了。高いレンジの噛み合わせ提案」とのメッセージを表示する（Ｄ４）。ドライバーは、次に、低くから高くに、レンジ選択手段２１を用いて、トランスファーケースのレンジ切り換えを実行する（Ｄ５）。
【０１００】
レンジ切り換え要求信号は、ドライバーの要求に応じて、レンジ切り換えセクタ２１から受け取る（Ａ１）。コミュニケーションネットワーク２３の上でレンジ切り換え要求を受け取った場合に、ＴＣＭ２５および／またはＧＳＭ３１は、トランスミッション７でニュートラルを要求する。ＧＳＭ３１はギア選択を禁止する。ＰＣＭ２９は、スロットペダル入力を禁止する。そして、ＡＢＳ制御モジュール２７は、ブレーキを適用し、および／またはハンドルを制御する（Ａ２）。トランスミッション７３は、次に、レンジ切り換えを実行する（Ａ３）。ＴＣＭ２５は、適当なギアと噛み合う。ＧＳＭ３１は、ギア選択を許容する。そして、ＰＣＭ２９は、スロットルペダル入力を可能にする（Ａ４）。レンジ切り換えが、次に完了する（Ａ５）。
【０１０１】
ＴＣＣＭ２がドライバーに高いレンジと噛み合うように指示する修正可能な速度閾値が、任意的にセットされる。ＴＣＣＭ２は、例えば、車両速度をモニタし、車両５が一定速度で動いている場合、または低いレンジがもはや不用な十分に高い車両速度が検出された場合に、指示を出力する。速度閾値はハンドルに搭載されたコントロールを用いて、またはレンジ切り換えセレクタ２１を用いて、セットしても良い。この機能は、またはここで検討する低いレンジのＶｍａｘアップシフトに組み込まれても良い。
【０１０２】
制御方法は、図２および図３を参照してここで検討される一般的な制御方法と組み合わせて、またはこれとは独立して実行しても良い。ＴＣＣＭ２は、トレーラーが車両５に接続されたことを表示する牽引信号を、コミュニケーションネットワーク２３でチェックする。代わりに、またはこれに加えて、ＴＣＣＭ２（または他の制御ロジック）が、以下に示す：パワートレイントルク、車両方向、および走行に高いトルクが必要かどうかを決定する加速、の１またはそれ以上をモニタしても良い。高いトルクの要求は、それ自身、車両５がトレーラーを牽引することを示す適切な表示である。
【０１０３】
正の牽引信号またはパワートレイン上の過度に重い付加が検出された場合に、ＴＣＣＭ２は、トランスファーケースの低いレンジが噛み合って、改良された車両制御を提供することを提案する駆動指示を出力する。駆動指示は、例えばハイレベルディスプレーフロント（ＨＬＤＦ）またはＩＰＣＭ３３を通したメッセージとしてドライバーに出力される。この指示に応答して、（ここに記載された第１または第２の機能を用いて）ハンドル搭載コントロール、またはレンジ切り換えセレクタ２１のいずれかの使用を通して、レンジ切り換えを実行できる。レンジ切り換え機能は、レンジ切り換えを実行するために、ドライバーがハンドル搭載コントロールを用いるか、またはレンジ切り換えセレクタ２１を用いるかに関わりなく同じである。例えばハンドルコントロールを用いて、メッセージを拒否しても良い。
【０１０４】
トレーラーを出発させた後に、低いレンジで（一定状態の）速度で走行する場合、ＴＣＣＭ２は、ドライバーに、高いレンジと噛み合うように指示する。走行速度は、例えばドライバーまたはＯＥＭにより修正可能である。この機能は、車両がオフロードモードで操作される場合に、任意的に禁止されても良い。例えば指示は、例えばハイレベルディスプレーフロント（ＨＬＤＦ）またはＩＰＣＭ３３を通したメッセージとしてドライバーに出力されても良い。この指示に応答して、（ここに関連する第１または第２の機能を用いて）ハンドル搭載コントロール、またはレンジ切り換えセレクタ２１のいずれかの使用を通して、ドライバーはレンジ切り換えを実行できる。レンジ切り換え機能は、レンジ切り換えを実行するために、ドライバーがハンドル搭載コントロールを用いるか、またはレンジ切り換えセレクタ２１を用いるかに関わりなく同じである。例えばハンドルコントロールを用いて、メッセージを拒否しても良い。
【０１０５】
ＴＣＣＭ２は、また、コミュニケーションネットワーク２３をモニタして、（例えば、１またはそれ以上の、車両に搭載されたジャイロスコープおよび／またはアクセルモニタにより測定される）車両の姿勢を検出しても良い。車両の姿勢が所定の閾値を超えた場合、ＴＣＣＭ２は、車両５が急な斜面上にあることを決定し、低いレンジに噛み合う指示をドライバーに出力する。また、ＴＣＣＭ２は、車両を動かすのに必要となるパワートレイントルクに基づいて、車両が傾斜の上で動き出すことを決定しても良い。
【０１０６】
低いレンジＶｍａｘアップシフト
ＴＣＣＭ２は、車両の速度および／または加速に基づいて、低いレンジから高いレンジに切り替えるように操作する。この操作モードは、高い加速中に、または車両の速度が低いレンジの最大速度能力に近づいた場合に、ＴＣＣＭ２が自動でレンジを切り換えることを可能にする。ＴＣＣＭ２は、車両の加速度が低いレンジＶｍａｘ（即ち、低いギアに噛み合った場合に許容される最大速度）に達するか、または超えた場合、低いレンジから高いレンジに自動的に切り換えられるように形成されても良い。ＴＣＣＭ２は、その速度で、コミュニケーションネットワーク２３の上で受け取られた様々な信号に依存して、低いレンジから高いレンジへの切り換えが自動的に行われるような、修正可能な速度を提供しても良い。
【０１０７】
ＴＣＣＭ２により実行された制御方法は、図７に示される第５ブロックダイアグラムに示される。ＴＣＣＭ２は、トランスファーケース３が低いレンジで操作することを検出する（Ｅ１）。ＴＣＣＭ２は、車両速度をモニタし、車両速度が最大の低いレンジ速度ＶＭＡＸ以上である時を決定する（Ｅ２）。ＴＣＣＭ２は、駆動指示をＩＰＣＭ３３に出力し、ハンドルコントロールまたはレンジセレクタ手段２１のいずれかにより、高いレンジが噛み合うことを提案する（Ｅ３）。ドライバーは、次に、レンジセレクタ手段２１を用いて、低いから高いにレンジ切り換えを実行しても良い。ＴＣＣＭ２は、代わりに、修正可能なパラメータをチェックし（Ｅ５）、およびそれらが満たされた場合に、低いレンジから高いレンジに自動化されたトランスファーケースのアップシフトを行う（Ｅ６）ことにより、自動的にレンジ切り換えを実行するように形成しても良い。トランスファーケース３は、ドライバー出力の必要なしにアップシフトを自動で行っても良い（Ｅ４）。
【０１０８】
ＴＣＣＭ２は、また、スロットルペダルの上のキックダウンスイッチが起動した場合に、高いレンジへの自動シフトを実行しても良い。ＴＣＣＭ２は、キックダウンスイッチが起動した場合に、コミュニケーションネットワーク２３の上でキックダウン信号を検出しても良い。操作モードは、また、システムの安全機能の役割を果たし、例えばドライバーが低いレンジにあることを忘れて、高速道路上で加速した場合に、車両の最大速度を増加するために、自動的に高いレンジにシフトすることを可能にする。
【０１０９】
制御方法は、図２および図３を参照してここに記載される一般的な制御方法と組み合わせて、またはこれとは独立して実行しても良い。操作モードは、図８に示される第３フローダイアグラム３００中に示される。ＴＣＣＭ２は、トランスファーケース３は低いレンジにあることを決定する（工程３０２）。ＴＣＣＭ２は、いかに積極的にドライバーがドライブするかを査定するために、車両加速度、車両速度、およびスロットル位置をモニタしても良い。低いレンジの場合、それらのパラメータがモニタされて、車両が、低いレンジにおける最大速度閾値に到達する時点が予想される（工程３０１）。車両がこの最大速度閾値またその近傍にある場合に、ＴＣＣＭ２はＩＰＣＭ３３に情報を出力して（工程３０７）、ドライバーに低いレンジから高いレンジに切り替えるように指示する。ドライバーは、ここに記載された第１または第２の機能を実行するためのレンジ切り換えセレクタ２１を用いて、レンジ切り換えを実行できる（工程３１０）。
【０１１０】
ドライバーは、ＩＰＣＭ３３に表示された情報を拒否できる（工程３１１）。代わりに、ドライバーは、レンジ切り換えセレクタ２１を操作して、レンジ切り換えを実行しても良い（工程３１２）。ユーザ入力を用いて、ＴＣＣＭ２はレンジ切り換えを初期化しても良い。
【０１１１】
第２アップシフト手段は、例えばスロットルペダルの上のキックダウンスイッチとして認識される。ＴＣＣＭ２は、キックダウンスイッチが操作された場合に、レンジ切り換えを実行するように形成しても良い。この作用が効果的な点は、多くのギアを加速が最大となるように切り替えようとするのを邪魔しないように修正しても良い。
【０１１２】
代わりに、タイミング方法は、所定の量のスロットルが所定の時間を超えて見えた場合に、車両が高いレンジにシフトするように行っても良い。これは、また、低いレンジの最大速度に到達した場合でも加速するために、ドライバーの意図を示すように修正可能である。
【０１１３】
エンジンスタートレンジチェック
この操作モードは、エンジンがスタートした場合に、低いレンジが必要かどうかを自動的にチェックする。このモードは、車両でオフロードを走った後、またはトレーラーが切り離された後に、適当なトランスファーケースレンジを選択するために、ドライバーをアシストしても良い。レンジ切り換えは、例えば、レンジ切り換えセレクタ２１、またはハンドルコントロールの使用を通して実行しても良い。
【０１１４】
制御方法は、図２および図３を参照してここに記載される一般的な制御方法と組み合わせて、またはこれとは独立して実行しても良い。操作モードは、図９に示される第４フローダイアグラム４００中に示される。ＴＣＣＭ２は、現状のトランスファーケースのレンジ（工程４０２）、およびＡＴＣＭ３５中で現在起動している車両操作モード（工程４０３）をモニタする。トランスファーケースの低いレンジに噛み合い、車両操作モードがトランスファーケースの高いレンジのために設定された場合（例えば、ＡＴＣＭ３５が道路／ダイナミックモードで操作された場合）、ＴＣＣＭ２はイグニッションサイクルの検出に駆動指示を出力する（工程４０４）。指示は、例えば、ＩＰＣＭ３３の上に表されるメッセージの形態を取っても良い。ドライバーは、適当な入力を行う（工程４０５）。レンジ切り換えを行うために、レンジ切り換えセレクタ２１が起動されて、ここに記載された第１または第２の機能を提供しても良い。
【０１１５】
例えば、ハンドル搭載コントロールを使用して、ドライバーによりメッセージが任意的に拒否されても良い（工程４０６）。ＡＴＣＭ３５が、トランスファーケースの低いレンジ（例えばロッククロールのようなオフロードモード）が規定値として設定された操作モードの場合、ＴＣＣＭ２は指示の出力を禁止する。
【０１１６】
車両操作モードインターフェイス
ＴＣＣＭ２は、例えばロッククロール、マッド、サンド、グラス／グラーベル／スノー、ロード、およびダイナミック（Rock Crawl; Mud; Sand; Grass/Gravel/Snow; Road; and Dynamic）のような異なる車両操作モードと噛み合うためのＡＴＣＭ３５のような他の車両システムに組み込まれても良い。（例えばロッククロールのような）車両操作モードの幾つかは、任意的に、トランスファーケースが低いレンジで操作することを要求する。反対に、車両操作モードの幾つかは、任意的に、トランスファーケースが高いレンジで操作することを要求する。車両操作モードの幾つかまたは全ては、本質的でないトランスファーケースの操作レンジを有して良い。例えば、マッド、サンド、およびグラス／グラーベル／スノー操作モードは、トランスファーケースの低いレンジでの操作のために最適化され、ダイナミック操作モードは、トランスファーケースの低いレンジでの操作のために最適化される。従来、ドライバーは、選択された車両操作モードに基づき、マニュアルで適当なトランスファーケースのレンジに噛み合わせることが必要とされた。
【０１１７】
もし、トランスファーケースの高いレンジに噛み合った状態で、（ドライバーまたは自動により）低いレンジが必要な車両操作モードが選択された場合、ＴＣＣＭ２は自動的に低いレンジに噛み合うように形成される。時間が経過した後（この時間は、ドライバーまたはＯＥＭにより任意的に修正されてもよい）ＴＣＣＭ２は、低いレンジ１と噛み合っても良い。異なる車両操作モードが選択された場合、例えばトランスファーケースの高いレンジの操作のために最適化された場合、ＴＣＣＭ２はドライバーに、まだ低いレンジが必要か否かを確認することができる。少なくとも所定の具体例では、トランスファーケースの高いレンジを必要とする操作モードが選択された場合、ＴＣＣＭ２は、例えばより高い速度の走行を予想して、トランスファーケースの高いレンジと自動的に噛み合っても良い。
【０１１８】
この制御方法は、図２および図３を参照してここに記載される一般的な制御方法と組み合わせて、またはこれとは独立して実行しても良い。この操作モードは、（性能、走行性、およびダイナミックスのような）車両の特徴の応答を変更する他のモードでの操作可能な車両に適用される。１またはそれ以上の車両操作モードは、例えば補助牽引のような、トランスファーケースの低いレンジの噛み合わせを要求しても良い（または補完されても良い）。車両操作モードは、大きくは、オフロードモードとオンロードモードとに分類される。オフロードモードは、更に、低いレンジのオフロードモード（即ち、低いレンジの選択を必要とする、または補完される）および高いレンジのオフロードモード（即ち、低いレンジの選択を必要としないオフロード操作モード）に分類されても良い。本具体では、低いレンジのオフロードモードは、ロッククロールとマッドであり、高いレンジのオフロードモードは、サンド、グラス／グラーベル／スノー（ＧＧＳ）である。本具体例では、ロードおよびダイナミックのようなオンロードモードは、通常、車両がトランスファーケースの低いレンジで走行するのを許容する速度を超えて走行する（および、改善された燃料経済性が要求された）場合に選択され、トランスファーケースの高いレンジが一般に噛み合わされる。車両操作モードは、例えばＨＭＩを介してドライバーにより、または車両５により自動的に選択されても良い。ＴＣＣＭ２は、コミュニケーションネットワーク２３にアクセスして、どの車両操作モードが現在選択されているかを決定し、ロックアップテーブルにアクセスして、選択された車両操作モードが、低いレンジのオフロードモードであるか高いレンジのオフロードモードであるかを決定する。
【０１１９】
ＴＣＣＭ２をＡＴＣＭ３５に組み込むためのこの操作方法が、図１０に示される第６ブロックダイアグラムに示される。ロッククロールモードを選択するためにＡＴＣＭ３５が操作され（Ｆ１）、低いレンジが自動的に噛み合わされる（Ｆ２）。もし、ＡＴＣＭ３５がロードモードを選択するように本質的に操作された場合、ＴＣＣＭ２はトランスファーケース３を自動的に制御して、高いレンジを選択する（Ｆ４）。もし、ＡＴＣＭ３５がロッククロールではなくオフロードの他のモードを選択するように操作された場合（Ｆ５）、「低いレンジが必要か？」との、メッセージを表示する指示がＩＰＣ３３に出力される。もし、ロードモードが本質的に選択された場合（Ｆ７）、ＴＣＣＭ２は高いレンジと噛み合うようにトランスファーケース３を制御する（Ｆ４）。
【０１２０】
この制御モードは、図１１に示された第５フローチャート５００を参照して記載される（トランスファーケース３の選択された高い／低いレンジが、右欄に示される）。低いレンジのオフロード操作モードとい噛み合った場合、ＴＣＣＭ２は、低いレンジと自動的に噛み合う前にタイマーを開始する。その車両操作モードから離れる場合、ＴＣＣＭ２は自動的にトランスファーケースの高いレンジと噛み合う。
【０１２１】
トランスファーケースの低いレンジが噛み合った場合（工程５０１）、ＴＣＣＭ２は以下の制御ロジックを実行する。
【０１２２】
ｉ．低いレンジのオフロード操作モードから離れる場合、ＴＣＣＭ２は高いレンジとは噛み合わず（工程５０２）、（新しく選択された操作モードが、高いレンジのオフロード操作モードか、低いレンジのオフロード操作モードかに関わらず）他のオフロード操作モードが選択される（工程５０３）。
【０１２３】
ｉｉ．オンロード車両操作モードが選択された場合、ＴＣＣＭ２は高いレンジと噛み合う（工程５０５）。
【０１２４】
ｉｉｉ．もし、低いレンジのオフロード操作モードの後に、オンロード操作モードが間接的に噛み合わされた場合、ＴＣＣＭ２は高いレンジと噛み合う（工程５０４）。
【０１２５】
ｉＶ．高いレンジオフロード操作モードが噛み合わされた場合、次に、ＴＣＣＭ２は、ドライバーにより要求されない限り、低いレンジにはシフトしない。
【０１２６】
高いレンジが噛み合わされ（工程５０７）、次に、レンジ切り換えが完了する（工程５０６）。
【０１２７】
トランスファーケースの高いレンジが噛み合わされた場合（工程５０７）、ＴＣＣＭ２は以下の制御ロジックを実行する。
【０１２８】
ｉ．車両操作モードが、オンロード操作モード（工程５０８）から、高いレンジのオフロード操作モード（工程５０９）に切り替わった場合、ＴＣＣＭ２は高いレンジのままである。
【０１２９】
ｉｉ．低いレンジのオフロード操作モードが噛み合った場合、ＴＣＣＭ２は低いレンジと噛み合う（工程５１０）。
【０１３０】
高いレンジが噛み合わされ（工程５１３）、次に、レンジ切り換えが完了する（工程５１２）。
【０１３１】
車両操作モードが、自動制御ロジックに基づいて変わった場合、ＴＣＣＭ２は、（高いレンジから低いレンジに、または低いレンジから高いレンジに）自動的にレンジを切り換える。
【０１３２】
更に、もし、レンジ切り換えが出力（駆動）トルクの減少をもたらした場合、ＴＣＣＭ２はレンジ切り換えを禁じるように形成しても良い。トランスファーケースのアップシフトは、一般には、エンジン速度の減少を招き、これは、特に燃料内部燃焼エンジンでは、これに対応する出力トルクの低減となる。
【０１３３】
本発明の範囲から離れることなく、本発明に対して様々な変化や変更が行えることに感謝する。更に、本発明の範囲は、添付する数字を付けた段落に並べられる。
【０１３４】
１．高いレンジおよび低いレンジで操作可能な車両トランスファーケースを制御するための車両制御装置であって、この制御システムは、
選択された車両操作モードに基づいてトランスファーケースのために操作レンジを決定し、そして、
レンジ切り換え信号を出力して、決定された操作レンジと噛み合うためのレンジ切り換えを実行する、ように形成された車両制御装置。
【０１３５】
２．制御システムは、選択された車両操作モードを表示する操作モード信号を受け取る、段落１に記載された車両制御装置。
【０１３６】
３．制御システムは、ルックアップテーブルにアクセスして、選択された車両操作モードのために定義される操作レンジを認識する、段落２に記載された車両制御装置。
【０１３７】
４．制御システムは、複数の車両操作モードから選択された車両操作モードを認識する、段落１に記載された車両制御装置。
【０１３８】
５．車両操作モードは、複数のオフロード操作モードを含む、段落４に記載された車両制御装置。
【０１３９】
６．オフロード操作モードは、トランスファーケースが低いレンジで操作されることを必要とする１またはそれ以上の低いレンジのオフロードモード、およびトランスファーケースが高いレンジで操作されることを必要とする１またはそれ以上の高いレンジのオフロードモードを含む、段落５に記載された車両制御装置。
【０１４０】
７．制御システムは、車両操作モードが、高いレンジのオフロード操作モードまたはその１つから、低いレンジのオフロード操作モードまたはその１つに切り替わる場合に、高いレンジから低いレンジへの切り換えを実行するためのレンジ切り換え信号を出力する、段落６に記載された車両制御装置。
【０１４１】
８．車両操作モードは、トランスファーケースが高いレンジで操作されることを要求する、少なくとも１つのオンロード操作モードを含む、段落４に記載された車両制御装置。
【０１４２】
９．制御システムは、車両操作モードが、低いレンジのオフロード操作モードから、少なくとも１つのオンロード操作モードに切り替わる場合に、低いレンジから高いレンジへの切り換えを実行するためのレンジ切り換え信号を出力する、段落８に記載された車両制御装置。
【０１４３】
１０．車両操作モードは、牽引モードを含む、段落４に記載された車両制御装置。
【０１４４】
１１．牽引モードが選択された場合に、制御システムは、車両速度に基づいて、レンジ切り換えを実行するためのレンジ切り換え信号を出力する、段落１０に記載された車両制御装置。
【０１４５】
１２．制御システムは、車両速度が牽引速度の閾値より上に増加した場合に、低いレンジから高いレンジにレンジ切り換えを実行するようにレンジ切り換え信号を出力し、および／または車両速度が牽引速度の閾値より下に減少した場合に、高いレンジから低いレンジにレンジ切り換えを実行するようにレンジ切り換え信号を出力する、段落１１に記載された車両制御装置。
【０１４６】
１３．車両操作モードは、丘登りアシストモードを含む、段落４に記載された車両制御装置。
【０１４７】
１４．丘登りアシストモードが選択された場合、制御システムは、車両速度に基づいて、レンジ切り換えを実行するレンジ切り換え信号を出力する、段落１３に記載された車両制御装置。
【０１４８】
１５．制御システムは、車両速度がゼロまで減少した場合に、高いレンジから低いレンジへのレンジ切り換えを実行するためのレンジ切り換え信号を出力する、段落１４に記載された車両制御装置。
【０１４９】
１６．制御システムは、車両速度が丘登りの閾値を超えて増加した場合に、低いレンジから高いレンジにレンジ切り換えを実行するレンジ切り換え信号を出力する、段落１４に記載された車両制御装置。
【０１５０】
１７．制御システムは、車両操作モードの切り換えを認識した場合に、レンジ切り換え信号を自動的に出力する、段落１に記載された車両制御装置。
【０１５１】
１８．制御システムは、車両操作モードの切り換えを認識した場合に、レンジ切り換えの実行の確認を要求する指示をユーザに出力する、段落１に記載された車両制御装置。
【０１５２】
１９．段落１に記載された車両制御装置を含む車両。
【０１５３】
２０．高いレンジと低いレンジで操作可能な車両トランスファーケースを制御する方法であって、この方法は、
選択された車両操作モードに基づいてトランスファーケースの操作レンジを決定する工程、および、
決定された操作レンジと噛み合うように、レンジ切り換えを実行するレンジ切り換え信号を出力する工程、を含む方法。
【０１５４】
２１．選択された車両操作モードを表示する操作モード信号を受ける工程を含む、段落２０に記載された方法。
【０１５５】
２２．ルックアップテーブルにアクセスして、選択された車両操作モードのために決定される操作レンジを認識する、段落２１に記載された方法。
【０１５６】
２３．複数の車両操作モードから、選択された車両操作モードを認識する工程を含む、段落２０に記載された方法。
【０１５７】
２４．複数の車両操作モードは、複数のオフロード操作モードを含む、段落２３に記載された方法。
【０１５８】
２５．オフロード操作モードは、トランスファーケースが低いレンジで操作されることを必要とする１またはそれ以上の低いレンジのオフロードモードと、トランスファーケースが高いレンジで操作されることを必要とする１またはそれ以上の高いレンジのオフロードモードとを含む、段落２４に記載された方法。
【０１５９】
２６．車両操作モードが、高いレンジのオフロード操作モードまたはその１つから、低いレンジのオフロード操作モードまたはその１つに切り替わる場合に、高いレンジから低いレンジへの切り換えを実行するためのレンジ切り換え信号を出力する工程を含む、段落２５に記載された方法。
【０１６０】
２７．車両操作モードは、トランスファーケースが高いレンジで操作されることを要求する少なくとも１つのオンロード操作モードを含む、段落２３に記載された方法。
【０１６１】
２８．車両操作モードが、低いレンジのオフロード操作モードから、少なくとも１つのオンロード操作モードに切り替わる場合に、低いレンジから高いレンジへの切り換えを実行するためのレンジ切り換え信号を出力する工程を含む、段落２７に記載された方法。
【０１６２】
２９．車両操作モードは、牽引モードを含む、段落２３に記載された方法。
【０１６３】
３０．牽引モードの選択に依存する車両速度に基づいて、レンジ切り換えを実行するためのレンジ切り換え信号を出力する工程を含む、段落２９に記載された方法。
【０１６４】
３１．車両速度は、車両速度が牽引速度の閾値より上に増加した場合に、低いレンジから高いレンジにレンジ切り換えを実行するようにレンジ切り換え信号を出力し、および／または車両速度が牽引速度の閾値より下に減少した場合に、高いレンジから低いレンジにレンジ切り換えを実行するようにレンジ切り換え信号を出力する工程を含む、段落３０に記載された方法。
【０１６５】
３２．車両操作モードは、丘登りアシストモードを含む、段落２０に記載された方法。
【０１６６】
３３．丘登りアシストモードが選択された場合、車両速度に基づいて、レンジ切り換えを実行するレンジ切り換え信号を出力する工程を含む、段落３２に記載された方法。
【０１６７】
３４．車両速度がゼロまで減少した場合に、高いレンジから低いレンジへのレンジ切り換えを実行するためのレンジ切り換え信号を出力する工程を含む、段落３３に記載された方法。
【０１６８】
３５．車両速度が丘登りの閾値を超えて増加した場合に、低いレンジから高いレンジにレンジ切り換えを実行するレンジ切り換え信号を出力する工程を含む、段落３３に記載された方法。
【０１６９】
３６．車両操作モードの切り換えを認識した場合に、レンジ切り換え信号を自動的に出力する工程を含む、段落２０に記載された方法。
【０１７０】
３７．車両操作モードの切り換えを認識した場合に、レンジ切り換えの実行の確認を要求する指示をユーザに出力する工程を含む、段落２０に記載された方法。
【図１】
0006317815.tif 000002
【図２】
0006317815.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
0006317815.tif 000007
【図６Ｂ】
0006317815.tif 000008
【図７】
0006317815.tif 000009
【図８】
0006317815.tif 000010
【図９】
0006317815.tif 000011
【図１０】
0006317815.tif 000012
【図１１】
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