(57)【要約】【課題】コストをかけずにドライブラインユニットの異常部位を特定すると共に、四輪駆動車両に退避走行を行わせることができるドライブラインユニット異常検出装置を提供すること。【解決手段】４ＷＤ−ＥＣＵは、推定した従駆動輪の車輪速と、測定した従駆動輪の実車輪速との差分である従駆動輪速偏差が閾値ＴＨ１以上であることを条件として（ステップＳ５）、従駆動輪の一方に弱ブレーキをかけ（ステップＳ６）、従駆動輪の他方の車輪速に変化があったことを条件として（ステップＳ７）、駆動力伝達機構を異常部位として特定し（ステップＳ８）、従駆動輪の他方の車輪速に変化がなかったことを条件として（ステップＳ７）、従駆動輪回転機構を異常部位として特定し（ステップＳ１１）、駆動モードを二輪駆動モードに切り替える（ステップＳ１０）。【選択図】図３
2013136294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロペラシャフトを含み、前記プロペラシャフトによって駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、
前記駆動力伝達機構によって伝達された駆動力によって車輪を回転させる車輪回転機構と、を有するドライブラインユニットを備え、二輪駆動モードと四輪駆動モードとの間で駆動モードを切り替え可能な四輪駆動車両のドライブラインユニット異常検出装置において、
前記車輪の車輪速を推定する車輪速推定手段と、
前記車輪速推定手段によって推定された車輪速と前記車輪の実車輪速との差分を表す車輪速偏差を算出する車輪速偏差算出手段と、
前記車輪に対する制動力を独立に制御する制動力制御手段と、
前記ドライブラインユニットの異常部位を特定する異常部位特定手段と、
前記駆動モードを制御する駆動モード制御手段と、を備え、
前記異常部位特定手段は、前記車輪速偏差が予め定められた閾値以上であることを条件とし、前記制動力制御手段に前記車輪の一方を制動させ、前記車輪の他方の車輪速に変化があったことを条件として、前記駆動力伝達機構を前記異常部位として特定し、前記車輪の他方の車輪速に変化がなかったことを条件として、前記車輪回転機構を前記異常部位として特定し、
前記駆動モード制御手段は、前記異常部位特定手段によって前記異常部位が特定されたことを条件として、前記駆動モードを切り替えるように制御することを特徴とするドライブラインユニット異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、四輪駆動車両のドライブラインユニット異常検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の異常を検出するものとして、ＥＣＵに接続された周辺装置に故障が発生すると、自己診断機能により故障情報を作成して車両用故障診断装置に出力し、当該故障情報に対応した故障箇所の特定方法を、作業手順等記憶手段または代替作業手順等記憶手段から選択して表示手段に出力することにより、表示手段に、選択された作業手順または代替作業手順等を表示させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−１７２７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の技術においては、ダイアグ機能を有する制御システムの異常部位を特定することはできるものの、ドライブシャフトやプロペラシャフト等のドライブラインユニットに異常が生じることについては考慮されていなかった。
【０００５】
このため、従来の技術は、ドライブラインユニットに異常が生じた場合には、ダイアグ機能が異常部位として誤った制御システムの部位を特定してしまうことがあり、ドライブラインユニットの異常部位を特定することができないといった課題があった。
【０００６】
また、従来の技術は、ドライブラインユニットの異常部位を特定することができないため、駆動モードを切り替えることによって四輪駆動車両に退避走行を行わせることができる状態であっても、四輪駆動車両に退避走行を行わせることができないといった課題があった。
【０００７】
このような従来の技術に対し、ドライブラインユニットを構成する各部位に新たなセンサを設けることにより、ドライブラインユニットの異常部位を特定することはできるが、新たなセンサにコストがかかってしまうといった課題があった。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、コストをかけずにドライブラインユニットの異常部位を特定すると共に、四輪駆動車両に退避走行を行わせることができるドライブラインユニット異常検出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】
【０００９】
本発明のドライブラインユニット異常検出装置は、上記目的を達成するため、（１）プロペラシャフトを含み、前記プロペラシャフトによって駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、前記駆動力伝達機構によって伝達された駆動力によって車輪を回転させる車輪回転機構と、を有するドライブラインユニットを備え、二輪駆動モードと四輪駆動モードとの間で駆動モードを切り替え可能な四輪駆動車両のドライブラインユニット異常検出装置において、前記車輪の車輪速を推定する車輪速推定手段と、前記車輪速推定手段によって推定された車輪速と前記車輪の実車輪速との差分を表す車輪速偏差を算出する車輪速偏差算出手段と、前記車輪に対する制動力を独立に制御する制動力制御手段と、前記ドライブラインユニットの異常部位を特定する異常部位特定手段と、前記駆動モードを制御する駆動モード制御手段と、を備え、前記異常部位特定手段は、前記車輪速偏差が予め定められた閾値以上であることを条件とし、前記制動力制御手段に前記車輪の一方を制動させ、前記車輪の他方の車輪速に変化があったことを条件として、前記駆動力伝達機構を前記異常部位として特定し、前記車輪の他方の車輪速に変化がなかったことを条件として、前記車輪回転機構を前記異常部位として特定し、前記駆動モード制御手段は、前記異常部位特定手段によって前記異常部位が特定されたことを条件として、前記駆動モードを切り替えるように制御する構成を有している。
【００１０】
この構成により、本発明のドライブラインユニット異常検出装置は、特別なセンサを設けずに、従来から四輪駆動車両に搭載されているセンサの検出結果に基づいて、ドライブラインユニットの異常部位を特定し、異常部位が特定されたことを条件に駆動モードを切り替えるため、コストをかけずにドライブラインユニットの異常部位を特定すると共に、四輪駆動車両に退避走行を行わせることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、コストをかけずにドライブラインユニットの異常部位を特定すると共に、四輪駆動車両に退避走行を行わせることができるドライブラインユニット異常検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係るドライブラインユニット異常検出装置を適用した四輪駆動車の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す四輪駆動車両を構成する各ＥＣＵの入出力部分を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るドライブラインユニット異常検出装置のドライブラインユニット異常検出動作の第１の例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施の形態に係るドライブラインユニット異常検出装置のドライブラインユニット異常検出動作の第２の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施の形態においては、フロントエンジン・フロントドライブ（以下、「ＦＦ」と記載する）ベースで、二輪駆動モードと四輪駆動モードとを切り替え可能なオンデマンド四輪駆動システムを採用したＦＦ系オンデマンド四輪駆動システムの四輪駆動車両に本発明に係るドライブラインユニット異常検出装置を適用した例について説明する。
【００１４】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る四輪駆動車両１は、駆動力を発生する内燃機関としてのエンジン１０と、変速機１１およびフロントディファレンシャル装置（以下、単に「フロントデフ」という）１２を含んで構成されるトランスアクスル１３と、トランスファ装置１４と、左右の前輪１５Ｌ、１５Ｒと、左右のドライブシャフト１６Ｌ、１６Ｒと、プロペラシャフト１７と、電子制御カップリング１８と、リヤディファレンシャル装置（以下、単に「リヤデフ」という）１９と、左右の後輪２０Ｌ、２０Ｒと、左右のドライブシャフト２１Ｌ、２１Ｒと、四輪駆動電子制御装置（Four-Wheel Drive Electronic Control Unit、以下、単に「４ＷＤ−ＥＣＵ」という）２３と、ブレーキＥＣＵ２４とを備えている。
【００１５】
このように、本実施の形態において、前輪１５Ｌ、１５Ｒは、主駆動輪を構成し、後輪２０Ｌ、２０Ｒは、従駆動輪を構成する。また、フロントデフ１２およびドライブシャフト１６Ｌ、１６Ｒは、主駆動輪回転機構を構成する。
【００１６】
また、リヤデフ１９およびドライブシャフト２１Ｌ、２１Ｒは、従駆動輪回転機構を構成すると共に、本発明における駆動輪回転機構を構成する。また、トランスファ装置１４、プロペラシャフト１７および電子制御カップリング１８の出力側に設けられたドライブピニオンギヤ１８ａは、駆動力伝達機構を構成する。また、本実施の形態において、主駆動輪回転機構、従駆動輪回転機構および駆動力伝達機構を総称して「ドライブラインユニット」という。
【００１７】
本実施の形態において、エンジン１０は、ガソリンを燃料とする直列４気筒のエンジンによって構成されているものとするが、本発明においては、直列６気筒エンジン、Ｖ型６気筒エンジン、Ｖ型１２気筒エンジンまたは水平対向６気筒エンジン等の種々の型式のエンジンによって構成されていてもよい。
【００１８】
また、エンジン１０に用いられる燃料は、ガソリンに代えて、軽油等の炭化水素系の燃料であってもよく、エタノール等のアルコールとガソリンとを混合したアルコール燃料であってもよい。
【００１９】
変速機１１は、エンジン１０とフロントデフ１２との間に設けられており、エンジン１０の出力軸としてのクランクシャフト１０ａの回転を変速してフロントデフ１２に出力するようになっている。変速機１１は、トルクコンバータ３０と、複数の前進用変速段および後進段を形成するギヤユニット３１と、出力軸３２とを備えている。
【００２０】
また、出力軸３２の一端には、出力ギヤ３３が一体回転可能に取り付けられている。なお、本実施の形態において、変速機１１は、自動変速機として説明するが、本発明においては、無段変速機等によって構成されてもよい。
【００２１】
フロントデフ１２は、デフケース４０を備えており、デフケース４０は、図示しない軸受を介してトランスアクスル１３のハウジング１３ａに回転自在に支持されている。デフケース４０の外周部には、出力ギヤ３３と噛み合うリングギヤ４１が設けられており、デフケース４０内には、互いに向かい合うように一対のデフピニオンギヤ４２が取り付けられている。
【００２２】
一対のデフピニオンギヤ４２は、デフケース４０と共に公転可能であり、かつデフケース４０に対して自転可能である。一対のデフピニオンギヤ４２には、一対のサイドギヤ４３が噛み合っている。一対のサイドギヤ４３は、ドライブシャフト１６Ｌ、１６Ｒを介して前輪１５Ｌ、１５Ｒにそれぞれ連結されている。
【００２３】
このように、フロントデフ１２は、ドライブシャフト１６Ｌ、１６Ｒに接続されており、エンジン１０から変速機１１を介して出力された駆動力を前輪１５Ｌ、１５Ｒに分配して伝達することにより、エンジン１０の駆動力の回転速度差を許容するようになっている。
【００２４】
また、ドライブシャフト１６Ｌ、１６Ｒには、前輪１５Ｌ、１５Ｒがそれぞれ連結されており、前輪１５Ｌ、１５Ｒは、ドライブシャフト１６Ｌ、１６Ｒを中心に回転するようになっている。
【００２５】
トランスファ装置１４は、フロントデフ１２の回転軸方向に位置するように設けられている。なお、フロントデフ１２の回転軸方向は、デフケース４０およびドライブシャフト１６Ｌ、１６Ｒの回転軸方向と同一方向である。
【００２６】
デフケース４０の端部には、トランスファ装置１４内に突出した円筒状のボス４０ａが形成されている。トランスファ装置１４は、ボス４０ａの外周に設けられたベベルギヤ５０と、出力ピニオン５１とを備えている。
【００２７】
プロペラシャフト１７は、トランスファ装置１４と電子制御カップリング１８との間に設けられており、プロペラシャフト１７の先端部は、トランスファ装置１４の出力ピニオン５１に接続されている。
【００２８】
プロペラシャフト１７の後端部には電子制御カップリング１８が設けられており、電子制御カップリング１８は、先端部でプロペラシャフト１７に連結され、後端部でリヤデフ１９に連結されている。
【００２９】
電子制御カップリング１８は、４ＷＤ−ＥＣＵ２３からの駆動信号に基づいて駆動されることにより、エンジン１０が発生するトルクを前輪１５Ｌ、１５Ｒおよび後輪２０Ｌ、２０Ｒで１００：０から５０：５０までの範囲で無段階に配分するようになっている。
【００３０】
ここで、電子制御カップリング１８は、駆動信号が供給されていない場合には、エンジン１０が発生するトルクを前輪１５Ｌ、１５Ｒおよび後輪２０Ｌ、２０Ｒで１００：０に配分するようになっている。
【００３１】
四輪駆動車両１の室内には、四輪駆動車両１の駆動モードを二輪駆動モードと四輪駆動モードとの間で切り換えるための駆動切換スイッチ６５が設けられている。駆動切換スイッチ６５は、４ＷＤ−ＥＣＵ２３に接続されており、二輪駆動モードまたは四輪駆動モードに応じた信号を４ＷＤ−ＥＣＵ２３に出力するようになっている。
【００３２】
４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、駆動切換スイッチ６５から二輪駆動モードを表す信号が入力されると、例えば、電子制御カップリング１８に駆動信号を出力しないようにして、四輪駆動車両１の駆動モードを二輪駆動モードとするようになっている。
【００３３】
また、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、駆動切換スイッチ６５から四輪駆動モードを表す信号が入力されると、電子制御カップリング１８に駆動信号を出力して、四輪駆動車両１の駆動モードを四輪駆動モードとするようになっている。
【００３４】
リヤデフ１９は、デフケース６０を備えており、デフケース６０の外周には電子制御カップリング１８のドライブピニオンギヤ１８ａと噛み合うリングギヤ６１が設けられている。
【００３５】
デフケース６０内には、互いに向かい合うように一対のデフピニオンギヤ６２が取り付けられている。一対のデフピニオンギヤ６２は、デフケース６０と共に公転自在で、かつデフケース６０に対して自転自在となっている。
【００３６】
一対のデフピニオンギヤ６２には、一対のサイドギヤ６３が噛み合わされており、一対のサイドギヤ６３は、ドライブシャフト２１Ｌ、２１Ｒを介して後輪２０Ｌ、２０Ｒにそれぞれ連結されている。
【００３７】
４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、図示を省略するが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、フラッシュメモリと、入出力ポートとを備えたマイクロプロセッサによって構成されている。
【００３８】
４ＷＤ−ＥＣＵ２３のＲＯＭには、当該マイクロプロセッサを４ＷＤ−ＥＣＵ２３として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、４ＷＤ−ＥＣＵ２３のＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、４ＷＤ−ＥＣＵ２３として機能する。
【００３９】
また、ブレーキＥＣＵ２４は、図示を省略するが、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、フラッシュメモリと、入出力ポートとを備えたマイクロプロセッサによって構成されている。
【００４０】
ブレーキＥＣＵ２４のＲＯＭには、当該マイクロプロセッサをブレーキＥＣＵ２４として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ブレーキＥＣＵ２４のＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、ブレーキＥＣＵ２４として機能する。
【００４１】
四輪駆動車両１は、各車輪１５Ｌ、１５Ｒ、２０Ｌ、２０Ｒに機械的な制動力を働かせる制動装置７０ＦＬ、７０ＦＲ、７０ＲＬ、７０ＲＲを更に備えている。
【００４２】
各制動装置７０ＦＬ、７０ＦＲ、７０ＲＬ、７０ＲＲは、各車輪１５Ｌ、１５Ｒ、２０Ｌ、２０Ｒに設けられたディスクロータをブレーキパッドで挟み込むことにより制動力を発生するディスクブレーキによって構成されている。なお、各制動装置７０ＦＬ、７０ＦＲ、７０ＲＬ、７０ＲＲは、ドラムブレーキによって構成されていてもよい。
【００４３】
四輪駆動車両１は、制動装置７０ＦＬ、７０ＦＲ、７０ＲＬ、７０ＲＲに制動力を発生させるための油圧をそれぞれ供給する油圧配管７１ＦＬ、７１ＦＲ、７１ＲＬ、７１ＲＲと、ブレーキペダル７２と、ブレーキペダル７２の操作量に応じて油圧を変化させるマスターシリンダ７３と、変化した油圧を調節して各油圧配管７１ＦＬ、７１ＦＲ、７１ＲＬ、７１ＲＲ内に伝えるブレーキアクチュエータ７４とを備えている。
【００４４】
ブレーキアクチュエータ７４は、各油圧配管７１ＦＬ、７１ＦＲ、７１ＲＬ、７１ＲＲ内の油圧を独立に調節することができるようになっており、ブレーキＥＣＵ２４からの制御信号に基づいて、各車輪１５Ｌ、１５Ｒ、２０Ｌ、２０Ｒに対して互いに独立した制動力を発生させることができるようになっている。このように、ブレーキアクチュエータ７４およびブレーキＥＣＵ２４は、本発明における制動力制御手段を構成する。
【００４５】
図２に示すように、本実施の形態において、４ＷＤ−ＥＣＵ２３の入力側には、駆動切換スイッチ６５に加えて、アクセルペダル８０の操作量を検知するアクセルポジションセンサ８１と、ブレーキペダル７２の操作量を検知するブレーキペダルポジションセンサ８２と、車輪１５Ｌ、１５Ｒ、２０Ｌ、２０Ｒの車輪速をそれぞれ検出する車輪速センサ８３Ｌ、８３Ｒ、８４Ｌ、８４Ｒと、変速機１１の出力軸３２の回転角を検出する出力軸回転角センサ８５とが接続されている。また、４ＷＤ−ＥＣＵ２３の出力側には、電子制御カップリング１８が接続されている。
【００４６】
また、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、高速ＣＡＮ（Controller Area Network）を介して、マルチインフォメーションディスプレイ（以下、単に「ＭＩＤ」という）８６、診断装置８７を接続するためのコネクタ８８およびブレーキＥＣＵ２４等の他のＥＣＵと接続されている。ブレーキＥＣＵ２４は、ブレーキアクチュエータ７４に接続されている。
【００４７】
ここで、診断装置８７は、例えば、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、ハードディスク装置と、タッチパネル等よりなる入力装置と、液晶ディスプレイ装置等よりなる表示装置と、高速ＣＡＮに接続するためのインタフエースモジュールとを備えたコンピュータ装置によって構成されている。
【００４８】
診断装置８７は、高速ＣＡＮを介して４ＷＤ−ＥＣＵ２３等の各ＥＣＵを制御するための制御信号を送信したり、４ＷＤ−ＥＣＵ２３等の各ＥＣＵから四輪駆動車両１の各部の状態を表す信号を受信したりするようになっている。４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、ダイアグ機能を有し、自己診断結果を診断装置８７に高速ＣＡＮを介して送信することができるようになっている。
【００４９】
本実施の形態において、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、車輪速センサ８３Ｌ、８３Ｒによって検出された車輪速を平均化することにより前輪１５Ｌ、１５Ｒの実車輪速を測定するようになっている。
【００５０】
また、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、出力軸回転角センサ８５によって検出された回転角と、出力ギヤ３３およびリングギヤ４１のギヤ比とに基づいて、前輪１５Ｌ、１５Ｒの車輪速を推定するようになっている。
【００５１】
また、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、推定した前輪１５Ｌ、１５Ｒの車輪速と、測定した前輪１５Ｌ、１５Ｒの実車輪速との差分を表す主駆動輪速偏差を算出するようになっている。また、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、車輪速センサ８３Ｌ、８３Ｒによって検出された車輪速を平均化することにより後輪２０Ｌ、２０Ｒの実車輪速を測定するようになっている。
【００５２】
また、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、出力軸回転角センサ８５によって検出された回転角と、出力ギヤ３３、リングギヤ４１、ベベルギヤ５０、出力ピニオン５１、ドライブピニオンギヤ１８ａおよびリングギヤ６１のギヤ比と、電子制御カップリング１８に出力している駆動信号の電流値に応じた動力伝達比とに基づいて、後輪２０Ｌ、２０Ｒの車輪速を推定するようになっている。このように、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、本発明における駆動輪速推定手段を構成する。
【００５３】
また、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、推定した後輪２０Ｌ、２０Ｒの車輪速と、測定した後輪２０Ｌ、２０Ｒの実車輪速との差分を表す従駆動輪速偏差を算出するようになっている。このように、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、本発明における駆動輪速偏差算出手段を構成する。
【００５４】
また、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、ドライブラインユニットの異常部位を特定するようになっている。具体的には、駆動モードが四輪駆動モードにある状態において、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、従駆動輪速偏差が予め定められた第１閾値ＴＨ１以上であることを条件とし、ブレーキＥＣＵ２４を介してブレーキアクチュエータ７４に後輪２０Ｌ、２０Ｒの一方を制動させるようになっている。ここで、ブレーキアクチュエータ７４が後輪２０Ｌ、２０Ｒの一方に与える制動力は、四輪駆動車両１の走行に影響しない程度の弱い力とする。
【００５５】
４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、ブレーキアクチュエータ７４に後輪２０Ｌ、２０Ｒの一方を制動させたときに、後輪２０Ｌ、２０Ｒの他方の車輪速に変化があったことを条件として、駆動力伝達機構を異常部位として特定し、後輪２０Ｌ、２０Ｒの他方の車輪速に変化がなかったことを条件として、従駆動輪回転機構を異常部位として特定するようになっている。以上のように、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、本発明における異常部位特定手段を構成する。
【００５６】
一方、駆動モードが二輪駆動モードにある状態において、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、主駆動輪速偏差が予め定められた第２閾値ＴＨ２以上であることを条件として、主駆動輪回転機構を異常部位として特定するようになっている。
【００５７】
また、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、異常部位が特定されたことを条件として、駆動モードを切り替えるようになっている。具体的には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、駆動モードが二輪駆動モードにある状態において、異常部位が特定されたことを条件として、電子制御カップリング１８に駆動信号を出力しないようにして、駆動モードを二輪駆動モードとし、駆動モードが四輪駆動モードにある状態において、異常部位が特定されたことを条件として、電子制御カップリング１８に駆動信号を出力して、駆動モードを四輪駆動モードとするようになっている。
【００５８】
ここで、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、駆動モードを四輪駆動モードとする場合には、エンジン１０が発生するトルクを前輪１５Ｌ、１５Ｒおよび後輪２０Ｌ、２０Ｒで５０：５０に配分させるように制御（以下、単に「四駆ロック制御」という）するようになっている。以上のように、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、本発明における駆動モード制御手段を構成する。
【００５９】
このように構成された四輪駆動車両１において、４ＷＤ−ＥＣＵ２３によるドライブラインユニット異常検出動作について、四輪駆動車両１の駆動モードが四輪駆動モードである状態と、四輪駆動車両１の駆動モードが二輪駆動モードである状態とに分けて説明する。
【００６０】
なお、以下に説明するドライブラインユニット異常検出動作は、例えば、コネクタ８８を介して高速ＣＡＮに診断装置８７が接続され、診断装置８７によってドライブラインユニット異常検出動作の実行が指示されたときに実行されるものとする。
【００６１】
図３は、四輪駆動車両１の駆動モードが四輪駆動モードである状態におけるドライブラインユニット異常検出動作を示すフローチャートである。
【００６２】
まず、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、従駆動輪速偏差を算出する（ステップＳ１）。具体的には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、後輪２０Ｌ、２０Ｒの実車輪速を測定すると共に、後輪２０Ｌ、２０Ｒの車輪速を推定し、推定した後輪２０Ｌ、２０Ｒの車輪速と、測定した後輪２０Ｌ、２０Ｒの実車輪速との差分を従駆動輪速偏差として算出する。
【００６３】
次いで、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、ドライブラインユニット異常検出動作を実行する条件、すなわち、異常検出実行条件が成立しているか否かを判断する（ステップＳ２）。具体的には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、車速が予め定められた一定値以下であり、アクセルペダル８０の踏み込み量が予め定められた一定値以上であり、ブレーキがオフ状態にあり、従駆動輪速偏差が予め定められた閾値ＴＨ０以上であることを条件として、異常検出実行条件が成立していると判断する。
【００６４】
ここで、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、車輪速センサ８３Ｌ、８３Ｒ、８４Ｌ、８４Ｒによって検出された車輪速を平均化することにより車速を算出し、アクセルポジションセンサ８１の検出値からアクセルペダル８０の踏み込み量を求め、ブレーキペダルポジションセンサ８２の検出値に基づいてブレーキがオフ状態にあるか否かを判断する。また、閾値ＴＨ０は、前述した第１閾値ＴＨ１より低く定められている。
【００６５】
ステップＳ２において、異常検出実行条件が成立していないと判断した場合には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、ドライブラインユニット異常検出動作を終了する。一方、異常検出実行条件が成立していると判断した場合には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、これからドライブラインユニット異常検出動作が実行される旨、および、現状の走行状態の維持を指示する旨等の異常検出の実行を開始するためのメッセージをＭＩＤ８６に表示させる（ステップＳ３）。
【００６６】
次いで、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、四輪駆動車両１が非四駆走行状態にあるか否かを判断する（ステップＳ４）。具体的には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、電子制御カップリング１８に出力している駆動信号の電流値が予め定められた一定値以上であり、主駆動輪である前輪１５Ｌ、１５Ｒの車輪速から従駆動輪である後輪２０Ｌ、２０Ｒの車輪速を減じた前後スリップが予め定められた一定値以上であることを条件として非四駆走行状態にあると判断する。
【００６７】
ここで、四輪駆動車両１が非四駆走行状態にないと判断した場合には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、ドライブラインユニット異常検出動作を終了する。一方、四輪駆動車両１が非四駆走行状態にあると判断した場合には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、ステップＳ１で算出した従駆動輪速偏差が第１閾値ＴＨ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ５）。
【００６８】
ここで、従駆動輪速偏差が第１閾値ＴＨ１以上でないと判断した場合には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、ドライブラインユニット異常検出動作を終了する。一方、従駆動輪速偏差が第１閾値ＴＨ１以上であると判断した場合には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、後輪２０Ｌ、２０Ｒの一方に弱ブレーキをかける（ステップＳ６）。具体的には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、四輪駆動車両１の走行に影響しない程度に、ブレーキＥＣＵ２４を介してブレーキアクチュエータ７４に後輪２０Ｌ、２０Ｒの一方を制動させる。
【００６９】
次に、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、後輪２０Ｌ、２０Ｒの一方に弱ブレーキをかけたときに、後輪２０Ｌ、２０Ｒの他方、すなわち逆輪の車輪速に変化があったか否かを判断する（ステップＳ７）。
【００７０】
ここで、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、後輪２０Ｌ、２０Ｒの他方の車輪速に変化があったと判断した場合には、駆動力伝達機構を異常部位として特定し（ステップＳ８）、後輪２０Ｌ、２０Ｒの他方の車輪速に変化がなかったと判断した場合には、従駆動輪回転機構を異常部位として特定する（ステップＳ９）。
【００７１】
次に、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、この特定結果をＭＩＤ８６に表示させると共に診断装置８７に送信し（ステップＳ１０）、駆動モードを二輪駆動モードに切り替える（ステップＳ１１）。
【００７２】
図４は、四輪駆動車両１の駆動モードが二輪駆動モードである状態におけるドライブラインユニット異常検出動作を示すフローチャートである。
【００７３】
まず、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、主駆動輪速偏差を算出する（ステップＳ３１）。具体的には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、前輪１５Ｌ、１５Ｒの実車輪速を測定すると共に、前輪１５Ｌ、１５Ｒの車輪速を推定し、推定した前輪１５Ｌ、１５Ｒの車輪速と、測定した前輪１５Ｌ、１５Ｒの実車輪速との差分を主駆動輪速偏差として算出する。
【００７４】
次いで、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、ドライブラインユニット異常検出動作を実行する条件、すなわち、異常検出実行条件が成立しているか否かを判断する（ステップＳ３２）。具体的には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、車速が予め定められた一定値以下であり、アクセルペダル８０の踏み込み量が予め定められた一定値以上であり、ブレーキがオフ状態にあり、主駆動輪速偏差が予め定められた閾値ＴＨ３以上であることを条件として、異常検出実行条件が成立していると判断する。
【００７５】
ここで、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、車輪速センサ８３Ｌ、８３Ｒ、８４Ｌ、８４Ｒによって検出された車輪速を平均化することにより車速を算出し、アクセルポジションセンサ８１の検出値からアクセルペダル８０の踏み込み量を求め、ブレーキペダルポジションセンサ８２の検出値に基づいてブレーキがオフ状態にあるか否かを判断する。また、閾値ＴＨ３は、前述した第２閾値ＴＨ２より低く定められている。
【００７６】
ステップＳ３２において、異常検出実行条件が成立していないと判断した場合には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、ドライブラインユニット異常検出動作を終了する。一方、異常検出実行条件が成立していると判断した場合には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、これからドライブラインユニット異常検出動作が実行される旨、現状の走行状態の維持を指示する旨、駆動モードが四輪駆動モードに切り替えられる旨等の異常検出の実行を開始するためのメッセージをＭＩＤ８６に表示させる（ステップＳ３３）。
【００７７】
次に、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、駆動モードを四輪駆動モードに切り替え（ステップＳ３４）、ドライブラインユニット異常検出動作を継続する条件、すなわち、異常検出継続条件が成立しているか否かを判断する（ステップＳ３５）。
【００７８】
具体的には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、車速が予め定められた一定値以下であり、四輪駆動車両１が直進状態にあることを条件として、異常検出継続条件が成立していると判断する。また、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、車輪速センサ８３Ｌ、８３Ｒによって検出された車輪速を比較、または、車輪速センサ８４Ｌ、８４Ｒによって検出された車輪速を比較することによって、四輪駆動車両１が直進状態にあるか否かを判断する。
【００７９】
ステップＳ３５において、異常検出継続条件が成立していないと判断した場合には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、ドライブラインユニット異常検出動作を終了する。一方、異常検出継続条件が成立していると判断した場合には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、従駆動輪である後輪２０Ｌ、２０Ｒの車輪速が、主駆動輪である前輪１５Ｌ、１５Ｒの車輪速より高い従駆動輪高回転状態に四輪駆動車両１があるか否かを判断する（ステップＳ３６）。
【００８０】
具体的には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、電子制御カップリング１８に出力している駆動信号の電流値が予め定められた一定値以上であり、前後スリップが予め定められた一定値以下であることを条件として、四輪駆動車両１が従駆動輪高回転状態にあると判断する。
【００８１】
ここで、四輪駆動車両１が従駆動輪高回転状態にないと判断した場合には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、ドライブラインユニット異常検出動作を終了する。一方、四輪駆動車両１が従駆動輪高回転状態にあると判断した場合には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、ステップＳ３１で算出した主駆動輪速偏差が第２閾値ＴＨ２以上であるか否かを判断する（ステップＳ３７）。
【００８２】
ここで、主駆動輪速偏差が第２閾値ＴＨ２以上でないと判断した場合には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、ドライブラインユニット異常検出動作を終了する。一方、主駆動輪速偏差が第２閾値ＴＨ２以上であると判断した場合には、４ＷＤ−ＥＣＵ２３は、主駆動輪回転機構を異常部位として特定し（ステップＳ３８）、この特定結果をＭＩＤ８６に表示させると共に診断装置８７に送信し（ステップＳ３９）、四駆ロック制御を実行する（ステップＳ４０）。
【００８３】
以上のように、本発明の実施の形態に係るドライブラインユニット異常検出装置は、特別なセンサを設けずに、従来から四輪駆動車両に搭載されているセンサの検出結果に基づいて、ドライブラインユニットの異常部位を特定し、異常部位が特定されたことを条件に駆動モードを切り替えるため、コストをかけずにドライブラインユニットの異常部位を特定すると共に、四輪駆動車両に退避走行を行わせることができる。
【００８４】
なお、本実施の形態においては、ＦＦ系オンデマンド四輪駆動システムの四輪駆動車両に本発明に係るドライブラインユニット異常検出装置を適用した例について説明したが、本発明に係るドライブラインユニット異常検出装置は、前輪をエンジンと第１モータとによって駆動し、後輪を第２モータによって駆動するハイブリッド形式で、第２モータを駆動するか否かによって二輪駆動モードと四輪駆動モードとを切り替え可能なオンデマンド四輪駆動システムを採用したハイブリッドオンデマンド四輪駆動システムの四輪駆動車両に適用してもよい。
【００８５】
また、本発明に係るドライブラインユニット異常検出装置は、フロントエンジン・リアドライブ（以下、「ＦＲ」と記載する）ベースで、二輪駆動モードと四輪駆動モードとを切り替え可能なオンデマンド四輪駆動システムを採用したＦＲ系オンデマンド四輪駆動システムの四輪駆動車両に適用してもよい。
【００８６】
また、本発明に係るドライブラインユニット異常検出装置は、ＦＲベースで、トランスファ装置にクラッチを設けることにより二輪駆動モードと四輪駆動モードとを切り替え可能なオンデマンド四輪駆動システムを採用したＦＲ系トランスファ切替四輪駆動システムの四輪駆動車両に適用してもよい。
【００８７】
以上のようにドライブラインの構成を変更した場合には、図３および図４にフローチャートで示したドライブラインユニット異常検出動作は、適宜変更されるが、車輪速偏差が予め定められた閾値以上であることを条件として、ドライブラインユニットの異常を検出する点、および、車輪の一方を制動させ、車輪の他方の車輪速に変化があったことを条件として、駆動力伝達機構を異常部位として特定し、車輪の他方の車輪速に変化がなかったことを条件として、車輪回転機構を異常部位として特定する点については、共通である。
【００８８】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００８９】
以上に説明したように、本発明に係るドライブラインユニット異常検出装置は、コストをかけずにドライブラインユニットの異常部位を特定すると共に、四輪駆動車両に退避走行を行わせることができるという効果を有するものであり、二輪駆動モードと四輪駆動モードとの間で駆動モードを切り替え可能な四輪駆動車両のドライブラインユニット異常検出装置に有用である。
【符号の説明】
【００９０】
１  四輪駆動車両
１２  フロントデフ（駆動輪回転機構）
１４  トランスファ装置（駆動力伝達機構）
１６Ｌ、１６Ｒ  ドライブシャフト（駆動輪回転機構）
１７  プロペラシャフト（駆動力伝達機構）
１８ａ  ドライブピニオンギヤ（駆動力伝達機構）
１９  リヤデフ（駆動輪回転機構）
２０Ｌ、２０Ｒ  後輪（車輪）
２１Ｌ、２１Ｒ  ドライブシャフト（駆動輪回転機構）
２３  ４ＷＤ−ＥＣＵ（駆動輪速推定手段、駆動輪速偏差算出手段、異常部位特定手段、駆動モード制御手段）
２４  ブレーキＥＣＵ（制動力制御手段）
７４  ブレーキアクチュエータ（制動力制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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