(57)【要約】【課題】四輪駆動用差動装置において、油温センサの故障判定を容易かつ確実に実施できる油温センサの故障判定装置を提供する。【解決手段】差動装置用油温センサの故障判定装置１０は、対向する前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ間、対向する後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒ間に夫々設けられた差動装置１４，１５と、差動装置の油温を検出油温値として検出する油温センサ１４ａと、車速を導き出す車速導出部１１ａと、前後輪の車輪の速度を導き出す車輪速度導出部１７ｆｒ，１７ｆｌ，１７ｒｒ，１７ｒｌと、検出油温値を記憶する油温取得部３３１と、前後車輪速度差を演算する前後車輪速度差演算部３２３と、前後車輪速度差および車速により差動装置における油温の推定油温値を演算する推定油温演算部３２４と、油温センサにより検出される検出油温値と推定油温値とに基づいて油温センサの故障の有無を判定する故障判定部３２５，３３２，３４１と、を備える。【選択図】図２
2017007364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する車輪間で車輪速度差が生じた場合に前記車輪速度差を吸収する差動装置と、
前記差動装置の潤滑油の油温を検出油温値として夫々検出する油温センサと、
車速を導き出す車速導出部と、
前輪および後輪の車輪の速度を夫々導き出す車輪速度導出部と、
前記油温センサにより検出された前記検出油温値を取得する油温取得部と、
前記車輪速度導出部により導き出された前記前輪および前記後輪の車輪速度により前後車輪速度差を演算する前後車輪速度差演算部と、
前記前後車輪速度差および前記車速により前記差動装置における前記油温の推定油温値を演算する推定油温演算部と、
前記油温センサにより検出される前記検出油温値と、前記推定油温値と、に基づいて前記油温センサの故障の有無を判定する故障判定部と、
を備える四輪駆動車両の差動装置用油温センサの故障判定装置。
【請求項２】
前記差動装置は、左右の前記前輪間に設けられた前側差動装置、および左右の前記後輪間に設けられた後側差動装置である請求項１に記載の四輪駆動車両の差動装置用油温センサの故障判定装置。
【請求項３】
前記故障判定部は、
前記推定油温値を使用して推定油温勾配を演算する推定油温勾配演算部と、
前記油温センサにより所定時点で検出された前記検出油温値としての所定時検出油温値、および前記油温センサにより前記所定時点以前の或る時点で検出された前記検出油温値としての前回検出油温値により実検出油温勾配を演算する実検出油温勾配演算部と、
前記推定油温勾配と前記実検出油温勾配とを比較する勾配比較部と、
を備える請求項１または２に記載の四輪駆動車両の差動装置用油温センサの故障判定装置。
【請求項４】
前記推定油温演算部は、
前記車速導出部により導き出された前記車速から、前記車速に対応する前記差動装置の車速対応油温を演算する車速対応油温演算部と、
前記車速導出部により導き出された所定時点の前記車速に対応しかつ前記所定時点の前記前後車輪速度差に対応する油温オフセット値を演算する油温オフセット値演算部と、
前記所定時点の前記車速対応油温に前記油温オフセット値を加算することで、前記所定時点の車速を継続した際に前記差動装置の前記油温が収束する算出飽和油温値を前記推定油温値として演算する飽和油温演算部と、を有し、
前記推定油温勾配演算部は、前記油温センサにより前記所定時点以前の或る時点で前記検出油温値として検出され前記油温取得部で記憶された前回検出油温値および前記算出飽和油温値により推定油温勾配を演算する
請求項３に記載の四輪駆動車両の差動装置用油温センサの故障判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、四輪駆動車両における差動装置の油温を検出する油温センサの故障を判定する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの駆動力を駆動輪に伝達する間には駆動力伝達装置として、クラッチ、自動変速機、差動装置等が介在している。駆動力伝達装置のうち機械的な構造を有するものは、潤滑油が供給され、潤滑油によって機械相互の接触による摩擦熱の冷却や機械の円滑な動作が図られている。
この中で、差動装置に使用される潤滑油は、油膜保持のため一般に粘度が高く、特に低油温時には、摩擦抵抗の増加により差動装置の駆動損失が大きくなる。また、高油温時には、粘度の低下により潤滑作用が損なわれてしまう。そのため、差動装置に使用される潤滑油は、温度管理が必要であり、温度を検出する油温センサが、正常に機能しているか故障しているかの判断は大変重要である。
【０００３】
特許文献１には、油温センサと車速検出装置を備え、第一所定速以上で、第一所定時間以上走行し、かつ第一所定速よりも高速の第二所定速で、第一所定時間と異なる第二所定時間以上走行した際の自動変速機の油温を検出することが記載されている。そして、油温の検出値の最大値と最小値との差が所定値以下であるとき、自動変速機における油温センサが故障であると判定する。これは、自動変速機におけるトルクコンバータにおける油温上昇と、変速ギヤ機構における油温上昇との両方の上昇過程を経て油温が確実に上昇してから故障判定をするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−３２９２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１には、車両を低速および高速で走行させることを前提としているため、車速が一定の場合には、油温センサの故障判定ができない。四輪駆動用差動装置では、車速以外でも大きく油温が変化する場合があるため、車速に基づく油温センサの故障判定は適用が困難である。
【０００６】
本発明は、このような課題を鑑みてなされたものであり、四輪駆動用差動装置において、油温センサの故障判定を容易かつ確実に実施できる油温センサの故障判定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】
【０００７】
上述した課題を解決するために、四輪駆動車両の差動装置用油温センサの故障判定装置において、対向する車輪間で車輪速度差が生じた場合に前記車輪速度差を吸収する差動装置と、前記差動装置の潤滑油の油温を検出油温値として夫々検出する油温センサと、車速を導き出す車速導出部と、左右の前輪および左右の後輪の車輪の速度を夫々導き出す車輪速度導出部と、前記油温センサにより検出された前記検出油温値を記憶する油温取得部と、前記車輪速度導出部により導き出された前記前輪および前記後輪の車輪速度により前後車輪速度差を演算する前後車輪速度差演算部と、前記車輪速度差および前記車速により前記差動装置における前記油温の推定油温値を演算する推定油温演算部と、前記油温センサにより検出される前記検出油温値と、前記推定油温値と、に基づいて前記油温センサの故障の有無を判定する故障判定部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
これによると、四輪駆動車両の差動装置用油温センサの故障判定装置は、車速に起因する差動装置の油温の変化ばかりでなく、前後車輪速度差によって生じる差動装置の油温の変化をも考慮した推定油温値と実際に油温センサが検出した検出油温値とに基づいて、油温センサの故障の有無を判断する。
そのため、車速以外に前後車輪速度差によって油温に変化を生じる四輪駆動車の差動装置において、前後の差動装置の油温センサの故障の有無を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態における四輪駆動車全体を示す概要図である。
【図２】四輪駆動車の制御装置の概要を示すブロック図である。
【図３】推定油温演算部を示すブロック図である。
【図４】車速と油温との関係を示すマップである。
【図５】或る車速における前後車輪速度差と油温オフセット値の関係を示すマップである。
【図６】油温オフセット値を求めるための、複数の前後車輪速度に対応する実測飽和油温値を求める図である。
【図７】推定油温勾配と実検出油温勾配との比較を表す図である。
【図８】油温センサの故障を検出するメインルーチンを示すフローチャートである。
【図９】実検出油温勾配を演算するサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】推定油温勾配を演算するサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】推定油温勾配の別例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜実施形態＞
本発明の四輪駆動車両の差動装置用油温センサの故障判定装置を具体化した実施形態について図１〜図１０を参照して説明する。
図１は、四輪駆動車両の概略構成を示す図である。四輪駆動車両Ｍは、左右前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，左右後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒを駆動させる車両である。
【００１１】
実施形態の四輪駆動車両の差動装置用油温センサの故障判定装置１０に使用される四輪駆動車両Ｍは、エンジン１１と、クラッチ２１と、変速機１２と、プロペラシャフト１３、対向する車輪としての左右前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒの間に設けられた前側差動装置１４、対向する車輪としての左右後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒの間に設けられた後側差動装置１５、対向する車輪としての前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒと後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒとの間であって、前側差動装置１４と後側差動装置１５との間のプロペラシャフト１３に設けられたセンターデフ１６、右前輪速度センサ１７ｆｒ、左前輪速度センサ１７ｆｌ、右後輪速度センサ１７ｒｒ、左後輪速度センサ１７ｒｌ、エンジン回転数より車速を検出する車速センサ１１ａ、および制御装置としてのＣＰＵ３１を有して構成されている。
【００１２】
エンジン１１は、炭化水素系の燃料の燃焼により駆動力を発生させる通常の内燃機関である。エンジン１１の駆動力は、クラッチ２１、変速機１２、プロペラシャフト１３、および前後の差動装置１４，１５を介して左右前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ、左右後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒに伝達されるように構成されている。ただし、炭化水素系の燃料による内燃機関に限定されるものではなく、出力軸を駆動させる駆動源であればどのようなものでもよい。車速センサ１１ａは、エンジン１１の出力軸１１ｂの回転数から車速を検出する。
【００１３】
クラッチ２１は、エンジン１１と変速機１２との間に設けられ、解放時にエンジン１１と変速機１２との動力伝達を遮断し、係合時に動力伝達が可能になるものである。クラッチ２１は、電気や油圧で作動するクラッチ駆動機構（図略）によって、動力を遮断または伝達する。
【００１４】
変速機１２は、クラッチ２１とセンターデフ１６との間に設けられている。変速機１２は、エンジン１１の駆動力を入力する入力軸１２ａと、入力軸１２ａへの入力回転を複数のギヤ比で変速して出力する複数の変速段を有する変速機構（図略）と、変速されたエンジン１１からの駆動力を駆動輪（左右前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ、左右後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒ）側へ出力する出力軸１２ｂとを備えている。本実施形態の変速機は、例えば、オートメイテッド・マニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）である。
【００１５】
センターデフ１６は、例えば、ベベルギヤ式のものであり、変速機１２の出力軸１２ｂに連結されたいずれも図略のドライブピニオンギヤ、デフケースに固定されドライブピニオンギヤに噛合するファイナルギヤ（リングギヤ）を有している。デフケースには、いずれも図略のピニオンシャフトが備えられ、このピニオンシャフトに二個のデフピニオンギヤが向かい合って配されている。二個のデフピニオンギヤには、夫々噛み合うように両側から二個のデフサイドギヤ（図略）が配される。デフサイドギヤの一方は、前側差動装置１４に連結する前側のプロペラシャフト１３ｆに連結し、デフサイドギヤの他方は、後側差動装置１５に連結する後側のプロペラシャフト１３ｒに連結する。センターデフ１６は、前輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌと後輪Ｗｒｒ，Ｗｒｌとの回転差を吸収する。
【００１６】
前側差動装置１４は、前側のプロペラシャフト１３ｆの前端に連結されたいずれも図略のドライブピニオンギヤ、デフケースに固定されドライブピニオンギヤに噛合するファイナルギヤを有している。さらに、前側差動装置１４は、デフケースに回転自在に支承される一対のピニオンギヤ（図略）、デフケースに回転自在に支承され両ピニオンギヤに噛合し、左右の前輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌに夫々連結された一対のサイドギヤ（図略）とを備えている。前側差動装置１４は、左右の前輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌの回転差を吸収する。前側差動装置１４のデフケース内には、潤滑油が封入され、潤滑油の油温を検出する油温センサとしての前側デフ油温センサ１４ａが設けられている。
【００１７】
後側差動装置１５は、後側のプロペラシャフト１３ｒの後端に連結されたいずれも図略のドライブ・ピニオンギヤ、デフケースに固定されドライブ・ピニオンギヤに噛合するファイナルギヤを有している。さらに、後側差動装置１５は、デフケースに回転自在に支承される一対のピニオンギヤ（図略）、デフケースに回転自在に支承され両ピニオンギヤに噛合し、左右の後輪Ｗｒｒ，Ｗｒｌに夫々連結された一対のサイドギヤ（図略）とを備えている。後側差動装置１５は、左右の後輪Ｗｒｒ，Ｗｒｌの回転差を吸収する。後側差動装置１５のデフケース内には潤滑油が封入され、潤滑油の油温を検出する油温センサとしての後側デフ油温センサ１５ａが設けられている。
【００１８】
左右の前輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌには夫々車輪速度を検出する車輪速度センサとしての右前輪速度センサ１７ｆｒ、左前輪速度センサ１７ｆｌが設けられ、左右の後輪Ｗｒｒ、Ｗｒｌにも同様に夫々車輪速度を検出する右後輪速度センサ１７ｒｒ、左後輪速度センサ１７ｒｌが設けられている。左右前輪速度センサ１７ｆｒ，１７ｆｌおよび左右後輪速度センサ１７ｒｒ，１７ｒｌにより検出された車輪速度の検出信号は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して制御装置ＣＰＵ３１に送出される。
【００１９】
制御装置３１は、図２に示すように、車速取得部３２１、車輪速度取得部３２２、前後車輪速度差演算部３２３および油温取得部３３１を有している。車速取得部３２１は、例えば、車速センサ１１ａにより検出されたエンジン１１の回転数にタイヤの周長を乗じ、変速機１２の変速比およびデフ（差動装置）１４，１５，１６の減速比で除することで車速を取得する。
【００２０】
車輪速度取得部３２２は、例えば、右前輪速度センサ１７ｆｒと左前輪速度センサ１７ｆｌとにより検出された車輪速度を平均化し、右後輪速度センサ１７ｒｒと左後輪速度センサ１７ｒｌとにより検出された車輪速度を平均化する。また、車輪速度取得部３２２は、車輪速度を記憶する。
前後車輪速度差演算部３２３は、平均化された前輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌの車輪速度と平均化された後輪Ｗｒｒ，Ｗｒｌの車輪速度との差Δｆｒｖを演算する。
油温取得部３３１は、油温センサとしての前側デフ油温センサ１４ａ、および後側デフ油温センサ１５ａで検出された油温Ｔｈを記憶する。
【００２１】
制御装置３１は、さらに推定油温演算部３２４、推定油温勾配演算部３２５、実検出油温勾配演算部３３２および勾配比較部３４１を有している。
推定油温演算部３２４は、実際に油温センサ１４ａで検出される検出油温値Ｔｈに対して理論上の油温である推定油温値（算出飽和油温値ＳＴｈｓｔ）を求めるものであり、図３に示すように、車速対応油温演算部３２４ａ、油温オフセット値演算部３２４ｂおよび飽和油温演算部３２４ｃを有している。
【００２２】
車速対応油温演算部３２４ａは、例えば、図４に示すように、車速Ｖと油温（車速対応油温Ｔｈｖ）との対応関係マップとして予め形成され、制御装置３１に記憶される。
この車速Ｖと油温（車速対応油温Ｔｈｖ）との対応関係マップは、前後車輪速度差Δｆｒｖが生じていない場合における複数の代表的な車速Ｖｊ〜車速Ｖｍにおいて、車速のみに対応する油温Ｔｈｖ（Ｔｈｖｊ〜Ｔｈｖｍ）を求めることで、図４に示すように作成される。車速のみに対応する油温Ｔｈｖは、前側差動装置１４および後側差動装置１５において、夫々対応する前側デフ油温センサ１４ａおよび後側デフ油温センサ１５ａにより検出された油温に基づく。この場合の車速のみに対応する油温Ｔｈｖは、或る車速を所定時間継続した場合に、一定に収束した際の油温である。
【００２３】
油温オフセット値演算部３２４ｂは、例えば、図５に示すように、油温オフセット値Ｏｆと前後車輪速度差Δｆｒｖとの対応関係マップとして予め形成され、制御装置３１に記憶される。油温オフセット値Ｏｆと前後車輪速度差Δｆｒｖとの対応関係マップは、以下のように作成される。
【００２４】
まず、図６に示すように、車速Ｖｋが一定の場合において、前後車輪速度差Δｆｒｖ＝０である場合の実測飽和油温値Ｔｈｓｔｋ０を求める。この場合の実測飽和油温値Ｔｈｓｔｋ０は、前側差動装置１４および後側差動装置１５において、夫々対応する前側デフ油温センサ１４ａおよび後側デフ油温センサ１５ａにより検出された油温に基づく。次に、車速が車速Ｖｋとして一定の場合において、前後車輪速度差Δｆｒｖ１である場合の実測飽和油温値Ｔｈｓｔｋ１を同様にして求める。そして、前後車輪速度差Δｆｒｖ２である場合の実測飽和油温値Ｔｈｓｔｋ２を求め、さらに同様にして複数の前後車輪速度差、例えばΔｆｒｖ１〜Δｆｒｖ１０である場合の実測飽和油温値Ｔｈｓｔｋ１〜Ｔｈｓｔｋ１０を求める。
なお、所定時点（現時点）より実測飽和油温値Ｔｈｓｔｋ０にまで至る時間はＴＡ０であり、所定時点より実測飽和油温値Ｔｈｓｔｋ１にまで至る時間はＴＡ１である。
【００２５】
そして、前後車輪速度差Δｆｒｖが０である場合の実測飽和油温値Ｔｈｓｔｋ０と、前後車輪速度差Δｆｒｖ１，Δｆｒｖ２，Δｆｒｖ３，Δｆｒｖ４・・・Δｆｒｖ１０における実測飽和油温値Ｔｈｓｔｋ１，Ｔｈｓｔｋ２，Ｔｈｓｔｋ３，Ｔｈｓｔｋ４・・・，Ｔｈｓｔｋ１０とを比較して油温オフセット値Ｏｆ１ｋ，Ｏｆ２ｋ，Ｏｆ３ｋ，Ｏｆ４ｋ・・・，Ｏｆ１０ｋを求める。各油温オフセット値を連ねて線図とし、図５に示すように、油温オフセット値Ｏｆと前後車輪速差Δｆｒｖとの対応関係マップを作成する。同様にして、代表的な車速Ｖｊ〜Ｖｍにおいて、例えば夫々前後車輪速度差Δｆｒｖ１〜Δｆｒｖ１０における実測飽和油温値Ｔｈｓｔｊ１〜Ｔｈｓｔｍ１０を求める。そして、図５に示すように、車速Ｖｊ〜Ｖｍ毎の線図において、油温オフセット値Ｏｆと前後車輪速度差Δｆｒｖとの対応関係マップを完成させる。
【００２６】
飽和油温演算部３２４ｃは、作成された図４および図５のマップを使って、所定時点の車速を継続した際に差動装置ＦＤ１４，ＲＤ１５の油温が収束する算出飽和油温値ＳＴｈｓｔを理論値として演算するものである。車速対応油温演算部３２４ａで求められた車速対応油温Ｔｈｖに、油温オフセット値演算部３２４ｂで求められた油温オフセットＯｆを加算して算出飽和油温値ＳＴｈｓｔを求める。
【００２７】
推定油温勾配演算部３２５は、図７に示すように、実際に検出した所定時点以前の或る時点の検出油温値（前回検出油温値）Ｔｈｎ−１と所定時点での算出飽和油温値ＳＴｈｓｔとから推定油温勾配ｍａｐΔｍを演算する。なお、所定時点（現時点）での車速Ｖおよび車輪速度差Δｆｒｖから演算される算出飽和油温値ＳＴｈｓｔは、本来、所定時点よりも後の時点で生じる油温である。しかし、この算出飽和油温値ＳＴｈｓｔが所定時点で生じるものとして扱うことで、差動装置の熱容量や飽和油温値に至るまでの時間等の要因をを省いて、より演算を簡単にするものである。
【００２８】
実検出油温勾配演算部３３２は、実際に検出した前側差動装置１４，後側差動装置１５の油温を時系列で検出された油温勾配として演算する。図７に示すように、実際に検出した所定時点以前の或る時点の検出油温値（前回検出油温値）Ｔｈｎ−１と実際に検出した所定時点の検出油温値（所定時検出油温値）Ｔｈｎとから時系列の勾配として実検出油温勾配Δｍを求める。
【００２９】
勾配比較部３４１は、図７に示すように、実検出油温勾配Δｍと推定油温勾配ｍａｐΔｍとの差の絶対値、例えば勾配相互で形成する角度が、閾値となる角度Ａ以上であれば、油温センサ（前側デフ油温センサ１４ａ、後側デフ油温センサ１５ａ）が故障していると判定する。なお、推定油温勾配演算部３２５、実検出油温勾配演算部３３２および勾配比較部３４１により、故障判定部が構成される。
制御部３４は、警報装置４１の点灯・消灯、センターデフ１６のデフロック状態の開始・解除を制御する。
【００３０】
（故障判定手順）
次に、上記のように構成された四輪駆動車両の差動装置用油温センサの故障判定装置を使用して、前側差動装置１４の油温センサ（前側デフ油温センサ１４ａ）の故障判定をおこなう手順を、図７〜図１０に基づいて以下に説明する。図８は、故障判定手順のフローチャートにおけるメインルーチンを示し、図９および図１０は、故障判定手順のサブルーチンを示す。
【００３１】
前提として、四輪駆動車両Ｍは、既にエンジン１１の駆動により所定時点において車速Ｖｋで走行中であり、所定時点よりΔｔ秒前の時点（所定時点以前の或る時点に相当する）での車速Ｖｊから変化（増速）した場合について説明する。また、センターデフ１６がロックされ、四輪駆動車両Ｍは、前後車輪速度差ΔＦｒｖが生じた状態での走行が継続している。
【００３２】
車速Ｖｋは、前述のように、車速センサ１１ａにより検出されたエンジン出力軸１１ｂの回転数に、タイヤ周長を乗じ、さらに変速機Ｔ／Ｍ１２の変速比および対応する差動装置１４，１５，１６のデフ減速比で、除することで求められる。なお、車速Ｖｋは、左右の前輪速度センサ１７ｆｌ，１７ｆｒにより検出された前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒの車輪速度と左右の後輪速度センサ１７ｒｌ，１７ｒｒにより検出された後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車輪速度とを平均することで求めてもよい。また、前側デフ油温センサ１４ａにより検出される前側差動装置１４の潤滑油の油温Ｔｈは、油温取得部３３１に時系列で記憶されている。
【００３３】
制御装置３１は、図８のフローチャートのメインルーチンにおいて、実検出油温勾配Δｍの演算処理をおこなう（ステップ１０１（以下、ステップを「Ｓ」と略記する））。実検出油温勾配Δｍの演算処理Ｓ１０１については、図９に示すサブルーチンに基づいて詳細を後述する。
【００３４】
制御装置３１は、図８のフローチャートにおいて、更に推定油温勾配ｍａｐΔｍの演算処理をおこなう（Ｓ１０２）。推定油温勾配ｍａｐΔｍの演算処理Ｓ１０２については、図１０に示すサブルーチンに基づいて詳細を後述する。
【００３５】
制御装置３１は、勾配比較部３４１において、例えば、図７に示すように、Ｓ１０１で演算された実検出油温勾配ΔｍとＳ１０２で演算された推定油温勾配ｍａｐΔｍとを比較し、二つの勾配が互いに成す角度が閾値Ａ度より大きいか否かを判定する（Ｓ１０３）。
【００３６】
Ｓ１０３において、制御装置３１は、推定油温勾配ｍａｐΔｍと実検出油温勾配Δｍとが成す角度が閾値Ａより小さいときには、Ｓ１０４へ移行し、制御装置３１は、油温センサ異常フラグをＯＦＦにして、故障判定作業を終了する。この故障判定作業は、Δｔ毎に繰り返し実施される。
Ｓ１０３において、制御装置３１は、推定油温勾配ｍａｐΔｍと実検出油温勾配Δｍとが成す角度が閾値Ａより大きいときには、Ｓ１０５へ移行し、制御装置３１は、油温センサ異常フラグをＯＮにし（Ｓ１０５）、更に油温センサ異常を示す警告灯４１を点灯するとともに、センターデフ１６のデフロックを解除して（Ｓ１０６）、故障判定作業を終了する。
【００３７】
図９は、図８のＳ１０１で実行される実検出油温勾配Δｍの演算処理を示すサブルーチンである。まず、制御装置３１は、所定時点としての現時点で、図７に示すように、前側デフ油温センサ１４ａにより現時点の油温Ｔｈを検出する（Ｓ２０１）。検出された油温を所定時検出油温値Ｔｈｎとして油温取得部３３１に記憶し、Ｓ２０２へ移行する。
【００３８】
制御装置３１は、現時点よりΔｔ秒前の時点（所定時点以前の或る時点に相当）に前側デフ油温センサ１４ａにより検出された油温Ｔｈを前回検出油温値Ｔｈｎ−１として油温取得部３３１より呼び出す（Ｓ２０２）。
制御装置３１は、現時点で検出された所定時検出油温値Ｔｈｎと現時点よりΔｔ秒前の時点で検出された前回検出油温値Ｔｈｎ−１とを比較し（Ｓ２０３）、所定時検出油温値Ｔｈｎが前回検出油温値Ｔｈｎ−１よりも大きい場合には、Ｓ２０４へ移行する。
制御装置３１は、Δｔ秒間における前回検出油温値Ｔｈｎ−１から所定時検出油温値Ｔｈｎへの変化として、実検出油温勾配Δｍを演算する（Ｓ２０４）。
【００３９】
Ｓ２０３において、所定時検出油温値Ｔｈｎが前回検出油温値Ｔｈｎ−１よりも小さい場合には、制御装置３１は、Ｓ２０１へ移行し、現時点の現時点の油温を検出し手順を繰り返す。実際の所定の実測飽和温度Ｔｈｓｔとなる時点と、所定の算出飽和温度ＳＴｈｓｔを生じる車速Ｖおよび前後車輪速度差Δｆｒｖの条件が整った時点（実際に温度が検出される時点）とには、時間的な遅れが生じている。そのため、油温Ｔｈの温度上昇が下降に転じた場合には、時間的な遅れを原因として実検出油温勾配Δｍと推定油温勾配ＭａｐΔｍとの間で、大きな角度差が生じ易い。そのため、制御装置３１は、この様な時間的な遅れを原因として生じる大きな角度差を故障判定から除外する。
制御装置３１は、実検出油温勾配Δｍの演算を終了し、図８のメインルーチンに戻る。
【００４０】
図１０は、図８のＳ１０２で実行される推定油温勾配ｍａｐΔｍの演算処理を示すサブルーチンである。まず、制御装置３１は、車速センサ１１ａにより四輪駆動車両Ｍの車速を求め（Ｓ３０１）、検出した車速を車速取得部３２１に記憶する。
【００４１】
次に、制御装置３１は、右前輪速度センサ１７ｆｒにより右前輪速度Ｖｆｒを検出し（Ｓ３０２）、検出した右前輪速度Ｖｆｒを車輪速度取得部３２２に記憶する。
次に、制御装置３１は、左前輪速度センサ１７ｆｌにより左前輪速度Ｖｆｌを検出し（Ｓ３０３）、検出した左前輪速度Ｖｆｌを車輪速度取得部３２２に記憶する。
次に、制御装置３１は、右後輪速度センサ１７ｒｒにより右後輪速度Ｖｒｒを検出し（Ｓ３０４）、検出した右後輪速度Ｖｒｒを車輪速度取得部３２２に記憶する。
次に、制御装置３１は、左後輪速度センサ１７ｒｌにより左後輪速度Ｖｒｌを検出し（Ｓ３０５）、検出した左後輪速度Ｖｒｌを車輪速度取得部３２２に記憶する。
【００４２】
次に、制御装置３１は、前後車輪速度差Δｆｒｖ１を演算する（Ｓ３０６）。本実施形態では、前後車輪速度差Δｆｒｖとして、具体的な前後車輪速度差Δｆｒｖ１を求めるものとする。制御装置３１は、車輪速度取得部３２２に記憶された右前輪速度Ｖｆｒと左前輪速度Ｖｆｌとから前輪速度の平均値を求める。制御装置３１は、車輪速度取得部３２２に記憶された右後輪速度Ｖｒｒと左後輪速度Ｖｒｌとから後輪速度の平均値を求める。そして、制御装置３１は、前後車輪速度差演算部３２３により前輪速度の平均値から後輪速度の平均値を減算し、差を、絶対値として前後車輪速度差Δｆｒｖ１とする。
【００４３】
次に、制御装置３１は、所定時点における車速Ｖｋ、前後車輪速度差Δｆｒｖ１より油温オフセット値を演算する（Ｓ３０７）。制御装置３１は、図５において、車速Ｖｋを示す線図において、前後車輪速度差Δｆｒｖ１における油温オフセット値Ｏｆ１ｋを求める。また、制御装置３１は、車速対応油温演算部３２４ａとしての図４に示す車速Ｖと油温（車速対応油温Ｔｈｖ）との対応関係マップより、車速Ｖｋにおける前側差動装置１４の油温Ｔｈｖｋを求める。そして、求められた油温オフセット値Ｏｆ１ｋと油温Ｔｈｖｋを加算することで、推定油温値（車速Ｖｋ、前後車輪速度差Δｆｒｖ１における算出飽和油温値ＳＴｈｓｔ１）を演算する（Ｓ３０８）。なお、実際に車速センサ１１ａで検出された車速Ｖおよび車輪速度センサ１７ｆｒ等より求められた車輪速度差Δｆｒｖが、図４および図５に示すマップに表された線図上に一致しない場合には、例えば、比例配分により、近似値を演算して求める。
【００４４】
次に、制御装置３１は、前回検出油温値Ｔｈｎー１と算出飽和油温値ＳＴｈｓｔ１とから、Δｔ秒間経過における前側差動装置１４の油温の変化として推定油温勾配ｍａｐΔｍを演算する（Ｓ３０９）。制御装置３１は、演算された推定油温勾配ｍａｐΔｍを記憶し、推定油温勾配ｍａｐΔｍの演算を終了し、図８のメインルーチンに戻る。
【００４５】
上記の記載で明らかなように、本実施形態における四輪駆動車両Ｍの差動装置用油温センサの故障判定装置１０は、対向する車輪間として、左右の前輪ＷｆｌとＷｆｒの間、左右の後輪ＷｒｌとＷｒｒの間に車輪速度差Δｆｒｖが生じた場合に、車輪速度差Δｆｒｖを吸収する差動装置１４，１５と、差動装置１４，１５の潤滑油の油温を検出油温値Ｔｈとして夫々検出する前側デフ油温センサ１４ａ，後側デフ油温センサ１５ａと、車速Ｖを導き出す車速導出部１１ａ，３２１と、左右の前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒおよび左右の後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車輪の速度を夫々導き出す車輪速度導出部１７ｆｒ，１７ｆｌ，１７ｒｒ，１７ｒｌ，３２２と、前側デフ油温センサ１４ａ，後側デフ油温センサ１５ａにより検出された検出油温値Ｔｈを取得する油温取得部３３１と、車輪速度導出部１７ｆｒ，１７ｆｌ，１７ｒｒ，１７ｒｌ，３２２により導き出された前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒおよび後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車輪速度より前後車輪速度差Δｆｒｖを演算する前後車輪速度差演算部３２３と、前後車輪速度差Δｆｒｖおよび車速Ｖにより差動装置１４，１５における油温の推定油温値ＳＴｈｓｔを演算する推定油温演算部３２４と、前側デフ油温センサ１４ａまたは後側デフ油温センサ１５ａにより検出される検出油温値Ｔｈと、推定油温値ＳＴｈｓｔと、に基づいて前側デフ油温センサ１４ａまたは後側デフ油温センサ１５ａの故障の有無を判定する故障判定部３２５，３３２，３４１と、を備える。
【００４６】
これによると、四輪駆動車両の差動装置用油温センサの故障判定装置１０は、車速に伴う前側・後側差動装置１４，１５の油温の変化ばかりでなく、前後車輪速度差Δｆｒｖによって生じる油温の変化をも考慮した推定油温値（算出飽和油温値）ＳＴｈｓｔと前側・後側デフ油温センサ１４ａ，１５ａが検出した検出油温値Ｔｈとに基づいて、前側・後側デフ油温センサ１４ａ，１５ａの故障の有無を判定する。
そのため、車速Ｖ以外に前後車輪速度差Δｆｒｖによって油温に変化を生じる四輪駆動車両Ｍの前側・後側差動装置１４，１５において、前側・後側差動装置１４，１５の前側・後側デフ油温センサ１４ａ，１５ａの故障の有無を判定することができる。
【００４７】
また、油温センサ１４ａ，１５ａが設けられ故障判定に使用される差動装置は、左右の前輪Ｗｆｒ，Ｗｆｌ間に設けられた前側差動装置１４および左右の後輪Ｗｒｒ，Ｗｒｌ間に設けられた後側差動装置１５である。
これによると、前側差動装置１４および後側差動装置１５は、センターデフ１６に比べて、小さな装置であり、潤滑油の温度が前後車輪速度差Δｆｒｖによる影響を受けて温度が変化し易いため、特に、油温センサ１４ａ，１５ａの故障判定に有効である。
【００４８】
また、故障判定部は、推定油温値（算出飽和油温値ＳＴｈｓｔ）を使用して推定油温勾配ｍａｐΔｍを演算する推定油温勾配演算部３２５と、油温センサ１４ａ，１５ａにより所定時点で検出された検出油温値Ｔｈとしての所定時検出油温値Ｔｈｎ、および所定時点以前の或る時点で検出された検出油温値Ｔｈとしての前回検出油温値Ｔｈｎ−１により実検出油温勾配Δｍを演算する実検出油温勾配演算部３３２と、推定油温勾配ｍａｐΔｍと実検出油温勾配Δｍとを比較する勾配比較部３４１と、を備える。
これによると、推定油温勾配ｍａｐΔｍと実検出油温勾配Δｍとの勾配で比較することは、単に油温の数値の量的な違いばかりでなく、油温の上昇傾向、下降傾向等の質的な相違を明確にすることができ、油温センサの故障判定の確実さを増加させることができる。
【００４９】
また、推定油温演算部３２４は、車速導出部３２１により導き出された車速Ｖから、車速Ｖに対応する差動装置１４，１５の車速対応油温Ｔｈｖを演算する車速対応油温演算部３２４ａと、車速導出部３２１により導き出された所定時点の車速Ｖに対応しかつ所定時点の前後車輪速度差Δｆｒｖに対応する油温オフセット値Ｏｆを演算する油温オフセット値演算部３２４ｂと、所定時点の車速対応油温Ｔｈｖに油温オフセット値Ｏｆを加算することで、所定時点の車速Ｖを継続した際に差動装置１４，１５の油温が収束する算出飽和油温値ＳＴｈｓｔを推定油温値として演算する飽和油温演算部３２４ｃと、を有し、推定油温勾配演算部３２５は、油温センサ１４ａ，１５ａにより所定時点以前の或る時点で検出油温値Ｔｈとして検出され油温取得部３３１で記憶された前回検出油温値Ｔｈｎ−１および算出飽和油温値ＳＴｈｓｔにより推定油温勾配ｍａｐΔｍを演算する。
【００５０】
これによると、所定時点の車速Ｔｈｖと、所定時点の車速Ｖに対応しかつ所定時点の前後車輪速度差Δｆｒｖに対応する油温オフセット値Ｏｆとを、使って理論的な推定油温値である算出飽和油温値ＳＴｈｓｔを容易に演算し、油温センサの故障を判定することができる。
また、前側・後側差動装置１４，１５の潤滑油の油温は、加熱或いは冷却要因が働いてもすぐには、加熱或いは冷却要因に基づいて収束する最終的な温度（実測飽和油温値Ｔｈｓｔ）には至らない。しかし、所定時点以前の或る時点で検出された前回検出油温値Ｔｈｎ−１と、所定時点での車速Ｖおよび前後車輪速度差Δｆｒｖに基づく算出飽和油温値ＳＴｈｓｔとにより、前側・後側差動装置１４，１５の油温は、上昇傾向にあるのか下降傾向にあるのか、油温の温度の変化率は、どの程度であるのかを、推定油温勾配ｍａｐΔｍで把握することができる。そして、油温センサ１４ａ，１５ａにより実際に検出した油温に基づく実検出油温勾配Δｍと算出飽和油温値ＳＴｈｓｔに基づく推定油温勾配ｍａｐΔｍとを比較することで、前側・後側デフ油温センサ１４ａ，１５ａの故障の有無を、容易かつ確実に判定することができる。
【００５１】
なお、本実施形態において、故障判定部において検出油温値Ｔｈと推定油温値（算出飽和油温値ＳＴｈｓｔ）とに基づいて油温センサの故障を判定するものとして、実検出油温勾配Δｍと推定油温勾配ｍａｐΔｍとを比較するものとしたが、これに限定されない。例えば、故障判定部は、所定時点に検出された検出油温値Ｔｈｎと、所定時点に検出された車速および前後車輪速度差により演算される算出飽和油温値ＳＴｈｓｔとを比較する実検出・算出飽和油温比較部を有し、検出油温値Ｔｈｎと算出飽和油温値ＳＴｈｓｔとを比較することで、油温センサの故障を判定するものでもよい。
【００５２】
また、推定油温勾配演算部３２５は、所定時点の算出飽和油温値ＳＴｈｓｔと、油温センサ（前側デフ油温センサ１４ａ）により所定時点以前に検出され油温取得部３３１で記憶された前回検出油温値Ｔｈｎ−１と、により推定油温勾配ｍａｐΔｍを演算するものとしたが、これに限定されない。
例えば、図１１に示すように、所定時点の車速、前後車輪速度差より演算した所定時点の算出飽和油温値ＳＴｈｓｔＡと、所定時点以前の或る時点における車速、前後車輪速度差より演算した所定時点以前の或る時点の算出飽和油温値ＳＴｈｓｔＢとが、所定時点および所定時点の或る時点において夫々生じたとして推定油温勾配ｍａｐΔＡＢを求めてもよい。このように求められた推定油温勾配ｍａｐΔｍＡＢと、所定時点以前の或る時点で検出された油温および所定時点で検出された油温に基づく実検出油温勾配Δｍとを、比較する。
【００５３】
また、油温センサを、前側差動装置１４に設けられた前側デフ油温センサ１４ａとしたが、これに限定されず、例えば、後側差動装置１５に設けられた後側デフ油温センサ１５ａでもよい。また、対向する車輪としての前輪と後輪との間に設けられたセンターデフ１６に、センターデフ１６の潤滑油の温度を検出する油温センサを設け、このセンターデフ１６に設けられた油温センサを使って、センターデフ１６の油温センサの故障を判定してもよい。
また、所定時点を現時点としたが、現時点に限定されない。例えば、１５分前など特定の時点を所定時点とすることができる。
【００５４】
斯様に、上記した実施の形態で述べた具体的構成は、本発明の一例を示したものにすぎず、本発明はそのような具体的構成に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の態様を採り得るものである。
【符号の説明】
【００５５】
１１…エンジン（駆動装置）、１１ａ…車速センサ（車速導出部）、１４…前側差動装置（差動装置）、１４ａ…前側デフ油温センサ（油温センサ）、１５…後側差動装置（差動装置）、１５ａ…後側デフ油温センサ（油温センサ）、１６…センターデフ（差動装置）、１７ｆｌ…左前輪速度センサ（車輪速度導出部）、１７ｆｒ…右前輪速度センサ（車輪速度導出部）、１７ｒｌ…左後輪速度センサ（車輪速度導出部）、１７ｒｒ…右後輪速度センサ（車輪速度導出部）、３１…制御装置（故障判定装置）、３２１…車速取得部（車速導出部）、３２２…車輪速度取得部（車輪速度導出部）、３２３…前後車輪速度差演算部、３２４…推定油温演算部、３２４ａ…車速対応油温演算部（推定油温演算部）、３２４ｂ…油温オフセット値演算部（推定油温演算部）、３２４ｃ…飽和油温演算部（推定油温演算部）、３２５…推定油温勾配演算部（故障判定部）、３３２…実検出油温勾配演算部（故障判定部）、３３１…油温取得部、３４１…勾配比較部（故障判定部）、Ｍ…四輪駆動車両、ＳＴｈｓｔ…算出飽和油温値、Ｗｆｌ…左前輪、Ｗｆｒ…右前輪、Ｗｒｌ…左後輪、Ｗｒｒ…右後輪、Δｍ…実検出油温勾配、ｍａｐΔｍ…推定油温勾配。
【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】
2017007364.tif 000010
【図９】
2017007364.tif 000011
【図１０】
2017007364.tif 000012
【図１１】
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