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【発明の名称】 四輪駆動車の制御方法
【発明者】 【氏名】永野 佳孝
【住所又は居所】静岡県磐田市東貝塚１５７８番地 エヌティエヌ株式会社内
【要約】 【課題】低μ路の走行において、係合ショックのない逆走運転を可能とすることができる四輪駆動車の制御方法を提供することである。

【解決手段】ツーウェイクラッチ１１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１２を有する回転伝達装置１０によって二輪駆動と四輪駆動とに切換え可能な四輪駆動車において、前後輪４、６の回転方向を検出する回転センサＳ1 乃至Ｓ4 によって車両の進行方向を検出し、その車両の進行方向がレンジの進行方向と異なる場合にツーウェイクラッチ１１を係合させるようにする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 オートマチック・トランスミッション車の四輪駆動車において、前輪に対する駆動トルク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装置を有し、その回転伝達装置が、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とで構成され、車両が逆走したと判断して前記電磁コイルに電流を流し、ツーウェイクラッチを係合させて四輪駆動とするとき、後輪または前輪を駆動するプロペラシャフトまたは前後輪の回転方向を検出する回転センサによって車両の進行方向を検出し、その車両の進行方向がレンジの進行方向と相違している場合に前記ツーウェイクラッチを係合させるようにしたことを特徴とする四輪駆動車の制御方法。
【請求項２】 車両の進行方向とレンジの進行方向とから逆走を判断する条件に、■ 後輪の回転が所定の減速度以上で減速した場合■ レンジを切換えてから設定時間以下の時間を経過した場合■ アクセル開度がアイドル運転時の値を超えた場合の■〜■の条件のうちの少なくとも一つを付加し、逆走を判断する条件および付加条件が満たされる場合に、前記ツーウェイクラッチを係合させるようにした請求項１に記載の四輪駆動車の制御方法。
【請求項３】 前記後輪の所定の減速度を、５ｒｐｍ／０．０１秒から２０ｒｐｍ／０．０１秒とする請求項２に記載の四輪駆動車の制御方法。
【請求項４】 オートマチック・トランスミッション車の四輪駆動車において、前輪に対する駆動トルク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装置を有し、その回転伝達装置が、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とで構成され、車両が逆走したと判断して電磁コイルに電流を流し、ツーウェイクラッチを係合させて四輪駆動とするとき、Ｎレンジを挟んでＮレンジへの切換え前のレンジと、Ｎレンジからの切換え後のレンジの駆動方向が異なり、Ｎレンジ中の車両速度が予め設定された設定速度以下の速度にならなかった場合にツーウェイクラッチを係合させるようにしたことを特徴とする四輪駆動車の制御方法。
【請求項５】 Ｎレンジ中の車両の走行速度から逆走と判断する条件に、Ｎレンジの次のレンジに切換えて所定時間の間に後輪が所定の減速度を超えた場合という条件を付加し、これらの条件が満足された場合に、ツーウェイクラッチを係合させるようにした請求項４に記載の四輪駆動車の制御方法。
【請求項６】 オートマチック・トランスミッション車の四輪駆動車において、前輪に対する駆動トルク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装置を有し、その回転伝達装置が、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とで構成され、車両が逆走したと判断して電磁コイルに電流を流し、ツーウェイクラッチを係合させて四輪駆動とするとき、Ｎレンジへの切換え前のレンジとＮレンジから切換え後のレンジの駆動方向が同じであって、Ｎレンジ中に車両速度が設定速度以下に一度でもなった場合か、またはＮレンジ前のレンジからＮレンジに切換えたときの車両速度が設定速度以下の場合で、Ｎレンジ後のレンジに切換えて数秒間の間に後輪が所定の減速度を超えた場合にツーウェイクラッチを係合させるようにしたことを特徴とする四輪駆動車の制御方法。
【請求項７】 前記後輪の所定の減速度を５ｒｐｍ／０．０１秒から２０ｒｐｍ／０．０１秒とした請求項５又は６に記載の四輪駆動車の制御方法。
【請求項８】 マニアルトランスミッション車の四輪駆動車において、前輪に対する駆動トルク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装置を有し、その回転伝達装置が、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とで構成され、車両が逆走したと判断して前記電磁コイルに電流を流し、ツーウェイクラッチを係合させて四輪駆動とするとき、後輪または前輪のプロペラシャフトまたは前後輪の回転方向を検出する回転センサから車両進行方向を検出し、その車両進行方向が駆動方向と異なった場合、およびアクセル開度がアイドル運転時の値を超えた場合にツーウェイクラッチを係合させるようした四輪駆動車の制御方法。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＦＲベースの四輪駆動車の制御方法、詳しくは、車両の後輪を駆動する駆動経路上に、前輪に対して駆動力の伝達と遮断の切換えを行なう回転伝達装置を装着した車の四輪駆動車の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１１はＦＲベースの四輪駆動車の一例を示している。この四輪駆動車は、エンジン１からトランスミッション２に伝達される動力を後輪プロペラシャフト３に伝達して後輪４を駆動し、その後輪駆動経路上に回転伝達装置１０を組込み、その回転伝達装置１０により二輪駆動と四輪駆動の切換えを行ない、四輪駆動を選択した場合に、後輪プロペラシャフト３の回転を前輪プロペラシャフト５に伝達して、前輪６を駆動するようにしている。
【０００３】ここで、回転伝達装置１０は、図１２に示すように、ツーウェイクラッチ１１と、そのツーウェイクラッチ１１の係合を制御する電磁コイル１２とから成る。ツーウェイクラッチ１１は、後輪プロペラシャフト３に連結される内輪１３の外周にカム面１４を形成し、そのカム面１４と外輪１５の円筒形内面１６間にローラから成る係合子１７を組込み、その係合子１７を保持する保持器１８にスイッチばね１９の弾性力を付与して、係合子１７がカム面１４と円筒形内面１６に対して係合しない係合解除位置に保持器１８を保持するようにしている。
【０００４】電磁コイル１２は、保持器１８と軸方向で対向する位置に配置され、その電磁コイル１２と保持器１８との間に、外輪１５に対して回り止めされた摩擦フランジ２０と、アーマチュア２１とを組込み、前記アーマチュア２１を保持器１８に対して回り止めし、かつ軸方向に移動可能とし、前記電磁コイル１２に対する通電により、アーマチュア２１を摩擦フランジ２０に吸着し、停止状態に保持される保持器１８と内輪１３の相対的な回転により、係合子１７をカム面１４と円筒形内面１６に係合させて、内輪１３の回転を外輪１５に伝えるようにしている。
【０００５】また、電磁コイル１２に対する通電の解除後、外輪１５の回転速度が内輪１３の回転速度より遅くなったとき、スイッチばね１９の弾力によって係合子１７を係合解除位置に戻すようにしている。
【０００６】上記の構成から成る回転伝達装置１０の外輪１５と図１１に示す前輪プロペラシャフト５との間にはチェーン伝動機構等の伝動機構７が設けられて、外輪１５の回転が前輪プロペラシャフト５に伝達されるようになっている。
【０００７】このため、回転伝達装置１０の電磁コイル１２に対する通電によってツーウェイクラッチ１１を係合させることにより、図１１に示す四輪駆動車を二輪駆動から四輪駆動に切換えることができる。
【０００８】上記回転伝達装置１０が装着された四輪駆動車は、車両運転者によって操作されるモード切換えレバーを有し、そのモード切換えレバーによってオートモードを選択した状態において、四輪駆動車の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として、図１１に示すように、後輪４および前輪６の回転数をＡＢＳセンサＳ11、Ｓ12で検出し、その前後輪４、６の回転数差または回転数変化を利用したものが知られている（特開平８−１７５２０６号公報、特開平１１−２０１１９５号公報参照）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図１１に示す四輪駆動車の運転状態において、まれに走行中と反対方向のレンジを入れるという運転操作である逆走運転、例えば、オートマチックトランスミッション車（ＡＴ車）では、ドライブレンジ（Ｄレンジ）での走行中にリバースレンジ（Ｒレンジ）に入れて逆走運転を行なった場合に、前輪６は車両の慣性により車両進行方向へ駆動輪である後輪４は車両進行方向と反対方向、すなわち、前輪６と反対方向へ回転しようとする。
【００１０】ここで、路面がアスファルトのようなタイヤと路面間の摩擦係数（μ）が高い高μ路の場合、後輪負荷が大きく、エンジンが停止（エンジンストップ）することがあるが、雪道や氷上などの低μ路では、後輪負荷が高μ路よりはるかに小さいので、数１０ｋｍ／ｈで走行中に逆走運転してもエンジンストップすることなく、後輪４は逆方向に回転する。
【００１１】このとき、回転伝達装置１０のツーウェイクラッチ１１を係合させれば、前輪６も後輪４と同様に逆方向に回転し、走行を継続させることができる。
【００１２】回転伝達装置１０を装着した四輪駆動車の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において、上記のような係合判定を、前後輪４、６のプロペラシャフト３、５の回転数を検出する回転センサＳ13、Ｓ14もしくは後輪４および前輪６の回転数を検出するＡＢＳセンサＳ11、Ｓ12によって前後輪４、６の回転数を検出し、その回転数差または回転数変化のみで行なうとすると、通常走行時の回転数または回転変化と区別するために、閾値を大きくしなければならず、図１３に示すように、電磁コイル１２に通電してツーウェイクラッチ１１を係合させるとき、前後輪４、６の回転差が開きすぎて、係合子１７がカム面１４と円筒形内面１６に係合する際に係合ショックを伴うおそれがある。
【００１３】上記のような問題は、回転伝達装置が装着されたマニアルトランスミッション車（ＭＴ車）のＦＲベースの四輪駆動車にも発生するおそれがある。
【００１４】この発明の課題は、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を有する回転伝達装置が装着されるＦＲベースの四輪駆動車において、低μ路においては係合ショックのない逆走運転を可能とすることができると共に、高μ路においては逆走の誤判定がなく、タイトコーナブレーキ現象を発生させることがないようにした四輪駆動車の制御方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するために、第１の発明においては、オートマチック・トランスミッション車の四輪駆動車において、前輪に対する駆動トルク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装置を有し、その回転伝達装置が、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とで構成され、車両が逆走したと判断して前記電磁コイルに電流を流し、ツーウェイクラッチを係合させて四輪駆動とするとき、後輪または前輪を駆動するプロペラシャフトまたは前後輪の、回転方向を検出する回転センサによって車両の進行方向を検出し、その車両の進行方向がレンジの進行方向と相違している場合に前記ツーウェイクラッチを係合させるようにした構成を採用したのである。
【００１６】上記のように、後輪または前輪を駆動するプロペラシャフトまた前後輪の回転方向を検出する回転センサによって車両の進行方向を検出し、その車両の進行方向がレンジの進行方向と相違している場合にツーウェイクラッチを係合させることにより、前後輪の回転速度差が小さい段階でツーウェイクラッチを係合状態とすることができるため、低μ路の走行状態において、係合ショックのない逆走運転を可能とすることができる。
【００１７】この発明に係る四輪駆動車の制御方法において、車両の進行方向とレンジの進行方向とから逆走を判断する条件に、■ 後輪の回転が所定の減速度以上で減速した場合■ レンジを切換えてから設定時間以下の時間を経過した場合■ アクセル開度がアイドル運転時の値を超えた場合の■〜■の条件のうちの少なくとも一つを付加し、逆走を判断する条件および付加条件が満たされる場合に、前記ツーウェイクラッチを係合させるようにしてもよい。
【００１８】ここで、後輪の所定の減速度は、５ｒｐｍ／０．０１秒から２０ｒｐｍ／０．０１秒とするのがよい。
【００１９】上記のように構成すれば、高μ路を旋回中に瞬間だけ逆方向レンジに入れて再び進行方向のレンジに戻した時に発生するタイトコーナブレーキ現象を防止することができる。
【００２０】また、第２の発明においては、オートマチック・トランスミッション車の四輪駆動車において、前輪に対する駆動トルク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装置を有し、その回転伝達装置が、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とで構成され、車両が逆走したと判断して電磁コイルに電流を流し、ツーウェイクラッチを係合させて四輪駆動とするとき、Ｎレンジを挟んでＮレンジへの切換え前のレンジと、Ｎレンジからの切換え後のレンジの駆動方向が異なり、Ｎレンジ中の車両速度が予め設定された設定速度以下の速度にならなかった場合にツーウェイクラッチを係合させるようにした構成を採用している。
【００２１】さらに、第３の発明においては、オートマチック・トランスミッション車の四輪駆動車において、前輪に対する駆動トルク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装置を有し、その回転伝達装置が、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とで構成され、車両が逆走したと判断して電磁コイルに電流を流し、ツーウェイクラッチを係合させて四輪駆動とするとき、Ｎレンジへの切換え前のレンジとＮレンジから切換え後のレンジの駆動方向が同じであって、Ｎレンジ中に車両速度が設定速度以下に一度でもなった場合か、またはＮレンジ前のレンジからＮレンジに切換えたときの車両速度が設定速度以下の場合で、Ｎレンジ後のレンジに切換えて数秒間の間に後輪が所定の減速度を超えた場合にツーウェイクラッチを係合させるようにした構成を採用している。
【００２２】上記第２の発明および第３の発明のいずれの発明も、第１の発明と同様に、前後輪の回転速度差が小さい段階でツーウェイクラッチを係合状態とすることができる。
【００２３】また、第４の発明においては、マニアルトランスミッション車の四輪駆動車において、前輪に対する駆動トルク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装置を有し、その回転伝達装置が、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とで構成され、車両が逆走したと判断して前記電磁コイルに電流を流し、ツーウェイクラッチを係合させて四輪駆動とするとき、後輪または前輪のプロペラシャフトまたは前後輪の、回転方向を検出する回転センサから車両進行方向を検出し、その車両進行方向が駆動方向と異なった場合、およびアクセル開度がアイドル運転時の値を超えた場合にツーウェイクラッチを係合させるようした構成を採用している。
【００２４】この第４の発明においても、低μ路において係合ショックのない逆走運転が可能である。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、オートマチック・トランスミッション車（ＡＴ車）のＦＲベースの四輪駆動車を示す。この四輪駆動車は、後輪４および前輪６の回転数を検出するＡＢＳ用回転センサＳ1、Ｓ2 および前後輪４、６のプロペラシャフト３、５の回転数検出用の回転センサＳ3 、Ｓ4 を回転方向検出付き回転センサとしている点で先に述べた図１１の四輪駆動車と相違している。
【００２６】このため、図１１に示す四輪駆動車と同一部品には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２７】図２は、ＡＴ車のレンジ切換え表示部３０を示し、レンジ切換えレバー３１の操作によってレンジを選択し得るようになっている。
【００２８】一般に、ＡＴ車における逆走可能な運転モードは次の二つである。
■ 車両走行中に、車両進行方向と逆方向へ駆動するレンジに切換える。
■ ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）で坂道等を車両に作用する重力により下り、その車両進行方向と逆方向へ駆動するレンジに切換える。
【００２９】逆走運転したとき、低μ路では、後輪４の負荷が小さいためエンジンストップが発生せず、駆動輪である後輪４は、回転方向を変えるために、路面上をスリップして急減速し、回転方向を変えてレンジの駆動方向に加速する。
【００３０】一方、駆動輪でない前輪６については、回転数がほとんど変化しないため、後輪４と前輪６の回転方向を含んだ相対回転差は時間と共に大きくなる。
【００３１】回転差が大きい場合に、回転伝達装置１０のツーウェイクラッチ１１を係合すると、係合ショックが発生する。その係合ショックを小さくするためには、いかに早く逆走運転であることを判断して前後輪４、６の回転差が大きくなる前に回転伝達装置１０のツーウェイクラッチ１１を係合させる必要がある。
【００３２】逆走運転とは、例えば、ドライブレンジ（Ｄレンジ）で走行中にリバースレンジ（Ｒレンジ）に切換えるように、車両進行方向と逆方向のレンジを入れる運転であるため、車両進行方向とレンジの検出が必要となる。
【００３３】車両進行方向は、前後輪４、６のプロペラシャフト３、５の回転方向を回転方向付き回転センサＳ3 、Ｓ4 で検出し、あるいは、後輪４または前輪６の回転方向を回転方向付き回転センサＳ1 、Ｓ2 で検出することによって検出することができる。
【００３４】車両の進行方向とで車両の逆走を判定するレンジには、図２に示すように、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、２、Ｌのレンジがあるが、逆走判定では進む方向がわかればよいので、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジが最低減必要である。Ｄレンジと２レンジおよびＬレンジは区別しなくてもよいので、Ｄレンジを一度検出したらＤレンジとし、Ｎレンジが検出されるまでＤレンジとする。これにより、各レンジの並びから２レンジ、Ｌレンジに入れてもＤレンジと判断する。
【００３５】以下に、車両の逆走判定方法の具体例を述べる。
【００３６】
【実施例１】後輪４または前輪６の回転方向が検出可能な場合の逆走判定方法を以下に述べる。
【００３７】後輪４または前輪６の駆動用プロペラシャフト３、５もしくは前後輪４、６の回転方向を検出する回転センサＳ1 乃至Ｓ4 により検出される車両の進行方向に対し、逆方向のレンジを入れている場合に逆走と判定し、回転伝達装置１０の電磁コイル１２に通電して、ツーウェイクラッチ１１を係合させる。この判定方法では、車両の進行方向と反対方向に駆動するレンジを入れたとき、瞬時にツーウェイクラッチ１１を係合させることが可能であり、その係合時、内輪１３と外輪１５の回転数差は小さいため、係合ショックを発生させることは少ない。
【００３８】
【実施例２】実施例１の場合、例えば、高μ路を前進旋回中に車両運転手が誤ってＲレンジに切換えてしまい、エンジンストップの発生前に再びＤレンジに戻して走行を継続しようとすると、タイトコーナブレーキ現象が発生する。
【００３９】すなわち、前進旋回中では、図３（Ｉ）に示すように、ツーウェイクラッチ１１の係合子１７は後輪４に駆動トルクを伝達する内輪１３のカム面１４と前輪６に駆動トルクを伝達する外輪１５の円筒形内面１６にして非係合の状態にあり、Ｒレンジに入れた瞬間に逆走運転と判断して、図３（II）に示すように、係合子１７をカム面１４と円筒形内面１６に係合させることになる。
【００４０】旋回中であるため、前輪６が後輪４より速く回転しているため、ツーウェイクラッチ１１の外輪１５は内輪１３の回転速度より速い状態にある。Ｄレンジに戻したときも後輪４が前輪６より速く回転することがないため、ツーウェイクラッチ１１の係合子１７は図３（III ）に示すように係合状態に保持される。係合中であるので、前輪６と後輪４は等しい回転数で回転しようとするが、高μ路での旋回は前輪６が後輪４より速く回転しなければならず、タイトコーナブレーキ現象が発生する。
【００４１】ところで、ＡＴ車のオートマチックトランスミッションは、一般に、トルクコンバータと補助変速機で構成され、レンジ切換えは油圧を使用して補助変速機の変速機構部に配置された湿式クラッチ、ブレーキおよびワンウェイクラッチを順次作動させる。このため、レンジ切換え操作から、そのレンジの駆動が車体に実際に伝わるまでに時間遅れｔ1 が存在する。この時間遅れは回転伝達装置１０における電磁コイル１２を通電し、ツーウェイクラッチ１１を係合するまでの係合遅れ時間ｔ2 より長いため、逆方向のレンジに切換えてからの変速機構部の時間遅れから回転伝達装置１０の係合遅れ時間を引いた時間ｔ３＝ｔ２−ｔ１までは回転伝達装置１０を作動させる必要はない。すなわち、この時間ｔ３分だけ遅らせて係合させても回転差が大きくならず係合ショックがない。さらに１００ｒｐｍ程度の回転差があってもショックなく係合させることができるので、ｔ３を１００ｒｐｍ程度の回転差が出るまで時間ｔ４＝ｔ３＋αまでさらに遅らせることが可能である。したがって、逆方向のレンジへ切換えてから、回転伝達装置１０を係合させるまでの時間遅れｔ４の間に、運転者が逆方向に切換えたレンジを元の進行方向のレンジに戻せばタイトコーナブレーキを防止することができる。
【００４２】つまり、実施例１について回転伝達装置１０を係合させる場合、この係合遅延時間を逆方向のレンジを入れてから、この状態がある一定の時間ｔ４保持されたときとするか、または、逆走運転によって発生する後輪回転数の減速を後輪回転数の減速度があらかじめ定めた所定の後輪減速度を越えたことで判断し、回転伝達装置１０の電磁コイル１２を通電させる。
【００４３】以上により高μ路を旋回中に瞬間だけ逆方向レンジに入れて再び進行方向のレンジに戻した時に発生するタイトコーナブレーキ現象を防止することができる。
【００４４】
【実施例３】ＡＴクリープでは登れない急勾配では、停止中に登り方向へ駆動するレンジに入れて、ブレーキを離すと車両は降り方向へ下降する。高μ路では、後輪４と路面の摩擦係数が高いため下降方向へ回転する。前輪６も同様である。
【００４５】高μ路におけるこの場合に、レンジの駆動方向と車両進行方向が異なるため、実施例１の制御では、図３（II）に示すように、ツーウェイクラッチ１１は係合状態とされる。この係合は、前輪６が後輪４を駆動する方向であるので、旋回中の場合、タイトコーナブレーキ現象が発生する。そのままアクセルを踏んで発進すれば、前後輪４、６の回転方向の切換わりにより、ツーウェイクラッチ１１の内輪１３および外輪１５の回転方向も図４（Ｉ）に示すように切換わり、内輪１３が外輪１５を駆動する方向になるので、図４（II）に示すように、係合子１７は係合解放状態とされ、タイトコーナブレーキ現象は発生しない。
【００４６】しかしながら、車両が坂道を登り方向のレンジで下がっている途中に降り方向を駆動するレンジへ切換えて、降り方向に進もうとする極めて稀な運転をするときは、前輪６が後輪４を駆動する方向に係合しているので、旋回中であればタイトコーナブレーキが発生する。
【００４７】実施例２における後輪４の減速度を検出する方法を取る場合には、逆走時に発生する後輪減速度を利用しているため、このタイトコーナブレーキ現象の発生はない。しかしながら逆方向レンジを入れて一定時間後に係合させる場合では、このタイトコーナブレーキ現象が発生する。
【００４８】減速度だけで判断しようとした場合に、低μ路においてアクセルをかなり踏み込みながらレンジ切換えを行なうような急逆走したときに、回転伝達装置１０のツーウェイクラッチ１１を係合させるときに、前後輪４、６の回転差が開きすぎて係合ショックを伴う可能性がある。
【００４９】このような逆走をするときは、アクセルを踏み込んでいるので、図６に示すように、アクセルが踏み込まれたら、回転伝達装置１０のツーウェイクラッチ１１を係合させるという条件を実施例１に付加する。一方、クリープ力が有効に作用する急勾配でもない坂道、もしくは平坦路において、アクセルを踏み込まないクリープ力だけの逆走では、図６に示すように、後輪回転数の変化は緩いので、減速条件だけで回転差が開く前に回転伝達装置１０のツーウェイクラッチ１１を係合させることができる。
【００５０】
【実施例４】後輪４もしくは前輪６の回転方向が検出不可能のために、車両の進行方向が分からない場合の制御方法を以下に述べる。この場合は、各レンジにおける速度によって回転方向を推測する。
【００５１】レンジの種類については、Ｄレンジ、Ｎレンジ、Ｒレンジとする。
【００５２】レンジと速度の組合わせから逆走判定に必要な条件を表１に示す。これらの条件を組合わせて逆走判定を行なうときの条件を逆走判定条件＝（条件１）ｏｒ（（条件２ｏｒ条件３）ａｎｄ条件４）
とする。この条件で逆走が判定できる根拠を以下に述べる。
【００５３】
【表１】

【００５４】表１に示す条件１は、図７に示すようにＤレンジからＲレンジ、またはＲレンジからＤレンジに切換えるとき、その切換え途中に通過するＮレンジの速度が数ｋｍ／ｈ以下にならなかった場合である。レンジの駆動方向へ進行中に反対方向を駆動するレンジに切換えるのが逆走運転であるが、その切換え途中のＮレンジで車両進行方向が反対になってしまう場合には逆走運転ではなく、進行方向が反転するときは速度０ｋｍ／ｈを通過する。そのため、Ｎレンジ中の速度が数ｋｍ／ｈ以下とならない条件を追加している。数ｋｍ／ｈという条件は本来０ｋｍ／ｈとしたいが、回転センサがパッシブ型の場合に速度０を検出できないためと、アクティブ型であっても急激な速度変化では速度０が短時間しか発生しないため検出できない可能性があるからである。
【００５５】Ｎレンジ中に速度０ｋｍ／ｈを通過する運転は、坂道をＤレンジで登っているときに、Ｎレンジに切換えて自重で下り、車両が後退方向に進行してからＲレンジに切換えるような運転を行った場合であって、当然のことながらこの運転は逆走ではない。
【００５６】次に表１に示す条件２は逆走する可能性がある場合であり、この場合は条件４を使用して逆走を判定する。条件２は、たとえば、図８に示すように坂道等をＤレンジで登りＮレンジに切換えて車両の進行方向が坂道を降下する方向に反転し、その降り方向への進行中にＤレンジへ切換えるとき逆走運転である。Ｒレンジへ切換えたとき逆走運転ではない。上述したＤレンジ→Ｎレンジ→Ｄレンジの運転の場合にＮレンジの切換え前と後で駆動レンジが同じであり、Ｎレンジ中に後輪の回転方向が反転するので速度０を通過する。条件１と同様に実際には速度０は使用することができないので、速度条件を数ｋｍ／ｈ以下を通過した場合とすると、たとえば、Ｄレンジで登り、Ｎレンジに切換えて車両の進行方向が坂道を降下する方向に反転する直前にＤレンジに切換えるような場合は、速度は反転する直前であるので数ｋｍ／ｈ以下であり、条件２は満足されてしまう。この場合は逆走運転ではないので、さらに、条件４の逆走時に発生する後輪回転数の減速で判断する必要がある。この運転の場合に速度は数ｋｍ／ｈ以下であるので逆走判定に必要な所定の減速度は発生せず逆走誤判定はない。
【００５７】表１に示す条件３も逆走する可能性がある場合であり、この場合も条件２と同様に条件４を追加して逆走を判定する。条件３は、図９に示すように、坂道等で停止中にＤレンジもしくはＲレンジからＮレンジに切換えて坂道等を自重で降り、登り方向に駆動するＤレンジもしくはＲレンジに切換えて逆走運転をする場合である。この場合は停止中であるのでＮレンジへ切換えるときの速度が０である。Ｎレンジ中の走行が前進方向であればＲレンジのとき逆走運転で、Ｄレンジのときは逆走運転ではなく、Ｎレンジ中の走行が後退方向であればＤレンジのとき逆走運転であり、Ｒレンジのときは逆走運転ではない。したがって、条件３だけでは逆走かどうか判断できないため、逆走時に発生する後輪回転数の減速で判断する必要がある。この減速を判断するために条件４を追加する。
【００５８】さらに、条件１から３において本来は速度０の検出であるのを、数ｋｍ／ｈとしている。各条件において、速度０の条件を数ｋｍ／ｈとした場合に、条件がゆるくなるため、誤判定があるかどうか吟味すると表２に示すような発生例となる。このような発生例に示す運転は、条件１の場合には逆走と判断しないが、車両速度が小さいため、逆走判定で係合しなくても従来技術である前後輪の回転数差または回転数変化により係合してもショックは発生しない。また条件２と３では実際上このような運転はできないのでタイトコーナブレーキは発生しない。
【００５９】以上から実施例３においても実際の運転において支障なく逆走判定を行うことができる。このため条件４の減速度も小さくすることが可能で、瞬時に回転伝達装置１０を係合させることができる。
【００６０】
【表２】

【００６１】
【実施例５】ＡＴクリープでは登れない急勾配では、停止中に登り方向へ駆動するレンジに入れて、ブレーキを離すと車両は降り方向へ下降する。高μ路では、後輪４と路面の摩擦係数が高いため、後輪４は下降方向へ回転する。前輪６も同様である。
【００６２】極めて稀な運転であるが、高μ路における急勾配で、登りの駆動方向のレンジを切換えて降り方向へ自重で加速し、そのまま降り方向の駆動レンジを入れると表１の条件１が満足され、回転伝達装置１０のツーウェイクラッチ１１が係合させてしまう。そのため、旋回中であればタイトコーナブレーキ現象が発生する。このような運転はエンジントルクが小さいためにクリープ力が弱い車両において起こりやすい。
【００６３】このような極めて稀な運転でのタイトコーナブレーキ現象を防止するためには条件１においても条件４を付加して、逆走判定条件を逆走判定条件＝（条件１ｏｒ条件２ｏｒ条件３）ａｎｄ条件４とする。逆走運転でもっとも短時間に回転差が開く運転は、逆走前の車両速度が速い条件１の運転であるが、クリープ力の弱いエンジントルクが小さい車両で、条件１の運転でも回転差が開く時間が遅いので、条件４を追加してもショックなく係合することができる。
【００６４】
【実施例６】実施例４は、Ｄレンジ（Ｄ、２、Ｌ）もしくはＲレンジにおいて、その駆動方向が車両進行方向と一致していることはを前提としているが、一致しない場合について考えておく必要がある。一致しない場合とは瞬間的にレンジを切換えた場合である。ＡＴ車のオートマチックトランスミッションは一般にトルクコンバータと補助変速機で構成され、レンジ切換えは油圧を使用して補助変速機の変速機構部に配置された湿式クラッチ、ブレーキおよびワンウェイクラッチを順次作動させる。このためレンジ切換え操作から実際に車体に対しそのレンジの駆動が伝わるまでは時間遅れが存在する。
【００６５】たとえば、極めて稀な運転であるがＤレンジで前進走行中にＲレンジに一瞬だけ入れ、駆動輪である後輪にＲレンジの駆動が伝わる前に再びＤレンジに戻した場合である。この場合にＤレンジに戻したとき、直前のＮレンジ前のレンジがＲレンジであり、ＲレンジからＤレンジの間のＮレンジにおいて速度０を通過することがない。このため、表１の条件１が満足され、逆走運転にも関わらず回転伝達装置１０のツーウェイクラッチ１１を係合させてしまう。したがって高μ路を旋回中にこのような運転をすればタイトコーナブレーキが発生する。
【００６６】実際の逆走運転であれば、ＲレンジからＤレンジへ切換えたときに後輪の減速が発生する。よって、実施例５のように条件１にも、条件２や条件３と同様に条件４である後輪の減速の判断条件を追加すれば、このような運転を行ってもタイトコーナブレーキは発生しなくなる。
【００６７】また、条件１に条件５を追加することでも本運転で発生するタイトコーナブレーキの発生を防ぐことができる。本運転においてＲレンジが瞬間ではなく駆動されるまで維持されたとするならば、Ｒレンジで逆走状態になる。このとき、Ｒレンジでは回転方向を変えるために速度０を通過する。そして、本運転のようにＲレンジを瞬間だけ入れた場合には、回転方向が変わらないため速度０は通過しない。したがって、ＲレンジからＤレンジへ切換えＮレンジで速度０を通過しなくて条件１が満足されても、Ｒレンジ中に速度０が通過しなかった場合に、このＲレンジは無効であると判断できる。この判断により本運転はＤレンジ→Ｎレンジ→Ｄレンジとなり、Ｎレンジで速度０が検出されないため、条件１は満足されず、回転伝達装置１０のツーウェイクラッチ１１を係合しない。
【００６８】ところで、逆走運転であるにもかかわらず条件５を付加したため、条件１が満足されないが運転方法がある。坂道で停止中にＮレンジに切換えて自重で下り、Ｒレンジに切換えて下り走行を続け、Ｄレンジで逆走する場合がある。この場合はＲレンジにおいて速度０を通過しないため、条件５によりこのＲレンジが無効となってしまい条件１を満足しない。しかしながら、この場合には、坂道で停止中にＮレンジへ入れるとき条件３が満足するため、回転伝達装置１０のツーウェイクラッチ１１を係合することができる。
【００６９】
【実施例７】回転伝達装置１０のツーウェイクラッチ１１がショックなく係合できる回転差が数百ｒｐｍであること、また電磁コイル１２に通電してから係合するため数十ｍｓから百数十ｍｓの時間遅れがあることから、実施例２や実施例４で逆走と判断するために用いる所定の減速度は、最低でも数百ｒｐｍ／０．１秒以上としなくてはならない。したがって、所定の減速度を概ね５０ｒｐｍ／０．１秒から２００ｒｐｍ／０．１秒とする。０．１秒単位で加減速度を計算すると、最悪の場合に逆走による減速度の発生からさらに０．１秒遅れるので、加減速の計算は係合時間の１／１０以下が望ましく、１０ｍｓ毎に加減速の計算をするときに、後輪回転数から１０ｍｓ前の後輪回転数を減算して計算される後輪回転数差、つまり減速度が５ｒｐｍ／０．０１秒から２０ｒｐｍ／０．０１秒であり、回転変動をキャンセルするために５０ｍｓ前の後輪回転数から計算すれば、所定の加減速度は２５ｒｐｍ／０．０５秒から１００ｒｐｍ／０．０５秒となる。
【００７０】ＡＴ車のＦＲベースの四輪駆動車の制御は上述の通りであり、次に、マニアル・トランスミッション車（ＭＴ車）のＦＲベースの四輪駆動車の制御方法について述べる。
【００７１】ＭＴ車のＦＲベースの四輪駆動車の構成は、図１に示すＡＴ車の四輪駆動車と同一であるため、図１に示す四輪駆動車を参照して以下に述べる。
【００７２】一般に、図１１に示すような回転伝達装置１０を搭載したＭＴ車のＦＲベースの四輪駆動車において、走行中と反対方向のギヤを入れるという運転操作である逆走運転を行なった場合、低μ路では、エンジンストップすることなく後輪は逆方向に回転する。このとき、回転伝達装置１０を係合させれば、前後輪とも逆方向に回転し、走行を継続させることができる。
【００７３】回転伝達装置１０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において、車両の逆走判定に際し、前後輪の回転数を検出し、その回転数差、または回転数変化のみで行なうと、発明が解決しようとする課題で述べた如く、閾値を大きくしなければならず、回転伝達装置１０のツーウェイクラッチ１１を係合させるときに係合ショックを伴うことになる。
【００７４】そこで、この例では、車両の逆走判定を次の条件によって行なうようにしている。
■ 回転センサから検出される回転方向により判断される車両進行方向に対し、逆方向に駆動するギヤを入れている場合、■ アクセルを踏んだとき、なお、アクセルを踏まないと、逆走時にエンジンストップして走行を継続することができない。
【００７５】ギヤの検出は、前進方向か後退方向か分かればよい。例えば、後退方向はバックギヤが１つしかなく、バックランプを点灯させるために検出器がどの車両にも用意されている。このため、バックランプが点灯とし、そうでなければ前進とする。
【００７６】アクセルの検出については、アクセル開度電圧を利用する。アクセルを踏むとアクセル開度が大きくなるが、駆動輪である後輪４はアクセル開度の動きより遅れて作動する。
【００７７】したがって、逆走時において、前輪６と後輪４の回転差が開く前に回転伝達装置１０のツーウェイクラッチ１１を係合させることができ、係合ショックが発生するのを防止することができる。
【００７８】図１０は、車両の前進走行中にバックギヤが入れられて車両が逆走した場合のツーウェイクラッチ１１の制御動作を示し、バックギヤがＯＮされ、アクセルの開度がアイドル運転時の値を越えた場合に、電磁コイル１２に通電してツーウェイクラッチ１１を係合状態としており、その係合状態では、前輪６と後輪４の回転数差、つまり、ツーウェイクラッチ１１の外輪１５と内輪１３の回転数差が小さいため、係合ショックを伴うことはない。
【００７９】
【発明の効果】以上のように、この発明においては、ＡＴ車およびＭＴ車のいずれにおいても低μ路においては係合ショックのない逆走運転を可能とすることができる。
【出願人】 【識別番号】０００１０２６９２
【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社
【住所又は居所】大阪府大阪市西区京町堀１丁目３番１７号
【出願日】 平成１４年３月１４日（２００２．３．１４）
【代理人】 【識別番号】１０００７４２０６
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 文二 （外２名）
【公開番号】 特開２００３−２６７０８１（Ｐ２００３−２６７０８１Ａ）
【公開日】 平成１５年９月２５日（２００３．９．２５）
【出願番号】 特願２００２−７０１６８（Ｐ２００２−７０１６８）