JP4429845B2 - 四輪駆動車両の故障検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、原動機の駆動力を、左右の主駆動輪に直接、伝達し、左右の副駆動輪にクラッチを介して伝達するとともに、副駆動輪の回転速度を主駆動輪の回転速度よりも増速する増速装置を備える四輪駆動車両の故障検出装置に関する。

従来、この種の四輪駆動車両として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この四輪駆動車両（以下「車両」という）は、例えば、エンジンを前部に配置するとともに、前輪を主駆動輪とし、後輪を副駆動輪とするＦＦタイプのものである。プロペラシャフトと左右の後輪の間には、プロペラシャフトの回転を増速して後輪側に伝達するための増速装置と、伝達されたトルクを左右の後輪にそれぞれ配分するための左右の油圧クラッチが設けられている。

増速装置は、プロペラシャフトに接続された入力軸と、入力軸に接続された直結クラッチと、増速クラッチと、後輪側に接続された出力軸と、直結クラッチと出力軸との間に設けられた遊星歯車機構などで構成されている。直結クラッチおよび増速クラッチは、いずれも油圧式のものであり、その接続・遮断は、それぞれの油圧室に供給される油圧に応じてピストンが移動することにより制御される。直結クラッチが接続され、増速クラッチが遮断されたときには、入力軸と出力軸が直結クラッチを介して直結され、それにより、出力軸は入力軸と同じ回転数で回転する。一方、直結クラッチが遮断され、増速クラッチが接続されたときには、入力軸の回転は、遊星歯車機構を介して出力軸に伝達される。遊星歯車機構の総変速比は、１．０よりも小さな値に設定されており、したがって、入力軸の回転は出力軸に増速して伝達される。

また、左右の油圧クラッチの締結力は、それぞれの油圧室に供給される油圧に応じてピストンが移動することにより、互いに独立して可変制御される。以上の構成から、増速クラッチを接続するとともに、油圧クラッチの締結力を大きくすることによって、副駆動輪である後輪の回転速度を主駆動輪である前輪の回転速度よりも高くすることができる。したがって、例えば、車両の旋回時に、旋回外側の後輪の回転速度を前輪の平均回転速度よりも大きくなるように制御することによって、安定した旋回性能が確保される。

上記のような車両において、増速装置の故障検出を行う場合、例えば入力軸と出力軸との回転数の関係に基づいて行うことが可能である。しかし、増速装置を直結状態から増速状態に切り替える際、および増速状態から直結状態に切り替える際には、増速装置の応答遅れにより、切替を指示する指令信号が出力された後、増速装置が実際に切替先の動作状態になるまでにある程度、時間がかかるため、上記のような手法で故障検出を行った場合には、誤検出を招くおそれがある。特に、上記の従来の増速装置では、直結クラッチおよび増速クラッチが油圧クラッチで構成されていて、油圧ピストンなどの応答性が低いため、誤検出の可能性が高くなる。また、前輪または後輪の回転速度が急激に変動するような状況では、その変動に伴い、前輪および後輪にそれぞれ接続された入力軸および出力軸の回転数の関係も変動するため、上記の手法で故障検出を行うと、やはり誤検出を招くおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、増速装置の切替動作時の応答遅れおよび車輪速度の急激な変動に起因する誤検出を確実に回避でき、それにより、増速装置の故障を精度良く検出することができる四輪駆動車両の故障検出装置を提供することを目的とする。

特公平７−６４２１９号公報

この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、原動機（実施形態における（以下、この項において同じ）エンジン３）の駆動力を、左右の主駆動輪（前輪ＷＦＬ，ＷＦＲ）に直接、伝達し、左右の副駆動輪（後輪ＷＲＬ，ＷＲＲ）にクラッチ（電磁クラッチ２３，２３）を介して伝達するとともに、増速指令信号ＣＦ＿ＳＦＴＳＬが出力されたときに、副駆動輪の回転速度（後輪速度ＶＲＬ，ＶＲＲ）を主駆動輪の回転速度（前輪速度ＶＦＬ，ＶＦＲ）よりも増速する増速装置８を備える四輪駆動車両２において、増速装置８の故障を検出する四輪駆動車両の故障検出装置であって、増速装置８の故障を検出する故障検出手段（Ｓ−ＡＷＤ・ＥＣＵ３０，図６）と、主駆動輪および副駆動輪の回転速度（前輪速度ＶＦＬ，ＶＦＲ，後輪速度ＶＲＬ，ＶＲＲ）をそれぞれ検出する車輪速度検出手段（車輪速度センサ４４）と、増速指令信号ＣＦ＿ＳＦＴＳＬが出力された後または増速指令信号ＣＦ＿ＳＦＴＳＬの出力が停止された後、所定時間（所定値ＦＺＡＫＣＭＧ）が経過するまで、または、検出された主駆動輪の回転速度と副駆動輪の回転速度との偏差（前後輪滑り率ＲＲＦＲ）が所定値ＦＺＡＫＲＦよりも大きいときに、故障検出手段による故障検出を禁止する故障検出禁止手段（Ｓ−ＡＷＤ・ＥＣＵ３０，図６のステップ９８，９９，１０２，１０３，図８のステップ１３０〜１３５、図９、図７のステップ１１４，１１５）と、を備えることを特徴とする。

この四輪駆動車両の故障検出装置によれば、増速装置の故障が故障検出手段によって検出される。また、増速装置の作動を指示する増速指令信号が出力された後、またはこの増速指令信号の出力が停止された後、所定時間が経過するまでは、故障検出禁止手段によって、故障検出が禁止される。このように、増速装置の作動と停止の間の切替が指示された後、所定時間が経過するまで、増速装置の故障検出を禁止するので、増速装置の切替動作が完了していない状態で、故障検出が行われるのを回避できる。それにより、増速装置の切替動作時の応答遅れに起因する誤検出を確実に回避でき、したがって、増速装置の故障を精度良く検出することができる。また、所定時間が経過したときに、故障検出の禁止を解除するので、増速装置の切替動作の完了を待って、故障検出を速やかに開始することができる。

また、検出された主駆動輪の回転速度と副駆動輪の回転速度との偏差が所定値よりも大きいときに、増速装置の故障検出が禁止される。したがって、例えば急制動時などのように主駆動輪および／または副駆動輪の車輪速度が急激に変動しているために、これらの間に連結された増速装置の動作が不安定になっている状態において、故障検出が行われることがなくなる。それにより、車輪速度の急激な変動に起因する誤検出を確実に回避でき、したがって、故障検出をより精度良く行うことができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の四輪駆動車両の故障検出装置において、四輪駆動車両２は、主駆動輪および副駆動輪の少なくとも一方に対して所定のブレーキ制御（ＡＢＳ制御，ＶＳＡ制御，ＴＣＳ制御）を実行するブレーキ制御装置（ＶＳＡ・ＥＣＵ３１）を備えており、故障検出禁止手段は、所定のブレーキ制御が実行されているときに、故障検出手段による故障検出を禁止する（図８のステップ１２７，１２８）ことを特徴とする。

この構成によれば、主駆動輪および／または副駆動輪に対して所定のブレーキ制御が実行されているときに、増速装置の故障検出が禁止される。このようなブレーキ制御が実行されると、車輪速度が急激に変動するおそれがある。したがって、ブレーキ制御時に故障検出を禁止することによって、ブレーキ制御の実行に伴って生じ得る車輪速度の急激な変動に起因する誤検出を確実に回避でき、故障検出の精度をさらに高めることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明を適用した四輪駆動車両２の概略構成を示している。同図に示すように、四輪駆動車両（以下「車両」という）２は、その前部に横置きに搭載した、原動機としてのエンジン３と、エンジン３に一体に設けられた自動変速機４を備えている。

図示しないが、この自動変速機４は、エンジン３の出力軸に連結されたトルクコンバータと、「１，２，３，Ｄ４，Ｄ５，Ｎ，Ｐ，Ｒ」から成る８つのシフト位置から１つのシフト位置を選択するシフトレバーと、第１〜第５速およびリバースから成る６つの変速段を選択的に設定するギヤ機構と、を備えている。

自動変速機４の変速段は、変速段センサ４０によって検出され、その検出信号ＲＳＦＴは、後述するＳ−ＡＷＤ・ＥＣＵ３０に出力される。この検出信号ＲＳＦＴの値（以下「ＲＳＦＴ値」という）は、変速段が第１〜第５速のときにそれぞれ１〜５に、リバースのときに６に、それぞれ設定されている。また、シフトレバーのシフト位置は、シフト位置センサ４１によって検出され、その検出信号ＲＰＯＳＩは、Ｓ−ＡＷＤ・ＥＣＵ３０に出力される。この検出信号ＲＰＯＳＩの値（以下「ＲＰＯＳＩ値」という）は、シフト位置が「Ｎ」または「Ｐ」、「Ｒ」および「１」〜「Ｄ５」のときに、１、２および３〜７にそれぞれ設定されている。

エンジン３の出力軸は、自動変速機４、フロントディファレンシャル（以下「フロントデフ」という）５、および左右のフロントドライブシャフト６，６を介して、主駆動輪としての左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに連結されている。また、フロントデフ５は、トランスファ（図示せず）プロペラシャフト７、増速装置８、リヤディファレンシャル（以下「リヤデフ」という）９、および左右のリヤドライブシャフト１０，１０を介して、副駆動輪としての左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに連結されている。

増速装置８は、増速クラッチ１１、直結クラッチ１２、遊星歯車機構１３および出力軸１４などで構成されている。増速クラッチ１１は、油圧式多板クラッチで構成されており、図２に示すように、車体Ｂに固定されたクラッチアウタ１１ａと、クラッチインナ１１ｂを有している。直結クラッチ１２もまた、油圧式多板クラッチで構成されており、増速クラッチ１１のクラッチインナ１１ｂと一体のクラッチアウタ１２ａと、プロペラシャフト７と一体のクラッチインナ１２ｂを有し、両者１２ａ，１２ｂの間には、ワンウェイクラッチ１５が設けられている（図１参照）。このワンウェイクラッチ１５は、クラッチインナ１２ｂの回転数がクラッチアウタ１２ａの回転数を上回るときに、トルクの伝達を遮断し、互いに空回りするように配置されている。

また、増速装置８は、ソレノイド弁１６を備えており、増速クラッチ１１および直結クラッチ１２の接続・遮断は、ソレノイド弁１６の開閉をＳ−ＡＷＤ・ＥＣＵ３０で制御することによって、制御される。具体的には、Ｓ−ＡＷＤ・ＥＣＵ３０から増速指令信号ＣＦ＿ＳＦＴＳＬ（ＯＮ駆動信号）がソレノイド弁１６に出力されるのに応じて、ソレノイド弁１６が開弁され、それに伴う油圧の供給により、油圧ピストン（図示せず）が作動し、増速クラッチ１１のクラッチインナ１１ｂおよびこれと一体の直結クラッチ１２のクラッチアウタ１２ａを押圧することによって、増速クラッチ１１が接続されると同時に、直結クラッチ１２が遮断される。一方、増速指令信号ＣＦ＿ＳＦＴＳＬの出力が停止されると、ソレノイド弁１６が閉弁するのに伴い、油圧の供給が停止され、油圧ピストンが非作動状態になるとともに、復帰ばね（図示せず）の付勢力によって、増速クラッチ１１が遮断されると同時に、直結クラッチ１２が接続される。

遊星歯車機構１３は、プロペラシャフト７と一体の入力側サンギヤ１７と、出力軸１４と一体の出力側サンギヤ１８と、増速クラッチ１１のクラッチインナ１１ｂおよび直結クラッチ１２のクラッチアウタ１２ａと一体のキャリヤ１９と、キャリヤ１９に回転自在に支持された複数のピニオン２０で構成されている。ピニオン２０は、入力側サンギヤ１７に噛み合う入力側ギヤ２０ａと、出力側サンギヤ１８に噛み合う出力側ギヤ２０ｂとを一体に有するデュアルタイプのものである。出力側ギヤ２０ｂの歯数Ｎ３は、入力側ギヤ２０ａの歯数Ｎ２よりも大きく（Ｎ３＞Ｎ２）、これに応じて、出力側サンギヤ１８の歯数Ｎ４は、入力側サンギヤ１７の歯数Ｎ１よりも小さく（Ｎ４＜Ｎ１）設定されている。

以上の構成により、増速クラッチ１１が接続されるとともに、直結クラッチ１２が遮断されると、図２（ａ）に示すように、遊星歯車機構１３のキャリヤ１９が増速クラッチ１１によってロックされる結果、プロペラシャフト７の回転は、入力側サンギヤ１７→ピニオン２０→出力側サンギヤ１８を介して、出力軸１４に増速して伝達される。このときの増速比ＦＺＡＫＳＩは、ＦＺＡＫＳＩ＝（Ｎ１／Ｎ２）・（Ｎ３／Ｎ４）で表され、本実施形態では１．０５に設定されている。以下、このような増速装置８の動作モードを、増速モードという。

一方、増速クラッチ１１が遮断されるとともに、直結クラッチ１２が接続されると、図２（ｂ）に示すように、キャリヤ１９は、直結クラッチ１２によりプロペラシャフト７に対してロックされ、それと一体に回転し、ピニオン２０は公転のみを行う。プロペラシャフト７の回転は、ピニオン２０→出力側サンギヤ１８を介して、出力軸１４に伝達され、その結果、出力軸１４は、プロペラシャフト７とほぼ同じ回転数で回転する。以下、このような増速装置８の動作モードを、直結モードという。

リヤデフ９は、入力軸２１、左右の倍力用の遊星歯車機構２２，２２、左右の電磁クラッチ２３，２３などで構成されている。入力軸２１は、車両２の左右方向に延びており、かさ歯車から成る入力ギヤ２１ａを一体に有している。この入力ギヤ２１ａは、増速装置８の出力軸１４の一端部に設けられた、かさ歯車から成る出力ギヤ１４ａと噛み合っており、出力軸１４の回転は、これらの出力ギヤ１４ａおよび入力ギヤ２１ａを介して、入力軸２１に伝達される。この入力軸２１の回転数（以下「入力軸回転数」という）ＲＮＨは、入力軸回転数センサ４２によって検出され、その検出信号はＳ−ＡＷＤ・ＥＣＵ３０に出力される。

各遊星歯車機構２２は、サンギヤ２４と、入力軸２１と一体のリングギヤ２５と、リヤドライブシャフト１０に一体に設けられたキャリヤ２６と、キャリヤ２６に回転自在に支持され、サンギヤ２４およびリングギヤ２５に同時に噛み合う複数のピニオン２７で構成されている。

各電磁クラッチ２３は、多板式のものであり、車体Ｂに固定されたクラッチアウタ２３ａと、遊星歯車機構２２のサンギヤ２４と一体のクラッチインナ２３ｂと、電磁コイル２３ｃと、電磁コイル２３ｃに内蔵されたサーチコイル２３ｄを有している。左右の電磁クラッチ２３、２３の締結力は、電磁コイル２３ｃ、２３ｃに供給される駆動電流ＩＲＡＬ（図示省略），ＩＲＡＲをＳ−ＡＷＤ・ＥＣＵ３０で制御することによって、連続的にかつ互いに独立して制御される。

以上の構成により、電磁クラッチ２３の締結時、入力軸２１の回転は、リングギヤ２５→ピニオン２７→キャリヤ２６→リヤドライブシャフト１０を介して、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達される。これにより、エンジン３のトルク（駆動力）が後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達され、車両２は四輪駆動状態で運転される。後輪ＷＲＬ，ＷＲＲへの伝達トルクの大きさは、電磁クラッチ２３の締結度合に応じて変化する。すなわち、電磁クラッチ２３が完全に締結されているときには、遊星歯車機構２２のサンギヤ２４がロックされる結果、伝達トルクが最大になる。また、電磁クラッチ２３の締結度合が小さくなるのに従い、サンギヤ２４の滑り度合が大きくなるのに応じて、伝達トルクは次第に減少する。そして、電磁クラッチ２３が完全に遮断された状態では、サンギヤ２４が空転することによって、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲへの伝達トルクが０になり、エンジン３のトルクが前輪ＷＦＬ，ＷＦＲにのみ伝達されることで、車両２は前輪駆動状態で運転される。また、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに配分するトルクは、左右の電磁クラッチ２３、２３の駆動電流ＩＲＡＬ，ＩＲＡＲの制御によって、互いに独立して制御される。

また、サーチコイル２３ｄは、電磁クラッチ２３のクラッチアウタ２３ａ、クラッチインナ２３ｂ間のギャップ量に応じた起電力を発生し、その検出信号ＶＳＣをＳ−ＡＷＤ・ＥＣＵ３０に出力する。Ｓ−ＡＷＤ・ＥＣＵ３０は、この検出信号ＶＳＣに基づいて、クラッチアウタ２３ａおよびクラッチインナ２３ｂの摩耗によるギャップ量の変化量を推定し、その結果に基づき、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲへの伝達トルクと電磁コイル２３ｃへの駆動電流ＩＲＡＬ，ＩＲＡＲとの関係を定めたマップ（図示せず）を学習補正する。

また、増速装置８には、油温センサ４３が設けられている。この油温センサ４３は、増速装置８およびリヤデフ９に共通に用いられる潤滑油の温度（油温）ＲＴＤＩＦを検出し、その検出信号をＳ−ＡＷＤ・ＥＣＵ３０に出力する。

さらに、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲにはそれぞれ、ロータおよび電磁ピックアップから成る車輪速度センサ４４（車輪速度検出手段）が取り付けられている。これらの４つの車輪速度センサ４４は、左右の前輪速度ＶＦＬ，ＶＦＲおよび後輪速度ＶＲＬ，ＶＲＲをそれぞれ検出し、それらの検出信号をＶＳＡ・ＥＣＵ３１に出力する。このＶＳＡ・ＥＣＵ３１（ブレーキ制御装置）は、マイクロコンピュータで構成されており、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび／または後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに対するブレーキ力や、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲへの配分トルクなどを制御することにより、車両２の挙動安定制御（ＶＳＡ制御）、車輪のアンチロック制御（ＡＢＳ制御）やトラクション制御（ＴＣＳ制御）などのブレーキ制御を行うものである。このため、ＶＳＡ・ＥＣＵ３１には、舵角センサ４５から舵角ＳＤＨを表す検出信号が、横加速度センサ４６から横加速度ＧＴＲを表す検出信号が、前後加速度センサ４７から前後加速度ＧＬＯを表す検出信号が、ヨーレートセンサ４８からヨーレートＹＲを表す検出信号が、それぞれ出力される。

ＶＳＡ・ＥＣＵ３１は、Ｓ−ＡＷＤ・ＥＣＵ３０と接続されており、上記センサ４４〜４８の検出信号は、シリアル通信によってＳ−ＡＷＤ・ＥＣＵ３０に出力される。Ｓ−ＡＷＤ・ＥＣＵ３０にはまた、マイクロコンピュータから成るＦＩ／ＡＴ・ＥＣＵ３２が接続されている。ＦＩ／ＡＴ・ＥＣＵ３２は、エンジン３や自動変速機４の動作を制御するものであり、Ｓ−ＡＷＤ・ＥＣＵ３０との間で、必要なデータの授受を行う。

Ｓ−ＡＷＤ・ＥＣＵ３０は、本実施形態において、故障検出手段および故障検出禁止手段を構成するものであり、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵおよびＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などから成るマイクロコンピュータで構成されている。Ｓ−ＡＷＤ・ＥＣＵ３０は、前記センサ４０〜４８の検出信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに基づいて、増速装置８の動作モードを決定し、その結果に基づき、ソレノイド弁１６へ増速指令信号ＴＺＬを出力し、またはその出力を停止することによって、増速装置８を制御する。また、後輪ＷＲＬ，ＷＲＬに配分すべきトルクを決定し、その結果に基づいて駆動電流ＩＲＡＬ、ＩＲＡＲを演算するとともに、その演算結果に基づく駆動信号を電磁クラッチ２３，２３の電磁コイル２３ｃ，２３ｃに出力することによって、それらの締結力を制御し、後輪ＷＲＬ，ＷＲＬへの配分トルクを制御する。

図３は、車両２の走行モードと、増速クラッチ１１、直結クラッチ１２および左右の電磁クラッチ２３、２３の動作状態との関係を示している。まず、直進モードでは、前進・後退にかかわらず、増速装置８の動作モードが直結モードに設定されることによって、その出力軸１４の回転数が、プロペラシャフト７とほぼ同じに制御される。また、ＬＳＤ制御時以外の直進加速モードでは、各電磁クラッチ２３の締結力を中間値（「中」）に設定し、それにより、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲへの伝達トルクを比較的大きくすることによって、加速性能が確保される。一方、直進減速モードでは、各電磁クラッチ２３の締結力を中間値よりも小さな値（「小」）に設定することによって、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲへの伝達トルクが低減され、燃費の向上が図られる。

また、発進時などにおけるＬＳＤ制御の実行中、直進加速モードでは、各電磁クラッチ２３の締結力を中間値よりも大きな値（「大」）に設定することにより、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲへの配分トルクを増大させる一方、直進減速モードでは各電磁クラッチ２３の締結力を小さな値に設定することにより、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲへの配分トルクを低減する。それにより、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲのスリップが、加減速状態に応じて適切に解消される。

さらに、旋回モードでは、後述する処理によって、増速装置８の動作モードが増速モードまたは直結モードに設定される。具体的には、車速が中速でかつ横加速度ＧＴＲが比較的大きい場合には、増速装置８を増速モードに設定することで、その出力軸１４が増速されるとともに、同図に例示する左旋回加速モードでは、右電磁クラッチ２３の締結力を大きな値に、左電磁クラッチ２３の締結力を小さな値に設定する。これにより、旋回外側の右後輪ＷＲＲの回転速度を増大させ、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの平均速度よりも大きくするとともに、右後輪ＷＲＲへの配分トルクを旋回内側の左後輪ＷＲＬよりも大きくすることにより、中速域で横加速度ＧＴＲが大きい走行状態において、アンダーステアを回避しながら、高い旋回性能を得ることができる。

一方、車速が低速または高速で、かつ横加速度ＧＴＲが比較的小さい場合には、増速装置８を直結モードに設定することで、出力軸１４の回転数をプロペラシャフト７とほぼ同じに制御するとともに、左旋回加速モードでは、増速モードの場合と同様、右電磁クラッチ２３の締結力を大きな値に、左電磁クラッチ２３の締結力を小さな値に設定する。これにより、右後輪ＷＲＲの回転速度を増速することなく、右後輪ＷＲＲへの配分トルクを左後輪ＷＲＬよりも大きくすることにより、低速域または高速域において、安定した旋回性能を確保することができる。なお、図示しないが、右旋回加速モードでは、左右の電磁クラッチ２３，２３の締結力の大小関係が、左旋回加速モードの場合とは逆に設定される。

次に、図４および図５を参照しながら、増速装置８の動作モードを決定する処理を説明する。これらの処理は、所定時間ごとに実行される。図４の増速許可フラグ設定処理は、車両２やエンジン３の運転状態を表す各種の運転パラメータに関して、増速モードの実行条件が成立しているか否かをそれぞれ判定し、各判定結果に応じて増速許可フラグを設定するものである。まず、そのステップ５１（「Ｓ５１」と図示。以下同じ）では、横加速度センサ４６で検出された横加速度ＧＴＲが、第２所定値ＴＫＧＬ２（例えば０．０７０Ｇ）未満であるか否かを判別する。ＧＴＲ＜ＴＫＧＬ２で、横加速度ＧＴＲが小さいときには、横加速度ＧＴＲに関する実行条件が成立していないとして、横加速度許可フラグＴＦ＿ＺＫＹＧを「０」にセットする（ステップ５２）。

ステップ５１の答がＮＯのときには、横加速度ＧＴＲが、第２所定値ＴＫＧＬ２よりも若干大きな第１所定値ＴＫＧＬ１（例えば０．０７５Ｇ）以上であるか否かを判別する（ステップ５３）。ＧＴＲ≧ＴＫＧＬ２で、横加速度ＧＴＲが大きいときには、横加速度ＧＴＲに関する実行条件が成立しているとして、横加速度許可フラグＴＦ＿ＺＫＹＧを「１」にセットする（ステップ５４）。一方、ステップ５３の答がＮＯで、ＴＫＧＬ２≦ＧＴＲ＜ＴＫＧＬ１のときには、そのままステップ５５に進む。すなわち、第２所定値ＴＫＧＬ２〜第１所定値ＴＫＧＬ１の範囲は不感帯として設定され、横加速度ＧＴＲがこの範囲にあるときには、横加速度許可フラグＴＦ＿ＺＫＹＧは前回値に保持される。なお、上述した例では、横加速度ＧＴＲを、横加速度センサ４６で検出しているが、後輪速度ＶＲＬ，ＶＲＲや舵角センサ４５で検出された舵角ＳＤＨなどから推定によって求めてもよい。

次に、ステップ５５では、車両２の速度（車速）ＸＶＣＡＲが、所定の第１上限値ＴＫＶＬＨ１（例えば１２０ｋｍ／ｈ）以上であるか否かを判別する。この車速ＸＶＣＡＲは、例えば、左右の後輪速度ＶＲＬ，ＶＲＲのうちの小さい方の値と車輪の径から求められる。ステップ５５の答がＹＥＳで、ＸＶＣＡＲ≧ＴＫＶＬＨ１のときには、車速ＸＶＣＡＲが大きすぎ、車速ＸＶＣＡＲに関する実行条件が成立していないとして、車速許可フラグＴＦ＿ＺＫＶＬを「０」にセットする（ステップ５６）。

ステップ５５の答がＮＯのときには、車速ＸＶＣＡＲが、所定の第２下限値ＴＫＶＬＬ２（例えば２５ｋｍ／ｈ）未満であるか否かを判別する（ステップ５７）。ＸＶＣＡＲ＜ＴＫＶＬＬ２で、車速ＸＶＣＡＲが小さすぎるときには、車速ＸＶＣＡＲに関する実行条件がやはり成立していないとして、車速許可フラグＴＦ＿ＺＫＶＬを「０」にセットする（ステップ５８）。一方、ステップ５７の答がＮＯのときには、車速ＸＶＣＡＲが、第２下限値ＴＫＶＬＬ２よりも若干大きな所定の第１下限値ＴＫＶＬＬ１（例えば３０ｋｍ／ｈ）以上で、かつ第１上限値ＴＫＶＬＨ１よりも若干小さな所定の第２上限値ＴＫＶＬＨ２（例えば１１５ｋｍ／ｈ）未満であるか否かを判別する（ステップ５９）。この答がＹＥＳで、ＴＫＶＬＬ１≦ＸＶＣＡＲ＜ＴＫＶＬＨ２のときには、車速ＸＶＣＡＲに関する実行条件が成立しているとして、車速許可フラグＴＦ＿ＺＫＶＬを「１」にセットする（ステップ６０）。一方、ステップ５９の答がＮＯ、すなわちＴＫＶＬＬ２≦ＸＶＣＡＲ＜ＴＫＶＬＬ１またはＴＫＶＬＨ２≦ＸＶＣＡＲ＜ＴＫＶＬＨ１が成立し、車速ＸＶＣＡＲが不感帯にあるときには、そのままステップ６１に進み、車速許可フラグＴＦ＿ＺＫＶＬを前回値に保持する。

次いで、ステップ６１では、油温センサ４３で検出された油温ＲＴＤＩＦが、所定の第１上限値ＴＫＴＬＨ１（例えば１４０℃）以上であるか否かを判別する。ＲＴＤＩＦ≧ＴＫＴＬＨ１のときには、油温ＲＴＤＩＦが高すぎ、油温ＲＴＤＩＦに関する実行条件が成立していないとして、油温許可フラグＴＦ＿ＺＫＴＬを「０」にセットする（ステップ６２）。

ステップ６１の答がＮＯのときには、油温ＲＴＤＩＦが、所定の第２下限値ＴＫＴＬＬ２（例えば２０℃）未満であるか否かを判別する（ステップ６３）。ＲＴＤＩＦ＜ＴＫＴＬＬ２で、油温ＲＴＤＩＦが低すぎるときには、油温ＲＴＤＩＦに関する実行条件がやはり成立していないとして、油温許可フラグＴＦ＿ＺＫＴＬを「０」にセットする（ステップ６４）。一方、ステップ６３の答がＮＯのときには、油温ＲＴＤＩＦが、第２下限値ＴＫＴＬＬ２よりも若干大きな所定の第１下限値ＴＫＴＬＬ１（例えば２５℃）以上で、かつ第１上限値ＴＫＴＬＨ１よりも若干小さな所定の第２上限値ＴＫＴＬＨ２（例えば１３５℃）未満であるか否かを判別する（ステップ６５）。この答がＹＥＳで、ＴＫＴＬＬ１≦ＲＴＤＩＦ＜ＴＫＴＬＨ２のときには、油温ＲＴＤＩＦに関する実行条件が成立しているとして、油温許可フラグＴＦ＿ＺＫＴＬを「１」にセットする（ステップ６６）。一方、ステップ６５の答がＮＯ、すなわちＴＫＴＬＬ２≦ＲＴＤＩＦＸ＜ＴＫＴＬＬ１またはＴＫＴＬＨ２≦ＲＴＤＩＦ＜ＴＫＴＬＨ１が成立し、油温ＲＴＤＩＦが不感帯にあるときには、そのままステップ６７に進み、油温許可フラグＴＦ＿ＺＫＴＬを前回値に保持する。

次に、ステップ６７では、変速段センサ４０で検出されたＲＳＦＴ値が１または５であるか否かを判別する。この答がＹＥＳで、ＲＳＦＴ＝１または５のとき、すなわち、自動変速機４の変速段が第１速または第５速に設定されているときには、実行条件が成立していないとして、変速機許可フラグＴＦ＿ＺＫＳＴを「０」にセットする（ステップ６８）。これにより、変速段が第１速または第５速のときには、増速モードが禁止される。ステップ６７の答がＮＯのときには、シフト位置センサ４１で検出されたＲＰＯＳＩ値が２であるか否かを判別する（ステップ６９）。この答がＹＥＳで、ＲＰＯＳＩ＝２のとき、すなわち、シフトレバーが「Ｒ」（リバース）に位置しているときには、実行条件がやはり成立していないとして、変速機許可フラグＴＦ＿ＺＫＳＴを「０」にセットする（ステップ７０）。これにより、車両２の後退時には、増速モードが禁止される。

一方、ステップ６９の答がＮＯのとき、すなわち、自動変速機４の変速段が第１速および第５速以外で、かつシフトレバーにシフト位置が「Ｒ」以外のときには、自動変速機４の動作状態に関する実行条件が成立しているとして、変速機許可フラグＴＦ＿ＺＫＳＴを「１」にセットし（ステップ７１）、本処理を終了する。

図５の増速指令フラグ設定処理は、上述した増速許可フラグ設定処理で設定された許可フラグに基づいて、増速モードの実行を指示する増速指令フラグＴＺＫを設定するものである。なお、増速指令フラグＴＺＫ、および後述するディレイカウンタのカウント値ＺＺＴＭ＿ＺＫ２は、エンジン３の始動時に「０」に初期化される。

まず、ステップ８１では、図４の処理で設定された横加速度許可フラグＴＦ＿ＺＫＹＧ、車速許可フラグＴＦ＿ＺＫＶＬ、油温許可フラグＴＦ＿ＺＫＴＬおよび変速機許可フラグＴＦ＿ＺＫＳＴを互いに乗算した値を、実行条件フラグＴＦ＿ＺＫＯとして設定する。次いで、算出した実行条件フラグＴＦ＿ＺＫＯが「１」であるか否かを判別する（ステップ８２）。この答がＹＥＳで、ＴＦ＿ＺＫＯ＝１のとき、すなわち、車両２の横加速度ＧＴＲ、車速ＸＶＣＡＲ、リヤデフ９の油温ＲＴＤＩＦおよび自動変速機４の動作状態に関する実行条件が、すべて成立しているときには、増速モードを実行すべきとして、増速指令フラグＴＺＫを「１」にセットする（ステップ８３）。このように増速指令フラグＴＺＫが「１」に設定されるのに伴い、Ｓ−ＡＷＤ・ＥＣＵ３０からソレノイド弁１６に増速指令信号ＣＦ＿ＳＦＴＳＬが出力され、それによりソレノイド弁１６が開弁することによって、増速モードが実行される。次いで、ディレイカウンタのカウント値ＺＺＴＭ＿ＺＫ２を「０」にリセットし（ステップ８４）、本処理を終了する。

一方、前記ステップ８２の答がＮＯで、ＴＦ＿ＺＫＯ＝０のとき、すなわち、横加速度ＧＴＲ、車速ＸＶＣＡＲ、油温ＲＴＤＩＦおよび自動変速機４の動作状態に関する実行条件の少なくとも１つが成立していないときには、ディレイカウンタのカウント値ＺＺＴＭ＿ＺＫ２が所定値ＴＫＺＫ２Ｇ（例えば１．０秒相当）以上であるか否かを判別する（ステップ８５）。この答がＮＯで、ＺＺＴＭ＿ＺＫ２＜ＴＫＺＫ２Ｇのときには、カウント値ＺＺＴＭ＿ＺＫ２をインクリメントする（ステップ８６）。一方、ステップ８５の答がＹＥＳで、ＺＺＴＭ＿ＺＫ２≧ＴＫＺＫ２Ｇのとき、すなわち、実行条件が不成立になった後、所定値ＴＫＺＫ２Ｇに相当する所定時間が経過したときには、直結モードを実行すべきとして、増速指令フラグＴＺＫを「０」にセットする（ステップ８７）。のように増速指令フラグＴＺＫが「０」に設定されるのに伴い、Ｓ−ＡＷＤ・ＥＣＵ３０からソレノイド弁１６への増速指令信号ＣＦ＿ＳＦＴＳＬの出力が停止され、ソレノイド弁１６が閉弁することによって、直結モードが実行される。

以上のように、増速装置８の増速モードは、その実行条件が成立したときに直ちに開始される一方、直結モードは、増速モードの実行条件が不成立になったときから所定時間が経過した後に開始される。

次に、図６〜図１０を参照しながら、本発明に係る増速装置８の故障検出処理について説明する。これらの処理は、所定時間ごとに実行される。図４は、この故障検出処理のメインフローを示しており、まずステップ９１では、故障検出の実行条件を判定する実行条件判定処理を実行する。

この実行条件判定処理は、図７および図８に示すサブルーチンによって実行される。そのステップ１１１では、入力軸回転数センサ４２で検出されたリヤデフ９の入力軸回転数ＲＮＨが、所定値ＦＺＡＫＮＨ（例えば８０ｒｐｍ）以上であるか否かを判別する。この答がＮＯで、ＲＮＨ＜ＦＺＡＫＮＨのときには、入力軸回転数ＲＮＨが小さすぎ、リヤデフ９の入力軸２１が安定した回転状態にないことから、入力軸回転数ＲＮＨに関する実行条件が成立していないとして、回転数許可フラグＦＺＡＦＮＨを「０」にセットする（ステップ１１２）。一方、ステップ１１１の答がＹＥＳで、ＲＮＨ≧ＦＺＡＫＮＨのときには、実行条件が成立しているとして、回転数許可フラグＦＺＡＦＮＨを「１」にセットする（ステップ１１３）。

次に、ステップ１１４では、前後輪滑り率ＲＲＦＲが所定値ＦＺＡＫＲＦ（例えば５％）以下であるか否かを判別する。この前後輪滑り率ＲＲＦＲは、左右の後輪速度ＷＦＬ，ＷＦＲの平均値である平均前輪速度ＲＶＦＲ＿Ｒと、左右の後輪速度ＷＲＬ，ＷＲＲの平均値である平均後輪速度ＲＶＲＲ＿Ｒとの差を、平均前輪速度ＲＶＦＲ＿Ｒで除した値をパーセント換算したものである（ＲＲＦＲ＝（（ＲＶＦＲ＿Ｒ−ＲＶＲＲ＿Ｒ）／ＲＶＦＲ＿Ｒ）×１００（％））。ステップ１１４の答がＮＯで、ＲＲＦＲ＞ＦＺＡＫＲＦのときには、前後輪滑り率ＲＲＦＲに関する実行条件が成立していないとして、滑り率許可フラグＦＺＡＦＲＦを「０」にセットする（ステップ１１５）。一方、ステップ１１４の答がＹＥＳで、ＲＲＦＲ≦ＦＺＡＫＲＦのときには、実行条件が成立しているとして、滑り率許可フラグＦＺＡＦＲＦを「１」にセットする（ステップ１１６）。

以上のように、前後輪滑り率ＲＲＦＲが所定値ＦＺＡＫＲＦよりも大きいときには、実行条件を不成立とすることによって、故障検出が禁止される。これにより、例えば急制動時などのように前輪速度ＶＦＬ，ＶＦＲおよび／または後輪速度ＶＲＬ，ＶＲＲが急激に変動しているために、増速装置８の動作が不安定になっている状態において、故障検出が行われることがなくなり、車輪速度の急激な変動に起因する誤検出を確実に回避することができる。

次いで、ステップ１１７では、車速ＸＶＣＡＲが所定値ＦＺＡＫＶＬ（例えば３０ｋｍ／ｈ）以上であるか否かを判別する。この所定値ＦＺＡＫＶＬは、図４の処理で用いた車速ＸＶＣＡＲの第１下限値ＴＫＶＬＬ１、すなわち増速装置８の増速モードを実行する最低車速に相当する。ステップ１１７の答がＮＯで、ＸＶＣＡＲ＜ＦＺＡＫＶＬのときには、車速ＸＶＣＡＲが小さすぎることから、車速ＸＶＣＡＲに関する実行条件が成立していないとして、車速許可フラグＦＺＡＦＶＬを「０」にセットする（ステップ１１８）。一方、ステップ１１７の答がＹＥＳで、ＸＶＣＡＲ≧ＦＺＡＫＶＬのときには、実行条件が成立しているとして、車速許可フラグＦＺＡＦＶＬを「１」にセットする（ステップ１１９）。

次に、ステップ１２０では、油温ＲＴＤＩＦが、所定の下限値ＦＺＡＫＴＤＬ（例えば０℃）以上で、かつ所定の上限値ＦＺＡＫＴＤＨ（例えば１５０℃）以下であるか否かを判別する。この答がＮＯで、ＲＴＤＩＦ＜ＦＺＡＫＴＤＬまたはＲＴＤＩＦ＞ＦＺＡＫＴＤＨのときには、油温ＲＴＤＩＦが判定に適した所定範囲になく、油温ＲＴＤＩＦに関する実行条件が成立していないとして、油温許可フラグＦＺＡＦＴＨを「０」にセットする（ステップ１２１）。一方、ステップ１２０の答がＹＥＳで、ＦＺＡＫＴＤＬ≦ＲＴＤＩＦ≦ＦＺＡＫＴＤＨのときには、実行条件が成立しているとして、油温許可フラグＦＺＡＦＴＨを「１」にセットする（ステップ１２２）。

次いで、ステップ１２３では、左右の前輪加速度ＸＧＶＷＬ，ＸＧＶＷＲのいずれかが第１所定値ＦＺＡＫＧＶＨ（例えば０．４Ｇ）以上であるか否かを判別する。これらの前輪加速度ＸＧＶＷＬ，ＸＧＶＷＲは、例えば左前輪加速度ＸＧＶＷＬについては、左前輪速度ＶＦＬの今回値ＶＦＬｎと前回値ＶＦＬｎ−１との差に基づいて算出され、右前輪加速度ＸＧＶＷＲについても同様にして算出される。ステップ１２３の答がＹＥＳで、前輪加速度ＸＧＶＷＬ，ＸＧＶＷＲの少なくとも一方が第１所定値ＦＺＡＫＧＶＨ以上のときには、前輪加速度ＸＧＶＷＬ，ＸＧＶＷＲが大きく、前輪加速度に関する実行条件が成立していないとして、加速度許可フラグＦＺＡＦＧＶを「０」にセットする（ステップ１２４）。ステップ１２３の答がＮＯのときには、そのままステップ１２５に進む。

このステップ１２５では、前輪加速度ＸＧＶＷＬ，ＸＧＶＷＲのいずれかが第１所定値ＦＺＡＫＧＶＨよりも小さな第２所定値ＦＺＡＫＧＶＬ（例えば０．２Ｇ）未満であるか否かを判別する。この答がＹＥＳで、前輪加速度ＸＧＶＷＬ，ＸＧＶＷＲの少なくとも一方が第２所定値ＦＺＡＫＧＶＬ未満のときには、実行条件が成立しているとして、加速度許可フラグＦＺＡＦＧＶを「１」にセットする（ステップ１２６）。ステップ１２５の答がＮＯのときには、そのままステップ１２７に進む。

このステップ１２７では、ＡＢＳ実行フラグＲＦ＿ＡＢＳ、ＶＳＡ実行フラグＲＦ＿ＶＳＡまたはＴＣＳ実行フラグＲＦ＿ＴＣＳのいずれかが「１」であるか否かを判別する。これらのフラグＲＦ＿ＡＢＳ、ＲＦ＿ＶＳＡ、ＲＦ＿ＴＣＳは、ＡＢＳ制御、ＶＳＡ制御またはＴＣＳ制御の実行中に、それぞれ「１」にセットされるものである。ステップ１２７の答がＹＥＳのとき、すなわちＡＢＳ制御、ＶＳＡ制御またはＴＣＳ制御のいずれかが実行中のときには、ブレーキ制御に関する実行条件が成立していないとして、ブレーキ制御許可フラグＦＺＡＢＫＮを「０」にセットする（ステップ１２８）。一方、ステップ１２７の答がＮＯで、上記３つのブレーキ制御がいずれも実行されていないときには、実行条件が成立しているとして、ブレーキ制御許可フラグＦＺＡＢＫＮを「１」にセットする（ステップ１２９）。

以上のように、ＡＢＳ制御、ＶＳＡ制御またはＴＣＳ制御のいずれかが実行されているときには、実行条件を不成立とすることによって、故障検出が禁止される。これにより、上記のようなブレーキ制御の実行に伴って生じ得る車輪速度の急激な変動に起因する誤検出を、確実に回避することができる。

次いで、ステップ１３０において増速装置の応答遅れ算出処理を実行する。その内容については後述するが、この処理では、増速装置８の動作モードが直結モードと増速モードの間で切り替わった後、所定時間が経過するまでは、応答遅れ許可フラグＦＺＡＦＳＬが「０」にセットされ、それ以外のときには、応答遅れ許可フラグＦＺＡＦＳＬは「１」にセットされる。

次に、ステップ１３１では、これまでに設定したすべての許可フラグ、すなわち回転数許可フラグＦＺＡＦＮＨ、滑り率許可フラグＦＺＡＦＲＦ、車速許可フラグＦＺＡＦＶＬ、油温許可フラグＦＺＡＦＴＨ、加速度許可フラグＦＺＡＦＧＶ、ブレーキ制御許可フラグＦＺＡＢＫＮおよび応答遅れ許可フラグＦＺＡＦＳＬを互いに乗算した値を、故障検出許可フラグＦＺＡＦＥＮとして設定する。この設定方法から明らかなように、故障検出許可フラグＦＺＡＦＥＮ＝１は、前述した種々の実行条件がすべて成立していることで、故障検出の実行が許可されていることを表し、ＦＺＡＦＥＮ＝０は、種々の実行条件の少なくとも１つが成立していないことで、故障検出の実行が禁止されていることを表す。

次いで、設定した故障検出許可フラグＦＺＡＦＥＮと、図５の処理で設定した増速指令フラグＴＺＫとの積を、ＯＮ故障検出許可フラグＦＺＡＦＥＮＮとして設定する（ステップ１３２）。すなわち、ＯＮ故障検出許可フラグＦＺＡＦＥＮＮは、増速装置８の増速モード時における故障（以下「ＯＮ故障」という）の検出が許可されているときに、「１」に設定される。次に、増速指令フラグＴＺＫが「１」であるか否かを判別し（ステップ１３３）、この答がＹＥＳのときには、ＯＦＦ故障検出許可フラグＦＺＡＦＥＮＦを「０」にセットする（ステップ１３４）一方、ＹＥＳのときには、ＯＦＦ故障検出許可フラグＦＺＡＦＥＮＦを故障検出許可フラグＦＺＡＦＥＮと同じ値にセットし（ステップ１３５）、本処理を終了する。すなわち、ＯＦＦ故障検出許可フラグＦＺＡＦＥＮＮは、増速装置８の直結モード時における故障（以下「ＯＦＦ故障」という）の検出が許可されているときに、「１」に設定される。

次に、上述した実行条件判定処理のステップ１３０で実行される増速装置の応答遅れ算出処理について、図９を参照しながら説明する。なお、エンジン３の始動時、応答遅れ許可フラグＦＺＡＦＳＬは「１」に、後述する切替カウンタのカウント値ＦＺＡＴＭは「０」に初期化される。

まず、今回の増速指令フラグＴＺＫがその前回値ＴＺＫ０と異なるか否かを判別する（ステップ１４２）。この答がＮＯで、前回と今回の間で、増速指令フラグＴＺＫすなわち増速装置８の動作モードが変化していないときには、そのままステップ１４４に進む。一方、ステップ１４２の答がＹＥＳで、今回が、増速装置８の動作モードが、直結モードから増速モードに、または増速モードから直結モードに切り替わった直後のループに相当するときには、応答遅れ許可フラグＦＺＡＦＳＬを「０」にセットした（ステップ１４３）後、ステップ１４４に進む。このように、増速装置８の動作モードが切り替わったときには、増速装置８の応答遅れによる誤検出を回避するために、故障検出が禁止される。

次いで、ステップ１４４では、応答遅れ許可フラグＦＺＡＦＳＬが「０」であるか否かを判別する。この答がＮＯで、応答遅れによる故障検出の禁止中でないときには、ステップ１５１に進み、今回の増速指令フラグＴＺＫを前回値ＴＺＫ０にシフトし、本処理を終了する。

前記ステップ１４４の答がＹＥＳで、応答遅れによる故障検出の禁止中のときには、増速指令フラグＴＺＫが前回値ＴＺＫ０と等しいか否かを判別する（ステップ１４５）。この答がＹＥＳで、増速装置８の動作モードが前回と同じに保持されているときには、切替カウンタのカウント値ＦＺＡＴＭが所定値ＦＺＡＫＣＭＧ（例えば０．３秒相当）以上であるか否かを判別する（ステップ１４６）。この答がＮＯで、ＦＺＡＴＭ＜ＦＺＡＫＣＭＧのときには、カウント値ＦＺＡＴＭをインクリメントする（ステップ１４７）。

一方、ステップ１４６の答がＹＥＳで、ＦＺＡＴＭ≧ＦＺＡＫＣＭＧのとき、すなわち、増速装置８の動作モードが増速モードと直結モードの間で切り替わった後、所定値ＦＺＡＫＣＭＧに相当する所定時間が経過したときには、増速装置８の切替動作が完了し、その応答遅れによる故障検出への影響がなくなったとして、切替カウンタのカウント値ＦＺＡＴＭを０にリセットした（ステップ１４８）後、応答遅れ許可フラグＦＺＡＦＳＬを「１」にセットし（ステップ１４９）、故障検出の禁止を解除する。次いで、前記ステップ１５１を実行し、本処理を終了する。

また、前記ステップ１４５の答がＮＯのときには、動作モードカウンタのカウント値ＦＺＡＴＭを「０」にリセットした（ステップ１５０）後、ステップ１５１に進む。このように、増速装置８の応答遅れによる故障検出の禁止中に、増速装置８の動作モードが再び切り替わったときには、カウント値ＦＺＡＴＭが「０」にリセットされることによって、その時点から所定時間、動作モードが保持されたときに、故障検出の禁止が解除される。

以上のように、増速装置８の動作モードが切り替わった後、所定時間が経過するまでは、応答遅れ許可フラグＦＺＡＦＳＬが「０」にセットされることによって、故障検出が禁止される。これにより、増速装置８の切替動作が完了していない状態で、故障検出が行われるのを回避できる。したがって、本実施形態のように増速装置８の増速クラッチ１１や直結クラッチ１２が油圧式であることで、その応答性が比較的低い場合であっても、増速装置８の切替動作時の応答遅れに起因する誤検出を確実に回避でき、増速装置８の故障を精度良く検出することができる。また、動作モードの切替後、所定時間が経過したときに、応答遅れ許可フラグＦＺＡＦＳＬが「１」にセットされ、故障検出の禁止を解除するので、増速装置８の切替動作の完了を待って、故障検出を速やかに開始することができる。

図６の処理に戻り、前記ステップ９１の実行条件判定処理に続くステップ９２では、平均前輪速度ＲＶＦＲ＿Ｒに、プロペラシャフト７からフロントドライブシャフト６までの総ギヤ比ＦＺＡＫＴＲＦ（例えば３．３９６）を乗算することによって、プロペラシャフト回転数ＦＺＡＮＰＬ１を算出する。次に、増速指令フラグＴＺＫが「１」であるか否かを判別する（ステップ９３）。この答がＹＥＳで、増速装置８の動作モードが増速モードのときには、プロペラシャフト回転数ＦＺＡＮＰＬ１に増速比ＦＺＡＫＳＩを乗算した値を、出力軸１４の基準回転数ＦＺＡＮＰＬ２として設定する（ステップ９４）。一方、ステップ９３の答がＮＯで、直結モードのときには、プロペラシャフト回転数ＦＺＡＮＰＬ１をそのまま出力軸１４の基準回転数ＦＺＡＮＰＬ２として設定する（ステップ９５）。

次に、入力軸回転数ＲＮＨに、入力ギヤ２１ａと出力ギヤ１４ａとのギヤ比ＦＺＡＫＲＤＩＦ（例えば３．３９６）を乗算することによって、出力軸１４の実際の回転数（実回転数）ＦＺＡＮＮＨを算出する（ステップ９６）。そして、算出した出力軸１４の実回転数ＦＺＡＮＮＨと、前記ステップ９４または９５で設定した出力軸１４の基準回転数ＦＺＡＮＰＬ２との回転数比ＦＺＡＲＡＴＩＯ（＝ＦＺＡＮＮＨ／ＦＺＡＮＰＬ２）を算出する（ステップ９７）。

次いで、図８のステップ１３４または１３５で設定したＯＦＦ故障検出許可フラグＦＺＡＦＥＮＦが「１」であるか否か判別する（ステップ９８）。この答がＮＯで、増速装置８のＯＦＦ故障の検出が許可されていないときには、ＯＦＦ故障フラグＦＺＡＦＯＦＳを「０」にセットする（ステップ９９）。ステップ９８の答がＹＥＳのときには、ステップ９７で算出した回転数比ＦＺＡＲＡＴＩＯが、値１．０よりも大きなＯＦＦ故障検出用の所定値ＦＺＡＫＯＦ（例えば１．０４）よりも大きいか否かを判別する（ステップ１００）。この答がＮＯで、ＦＺＡＲＡＴＩＯ≦ＦＺＡＫＯＦのときには、増速装置８のＯＦＦ故障が発生していないとして、前記ステップ９９に進み、ＯＦＦ故障フラグＦＺＡＦＯＦＳを「０」にセットする。

一方、ステップ１００の答がＹＥＳで、ＦＺＡＲＡＴＩＯ＞ＦＺＡＫＯＦのときには、直結モードでは、増速装置８が正常であれば出力軸１４の実回転数ＦＺＡＮＮＨが過大になるはずがないのに対して、実際には過大になっていることから、増速装置８のＯＦＦ故障が発生しているとして、ＯＦＦ故障フラグＦＺＡＦＯＦＳを「１」にセットする（ステップ１０１）。

次に、図８のステップ１３２で設定したＯＮ故障検出許可フラグＦＺＡＦＥＮＮが「１」であるか否か判別する（ステップ１０２）。この答がＮＯで、増速装置８のＯＮ故障の検出が許可されていないときには、ＯＮ故障フラグＦＺＡＦＯＮＳを「０」にセットする（ステップ１０３）。ステップ１０２の答がＹＥＳのときには、回転数比ＦＺＡＲＡＴＩＯが、値１．０よりも小さなＯＮ故障検出用の所定値ＦＺＡＫＯＮ（例えば０．９７）よりも小さいか否かを判別する（ステップ１０４）。この答がＮＯで、ＦＺＡＲＡＴＩＯ≧ＦＺＡＫＯＮのときには、増速装置８のＯＮ故障が発生していないとして、前記ステップ１０３に進み、ＯＮ故障フラグＦＺＡＦＯＮＳを「０」にセットする。

一方、ステップ１０４の答がＹＥＳで、ＦＺＡＲＡＴＩＯ＜ＦＺＡＫＯＮのときには、増速モードでは、増速装置８が正常であれば出力軸１４の実回転数ＦＺＡＮＮＨが過小になるはずがないのに対して、実際には過小になっていることから、増速装置８のＯＮ故障が発生しているとして、ＯＮ故障フラグＦＺＡＦＯＮＳを「１」にセットする（ステップ１０５）。次いで、フラグ確定処理を実行し（ステップ１０６）、本処理を終了する。

このフラグ確定処理は、図１０に示すサブルーチンで実行される。まず、ステップ１６１〜１６５において、ＯＦＦ故障フラグＦＺＡＦＯＦＳの確定処理を実行する。すなわち、ステップ１６１では、ＯＦＦ故障フラグＦＺＡＦＯＦＳが「１」であるか否かを判別する。この答がＮＯで、増速装置８のＯＦＦ故障が検出されていないときには、ＯＦＦ故障カウンタのカウント値ＦＺＡＴＭＯＦをリセットする（ステップ１６２）。ステップ１６１の答がＹＥＳのときには、カウント値ＦＺＡＴＭＯＦが所定値ＦＺＡＫＦＣＧ（例えば２．０秒相当）以上であるか否かを判別する（ステップ１６３）。この答がＮＯで、ＦＺＡＴＭＯＦ＜ＦＺＡＫＦＣＧのときには、カウント値ＦＺＡＴＭＯＦをインクリメントする（ステップ１６４）。一方、ステップ１６３の答がＹＥＳで、ＦＺＡＴＭＯＦ≧ＦＺＡＫＦＣＧのとき、すなわち、増速装置８のＯＦＦ故障が検出された状態が、所定値ＦＺＡＫＦＣＧに相当する所定時間以上、継続したときには、ＯＦＦ故障が確定したとして、ＯＦＦ故障確定フラグＦＺＡＥＲＲＣ１を「１」にセットする（ステップ１６５）。

次に、ステップ１６６〜１７０において、ＯＮ故障フラグＦＺＡＦＯＮＳの確定処理を実行する。すなわち、ステップ１６６では、ＯＮ故障フラグＦＺＡＦＯＮＳが「１」であるか否かを判別する。この答がＮＯで、増速装置８のＯＮ故障が検出されていないときには、ＯＮ故障カウンタのカウント値ＦＺＡＴＭＯＮをリセットする（ステップ１６７）。ステップ１６６の答がＹＥＳのときには、カウント値ＦＺＡＴＭＯＮが所定値ＦＺＡＫＮＣＧ（例えば２．０秒相当）以上であるか否かを判別する（ステップ１６８）。この答がＮＯで、ＦＺＡＴＭＯＮ＜ＦＺＡＫＮＣＧのときには、カウント値ＦＺＡＴＭＯＮをインクリメントする（ステップ１６９）。一方、ステップ１６８の答がＹＥＳで、ＦＺＡＴＭＯＮ≧ＦＺＡＫＮＣＧのとき、すなわち、増速装置８のＯＮ故障が検出された状態が、所定値ＦＺＡＫＮＣＧに相当する所定時間以上、継続したときには、ＯＮ故障が確定したとして、ＯＮ故障確定フラグＦＺＡＥＲＲＣ２を「１」にセットし（ステップ１７０）、本処理を終了する。

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、増速装置８の故障検出を、その出力軸１４の基準回転数ＦＺＡＮＰＬ２と実回転数ＦＺＡＮＮＨとの関係に基づいて行っているが、故障検出の手法は、これに限らず任意である。また、実施形態では、前輪速度ＶＦＬ，ＶＦＲと後輪速度ＶＲＬ，ＶＲＲとの偏差を表すパラメータとして、前述したようにして算出される前後輪滑り率ＲＲＦＲを用いているが、他の適当なパラメータを用いてもよく、例えば、平均前輪速度ＲＶＦＲ＿Ｒと平均後輪速度ＲＶＲＲ＿Ｒとの単純な差分としてもよい。さらに、実施形態では、増速装置８の増速クラッチ１１や直結クラッチ１２として油圧式のものを用いているが、これに限らず、油圧式以外、例えば電磁式の増速装置の故障検出に本発明を適用することが可能である。また、ブレーキ制御として、ＡＢＳ制御、ＶＳＡ制御およびＴＣＳ制御を挙げたが、これらはあくまで例示であり、増速装置の故障検出に影響を及ぼすものである限り、他のブレーキ制御を含めてもよいことはもちろんである。

本発明を適用した故障検出装置を含む四輪駆動車両の概略構成を示す図である。 増速装置および電磁クラッチの構成と動作を示す図である。 車両の走行モードと増速装置および電磁クラッチの動作状態との関係を示す図である。 増速許可フラグの設定処理を示すフローチャートである。 増速指令フラグの設定処理を示すフローチャートである。 増速装置の故障検出処理を示すフローチャートである。 実行条件判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 図７の残りの部分を示すフローチャートである。 増速装置の応答遅れの算出処理を示すフローチャートである。 フラグ確定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

２ 四輪駆動車両
３ エンジン（原動機）
８ 増速装置
２３ 電磁クラッチ（クラッチ）
３０ Ｓ−ＡＷＤ・ＥＣＵ（故障検出手段、故障検出禁止手段）
３１ ＶＳＡ・ＥＣＵ（ブレーキ制御装置）
４４ 車輪速度センサ（車輪速度検出手段）
ＷＦＬ，ＷＦＲ 左右の前輪（主駆動輪）
ＷＲＬ，ＷＲＲ 左右の後輪（副駆動輪）
ＶＦＬ，ＶＦＲ 左右の前輪速度（主駆動輪の回転速度）
ＶＲＬ，ＶＲＲ 左右の後輪速度（副駆動輪の回転速度）
ＲＲＦＲ 前後輪滑り率（主駆動輪と副駆動輪との回転速度の偏差）
ＣＦ＿ＳＦＴＳＬ 増速指令信号
ＦＺＡＫＣＭＧ 所定時間（所定値）
ＦＺＡＫＲＦ 所定値

Claims (2)

1. 原動機の駆動力を、左右の主駆動輪に直接、伝達し、左右の副駆動輪にクラッチを介して伝達するとともに、増速指令信号が出力されたときに、前記副駆動輪の回転速度を前記主駆動輪の回転速度よりも増速する増速装置を備える四輪駆動車両において、前記増速装置の故障を検出する四輪駆動車両の故障検出装置であって、
   前記増速装置の故障を検出する故障検出手段と、
   前記主駆動輪および前記副駆動輪の回転速度をそれぞれ検出する車輪速度検出手段と、
   前記増速指令信号が出力された後または当該増速指令信号の出力が停止された後、所定時間が経過するまで、または、前記検出された主駆動輪の回転速度と前記副駆動輪の回転速度との偏差が所定値よりも大きいときに、前記故障検出手段による故障検出を禁止する故障検出禁止手段と、
   を備えることを特徴とする四輪駆動車両の故障検出装置。
2. 当該四輪駆動車両は、前記主駆動輪および前記副駆動輪の少なくとも一方に対して所定のブレーキ制御を実行するブレーキ制御装置を備えており、
   前記故障検出禁止手段は、前記所定のブレーキ制御が実行されているときに、前記故障検出手段による故障検出を禁止することを特徴とする、請求項１に記載の四輪駆動車両の故障検出装置。

Images