JP7382160B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、前輪駆動機構と後輪駆動機構との拘束力を発生するトランスファクラッチを有するＡＷＤ車両を制御する車両制御装置に関する。

前輪及び後輪を駆動するＡＷＤ（All Wheel Drive）車両においては、前輪駆動機構と後輪駆動機構との拘束力（締結力）を発生するトランスファクラッチが設けられる。
このようなトランスファクラッチとして、例えば電磁式の湿式多板クラッチなどを利用し、拘束力を可変式としたものが知られている。
トランスファクラッチの拘束力は、例えば走破性や操縦安定性といった車両の走行性能に大きな影響を与えるため、ドライバ等のユーザによる選択操作に応じて、通常時とはトランスファクラッチの拘束力特性が異なる特殊な制御を選択可能とすることが知られている。
例えば、氷雪路などの低摩擦係数路面や、不整路、泥濘路などの悪路の走行時に、車両の駆動力を強化する目的で、トランスファクラッチの拘束力を通常走行時よりも高く設定した制御モードを選択可能とすることが知られている。
また、サーキット走行などのスポーツ走行時に、車両の回頭性を向上する目的で、旋回開始時におけるトランスファクラッチの拘束力を通常走行時よりも低く設定した制御モードを選択可能とすることが知られている。

ＡＷＤ車両のトランスファの制御等に関する従来技術として、例えば特許文献１には、運転者の操作による２輪駆動ハイモード、４輪駆動ハイモード、４輪駆動ローモードの駆動モード切替操作時に作動する切替制御装置において、駆動モード切替制御系故障時には、トランスファの切替を行うシフトモータの停止信号の有無判定により駆動モード切替制御系の故障を検知し、その後の駆動モード切替制御が禁止されることが記載されている。
特許文献２には、４輪駆動と２輪駆動の駆動モードを切り替えるトランスファ装置において、モード切替スイッチが異常であると診断された場合には、フェールセーフ駆動モードとして、車両走行に支障が出にくい高速４輪駆動モードに切り替えることが記載されている。
特許文献３には、４ＷＤロック状態への切替に関して、主切替装置と副切替装置とを備え、主切替装置およびその駆動回路が故障の場合には、副切替装置による４ＷＤロック状態への動作の条件を、車速が判定値以下かつ駆動輪のスリップ速度が判定値以下であるときにのみ許可することが記載されている。

特開２００４－３２２７０２号公報 特開２００１－２８７５６０号公報 特開２０１７－ ４３２４７号公報

近年、トランスファクラッチの拘束力を制御するＡＷＤ制御部と、例えばエンジンを制御するエンジン制御部、車両挙動を制御する挙動制御部などの他の制御部とを、各制御部の上位に設けられた統括制御部によって協調制御し、ユーザが選択した制御モードに応じてＡＷＤ制御、エンジンの出力制御、車両の挙動制御などを通常時とは異なった特性に一括して変更することが提案されている。
このようなシステムにおいて、統括制御部やその他の制御部に何らかのフェール（故障）が発生した場合、フェールセーフとして、ＡＷＤ制御を通常時の制御に強制的に復帰させること、あるいは、現在選択されているＡＷＤ制御を維持することが考えられる。

しかし、例えばユーザが悪路からの脱出を意図してトランスファクラッチの拘束力を高くする高駆動力モードを選択した場合に、強制的に通常のＡＷＤ制御に復帰した場合には、走破性が低下して悪路から脱出できなくなることが懸念される。
一方、例えばこのような悪路走行モードに固定され、通常モードへの復帰が不可能となった場合には、悪路から脱出した後の通常走行において、トランスファクラッチの拘束力が過度に高くなることにより、旋回性能などの走行性能や燃費などに悪影響が生じることが懸念される。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、システムのフェール発生時であってもユーザが所望する車両性能を確保可能な車両制御装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、車両の前輪駆動機構と後輪駆動機構との拘束力を発生するトランスファクラッチの締結力を制御するＡＷＤ制御部と、前記ＡＷＤ制御部を含む複数の制御部の状態をユーザから入力される選択操作に応じて一括的に変更可能な統括制御部とを備える車両制御装置であって、前記統括制御部は、システムのフェールを検出するフェール検出部を有するとともに、前記フェールの検出時に前記ＡＷＤ制御部に前記フェールに関する情報を伝達し、前記ＡＷＤ制御部は、前記フェールに関する情報が伝達された際に、前記ＡＷＤ制御部が正常に作動可能であって、前記締結力が通常モードよりも大きい高駆動力モードが選択されている場合には、前記高駆動力モードによる前記締結力の制御を継続し、その後所定の復帰条件が充足された場合には前記通常モードに復帰することを特徴とする車両制御装置である。
これによれば、ＡＷＤ制御部以外の制御部や、統括制御部自体のフェールが発生した場合であっても、ＡＷＤ制御部にフェールが発生していない場合には高駆動力モードによるトランスファクラッチの締結力制御を継続することによって、ユーザの意図に反して通常モードへの復帰が行われ、車両の走行性能がシチュエーションに適さない状態となることを防止できる。
また、高駆動力モードによるトランスファクラッチの締結力制御を継続した後に、復帰条件の充足に応じて高駆動力モードから通常モードへの復帰が行われることにより、高駆動力モードが強制的に継続されることによる通常走行復帰時の走行性能や燃費の悪化を防止することができる。

請求項２に係る発明は、前記車両の走行速度を検出する車速検出部を備え、前記ＡＷＤ制御部は、前記車速が所定値以上となることを前記復帰条件とすることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置である。
これによれば、例えば氷雪路や悪路等を脱出して車速が回復した際にＡＷＤ制御部の制御モードを高駆動力モードから通常モードに復帰させることにより、簡単な構成により適切な復帰を行わせることができる。

請求項３に係る発明は、前記ＡＷＤ制御部は、前記ユーザから入力される復帰操作を前記復帰条件とすることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置である。
これによれば、ユーザから入力される復帰操作に応じてＡＷＤ制御部が高駆動力モードから通常モードに復帰することによって、ユーザの意図に反する通常モードへの復帰を防止し、上述した効果を適切に得ることができる。

請求項４に係る発明は、前記復帰操作は、ユーザが前記選択操作を入力する入力部と共通の入力部により入力されることを特徴とする請求項３に記載の車両制御装置である。
これによれば、ユーザが非フェール時に高駆動力モードと通常モードとを選択する入力部を、フェール時における通常モードへの復帰にも用いることにより、直感的な操作が可能となり利便性が向上する。

請求項５に係る発明は、前記車両の変速機を制御する変速機制御部と、前記変速機制御部に接続されユーザが前記変速機の操作を行う変速操作部とを備え、前記復帰操作は、前記変速操作部により入力されることを特徴とする請求項３に記載の車両制御装置である。
これによれば、統括制御部にフェールが発生し、通常時にモード選択に用いる入力部の操作を受け付けない場合であっても、変速機制御部に接続された変速操作部の操作で通常モードへの復帰を可能とすることにより、通常モードへ復帰できないリスクを低減することができる。

請求項６に係る発明は、前記車両の走行用動力源を制御する動力源制御部と、前記動力源制御部に接続された前記走行用動力源のメインスイッチとを備え、前記復帰操作は、前
記メインスイッチにより入力されることを特徴とする請求項３に記載の車両制御装置である。
これによれば、現在のドライビングサイクル終了時の走行用動力源の停止、または、次回ドライビングサイクル開始時の走行用動力源の再始動と連動して高駆動力モードから通常モードへの復帰を行うことにより、フェール発生時のドライビングサイクルが終了するまでは高駆動力モードによるトランスファクラッチの締結力制御を継続するとともに、次回ドライビングサイクルからは通常モードでの通常走行を行うことができる。

以上説明したように、本発明によれば、システムのフェール発生時であってもユーザが所望する車両性能を確保可能な車両制御装置を提供することができる。

本発明を適用した車両制御装置の第１実施形態を備える車両の構成を模式的に示すブロック図である。 第１実施形態の車両制御装置におけるフェール時のＡＷＤ制御の切替動作を示すフローチャートである。 本発明を適用した車両制御装置の第２実施形態におけるフェール時のＡＷＤ制御の切替動作を示すフローチャートである。

＜第１実施形態＞
以下、本発明を適用した車両制御装置の第１実施形態について説明する。
第１実施形態の車両制御装置は、例えば、エンジンにより前輪、後輪を駆動するＡＷＤシステムを有する４輪の乗用車等の自動車に設けられるものである。
図１は、第１実施形態の車両制御装置を有する車両の構成を模式的に示すブロック図である。

図１に示すように、車両１は、エンジン１０、トルクコンバータ２０、ロックアップクラッチ３０、前後進切替部４０、バリエータ５０、フロントディファレンシャル６０、リアディファレンシャル７０、トランスファクラッチ８０等からなるパワートレーンを有する。

エンジン１０は、車両の走行用動力源として用いられる内燃機関である。
エンジン１０として、例えば、４ストロークのターボ過給直噴ガソリンエンジンを用いることができる。
エンジン１０は、その本体及び補器類をエンジン制御ユニット１１０によって制御され、ドライバのアクセル操作等に基づいて設定されるドライバ要求トルクに応じた出力トルクを発生する。

トルクコンバータ２０は、エンジン１０の出力を、前後進切替部４０に伝達する流体継手である。
トルクコンバータ２０は、車両が停止状態からエンジントルクを伝達可能な発進デバイスとしての機能を有する。
トルクコンバータ２０は、エンジン１０の出力軸と連結されたインペラ、前後進切替部４０の入力軸と連結されたタービン、及び、これらの間に配置されたステータ等を有する。

ロックアップクラッチ３０は、トルクコンバータ２０に設けられ、インペラとタービンとの回転速度差を許容する非締結状態と、インペラとタービンとを拘束（直結）する締結状態とを切替可能なクラッチ装置である。
ロックアップクラッチ３０の締結、非締結は、トランスミッション制御ユニット１２０により制御される。

前後進切替部４０は、トルクコンバータ２０とバリエータ５０との間に設けられ、トルクコンバータ２０とバリエータ５０とを直結する前進モード（Ｄレンジ、Ｍレンジ）と、トルクコンバータ２０の回転出力を逆転させてバリエータ５０に伝達する後退モード（Ｒレンジ）とを、トランスミッション制御ユニット１２０からの指令に応じて切り替えるものである。
前後進切替部４０は、例えば、プラネタリギヤセット等を有して構成されている。

バリエータ５０は、前後進切替部４０から伝達されるエンジン１０の回転出力を、無段階に変速する変速機構部である。
バリエータ５０は、例えば、プライマリプーリ５１、セカンダリプーリ５２、チェーン５３等を有するチェーン式無段変速機（ＣＶＴ）である。

プライマリプーリ５１は、車両の駆動時におけるバリエータ５０の入力側（回生発電時においては出力側）に設けられ、エンジン１０の回転出力が入力される。
セカンダリプーリ５２は、車両の駆動時におけるバリエータ５０の出力側（回生発電時においては入力側）に設けられている。
セカンダリプーリ５２は、プライマリプーリ５１と隣接しかつプライマリプーリ５１の回転軸と平行な回転軸回りに回動可能となっている。
チェーン５３は、環状に形成されてプライマリプーリ５１及びセカンダリプーリ５２に巻き掛けられ、これらの間で動力伝達を行うものである。
プライマリプーリ５１及びセカンダリプーリ５２は、それぞれチェーン５３を挟持する一対のシーブを有するとともに、トランスミッション制御ユニット１２０による変速制御に応じて各シーブ間の間隔を変更することによって、有効径を無段階に変更可能となっている。

フロントディファレンシャル６０は、バリエータ５０から伝達される駆動力を、左右の前輪に伝達するものである。
フロントディファレンシャル６０は、最終減速装置、及び、左右前輪の回転速度差を吸収する差動機構を備えている。
フロントディファレンシャル６０と左右前輪のハブとの間には、駆動力を伝達する回転軸であるドライブシャフトが設けられている。
バリエータ５０とフロントディファレンシャル６０との間は、歯車軸機構等を介して連動するよう直結されている。
この歯車軸機構、フロントディファレンシャル６０、ドライブシャフト等は、本発明にいう前輪駆動機構として機能する。

リアディファレンシャル７０は、バリエータ５０からトランスファクラッチ８０、図示しないプロペラシャフト等を介して伝達される駆動力を、左右の後輪に伝達するものである。
リアディファレンシャル７０は、最終減速装置、及び、左右後輪の回転速度差を吸収する差動機構を備えている。
リアディファレンシャル７０と左右後輪のハブとの間には、駆動力を伝達する回転軸であるドライブシャフトが設けられている。
プロペラシャフト、リアディファレンシャル７０、ドライブシャフト等は、本発明にいう後輪駆動機構として機能する。

トランスファクラッチ８０は、バリエータ５０からリアディファレンシャル７０へ駆動力を伝達する後輪駆動機構の途中に設けられ、これらの間の動力伝達経路を接続又は切断するものである。
トランスファクラッチ８０は、例えば、接続時の締結力（伝達トルク容量・前輪駆動機構と後輪駆動機構との拘束力）を無段階に変更可能な電磁式の湿式多板クラッチである。
トランスファクラッチ８０の締結力（拘束力）は、トランスミッション制御ユニット１２０によって制御されている。
トランスファクラッチ８０は、締結力を変更することによって、前後輪の駆動トルク配分を調節可能となっている。

車両１は、さらにエンジン制御ユニット１１０、トランスミッション制御ユニット１２０、挙動制御ユニット１３０、パワーステアリング制御ユニット１４０、統括制御ユニット１５０等を有する。
エンジン制御ユニット１１０は、エンジン１０及びその補器類を統括的に制御する動力源制御部である。
エンジン制御ユニット１１０は、図示しないアクセルペダルの操作量等に基づいて、ドライバ要求トルクを設定するとともに、エンジン１０の実際の出力トルクがドライバ要求トルクと一致するよう、エンジン１０及びその補機類を制御する。

エンジン制御ユニット１１０には、イグニッションスイッチ１１１が接続されている。
イグニッションスイッチ１１１は、ユーザがエンジン１０の始動操作、及び、停止操作を入力するメインスイッチである。
イグニッションスイッチ１１１は、通常、車両のドライビングサイクル（一回の運行）の開始時及び終了時に操作が行われる。

トランスミッション制御ユニット１２０は、ロックアップクラッチ３０、前後進切替部４０、バリエータ５０等を統括的に制御するものである。
トランスミッション制御ユニット１２０は、例えばドライバ要求トルク、車速等の車両の走行状態に応じて、ロックアップクラッチ３０の締結力、バリエータ５０における変速比等を制御する。
また、トランスミッション制御ユニット１２０は、ドライバによる走行レンジ選択操作に応じて、前進かつ自動変速状態（Ｄレンジ）前進かつ手動変速状態（Ｍレンジ）、後退状態（Ｒレンジ）、中立状態（Ｎレンジ）、パーキングロック状態（Ｐレンジ）を切り替える。
Ｍレンジが選択されている場合には、トランスミッション制御ユニット１２０は、ステップ状に設定された複数の変速比を、ドライバのシフトアップ操作、シフトダウン操作に応じて順次切り替えるようバリエータ５０を制御する。
シフトアップ操作、シフトダウン操作は、例えば、ステアリングコラムに設けられたパドルスイッチなどにより行うことが可能である。

トランスミッション制御ユニット１２０は、トランスファクラッチ８０の締結力（拘束力）を制御するＡＷＤ制御部１２１を有する。
ＡＷＤ制御部１２１は、トランスファクラッチ８０の締結力制御における制御モードとして、舗装路などの通常走行時に適した通常モードと、例えば氷雪路などの低摩擦係数路面や、不整路、非舗装路、泥濘路などの悪路の走行に適した特殊モードである高駆動力モードとを有する。
高駆動力モードにおいては、トランスファクラッチ８０の締結力は、通常モードに対して高く設定される。

トランスミッション制御ユニット１２０は、ドライバ等のユーザが上述した走行レンジ選択操作を入力する変速操作部１２２を備えている。
変速操作部１２２は、例えば、車両のセンターコンソールに設けられたシフトレバー（セレクトレバー）として構成され、先端部を揺動させることにより、走行レンジの選択を行うようになっている。
例えば、先端部の位置が最前方となる状態から、後方側へ移動させることにより、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジを順次選択することが可能となっている。
また、Ｄレンジが選択された状態から、シフトレバーの先端部を左右方向に揺動させることにより、Ｍレンジが選択されるようになっている。

挙動制御ユニット１３０は、車両の液圧式サービスブレーキを統括的に制御する制動制御装置である。
挙動制御ユニット１３０は、ハイドロリックユニット１３１を制御する機能を有する。
ハイドロリックユニット１３１は、マスタシリンダ１３２から供給されるブレーキフルード液圧を、各車輪のホイルシリンダ１３３毎に個別に増減させる機能を備えている。
マスタシリンダ１３２は、ドライバによる図示しないブレーキペダルの踏込み操作に応じて、ブレーキフルードのマスタ液圧を発生させる加圧装置である。
マスタシリンダ１３２には、エンジン１０の吸気管負圧を利用したブレーキブースタ（真空倍力装置）が設けられる。

ハイドロリックユニット１３１は、ブレーキフルードを加圧するモータポンプ、及び、各車輪のホイルシリンダ１３３の液圧を個別に制御するための各種電磁弁（加圧弁、減圧弁、保持弁等）を備えている。
挙動制御ユニット１３０は、例えば、アンダーステアやオーバーステア等の挙動発生時に、左右車輪の制動力差を発生させて挙動を抑制する方向のヨーモーメントを発生させる挙動制御を行う。
挙動制御ユニット１３０は、このような挙動制御を行うため、車体のヨーレートを検出するヨーレートセンサ１３５を備えている。
また、挙動制御ユニット１３０は、車速センサ１３４の出力に基づいて、制動時における車輪のロック又はその兆候を検出した場合に、当該車輪のホイルシリンダ１３３のブレーキフルード液圧を周期的に低下させて車輪の回転の回復を図るアンチロックブレーキ制御を行う。
車速センサ１３４は、各車輪が取り付けられるハブ部に設けられ、車輪の回転速度に応じた車速信号を発生する。

パワーステアリング制御ユニット１４０は、車両１の前輪をラックアンドピニオン機構等を用いて操向する図示しない操舵装置に、操舵力（ラック推力）を付与するモータを制御するものである。
パワーステアリング制御ユニット１４０は、車両１の手動運転時においては、例えば、ステアリングシャフトに設けられた図示しないトルクセンサの出力等に基づいてモータを制御する。

統括制御ユニット１５０は、エンジン制御ユニット１１０、トランスミッション制御ユニット１２０、挙動制御ユニット１３０、パワーステアリング制御ユニット１４０などの各ユニットを統括して制御するものである。
統括制御ユニット１５０は、上述した各ユニットの協調制御により、車両１の特性をユーザによるモード選択操作に応じて変化させる機能を有する。
統括制御ユニット１５０には、ユーザがモード選択操作を入力するモード選択スイッチ１５１が接続されている。
モード選択スイッチ１５１として、例えば、インストルメントパネル、センターコンソール、ステアリングコラム、ステアリングホイールなど、運転席の周囲の内装部材に設けられたボタン式、ダイアル式などの各種スイッチを用いることが可能である。

複数のモードとして、例えば、車両１の通常走行時に適した通常モード、及び、氷雪路などの低摩擦係数路面、不整地、非舗装路、泥濘路などの悪路走行に適した高駆動力モード等の特殊モードを選択可能となっている。
高駆動力モードが選択されると、例えば、エンジン制御ユニット１１０は、ドライバがアクセルペダルのストローク初期でのトルク調整を行いやすくするとともに、過度なエンジントルクによる車両挙動の乱れを抑制するため、アクセルペダルのストローク（踏込み量）と、ドライバ要求トルクとの相関ドライバ要求トルクが低下する方向に変化させる。
トランスミッション制御ユニット１２０は、通常モードに対して変速比が大きくなるように変速制御を行うとともに、ＡＷＤ制御部１２１は、通常モードに対してトランスファクラッチ８０の締結力が大きくなるよう（直結ＡＷＤに近付くよう）制御する。
挙動制御ユニット１３０は、一部の車輪の空転を検出した際に、当該車輪のブレーキに制動力を発生させて空転を抑制し、他の車輪のトルク抜けを防止するＬＳＤ制御や、所定の降坂条件を充足した際に、車速が設定値以下となるように各車輪に制動力を付与する降坂時抑速制御（ヒルディセントコントロール）を行う。
パワーステアリング制御ユニット１４０は、悪路走行時におけるキックバックを抑制するよう、モータの制御パラメータを変更する。

上述したような統括制御ユニット１５０によるモード選択が可能な車両において、トランスミッション制御ユニット１２０以外のいずれかのユニットにフェールが発生した場合には、エンジン制御ユニット１１０における出力制御、トランスミッション制御ユニット１２０における変速比制御、挙動制御ユニット１３０における各種挙動制御、パワーステアリング制御ユニット１４０のモータ制御等は、デフォルト状態である通常モードの状態に復帰するようになっている。
統括制御ユニット１５０は、公知の自己診断機能により、自ユニット及び他ユニットのフェールを検出する図示しないフェール検出部を備えている。
フェール検出部がフェールを検出した場合、統括制御ユニット１５０は、トランスミッション制御ユニット１２０等の各ユニットにフェールが生じたことを示す信号を伝達する。
しかし、このときＡＷＤ制御部１２１における締結力の制御が通常モードに復帰し、トランスファクラッチ８０の締結力が低下した場合、車両の駆動力が低下して走破性が悪化し、悪路等から脱出できなくなることが懸念される。すなわち、いずれかのユニットにおいてフェールが発生した場合であっても、ＡＷＤ制御部１２１が正常に作動可能な状態であれば、直ちに通常モードに復帰するのではなく、フェール発生時の締結力の制御を維持したほうが好ましい場合がある。
そこで、第１実施形態においては、以下説明するＡＷＤ制御の切替を行っている。
図２は、第１実施形態の車両制御装置におけるフェール時のＡＷＤ制御の切替動作を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。

＜ステップＳ０１：高駆動力モード選択判断＞
トランスミッション制御ユニット１２０は、統括制御ユニット１５０により高駆動力モードが選択されているか否かを判別する。
高駆動力モードが選択されている場合はステップＳ０２に進み、その他の場合は一連の処理を終了（リターン）する。

＜ステップＳ０２：システムフェール発生判断＞
統括制御ユニット１５０のフェール検出部は、エンジン制御ユニット１１０、挙動制御ユニット１３０、パワーステアリング制御ユニット１４０等のトランスミッション制御ユニット１２０以外の各ユニット、及び、統括制御ユニット１５０自体に何らかのフェールが発生しているか否かを判別する。
ＡＷＤ制御部１２１を有するトランスミッション制御ユニット１２０以外のユニットで何らかのフェールが発生している場合（ＡＷＤ制御部１２１が正常に作動可能である場合）はステップＳ０３に進み、その他の場合は一連の処理を終了する。

＜ステップＳ０３：高駆動力モード制御継続＞
トランスミッション制御ユニット１２０は、高駆動力モードにおけるトランスファクラッチ８０の締結力制御を継続する。
その後、ステップＳ０４に進む。

＜ステップＳ０４：車速判断＞
トランスミッション制御ユニット１２０は、挙動制御ユニット１３０を介して、車速センサ１３４が検出する車速に関する情報を取得する。
トランスミッション制御ユニット１２０は、取得された現在の車速を、予め設定された閾値と比較する。
車速が閾値以上である場合はステップＳ０９に進み、その他の場合はステップＳ０５に進む。

＜ステップＳ０５：統括制御ユニットフェール判定＞
トランスミッション制御ユニット１２０は、統括制御ユニット１５０からの情報に基づいて、フェールが発生しているのが統括制御ユニット１５０自体であるか否かを判別する。
統括制御ユニット１５０自体のフェールではない場合には、モード選択スイッチ１５１からの操作入力を受け付けることが可能であるため、ステップＳ０６に進み、その他の場合はステップＳ０７に進む。

＜ステップＳ０６：モード選択スイッチ復帰操作判断＞
トランスミッション制御ユニット１２０は、統括制御ユニット１５０からの情報に基づいて、モード選択スイッチ１５１にユーザからの通常モード復帰操作が入力されたか否かを判別する。
通常モード復帰操作があった場合はステップＳ０９に進み、その他の場合はステップＳ０７に進む。

＜ステップＳ０７：変速操作部復帰操作判断＞
トランスミッション制御ユニット１２０は、変速操作部１２２において、ユーザから所定の通常モード復帰操作が入力されたか否かを判別する。
変速操作部１２２における通常モード復帰操作として、例えば、Ｄレンジ－Ｍレンジ－Ｄレンジを順次選択する操作を用いることが可能である。
通常モード復帰操作があった場合はステップＳ０９に進み、その他の場合はステップＳ０８に進む。

＜ステップＳ０８：イグニッションスイッチオフ操作判断＞
トランスミッション制御ユニット１２０は、エンジン制御ユニット１１０からの情報に基づいて、ユーザからイグニッションスイッチ１１１にオフ操作が入力されたか否かを判別する。
イグニッションスイッチ１１１のオフ操作があった場合はステップＳ０９に進み、その他の場合はステップＳ０３に戻り、以降の処理を繰り返す。

＜ステップＳ０９：通常モード制御復帰＞
トランスミッション制御ユニット１２０のＡＷＤ制御部１２１は、ステップＳ０３において高駆動力モード制御を継続した後に所定の復帰条件が充足されたものとして、トランスファクラッチ８０の締結力制御を、通常モードにおける制御に復帰させる。
その後、一連の処理を終了する。

以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）ＡＷＤ制御部１２１を有するトランスミッション制御ユニット１２０以外の各制御部や、統括制御ユニット１５０自体のフェールが発生した場合であっても、ＡＷＤ制御部１２１にフェールが発生していない場合には高駆動力モードによるトランスファクラッチ８０の締結力制御を継続することによって、ユーザの意図に反して通常モードへの復帰が行われ、車両の走行性能がシチュエーションに適さない状態となることを防止できる。
また、フェール発生時用に設定された復帰条件の充足に応じて高駆動力モードから通常モードへの復帰が行われることにより、高駆動力モードが強制的に継続されることによる通常走行復帰時の走行性能や燃費の悪化を防止することができる。
（２）車速が閾値以上となったときに高駆動力モードから通常モードに復帰させることによって、例えば氷雪路や悪路等を脱出して車速が回復した際に、ＡＷＤ制御部１２１の制御モードを高駆動力モードから通常モードに復帰させることにより、簡単な構成により適切な復帰を行わせることができる。
（３）ユーザから入力される復帰操作に応じて高駆動力モードから通常モードに復帰することによって、ユーザの意図に反する通常モードへの復帰を防止し、上述した効果を適切に得ることができる。
（４）通常時にユーザが制御モードの選択操作を行うモード選択スイッチ１５１を用いて復帰動作を行えることにより、ユーザが直感的な操作により通常モードへの復帰を行うことができ、利便制が向上する。
（５）統括制御ユニット１５０にフェールが発生し、通常時にモード選択に用いるモード選択スイッチ１５１の操作を受け付けない場合であっても、ＡＷＤ制御部１２１が含まれるトランスミッション制御ユニット１２０に接続された変速操作部１２２の操作により通常モードへの復帰を可能とすることにより、通常モードへ復帰できないリスクを低減することができる。
（６）イグニッションスイッチ１１１のオフ操作と連動して高駆動力モードから通常モードへの復帰を行うことにより、フェール発生時のドライビングサイクルが終了するまでは高駆動力モードによるトランスファクラッチ８０の締結力制御を継続するとともに、次回ドライビングサイクルからは通常モードでの通常走行を行うことができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明を適用した車両制御装置の第２実施形態について説明する。
第１実施形態と共通する箇所には同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
第２実施形態の車両制御装置においては、トランスファクラッチ８０の締結力制御のモードとして、サーキット走行などのスポーツ走行に用いられるスポーツモードを選択可能となっている。
スポーツモードにおいては、車両の旋回開始時の回頭性（ヨーレートの立上り）を改善するため、通常モードに対して旋回初期のトランスファクラッチ８０の締結力が低くなるよう制御を行う。

通常モードとスポーツモードとは、第１実施形態における高駆動力モードと同様に、モード選択スイッチ１５１への選択操作入力により選択されるようになっている。
スポーツモードが選択されると、例えば、エンジン制御ユニット１１０は、エンジンの最大過給圧を向上させて最大トルクを増大させるとともに、アクセルペダルのストロークとドライバ要求トルクとの相関を、ドライバ要求トルクが早期に増加するよう変化させる。
トランスミッション制御ユニット１２０は、エンジンの回転数を高回転に維持するため、減速比が大きい領域を多用するよう変速制御を変更する。
また、ＡＷＤ制御部１２１は、旋回開始時における車両の回頭性を向上するため、トランスファクラッチ８０の締結力を通常モードに対して小さくするとともに、定常旋回時から脱出時にかけては、車両がスピンモードに陥る挙動を抑制するため、トランスファクラッチ８０の締結力を通常モードに対して大きくする。
挙動制御ユニット１３０は、アンダーステアの抑制効果を高めるとともに、ある程度までのオーバーステア挙動を許容するよう車両挙動制御を変更する。
パワーステアリング制御ユニット１４０は、操舵力、保舵力が通常モードに対してやや大きく（重く）なるよう、モータの制御パラメータを変更する。
なお、ステアリングホイールとステアリングギアボックスが機械的に接続されていないいわゆるステアバイワイア式のステアリング装置や、ステアリングギア比可変機構を有する車両の場合には、スポーツモードの選択時にステアリングホイールの回転角に対する前輪の転舵角の変化率（既存のステアリング装置のステアリングギア比に相当）が大きくなる（クイックになる）ようにしてもよい。

図３は、第２実施形態の車両制御装置におけるフェール時のＡＷＤ制御の切替動作を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。

＜ステップＳ１１：スポーツモード選択判断＞
トランスミッション制御ユニット１２０は、現在統括制御ユニット１５０によりスポーツモードが選択されているか否かを判別する。
スポーツモードが選択されている場合はステップＳ１２に進み、その他の場合は一連の処理を終了（リターン）する。

＜ステップＳ１２：システムフェール発生判断＞
統括制御ユニット１５０は、トランスミッション制御ユニット１２０以外の各ユニット、及び、統括制御ユニット１５０にフェールが発生しているか否かを判別する。
何らかのフェールが発生している場合はステップＳ１３に進み、その他の場合は一連の処理を終了する。

＜ステップＳ１３：スポーツモード制御継続＞
トランスミッション制御ユニット１２０は、スポーツモードにおけるトランスファクラッチ８０の締結力制御を継続する。
その後、ステップＳ１４に進む。

＜ステップＳ１４：統括制御ユニットフェール判定＞
トランスミッション制御ユニット１２０は、統括制御ユニット１５０からの情報に基づいて、フェールが発生しているのが統括制御ユニット１５０自体であるか否かを判別する。
統括制御ユニット１５０自体のフェールではない場合にはステップＳ１５に進み、その他の場合はステップＳ１６に進む。

＜ステップＳ１６：モード選択スイッチ復帰操作判断＞
トランスミッション制御ユニット１２０は、統括制御ユニット１５０からの情報に基づいて、モード選択スイッチ１５１にユーザからの通常モード復帰操作が入力されたか否かを判別する。
通常モード復帰操作があった場合はステップＳ１８に進み、その他の場合はステップＳ１６に進む。

＜ステップＳ１６：変速操作部復帰操作判断＞
トランスミッション制御ユニット１２０は、変速操作部１２２において、ユーザから所定の通常モード復帰操作が入力されたか否かを判別する。
通常モード復帰操作があった場合はステップＳ１８に進み、その他の場合はステップＳ１７に進む。

＜ステップＳ１７：イグニッションスイッチオフ操作判断＞
トランスミッション制御ユニット１２０は、エンジン制御ユニット１１０からの情報に基づいて、ユーザからイグニッションスイッチ１１１にオフ操作が入力されたか否かを判別する。
イグニッションスイッチ１１１のオフ操作があった場合はステップＳ１８に進み、その他の場合はステップＳ０３に戻り、以降の処理を繰り返す。

以上説明した第２実施形態においても、上述した第１実施形態の効果と同様の効果（第（２）項に記載のものを除く）と同様の効果を得ることができる。
また、第１実施形態と異なり、車速に応じた通常モードへの復帰を行わないことにより、例えばサーキット走行中などにユーザが意図しない状態で通常モードに復帰することを防止できる。

（変形例）
本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）車両制御装置及び車両の構成は、上述した各実施形態に限定されることなく、適宜変更することが可能である。
例えば、各実施形態の車両制御装置において複数のユニット等により実現されている機能を、単一のユニット等に集約してもよい。一方、各実施形態において単一のユニット等により実現されている機能を、複数のユニット等に分割してもよい。
また、エンジン、変速機の種類なども特に限定されない。
（２）各実施形態の車両のＡＷＤシステムは、エンジンと前輪駆動機構とを直結し、後輪駆動機構を前輪駆動機構から締結力可変機構（トランスファクラッチ）を介して駆動するＦＷＤベースの構成としているが、ＡＷＤシステムの構成はこれに限らず、適宜変更することができる。
例えば、後輪駆動機構をエンジンと直結し、前輪駆動機構を後輪駆動機構から締結力可変機構を介して駆動するＲＷＤベースの構成としてもよい。
また、前輪駆動機構と後輪駆動機構との回転速度差を吸収するためにベベルギヤ式、プラネタリギヤ式などの機械式センターディファレンシャルを有するフルタイムＡＷＤシステムにおいて、センターディファレンシャルの前輪側出力部と後輪側出力部との回転速度差を拘束する電磁式、油圧式等のクラッチを有するものであってもよい。
（３）各実施形態において、車両は、一例としてエンジンのみを走行用動力源とするものであったが、本発明はこれに限らず、エンジン及び電動モータの出力をそれぞれ車輪に伝達することが可能なエンジン－電気ハイブリッド車両にも適用することができる。
（４）統括制御部によって他のユニットと協調制御される制御部は、各実施形態の構成に限らず適宜変更することができる。
（５）各実施形態において、特殊モード（高駆動力モード、スポーツモード）から復帰する条件は一例であって、適宜変更することが可能である。
また、特殊モードは高駆動力モード、スポーツモードに限らず、特殊モードとしてこれら以外のモードを有する構成としてもよい。さらに、各モードにおける各ユニットの具体的な制御の変更も特に限定されない。

１ 車両 １０ エンジン
２０ トルクコンバータ ３０ ロックアップクラッチ
４０ 前後進切替部 ５０ バリエータ
５１ プライマリプーリ ５２ セカンダリプーリ
５３ チェーン ６０ フロントディファレンシャル
７０ リアディファレンシャル ８０ トランスファクラッチ
１１０ エンジン制御ユニット １１１ イグニッションスイッチ
１２０ トランスミッション制御ユニット
１２１ ＡＷＤ制御部 １２２ 変速操作部
１３０ 挙動制御ユニット １３１ ハイドロリックユニット
１３２ マスタシリンダ １３３ ホイルシリンダ
１３４ 車速センサ １３５ ヨーレートセンサ
１４０ パワーステアリング制御ユニット
１５０ 統括制御ユニット １５１ モード選択スイッチ

Claims (6)

1. 車両の前輪駆動機構と後輪駆動機構との拘束力を発生するトランスファクラッチの締結力を制御するＡＷＤ制御部と、
   前記ＡＷＤ制御部を含む複数の制御部の状態をユーザから入力される選択操作に応じて一括的に変更可能な統括制御部と
   を備える車両制御装置であって、
   前記統括制御部は、システムのフェールを検出するフェール検出部を有するとともに、前記フェールの検出時に前記ＡＷＤ制御部に前記フェールに関する情報を伝達し、
   前記ＡＷＤ制御部は、前記フェールに関する情報が伝達された際に、前記ＡＷＤ制御部が正常に作動可能であって、前記締結力が通常モードよりも大きい高駆動力モードが選択されている場合には、前記高駆動力モードによる前記締結力の制御を継続し、その後所定の復帰条件が充足された場合には前記通常モードに復帰すること
   を特徴とする車両制御装置。
2. 前記車両の走行速度を検出する車速検出部を備え、
   前記ＡＷＤ制御部は、前記車速が所定値以上となることを前記復帰条件とすること
   を特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記ＡＷＤ制御部は、前記ユーザから入力される復帰操作を前記復帰条件とすること
   を特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
4. 前記復帰操作は、ユーザが前記選択操作を入力する入力部と共通の入力部により入力されること
   を特徴とする請求項３に記載の車両制御装置。
5. 前記車両の変速機を制御する変速機制御部と、
   前記変速機制御部に接続されユーザが前記変速機の操作を行う変速操作部とを備え、
   前記復帰操作は、前記変速操作部により入力されること
   を特徴とする請求項３に記載の車両制御装置。
6. 前記車両の走行用動力源を制御する動力源制御部と、
   前記動力源制御部に接続された前記走行用動力源のメインスイッチとを備え、
   前記復帰操作は、前記メインスイッチにより入力されること
   を特徴とする請求項３に記載の車両制御装置。
   

Images