JP2011255846A - 四輪駆動車の駆動システム及び四輪駆動車の駆動システムの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】四輪駆動車の２輪駆動状態から４輪駆動状態への切り換えに要する時間を短縮しながら、４輪駆動状態への切り換え時における衝撃や振動を抑制することが可能な四輪駆動車の駆動システム及び四輪駆動車の駆動システムの制御方法を提供する。
【解決手段】四輪駆動車１０１の駆動システム１は、エンジン１０２の駆動力を後輪１０５ａ，１０５ｂに伝達するプロペラシャフト２と、エンジン１０２とプロペラシャフト２との間の連結を遮断可能な噛み合いクラッチ３と、プロペラシャフト２と後輪１０５ａ，１０５ｂとの間の伝達トルクを調整可能なトルクカップリング４と、トルクカップリング４による伝達トルクを高めてプロペラシャフト２の回転速度を上昇させた後にトルクカップリング４による伝達トルクを低減し、伝達トルクを低減した状態で噛み合いクラッチ３を連結状態とするＥＣＵ５とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は四輪駆動車の駆動システム及び四輪駆動車の駆動システムの制御方法に関する。

従来の四輪駆動車には、２輪駆動状態におけるプロペラシャフトの回転による動力ロスを低減するため、２輪駆動状態の走行時には、プロペラシャフトの入力側及び出力側における連結を解除し、プロペラシャフトを回転させないようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載の四輪駆動車は、フロントプロペラシャフトのトルク伝達前段部にトランスファクラッチを設けると共に後段部にＡＤＤ機構（断続機構）を設け、トランスファクラッチとＡＤＤ機構とが共に開放された２輪駆動状態から４輪駆動状態へ移行する際には、フロントプロペラシャフトが回転を開始する必要トルクでトランスファクラッチを接続し、その後ＡＤＤ機構の同期を確認してからＡＤＤ機構を切り離し状態からロック状態に切り換えるように構成されている。

特開２００３−２２０８４７号公報

しかしながら、特許文献１の四輪駆動車では、ＡＤＤ機構の同期を確認してからＡＤＤ装置をロック状態に切り換えるので、４輪駆動状態への切り換えに時間がかかる場合がある。また、ＡＤＤ機構が完全に同期しない状態でロック状態に切り換えると、衝撃や振動が発生する場合がある。

従って、本発明の目的は、四輪駆動車の２輪駆動状態から４輪駆動状態への切り換えに要する時間を短縮しながら、４輪駆動状態への切り換え時における衝撃や振動を抑制することが可能な四輪駆動車の駆動システム及び四輪駆動車の駆動システムの制御方法を提供することにある。

（１）本発明は、上記目的を達成するために、駆動源の駆動力が常時伝達される主駆動輪、及び走行状態に応じて前記駆動源の駆動力が伝達される補助駆動輪を有する四輪駆動車に搭載され、前記駆動源の駆動力を前記補助駆動輪に伝達する駆動力伝達軸と、前記駆動源と前記駆動力伝達軸との間の連結を遮断可能な断続装置と、前記駆動力伝達軸と前記補助駆動輪との間の伝達トルクを調整可能な駆動力伝達装置と、前記補助駆動輪に駆動力を伝達しない２輪駆動状態では、前記断続装置による連結を遮断すると共に前記駆動力伝達装置による伝達トルクを抑制し、前記２輪駆動状態から４輪駆動状態に移行する際には、前記駆動力伝達装置による伝達トルクを高めて前記駆動力伝達軸の回転速度を上昇させた後に前記駆動力伝達装置による伝達トルクを低減し、当該伝達トルクを低減した状態で前記断続装置を制御して前記駆動源と前記駆動力伝達軸とを連結する制御部とを備えた四輪駆動車の駆動システムを提供する。

本構成によれば、駆動力伝達軸と補助駆動輪との連結が緩和された状態で断続装置によって駆動源と駆動力伝達軸との間の連結が行われる。

（２）前記制御部は、前記断続装置によって連結が遮断される一方の部材と他方の部材との回転差が閾値以下となったときに前記駆動力伝達装置による伝達トルクを低減して前記一方の部材と前記他方の部材とを連結するようにしてもよい。

（３）また、本発明は、上記目的を達成するために、四輪駆動車の補助駆動輪に駆動源の駆動力を伝達する駆動力伝達軸と、前記駆動力伝達軸と前記駆動源との間の連結を遮断可能な断続装置と、前記駆動力伝達軸と前記補助駆動輪との間の伝達トルクを調整可能な駆動力伝達装置とを備えた駆動システムの制御方法であって、前記補助駆動輪に駆動力が伝達されない２輪駆動状態から４輪駆動状態に移行するにあたり、前記駆動力伝達装置による伝達トルクを高めて前記駆動力伝達軸の回転速度を上昇させ、その後前記駆動力伝達装置による伝達トルクを低減し、当該伝達トルクを低減した状態で前記断続装置によって前記駆動源と前記駆動力伝達軸とを連結する駆動システムの制御方法を提供する。

本発明によると、四輪駆動車の２輪駆動状態から４輪駆動状態への切り換えに要する時間を短縮しながら、４輪駆動状態への切り換え時における衝撃や振動を抑制することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る駆動システムが搭載された四輪駆動車両の概略を説明するために示す概略図。 本発明の実施の形態に係る噛み合いクラッチの要部を説明するために示す断面図。 本発明の実施の形態に係るトルクカップリングの要部を説明するために示す断面図。 本発明の実施の形態に係る制御手順を説明するために示すフローチャート。 本発明の実施の形態に係る動作例を説明するために示すグラフ。

[第１の実施の形態]
図１は四輪駆動車の概略の構成例を示す。図１に示すように、四輪駆動車１０１は、駆動源としてのエンジン１０２，トランスミッション１０３，主駆動輪としての一対の前輪１０４，１０４及び補助駆動輪としての一対の後輪１０５ａ，１０５ｂと、駆動力としてのエンジン１０２のトルクを一対の前輪１０４，１０４及び一対の後輪１０５ａ，１０５ｂに伝達する駆動システム１とを備えている。

駆動システム１は、四輪駆動車１０１におけるトランスミッション１０３側から後輪側に至る駆動力伝達経路にフロントディファレンシャル１０６及びリヤディファレンシャル１０７と共に配置され、かつ四輪駆動車１０１に搭載されている。

そして、駆動システム１は、駆動力伝達軸の一例としてのプロペラシャフト２、断続装置の一例としての噛み合いクラッチ３、及び駆動力伝達装置の一例としてのトルクカップリング４を有し、四輪駆動車１０１の走行状態に応じて４輪駆動状態を２輪駆動状態に、また２輪駆動状態を４輪駆動状態にそれぞれ切り替え可能に構成されている。

フロントディファレンシャル１０６は、一対の前輪側アクスルシャフト１０８，１０８に連結された一対のサイドギヤ１０９，１０９、一対のサイドギヤ１０９，１０９にギヤ軸を直交させて噛合する一対のピニオンギヤ１１０，１１０、一対のピニオンギヤ１１０，１１０を支持するピニオンギヤ支持部材１１１ａ、及びこれら一対のピニオンギヤ１１０，１１０と一対のサイドギヤ１０９，１０９とを収容するフロントデフケース１１１を有し、トランスミッション１０３と噛み合いクラッチ３との間に配置されている。

リヤディファレンシャル１０７は、一対のサイドギヤ１１３，１１３、一対のサイドギヤ１１３，１１３にギヤ軸を直交させて噛合する一対のピニオンギヤ１１４，１１４、一対のピニオンギヤ１１４，１１４を支持するピニオンギヤ支持部材１１５、及びこれらピニオンギヤ支持部材１１５、一対のピニオンギヤ１１４，１１４、一対のサイドギヤ１１３，１１３を収容するリヤデフケース１１６を有し、プロペラシャフト２とトルクカップリング４との間に配置されている。

一対のサイドギヤ１１３のうち左側のサイドギヤ１１３には、サイドギヤシャフト１４が相対回転不能に連結されている。また、一対のサイドギヤ１１３のうち右側のサイドギヤ１１３には、右後輪側アクスルシャフト１１２ｂが相対回転不能に連結されている。

エンジン１０２は、トランスミッション１０３及びフロントディファレンシャル１０６を介してトルクを一対の前輪側アクスルシャフト１０８，１０８に出力することにより一対の前輪１０４，１０４を駆動する。

また、エンジン１０２は、トランスミッション１０３，噛み合いクラッチ３，プロペラシャフト２，リヤディファレンシャル１０７，サイドギヤシャフト１４，及びトルクカップリング４を介して駆動力を左後輪側アクスルシャフト１１２ａに出力することにより左側の後輪１０５ａを、またトランスミッション１０３，噛み合いクラッチ３，プロペラシャフト２及びリヤディファレンシャル１０７を介して駆動力を右後輪側アクスルシャフト１１２ｂに出力することにより右側の後輪１０５ｂをそれぞれ駆動する。

〔駆動システム１の全体構成〕
駆動システム１は、図１に示すように、プロペラシャフト２，噛み合いクラッチ３及びトルクカップリング４に制御部としての車両用のＥＣＵ（Electronic Control Unit）５を加えて大略構成されている。

（プロペラシャフト２の構成）
プロペラシャフト２は、噛み合いクラッチ３とトルクカップリング４との間に配置されている。そして、プロペラシャフト２は、エンジン１０２のトルクを回転部材としてのフロントデフケース１１１から受けて、前輪１０４，１０４側から後輪１０５ａ，１０５ｂ側に伝達するように構成されている。プロペラシャフト２の前輪側端部には、互いに噛合するドライブピニオン６ａ及びリングギヤ６ｂからなる前輪側の歯車機構６が配置されている。プロペラシャフト２の後輪側端部には、互いに噛合するドライブピニオン７ａ及びリングギヤ７ｂからなる歯車機構７が配置されている。

（噛み合いクラッチ３の構成）
図２（ａ）は、噛み合いクラッチ３の概略の構成例を示す断面図である。噛み合いクラッチ３は、フロントデフケース１１１の端部に固定された第１回転部材３１と、第１回転部材３１に対して同軸状で相対回転可能な第２回転部材３２と、第１回転部材３１及び第２回転部材３２の外周側を軸方向に移動可能なスリーブ３３とを有している。

第１回転部材３１は、前輪側アクスルシャフト１０８を挿通させる環状であり、例えばボルト締めによってフロントデフケース１１１の端部に固定され、フロントデフケース１１１と一体に回転する。第１回転部材３１の外周には、複数の噛み合い歯３１ａが形成されている。

第２回転部材３２は、第１回転部材３１に対向する側の軸方向の一方の端部３２１が外側に拡径した円筒状であり、その中心部を前輪側アクスルシャフト１０８が貫通している。第１回転部材３１の端部３２１の外周には、複数の噛み合い歯３２ａが形成されている。第２回転部材３２の軸方向の他方の端部３２２の外周には、リングギヤ６ｂが例えばボルト締めにより相対回転不能に固定されている。

第２回転部材３２及びフロントデフケース１１１は、図略の軸受によって車体に対してそれぞれ独立して回転可能かつ軸方向移動不能に支持されている。

スリーブ３３は環状であり、その内周面には第２回転部材３２の複数の噛み合い歯３２ａと常時噛み合い、前輪側アクスルシャフト１０８の回転軸Ｏに沿った軸方向移動によって第１回転部材３１の複数の噛み合い歯３１ａとも噛み合うことが可能な複数の噛み合い歯３３ａが形成されている。また、スリーブ３３の外周側には環状の溝３３ｂが形成され、溝３３ｂにフォーク３４が摺動可能に嵌合されている。フォーク３４は、図略のアクチュエータによって、スリーブ３３と共に矢印Ａの方向に進退移動されるように構成されている。

第１回転部材３１に対応する位置に、車体に固定された近接センサ３５が配置されている。近接センサ３５は、例えば高周波発信型であり、スリーブ３３が第１回転部材３１側（矢印Ａ方向）に移動して、噛み合い歯３１ａと噛み合い歯３３ａとが噛み合う状態になると、オン信号を出力するように構成されている。近接センサ３５の出力信号は、図略の配線によりＥＣＵ５に送られる。

図２（ｂ）は、第１回転部材３１の複数の噛み合い歯３１ａ及び第２回転部材３２の複数の噛み合い歯３２ａと、スリーブ３３の複数の噛み合い歯３３ａとの噛み合い状態の一例を示す概略図である。この図に示す状態では、第２回転部材３２の複数の噛み合い歯３２ａとスリーブ３３の複数の噛み合い歯３３ａとが噛み合っているが、第１回転部材３１の複数の噛み合い歯３１ａとスリーブ３３の複数の噛み合い歯３３ａとは噛み合っていない。従って、噛み合いクラッチ３は、第１回転部材３１と第２回転部材３２との相対回転が可能な解放状態であり、フロントデフケース１１１とプロペラシャフト２との間の連結が遮断されている。

また、この状態からスリーブ３３が矢印Ａの方向に移動すると、スリーブ３３の噛み合い歯３３ａが第１回転部材３１の隣り合う噛み合い歯３１ａの間に入り込み、噛み合い歯３１ａと噛み合い歯３３ａとが噛み合う係合状態となる。この係合状態では、スリーブ３３の複数の噛み合い歯３３ａが、第１回転部材３１の複数の噛み合い歯３１ａ及び第２回転部材３２の複数の噛み合い歯３２ａに共に噛み合うので、第１回転部材３１と第２回転部材３２との相対回転が不能となる。従って、フロントデフケース１１１とプロペラシャフト２とがトルク伝達可能に連結される。

（トルクカップリング４の構成）
図３はトルクカップリング４及びその周辺部の構成例を示す。トルクカップリング４は、図３に示すように、多板クラッチ８，電磁クラッチ９，及びカム機構１０を有し、リヤディファレンシャル１０７，及び歯車機構７と共にディファレンシャルキャリア１１に収容されて、四輪駆動車１０１の後輪１０５ａ側に配置されている。

そして、トルクカップリング４は、サイドギヤシャフト１４と左後輪側アクスルシャフト１１２ａとの間の伝達トルクを調整可能に構成されている。

すなわち、トルクカップリング４による連結時には、左後輪側アクスルシャフト１１２ａとプロペラシャフト２とが歯車機構７，リヤディファレンシャル１０７及びサイドギヤシャフト１４を介して、また右後輪側アクスルシャフト１１２ｂとプロペラシャフト２とが歯車機構７及びリヤディファレンシャル１０７を介してトルク伝達可能に連結される。

一方、トルクカップリング４による伝達トルクが抑制されてサイドギヤシャフト１４と左後輪側アクスルシャフト１１２ａとの連結が実質的に解除されると、左後輪側アクスルシャフト１１２ａにプロペラシャフト２からのトルクが伝達されなくなり、これに伴って右後輪側アクスルシャフト１１２ｂにもプロペラシャフト２からのトルクが伝達されなくなる。なお、右後輪側アクスルシャフト１１２ｂにもトルクが伝達されなくなるのは、一方のサイドギヤが空転すると他方のサイドギヤにもトルクが伝達されないという一般的なディファレンシャル装置の特性によるものである。

ここで、トルクカップリング４の構成について詳述すると、多板クラッチ８は、複数のインナクラッチプレート８ａ及び複数のアウタクラッチプレート８ｂを有する摩擦式のメインクラッチからなり、内部に収容空間を有するハウジング１２と軸状のインナシャフト１３との間に配置されている。そして、多板クラッチ８は、インナクラッチプレート８ａ及びアウタクラッチプレート８ｂのうち互いに隣り合う内外のクラッチプレート同士を摩擦係合させ、またその摩擦係合を解除してハウジング１２とインナシャフト１３とをトルク伝達可能に連結するように構成されている。

ハウジング１２は、サイドギヤシャフト１４に例えばスプライン嵌合によって相対回転不能に連結され、左後輪側アクスルシャフト１１２ａの軸線回りに相対回転可能に支持されている。インナシャフト１３は、ハウジング１２の収容空間内に配置され、かつ左後輪側アクスルシャフト１１２ａに例えばスプライン嵌合によって相対回転不能に連結されている。

電磁クラッチ９は、コイル９ａ及びアーマチャカム９ｂを有し、ハウジング１２の回転軸線上に配置されている。そして、電磁クラッチ９は、コイル９ａによる電磁力の発生によってアーマチャカム９ｂをコイル９ａ側に移動させ、ハウジング１２にアーマチャカム９ｂを連結するように構成されている。

カム機構１０は、カム部材としてのアーマチャカム９ｂを含み、このアーマチャカム９ｂにハウジング５の回転軸線に沿って並列するメインカム１０ａ、及びこのメインカム１０ａとアーマチャカム９ｂとの間に介在するカムフォロア１０ｂを有し、ハウジング１２内に収容されている。そして、カム機構１０は、コイル９ａへの通電によってアーマチャカム９ｂがハウジング１２からの回転力を受け、多板クラッチ８のクラッチ力となる押圧力に変換するように構成されている。コイル９ａへの通電量が多くなるとアーマチャカム９ｂとハウジング１２との摩擦力が増大し、メインカム１０ａがより強く多板クラッチ８を押圧する。すなわち、コイル９ａへの通電量に応じて多板クラッチ８の押圧力が制御可能であり、トルクカップリング４はプロペラシャフト２と後輪１０５ａ，１０５ｂとの間の伝達トルクを調整可能である。

（ＥＣＵ５の構成）
ＥＣＵ５は、図１に示すように、四輪駆動車１０１に搭載され、かつ噛み合いクラッチ３及びトルクカップリング４に接続されている。また、ＥＣＵ５には、フロントデフケース１１１の回転速度を検出するための回転センサ１５、噛み合いクラッチ３の第２の回転部材３２の回転速度を検出するための回転センサ１６、及び各車輪の回転速度を検出する図示しない車輪速センサが接続されている。

そして、ＥＣＵ５は、四輪駆動車１０１の車速、操舵角、ヨーレイト、前後輪の差回転等の走行状態、あるいは運転者の設定に基づいて、駆動システム１を制御する。例えば、運転者が４輪走行モードを選択操作した場合には、噛み合いクラッチ３のアクチュエータを動作させてクラッチ３を係合状態にすると共に、トルクカップリング４に対する伝達指令トルクを制御して、走行状態に適したトルクを後輪１０５ａ，１０５ｂに配分する。

また、ＥＣＵ５は、四輪駆動車１０１が各車輪の回転速度の変動が小さく、ほぼ一定の速度で直進する定常走行状態では、トルクカップリング４に対する伝達指令トルクを抑制し、例えば伝達指令トルクをゼロにすると共に、噛み合いクラッチ３のアクチュエータを動作させてクラッチ３を解放状態とする。これにより、四輪駆動車１０１が前輪１０４，１０４のみを駆動する２輪駆動状態で走行していても、第２回転部材３２、歯車機構６、プロペラシャフト２、歯車機構７、リヤデフケース１１６は回転せず、これら各部の回転により発生し得る走行抵抗を抑制する。

またさらに、ＥＣＵ５は、プロペラシャフト２が回転していない２輪駆動状態から、後輪１０５ａ，１０５ｂをも駆動する４輪駆動状態に移行する際には、トルクカップリング４による伝達トルクを高めてプロペラシャフト２の回転速度を上昇させた後にトルクカップリング４による伝達トルクを低減し、伝達トルクを低減した状態で噛み合いクラッチ３を制御して係合状態とする。そして、噛み合いクラッチ３が係合状態となったことを確認後、走行状態に適した伝達トルクをトルクカップリング４に発生させる。

（駆動システム１の動作）
図４は、２輪駆動の定常走行状態から４輪駆動状態に切り換える際のＥＣＵ５の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、このフローチャートに示す処理の初期状態では、第２回転部材３２からリヤデフケース１１６に至る駆動力伝達系の各部が回転せず、トルクカップリング４の伝達指令トルクがゼロであるものとする。

ＥＣＵ５は、２輪駆動状態から４輪駆動状態への切り替えを行う際、まずトルクカップリング４のコイル９ａへのコイル電流の供給を開始する（Ｓ０１）。このコイル電流は、四輪駆動車１０１の走行に従動して回転する左側の後輪１０５ａのトルクの一部がリヤディファレンシャル１０７及び歯車機構７を介してプロペラシャフト２に伝達され、プロペラシャフト２が回転を始めるのに必要な程度の大きさである。

次に、ＥＣＵ５は、回転センサ１５の検出値に基づいてフロントデフケース１１１の回転速度を計算し（Ｓ０２）、続いて回転センサ１６の検出値に基づいて第２の回転部材３２の回転速度を計算する（Ｓ０３）。

次に、ＥＣＵ５は、ステップＳ０２で計算したフロントデフケース１１１の回転速度に対する、ステップＳ０３で計算した第２の回転部材３２の回転速度の比を計算し（Ｓ０４）、その比が所定の閾値以上かを判定する（Ｓ０５）。この閾値は、例えば０．９とすることができ、この場合には第２の回転部材３２がフロントデフケース１１１の回転速度の９０％以上の回転速度で回転しているときにステップＳ０５の判定結果がＹｅｓとなる。なお、この閾値を０．９５としてもよい。

ステップＳ０５の判定結果がＮｏの場合、ＥＣＵ５は、ステップＳ０２以降の処理を繰り返して行う。

一方、ステップＳ０５の判定結果がＹｅｓの場合、ＥＣＵ５は、トルクカップリング４のコイル電流を低減する（Ｓ０６）。より具体的には、トルクカップリング４のコイル電流を、ステップＳ０５でＹｅｓと判定された時の２分の１以下の値に低減する。

続いてＥＣＵ５は、噛み合いクラッチ３のアクチュエータを制御して、噛み合いクラッチ３を作動させる（Ｓ０７）。

次に、ＥＣＵ５は、近接センサ３５の出力信号に基づいて、噛み合いクラッチ３の係合動作が完了したか否かを判定する（Ｓ０８）。この判定結果がＮｏの場合には、繰り返してこの判定を行い、判定結果がＹｅｓの場合には、このフローチャートに示す処理を終了する。

図５は、ＥＣＵ５が図４のフローチャートに示す処理を実行した場合の各種信号等の時間的変化を示すグラフであり、（ａ）は第２回転部材３２の回転速度を、（ｂ）はトルクカップリング４のコイル電流を、（ｃ）は噛み合いクラッチ３のアクチュエータの駆動電流を、（ｄ）は噛み合いクラッチ３が係合状態となったことを表す係合完了フラグを、それぞれ示す。

図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、時刻ｔ_１でトルクカップリング４へのコイル電流Ｉ_２の供給が開始されると、第２回転部材３２の回転速度がゼロから徐々に増大する。そして、時刻ｔ_２で第２回転部材３２の回転速度がフロントデフケース１１１の回転速度Ｖ_１よりも低い閾値Ｖ_Ｓ（Ｖ_Ｓは、例えばＶ_１の９０％）以上となると、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ＥＣＵ５はトルクカップリング４へのコイル電流をＩ_２からＩ_１（Ｉ_１は、例えばＩ_２の３０％）に低減すると共に、噛み合いクラッチ３のアクチュエータに駆動電流を供給する。

そして、図５（ｄ）に示すように、時刻ｔ_３で近接センサ３５の出力信号に基づいてオン又はオフの信号状態が切り替わる係合完了フラグがオンすると、ＥＣＵ５は噛み合いクラッチ３のアクチュエータへの駆動電流の供給を停止する。なお、噛み合いクラッチ３は、アクチュエータへの駆動電流の供給が停止されても係合状態を維持し、ＥＣＵ５から噛み合いクラッチ３のアクチュエータに逆向きの駆動電流が供給されると解放状態となるように構成されているものとする。

ＥＣＵ５は、時刻ｔ_３以降は四輪駆動車１０１の走行状態に対応した駆動力を後輪１０５ａ，１０５ｂに分配すべく、トルクカップリング４にコイル電流Ｉ_３を供給する。Ｉ_３は、例えば前輪１０４，１０４及び後輪１０５ａ，１０５ｂに駆動力を等配分することができる程度の電流である。

[実施の形態の効果]
以上説明した実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。

（１）噛み合いクラッチ３が係合状態になる際、トルクカップリング４のコイル電流は低減された状態であるため、コイル電流を低減しない場合に比較して、プロペラシャフト２の回転速度が噛み合いクラッチ３の係合によって急激に変化しても、その衝撃又は振動が後輪側アクスルシャフト１１２ａ，１１２ｂ及び後輪１０５ａ，１０５ｂに伝達しにくい。従って、四輪駆動車１０１の車体に発生する衝撃又は振動を抑制することができる。

（２）また、噛み合いクラッチ３が係合状態になる際、トルクカップリング４のコイル電流は低減された状態であるため、コイル電流を低減しない場合に比較して、噛み合いクラッチ３の第２回転部材３２よりもトルク伝達下流側における駆動力伝達部材の慣性モーメントが小さくなる。そのため、第１回転部材３１と第２回転部材３２との間に差動回転があっても、噛み合いクラッチ３を係合させやすくなり、より速く解放状態から係合状態に移行させることができる。従って、例えば２輪駆動状態で左右の前輪１０４，１０４の一方又は両方にスリップが発生した場合には、速やかに後輪１０５ａ，１０５ｂに駆動力を伝達して４輪駆動状態とし、走行を安定化させることができる。

以上、本発明の駆動力伝達装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。

（１）上記実施の形態では、図５に示す時刻ｔ_２からｔ_３の間にトルクカップリング４に供給するコイル電流Ｉ_１を、時刻ｔ_１からｔ_２の間にトルクカップリング４に供給するコイル電流Ｉ_２の３０％としたが、これに限らない。コイル電流Ｉ_１はコイル電流Ｉ_２よりも小さい値であれば、それに応じた効果を奏することができる。また、コイル電流Ｉ_１はゼロであってもよい。

（２）上記実施の形態では、時刻ｔ_１からｔ_２の間にトルクカップリング４に供給するコイル電流を一定値としたが、これに限らない。例えば、時刻ｔ_１からｔ_２まで、徐々にコイル電流を増大してもよい。この場合、時刻ｔ_２からｔ_３の間にトルクカップリング４に供給するコイル電流は、第２回転部材３２の回転速度が閾値Ｖ_Ｓを超えたときの値よりも小さければよい。

（３）上記実施の形態では、回転センサ１５及び回転センサ１６により、フロントデフケース１１１（第１回転部材３１）の回転速度、及び第２回転部材３２の回転速度を検出したが、これに限らず、例えばプロペラシャフト２の回転速度を検出し、その検出値に歯車機構６のギヤ比を乗じて第２回転部材３２の回転速度を演算により求めてもよい。また、第１回転部材３１の回転速度は、エンジン１０２の回転速度にトランスミッション１０３の変速ギヤ比等を乗じて演算により求めてもよいし、前車輪速の平均値としてもよい。

（４）上記実施の形態では、フロントデフケース１１１の回転速度に対する第２回転部材３２の回転速度の比が閾値以上であるか否かによって図４に示すステップＳ０５の判定を行ったが、この判定は、フロントデフケース１１１の回転速度と第２回転部材３２の回転速度との差動回転速度が閾値以下か否かによって行ってもよい。つまり、フロントデフケース１１１と第２回転部材３２との回転差が閾値以下であることを、それぞれの回転速度の比率又は差分に応じて判定し、回転差が閾値以下である場合には、トルクカップリング４のコイル電流を低減して噛み合いクラッチ３を作動させればよい。

１…駆動システム、２…プロペラシャフト、３…噛み合いクラッチ、４…トルクカップリング、５…ハウジング、６…歯車機構、６ａ…ドライブピニオン、６ｂ…リングギヤ、７…歯車機構、７ａ…ドライブピニオン、７ｂ…リングギヤ、８…多板クラッチ、８ａ…インナクラッチプレート、８ｂ…アウタクラッチプレート、９…電磁クラッチ、９ａ…コイル、９ｂ…アーマチャカム、１０…カム機構、１０ａ…メインカム、１０ｂ…カムフォロア、１２…ハウジング、１３…インナシャフト、１４…サイドギヤシャフト、１５，１６…回転センサ、３１…第１の回転部材、３１ａ…噛み合い歯、３２…第２の回転部材、３２ａ…噛み合い歯、３３…スリーブ、３３ａ…噛み合い歯、３３ｂ…溝、３４…フォーク、３５…近接センサ、１０１…四輪駆動車、１０２…エンジン、１０３…トランスミッション、１０４…前輪、１０５ａ，１０５ｂ…後輪、１０６…フロントディファレンシャル、１０７…リヤディファレンシャル、１０８…前輪側アクスルシャフト、１０９…サイドギヤ、１１０…ピニオンギヤ、１１１…フロントデフケース、１１２ａ…左後輪側アクスルシャフト、１１２ｂ…右後輪側アクスルシャフト、１１３…サイドギヤ、１１５…ピニオンギヤ支持部材、１１６…リヤデフケース、３２１，３２２…端部

Claims (3)

1. 駆動源の駆動力が常時伝達される主駆動輪、及び走行状態に応じて前記駆動源の駆動力が伝達される補助駆動輪を有する四輪駆動車に搭載され、前記駆動源の駆動力を前記補助駆動輪に伝達する駆動力伝達軸と、
   前記駆動源と前記駆動力伝達軸との間の連結を遮断可能な断続装置と、
   前記駆動力伝達軸と前記補助駆動輪との間の伝達トルクを調整可能な駆動力伝達装置と、
   前記補助駆動輪に駆動力を伝達しない２輪駆動状態では、前記断続装置による連結を遮断すると共に前記駆動力伝達装置による伝達トルクを抑制し、前記２輪駆動状態から４輪駆動状態に移行する際には、前記駆動力伝達装置による伝達トルクを高めて前記駆動力伝達軸の回転速度を上昇させた後に前記駆動力伝達装置による伝達トルクを低減し、当該伝達トルクを低減した状態で前記断続装置を制御して前記駆動源と前記駆動力伝達軸とを連結する制御部と
   を備えた四輪駆動車の駆動システム。
2. 前記制御部は、前記断続装置によって連結が遮断される一方の部材と他方の部材との回転差が閾値以下となったときに前記駆動力伝達装置による伝達トルクを低減して前記一方の部材と前記他方の部材とを連結する請求項１に記載の四輪駆動車の駆動システム。
3. 四輪駆動車の補助駆動輪に駆動源の駆動力を伝達する駆動力伝達軸と、前記駆動力伝達軸と前記駆動源との間の連結を遮断可能な断続装置と、前記駆動力伝達軸と前記補助駆動輪との間の伝達トルクを調整可能な駆動力伝達装置とを備えた駆動システムの制御方法であって、
   前記補助駆動輪に駆動力が伝達されない２輪駆動状態から４輪駆動状態に移行するにあたり、前記駆動力伝達装置による伝達トルクを高めて前記駆動力伝達軸の回転速度を上昇させ、その後前記駆動力伝達装置による伝達トルクを低減し、当該伝達トルクを低減した状態で前記断続装置によって前記駆動源と前記駆動力伝達軸とを連結する駆動システムの制御方法。

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