JP2013116697A - Four-wheel drive vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a four-wheel drive vehicle which smoothly selects a two-wheel drive mode or a four-wheel mode during traveling even if a clutch with no synchronization mechanism constitutes a main drive wheel side disconnection mechanism and a driven wheel side disconnection mechanism.SOLUTION: The four-wheel drive vehicle includes: a main drive-side clutch 53 which connects or disconnects a propeller shaft 17 and front wheels 15L 15R; a driven-side clutch 65 which connects or disconnects the propeller shaft 17 and rear wheels 20L, 20R; and a motor 70 provided in the propeller shaft 17 to be rotated. The four-wheel drive vehicle includes an electronic control coupling 18 provided in the propeller shaft 17 to adjust power transmitted by the propeller shaft 17. The motor 70 is provided closer to the front wheels 15L, 15R than the electronic control coupling 18.

Description

本発明は、四輪駆動車両に関する。   The present invention relates to a four-wheel drive vehicle.

近時、四輪駆動車両としては、主駆動輪および従駆動輪とそれぞれ切断可能なプロペラシャフトを有するものが知られている。このような四輪駆動車両として、プロペラシャフトにモータを設けることにより、走行中に二輪駆動モードから四輪駆動モードに切り換えるときに、プロペラシャフトの回転をモータによって調整するものがある。   Recently, a four-wheel drive vehicle has been known that has a propeller shaft that can be disconnected from a main drive wheel and a sub drive wheel. As such a four-wheel drive vehicle, there is a vehicle that adjusts the rotation of the propeller shaft by a motor when the propeller shaft is provided with a motor to switch from the two-wheel drive mode to the four-wheel drive mode during traveling.

例えば、ドライブラインをエンジンに結合するための第1クラッチと、プロペラシャフトから従駆動輪への駆動を接断すべく動作可能な第2クラッチを有する補助ドライブラインと、補助ドライブラインに結合されたモータとを備え、二輪駆動モードにおいてプロペラシャフトをエンジンと従駆動輪の両方から切り離し、走行中に二輪駆動モードから四輪駆動モードへ切り換えるとき、プロペラシャフトの回転が所定速度に上昇するようにモータを駆動し、補助ドライブラインがエンジンおよび従駆動輪へ結合するように第1および第2クラッチを作動させるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   For example, a first clutch for coupling the drive line to the engine, an auxiliary drive line having a second clutch operable to connect and disconnect the drive from the propeller shaft to the driven wheel, and the auxiliary drive line A motor that separates the propeller shaft from both the engine and the driven wheels in the two-wheel drive mode and switches the propeller shaft from the two-wheel drive mode to the four-wheel drive mode during traveling so that the rotation of the propeller shaft increases to a predetermined speed. In which the first and second clutches are operated so that the auxiliary drive line is coupled to the engine and the driven wheels (see, for example, Patent Document 1).

このように、特許文献1に開示されたものは、走行中に二輪駆動モードから四輪駆動モードに切り換えるときに、プロペラシャフトの回転が所定速度に上昇するようにモータを駆動することによって、各クラッチが円滑に連結するようにしていた。   Thus, what was disclosed in Patent Document 1 is that when switching from the two-wheel drive mode to the four-wheel drive mode during traveling, each motor is driven so that the rotation of the propeller shaft increases to a predetermined speed. The clutch was connected smoothly.

特開2007−223588号公報JP 2007-223588 A

このような従来の四輪駆動車両においては、走行中に、二輪駆動モードと四輪駆動モードとの切り換えを行うときに、第1クラッチにおける主駆動輪側とプロペラシャフト側との回転、および、第2クラッチにおける従駆動輪側とプロペラシャフト側との回転をそれぞれ同期させることができないため、同期機構を有するクラッチによって第1および第2クラッチをそれぞれ構成する必要があった。   In such a conventional four-wheel drive vehicle, when switching between the two-wheel drive mode and the four-wheel drive mode during traveling, rotation between the main drive wheel side and the propeller shaft side in the first clutch, and Since the rotations of the driven wheel side and the propeller shaft side in the second clutch cannot be synchronized, it is necessary to configure the first and second clutches by a clutch having a synchronization mechanism.

しかしながら、従来の四輪駆動車両は、同期機構が設けられていないクラッチ、例えば、ドグ歯やスプライン等が結合する安価なクラッチによって第1および第2クラッチをそれぞれ構成することについて、何ら考慮されていなかった。   However, the conventional four-wheel drive vehicle takes into consideration that each of the first and second clutches is constituted by a clutch not provided with a synchronization mechanism, for example, an inexpensive clutch to which dog teeth, splines, and the like are coupled. There wasn't.

したがって、従来の四輪駆動車両は、同期機構が設けられていないクラッチによって第1および第2クラッチをそれぞれ構成することにより、二輪駆動モードと四輪駆動モードとを走行中に円滑に切り換えることができなくなってしまうといった課題があった。   Therefore, the conventional four-wheel drive vehicle can smoothly switch between the two-wheel drive mode and the four-wheel drive mode during traveling by configuring the first and second clutches by the clutch not provided with the synchronization mechanism. There was a problem that it could not be done.

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、プロペラシャフトと主駆動輪とを接続または切断する主駆動輪側切断機構、および、プロペラシャフトと従駆動輪とを接続または切断する従駆動輪側切断機構を、同期機構が設けられていないクラッチによってそれぞれ構成しても、二輪駆動モードと四輪駆動モードとを走行中に円滑に切り換えることができる四輪駆動車両を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and includes a main driving wheel side cutting mechanism for connecting or disconnecting the propeller shaft and the main driving wheel, and a connection or cutting of the propeller shaft and the sub driving wheel. Provided is a four-wheel drive vehicle capable of smoothly switching between a two-wheel drive mode and a four-wheel drive mode even when each driven drive wheel side cutting mechanism is configured by a clutch not provided with a synchronization mechanism. For the purpose.

本発明の四輪駆動車両は、上記目的を達成するため、(1)プロペラシャフトと主駆動輪とを接続する接続状態および前記プロペラシャフトと前記主駆動輪とを切断する切断状態のいずれか一方の状態に切り換えられる主駆動輪側切断機構と、前記プロペラシャフトと従駆動輪とを接続する接続状態および前記プロペラシャフトと主駆動輪とを切断する切断状態のいずれか一方の状態に切り換えられる従駆動輪側切断機構と、前記プロペラシャフトを回転させるように前記プロペラシャフトに設けられた回転電機と、を備えた四輪駆動車両において、前記プロペラシャフトによって伝達される動力を調整するように前記プロペラシャフトに設けられた電子制御カップリングを備え、前記回転電機は、前記電子制御カップリングより前記主駆動輪側に設けられている。   In order to achieve the above object, the four-wheel drive vehicle of the present invention is either (1) a connected state in which the propeller shaft and the main drive wheel are connected, or a disconnected state in which the propeller shaft and the main drive wheel are disconnected. The main drive wheel side cutting mechanism that is switched to the state of FIG. 5A, the connection state that connects the propeller shaft and the slave drive wheel, and the slave state that is switched to a state of cutting that disconnects the propeller shaft and the main drive wheel. In a four-wheel drive vehicle comprising a drive wheel-side cutting mechanism and a rotating electric machine provided on the propeller shaft so as to rotate the propeller shaft, the propeller is adjusted so as to adjust the power transmitted by the propeller shaft. An electronic control coupling provided on a shaft, wherein the rotating electric machine is driven by the electronic control coupling to the main drive; It is provided on the side.

この構成により、本発明の四輪駆動車両は、主駆動輪側切断機構が切断状態にあり、電子制御カップリングが動力を遮断する状態にあり、従駆動輪側切断機構が切断状態にある状態で、主駆動輪側切断機構におけるプロペラシャフト側の回転が主駆動輪側の回転に同期するように回転電機を作動させ、主駆動輪側切断機構におけるプロペラシャフト側の回転が主駆動輪側の回転に同期したことを条件として、主駆動輪側切断機構を接続状態にし、従駆動輪側切断機構におけるプロペラシャフト側の回転が従駆動輪側の回転に同期するように電子制御カップリングを作動させ、従駆動輪側切断機構におけるプロペラシャフト側の回転が従駆動輪側の回転に同期したことを条件として、従駆動輪側切断機構を接続状態にすることができる。   With this configuration, in the four-wheel drive vehicle of the present invention, the main drive wheel side cutting mechanism is in a disconnected state, the electronically controlled coupling is in a state of cutting off power, and the driven wheel side cutting mechanism is in a disconnected state. Thus, the rotating electrical machine is operated so that the rotation on the propeller shaft side in the main driving wheel side cutting mechanism is synchronized with the rotation on the main driving wheel side, and the rotation on the propeller shaft side in the main driving wheel side cutting mechanism is on the main driving wheel side. Provided that the main drive wheel side cutting mechanism is in the connected state on condition that it is synchronized with the rotation, the electronically controlled coupling is operated so that the rotation on the propeller shaft side in the driven wheel side cutting mechanism is synchronized with the rotation on the driven wheel side The driven wheel side cutting mechanism can be brought into the connected state on condition that the rotation on the propeller shaft side in the driven wheel side cutting mechanism is synchronized with the rotation on the driven wheel side.

このように、本発明の四輪駆動車両は、主駆動輪側切断機構における前記主駆動輪側の回転と前記プロペラシャフト側との回転、および、従駆動輪側切断機構における前記プロペラシャフト側の回転と前記従駆動輪側の回転とをそれぞれ同期させることができるため、同期機構が設けられていないクラッチによって主駆動輪側切断機構および従駆動輪側切断機構をそれぞれ構成しても、二輪駆動モードと四輪駆動モードとを走行中に円滑に切り換えることができる。   As described above, the four-wheel drive vehicle of the present invention includes the rotation on the main drive wheel side and the rotation on the propeller shaft side in the main drive wheel side cutting mechanism, and the rotation on the propeller shaft side in the sub drive wheel side cutting mechanism. Since the rotation and the rotation on the driven wheel side can be synchronized with each other, even if each of the main driving wheel side cutting mechanism and the driven wheel side cutting mechanism is constituted by a clutch not provided with a synchronization mechanism, The mode and the four-wheel drive mode can be switched smoothly during traveling.

また、上記(1)に記載の四輪駆動車両において、(2)少なくとも前記主駆動輪側切断機構と、前記従駆動輪側切断機構と、前記電子制御カップリングと、前記回転電機とを制御する制御部を備え、前記制御部は、前記主駆動輪側切断機構が前記切断状態にあり、前記電子制御カップリングが前記動力を遮断する状態にあり、前記従駆動輪側切断機構が前記切断状態にある状態で、前記主駆動輪側切断機構における前記プロペラシャフト側の回転が前記主駆動輪側の回転に同期するように前記回転電機を制御し、前記主駆動輪側切断機構における前記プロペラシャフト側の回転が前記主駆動輪側の回転に同期したことを条件として、前記主駆動輪側切断機構を前記接続状態になるように制御し、前記従駆動輪側切断機構における前記プロペラシャフト側の回転が前記従駆動輪側の回転に同期するように前記電子制御カップリングを制御し、前記従駆動輪側切断機構における前記プロペラシャフト側の回転が前記従駆動輪側の回転に同期したことを条件として、前記従駆動輪側切断機構を前記接続状態になるように制御するようにしてもよい。   In the four-wheel drive vehicle described in (1) above, (2) at least control the main drive wheel side cutting mechanism, the slave drive wheel side cutting mechanism, the electronic control coupling, and the rotating electrical machine. The control unit is configured such that the main driving wheel side cutting mechanism is in the cutting state, the electronic control coupling is in a state of cutting off the power, and the driven wheel side cutting mechanism is in the cutting state. In this state, the rotating electrical machine is controlled so that the rotation on the propeller shaft side in the main driving wheel side cutting mechanism is synchronized with the rotation on the main driving wheel side, and the propeller in the main driving wheel side cutting mechanism is On the condition that the rotation on the shaft side is synchronized with the rotation on the main drive wheel side, the main drive wheel side cutting mechanism is controlled to be in the connected state, and the propeller in the slave drive wheel side cutting mechanism is controlled. The electronically controlled coupling is controlled so that the rotation on the shaft side is synchronized with the rotation on the driven wheel side, and the rotation on the propeller shaft side in the cutting mechanism on the driven wheel side is synchronized with the rotation on the driven wheel side The driven wheel side cutting mechanism may be controlled to be in the connected state on the condition that it has been.

この構成により、本発明の四輪駆動車両は、主駆動輪側切断機構における前記主駆動輪側の回転と前記プロペラシャフト側との回転、および、従駆動輪側切断機構における前記プロペラシャフト側の回転と前記従駆動輪側の回転とをそれぞれ同期させることができるため、同期機構が設けられていないクラッチによって主駆動輪側切断機構および従駆動輪側切断機構をそれぞれ構成しても、二輪駆動モードと四輪駆動モードとを走行中に円滑に切り換えることができる。   With this configuration, the four-wheel drive vehicle of the present invention is configured such that the main drive wheel side rotation mechanism and the propeller shaft side rotation in the main drive wheel side cutting mechanism, and the propeller shaft side rotation in the sub drive wheel side cutting mechanism. Since the rotation and the rotation on the driven wheel side can be synchronized with each other, even if each of the main driving wheel side cutting mechanism and the driven wheel side cutting mechanism is constituted by a clutch not provided with a synchronization mechanism, The mode and the four-wheel drive mode can be switched smoothly during traveling.

また、上記(2)に記載の四輪駆動車両において、(3)前記制御部は、前記主駆動輪側切断機構が前記接続状態にあり、前記電子制御カップリングが前記動力を伝達する状態にあり、前記従駆動輪側切断機構が前記接続状態にある状態で、前記動力を遮断する状態になるように前記電子制御カップリングを制御し、前記主駆動輪側切断機構を前記切断状態になるように制御すると共に、前記従駆動輪側切断機構を前記切断状態になるように制御し、前記プロペラシャフトの回転力から電力を回生するように前記回転電機を制御するようにしてもよい。   Further, in the four-wheel drive vehicle described in (2) above, (3) the control unit is in a state where the main drive wheel side cutting mechanism is in the connected state and the electronic control coupling transmits the power. Yes, with the driven wheel side cutting mechanism in the connected state, the electronic control coupling is controlled so that the power is cut off, and the main driving wheel side cutting mechanism is in the disconnected state. The driven electric wheel side cutting mechanism may be controlled to be in the cutting state, and the rotating electrical machine may be controlled so as to regenerate electric power from the rotational force of the propeller shaft.

この構成により、本発明の四輪駆動車両は、プロペラシャフトによって伝達されている動力を遮断するように電子制御カップリングを制御することにより、主駆動輪側切断機構および従駆動輪側切断機構にかかるトルクを低減させるため、同期機構が設けられていないクラッチによって主駆動輪側切断機構および従駆動輪側切断機構をそれぞれ構成しても、四輪駆動モードから二輪駆動モードに走行中に円滑に切り換えることができる。   With this configuration, the four-wheel drive vehicle of the present invention controls the electronically controlled coupling so as to cut off the power transmitted by the propeller shaft, so that the main drive wheel side cutting mechanism and the sub drive wheel side cutting mechanism can be controlled. In order to reduce such torque, even if each of the main drive wheel side cutting mechanism and the slave drive wheel side cutting mechanism is configured by a clutch that is not provided with a synchronization mechanism, the four wheel drive mode to the two wheel drive mode can be smoothly performed. Can be switched.

また、本発明の四輪駆動車両は、主駆動輪側切断機構および電子制御カップリングから伝達されていた動力が遮断されたことによってプロペラシャフトが空転するため、プロペラシャフトの空転による回転力から電力を回生することができる。   In the four-wheel drive vehicle of the present invention, since the propeller shaft rotates idly when the power transmitted from the main drive wheel side cutting mechanism and the electronic control coupling is cut off, the electric power is generated from the rotational force caused by the idling of the propeller shaft. Can be regenerated.

また、上記(1)に記載の四輪駆動車両において、(4)前記制御部は、少なくとも前記主駆動輪側切断機構と、前記回転電機とを制御する制御部を備え、前記主駆動輪側切断機構が前記切断状態にあり、前記電子制御カップリングが前記動力を遮断する状態にあり、前記従駆動輪側切断機構が前記切断状態にある状態で、前記主駆動輪側切断機構における前記プロペラシャフト側の回転が前記主駆動輪側の回転に同期するように前記回転電機を制御し、前記主駆動輪側切断機構における前記プロペラシャフト側の回転が前記主駆動輪側の回転に同期したことを条件として、前記主駆動輪側切断機構を前記接続状態になるように制御し、前記プロペラシャフトの回転力から電力を回生するように前記回転電機を制御するようにしてもよい。   In the four-wheel drive vehicle described in (1) above, (4) the control unit includes at least a control unit that controls the main drive wheel side cutting mechanism and the rotating electrical machine, and the main drive wheel side The propeller in the main driving wheel side cutting mechanism is in a state where the cutting mechanism is in the cutting state, the electronic control coupling is in a state of cutting off the power, and the driven wheel side cutting mechanism is in the cutting state. The rotating electrical machine is controlled so that rotation on the shaft side is synchronized with rotation on the main driving wheel side, and rotation on the propeller shaft side in the main driving wheel side cutting mechanism is synchronized with rotation on the main driving wheel side As a condition, the main driving wheel side cutting mechanism may be controlled to be in the connected state, and the rotating electrical machine may be controlled so as to regenerate electric power from the rotational force of the propeller shaft.

この構成により、本発明の四輪駆動車両は、二輪駆動モードで走行しているときに、主駆動輪側切断機構を切断状態から接続状態に円滑に切り換えつつ、主駆動輪側からプロペラシャフトに伝達される動力から電力を回生することができる。   With this configuration, when the four-wheel drive vehicle of the present invention is traveling in the two-wheel drive mode, the main drive wheel side cutting mechanism is smoothly switched from the cut state to the connected state, and the propeller shaft is switched from the main drive wheel side. Electric power can be regenerated from the transmitted power.

また、上記(1)に記載の四輪駆動車両において、(5)少なくとも前記従駆動輪側切断機構と、前記電子制御カップリングと、前記回転電機とを制御する制御部を備え、前記制御部は、前記主駆動輪側切断機構が前記切断状態にあり、前記電子制御カップリングが前記動力を遮断する状態にあり、前記従駆動輪側切断機構が前記切断状態にある状態で、前記動力を伝達する状態になるように前記電子制御カップリングを制御し、前記従駆動輪側切断機構における前記プロペラシャフト側の回転が前記従駆動輪側の回転に同期するように前記回転電機を制御し、前記従駆動輪側切断機構における前記プロペラシャフト側の回転が前記従駆動輪側の回転に同期したことを条件として、前記従駆動輪側切断機構を前記接続状態になるように制御し、前記プロペラシャフトの回転力から電力を回生するように前記回転電機を制御するようにしてもよい。   In the four-wheel drive vehicle described in (1) above, (5) a control unit that controls at least the driven wheel-side cutting mechanism, the electronic control coupling, and the rotating electric machine is provided, and the control unit The main driving wheel side cutting mechanism is in the cutting state, the electronically controlled coupling is in a state of cutting off the power, and the driven wheel side cutting mechanism is in the cutting state, Controlling the electronic control coupling to be in a state of transmission, controlling the rotating electrical machine so that rotation on the propeller shaft side in the driven wheel side cutting mechanism is synchronized with rotation on the driven wheel side, On the condition that the rotation on the propeller shaft side of the driven wheel side cutting mechanism is synchronized with the rotation on the driven wheel side, the driven wheel side cutting mechanism is controlled to be in the connected state. It may be controlled to the rotary electric machine so as to regenerate electric power from the rotational force of the propeller shaft.

この構成により、本発明の四輪駆動車両は、二輪駆動モードで走行しているときに、従駆動輪側切断機構を切断状態から接続状態に円滑に切り換えつつ、従駆動輪側からプロペラシャフトに伝達された動力から電力を回生することができる。   With this configuration, when the four-wheel drive vehicle of the present invention is traveling in the two-wheel drive mode, the driven wheel side cutting mechanism is smoothly switched from the disconnected state to the connected state, and the driven wheel side is changed to the propeller shaft. Electric power can be regenerated from the transmitted power.

また、上記(1)に記載の四輪駆動車両において、(6)少なくとも前記従駆動輪側切断機構と、前記電子制御カップリングと、前記回転電機とを制御する制御部を備え、前記制御部は、前記主駆動輪側切断機構が前記接続状態にあり、前記電子制御カップリングが前記動力を伝達する状態にあり、前記従駆動輪側切断機構が前記接続状態にある状態で、前記動力を遮断する状態になるように前記電子制御カップリングを制御し、前記従駆動輪側切断機構を前記切断状態になるように制御し、前記プロペラシャフトの回転力から電力を回生するように前記回転電機を制御するようにしてもよい。   Further, in the four-wheel drive vehicle described in (1) above, (6) a control unit that controls at least the driven wheel side cutting mechanism, the electronic control coupling, and the rotating electric machine is provided, and the control unit The main drive wheel side cutting mechanism is in the connected state, the electronic control coupling is in a state of transmitting the power, and the driven wheel side cutting mechanism is in the connected state, Controlling the electronically controlled coupling so as to be shut off, controlling the driven wheel side cutting mechanism so as to be in the disconnected state, and regenerating electric power from the rotational force of the propeller shaft. May be controlled.

この構成により、本発明の四輪駆動車両は、四輪駆動モードで走行しているときに、従駆動輪側切断機構を接続状態から切断状態に円滑に切り換えつつ、主駆動輪側からプロペラシャフトに伝達された動力から電力を回生することができる。   With this configuration, the four-wheel drive vehicle of the present invention allows the propeller shaft from the main drive wheel side to smoothly switch the driven drive wheel side cutting mechanism from the connected state to the disconnected state when traveling in the four-wheel drive mode. Electric power can be regenerated from the power transmitted to the.

また、上記(1)に記載の四輪駆動車両において、(7)少なくとも前記主駆動輪側切断機構と、前記電子制御カップリングと、前記回転電機とを制御する制御部を備え、前記制御部は、前記主駆動輪側切断機構が前記接続状態にあり、前記電子制御カップリングが前記動力を伝達する状態にあり、前記従駆動輪側切断機構が前記接続状態にある状態で、前記動力を遮断する状態になるように前記電子制御カップリングを制御し、前記主駆動輪側切断機構を前記切断状態になるように制御し、前記動力を伝達する状態になるように前記電子制御カップリングを制御し、前記プロペラシャフトの回転力から電力を回生するように前記回転電機を制御するようにしてもよい。   In the four-wheel drive vehicle described in (1) above, (7) a control unit that controls at least the main drive wheel side cutting mechanism, the electronic control coupling, and the rotating electric machine is provided, and the control unit The main drive wheel side cutting mechanism is in the connected state, the electronic control coupling is in a state of transmitting the power, and the driven wheel side cutting mechanism is in the connected state, The electronically controlled coupling is controlled so as to be shut off, the main driving wheel side cutting mechanism is controlled so as to be in the disconnected state, and the electronically controlled coupling is set so as to be in a state of transmitting the power. The rotating electrical machine may be controlled so as to regenerate electric power from the rotational force of the propeller shaft.

この構成により、本発明の四輪駆動車両は、四輪駆動モードで走行しているときに、主駆動輪側切断機構を接続状態から切断状態に円滑に切り換えつつ、従駆動輪側からプロペラシャフトに伝達された動力から電力を回生することができる。   With this configuration, the four-wheel drive vehicle of the present invention allows the propeller shaft from the driven wheel side to smoothly switch the main drive wheel-side cutting mechanism from the connected state to the disconnected state when traveling in the four-wheel drive mode. Electric power can be regenerated from the power transmitted to the.

本発明によれば、プロペラシャフトと主駆動輪とを接続または切断する主駆動輪側切断機構、および、プロペラシャフトと従駆動輪とを接続または切断する従駆動輪側切断機構を、同期機構が設けられていないクラッチによってそれぞれ構成しても、二輪駆動モードと四輪駆動モードとを走行中に円滑に切り換えることができる四輪駆動車両を提供することができる。   According to the present invention, the synchronization mechanism includes a main driving wheel side cutting mechanism that connects or disconnects the propeller shaft and the main driving wheel, and a slave driving wheel side cutting mechanism that connects or disconnects the propeller shaft and the slave driving wheel. A four-wheel drive vehicle that can smoothly switch between the two-wheel drive mode and the four-wheel drive mode while traveling can be provided even if each is constituted by a clutch that is not provided.

本発明の実施の形態に係る四輪駆動車両の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the four-wheel drive vehicle which concerns on embodiment of this invention. 図1に示す四輪駆動車両を構成するECUの入出力部分を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the input / output part of ECU which comprises the four-wheel drive vehicle shown in FIG. 本発明の実施の形態に係る四輪駆動車両を構成するECUの四輪駆動モード切り換え動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the four-wheel drive mode switching operation | movement of ECU which comprises the four-wheel drive vehicle which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る四輪駆動車両を構成するECUの二輪駆動モード切り換え動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the two-wheel drive mode switching operation | movement of ECU which comprises the four-wheel drive vehicle which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る四輪駆動車両を構成するECUの第1の電力回生動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the 1st electric power regeneration operation | movement of ECU which comprises the four-wheel drive vehicle which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る四輪駆動車両を構成するECUの第2の電力回生動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the 2nd electric power regeneration operation | movement of ECU which comprises the four-wheel drive vehicle which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る四輪駆動車両を構成するECUの第3の電力回生動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the 3rd electric power regeneration operation | movement of ECU which comprises the four-wheel drive vehicle which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る四輪駆動車両を構成するECUの第4の電力回生動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the 4th electric power regeneration operation | movement of ECU which comprises the four-wheel drive vehicle which concerns on embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に示すように、本実施の形態における車両は、フロントエンジン・フロントドライブ形式の所謂、FF形式の四輪駆動車両1によって構成される。四輪駆動車両1は、駆動力を発生する内燃機関としてのエンジン10と、変速機11およびフロントディファレンシャル装置(以下、単に「フロントデフ」という)12を含んで構成されるトランスアクスル13と、トランスファ装置14と、左右の前輪15L、15Rと、左右のドライブシャフト16L、16Rと、プロペラシャフト17と、電子制御カップリング18と、リヤディファレンシャル装置(以下、単に「リヤデフ」という)19と、左右の後輪20L、20Rと、左右のドライブシャフト21L、21Rと、ECU(Electronic Control Unit)23とを備えている。   As shown in FIG. 1, the vehicle in the present embodiment is constituted by a so-called FF type four-wheel drive vehicle 1 of a front engine / front drive type. The four-wheel drive vehicle 1 includes an engine 10 as an internal combustion engine that generates a driving force, a transaxle 13 including a transmission 11 and a front differential device (hereinafter simply referred to as “front differential”) 12, a transfer Device 14, left and right front wheels 15L and 15R, left and right drive shafts 16L and 16R, propeller shaft 17, electronic control coupling 18, rear differential device (hereinafter simply referred to as "rear differential") 19, Rear wheels 20L and 20R, left and right drive shafts 21L and 21R, and an ECU (Electronic Control Unit) 23 are provided.

なお、本実施の形態おいて、エンジン10は、ガソリンを燃料とする直列4気筒のエンジンによって構成されているものとして説明するが、本発明においては、直列6気筒エンジン、V型6気筒エンジン、V型12気筒エンジンまたは水平対向6気筒エンジン等の種々の型式のエンジンによって構成されていてもよい。   In the present embodiment, the engine 10 is described as an inline 4-cylinder engine using gasoline as fuel. However, in the present invention, an inline 6-cylinder engine, a V-type 6-cylinder engine, You may be comprised by various types of engines, such as a V type 12 cylinder engine or a horizontally opposed 6 cylinder engine.

また、エンジン10に用いられる燃料は、ガソリンに代えて、軽油等の炭化水素系の燃料であってもよく、エタノール等のアルコールとガソリンとを混合したアルコール燃料であってもよい。   The fuel used for the engine 10 may be a hydrocarbon fuel such as light oil instead of gasoline, or an alcohol fuel obtained by mixing alcohol such as ethanol and gasoline.

変速機11は、エンジン10とフロントデフ12との間に設けられており、エンジン10の回転を変速してフロントデフ12に出力するようになっている。変速機11は、トルクコンバータ30と、複数の前進用変速段および後進段を形成するギヤユニット31と、出力軸32とを備えている。   The transmission 11 is provided between the engine 10 and the front differential 12 so that the rotation of the engine 10 is changed and output to the front differential 12. The transmission 11 includes a torque converter 30, a gear unit 31 that forms a plurality of forward speeds and reverse speeds, and an output shaft 32.

出力軸32の一端には、出力ギヤ33が一体回転可能に取り付けられている。なお、本実施の形態において、変速機11は、自動変速機として説明するが、本発明においては、無段変速機等によって構成されてもよい。   An output gear 33 is attached to one end of the output shaft 32 so as to be integrally rotatable. In the present embodiment, transmission 11 is described as an automatic transmission. However, in the present invention, it may be configured by a continuously variable transmission or the like.

フロントデフ12は、デフケース40を備えており、デフケース40は、図示しない軸受を介してトランスアクスル13のハウジング13aに回転自在に支持されている。デフケース40の外周部には、出力ギヤ33と噛み合うリングギヤ41が設けられており、デフケース40内には、互いに向かい合うように一対のデフピニオンギヤ42が取り付けられている。   The front differential 12 includes a differential case 40, and the differential case 40 is rotatably supported by the housing 13a of the transaxle 13 via a bearing (not shown). A ring gear 41 that meshes with the output gear 33 is provided on the outer periphery of the differential case 40, and a pair of differential pinion gears 42 are attached in the differential case 40 so as to face each other.

一対のデフピニオンギヤ42は、デフケース40と共に公転可能であり、かつデフケース40に対して自転可能である。一対のデフピニオンギヤ42には、一対のサイドギヤ43が噛み合っている。一対のサイドギヤ43は、ドライブシャフト16L、16Rを介して前輪15L、15Rにそれぞれ連結されている。なお、本実施の形態において、前輪15L、15Rは、本発明における主駆動輪を構成する。   The pair of differential pinion gears 42 can revolve with the differential case 40 and can rotate with respect to the differential case 40. A pair of side gears 43 mesh with the pair of differential pinion gears 42. The pair of side gears 43 are connected to the front wheels 15L and 15R via the drive shafts 16L and 16R, respectively. In the present embodiment, the front wheels 15L and 15R constitute main drive wheels in the present invention.

このように、フロントデフ12は、ドライブシャフト16L、16Rに接続されており、エンジン10から変速機11を介して出力された駆動力を前輪15L、15Rに分配して伝達することにより、エンジン10の駆動力の回転速度差を許容するようになっている。   Thus, the front differential 12 is connected to the drive shafts 16L and 16R, and distributes and transmits the driving force output from the engine 10 via the transmission 11 to the front wheels 15L and 15R. The difference in rotational speed of the driving force is allowed.

また、ドライブシャフト16L、16Rには、前輪15L、15Rがそれぞれ連結されており、前輪15L、15Rは、ドライブシャフト16L、16Rを中心に回転するようになっている。   Further, front wheels 15L and 15R are connected to the drive shafts 16L and 16R, respectively, and the front wheels 15L and 15R rotate around the drive shafts 16L and 16R.

トランスファ装置14は、フロントデフ12の回転軸方向に位置するように設けられている。なお、フロントデフ12の回転軸方向は、デフケース40およびドライブシャフト16L、16Rの回転軸方向と同一方向である。   The transfer device 14 is provided so as to be positioned in the rotational axis direction of the front differential 12. The rotational axis direction of the front differential 12 is the same as the rotational axis direction of the differential case 40 and the drive shafts 16L and 16R.

デフケース40の端部には、トランスファ装置14内に突出した円筒状のボス40aが形成されている。トランスファ装置14は、ベベルギヤ50と、ベベルギヤ軸51と、主駆動側クラッチ53と、アクチュエータ54と、出力ピニオン55とを備えている。   A cylindrical boss 40 a protruding into the transfer device 14 is formed at the end of the differential case 40. The transfer device 14 includes a bevel gear 50, a bevel gear shaft 51, a main drive side clutch 53, an actuator 54, and an output pinion 55.

ベベルギヤ50は、ベベルギヤ軸51の外周部に固定されている。ベベルギヤ軸51は、主駆動側クラッチ53によってボス40aと接続および切断されるようになっている。すなわち、主駆動側クラッチ53は、ベベルギヤ軸51とボス40aとを接続する接続状態と、ベベルギヤ軸51とボス40aとを切断する切断状態とのいずれか一方の状態に切り換えられる。   The bevel gear 50 is fixed to the outer periphery of the bevel gear shaft 51. The bevel gear shaft 51 is connected to and disconnected from the boss 40 a by the main drive side clutch 53. That is, the main drive side clutch 53 is switched to one of a connected state in which the bevel gear shaft 51 and the boss 40a are connected and a disconnected state in which the bevel gear shaft 51 and the boss 40a are disconnected.

したがって、主駆動側クラッチ53が接続状態にある場合には、前輪15L、15Rとプロペラシャフト17とが接続される。一方、主駆動側クラッチ53が切断状態にある場合には、前輪15L、15Rとプロペラシャフト17とが切断される。   Therefore, when the main drive side clutch 53 is in the connected state, the front wheels 15L and 15R and the propeller shaft 17 are connected. On the other hand, when the main drive side clutch 53 is in the disconnected state, the front wheels 15L and 15R and the propeller shaft 17 are disconnected.

アクチュエータ54は、ECU23から駆動信号が入力されている状態で、主駆動側クラッチ53を接続状態にし、ECU23から駆動信号が入力されていない状態で、主駆動側クラッチ53を切断状態にするようになっている。   The actuator 54 puts the main drive side clutch 53 in the connected state when the drive signal is input from the ECU 23, and puts the main drive side clutch 53 in the disconnected state when the drive signal is not inputted from the ECU 23. It has become.

このように、本実施の形態における主駆動側クラッチ53およびアクチュエータ54は、本発明における主駆動輪側切断機構を構成する。また、本実施の形態において、主駆動側クラッチ53は、同期機構が設けられていないクラッチ、例えば、ドグ歯やスプライン等が結合する安価なクラッチによって構成されている。   Thus, the main drive side clutch 53 and the actuator 54 in the present embodiment constitute the main drive wheel side cutting mechanism in the present invention. Further, in the present embodiment, the main drive side clutch 53 is constituted by a clutch not provided with a synchronization mechanism, for example, an inexpensive clutch to which dog teeth, splines and the like are coupled.

プロペラシャフト17は、トランスファ装置14と電子制御カップリング18との間に設けられており、プロペラシャフト17の先端部は、トランスファ装置14の出力ピニオン55に接続されている。   The propeller shaft 17 is provided between the transfer device 14 and the electronic control coupling 18, and the tip of the propeller shaft 17 is connected to the output pinion 55 of the transfer device 14.

プロペラシャフト17には、トランスファ装置14と電子制御カップリング18との間に、電力と回転力とを相互に変換するモータ70が設けられている。モータ70は、回転磁界を形成するステータ71と、ステータ71の内部に配置され複数の永久磁石が埋め込まれたロータ72と、を備えており、ステータ71は、ステータコアおよびステータコアに巻き掛けられた三相コイルを備えている。   The propeller shaft 17 is provided with a motor 70 between the transfer device 14 and the electronic control coupling 18 for converting electric power and rotational force. The motor 70 includes a stator 71 that forms a rotating magnetic field, and a rotor 72 that is disposed inside the stator 71 and has a plurality of permanent magnets embedded therein. The stator 71 includes three stator cores and three stator coils wound around the stator core. A phase coil is provided.

ロータ72は、プロペラシャフト17に結合されており、ステータ71のステータコアは、例えば、電磁鋼板の薄板を積層して形成され、四輪駆動車両1に固定された本体ケース73の内周部に固定されている。   The rotor 72 is coupled to the propeller shaft 17, and the stator core of the stator 71 is formed, for example, by laminating thin electromagnetic steel plates, and is fixed to the inner peripheral portion of the main body case 73 fixed to the four-wheel drive vehicle 1. Has been.

このように構成されたモータ70において、ステータ71の三相コイルに三相交流電力が供給されると、ステータ71によって回転磁界が形成され、この回転磁界にロータ72に埋め込まれた永久磁石が引かれることにより、ロータ72が回転駆動される。このように、モータ70は、電力を回転力に変換する電動機として機能するようになっている。   In the motor 70 configured as described above, when three-phase AC power is supplied to the three-phase coil of the stator 71, a rotating magnetic field is formed by the stator 71, and a permanent magnet embedded in the rotor 72 is attracted to the rotating magnetic field. As a result, the rotor 72 is rotationally driven. Thus, the motor 70 functions as an electric motor that converts electric power into rotational force.

また、ロータ72に埋め込まれた永久磁石が回転すると、回転磁界が形成され、この回転磁界によりステータ71の三相コイルに誘導電流が流れることにより、三相コイルの両端に電力が発生する。このように、モータ70は、回転力を電力に変換する電力回生器として機能するようになっている。   Further, when the permanent magnet embedded in the rotor 72 rotates, a rotating magnetic field is formed, and an induction current flows through the three-phase coil of the stator 71 by this rotating magnetic field, thereby generating electric power at both ends of the three-phase coil. Thus, the motor 70 functions as a power regenerator that converts rotational force into electric power.

モータ70は、インバータ75を介して、バッテリ76と接続されており、バッテリ76は、四輪駆動車両1の各部に電力を供給するようになっている。インバータ75は、ECU23からの制御信号に基づいて、バッテリ76から供給された電力でモータ70を駆動させたり、プロペラシャフト17の回転力からモータ70によって回生された電力をバッテリ76に充電させたりするようになっている。このように、本実施の形態において、モータ70は、本発明における回転電機を構成する。   The motor 70 is connected to a battery 76 via an inverter 75, and the battery 76 supplies power to each part of the four-wheel drive vehicle 1. The inverter 75 drives the motor 70 with the electric power supplied from the battery 76 based on the control signal from the ECU 23, or charges the battery 76 with the electric power regenerated by the motor 70 from the rotational force of the propeller shaft 17. It is like that. Thus, in this Embodiment, the motor 70 comprises the rotary electric machine in this invention.

プロペラシャフト17の後端部には電子制御カップリング18が設けられており、電子制御カップリング18は、先端部でプロペラシャフト17に連結され、後端部でリヤデフ19に連結されている。   An electronic control coupling 18 is provided at the rear end portion of the propeller shaft 17. The electronic control coupling 18 is connected to the propeller shaft 17 at the front end portion and connected to the rear differential 19 at the rear end portion.

電子制御カップリング18は、ECU23から出力される制御電流に応じて作動することにより、エンジン10から発生されたトルクを前輪15L、15R側および後輪20L、20R側で100:0から50:50までの範囲で無段階に配分するようになっている。   The electronic control coupling 18 operates in accordance with the control current output from the ECU 23, so that the torque generated from the engine 10 is increased from 100: 0 to 50:50 on the front wheels 15L, 15R side and the rear wheels 20L, 20R side. It is to be allocated steplessly in the range up to.

なお、本実施の形態において、特に、電子制御カップリング18がエンジン10から発生されたトルクを前輪15L、15R側および後輪20L、20R側で100:0に配分している状態、すなわち、前輪15L、15R側のみに配分している状態を「切断状態」といい、エンジン10から発生されたトルクを前輪15L、15R側だけでなく後輪20L、20R側にも配分している状態を「接続状態」という。   In the present embodiment, in particular, the electronically controlled coupling 18 distributes the torque generated from the engine 10 to the front wheels 15L, 15R and the rear wheels 20L, 20R at 100: 0, that is, the front wheels A state in which only the 15L and 15R sides are distributed is referred to as a “cut state”, and a state in which the torque generated from the engine 10 is distributed not only to the front wheels 15L and 15R but also to the rear wheels 20L and 20R. It is called “connection state”.

リヤデフ19は、デフケース60を備えており、デフケース60の外周には電子制御カップリング18のドライブピニオンギヤ18aと噛み合うリングギヤ61が設けられている。   The rear differential 19 includes a differential case 60, and a ring gear 61 that meshes with the drive pinion gear 18 a of the electronic control coupling 18 is provided on the outer periphery of the differential case 60.

デフケース60内には、互いに向かい合うように一対のデフピニオンギヤ62が取り付けられている。一対のデフピニオンギヤ62は、デフケース60と共に公転自在で、かつデフケース60に対して自転自在となっている。   A pair of differential pinion gears 62 is attached in the differential case 60 so as to face each other. The pair of differential pinion gears 62 can revolve together with the differential case 60 and can rotate with respect to the differential case 60.

一対のデフピニオンギヤ62には、一対のサイドギヤ63が噛み合わされており、一対のサイドギヤ63は、ドライブシャフト21L、21Rを介して後輪20L、20Rにそれぞれ連結されている。なお、本実施の形態において、後輪20L、20Rは、本発明における従駆動輪を構成する。   A pair of side gears 63 are meshed with the pair of differential pinion gears 62, and the pair of side gears 63 are connected to the rear wheels 20L and 20R via the drive shafts 21L and 21R, respectively. In the present embodiment, the rear wheels 20L and 20R constitute the driven wheels in the present invention.

ドライブシャフト21Lには、従駆動側クラッチ65が設けられ、従駆動側クラッチ65には、アクチュエータ66が設けられている。従駆動側クラッチ65は、後輪20Lとリヤデフ19とを接続する接続状態と、後輪20Lとリヤデフ19とを切断する切断状態とのいずれか一方の状態に切り換えられる。   The drive shaft 21L is provided with a slave drive side clutch 65, and the slave drive side clutch 65 is provided with an actuator 66. The sub-drive side clutch 65 is switched to one of a connected state in which the rear wheel 20L and the rear differential 19 are connected and a disconnected state in which the rear wheel 20L and the rear differential 19 are disconnected.

すなわち、従駆動側クラッチ65が接続状態にある場合には、後輪20L、20Rとプロペラシャフト17とが接続される。一方、従駆動側クラッチ65が切断状態にある場合には、後輪20L、20Rとプロペラシャフト17とが切断される。   That is, when the driven side clutch 65 is in the connected state, the rear wheels 20L and 20R and the propeller shaft 17 are connected. On the other hand, when the driven clutch 65 is in the disconnected state, the rear wheels 20L and 20R and the propeller shaft 17 are disconnected.

アクチュエータ54は、ECU23から駆動信号が入力されている状態で、従駆動側クラッチ65を接続状態にし、ECU23から駆動信号が入力されていない状態で、従駆動側クラッチ65を切断状態にするようになっている。   The actuator 54 puts the slave drive side clutch 65 in the connected state when the drive signal is inputted from the ECU 23, and puts the slave drive side clutch 65 in the disconnected state when the drive signal is not inputted from the ECU 23. It has become.

このように、本実施の形態における従駆動側クラッチ65およびアクチュエータ66は、本発明における従駆動輪側切断機構を構成する。また、本実施の形態において、従駆動側クラッチ65は、同期機構が設けられていないクラッチ、例えば、ドグ歯やスプライン等が結合する安価なクラッチによって構成されている。   Thus, the driven-side clutch 65 and the actuator 66 in the present embodiment constitute the driven-wheel-side cutting mechanism in the present invention. Further, in the present embodiment, the slave drive side clutch 65 is constituted by a clutch not provided with a synchronization mechanism, for example, an inexpensive clutch to which dog teeth, splines and the like are coupled.

ECU23は、図示を省略するが、CPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)と、フラッシュメモリと、入出力ポートとを備えたマイクロプロセッサによって構成されている。   Although not shown, the ECU 23 is configured by a microprocessor having a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a flash memory, and an input / output port. Yes.

ECU23のROMには、当該マイクロプロセッサをECU23として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ECU23のCPUがRAMを作業領域としてROMに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、ECU23として機能する。なお、本実施の形態において、ECU23は、本発明における制御部を構成する。   A program for causing the microprocessor to function as the ECU 23 is stored in the ROM of the ECU 23. That is, when the CPU of the ECU 23 executes a program stored in the ROM using the RAM as a work area, the microprocessor functions as the ECU 23. In the present embodiment, the ECU 23 constitutes a control unit in the present invention.

四輪駆動車両1の室内には、四輪駆動車両1を二輪駆動モードと四輪駆動モードとの間で切り換えるための駆動切換スイッチ80が設けられている。駆動切換スイッチ80は、ECU23に接続されており、二輪駆動モードまたは四輪駆動モードに応じた信号をECU23に出力するようになっている。   A drive changeover switch 80 for switching the four-wheel drive vehicle 1 between the two-wheel drive mode and the four-wheel drive mode is provided inside the four-wheel drive vehicle 1. The drive changeover switch 80 is connected to the ECU 23 and outputs a signal corresponding to the two-wheel drive mode or the four-wheel drive mode to the ECU 23.

四輪駆動車両1は、主駆動側クラッチ53、電子制御カップリング18および従駆動側クラッチ65がそれぞれ接続状態となることで、四輪駆動モードとなり、主駆動側クラッチ53、電子制御カップリング18および従駆動側クラッチ65がそれぞれ切断状態となることで、二輪駆動モードとなる。   The four-wheel drive vehicle 1 enters the four-wheel drive mode when the main drive side clutch 53, the electronic control coupling 18 and the slave drive side clutch 65 are respectively connected, and the main drive side clutch 53 and the electronic control coupling 18. And when the sub-drive side clutch 65 is in the disconnected state, the two-wheel drive mode is set.

図2に示すように、本実施の形態において、ECU23の入力側には、駆動切換スイッチ80に加えて、モータ70の回転角を検出するモータ回転角センサ100、各ドライブシャフト16L、16Rの回転角をそれぞれ検出する主駆動軸回転角センサ101R、101L、電子制御カップリング18の出力側(ドライブピニオンギヤ18a側)の回転角を検出するカップリング出力角センサ102、ドライブシャフト21L、21Rの回転角を検出する従駆動軸回転角センサ103L、103R、および、四輪駆動車両1の前後方向の加速度を検出する加速度センサ104等のセンサが接続されている。また、ECU23の出力側には、電子制御カップリング18、アクチュエータ54、66、および、インバータ75等が接続されている。   As shown in FIG. 2, in the present embodiment, on the input side of the ECU 23, in addition to the drive changeover switch 80, the motor rotation angle sensor 100 that detects the rotation angle of the motor 70 and the rotations of the drive shafts 16 </ b> L and 16 </ b> R. Main drive shaft rotation angle sensors 101R and 101L for detecting angles, coupling output angle sensor 102 for detecting the rotation angle on the output side of the electronic control coupling 18 (drive pinion gear 18a side), and rotation angles of the drive shafts 21L and 21R Sensors such as the driven drive shaft rotation angle sensors 103L and 103R for detecting the acceleration and the acceleration sensor 104 for detecting the longitudinal acceleration of the four-wheel drive vehicle 1 are connected. Further, an electronic control coupling 18, actuators 54 and 66, an inverter 75, and the like are connected to the output side of the ECU 23.

本実施の形態において、ECU23は、駆動切換スイッチ80、モータ回転角センサ100、主駆動軸回転角センサ101R、101L、カップリング出力角センサ102および従駆動軸回転角センサ103Lから入力された信号に基づいて、電子制御カップリング18、アクチュエータ54、66およびインバータ75を制御するようになっている。   In the present embodiment, the ECU 23 receives signals inputted from the drive changeover switch 80, the motor rotation angle sensor 100, the main drive shaft rotation angle sensors 101R and 101L, the coupling output angle sensor 102, and the driven drive shaft rotation angle sensor 103L. Based on this, the electronic control coupling 18, the actuators 54 and 66, and the inverter 75 are controlled.

例えば、ECU23は、四輪駆動車両1を二輪駆動モードから四輪駆動モードに切り換える場合には、主駆動側クラッチ53におけるプロペラシャフト17側の回転が前輪15L、15R側の回転に同期するようにモータ70を制御し、主駆動側クラッチ53におけるプロペラシャフト17側の回転が前輪15L、15R側の回転に同期したことを条件として、主駆動側クラッチ53が接続状態になるようにアクチュエータ54を制御し、従駆動側クラッチ65におけるプロペラシャフト17側の回転が後輪20L側の回転に同期するように電子制御カップリング18を制御し、従駆動側クラッチ65におけるプロペラシャフト17側の回転が後輪20L側の回転に同期したことを条件として、従駆動側クラッチ65が接続状態になるようにアクチュエータ66を制御するようになっている。   For example, when the four-wheel drive vehicle 1 is switched from the two-wheel drive mode to the four-wheel drive mode, the ECU 23 synchronizes the rotation of the main drive side clutch 53 on the propeller shaft 17 side with the rotation of the front wheels 15L and 15R side. The motor 70 is controlled, and the actuator 54 is controlled so that the main drive side clutch 53 is in a connected state on condition that the rotation on the propeller shaft 17 side in the main drive side clutch 53 is synchronized with the rotation on the front wheels 15L and 15R side. Then, the electronic control coupling 18 is controlled so that the rotation on the propeller shaft 17 side in the driven drive clutch 65 is synchronized with the rotation on the rear wheel 20L side, and the rotation on the propeller shaft 17 side in the driven drive clutch 65 is the rear wheel. On the condition that it synchronizes with the rotation on the 20L side, the slave drive side clutch 65 is in the connected state. So as to control the actuator 66.

ここで、ECU23は、モータ回転角センサ100によって検出されたモータ70の回転角から得られるプロペラシャフト17の回転速度と、主駆動軸回転角センサ101L、101Rによって検出された各ドライブシャフト16L、16Rの回転角から得られるドライブシャフト16L、16Rの回転速度との比が予め定められた比Rfになったことを条件として、主駆動側クラッチ53におけるプロペラシャフト17側の回転が前輪15L、15R側の回転に同期したと判断するようになっている。   Here, the ECU 23 rotates the propeller shaft 17 obtained from the rotation angle of the motor 70 detected by the motor rotation angle sensor 100, and the drive shafts 16L, 16R detected by the main drive shaft rotation angle sensors 101L, 101R. The rotation on the propeller shaft 17 side of the main drive side clutch 53 on the front wheels 15L, 15R side is performed on the condition that the ratio with the rotational speed of the drive shafts 16L, 16R obtained from the rotation angle of It is judged that it is synchronized with the rotation of the.

なお、主駆動軸回転角センサ101L、101Rによって検出された各ドライブシャフト16L、16Rの回転角から得られる各ドライブシャフト16L、16Rの回転速度が異なる場合には、ECU23は、ドライブシャフト16L、16Rの回転速度の平均値を算出し、算出した平均値をドライブシャフト16L、16Rの回転速度とするようになっている。また、本実施の形態における比Rfは、ベベルギヤ50と出力ピニオン55とのギヤ比に相当する。   If the rotational speeds of the drive shafts 16L and 16R obtained from the rotational angles of the drive shafts 16L and 16R detected by the main drive shaft rotational angle sensors 101L and 101R are different, the ECU 23 sets the drive shafts 16L and 16R. The average value of the rotational speeds of the drive shafts 16L and 16R is calculated as the average value of the rotational speeds of the drive shafts 16L and 16R. Further, the ratio Rf in the present embodiment corresponds to the gear ratio between the bevel gear 50 and the output pinion 55.

また、ECU23は、カップリング出力角センサ102によって検出された電子制御カップリング18の出力側の回転角から得られる電子制御カップリング18の出力側の回転速度と、従駆動軸回転角センサ103Lによって検出されたドライブシャフト21Lの回転角から得られるドライブシャフト16Lの回転速度との比が予め定められた比Rrになったことを条件として、従駆動側クラッチ65におけるプロペラシャフト17側の回転が後輪20L側の回転に同期したと判断するようになっている。   Further, the ECU 23 uses the rotation speed on the output side of the electronic control coupling 18 obtained from the rotation angle on the output side of the electronic control coupling 18 detected by the coupling output angle sensor 102 and the driven shaft rotation angle sensor 103L. On the condition that the ratio with the rotational speed of the drive shaft 16L obtained from the detected rotational angle of the drive shaft 21L becomes a predetermined ratio Rr, the rotation on the propeller shaft 17 side in the driven-side clutch 65 is delayed. It is determined that the rotation is synchronized with the rotation on the wheel 20L side.

なお、従駆動軸回転角センサ103L、103Rによって検出された各ドライブシャフト21L、21Rの回転角から得られる各ドライブシャフト21L、21Rの回転速度が異なる場合には、ECU23は、電子制御カップリング18の出力側の回転速度に比Rrを乗算し、乗算結果からドライブシャフト21Rの回転速度を減じた値がドライブシャフト21Lの回転速度と等しいか否かによって、従駆動側クラッチ65におけるプロペラシャフト17側の回転が後輪20L側の回転に同期したか否かを判断するようになっている。また、本実施の形態における比Rrは、ドライブピニオンギヤ18aとリングギヤ61とのギヤ比に相当する。   When the rotational speeds of the drive shafts 21L and 21R obtained from the rotational angles of the drive shafts 21L and 21R detected by the driven shaft rotational angle sensors 103L and 103R are different, the ECU 23 controls the electronic control coupling 18. Is multiplied by the ratio Rr and the value obtained by subtracting the rotational speed of the drive shaft 21R from the multiplication result is equal to the rotational speed of the drive shaft 21L. It is determined whether or not this rotation is synchronized with the rotation on the rear wheel 20L side. Further, the ratio Rr in the present embodiment corresponds to the gear ratio between the drive pinion gear 18a and the ring gear 61.

また、ECU23は、四輪駆動車両1を四輪駆動モードから二輪駆動モードに切り換える場合には、電子制御カップリング18を切断状態になるように制御し、主駆動側クラッチ53が切断状態になるようにアクチュエータ54を制御すると共に、従駆動側クラッチ65が切断状態になるようにアクチュエータ66を制御し、プロペラシャフト17の回転力からモータ70によって電力を回生するようにインバータ75を制御するようになっている。   Further, when switching the four-wheel drive vehicle 1 from the four-wheel drive mode to the two-wheel drive mode, the ECU 23 controls the electronic control coupling 18 to be in a disconnected state, and the main drive side clutch 53 is in a disconnected state. The actuator 54 is controlled as described above, and the actuator 66 is controlled so that the driven clutch 65 is disengaged, and the inverter 75 is controlled so that electric power is regenerated by the motor 70 from the rotational force of the propeller shaft 17. It has become.

以上のように構成された四輪駆動車両1を構成するECU23による四輪駆動モード切り換え動作について図3を参照して説明する。なお、以下に説明する四輪駆動モード切り換え動作は、四輪駆動車両1が二輪駆動モードにあるときに、駆動切換スイッチ80から四輪駆動モードに応じた信号がECU23に入力されたことを条件として実行される。   The four-wheel drive mode switching operation by the ECU 23 constituting the four-wheel drive vehicle 1 configured as described above will be described with reference to FIG. The four-wheel drive mode switching operation described below is performed on the condition that a signal corresponding to the four-wheel drive mode is input from the drive switch 80 to the ECU 23 when the four-wheel drive vehicle 1 is in the two-wheel drive mode. Run as.

まず、ECU23は、主駆動側クラッチ53におけるプロペラシャフト17側の回転が前輪15L、15R側の回転に同期するようにインバータ75を制御してモータ70を駆動させる(ステップS1)。ここで、ECU23は、主駆動側クラッチ53におけるプロペラシャフト17側と前輪15L、15R側との回転、すなわち、主駆動側クラッチ53の両端の回転が同期したことを条件として(ステップS2)、アクチュエータ54を制御して主駆動側クラッチ53を接続状態にする(ステップS3)。   First, the ECU 23 drives the motor 70 by controlling the inverter 75 so that the rotation on the propeller shaft 17 side in the main drive side clutch 53 is synchronized with the rotation on the front wheels 15L, 15R side (step S1). Here, the ECU 23 operates on the condition that the rotation of the main drive side clutch 53 between the propeller shaft 17 side and the front wheels 15L and 15R, that is, the rotation of both ends of the main drive side clutch 53 is synchronized (step S2). 54 is controlled to bring the main drive side clutch 53 into a connected state (step S3).

次いで、ECU23は、従駆動側クラッチ65におけるプロペラシャフト17側の回転が後輪20L側の回転に同期するように電子制御カップリング18を作動させる(ステップS4)。ここで、ECU23は、従駆動側クラッチ65におけるプロペラシャフト17側と後輪20L側との回転、すなわち、従駆動側クラッチ65の両端の回転が同期したことを条件として(ステップS5)、アクチュエータ66を制御して従駆動側クラッチ65を接続状態にし(ステップS6)、四輪駆動モード切り換え動作を終了する。   Next, the ECU 23 operates the electronic control coupling 18 so that the rotation on the propeller shaft 17 side in the driven-side clutch 65 is synchronized with the rotation on the rear wheel 20L side (step S4). Here, the ECU 23 is conditioned on the condition that the rotation of the driven-side clutch 65 between the propeller shaft 17 side and the rear wheel 20L side, that is, the rotation of both ends of the driven-side clutch 65 is synchronized (step S5). Is controlled to bring the slave drive side clutch 65 into a connected state (step S6), and the four-wheel drive mode switching operation is terminated.

このように、ECU23は、四輪駆動車両1を二輪駆動モードから四輪駆動モードに切り換えるときに、主駆動側クラッチ53の両端の回転、および、従駆動側クラッチ65の両端の回転をそれぞれ同期させるため、主駆動側クラッチ53および従駆動側クラッチ65を円滑に接続状態にすることができる。   Thus, the ECU 23 synchronizes the rotation of both ends of the main drive side clutch 53 and the rotation of both ends of the slave drive side clutch 65 when switching the four wheel drive vehicle 1 from the two wheel drive mode to the four wheel drive mode. Therefore, the main drive side clutch 53 and the slave drive side clutch 65 can be smoothly connected.

次に、ECU23による二輪駆動モード切り換え動作について図4を参照して説明する。なお、以下に説明する二輪駆動モード切り換え動作は、四輪駆動車両1が四輪駆動モードにあるときに、駆動切換スイッチ80から二輪駆動モードに応じた信号がECU23に入力されたことを条件として実行される。   Next, the two-wheel drive mode switching operation by the ECU 23 will be described with reference to FIG. The two-wheel drive mode switching operation described below is performed on condition that a signal corresponding to the two-wheel drive mode is input from the drive switch 80 to the ECU 23 when the four-wheel drive vehicle 1 is in the four-wheel drive mode. Executed.

まず、ECU23は、電子制御カップリング18を切断状態にする(ステップS11)。次いで、ECU23は、アクチュエータ54を制御して主駆動側クラッチ53を切断状態にすると共に(ステップS12)、アクチュエータ66を制御して従駆動側クラッチ65を切断状態にする(ステップS13)。   First, the ECU 23 disconnects the electronic control coupling 18 (step S11). Next, the ECU 23 controls the actuator 54 to disengage the main drive side clutch 53 (step S12), and controls the actuator 66 to disengage the slave drive side clutch 65 (step S13).

次いで、ECU23は、主駆動側クラッチ53および電子制御カップリング18との間で伝達される動力が遮断されたことによって空転しているプロペラシャフト17の回転力からモータ70によって電力を回生するようインバータ75を制御し(ステップS14)、二輪駆動モード切り換え動作を終了する。   Next, the ECU 23 causes the motor 70 to regenerate electric power from the rotational force of the propeller shaft 17 that is idling when the power transmitted between the main drive side clutch 53 and the electronic control coupling 18 is cut off. 75 is controlled (step S14), and the two-wheel drive mode switching operation is terminated.

このように、ECU23は、電子制御カップリング18を切断状態にすることにより、主駆動側クラッチ53および従駆動側クラッチ65にかかるトルクを低減させるため、主駆動側クラッチ53および従駆動側クラッチ65を円滑に切断状態にすることができる。   In this way, the ECU 23 reduces the torque applied to the main drive side clutch 53 and the slave drive side clutch 65 by putting the electronic control coupling 18 in the disconnected state, and thus the main drive side clutch 53 and the slave drive side clutch 65. Can be cut smoothly.

また、ECU23は、主駆動側クラッチ53および電子制御カップリング18との間で伝達される動力が遮断されたことによって空転しているプロペラシャフト17の回転力からモータ70によって電力を回生することができる。   Further, the ECU 23 can regenerate electric power by the motor 70 from the rotational force of the propeller shaft 17 that is idling when the power transmitted between the main drive side clutch 53 and the electronic control coupling 18 is cut off. it can.

上述したように構成された本実施の形態に係る四輪駆動車両1は、二輪駆動モードと四輪駆動モードとを走行中に円滑に切り換えることができる他に、バッテリ76の残容量が不足したときに、モータ70によって電力を回生することができる。   The four-wheel drive vehicle 1 according to the present embodiment configured as described above can smoothly switch between the two-wheel drive mode and the four-wheel drive mode while traveling, and the remaining capacity of the battery 76 is insufficient. Sometimes the motor 70 can regenerate power.

このようなECU23による電力回生動作について図5乃至図8を参照して説明する。まず、四輪駆動車両1が二輪駆動モードにあるときに、前輪15L、15R側からの回転力から電力を回生する電力回生動作について説明する。   Such power regeneration operation by the ECU 23 will be described with reference to FIGS. First, the power regeneration operation for regenerating power from the rotational force from the front wheels 15L and 15R when the four-wheel drive vehicle 1 is in the two-wheel drive mode will be described.

図5において、まず、ECU23は、主駆動側クラッチ53におけるプロペラシャフト17側の回転が前輪15L、15R側の回転に同期するようにインバータ75を制御してモータ70を駆動させる(ステップS21)。   In FIG. 5, the ECU 23 first drives the motor 70 by controlling the inverter 75 so that the rotation on the propeller shaft 17 side in the main drive side clutch 53 is synchronized with the rotation on the front wheels 15L, 15R side (step S21).

次いで、ECU23は、主駆動側クラッチ53におけるプロペラシャフト17側と前輪15L、15R側との回転、すなわち、主駆動側クラッチ53の両端の回転が同期したことを条件として(ステップS22)、アクチュエータ54を制御して主駆動側クラッチ53を接続状態にする(ステップS23)。次いで、ECU23は、プロペラシャフト17の回転力からモータ70によって電力を回生するようインバータ75を制御し(ステップS24)、電力回生動作を終了する。   Next, the ECU 23 is conditioned on the condition that the rotation of the main drive side clutch 53 between the propeller shaft 17 side and the front wheels 15L and 15R, that is, the rotation of both ends of the main drive side clutch 53 is synchronized (step S22). To control the main drive side clutch 53 to the connected state (step S23). Next, the ECU 23 controls the inverter 75 so that electric power is regenerated by the motor 70 from the rotational force of the propeller shaft 17 (step S24), and the electric power regeneration operation ends.

このように、ECU23は、四輪駆動車両1が二輪駆動モードで走行しているときに、主駆動側クラッチ53を切断状態から接続状態に円滑に切り換えつつ、前輪15L、15R側からプロペラシャフト17に伝達された動力から電力を回生することができる。   Thus, the ECU 23 smoothly switches the main drive side clutch 53 from the disconnected state to the connected state when the four-wheel drive vehicle 1 is traveling in the two-wheel drive mode, and from the front wheels 15L and 15R side to the propeller shaft 17. Electric power can be regenerated from the power transmitted to the.

次に、四輪駆動車両1が二輪駆動モードにあるときに、後輪20L、20R側からの回転力から電力を回生する電力回生動作について説明する。   Next, a power regeneration operation for regenerating power from the rotational force from the rear wheels 20L and 20R when the four-wheel drive vehicle 1 is in the two-wheel drive mode will be described.

図6において、まず、ECU23は、電子制御カップリング18を接続状態にする(ステップS31)。次いで、ECU23は、従駆動側クラッチ65におけるプロペラシャフト17側の回転が後輪20L側の回転に同期するようにインバータ75を制御してモータ70を駆動させる(ステップS32)。   In FIG. 6, first, the ECU 23 places the electronic control coupling 18 in a connected state (step S31). Next, the ECU 23 drives the motor 70 by controlling the inverter 75 so that the rotation on the propeller shaft 17 side of the slave drive side clutch 65 is synchronized with the rotation on the rear wheel 20L side (step S32).

ここで、ECU23は、従駆動側クラッチ65におけるプロペラシャフト17側と後輪20L側との回転、すなわち、従駆動側クラッチ65の両端の回転が同期したことを条件として(ステップS33)、アクチュエータ66を制御して従駆動側クラッチ65を接続状態にする(ステップS34)。次いで、ECU23は、プロペラシャフト17の回転力からモータ70によって電力を回生するようインバータ75を制御し(ステップS35)、電力回生動作を終了する。   Here, the ECU 23 is conditioned on the condition that the rotation of the driven-side clutch 65 between the propeller shaft 17 side and the rear wheel 20L side, that is, the rotation of both ends of the driven-side clutch 65 is synchronized (step S33). To control the slave drive side clutch 65 (step S34). Next, the ECU 23 controls the inverter 75 so that electric power is regenerated by the motor 70 from the rotational force of the propeller shaft 17 (step S35), and the electric power regeneration operation ends.

このように、ECU23は、四輪駆動車両1が二輪駆動モードで走行しているときに、従駆動側クラッチ65を切断状態から接続状態に円滑に切り換えつつ、後輪20L、20R側からプロペラシャフト17に伝達された動力から電力を回生することができる。   As described above, the ECU 23 smoothly switches the driven-side clutch 65 from the disconnected state to the connected state when the four-wheel drive vehicle 1 is traveling in the two-wheel drive mode, and the propeller shaft from the rear wheels 20L and 20R side. Electric power can be regenerated from the power transmitted to 17.

上述したように、四輪駆動車両1が二輪駆動モードにあるときに、ECU23は、前輪15L、15R側および後輪20L、20R側のいずれか一方からの回転力から電力を回生することができる。   As described above, when the four-wheel drive vehicle 1 is in the two-wheel drive mode, the ECU 23 can regenerate electric power from the rotational force from any one of the front wheels 15L and 15R and the rear wheels 20L and 20R. .

ここで、ECU23は、接地荷重が大きい駆動輪側からの回転力から電力を回生するようにすることが好ましい。具体的には、ECU23は、加速度センサ104の検出値が予め定められた閾値THgより大きい場合には、前輪15L、15R側からの回転力から電力を回生し、加速度センサ104の検出値が閾値THgより小さい場合には、後輪20L、20R側からの回転力から電力を回生する。   Here, it is preferable that the ECU 23 regenerates electric power from the rotational force from the driving wheel side having a large ground load. Specifically, when the detected value of the acceleration sensor 104 is larger than a predetermined threshold value THg, the ECU 23 regenerates electric power from the rotational force from the front wheels 15L and 15R, and the detected value of the acceleration sensor 104 is the threshold value. When it is smaller than THg, electric power is regenerated from the rotational force from the rear wheels 20L and 20R.

次に、四輪駆動車両1が四輪駆動モードにあるときに、前輪15L、15R側からの回転力から電力を回生する電力回生動作について説明する。   Next, the power regeneration operation for regenerating power from the rotational force from the front wheels 15L and 15R when the four-wheel drive vehicle 1 is in the four-wheel drive mode will be described.

図7において、まず、ECU23は、電子制御カップリング18を切断状態にし(ステップS41)、アクチュエータ66を制御して従駆動側クラッチ65を切断状態にする(ステップS42)。次いで、ECU23は、プロペラシャフト17の回転力からモータ70によって電力を回生するようインバータ75を制御し(ステップS43)、電力回生動作を終了する。   In FIG. 7, first, the ECU 23 disconnects the electronic control coupling 18 (step S41), and controls the actuator 66 to disconnect the slave drive side clutch 65 (step S42). Next, the ECU 23 controls the inverter 75 so that electric power is regenerated by the motor 70 from the rotational force of the propeller shaft 17 (step S43), and the electric power regeneration operation ends.

このように、ECU23は、四輪駆動車両1が四輪駆動モードで走行しているときに、従駆動側クラッチ65を接続状態から切断状態に円滑に切り換えつつ、前輪15L、15R側からプロペラシャフト17に伝達された動力から電力を回生することができる。   Thus, the ECU 23 smoothly switches the driven-side clutch 65 from the connected state to the disconnected state when the four-wheel drive vehicle 1 is traveling in the four-wheel drive mode, and from the front wheels 15L, 15R side to the propeller shaft. Electric power can be regenerated from the power transmitted to 17.

次に、四輪駆動車両1が四輪駆動モードにあるときに、後輪20L、20R側からの回転力から電力を回生する電力回生動作について説明する。   Next, the power regeneration operation for regenerating power from the rotational force from the rear wheels 20L and 20R when the four-wheel drive vehicle 1 is in the four-wheel drive mode will be described.

図8において、まず、ECU23は、電子制御カップリング18を切断状態にし(ステップS51)、アクチュエータ54を制御して主駆動側クラッチ53を切断状態にする(ステップS52)。   In FIG. 8, first, the ECU 23 disconnects the electronic control coupling 18 (step S51), and controls the actuator 54 to disconnect the main drive side clutch 53 (step S52).

次いで、ECU23は電子制御カップリング18を接続状態にし(ステップS53)、プロペラシャフト17の回転力からモータ70によって電力を回生するようインバータ75を制御し(ステップS54)、電力回生動作を終了する。   Next, the ECU 23 puts the electronic control coupling 18 into a connected state (step S53), controls the inverter 75 to regenerate electric power by the motor 70 from the rotational force of the propeller shaft 17 (step S54), and ends the electric power regeneration operation.

このように、ECU23は、四輪駆動車両1が四輪駆動モードで走行しているときに、主駆動側クラッチ53を接続状態から切断状態に円滑に切り換えつつ、後輪20L、20R側からプロペラシャフト17に伝達された動力から電力を回生することができる。   Thus, the ECU 23 smoothly switches the main drive side clutch 53 from the connected state to the disconnected state when the four-wheel drive vehicle 1 is traveling in the four-wheel drive mode, while propellers from the rear wheels 20L and 20R side. Electric power can be regenerated from the power transmitted to the shaft 17.

上述したように、四輪駆動車両1が四輪駆動モードにあるときに、ECU23は、前輪15L、15R側および後輪20L、20R側のいずれか一方からの回転力から電力を回生することができる。   As described above, when the four-wheel drive vehicle 1 is in the four-wheel drive mode, the ECU 23 can regenerate electric power from the rotational force from any one of the front wheels 15L and 15R and the rear wheels 20L and 20R. it can.

ここで、ECU23は、接地荷重が大きい駆動輪側からの回転力から電力を回生するようにすることが好ましい。具体的には、ECU23は、加速度センサ104の検出値が閾値THgより大きい場合には、前輪15L、15R側からの回転力から電力を回生し、加速度センサ104の検出値が閾値THgより小さい場合には、後輪20L、20R側からの回転力から電力を回生する。   Here, it is preferable that the ECU 23 regenerates electric power from the rotational force from the driving wheel side having a large ground load. Specifically, when the detected value of the acceleration sensor 104 is larger than the threshold value THg, the ECU 23 regenerates electric power from the rotational force from the front wheels 15L and 15R, and the detected value of the acceleration sensor 104 is smaller than the threshold value THg. Power is regenerated from the rotational force from the rear wheels 20L and 20R.

以上のように、本実施の形態に係る四輪駆動車両1は、主駆動側クラッチ53におけるプロペラシャフト17側と前輪15L、15R側との回転、および、従駆動側クラッチ65におけるプロペラシャフト17側と後輪20L側との回転をそれぞれ同期させるため、同期機構が設けられていないクラッチによって主駆動側クラッチ53および従駆動側クラッチ65をそれぞれ構成しても、二輪駆動モードから四輪駆動モードに走行中に円滑に切り換えることができる。   As described above, in the four-wheel drive vehicle 1 according to the present embodiment, the rotation of the main drive side clutch 53 on the propeller shaft 17 side and the front wheels 15L and 15R side, and the propeller shaft 17 side of the slave drive side clutch 65 are provided. Even if the main drive side clutch 53 and the slave drive side clutch 65 are each constituted by a clutch not provided with a synchronization mechanism in order to synchronize the rotation of the motor and the rear wheel 20L side, the two wheel drive mode is changed to the four wheel drive mode. It is possible to switch smoothly during traveling.

また、四輪駆動車両1は、電子制御カップリング18を切断状態にすることにより、主駆動側クラッチ53および従駆動側クラッチ65にかかるトルクを低減させることにより、主駆動側クラッチ53および従駆動側クラッチ65を円滑に切断状態にすることができるため、四輪駆動モードから二輪駆動モードに走行中に円滑に切り換えることができる。   Further, the four-wheel drive vehicle 1 reduces the torque applied to the main drive side clutch 53 and the slave drive side clutch 65 by putting the electronic control coupling 18 in a disconnected state, thereby making the main drive side clutch 53 and the slave drive. Since the side clutch 65 can be smoothly disconnected, the four-wheel drive mode can be smoothly switched to the two-wheel drive mode during traveling.

なお、本実施の形態において、ECU23は、駆動切換スイッチ80から出力された信号に応じて四輪駆動車両1を二輪駆動モードと四輪駆動モードとの間で切り換えるものとして説明したが、本発明において、各センサの検出結果から得られる四輪駆動車両1の走行状態に応じて四輪駆動車両1を二輪駆動モードと四輪駆動モードとの間で切り換えるようにしてもよい。   In the present embodiment, the ECU 23 has been described as switching the four-wheel drive vehicle 1 between the two-wheel drive mode and the four-wheel drive mode in accordance with the signal output from the drive changeover switch 80. The four-wheel drive vehicle 1 may be switched between the two-wheel drive mode and the four-wheel drive mode according to the traveling state of the four-wheel drive vehicle 1 obtained from the detection results of the sensors.

また、本実施の形態において、従駆動側クラッチ65は、ドライブシャフト21Lに設けられたものとして説明したが、本発明において、従駆動側クラッチ65は、ドライブシャフト21Rに設けてもよい。   In the present embodiment, the slave drive side clutch 65 is described as being provided on the drive shaft 21L. However, in the present invention, the slave drive side clutch 65 may be provided on the drive shaft 21R.

この場合、ECU23は、四輪駆動モード切り換え動作および電力回生動作において、従駆動側クラッチ65におけるプロペラシャフト17側と後輪20L側の回転を同期させるのに代えて、従駆動側クラッチ65におけるプロペラシャフト17側と後輪20R側の回転を同期させるように構成される。   In this case, in the four-wheel drive mode switching operation and the power regeneration operation, the ECU 23 replaces the rotation of the propeller shaft 17 side and the rear wheel 20L side of the slave drive side clutch 65 with the propeller of the slave drive side clutch 65 instead of synchronizing the rotation. It is comprised so that rotation of the shaft 17 side and the rear-wheel 20R side may be synchronized.

また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time is illustrative in all respects and is not limited to this embodiment. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.

以上に説明したように、本発明に係る四輪駆動車両は、主プロペラシャフトと主駆動輪とを接続または切断する主駆動輪側切断機構、および、プロペラシャフトと従駆動輪とを接続または切断する従駆動輪側切断機構を、同期機構が設けられていないクラッチによってそれぞれ構成しても、二輪駆動モードと四輪駆動モードとを走行中に円滑に切り換えることができるという効果を有し、主駆動輪および従駆動輪とそれぞれ切断可能なプロペラシャフトを有する四輪駆動車両に有用である。   As described above, the four-wheel drive vehicle according to the present invention includes a main drive wheel-side cutting mechanism that connects or disconnects the main propeller shaft and the main drive wheel, and a connection or disconnection between the propeller shaft and the sub drive wheel. Even if each of the driven-wheel-side cutting mechanisms is configured by a clutch not provided with a synchronization mechanism, the two-wheel drive mode and the four-wheel drive mode can be smoothly switched during traveling. The present invention is useful for a four-wheel drive vehicle having a propeller shaft that can be cut from a drive wheel and a sub drive wheel.

1 四輪駆動車両
15L、15R 前輪(主駆動輪)
17 プロペラシャフト
18 電子制御カップリング
20L、20R 後輪(従駆動輪)
23 ECU(制御部)
53 主駆動側クラッチ(主駆動輪側切断機構)
54 アクチュエータ(主駆動輪側切断機構)
65 従駆動側クラッチ(従駆動輪側切断機構)
66 アクチュエータ(従駆動輪側切断機構)
70 モータ(回転電機)
1 Four-wheel drive vehicle 15L, 15R Front wheel (main drive wheel)
17 Propeller shaft 18 Electronically controlled coupling 20L, 20R Rear wheel (slave drive wheel)
23 ECU (control unit)
53 Main drive side clutch (Main drive wheel side cutting mechanism)
54 Actuator (Main drive wheel side cutting mechanism)
65 Subordinate drive side clutch (subordinate drive wheel side cutting mechanism)
66 Actuator (Subordinate driven wheel side cutting mechanism)
70 Motor (rotary electric machine)

Claims (7)

プロペラシャフトと主駆動輪とを接続する接続状態および前記プロペラシャフトと前記主駆動輪とを切断する切断状態のいずれか一方の状態に切り換えられる主駆動輪側切断機構と、
前記プロペラシャフトと従駆動輪とを接続する接続状態および前記プロペラシャフトと主駆動輪とを切断する切断状態のいずれか一方の状態に切り換えられる従駆動輪側切断機構と、
前記プロペラシャフトを回転させるように前記プロペラシャフトに設けられた回転電機と、を備えた四輪駆動車両において、
前記プロペラシャフトによって伝達される動力を調整するように前記プロペラシャフトに設けられた電子制御カップリングを備え、
前記回転電機は、前記電子制御カップリングより前記主駆動輪側に設けられていることを特徴とする四輪駆動車両。
A main driving wheel-side cutting mechanism that is switched to one of a connection state for connecting the propeller shaft and the main driving wheel and a cutting state for cutting the propeller shaft and the main driving wheel;
A driven wheel side cutting mechanism that is switched to one of a connected state that connects the propeller shaft and the driven wheel and a disconnected state that cuts the propeller shaft and the main drive wheel;
In a four-wheel drive vehicle comprising: a rotating electric machine provided on the propeller shaft so as to rotate the propeller shaft;
An electronically controlled coupling provided on the propeller shaft to adjust the power transmitted by the propeller shaft;
The four-wheel drive vehicle according to claim 1, wherein the rotating electrical machine is provided closer to the main drive wheel than the electronic control coupling.
少なくとも前記主駆動輪側切断機構と、前記従駆動輪側切断機構と、前記電子制御カップリングと、前記回転電機とを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記主駆動輪側切断機構が前記切断状態にあり、前記電子制御カップリングが前記動力を遮断する状態にあり、前記従駆動輪側切断機構が前記切断状態にある状態で、前記主駆動輪側切断機構における前記プロペラシャフト側の回転が前記主駆動輪側の回転に同期するように前記回転電機を制御し、前記主駆動輪側切断機構における前記プロペラシャフト側の回転が前記主駆動輪側の回転に同期したことを条件として、前記主駆動輪側切断機構を前記接続状態になるように制御し、前記従駆動輪側切断機構における前記プロペラシャフト側の回転が前記従駆動輪側の回転に同期するように前記電子制御カップリングを制御し、前記従駆動輪側切断機構における前記プロペラシャフト側の回転が前記従駆動輪側の回転に同期したことを条件として、前記従駆動輪側切断機構を前記接続状態になるように制御することを特徴とする請求項1に記載の四輪駆動車両。
A control unit for controlling at least the main driving wheel side cutting mechanism, the slave driving wheel side cutting mechanism, the electronic control coupling, and the rotating electrical machine;
In the control unit, the main driving wheel side cutting mechanism is in the cutting state, the electronic control coupling is in a state of cutting off the power, and the driven wheel side cutting mechanism is in the cutting state, The rotating electrical machine is controlled so that rotation on the propeller shaft side in the main driving wheel side cutting mechanism is synchronized with rotation on the main driving wheel side, and rotation on the propeller shaft side in the main driving wheel side cutting mechanism is The main drive wheel side cutting mechanism is controlled to be in the connected state on condition that the rotation on the main drive wheel side is synchronized, and the rotation on the propeller shaft side in the slave drive wheel side cutting mechanism is controlled by the slave drive. The electronically controlled coupling is controlled to synchronize with the rotation of the wheel side, and the rotation of the propeller shaft side in the driven wheel side cutting mechanism is synchronized with the rotation of the driven wheel side. Four-wheel drive vehicle according to claim 1, characterized in that as a condition bets, it is controlled to be the subordinate drive wheels side cutting mechanism to the connected state.
前記制御部は、前記主駆動輪側切断機構が前記接続状態にあり、前記電子制御カップリングが前記動力を伝達する状態にあり、前記従駆動輪側切断機構が前記接続状態にある状態で、前記動力を遮断する状態になるように前記電子制御カップリングを制御し、前記主駆動輪側切断機構を前記切断状態になるように制御すると共に、前記従駆動輪側切断機構を前記切断状態になるように制御し、前記プロペラシャフトの回転力から電力を回生するように前記回転電機を制御することを特徴とする請求項2に記載の四輪駆動車両。   In the control unit, the main driving wheel side cutting mechanism is in the connected state, the electronic control coupling is in a state of transmitting the power, and the driven wheel side cutting mechanism is in the connected state, The electronically controlled coupling is controlled so that the power is cut off, the main driving wheel side cutting mechanism is controlled to be in the cutting state, and the driven wheel side cutting mechanism is set in the cutting state. 4. The four-wheel drive vehicle according to claim 2, wherein the four-wheel drive vehicle is controlled such that the rotating electric machine is controlled so as to regenerate electric power from the rotational force of the propeller shaft. 少なくとも前記主駆動輪側切断機構と、前記回転電機とを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記主駆動輪側切断機構が前記切断状態にあり、前記電子制御カップリングが前記動力を遮断する状態にあり、前記従駆動輪側切断機構が前記切断状態にある状態で、前記主駆動輪側切断機構における前記プロペラシャフト側の回転が前記主駆動輪側の回転に同期するように前記回転電機を制御し、前記主駆動輪側切断機構における前記プロペラシャフト側の回転が前記主駆動輪側の回転に同期したことを条件として、前記主駆動輪側切断機構を前記接続状態になるように制御し、前記プロペラシャフトの回転力から電力を回生するように前記回転電機を制御することを特徴とする請求項1に記載の四輪駆動車両。
A control unit that controls at least the main drive wheel side cutting mechanism and the rotating electrical machine;
In the control unit, the main driving wheel side cutting mechanism is in the cutting state, the electronic control coupling is in a state of cutting off the power, and the driven wheel side cutting mechanism is in the cutting state, The rotating electrical machine is controlled so that rotation on the propeller shaft side in the main driving wheel side cutting mechanism is synchronized with rotation on the main driving wheel side, and rotation on the propeller shaft side in the main driving wheel side cutting mechanism is The main driving wheel side cutting mechanism is controlled to be in the connected state on the condition that the main driving wheel side is synchronized with the rotation on the main driving wheel side, and the rotating electrical machine is controlled to regenerate electric power from the rotational force of the propeller shaft. The four-wheel drive vehicle according to claim 1.
少なくとも前記従駆動輪側切断機構と、前記電子制御カップリングと、前記回転電機とを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記主駆動輪側切断機構が前記切断状態にあり、前記電子制御カップリングが前記動力を遮断する状態にあり、前記従駆動輪側切断機構が前記切断状態にある状態で、前記従駆動輪側切断機構における前記プロペラシャフト側の回転が前記従駆動輪側の回転に同期するように前記電子制御カップリングを制御し、前記従駆動輪側切断機構における前記プロペラシャフト側の回転が前記従駆動輪側の回転に同期したことを条件として、前記従駆動輪側切断機構を前記接続状態になるように制御し、前記プロペラシャフトの回転力から電力を回生するように前記回転電機を制御することを特徴とする請求項1に記載の四輪駆動車両。
A control unit for controlling at least the driven wheel side cutting mechanism, the electronic control coupling, and the rotating electrical machine;
In the control unit, the main driving wheel side cutting mechanism is in the cutting state, the electronic control coupling is in a state of cutting off the power, and the driven wheel side cutting mechanism is in the cutting state, The electronic control coupling is controlled so that the rotation on the propeller shaft side in the driven wheel side cutting mechanism is synchronized with the rotation on the driven wheel side, and the rotation on the propeller shaft side in the driven wheel side cutting mechanism On the condition that the motor is synchronized with the rotation of the driven wheel side, the rotating mechanism for controlling the driven wheel side cutting mechanism to be in the connected state, and regenerating electric power from the rotational force of the propeller shaft. The four-wheel drive vehicle according to claim 1, wherein the four-wheel drive vehicle is controlled.
少なくとも前記従駆動輪側切断機構と、前記電子制御カップリングと、前記回転電機とを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記主駆動輪側切断機構が前記接続状態にあり、前記電子制御カップリングが前記動力を伝達する状態にあり、前記従駆動輪側切断機構が前記接続状態にある状態で、前記動力を遮断する状態になるように前記電子制御カップリングを制御し、前記従駆動輪側切断機構を前記切断状態になるように制御し、前記プロペラシャフトの回転力から電力を回生するように前記回転電機を制御することを特徴とする請求項1に記載の四輪駆動車両。
A control unit for controlling at least the driven wheel side cutting mechanism, the electronic control coupling, and the rotating electrical machine;
In the control unit, the main driving wheel side cutting mechanism is in the connected state, the electronic control coupling is in a state of transmitting the power, and the driven wheel side cutting mechanism is in the connected state, The electronically controlled coupling is controlled so that the power is cut off, the driven wheel side cutting mechanism is controlled so as to be in the cutting state, and electric power is regenerated from the rotational force of the propeller shaft. The four-wheel drive vehicle according to claim 1, wherein the rotating electric machine is controlled.
少なくとも前記主駆動輪側切断機構と、前記電子制御カップリングと、前記回転電機とを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記主駆動輪側切断機構が前記接続状態にあり、前記電子制御カップリングが前記動力を伝達する状態にあり、前記従駆動輪側切断機構が前記接続状態にある状態で、前記動力を遮断する状態になるように前記電子制御カップリングを制御し、前記主駆動輪側切断機構を前記切断状態になるように制御し、前記動力を伝達する状態になるように前記電子制御カップリングを制御し、前記プロペラシャフトの回転力から電力を回生するように前記回転電機を制御することを特徴とする請求項1に記載の四輪駆動車両。
A control unit for controlling at least the main drive wheel side cutting mechanism, the electronic control coupling, and the rotating electrical machine;
In the control unit, the main driving wheel side cutting mechanism is in the connected state, the electronic control coupling is in a state of transmitting the power, and the driven wheel side cutting mechanism is in the connected state, The electronic control coupling is controlled so that the power is cut off, the main drive wheel side cutting mechanism is controlled so as to be in the cut state, and the electronic control is set so as to transmit the power. The four-wheel drive vehicle according to claim 1, wherein the rotating electric machine is controlled so as to control coupling and regenerate electric power from the rotational force of the propeller shaft.
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