JP2017001447A - ４輪駆動車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来に比較して２輪駆動状態から４輪駆動状態への切替応答性を向上させる４輪駆動車両の制御装置を提供する。【解決手段】ディスコネクト解除時に、第１噛合クラッチ２４の係合後に第２噛合クラッチ３２を係合させる場合に、第２アクチュエータ１２８の第２補助クラッチ１３４で中央車軸９０の回転を抑制するトルクが付与されるので、第２噛合クラッチ３２において中央車軸９０が連結された第２可動スリーブ１０２の第２噛合歯１０２ｂの回転速度が低下し、その第２可動スリーブ１０２の第２噛合歯１０２ｂと第２リングギヤ９４の第２噛合歯９４ｃとの相対回転速度差Ｖ２が大きくなる。このため、第２噛合クラッチ３２の解放状態から係合状態への切替応答性が従来に比較して向上し、２輪駆動状態から４輪駆動状態への切替応答性が向上する。【選択図】図１０

Description

本発明は、４輪駆動車両において、２輪駆動状態から４輪駆動状態への切替応答性を従来に比較して向上させる技術に関するものである。

駆動源から左右の主駆動輪へ駆動力を伝達する２輪駆動状態と、その駆動源から左右の副駆動輪へも駆動力を伝達する４輪駆動状態とが選択される４輪駆動車両において、前記２輪駆動状態では前記４輪駆動状態において専ら前記副駆動輪へ駆動力を伝達するための動力伝達部材を駆動源および副駆動輪から切り離すディスコネクト機能付の４輪駆動車両が知られている。例えば、特許文献１に記載された４輪駆動車両がそれである。特許文献１の４輪駆動車両には、前記駆動源と前記動力伝達部材との間の動力伝達経路を断接する同期機構付の第１噛合クラッチ（ドグクラッチ）と、前記副駆動輪と前記動力伝達部材との間の動力伝達経路を断接する第２噛合クラッチ（ドグクラッチ）とが備えられている（Fig.8）。また、上記のような特許文献１の４輪駆動車両では、２輪駆動状態から４輪駆動状態への切替時に、すなわち前記駆動源と前記動力伝達部材との間の動力伝達経路および前記副駆動輪と前記動力伝達部材との間の動力伝達経路がそれぞれ切り離されたディスコネクト状態からそのディスコネクト状態を解除するディスコネクト解除時に、前記第１噛合クラッチを係合させた後に前記第２噛合クラッチを係合させることが一般的である。

米国特許出願公開第２０１１／０１７９９０６号明細書（US2011/0179906 A1）

ところで、上記のような４輪駆動車両では、２輪駆動状態から４輪駆動状態への切替時における前記第２噛合クラッチの係合において、その第２噛合クラッチの前記主駆動輪側の第１噛合歯が、前記第１噛合クラッチが係合されることにより動力伝達部材を介して前記主駆動輪と動力伝達可能に連結され、その第２噛合クラッチの前記副駆動輪側の第２噛合歯が、前記副駆動輪と動力伝達可能に連結されているので、前記第１噛合歯と前記第２噛合歯との相対回転速度差が比較的に小さくなる。すなわち、２輪駆動状態から４輪駆動状態への切替時に、前記第１噛合歯と前記第２噛合歯との相対回転速度差が、例えば前記主駆動輪と前記副駆動輪との相対回転速度差と略同じなり、その相対回転速度差が極めて小さくなる。このため、前記第２噛合クラッチにおいて前記第１噛合歯と第１噛合歯との間に前記第２噛合歯が入り込み難くなってそれら噛合歯が噛み合う時間が比較的長くなってしまう可能性があり、２輪駆動状態から４輪駆動状態への切替応答性が低下してしまう問題があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、従来に比較して２輪駆動状態から４輪駆動状態への切替応答性を向上させる４輪駆動車両の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための、本発明の要旨とするところは、（a）駆動源から左右の主駆動輪へ駆動力を伝達する２輪駆動状態と、前記駆動源から左右の副駆動輪へも駆動力を伝達する４輪駆動状態とが選択される４輪駆動車両において、前記２輪駆動状態では前記４輪駆動状態において専ら前記副駆動輪へ駆動力を伝達するための動力伝達部材を前記駆動源および前記副駆動輪から切り離すディスコネクト機能付の４輪駆動車両の制御装置であって、（b）前記駆動源と前記動力伝達部材との間の動力伝達経路を断接する第１クラッチと、前記左右の副駆動輪に単板クラッチまたは多板クラッチを介して両端がそれぞれ連結された出力軸と前記動力伝達部材との間の動力伝達経路を断接する噛合クラッチとを備え、（c）前記噛合クラッチは、一方のケージが前記出力軸に相対回転不能に支持され且つ他方のケージが前記出力軸に相対回転可能に支持される一対のケージを備えたボールカムと、前記出力軸に相対回転不能に支持されスプリングの前記出力軸の軸線方向の反力に抗してボールカムの推力で駆動され前記噛合クラッチを切り離す断接スリーブと、前記ボールカムの他方のケージに回転制動トルクを付与することにより、前記ボールカムに前記推力を発生させるアクチュエータとを備え、（d）前記駆動源と前記動力伝達部材との間の動力伝達経路および前記副駆動輪と前記動力伝達部材との間の動力伝達経路がそれぞれ切り離されたディスコネクト状態からそのディスコネクト状態を解除するディスコネクト解除時に、第１クラッチの係合後に前記噛合クラッチを係合させる場合に、前記アクチュエータで前記ボールカムの前記推力が、前記スプリングの前記反力を超えない範囲で、前記出力軸にその回転を抑制する制動トルクを付与させることにある。

このように構成された４輪駆動車両の制御装置によれば、前記ディスコネクト解除時に、前記第１クラッチの係合後に前記噛合クラッチを係合させる場合に、前記アクチュエータで前記出力軸にその回転を抑制する制動トルクが付与されるので、前記噛合クラッチにおいて前記出力軸が連結された前記副駆動輪側の噛合歯の回転速度が低下し、その副駆動輪側の噛合歯と前記噛合クラッチの前記主駆動輪側の噛合歯との相対回転速度差が大きくなる。このため、前記噛合クラッチの切替応答性が従来に比較して向上し、２輪駆動状態から４輪駆動状態への切替応答性が向上する。また、前記アクチュエータでは、前記ボールカムの一対のケージの一方に伝わる前記出力軸の回転力を前記ボールカムの一対のケージの他方に回転制動トルクを付与することにより、前記ボールカムに前記スプリングの反力に抗する推力を発生させることで、そのアクチュエータから前記出力軸の回転を抑制するトルクが付与されるので、前記４輪駆動車両に前記出力軸の回転を抑制させるためだけの新たな機構を付加する必要性がなくなる。

ここで、好適には、（a）前記アクチュエータは、補助クラッチと、その補助クラッチに回転制動トルクを発生させて前記ボールカムを作動させる電磁コイルとからなり、（b）前記ボールカムの一対のケージの他方が前記補助クラッチを介して非回転部材に連結され、前記電磁コイルに通電して前記補助クラッチに回転制動トルクを発生させることで、前記ボールカムの一対のケージの一方が前記断接スリーブを前記スプリングの反力に抗して前記軸線方向に付勢する。このため、前記電磁コイルに通電して前記補助クラッチに回転制動トルクを発生させることで、前記ボールカムを介して前記出力軸にその出力軸の回転を抑制するトルクが一層早く付与される。

本発明が好適に適用された４輪駆動車両の構成を概略的に説明する骨子図である。 図１の４輪駆動車両に設けられたトランスファの構成を説明する断面図である。 図２に示すトランスファに設けられた掛外し機構を説明する図であり、図４に示す後輪用駆動力配分ユニットに設けられた掛外し機構も説明する図である。 図１の４輪駆動車両に設けられた後輪用駆動力配分ユニットの構成を説明する断面図である。 図４の後輪用駆動力配分ユニットに備えられた第２噛合クラッチを拡大する拡大図である。 図１の４輪駆動車両の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図６の第２噛合クラッチ制御部において、第２電磁コイルに供給される第２電磁コイル電流と第２ボールカムから発生するカム推力との関係を示す特性と、第２スプリングからのばね力との相対関係を示す図である。 図１の電子制御装置において、ディスコネクト状態を解除するディスコネクト解除時に、第１噛合クラッチおよび第２噛合クラッチをそれぞれ係合させる係合制御の制御作動の一例を説明するフローチャートである。 図８のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートである。 ディスコネクト解除時において、第１噛合クラッチの係合後の第２噛合クラッチの状態を示す図５のＡ−Ａ視断面図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が好適に適用された４輪駆動車両１０の構成を概略的に説明する骨子図である。図１において、４輪駆動車両１０は、エンジン１２を駆動源とし、そのエンジン１２の動力を主駆動輪に対応する左右の前輪１４Ｌおよび１４Ｒ（特に区別しない場合には、前輪１４という）に伝達する第１の動力伝達経路と、エンジン１２の動力を副駆動輪に対応する左右の後輪１６Ｌおよび１６Ｒ（特に区別しない場合には、後輪１６という）に伝達する第２の動力伝達経路とを備えているＦＦベースの４輪駆動装置を備えている。この４輪駆動車両１０の２輪駆動状態では、エンジン１２から自動変速機１８を介して伝達された駆動力が前輪用駆動力配分ユニット２０および左右の車軸２２Ｌ、２２Ｒを通して左右の前輪１４Ｌおよび１４Ｒへ伝達される。この２輪駆動状態では、少なくとも第１噛合クラッチ（第１クラッチ）２４が解放され、トランスファ２６、プロペラシャフト（動力伝達部材）２８、および、後輪用駆動力配分ユニット３０および後輪１６へは動力が伝達されない。しかし、４輪駆動状態では、上記２輪駆動状態に加えて、第１噛合クラッチ２４および第２噛合クラッチ（噛合クラッチ）３２が共に係合されるとともに、左電磁カップリング３４Ｌにより左車軸３６Ｌおよび左後輪１６Ｌへの伝達トルクが制御され、且つ右電磁カップリング３４Ｒにより右車軸３６Ｒおよび右後輪１６Ｒへの伝達トルクが制御されるようになっている。なお、図１では図示されていないが、エンジン１２と自動変速機１８との間には、流体伝動装置であるトルクコンバータ或いはクラッチが設けられている。

自動変速機１８は、例えば、複数の遊星歯車装置および摩擦係合装置（クラッチ、ブレーキ）を備えてそれら摩擦係合装置を選択的に係合させることで変速段が選択される形式の有段式自動変速機で構成されている。なお、上記自動変速機１８は、常時噛合型平行軸式変速機の変速段がシフトアクチュエータおよびセレクトアクチュエータによって選択される形式の有段式自動変速機で構成されていても良い。また、上記自動変速機１８は、伝動ベルトが巻き掛けられた一対の有効径が可変の可変プーリの有効径を変化させることで変速比が連続的に変化させられる形式の無段変速機で構成されていても良い。上記自動変速機１８は公知の技術であるため、具体的な構造や作動の説明については省略する。

差動歯車装置から構成される前輪用駆動力配分ユニット２０は、回転軸線Ｃ１まわりに回転可能に設けられ、自動変速機１８の出力歯車１８ａと噛み合うリングギヤ２０ｒと、それに固定されたデフケース（ディファレンシャルケース）２０ｃと、デフケース２０ｃ内に収容された差動歯車機構２０ｄとを有しており、前輪１４の左右の車軸２２Ｌ、２２Ｒにそれらの差回転を許容しつつ駆動力を伝達する。なお、上記デフケース２０ｃには、トランスファ２６に設けられた入力軸３８の軸端に形成された第１外周スプライン歯３８ａと嵌合する内周噛合歯２０ａが形成されている。これにより、エンジン１２からデフケース２０ｃを介して左右の前輪１４Ｌおよび１４Ｒへ伝達する駆動力の一部が、入力軸３８を介してトランスファ２６に入力されるようになっている。

トランスファ２６は、図１および図２に示すように、プロペラシャフト２８を駆動するためにプロペラシャフト２８の一端部に連結されたドリブンピニオン４０と動力伝達のために噛み合う円筒状の第１リングギヤ４２と、エンジン１２からデフケース２０ｃを介して前輪１４Ｌおよび１４Ｒへ伝達される駆動力の一部が入力される円筒状の入力軸３８と、エンジン１２からプロペラシャフト２８への動力伝達経路において、そのエンジン１２に動力伝達可能に連結されたデフケース２０ｃとプロペラシャフト２８との間すなわちデフケース２０ｃに連結された入力軸３８とプロペラシャフト２８に連結された第１リングギヤ４２との間を断接する第１噛合クラッチ２４とを備えており、第１噛合クラッチ２４が係合して入力軸３８と第１リングギヤ４２との間の動力伝達経路が接続されると、エンジン１２から左右の前輪１４Ｌおよび１４Ｒに伝達される駆動力の一部が、プロペラシャフト２８を介して左右の後輪１６Ｌおよび１６Ｒへ出力されるようになっている。

円筒状の第１リングギヤ４２は、図２に示すように、例えば斜歯又はハイポイドギヤが形成された傘歯車であり、その第１リングギヤ４２の内周部から前輪１４Ｒ側に略円筒状に突出する軸部４２ａが形成されている。また、円筒状の第１リングギヤ４２は、第１ユニットケース４４内に設けられた軸受４６により軸部４２ａが支持されることによって回転軸線Ｃ１まわりに回転可能に片持状に支持されている。

円筒状の入力軸３８は、図２に示すように、円筒状の第１リングギヤ４２の内側を貫通して、その入力軸３８の一部が第１リングギヤ４２の内側に配置されている。また、円筒状の入力軸３８は、第１ユニットケース４４内に設けられた一対の軸受４８に両端部が支持されることによって、入力軸３８が回転軸線Ｃ１まわりに回動可能にすなわち第１リングギヤ４２と同心に回転可能に支持されている。また、円筒状の入力軸３８には、入力軸３８の前輪１４Ｌ側の端部の外周面に形成された第１外周スプライン歯３８ａと、入力軸３８の中央部の外周面に形成された第２外周スプライン歯３８ｂと、入力軸３８の前輪１４Ｒ側の端部の外周面に形成された第３外周スプライン歯３８ｃとが一体に備えられている。

第１噛合クラッチ２４は、トランスファ２６においてエンジン１２とプロペラシャフト２８との間の動力伝達経路すなわちそのエンジン１２に動力伝達可能に連結される入力軸３８とそのプロペラシャフト２８に動力伝達可能に連結される第１リングギヤ４２との間の動力伝達経路を断接するための断接機構（ドグクラッチ）である。第１噛合クラッチ２４には、第１リングギヤ４２の軸部４２ａの前輪１４Ｌ側の側面４２ｂに形成された第１噛合歯４２ｃと、入力軸３８に対して回転軸線Ｃ１まわりの相対回転が不能且つ回転軸線Ｃ１方向の移動が可能にその入力軸３８の第２外周スプライン歯３８ｂに噛み合う内周噛合歯５０ａが形成され、回転軸線Ｃ１方向に移動することにより第１噛合歯４２ｃとの噛み合いが可能な第１噛合歯５０ｂが形成された円筒状の第１可動スリーブ５０と、第１可動スリーブ５０を回転軸線Ｃ１方向に移動させて、第１可動スリーブ５０を第１コネクト位置と第１ディスコネクト位置とに移動させる第１移動機構５２とが備えられている。なお、上記第１コネクト位置は、第１可動スリーブ５０が回転軸線Ｃ１方向に移動し第１可動スリーブ５０の第１噛合歯５０ｂが第１リングギヤ４２の第１噛合歯４２ｃと噛み合う位置であり、上記第１コネクト位置では、第１リングギヤ４２と入力軸３８との相対回転が不能となり、第１噛合クラッチ２４が係合させられる。また、上記第１ディスコネクト位置は、第１可動スリーブ５０が回転軸線Ｃ１方向に移動し第１可動スリーブ５０の第１噛合歯５０ｂが第１リングギヤ４２の第１噛合歯４２ｃと噛み合わない位置であり、上記第１ディスコネクト位置では、第１リングギヤ４２と入力軸３８との相対回転が可能となり、第１噛合クラッチ２４が解放させられる。

第１移動機構５２には、第１ボールカム５４と、第１アクチュエータ５６と、第１スプリング５８と、第１ラチェット機構（掛外し機構）６０とが備えられている。第１アクチュエータ５６は、第１補助クラッチ６２とその第１補助クラッチ６２に回転制動トルクを発生させる第１電磁コイル６４とからなり、第１ユニットケース４４に一体的に固定されている。第１ボールカム５４は、第１アクチュエータ５６により第１補助クラッチ６２を介して後述する環状の第２ケージ６６に回転制動トルクが発生させられると、入力軸３８の回転力を入力軸３８の回転軸線Ｃ１方向の推力に変換する装置である。第１ラチェット機構６０は、第１ボールカム５４により変換された推力によって第１可動スリーブ５０を移動させ且つ第１可動スリーブ５０の移動位置を保持する。第１スプリング５８は、一対の軸受４８において前輪１４Ｌ側の軸受４８と第１可動スリーブ５０との間に介在されており、第１可動スリーブ５０を前記第１ディスコネクト位置から前記第１コネクト位置に向かって付勢すなわち第１可動スリーブ５０を回転軸線Ｃ１方向において前輪１４Ｒ側に付勢する。これによって、第１移動機構５２は、第１アクチュエータ５６において第１電磁コイル６４と第１補助クラッチ６２とで第２ケージ６６に回転制動トルクを付与して第１ボールカム５４に回転軸線Ｃ１方向の推力を発生させ、後述する第１ケージ６８で第１ラチェット機構６０を介して第１可動スリーブ５０を第１スプリング５８の付勢力に抗して回転軸線Ｃ１方向に移動させる。

第１ラチェット機構６０は、第１アクチュエータ５６の第１電磁コイル６４が円板状の可動片６９を吸着することにより第１ボールカム５４を介して所定のストロークで回転軸線Ｃ１方向に往復移動させられる環状の第１ピストン６８ａと、入力軸３８に対して相対回転可能に設けられ、その第１ピストン６８ａにより第１スプリング５８の付勢力に抗して回転軸線Ｃ１方向に移動させられる環状の第２ピストン７０と、掛止歯７２ａ（図３参照）を有して入力軸３８に対して相対回転不能かつ回転軸線Ｃ１方向の移動不能に設けられ、その掛止歯７２ａで第１ピストン６８ａにより移動させられた第２ピストン７０を掛け止める環状のホルダー７２とを備えている。第１ラチェット機構６０では、第１ピストン６８ａが回転軸線Ｃ１方向に往復移動させられることで、第２ピストン７０によって第１可動スリーブ５０が前記第１ディスコネクト位置へ第１スプリング５８の付勢力に抗して移動させられ、第２ピストン７０がホルダー７２の掛止歯７２ａに掛け止められる。そして、さらに、第１ピストン６８ａが回転軸線Ｃ１方向に往復移動させられると、第２ピストン７０がホルダー７２の掛止歯７２ａから掛け外されて第１スプリング５８の付勢力に従って第１可動スリーブ５０が前記第１コネクト位置へ移動させられる。なお、第１ボールカム５４の第１ケージ６８には、図２に示すように、第１ラチェット機構６０の第１ピストン６８ａが一体に設けられており、第１ラチェット機構６０は、第１ボールカム５４の第２ケージ６６と第１可動スリーブ５０との間に配設されている。

第１ボールカム５４は、第１ラチェット機構６０の第２ピストン７０と一対の軸受４８における前輪１４Ｒ側の軸受４８との間に、回転軸線Ｃ１方向において重なるように介挿された環状の一対の第１ケージ６８および第２ケージ６６と、それら第１ケージ６８と第２ケージ６６とにおいて周方向の複数箇所（たとえば３箇所）に形成された、周方向で深さが変化する互いに対向する溝状の一対のカム面６６ａ、６８ｂで挟まれた複数個（たとえば３個）の球状転動体７４とを有し、それら第１ケージ６８と第２ケージ６６とが相対回転させられると、第１ケージ６８と第２ケージ６６とが回転軸線Ｃ１方向に離隔させられる。これによって、第１ボールカム５４により第１ピストン６８ａが回転軸線Ｃ１方向において前輪１４Ｒ側、前輪１４Ｌ側へ１回往復移動させられると、図２に示す回転軸線Ｃ１に対して上側すなわちエンジン１２側のトランスファ２６に示すように、第１可動スリーブ５０が第１ラチェット機構６０を介して前記第１ディスコネクト位置へ第１スプリング５８の付勢力に抗して移動させられる。そして、第１可動スリーブ５０の第１噛合歯５０ｂと第１リングギヤ４２の第１噛合歯４２ｃとの噛み合いが解かれて第１噛合クラッチ２４が解放する。また、第１ボールカム５４によって第１ピストン６８ａが２回往復移動すなわち第１可動スリーブ５０が前記第１ディスコネクト位置に配置された状態でさらに第１ピストン６８ａが１回往復移動させられると、図示しないが、第２ピストン７０がホルダー７２の掛止歯７２ａから掛け外され第１可動スリーブ５０が第１スプリング５８の付勢力によって前記第１コネクト位置へ移動させられる。そして、第１可動スリーブ５０の第１噛合歯５０ｂと第１リングギヤ４２の第１噛合歯４２ｃとが噛み合わされ第１噛合クラッチ２４が係合する。

また、第１アクチュエータ５６において第１電磁コイル６４と可動片６９との間には、図２に詳細に示すように、第１電磁コイル６４と可動片６９との間に配設され、第１ユニットケース４４に形成された内周スプライン歯４４ａと回転軸線Ｃ１回りの回転が不能且つ回転軸線Ｃ１方向の移動が可能に係合された円板状の一対の第１摩擦板７６、７８と、一対の第１摩擦板７６、７８との間に配設され、第２ケージ６６に形成された外周スプライン歯６６ｂと回転軸線Ｃ１回りの回転が不能且つ回転軸線Ｃ１方向の移動が可能に係合された円板状の第２摩擦板８０とを有する第１補助クラッチ６２が備えられている。また、環状の第１ケージ６８と環状の第２ケージ６６との間の周方向の複数箇所に形成された凹溝状のカム面６８ｂ、６６ａは、その周方向に向かうに連れてそれらカム面６８ｂ、６６ａの間の回転軸線Ｃ１方向における距離が短くなるように傾斜している。また、第１ケージ６８の内周面には、入力軸３８の第３外周スプライン歯３８ｃと相対回転不能且つ回転軸線Ｃ１方向の移動可能に噛み合う内周噛合歯６８ｃが形成されている。

上記のように構成された第１アクチュエータ５６である第１電磁コイル６４および第１補助クラッチ６２と第１ボールカム５４とでは、例えば、車両走行中で入力軸３８が回転している状態において、電子制御装置（制御装置）８２から第１電磁コイル６４に通電され第１電磁コイル６４によって可動片６９が吸着されると、可動片６９によって第１補助クラッチ６２の第１摩擦板７６、７８および第２摩擦板８０が可動片６９と第１電磁コイル６４との間で挟圧されて第２摩擦板８０に回転制動トルクが伝達される。すなわち、第１電磁コイル６４によって可動片６９が吸着されると第１補助クラッチ６２の第２摩擦板８０を介して第２ケージ６６に回転制動トルクが伝達される。このため、上記回転制動トルクによってそれら第１ケージ６８と第２ケージ６６とが相対回転し、第１ケージ６８に一体に形成された第１ピストン６８ａは、球状転動体７４を介して第２ケージ６６に対して回転軸線Ｃ１方向において第１スプリング５８の付勢力に抗して前輪１４Ｌ側へ移動し、入力軸３８の回転力が回転軸線Ｃ１方向の推力に変換される。また、第１電磁コイル６４に可動片６９が吸着されない時には、第２ケージ６６は第１ユニットケース４４に対して相対回転可能となるので、第２ケージ６６が球状転動体７４を介して第１ケージ６８と連れまわって第２ケージ６６と第１ケージ６８とが一体的に回転する。これによって、第１ピストン６８ａの回転軸線Ｃ１方向における往復移動が停止する。

図３は、第１ラチェット機構６０の作動原理を説明する模式図であり、環状の第１ピストン６８ａ、環状の第２ピストン７０、および環状のホルダー７２をそれぞれ展開した状態を示している。第１ラチェット機構６０は、前述したように、環状の第１ピストン６８ａと環状の第２ピストン７０と環状のホルダー７２とを備え、掛止め機構として機能するものである。環状の第２ピストン７０には、ホルダー７２側に突設された突起７０ａが形成されている。また、環状のホルダー７２には、第２ピストン７０の突起７０ａを掛け止めるための円周方向に連なる鋸歯状の掛止歯７２ａが周期的に形成されており、ホルダー７２は、入力軸３８に位置固定に配設されている。また、環状の第１ピストン６８ａには、ホルダー７２の掛止歯７２ａと同様の鋸歯形状であるが周方向に半位相ずれた形状で周方向に連なり、第２ピストン７０の突起７０ａを受け止める受止歯６８ｄが周期的に形成されている。環状の第１ピストン６８ａは、ホルダー７２と相対回転不能且つ回転軸線Ｃ１方向の移動可能に設けられ、第１スプリング５８の付勢力に抗して第２ピストン７０を第１ボールカム５４の１ストローク分だけ移動させられる。なお、第１ピストン６８ａの受止歯６８ｄおよびホルダー７２の掛止歯７２ａの先端の斜面には、突起７０ａの滑りを止めるストッパ６８ｅおよび７２ｂがそれぞれ設けられている。

図３の（a）および（e）は、第１可動スリーブ５０が前記第１コネクト位置にある時を示している。図３の（a）および（e）に示すように、第２ピストン７０から突設された突起７０ａがホルダー７２の掛止歯７２ａに掛け止められた位置に位置している状態では、第１ピストン６８ａがそのベース位置に位置させられている。図３の（b）は、第１ピストン６８ａが第１アクチュエータ５６および第１ボールカム５４の作動により移動ストロークＳＴ分だけ第１スプリング５８の付勢力に抗してそのベース位置から移動させられた状態を示している。この過程では、第１ピストン６８ａにより第２ピストン７０が移動させられてホルダー７２から離されるとともに、第２ピストン７０が第１ピストン６８ａの斜面を滑り落ちる。なお、図３の（b）に示されている一点鎖線は、上記移動ストロークＳＴを説明するために図３の（a）の第１ピストン６８ａの元位置を示すものである。図３の（c）は、第１ピストン６８ａが第１アクチュエータ５４および第１ボールカム５４の非作動により第１スプリング５８および第３スプリング５９の付勢力に従って移動ストロークＳＴ分だけ戻されてベース位置に位置させられた状態を示している。この過程では第２ピストン７０がホルダー７２の掛止歯７２ａの上に掛け止められ、前記第１ディスコネクト位置に保持される。なお、第３スプリング５９は、回転軸線Ｃ１方向において、第１ケージ６８において第１ピストン６８ａを除く部分と第２ピストン７０との間に設けられるものであり、その第３スプリング５９の付勢力は第１スプリング５８の付勢力より小さい。図３の（d）は、再び第１ピストン６８ａが第１アクチュエータ５６および第１ボールカム５４の作動により移動ストロークＳＴ分だけ第１スプリング５８の付勢力に抗してそのベース位置から移動させられた状態を示している。この過程では、第２ピストン７０が更に第１スプリング５８側に移動させられて後述する同期装置（回転同期機構）８４の入力軸３８側の摩擦係合部材８６と第１リングギヤ４２側の摩擦係合部材８８とが摩擦係合して入力軸３８と第１リングギヤ４２とが回転同期させられる。次いで、図３の（e）に示すように、第１ピストン６８ａが第１アクチュエータ５６および第１ボールカム５４の非作動により第１スプリング５８の付勢力に従って移動ストロークＳＴ分だけ戻されてベース位置に位置させられると、第２ピストン７０が第１コネクト位置へ位置させられて、第１リングギヤ４２の第１噛合歯４２ｃと第１可動スリーブ５０の第１噛合歯５０ｂとが噛み合わされる。

これにより、第１ラチェット機構６０では、第１ボールカム５４による第１ピストン６８ａの往復移動で第２ピストン７０を周方向へ送り第１可動スリーブ５０を前記第１ディスコネクト位置、前記第１コネクト位置へ向かって移動させられる。第２ピストン７０が１回往復移動させられると、第１可動スリーブ５０が前記第１ディスコネクト位置に位置させられる。また、第２ピストン７０が２回往復移動すなわち第１可動スリーブ５０が前記第１ディスコネクト位置にある状態においてさらに第２ピストン７０が１回往復移動させられると、第２ピストン７０がホルダー７２の掛止歯７２ａから掛け外されて第１スプリング５８の付勢力により第１可動スリーブ５０が前記第１コネクト位置に位置させられる。

また、図２に示すように、トランスファ２６には、第１可動スリーブ５０が前記第１コネクト位置に移動させられるのに先立って最も前記第１ディスコネクト位置側に移動したときに、第１可動スリーブ５０の第１噛合歯５０ｂの回転と第１リングギヤ４２の第１噛合歯４２ｃの回転とを略同期させる同期装置８４が備えられている。なお、同期装置８４は、円筒状の第１リングギヤ４２の内周側において、第１可動スリーブ５０と第１ラチェット機構６０との間に配設されている。

図１および図４に示すように、後輪用駆動力配分ユニット３０は、プロペラシャフト２８から左右の後輪１６Ｌおよび１６Ｒへの動力伝達経路に、プロペラシャフト２８と左右の後輪１６Ｌおよび１６Ｒとの間を断接するための第２噛合クラッチ（噛合クラッチ）３２と、第２噛合クラッチ３２と左右の後輪１６Ｌおよび１６Ｒとの間の伝達トルクをそれぞれ制御する摩擦係合式の電子制御カップリングである左電磁カップリング３４Ｌおよび右電磁カップリング３４Ｒとを直列に備えている。

後輪用駆動力配分ユニット３０では、左電磁カップリング３４Ｌは中央車軸（出力軸）９０と左車軸３６Ｌとの間に介在させられ、右電磁カップリング３４Ｒは中央車軸９０と右車軸３６Ｒとの間に介在させられている。後輪用駆動力配分ユニット３０には、ドライブピニオン９２と噛み合う外周係合歯９４ａを有する第２リングギヤ９４が中央車軸９０と同心で且つ相対回転可能に設けられており、第２噛合クラッチ３２は、それら中央車軸９０と第２リングギヤ９４との間の動力伝達経路を断接する。

円筒状の第２リングギヤ９４は、図４および図５に示すように、例えば斜歯又はハイポイドギヤが形成された傘歯車であり、第２リングギヤ９４の内周部から後輪１６Ｌ側に略円筒状に突出する軸部９４ｂが形成されている。また、円筒状の第２リングギヤ９４は、第２ユニットケース９６内に設けられた軸受９８により軸部９４ｂが支持されることによって回転軸線Ｃ２まわりに回転可能に片持状に支持されている。なお、第２ユニットケース９６は、例えば第２ラチェット機構１３２等を収容する中央ケース部９６ａと、中央ケース部９６ａの回転軸線Ｃ２方向の両側に中央ケース部９６ａに対して対称的に設けられ、左電磁カップリング３４Ｌ、右電磁カップリング３４Ｒを収容する一対の第１ケース部９６ｂ、９６ｃと、中央ケース部９６ａと一対の第１ケース部９６ｂ、９６ｃとの間にそれぞれ設けられた一対の第２ケース部９６ｄ、９６ｅとを備えている。一対の第１ケース部９６ｂ、９６ｃおよび一対の第２ケース部９６ｄ、９６ｅは、第１締結ボルト９５（図４参照）および第２締結ボルト９７（図４参照）によって一体的に中央ケース部９６ａに固定されている。

円筒状の中央車軸９０は、図４および図５に示すように、円筒状の第２リングギヤ９４の内側を貫通して、中央車軸９０の一部が第２リングギヤ９４の内側に配置されている。また、円筒状の中央車軸９０は、第２ユニットケース９６の一対の第２ケース部９６ｄ、９６ｅ内に設けられた一対の軸受１００に両端部が支持されることによって、中央車軸９０が回転軸線Ｃ２まわりに回動可能にすなわち第２リングギヤ９４と同心に回転可能に支持されている。また、円筒状の中央車軸９０には、中央車軸９０の中央部の外周面に形成された第１外周スプライン歯９０ａと、中央車軸９０の後輪１６Ｒ側の端部の外周面に形成された第２外周スプライン歯９０ｂとが一体に備えられている。

第２噛合クラッチ３２は、左右の後輪１６Ｌおよび１６Ｒに単板クラッチまたは多板クラッチである左電磁カップリング３４Ｌおよび右電磁カップリング３４Ｒを介して両端がそれぞれ連結された中央車軸９０とプロペラシャフト２８との間の動力伝達経路を断接するための断接機構（ドグクラッチ）である。第２噛合クラッチ３２には、図５に示すように、第２リングギヤ９４の内周面に形成された第２噛合歯９４ｃと、中央車軸９０に対して回転軸線Ｃ２まわりの相対回転が不能且つ回転軸線Ｃ２方向の移動が可能に中央車軸９０の第１外周スプライン歯９０ａに噛み合う内周噛合歯１０２ａが形成され、回転軸線Ｃ２方向に移動することにより第２噛合歯９４ｃとの噛み合いが可能な第２噛合歯１０２ｂが形成された円筒状の第２可動スリーブ（断接スリーブ）１０２と、第２可動スリーブ１０２を回転軸線Ｃ２方向に移動させて、第２可動スリーブ１０２を第２コネクト位置と第２ディスコネクト位置とに移動させる第２移動機構１０４とが備えられている。なお、上記第２コネクト位置は、第２可動スリーブ１０２が回転軸線Ｃ２方向に移動し第２可動スリーブ１０２の第２噛合歯１０２ｂが第２リングギヤ９４の第２噛合歯９４ｃと噛み合う位置であり、上記第２コネクト位置では、第２リングギヤ９４と中央車軸９０との相対回転が不能となり、第２噛合クラッチ３２が係合させられる。また、上記第２ディスコネクト位置は、第２可動スリーブ１０２が回転軸線Ｃ２方向に移動し第２可動スリーブ１０２の第２噛合歯１０２ｂが第２リングギヤ９４の第２噛合歯９４ｃと噛み合わない位置であり、上記第２ディスコネクト位置では、第２リングギヤ９４と中央車軸９０との相対回転が可能となり、第２噛合クラッチ３２が解放させられる。なお、第２噛合クラッチ３２では、第１噛合クラッチ２４が解放されている２輪駆動状態において、図１に示すように、第２移動機構１０４によって第２可動スリーブ１０２が前記第２ディスコネクト位置に移動させられて、プロペラシャフト２８と後輪１６Ｌおよび１６Ｒとの間すなわち第２リングギヤ９４と中央車軸９０との間が解放されると、左右の後輪１６Ｌおよび１６Ｒからプロペラシャフト２８が切り離されて、プロペラシャフト２８等の回転抵抗による車両の走行抵抗が低減される。本実施例では、上記第１噛合クラッチ２４および第２噛合クラッチ３２がディスコネクト機構に対応しており、本実施例の４輪駆動車両１０は、２輪駆動状態では４輪駆動状態において専ら後輪１６へ駆動力を伝達するためのプロペラシャフト２８をエンジン１２および後輪１６から切り離すディスコネクト機能付の４輪駆動車両である。

左電磁カップリング３４Ｌおよび右電磁カップリング３４Ｒは、図４に示すように、非回転部材である第２ユニットケース９６に固定された位置固定の環状の第３電磁コイル１０６Ｌおよび第４電磁コイル１０６Ｒと、第３電磁コイル１０６Ｌ、第４電磁コイル１０６Ｒに通電することにより発生する磁力によって副押圧部材１０８Ｌおよび１０８Ｒに摩擦トルクを発生させる副摩擦係合装置１１０Ｌおよび１１０Ｒと、傾斜凹溝内の球状転動体１１２Ｌおよび１１２Ｒを副押圧部材１０８Ｌおよび１０８Ｒとの間で挟持する主押圧部材１１４Ｌおよび１１４Ｒと、副押圧部材１０８Ｌおよび１０８Ｒの主押圧部材１１４Ｌおよび１１４Ｒに対する相対回転により発生するスラスト力を受けて摩擦トルクを発生させる主摩擦係合装置１１６Ｌおよび１１６Ｒとを備えている。主摩擦係合装置１１６Ｌおよび１１６Ｒは、左車軸３６Ｌおよび右車軸３６Ｒと嵌合してそれに相対回転不能に連結されてそれと共に回転するクラッチハブ１１８Ｌおよび１１８Ｒと、中央車軸９０と相対回転不能に連結されるクラッチドラム１２０Ｌおよび１２０Ｒと、それらクラッチハブ１１８Ｌおよび１１８Ｒとクラッチドラム１２０Ｌおよび１２０Ｒとにそれぞれ相対回転不能に装着され且つ互い違いに重ねられたハブ側摩擦板１２２およびケース側摩擦板１２４とを、備えている。これにより、左電磁カップリング３４Ｌおよび右電磁カップリング３４Ｒは、後述する電子制御装置８２から第３電磁コイル１０６Ｌおよび第４電磁コイル１０６Ｒに供給される励磁電流（トルク指令値）に応じた伝達トルクを、左右の後輪１６Ｌおよび１６Ｒへ伝達する。

第２移動機構１０４には、第２ボールカム１２６と、第２アクチュエータ（アクチュエータ）１２８と、第２スプリング１３０と、第２ラチェット機構（掛外し機構）１３２とが備えられている。第２アクチュエータ１２８は、第２補助クラッチ１３４と、第２補助クラッチ１３４に回転制動トルクを発生させる第２電磁コイル（電磁コイル）１３６とからなり、第２ユニットケース９６に一体的に固定されている。第２ボールカム１２６は、第２アクチュエータ１２８により第２補助クラッチ１３４を介して後述する環状の第２ケージ１３８に回転制動トルクが発生させられると、後述する環状の第１ケージ１４０に伝えられる中央車軸９０の回転力を中央車軸９０の回転軸線Ｃ２方向の推力に変換する装置である。第２ラチェット機構１３２は、第２ボールカム１２６により変換された推力によって第２スプリング１３０の付勢力（反力）に抗して第２可動スリーブ１０２を移動させ且つ第２可動スリーブ１０２の移動位置を保持する。第２スプリング１３０は、一対の軸受１００において後輪１６Ｌ側の軸受１００と第２可動スリーブ１０２との間に介在されており、第２可動スリーブ１０２を前記第２ディスコネクト位置から前記第２コネクト位置に向かって付勢すなわち第２可動スリーブ１０２を回転軸線Ｃ２方向において後輪１６Ｒ側に付勢する。これによって、第２移動機構１０４は、第２アクチュエータ１２８において第２ボールカム１２６の第１ケージ１４０に伝わる中央車軸９０の回転力を第２ボールカム１２６の第２ケージ１３８に回転制動トルクを付与することにより、第２ボールカム１２６に第２スプリング１３０の付勢力（反力）に抗する回転軸線Ｃ２方向の推力を発生させることで、第１ケージ１４０で第２ラチェット機構１３２を介して第２可動スリーブ１０２を第２スプリング１３０の付勢力に抗して回転軸線Ｃ２方向に移動させる。

第２ラチェット機構１３２は、第２アクチュエータ１２８の第２電磁コイル１３６が円板状の可動片１４２を吸着することにより第２ボールカム１２６を介して所定のストロークで回転軸線Ｃ２方向に往復移動させられる環状の第１ピストン１４０ａと、中央車軸９０に対して相対回転可能に設けられ、第１ピストン１４０ａにより第２スプリング１３０の付勢力に抗して回転軸線Ｃ２方向に移動させられる環状の第２ピストン１４４と、掛止歯１４６ａ（図３参照）を有して中央車軸９０に対して相対回転不能かつ回転軸線Ｃ２方向の移動不能に設けられ、掛止歯１４６ａで第１ピストン１４０ａにより移動させられた第２ピストン１４４を掛け止める環状のホルダー１４６とを備えている。第２ラチェット機構１３２では、第１ピストン１４０ａが回転軸線Ｃ２方向に往復移動させられることで、第２ピストン１４４によって第２可動スリーブ１０２が前記第２ディスコネクト位置へ第２スプリング１３０の付勢力に抗して移動させられ、第２ピストン１４４がホルダー１４６の掛止歯１４６ａに掛け止められる。そして、さらに、第１ピストン１４０ａが回転軸線Ｃ２方向に往復移動させられると、第２ピストン１４４がホルダー１４６の掛止歯１４６ａから掛け外されて第２スプリング１３０の付勢力に従って第２可動スリーブ１０２が前記第２コネクト位置へ移動させられる。なお、第２ボールカム１２６の第１ケージ１４０には、図５に示すように、第２ラチェット機構１３２の第１ピストン１４０ａが一体に設けられており、第２ラチェット機構１３２は、第２ボールカム１２６の第２ケージ１３８と第２可動スリーブ１０２との間に配設されている。

第２ボールカム１２６は、第２ラチェット機構１３２の第２ピストン１４４と一対の軸受１００における後輪１６Ｒ側の軸受１００との間に、回転軸線Ｃ２方向において重なるように介挿された環状の一対の第１ケージ１４０および第２ケージ１３８と、それら第１ケージ１４０と第２ケージ１３８とにおいて周方向の複数箇所（たとえば３箇所）に形成された、周方向で深さが変化する互いに対向する溝状の一対のカム面１３８ａ、１４０ｂで挟まれた複数個（たとえば３個）の球状転動体１４８とを有し、それら第１ケージ１４０と第２ケージ１３８とが相対回転させられると、それら第１ケージ１４０と第２ケージ１３８が回転軸線Ｃ２方向に離隔させられる。これによって、第２ボールカム１２６により第１ピストン１４０ａが回転軸線Ｃ２方向において後輪１６Ｒ側、後輪１６Ｌ側へ１回往復移動させられると、第２可動スリーブ１０２が第２ラチェット機構１３２を介して前記第２ディスコネクト位置へ第２スプリング１３０の付勢力に抗して移動させられる。そして、図５に示す回転軸線Ｃ２に対して上側すなわちエンジン１２側の後輪用駆動力配分ユニット３０に示すように、第２可動スリーブ１０２の第２噛合歯１０２ｂと第２リングギヤ９４の第２噛合歯９４ｃとの噛み合いが解かれて第２噛合クラッチ３２が解放する。また、第２ボールカム１２６によって第１ピストン１４０ａが２回往復移動すなわち第２可動スリーブ１０２が前記第２ディスコネクト位置に配置された状態でさらに第１ピストン１４０ａが１回往復移動させられると、図示しないが、第２ピストン１４４がホルダー１４６の掛止歯１４６ａから掛け外され第２可動スリーブ１０２が第２スプリング１３０の付勢力によって前記第２コネクト位置へ移動させられる。そして、第２可動スリーブ１０２の第２噛合歯１０２ｂと第２リングギヤ９４の第２噛合歯９４ｃとが噛み合わされ第２噛合クラッチ３２が係合する。

また、第２アクチュエータ１２８において第２電磁コイル１３６と可動片１４２との間には、図５に詳細に示すように、第２電磁コイル１３６と可動片１４２との間に配設され、第２ユニットケース９６の第２ケース部９６ｅに形成された内周スプライン歯９６ｆと回転軸線Ｃ２回りの回転が不能且つ回転軸線Ｃ２方向の移動が可能に係合された円板状の一対の第１摩擦板１５０、１５２と、一対の第１摩擦板１５０、１５２との間に配設され、第２ケージ１３８に形成された外周スプライン歯１３８ｂと回転軸線Ｃ２回りの回転が不能且つ回転軸線Ｃ２方向の移動が可能に係合された円板状の第２摩擦板１５４とを有する第２補助クラッチ１３４が備えられている。また、環状の第１ケージ１４０と環状の第２ケージ１３８との間の周方向の複数箇所に形成された凹溝状のカム面１４０ｂ、１３８ａは、その周方向に向かうに連れてそれらカム面１４０ｂ、１３８ａの間の回転軸線Ｃ２方向における距離が短くなるように傾斜している。また、第１ケージ１４０の内周面には、中央車軸９０の第２外周スプライン歯９０ｂと相対回転不能且つ回転軸線Ｃ２方向の移動可能に噛み合う内周噛合歯１４０ｃが形成されている。すなわち、第２ボールカム１２６の第１ケージ１４０は、中央車軸９０に相対回転不能に支持されている。また、第２ボールカム１２６の第２ケージ１３８は、中央車軸９０に相対回転可能に支持され且つ第２補助クラッチ１３４を介して非回転部材である第２ユニットケース９６に連結されている。

上記のように構成された第２アクチュエータ１２８である第２電磁コイル１３６および第２補助クラッチ１３４と第２ボールカム１２６とでは、例えば、車両走行中で中央車軸９０が回転している状態において、電子制御装置８２から第２電磁コイル１３６に通電され第２電磁コイル１３６によって可動片１４２が吸着されると、可動片１４２によって第２補助クラッチ１３４の第１摩擦板１５０、１５２および第２摩擦板１５４が可動片１４２と第２電磁コイル１３６との間で挟圧されて第２摩擦板１５４に回転制動トルクが伝達される。すなわち、第２電磁コイル１３６によって可動片１４２が吸着されると第２補助クラッチ１３４の第２摩擦板１５４を介して第２ケージ１３８に回転制動トルクが伝達される。このため、上記回転制動トルクによって第１ケージ１４０と第２ケージ１３８とが相対回転し、第１ケージ１４０に一体に形成された第１ピストン１４０ａは、球状転動体１４８を介して第２ケージ１３８に対して回転軸線Ｃ２方向において第２スプリング１３０の付勢力に抗して後輪１６Ｌ側へ移動し、中央車軸９０の回転力が回転軸線Ｃ２方向の推力に変換される。また、第２電磁コイル１３６に可動片１４２が吸着されない時には、第２ケージ１３８は第２ユニットケース９６に対して相対回転可能となるので、第２ケージ１３８が球状転動体１４８を介して第１ケージ１４０と連れまわって第２ケージ１３８と第１ケージ１４０とが一体的に回転する。これによって、第１ピストン１４０ａの回転軸線Ｃ２方向における往復移動が停止する。なお、第２電磁コイル１３６によって可動片１４２が吸着され、第２摩擦板１５４を介して第２ケージ１３８に回転制動トルクが伝達されると、球状転動体１４８および第１ケージ１４０を介して中央車軸９０に中央車軸９０の回転を抑制させる回転制動トルクが伝達される。すなわち、第２電磁コイル１３６に通電することにより第２補助クラッチ１３４に回転制動トルクを発生させて中央車軸９０の回転が抑制される。

第２ラチェット機構１３２は、前述したように、環状の第１ピストン１４０ａと環状の第２ピストン１４４と環状のホルダー１４６とを備え、掛止め機構として機能するもの、すなわち前述した第１ラチェット機構６０と同様の機能を有するものである。このため、本実施例では、第２ラチェット機構１３２の作動原理を、前述した第１ラチェット機構６０の作動原理を説明した図３を用いて説明する。図３に示すように、環状の第２ピストン１４４には、ホルダー１４６側に突設された突起１４４ａが形成されている。また、環状のホルダー１４６には、第２ピストン１４４の突起１４４ａを掛け止めるための円周方向に連なる鋸歯状の掛止歯１４６ａが周期的に形成されており、ホルダー１４６は、中央車軸９０に位置固定に配設されている。また、環状の第１ピストン１４０ａには、ホルダー１４６の掛止歯１４６ａと同様の鋸歯形状であるが周方向に半位相ずれた形状で周方向に連なり、第２ピストン１４４の突起１４４ａを受け止める受止歯１４０ｄが周期的に形成されている。環状の第１ピストン１４０ａは、ホルダー１４６と相対回転不能且つ回転軸線Ｃ２方向の移動可能に設けられ、第２スプリング１３０の付勢力に抗して第２ピストン１４４を第２ボールカム１２６の１ストローク分だけ移動させられる。なお、第１ピストン１４０ａの受止歯１４０ｄおよびホルダー１４６の掛止歯１４６ａの先端の斜面には、突起１４４ａの滑りを止めるストッパ１４０ｅおよび１４６ｂがそれぞれ設けられている。

図３の（a）および（e）は、第２可動スリーブ１０２が前記第２コネクト位置にある時を示している。この図３の（a）および（e）に示すように、第２ピストン１４４から突設された突起１４４ａがホルダー１４６の掛止歯１４６ａに掛け止められた位置に位置している状態では、第１ピストン１４０ａがそのベース位置に位置させられている。図３の（b）は、第１ピストン１４０ａが第２アクチュエータ１２８および第２ボールカム１２６の作動により移動ストロークＳＴ分だけ第２スプリング１３０の付勢力に抗してそのベース位置から移動させられた状態を示している。この過程では、第１ピストン１４０ａにより第２ピストン１４４が移動させられてホルダー１４６から離されるとともに、第２ピストン１４４が第１ピストン１４０ａの斜面を滑り落ちる。なお、図３の（b）に示されている一点鎖線は、上記移動ストロークＳＴを説明するために図３の（a）の第１ピストン１４０ａの元位置を示すものである。図３の（c）は、第１ピストン１４０ａが第２アクチュエータ１２８および第２ボールカム１２６の非作動により第２スプリング１３０および第４スプリング１３１の付勢力に従って移動ストロークＳＴ分だけ戻されてベース位置に位置させられた状態を示している。この過程では第２ピストン１４４がホルダー１４６の掛止歯１４６ａの上に掛け止められ、前記第２ディスコネクト位置に保持される。なお、第４スプリング１３１は、回転軸線Ｃ２方向において、第１ケージ１４０において第１ピストン１４０ａを除く部分と第２ピストン１４４との間に設けられるものであり、その第４スプリング１３１の付勢力は第２スプリング１３０の付勢力より小さい。図３の（d）は、再び第１ピストン１４０ａが第２アクチュエータ１２８および第２ボールカム１２６の作動により移動ストロークＳＴ分だけ第２スプリング１３０の付勢力に抗してそのベース位置から移動させられた状態を示している。この過程では、第２ピストン１４４が更に第２スプリング１３０側に移動させられる。次いで、図３の（e）に示すように、第１ピストン１４０ａが第２アクチュエータ１２８および第２ボールカム１２６の非作動により第２スプリング１３０の付勢力に従って移動ストロークＳＴ分だけ戻されてベース位置に位置させられると、第２ピストン１４４が前記第２コネクト位置へ位置させられて、第２リングギヤ９４の第２噛合歯９４ｃと第２可動スリーブ１０２の第２噛合歯１０２ｂとが噛み合わされる。

これにより、第２ラチェット機構１３２では、第２ボールカム１２６による第１ピストン１４０ａの往復移動で第２ピストン１４４を周方向へ送り第２可動スリーブ１０２を前記第２ディスコネクト位置、前記第２コネクト位置へ向かって移動させられる。第２ピストン１４４が１回往復移動させられると、第２可動スリーブ１０２が前記第２ディスコネクト位置に位置させられる。また、第２ピストン１４４が２回往復移動すなわち第２可動スリーブ１０２が前記第２ディスコネクト位置にある状態においてさらに第２ピストン１４４が１回往復移動させられると、その第２ピストン１４４がホルダー１４６の掛止歯１４６ａから掛け外されて第２スプリング１３０の付勢力により第２可動スリーブ１０２が前記第２コネクト位置に位置させられる。

以上のように構成された４輪駆動車両１０では、例えば、第１噛合クラッチ２４および第２噛合クラッチ３２が共に係合されている４輪駆動状態において、電子制御装置８２で２輪駆動走行モードが選択されると、トランスファ２６において第１移動機構５２によって第１可動スリーブ５０が前記第１ディスコネクト位置に移動して第１噛合クラッチ２４が解放され、後輪用駆動力配分ユニット３０において第２移動機構１０４によって第２可動スリーブ１０２が前記第２ディスコネクト位置に移動して第２噛合クラッチ３２が解放されて、駆動源であるエンジン１２とプロペラシャフト２８との間の動力伝達経路および副駆動輪である後輪１６とプロペラシャフト２８との間の動力伝達経路がそれぞれ切り離されたディスコネクト状態となる。また、前記ディスコネクト状態から、電子制御装置８２で４輪駆動走行モードが選択されると、トランスファ２６において同期装置８４によって第１噛合クラッチ２４のそれぞれの第１噛合歯４２ｃ、５０ｂの回転が同期されて第１噛合クラッチ２４が係合される。そして、第１噛合クラッチ２４の係合後に第２噛合クラッチ３２が係合されて、前記ディスコネクト状態が解除される。

図６は、電子制御装置８２に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図６に示すように、電子制御装置８２には、４輪駆動車両１０に設けられた各センサにより検出される各種入力信号が供給されるようになっている。例えば、回転速度センサ１５６により検出されるプロペラシャフト２８の回転速度Ｖ_Ｐ（rpm）を表す信号、回転速度センサ１５８により検出されるデフケース２０ｃの回転速度Ｖ_ＤＦ（rpm）を表す信号、第１ポジションセンサ１６０により検出される第１噛合クラッチ２４が係合しているか否かを表すＯＮ、ＯＦＦ信号、すなわち第１可動スリーブ５０が前記第１コネクト位置にいるか否かを表すＯＮ、ＯＦＦ信号、第２ポジションセンサ１６２により検出される第２噛合クラッチ３２が係合しているか否かを表すＯＮ、ＯＦＦ信号、すなわち第２可動スリーブ１０２が前記第２コネクト位置にいるか否かを表すＯＮ、ＯＦＦ信号、が電子制御装置８２に入力される。

また、電子制御装置８２から、４輪駆動車両１０に設けられた各装置に各種出力信号が供給されるようになっている。例えば、第１噛合クラッチ２４を係合させるために第１アクチュエータ５６の第１電磁コイル６４に供給される第１電磁コイル電流Ｉ_１、第２噛合クラッチ３２を係合させるために第２アクチュエータ１２８の第２電磁コイルに供給される第２電磁コイル電流Ｉ_２、後輪１６Ｌと中央車軸９０との間で伝達する伝達トルクを制御するために左電磁カップリング３４Ｌの第３電磁コイル１０６Ｌに供給される第３電磁コイル電流Ｉ_３、後輪１６Ｒと中央車軸９０との間で伝達する伝達トルクを制御するために右電磁カップリング３４Ｒの第４電磁コイル１０６Ｒに供給される第４電磁コイル電流Ｉ_４が、電子制御装置８２から各部へ供給される。

この図６に示す走行モード切替判定部１７０は、エンジン１２から左右の前輪１４Ｌおよび１４Ｒへ駆動力を伝達する２輪駆動状態が実行される２輪駆動走行モードから、エンジン１２から左右の後輪１６Ｌおよび１６Ｒへも駆動力を伝達する４輪駆動状態が実行される４輪駆動走行モードに切り替えられるべきか否かを判定する。例えば、走行モード切替判定部１７０では、４輪駆動車両１０の運転走行状態が、車両の発進走行、車輪のスリップ、アンダーステア、旋回走行、加速走行、高負荷走行、減速走行のいずれか１つの４輪駆動開始条件を満たすことによって、２輪駆動走行モードから４輪駆動走行モードに切り替えられるべきか否かを判定する。なお、上記の２輪駆動状態とは、第１噛合クラッチ２４および第２噛合クラッチ３２がそれぞれ解放されることによって、エンジン１２とプロペラシャフト２８との間の動力伝達経路および後輪１６とプロペラシャフト２８との間がそれぞれ切り離されたディスコネクト状態であり、そのディスコネクト状態では、第１可動スリーブ５０が前記第１ディスコネクト位置に配置され、第２可動スリーブ１０２が前記第２ディスコネクト位置に配置される。

第１噛合クラッチ制御部１７２は、走行モード切替判定部１７０で２輪駆動走行モードから４輪駆動走行モードに切り替えるべきと判定されると、第１噛合クラッチ２４を係合させるために、第１アクチュエータ５６の第１電磁コイル６４に通電する第１電磁コイル電流Ｉ_１を制御する。

同期判定部１７２ａは、第１噛合クラッチ制御部１７２による第１電磁コイル６４の通電制御が開始されたと判定すると、第１噛合クラッチ２４において第１リングギヤ４２の第１噛合歯４２ｃの回転と第１可動スリーブ５０の第１噛合歯５０ｂの回転とが略同期したか否か、すなわち第１リングギヤ４２の回転速度Ｖ_Ｒ１（rpm）と第１可動スリーブ５０に相対回転不能に連結する入力軸３８の回転速度Ｖ_ＩＮ（rpm）との差回転が所定範囲内になったか否かを判定する。なお、第１リングギヤ４２の回転速度Ｖ_Ｒ１（rpm）は、例えば回転速度センサ１５６によって検出されたプロペラシャフト２８の回転速度Ｖ_Ｐ（rpm）を用いて算出される。また、入力軸３８の回転速度Ｖ_ＩＮ（rpm）は、例えば回転速度センサ１５８によって検出されたデフケース２０ｃの回転速度Ｖ_ＤＦ（rpm）を用いる。

第１噛合クラッチ制御部１７２は、走行モード切替判定部１７０で２輪駆動走行モードから４輪駆動走行モードに切り替えられるべきと判定されると、第１アクチュエータ５６の第１電磁コイル６４に第１電磁コイル電流Ｉ_１を供給して、同期判定部１７２ａで第１噛合クラッチ２４においてそれぞれの第１噛合歯４２ｃ、５０ｂの回転が略同期したと判定されるまで、その供給する第１電磁コイル電流Ｉ_１の大きさを所定値すなわち第１電磁コイル電流Ｉ_１Ｃ（Ａ）にする。なお、第１電磁コイル６４に第１電磁コイル電流Ｉ_１（Ａ）が供給されることによって、第１電磁コイル６４に可動片６９が吸着されて第１ボールカム５４の第２ケージ６６に回転制動トルクが伝達される。これによって、第１ケージ６８と第２ケージ６６とが相対回転し、第１ケージ６８に一体に形成された第１ピストン６８ａが、第２ピストン７０を介して第１可動スリーブ５０を第１スプリング５８の付勢力に抗して第１スプリング５８側へすなわち最も前記第１ディスコネクト位置側に移動させられる。また、第１可動スリーブ５０が最も前記第１ディスコネクト位置側に移動させられることによって、同期装置８４の入力軸３８側の摩擦係合部材８６と第１リングギヤ４２側の摩擦係合部材８８とが摩擦係合して、入力軸３８と第１リングギヤ４２とが回転同期させられる。

第１噛合クラッチ制御部１７２は、同期判定部１７２ａで第１噛合クラッチ２４においてそれぞれの第１噛合歯４２ｃ、５０ｂの回転が略同期したと判定されると、第１電磁コイル６４に供給されていた第１電磁コイル電流Ｉ_１を０（Ａ）にする。なお、第１電磁コイル６４に第１電磁コイル電流Ｉ_１が供給されていた状態から、その第１電磁コイル電流Ｉ_１が供給されなくなるすなわちその第１電磁コイル電流Ｉ_１が０（Ａ）になると、第１電磁コイル６４に可動片６９が吸着されなくなり、第１ボールカム５４の第１ケージ６８に一体に形成された第１ピストン６８ａから、第１可動スリーブ５０を第１スプリング５８の付勢力に抗して第１スプリング５８側へ移動させる回転軸線Ｃ１方向の推力がなくなる。これによって、第１スプリング５８の付勢力によって第１可動スリーブ５０が前記第１コネクト位置に移動させられ、第１噛合クラッチ２４が係合する。

第１係合判定部１７２ｂは、同期判定部１７２ａで第１リングギヤ４２と入力軸３８との回転が略同期したと判定されると、第１噛合クラッチ２４が係合したか否か、すなわち第１噛合クラッチ２４の第１可動スリーブ５０が前記第１コネクト位置にいるか否かを、第１ポジションセンサ１６０により検出されるＯＮ、ＯＦＦ信号によって判定する。例えば、第１ポジションセンサ１６０においては、第１可動スリーブ５０が前記第１コネクト位置にいる時に、第１ポジションセンサ１６０からＯＮ信号が検出され、第１可動スリーブ５０が前記第１コネクト位置以外の位置（前記第１ディスコネクト位置を含む）にいる時に、第１ポジションセンサ１６０からＯＦＦ信号が検出される。

カップリング制御部１７４は、走行モード切替判定部１７０で２輪駆動走行モードから４輪駆動走行モードに切り替えられたと判定されると、第３電磁コイル１０６Ｌおよび第４電磁コイル１０６Ｒに供給される第３電磁コイル電流Ｉ_３および第４電磁コイル電流Ｉ_４を制御して、左電磁カップリング３４Ｌおよび右電磁カップリング３４Ｒにおいて中央車軸９０と左右の後輪１６Ｌおよび１６Ｒとの間で伝達される伝達トルクを制御する。

カップリング制御部１７４は、走行モード切替判定部１７０で２輪駆動走行モードから４輪駆動走行モードに切り替えられたと判定されると、左電磁カップリング３４Ｌの第３電磁コイル１０６Ｌに第３電磁コイル電流Ｉ_３を供給して、第１係合判定部１７２ｂで第１噛合クラッチ２４が係合したと判定されるまで、その供給する第３電磁コイル電流Ｉ_３の大きさを所定値すなわち第３電磁コイル電流Ｉ_３Ｃ（Ａ）にする。また、カップリング制御部１７４は、走行モード切替判定部１７０で２輪駆動走行モードから４輪駆動走行モードに切り替えられたと判定されると、右電磁カップリング３４Ｒの第４電磁コイル１０６Ｒに第４電磁コイル電流Ｉ_４を供給して、第１係合判定部１７２ｂで第１噛合クラッチ２４が係合したと判定されるまで、その供給する第４電磁コイル電流Ｉ_４の大きさを所定値すなわち第４電磁コイル電流Ｉ_４Ｃ（Ａ）にする。なお、上記第３電磁コイル電流Ｉ_３Ｃ（Ａ）および第４電磁コイル電流Ｉ_４Ｃ（Ａ）は、例えば、それぞれ同じ値（Ｉ_３Ｃ＝Ｉ_４Ｃ）である。

カップリング制御部１７４は、第１係合判定部１７２ｂで第１噛合クラッチ２４が係合したと判定されると、第３電磁コイル１０６Ｌに供給されていた第３電磁コイル電流Ｉ_３を０（Ａ）にすると共に、第４電磁コイル１０６Ｒに供給されていた第４電磁コイル電流Ｉ_４を０（Ａ）にする。

第２噛合クラッチ制御部１７６は、走行モード切替判定部１７０で２輪駆動走行モードから４輪駆動走行モードに切り替えられたと判定されると、第２アクチュエータ１２８の第２電磁コイル１３６に第２電磁コイル電流Ｉ_２を供給して、第１係合判定部１７２ｂで第１噛合クラッチ２４が係合したと判定されるまで、その供給する第２電磁コイル電流Ｉ_２の大きさを所定値すなわち第２電磁コイル電流Ｉ_２Ｃ（Ａ）にする。なお、第２電磁コイル１３６に第２電磁コイル電流Ｉ_２（Ａ）が供給されることによって、第２電磁コイル１３６に可動片１４２が吸着されて第２ボールカム１２６の第２ゲージ１３８に回転制動トルクが伝達される。これによって、第１ゲージ１４０と第２ゲージ１３８とが相対回転し、第１ゲージ１４０に一体に形成された第１ピストン１４０ａが、第２ピストン１４４を介して第２可動スリーブ１０２を第２スプリング１３０の付勢力に抗して第２スプリング１３０側へ移動させられる。

第２噛合クラッチ制御部１７６は、第１係合判定部１７２ｂで第１噛合クラッチ２４が係合したと判定されると、第２電磁コイル１３６に供給されていた第２電磁コイル電流Ｉ_２を０（Ａ）にする。なお、第２電磁コイル１３６に第２電磁コイル電流Ｉ_２が供給されていた状態から、その第２電磁コイル電流Ｉ_２が供給されなくなるすなわち第２電磁コイル電流Ｉ_２が０（Ａ）になると、第２電磁コイル１３６に可動片１４２が吸着されなくなり、第２ボールカム１２６の第１ケージ１４０に一体に形成された第１ピストン１４０ａから、第２可動スリーブ１０２を第２スプリング１３０の付勢力に抗して第２スプリング１３０側へ移動させる回転軸線Ｃ２方向の推力がなくなる。これによって、第２スプリング１３０の付勢力によって第２可動スリーブ１０２が前記第２コネクト位置に移動させられる。

所定時間経過判定部１７６ａは、第１係合判定部１７２ｂで第１噛合クラッチ２４が係合されたと判定され、且つ第２噛合クラッチ制御部１７６で第２電磁コイル１３６に供給されていた第２電磁コイル電流Ｉ_２が供給されなくなると、その第２電磁コイル電流Ｉ_２が供給されなくなってからの時間Ｔ１（sec）が、予め実験等により定められた、第２噛合クラッチ３２が係合に要する想定最長時間Ｔ１_ＭＡＸ（sec）を経過したか否かを判定する。

第２係合判定部１７６ｂは、第１係合判定部１７２ｂで第１噛合クラッチ２４が係合したと判定されると、第２噛合クラッチ３２が係合したか否か、すなわち第２噛合クラッチ３２の第２可動スリーブ１０２が前記第２コネクト位置にいるか否かを第２ポジションセンサ１６２により検出されるＯＮ、ＯＦＦ信号によって判定する。例えば、第２ポジションセンサ１６２においては、第２可動スリーブ１０２が前記第２コネクト位置にいる時に、第２ポジションセンサ１６２からＯＮ信号が検出され、第２可動スリーブ１０２が前記第２コネクト位置以外の位置（前記第２ディスコネクト位置を含む）にいる時に、第２ポジションセンサ１６２からＯＦＦ信号が検出される。

第２噛合クラッチ制御部１７６は、所定時間経過判定部１７６ａで第２電磁コイル１３６に第２電磁コイル電流Ｉ_２が供給されなくなってからの時間Ｔ１（sec）が想定最長時間Ｔ１_ＭＡＸ（sec）を経過したと判定されると、予め実験等により定められた所定値Ｉ_２Ｔ（Ａ）の第２電磁コイル電流Ｉ_２を、第２係合判定部１７６ｂで第２噛合クラッチ３２が係合したと判定されるまで、第２電磁コイル１３６に供給すなわち第２電磁コイル１３６に通電する。なお、第２電磁コイル電流Ｉ_２が第２電磁コイル１３６に供給されていない状態から、その第２電磁コイル１３６に第２電磁コイル電流Ｉ_２が供給されると、可動片１４２が第２電磁コイル１３６に吸着されて第２ボールカム１２６の第２ケージ１３８に回転制動トルクが発生する。これにより、上記回転制動トルクが第２ボールカム１２６の球状転動体１４８および第１ケージ１４０を介して中央車軸に９０伝達される。また、第２噛合クラッチ制御部１７６は、第２係合判定部１７６ｂで第２噛合クラッチ３２が係合したと判定されると、第２電磁コイル電流Ｉ_２を０（Ａ）にする。

なお、上記所定値Ｉ_２Ｔ（Ａ）は、たとえば、第２電磁コイル１３６への通電によって、第２スプリング１３０の付勢力（反力）を上回るまたは等しい推力が第２ボールカム１２６により発生しないように設定された電流値である。すなわち、第２電磁コイル１３６に通電する通電量（所定値Ｉ_２Ｔ）は、第２ボールカム１２６の推力が第２スプリング１３０の付勢力（反力）未満となる通電量である。例えば、上記所定値Ｉ_２Ｔ（Ａ）は、図７に示すように、第２電磁コイル１３６に供給される第２電磁コイル電流Ｉ_２（Ａ）と第２ボールカム１２６から発生するカム推力Ｆ（Ｎ）との関係を示す特性と、第２スプリング１３０からのばね力ＦＳ（Ｎ）との相対関係に基いて求められる第２電磁コイル電流Ｉ_２の通電電流範囲から適宜選択される。

図８は、電子制御装置８２において、第１噛合クラッチ２４および第２噛合クラッチ３２がそれぞれ解放されてエンジン１２とプロペラシャフト２８との間の動力伝達経路および後輪１６Ｌおよび１６Ｒとプロペラシャフト２８との間の動力伝達経路がそれぞれ切り離されたディスコネクト状態から、そのディスコネクト状態を解除するディスコネクト解除時に、第１噛合クラッチ２４および第２噛合クラッチ３２をそれぞれ係合させる係合制御の制御作動の一例を説明するフローチャートである。なお、図８のフローチャートは、図６に示す走行モード切替判定部１７０で２輪駆動走行モードから４輪駆動走行モードに切り替える条件が成立したと判定された後の流れを示すフローチャートである。また、図９は、図８のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートである。なお、図９のｔ１時点は、上記図６の走行モード切替判定部１７０で２輪駆動走行モードから４輪駆動走行モードに切り替えるべきと判定された時である。

先ず、第１噛合クラッチ制御部１７２、第２噛合クラッチ制御部１７６、カップリング制御部１７４の機能に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、第１電磁コイル６４に第１電磁コイル電流Ｉ_１が供給され、第２電磁コイル１３６に第２電磁コイル電流Ｉ_２が供給され、第３電磁コイル１０６Ｌに第３電磁コイル電流Ｉ_３が供給され、第４電磁コイル１０６Ｒに第４電磁コイル電流Ｉ_４が供給される。

次に、同期判定部１７２ａの機能に対応するＳ２において、第１噛合クラッチ２４においてそれぞれの第１噛合歯４２ｃ、５０ｂの回転が略同期したか否かが判定される。このＳ２の判定が否定される場合には、再度上記Ｓ１が実行させられるが、そのＳ２の判定が肯定される場合（図１０のｔ２時点）には、第１噛合クラッチ制御部１７２の機能に対応するＳ３が実行される。上記Ｓ３では、第１電磁コイル６４に第１電磁コイル電流Ｉ_１が供給されなくなる。なお、第１電磁コイル６４に第１電磁コイル電流Ｉ_１が供給されなくなり、第１スプリング５６の付勢力によって第１可動スリーブ５０が前記第１コネクト位置に移動して、同期装置８４においてそれぞれの摩擦係合部材８６、８８の押し付けが完了すると、第１噛合クラッチ２４から第２噛合クラッチ３２までの動力伝達経路の摩擦損失により第１リングギヤ４２の回転速度の低下が比較的大きくなる。このため、第１噛合クラッチ２４において第１リングギヤ４２の第１噛合歯４２ｃと第１可動スリーブ５０の第１噛合歯５０ｂとの相対回転速度差が比較的大きくなり、その第１噛合クラッチ２４が解放状態から係合状態に切り替えられる切替応答性が比較的早くなる。

次に、第１係合判定部１７２ｂの機能に対応するＳ４において、第１噛合クラッチ２４が係合したか否かが判定される。このＳ４の判定が否定される場合には、再度上記Ｓ３が実行させられるが、そのＳ４の判定が肯定される場合（図１０のｔ３時点）には、第２噛合クラッチ制御部１７６、カップリング制御部１７４に対応するＳ５が実行される。上記Ｓ５では、第２電磁コイル１３６に第２電磁コイル電流Ｉ_２が供給されなくなり、第３電磁コイル１０６Ｌに第３電磁コイル電流Ｉ_３が供給されなくなり、第４電磁コイル１０６Ｒに第４電磁コイル電流Ｉ_４が供給されなくなる。

次に、第２係合判定部１７６ｂの機能に対応するＳ６において、第２噛合クラッチ３２が係合したか否かが判定される。このＳ６の判定が肯定される場合には、第１噛合クラッチ２４および第２噛合クラッチ３２がそれぞれ係合されディスコネクト状態が解除されたと判断され制御を終了する。上記Ｓ６の判定が否定される場合には、所定時間経過判定部１７６ａの機能に対応するＳ７において、第２電磁コイル１３６に第２電磁コイル電流Ｉ_２が供給されなくなってからの時間Ｔ１（sec）が想定最長時間Ｔ１_ＭＡＸ（sec）を経過したか否かが判定される。

上記Ｓ７の判定が否定される場合には、再度上記Ｓ５が実行されるが、上記Ｓ７の判定が肯定される場合（図１０のｔ４時点）には、第２噛合クラッチ制御部１７６の機能に対応するＳ８が実行される。上記Ｓ８では、予め実験等により定められた所定値Ｉ_２Ｔ（Ａ）の第２電磁コイル電流Ｉ_２が第２電磁コイル１３６に供給される。

次に、第２係合判定部１７６ｂの機能に対応するＳ９において、第２噛合クラッチ３２が係合したか否かが判定される。上記Ｓ９の判定が否定される場合には、再度Ｓ８が実行されるが、上記Ｓ９の判定が肯定される場合（図１０のｔ５）には、第１噛合クラッチ２４および第２噛合クラッチ３２がそれぞれ係合されディスコネクト状態が解除されたと判断され制御を終了する。

また、図９のタイムチャートには、上記Ｓ７の判定が肯定されても上記Ｓ８が実行されない、すなわち想定最長時間Ｔ１_ＭＡＸ（sec）が経過することによって所定値Ｉ_２Ｔ（Ａ）の第２電磁コイル電流Ｉ_２が第２電磁コイル１３６に供給される第２電磁コイル１３６への電流制御が実施されない時における中央車軸９０の回転数（ｒｐｍ）のデータが示されている。なお、図９のタイムチャートでは、上記第２電磁コイル１３６への電流制御が未実施（制御未実施）である場合の中央車軸９０の回転数（ｒｐｍ）のデータが２点鎖線で示されている。また、上記第２電磁コイル１３６への電流制御が実施される場合の中央車軸９０の回転数（ｒｐｍ）のデータが破線で示されている。また、第２リングギヤ９４の回転数（ｒｐｍ）のデータが１点鎖線で示されている。図９の２点鎖線に示すように、上記第２電磁コイル１３６への電流制御が未実施の場合でも、第３電磁コイル電流Ｉ_３および第４電磁コイル電流Ｉ_４が０（Ａ）であるので、中央車軸９０の回転数（ｒｐｍ）は、軸受等の引きずりで上記第２電磁コイル１３６への電流制御が実施される場合に比べてゆっくり低下する。そして、中央車軸９０と第２リングギヤ９４との相対回転速度差が、例えば上記第２電磁コイル１３６への電流制御が実施された場合の中央車軸９０と第２リングギヤ９４との相対回転速度差と同じ程度になり、図９のｔ６時点で第２噛合クラッチ３２が係合する。

図１０は、前記ディスコネクト解除時において、第１噛合クラッチ２４の係合後の第２噛合クラッチ３２の状態を示す図５のＡ−Ａ視断面図である。図１０に示すように、第２リングギヤ９４の第２噛合歯９４ｃは矢印Ａ１方向に回転し且つ第２可動スリーブ１０２の第２噛合歯１０２ｂは矢印Ａ１方向と同方向すなわち矢印Ａ２方向に回転すると共に、第２可動スリーブ１０２の第２噛合歯１０２ｂが前記第２コネクト位置に移動すなわち第２可動スリーブ１０２の第２噛合歯１０２ｂが第２リングギヤ９４の第２噛合歯９４ｃ側に移動する。

図１０の（a）は、例えば図８のフローチャートのＳ５が実行された後の状態を示す図である。図１０の（a）に示すように、第２噛合クラッチ３２において、第２可動スリーブ１０２の第２噛合歯１０２ｂと第２リングギヤ９４の第２噛合歯９４ｃとの相対回転速度差Ｖ１は比較的小さく、第２可動スリーブ１０２の第２噛合歯１０２ｂが第２リングギヤ９４の第２噛合歯９４ｃ側へ移動しても、第２リングギヤ９４の第２噛合歯９４ｃの間に入り込み難いので、第２噛合クラッチ３２の解放状態から係合状態への切替応答性が比較的遅い。なお、図１０の（a）では、第３電磁コイル１０６Ｌおよび第４電磁コイル１０６Ｒに第３電磁コイル電流Ｉ_３および第４電磁コイル電流Ｉ_４が通電されていないが、左電磁カップリング３４Ｌおよび右電磁カップリング３４Ｒのクラッチの引きずりによって中央車軸９０が回転して、その中央車軸９０に連結されている第２可動スリーブ１０２の第２噛合歯１０２ｂと第２リングギヤ９４の第２噛合歯９４ｃとの回転速度が同じ程度になる。

図１０の（b）は、例えば図８のフローチャートのＳ８が実行された後の状態を示す図である。図１０の（b）に示すように、上記Ｓ８において、第２電磁コイル１３６に第２電磁コイル電流Ｉ_２が供給されると、第２補助クラッチ１３４に回転制動トルクが発生させられて、その回転制動トルクが第２ボールカム１２６を介して中央車軸９０に伝えられる。このため、中央車軸９０の回転が抑制、すなわち中央車軸９０に連結された第２可動スリーブ１０２の第２噛合歯１０２ｂの回転が抑制させられるので、第２可動スリーブ１０２の第２噛合歯１０２ｂと第２リングギヤ９４の第２噛合歯９４ｃとの相対回転速度差Ｖ２が相対回転速度差Ｖ１より大きくなる。これによって、図１０の（c）に示すように、第２可動スリーブ１０２の第２噛合歯１０２ｂが第２リングギヤ９４の第２噛合歯９４ｃの間に入り込み易くなるので、第２噛合クラッチ３２の解放状態から係合状態への切替応答性が早くなる。

上述のように、本実施例の４輪駆動車両１０の電子制御装置８２によれば、エンジン１２とプロペラシャフト２８との間の動力伝達経路および後輪１６とプロペラシャフト２８との間の動力伝達経路がそれぞれ切り離されたディスコネクト状態から、そのディスコネクト状態を解除するディスコネクト解除時に、第１噛合クラッチ２４の係合後に第２噛合クラッチ３２を係合させる場合に、第２アクチュエータ１２８の第２補助クラッチ１３４で中央車軸９０にその回転を抑制する制動トルクが付与されるので、第２噛合クラッチ３２において中央車軸９０が連結された第２可動スリーブ１０２の第２噛合歯１０２ｂの回転速度が低下し、その第２可動スリーブ１０２の第２噛合歯１０２ｂと第２リングギヤ９４の第２噛合歯９４ｃとの相対回転速度差Ｖ２が大きくなる。このため、第２噛合クラッチ３２の解放状態から係合状態への切替応答性が従来に比較して向上し、２輪駆動状態から４輪駆動状態への切替応答性が向上する。また、第２アクチュエータ１２８では、第２ボールカム１２６の第１ケージ１４０に伝わる中央車軸９０の回転力を第２ボールカム１２６の第２ケージ１３８に回転制動トルクを付与することにより、第２ボールカム１２６に第２スプリング１３０の反力に抗する推力を発生させることで、その第２アクチュエータ１２８の第２補助クラッチ１３４から中央車軸９０の回転を抑制するトルクが付与されるので、４輪駆動車両１０に中央車軸９０の回転を抑制させるためだけの新たな機構を付加する必要性がなくなる。また、第２ボールカム１２６の前記推力が第２スプリング１３０の前記反力を超えない範囲で、中央車軸９０にその回転を抑制する制動トルクが付与されるので、中央車軸９０の回転を抑制するために第２ボールカム１２６から前記推力を発生させても、第２可動スリーブ１０２が第２スプリング１３０の反力に抗した中央車軸９０の回転軸線Ｃ２方向に移動することはない。

また、本実施例の４輪駆動車両１０の電子制御装置８２によれば、 第２アクチュエータ１２８は、第２補助クラッチ１３４と、第２補助クラッチ１３４に回転制動トルクを発生させて第２ボールカム１２６を作動させる第２電磁コイル１３６とからなり、第２ボールカム１２６の第２ケージ１３８が第２補助クラッチ１３４を介して第２ユニットケース９６に連結され、第２電磁コイル１３６に通電して第２補助クラッチ１３４に回転制動トルクを発生させることで、第２ボールカム１２６の第１ケージ１４０が第２可動スリーブ１０２を第２スプリング１３０の付勢力に抗して回転軸線Ｃ２方向に付勢する。このため、第２電磁コイル１３６に通電して第２補助クラッチ１３４に回転制動トルクを発生させることで、第２ボールカム１２６を介して中央車軸９０に中央車軸９０の回転を抑制するトルクが一層早く付与される。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例の４輪駆動車両１０は、トランスファ２６を有する前輪用駆動力配分ユニット２０が備えられたＦＦベースの車両であったが、本発明はＦＲベース、ＲＲベースなど適宜組み合わせて実施することができる。

また、前述の実施例の４輪駆動車両１０のトランスファ２６において、第１噛合クラッチ２４は、それぞれの第１噛合歯４２ｃ、５０ｂとが噛み合うことによって係合する噛合クラッチ（ドグクラッチ）であったが、それ以外のクラッチ例えば摩擦クラッチ等が使用されても良い。

また、前述の実施例の４輪駆動車両１０のトランスファ２６には、第１噛合クラッチ２４のそれぞれの第１噛合歯４２ｃ、５０ｂの回転を同期させる同期装置８４が備えられていたが、トランスファ２６に同期装置８４が必ずしも備えられていなくても良い。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：４輪駆動車両
１２：エンジン（駆動源）
１４Ｌ、１４Ｒ：前輪（主駆動輪）
１６Ｌ、１６Ｒ：後輪（副駆動輪）
２４：第１噛合クラッチ（第１クラッチ）
２８：プロペラシャフト（動力伝達部材）
３２：第２噛合クラッチ（噛合クラッチ）
８２：電子制御装置（制御装置）
９０：中央車軸（出力軸）
９６：第２ユニットケース（非回転部材）
１０２：第２可動スリーブ（断接スリーブ）
１２６：第２ボールカム（ボールカム）
１２８：第２アクチュエータ（アクチュエータ）
１３０：第２スプリング（スプリング）
１３４：第２補助クラッチ（補助クラッチ）
１３６：第２電磁コイル（電磁コイル）
１３８：第２ケージ（一対のケージの他方）
１４０：第１ケージ（一対のケージの一方）
１７６：第２噛合クラッチ制御部

Claims (2)

1. 駆動源から左右の主駆動輪へ駆動力を伝達する２輪駆動状態と、前記駆動源から左右の副駆動輪へも駆動力を伝達する４輪駆動状態とが選択される４輪駆動車両において、前記２輪駆動状態では前記４輪駆動状態において専ら前記副駆動輪へ駆動力を伝達するための動力伝達部材を前記駆動源および前記副駆動輪から切り離すディスコネクト機能付の４輪駆動車両の制御装置であって、
   前記駆動源と前記動力伝達部材との間の動力伝達経路を断接する第１クラッチと、前記左右の副駆動輪に単板クラッチまたは多板クラッチを介して両端がそれぞれ連結された出力軸と前記動力伝達部材との間の動力伝達経路を断接する噛合クラッチとを備え、
   前記噛合クラッチは、一方のケージが前記出力軸に相対回転不能に支持され且つ他方のケージが前記出力軸に相対回転可能に支持される一対のケージを備えたボールカムと、前記出力軸に相対回転不能に支持されスプリングの前記出力軸の軸線方向の反力に抗してボールカムの推力で駆動され前記噛合クラッチを切り離す断接スリーブと、前記ボールカムの他方のケージに回転制動トルクを付与することにより、前記ボールカムに前記推力を発生させるアクチュエータとを備え、
   前記駆動源と前記動力伝達部材との間の動力伝達経路および前記副駆動輪と前記動力伝達部材との間の動力伝達経路がそれぞれ切り離されたディスコネクト状態からそのディスコネクト状態を解除するディスコネクト解除時に、第１クラッチの係合後に前記噛合クラッチを係合させる場合に、前記アクチュエータで前記ボールカムの前記推力が、前記スプリングの前記反力を超えない範囲で、前記出力軸にその回転を抑制する制動トルクを付与させることを特徴とする４輪駆動車両の制御装置。
2. 前記アクチュエータは、補助クラッチと、その補助クラッチに回転制動トルクを発生させて前記ボールカムを作動させる電磁コイルとからなり、
   前記ボールカムの一対のケージの他方が前記補助クラッチを介して非回転部材に連結され、前記電磁コイルに通電して前記補助クラッチに回転制動トルクを発生させることで、前記ボールカムの一対のケージの一方が前記断接スリーブを前記スプリングの反力に抗して前記軸線方向に付勢する請求項１の４輪駆動車両の制御装置。

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