JP2017114460A - ４輪駆動車両の制御装置 - Google Patents

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亮平 湯浅
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俊郎 深田
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Abstract

【課題】噛合クラッチが係合する時の出力回転部材と入力回転部材との回転速度の同期崩れを従来に比較して低減させる４輪駆動車両の制御装置を提供する。
【解決手段】ディスコネクト状態の解除時に、シンクロ機構８４を作動させて、入力軸３４と第１リングギヤ３８との回転速度が同期したと判断したら、第２噛合クラッチ３２を係合させ、その後、第１噛合クラッチ２４を係合させる。このため、第１噛合クラッチ２４において、第２噛合クラッチ３２が係合することによって、第１リングギヤ３８の回転速度の低下が抑制されるので、第１噛合クラッチ２４の係合時の第１リングギヤ３８と入力軸３４との回転速度の同期崩れが抑制される。
【選択図】図１

Description

本発明は、シンクロ機構によって入力回転部材と出力回転部材との回転速度を同期させた後、入力回転部材にスプライン嵌合されたスリーブを出力回転部材と噛み合わせて出力回転部材と入力回転部材とを接続させる噛合クラッチを備える、４輪駆動車両において、スリーブを出力回転部材に噛み合わせる時における入力回転部材の回転速度と出力回転部材の回転速度との同期崩れを従来に比較して低減させる技術に関するものである。
（ａ）主駆動輪および副駆動輪と、（ｂ）駆動源から前記主駆動輪へ伝達される動力の一部が入力される第１入力回転部材と、（ｃ）前記副駆動輪に動力伝達部材を介して連結され、前記第１入力回転部材と同じ第１軸線まわりに回転する第１出力回転部材と、（ｄ）前記第１入力回転部材にスプライン嵌合し前記第１軸線方向に移動して選択的に前記第１出力回転部材と噛み合う第１スリーブを含む、第１噛合クラッチと、（ｅ）前記動力伝達部材と前記副駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられ、前記副駆動輪と連結された第２入力回転部材と、（ｆ）前記動力伝達部材と前記副駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられ、前記第２入力回転部材と同じ第２軸線まわりに回転する第２出力回転部材と、（ｇ）前記第２入力回転部材にスプライン嵌合し前記第２軸線方向に移動して選択的に前記第２出力回転部材と噛み合う第２スリーブを含む、第２噛合クラッチと、（ｈ）前記第１噛合クラッチに備えられ、前記第１スリーブと前記第１軸線方向に直列に配置され前記第１スリーブが前記第１軸線方向に移動させられることによって前記第１入力回転部材と前記第１出力回転部材との回転速度を同期させるシンクロ機構と、を備える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に記載されたディスコネクト機能付の４輪駆動車両がそれである。なお、上記特許文献１の４輪駆動車両では、前記第１噛合クラッチに前記シンクロ機構が設けられ、前記第２噛合クラッチに前記シンクロ機構が設けられていない。
上記特許文献１の４輪駆動車両では、前記第１噛合クラッチおよび前記第２噛合クラッチが共に解放されることにより前記動力伝達部材が前記駆動源および前記副駆動輪からの動力伝達が遮断されるディスコネクト状態が、前記第１噛合クラッチおよび前記第２噛合クラッチが共に係合されることによって解除されるようになっている。なお、前記ディスコネクト状態の解除時において、前記第１噛合クラッチでは、前記第１スリーブを前記第１軸線方向に移動させて前記シンクロ機構を作動させることによって前記第１入力回転部材と前記第１出力回転部材との回転速度を同期させた後、前記スリーブが前記第１出力回転部材に噛み合うようになっている。
特開２０１５−１９３３６８号公報
ところで、上記のような４輪駆動車両では、前記ディスコネクト状態を解除させる際前記第１噛合クラッチにおいて、前記シンクロ機構を作動させて前記第１入力回転部材と前記第１出力回転部材との回転速度を同期させた後、前記第１スリーブを前記第１出力回転部材に噛み合うまでの時間が比較的長くかかると、例えば前記動力伝達部材等の回転抵抗等により前記第１出力回転部材の回転速度が低下して前記第１入力回転部材と前記第１出力回転部材との回転速度の同期崩れが比較的大きくなり、前記第１噛合クラッチが係合する時に歯打ち音が大きくなるという問題があった。
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、噛合クラッチが係合する時の出力回転部材と入力回転部材との回転速度の同期崩れを従来に比較して低減させる４輪駆動車両の制御装置を提供することにある。
第１発明の要旨とするところは、（ａ）主駆動輪および副駆動輪と、（ｂ）駆動源から前記主駆動輪へ伝達される動力の一部が入力される第１入力回転部材と、（ｃ）前記副駆動輪に動力伝達部材を介して連結され、前記第１入力回転部材と同じ第１軸線まわりに回転する第１出力回転部材と、（ｄ）前記第１入力回転部材および前記第１出力回転部材の一方にスプライン嵌合し前記第１軸線方向に移動して選択的に前記第１入力回転部材および前記第１出力回転部材の他方と噛み合う第１スリーブを含む、第１噛合クラッチと、（ｅ）前記動力伝達部材と前記副駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられ、前記副駆動輪と連結された第２入力回転部材と、（ｆ）前記動力伝達部材と前記副駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられ、前記第２入力回転部材と同じ第２軸線まわりに回転する第２出力回転部材と、（ｇ）前記第２入力回転部材および前記第２出力回転部材の一方にスプライン嵌合し前記第２軸線方向に移動して選択的に前記第２入力回転部材および前記第２出力回転部材の他方と噛み合う第２スリーブを含む、第２噛合クラッチと、（ｈ）前記第１噛合クラッチおよび前記第２噛合クラッチのいずれか一方に備えられ、前記第１スリーブと前記第１軸線方向に直列に配置され前記第１スリーブが前記第１軸線方向に移動させられることによって前記第１入力回転部材と前記第１出力回転部材との回転速度を同期させる、或いは前記第２スリーブと前記第２軸線方向に直列に配置され前記第２スリーブが前記第２軸線方向に移動させられることによって前記第２入力回転部材と前記第２出力回転部材との回転速度を同期させるシンクロ機構と、を備える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、（ｉ）前記動力伝達部材が前記駆動源および前記副駆動輪からの動力伝達を遮断されるディスコネクト状態の解除時に、前記シンクロ機構を作動させて、前記第１入力回転部材と前記第１出力回転部材との回転速度が同期、或いは前記第２入力回転部材と前記第２出力回転部材との回転速度が同期したと判断したら、前記第１噛合クラッチおよび前記第２噛合クラッチの前記シンクロ機構を備えない側の噛合クラッチを係合させ、その後、前記第１噛合クラッチおよび前記第２噛合クラッチの前記シンクロ機構を備える側の噛合クラッチを係合させることにある。
第１発明によれば、前記動力伝達部材が前記駆動源および前記副駆動輪からの動力伝達を遮断されるディスコネクト状態の解除時に、前記シンクロ機構を作動させて、前記第１入力回転部材と前記第１出力回転部材との回転速度が同期、或いは前記第２入力回転部材と前記第２出力回転部材との回転速度が同期したと判断したら、前記第１噛合クラッチおよび前記第２噛合クラッチの前記シンクロ機構を備えない側の噛合クラッチを係合させ、その後、前記第１噛合クラッチおよび前記第２噛合クラッチの前記シンクロ機構を備える側の噛合クラッチを係合させる。このため、前記シンクロ機構が作動して前記第１噛合クラッチおよび前記第２噛合クラッチの前記シンクロ機構を備える側の噛合クラッチを介して前記第１噛合クラッチおよび前記第２噛合クラッチの前記シンクロ機構を備えない側の噛合クラッチの前記出力回転部材の回転速度が引き上げられるので、その噛合クラッチの係合時の前記出力回転部材と前記入力回転部材との回転速度の同期が円滑に行われる。また、前記第１噛合クラッチおよび前記第２噛合クラッチの前記シンクロ機構を備えない側の噛合クラッチが係合することによって、前記第１噛合クラッチおよび前記第２噛合クラッチの前記シンクロ機構を備える側の噛合クラッチの前記出力回転部材の回転速度の低下が抑制されるので、その噛合クラッチの係合時の前記出力回転部材と前記入力回転部材との回転速度の同期崩れが抑制される。
ここで、好適には、（ａ）前記主駆動輪は前輪であり、（ｂ）前記副駆動輪は後輪であり、（ｃ）前記第１スリーブは、前記第１入力回転部材にスプライン嵌合し前記第１軸線方向に移動して選択的に前記第１出力回転部材と噛み合い、（ｄ）前記第２スリーブは、前記第２入力回転部材にスプライン嵌合し前記第２軸線方向に移動して選択的に前記第２出力回転部材と噛み合い、（ｅ）前記シンクロ機構は、前記第１噛合クラッチに備えられ、前記第１スリーブが前記第１軸線方向に移動させられることによって前記第１入力回転部材と前記第１出力回転部材との回転速度を同期させるものであって、（ｆ）前記ディスコネクト状態の解除時に、前記シンクロ機構を作動させて、前記第１入力回転部材と前記第１出力回転部材との回転速度を同期させた後前記第２噛合クラッチを係合させ、その後、前記第１噛合クラッチを係合させる。このため、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）ベースの４輪駆動車両の前記ディスコネクト状態の解除時において、前記第１噛合クラッチの係合時の前記第１出力回転部材と前記第１入力回転部材との回転速度の同期崩れが好適に抑制される。
また、好適には、前記シンクロ機構は、前記第１スリーブが前記第１出力回転部材と噛み合わない非噛合方向に移動させられることによって前記第１入力回転部材と前記第１出力回転部材との回転速度を同期させるので、前記第１スリーブが前記第１出力回転部材と噛み合う噛合方向に移動させられる時の前記第１出力回転部材と前記第１入力回転部材との回転速度の同期崩れが好適に抑制される。
また、好適には、前記動力伝達部材と前記第２出力回転部材との間の動力伝達経路には、カップリングが設けられている。このため、前記第２噛合クラッチに前記シンクロ機構を設けなくても好適な噛み合いを行うことができる。
また、好適には、前記ディスコネクト状態の解除時に、前記カップリングが係合させられる。このため、前記シンクロ機構が作動することによって前記第２噛合クラッチの前記第２出力回転部材の回転速度が前記第２入力回転部材の回転速度まで好適に引き上げられる。
また、好適には、（ａ）前記第１噛合クラッチには、前記第１スリーブを前記第１軸線方向に移動させて、前記第１スリーブを、前記第１噛合クラッチが係合する第１コネクト位置と前記第１噛合クラッチが解放する第１ディスコネクト位置とに移動させる第１移動機構が備えられており、（ｂ）前記第１移動機構には、前記制御装置から第１電磁コイルに供給される第１電磁コイル電流によって前記第１電磁コイルが可動片を吸着することにより所定の移動ストロークで前記第１軸線方向に往復移動させられる第１ピストンと、前記第１ピストンにより第１スプリングの付勢力に抗して前記第１軸線方向に移動させられる第２ピストンと、掛止歯を有して前記掛止歯で前記第１ピストンにより移動させられた前記第２ピストンを掛け止めるホルダーと、を有する第１掛止機構が備えられており、（ｃ）前記第１掛止機構では、前記第１ピストンが前記第１軸線方向に往復移動させられることで、前記第２ピストンによって前記第１スリーブが前記第１ディスコネクト位置へ前記第１スプリングの付勢力に抗して移動させられ、さらに、前記第１ピストンが前記第１軸線方向に往復移動させられると、前記第２ピストンが前記ホルダーの掛止歯から掛け外されて前記第１スプリングの付勢力に従って前記第１スリーブが前記第１コネクト位置へ移動させられる。このため、前記第１電磁コイル電流が前記第１電磁コイルに供給されない状態でも前記第１スリーブが前記第２ピストンを介して前記ホルダーの掛止歯によって前記第１ディスコネクト位置で掛け止められるので、前記第１噛合クラッチでの電力消費が好適に抑制させられる。
また、好適には、（ａ）前記第２噛合クラッチには、前記第２スリーブを前記第２軸線方向に移動させて、前記第２スリーブを、前記第２噛合クラッチが係合する第２コネクト位置と前記第２噛合クラッチが解放する第２ディスコネクト位置とに移動させる第２移動機構が備えられており、（ｂ）前記第２移動機構には、前記制御装置から第２電磁コイルに供給される第２電磁コイル電流によって前記第２電磁コイルが可動片を吸着することにより所定の移動ストロークで前記第２軸線方向に往復移動させられる第１ピストンと、前記第１ピストンにより第２スプリングの付勢力に抗して前記第２軸線方向に移動させられる第２ピストンと、掛止歯を有して前記掛止歯で前記第１ピストンにより移動させられた前記第２ピストンを掛け止めるホルダーと、を有する第２掛止機構が備えられており、（ｃ）前記第２掛止機構では、前記第１ピストンが前記第２軸線方向に往復移動させられることで、前記第２ピストンによって前記第２スリーブが前記第２ディスコネクト位置へ前記第２スプリングの付勢力に抗して移動させられ、さらに、前記第１ピストンが前記第２軸線方向に往復移動させられると、前記第２ピストンが前記ホルダーの掛止歯から掛け外されて前記第２スプリングの付勢力に従って前記第２スリーブが前記第２コネクト位置へ移動させられる。このため、前記第２電磁コイル電流が前記第２電磁コイルに供給されない状態でも前記第２スリーブが前記第２ピストンを介して前記ホルダーの掛止歯によって前記第２ディスコネクト位置で掛け止められるので、前記第２噛合クラッチでの電力消費が好適に抑制させられる。
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り、トランスファに設けられた第１可動スリーブが第１ディスコネクト位置にある状態を示す図である。 図２のトランスファおよび図４の後輪用駆動力配分ユニットに設けられたラチェット機構の作動原理を説明する模式図である。 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り、後輪用駆動力配分ユニットに設けられた第２可動スリーブが第２ディスコネクト位置にある状態を示す図である。 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６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。 本発明の他の実施例の４輪駆動車両の構成を概略的に説明する骨子図である。
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、エンジン１２の動力を主駆動輪に対応する左右の前輪１４Ｌ、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、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を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、１４Ｒへ伝達される。この２輪駆動状態では、少なくともトランスファ２６に設けられた第１噛合クラッチ（噛合クラッチ）２４が解放され、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が共に係合されて、プロペラシャフト２８、および、後輪用駆動力配分ユニット３０および後輪１６へエンジン１２からの駆動力が伝達される。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。
前輪用駆動力配分ユニット２０は、第１回転軸線（第１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、リングギヤ２０ｒ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、デフケース２０ｃには、トランスファ２６に設けられた入力軸（第１入力回転部材）３４の軸端部に形成された第１外周スプライン歯３４ａ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、１４Ｒへ伝達する駆動力の一部が、入力軸３４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３６と動力伝達のために噛み合う円筒状の第１リングギヤ（第１出力回転部材）３８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へ伝達される動力の一部が入力される円筒状の入力軸３４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、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３４とプロペラシャフト２８に連結された第１リングギヤ３８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３４と第１リングギヤ３８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３８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３８の内周部から前輪１４Ｒ側に略円筒状に突出する軸部３８ａが形成されている。また、円筒状の第１リングギヤ３８は、第１ユニットケース４０内に設けられた軸受４２により軸部３８ａが支持されることによって第１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。また、第１リングギヤ３８は、図１に示すように、後輪１６Ｌ、１６Ｒに第２噛合クラッチ３２、プロペラシャフト２８、ドリブンピニオン３６等を介して、入力軸３４と同じ第１回転軸線Ｃ１まわりに回転する。
円筒状の入力軸３４は、図２に示すように、円筒状の第１リングギヤ３８の内側を貫通して、入力軸３４の一部が第１リングギヤ３８の内側に配置されている。また、円筒状の入力軸３４は、第１ユニットケース４０内に設けられた一対の軸受４４、４６に両端部が支持されることによって、入力軸３４が第１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３８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３４には、入力軸３４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３４ａと、入力軸３４の中央部の外周面に形成された第２外周スプライン歯３４ｂと、入力軸３４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３４ｃ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エンジン１２に動力伝達可能に連結される入力軸３４とプロペラシャフト２８に動力伝達可能に連結される第１リングギヤ３８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、入力軸３４にスプライン嵌合し第１回転軸線Ｃ１方向に移動して選択的に第１リングギヤ３８と噛み合う第１可動スリーブ（第１スリーブ）４８と、第１可動スリーブ４８を第１回転軸線Ｃ１方向に移動させて、第１可動スリーブ４８を、第１噛合クラッチ２４が係合する第１コネクト位置と第１噛合クラッチ２４が解放する第１ディスコネクト位置とに移動させる第１移動機構５０とが備えられている。第１可動スリーブ４８には、入力軸３４の第２外周スプライン歯３４ｂが嵌合するように第１可動スリーブ４８の内周面に形成されたスプライン溝４８ａと、第１可動スリーブ４８の外周面に形成された外周噛合歯４８ｂとが形成されており、第１可動スリーブ４８のスプライン溝４８ａに入力軸３４の第２外周スプライン歯３４ｂが嵌合すなわち第１可動スリーブ４８が入力軸３４にスプライン嵌合すると、第１可動スリーブ４８が入力軸３４に対して相対回転不能且つ第１回転軸線Ｃ１方向の移動可能に入力軸３４に支持される。第１リングギヤ３８には、第１リングギヤ３８の軸部３８ａの前輪１４Ｌ側の側面３８ｃに形成された噛合歯３８ｂが形成されている。なお、上記第１コネクト位置とは、第１可動スリーブ４８が第１回転軸線Ｃ１方向に移動し第１可動スリーブ４８の外周噛合歯４８ｂが第１リングギヤ３８の噛合歯３８ｂ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３８と入力軸３４との相対回転が不能となる。また、上記第１ディスコネクト位置とは、第１可動スリーブ４８が第１回転軸線Ｃ１方向に移動し第１可動スリーブ４８の外周噛合歯４８ｂが第１リングギヤ３８の噛合歯３８ｂ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３８と入力軸３４との相対回転が可能になる。
第１移動機構５０には、第１ボールカム５２と、第１アクチュエータ５４と、第１スプリング５６と、第１ラチェット機構（第１掛止機構）５８とが備えられている。第１アクチュエータ５４は、第１補助クラッチ６０と第１補助クラッチ６０に回転制動トルクを発生させる第１電磁コイル６２とを備え、第１ユニットケース４０に一体的に固定されている。第１ボールカム５２は、第１アクチュエータ５４により第１補助クラッチ６０を介して後述する環状の第２環状部材６６に回転制動トルクが発生させられると、入力軸３４の回転力を第１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５８は、第１ボールカム５２により変換された推力によって第１可動スリーブ４８を移動させ且つ第１可動スリーブ４８の移動位置を保持する。第１スプリング５６は、一対の軸受４４、４６の前輪１４Ｌ側の軸受４４と第１可動スリーブ４８との間に介在されており、第１可動スリーブ４８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４８を第１回転軸線Ｃ１方向において第１リングギヤ３８と噛み合う噛合方向Ｆ１に向かって付勢する。これによって、第１移動機構５０は、第１アクチュエータ５４において第１電磁コイル６２と第１補助クラッチ６０とにより第２環状部材６６に回転制動トルクを付与して第１ボールカム５２に第１回転軸線Ｃ１方向の推力を発生させ、後述する第１環状部材６４で第１ラチェット機構５８を介して第１可動スリーブ４８を第１スプリング５６の付勢力に抗して第１回転軸線Ｃ１方向に移動させる。
第１ラチェット機構５８は、第１アクチュエータ５４において第１電磁コイル６２が円板状の可動片６８を吸着することにより第１ボールカム５２を介して所定の移動ストロークＳＴ（図３参照）で第１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６４ａと、入力軸３４に対して相対回転可能に設けられ、第１ピストン６４ａにより第１スプリング５６の付勢力に抗して第１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３４に対して相対回転不能且つ第１回転軸線Ｃ１方向の移動不能に設けられ、掛止歯７２ａで第１ピストン６４ａ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５８では、第１ピストン６４ａが第１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４８が前記第１ディスコネクト位置へ第１スプリング５６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６４ａが第１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５６の付勢力に従って第１可動スリーブ４８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５２の第１環状部材６４には、図２に示すように、第１ラチェット機構５８の第１ピストン６４ａが一体に設けられており、第１ラチェット機構５８は、第１ボールカム５２の第２環状部材６６と第１可動スリーブ４８との間に配設されている。
第１ボールカム５２は、第１ラチェット機構５８の第２ピストン７０と軸受４６との間に、第１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環状部材６４および第２環状部材６６と、それら第１環状部材６４と第２環状部材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凹溝状の一対のカム面６４ｂ、６６ａ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環状部材６４と第２環状部材６６とが相対回動させられると、第１環状部材６４と第２環状部材６６とが第１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５２により第１ピストン６４ａが第１回転軸線Ｃ１方向において前輪１４Ｌ側、前輪１４Ｒ側へ１回往復移動させられると、図２に示すように、第１可動スリーブ４８が第１ラチェット機構５８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５６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４８の外周噛合歯４８ｂと第１リングギヤ３８の噛合歯３８ｂ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５２によって第１ピストン６４ａが２回往復移動すなわち第１可動スリーブ４８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６４ａ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４８が第１スプリング５６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４８の外周噛合歯４８ｂと第１リングギヤ３８の噛合歯３８ｂとが噛み合わされ第１噛合クラッチ２４が係合する。なお、環状の第１環状部材６４と環状の第２環状部材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６４ｂ、６６ａは、その周方向に向かうに連れてそれらカム面６４ｂ、６６ａの間の第１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環状部材６４の内周面には、入力軸３４の第３外周スプライン歯３８ｃと相対回転不能且つ第１回転軸線Ｃ１方向の移動可能に噛み合う内周噛合歯６４ｃが形成されている。
第１補助クラッチ６０は、図２に示すように、第１アクチュエータ５４において第１電磁コイル６２と可動片６８との間に配設されている。また、第１補助クラッチ６０には、第１ユニットケース４０に形成された内周スプライン歯４０ａと第１回転軸線Ｃ１回りの回転が不能且つ第１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環状部材６６に形成された外周スプライン歯６６ｂと第１回転軸線Ｃ１回りの回転が不能且つ第１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７９とが備えられている。
上記のように構成された第１アクチュエータ５４と第１ボールカム５４とでは、例えば、車両走行中で入力軸３４が回転している状態において、電子制御装置（制御装置）８０から第１電磁コイル６２に第１電磁コイル電流Ｉ１が供給され第１電磁コイル６２によって可動片６８が吸着されると、第１補助クラッチ６０の第１摩擦板７６、７８および第２摩擦板７９が可動片６８と第１電磁コイル６２との間で挟圧されて第２摩擦板７９に回転制動トルクが伝達される。つまり、第１電磁コイル６２によって可動片６８が吸着されると第２摩擦板７９を介して第２環状部材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が第２環状部材６６に伝達されることによってそれら第１環状部材６４と第２環状部材６６とが相対回動し、第１環状部材６４に一体に形成された第１ピストン６４ａは、球状転動体７４を介して第２環状部材６６に対して第１回転軸線Ｃ１方向において第１スプリング５６の付勢力に抗して前輪１４Ｌ側へ移動し、入力軸３４の回転力が第１回転軸線Ｃ１方向の推力に変換される。また、電子制御装置８０から第１電磁コイル６２に第１電磁コイル電流Ｉ１の供給が停止され第１電磁コイル６２に可動片６８が吸着されない時には、第１ピストン６４ａすなわち第１環状部材６４が第１ラチェット機構５８に設けられたスプリング８２の付勢力によって第１回転軸線Ｃ１方向において前輪１４Ｒ側へ移動し、第１環状部材６４が球状転動体７４を介して第２環状部材６６と連れまわって第１環状部材６４と第２環状部材６６とが一体的に回転する。
図３は、第１ラチェット機構５８の一例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６４ａ、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５８は、第２ピストン７０をホルダー７２に掛け止める掛止機構と第２ピストン７０をホルダー７２から掛け外す掛外機構として機能するものである。ホルダー７２には、第２ピストン７０からホルダー７２側に突設された突起７０ａを掛け止めるための複数段の鋸歯が円周方向に連なる掛止歯７２ａ、７２ｂが周期的に形成されており、ホルダー７２は入力軸３４に位置固定に設けられている。第１ピストン６４ａには、ホルダー７２の掛止歯７２ａ、７２ｂ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６４ｄ、６４ｅが周期的に形成されており、第１ピストン６４ａは入力軸３４すなわちホルダー７２に対して相対回転不能且つ第１回転軸線Ｃ１方向の相対移動可能に設けられている。なお、ホルダー７２の高さの異なる２つの掛止歯７２ａ、７２ｂは、第１アクチュエータ５４および第１ボールカム５２による第１ピストン６４ａの移動ストロークＳＴ分以下の寸法で第２ピストン７０側に接近するように形成されていると共に、第１ピストン６４ａの高さの異なる２つの受止歯６４ｄ、６４ｅは、上記掛止歯７２ａ、７２ｂと同様の形状で形成され、掛止歯７２ａ、７２ｂに対して周方向に半波長ずらされて位置させられている。また、図３では、第１ピストン６４ａおよびホルダー７２は、理解を容易とするために意図的に第１回転軸線Ｃ１方向にずらして示されているが、初期には、受止歯６４ｅの斜面と掛止歯７２ｂの斜面とが略一致させられている。また、第１ピストン６４ａの移動ストロークＳＴは、位置固定のホルダー７２の掛止歯７２ｂの斜面の下端であるベース位置Ｂ１から示されている。
図３に示すように、第１可動スリーブ４８が前記第１コネクト位置にある時に第２ピストン７０の突起７０ａがホルダー７２の掛止歯７２ｂに掛け止められた位置Ａに位置している初期状態において、第１ピストン６４ａが第１アクチュエータ５４および第１ボールカム５２によって１回目の往復移動が行われると、第２ピストン７０の突起７０ａは第１ピストン６４ａの受止歯６４ｅに持ち上げられることにより第１スプリング５６の付勢力に抗して掛止歯７２ａの先端を超えてその掛止歯７２ａの斜面の最下端まで滑り、位置Ｂに掛け止められる。次いで、第１ピストン６４ａが第１アクチュエータ５４および第１ボールカム５２によって２回目の往復移動が行われると、第２ピストン７０の突起７０ａは第１ピストン７０ａの受止歯６４ｄに持ち上げられることにより第１スプリング５６の付勢力に抗してホルダー７２の掛止歯７２ｂの先端を超えてその掛止歯７２ｂの斜面の最下端まで滑り、掛止歯７２ｂに掛け止められて位置Ａと同じ初期状態に戻される。すなわち、第１アクチュエータ５４および第１ボールカム５２によって第１ピストン６４ａが所定回数である２回目の往復移動が行われると、第１可動スリーブ４８が前記第１コネクト位置へ戻されることで、第１可動スリーブ４８の外周噛合歯４８ｂと第１リングギヤ３８の噛合歯３８ｂとが噛み合わされて第１噛合クラッチ２４が係合する。
これにより、第１ラチェット機構５８では、第１アクチュエータ５４および第１ボールカム５２による第１ピストン６４ａの往復移動で第２ピストン７０が周方向へ送ることによって、第１可動スリーブ４８が前記第１ディスコネクト位置へ移動させられて第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６４ａが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５６の付勢力により第１可動スリーブ４８が前記第１コネクト位置へ移動する。
また、図２に示すように、第１噛合クラッチ２４には、第１可動スリーブ４８と第１回転軸線Ｃ１方向に直列に配置されたシンクロ機構８４が備えられている。シンクロ機構８４は、第１アクチュエータ５４および第１ボールカム５２により第１ラチェット機構５８を介して第１可動スリーブ４８を前記第１ディスコネクト位置から前記第１コネクト位置へ移動させる時において、第１可動スリーブ４８を第１リングギヤ３８と噛み合わない非噛合方向Ｆ２に移動させることによって、第１リングギヤ３８とアウターリング８６の間、およびアウターリング８６とミドルリング８８とインナーリング９０の間で摺接し、入力軸３４と第１リングギヤ３８との回転速度を同期させるものである。
環状のミドルリング８８には、図２に示すように、アウターリング８６の内周面に形成され第１回転軸線Ｃ１に対して傾斜した円錐状内周摩擦面８６ａに摺接可能な円錐状外周摩擦面８８ａと、インナーリング９０の外周面に形成され第１回転軸線Ｃ１に対して傾斜した円錐状外周摩擦面９０ａに摺接可能な円錐状内周摩擦面８８ｂと、ミドルリング８８の第１可動スリーブ４８側とは反対側の端部の外周面に形成された外周スプライン歯８８ｃとが備えられている。第１リングギヤ３８の軸部３８ａの内周面に形成されたスプライン溝３８ｄにミドルリング８８の外周スプライン歯８８ｃが嵌合することによって、ミドルリング８８は、第１リングギヤ３８に対して相対回転不能且つ第１回転軸線Ｃ１方向に移動可能に第１リングギヤ３８に設けられている。
環状のアウターリング８６には、図２に示すように、円錐状内周摩擦面８６ａと、第１リングギヤ３８の内周面に形成され第１回転軸線Ｃ１に対して僅かに傾斜した円錐状内周摩擦面３８ｅに摺接可能な円錐状外周摩擦面８６ｂと、アウターリング８６の第１可動スリーブ４８側の端部の内周面に形成された内周スプライン歯８６ｃとが備えられている。第１可動スリーブ４８の外周面に形成されたスプライン溝４８ｃにアウターリング８６の内周スプライン歯８６ｃが嵌合することによって、アウターリング８４は、入力軸３４に対して相対回転不能且つ回転軸線Ｃ１方向に移動可能に第１可動スリーブ４８を介して入力軸３４に設けられている。
環状のインナーリング９０には、図２に示すように、円錐状外周摩擦面９０ａと、インナーリング９０の内周面に形成されたスプライン溝９０ｂとが備えられている。インナーリング９０のスプライン溝９０ｂに入力軸３４の第２外周スプライン歯３４ｂが嵌合することによって、インナーリング９０は、入力軸３４に対して相対回転不能且つ第１回転軸線Ｃ１方向に移動可能に入力軸３４に設けられている。なお、インナーリング９０の第１可動スリーブ４８側とは反対側の端部はスラストベアリング９２を介して第２ピストン７０に当接させられ、インナーリング９０の第１可動スリーブ４８側の端部は第１可動スリーブ４８に当接させられている。
このため、シンクロ機構８４において、第１可動スリーブ４８が、第１アクチュエータ５４および第１ボールカム５２によって第１ラチェット機構５８を介して前記第１ディスコネクト位置から前記第１コネクト位置に移動させられる際には、第２ピストン７０に当接するインナーリング９０によって第１可動スリーブ４８が非噛合方向Ｆ２に移動させられることにより、第１リングギヤ３８の円錐状内周摩擦面３８ｅにアウターリング８６の円錐状外周摩擦面８６ｂが押し付けられる。これによって、第１リングギヤ３８の円錐状内周摩擦面３８ｅとアウターリング８６の円錐状外周摩擦面８６ｂの間、アウターリング８６の円錐状内周摩擦面８６ａとミドルリング８８の円錐状外周摩擦面８８ａの間、ミドルリング８８の円錐状内周摩擦面８８ｂとインナーリング９０の円錐状外周摩擦面９０ａの間で摺接するので、第１リングギヤ３８と入力軸３４との回転速度が同期する。
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には、プロペラシャフト２８と後輪１６Ｌ、１６Ｒとの間の動力伝達経路上に設けられ、プロペラシャフト２８の一端部にカップリング９４を介して連結されたドライブピニオン９６と相対回転不能に係合する円筒状の第２リングギヤ（第２出力回転部材）９８と、プロペラシャフト２８と後輪１６Ｌ、１６Ｒとの間の動力伝達経路上に設けられ、後輪１６Ｌ、１６Ｒと車軸１００Ｌ、１００Ｒを介して連結された差動歯車装置１０２のデフケース１０４（第２入力回転部材）と、プロペラシャフト２８と左右の後輪１６Ｌ、１６Ｒとの間すなわちドライブピニオン９６に相対回転不能に噛み合う第２リングギヤ９８とデフケース(ディファレンシャルケース)１０４との間を断接するための噛合式のドグクラッチ（断接装置）である第２噛合クラッチ３２とが備えられている。なお、カップリング９４は、プロペラシャフト２８と第２リングギヤ９８との間の動力伝達経路に設けられている。
第２リングギヤ９８は、図１および図４に示すように、例えば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９８の内周部から後輪１６Ｌ側に略円筒状に突出する軸部９８ａが形成されている。また、円筒状の第２リングギヤ９８は、第２ユニットケース１０６内に設けられた軸受１０８によりその軸部９８ａが支持されることによってデフケース１０４と同じ第２回転軸線（第２軸線）Ｃ２まわりに回転可能に片持状に支持されている。上記デフケース１０４は、図１および図４に示すように、デフケース１０４から後輪１６Ｌ側すなわち円筒状の第２リングギヤ９８の内側に向かって略円筒状に突設する円筒部１０４ａが形成されており、円筒部１０４ａの先端部が円筒状の第２リングギヤ９８の内側に配置されている。また、デフケース１０４は、第２ユニットケース１０６内に設けられた図示しない一対の軸受に支持されることによって、円筒部１０４ａすなわちデフケース１０４が第２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９８と同心に回転可能に支持されている。
第２噛合クラッチ３２は、後輪用駆動力配分ユニット３０においてプロペラシャフト２８と左右の後輪１６Ｌ、１６Ｒとの間すなわちプロペラシャフト２８に動力伝達可能に連結された第２リングギヤ９８と後輪１６Ｌ、１６Ｒに動力伝達可能に連結された差動歯車装置１０２のデフケース１０４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、デフケース１０４の円筒部１０４ａにスプライン嵌合し第２回転軸線Ｃ２方向に移動して選択的に第２リングギヤ９８と噛み合う第２可動スリーブ（第２スリーブ）１１０と、第２可動スリーブ１１０を第２回転軸線Ｃ２方向に移動させて、第２可動スリーブ１１０を、第２噛合クラッチ３２が係合する第２コネクト位置と第２噛合クラッチ３２が解放する第２ディスコネクト位置とに移動させる第２移動機構１１２とが備えられている。上記第２可動スリーブ１１０には、デフケース１０４の円筒部１０４ａの先端部に形成された外周スプライン歯１０４ｂが嵌合するように第２可動スリーブ１１０の内周面に形成されたスプライン溝１１０ａと、第２可動スリーブ１１０の外周に形成された外周噛合歯１１０ｂとが形成されており、第２可動スリーブ１１０のスプライン溝１１０ａにデフケース１０４の円筒部１０４ａの外周スプライン歯１０４ｂが嵌合すなわち第２可動スリーブ１１０がデフケース１０４の円筒部１０４ａにスプライン嵌合すると、第２可動スリーブ１１０がデフケース１０４に対して相対回転不能且つ第２回転軸線Ｃ２方向の移動可能にデフケース１０４の円筒部１０４ａに支持される。上記第２リングギヤ９８には、第２リングギヤ９８の後輪１６Ｒ側の端部の内周面に形成された内周噛合歯９８ｂと、その内周噛合歯９８ｂに噛み合う外周噛合歯１１４ａを有する環状の環状部材１１４と、その環状部材１１４の内周面に形成された第２可動スリーブ１１０の外周噛合歯１１０ｂと噛み合い可能な内周噛合歯１１４ｂとが備えられている。なお、上記第２コネクト位置とは、第２可動スリーブ１１０が第２回転軸線Ｃ２方向に移動し第２可動スリーブ１１０の外周噛合歯１１０ｂが環状部材１１４を介して第２リングギヤ９８の内周噛合歯９８ｂ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９８とデフケース１０４との相対回転が不能となる。また、上記第２ディスコネクト位置とは、第２可動スリーブ１１０が第２回転軸線Ｃ２方向に移動し第２可動スリーブ１１０の外周噛合歯１１０ｂが環状部材１１４を介して第２リングギヤ９８の内周噛合歯９８ｂ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９８とデフケース１０４との相対回転が可能となる。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１１２によって第２可動スリーブ１１０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９８とデフケース１０４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。
第２移動機構１１２には、第２ボールカム１１６と、第２アクチュエータ１１８と、第２スプリング１２０と、第２ラチェット機構（第２掛止機構）１２２とが備えられている。第２アクチュエータ１１８は、第２補助クラッチ１２４と、第２補助クラッチ１２４に回転制動トルクを発生させる第２電磁コイル１２６とを備え、第２ユニットケース１０６に一体的に固定されている。第２ボールカム１１６は、第２アクチュエータ１１８により第２補助クラッチ１２４を介して後述する環状の第２環状部材１３０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環状部材１２８に伝えられる第２リングギヤ９８の回転力を第２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１２２は、第２ボールカム１１６により変換された推力によって第２スプリング１２０の付勢力に抗して第２可動スリーブ１１０を移動させ且つ第２可動スリーブ１１０の移動位置を保持する。第２スプリング１２０は、デフケース１０４と第２可動スリーブ１１０との間に介在されており、第２可動スリーブ１１０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１１０を第２回転軸線Ｃ２方向において後輪１６Ｌ側に付勢する。これによって、第２移動機構１１２は、第２アクチュエータ１１８において第２電磁コイル１２６と第２補助クラッチ１２４とにより第２環状部材１３０に回転制動トルクを付与して第２ボールカム１１６に第２回転軸線Ｃ２方向の推力を発生させ、第１環状部材１２８で第２ラチェット機構１２２を介して第２可動スリーブ１１０を第２スプリング１２０の付勢力に抗して第２回転軸線Ｃ２方向に移動させる。
第２ラチェット機構１２２は、第２アクチュエータ１１８において第２電磁コイル１２６が円板状の可動片１３２を吸着することにより第２ボールカム１１６を介して所定の移動ストロークＳＴ（図３参照）で第２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１２８ａと、第２リングギヤ９８に対して相対回転可能に設けられ、第１ピストン１２８ａにより第２スプリング１２０の付勢力に抗して第２回転軸線Ｃ２方向に移動させられる環状の第２ピストン１３４と、掛止歯１３６ａ（図３参照）を有して第２リングギヤ９８に対して相対回転不能且つ第２回転軸線Ｃ２方向の移動不能に設けられ、掛止歯１３６ａで第１ピストン１２８ａにより移動させられた第２ピストン１３４を掛け止める環状のホルダー１３６とを備えている。第２ラチェット機構１２２では、第１ピストン１２８ａが第２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１３４によって第２可動スリーブ１１０が前記第２ディスコネクト位置へ第２スプリング１２０の付勢力に抗して移動させられ、第２ピストン１３４がホルダー１３６の掛止歯１３６ａに掛け止められる。そして、さらに、第１ピストン１２８ａが第２回転軸線Ｃ２方向に往復移動させられると、第２ピストン１３４がホルダー１３６の掛止歯１３６ａから掛け外されて第２スプリング１２０の付勢力に従って第２可動スリーブ１１０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１１６の第１環状部材１２８には、図４に示すように、第２ラチェット機構１２２の第１ピストン１２８ａが一体に設けられており、第２ラチェット機構１２２は、第２ボールカム１１６の第２環状部材１３０と第２可動スリーブ１１０との間に配設されている。
第２ボールカム１１６は、第２ラチェット機構１２２の第２ピストン１３４と軸受１３８との間に、第２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環状部材１２８および第２環状部材１３０と、それら第１環状部材１２８と第２環状部材１３０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凹溝状の一対のカム面１２８ｂ、１３０ａで挟まれた複数個（たとえば３個）の球状転動体１４０とを有し、それら第１環状部材１２８と第２環状部材１３０とが相対回動させられると、第１環状部材１２８と第２環状部材１３０とが第２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１１６により第１ピストン１２８ａが第２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、図４に示すように、第２可動スリーブ１１０が第２ラチェット機構１２２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１２０の付勢力に抗して移動させられる。そして、第２可動スリーブ１１０の外周噛合歯１１０ｂと環状部材１１４の内周噛合歯１１４ｂ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１１６によって第１ピストン１２８ａが２回往復移動すなわち第２可動スリーブ１１０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１２８ａ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１３４がホルダー１３６の掛止歯１３６ａから掛け外され第２可動スリーブ１１０が第２スプリング１２０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１１０の外周噛合歯１１０ｂと環状部材１１４の内周噛合歯１１４ｂとが噛み合わされ第２噛合クラッチ３２が係合する。なお、環状の第１環状部材１２８と環状の第２環状部材１３０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１２８ｂ、１３０ａは、その周方向に向かうに連れてそれらカム面１２８ｂ、１３０ａの間の第２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環状部材１２８の外周面には、第２リングギヤ９８の軸部９８ａの第２可動スリーブ１１０側とは反対側の端部の内周面に形成されたスプライン歯９８ｃと相対回転不能且つ第２回転軸線Ｃ２方向の移動可能に噛み合う外周噛合歯１２８ｃが形成されている。
第２補助クラッチ１２４は、図４に示すように、第２アクチュエータ１１８において第２電磁コイル１２６と可動片１３２との間に配設されている。また、第２補助クラッチ１２４には、第２ユニットケース１０６に形成された内周スプライン歯１０６ａと第２回転軸線Ｃ２回りの回転が不能且つ第２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１４２、１４４と、一対の第１摩擦板１４２、１４４との間に配設され、第２環状部材１３０に形成された外周スプライン歯１３０ｂと第２回転軸線Ｃ２回りの回転が不能且つ第２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１４６とが備えられている。
上記のように構成された第２アクチュエータ１１８と第２ボールカム１１６とでは、例えば、車両走行中で第２リングギヤ９８が回転している状態において、電子制御装置（制御装置）８０から第２電磁コイル１２６に第２電磁コイル電流Ｉ２が供給され第２電磁コイル１２６によって可動片１３２が吸着されると、第２補助クラッチ１２４の第１摩擦板１４２、１４４および第２摩擦板１４６が可動片１３２と第２電磁コイル１２６との間で挟圧されて第２摩擦板１４６に回転制動トルクが伝達される。つまり、第２電磁コイル１２６によって可動片１３２が吸着されると第２摩擦板１４６を介して第２環状部材１３０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が第２環状部材１３０に伝達されることによってそれら第１環状部材１２８と第２環状部材１３０とが相対回動し、第１環状部材１２８に一体に形成された第１ピストン１２８ａは、球状転動体１４０を介して第２環状部材１３０に対して第２回転軸線Ｃ２方向において第２スプリング１２０の付勢力に抗して後輪１６Ｒ側へ移動し、第２リングギヤ９８の回転力が第２回転軸線Ｃ２方向の推力に変換される。また、電子制御装置８０から第２電磁コイル１２６への第２電磁コイル電流Ｉ２の供給が停止され第２電磁コイル１２６に可動片１３２が吸着されない時には、第１ピストン１２８ａすなわち第１環状部材１２８が第２ラチェット機構１２２に設けられたスプリング１４８の付勢力によって第２回転軸線Ｃ２方向において後輪１６Ｌ側へ移動し、第１環状部材１２８が球状転動体１４０を介して第２環状部材１３０と連れまわって第１環状部材１２８と第２環状部材１３０とが一体的に回転する。
第２ラチェット機構１２２は、前述したように、環状の第１ピストン１２８ａと環状の第２ピストン１３４と環状のホルダー１３６とを備え、第２ピストン１３４をホルダー１３６に掛け止める掛止機構と第２ピストン１３４をホルダー１３６から掛け外す掛外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５８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１２２の作動原理を、前述した第１ラチェット機構５８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、ホルダー１３６には、第２ピストン１３４からホルダー１３６側に突設された突起１３４ａを掛け止めるための複数段の鋸歯が円周方向に連なる掛止歯１３６ａ、１３６ｂが周期的に形成されており、ホルダー１３６は第２リングギヤ９８に位置固定に設けられている。第１ピストン１２８ａには、ホルダー１３６の掛止歯１３６ａ、１３６ｂ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１３４の突起１３４ａを受け止める受止歯１２８ｄ、１２８ｅが周期的に形成されており、第１ピストン１２８ａは第２リングギヤ９８すなわちホルダー１３６に対して相対回転不能且つ第２回転軸線Ｃ２方向の相対移動可能に設けられている。なお、ホルダー１３６の高さの異なる２つの掛止歯１３６ａ、１３６ｂは、第２アクチュエータ１１８および第２ボールカム１１６による第１ピストン１２８ａの移動ストロークＳＴ分以下の寸法で第２ピストン１３４側に接近するように形成されていると共に、第１ピストン１２８ａの高さの異なる２つの受止歯１２８ｄ、１２８ｅは、上記掛止歯１３６ａ、１３６ｂと同様の形状で形成され、掛止歯１３６ａ、１３６ｂに対して周方向に半波長ずらされて位置させられている。また、図３では、第１ピストン１２８ａおよびホルダー１３６は、理解を容易とするために意図的に第２回転軸線Ｃ２方向にずらして示されているが、初期には、受止歯１２８ｅの斜面と掛止歯１３６ｂの斜面とが略一致させられている。また、第１ピストン１２８ａの移動ストロークＳＴは、位置固定のホルダー１３６の掛止歯１３６ｂの斜面の下端であるベース位置Ｂ１から示されている。
図３に示すように、第２可動スリーブ１１０が前記第２コネクト位置にある時に第２ピストン１３４の突起１３４ａがホルダー１３６の掛止歯１３６ｂに掛け止められた位置Ａに位置している初期状態において、第１ピストン１２８ａが第２アクチュエータ１１８および第２ボールカム１１６によって１回目の往復移動が行われると、第２ピストン１３４の突起１３４ａは第１ピストン１２８ａの受止歯１２８ｅに持ち上げられることにより第２スプリング１２０の付勢力に抗して掛止歯１３６ａの先端を超えてその掛止歯１３６ａの斜面の最下端まで滑り、位置Ｂに掛け止められる。次いで、第１ピストン１２８ａが第２アクチュエータ１１８および第２ボールカム１１６によって２回目の往復移動が行われると、第２ピストン１３４の突起１３４ａは第１ピストン１２８ａの受止歯１２８ｄに持ち上げられることにより第２スプリング１２０の付勢力に抗してホルダー１３６の掛止歯１３６ｂの先端を超えてその掛止歯１３６ｂの斜面の最下端まで滑り、掛止歯１３６ｂに掛け止められて位置Ａと同じ初期状態に戻される。すなわち、第２アクチュエータ１１８および第２ボールカム１１６によって第１ピストン１２８ａが所定回数である２回目の往復移動が行われると、第２可動スリーブ１１０が前記第２コネクト位置へ戻されることで、第２可動スリーブ１１０の外周噛合歯１１０ｂと環状部材１１４の内周噛合歯１１４ｂとが噛み合わされて第２噛合クラッチ３２が係合する。
これにより、第２ラチェット機構１２２では、第２アクチュエータ１１８および第２ボールカム１１６による第１ピストン１２８ａの往復移動で第２ピストン１３４が周方向へ送ることによって、第２可動スリーブ１１０が前記第２ディスコネクト位置へ移動させられて第２ピストン１３４がホルダー１３６の掛止歯１３６ａに掛け止められる。そして、さらに第１ピストン１２８ａが往復移動させられると、第２ピストン１３４がホルダー１３６の掛止歯１３６ａから掛け外されて第２スプリング１２０の付勢力により第２可動スリーブ１１０が前記第２コネクト位置へ移動する。
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８０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５０によって第１可動スリーブ４８が前記第１コネクト位置から前記第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、且つ後輪用駆動力配分ユニット３０において第２移動機構１１２によって第２可動スリーブ１１０が前記第２コネクト位置から前記第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、プロペラシャフト２８が駆動源であるエンジン１２および副駆動輪である後輪１６からの動力伝達を遮断する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８０で４輪駆動走行モードが選択されると、トランスファ２６において第１移動機構５０によって第１可動スリーブ４８が前記第１ディスコネクト位置から前記第１コネクト位置に移動して第１噛合クラッチ２４が係合され、且つ後輪用駆動力配分ユニット３０において第２移動機構１１２によって第２可動スリーブ１１０が前記第２ディスコネクト位置から前記第２コネクト位置に移動して第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５は、電子制御装置８０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５に示すように、電子制御装置８０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１５０により検出されるプロペラシャフト２８の回転速度（プロペラシャフト回転数）Ｎ（ｒｐｍ）を表す信号、車輪速センサ１５２により検出される前輪１４Ｌ、１４Ｒ、および後輪１６Ｌ、１６Ｒのそれぞれの回転速度Ｗｆｌ、Ｗｆｒ、Ｗｒｌ、Ｗｒｒ（ｒｐｍ）を表す信号、第１ポジションセンサ１５４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４８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１５６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１１０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８０に入力される。なお、上記第１ポジションセンサ１５４および第２ポジションセンサ１５６は、例えば第１可動スリーブ４８、第２可動スリーブ１１０の近接を非接触で磁気的に検知する磁気センサである。
また、電子制御装置８０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５４の第１電磁コイル６２に供給される第１電磁コイル電流Ｉ１、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１１８の第２電磁コイル１２６に供給される第２電磁コイル電流Ｉ２が、電子制御装置８０から各部へ供給される。
図５に示す走行モード切替判定部１５８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１５８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、減速走行などのいずれかの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４８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１１０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１６０は、走行モード切替判定部１５８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５４の第１電磁コイル６２に第１電磁コイル電流Ｉ１を供給する。なお、第１電磁コイル６２に第１電磁コイル電流Ｉ１が供給されることによって、第１電磁コイル６２に可動片６８が吸着されて第１ボールカム５２の第２環状部材６６に回転制動トルクが伝達される。これによって、第１環状部材６４と第２環状部材６６とが相対回動し、第１環状部材６４に一体に形成された第１ピストン６４ａが、第２ピストン７０を介して第１可動スリーブ４８を第１スプリング５６の付勢力に抗して非噛合方向Ｆ２へ移動させられる。また、第１可動スリーブ４８が非噛合方向Ｆ２へ移動させられることによって、シンクロ機構８４が作動して第１リングギヤ３８の回転速度が上昇し入力軸３４と第１リングギヤ３８との回転速度が同期させられる。また、第１噛合クラッチ制御部１６０では、走行モード切替判定部１５８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、カップリング９４を係合させるようになっている。
同期判定部１６０ａは、走行モード切替判定部１５８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において第１リングギヤ３８の回転速度と入力軸３４の回転速度とが同期したか否か、すなわち第１リングギヤ３８に連結されたプロペラシャフト２８の回転速度Ｎ（ｒｐｍ）が入力軸３４に連結されたデフケース２０ｃの回転速度Ｎ０（ｒｐｍ）以上（Ｎ≧Ｎ０）になったか否かを判定する。なお、プロペラシャフト２８の回転速度Ｎ（ｒｐｍ）は、回転速度センサ１５６によって検出される。また、デフケース２０ｃの回転速度Ｎ０（ｒｐｍ）は、車輪速センサ１５２から検出された前輪１４Ｌ、１４Ｒの回転速度Ｗｆｌ、Ｗｆｒ（ｒｐｍ）の平均値（（Ｗｆｌ＋Ｗｆｒ）÷２）である。
第１係合判定部１６２ｂは、走行モード切替判定部１５８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４８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１５４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１５４においては、第１可動スリーブ４８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１５４からＯＮ信号が検出され、第１可動スリーブ４８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１５４からＯＦＦ信号が検出される。
第２噛合クラッチ制御部１６２は、走行モード切替判定部１５８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１１８の第２電磁コイル１２６に第２電磁コイル電流Ｉ２を供給する。なお、第２電磁コイル１２６に第２電磁コイル電流Ｉ２が供給されることによって、第２電磁コイル１２６に可動片１３２が吸着されて第２ボールカム１１６の第２環状部材１３０に回転制動トルクが伝達される。これにより、たとえば、第１噛合クラッチ２４においてシンクロ機構８４が作動し第１リングギヤ３８の回転速度が上昇すると共にプロペラシャフト２８を介して第２リングギヤ９８の回転速度が上昇することによって、第１環状部材１２８と第２環状部材１３０とが相対回動し、第１環状部材１２８に一体に形成された第１ピストン１２８ａが、第２ピストン１３４を介して第２可動スリーブ１１０を第２スプリング１２０の付勢力に抗して第２スプリング１２０側へ移動させられる。
第２係合判定部１６２ａは、走行モード切替判定部１５８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１１０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１５６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１５６においては、第２可動スリーブ１１０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１５６からＯＮ信号が検出され、第２可動スリーブ１１０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１５６からＯＦＦ信号が検出される。
また、第２噛合クラッチ制御部１６２は、同期判定部１６０ａで第１噛合クラッチ２４において第１リングギヤ３８の回転速度と入力軸３４の回転速度とが同期したと判定されると、第２電磁コイル１２６への第２電磁コイル電流Ｉ２の供給を停止する。なお、第２電磁コイル１２６に第２電磁コイル電流Ｉ2が供給されていた状態から、その第２電磁コイル電流Ｉ2の供給が停止されると、第２電磁コイル１２６に可動片１３２が吸着されなくなり、第２ボールカム１１６の第１環状部材１２８に一体に形成された第１ピストン１２８ａから、第２可動スリーブ１１０を第２スプリング１２０の付勢力に抗して第２スプリング１２０側へ移動させる第２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１２０の付勢力によって第２可動スリーブ１１０が前記第２コネクト位置に移動させられ、第２噛合クラッチ３２が係合する。
また、第１噛合クラッチ制御部１６０は、第２係合判定部１６２ａで第２噛合クラッチ３２が係合したと判定されると、第１電磁コイル６２への第１電磁コイル電流Ｉ1の供給を停止する。なお、第１電磁コイル６２に第１電磁コイル電流Ｉ１が供給されていた状態から、その第１電磁コイル電流Ｉ１の供給が停止されると、第１電磁コイル６２に可動片６８が吸着されなくなり、第１ボールカム５２の第１環状部材６４に一体に形成された第１ピストン６４ａから、第１可動スリーブ４８を第１スプリング５６の付勢力に抗して第１スプリング５６側へ移動させる第１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５６の付勢力によって第１可動スリーブ４８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。
図６は、電子制御装置８０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プロペラシャフト２８がエンジン１２および後輪１６Ｌ、１６Ｒからの動力伝達を遮断される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６のフローチャートは、図５に示す走行モード切替判定部１５８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７は、図６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７のｔ１時点は、上記図５の走行モード切替判定部１５８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１６０および第２噛合クラッチ制御部１６２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６２に第１電磁コイル電流Ｉ１が供給されて第１アクチュエータ５４がＯＮ状態（図７のｔ２時点）となり、第２電磁コイル１２６に第２電磁コイル電流Ｉ２が供給されて第２アクチュエータ１１８がＯＮ状態（図７のｔ２時点）となる。
次に、同期判定部１６０ａの機能に対応するＳ２において、第１噛合クラッチ２４において第１リングギヤ３８の回転速度と入力軸３４の回転速度とが同期（Ｎ≧Ｎ０）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、第１噛合クラッチ制御部１６０および第２噛合クラッチ制御部１６２の機能に対応するＳ３が実行されるが、そのＳ２の判定が肯定される場合（図７のｔ３時点）には、第２噛合クラッチ制御部１６２の機能に対応するＳ４が実行される。上記Ｓ３では、第１電磁コイル６２に第１電磁コイル電流Ｉ１が継続して供給されて第１アクチュエータ５４のＯＮ状態が継続され、第２電磁コイル１２６に第２電磁コイル電流Ｉ２が継続して供給されて第２アクチュエータ１１８のＯＮ状態が継続される。上記Ｓ４では、第２電磁コイル１２６への第２電磁コイル電流Ｉ２の供給が停止され、第２アクチュエータ１１８がＯＦＦ状態（図７のｔ３）となる。
次に、第２係合判定部１６２ａの機能に対応するＳ５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Ｓ５の判定が否定される場合には、再度上記Ｓ５が実行させられるがすなわち第２噛合クラッチ３２が係合するまで待っている待ち状態であるが、そのＳ５の判定が肯定される場合（図７のｔ４時点）には、第１噛合クラッチ制御部１６０の機能に対応するＳ６が実行される。上記Ｓ６では、第１電磁コイル６２への第１電磁コイル電流Ｉ１の供給が停止され、第１アクチュエータ５４がＯＦＦ状態（図７のｔ５）となる。
次に、第１係合判定部１６０ｂの機能に対応するＳ７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Ｓ７の判定が否定される場合には、再度上記Ｓ７が実行させられるがすなわち第１噛合クラッチ２４が係合するまで待っている待ち状態であるが、そのＳ７の判定が肯定される場合（図７のｔ６時点）には、ディスコネクト状態が解除されたと判断され制御が終了する。
本実施例の電子制御装置８０では、図６のフローチャートに示すように、前記ディスコネクト状態の解除時に、シンクロ機構８４を作動させて入力軸３４と第１リングギヤ３８との回転速度が同期させられた後に、第２噛合クラッチ３２を係合させるので、入力軸３４と第１リングギヤ３８との回転速度が同期させられることによって第１噛合クラッチ２４およびプロペラシャフト２８を介して第２リングギヤ９８の回転速度がデフケース１０４の回転速度まで引き上げられ、第２噛合クラッチ３２の係合時の第２リングギヤ９８とデフケース１０４との回転速度の同期が円滑に行われる。また、第２噛合クラッチ３２が係合したと判定された後に、第１噛合クラッチ２４を係合させるので、第２噛合クラッチ３２が係合することによって、後輪１６Ｌ、１６Ｒの動力が第２噛合クラッチ３２およびプロペラシャフト２８を介して第１リングギヤ３８に伝達され第１リングギヤ３８の回転速度の低下が抑制されるので、第１噛合クラッチ２４の係合時の第１リングギヤ３８と入力軸３４との回転速度の同期崩れが抑制される。
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８０によれば、プロペラシャフト２８がエンジン１２および後輪１６Ｌ、１６Ｒからの動力伝達を遮断されるディスコネクト状態の解除時に、シンクロ機構８４を作動させて、入力軸３４と第１リングギヤ３８との回転速度が同期したと判断したら、第２噛合クラッチ３２を係合させ、その後、第１噛合クラッチ２４を係合させる。このため、シンクロ機構８４が作動して第１噛合クラッチ２４を介して第２噛合クラッチ３２の第２リングギヤ９８の回転速度が引き上げられるので、その第２噛合クラッチ３２の係合時の第２リングギヤ９８とデフケース１０４との回転速度の同期が円滑に行われる。また、第１噛合クラッチ２４において、第２噛合クラッチ３２が係合することによって、第１リングギヤ３８の回転速度の低下が抑制されるので、その第１噛合クラッチ２４の係合時の第１リングギヤ３８と入力軸３４との回転速度の同期崩れが抑制される。
また、本実施例の４輪駆動車両１０の電子制御装置８０によれば、シンクロ機構８４は、第１可動スリーブ４８が第１リングギヤ３８と噛み合わない非噛合方向Ｆ２に移動させられることによって入力軸３４と第１リングギヤ３８との回転速度を同期させるので、第１可動スリーブ４８が第１リングギヤ３８と噛み合う噛合方向Ｆ１に移動させられる時の第１リングギヤ３８と入力軸３４との回転速度の同期崩れが好適に抑制される。
また、本実施例の４輪駆動車両１０の電子制御装置８０によれば、プロペラシャフト２８と第２リングギヤ９８との間の動力伝達経路には、カップリング９４が設けられている。このため、第２噛合クラッチ３２にシンクロ機構を設けなくても好適な噛み合いを行うことができる。
また、本実施例の４輪駆動車両１０の電子制御装置８０によれば、ディスコネクト状態の解除時に、カップリング９４が係合させられる。このため、シンクロ機構８４が作動することによって第２噛合クラッチ３２の第２リングギヤ９８の回転速度がデフケース１０４の回転速度まで好適に引き上げられる。
また、本実施例の４輪駆動車両１０の電子制御装置８０によれば、第１噛合クラッチ２４には、第１可動スリーブ４８を第１回転軸線Ｃ１方向に移動させて、第１可動スリーブ４８を、第１噛合クラッチ２４が係合する第１コネクト位置と第１噛合クラッチ２４が解放する第１ディスコネクト位置とに移動させる第１移動機構５０が備えられており、第１移動機構５０には、電子制御装置８０から第１電磁コイル６２に供給される第１電磁コイル電流Ｉ１によって第１電磁コイル６２が可動片６８を吸着することにより所定の移動ストロークＳＴで第１回転軸線Ｃ１方向に往復移動させられる第１ピストン６４ａと、第１ピストン６４ａにより第１スプリング５６の付勢力に抗して第１回転軸線Ｃ１方向に移動させられる第２ピストン７０と、掛止歯７２ａを有して掛止歯７２ａで第１ピストン６４ａにより移動させられた第２ピストン７０を掛け止めるホルダー７２と、を有する第１ラチェット機構５８が備えられており、第１ラチェット機構５８では、第１ピストン６４ａが第１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４８が前記第１ディスコネクト位置へ第１スプリング５６の付勢力に抗して移動させられ、さらに、第１ピストン６４ａが第１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５６の付勢力に従って第１可動スリーブ４８が前記第１コネクト位置へ移動させられる。このため、第１電磁コイル電流Ｉ１が第１電磁コイル６２に供給されない状態でも第１可動スリーブ４８が第２ピストン７０を介してホルダー７２の掛止歯７２ａによって前記第１ディスコネクト位置で掛け止められるので、第１噛合クラッチ２４での電力消費が好適に抑制させられる。
また、本実施例の４輪駆動車両１０の電子制御装置８０によれば、第２噛合クラッチ３２には、第２可動スリーブ１１０を第２回転軸線Ｃ２方向に移動させて、第２可動スリーブ１１０を、第２噛合クラッチ３２が係合する第２コネクト位置と第２噛合クラッチ３２が解放する第２ディスコネクト位置とに移動させる第２移動機構１１２が備えられており、第２移動機構１１２には、電子制御装置８０から第２電磁コイル１２６に供給される第２電磁コイル電流Ｉ２によって第２電磁コイル１２６が可動片１３２を吸着することにより所定の移動ストロークＳＴで第２回転軸線Ｃ２方向に往復移動させられる第１ピストン１２８ａと、第１ピストン１２８ａにより第２スプリング１２０の付勢力に抗して第２回転軸線Ｃ２方向に移動させられる第２ピストン１３４と、掛止歯１３６ａを有して掛止歯１３６ａで第１ピストン１２８ａにより移動させられた第２ピストン１３４を掛け止めるホルダー１３６と、を有する第２ラチェット機構１２２が備えられており、第２ラチェット機構１２２では、第１ピストン１２８ａが第２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１３４によって第２可動スリーブ１１０が前記第２ディスコネクト位置へ第２スプリング１２０の付勢力に抗して移動させられ、さらに、第１ピストン１２８ａが第２回転軸線Ｃ２方向に往復移動させられると、第２ピストン１３４がホルダー１３６の掛止歯１３６ａから掛け外されて第２スプリング１２０の付勢力に従って第２可動スリーブ１１０が前記第２コネクト位置へ移動させられる。このため、第２電磁コイル電流Ｉ２が第２電磁コイル１２６に供給されない状態でも第２可動スリーブ１１０が第２ピストン１３４を介してホルダー１３６の掛止歯１３６ａによって前記第２ディスコネクト位置で掛け止められるので、第２噛合クラッチ３２での電力消費が好適に抑制させられる。
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、前述の実施例１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
図８は、本発明の他の実施例の４輪駆動車両２００を説明する図である。本実施例の４輪駆動車両２００は、実施例１の４輪駆動車両１０に比較して、第１噛合クラッチ（噛合クラッチ）２０２において第１可動スリーブ（第１スリーブ）２０４を一方向に移動させることによって第１噛合クラッチ２０２を係合させる点と、第２噛合クラッチ（噛合クラッチ）２０６において第２可動スリーブ（第２スリーブ）２０８を一方向に移動させることによって第２噛合クラッチ２０６を係合させる点とで相違しており、その他は実施例１の４輪駆動車両１０と略同じである。
４輪駆動車両２００では、２輪駆動状態において、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を前輪用駆動力配分ユニット２１０および左右の車軸２２Ｌ、２２Ｒを通して左右の前輪１４Ｌ、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２０２が解放され、プロペラシャフト２８、および、後輪用駆動力配分ユニット２１２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２０２および第２噛合クラッチ２０６が共に係合されて、プロペラシャフト２８、および、後輪用駆動力配分ユニット２１２および後輪１６へエンジン１２からの駆動力が伝達される。
前輪用駆動力配分ユニット２１０は、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に動力伝達可能に連結された円筒状の第１リングギヤ（第１出力回転部材）２１４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へ伝達される動力の一部が入力される円筒状の入力軸（第１入力回転部材）２１６と、第１リングギヤ２１４にスプライン嵌合し第３回転軸線（第１軸線）Ｃ３方向に移動して選択的に入力軸２１６に噛み合う第１可動スリーブ２０４を含む、第１噛合クラッチ２０２等とが備えられている。
円筒状の第１リングギヤ２１４は、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１リングギヤ２１４の内周部から前輪１４Ｌ側に略円筒状に突出する軸部２１４ａが形成されている。なお、第１リングギヤ２１４は、図８に示すように、後輪１６Ｌ、１６Ｒに第２噛合クラッチ２０６およびプロペラシャフト２８等を介して動力伝達可能に連結されている。円筒状の入力軸２１６は、前輪用駆動力配分ユニット２１０を覆うケース内に設けられた図示しない軸受によって、入力軸２１６が第３回転軸線Ｃ３まわりに回動可能にすなわち第１リングギヤ２１４と同心に回転可能に支持されている。また、入力軸２１６には、入力軸２１６の前輪１４Ｒ側の端部の外周面に形成された外周スプライン歯２１６ａが備えられている。
第１噛合クラッチ２０２は、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エンジン１２に動力伝達可能に連結される入力軸２１６とプロペラシャフト２８に動力伝達可能に連結される第１リングギヤ２１４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２０２には、第１可動スリーブ２０４を第３回転軸線Ｃ３方向に移動させて、第１可動スリーブ２０４を、第１噛合クラッチ２０２が係合する第３コネクト位置と第１噛合クラッチ２０２が解放する第３ディスコネクト位置とに移動させる第３アクチュエータ２１８が備えられている。上記第１可動スリーブ２０４には、第１リングギヤ２１４の軸部２１４ａの前輪１４Ｌ側の外周面に形成された外周噛合歯２１４ｂが嵌合するように第１可動スリーブ２０４の内周面に形成された内周噛合歯２０４ａが形成されており、第１可動スリーブ２０４の内周噛合歯２０４ａに第１リングギヤ２１４の外周噛合歯２１４ｂが嵌合すなわち第１可動スリーブ２０４が第１リングギヤ２１４にスプライン嵌合すると、第１可動スリーブ２０４が第１リングギヤ２１４に対して相対回転不能且つ第３回転軸線Ｃ３方向の移動可能に第１リングギヤ２１４に支持される。なお、上記第３コネクト位置とは、第１可動スリーブ２０４が第３回転軸線Ｃ３方向に移動し第１可動スリーブ２０４の内周噛合歯２０４ａが入力軸２１６の外周スプライン歯２１６ａと噛み合う位置であり、上記第３コネクト位置では、第１リングギヤ２１４と入力軸２１６との相対回転が不能となる。また、上記第３ディスコネクト位置とは、第１可動スリーブ２０４が第３回転軸線Ｃ３方向に移動し第１可動スリーブ２０４の内周噛合歯２０４ａが入力軸２１６の外周スプライン歯２１６ａと噛み合わない位置であり、上記第３ディスコネクト位置では、第１リングギヤ２１４と入力軸２１６との相対回転が可能となる。なお、第３アクチュエータ２１８は、電子制御装置（制御装置）２２０から出力される指令信号によって第１可動スリーブ２０４を第３回転軸線Ｃ３方向に移動させる。
第１噛合クラッチ２０２には、第１可動スリーブ２０４と第３回転軸線Ｃ３方向に直列に配置されたシンクロ機構２２２が備えられている。シンクロ機構２２２には、図８に示すように、入力軸２１６の前輪１４Ｒ側の端部の外周面に形成された円錐状外周摩擦面２１６ｂと、入力軸２１６の外周スプライン歯２１６ａと第１リングギヤ２１４の外周噛合歯２１４ｂとの間に配設された環状のシンクロナイザーリング２２４と、シンクロナイザーリング２２４に形成された円錐状内周摩擦面２２４ａと入力軸２１６の円錐状外周摩擦面２１６ｂとの間に配設された環状の摩擦リング２２６とが備えられている。なお、シンクロナイザーリング２２４の外周面には、第１可動スリーブ２０４の内周噛合歯２０４ａに相対回転不能且つ第３回転軸線Ｃ３方向の移動可能に噛み合い可能な外周スプライン歯２２４ｂが形成されている。
シンクロ機構８４では、第３アクチュエータ２１８によって第１可動スリーブ２０４が前記第３ディスコネクト位置から前記第３コネクト位置へ移動する時において、第１可動スリーブ２０４がシンクロナイザーリング２２４の外周スプライン歯２２４ｂに当接することによって、シンクロナイザーリング２２４の円錐状内周摩擦面２２４ａと摩擦リング２２６の間、およびその摩擦リング２２６と入力軸２１６の円錐状外周摩擦面２１６ｂの間で摺接して、第１可動スリーブ２０４すなわち第１リングギヤ２１４の回転速度が入力軸２１６の回転速度に向って引き上げられる。そして、入力軸２１６の回転速度と第１リングギヤ２１４の回転速度とが同期すると、第１可動スリーブ２０４の内周噛合歯２０４ａがシンクロナイザーリング２２４の外周スプライン歯２２４ｂを通ってその第１可動スリーブ２０４の内周噛合歯２０４ａが入力軸２１６の外周スプライン歯２１６ａに噛み合う。
後輪用駆動力配分ユニット２１２には、プロペラシャフト２８と後輪１６Ｌ、１６Ｒとの間の動力伝達経路上に設けられ、プロペラシャフト２８に動力伝達可能に連結された円筒状の第２リングギヤ（第２出力回転部材）２２８と、プロペラシャフト２８と後輪１６Ｌ、１６Ｒとの間の動力伝達経路上に設けられ、後輪１６Ｌ、１６Ｒと動力伝達可能に連結された差動歯車装置２３０のデフケース２３２（第２出力回転部材）と、プロペラシャフト２８と左右の後輪１６Ｌ、１６Ｒとの間すなわち第２リングギヤ２２８とデフケース２３２との間を断接するための噛合式のドグクラッチ（断接装置）である第２噛合クラッチ２０６とが備えられている。
第２リングギヤ２２８は、例えば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２２８の内周部から後輪１６Ｌ側に略円筒状に突出する軸部２２８ａが形成されている。デフケース２３２は、後輪用駆動力配分ユニット２１２を覆うケース内に設けられた図示しない軸受に支持されることによって、デフケース２３２が第４回転軸線（第２軸線）Ｃ４まわりに回動可能にすなわち第２リングギヤ２２８と同心に回転可能に支持されている。
第２噛合クラッチ２０６は、プロペラシャフト２８と左右の後輪１６Ｌ、１６Ｒとの間すなわちプロペラシャフト２８に動力伝達可能に連結された第２リングギヤ２２８と後輪１６Ｌ、１６Ｒに動力伝達可能に連結された差動歯車装置２３０のデフケース２３２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２０６には、第２可動スリーブ２０８を第４回転軸線Ｃ４方向に移動させて、第２可動スリーブ２０８を、第２噛合クラッチ２０６が係合する第４コネクト位置と第２噛合クラッチ２０６が解放する第４ディスコネクト位置とに移動させる第４アクチュエータ２３４が備えられている。上記第２可動スリーブ２０８には、デフケース２３２の第２可動スリーブ２０８側の端部の外周面に形成された外周スプライン歯２３２ａと嵌合するように第２可動スリーブ２０８の内周面に形成された内周噛合歯２０８ａが形成されており、第２可動スリーブ２０８の内周噛合歯２０８ａにデフケース２３２に形成された外周スプライン歯２３２ａが嵌合すなわち第２可動スリーブ２０８がデフケース２３２にスプライン嵌合すると、第２可動スリーブ２０８がデフケース２３２に対して相対回転不能且つ第４回転軸線Ｃ４方向の移動可能にデフケース２３２に支持される。上記第２リングギヤ２２８には、第２リングギヤ２２８の軸部２２８ａの前輪１６Ｌ側の外周面に形成された外周噛合歯２２８ｂが形成されている。なお、上記第４コネクト位置とは、第２可動スリーブ２０８が第４回転軸線Ｃ４方向に移動し第２可動スリーブ２０８の内周噛合歯２０８ａが第２リングギヤ２２８の外周噛合歯２２８ｂと噛み合う位置であり、上記第４コネクト位置では、第２リングギヤ２２８とデフケース２３２との相対回転が不能となる。また、上記第４ディスコネクト位置とは、第２可動スリーブ２０８が第４回転軸線Ｃ４方向に移動し第２可動スリーブ２０８の内周噛合歯２０８ａが第２リングギヤ２２８の外周噛合歯２２８ｂと噛み合わない位置であり、上記第４ディスコネクト位置では、第２リングギヤ２２８とデフケース２３２との相対回転が可能となる。なお、第４アクチュエータ２３４は、電子制御装置２２０から出力される指令信号によって第２可動スリーブ２０８を第４回転軸線Ｃ４方向に移動させる。
以上のように構成された４輪駆動車両２００では、例えば、第１噛合クラッチ２０２および第２噛合クラッチ２０６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２２０で２輪駆動走行モードが選択されると、第３アクチュエータ２１８によって第１可動スリーブ２０４が前記第３コネクト位置から前記第３ディスコネクト位置に移動して第１噛合クラッチ２０２が解放され、且つ第４アクチュエータ２３４によって第２可動スリーブ２０８が前記第４コネクト位置から前記第４ディスコネクト位置に移動して第２噛合クラッチ２０６が解放されて、プロペラシャフト２８が駆動源であるエンジン１２および副駆動輪である後輪１６からの動力伝達を遮断する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２２０で４輪駆動走行モードが選択されると、電子制御装置２２０から第３アクチュエータ２１８に出力される指令信号によって第１可動スリーブ２０４が前記第３コネクト位置側に移動させられる。これによって、シンクロ機構２２２が作動して入力軸２１６と第１リングギヤ２１４との回転速度が同期させられる。また、電子制御装置２２０では、４輪駆動車両２００に設けられた各センサにより検出される入力信号によって、入力軸２１６と第１リングギヤ２１４との回転速度が同期したと判定すると、電子制御装置２２０から第４アクチュエータ２３４に出力される指令信号によって第２可動スリーブ２０８を前記第４ディスコネクト位置から前記第４コネクト位置へ移動させて第２噛合クラッチ２０６を係合する。また、電子制御装置２２０では、４輪駆動車両２００に設けられた各センサにより検出される入力信号によって、第２噛合クラッチ２０６が係合したと判定すると、電子制御装置２２０から第３アクチュエータ２１８に出力される指令信号によって第１可動スリーブ２０４をさらに前記第４コネクト位置側に移動させて第１噛合クラッチ２０２を係合させる。これによって、第１噛合クラッチ２０２および第２噛合クラッチ２０６が係合されて、前記ディスコネクト状態が解除される。
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、２００は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）ベースの車両であったが、本発明はＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）ベース、ＲＲ（リアエンジン・リアドライブ）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は、第１噛合クラッチ２４にシンクロ機構８４が設けられ、第２噛合クラッチ３２にシンクロ機構が設けられていなかったが、例えば、第２噛合クラッチ３２にシンクロ機構が設けられ、第１噛合クラッチ２４にシンクロ機構が設けられていないような構成にしても良い。このような構成の場合には、シンクロ機構を作動させてデフケース１０４と第２リングギヤ９８との回転速度が同期したと判断したら、第１噛合クラッチ２４を係合させて、その係合後、第２噛合クラッチ３２を係合させるように電子制御装置８０によって制御させる。
また、前述の実施例の４輪駆動車両２００は、第１噛合クラッチ２０２にシンクロ機構２２２が設けられ、第２噛合クラッチ２０６にシンクロ機構が設けられていなかったが、例えば、第２噛合クラッチ２０６にシンクロ機構が設けられ、第１噛合クラッチ２０２にシンクロ機構が設けられていないような構成にしても良い。このような構成の場合には、シンクロ機構を作動させてデフケース２３２と第２リングギヤ２２８との回転速度が同期したと判断したら、第１噛合クラッチ２０２を係合させて、その係合後、第２噛合クラッチ２０６を係合させるように電子制御装置２２０によって制御させる。
また、前述の実施例の第２噛合クラッチ３２において、第２可動スリーブ１１０は、デフケース１０４にスプライン嵌合し第２回転軸線Ｃ２方向に移動して選択的に第２リングギヤ９８と噛み合っていたが、例えば第２リングギヤ９８にスプライン嵌合し第２回転軸線Ｃ２方向に移動して選択的にデフケース１０４と噛み合うように、第２噛合クラッチ３２の構成を変更しても良い。また、前述の実施例の第２噛合クラッチ２０６において、第２可動スリーブ２０８は、デフケース２３２にスプライン嵌合し第４回転軸線Ｃ４方向に移動して選択的に第２リングギヤ２２８と噛み合っていたが、例えば第２リングギヤ２２８にスプライン嵌合し第４回転軸線Ｃ４方向に移動して選択的にデフケース２３２と噛み合うように、第２噛合クラッチ２０６の構成を変更しても良い。
また、前述の実施例の電子制御装置８０では、第１噛合クラッチ制御部１６０で第１電磁コイル６２へ第１電磁コイル電流Ｉ１を供給させ、且つ第２噛合クラッチ制御部１６２で第２電磁コイル１２６へ第２電磁コイル電流Ｉ２を供給させて、同期判定部１６０ａで入力軸３４と第１リングギヤ３８との回転速度が同期したと判定したら、第２噛合クラッチ制御部１６２で第２電磁コイル１２６への第２電磁コイル電流Ｉ２の供給を停止させて、第２噛合クラッチ３２を係合させていたが、例えば、第１噛合クラッチ制御部１６０で第１電磁コイル６２へ第１電磁コイル電流Ｉ１を供給させ、且つ第２噛合クラッチ制御部１６２で第２電磁コイル１２６へ第２電磁コイル電流Ｉ２を供給させて、予め設定された所定の時間が経過したら、第２噛合クラッチ制御部１６２で第２電磁コイル１２６への第２電磁コイル電流Ｉ２の供給を停止させて、第２噛合クラッチ３２を係合させても良い。
また、前述の実施例の電子制御装置８０において、第１噛合クラッチ制御部１６０では、走行モード切替判定部１５８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、カップリング９４を係合させていたが、必ずしもカップリング９４を係合させる必要はない。なお、ディスコネクト状態において、シンクロ機構８４が作動してプロペラシャフト２８が回転すると、カップリング９４が解放されていてもカップリング９４の引きずりによって第２リングギヤ９８が回転するようになっている。また、前述の実施例の４輪駆動車両１０、２００には、カップリング９４が設けられていたが、必ずしもカップリング９４が設けられる必要はない。
また、前述の実施例の４輪駆動車両１０において、第１移動機構５０は、第１ボールカム５２、第１アクチュエータ５４、第１スプリング５６、第１ラチェット機構５８を用いて第１可動スリーブ４８を第１回転軸線Ｃ１方向に往復移動させていた。しかしながら、上記第１移動機構５０は、第１可動スリーブ４８を第１回転軸線Ｃ１方向に往復移動させるものであれば、どのような構成であっても良い。また、前述の実施例の４輪駆動車両１０において、第２移動機構１１２は、第２ボールカム１１６、第２アクチュエータ１１８、第２スプリング１２０、第２ラチェット機構１２２を用いて第２可動スリーブ１１０を第２回転軸線Ｃ２方向に往復移動させていた。しかしながら、上記第２移動機構１１２は、第２可動スリーブ１１０を第２回転軸線Ｃ２方向に往復移動させるものであれば、どのような構成であっても良い。
また、前述の実施例の第１ラチェット機構５８において、第１ピストン６４ａの受止歯６４ｄ、６４ｅ、およびホルダー７２の掛止歯７２ａ、７２ｂの段数は２段であったが、例えば３段以上であっても良い。また、前述の実施例の第２ラチェット機構１２２において、第１ピストン１２８ａの受止歯１２８ｄ、１２８ｅ、およびホルダー１３６の掛止歯１３６ａ、１３６ｂの段数は２段であったが、例えば３段以上であっても良い。
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、２００：４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、２０２：第１噛合クラッチ（噛合クラッチ）
２８：プロペラシャフト（動力伝達部材）
３２、２０６：第２噛合クラッチ（噛合クラッチ）
３４、２１６：入力軸（第１入力回転部材）
３８、２１４：第１リングギヤ（第１出力回転部材）
４８、２０４：第１可動スリーブ（第１スリーブ）
５０：第１移動機構
５６：第１スプリング
５８：第１ラチェット機構（第１掛止機構）
６２：第１電磁コイル
６４ａ、１２８ａ：第１ピストン
６８、１３２：可動片
７０、１３４：第２ピストン
７２、１３６：ホルダー
７２ａ、１３６ａ：掛止歯
８０、２２０：電子制御装置（制御装置）
８４、２２２：シンクロ機構
９４：カップリング
９８、２２８：第２リングギヤ（第２出力回転部材）
１０４、２３２：デフケース（第２入力回転部材）
１１０、２０８：第２可動スリーブ（第２スリーブ）
１１２：第２移動機構
１２０：第２スプリング
１２２：第２ラチェット機構（第２掛止機構）
１２６：第２電磁コイル
１５８：走行モード切替判定部
１６０：第１噛合クラッチ制御部
１６０ａ：同期判定部
１６２：第２噛合クラッチ制御部
１６２ａ：第２係合判定部
Ｃ１：第１回転軸線（第１軸線）
Ｃ２：第２回転軸線（第２軸線）
Ｃ３：第３回転軸線（第１軸線）
Ｃ４：第４回転軸線（第２軸線）
Ｆ２：非噛合方向
Ｉ１：第１電磁コイル電流
Ｉ２：第２電磁コイル電流
ＳＴ：移動ストローク

Claims (7)

  1. 主駆動輪および副駆動輪と、
    駆動源から前記主駆動輪へ伝達される動力の一部が入力される第１入力回転部材と、
    前記副駆動輪に動力伝達部材を介して連結され、前記第１入力回転部材と同じ第１軸線まわりに回転する第１出力回転部材と、
    前記第１入力回転部材および前記第１出力回転部材の一方にスプライン嵌合し前記第１軸線方向に移動して選択的に前記第１入力回転部材および前記第１出力回転部材の他方と噛み合う第１スリーブを含む、第１噛合クラッチと、
    前記動力伝達部材と前記副駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられ、前記副駆動輪と連結された第２入力回転部材と、
    前記動力伝達部材と前記副駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられ、前記第２入力回転部材と同じ第２軸線まわりに回転する第２出力回転部材と、
    前記第２入力回転部材および前記第２出力回転部材の一方にスプライン嵌合し前記第２軸線方向に移動して選択的に前記第２入力回転部材および前記第２出力回転部材の他方と噛み合う第２スリーブを含む、第２噛合クラッチと、
    前記第１噛合クラッチおよび前記第２噛合クラッチのいずれか一方に備えられ、前記第１スリーブと前記第１軸線方向に直列に配置され前記第１スリーブが前記第１軸線方向に移動させられることによって前記第１入力回転部材と前記第１出力回転部材との回転速度を同期させる、或いは前記第２スリーブと前記第２軸線方向に直列に配置され前記第２スリーブが前記第２軸線方向に移動させられることによって前記第２入力回転部材と前記第２出力回転部材との回転速度を同期させるシンクロ機構と、
    を備える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、
    前記動力伝達部材が前記駆動源および前記副駆動輪からの動力伝達を遮断されるディスコネクト状態の解除時に、前記シンクロ機構を作動させて、前記第１入力回転部材と前記第１出力回転部材との回転速度が同期、或いは前記第２入力回転部材と前記第２出力回転部材との回転速度が同期したと判断したら、前記第１噛合クラッチおよび前記第２噛合クラッチの前記シンクロ機構を備えない側の噛合クラッチを係合させ、その後、前記第１噛合クラッチおよび前記第２噛合クラッチの前記シンクロ機構を備える側の噛合クラッチを係合させることを特徴とする４輪駆動車両の制御装置。
  2. 前記主駆動輪は前輪であり、
    前記副駆動輪は後輪であり、
    前記第１スリーブは、前記第１入力回転部材にスプライン嵌合し前記第１軸線方向に移動して選択的に前記第１出力回転部材と噛み合い、
    前記第２スリーブは、前記第２入力回転部材にスプライン嵌合し前記第２軸線方向に移動して選択的に前記第２出力回転部材と噛み合い、
    前記シンクロ機構は、前記第１噛合クラッチに備えられ、前記第１スリーブが前記第１軸線方向に移動させられることによって前記第１入力回転部材と前記第１出力回転部材との回転速度を同期させるものであって、
    前記ディスコネクト状態の解除時に、前記シンクロ機構を作動させて、前記第１入力回転部材と前記第１出力回転部材との回転速度を同期させた後前記第２噛合クラッチを係合させ、その後、前記第１噛合クラッチを係合させる請求項１の４輪駆動車両の制御装置。
  3. 前記シンクロ機構は、前記第１スリーブが前記第１出力回転部材と噛み合わない非噛合方向に移動させられることによって前記第１入力回転部材と前記第１出力回転部材との回転速度を同期させることを特徴とする請求項２の４輪駆動車両の制御装置。
  4. 前記動力伝達部材と前記第２出力回転部材との間の動力伝達経路には、カップリングが設けられている請求項１の４輪駆動車両の制御装置。
  5. 前記ディスコネクト状態の解除時に、前記カップリングが係合させられる請求項４の４輪駆動車両の制御装置。
  6. 前記第１噛合クラッチには、前記第１スリーブを前記第１軸線方向に移動させて、前記第１スリーブを、前記第１噛合クラッチが係合する第１コネクト位置と前記第１噛合クラッチが解放する第１ディスコネクト位置とに移動させる第１移動機構が備えられており、
    前記第１移動機構には、前記制御装置から第１電磁コイルに供給される第１電磁コイル電流によって前記第１電磁コイルが可動片を吸着することにより所定の移動ストロークで前記第１軸線方向に往復移動させられる第１ピストンと、前記第１ピストンにより第１スプリングの付勢力に抗して前記第１軸線方向に移動させられる第２ピストンと、掛止歯を有して前記掛止歯で前記第１ピストンにより移動させられた前記第２ピストンを掛け止めるホルダーと、を有する第１掛止機構が備えられており、
    前記第１掛止機構では、前記第１ピストンが前記第１軸線方向に往復移動させられることで、前記第２ピストンによって前記第１スリーブが前記第１ディスコネクト位置へ前記第１スプリングの付勢力に抗して移動させられ、さらに、前記第１ピストンが前記第１軸線方向に往復移動させられると、前記第２ピストンが前記ホルダーの掛止歯から掛け外されて前記第１スプリングの付勢力に従って前記第１スリーブが前記第１コネクト位置へ移動させられる請求項１の４輪駆動車両の制御装置。
  7. 前記第２噛合クラッチには、前記第２スリーブを前記第２軸線方向に移動させて、前記第２スリーブを、前記第２噛合クラッチが係合する第２コネクト位置と前記第２噛合クラッチが解放する第２ディスコネクト位置とに移動させる第２移動機構が備えられており、
    前記第２移動機構には、前記制御装置から第２電磁コイルに供給される第２電磁コイル電流によって前記第２電磁コイルが可動片を吸着することにより所定の移動ストロークで前記第２軸線方向に往復移動させられる第１ピストンと、前記第１ピストンにより第２スプリングの付勢力に抗して前記第２軸線方向に移動させられる第２ピストンと、掛止歯を有して前記掛止歯で前記第１ピストンにより移動させられた前記第２ピストンを掛け止めるホルダーと、を有する第２掛止機構が備えられており、
    前記第２掛止機構では、前記第１ピストンが前記第２軸線方向に往復移動させられることで、前記第２ピストンによって前記第２スリーブが前記第２ディスコネクト位置へ前記第２スプリングの付勢力に抗して移動させられ、さらに、前記第１ピストンが前記第２軸線方向に往復移動させられると、前記第２ピストンが前記ホルダーの掛止歯から掛け外されて前記第２スプリングの付勢力に従って前記第２スリーブが前記第２コネクト位置へ移動させられる請求項１の４輪駆動車両の制御装置。
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