JP5083371B2

JP5083371B2 - 四輪駆動車の制御装置

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Publication number: JP5083371B2
Application number: JP2010108797A
Authority: JP
Inventors: 幸司高以良
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-05-10
Filing date: 2010-05-10
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2030-05-10
Also published as: JP2011235757A; US8622164B2; US20110271781A1

Description

本発明は、２輪駆動状態と４輪駆動状態とを切り替えることができる四輪駆動車の制御装置に関するものである。

主駆動輪のみに動力を伝達して走行する２輪駆動状態と、主駆動輪及び副駆動輪に共に動力を伝達して走行する４輪駆動状態とを切り替えることができる四輪駆動車が良く知られている。例えば、特許文献１−３に記載された車両がそれである。特に、特許文献１に記載の４ＷＤ車は、例えば２ＷＤモード選択時には、２輪駆動状態のときに従動輪となる副駆動輪とその副駆動輪への動力伝達経路とを切り離し、その動力伝達経路の回転部材を回転停止するように構成されている。つまり、２ＷＤモード選択時には、副駆動輪への動力伝達経路に動力が伝達されないことに加え、２輪駆動状態のときに従動輪となる副駆動輪によってその動力伝達経路の回転部材が連れ回されないように構成されている。

特開平１１−１８９０６５号公報特開平１１−１５７３５５号公報特開平１１−１５７３５６号公報

ところが、上述したように、２輪駆動状態において回転停止する回転部材があると、その回転部材とそれに接触している部材とは、回転停止中は常に一定箇所が接触していることになる為、例えばエンジンの回転振動などの外部からの振動が入力されることにより部分的に叩き磨耗等が進み、耐久性低下の懸念が生じる可能性がある。具体的には、シャフトとベアリングとの接触やチェーンとギヤ（スプロケット）との接触などが想定され、例えばシャフトとベアリングとの接触では、シャフトの接触面（転動面部）にベアリングのころが一定箇所で線接触する為、外部からの振動入力によりその一定箇所に叩き磨耗（フレッティング）等が生じる可能性がある。特に、回転停止によりオイルの潤滑性能が低下している場合には、このような問題がより顕著に表れる可能性がある。

このような問題に対して、上記特許文献１では、２ＷＤモード選択時に回転停止する回転部材と主駆動輪への動力伝達経路の回転部材とを連結する連結機構を４ＷＤ走行の為の機構とは別に設け、２ＷＤモードが選択されたとき、所定の時間間隔が経過したこと等に基づいてその連結機構を作動させ、４ＷＤモードに切り替えることなく上記２ＷＤモード選択時に回転停止する回転部材を回転駆動させることが提案されている。また、その他の従来技術として、例えばオイル潤滑を確保する為に、オイル量を増やしてオイル中に浸す部分を多くしたり、ハウジングケース内のリブ形状を調整したり、オイルを侵入させる孔を設けたり、オイルポンプで積極的に給油することなどが提案されている。しかしながら、上記連結機構を４ＷＤ走行の為の機構とは別に設けることなどの対策に掛かるコストアップやスペース効率の悪化、各種調整等に関わる評価に掛かる多大な時間、オイル量増加に伴う攪拌抵抗の増大等による効率悪化などの背反を伴う可能性がある。このような課題は未公知であり、コストアップや効率悪化などの背反を伴うことなく、２輪駆動状態であるときに、一定箇所での接触を抑制し、更にオイル潤滑も適切に確保することについて、未だ提案されていない。

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、２輪駆動状態にあるときに回転停止する回転部材の偏磨耗を抑制して耐久性を向上することができる四輪駆動車の制御装置を提供することにある。

前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) 主駆動軸から主駆動輪のみに駆動力源からの動力を伝達して走行する２輪駆動状態と、その主駆動輪にその動力を伝達することに加えて、その主駆動軸と副駆動軸との間の動力伝達経路を断接可能な第１の動力断続装置を接続状態としてその主駆動軸からその副駆動軸にその動力を伝達すると共にその副駆動軸と副駆動輪との間の動力伝達経路を断接可能な第２の動力断続装置を接続状態としてその副駆動軸からその副駆動輪にその動力を伝達して走行する４輪駆動状態とを、切り替えることができる四輪駆動車の制御装置であって、(b) 前記２輪駆動状態への切替時には、前記第１の動力断続装置及び前記第２の動力断続装置を共に切断状態とするものであり、(c) 前記２輪駆動状態での走行に関わる計数値が所定値以上となったときには、前記第１の動力断続装置及び前記第２の動力断続装置のうちの一方を接続状態とする状態へ一時的に切り替えることにある。

このようにすれば、例えば前記２輪駆動状態での走行に関わる計数値が所定値以上となったときには、前記第１の動力断続装置及び前記第２の動力断続装置のうちの一方を接続状態とする状態へ一時的に切り替えられるので、例えば２輪駆動状態にあるときに回転停止する副駆動軸などの回転部材が一時的に回転駆動される為、その回転部材における一定箇所での接触が抑制される。よって、２輪駆動状態にあるときに回転停止する回転部材の偏磨耗を抑制して耐久性を向上することができる。

また、４輪駆動状態での走行の為に元々設けられている機構（例えば前記第１の動力断続装置及び前記第２の動力断続装置）とは別に副駆動軸などの回転部材を一時的に回転駆動する為の機構を設ける必要はないので、コストアップやスペース効率悪化などの背反を伴うことなく、耐久性を向上することができる。

また、例えば副駆動軸などの回転部材の回転によってケース下部に溜まったオイルを掻き揚げるような構成を採用するものにおいては、副駆動軸などの回転部材を一時的に回転駆動することでオイルが掻き揚げられるので、２輪駆動状態にあるときに回転停止する回転部材に対するオイル潤滑を適切に確保することができ、その回転部材の偏磨耗を一層抑制して耐久性を一層向上することができる。この場合、オイル量を増加する必要がないので、オイル量増加による効率悪化などの背反を伴うことなく、耐久性を向上することができる。尚、上記オイルを掻き揚げるような構成を採用するものであるか否かに拘わらず、２輪駆動状態にあるときに回転停止する副駆動軸などの回転部材が一時的に回転駆動される為、その回転部材における一定箇所での接触が抑制されるものであり、２輪駆動状態にあるときに回転停止する回転部材の偏磨耗が抑制されるという効果が得られることは言うまでもないことである。

更に、前記第１の動力断続装置及び前記第２の動力断続装置のうちの少なくとも一方を接続状態とする状態へは切り替えられるものの、前記第１の動力断続装置及び前記第２の動力断続装置のうちの何れか一方の切断状態が維持されるならば、車両としては実質的に２輪駆動状態のままであり、効率悪化を抑制できると共に実質的に４輪駆動状態となることによる車両挙動の変化も回避される。

ここで、好適には、前記四輪駆動車は、前記副駆動軸の回転によって潤滑の為のオイルが掻き揚げられる構成を有し、前記第１の動力断続装置及び前記第２の動力断続装置のうちの一方を接続状態とする状態へ一時的に切り替えるときに前記副駆動軸へ伝達される動力は、前記副駆動軸の回転によって前記オイルが掻き揚げられる為の動力よりも小さい動力である。このようにすれば、例えば２輪駆動状態にあるときに回転停止する回転部材の偏磨耗を抑制しつつ、前記副駆動軸の回転によって潤滑の為のオイルが掻き揚げられることによる効率悪化を抑制することができる。

また、好適には、前記２輪駆動状態での走行に関わる計数値が所定値以上となったときには、前記第２の動力断続装置を切断状態としたまま、前記第１の動力断続装置を接続状態とする状態へ一時的に切り替えることにある。このようにすれば、例えば前記第１の動力断続装置のみが接続状態とされることにより、副駆動輪に動力を伝達することなく、２輪駆動状態にあるときに回転停止する副駆動軸などの回転部材が確実に回転駆動される。

また、好適には、前記第１の動力断続装置はシンクロ機構を備えた動力断続装置であり、前記第２の動力断続装置はシンクロ機構を備えない動力断続装置である。このようにすれば、例えば前記第２の動力断続装置がシンクロ機構を備えていないことで走行中に前記第２の動力断続装置のみを接続状態として副駆動輪側から副駆動軸を連れ回して回転駆動することが困難な四輪駆動車において、２輪駆動状態にあるときに回転停止する回転部材の偏磨耗を抑制して耐久性を向上することができる。また、前記第２の動力断続装置にシンクロ機構が備えられていないことから、例えば前記第２の動力断続装置の構成が簡単な機構で済み、コストダウンやスペース効率等が向上する。

また、好適には、前記２輪駆動状態での走行に関わる計数値は、前記２輪駆動状態での累積走行時間或いは累積走行距離である。このようにすれば、例えば２輪駆動状態にあるときに回転停止する回転部材における一定箇所での接触が抑制される為の適切なタイミング（時期）にて前記第１の動力断続装置及び前記第２の動力断続装置のうちの一方を接続状態とする状態へ一時的に切り替えることができる。

また、好適には、前記２輪駆動状態での走行に関わる計数値は、前記駆動力源の回転速度関連値が所定回転以上であるときの積算値である。このようにすれば、例えば駆動力源の回転速度関連値が高い程叩き磨耗等の振動源となる駆動力源の回転振動が増大することで２輪駆動状態において回転停止する回転部材の部分的な叩き磨耗等が進行し易くなることに対して、その叩き磨耗等が進行し易いような駆動力源の回転速度関連値が所定回転以上であるときには、そのときの積算値によって適切に前記第１の動力断続装置及び前記第２の動力断続装置のうちの一方を接続状態とする状態へ一時的に切り替えることができる。換言すれば、叩き磨耗等が進行し難いような駆動力源の回転速度関連値が所定回転未満であるときの積算値では前記第１の動力断続装置及び前記第２の動力断続装置のうちの一方を接続状態とする状態へ切り替えられないことから、前記第１の動力断続装置及び前記第２の動力断続装置のうちの一方を接続状態とする状態へ一時的に切り替えることでの効率悪化を抑制できる。

また、好適には、前記駆動力源の回転速度関連値が高い程、前記所定値を小さくすることにある。このようにすれば、例えば駆動力源の回転速度関連値が高い程叩き磨耗等の振動源となる駆動力源の回転振動が増大することで２輪駆動状態において回転停止する回転部材の部分的な叩き磨耗等が進行し易くなることに対して、駆動力源の回転速度関連値が高い程前記第１の動力断続装置及び前記第２の動力断続装置のうちの一方を接続状態とする状態へ一時的に切り替え易くすることができる。

本発明が適用される車両の構成を説明する図であると共に、車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。図１の車両用動力伝達装置が備えるトランスファの骨子図である。図１の電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。エンジン回転速度が高い程所定値が小さくされるような関係（所定値マップ）を示す図である。電子制御装置の制御作動の要部すなわち２輪駆動状態にあるときに回転停止する回転部材の偏磨耗を抑制して耐久性を向上する為の制御作動を説明するフローチャートである。

本発明において、好適には、前記四輪駆動車は、前記駆動力源から前記主駆動輪までの動力伝達経路に車両用動力伝達装置を備えている。前記駆動力源としては、例えば燃料の燃焼によって動力を発生する内燃機関等のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等が好適に用いられるが、電動機等の他の原動機を単独で、或いはエンジンと組み合わせて採用することもできる。

また、好適には、前記車両用動力伝達装置は、変速機単体、トルクコンバータ及び複数の変速比を有する変速機、或いはこの変速機等に加えトランスファや減速機構部やディファレンシャル機構部により構成される。この変速機は、複数組の遊星歯車装置の回転要素が係合装置によって選択的に連結されることにより複数のギヤ段（変速段）が択一的に達成される例えば前進４段、前進５段、前進６段、更にはそれ以上の変速段を有する等の種々の遊星歯車式自動変速機、常時噛み合う複数対の変速ギヤを２軸間に備えてそれら複数対の変速ギヤのいずれかを同期装置によって択一的に動力伝達状態とする同期噛合型平行２軸式変速機、その同期噛合型平行２軸式変速機ではあるが油圧アクチュエータにより駆動される同期装置によって変速段が自動的に切換られることが可能な同期噛合型平行２軸式自動変速機、同期噛合型平行２軸式自動変速機であるが入力軸を２系統備えて各系統の入力軸にクラッチがそれぞれつながり更にそれぞれ偶数段と奇数段へと繋がっている型式の変速機である所謂ＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）、動力伝達部材として機能する伝動ベルトが有効径が可変である一対の可変プーリに巻き掛けられ変速比が無段階に連続的に変化させられる所謂ベルト式無段変速機、或いは共通の軸心まわりに回転させられる一対のコーンとその軸心と交差する回転中心回転可能な複数個のローラがそれら一対のコーンの間で挟圧されそのローラの回転中心と軸心との交差角が変化させられることによって変速比が可変とされた所謂トラクション型無段変速機などにより構成される。

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。

図１は、本発明が適用される車両１０の構成を説明する図であると共に、車両１０に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。図１において、車両１０は、例えば前置エンジン後輪駆動（ＦＲ）を基本とする四輪駆動車であり、走行用の駆動力源としてのエンジン１２からの動力を副駆動輪としての左右一対の前輪１４Ｒ，１４Ｌ（特に区別しない場合には前輪１４）及び主駆動輪としての左右一対の後輪１６Ｒ，１６Ｌ（特に区別しない場合には後輪１６）へそれぞれ伝達する車両用動力伝達装置１８を備えている。車両用動力伝達装置１８は、エンジン１２に連結されたトルクコンバータ２０を有する自動変速機２２と、自動変速機２２の出力側に連結されてその自動変速機２２から伝達された動力を前輪１４側及び後輪１６側に分配するトランスファ（動力分配装置）２４と、トランスファ２４にて分配された動力を前輪１４側及び後輪１６側にそれぞれ伝達するフロントプロペラシャフト２６及びリヤプロペラシャフト２８と、フロントプロペラシャフト２６及びリヤプロペラシャフト２８にそれぞれ連結される前輪用差動歯車装置３０及び後輪用差動歯車装置３２と、前輪用差動歯車装置３０及び後輪用差動歯車装置３２を介してそれぞれ伝達される動力を前輪１４及び後輪１６へそれぞれ伝達する左右一対の前輪車軸３４Ｒ，３４Ｌ（特に区別しない場合には前輪車軸３４）及び左右一対の後輪車軸３６Ｒ，３６Ｌ（特に区別しない場合には後輪車軸３６）とを備えている。このように構成された車両用動力伝達装置１８において、エンジン１２により発生させられた動力は、トルクコンバータ２０、自動変速機２２、トランスファ２４、フロントプロペラシャフト２６及びリヤプロペラシャフト２８、前輪用差動歯車装置３０及び後輪用差動歯車装置３２、左右一対の前輪車軸３４及び左右一対の後輪車軸３６等の動力伝達経路をそれぞれ順次介して、一対の前輪１４及び一対の後輪１６へそれぞれ伝達される。また、前輪用差動歯車装置３０には、その前輪用差動歯車装置３０のロック状態とフリー状態とを切り替える為の所謂ＡＤＤ（Automatic Disconnecting Differential）機構としての噛合クラッチ３８が前輪車軸３４Ｒ側に（すなわち前輪用差動歯車装置３０と前輪１４Ｒとの間に）設けられている。

エンジン１２は、例えば気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、トルクコンバータ２０は、例えばエンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車と、自動変速機２２の入力軸に連結されたタービン翼車と、一方向クラッチを介してトランスミッションケース４０（図２参照）に固定されたステータ翼車とを備えており、上記ポンプ翼車とタービン翼車との間で流体を介して動力伝達を行う流体式動力伝達装置である。また、自動変速機２２は、例えば複数の摩擦係合要素を備え、それら摩擦係合要素の係合又は解放の組み合わせに応じて複数の変速比を選択的に成立させて、入力軸から入力された駆動力を変速して出力させる自動変速機である。

トランスファ２４は、例えばリヤプロペラシャフト２８とフロントプロペラシャフト２６との間の動力伝達の遮断（切断）乃至接続を選択的に切り替え、自動変速機２２からの動力を後輪１６のみへ伝達したり、或いは前輪１４及び後輪１６のそれぞれに分配する。また、トランスファ２４は、例えば高速側ギヤ段（高速側変速段）Ｈ及び低速側ギヤ段（低速側変速段）Ｌの何れかを選択的に成立させて、自動変速機２２からの動力を変速して後段へ伝達する副変速機としての機能も有している。

図２は、トランスファ２４の骨子図である。尚、この図２は、後述の入力軸６６、第１出力軸４８、第２出力軸６０、第１シフトフォークシャフト９６、及び第２シフトフォークシャフト１００のそれぞれの軸心を共通の平面内に示した展開図である。図２において、トランスファ２４は、自動変速機２２のトランスミッションケース４０の車両後方側に連結された非回転部材としてのトランスファケース４２を備えている。また、トランスファ２４は、トランスファケース４２内において、シングルピニオン型の遊星歯車装置４４を主体に構成されている副変速機４６と、軸心Ｃ１まわりの回転可能にトランスファケース４２に支持されてリヤプロペラシャフト２８に連結された主駆動軸としての第１出力軸４８、副変速機４６から第１出力軸４８に至る２つの動力伝達経路のどちらかが連結状態とされることにより低速側ギヤ段Ｌ又は高速側ギヤ段Ｈを択一的に成立させる噛合クラッチ装置５０と、第１出力軸４８（リヤプロペラシャフト２８）に対する相対回転の許可乃至阻止が選択的に切り替えられるように設けられたドライブギヤ５２と、そのドライブギヤ５２における第１出力軸４８に対する相対回転の許可乃至阻止を選択的に切り替える為の同期装置（同期噛合機構）であるシンクロ機構５４とを共通の軸心Ｃ１上に有している。また、トランスファ２４は、トランスファケース４２内において、軸心Ｃ２まわりの回転可能にベアリング５６，５８を介してトランスファケース４２に支持されてフロントプロペラシャフト２６に連結された副駆動軸としての第２出力軸６０と、第２出力軸６０に対する相対回転不能に設けられたドリブンギヤ６２とを共通の軸心Ｃ１上に有し、更に、ドライブギヤ５２とドリブンギヤ６２との間を連結するチェーン６４を備えている。

このトランスファ２４は、軸心Ｃまわりの回転可能にトランスファケース４２に支持された入力軸６６の回転を副変速機介して第１出力軸４８へ伝達すると共に、第１出力軸４８に対するドライブギヤ５２の相対回転が許可されている状態では、第１出力軸４８から第２出力軸６０への動力伝達は行われない（すなわち第１出力軸４８から第２出力軸６０までの動力伝達経路が遮断される）一方、その第１出力軸４８に対するドライブギヤ５２の相対回転が阻止されている状態では、その第１出力軸４８からドライブギヤ５２、チェーン６４、及びドリブンギヤ６２を介して第２出力軸６０への動力伝達が行われる（すなわち第１出力軸４８から第２出力軸６０までの動力伝達経路が接続される）。入力軸６６は、自動変速機２２の出力軸６８にスプライン嵌合継手などを介して連結されており、エンジン１２から自動変速機２２を介して入力された駆動力（トルク）によって回転駆動させられるものである。

遊星歯車装置４４は、入力軸６６の外周面に対して軸心Ｃまわりの回転不能に連結されたサンギヤＳ１と、そのサンギヤＳ１に対して略同心に配置され、車体に対して固定された固定部材であるトランスファケース４２に軸心Ｃまわりの回転不能に連結されたリングギヤＲ１と、これらサンギヤＳ１及びリングギヤＲ１に噛み合う複数のピニオンギヤＰ１を自転可能且つサンギヤＳ１まわりの公転可能に支持するキャリヤＣＡ１とを有している。よって、サンギヤＳ１の回転速度は、入力軸６６に対して等速であり、キャリヤＣＡ１の回転速度は、入力軸６６に対して減速される。また、サンギヤＳ１には、噛合クラッチ装置５０のうち、高速側ギヤ段Ｈの成立に関与する同期噛合機構７０の非同期側部材としてのクラッチギヤ７２が、サンギヤＳ１に対する軸心Ｃまわりの回転不能に固設されている。また、キャリヤＣＡ１には、噛合クラッチ装置５０のうち、低速側ギヤ段Ｌの成立に関与する噛合クラッチ７４の非同期側部材としてのクラッチギヤ７６が、キャリヤＣＡ１に対する軸心Ｃまわりの回転不能に固設されている。

噛合クラッチ装置５０は、高速側ギヤ段Ｈを成立させる為の同期噛合機構７０と、低速側ギヤ段Ｌを成立させるための噛合クラッチ７４とを有している。同期噛合機構７０は、よく知られた所謂シンクロ機構であり、例えば第１出力軸４８に対して軸心Ｃまわりの相対回転不能にスプライン嵌合されるクラッチハブ７８と、クラッチハブ７８に対してスプライン嵌合されることにより軸心Ｃまわりの相対回転不能且つ軸心Ｃ方向の相対移動可能に設けられた円筒状のスリーブ８０と、そのスリーブ８０の内周面の内周歯に対して軸心Ｃまわりの相対回転不能且つ軸心Ｃ方向の相対移動可能に噛み合う外周歯を有し、遊星歯車装置４４とクラッチハブ７８との間に配置されて前述のようにサンギヤＳ１に固設されたクラッチギヤ７２と、スリーブ８０及びクラッチギヤ７２の回転が非同期状態である時にはそのスリーブ８０のクラッチギヤ７２方向への移動を阻止するシンクロナイザリング（同期リング）８２とを有している。本実施例では、シンクロナイザリング８２は、スリーブ８０とクラッチギヤ７２とを相互に噛み合わせる際にそのスリーブ８０とクラッチギヤ７２とを相互に同期させる同期装置として機能しており、またスリーブ８０がシフトアクチュエータ８４によって軸心Ｃ方向へ移動させられるシフトリングに相当する。噛合クラッチ７４は、スリーブ８０と、そのスリーブ８０の外周部に設けられた外周歯８６に対して軸心Ｃまわりの相対回転不能且つ軸心Ｃ方向の相対移動可能に噛み合う内周歯を有し、外周歯８６に対するクラッチギヤ７２とは反対側に配置されて前述のようにキャリヤＣＡ１に固設されたクラッチギヤ７６とを有している。このように構成された、噛合クラッチ装置５０においては、スリーブ８０が軸心Ｃ方向に摺動することでクラッチギヤ７２と噛み合うことにより副変速機４６において高速側ギヤ段Ｈが成立させられ、スリーブ８０が軸心Ｃ方向に摺動することでクラッチギヤ７６と噛み合うことにより副変速機４６において低速側ギヤ段Ｌが成立させられる。このとき、キャリヤＣＡ１及びクラッチギヤ７６を介して第１出力軸４８へ動力が伝達される経路が低速側ギヤ段Ｌを成立させる動力伝達経路に相当し、サンギヤＳ１及びクラッチギヤ７２を介して第１出力軸４８へ動力が伝達される経路が高速側ギヤ段Ｈを成立させる動力伝達経路に相当する。また、トランスファ２４は、例えば図２に表された状態のように、スリーブ８０がクラッチギヤ７２、７６の何れとも噛合わないことにより動力伝達遮断状態（ニュートラル状態）になり、高速側ギヤ段Ｈと低速側ギヤ段Ｌとの間でギヤ段が切り替えられる際には、この動力伝達可能状態を経てから切り替えられる。

シンクロ機構５４は、例えば公知のシンクロ機構であり、第１出力軸４８に対して軸心Ｃまわりの相対回転不能にスプライン嵌合されるクラッチハブ８８と、クラッチハブ８８に対してスプライン嵌合されることにより軸心Ｃまわりの相対回転不能且つ軸心Ｃ方向の相対移動可能に設けられた円筒状のスリーブ９０と、そのスリーブ９０の内周面の内周歯に対して軸心Ｃまわりの相対回転不能且つ軸心Ｃ方向の相対移動可能に噛み合う外周歯を有し、ドライブギヤ５２とクラッチハブ８８との間に配置されてそのドライブギヤに固設されたクラッチギヤ９２と、スリーブ９０及びクラッチギヤ９２の回転が非同期状態である時にはそのスリーブ９０のクラッチギヤ９２方向への移動を阻止するシンクロナイザリング９４とを有している。本実施例では、シンクロナイザリング９４は、スリーブ９０とクラッチギヤ９２とを相互に噛み合わせる際にそのスリーブ９０とクラッチギヤ９２とを相互に同期させる同期装置として機能しており、またスリーブ９０がシフトアクチュエータ８４によって軸心Ｃ方向へ移動させられるシフトリングに相当する。スリーブ９０は、通常は図２に示すような動力伝達を遮断する状態である中立位置に位置させられる一方、シフトアクチュエータ８４によって軸心Ｃ方向へ摺動させられることで、動力伝達が可能な状態である伝達位置へ移動可能に配設されている。このように構成されたシンクロ機構５４において、スリーブ９０を移動させる為のシフトアクチュエータ８４の非駆動時には、スリーブ８０がクラッチハブ８８に対して例えば図２のような相対位置に位置決めされる。このような相対位置では、ドライブギヤ５２は第１出力軸４８に対して軸心Ｃまわりの相対回転可能とされており、そのドライブギヤ５２はその第１出力軸４８に対して空転させられる為、ドライブギヤ５２を介しての第２出力軸６０側への動力伝達は行われない（遮断される）。一方、シフトアクチュエータ８４の駆動によりスリーブ９０がドライブギヤ５２側へ移動させられることで、そのスリーブ９０がクラッチギヤ９２と噛み合うことによりシンクロ機構５４のシンクロ作動が完了させられと、第１出力軸４８に対するドライブギヤ５２の軸心Ｃまわりの相対回転が阻止され、そのドライブギヤ５２は第１出力軸４８と一体的に回転させられる為、ドライブギヤ５２、チェーン６４、及びドリブンギヤ６２等を介しての第２出力軸６０側への動力伝達が行われる（接続される）。このように、シンクロ機構５４は、第１出力軸４８との第２出力軸６０との間の動力伝達経路を断接可能な第１の動力断続装置として機能する。

ここで、噛合クラッチ装置５０は、シフトアクチュエータ８４の出力部材に相当して軸心Ｃに平行な方向へ突き出す第１シフトフォークシャフト９６が、シフトアクチュエータ８４の駆動によって軸心Ｃに平行な方向へ作動させられることにより、スリーブ８０に対して軸心Ｃ方向の係合可能且つ軸心Ｃまわりの相対回転可能に第１シフトフォークシャフト９６に固設された第１シフトフォーク９８を介して、スリーブ８０を軸心Ｃ方向へ作動させるようになっている。また、シンクロ機構５４は、シフトアクチュエータ８４の出力部材に相当して軸心Ｃに平行な方向へ突き出す第２シフトフォークシャフト１００が、シフトアクチュエータ８４の駆動によって軸心Ｃに平行な方向へ作動させられることにより、スリーブ９０に対して軸心Ｃ方向の係合可能且つ軸心Ｃまわりの相対回転可能に第２シフトフォークシャフト１００に固設された第２シフトフォーク１０２を介して、スリーブ９０を軸心Ｃ方向へ作動させるようになっている。

図１に戻り、トランスファ２４によって第２出力軸６０に分配された動力は、フロントプロペラシャフト２６を介して前輪用差動歯車装置３０に入力される。フロントプロペラシャフト２６の端部には傘歯車であるドライブピニオン１０４が設けられており、ドライブピニオン１０４の歯車は前輪用差動歯車装置３０の傘歯車であるリングギヤ１０６と嵌合するように構成されている。このリングギヤ１０６は、デファレンシャルケース（デフケース）１０８に固定されており、前輪車軸３４の軸心回りに一体回転（公転）する。この前輪車軸３４は左右一対の前輪車軸３４Ｒ，３４Ｌを同一軸心に含んで構成されており、更に、前輪車軸３４Ｒは前輪車軸３４Ｒ１，３４Ｒ２を含んで構成されている。前述したように、前輪用差動歯車装置３０は、ＡＤＤ機構としての噛合クラッチ３８が設けられた差動歯車装置である。

噛合クラッチ３８は、前輪車軸３４Ｒ１と前輪車軸３４Ｒ２との間で動力が伝達される動力伝達状態と、動力伝達が遮断される動力遮断状態とを切り替える。すなわち、噛合クラッチ３８は、例えば前輪車軸３４Ｒ１と前輪車軸３４Ｒ２との間を選択的に連結する公知のドグクラッチ等から成るものであり、前輪用差動歯車装置３０と前輪１４Ｒとの間の動力伝達の切断乃至接続を選択的に切り替える第２の動力断続装置として機能するものである。つまり、噛合クラッチ３８は、解放状態（切断状態）においては前輪用差動歯車装置３０と前輪１４Ｒとの間の動力伝達経路を遮断する一方、接続状態においてはその前輪用差動歯車装置３０と前輪１４Ｒとの間の動力伝達経路を接続する。噛合クラッチ３８は、例えば２輪駆動状態においては切断状態とされて、前輪用差動歯車装置３０と前輪１４Ｒとの間の動力伝達経路を遮断する。

具体的には、ＡＤＤ装置１１０は、噛合クラッチ３８と、その噛合クラッチ３８の作動状態を（すなわち接続状態と切断状態とを）切り替える為のモータ１１２を含んで構成されている。ＡＤＤ装置１１０においては、モータ１１２を駆動することによって噛合クラッチ３８の接続状態と切断状態とを選択的に切り替えて、前輪車軸３４Ｒ１と前輪車軸３４Ｒ２とが噛み合った状態である動力伝達状態と、噛み合っていない状態である動力遮断状態とを切り替えることができる。

ここで、ＡＤＤ装置１１０によって前輪車軸３４Ｒ１と前輪車軸３４Ｒ２との間で動力が伝達される動力伝達状態とされると、エンジン１２によって発生され、トランスファ２４によって分配された動力（駆動力）がフロントプロペラシャフト２６を介して前輪用差動歯車装置３０に伝達され、左右の前輪車軸３４を介して左右の前輪１４に伝達される。このとき、シンクロ機構５４が接続状態とされたトランスファ２４によって分配された残りの駆動力は、リヤプロペラシャフト２８、後輪用差動歯車装置３２、及び左右の後輪車軸３６を介して左右の後輪１６にそれぞれ伝達されるので、車両１０は前後輪駆動状態（４輪駆動状態）とされる。

一方、シンクロ機構５４が切断状態とされると、エンジン１２からの動力はトランスファ２４によって左右の後輪１６のみに伝達されるので、車両１０は後輪駆動状態（２輪駆動状態）とされる。このとき、ＡＤＤ装置１１０によって前輪車軸３４Ｒ１と前輪車軸３４Ｒ２との間で動力が伝達される動力伝達状態とされていると、左右の前輪１４によって、前輪車軸３４、前輪用差動歯車装置３０、フロントプロペラシャフト２６、第２出力軸６０、ドリブンギヤ６２、チェーン６４、及びドライブギヤ５２等が連れ回される。そうすると、車両１０にとっては減速方向のトルクがかかることになり、効率が低下することから、本実施例の車両１０では、例えば２輪駆動状態とされていることに連動して噛合クラッチ３８を切断状態とし、ＡＤＤ装置１１０によって前輪車軸３４Ｒ１と前輪車軸３４Ｒ２との間で動力が伝達されない動力遮断状態とする。

このように、車両１０は、第１出力軸４８と第２出力軸６０との間の動力伝達経路を断接可能なシンクロ機構５４及び第２出力軸６０と前輪１４との間の動力伝達経路を断接可能な噛合クラッチ３８を共に切断状態として、第１出力軸４８から後輪１６のみにエンジン１２からの動力を伝達して走行する２輪駆動状態と、後輪１６にエンジン１２からの動力を伝達することに加えて、シンクロ機構５４を接続状態として第１出力軸４８から第２出力軸６０にエンジン１２からの動力を伝達すると共に噛合クラッチ３８を接続状態として第２出力軸６０から前輪１４にエンジン１２からの動力を伝達して走行する４輪駆動状態とを、選択的に切り替えることができるパートタイム４ＷＤ方式を採用した四輪駆動車である。

また、図１に示すように、車両１０には、例えば２輪駆動状態と４輪駆動状態とを切り替える為の四輪駆動車の制御装置を含む電子制御装置１３０が備えられている。電子制御装置１３０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１２の出力制御、自動変速機２２の変速制御、トランスファ２４内のシンクロ機構５４や前輪用差動歯車装置３０の噛合クラッチ３８の切替制御などを行う。

電子制御装置１３０には、例えばエンジン回転速度センサ１１４により検出されたエンジン回転速度Ｎ_Ｅを表す信号、リヤペラ回転速度センサ１１６により検出されたリヤプロペラシャフト２８の出力回転速度Ｎ_ＲＰに対応する車速Ｖを表す信号、各車輪速センサ１１８により検出された各車輪（すなわち前輪１４Ｒ，１４Ｌ、及び後輪１６Ｒ，１６Ｌ）の回転速度Ｎ_Ｗに対応する車輪速Ｎ_ＦＲ，Ｎ_ＦＬ，Ｎ_ＲＲ，Ｎ_ＲＬを表す信号、ダイヤルポジションセンサ１２０により検出された駆動状態切替ダイヤルスイッチ１２２の操作位置Ｐ_ＤＩＡＬを表す信号、駆動状態検出スイッチ１２４により検出されたトランスファ２４におけるシンクロ機構５４の切替えが完了したことを示す２輪駆動状態Ｓ_２ＷＤ及び４輪駆動状態Ｓ_４ＷＤを各々表す信号などが供給されている。

また、電子制御装置１３０からは、例えばエンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓ_Ｅ、自動変速機２２の変速制御の為の変速制御指令信号Ｓ_Ｔ、シフトアクチュエータ８４により第１シフトフォークシャフト９６を介して噛合クラッチ装置５０を作動させることで副変速機４６のギヤ段を高速側ギヤ段Ｈ或いは低速側ギヤ段Ｌへ切り替える為のハイロー切替制御指令信号Ｓ_ＨＬ、シフトアクチュエータ８４により第２シフトフォークシャフト１００を介してシンクロ機構５４を作動させることでトランスファ２４における駆動状態を２輪駆動状態或いは４輪駆動状態へ切り替える為の駆動状態切替制御指令信号Ｓ_２−４、モータ１１２により噛合クラッチ３８を作動させることで前輪用差動歯車装置３０と前輪１４Ｒとの間の動力伝達経路の断接を切り替える為のＡＤＤ切替制御指令信号Ｓ_ＡＤＤなどが出力される。

駆動状態切替ダイヤルスイッチ１２２は、例えば運転席の近傍に設けられてユーザにより手動操作されるダイヤル式のスイッチであり、高速側ギヤ段Ｈでの２輪駆動状態（Ｈ−２ＷＤ）、高速側ギヤ段Ｈでの４輪駆動状態（Ｈ−４ＷＤ）、及び低速側ギヤ段Ｌでの４輪駆動状態（Ｌ−４ＷＤ）の何れかへの切替えを指示する為の３つの操作位置Ｐ_ＤＩＡＬを備えている。尚、この駆動状態切替ダイヤルスイッチ１２２は、上記ダイヤル式に限らず、例えばスライド式やシーソー式等であっても良い。

具体的には、図３は、電子制御装置１３０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図３において、トランスファ切替制御部すなわちトランスファ切替制御手段１３２は、例えば駆動状態切替ダイヤルスイッチ１２２の操作位置Ｐ_ＤＩＡＬを表す信号に基づいてトランスファ２４の切替えを制御する。具体的には、トランスファ切替制御手段１３２は、操作位置Ｐ_ＤＩＡＬが２輪駆動状態（Ｈ−２ＷＤ）を表す信号の場合には、副変速機４６のギヤ段を高速側ギヤ段Ｈへ切り替える為のハイロー切替制御指令信号Ｓ_ＨＬをシフトアクチュエータ８４に出力し、第１シフトフォークシャフト９６を介して噛合クラッチ装置５０を作動させることで副変速機４６のギヤ段を高速側ギヤ段Ｈへ切り替える。加えて、トランスファ切替制御手段１３２は、トランスファ２４における駆動状態を２輪駆動状態へ切り替える為の駆動状態切替制御指令信号Ｓ_２−４をシフトアクチュエータ８４に出力し、第２シフトフォークシャフト１００を介してシンクロ機構５４を切断状態とする。一方、トランスファ切替制御手段１３２は、操作位置Ｐ_ＤＩＡＬが４輪駆動状態（Ｈ−４ＷＤ）を表す信号の場合には、２輪駆動状態（Ｈ−２ＷＤ）の場合と同様に、副変速機４６のギヤ段を高速側ギヤ段Ｈへ切り替える為のハイロー切替制御指令信号Ｓ_ＨＬをシフトアクチュエータ８４に出力する。加えて、トランスファ切替制御手段１３２は、トランスファ２４における駆動状態を４輪駆動状態へ切り替える為の駆動状態切替制御指令信号Ｓ_２−４をシフトアクチュエータ８４に出力し、第２シフトフォークシャフト１００を介してシンクロ機構５４を接続状態とする。他方、トランスファ切替制御手段１３２は、操作位置Ｐ_ＤＩＡＬが４輪駆動状態（Ｌ−４ＷＤ）を表す信号の場合には、副変速機４６のギヤ段を低速側ギヤ段Ｌへ切り替える為のハイロー切替制御指令信号Ｓ_ＨＬをシフトアクチュエータ８４に出力し、第１シフトフォークシャフト９６を介して噛合クラッチ装置５０を作動させることで副変速機４６のギヤ段を低速側ギヤ段Ｌへ切り替える。加えて、トランスファ切替制御手段１３２は、４輪駆動状態（Ｈ−４ＷＤ）の場合と同様に、トランスファ２４における駆動状態を４輪駆動状態へ切り替える為の駆動状態切替制御指令信号Ｓ_２−４をシフトアクチュエータ８４に出力する。

ＡＤＤ断接切替制御部すなわちＡＤＤ断接切替制御手段１３４は、例えば駆動状態切替ダイヤルスイッチ１２２の操作位置Ｐ_ＤＩＡＬを表す信号に基づいて噛合クラッチ３８の切替えを制御する。具体的には、ＡＤＤ断接切替制御手段１３４は、操作位置Ｐ_ＤＩＡＬが２輪駆動状態（Ｈ−２ＷＤ）を表す信号の場合には、前輪用差動歯車装置３０と前輪１４Ｒとの間の動力伝達経路を遮断する為のＡＤＤ切替制御指令信号Ｓ_ＡＤＤをモータ１１２に出力し、噛合クラッチ３８を切断状態とする。一方、ＡＤＤ断接切替制御手段１３４は、操作位置Ｐ_ＤＩＡＬが４輪駆動状態（Ｈ−４ＷＤ）及び４輪駆動状態（Ｌ−４ＷＤ）の何れかを表す信号の場合には、トランスファ２４におけるシンクロ機構５４の切替えが完了したことを示す信号が４輪駆動状態Ｓ_４ＷＤを表す信号であることを条件として、前輪用差動歯車装置３０と前輪１４Ｒとの間の動力伝達経路を接続する為のＡＤＤ切替制御指令信号Ｓ_ＡＤＤをモータ１１２に出力し、噛合クラッチ３８を接続状態とする。

ところで、本実施例では、例えば運転者により駆動状態切替ダイヤルスイッチ１２２にて２輪駆動状態（Ｈ−２ＷＤ）が選択された場合には、シンクロ機構５４及び噛合クラッチ３８が共に切断状態とされる。従って、２輪駆動状態（Ｈ−２ＷＤ）の選択時には、ドライブギヤ５２、ドリブンギヤ６２、チェーン６４、第２出力軸６０、及びベアリング５６，５８などは、第１出力軸４８によって回転駆動されないことに加え、前輪１４によっても連れ回されないので、２輪駆動状態において回転停止することになる。そうすると、ドライブギヤ５２とチェーン６４とは、ドリブンギヤ６２とチェーン６４とは、及び第２出力軸６０とベアリング５６，５８とは等は、回転停止中は常に一定箇所が接触していることになる為、例えばエンジン１２の回転振動などの外部からの振動が入力されることにより部分的に叩き磨耗等が進み、耐久性低下の懸念が生じる可能性がある。特に、本実施例の車両１０では、第２出力軸６０などの回転により例えばドリブンギヤ６２やチェーン６４の回転によりトランスファケース４２下部に溜まっているオイルＯＩＬ（図２参照）を掻き揚げることで潤滑性能を向上させていることから、ドリブンギヤ６２やチェーン６４が回転停止することで潤滑性能が低下し、上記耐久性低下の問題がより顕著に表れる可能性がある。

そこで、本実施例の電子制御装置１３０は、２輪駆動状態にあるときに回転停止する第２出力軸６０などの回転部材を一時的に回転駆動する為に、例えば２輪駆動状態での走行に関わる計数値ＣＮＴが所定値ＣＮＴ’以上となったときには、シンクロ機構５４及び噛合クラッチ３８のうちの少なくとも一方を接続状態として４輪駆動状態へ一時的に切り替える。例えば、２輪駆動状態での走行に関わる計数値ＣＮＴが所定値ＣＮＴ’以上となったときには、シンクロ機構５４及び噛合クラッチ３８のうちの何れか一方のみを接続状態へ一時的に切り替える。ここで、本実施例の噛合クラッチ３８（ＡＤＤ装置１１０）はシンクロ機構を備えない動力断続装置であり、シンクロ機構５４が接続状態とされていない走行中に噛合クラッチ３８を接続状態へ切り替えることは困難である為、本実施例では、例えば２輪駆動状態での走行に関わる計数値ＣＮＴが所定値ＣＮＴ’以上となったときには、噛合クラッチ３８（ＡＤＤ装置１１０）の切替えは行わず、噛合クラッチ３８を切断状態としたまま、シンクロ機構５４のみを接続状態としてトランスファ２４における駆動状態のみを４輪駆動状態へ一時的に切り替える。

尚、２輪駆動状態での走行に関わる計数値ＣＮＴは、例えば基準パルスとして予め設定された一定周波数の時間パルスすなわちクロックパルスを計数（カウント）し、或いは基準パルスとして予め設定された車両１０の走行と共に回転する回転部材から検出される回転パルスを計数（カウント）し、車両１０の２輪駆動状態での累積走行時間ＣＮＴ−Ｔ或いは累積走行距離ＣＮＴ−Ｄを示す計数値（カウント値）である。この累積走行時間ＣＮＴ−Ｔは、例えば車両１０が２輪駆動状態のまま一時停止している間はカウントせず、その前後のカウント値を積算した累積走行時間としても良いし、２輪駆動状態のまま一時停止している間も含めた累積走行時間としても良い。つまり、本実施例における車両走行中には、例えば車両停止中であってもエンジン１２が運転状態とされている車両状態を含むものでも良い。また、例えばエンジン回転速度Ｎ_Ｅが高い程叩き磨耗等の振動源となるエンジン１２の回転振動が増大することで２輪駆動状態にあるときに回転停止する第２出力軸６０などの回転部材の部分的な叩き磨耗等が進行し易くなることから、例えば２輪駆動状態での走行中においてエンジン回転速度Ｎ_Ｅが所定回転速度Ｎ_Ｅ’以上であるときのみ上記基準パルスをカウント（計数）し、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが所定回転速度Ｎ_Ｅ’以上であるときのカウント値の積算値を２輪駆動状態での走行に関わる計数値ＣＮＴとしても良い。上記所定回転速度Ｎ_Ｅ’は、２輪駆動状態にあるときに回転停止する第２出力軸６０などの回転部材の部分的な叩き磨耗等が進行し易くなるようなエンジン回転速度Ｎ_Ｅとして予め実験的等に求められて設定された計数要否判定値である。ここでは、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが所定回転速度Ｎ_Ｅ’以上であることを条件としたが、エンジン回転速度Ｎ_Ｅに替えて、そのエンジン回転速度Ｎ_Ｅの関連値が所定回転速度以上であることを条件としても良い。このエンジン回転速度Ｎ_Ｅの関連値としては、例えば自動変速機２２の出力軸６８の回転速度、リヤプロペラシャフト２８の出力回転速度Ｎ_ＲＰ、車速Ｖ、各車輪の回転速度Ｎ_Ｗなどである。

また、前記所定値ＣＮＴ’は、車両１０が連続的な２輪駆動状態とされることにより２輪駆動状態にあるときに回転停止する第２出力軸６０などの回転部材に耐久性低下の懸念が生じ易くなる為に一時的に４輪駆動状態とする必要がある程の計数値ＣＮＴであることを判定する為の予め実験的或いは設計的に求められて設定された４ＷＤ切替判定閾値である。また、前述したように例えばエンジン回転速度Ｎ_Ｅが高い程叩き磨耗等の振動源となるエンジン１２の回転振動が増大することで２輪駆動状態にあるときに回転停止する第２出力軸６０などの回転部材の部分的な叩き磨耗等が進行し易くなることから、エンジン回転速度Ｎ_Ｅ（或いはエンジン回転速度Ｎ_Ｅの関連値）が高い程、４輪駆動状態へ一時的に切り替え易くする為に、この所定値ＣＮＴ’を小さくしても良い。例えば、電子制御装置１３０は、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが高い程所定値ＣＮＴ’が小さくされる例えば図４に示すような関係（所定値マップ）から実際のエンジン回転速度Ｎ_Ｅに基づいて所定値ＣＮＴ’を算出する。但し、２輪駆動状態での走行中にエンジン回転速度Ｎ_Ｅは常に一定の値となる訳ではないので、例えば２輪駆動状態での走行中におけるエンジン回転速度Ｎ_Ｅの平均値を逐次算出し、そのエンジン回転速度Ｎ_Ｅの平均値に基づいて所定値ＣＮＴ’を逐次算出すれば良い。

図３に戻り、より具体的には、駆動状態判定部すなわち駆動状態判定手段１３６は、例えば駆動状態検出スイッチ１２４により検出された２輪駆動状態Ｓ_２ＷＤ及び４輪駆動状態Ｓ_４ＷＤを各々表す信号に基づいて、トランスファ２４における現在の駆動状態を判定する。

２輪駆動状態計数部すなわち２輪駆動状態計数手段１３８は、例えば駆動状態判定手段１３６によりトランスファ２４における現在の駆動状態が２輪駆動状態であると判定されている間は、前記基準パルスをカウント（計数）し、２輪駆動状態での走行に関わる計数値ＣＮＴを逐次出力する。このとき、２輪駆動状態計数手段１３８は、例えばエンジン回転速度Ｎ_Ｅが所定回転速度Ｎ_Ｅ’以上であるときのみ上記基準パルスをカウントしても良い。また、駆動状態判定手段１３６によりトランスファ２４における現在の駆動状態が４輪駆動状態であると判定された場合には、或いは後述するようにトランスファ切替制御手段１３２によりシンクロ機構５４が強制的に接続状態とされた後には、その計数値ＣＮＴをリセット（初期値零に設定）する。

計数値判定部すなわち計数値判定手段１４０は、例えば２輪駆動状態計数手段１３８による計数値ＣＮＴが所定値ＣＮＴ’以上となったか否かを判定する。このとき、計数値判定手段１４０は、例えば２輪駆動状態での走行中におけるエンジン回転速度Ｎ_Ｅの平均値を逐次算出すると共に、例えば図４に示すような関係（所定値マップ）からその算出したエンジン回転速度Ｎ_Ｅの平均値に基づいて所定値ＣＮＴ’を逐次算出しても良い。

トランスファ切替制御手段１３２は、例えば計数値判定手段１４０により計数値ＣＮＴが所定値ＣＮＴ’以上となったと判定された場合には、操作位置Ｐ_ＤＩＡＬが２輪駆動状態（Ｈ−２ＷＤ）を表す信号であっても、トランスファ２４における駆動状態を強制的に４輪駆動状態へ切り替える為の駆動状態切替制御指令信号Ｓ_２−４をシフトアクチュエータ８４に出力し、第２シフトフォークシャフト１００を介してシンクロ機構５４を強制的に且つ周期的に接続状態とする。また、トランスファ切替制御手段１３２は、例えば後述する切替時間経過判定手段１４２により所定切替時間Ｔ4wd’が経過したと判定された場合には、トランスファ２４における駆動状態を２輪駆動状態へ切り替える為の駆動状態切替制御指令信号Ｓ_２−４をシフトアクチュエータ８４に出力し、第２シフトフォークシャフト１００を介してシンクロ機構５４を切断状態とする。

切替時間経過判定部すなわち切替時間経過判定手段１４２は、例えば操作位置Ｐ_ＤＩＡＬが２輪駆動状態（Ｈ−２ＷＤ）を表す信号の場合であってもトランスファ切替制御手段１３２によりトランスファ２４における駆動状態が強制的に４輪駆動状態へ切り替えられて駆動状態検出スイッチ１２４からの信号が４輪駆動状態Ｓ_４ＷＤを表す信号へ切り替えられている切替時間Ｔ4wdが所定切替時間Ｔ4wd’経過したか否かを判定する。この所定切替時間Ｔ4wd’は、例えばトランスファ２４における駆動状態が一時的に４輪駆動状態へ切り替えられたことでドリブンギヤ６２やチェーン６４の回転によってオイルＯＩＬが掻き揚げられることにより潤滑性能が適切に確保される為の時間として予め実験的に求められて設定された強制的４輪駆動状態切替時間である。

図５は、電子制御装置１３０の制御作動の要部すなわち２輪駆動状態にあるときに回転停止する第２出力軸６０などの回転部材の偏磨耗を抑制して耐久性を向上する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍsec乃至数十ｍsec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。

図５において、先ず、駆動状態判定手段１３６に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、例えば駆動状態検出スイッチ１２４により検出された２輪駆動状態Ｓ_２ＷＤ及び４輪駆動状態Ｓ_４ＷＤを各々表す信号に基づいてトランスファ２４における現在の駆動状態が２輪駆動状態であるか否かが判定される。このＳ１０の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが肯定される場合は２輪駆動状態計数手段１３８に対応するＳ２０において、例えば２輪駆動状態での走行に関わる計数値ＣＮＴを出力する為の前記基準パルスのカウント（計数）が開始される。具体的には、２輪駆動状態での累積走行時間（２ＷＤタイムカウンタ）ＣＮＴ−Ｔ或いは累積走行距離（２ＷＤディスタンスカウンタ）ＣＮＴ−Ｄを求める為の基準パルスのカウントが開始される。次いで、駆動状態判定手段１３６に対応するＳ３０において、上記Ｓ１０と同様に、例えば現在の駆動状態が２輪駆動状態であるか否かが判定される。このＳ３０の判断が肯定される場合は計数値判定手段１４０に対応するＳ４０において、例えば上記計数値ＣＮＴ（２ＷＤタイムカウンタＣＮＴ−Ｔ或いは２ＷＤディスタンスカウンタＣＮＴ−Ｄ）が所定値ＣＮＴ’（タイムカウンタ所定値ＣＮＴ−Ｔ’或いはディスタンスカウンタ所定値ＣＮＴ−Ｄ’）以上となったか否かが判定される。ここでの所定値ＣＮＴ’は、例えば一定値でも良いが、例えば図４に示すような所定値マップから２輪駆動状態での走行中におけるエンジン回転速度Ｎ_Ｅの平均値に基づいて逐次算出された所定値ＣＮＴ’を用いても良い。このＳ４０の判断が否定される場合は上記Ｓ３０に戻るが肯定される場合はトランスファ切替制御手段１３２に対応するＳ５０において、例えば操作位置Ｐ_ＤＩＡＬが２輪駆動状態（Ｈ−２ＷＤ）を表す信号であっても、トランスファ２４における駆動状態を強制的に４輪駆動状態へ切り替える為の駆動状態切替制御指令信号Ｓ_２−４がシフトアクチュエータ８４に出力され、第２シフトフォークシャフト１００を介してシンクロ機構５４が強制的に接続状態とされる。ここでは、トランスファ２４における駆動状態は強制的に４輪駆動状態へ切り替えられるが、操作位置Ｐ_ＤＩＡＬが２輪駆動状態（Ｈ−２ＷＤ）を表す信号のままである為、噛合クラッチ３８（ＡＤＤ装置１１０）の切替えは行われず、噛合クラッチ３８は切断状態のままとされる。その為、車両１０としては実質的に２輪駆動状態のままであり、効率悪化が抑制されると共に実質的に４輪駆動状態とされることによる車両挙動の変化も回避される。次いで、切替時間経過判定手段１４２に対応するＳ６０において、例えば駆動状態検出スイッチ１２４からの信号が４輪駆動状態Ｓ_４ＷＤを表す信号へ切り替えられている切替時間Ｔ4wdが所定切替時間Ｔ4wd’経過したか否かが判定される。このＳ６０の判断が否定される場合はこのＳ６０が繰り返し実行されるが肯定される場合はトランスファ切替制御手段１３２に対応するＳ７０において、例えばトランスファ２４における駆動状態を２輪駆動状態へ切り替える為の駆動状態切替制御指令信号Ｓ_２−４がシフトアクチュエータ８４に出力され、第２シフトフォークシャフト１００を介してシンクロ機構５４が切断状態とされる。ここでは、トランスファ２４における駆動状態は強制的に４輪駆動状態へ切り替えられたものをもとの２輪駆動状態へ切り替えるものであり、元々、噛合クラッチ３８（ＡＤＤ装置１１０）の切替えは行われていない為、ここでも噛合クラッチ３８（ＡＤＤ装置１１０）の切替えは行われず、噛合クラッチ３８は切断状態のままとされる。上記Ｓ３０の判断が否定される場合、或いはこのＳ７０に次いで、２輪駆動状態計数手段１３８に対応するＳ８０において、上記計数値ＣＮＴがリセット（初期値零に設定）される。

上述のように、本実施例によれば、２輪駆動状態での走行に関わる計数値ＣＮＴが所定値ＣＮＴ’以上となったときには、シンクロ機構５４及び噛合クラッチ３８のうちの少なくとも一方が接続状態とされて４輪駆動状態へ一時的に切り替えられるので、例えば２輪駆動状態にあるときに回転停止する第２出力軸６０などの回転部材が一時的に回転駆動される為、その回転部材における一定箇所での接触が抑制される。よって、２輪駆動状態にあるときに回転停止する回転部材の偏磨耗を抑制して耐久性を向上することができる。

また、４輪駆動状態での走行の為に元々設けられている機構（例えばシンクロ機構５４及び噛合クラッチ３８）とは別に第２出力軸６０などの回転部材を一時的に回転駆動する為の機構を設ける必要はないので、コストアップやスペース効率悪化などの背反を伴うことなく、耐久性を向上することができる。

また、例えばドリブンギヤ６２やチェーン６４などの回転部材の回転によってトランスファケース４２下部に溜まったオイルＯＩＬを掻き揚げるような構成を採用する場合には、ドリブンギヤ６２やチェーン６４などの回転部材を一時的に回転駆動することでオイルＯＩＬが掻き揚げられるので、２輪駆動状態にあるときに回転停止する回転部材に対するオイル潤滑を適切に確保することができ、その回転部材の偏磨耗を一層抑制して耐久性を一層向上することができる。この場合、オイル量を増加する必要がないので、オイル量増加に伴う攪拌抵抗の増加による効率悪化などの背反を伴うことなく、耐久性を向上することができる。

更に、本発明では、４輪駆動状態へは切り替えるものの、シンクロ機構５４及び噛合クラッチ３８のうちの何れか一方の切断状態は維持されている為、車両１０としては実質的に２輪駆動状態のままであり、効率悪化を抑制できると共に実質的に４輪駆動状態となることによる車両挙動の変化も回避される。

また、本実施例によれば、２輪駆動状態での走行に関わる計数値ＣＮＴが所定値ＣＮＴ’以上となったときには、噛合クラッチ３８（ＡＤＤ装置１１０）の切替えは行わず、噛合クラッチ３８を切断状態としたまま、シンクロ機構５４のみを接続状態としてトランスファ２４における駆動状態のみを４輪駆動状態へ一時的に切り替えるので、例えばシンクロ機構５４のみが接続状態とされることにより、前輪１４に動力を伝達することなく、２輪駆動状態にあるときに回転停止する第２出力軸６０などの回転部材が確実に回転駆動される。

また、本実施例によれば、シンクロ機構５４はシンクロ機構を備えた動力断続装置であり、噛合クラッチ３８はシンクロ機構を備えない動力断続装置であるので、例えば噛合クラッチ３８がシンクロ機構を備えていないことで走行中に噛合クラッチ３８のみを接続状態として前輪１４側から第２出力軸６０を連れ回して回転駆動することが困難な四輪駆動車において、２輪駆動状態にあるときに回転停止する回転部材の偏磨耗を抑制して耐久性を向上することができる。また、噛合クラッチ３８にシンクロ機構が備えられていないことから、例えば噛合クラッチ３８の構成が簡単な機構で済み、コストダウンやスペース効率等が向上する。

また、本実施例によれば、２輪駆動状態での走行に関わる計数値ＣＮＴは、２輪駆動状態での累積走行時間ＣＮＴ−Ｔ或いは累積走行距離ＣＮＴ−Ｄであるので、例えば２輪駆動状態にあるときに回転停止する回転部材における一定箇所での接触が抑制される為の適切なタイミング（時期）にて４輪駆動状態へ一時的に切り替えることができる。

また、本実施例によれば、２輪駆動状態での走行に関わる計数値ＣＮＴは、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが所定回転速度Ｎ_Ｅ’以上であるときのカウント値の積算値であるので、例えばエンジン回転速度Ｎ_Ｅが高い程叩き磨耗等の振動源となるエンジン１２の回転振動が増大することで２輪駆動状態において回転停止する第２出力軸６０などの回転部材の部分的な叩き磨耗等が進行し易くなることに対して、その叩き磨耗等が進行し易いようなエンジン回転速度Ｎ_Ｅが所定回転速度Ｎ_Ｅ’以上であるときには、そのときの積算値によって適切に４輪駆動状態へ一時的に切り替えることができる。換言すれば、叩き磨耗等が進行し難いようなエンジン回転速度Ｎ_Ｅが所定回転速度Ｎ_Ｅ’未満であるときの積算値では４輪駆動状態へ切り替えられないことから、４輪駆動状態へ一時的に切り替えることでの効率悪化を抑制できる。

また、本実施例によれば、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが高い程、所定値ＣＮＴ’を小さくするので、例えばエンジン回転速度Ｎ_Ｅが高い程叩き磨耗等の振動源となるエンジン１２の回転振動が増大することで２輪駆動状態において回転停止する第２出力軸６０などの回転部材の部分的な叩き磨耗等が進行し易くなることに対して、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが高い程、４輪駆動状態へ一時的に切り替え易くすることができる。

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、前述の実施例では、輪駆動状態での走行に関わる計数値ＣＮＴが所定値ＣＮＴ’以上となったときには、シンクロ機構５４のみを接続状態としてトランスファ２４における駆動状態のみを４輪駆動状態へ一時的に切り替えたが、必ずしもこのような態様でなくても良い。例えば、噛合クラッチ３８がシンクロ機構を備えておれば、噛合クラッチ３８のみを接続状態としても良い。また、シンクロ機構５４及び噛合クラッチ３８を接続状態として通常の４輪駆動状態へ一時的に切り替えても良い。要は、２輪駆動状態での走行に関わる計数値ＣＮＴが所定値ＣＮＴ’以上となったときに、シンクロ機構５４及び噛合クラッチ３８のうちの少なくとも一方が接続状態とされて４輪駆動状態へ一時的に切り替えられる構成であれば、本発明は適用され得る。このようにしても、前述の実施例と同様に、２輪駆動状態にあるときに回転停止する回転部材の偏磨耗を抑制して耐久性を向上するという一定の効果は得られる。また、コストアップやスペース効率悪化などの背反を伴うことなく耐久性を向上することができたり、オイル潤滑を適切に確保することができたり、オイル量増加に伴う攪拌抵抗の増加による効率悪化などの背反を伴うことなく耐久性を向上することができたり、効率悪化を抑制できると共に実質的に４輪駆動状態となることによる車両挙動の変化も回避されるという効果も得られる。

また、前述の実施例では、トランスファ２４における駆動状態を強制的に４輪駆動状態へ切り替える時間としての所定切替時間Ｔ4wd’は、ドリブンギヤ６２やチェーン６４の回転によってオイルＯＩＬが掻き揚げられることにより潤滑性能が適切に確保される為の時間であったが、必ずしもオイルＯＩＬが掻き揚げられることによる潤滑性能の向上を目的とする必要はない。例えば、トランスファ２４における駆動状態を強制的に４輪駆動状態へ切り替えることで、２輪駆動状態にあるときに回転停止する第２出力軸６０などの回転部材が一時的に回転駆動されてその回転部材における一定箇所での接触（例えば第２出力軸６０とベアリング５６，５８との接触等）が抑制されれば良く、上記潤滑性能が適切に確保される為の所定切替時間Ｔ4wd’に比べて極めて短い時間であっても良い。見方を換えれば、トランスファ２４における駆動状態を強制的に４輪駆動状態へ切り替えるときに第２出力軸６０へ伝達される動力は、２輪駆動状態にあるときに回転停止する第２出力軸６０などの回転部材の回転によってオイルＯＩＬが掻き揚げられる為の動力よりも小さい動力であっても良い。すなわち、トランスファ２４における駆動状態を強制的に４輪駆動状態へ切り替えるときに第２出力軸６０へ伝達される動力としては、オイルＯＩＬを掻き揚げる為の動力までは必要なく、少なくとも上記一定箇所での接触が抑制されるように第２出力軸６０などの回転部材が一時的に回転駆動される為の動力であれば良い。このようにしても、前述の実施例と同様に、２輪駆動状態にあるときに回転停止する第２出力軸６０などの回転部材の偏磨耗を抑制して耐久性を向上するという一定の効果は得られる。また、２輪駆動状態にあるときに回転停止する第２出力軸６０などの回転部材の回転によって潤滑の為のオイルＯＩＬが掻き揚げられることによる効率悪化を抑制することができる。また、コストアップやスペース効率悪化などの背反を伴うことなく耐久性を向上することができたり、効率悪化を抑制できると共に実質的に４輪駆動状態となることによる車両挙動の変化も回避されるという効果も得られる。尚、シンクロ機構５４において、第２出力軸６０へ伝達される動力を第２出力軸６０などの回転部材の回転によってオイルＯＩＬが掻き揚げられる為の動力よりも小さい動力とするには、例えばシンクロ機構５４の作動をスリーブ９０がクラッチギヤ９２と噛み合った状態とすることなく、その噛み合った状態となる前の過渡過程であるスリーブ９０の内周歯とシンクロナイザリング９４の外周歯とが当接している状態でスリーブ９０のクラッチギヤ９２側への移動を止めて、スリーブ９０をクラッチギヤ９２側とは反対側へ戻すように移動することで実現される。

また、前述の実施例では、単一のシンクロナイザリング９４を備えてそのシンクロナイザリング９４によりシンクロ作動を行うワーナー型の同期噛合装置であるシンクロ機構５４を有するトランスファ２４を備えた車両１０に本発明が適用された例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、コーン面（テーパ面）を有するアウタシンクロナイザリング及びインナシンクロナイザリングと、それらの間にあってそれらテーパ面とそれぞれ摺接させられるテーパ面を有するミドルリングとで構成される所謂マルチコーンシンクロ機構やコンスタントロード型の同期噛合装置等を有するトランスファを備えた四輪駆動車にも本発明は好適に適用されるものである。

また、前述の実施例では、シフトアクチュエータ８４の駆動により機械的に左右方向へ移動させられる第２シフトフォークシャフト１００によってスリーブ９０が軸方向へ移動させられる形式のシンクロ機構５４に本発明が適用された例を説明したが、油圧アクチュエータなどの駆動手段によってスリーブ９０を軸方向へ移動させることにより切替制御を行う形式のトランスファにも本発明は好適に適用され得る。

また、前述の実施例では、前置エンジン後輪駆動（ＦＲ）を基本とする車両１０すなわち後輪１６を主駆動輪、前輪１４を副駆動輪とする車両１０に本発明が適用された例を説明したが、前置エンジン前輪駆動（ＦＦ）を基本とする四輪駆動車すなわち前輪１４を主駆動輪、後輪１６を副駆動輪とする車両にも本発明は好適に適用され得る。要は、２輪駆動状態と４輪駆動状態とを切り替えることができる所謂パートタイム４ＷＤ形式の四輪駆動車であれば本発明は好適に適用され得る。

尚、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：車両（四輪駆動車）
１２：エンジン（駆動力源）
１４、１４Ｒ，１４Ｌ：前輪（副駆動輪）
１６、１６Ｒ，１６Ｌ：後輪（主駆動輪）
３８：噛合クラッチ（第２の動力断続装置）
４８：第１出力軸（主駆動軸）
５４：シンクロ機構（第１の動力断続装置）
６０：第２出力軸（副駆動軸）
１３０：電子制御装置（制御装置）

Claims

主駆動軸から主駆動輪のみに駆動力源からの動力を伝達して走行する２輪駆動状態と、該主駆動輪に該動力を伝達することに加えて、該主駆動軸と副駆動軸との間の動力伝達経路を断接可能な第１の動力断続装置を接続状態として該主駆動軸から該副駆動軸に該動力を伝達すると共に該副駆動軸と副駆動輪との間の動力伝達経路を断接可能な第２の動力断続装置を接続状態として該副駆動軸から該副駆動輪に該動力を伝達して走行する４輪駆動状態とを、切り替えることができる四輪駆動車の制御装置であって、
前記２輪駆動状態への切替時には、前記第１の動力断続装置及び前記第２の動力断続装置を共に切断状態とするものであり、
前記２輪駆動状態での走行に関わる計数値が所定値以上となったときには、前記第１の動力断続装置及び前記第２の動力断続装置のうちの一方を接続状態とする状態へ一時的に切り替えることを特徴とする四輪駆動車の制御装置。
前記四輪駆動車は、前記副駆動軸の回転によって潤滑の為のオイルが掻き揚げられる構成を有し、
前記第１の動力断続装置及び前記第２の動力断続装置のうちの一方を接続状態とする状態へ一時的に切り替えるときに前記副駆動軸へ伝達される動力は、前記副駆動軸の回転によって前記オイルが掻き揚げられる為の動力よりも小さい動力であることを特徴とする請求項１に記載の四輪駆動車の制御装置。
前記２輪駆動状態での走行に関わる計数値が所定値以上となったときには、前記第２の動力断続装置を切断状態としたまま、前記第１の動力断続装置を接続状態とする状態へ一時的に切り替えることを特徴とする請求項１又は２に記載の四輪駆動車の制御装置。
前記第１の動力断続装置はシンクロ機構を備えた動力断続装置であり、前記第２の動力断続装置はシンクロ機構を備えない動力断続装置であることを特徴とする請求項３に記載の四輪駆動車の制御装置。
前記２輪駆動状態での走行に関わる計数値は、前記２輪駆動状態での累積走行時間或いは累積走行距離であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の四輪駆動車の制御装置。
前記２輪駆動状態での走行に関わる計数値は、前記駆動力源の回転速度関連値が所定回転以上であるときの積算値であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の四輪駆動車の制御装置。
前記駆動力源の回転速度関連値が高い程、前記所定値を小さくすることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の四輪駆動車の制御装置。