JP6859730B2 - 四輪駆動車の制御方法、四輪駆動車の制御装置、及び四輪駆動車 - Google Patents

Description

本発明は、左右一対の主駆動輪及び左右一対の補助駆動輪を有する四輪駆動車、及びその制御方法ならびに制御装置に関する。

従来、駆動源の駆動力が常に伝達される左右一対の主駆動輪と、駆動源の駆動力がプロペラシャフトを介して断続可能に伝達される左右一対の補助駆動輪を有する四輪駆動車がある。このような四輪駆動車には、主駆動輪にのみ駆動源の駆動力が伝達される二輪駆動状態での走行時にプロペラシャフトの車両前方側及び車両後方側で駆動力の伝達経路を遮断し、プロペラシャフトの回転を停止させるものがある（例えば、特許文献１参照）。このような四輪駆動車は、二輪駆動時においてプロペラシャフトが回転することによる回転抵抗に起因する動力ロスを抑制することができ、燃費性能を向上させることが可能である。

特許文献１に記載の四輪駆動車は、プロペラシャフトの車両前方側に配置されたトランスファに第１断続機構が設けられると共に、プロペラシャフトの車両後方側に配置されたリヤデフと後輪との間に第２断続機構が設けられている。第１断続機構及び第２断続機構は、それぞれドグクラッチ（噛み合いクラッチ）とドグクラッチにおける噛み合わせを行うためのシンクロ機構とを有している。この四輪駆動車の二輪駆動状態での走行時には、第１断続機構及び第２断続機構において駆動源（エンジン）の駆動力の伝達経路が遮断され、プロペラシャフトの回転が停止する。

また、二輪駆動状態から四輪駆動状態に移行する際には、第１断続機構及び第２断続機構におけるシンクロ機構のシンクロリングが発生させる摩擦力によりプロペラシャフトが回転する。そして、ドグクラッチによって連結される回転部材同士の同期がなされるとドグクラッチが噛み合わされ、補助駆動輪としての後輪にプロペラシャフトを介して駆動力が伝達される四輪駆動状態となる。この四輪駆動状態では、プロペラシャフトと第２断続機構との間に配置された電子制御カップリングによって、後輪側に配分される駆動力が調整される。

特開２０１６−７４３７０号公報

特許文献１に記載の四輪駆動車では、シンクロリングが発生させる摩擦力によりプロペラシャフトを回転させてドグクラッチの回転同期を行うので、シンクロ機構のトルク伝達容量を大きくしなければ、二輪駆動状態から四輪駆動状態への移行を速やかに行わせることができない。また、シンクロ機構のトルク伝達容量を大きくするためには、シンクロリングの大型化等が必要となり、装置の大型化や重量の増大を招来してしまう。

そこで、本発明は、装置の大型化や重量の増大を抑制しながら、二輪駆動状態から四輪駆動状態への移行を速やかに行わせることが可能な四輪駆動車、及びその制御方法ならびに制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記の目的を達成するため、駆動源の駆動力を車両前後方向に伝達する駆動軸と、前記駆動源側から前記駆動軸側へ駆動力を断続する駆動力断続装置と、前記駆動軸側から車輪側へ駆動力を断続可能かつ調整可能に伝達する駆動力伝達装置とを備え、四輪駆動状態では前記駆動力断続装置及び前記駆動力伝達装置を介して前記車輪に駆動力が伝達され、二輪駆動状態では前記駆動力断続装置及び前記駆動力伝達装置による駆動力の伝達が共に遮断される四輪駆動車の制御方法であって、前記駆動力伝達装置は、前記駆動軸の回転に伴って回転する第１の回転部材と、前記第１の回転部材と同軸上で相対回転可能に配置された第２の回転部材と、前記車輪側に駆動力を出力する出力回転部材と前記第２の回転部材との間で駆動力を伝達する摩擦クラッチと、前記第１及び第２の回転部材のうち一方の回転部材との相対回転が規制されると共に他方の回転部材に接触して摩擦力を発生させる摩擦部材と、前記第１の回転部材に噛み合う第１の噛み合い部、及び前記第２の回転部材に噛み合う第２の噛み合い部を有するクラッチ部材と、前記摩擦部材及び前記クラッチ部材を前記第１及び第２の回転部材に対して移動させる移動機構とを有し、前記クラッチ部材は、前記第１及び第２の噛み合い部の噛み合いによって前記第１及び第２の回転部材を相対回転不能に連結する連結位置と、前記第１及び第２の噛み合い部のうち少なくとも何れかが噛み合わないことにより前記第１及び第２の回転部材の相対回転を可能とする非連結位置との間を移動可能であり、走行中に前記二輪駆動状態から前記四輪駆動状態に移行する際、前記摩擦クラッチの締結力を前記出力回転部材と前記第２の回転部材との相対回転を許容する締結力とした状態で前記摩擦部材と前記他方の回転部材との間の摩擦力によって前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との回転速度差を減少させ、その後に前記クラッチ部材を前記非連結位置から前記連結位置に移動させ、その後さらに前記摩擦クラッチの締結力を高めて前記出力回転部材から前記第１及び第２の回転部材を経て前記駆動軸に伝達されるトルクによって前記駆動軸を増速させる、四輪駆動車の制御方法を提供する。

また本発明は、上記の目的を達成するため、駆動源の駆動力を車両前後方向に伝達する駆動軸と、前記駆動源側から前記駆動軸側へ駆動力を断続する駆動力断続装置と、前記駆動軸側から車輪側へ駆動力を断続可能かつ調整可能に伝達する駆動力伝達装置とを備え、四輪駆動状態では前記駆動力断続装置及び前記駆動力伝達装置を介して前記車輪に駆動力が伝達され、二輪駆動状態では前記駆動力断続装置及び前記駆動力伝達装置による駆動力の伝達が共に遮断される四輪駆動車の制御装置であって、前記駆動力伝達装置は、前記駆動軸の回転に伴って回転する第１の回転部材と、前記第１の回転部材と同軸上で相対回転可能に配置された第２の回転部材と、前記車輪側に駆動力を出力する出力回転部材と前記第２の回転部材との間で駆動力を伝達する摩擦クラッチと、前記第１及び第２の回転部材のうち一方の回転部材との相対回転が規制されると共に他方の回転部材に接触して摩擦力を発生させる摩擦部材と、前記第１の回転部材に噛み合う第１の噛み合い部、及び前記第２の回転部材に噛み合う第２の噛み合い部を有するクラッチ部材と、前記摩擦部材及び前記クラッチ部材を前記第１及び第２の回転部材に対して移動させる移動機構とを有し、前記クラッチ部材は、前記第１及び第２の噛み合い部の噛み合いによって前記第１及び第２の回転部材を相対回転不能に連結する連結位置と、前記第１及び第２の噛み合い部のうち少なくとも何れかが噛み合わないことにより前記第１及び第２の回転部材の相対回転を可能とする非連結位置との間を移動可能であり、走行中に前記二輪駆動状態から前記四輪駆動状態に移行する際、前記摩擦クラッチの締結力を前記出力回転部材と前記第２の回転部材との相対回転を許容する締結力とした状態で前記摩擦部材と前記他方の回転部材との間の摩擦力によって前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との回転速度差を減少させ、その後に前記クラッチ部材を前記非連結位置から前記連結位置に移動させ、その後さらに前記摩擦クラッチの締結力を高めて前記出力回転部材から前記第１及び第２の回転部材を経て前記駆動軸に伝達されるトルクによって前記駆動軸を増速させる、四輪駆動車の制御装置を提供する。

また本発明は、上記の目的を達成するため、駆動源の駆動力を車両前後方向に伝達する駆動軸と、前記駆動源側から前記駆動軸側へ駆動力を断続する駆動力断続装置と、前記駆動軸側から車輪側へ駆動力を断続可能かつ調整可能に伝達する駆動力伝達装置とを備え、四輪駆動状態では前記駆動力断続装置及び前記駆動力伝達装置を介して前記車輪に駆動力が伝達され、二輪駆動状態では前記駆動力断続装置及び前記駆動力伝達装置による駆動力の伝達が共に遮断される四輪駆動車であって、前記駆動力伝達装置は、前記駆動軸の回転に伴って回転する第１の回転部材と、前記第１の回転部材と同軸上で相対回転可能に配置された第２の回転部材と、前記車輪側に駆動力を出力する出力回転部材と前記第２の回転部材との間で駆動力を伝達する摩擦クラッチと、前記第１及び第２の回転部材のうち一方の回転部材との相対回転が規制されると共に他方の回転部材に接触して摩擦力を発生させる摩擦部材と、前記第１の回転部材に噛み合う第１の噛み合い部、及び前記第２の回転部材に噛み合う第２の噛み合い部を有するクラッチ部材と、前記摩擦部材及び前記クラッチ部材を前記第１及び第２の回転部材に対して移動させる移動機構とを有し、前記クラッチ部材は、前記第１及び第２の噛み合い部の噛み合いによって前記第１及び第２の回転部材を相対回転不能に連結する連結位置と、前記第１及び第２の噛み合い部のうち少なくとも何れかが噛み合わないことにより前記第１及び第２の回転部材の相対回転を可能とする非連結位置との間を移動可能であり、走行中に前記二輪駆動状態から前記四輪駆動状態に移行する際、前記摩擦クラッチの締結力を前記出力回転部材と前記第２の回転部材との相対回転を許容する締結力とした状態で前記摩擦部材と前記他方の回転部材との間の摩擦力によって前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との回転速度差を減少させ、その後に前記クラッチ部材を前記非連結位置から前記連結位置に移動させ、その後さらに前記摩擦クラッチの締結力を高めて前記出力回転部材から前記第１及び第２の回転部材を経て前記駆動軸に伝達されるトルクによって前記駆動軸を増速させる、四輪駆動車を提供する。

本発明によれば、二輪駆動状態において駆動源の駆動力を車両前後方向に伝達する駆動軸の回転を停止させる四輪駆動車において、駆動軸の前後において駆動力を断続可能に伝達する装置の大型化や重量の増大を抑制しながら、二輪駆動状態から四輪駆動状態への移行を速やかに行わせることが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係る駆動力伝達装置が搭載された四輪駆動車の構成例を模式的に示す構成図である。 第１の実施の形態に係る駆動力伝達装置の構成例を示す全体断面図である。 図２の一部を拡大して示す拡大図である。 図２の一部を拡大して示す拡大図である。 油圧ユニットの構成例を示す油圧回路図である。 （ａ）は、二輪駆動状態から四輪駆動状態に移行する際の油圧ポンプの吐出圧ならびに第１及び第２の電磁弁の出力油圧の変化の一例を示すグラフである。（ｂ）は、中間回転部材及びリングギヤ部材の回転速度の変化の一例を示すグラフである。 （ａ）は、二輪駆動状態から四輪駆動状態に移行する際の油圧ポンプの吐出圧ならびに第１及び第２の電磁弁の出力油圧の変化の別例１を示すグラフである。（ｂ）は、中間回転部材及びリングギヤ部材の回転速度の変化の別例１を示すグラフである。 油圧ユニットの構成の別例２を示す油圧回路図である。 （ａ）は、二輪駆動状態から四輪駆動状態に移行する際の油圧ポンプの吐出圧ならびに第１及び第２の電磁弁の出力油圧の変化の別例２を示すグラフである。（ｂ）は、中間回転部材及びリングギヤ部材の回転速度の変化の別例２を示すグラフである。 本発明の第２の実施の形態に係る駆動力伝達装置の構成例を示す全体断面図である。 図１０における第１及び第２の駆動力調整機構及びその周辺部を拡大して示す拡大図である。 （ａ）は、図１０におけるリングギヤ部材とクラッチ部材との噛み合い部及びその周辺部を拡大して示す拡大図である。（ｂ）及び（ｃ）は、リングギヤ部材とクラッチ部材との噛み合い部を模式的に示す説明図である。 本発明の第３の実施の形態に係る駆動力伝達装置の構成例を示す全体断面図である。 図１３のクラッチ部材及びその周辺部を拡大して示す拡大図である。

［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図６を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る駆動力伝達装置が搭載された四輪駆動車の構成例を模式的に示す構成図である。

四輪駆動車１００は、走行用の駆動力を発生させる駆動源としてのエンジン１０２、トランスミッション１０３、左右一対の主駆動輪としての前輪１０４Ｌ，１０４Ｒ及び左右一対の補助駆動輪としての後輪１０５Ｌ，１０５Ｒと、エンジン１０２の駆動力を前輪１０４Ｌ，１０４Ｒ及び後輪１０５Ｌ，１０５Ｒに伝達可能な駆動力伝達系１０１と、制御装置９とを備えている。

この四輪駆動車１００は、エンジン１０２の駆動力を前輪１０４Ｌ，１０４Ｒ及び後輪１０５Ｌ，１０５Ｒに伝達する四輪駆動状態と、エンジン１０２の駆動力を前輪１０４Ｌ，１０４Ｒのみに伝達する二輪駆動状態とを切り替え可能である。なお、本実施の形態において、各符号における「Ｌ」及び「Ｒ」は、車両の前進方向に対する左側及び右側の意味で使用している。

駆動力伝達系１０１は、フロントディファレンシャル１１と、エンジン１０２の駆動力を車両前後方向に伝達する駆動軸としてのプロペラシャフト１０８と、エンジン１０２側からプロペラシャフト１０８側への駆動力を断続する駆動力断続装置としての噛み合いクラッチ１２と、プロペラシャフト１０８から後輪１０５Ｌ，１０５Ｒ側へ駆動力を断続可能かつ調整可能に伝達する駆動力伝達装置１と、前輪側のドライブシャフト１０６Ｌ，１０６Ｒと、後輪側のドライブシャフト１０７Ｌ，１０７Ｒとを有する。前輪１０４Ｌ，１０４Ｒには、エンジン１０２の駆動力が常に伝達される。後輪１０５Ｌ，１０５Ｒには、噛み合いクラッチ１２、プロペラシャフト１０８、及び駆動力伝達装置１を介してエンジン１０２の駆動力が伝達される。

制御装置９は、噛み合いクラッチ１２及び駆動力伝達装置１を制御する。四輪駆動車１００は、後述する制御装置９による制御によって、四輪駆動状態では噛み合いクラッチ１２及び駆動力伝達装置１を介して後輪１０５Ｌ，１０５Ｒに駆動力が伝達され、二輪駆動状態では噛み合いクラッチ１２及び駆動力伝達装置１による駆動力の伝達が共に遮断される。

フロントディファレンシャル１１は、一対の前輪側のドライブシャフト１０６Ｌ，１０６Ｒにそれぞれ連結された一対のサイドギヤ１１１、一対のサイドギヤ１１１にギヤ軸を直交させて噛合する一対のピニオンギヤ１１２、一対のピニオンギヤ１１２を支持するピニオンギヤ支持部材１１３、及びこれら一対のサイドギヤ１１１と一対のピニオンギヤ１１２とピニオンギヤ支持部材１１３を収容するフロントデフケース１１４を有している。フロントデフケース１１４には、トランスミッション１０３で変速されたエンジン１０２の駆動力が伝達される。

噛み合いクラッチ１２は、フロントデフケース１１４と一体に回転する第１回転部材１２１と、第１回転部材１２１と軸方向に並んで配置された第２回転部材１２２と、第１回転部材１２１と第２回転部材１２２とを相対回転不能に連結することが可能なスリーブ１２３と、制御装置９により制御されるアクチュエータ１２０とを有している。スリーブ１２３は、アクチュエータ１２０により、第１回転部材１２１及び第２回転部材１２２に噛み合う連結位置と、第２回転部材１２２にのみ噛み合う非連結位置との間を軸方向に移動する。スリーブ１２３が連結位置にあるとき、第１回転部材１２１と第２回転部材１２２とが相対回転不能に連結され、スリーブ１２３が非連結位置にあるとき、第１回転部材１２１と第２回転部材１２２とが相対回転自在となる。

プロペラシャフト１０８は、エンジン１０２の駆動力をフロントデフケース１１４から噛み合いクラッチ１２を介して受けて駆動力伝達装置１側に伝達する。プロペラシャフト１０８の両端部には、一対のユニバーサルジョイント１０９が取り付けられている。車両前方側のユニバーサルジョイント１０９は、噛み合いクラッチ１２の第２回転部材１２２に設けられたリングギヤ部１２２ａに噛み合うピニオンギヤシャフト１２４とプロペラシャフト１０８とを連結し、車両後方側のユニバーサルジョイント１０９は、プロペラシャフト１０８と後述する駆動力伝達装置１のピニオンギヤシャフト２１とを連結している。

エンジン１０２は、トランスミッション１０３、及びフロントディファレンシャル１１を介して、一対の前輪側のドライブシャフト１０６Ｌ，１０６Ｒに駆動力を出力することにより、一対の前輪１０４Ｌ，１０４Ｒを駆動する。また、エンジン１０２は、トランスミッション１０３、噛み合いクラッチ１２、プロペラシャフト１０８、及び駆動力伝達装置１を介して後輪側のドライブシャフト１０７Ｌ，１０７Ｒに駆動力を出力することにより、一対の後輪１０５Ｌ，１０５Ｒを駆動する。

駆動力伝達装置１は、本体部１０と、制御装置９により制御される電動モータ８０と、電動モータ８０の回転力により本体部１０に作動油を供給する油圧ユニット８１とを有して構成されている。油圧ユニット８１は、電動モータ８０を動力源とする油圧ポンプ、及び制御装置９により制御される複数の電磁弁を有している。油圧ユニット８１の構成の詳細については後述する。

駆動力伝達装置１は、ピニオンギヤシャフト２１に入力される駆動力を後輪側のドライブシャフト１０７Ｌ，１０７Ｒに配分して出力する。ドライブシャフト１０７Ｌは左後輪１０５Ｌに連結され、ドライブシャフト１０７Ｒは右後輪１０５Ｒに連結されている。制御装置９は、例えば前輪１０４Ｌ，１０４Ｒの平均回転速度と後輪１０５Ｌ，１０５Ｒの平均回転速度との差である差動回転速度が高いほど、また運転者によるアクセルペダルの踏み込み操作量が大きいほど、後輪１０５Ｌ，１０５Ｒに大きな駆動力が伝達されるように駆動力伝達装置１を制御する。

（駆動力伝達装置の構成）
図２は、駆動力伝達装置１の構成例を示す全体断面図である。図３及び図４は、図２の一部を拡大して示す拡大図である。

駆動力伝達装置１の本体部１０は、ピニオンギヤシャフト２１及びピニオンギヤシャフト２１にギヤ軸を直交させて噛み合う直交歯車部材としてのリングギヤ部材２２からなる直交歯車対２０と、第１乃至第４ケース部材２３〜２６からなるケーシング２と、リングギヤ部材２２と同軸上で相対回転可能に配置された中間回転部材３と、第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒと、ピニオンギヤシャフト２１と中間回転部材３との間で駆動力を断続する駆動力断続機構５と、第１及び第２の出力回転部材６１，６２とを有している。ピニオンギヤシャフト２１は、プロペラシャフト１０８と等速で回転し、四輪駆動状態においてプロペラシャフト１０８からエンジン１０２の駆動力が入力される入力回転部材として機能する。リングギヤ部材２２は、プロペラシャフト１０８の回転に伴って、ピニオンギヤシャフト２１に対して所定の減速比をもって回転する。リングギヤ部材２２は本発明の第１の回転部材に相当し、中間回転部材３は本発明の第２の回転部材に相当する。

駆動力伝達装置１は、ピニオンギヤシャフト２１から入力される駆動力を中間回転部材３を介して第１及び第２の出力回転部材６１，６２から出力する。直交歯車対２０において、ピニオンギヤシャフト２１の回転軸線Ｏ_１は車両前後方向に延び、リングギヤ部材２２の回転軸線Ｏ_２は車両左右方向に延びている。

駆動力断続機構５は、油圧ユニット８１から供給される作動油によって押圧力を発生する１つの押圧部材としてのピストン５０と、ピストン５０の押圧力によって移動するクラッチ部材５１及び摩擦部材５２と、ピストン５０とクラッチ部材５１との間に配置されたスラストころ軸受５００と、後述する第１及び第２のばね部材５３１，５３２とを有している。このうち、ピストン５０、スラストころ軸受５００、ならびに第１及び第２のばね部材５３１，５３２は、クラッチ部材５１及び摩擦部材５２をリングギヤ部材２２及び中間回転部材３に対して軸方向に移動させる移動機構５Ａを構成する。ピストン５０は、回転軸線Ｏ_２に沿った軸方向に移動可能であり、リングギヤ部材２２及び中間回転部材３に対してクラッチ部材５１及び摩擦部材５２を押圧して移動させる。図１では、ケーシング２、直交歯車対２０、中間回転部材３、ピストン５０、第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒ、ならびにクラッチ部材５１を模式的に示している。

ケーシング２は、第１乃至第４ケース部材２３〜２６を図略のボルトによって締結して構成されている。第１ケース部材２３には電動モータ８０が収容され、第２ケース部材２４には油圧ユニット８１、直交歯車対２０、第２の駆動力調整機構４Ｒ、及び駆動力断続機構５が収容されている。また、第３ケース部材２５には第１の駆動力調整機構４Ｌが収容され、第４ケース部材２６は第３ケース部材２５の開口を閉塞している。

ピニオンギヤシャフト２１は、車両後方側のユニバーサルジョイント１０９（図１参照）に接続される円柱状の軸部２１１と、軸部２１１の一端部に設けられたピニオンギヤ部２１２とを一体に有している。ピニオンギヤシャフト２１の軸部２１１は、一対の円錐ころ軸受７１１，７１２によって第２ケース部材２４に支持されている。

リングギヤ部材２２は、ピニオンギヤシャフト２１のピニオンギヤ部２１２とギヤ軸を直交させて噛み合うリングギヤ部２２１、及びリングギヤ部２２１の回転軸線Ｏ_２と平行な中心軸を有する筒部２２２とを有している。リングギヤ部２２１には、ハイポイドギヤとして形成された複数のギヤ歯が形成されている。なお、ピニオンギヤ部２１２及びリングギヤ部２２１は、ハイポイドギヤに限らず、例えば傘歯車などの直交系歯車を適宜用いることができる。筒部２２２の内周面には、複数のスプライン突起からなる噛み合い部２２２ａ（図３参照）が形成されている。リングギヤ部２２１と筒部２２２とは、ピニオンギヤシャフト２１から駆動力を受けて一体に回転する。本実施の形態では、リングギヤ部材２２が全体として一体に形成されているが、リングギヤ部材２２を複数の部分に分割してこれらを溶接等により一体化してもよい。

リングギヤ部材２２は、リングギヤ部２２１におけるピニオンギヤ部２１２との噛み合い部を回転軸線Ｏ_２方向に挟む２位置において、筒部２２２がケーシング２との間に配置された一対の軸受７１３，７１４によって回転可能に支持されている。本実施の形態では、一対の軸受７１３，７１４が円錐ころ軸受からなる。このうち一方の軸受７１３は、筒部２２２におけるギヤ背面側の端部を支持し、他方の軸受７１４は筒部２２２におけるギヤ歯面側の端部を支持している。また、本実施の形態では、中間回転部材３が、リングギヤ部材２２に伝達された駆動力を第１の駆動力調整機構４Ｌに伝達する第１の中間軸部材３１、及びリングギヤ部材２２に伝達された駆動力を第２の駆動力調整機構４Ｒに伝達する第２の中間軸部材３２からなる。

第１の中間軸部材３１は、図３に示すように、一端部がリングギヤ部材２２の筒部２２２の内側に収容された軸状の軸部３１１と、筒部２２２から突出した軸部３１１の外周面から径方向外方に張り出した環状板部３１２と、環状板部３１２の径方向外側の端部から回転軸線Ｏ_２と平行な軸方向に延在する円筒部３１３とを一体に有している。軸部３１１の外周面には、複数のスプライン突起からなる噛み合い部３１１ａが設けられている。また、円筒部３１３の内周面には、複数のスプライン突起からなる噛み合い部３１３ａが設けられている。

第２の中間軸部材３２も同様に、一端部がリングギヤ部材２２の筒部２２２の内側に収容された軸状の軸部３２１と、筒部２２２から突出した軸部３２１の外周面から径方向外方に張り出した環状板部３２２と、環状板部３２２の径方向外側の端部から回転軸線Ｏ_２と平行な軸方向に延在する円筒部３２３とを一体に有している。軸部３２１の外周面には、複数のスプライン突起からなる噛み合い部３２１ａが設けられている。また、円筒部３２３の内周面には、複数のスプライン突起からなる噛み合い部３２３ａが設けられている。第１の中間軸部材３１の軸部３１１と第２の中間軸部材３２の軸部３２１とは、回転軸線Ｏ_２に沿って同軸上に配置され、リングギヤ部材２２の筒部２２２の内側で軸方向に向かい合っている。

第１の中間軸部材３１の環状板部３１２と第３ケース部材２５との間には、スラストころ軸受７１５が配置されている。また、第２の中間軸部材３２の軸部３２１とリングギヤ部材２２の筒部２２２との間には円筒ころ軸受７１６が配置され、第２の中間軸部材３２の環状板部３２２と第２ケース部材２４との間にはスラストころ軸受７１７が配置されている。

ピストン５０は、その中心部に第１の中間軸部材３１の軸部３１１を挿通させる環状であり、リングギヤ部材２２の筒部２２２の内側に配置されている。ケーシング２には、油圧ユニット８１に連通する第１及び第２の油路２ａ，２ｂならびに第１乃至第３のシリンダ室２ｃ〜２ｅが形成されている。ピストン５０は、このうち第１の油路２ａを介して油圧ユニット８１から第１のシリンダ室２ｃに供給される作動油の油圧によって軸方向に移動する。

第１及び第２のシリンダ室２ｃ，２ｄは第１の油路２ａに連通し、第３のシリンダ室２ｅは第２の油路２ｂに連通している。油圧ユニット８１は、駆動力断続機構５ならびに第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒを動作させる作動油の圧力を発生し、第１及び第２の油路２ａ，２ｂを介して第１乃至第３のシリンダ室２ｃ〜２ｅに供給する。第１及び第２の油路２ａ，２ｂは、例えばドリルによって第１乃至第４ケース部材２３〜２６に形成された孔によって形成されている。第１のシリンダ室２ｃは、第２ケース部材２４に形成されている。また、第２のシリンダ室２ｄは第４ケース部材２６に、第３のシリンダ室２ｅは第１のケース部材２３に、それぞれ形成されている。

クラッチ部材５１は、第１の中間軸部材３１の軸部３１１及び第２の中間軸部材３２の軸部の３２１のそれぞれの一端部に外嵌された円筒部５１１と、円筒部５１１から径方向外側に向かって張り出した鍔部５１２とを一体に有している。クラッチ部材５１の鍔部５１２の外周面には、リングギヤ部材２２の筒部２２２の内周面に形成された噛み合い部２２２ａに噛み合う外側噛み合い部５１ａが形成されている。クラッチ部材５１の円筒部５１１の内周面には、第１及び第２の中間軸部材３１，３２の軸部３１１，３２１の外周面にそれぞれ形成された噛み合い部３１１ａ，３２１ａに噛み合う内側噛み合い部５１ｂが形成されている。また、クラッチ部材５１の円筒部５１１の外周面には、後述する摩擦部材５２に噛み合う摩擦部材噛み合い部５１ｃが形成されている。外側噛み合い部５１ａ、内側噛み合い部５１ｂ、及び摩擦部材噛み合い部５１ｃは、それぞれが軸方向に延びる複数のスプライン突起からなる。

クラッチ部材５１は、リングギヤ部材２２の筒部２２２におけるギヤ背面側及びギヤ歯面側のうち、ギヤ歯面側にあたる部分の内側に配置されている。クラッチ部材５１の円筒部５１１の軸方向端面と、第２の中間軸部材３２の軸部３２１の外周面に設けられた段差面との間には、第１のばね部材５３１が軸方向に圧縮された状態で配置されている。第１のばね部材５３１は、例えば平線材に波形状をつけながら螺旋状に巻き回してコイル状に形成されたコイルドウェーブスプリングからなる。

クラッチ部材５１は、外側噛み合い部５１ａ及び内側噛み合い部５１ｂの噛み合いによってリングギヤ部材２２及び中間回転部材３（第１及び第２の中間軸部材３１，３２）を相対回転不能に連結する連結位置と、外側噛み合い部５１ａ及び内側噛み合い部５１ｂのうち少なくとも何れかが噛み合わないことによりリングギヤ部材２２及び中間回転部材３の相対回転を可能とする非連結位置との間を移動可能である。内側噛み合い部５１ｂは本発明の第１の噛み合い部に相当し、外側噛み合い部５１ａは本発明の第２の噛み合い部に相当する。

本実施の形態では、クラッチ部材５１の内側噛み合い部５１ｂが第１及び第２の中間軸部材３１，３２の噛み合い部３１１ａ，３２１ａに常時噛み合い、クラッチ部材５１が中間回転部材３と共に回転する。また、クラッチ部材５１は、ピストン５０によってリングギヤ部材２２及び中間回転部材３に対して回転軸線Ｏ_２方向に相対移動し、外側噛み合い部５１ａがリングギヤ部材２２の噛み合い部２２２ａに噛み合う連結位置と、外側噛み合い部５１ａがリングギヤ部材２２の噛み合い部２２２ａに噛み合わない非連結位置との間を進退移動する。

本実施の形態では、第１のシリンダ室２ｃに作動油が供給されたとき、クラッチ部材５１がピストン５０に押圧されて連結位置に移動し、第１のシリンダ室２ｃの圧力が減圧されてピストン５０による押圧力が低下したとき、クラッチ部材５１が第１のばね部材５３１の付勢力によって非連結位置に移動する。

クラッチ部材５１が連結位置にある場合には、クラッチ部材５１によってリングギヤ部材２２と第１及び第２の中間軸部材３１，３２とが相対回転不能に連結され、第１及び第２の中間軸部材３１，３２がリングギヤ部材２２と一体に回転する。一方、クラッチ部材５１が非連結位置にある場合には、リングギヤ部材２２と第１及び第２の中間軸部材３１，３２とが相対回転可能であり、リングギヤ部材２２と第１及び第２の中間軸部材３１，３２との間でトルクが伝達されない。

摩擦部材５２は、リングギヤ部材２２及び中間回転部材３の両回転部材のうち、一方の回転部材との相対回転が規制されると共に他方の回転部材に接触して摩擦力を発生させる。本実施の形態では、摩擦部材５２が中間回転部材３に対して回転規制され、リングギヤ部材２２に接触して摩擦力を発生させる。摩擦部材５２は、リングギヤ部材２２に対して回転軸線Ｏ_２方向に相対移動することによって摩擦力を発生させ、クラッチ部材５１によってリングギヤ部材２２と第１及び第２の中間軸部材３１，３２とを連結する際にリングギヤ部材２２と第１及び第２の中間軸部材３１，３２との相対回転速度を低下させる。これにより、クラッチ部材５１の外側噛み合い部５１ａをリングギヤ部材２２の噛み合い部２２２ａに噛み合わせやすくなる。

摩擦部材５２は、クラッチ部材５１の円筒部５１１に外嵌された環状であり、図４に示すように、環状板部５２１と、環状板部５２１の外径側の端部から軸方向に延在する外周円筒部５２２とを一体に有している。環状板部５２１の内周面には、クラッチ部材５１の摩擦部材噛み合い部５１ｃに噛み合う複数のスプライン突起からなる噛み合い部５２１ａが形成されている。この構成により、摩擦部材５２は、クラッチ部材５１に対する相対回転が規制され、かつクラッチ部材５１に対して軸方向に相対移動可能である。

クラッチ部材５１の鍔部５１２から離間する方向への摩擦部材５２の移動は、クラッチ部材５１の円筒部５１１の外周面に嵌着された止め輪５１３によって規制されている。第１のばね部材５３１は、クラッチ部材５１及び摩擦部材５２をピストン５０による押圧方向とは反対側に付勢している。

摩擦部材５２の環状板部５２１とクラッチ部材５１の鍔部５１２との間には、第２のばね部材５３２が圧縮された状態で配置されている。第２のばね部材５３２は、例えばコイルドウェーブスプリングからなる。第２のばね部材５３２は、ピストン５０の押圧力をクラッチ部材５１を介して弾性的に摩擦部材５２に伝達する。

摩擦部材５２の外周円筒部５２２の外周面は、リングギヤ部材２２の筒部２２２の内周面に形成された摩擦摺動対象面２２１ａに摩擦接触するテーパ状の摩擦面５２２ａとして形成されている。摩擦面５２２ａと摩擦摺動対象面２２１ａとは、ピストン５０の押圧力により互いに平行に面接触し、リングギヤ部材２２と第１及び第２の中間軸部材３１，３２との相対回転速度を低下させる摩擦力を発生させる。第２のばね部材５３２は、ピストン５０による押圧力により摩擦部材５２の摩擦面５２２ａをリングギヤ部材２２の摩擦摺動対象面２２１ａに弾接させる。ここで、弾接とは、弾性的に押し付けて接触させることをいう。摩擦部材５２は、クラッチ部材５１と共にピストン５０によって押圧されて、摩擦摺動対象面２２１ａとの間に摩擦力を発生させる。

第１の出力回転部材６１は、ドライブシャフト１０７Ｌが相対回転不能に連結されるスプライン嵌合部６１１ａが内周面に形成された内側円筒部６１１と、内側円筒部６１１における軸方向略中央部の外周面から径方向外方に張り出した環状板部６１２と、環状板部６１２の径方向外側の端部から軸方向に延在する外側円筒部６１３とを一体に有している。外側円筒部６１３の外周面には、軸方向に延びる複数のスプライン突起からなる噛み合い部６１３ａが設けられている。第１の出力回転部材６１は、内側円筒部６１１の外周面と第４ケース部材２６の内面との間に配置された玉軸受７１８により、ケーシング２に回転可能に支持されている。

同様に、第２の出力回転部材６２は、ドライブシャフト１０７Ｒが相対回転不能に連結されるスプライン嵌合部６２１ａが内周面に形成された内側円筒部６２１と、内側円筒部６２１における軸方向略中央部の外周面から径方向外方に張り出した環状板部６２２と、環状板部６２２の径方向外側の端部から軸方向に延在する外側円筒部６２３とを一体に有している。外側円筒部６２３の外周面には、軸方向に延びる複数のスプライン突起からなる噛み合い部６２３ａが設けられている。第２の出力回転部材６２は、内側円筒部６２１の外周面と第１ケース部材２３の内面との間に配置された玉軸受７１９により、ケーシング２に回転可能に支持されている。

第１の駆動力調整機構４Ｌは、中間回転部材３がリングギヤ部材２２と一体に回転する連結状態において、第１の中間軸部材３１と第１の出力回転部材６１との間で伝達される駆動力を調整可能である。同様に、第２の駆動力調整機構４Ｒは、中間回転部材３がリングギヤ部材２２と一体に回転する連結状態において、第２の中間軸部材３２と第２の出力回転部材６２との間で伝達される駆動力を調整可能である。

第１の駆動力調整機構４Ｌは、第１の中間軸部材３１と一体に回転する複数のアウタクラッチプレート４１１、及び第１の出力回転部材６１と一体に回転する複数のインナクラッチプレート４１２からなる摩擦クラッチ４１と、ピストン４２１と、ピストン４２１と摩擦クラッチ４１との間に配置されたスラストころ軸受４２２及び押圧プレート４２３と、ピストン４２１を摩擦クラッチ４１から離間する方向に付勢するばね部材４２４とを有している。押圧プレート４２３の外周端部には、第１の中間軸部材３１の噛み合い部３１３ａに係合する複数の突起４２３ａが形成されている。本実施の形態では、ばね部材４２４が皿ばねからなる。ばね部材４２４は、第４ケース部材２６に嵌着された止め輪４２５により、ピストン４２１側とは反対側の端部が係止されている。

アウタクラッチプレート４１１の外周端部には、第１の中間軸部材３１の噛み合い部３１３ａに係合する複数の突起４１１ａが形成されている。また、インナクラッチプレート４１２の内周端部には、第１の出力回転部材６１の噛み合い部６１３ａに係合する複数の突起４１２ａが形成されている。アウタクラッチプレート４１１は、第１の中間軸部材３１に対して軸方向に相対移動可能であり、インナクラッチプレート４１２は、第１の出力回転部材６１に対して軸方向に相対移動可能である。複数のインナクラッチプレート４１２のうち最も押圧プレート４２３から遠い位置にあるインナクラッチプレート４１２と第１の中間軸部材３１の環状板部３１２との間には、受けプレート４１０が配置されている。

摩擦クラッチ４１は、ピストン４２１によって付与される押圧力に応じて複数のアウタクラッチプレート４１１及びインナクラッチプレート４１２の間に発生する摩擦力により、第１の中間軸部材３１と第１の出力回転部材６１との間で駆動力を伝達する。ピストン４２１は、第１の油路２ａを介して油圧ユニット８１から第２のシリンダ室２ｄに供給される作動油の油圧を受け、この油圧による軸方向の移動力がばね部材４２４の付勢力よりも大きくなったとき、摩擦クラッチ４１側に移動する。ピストン４２１の押圧力は、アウタクラッチプレート４１１とインナクラッチプレート４１２との間に摩擦力を発生させる摩擦クラッチ４１の締結力となる。摩擦クラッチ４１は、ピストン４２１に押圧されていないときに開放状態となり、ピストン４２１に押圧されることによりアウタクラッチプレート４１１とインナクラッチプレート４１２とが摩擦係合する締結状態となる。第２のシリンダ室２ｄは、第４ケース部材２６における第３ケース部材２５側の端面に形成された環状溝からなり、ピストン４２１に油圧ユニット８１から供給される作動油の油圧を作用させる。

同様に、第２の駆動力調整機構４Ｒは、第２の中間軸部材３２と一体に回転する複数のアウタクラッチプレート４３１、及び第２の出力回転部材６２と一体に回転する複数のインナクラッチプレート４３２からなる摩擦クラッチ４３と、ピストン４４１と、ピストン４４１と摩擦クラッチ４３との間に配置されたスラストころ軸受４４２及び押圧プレート４４３と、ピストン４４１を摩擦クラッチ４３から離間する方向に付勢するばね部材４４４とを有している。押圧プレート４４３の外周端部には、第２の中間軸部材３２の噛み合い部３２３ａに係合する複数の突起４４３ａが形成されている。ばね部材４４４は、皿ばねからなり、第１ケース部材２３に嵌着された止め輪４４５により、ピストン４４１側とは反対側の端部が係止されている。

アウタクラッチプレート４３１の外周端部には、第２の中間軸部材３２の噛み合い部３２３ａに係合する複数の突起４３１ａが形成されている。また、インナクラッチプレート４３２の内周端部には、第２の出力回転部材６２の噛み合い部６２３ａに係合する複数の突起４３２ａが形成されている。複数のインナクラッチプレート４３２のうち最も押圧プレート４４３から遠い位置にあるインナクラッチプレート４３２と第２の中間軸部材３２の環状板部３２２との間には、受けプレート４３０が配置されている。

摩擦クラッチ４３は、ピストン４４１によって付与される押圧力に応じて複数のアウタクラッチプレート４３１及びインナクラッチプレート４３２の間に発生する摩擦力により、第２の中間軸部材３２と第２の出力回転部材６２との間で駆動力を伝達する。ピストン４４１は、第２の油路２ｂを介して油圧ユニット８１から第３のシリンダ室２ｅに供給される作動油の油圧を受け、この油圧による軸方向の移動力がばね部材４４４の付勢力よりも大きくなったとき、摩擦クラッチ４３側に移動する。ピストン４４１の押圧力は、アウタクラッチプレート４３１とインナクラッチプレート４３２との間に摩擦力を発生させる摩擦クラッチ４３の締結力となる。摩擦クラッチ４３は、ピストン４４１に押圧されていないときに開放状態となり、ピストン４４１に押圧されることによりアウタクラッチプレート４３１とインナクラッチプレート４３２とが摩擦係合する締結状態となる。第３のシリンダ室２ｅは、第１ケース部材２３における第２ケース部材２４側の端面に形成された環状溝からなり、ピストン４４１に油圧ユニット８１から供給される作動油の油圧を作用させる。

ケーシング２の内部空間は、シール部材７２１〜７２９によって、直交歯車対２０を収容する第１収容部２０１と、第１の駆動力調整機構４Ｌを収容する第２収容部２０２と、第２の駆動力調整機構４Ｒを収容する第３収容部２０３とに区画されている。第２収容部２０２及び第３収容部２０３には、アウタクラッチプレート４１１，４３１とインナクラッチプレート４１２，４３２との摩擦摺動を潤滑し、摩耗を抑制するための潤滑油が封入されている。第１収容部２０１には、リングギヤ部２２１とピニオンギヤ部２１２との噛み合いを潤滑するための比較的粘度の高い潤滑油が封入されている。摩擦クラッチ４１，４３は、アウタクラッチプレート４１１，４３１とインナクラッチプレート４１２，４３２との摩擦摺動が潤滑油によって潤滑される湿式多板クラッチである。

（四輪駆動車１００の動作）
四輪駆動車１００は、エンジン１０２の駆動力を前輪１０４Ｌ，１０４Ｒのみに伝達する二輪駆動状態では、制御装置９が噛み合いクラッチ１２における第１回転部材１２１と第２回転部材１２２との連結を解除すると共に、クラッチ部材５１によるリングギヤ部材２２と中間回転部材３との連結を解除する。これにより、四輪駆動車１００が走行中であってもプロペラシャフト１０８、噛み合いクラッチ１２の第２回転部材１２２及びピニオンギヤシャフト１２４、ならびに直交歯車対２０の回転が停止し、これらの回転抵抗に起因する動力ロスが抑制され、燃費性能が向上する。

なお、この二輪駆動状態での走行時には、潤滑油の粘性による摩擦クラッチ４１，４３の引き摺りトルクにより、第１及び第２の中間軸部材３１，３２が回転する。また、二輪駆動状態での走行時には、制御装置９が電動モータ８０を回転させず、第１乃至第３のシリンダ室２ｃ〜２ｅには油圧が供給されない。

この二輪駆動状態から四輪駆動状態に移行する際にはまず、制御装置９が電動モータ８０及び油圧ユニット８１を制御して第１の油路２ａに作動油を供給し、クラッチ部材５１及び摩擦部材５２を軸方向に移動させる。そして、摩擦部材５２の摩擦面５２２ａとリングギヤ部材２２の摩擦摺動対象面２２１ａとの間の摩擦力によってクラッチ部材５１とリングギヤ部材２２との回転が同期すると、クラッチ部材５１の外側噛み合い部５１ａがリングギヤ部材２２の噛み合い部２２２ａに噛み合い、リングギヤ部材２２と第１及び第２の中間軸部材３１，３２とがクラッチ部材５１によって相対回転不能に連結される。なお、図３では、回転軸線Ｏ_２よりも上側にリングギヤ部材２２と中間回転部材３とがクラッチ部材５１によって連結される前の状態を示し、回転軸線Ｏ_２よりも下側に連結後の状態を示している。

その後、制御装置９は、電動モータ８０及び油圧ユニット８１を制御して第２及び第３のシリンダ室２ｄ，２ｅに供給する作動油の油圧を高め、ドライブシャフト１０７Ｌ，１０７Ｒの回転力を第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒ、第１及び第２の中間軸部材３１，３２、クラッチ部材５１、及び直交歯車対２０を介してプロペラシャフト１０８に伝達し、プロペラシャフト１０８を回転させる。そして、制御装置９は、噛み合いクラッチ１２における第１回転部材１２１と第２回転部材１２２との回転が同期すると、アクチュエータ１２０を制御して、スリーブ１２３によって第１回転部材１２１と第２回転部材１２２とを相対回転不能に連結する。これにより、エンジン１０２の駆動力を後輪１０５Ｌ，１０５Ｒに伝達可能な状態となる。

（油圧ユニット８１の構成）
図５は、油圧ユニット８１の構成例を示す油圧回路図である。油圧ユニット８１は、単一の油圧ポンプ８２と、油圧ポンプ８２から吐出された作動油の圧力を第１乃至第３のシリンダ室２ｃ〜２ｅに分配する油圧回路８３とを有する。油圧ポンプ８２としては、例えばベーンポンプやギヤポンプを用いることができる。油圧回路８３は、油圧ポンプ８２から吐出された作動油の圧力を減圧により調節する圧力調節部８３０を有している。本実施の形態では、圧力調節部８３０が第１の電磁弁８３１と第２の電磁弁８３２とを含んでいる。また、油圧回路８３は、油圧ポンプ８２の吐出側とリザーバ８１０との間に配置されたオリフィス８３３を有している。

第１の電磁弁８３１及び第２の電磁弁８３２は、制御装置９から供給される制御電流に応じて油圧ポンプ８２から吐出された作動油の圧力を調節する圧力制御弁であり、より具体的には電磁比例圧力制御バルブである。第１の電磁弁８３１は、油圧ポンプ８２から吐出された作動油の一部を排出し、作動油の圧力を減圧して第１の油路２ａに作動油を出力する。同様に、第２の電磁弁８３２は、油圧ポンプ８２から吐出された作動油の一部を排出し、作動油の圧力を減圧して第２の油路２ｂに作動油を出力する。制御装置９は、油圧ポンプ８２の吐出圧が第１乃至第３のシリンダ室２ｃ〜２ｅに供給すべき作動油の圧力よりも高くなるように電動モータ８０を制御する。

第１の電磁弁８３１は、第１の油路２ａを介して第２のシリンダ室２ｄに供給する作動油の圧力を増減させることにより、第１の駆動力調整機構４Ｌを動作させる作動油の圧力を調節可能である。第２の電磁弁８３２は、第２の油路２ｂを介して第３のシリンダ室２ｅに供給する作動油の圧力を増減させることにより、第２の駆動力調整機構４Ｒを動作させる作動油の圧力を調節可能である。

本実施の形態では、第１の油路２ａが第１のシリンダ室２ｃ及び第２のシリンダ室２ｄに連通しているため、駆動力断続機構５が第１の電磁弁８３１により圧力が調節された作動油によって動作する。第１の電磁弁８３１から第１の油路２ａを介して第１のシリンダ室２ｃに供給される作動油の圧力をピストン５０が受け、第１のばね部材５３１の付勢力に抗してクラッチ部材５１及ぶ摩擦部材５２を軸方向に押圧する。なお、駆動力断続機構５が第２の電磁弁８３２により圧力が調節された作動油によって動作するように油圧回路８３を構成してもよい。この場合、第１のシリンダ室２ｃは、第１の油路２ａではなく第２の油路２ｂに連通する。

本実施の形態では、駆動力断続機構５のピストン５０が動作を開始するときの第１のシリンダ室２ｃの圧力が、第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒのピストン４２１，４４１が動作を開始するときの圧力よりも低くなるように、ピストン５０，４２１，４４１の受圧面積ならびに第１のばね部材５３１及びばね部材４２４，４４４のばね定数が設定されている。換言すれば、第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒのピストン４２１，４４１がばね部材４２４，４４４によって第２及び第３のシリンダ室２ｄ，２ｅの奥側に押し付けられて移動を開始しない状態で、駆動力断続機構５のピストン５０が第１のシリンダ室２ｃの作動油の圧力により移動を開始する。

（制御装置９による四輪駆動車１００の制御方法）
制御装置９は、四輪駆動車１００の走行中に二輪駆動状態から四輪駆動状態に移行する際、摩擦クラッチ４１，４３の締結力を第１及び第２の出力回転部材６１，６２と中間回転部材３との相対回転を許容する締結力とした状態で摩擦部材５２とリングギヤ部材２２との間の摩擦力によって中間回転部材３とリングギヤ部材２２との回転速度差を減少させ、その後にクラッチ部材５１を非連結位置から連結位置に移動させる。また、制御装置９は、四輪駆動車１００の走行中に二輪駆動状態から四輪駆動状態に移行する際、クラッチ部材５１を連結位置に移動させた後に摩擦クラッチ４１，４３の締結力を高めて第１及び第２の出力回転部材６１，６２から中間回転部材３及びリングギヤ部材２２を経てプロペラシャフト１０８に伝達されるトルクによってプロペラシャフト１０８を増速させ、さらにその後、噛み合いクラッチ１２を駆動力の伝達が可能な噛み合い状態とする。以下、この制御方法についてより具体的に説明する。

図６（ａ）は、二輪駆動状態から四輪駆動状態に移行する際の油圧ポンプ８２の吐出圧ならびに第１及び第２の電磁弁８３１，８３２の出力油圧（第１及び第２の油路２ａ，２ｂにおける作動油の油圧）の変化の一例を示すグラフである。このグラフでは、横軸を時間軸として縦軸に油圧を示し、油圧ポンプ８２の吐出圧を太線で、第１の電磁弁８３１の出力油圧を細線で、第２の電磁弁８３２の出力油圧を破線で、それぞれ示している。縦軸における圧力Ｐ_１は、駆動力断続機構５のピストン５０は動作を開始するが、第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒのピストン４２１，４４１は動作しない作動油の圧力である。また、縦軸における圧力Ｐ_２は、第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒのピストン４２１，４４１が動作を開始する作動油の圧力である。

図６（ｂ）は、横軸（時間軸）を図６（ａ）のグラフと共通とし、縦軸を回転速度として、中間回転部材３（第１及び第２の中間軸部材３１，３２）の回転速度を太線で、リングギヤ部材２２の回転速度を細線で、それぞれ示している。縦軸における回転速度Ｒ_１は、四輪駆動車１００が四輪駆動状態で走行しているとしたときの車速に対応する中間回転部材３及びリングギヤ部材２２の回転速度である。

制御装置９は、例えば四輪駆動車１００の運転者のスイッチ操作によって四輪駆動車１００を二輪駆動状態から四輪駆動状態に切り替える際、第１の電磁弁８３１の出力油圧を圧力Ｐ_１以上かつ圧力Ｐ_２未満に、また第２の電磁弁８３１の出力油圧を圧力Ｐ_２未満に調節する。これにより、摩擦部材５２の摩擦力によってリングギヤ部材２２と中間回転部材３及びクラッチ部材５１とが回転同期し、クラッチ部材５１が連結位置に移動してその外側噛み合い部５１ａがリングギヤ部材２２の噛み合い部２２２ａに噛み合う。この間、第１及び第２の電磁弁８３１，８３２の出力油圧が圧力Ｐ_２未満であることにより、第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒの摩擦クラッチ４１，４３が開放状態にある。このため、第１及び第２の出力回転部材６１，６２と中間回転部材３との相対回転が許容される。図６（ａ）及び（ｂ）のグラフでは、電動モータ８０及び第１の電磁弁８３１の制御を開始する時刻をｔ_１で示し、クラッチ部材５１とリングギヤ部材２２が噛み合う時刻をｔ_２で示している。

時刻ｔ_１以前には、摩擦クラッチ４１，４３の引き摺りトルクによって中間回転部材３がドライブシャフト１０７Ｌ，１０７Ｒよりもやや遅い速度で回転し、リングギヤ部材２２は回転停止状態にある。時刻ｔ_１からｔ_２の間には、摩擦部材５２が発生する摩擦力により、中間回転部材３の回転速度が低下すると共にリングギヤ部材２２の回転速度が上昇し、中間回転部材３とリングギヤ部材２２との回転速度差が減少する。制御装置９は、ピストン５０の軸方向一側への移動によって摩擦部材５２により摩擦力を発生させ、この摩擦力によって中間回転部材３とリングギヤ部材２２との回転速度差が減少した後、ピストン５０の軸方向一側へのさらなる移動によってクラッチ部材５１を連結位置に移動させる。そして、時刻ｔ_２においてクラッチ部材５１とリングギヤ部材２２とが噛み合うと、中間回転部材３の回転速度とリングギヤ部材２２の回転速度が一致する。

その後の時刻ｔ_３において、制御装置９は、電動モータ８０ならびに第１及び第２の電磁弁８３１，８３２を制御し、第１及び第２の電磁弁８３１，８３２の出力油圧を圧力Ｐ_２以上に調節する。つまり、クラッチ部材５１を連結位置に移動させた後に、摩擦クラッチ４１，４３による第１及び第２の出力回転部材６１，６２から中間回転部材３へのトルク伝達を開始する。換言すれば、制御装置９は、クラッチ部材５１を連結位置に移動させた後に摩擦クラッチ４１，４３の締結力を高めて第１及び第２の出力回転部材６１，６２から中間回転部材３及び直交歯車対２０を経てプロペラシャフト１０８に伝達されるトルクを大きくし、このトルクによってプロペラシャフト１０８を増速させる。

そして、制御装置９は、噛み合いクラッチ１２における第１回転部材１２１と第２回転部材１２２との回転が同期すると、時刻ｔ_４においてアクチュエータ１２０を制御し、スリーブ１２３によって第１回転部材１２１と第２回転部材１２２とを相対回転不能に連結する。時刻ｔ_３からｔ_４の間には、中間回転部材３及びリングギヤ部材２２の回転速度が車速に対応する回転速度に向かって徐々に上昇する。

その後、制御装置９は、時刻ｔ_５以降、電動モータ８０及び油圧ユニット８１の制御によって第２及び第３のシリンダ室２ｄ，２ｅに供給する作動油の圧力を調節し、第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒを介して後輪１０５Ｌ，１０５Ｒに伝達される駆動力を調整する。

（制御装置９による駆動力伝達装置１の制御方法の別例１）
図７（ａ）は、制御装置９による制御方法の別例に係る二輪駆動状態から四輪駆動状態への移行時の油圧ポンプ８２の吐出圧ならびに第１及び第２の電磁弁８３１，８３２の出力油圧の変化を示すグラフである。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示すように油圧が変化した場合の中間回転部材３及びリングギヤ部材２２の回転速度をそれぞれ太線及び細線で示している。

この別例では、摩擦部材５２がリングギヤ部材２２との間に摩擦力を発生させるとき、第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒのうち少なくとも何れかを介して中間回転部材３に回転力が伝達される。なお、この制御装置９による制御は、図１乃至図５に示す構成の駆動力伝達装置１の本体部１０及び油圧ユニット８１を対象としている。

図６（ａ）に示した例では、時刻ｔ_１からｔ_２において摩擦部材５２がリングギヤ部材２２との間に摩擦力を発生させているとき、第１及び第２の電磁弁８３１，８３２の出力油圧が圧力Ｐ_２未満である場合について説明したが、図７（ａ）に示す例では、時刻ｔ_１からｔ_２において摩擦部材５２がリングギヤ部材２２との間に摩擦力を発生させているとき、第１の電磁弁８３１の出力油圧が圧力Ｐ_２以上である。なお、図７（ａ）のグラフに示す例では、時刻ｔ_１からｔ_２の間における第２の電磁弁８３２の出力油圧が圧力Ｐ_２未満であるが、この間の第２の電磁弁８３２の出力油圧を圧力Ｐ_２以上としてもよい。

この制御方法によれば、摩擦部材５２がリングギヤ部材２２との間に摩擦力を発生させているときに第１の駆動力調整機構４Ｌから中間回転部材３に回転力が伝達される。つまり、クラッチ部材５１を連結位置に移動させる前に第１の駆動力調整機構４Ｌの摩擦クラッチ４１による第１の出力回転部材６１から中間回転部材３へのトルク伝達が開始されるので、第１の出力回転部材６１の回転力が中間回転部材３及び摩擦部材５２を介してリングギヤ部材２２に伝達され、さらにリングギヤ部材２２からピニオンギヤシャフト２１を経てプロペラシャフト１０８に伝達されて、プロペラシャフト１０８がより速やかに増速される。また、制御装置９は、クラッチ部材５１を連結位置に移動させた後には、摩擦クラッチ４１，４３の締結力を高めて第１及び第２の出力回転部材６１，６２から中間回転部材３及び直交歯車対２０を経てプロペラシャフト１０８に伝達されるトルクによってプロペラシャフト１０８をさらに増速させる。

なお、摩擦部材５２がリングギヤ部材２２との間に摩擦力を発生させているとき、第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒの両摩擦クラッチ４１，４３によって第１及び第２の出力回転部材６１，６２から中間回転部材３へのトルク伝達を開始してもよい。

（油圧ユニット８１の構成及び制御装置９による駆動力伝達装置１の制御方法の別例２）
図８は、油圧ユニット８１の構成の別例を示す油圧回路図である。この別例に係る油圧ユニット８１は、上記と同様に、単一の油圧ポンプ８２と、油圧ポンプ８２から吐出された作動油の圧力を第１乃至第３のシリンダ室２ｃ〜２ｅに分配する油圧回路８３とを有し、油圧回路８３の圧力調節部８３０が第１及び第２の電磁弁８３１，８３２を含んでいるが、第１のシリンダ室２ｃには、油圧ポンプ８２の吐出圧がそのまま供給される。これにより、駆動力断続機構５は、圧力調節部８３０により減圧されない油圧ポンプ８２の吐出圧によって動作する。ケーシング２には、油圧ポンプ８２から吐出された作動油を直接的に第１のシリンダ室２ｃに導く油路２ｆと、第１の電磁弁８３１から出力された作動油を第２のシリンダ室２ｄに導く油路２ｇとが別個に形成される。

図９（ａ）は、この油圧ユニット８１を用いた場合において、四輪駆動車１００が二輪駆動状態から四輪駆動状態への移行する際の油圧ポンプ８２の吐出圧ならびに第１及び第２の電磁弁８３１，８３２の出力油圧の変化の一例を示すグラフである。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示すように各部の油圧が変化した場合の中間回転部材３の回転速度をそれぞれ太線及び細線で示している。

この場合の制御装置９による駆動力伝達装置１の制御方法では、時刻ｔ_３よりも前の段階において第１及び第２の電磁弁８３１，８３２から作動油を出力する必要がない。図９（ａ）では、時刻ｔ_３よりも前の段階において第１及び第２の電磁弁８３１，８３２から作動油を出力しない場合について図示しているが、時刻ｔ_３よりも前に第１及び第２の電磁弁８３１，８３２から第２及び第２のシリンダ室２ｄ，２ｅに作動油を出力してもよい。

このように構成された油圧ユニット８１及びその制御方法によれば、油圧ポンプ８２から吐出された作動油が直接的に第１のシリンダ室２ｃに供給されるので、リングギヤ部材２２と中間回転部材３とを回転同期させるための摩擦部材５２の摩擦力をより高めることが可能となる。

（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、四輪駆動車１００の走行中に二輪駆動状態から四輪駆動状態に移行する際、摩擦部材５２とリングギヤ部材２２との間の摩擦力によって中間回転部材３とリングギヤ部材２２との回転速度差を減少させ、その後にクラッチ部材５１を非連結位置から連結位置に移動させる。この際の摩擦クラッチ４１，４３の締結力は、第１及び第２の出力回転部材６１，６２と中間回転部材３との相対回転を許容する締結力であるので、摩擦部材５２が発生し得る摩擦力が小さくとも、中間回転部材３の回転速度を容易に変化させることができ、中間回転部材３とリングギヤ部材２２との回転速度差を速やかに減少させることが可能である。このため、摩擦部材５２を小型化することができ、装置サイズの大型化や重量の増大を抑制しながら、二輪駆動状態から四輪駆動状態への移行を速やかに行わせることが可能となる。

また、制御装置９は、クラッチ部材５１を連結位置に移動させた後に摩擦クラッチ４１，４３の締結力を高めて第１及び第２の出力回転部材６１，６２から中間回転部材３及び直交歯車対２０を経てプロペラシャフト１０８に伝達されるトルクによってプロペラシャフト１０８を増速させるので、噛み合いクラッチ１２の回転同期を速やかに行わせることが可能となる。

また、クラッチ部材５１を連結位置に移動させた後に第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒの摩擦クラッチ４１，４３による第１及び第２の出力回転部材６１，６２から中間回転部材３へのトルク伝達を開始すれば、摩擦クラッチ４１，４３が開放状態にあるときに中間回転部材３とリングギヤ部材２２との間に摩擦部材５２の摩擦力が発生するので、中間回転部材３とリングギヤ部材２２との回転同期を速やかに行わせることが可能となる。

また、クラッチ部材５１を連結位置に移動させる前に第１の駆動力調整機構４Ｌの摩擦クラッチ４１による第１の出力回転部材６１から中間回転部材３へのトルク伝達を開始すれば、第１の出力回転部材６１の回転力が早い段階からプロペラシャフト１０８に伝達され、噛み合いクラッチ１２の回転同期を速やかに行わせることが可能となる。

また、移動機構５Ａは、単一のピストン５０によってクラッチ部材５１及び摩擦部材５２を移動させるので、駆動力断続機構５の構成が簡素化される。

なお、駆動力伝達装置１の本体部１０の構成は、図２乃至図４を参照して説明したものに限らず、適宜変形することが可能である。以下、この本体部１０の構成を変形した駆動力伝達装置１Ａ，１Ｂを第２及び第３の実施の形態として説明する。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態に係る駆動力伝達装置１Ａについて、図１０乃至図１２を参照して説明する。この駆動力伝達装置１Ａは、第１の実施の形態に係る駆動力伝達装置１と同様に、四輪駆動車の左右一対の補助駆動輪に駆動力を配分するために用いられる。

図１０は、駆動力伝達装置１Ａの構成例を示す全体断面図である。図１１は、図１０における第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒ及びその周辺部を拡大して示す拡大図である。図１２（ａ）は、図１０におけるリングギヤ部材２２とクラッチ部材５１との噛み合い部及びその周辺部を拡大して示す拡大図である。図１２（ｂ），（ｃ）は、リングギヤ部材２２とクラッチ部材５１との噛み合い部を模式的に示す説明図である。

図１０乃至図１２において、第１の実施の形態において説明したものと同様の機能を有する部材等については、図２乃至図４に付したものと同一の符号を付して説明を省略又は簡略化する。以下、第２の実施の形態に係る駆動力伝達装置１Ａについて、第１の実施の形態に係る駆動力伝達装置１と異なる部分を重点的に説明する。

駆動力伝達装置１Ａのケーシング２は、第１乃至３ケース部材２３Ａ，２４Ａ，２５Ａからなる。第１ケース部材２３Ａには電動モータ８０が収容され、第２ケース部材２４Ａには油圧ユニット８１、直交歯車対２０、ならびに第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒが収容されている。第３ケース部材２５Ａには、ピストン５０に油圧を供給する第１のシリンダ室２ｃが形成されている。

本実施の形態では、第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒが、回転軸線Ｏ_２方向において、共にリングギヤ部材２２の一側に配置されている。より具体的には、第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒが、回転軸線Ｏ_２方向においてリングギヤ部材２２を支持する一対の軸受７１３，７１４のうちリングギヤ部２２１から遠い側の軸受７１４よりもさらにリングギヤ部２２１から離間した位置に配置されている。

また、第１の実施の形態では、中間回転部材３が第１の中間軸部材３１及び第２の中間軸部材３２の２部材からなる場合について説明したが、本実施の形態では、中間回転部材３が単一の部材として構成されている。このため、第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒは、中間回転部材３がリングギヤ部材２２と一体に回転する連結状態において、単一の中間回転部材３から第１及び第２の出力回転部材６１，６２に伝達される駆動力をそれぞれ調整する。

本実施の形態において、クラッチ部材５１は、図１１に示すように、リングギヤ部材２２の筒部２２２の内側に挿通された中空軸状の軸部５１４と、リングギヤ部材２２の筒部２２２から突出した軸部５１４の一端部の外周面から径方向外方に張り出した環状板部５１５と、環状板部５１５の径方向外側の端部から回転軸線Ｏ_２と平行な軸方向に延在する円筒部５１６とを一体に有している。リングギヤ部材２２の筒部２２２の内側におけるクラッチ部材５１の軸部５１４の外周面には、複数のランド状（島状）突起５１４ａからなる噛み合い部５１４ｂが形成されている。また、クラッチ部材５１の円筒部５１６の外周面には、軸方向に延びる複数のスプライン突起からなる噛み合い部５１６ａが形成されている。噛み合い部５１４ｂは本発明の第１の噛み合い部に相当し、噛み合い部５１６ａは本発明の第２の噛み合い部に相当する。

リングギヤ部材２２の筒部２２２の内周面には、クラッチ部材５１の軸部５１４における噛み合い部５１４ｂに噛み合う噛み合い部２２２ｂが形成されている。本実施の形態では、この噛み合い部２２２ｂが複数のランド状突起２２２ｃからなる。

第１の駆動力調整機構４Ｌは、第１の実施の形態と同様に、中間回転部材３と一体に回転する複数のアウタクラッチプレート４１１、及び第１の出力回転部材６１と一体に回転する複数のインナクラッチプレート４１２からなる摩擦クラッチ４１と、ピストン４２１と、ピストン４２１と摩擦クラッチ４１との間に配置されたスラストころ軸受４２２及び押圧プレート４２３と、ピストン４２１を摩擦クラッチ４１から離間する方向に付勢するばね部材４２４とを有している。

また、本実施の形態では、第１の駆動力調整機構４Ｌが、ピストン４２１の押圧力をスラストころ軸受４２２から押圧プレート４２３に伝達する押圧力伝達部材４５を有している。押圧力伝達部材４５は、リング状の環状部４５１と、環状部４５１の周方向における複数箇所から軸方向に突出した複数の突起部４５２とを一体に有している。

第２の駆動力調整機構４Ｒは、第１の実施の形態と同様に、中間回転部材３と一体に回転する複数のアウタクラッチプレート４３１、及び第２の出力回転部材６２と一体に回転する複数のインナクラッチプレート４３２からなる摩擦クラッチ４３と、ピストン４４１と、ピストン４４１と摩擦クラッチ４３との間に配置されたスラストころ軸受４４２及び押圧プレート４４３と、ピストン４４１を摩擦クラッチ４３から離間する方向に付勢するばね部材４４４とを有している。

また、本実施の形態では、第２の駆動力調整機構４Ｒが、ピストン４４１の押圧力をスラストころ軸受４４２から押圧プレート４４３に伝達する押圧力伝達部材４６を有している。押圧力伝達部材４６は、リング状の環状部４６１と、環状部４６１の周方向における複数箇所から軸方向に突出した複数の突起部４６２とを一体に有している。

中間回転部材３は、第１の駆動力調整機構４Ｌの複数のアウタクラッチプレート４１１が係合する複数のスプライン突起からなる噛み合い部３３ａならびに第２の駆動力調整機構４Ｒの複数のアウタクラッチプレート４３１が係合する複数のスプライン突起からなる噛み合い部３３ｂが内周面に形成された外側円筒部３３と、クラッチ部材５１の噛み合い部５１６ａに噛み合う複数のスプライン突起からなる噛み合い部３４ａが内周面に形成された内側円筒部３４と、外側円筒部３３及び内側円筒部３４のそれぞれの軸方向一端部間の間に設けられた壁部３５とを一体に有している。

外側円筒部３３には、第１の駆動力調整機構４Ｌ側の受けプレート４１０及び第２の駆動力調整機構４Ｒ側の受けプレート４３０の軸方向移動を規制する止め輪３６１，３６２が嵌着されている。また、外側円筒部３３における壁部３５側とは反対側の端部には、円環板状のカバープレート３６が例えば溶接により固定されている。カバープレート３６は、壁部３５との間に、摩擦クラッチ４１，４３を挟んでいる。

外側円筒部３３の壁部３５には、押圧力伝達部材４５の複数の突起部４５２をそれぞれ挿通させる軸方向の貫通孔３５０が形成されている。ばね部材４２４は、皿ばねからなり、軸方向の一端部が壁部３５に当接すると共に他端部が押圧力伝達部材４５の環状部４５１に当接し、押圧力伝達部材４５を介してピストン４２１を摩擦クラッチ４１から離間する方向に付勢している。また、カバープレート３６には、押圧力伝達部材４６の複数の突起部４６２をそれぞれ挿通させる軸方向の貫通孔３６０が形成されている。ばね部材４４４は、皿ばねからなり、軸方向の一端部がカバープレート３６に当接すると共に他端部が押圧力伝達部材４６の環状部４６１に当接し、押圧力伝達部材４６を介してピストン４２１を摩擦クラッチ４３から離間する方向に付勢している。

外側円筒部３３の壁部３５と第２ケース部材２４Ａとの間には、スラストころ軸受７３１が配置されている。また、カバープレート３６と第１ケース部材２３Ａとの間には、スラストころ軸受７３２が配置されている。外側円筒部３３及びカバープレート３６の軸方向移動は、スラストころ軸受７３１，７３２によって規制されている。

本実施の形態では、第１の出力回転部材６１が、連結部６１ａで互いに相対回転不能に連結された筒状部材６３及び軸状部材６４からなる。筒状部材６３の内周面には、軸状部材６４との連結のためのスプライン嵌合部６３ａが形成されている。筒状部材６３の外周面には、インナクラッチプレート４１２の複数の突起４１２ａに噛み合う複数のスプライン突起からなる噛み合い部６３ｂが形成されている。軸状部材６４は、外周面にスプライン嵌合部６４ａが形成されたフランジ部６４１と、クラッチ部材５１の軸部５１４の内側に挿通された円柱状のシャフト部６４２とを一体に有している。シャフト部６４２には、フランジ部６４１とは反対側の端部に、ドライブシャフト１０７Ｌが相対回転不能に連結されるスプライン嵌合部６４２ａが形成されている。筒状部材６３と軸状部材６４とは、スプライン嵌合部６３ａ，６４ａにおいて連結されている。

クラッチ部材５１は、シリンダ室２ｃに作動油が供給されたとき、ピストン５０に押圧されて軸方向に移動する。ピストン５０は、リングギヤ部２２１の筒部２２２の内側に配置されたスラストころ軸受５００を介して、クラッチ部材５１の軸部５１４における環状板部５１５とは反対側の端部を押圧する。クラッチ部材５１の円筒部５１６の先端部と中間回転部材３の内側円筒部３４に嵌着された止め輪３７との間には、第１のばね部材５３１が軸方向に圧縮された状態で配置されている。本実施の形態では、第１のばね部材５３１が軸方向に並列配置された複数の皿ばねからなる。

図１２に示すように、クラッチ部材５１の軸部５１４には、円筒状の摩擦部材５２が外嵌されている。摩擦部材５２は、その内周面に形成された噛み合い部５２ａがクラッチ部材５１の軸部５１４の外周面に形成された噛み合い部５１４ｂに噛み合うことで、クラッチ部材５１に対して相対回転不能である。また、摩擦部材５２は、クラッチ部材５１の軸部５１４に嵌着された止め輪５１７により、クラッチ部材５１に対する軸方向移動が規制されている。このように、本実施の形態では、摩擦部材５２がクラッチ部材５１に固定されている。

摩擦部材５２の外周面は、テーパ状の摩擦面５２ｂとして形成されている。この摩擦面５２ｂは、リングギヤ部材２２の筒部２２２に相対回転不能かつ軸方向移動可能に連結された摩擦対象部材２２３の摩擦摺動対象面２２３ａに摩擦接触する。摩擦対象部材２２３の外周面には軸方向に延びる複数のスプライン突起からなる噛み合い部２２３ｂが形成されている。リングギヤ部材２２の筒部２２２の内周面には、摩擦対象部材２２３の噛み合い部２２３ｂに噛み合う複数のスプライン突起からなる噛み合い部２２２ｄが形成されている。摩擦対象部材２２３の摩擦摺動対象面２２３ａは、摩擦部材５２の摩擦面５２ｂに面接触するテーパ状である。

摩擦対象部材２２３は、その軸方向一端面とリングギヤ部材２２の筒部２２２に形成された段差面との間に配置された第２のばね部材５３２により、軸方向に沿ってピストン５０側に付勢されている。この付勢方向への摩擦対象部材２２３の軸方向移動は、リングギヤ部材２２の筒部２２２に嵌着された止め輪２２４によって規制されている。

図１０では、シリンダ室２ｃの油圧が低いときの状態を回転軸線Ｏ_２よりも上側に示し、シリンダ室２ｃに油圧が供給されてピストン５０が移動したときの状態を回転軸線Ｏ_２よりも下側に示している。シリンダ室２ｃの油圧が低いときには、第１のばね部材５３１によって、ピストン５０が第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒから離間する方向に押し付けられた初期位置にある。そして、シリンダ室２ｃに油圧ユニット８１から作動油が供給されると、ピストン５０が第１のばね部材５３１の付勢力に抗してクラッチ部材５１を第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒ側に移動させる。

クラッチ部材５１が第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒ側に移動することにより、まず摩擦部材５２の摩擦面５２ｂが摩擦対象部材２２３の摩擦摺動対象面２２３ａに接触する。この際、第２のばね部材５３２は、摩擦部材５２の摩擦面５２ｂを摩擦対象部材２２３の摩擦摺動対象面２２３ａに弾接させる。そしてさらにクラッチ部材５１が第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒ側に移動すると、クラッチ部材５１の複数のランド状突起５１４ａからなる噛み合い部５１４ｂが、リングギヤ部材２２の複数のランド状突起２２２ｃからなる噛み合い部２２２ｂに噛み合う。

図１２（ｂ），（ｃ）に示すように、クラッチ部材５１の噛み合い部５１４ｂは、周方向に沿って並ぶ複数のランド状突起５１４ａからなる列が軸方向に離間して複列に構成されている。同様に、リングギヤ部材２２の噛み合い部２２２ｂは、複数のランド状突起２２２ｃからなる列が軸方向に離間して複列に構成されている。ピストン５０が初期位置にあるときには、図１２（ｂ）に示すようにクラッチ部材５１のランド状突起５１４ａとリングギヤ部材２２のランド状突起２２２ｃとが噛み合わず、クラッチ部材５１がリングギヤ部材２２に対して相対回転可能である。一方、クラッチ部材５１がピストン５０の押圧力を受けて移動すると、図１２（ｃ）に示すようにクラッチ部材５１のランド状突起５１４ａとリングギヤ部材２２のランド状突起２２２ｃとが噛み合い、クラッチ部材５１及び中間回転部材３がリングギヤ部材２２と一体に回転する連結状態となる。

クラッチ部材５１のランド状突起５１４ａは、リングギヤ部材２２のランド状突起２２２ｃと軸方向（図１２の左右方向）に向かい合う対向面５１４ａ_１が周方向に対して傾斜した傾斜面である。同様に、リングギヤ部材２２のランド状突起２２２ｃは、クラッチ部材５１のランド状突起５１４ａと軸方向に向かい合う対向面２２２ｃ_１が周方向に対して傾斜した傾斜面である。クラッチ部材５１のランド状突起５１４ａ及びリングギヤ部材２２のランド状突起２２２ｃは、対向面５１４ａ_１，２２２ｃ_１同士が互いに平行に向かい合う台形状であり、クラッチ部材５１のランド状突起５１４ａの長辺側及び短辺側の側面５１４ａ_２，５１４ａ_３ならびにリングギヤ部材２２のランド状突起２２２ｃの長辺側及び短辺側の側面２２２ｃ_２，２２２ｃ_３はそれぞれ軸方向に平行である。

クラッチ部材５１がピストン５０の押圧力を受けて軸方向に移動すると、クラッチ部材５１のランド状突起５１４ａの対向面５１４ａ_１がリングギヤ部材２２のランド状突起２２２ｃの対向面２２２ｃ_１に当接し、対向面５１４ａ_１，２２２ｃ_１同士の摺動によってクラッチ部材５１のランド状突起５１４ａが周方向に隣り合うリングギヤ部材２２の２つのランド状突起２２２ｃの間に入り込む。これにより、クラッチ部材５１の噛み合い部５１４ｂとリングギヤ部材２２の噛み合い部２２２ｂとが噛み合わされる。

図１０において、クラッチ部材５１が回転軸線Ｏ_２よりも上側に示す非連結位置にあるときには、クラッチ部材５１の噛み合い部５１４ｂがリングギヤ部材２２の噛み合い部２２２ｂに噛み合わず、クラッチ部材５１が回転軸線Ｏ_２よりも下側に示す連結位置にあるときには、クラッチ部材５１の噛み合い部５１４ｂがリングギヤ部材２２の噛み合い部２２２ｂに噛み合う。クラッチ部材５１の噛み合い部５１６ａは、中間回転部材３の内側円筒部３４の噛み合い部３４ａに常に噛み合っている。

本実施の形態に係る駆動力伝達装置１Ａも、第１の実施の形態に係る駆動力伝達装置１と同様に動作する。すなわち、中間回転部材３がリングギヤ部材２２と相対回転可能な非連結状態からクラッチ部材５１及び中間回転部材３がリングギヤ部材２２と一体に回転する連結状態に切り替える際には、制御装置９が電動モータ８０及び油圧ユニット８１を制御して第１の油路２ａに作動油を供給し、クラッチ部材５１及び摩擦部材５２を軸方向に移動させる。そして、摩擦部材５２の摩擦面５２２ａと摩擦対象部材２２３の摩擦摺動対象面２２３ａとの間の摩擦力によってリングギヤ部材２２と中間回転部材３とが回転同期すると、クラッチ部材５１の噛み合い部５１４ｂがリングギヤ部材２２の噛み合い部２２２ｂに噛み合い、リングギヤ部材２２と中間回転部材３とがクラッチ部材５１によって相対回転不能に連結される。

その後、制御装置９は、電動モータ８０及び油圧ユニット８１を制御してシリンダ室２ｄ，２ｅに供給する作動油の油圧を高め、ドライブシャフト１０７Ｌ，１０７Ｒの回転力を第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒ、中間回転部材３、クラッチ部材５１、及び直交歯車対２０を介してプロペラシャフト１０８に伝達し、プロペラシャフト１０８を回転させる。そして、制御装置９は、噛み合いクラッチ１２における第１回転部材１２１と第２回転部材１２２との回転が同期すると、アクチュエータ１２０を制御して、スリーブ１２３によって第１回転部材１２１と第２回転部材１２２とを相対回転不能に連結する。

駆動力伝達装置１Ａは、第１の実施の形態について説明したものと同様に構成された油圧ユニット８１を有し、同様の制御方法によって制御装置９によって制御される。この第２の実施の形態に係る駆動力伝達装置１Ａによっても、第１の実施の形態と同様の作用及び効果が得られる。

また、第１及び第２の駆動力調整機構４Ｌ，４Ｒは、リングギヤ部材２２と中間回転部材３とがクラッチ部材５１によって一体に回転するように連結された連結状態において単一の中間回転部材３から第１及び第２の出力回転部材６１，６２に伝達される駆動力をそれぞれ調整するので、部品点数を削減することが可能となる。

［第３の実施の形態］
次に、図１３及び図１４を参照して本発明の第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態に係る駆動力伝達装置１Ｂは、第２の実施の形態に係る駆動力伝達装置１Ａに対し、クラッチ部材５１によるリングギヤ部材２２と中間回転部材３との連結構造が異なり、その他の構成については共通である。

図１３は、駆動力伝達装置１Ｂの構成例を示す全体断面図である。図１４は、図１３におけるクラッチ部材５１及びその周辺部を拡大して示す拡大図である。図１３及び図１４において、第２の実施の形態において説明したものと同様の機能を有する部材等については、図１０乃至図１２に付したものと同一の符号を付して説明を省略又は簡略化する。

第２の実施の形態では、クラッチ部材５１の噛み合い部５１６ａが中間回転部材３の内側円筒部３４の噛み合い部３４ａに常に噛み合い、クラッチ部材５１の噛み合い部５１４ｂとリングギヤ部材２２の噛み合い部２２２ｂとはクラッチ部材５１が連結位置にあるときに噛み合うように構成された場合について説明したが、第３の実施の形態では、これとは逆に、クラッチ部材５１の噛み合い部５１４ｂとリングギヤ部材２２の噛み合い部２２２ｂとが常に噛み合う。また、クラッチ部材５１の噛み合い部５１６ａと中間回転部材３の内側円筒部３４の噛み合い部３４ａとは、クラッチ部材５１が連結位置にあるときに噛み合い、クラッチ部材５１が非連結位置にあるときには噛み合わない。

本実施の形態では、クラッチ部材５１の噛み合い部５１４ｂとリングギヤ部材２２の噛み合い部２２２ｂが、それぞれ軸方向に延びる複数のスプライン突起からなる。クラッチ部材５１は、噛み合い部５１４ｂがリングギヤ部材２２の噛み合い部２２２ｂに噛み合った状態を保ちながらリングギヤ部材２２に対して軸方向移動可能である。また、クラッチ部材５１は、噛み合い部５１４ｂ，２２２ｂの噛み合いによりリングギヤ部材２２に対して相対回転不能であり、リングギヤ部材２２と一体に回転する。

クラッチ部材５１は、第２の実施の形態と同様に、リングギヤ部材２２の筒部２２２の内側に挿通された中空軸状の軸部５１４と、リングギヤ部材２２の筒部２２２から突出した軸部５１４の一端部の外周面から径方向外方に張り出した環状板部５１５と、環状板部５１５の径方向外側の端部から回転軸線Ｏ_２と平行な軸方向に延在する円筒部５１６とを一体に有している。円筒部５１６は、環状の円環部５１６ｂと、円環部５１６ｂから軸方向に突出した複数の突部５１６ｃからなる。複数の突部５１６ｃは、中間回転部材３に噛み合い可能な噛み合い部５１６ａを構成する。

中間回転部材３の内側円筒部３４には、クラッチ部材５１の円筒部５１６の噛み合い部５１６ａが噛み合う複数の突起３４ｂからなる噛み合い部３４ａが形成されている。複数の突起３４ｂは、内側円筒部３４の軸方向一端部から径方向内方に向かって突出して形成されている。クラッチ部材５１は、リングギヤ部材２２の筒部２２２から回転軸線Ｏ_２方向に突出した部分に噛み合い部５１６ａが設けられている。

また、本実施の形態では、環状の摩擦部材５２がクラッチ部材５１の複数の突部５１６ｃに軸方向移動可能に支持されている。摩擦部材５２は、複数の突部５１６ｃを挿通させる複数の貫通孔５２０が形成された環状板部５２３と、環状板部５２３の径方向外側の端部から軸方向に延びる円筒部５２４とを一体に有している。摩擦部材５２は、リングギヤ部材２２及び中間回転部材３に対して回転軸線Ｏ_２方向に相対移動可能である。クラッチ部材５１の円筒部５１６における環状の円環部５１６ｂから離間する方向への摩擦部材５２の軸方向移動は、複数の突部５１６ｃに嵌着された止め輪５１８によって規制されている。

摩擦部材５２の円筒部５２４の外周面は、中間回転部材３の内側円筒部３４の内周面に形成された摩擦摺動対象面３４ｃに摩擦接触するテーパ状の摩擦面５２４ａとして形成されている。中間回転部材３の摩擦摺動対象面３４ｃは、摩擦部材５２の摩擦面５２４ａに面接触するテーパ状である。

摩擦部材５２は、クラッチ部材５１の円筒部５１６の外周側に配置された第２のばね部材５３２によって、円筒部５１６の円環部５１６ｂから離間する方向へ付勢されている。第２のばね部材５３２は、例えばコイルドウェーブスプリングからなり、クラッチ部材５１の段差面と摩擦部材５２の円筒部５２４の軸方向端面との間に軸方向に圧縮された状態で配置されている。

クラッチ部材５１の軸部５１４には、噛み合い部５１４ｂよりもピストン５０側の外周面に止め輪５１９が嵌着されている。この止め輪５１９とリングギヤ部材２２の筒部２２２の内周に形成された段差面２２２ｅとの間には、第１のばね部材５３１が軸方向に圧縮された状態で配置されている。第１のばね部材５３１は、例えばコイルドウェーブスプリングからなり、クラッチ部材５１及び摩擦部材５２をピストン５０による押圧方向とは反対側に付勢している。

クラッチ部材５１は、噛み合い部５１４ｂがリングギヤ部材２２の噛み合い部２２２ｂに噛み合うと共に噛み合い部５１６ａが中間回転部材３の噛み合い部３４ａに噛み合う連結位置と、噛み合い部５１４ｂがリングギヤ部材２２の噛み合い部２２２ｂに噛み合うが、噛み合い部５１６ａが中間回転部材３の噛み合い部３４ａに噛み合わない非連結位置との間を軸方向に移動する。

本実施の形態に係る駆動力伝達装置１Ｂは、第１の実施の形態について説明したものと同様に構成された油圧ユニット８１を有し、同様の制御方法によって制御装置９によって制御され、第１及び第２の実施の形態に係る駆動力伝達装置１，１Ａと同様に動作する。すなわち、中間回転部材３がリングギヤ部材２２と相対回転可能な非連結状態からクラッチ部材５１及び中間回転部材３がリングギヤ部材２２と一体に回転する連結状態に切り替える際には、制御装置９が電動モータ８０及び油圧ユニット８１を制御して第１の油路２ａに作動油を供給し、クラッチ部材５１及び摩擦部材５２を軸方向に移動させる。そして、摩擦部材５２の摩擦面５２４ａと中間回転部材３の摩擦摺動対象面３４ｃとの間の摩擦力によってリングギヤ部材２２と中間回転部材３とが回転同期すると、クラッチ部材５１の噛み合い部５１６ａが中間回転部材３の噛み合い部３４ａに噛み合い、リングギヤ部材２２と中間回転部材３とがクラッチ部材５１によって相対回転不能に連結される。

駆動力伝達装置１Ｂも、第１の実施の形態について説明したものと同様に構成された油圧ユニット８１を有し、同様の制御方法によって制御装置９によって制御される。したがって、この第３の実施の形態に係る駆動力伝達装置１Ｂによっても、第１の実施の形態と同様の作用及び効果が得られる。

（付記）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。

１，１Ａ，１Ｂ…駆動力伝達装置
１０２…エンジン（駆動源）
１０８…プロペラシャフト（駆動軸）
１２…噛み合いクラッチ（駆動力断続装置）
２２…リングギヤ部材（第１の回転部材）
３…中間回転部材（第２の回転部材）
４１，４３…摩擦クラッチ
５Ａ…移動機構
５０…ピストン（押圧部材）
５１…クラッチ部材
５１４ｂ…噛み合い部（第１の噛み合い部）
５１６ａ…噛み合い部（第２の噛み合い部）
５１ａ…外側噛み合い部（第２の噛み合い部）
５１ｂ…内側噛み合い部（第１の噛み合い部）
５２…摩擦部材
９…制御装置

Claims (6)

1. 駆動源の駆動力を車両前後方向に伝達する駆動軸と、前記駆動源側から前記駆動軸側へ駆動力を断続する駆動力断続装置と、前記駆動軸側から車輪側へ駆動力を断続可能かつ調整可能に伝達する駆動力伝達装置とを備え、四輪駆動状態では前記駆動力断続装置及び前記駆動力伝達装置を介して前記車輪に駆動力が伝達され、二輪駆動状態では前記駆動力断続装置及び前記駆動力伝達装置による駆動力の伝達が共に遮断される四輪駆動車の制御方法であって、
   前記駆動力伝達装置は、前記駆動軸の回転に伴って回転する第１の回転部材と、前記第１の回転部材と同軸上で相対回転可能に配置された第２の回転部材と、前記車輪側に駆動力を出力する出力回転部材と前記第２の回転部材との間で駆動力を伝達する摩擦クラッチと、前記第１及び第２の回転部材のうち一方の回転部材との相対回転が規制されると共に他方の回転部材に接触して摩擦力を発生させる摩擦部材と、前記第１の回転部材に噛み合う第１の噛み合い部、及び前記第２の回転部材に噛み合う第２の噛み合い部を有するクラッチ部材と、前記摩擦部材及び前記クラッチ部材を前記第１及び第２の回転部材に対して移動させる移動機構とを有し、
   前記クラッチ部材は、前記第１及び第２の噛み合い部の噛み合いによって前記第１及び第２の回転部材を相対回転不能に連結する連結位置と、前記第１及び第２の噛み合い部のうち少なくとも何れかが噛み合わないことにより前記第１及び第２の回転部材の相対回転を可能とする非連結位置との間を移動可能であり、
   走行中に前記二輪駆動状態から前記四輪駆動状態に移行する際、前記摩擦クラッチの締結力を前記出力回転部材と前記第２の回転部材との相対回転を許容する締結力とした状態で前記摩擦部材と前記他方の回転部材との間の摩擦力によって前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との回転速度差を減少させ、その後に前記クラッチ部材を前記非連結位置から前記連結位置に移動させ、その後さらに前記摩擦クラッチの締結力を高めて前記出力回転部材から前記第１及び第２の回転部材を経て前記駆動軸に伝達されるトルクによって前記駆動軸を増速させる、
   四輪駆動車の制御方法。
2. 前記駆動軸を増速させた後、前記駆動力断続装置を駆動力の伝達が可能な状態とする、
   請求項１に記載の四輪駆動車の制御方法。
3. 前記移動機構は、前記第１及び第２の回転部材の回転軸線に沿った軸方向に移動可能な１つの押圧部材によって前記クラッチ部材及び前記摩擦部材を押圧して移動させ、
   前記押圧部材の軸方向一側への移動によって前記摩擦力を発生させて前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との回転速度差が減少した後、前記押圧部材の前記軸方向一側へのさらなる移動によって前記クラッチ部材を前記連結位置に移動させる、
   請求項２に記載の四輪駆動車の制御方法。
4. 前記クラッチ部材を前記連結位置に移動させた後に前記摩擦クラッチによる前記出力回転部材から前記第２の回転部材へのトルク伝達を開始する、
   請求項２又は３に記載の四輪駆動車の制御方法。
5. 駆動源の駆動力を車両前後方向に伝達する駆動軸と、前記駆動源側から前記駆動軸側へ駆動力を断続する駆動力断続装置と、前記駆動軸側から車輪側へ駆動力を断続可能かつ調
   整可能に伝達する駆動力伝達装置とを備え、四輪駆動状態では前記駆動力断続装置及び前記駆動力伝達装置を介して前記車輪に駆動力が伝達され、二輪駆動状態では前記駆動力断続装置及び前記駆動力伝達装置による駆動力の伝達が共に遮断される四輪駆動車の制御装置であって、
   前記駆動力伝達装置は、前記駆動軸の回転に伴って回転する第１の回転部材と、前記第１の回転部材と同軸上で相対回転可能に配置された第２の回転部材と、前記車輪側に駆動力を出力する出力回転部材と前記第２の回転部材との間で駆動力を伝達する摩擦クラッチと、前記第１及び第２の回転部材のうち一方の回転部材との相対回転が規制されると共に他方の回転部材に接触して摩擦力を発生させる摩擦部材と、前記第１の回転部材に噛み合う第１の噛み合い部、及び前記第２の回転部材に噛み合う第２の噛み合い部を有するクラッチ部材と、前記摩擦部材及び前記クラッチ部材を前記第１及び第２の回転部材に対して移動させる移動機構とを有し、
   前記クラッチ部材は、前記第１及び第２の噛み合い部の噛み合いによって前記第１及び第２の回転部材を相対回転不能に連結する連結位置と、前記第１及び第２の噛み合い部のうち少なくとも何れかが噛み合わないことにより前記第１及び第２の回転部材の相対回転を可能とする非連結位置との間を移動可能であり、
   走行中に前記二輪駆動状態から前記四輪駆動状態に移行する際、前記摩擦クラッチの締結力を前記出力回転部材と前記第２の回転部材との相対回転を許容する締結力とした状態で前記摩擦部材と前記他方の回転部材との間の摩擦力によって前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との回転速度差を減少させ、その後に前記クラッチ部材を前記非連結位置から前記連結位置に移動させ、その後さらに前記摩擦クラッチの締結力を高めて前記出力回転部材から前記第１及び第２の回転部材を経て前記駆動軸に伝達されるトルクによって前記駆動軸を増速させる、
   四輪駆動車の制御装置。
6. 駆動源の駆動力を車両前後方向に伝達する駆動軸と、前記駆動源側から前記駆動軸側へ駆動力を断続する駆動力断続装置と、前記駆動軸側から車輪側へ駆動力を断続可能かつ調整可能に伝達する駆動力伝達装置とを備え、四輪駆動状態では前記駆動力断続装置及び前記駆動力伝達装置を介して前記車輪に駆動力が伝達され、二輪駆動状態では前記駆動力断続装置及び前記駆動力伝達装置による駆動力の伝達が共に遮断される四輪駆動車であって、
   前記駆動力伝達装置は、前記駆動軸の回転に伴って回転する第１の回転部材と、前記第１の回転部材と同軸上で相対回転可能に配置された第２の回転部材と、前記車輪側に駆動力を出力する出力回転部材と前記第２の回転部材との間で駆動力を伝達する摩擦クラッチと、前記第１及び第２の回転部材のうち一方の回転部材との相対回転が規制されると共に他方の回転部材に接触して摩擦力を発生させる摩擦部材と、前記第１の回転部材に噛み合う第１の噛み合い部、及び前記第２の回転部材に噛み合う第２の噛み合い部を有するクラッチ部材と、前記摩擦部材及び前記クラッチ部材を前記第１及び第２の回転部材に対して移動させる移動機構とを有し、
   前記クラッチ部材は、前記第１及び第２の噛み合い部の噛み合いによって前記第１及び第２の回転部材を相対回転不能に連結する連結位置と、前記第１及び第２の噛み合い部のうち少なくとも何れかが噛み合わないことにより前記第１及び第２の回転部材の相対回転を可能とする非連結位置との間を移動可能であり、
   走行中に前記二輪駆動状態から前記四輪駆動状態に移行する際、前記摩擦クラッチの締結力を前記出力回転部材と前記第２の回転部材との相対回転を許容する締結力とした状態で前記摩擦部材と前記他方の回転部材との間の摩擦力によって前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との回転速度差を減少させ、その後に前記クラッチ部材を前記非連結位置から前記連結位置に移動させ、その後さらに前記摩擦クラッチの締結力を高めて前記出力回転部材から前記第１及び第２の回転部材を経て前記駆動軸に伝達されるトルクによって前記駆動軸を増速させる、
   四輪駆動車。

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