特許 6101075 デフ・ロック制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6101075

(24)【登録日】2017年3月3日

(45)【発行日】2017年3月22日

(54)【発明の名称】デフ・ロック制御装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 48/24 20060101AFI20170313BHJP

【ＦＩ】

   F16H48/24

【請求項の数】2

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-286893(P2012-286893)

(22)【出願日】2012年12月28日

(65)【公開番号】特開2014-129830(P2014-129830A)

(43)【公開日】2014年7月10日

【審査請求日】2015年11月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000225050

【氏名又は名称】ＧＫＮドライブラインジャパン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110629

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 雄一

(74)【代理人】

【識別番号】100166615

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 大輔

(72)【発明者】

【氏名】長岡 孝浩

(72)【発明者】

【氏名】須藤 政明

【審査官】 塚本 英隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１５４９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３１６９４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３２１７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２９８２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０６４０５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１６８１９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ４８／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両のデファレンシャル装置を電気的な制御によりロック状態又はロック解除状態とするデフ・ロック制御装置であって、
前記ロック状態又はロック解除状態とするドッグ・クラッチと、
前記ロック状態又はロック解除状態とするため前記ドッグ・クラッチを動作させるアクチュエータと、
前記デファレンシャル装置が前記ドッグ・クラッチの動作によりロック状態になったことを検出するロック検出部と、
前記デファレンシャル装置へのトルク作用を判別するトルク判別部と、
前記車両の運転者の走行意思有無を判別する走行意思判別部と、
前記デファレンシャル装置へのロック指令信号により前記アクチュエータへ駆動電流を通電したとき前記ロック検出部がロック状態を検出すると共に前記トルク判別部がトルク作用状態の判別をすると前記駆動電流の通電からより小さい保持電流の通電に切換える制御部とを備え、
前記制御部は、前記駆動電流を通電したとき前記ロック検出部によりロック状態が検出されないと共に前記走行意思判別部が走行意思無しの判別をすると走行意思有りの判別をするまで前記駆動電流の通電を一旦低減又はゼロとする、
ことを特徴とするデフ・ロック制御装置

【請求項2】

請求項1記載のデフ・ロック制御装置であって、
前記走行意思判別部は、車輪速情報、シフト・ポジション信号、スロットル・ポジション情報、エンジン回転数情報、エンジン・トルク情報、ブレーキ信号、パーキング・ブレーキ信号、ヨー・レート信号、ステアリング信号の何れか又は組み合わせにより前記走行意思有無を判別する、
ことを特徴するデフ・ロック制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、連結装置としての車両のデファレンシャル装置を電気的な制御によりロック状態又はロック解除状態とする連結制御装置としてのデフ・ロック制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、連結装置の一例として車両のデファレンシャル装置を電気的な制御によりロック状態又はロック解除状態とするデフ・ロック制御装置、すなわち連結制御装置が特許文献1に記載されている。

【0003】

このデフ・ロック制御装置は、差動機構のロック（接続）指令に基づきソレノイドに駆動電流を通電し、ロック（接続）状態検出手段がロック（接続）状態を検出し、且つ、トルク判別手段がトルク作用状態と判別したときにソレノイドの通電電流を駆動電流からより小さい保持電流に切換え制御するソレノイド電流制御手段を備えたものである。

【0004】

したがって、ロック時のソレノイドによる電力消費の無駄を低減すると共に、ロック完了以前にソレノイド通電制御が保持電流制御に移行することがなく、ロック未完了のままロック動作ができなくなることを防止できる。

【0005】

しかし、運転者がインストルメントのデフ・ロックスイッチ（接続スイッチ）をＯＮ操作するなどしてデファレンシャル装置にロック指令信号が出力されたものの、ロック状態検出手段がロック状態を検出しないまま運転者が何らかの理由で車両を離れるなどして走行意思が見られない時でも駆動電流が通電され続け、電力が無駄に消費されるという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００７−１５４９３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

解決しようとする問題点は、連結装置としてのデファレンシャル装置にロック指令信号が出力されたものの、ロック状態を検出しないまま運転者が何らかの理由で車両を離れるなどして走行意思が見られない時でも駆動電流が通電され続け、電力が無駄に消費される点である。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、連結装置としてのデファレンシャル装置にロック指令信号が出力されたものの、ロック状態を検出しないまま運転者が何らかの理由で車両を離れるなどして走行意思が見られない時に、電力の無駄な消費を抑制可能とするため、車両のデファレンシャル装置を電気的な制御によりロック状態又はロック解除状態とするデフ・ロック制御装置であって、前記ロック状態又はロック解除状態とするドッグ・クラッチと、前記ロック状態又はロック解除状態とするため前記ドッグ・クラッチを動作させるアクチュエータと、前記デファレンシャル装置が前記ドッグ・クラッチの動作によりロック状態になったことを検出するロック検出部と、前記デファレンシャル装置へのトルク作用を判別するトルク判別部と、前記車両の運転者の走行意思有無を判別する走行意思判別部と、前記デファレンシャル装置へのロック指令信号により前記アクチュエータへ駆動電流を通電したとき前記ロック検出部がロック状態を検出すると共に前記トルク判別部がトルク作用状態の判別をすると前記駆動電流の通電からより小さい保持電流の通電に切換える制御部とを備え、前記制御部は、前記駆動電流を通電したとき前記ロック検出部によりロック状態が検出されないと共に前記走行意思判別部が走行意思無しの判別をすると走行意思有りの判別をするまで前記駆動電流の通電を一旦低減又はゼロとすることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明の連結装置としてのデフ・ロック制御装置は、上記構成であるため、デファレンシャル装置へのロック指令信号によりアクチュエータへ駆動電流を通電したとき、ロック状態が検出されず走行意思無しの判別をすると走行意思有りの判別をするまで駆動電流の通電を一旦低減又はゼロにすることができる。

【0010】

このため、駆動電流が通電され続けるのを抑制し、電力の無駄な消費を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】デフ・ロック制御装置を適用した自動車の概略構成図である。（実施例１）

【図2】デフ・ロック制御装置のブロック図である。（実施例１）

【図3】デフ・ロック制御のタイム・チャートである。（実施例１）

【図4】デフ・ロック制御のフロー・チャートである。（実施例１）

【図5】デフ・ロック制御のフロー・チャートである。（実施例２）

【図6】デフ・ロック制御のフロー・チャートである。（実施例３）

【図7】連結制御装置を適用した自動車の概略構成図である。（均等例）

【発明を実施するための形態】

【0012】

連結装置としてのデファレンシャル装置にロック指令信号が出力されたものの、ロック状態を検出しないまま運転者が何らかの理由で車両を離れるなどして走行意思が見られない時に、電力の無駄な消費を抑制可能にするという目的を、車両のリヤ・デファレンシャル装置１を電気的な制御によりロック状態又はロック解除状態とする連結制御装置としてのデフ・ロック制御装置であって、ロック状態又はロック解除状態とするためのソレノイド２９と、リヤ・デファレンシャル装置１がロック状態になったことを検出するデフ・ロック位置スイッチ４５と、リヤ・デファレンシャル装置１へのトルク作用を判別するトルク判別部４０と、車両の運転者の走行意思有無を判別する走行意思判別部４０と、リヤ・デファレンシャル装置１へのロック指令信号によりソレノイド２９へ駆動電流を通電したときデフ・ロック位置スイッチ４５がロック状態を検出すると共にトルク判別部４０がトルク作用状態と判別すると駆動電流の通電からより小さい保持電流の通電に切換えるデフ・ロック・コントロール・ユニット４０とを備え、デフ・ロック・コントロール・ユニット４０は、駆動電流を通電したときデフ・ロック位置スイッチ４５によりロック状態が検出されないと共に走行意思判別部４０が走行意思無しの判別をすると走行意思有りの判別をするまで駆動電流の通電を一旦低減又はゼロとすることにより実現した。

【実施例1】

【0013】

［四輪駆動車］
図１は、本発明に係る連結制御装置としてのデフ・ロック制御装置の実施例を適用した車両である４輪駆動車の動力伝達系の概略構成図である。

【0014】

図１のように、本実施例の４輪駆動車は、連結装置の一例となるデファレンシャル装置としてのリヤ・デファレンシャル装置１を後輪２、３間に備え、フロント・デファレンシャル装置４を前輪５、６間に備えている。リヤ・デファレンシャル装置１には、エンジン７からトランス・ミッション８、トランスファ９、プロペラ・シャフト１０、ドライブ・ピニオン・シャフト１１、ドライブ・ピニオン・ギヤ１２を順次介してトルクが入力され、リヤ・デファレンシャル装置１から左右のアクスル・シャフト１３、１４を介して左右の後輪２、３にトルクが伝達される。

【0015】

フロント・デファレンシャル装置４には、エンジン７からトランス・ミッション８、トランスファ９、プロペラ・シャフト１５を順次介してトルクが入力され、フロント・デファレンシャル装置４から左右のアクスル・シャフト１６、１７を介して前輪５、６にトルクが伝達される。

【0016】

リヤ・デファレンシャル装置１は、電気的な制御によりロック状態又はロック解除状態（広義としては、接続状態と切断状態）となる。このリヤ・デファレンシャル装置１は、一対の相対回転部材の一方であるデフ・ケース２１を備え、デフ・ケース２１のリング・ギヤ２２にドライブ・ピニオン・ギヤ１２が噛み合っている。

【0017】

デフ・ケース２１内には、左右のサイド・ギヤ２３、２４が回転自由に支持され、これらサイド・ギヤ２３、２４には、ピニオン・ギヤ２５が噛み合い、ピニオン・ギヤ２５は、ピニオン・シャフト２６によってデフ・ケース２１に回転自由に支持されている。左右のサイド・ギヤ２３、２４は、アクスル・シャフト１３、１４に連結している。これら左右のサイド・ギヤ２３、２４及びピニオン・シャフト２６に支持されたピニオン・ギヤ２５がリヤ・デファレンシャル装置１の差動機構を構成する。

【0018】

一対の相対回転部材の他方であるサイド・ギヤ２４の背面側には、アクスル・シャフト１４の軸方向に移動可能にプランジャ２７が配置され、サイド・ギヤ２４とプランジャ２７の対向面とにドッグ・クラッチ２８が設けられている。サイド・ギヤ２４とプランジャ２７との間には、プランジャ２７をサイド・ギヤ２４から離間する方向に弾性付勢する図示しないリターン・スプリングが介装されている。プランジャ２７は、ソレノイド２９の励磁によりサイド・ギヤ２４方向に移動し、プランジャ２７の移動に伴ってプレート３０が移動する。

【0019】

ソレノイド２９は、ロック状態又はロック解除状態とするためのアクチュエータを構成する。なお、アクチュエータは、デファレンシャル装置を電気的な制御によりロック状態又はロック解除状態とすることができればよく、ソレノイド２９に代えて、電磁石、油圧ピストン・シリンダ装置等を用いることもできる。

【0020】

接続検出部であってロック検出部としてのデフ・ロック位置スイッチ４５は、デファレンシャル装置がロック状態になったことを検出するものであり、プレート３０の移動位置をＯＮ、ＯＦＦで検出してリヤ・デファレンシャル装置１の差動機構のロック及びロック解除を検出する。

【0021】

ソレノイド２９への通電は、制御部としてのデフ・ロック・コントロール・ユニット４０によって制御される。

【0022】

図２は、デフ・ロック制御装置のブロック図である。

【0023】

図１、図2の連結コントロール・ユニットとしてのデフ・ロック・コントロール・ユニット４０は、例えばマイクロ・コンピュータで構成され、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備え、各種の信号、情報に基づいてソレノイド２９を通電制御する。

【0024】

デフ・ロック・コントロール・ユニット４０の入力ポートには、デフ・ロック位置スイッチ４５のＯＮ／ＯＦＦ信号、ドライバが任意に操作するデフ・ロック・モード・スイッチ４２のロック指令信号となるＯＮ／ＯＦＦ信号、トランスファ９の２輪４輪切り換え状態を検出する２−４切り替えスイッチ４３からのＴ／Ｆモード信号、トランス・ミッション８の変速段を検出するシフト位置センサ４４からのシフト・ポジション信号、各車輪２、３、５、６に設けられた車輪速センサ３１〜３４からの車輪速情報が入力するＡＢＳコントロール・ユニット３５からの後輪２、３に関する車輪速情報、エンジン・コントロール・ユニット３６からのスロットル・ポジション情報、エンジン回転数情報、エンジン・トルク情報、ブレーキ・センサ４６からのブレーキＯＮ／ＯＦＦ信号、パーキング・ブレーキ・センサ４７からのパーキング・ブレーキＯＮ／ＯＦＦ信号、ヨー・レート・センサ４８からのヨー・レート信号、操舵角センサ４９からのステアリング信号が入力される。

【0025】

デフ・ロック・コントロール・ユニット４０の出力ポートには、ソレノイド２９、インジケータ５１等が接続されている。インジケータ５１には、デフ・ロック・コントロール・ユニット４０からの出力により、リヤ・デファレンシャル装置１のロック状態、ロック解除状態等が表示される。

【0026】

デフ・ロック・コントロール・ユニット４０は、各種信号の入力に基づき、ソレノイド２９が通電制御される。

【0027】

すなわち、接続スイッチとしてのデフ・ロック・モード・スイッチ４２がＯＮ操作されてデファレンシャル装置１の差動機構のロック指令信号が入力されると、各入力信号及び入力情報に基づき、接続検出部としてのデフ・ロック位置スイッチ４５の検出情報及びリヤ・デファレンシャル装置１に対するトルク伝達情報等に基づいてソレノイド２９が通電制御される。

【0028】

この通電制御によって、リヤ・デファレンシャル装置１へのロック指令信号によりソレノイド２９へ駆動電流を通電したとき、デフ・ロック位置スイッチ４５がＯＮ信号によりロック状態を検出すると共にデフ・ロック・コントロール・ユニット４０がトルク作用状態と判別すると駆動電流の通電からより小さい保持電流の通電に切換える制御を行う。

【0029】

従って、デフ・ロック・コントロール・ユニット４０が、リヤ・デファレンシャル装置１へのトルク作用を判別するトルク判別部及び通電制御を行う制御部を構成する。

【0030】

さらに、デフ・ロック・コントロール・ユニット４０は、車両の運転者の走行意思有無を判別する走行意思判別部を構成し、車輪速情報、シフト・ポジション信号、スロットル・ポジション情報、エンジン回転数情報、エンジン・トルク情報、ブレーキ信号、パーキング・ブレーキ信号、ヨー・レート信号、ステアリング信号の何れか又は組み合わせにより走行意思有無を判別する。

【0031】

この走行意思有無の判別に基づき、デフ・ロック・コントロール・ユニット４０は、駆動電流を通電したときデフ・ロック位置スイッチ４５がＯＦＦ信号を入力してロック状態が検出されないと共にデフ・ロック・コントロール・ユニット４０が走行意思無しの判別をすると走行意思有りの判別をするまで駆動電流の通電を一旦低減又はゼロとする。

【0032】

尚、エンジン・トルク情報としては、例えば燃料噴射量、スロットル開度、吸入空気量等の情報を用いることが考えられる。また、後輪２、３の車輪速情報や前輪５、６の車輪速情報は、車輪速センサ３１、３２や車輪速センサ３３、３４の検出出力をＡＢＳコントロール・ユニット３５を介さずに直接デフ・ロック・コントロール・ユニット４０に入力するようにしてもよい。
［制御タイミング］
図３は、連結制御装置の連結制御としてのデフ・ロック制御のタイム・チャートである。

【0033】

デフ・ロック・モード・スイッチ４２（図２）がＯＮ操作されると図３の上段のようにロック指令信号としてＯＮ信号が入力される。さらに、デフ・ロックの作動条件が成立している場合、同中段のように駆動電流がＯＮとなり、ソレノイド２９（図２）が通電制御される。

【0034】

このように、ソレノイド２９へ駆動電流を通電したときデフ・ロック位置スイッチ４５が図３の下段のようにＯＮ信号によりロック状態を検出すると共にデフ・ロック・コントロール・ユニット４０がトルク作用状態と判別すると、一定時間後に駆動電流の通電からより小さい保持電流の通電に切換えられる。

【0035】

さらに、デフ・ロック・コントロール・ユニット４０による走行意思有無の判別に基づき、デフ・ロック・コントロール・ユニット４０は、駆動電流を通電したときデフ・ロック位置スイッチ４５が図３下段のようにＯＦＦ信号を入力してロック状態が検出されないと共にデフ・ロック・コントロール・ユニット４０が走行意思無しの判別をすると図３中断のように走行行意思有りの判別がされるまで駆動電流の通電を一旦低減又はゼロとする。

【0036】

この駆動電流の通電低減又はゼロにより、電力の無駄な消費を抑制できる。

【0037】

駆動電流の通電低減は、駆動電流よりも低ければよく、保持電流よりも低い場合、高い場合の何れも有り得る。
［デフ・ロック制御］
図４は、デフ・ロック制御のフロー・チャートである。

【0038】

図４のフロー・チャートは、エンジン・スタート等により開始される。

【0039】

ステップＳ１（以下、「Ｓ１」と略称する。以下の各ステップでも同様に略称する。）では、「デフ・ロック作動条件成立か？」の判断処理が行われ、デフ・ロックの作動条件が成立しているか否かを判別する。デフ・ロック・モード・スイッチ４２がＯＮ操作されてロック指令信号を入力し、且つ、非走行中（例えば、車速が７ｋｍ／ｈ以下）であるときに作動条件成立（ＹＥＳ）と判別してＳ２へ移行する。作動条件不成立（ＮＯ）と判別したときは、Ｓ１１へ移行する。Ｓ１１は後述する。

【0040】

Ｓ２では、「デフ・ロックＯＮか？」の判断処理が行われ、デフ・ロック位置スイッチ４５がＯＮか否かが判別され、ＯＮであれば（ＹＳＥ）、Ｓ４へ移行し、ＯＦＦであれば（ＮＯ）、Ｓ１２へ移行する。Ｓ１２は後述する。

【0041】

なお、「デフ・ロックＯＮか？」の判断処理については、デフ・ロックに係る可動部材の実位置を検出して判断するか、或いはデフ・ロック機構を備えた入力軸、２つの出力軸のうち何れか２者間の差回転状態（例えば左右車軸間の差回転が等しいなど）をモニターし判断するか、その他の検出信号、情報を用いる、或いは組み合わせることにより推定して判断するかの何れの場合も含まれる。

【0042】

Ｓ４では、「保持電流制御中か？」の判断処理により、ソレノイド２９が後述するロック完了後の保持電流制御中か否かを判別する。保持電流制御中でなければ（ＮＯ）、Ｓ５へ移行し、保持電流制御中であれば（ＹＥＳ）、Ｓ１０へ移行する。Ｓ１０は後述する。

【0043】

Ｓ５では、「エンジン・トルク＞設定値か？」の判断処理により、エンジン・コントロール・ユニット３６からのエンジン・トルク情報に基づいてエンジン・トルクが設定値より大きいか否かが判別される。エンジン・トルクが設定値より大きく判別がＹＥＳであれば、Ｓ６へ移行し、エンジン・トルクが設定値を下回れば（ＮＯ）、Ｓ３へ移行する。

【0044】

Ｓ３では、「ソレノイド駆動電流制御」により、ソレノイド２９への通電が開始される。これにより、プランジャ２７がリターン・スプリングの弾性付勢力に抗して移動を開始する。ドッグ・クラッチ２８が噛み合う位置までプランジャ２７が移動するとデフ・ロック位置スイッチ４５がＯＮして再度行われるＳ２の判別がＹＥＳとなり、Ｓ４へ移行することになる。

【0045】

Ｓ６では、「シフト位置は走行段か？」の判断処理により、トランス・ミッション８の変速段が走行段か否かを判別し、走行段であれば（ＹＥＳ）、Ｓ７へ移行し、走行段でなければ（ＮＯ）、Ｓ３へ移行する。

【0046】

Ｓ７では、「設定時間経過か？」の判断処理により、Ｓ６の判別がＹＥＳになってから予め設定した設定時間（例えば２秒程度）経過したか否かが判別される。設定時間以上経過すると（ＹＥＳ）、ソレノイド２９への駆動電流の通電によりリヤ・デファレンシャル装置１の差動機構がロックされたと判断し（ＹＥＳ）、Ｓ８へ移行する。設定時間経過していなければ（ＮＯ）、Ｓ３へ移行する。

【0047】

Ｓ８では、「ソレノイド保持電流制御」の処理により、ソレノイド２９への通電を駆動電流から当該駆動電流より小さい図３に示す保持電流に切換え、保持電流制御に移行し、電力消費を抑制する。

【0048】

その後、ドライバによってデフ・ロック・モード・スイッチ４２がＯＦＦ操作されれば、Ｓ１のその後の判別がＮＯとなってＳ１１へ移行し、ソレノイド２９をＯＦＦとして通電を停止する。

【0049】

また、保持電流制御中においては、Ｓ４の判別がＹＥＳとなり、Ｓ１０へ移行する。

【0050】

Ｓ１０では、ＡＢＳコントロール・ユニット３５から入力する車輪速センサ３１、３２による後輪２、３の車輪速情報に基づいて、後輪２、３に回転差があるか否かを判別する。回転差がなければ（ＮＯ）、リヤ・デファレンシャル装置１の差動機構は正常にロック状態が維持されていると判断して保持電流制御をそのまま継続する。

【0051】

Ｓ１０において、回転差有りと判別すると（ＹＥＳ）、ドッグ・クラッチ２８にすべりが発生したと判断してＳ３へ移行し、ドッグ・クラッチ２８を完全に噛み合わせるために、ソレノイド２９の通電電流を保持電流から駆動電流に切換える。

【0052】

これにより、すべりが発生したとしても、再度ロック状態に復帰させることができる。この場合、駆動電流切換え後に、左右の後輪２、３の回転差がなくなるか、或いは、回転差がなくなってから回転差のない状態が一定時間継続したときには、保持電流制御に移行する。

【0053】

尚、Ｓ１０において、ある所定値を設定し、車輪回転差が前記所定値以上になった時にすべり発生と判断することもできる。

【0054】

デフ・ロック位置スイッチ４５がＯＮではないとして移行したＳ１２では、「走行意思が有るか？」の判断処理により、車輪速情報、シフト・ポジション信号、スロットル・ポジション情報、エンジン回転数情報、エンジン・トルク情報、ブレーキ信号、パーキング・ブレーキ信号、ヨー・レート信号、ステアリング信号の何れか又は組み合わせにより走行意思有無が判別される。

【0055】

Ｓ１２で、走行意思があると判別されたときは（ＹＥＳ）、Ｓ３へ移行し、前記Ｓ３でのソレノイド２９への駆動電流の通電を経て前記処理が繰り返され、駆動電流から保持電流への切り換えが行われる。

【0056】

Ｓ１２で、走行意思がないと判別されたときは（ＮＯ）、Ｓ１３へ移行する。

【0057】

Ｓ１３では、「設定時間経過か？」の判断処理により、Ｓ１２で走行意思が無いと判別されてから、予め設定した設定時間（例えば２秒程度）経過したか否かが判別される。設定時間以上経過すると（ＹＥＳ）、走行意思が無いとの判断を確定してＳ１４へ移行し、設定時間経過していないときは（ＮＯ）、走行する可能性が有るとしてＳ３へ移行する。

【0058】

Ｓ１４では、「低電流制御」の処理により、図３中断の前半部のように走行行意思有りと判別されるまで駆動電流の通電を一旦低減又はゼロとする。

【0059】

かかる構成によれば、駆動電流から保持電流への切り換えまでの間に、運転意思が見られないのに駆動電流が通電され続けるという状況を抑制し、電力の無駄な消費を抑制できる。

【実施例2】

【0060】

図５は、実施例２に係り、デフ・ロック制御のフロー・チャートである。なお、基本的なステップは、実施例１の図４と同様であり、同一ステップには同符号を付し、重複した説明は省略する。

【0061】

図４のＳ１２の判断を、より詳細とし、本実施例では、図５のように、Ｓ１２Ａ、Ｓ１２Ｂ、Ｓ１２Ｃとした。また、これに応じて、図４のＳ１３も、図５のＳ１３Ａ、Ｓ１３Ｂとした。

【0062】

Ｓ１２Ａでは、「シフト・ポジション＝Ｐレンジか？」の判断処理により、Ｐレンジで有れば（ＹＥＳ）、走行意思なしとされて直ちにＳ１４の「低電流制御」の処理が行われる。

【0063】

Ｓ１２ＡでＰレンジではないと判断（ＮＯ）されて移行するＳ１２Ｂでは、「スロットル・ポジション≧一定値？」の判断処理により、一定値以上ではないと判断されれば（ＮＯ）、走行意思なしとされてＳ１３Ａへ移行する。Ｓ１３Ａでは、図４のＳ１３と同様の処理が行われる。

【0064】

Ｓ１２Ｂで一定値以上であると判断（ＹＥＳ）されて移行するＳ１２Ｃでは、「車速≧一定値？」の判断処理により、一定値以上ではないと判断されれば（ＮＯ）、走行意思なしとされてＳ１３Ｂへ移行する。Ｓ１２Ｃで一定値以上であると判断されれば（ＹＥＳ）、走行意思ありとしてＳ３へ移行し、前記制御が行われる。Ｓ１３Ｂでは、図４のＳ１３と同様の処理が行われる。

【0065】

したがって、本実施例では、シフト・ポジション、スロットル開度、及び車速を加味して走行意思有無の確認をすることができ、駆動電流の通電を一旦低減又はゼロとする制御を確実に行わせることができる。

【実施例3】

【0066】

図６は、実施例３に係り、デフ・ロック制御のフロー・チャートである。なお、基本的なステップは、実施例１の図４と同様であり、同一ステップには同符号を付し、重複した説明は省略する。

【0067】

本実施例のデフ・ロック制御のフロー・チャートは、図４のＳ１２の判断を、Ｓ１、Ｓ２間に設けたものである。

【0068】

Ｓ１において、デフ・ロック作動条件成立と判断されてＳ１２へ移行し、Ｓ１２において走行意思があると判別され（ＹＥＳ）、Ｓ２において、デフ・ロック位置スイッチ４５がＯＦＦのとき（ＮＯ）、Ｓ３へ移行して、ソレノイド２９への駆動電流の通電が開始される。

【0069】

その他は、実施例１の図４と同様である。

【0070】

したがって、走行意思が有るときは、必ずＳ２の判断が行われるので、走行意思が有り、デフ・ロック位置スイッチ４５がＯＦＦのときのみＳ３でのソレノイド２９への駆動電流の通電が開始されるため、より的確な制御を行わせることができる。

【0071】

なお、上記各実施例において、ロック指令信号としては、デフ・ロック・モード・スイッチ４２のＯＮ信号に限らず、左右後輪の差回転等に基づき、自動的にデフ・ロックが行われる場合などでは、その信号を用いることもできる。

【0072】

本願発明は、他の機構例としてフロント・デファレンシャル装置やセンター・デファレンシャル装置にも適用することができる。さらに、入力軸と出力軸との間に配置される電磁多板クラッチなどのアクチュエータを用いたカップリング、アクチュエータによって回転軸を静止部材に対して非回転状態と回転状態とに断続させるブレーキ、アクチュエータにより駆動力を断続可能なフリー・ランニング・デフ、或いは電磁石を用いたアクチュエータにより前後輪の一方の主駆動輪への駆動経路から前後輪の他方の副駆動輪への駆動経路へ駆動力を断続して分岐駆動するためのトランスファ等にも均等に適用できる。

【0073】

ここで、均等に適用し得る機構例について説明しておく。

【0074】

図７は、連結制御装置を適用した自動車の概略構成図である。なお、図７において、図１の構成部分と同一又は対応する構成部分には、同符号又は同符号にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを付し、重複した説明は省略する。

【0075】

図７では、連結制御装置の機構例として、トランス・ミッション８Ａの遊星機構を用いたブレーキ機構１０１、トランスファ９Ｂの分配断続機構１０３、プロペラ・シャフト１０の断続機構１０５、リヤ・デファレンシャル装置１のフリー・ランニング機構１０７を示している。

【0076】

これら全ての機構を設けて適用し、或いは任意に取捨選択して適用してもよい。

【0077】

［ブレーキ機構］
遊星機構を用いたブレーキ機構１０１は、例えばトランス・ミッション８Ａの第１軸１０９と第２軸１１１との間に設けられ、トランス・ミッション変速機構を有する。遊星機構を用いたブレーキ機構１０１のインターナル・ギヤ１１３の外周側に軸方向に移動可能にプランジャ２７Ａが配置され、ミッション・ケース８Ａａとプランジャ２７Ａとの対向間にドッグ・クラッチ２８Ａが設けられている。

【0078】

この例では、静止部材であるミッション・ケース８Ａａと回転部材であるインターナル・ギヤ１１３とが一対の相対回転部材を構成する。インターナル・ギヤ１１３を固定側であるミッション・ケース８Ａａに対する結合を断続する。

【0079】

ミッション・ケース８Ａａとプランジャ２７Ａとの間には、プランジャ２７Ａをミッション・ケース８Ａａから離間する方向に弾性付勢する図示しないリターン・スプリングが相対回転を許容する構造で介装されている。プランジャ２７Ａは、ソレノイド２９Ａの励磁によりミッション・ケース８Ａａ方向に移動し、プランジャ２７Ａの移動に伴ってドッグ・クラッチ２８Ａが噛合い移動する。

【0080】

したがって、図４〜図６の制御と同様にソレノイド２９Ａを通電制御し、同様の作用効果を奏することができる。なお、図４〜図６の制御を適用するに際しては、回転部材としてのデフ・ロックをインターナル・ギヤ１１３のロックと読み替える。

【0081】

［分配断続機構］
分配断続機構１０３は、例えばトランスファ９Ｂに設けられている。トランスファ９Ｂは、フロント・デファレンシャル装置４のデフ・ケース１１５からの出力を後輪２、３側へ分配するものである。

【0082】

分配断続機構１０３は、デフ・ケース１１５に結合された連結中空軸１１７と後輪側伝達系のリング・ギヤ１１９を有する外側中空軸１２１との間に設けられている。

【0083】

外側中空軸１２１の端部外周に軸方向に移動可能にプランジャ２７Ｂが配置され、連結中空軸１１７の端部フランジ１１７ａとプランジャ２７Ｂの対向面とにドッグ・クラッチ２８Ｂが設けられている。

【0084】

この例では、連結中空軸１１７と外側中空軸１２１とが一対の相対回転部材を構成する。外側中空軸１２１を連結中空軸１１７に対して結合を断続する。

【0085】

トランスファ・ケース９Ｂａとプランジャ２７Ｂとの間には、プランジャ２７Ｂを端部フランジ１１７ａから離間する方向に弾性付勢する図示しないリターン・スプリングが相対回転を許容する構造で介装されている。プランジャ２７Ｂは、ソレノイド２９Ｂの励磁により端部フランジ１１７ａ方向に移動し、プランジャ２７Ｂの移動に伴ってドッグ・クラッチ２８Ｂが噛合い移動する。

【0086】

したがって、図４〜図６の制御と同様にソレノイド２９Ｂを通電制御し、同様の作用効果を奏することができる。なお、図４〜図６の制御を適用するに際しては、デフ・ロックを連結中空軸１１７及び外側中空軸１２１の結合と読み替える。

【0087】

［断続機構］
断続機構１０５は、プロペラ・シャフト１０からリヤ・デファレンシャル装置１への駆動力を断続するものであり、例えばドライブ・ピニオン・シャフト１１Ｃに介設されている。ドライブ・ピニオン・シャフト１１Ｃの第１部分１１Ｃａと第２部分１１Ｃｂとの対向間にギヤ１２３、１２５が設けられ、インターナル・ギヤを備えたスリーブ１２７がギヤ１２３に噛合っている。

【0088】

この例では、ドライブ・ピニオン・シャフト１１Ｃの第１部分１１Ｃａと第２部分１１Ｃｂとが一対の相対回転部材を構成し、スリーブ１２７が前記プランジャに相当し、ギヤ１２３、１２５及びスリーブ１２７のインターナル・ギヤが前記ドッグ・クラッチに相当する。スリーブ１２７がギヤ１２３のみの噛合いから軸方向移動してギヤ１２３、１２５の噛合いに移行することでドライブ・ピニオン・シャフト１１Ｃの第１部分１１Ｃａと第２部分１１Ｃｂとを結合し、後輪側への動力伝達を可能にする。

【0089】

キャリヤ１２９とスリーブ１２７との間には、スリーブ１２７をギヤ１２５の噛合いから外れる方向に弾性付勢する図示しないリターン・スプリングが相対回転を許容する構造で介装されている。スリーブ１２７は、ソレノイド２９Ｃの励磁によりギヤ１２５方向に移動し、ギヤ１２３、１２５の噛合いに移行する。

【0090】

したがって、図４〜図６の制御と同様にソレノイド２９Ｃを通電制御し、同様の作用効果を奏することができる。なお、図４〜図６の制御を適用するに際しては、デフ・ロックをドライブ・ピニオン・シャフト１１Ｃの第１部分１１Ｃａと第２部分１１Ｃｂとの結合と読み替える。

【0091】

［フリー・ランニング機構］
フリー・ランニング機構１０７は、例えばリヤ・デファレンシャル装置１のデフ・ケース２１とピニオン・シャフト２６の支持部材２６ａとの間に設けられ、デフ・ケース２１と差動機構との結合を断続する。

【0092】

デフ・ケース２１側に軸方向に移動可能にプランジャ２７Ｄが配置され、支持部材２６ａとプランジャ２７Ｄの対向面との間にドッグ・クラッチ２８Ｄが設けられている。

【0093】

この例では、デフ・ケース２１と支持部材２６ａとが一対の相対回転部材を構成し、デフ・ケース２１と支持部材２６ａとの結合を断続する。

【0094】

デフ・ケース２１とプランジャ２７Ｄとの間には、プランジャ２７Ｄを支持部材２６ａから離間する方向に弾性付勢する図示しないリターン・スプリングが介装されている。プランジャ２７Ｄは、ソレノイド２９Ｄの励磁により支持部材２６ａ方向に移動し、ドッグ・クラッチ２８Ｄが噛み合う。

【0095】

したがって、図４〜図６の制御と同様にソレノイド２９Ｄを通電制御し、同様の作用効果を奏することができる。なお、図４〜図６の制御を適用するに際しては、デフ・ロックをプランジャ２７Ｄと支持部材２６ａとの結合と読み替える。

【0096】

さらに、広義な発明の技術思想としては、下記に示す構成を具備する。

【0097】

車両の駆動経路に用いられる一対の相対回転部材間を電気的な制御により接続状態または切断状態とする連結制御装置であって、前記接続状態又は切断状態とするためのアクチュエータと、前記一対の相対部材間が接続状態になったことを検出する接続検出部と、前記一対の相対回転部材間のトルク作用を判別するトルク判別部と、前記車両の運転者の走行意思有無を判別する走行意思判別部と、前記一対の相対回転部材間の接続指令信号により前記アクチュエータへ駆動電流を通電したとき前記接続検出部が接続状態を検出すると共に前記トルク判別部がトルク作用状態の判別をすると前記駆動電流の通電からより小さい保持電流の通電に切換える制御部とを備え、前記制御部は、前記駆動電流を通電したとき前記接続検出部により接続状態が検出されないと共に前記走行意思判別部が走行意思無しの判別をすると走行意思有りの判別をするまで前記駆動電流の通電を一旦低減又はゼロとすることを特徴とする連結制御装置。

【0098】

この連結制御装置では、接続検出部が、上記各実施例のロック検出部に相当することになる。

【0099】

さらに、この連結制御装置は、前記走行意思判別部が、車輪速情報、シフト・ポジション信号、スロットル・ポジション情報、エンジン回転数情報、エンジン・トルク情報、ブレーキ信号、パーキング・ブレーキ信号、ヨー・レート信号、ステアリング信号の何れか又は組み合わせにより前記走行意思有無を判別する連結制御装置であってもよい。ここで、一対の相対回転部材間を電気的な制御により接続状態または切断状態とする連結制御装置とは、一対の回転可能な相対回転部材間の断続を制御するクラッチ装置や、一つの静止系（固定系ともいう）に対して一つの回転部材を断続制御するブレーキ装置の何れかであってもよい。

【0100】

デファレンシャル装置が、センター・デフであり、前後輪車軸間の差回転等に基づき、自動的にデフ・ロックが行われる場合などでは、その信号を用いることもできる。

【0101】

本願発明は、前輪又は後輪の何れかのみを駆動する２輪駆動車両のデファレンシャル装置に適用することができる。

【符号の説明】

【0102】

１ リヤ・デファレンシャル装置（デファレンシャル装置）
２９ ソレノイド（アクチュエータ）
３１〜３４ 車輪速センサ
３５ ＡＢＳコントロール・ユニット（車輪速情報）
３６ エンジン・コントロール・ユニット（スロットル・ポジション情報、エンジン回転数情報、エンジン・トルク情報）
４０ デフ・ロック・コントロール・ユニット（トルク判別部、走行意思判別部、制御部）
４２ デフ・ロック・モード・スイッチ（ロック指令信号）
４３ ２−４切り替えスイッチ（Ｔ／Ｆモード信号）
４４ シフト位置センサ（シフト・ポジション信号）
４５ デフ・ロック位置スイッチ（デフ・ロックＯＮ／ＯＦＦ信号）
４６ ブレーキ・センサ（ブレーキＯＮ／ＯＦＦ信号）
４７ パーキング・ブレーキ・センサ（パーキング・ブレーキＯＮ／ＯＦＦ信号）
４８ ヨー・レート・センサ（ヨー・レート信号）
４９ 操舵角センサ（ステアリング信号）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】