特許 6787020 四輪駆動車、及び四輪駆動車の制御装置

(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】6787020

(24)【登録日】2020年11月2日

(45)【発行日】2020年11月18日

(54)【発明の名称】四輪駆動車、及び四輪駆動車の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 23/08 20060101AFI20201109BHJP

   B60K 17/348 20060101ALI20201109BHJP

【ＦＩ】

   B60K23/08 C

   B60K17/348 B

【請求項の数】6

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2016-200258(P2016-200258)

(22)【出願日】2016年10月11日

(65)【公開番号】特開2018-62207(P2018-62207A)

(43)【公開日】2018年4月19日

【審査請求日】2019年9月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】特許業務法人平田国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100071526

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 忠雄

(74)【代理人】

【識別番号】100128211

【弁理士】

【氏名又は名称】野見山 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100145171

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 浩行

(72)【発明者】

【氏名】野津 知宏

(72)【発明者】

【氏名】永山 剛

(72)【発明者】

【氏名】新見 翔太郎

(72)【発明者】

【氏名】垣田 晃義

(72)【発明者】

【氏名】皿井 浩太郎

【審査官】 前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−０３０４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２４５９８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｋ ２３／００

Ｂ６０Ｋ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動源の駆動力が常時伝達される主駆動輪と、車両の前後方向に前記駆動力を伝達する駆動軸と、前記駆動軸を介して前記駆動源の駆動力が伝達される補助駆動輪と、前記補助駆動輪への駆動力伝達経路において前記駆動軸を挟むように配置された第１及び第２の駆動力伝達装置と、前記第１及び第２の駆動力伝達装置を制御する制御装置とを備えた四輪駆動車であって、
前記第１の駆動力伝達装置は、凹部と凸部との係合により駆動力を伝達する噛み合いクラッチを有し、
前記第２の駆動力伝達装置は、同軸上で相対回転可能に支持された外側回転部材及び内側回転部材と、前記外側回転部材と共に回転する外側クラッチプレートと、前記内側回転部材と共に回転する内側クラッチプレートと、前記制御装置から供給される制御電流に応じた押圧力で前記外側クラッチプレート及び前記内側クラッチプレートを軸方向に押圧する押圧機構とを有し、
前記制御装置は、前記押圧機構に前記制御電流を出力する電流出力回路と、前記電流出力回路から実際に出力される前記制御電流の大きさに応じた検出信号を出力する電流検出手段と、前記押圧機構に供給すべき前記制御電流の目標値である目標電流値を演算する目標電流値演算手段と、前記電流検出手段の検出結果に基づいて前記目標電流値演算手段で演算された電流値の前記制御電流が前記押圧機構に出力されるように前記電流出力回路を制御する電流制御手段とを有し、
前記電流制御手段は、前記第１及び第２の駆動力伝達装置による駆動力の伝達が共に遮断される二輪駆動状態であるとき、前記電流検出手段から出力されている前記検出信号が前記電流出力回路から出力される前記制御電流のゼロ点を示すことを記憶するゼロ点補正を行う、
四輪駆動車。

【請求項2】

前記電流制御手段は、前記二輪駆動状態になってから第１の所定時間が経過したときに前記ゼロ点補正を行い、その後、前記二輪駆動状態が継続するときは前記第１の所定時間よりも長い第２の所定時間が経過するごとに前記ゼロ点補正を繰り返し行う、
請求項１に記載の四輪駆動車。

【請求項3】

前記電流制御手段は、前記駆動源を始動させる始動スイッチがオン状態となったとき、前記電流出力回路から前記押圧機構に前記制御電流が出力される前に前記ゼロ点補正を行う、
請求項１又は２に記載の四輪駆動車。

【請求項4】

前記押圧機構は、油圧ポンプと、シリンダ室に供給される作動油の油圧を受けて前記外側クラッチプレート及び前記内側クラッチプレートを押圧するピストンと、前記油圧ポンプから前記シリンダ室に供給される作動油の圧力を調節する電磁弁とを有し、
前記制御装置は、前記電磁弁に前記制御電流を出力する、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の四輪駆動車。

【請求項5】

前記押圧機構は、電動モータと、前記電動モータにより駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプからシリンダ室に供給される作動油の油圧を受けて前記外側クラッチプレート及び前記内側クラッチプレートを押圧するピストンとを有し、
前記制御装置は、前記電動モータに前記制御電流を出力する、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の四輪駆動車。

【請求項6】

駆動源の駆動力が常時伝達される主駆動輪と、車両の前後方向に前記駆動力を伝達する駆動軸と、前記駆動軸を介して前記駆動源の駆動力が伝達される補助駆動輪と、前記補助駆動輪への駆動力伝達経路において前記駆動軸を挟むように配置された第１及び第２の駆動力伝達装置とを備えた四輪駆動車に搭載され、制御部及び電流出力回路を有して前記第１及び第２の駆動力伝達装置を制御する制御装置であって、
前記第１の駆動力伝達装置は、凹部と凸部との係合により駆動力を伝達する噛み合いクラッチを有し、
前記第２の駆動力伝達装置は、同軸上で相対回転可能に配置された外側回転部材及び内側回転部材と、前記外側回転部材と共に回転する外側クラッチプレート及び前記内側回転部材と共に回転する内側クラッチプレートを有する摩擦クラッチと、前記電流出力回路から供給される制御電流に応じた押圧力で前記外側クラッチプレート及び前記内側クラッチプレートを軸方向に押圧する押圧機構とを有し、
前記制御部は、前記押圧機構に供給すべき前記制御電流の目標値である目標電流値を演算する目標電流値演算手段と、前記電流出力回路から実際に出力される前記制御電流の大きさに応じた検出信号を出力する電流検出手段と、前記電流検出手段の検出結果に基づいて前記目標電流値演算手段で演算された電流値の前記制御電流が前記押圧機構に出力されるように前記電流出力回路を制御する電流制御手段とを有し、
前記電流制御手段は、前記噛み合いクラッチ及び前記摩擦クラッチによる駆動力の伝達が共に遮断される二輪駆動状態であるとき、前記電流検出手段から出力されている前記検出信号が前記電流出力回路から出力される前記制御電流のゼロ点を示すことを記憶するゼロ点補正を行う、
四輪駆動車の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動源の駆動力が常時伝達される主駆動輪と、駆動力の伝達を断続可能な補助駆動輪とを備えた四輪駆動車、及び四輪駆動車の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、駆動源の駆動力が常時伝達される主駆動輪と、車両の前後方向に駆動力を伝達する駆動軸と、駆動軸を介して駆動源の駆動力が伝達される補助駆動輪と、補助駆動輪への駆動力伝達経路において駆動軸を挟むように設けられた噛み合いクラッチ及び摩擦クラッチと、噛み合いクラッチ及び摩擦クラッチを制御する制御装置とを備えた四輪駆動車が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

【0003】

上記のように構成された四輪駆動車は、主駆動輪のみに駆動力が伝達される二輪駆動状態での走行時に、噛み合いクラッチ及び摩擦クラッチによる駆動力の伝達を共に遮断することで駆動軸の回転を停止させることができる。このため、駆動軸の回転に伴う走行抵抗を低減することができ、燃費性能を向上させることが可能である。また、主駆動輪及び補助駆動輪に駆動力が伝達される四輪駆動状態での走行時には、噛み合いクラッチが噛み合わされると共に、摩擦クラッチの電気的な制御によって補助駆動輪に伝達される駆動力が調節される。

【0004】

特許文献１に記載された四輪駆動車では、図１において符号４１５で示される前輪側の断続部が上記の噛み合いクラッチに、符号４１９で示されるプロペラシャフトが上記の駆動軸に、符号３１で示される後輪側の断続部が上記の摩擦クラッチにそれぞれ相当する。また、特許文献２に記載された四輪駆動車では、図３等において符号３で示される前輪側の切り替え装置が上記の噛み合いクラッチに、符号１１で示される中間シャフトが上記の駆動軸に、符号４で示されるハーフシャフトクラッチが上記の摩擦クラッチにそれぞれ相当する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３−１６４０９９号公報

【特許文献2】特開２００９−２６９６０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記のように構成された四輪駆動車の四輪駆動状態での走行時において、制御装置は、例えば前後輪の回転速度差やアクセルペダルの踏み込み量に応じて補助駆動輪に伝達すべき駆動力を求め、この駆動力に応じた電流を摩擦クラッチに出力する。この電流は、高い精度が求められるので、制御装置は、実際に摩擦クラッチに出力される実電流を検出し、この実電流の電流値が補助駆動輪に伝達すべき駆動力に応じた値となるようにフィードバック制御を行う。しかし、例えば電流を検出するためのセンサ部や、センサ部の出力信号を増幅する増幅回路の特性に経年変化や温度によるオフセットがあると、フィードバック制御を行っても、制御装置から摩擦クラッチに出力される電流に誤差が生じ、摩擦クラッチを精度よく制御することができない。

【0007】

そこで、本発明は、補助駆動輪への駆動力伝達経路において駆動軸を挟むように設けられた噛み合いクラッチ及び摩擦クラッチと、噛み合いクラッチ及び摩擦クラッチを制御する制御装置とを備えた四輪駆動車において、制御装置が摩擦クラッチを制御するために出力する電流の精度を高めることができる四輪駆動車を提供することを目的とする。

【0008】

また、本発明は、補助駆動輪への駆動力伝達経路において駆動軸を挟むように設けられた噛み合いクラッチ及び摩擦クラッチを有する四輪駆動車に搭載された制御装置において、摩擦クラッチを制御するために出力する電流の精度を高めることができる四輪駆動車の制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、上記の目的を達成するため、駆動源の駆動力が常時伝達される主駆動輪と、車両の前後方向に前記駆動力を伝達する駆動軸と、前記駆動軸を介して前記駆動源の駆動力が伝達される補助駆動輪と、前記補助駆動輪への駆動力伝達経路において前記駆動軸を挟むように配置された第１及び第２の駆動力伝達装置と、前記第１及び第２の駆動力伝達装置を制御する制御装置とを備えた四輪駆動車であって、前記第１の駆動力伝達装置は、凹部と凸部との係合により駆動力を伝達する噛み合いクラッチを有し、前記第２の駆動力伝達装置は、同軸上で相対回転可能に支持された外側回転部材及び内側回転部材と、前記外側回転部材と共に回転する外側クラッチプレートと、前記内側回転部材と共に回転する内側クラッチプレートと、前記制御装置から供給される制御電流に応じた押圧力で前記外側クラッチプレート及び前記内側クラッチプレートを軸方向に押圧する押圧機構とを有し、前記制御装置は、前記押圧機構に前記制御電流を出力する電流出力回路と、前記電流出力回路から実際に出力される前記制御電流の大きさに応じた検出信号を出力する電流検出手段と、前記押圧機構に供給すべき前記制御電流の目標値である目標電流値を演算する目標電流値演算手段と、前記電流検出手段の検出結果に基づいて前記目標電流値演算手段で演算された電流値の前記制御電流が前記押圧機構に出力されるように前記電流出力回路を制御する電流制御手段とを有し、前記電流制御手段は、前記第１及び第２の駆動力伝達装置による駆動力の伝達が共に遮断される二輪駆動状態であるとき、前記電流検出手段から出力されている前記検出信号が前記電流出力回路から出力される前記制御電流のゼロ点を示すことを記憶するゼロ点補正を行う、四輪駆動車を提供する。

【0010】

また本発明は、上記の目的を達成するため、駆動源の駆動力が常時伝達される主駆動輪と、車両の前後方向に前記駆動力を伝達する駆動軸と、前記駆動軸を介して前記駆動源の駆動力が伝達される補助駆動輪と、前記補助駆動輪への駆動力伝達経路において前記駆動軸を挟むように配置された第１及び第２の駆動力伝達装置とを備えた四輪駆動車に搭載され、制御部及び電流出力回路を有して前記第１及び第２の駆動力伝達装置を制御する制御装置であって、前記第１の駆動力伝達装置は、凹部と凸部との係合により駆動力を伝達する噛み合いクラッチを有し、前記第２の駆動力伝達装置は、同軸上で相対回転可能に配置された外側回転部材及び内側回転部材と、前記外側回転部材と共に回転する外側クラッチプレート及び前記内側回転部材と共に回転する内側クラッチプレートを有する摩擦クラッチと、前記電流出力回路から供給される制御電流に応じた押圧力で前記外側クラッチプレート及び前記内側クラッチプレートを軸方向に押圧する押圧機構とを有し、前記制御部は、前記押圧機構に供給すべき前記制御電流の目標値である目標電流値を演算する目標電流値演算手段と、前記電流出力回路から実際に出力される前記制御電流の大きさに応じた検出信号を出力する電流検出手段と、前記電流検出手段の検出結果に基づいて前記目標電流値演算手段で演算された電流値の前記制御電流が前記押圧機構に出力されるように前記電流出力回路を制御する電流制御手段とを有し、前記電流制御手段は、前記噛み合いクラッチ及び前記摩擦クラッチによる駆動力の伝達が共に遮断される二輪駆動状態であるとき、前記電流検出手段から出力されている前記検出信号が前記電流出力回路から出力される前記制御電流のゼロ点を示すことを記憶するゼロ点補正を行う、四輪駆動車の制御装置を提供する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、制御装置が摩擦クラッチを制御するために出力する電流の精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係る四輪駆動車の概略の構成を示す構成図。

【図2】第１の駆動力伝達装置の構成例を示し、（ａ）は第１の駆動力伝達装置の断面図であり、（ｂ）は第１の駆動力伝達装置の噛み合い部を模式的に示す説明図。

【図3】第２の駆動力伝達装置の構造の具体例を示す断面図。

【図4】第１の摩擦クラッチ及びその周辺の構成を示す要部断面図。

【図5】油圧回路及び制御装置の構成例を模式的に示す構成図。

【図6】制御部による制御系の構成例を示すブロック図を電流出力回路の構成例と共に示すブロック図。

【図7】電流制御手段がフィードバック制御部として実行する処理の手順を示すフローチャートである。

【図8】第２の実施の形態に係る油圧回路及び制御装置の構成例を模式的に示す構成図。

【図9】本発明の第３の実施の形態に係る四輪駆動車の概略の構成を示す構成図。

【図10】四輪駆動車に搭載された第２の駆動力伝達装置のクラッチ装置の構成例を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

［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７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。

【0014】

（四輪駆動車の全体構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る四輪駆動車の概略の構成を示す構成図である。

【0015】

四輪駆動車１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１１と、エンジン１１の出力回転を変速するトランスミッション１２と、左右一対の主駆動輪としての前輪１３Ｌ，１３Ｒと、左右一対の補助駆動輪としての後輪１４Ｌ，１４Ｒと、トランスミッション１２で変速されたエンジン１１の駆動力を前輪１３Ｌ，１３Ｒ及び後輪１４Ｌ，１４Ｒに伝達可能な駆動力伝達系１０と、制御装置２とを備えている。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。

【0016】

この四輪駆動車１は、エンジン１１の駆動力を前輪１３Ｌ，１３Ｒ及び後輪１４Ｌ，１４Ｒに伝達する四輪駆動状態と、エンジン１１の駆動力を前輪１３Ｌ，１３Ｒのみに伝達する二輪駆動状態とを切り替え可能である。前輪１３Ｌ，１３Ｒには、エンジン１１の駆動力が常時伝達され、後輪１４Ｌ，１４Ｒには、走行状態や運転者によるスイッチ操作に応じてエンジン１１の駆動力が伝達される。

【0017】

なお、本実施の形態では、駆動源として内燃機関であるエンジンを適用した場合について説明するが、これに限らず、エンジンとＩＰＭ（Interior Permanent Magnet Synchronous)モータ等の高出力電動モータとの組み合わせによって駆動源を構成してもよく、高出力電動モータのみによって駆動源を構成してもよい。

【0018】

駆動力伝達系１０は、四輪駆動車１におけるトランスミッション１２から前輪１３Ｌ，１３Ｒ及び後輪１４Ｌ，１４Ｒ側に至る駆動力伝達経路を構成している。駆動力伝達系１０は、フロントディファレンシャル３と、フロントディファレンシャル３と前輪１３Ｌ，１３Ｒとの間に配置されたドライブシャフト１５Ｌ，１５Ｒと、フロントディファレンシャル３に隣接して配置された第１の駆動力伝達装置４と、車両の前後方向にエンジン１１の駆動力を伝達する駆動軸としてのプロペラシャフト５と、車両前後方向におけるプロペラシャフト５の後方に配置された第２の駆動力伝達装置６と、第２の駆動力伝達装置６と後輪１４Ｌ，１４Ｒとの間に配置されたドライブシャフト１６Ｌ，１６Ｒとを有している。

【0019】

制御装置２は、第１の駆動力伝達装置４及び第２の駆動力伝達装置６を制御する。第１の駆動力伝達装置４及び第２の駆動力伝達装置６は、後輪１４Ｌ，１４Ｒへの駆動力伝達経路においてプロペラシャフト５を挟むように配置されている。後輪１４Ｌ，１４Ｒには、プロペラシャフト５を介してエンジン１１の駆動力が伝達される。この構成により、二輪駆動状態の走行時には、制御装置２が第１の駆動力伝達装置４及び第２の駆動力伝達装置６を制御して駆動力の伝達を遮断することで、プロペラシャフト５を非回転状態にすることができる。これにより、プロペラシャフト５の回転に伴う走行抵抗が低減され、燃費性能の向上が図られる。以下、第１の駆動力伝達装置４及び第２の駆動力伝達装置６による駆動力の伝達が共に遮断された二輪駆動状態を、駆動力伝達系１０のディスコネクト状態という。

【0020】

フロントディファレンシャル３は、フロントデフケース３０と、フロントデフケース３０と一体に回転するピニオンシャフト３１と、ピニオンシャフト３１に軸支された一対のピニオンギヤ３２と、一対のピニオンギヤ３２にギヤ軸を直交させて噛み合う一対のサイドギヤ３３とを有し、トランスミッション１２と第１の駆動力伝達装置４との間に配置されている。一対のサイドギヤ３３には、ドライブシャフト１５Ｌ，１５Ｒがそれぞれ連結されている。

【0021】

プロペラシャフト５は、十字継手を有する複数のユニバーサルジョイント５１によって連結された複数の軸部材からなり、その車両前方側の端部にはドライブピニオン５２が設けられ、車両後方側の端部には第２の駆動力伝達装置６の連結部材６００（後述）と相対回転不能に連結される連結部５３が設けられている。また、プロペラシャフト５は、その長手方向の中央部でセンターベアリング５０によって車体に対して回転可能に支持されている。

【0022】

（第１の駆動力伝達装置の構成）
図２は、第１の駆動力伝達装置４の構成例を示し、（ａ）は第１の駆動力伝達装置４の断面図であり、（ｂ）は第１の駆動力伝達装置４の噛み合い部を模式的に示す説明図である。なお、図２（ａ）では、第１の駆動力伝達装置４におけるフロントデフケース３０の回転軸線Ｏ_１よりも上側の半分の範囲を図示している。

【0023】

第１の駆動力伝達装置４は、凹部と凸部との係合により駆動力を伝達する噛み合いクラッチ４０を有する。より具体的には、第１の駆動力伝達装置４は、フロントデフケース３０と同軸上で回転する第１乃至第３回転部材４１〜４３によって構成された噛み合いクラッチ４０と、噛み合いクラッチ４０を作動させるアクチュエータ４００と、プロペラシャフト５のドライブピニオン５２にギヤ軸を直交させて噛み合うリングギヤ４４とを備えている。

【0024】

アクチュエータ４００は、電動モータ４５と、電動モータ４５の出力軸４５１の回転を減速する減速機構４６と、減速機構４６で減速された電動モータ４５のトルクによって噛み合いクラッチ４０の第３回転部材４３を軸方向に移動させる移動機構４７とを備えている。電動モータ４５は、制御装置２から供給される電流によって動作する。

【0025】

第１回転部材４１は、フロントデフケース３０の軸方向の端部に固定され、フロントデフケース３０と一体に回転する。第２回転部材４２は、第１回転部材４１に対して同軸上で相対回転可能である。第３回転部材４３は、第２回転部材４２の外周側に設けられた円筒状であり、第２回転部材４２に対して軸方向に相対移動可能である。

【0026】

第１回転部材４１は、その内周側に右前輪側のドライブシャフト１５Ｒを挿通させる環状であり、外周面に回転軸線Ｏ_１と平行に延在して形成された複数のスプライン歯４１１を有している。複数のスプライン歯４１１のうち、周方向に隣り合う一対のスプライン歯４１１の間には、それぞれ凹部４１０が形成されている。第２回転部材４２は、ドライブシャフト１５Ｒを挿通させる筒状であり、その軸方向の一端部にリングギヤ４４が固定されている。また、第２回転部材４２は、その外周面に、回転軸線Ｏ_１と平行に延在して形成された複数のスプライン歯４２１を有している。複数のスプライン歯４２１のうち、周方向に隣り合う一対のスプライン歯４２１の間には、それぞれ凹部４２０が形成されている。

【0027】

第３回転部材４３の内周面には、第１回転部材４１の複数のスプライン歯４１１、及び第２回転部材４２の複数のスプライン歯４２１と係合可能な複数のスプライン歯４３１が形成されている。本実施の形態では、第３回転部材４３の複数のスプライン歯４３１が第２回転部材４２の凹部４２０に噛み合い、この噛み合い状態を保ちながら第３回転部材４３が第２回転部材４２に対して軸方向移動可能である。

【0028】

また、第３回転部材４３は、移動機構４７によって第１回転部材４１側に移動したとき、第３回転部材４３の凸部としての複数のスプライン歯４３１が第１回転部材４１の凹部４１０に噛み合い、第１回転部材４１と相対回転不能に連結される。これにより、第１回転部材４１と第２回転部材４２とが第３回転部材４３を介して相対回転不能に連結され、第１回転部材４１から第２回転部材４２にエンジン１１の駆動力を伝達可能な状態となる。一方、第３回転部材４３が第１回転部材４１から離間すると、第３回転部材４３の複数のスプライン歯４３１と第１回転部材４１の凹部４１０との噛み合いが解除され、第１回転部材４１と第２回転部材４２とが相対回転可能となる。これにより、第１回転部材４１から第２回転部材４２への駆動力伝達が遮断される。

【0029】

減速機構４６は、電動モータ４５の出力軸４５１と一体回転するピニオンギヤ４６１と、ピニオンギヤ４６１に噛み合う大径ギヤ部４６２ａ、及び大径ギヤ部４６２ａと一体に回転する小径ギヤ部４６２ｂとを有する減速ギヤ４６２とを有している。移動機構４７は、減速ギヤ４６２の小径ギヤ部４６２ｂと噛み合うラック歯４７１ａを有する直動軸４７１と、直動軸４７１に固定されたシフトフォーク４７２とを有している。第３回転部材４３には、シフトフォーク４７２が摺動可能に嵌合する環状の環状溝４３２が外周面に形成されている。

【0030】

電動モータ４５の出力軸４５１が回転すると、その回転が減速機構４６で減速され、直動軸４７１が回転軸線Ｏ_１と平行に移動する。そして、この直動軸４７１の移動に伴って、第３回転部材４３が第１回転部材４１及び第２回転部材４２と噛み合う連結位置と、第１回転部材４１と噛み合わない非連結位置との間を移動する。

【0031】

（第２の駆動力伝達装置の構成）
第２の駆動力伝達装置６は、図１に示すように、車体に支持されるハウジング６０と、プロペラシャフト５から駆動力が伝達される後輪側の歯車機構６１と、この歯車機構６１によって伝達される駆動力を調節して後輪側のドライブシャフト１６Ｌ，１６Ｒに伝達する第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒと、第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒへ油圧を供給する油圧回路７０とを有する。ハウジング６０は、第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒ及び歯車機構６１を収容している。

【0032】

歯車機構６１は、互いにギヤ軸を直交させて噛合するピニオンギヤ６１０及びリングギヤ６１１と、リングギヤ６１１と一体に回転するセンターシャフト６１２とを備える。センターシャフト６１２は、その回転軸線が車幅方向に平行であり、リングギヤ６１１を介してプロペラシャフト５の回転力を受けて回転する。第１の摩擦クラッチ６２Ｌは、センターシャフト６１２と後輪側のドライブシャフト１６Ｌとの間に配置され、第２の摩擦クラッチ６２Ｒは、センターシャフト６１２と後輪側のドライブシャフト１６Ｒとの間に配置されている。

【0033】

制御装置２は、四輪駆動車１の走行中に二輪駆動状態から四輪駆動状態へ切り替える際、第２の駆動力伝達装置６を介して後輪１４Ｌ，１４Ｒの回転力をプロペラシャフト５に伝達し、プロペラシャフト５を回転させて第１の駆動力伝達装置４の第１回転部材４１と第２回転部材４２とを回転同期させる。そして、この回転同期が完了した後に、第１の駆動力伝達装置４のアクチュエータ４００を制御して第３の回転部材４３を第１の回転部材４１に噛み合わせる。これにより、四輪駆動車１が四輪駆動状態となる。

【0034】

図３は、第２の駆動力伝達装置６の構造の具体例を示す断面図である。図４は、第１の摩擦クラッチ６２Ｌ及びその周辺の構成を示す要部断面図である。

【0035】

第２の駆動力伝達装置６は、歯車機構６１のピニオンギヤ６１０が連結部材６００によってプロペラシャフト５の連結部５３（図１参照）と相対回転不能に連結されている。また、第２の駆動力伝達装置６は、第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒをそれぞれ収容する左右一対の外側回転部材としてのクラッチドラム６３と、クラッチドラム６３の内側に配置された左右一対の内側回転部材としてのインナシャフト６４と、クラッチドラム６３と後輪側のドライブシャフト１６Ｌ，１６Ｒとを相対回転不能に連結するための左右一対の連結シャフト６５と、各種の軸受６６１〜６６９と、ピストン６７と、押圧部材６８とを有している。クラッチドラム６３とインナシャフト６４とは、同軸上で相対回転可能に支持されている。

【0036】

ハウジング６０は、歯車機構６１のピニオンギヤ６１０、リングギヤ６１１、及びセンターシャフト６１２を収容するセンターハウジング部材６０Ｃと、第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒをそれぞれ収容するサイドハウジング部材６０Ｌ，６０Ｒとを有する。センターハウジング部材６０Ｃは、車幅方向の左側に配置されるサイドハウジング部材６０Ｌと右側に配置されるサイドハウジング部材６０Ｒとの間に配置されている。センターハウジング部材６０Ｃ及びサイドハウジング部材６０Ｌ，６０Ｒは、ボルト締めによって相互に固定されている。ハウジング６０の内部には、歯車機構６１におけるギヤの噛み合い、ならびに第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒにおける摩擦摺動を潤滑する図略の潤滑油が封入されている。

【0037】

センターハウジング部材６０Ｃは、歯車機構６１のピニオンギヤ６１０を円すいころ軸受６６１，６６２を介して回転可能に保持する第１の保持部６０１と、歯車機構６１のセンターシャフト６１２を一対の円すいころ軸受６６３，６６４を介して回転可能に保持する第２の保持部６０２と、左右一対のインナシャフト６４をそれぞれ玉軸受６６５を介して回転可能に保持する第３の保持部６０３と、ピストン６７の一部を進退後動可能に収容するシリンダ室６０４とを備える。シリンダ室６０４は、車幅方向におけるセンターハウジング部材６０Ｃの両端部に形成され、サイドハウジング部材６０Ｌ，６０Ｒ側に向かって開口している。一対の連結シャフト６５は、玉軸受６６６によってサイドハウジング部材６０Ｌ，６０Ｒに支持されている。

【0038】

センターシャフト６１２は、その回転軸線Ｏ_２に沿って延びる円筒状の円筒部６１２ａと、円筒部６１２ａの端部において径方向外方に突出して形成されたフランジ部６１２ｂとを一体に有する。リングギヤ６１１には、ピニオンギヤ６１０のギヤ部６１０ａと噛み合う複数の噛み合い歯６１１ａが形成されている。リングギヤ６１１は、センターシャフト６１２のフランジ部６１２ｂにボルト６１４によって固定されている。

【0039】

第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒのそれぞれは、クラッチドラム６３に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能に係合する複数のアウタクラッチプレート６２１、及びインナシャフト６４に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能に係合する複数のインナクラッチプレート６２２を有している。複数のアウタクラッチプレート６２１及び複数のインナクラッチプレート６２２は、センターシャフト６１２の回転軸線Ｏ_２に平行な方向に交互に配置され、ピストン６７によって押圧される。すなわち、第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒは、ピストン６７からの押圧力を受け、複数のアウタクラッチプレート６２１と複数のインナクラッチプレート６２２との間に摩擦力を発生させる。

【0040】

ピストン６７は、油圧回路７０からシリンダ室６０４に供給される作動油の油圧を受け、複数のアウタクラッチプレート６２１及び複数のインナクラッチプレート６２２を押圧する。センターハウジング部材６３０には、油圧回路７０から供給される作動油をシリンダ室６０４に導くための供給用流路６０５が設けられている。ピストン６７の外周面と内周面には、それぞれ環状のシール部材６７１，６７２が配置されている。

【0041】

第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒは、作動油の圧力を受けたピストン６７の押圧力を針状ころ軸受６６７及び押圧部材６８を介して受け、複数のアウタクラッチプレート６２１と複数のインナクラッチプレート６２２とが摩擦接触することにより、インナシャフト６４とクラッチドラム６３との間で回転力を伝達する。これにより、エンジン１１の駆動力が第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒを介して後輪１４Ｌ，１４Ｒに伝達される。押圧部材６８は、クラッチドラム６３と一体に回転し、針状ころ軸受６６７は、ピストン６７と押圧部材６８との間に配置されている。

【0042】

一方、第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒは、ピストン６７が作動油の圧力を受けないとき、複数のアウタクラッチプレート６２１と複数のインナクラッチプレート６２２とが相対回転自在となる。これにより、第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒは、エンジン１１から後輪１４Ｌ，１４Ｒへの駆動力伝達を遮断可能である。

【0043】

クラッチドラム６３は、大径円筒部６３１及び小径円筒部６３２と、大径円筒部６３１と小径円筒部６３２との間の側壁部６３３とを一体に有する。図４に示すように、複数のアウタクラッチプレート６２１は、その外周部にスプライン突起６２１ａを有し、このスプライン突起６２１ａがクラッチドラム６３の大径円筒部６３１の内周面に形成されたストレートスプライン嵌合部６３１ａに係合している。これにより、複数のアウタクラッチプレート６２１は、クラッチドラム６３と共に回転する。クラッチドラム６３の側壁部６３３とサイドハウジング部材６０Ｌ，６０Ｒとの間には、スラスト針状ころ軸受６６８が配置されている。

【0044】

押圧部材６８は、円環状の板部材によって形成され、クラッチドラム６３のストレートスプライン嵌合部６３１ａに係合するスプライン突起６８ａを外周部に有する。また、押圧部材６８は、スプライン突起６８ａをストレートスプライン嵌合部６３１ａに係合させて、クラッチドラム６３に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能に連結されている。

【0045】

クラッチドラム６３の小径円筒部６３２の内周面には、連結シャフト６５の外周面に形成されたスプライン嵌合部６５ａにスプライン嵌合するスプライン嵌合部６３２ａが形成されている。これにより、クラッチドラム６３は、連結シャフト６５に対して相対回転不能に連結されている。

【0046】

インナシャフト６４は、連結シャフト６５の一端部を収容する円筒部６４１と、円柱状の軸部６４２とを有し、軸部６４２の先端部がスプライン嵌合によってセンターシャフト６１２に相対回転不能に連結されている。円筒部６４１の内周面と連結シャフト６５の外周面との間には、針状ころ軸受６６９が配置されている。サイドハウジング部材６０Ｌ，６０Ｒの車幅方向の端部における開口内面と連結シャフト６５の外周面との間には、シール部材６９が配置されている。

【0047】

複数のインナクラッチプレート６２２は、その内周部にスプライン突起６２２ａを有し、このスプライン突起６２２ａがインナシャフト６４の円筒部６４１の外周面に形成されたストレートスプライン嵌合部６４１ａに係合している。これにより、複数のインナクラッチプレート６２２は、インナシャフト６４と共に回転する。

【0048】

（油圧回路及び制御装置の構成及び制御方法）
図５は、油圧回路７０及び制御装置２の構成例を模式的に示す構成図である。油圧回路７０は、油圧源である油圧ポンプ７１と、油圧ポンプ７１を駆動する電動モータ７２と、第１及び第２の電磁弁７３，７４とを有している。油圧ポンプ７１と電動モータ７２とは、連結軸７２１によって連結されている。制御装置２は、電動モータ７２にモータ電流を供給し、電動モータ７２によって油圧ポンプ７１を駆動する。

【0049】

なお、連結軸７２１と電動モータ７２との間に、電動モータ７２の回転を所定の減速比で減速する減速機を設けてもよい。電動モータ７２は、例えばＤＣブラシレスモータであるが、電動モータ７２としてブラシ付きＤＣモータを用いてもよい。

【0050】

油圧ポンプ７１は、それ自体は周知のものであり、電動モータ７２の回転数（回転速度）に応じた吐出圧でリザーバ７１０から汲み上げた作動油を吐出する。油圧ポンプ７１の吐出側とリザーバ７１０との間にはオリフィス７１１が配置されている。この油圧ポンプ７１として、具体的には、外接ギヤポンプや内接ギヤポンプ、あるいはベーンポンプを用いることができる。

【0051】

第１の電磁弁７３は、油圧ポンプ７１からサイドハウジング部材６０Ｌのシリンダ室６０４に至る油路に配置されている。第２の電磁弁７４は、油圧ポンプ７１からサイドハウジング部材６０Ｒのシリンダ室６０４に至る油路に配置されている。第１及び第２の電磁弁７３，７４は、油圧ポンプ７１からシリンダ室６０４に供給される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。油圧回路７０からシリンダ室６０４に出力される作動油の圧力は、制御装置２から第１及び第２の電磁弁７３，７４に供給される電流に応じて変化する。第１及び第２の電磁弁７３，７４は、図略の電磁ソレノイドを有し、制御装置２から供給される電流は、この電磁ソレノイドのコイルに供給されて弁体を移動させる。以下、シリンダ室６０４に供給される作動油の圧力を調節するために制御装置２が供給する電流を制御電流という。

【0052】

第１及び第２の電磁弁７３，７４は、油圧ポンプ７１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シリンダ室６０４側に出力する。第１及び第２の電磁弁７３，７４からシリンダ室６０４側に出力される作動油の圧力は、例えば制御電流に比例して変化する。制御装置２は、油圧ポンプ７１の吐出圧がサイドハウジング部材６０Ｌ，６０Ｒのシリンダ室６０４のそれぞれに供給すべき作動油の油圧よりも高くなるように電動モータ７２を制御する。

【0053】

油圧ポンプ７１、電動モータ７２、第１及び第２の電磁弁７３，７４、及びピストン６７は、制御装置２から供給される制御電流に応じた押圧力で第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒの複数のアウタクラッチプレート６２１及び複数のインナクラッチプレート６２２を軸方向に押圧する押圧機構７を構成する。本実施の形態では、制御装置２が押圧機構７の第１及び第２の電磁弁７３，７４に制御電流を供給することで、第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒに付与される押圧力を調節する。

【0054】

制御装置２は、押圧機構７に制御電流を出力する電流出力回路２０と、制御部２００とを有している。制御部２００は、電流出力回路２０から実際に出力される制御電流の大きさに応じた検出信号を出力する電流検出手段２１と、押圧機構７に供給すべき制御電流の目標値である目標電流値を演算する目標電流値演算手段２２と、電流検出手段２１の検出結果に基づいて目標電流値演算手段２２で演算された電流値の制御電流が押圧機構７に出力されるように電流出力回路２０を制御する電流制御手段２３とを有している。目標電流値演算手段２２は、前輪１３Ｌ，１３Ｒ及び後輪１４Ｌ，１４Ｒの回転速度を検出する車輪速センサ１７、及び運転者が踏み込み操作するアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ１８の検出値に基づいて、制御電流の目標電流値を演算する。

【0055】

図６は、制御部２００による制御系８の構成例を電流出力回路２０の構成例と共に示すブロック図である。電流出力回路２０は、第１の電磁弁７３と第２の電磁弁７４とにそれぞれ独立して制御電流を出力することが可能であり、電流検出手段２１は、第１の電磁弁７３及び第２の電磁弁７４にそれぞれ実際に出力される制御電流の電流値（実電流値）を検出可能であるが、図６では、電流出力回路２０のうち、第１の電磁弁７３に制御電流を出力する回路部分のみを示している。なお、第２の電磁弁７４への制御電流を出力及び検出するための回路部分も同様に構成されている。

【0056】

電流出力回路２０は、四輪駆動車１に搭載された直流電流源（バッテリー）１９から電流の供給を受けるコネクタ１９０と、第１の電磁弁７３の電磁ソレノイドにおけるコイル７３０の一端部及び他端部に電気的に接続される第１端子２０１及び第２端子２０２と、第１端子２０１と第２端子２０２との間に接続された還流ダイオード２０３と、スイッチング素子２０４とを有している。スイッチング素子２０４は、例えばトランジスタやＦＥＴである。図６では、スイッチング素子２０４としてＦＥＴを用いた場合の回路例を図示している。

【0057】

コネクタ１９０と第１端子２０１との間には、第１の電磁弁７３に出力される電流を検出するためのシャント抵抗２１０が接続されている。シャント抵抗２１０に流れる電流の電流値は、コイル７３０に流れる電流（制御電流）の電流値と同じである。スイッチング素子２０４がオンすると、バッテリー１９から供給される電流がコネクタ１９０及びシャント抵抗２１０を介してコイル７３０に電流が流れ、スイッチング素子２０４がオフした際には、コイル７３０のインダクタンスによって過渡的に還流ダイオード２０３を介して電流が流れる。

【0058】

制御部２００における目標電流値演算手段２２及び電流制御手段２３の機能は、例えば制御装置２のＣＰＵが記憶素子に記憶されたプログラムを実行することで実現される。ただし、これらの機能をハードウェアによって実現してもよい。

【0059】

制御系８は、制御要素として、電流検出手段２１による増幅回路８０及び電流値取り込み部８１と、目標電流値演算手段２２による目標伝達トルク演算部８２及びトルク・電流変換部８３と、電流制御手段２３によるフィードバック制御部８４及びＰＷＭ出力部８５とを有している。

【0060】

増幅回路８０は、オペアンプ８００と、オペアンプ８００の−（マイナス）入力端子とシャント抵抗２１０の一端との間に接続された第１の抵抗器８０１と、オペアンプ８００の＋入力端子とシャント抵抗２１０の他端との間に接続された第２の抵抗器８０２と、オペアンプ８００の出力端子とシャント抵抗２１０の一端との間に接続された第３の抵抗器８０３と、シャント抵抗２１０の他端と接地電位との間に接続された第４の抵抗器８０４とを有して構成されている。この増幅回路８０は、シャント抵抗２１０の両端部の間に電圧降下によって発生する電位差を増幅して出力する。

【0061】

電流値取り込み部８１は、増幅回路８０の出力電圧をサンプリングし、アナログ信号からデジタル信号に変換するＡＤ変換を行う。電流値取り込み部８１は、このＡＤ変換の結果である制御電流の実電流値を示す信号を、検出信号として出力する。

【0062】

目標伝達トルク演算部８２には、車輪速センサ１７及びアクセル開度センサ１８の検出値が入力される。目標伝達トルク演算部８２は、後輪１４Ｌ，１４Ｒに伝達すべき駆動力（目標伝達トルク）を、前輪１３Ｌ，１３Ｒの平均回転速度と後輪１４Ｌ，１４Ｒの平均回転速度の差である前後輪回転速差が大きいほど、またアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）が大きいほど、大きくなるように演算する。また、四輪駆動車１の旋回時には、後輪１４Ｌ，１４Ｒのうち旋回の外側となる車輪に対し、旋回の内側となる車輪よりも大きな駆動力が配分されるように、後輪１４Ｌ，１４Ｒのそれぞれに対する目標伝達トルクを調節する。これにより、四輪駆動車１の旋回を安定化させることができる。

【0063】

またさらに、目標伝達トルク演算部８２は、後輪１４Ｌ，１４Ｒに駆動力を伝達する必要がない場合には、目標伝達トルクをゼロとし、駆動力伝達系１０をディスコネクト状態とする。この際、制御装置２は、第１の駆動力伝達装置４を制御して駆動力の伝達を遮断する。目標伝達トルク演算部８２で演算された目標伝達トルクは、トルク・電流変換部８３に入力される。

【0064】

トルク・電流変換部８３は、目標伝達トルクに応じて、予め記憶された特性情報を参照し、押圧機構７に出力すべき制御電流の目標電流値を演算する。この特性情報は、押圧機構７（具体的には、第１及び第２の電磁弁７３，７４）に供給される制御電流と、第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒによってドライブシャフト１６Ｌ，１６Ｒに伝達されるトルク（駆動力）との関係を示す情報である。

【0065】

フィードバック制御部８４は、トルク・電流変換部８３で演算された目標電流値と、電流値取り込み部８１から出力された制御電流の実電流値との差に基づいて、この実電流値が目標電流値に近づくようにフィードバック制御を行う。具体的には、スイッチング素子２０４がオンしている時間の割合を示すデューティー比を演算する。フィードバック制御部８４は、このフィードバック制御として、具体的にはＰＩＤ（Proportional Integral Derivative）制御を行う。ＰＩＤ制御は、フィードバック制御の一種であり、目標値と実値との偏差、ならびに偏差の積分値及び微分値の３つの要素によって、実値を目標値に近づけるように制御対象を制御するものである。

【0066】

ＰＷＭ出力部８５は、フィードバック制御部８４により演算されたデューティー比でスイッチング素子２０４がオン状態となるように、スイッチング素子２０４にゲート信号を出力する。

【0067】

以上のように構成された制御系によれば、車輪速センサ１７及びアクセル開度センサ１８の検出値に基づいて演算された目標伝達トルクに相当する駆動力が後輪１４Ｌ，１４Ｒに伝達される。また、第１の電磁弁７３と第２の電磁弁７４とにそれぞれ独立して制御電流を出力することにより、例えばウエット路等の低μ路を走行する場合でも、四輪駆動車１の旋回を安定化させることが可能となる。

【0068】

（電流制御手段の処理内容）
次に、電流制御手段２３がフィードバック制御部８４として実行する処理の内容について、図７を参照して説明する。

【0069】

図７は、電流制御手段２３がフィードバック制御部８４として実行する処理の手順を示すフローチャートである。電流制御手段２３は、図７に示す一連の処理を、所定の制御周期（例えば５ｍｓ）ごとに実行する。また、電流制御手段２３は、第１タイマ及び第２タイマのそれぞれのタイマ値（第１タイマ値及び第２タイマ値）に基づく所定のタイミングで、電流検出手段２１から出力されている検出信号が電流出力回路２０から出力される制御電流のゼロ点を示すことを記憶するゼロ点補正を行う。なお、以下の説明において、「クリア」とはタイマ値をゼロにすることをいい、「インクリメント」とはタイマ値に１を加算することをいう。

【0070】

このゼロ点補正は、第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒを制御するために制御装置２が出力する制御電流の精度を高め、後輪１４Ｌ，１４Ｒに伝達される駆動力を高精度に制御するためのものである。より具体的には、制御装置２の温度上昇等により、電流値取り込み部８１が出力する検出信号が変動してしまうこと（温度ドリフト）を抑制するために電流制御手段２３がゼロ点補正を行う。

【0071】

この温度ドリフトは、例えば温度上昇によるシャント抵抗２１０や第１乃至第４の抵抗器８０１〜８０４の抵抗値の変化や、オペアンプ８００あるいは電流値取り込み部８１のＡＤ変換器の特性変化に起因する。温度ドリフトが発生すると、電流検出手段２１から出力される検出信号に誤差が生じ、例えば押圧機構７に実際には制御電流が出力されていなくても、制御電流が出力されていることを示す検出信号が出力される場合がある。このような誤差が生じると、後輪１４Ｌ，１４Ｒに実際に伝達される駆動力と目標伝達トルクとの差が大きくなり、所期の走行性能が得られなくなるおそれがある。

【0072】

図７に示すフローチャートの処理において、電流制御手段２３はまず、駆動力伝達系１０がディスコネクト状態か否かを判定する（ステップＳ１）。この判定は、例えば目標伝達トルク演算部８２が演算した目標伝達トルクがゼロか否かによって行うことができる。

【0073】

ディスコネクト状態でない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、電流制御手段２３は、第１タイマ値及び第２タイマ値をクリアし（ステップＳ２）、続けて前述のフィードバック制御部８４としてのフィードバック制御処理を実行する（ステップＳ３）。そして、１回の制御周期における処理を終了する。

【0074】

一方、電流制御手段２３は、ディスコネクト状態である場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、第１タイマ値及び第２タイマ値を共にインクリメントする。（ステップＳ４）。次に電流制御手段２３は、第１タイマ値が第１閾値であるか否かを判定する（ステップＳ５）。この第１閾値は、例えば１００ｍｓに相当する値（制御周期が５ｍｓである場合には２０（＝１００／５））である。電流制御手段２３は、第１タイマ値が第１閾値である場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、ゼロ点補正を実行し（ステップＳ６）、１回の制御周期における処理を終了する。

【0075】

また、電流制御手段２３は、第１タイマ値が第１閾値でない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、第２タイマ値が第２閾値であるか否かを判定する（ステップＳ７）。この判定の結果、第２タイマ値が第２閾値である場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）には、第２タイマ値をクリアし（ステップＳ８）、ゼロ点補正を実行して（ステップＳ６）、１回の制御周期における処理を終了する。一方、第２タイマ値が第２閾値である場合（ステップＳ７：Ｎｏ）には、ステップＳ８及びＳ６の処理を実行することなく、１回の制御周期における処理を終了する。第２閾値は、例えば５秒に相当する値（制御周期が５ｍｓである場合には１０００（＝５０００／５））である。

【0076】

ステップＳ６のゼロ点補正は、具体的には、ディスコネクト状態において電流検出手段２１から出力されている検出信号の値が、電流出力回路２０から出力される制御電流のゼロ点を示すことを記憶する処理である。電流制御手段２３は、この処理の後、電流検出手段２１から出力される検出信号の値から記憶された値を差し引いて、ステップＳ３のフィードバック制御処理を行う。

【0077】

また、本実施の形態では、ディスコネクト状態になってから第１閾値によって規定される第１の所定時間が経過したときにゼロ点補正を行い、その後ディスコネクト状態が継続するときは、第２閾値によって規定される第２の所定時間が経過するごとにゼロ点補正を繰り返し行う。この第２所定時間は、第１の所定時間よりも長い時間である。

【0078】

またさらに、本実施の形態では、図７に示すフローチャートの処理とは別に、エンジン１１を始動させる始動スイッチ（例えばイグニッションスイッチ）がオン状態となったとき、電流出力回路２０から押圧機構７に制御電流が出力される前にゼロ点補正を行う。この処理は、例えば制御装置２の温度が高い状態で始動スイッチがオン状態となり、かつ運転者のスイッチ操作によって四輪駆動モードが選択されていることによりエンジン１１の始動後に直ちに四輪駆動状態となる場合でも、後輪１４Ｌ，１４Ｒに伝達される駆動力を高精度に制御するためのものである。なお、制御装置２の温度が高い状態で始動スイッチがオン状態になる場合としては、長時間の走行後に一旦始動スイッチがオフ状態となり、その後、短時間の駐車を経て再び発進する場合等が挙げられる。

【0079】

（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、所定の時間間隔でゼロ点補正の処理が実行されるので、制御装置２が第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒを制御するために出力する制御電流の精度を高めることができ、後輪１４Ｌ，１４Ｒに伝達される駆動力を高精度に制御することができる。

【0080】

また、第１の実施の形態によれば、ディスコネクト状態になったとき、第２の所定時間よりも短い第１の所定時間が経過したときにゼロ点補正が行われるので、ディスコネクト状態が短時間しか継続しなかった場合でも、ゼロ点補正が少なくとも１回は実行される。また、その後ディスコネクト状態が継続するときは、第１の所定時間よりも長い第２の所定時間が経過するごとにゼロ点補正を繰り返し行うので、制御装置２のＣＰＵの演算負荷の増大を抑制しながら、ディスコネクト状態での走行中に制御装置２の温度が変動した場合でも、その後に四輪駆動状態となった際の制御電流の精度を高めることができる。

【0081】

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図８を参照して説明する。図８は、第２の実施の形態に係る油圧回路７０Ａ及び制御装置２Ａの構成例を模式的に示す構成図である。図８において、第１の実施の形態について説明したものと共通する構成要素については、図７等に付したものと同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0082】

本実施の形態に係る油圧回路７０Ａは、第１及び第２の油圧ポンプ７１Ｌ，７１Ｒと、第１及び第２の油圧ポンプ７１Ｌ，７１Ｒをそれぞれ駆動する第１及び第２の電動モータ７２Ｌ，７２Ｒとを有している。第１の電動モータ７２Ｌは、第１の油圧ポンプ７１Ｌと第１の連結軸７２１Ｌによって連結され、第１の油圧ポンプ７１Ｌを正転及び逆転させることが可能である。同様に、第２の電動モータ７２Ｒは、第２の油圧ポンプ７１Ｒと第２の連結軸７２１Ｒによって連結され、第２の油圧ポンプ７１Ｒを正転及び逆転させることが可能である。

【0083】

第１及び第２の油圧ポンプ７１Ｌ，７１Ｒ、第１及び第２の電動モータ７２Ｌ，７２Ｒ、及び左右のピストン６７は、第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒの複数のアウタクラッチプレート６２１及び複数のインナクラッチプレート６２２を軸方向に押圧する押圧機構７Ａを構成する。ピストン６７は、シリンダ室６０４に供給される作動油の油圧を受け、複数のアウタクラッチプレート６２１及び複数のインナクラッチプレート６２２を押圧する。

【0084】

また、本実施の形態に係る制御装置２Ａは、押圧機構７の第１及び第２の電動モータ７２Ｌ，７２Ｒに制御電流としてのモータ電流を出力する電流出力回路２０Ａと、制御部２００Ａとを有している。制御部２００Ａは、電流検出手段２１Ａと、目標電流値演算手段２２Ａと、電流制御手段２３Ａとを有している。

【0085】

第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒを介して後輪１４Ｌ，１４Ｒに駆動力を伝達するとき、第１及び第２の電動モータ７２Ｌ，７２Ｒは、電流出力回路２０Ａから出力されるモータ電流に応じたトルクを発生し、第１及び第２の油圧ポンプ７１Ｌ，７１Ｒを正転させる。第１及び第２の油圧ポンプ７１Ｌ，７１Ｒは、第１及び第２の電動モータ７２Ｌ，７２Ｒが発生したトルクに応じた圧力の作動油をシリンダ室６０４側に供給する。

【0086】

また、駆動力伝達系１０をディスコネクト状態とするとき、第１及び第２の電動モータ７２Ｌ，７２Ｒは、第１及び第２の油圧ポンプ７１Ｌ，７１Ｒを逆転させてシリンダ室６０４を減圧する。第１及び第２の油圧ポンプ７１Ｌ，７１Ｒは、正転時にはリザーバ７１０から作動油を汲み上げ、逆転時にはリザーバ７１０に作動油を吐出する。

【0087】

制御部２００Ａは、電流検出手段２１Ａが第１及び第２の電動モータ７２Ｌ，７２Ｒに実際に出力されるモータ電流を検出し、目標電流値演算手段２２Ａは、車輪速センサ１７及びアクセル開度センサ１８の検出値に基づいて第１及び第２の電動モータ７２Ｌ，７２Ｒに供給すべきモータ電流の目標値（目標電流値）を演算する。電流制御手段２３Ａは、電流検出手段２１Ａの検出結果に基づいて、フィードバック制御により目標電流値演算手段２２Ａで演算された目標電流値のモータ電流が第１及び第２の電動モータ７２Ｌ，７２Ｒに出力されるように電流出力回路２０Ａを制御する。

【0088】

電流制御手段２３Ａは、第１の実施の形態において図７を参照して説明したフローチャートの処理と同様の処理を実行する。すなわち、電流流制御手段２３Ａは、第１タイマ及び第２タイマのそれぞれのタイマ値に基づく所定のタイミングで、電流検出手段２１Ａから出力されるモータ電流の電流値を示す検出信号が電流出力回路２０Ａから出力される制御電流のゼロ点を示すことを記憶するゼロ点補正を行う。

【0089】

以上説明した第２の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の作用及び効果が得られる。

【0090】

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、本発明の第３の実施の形態に係る四輪駆動車１Ｂの概略の構成を示す構成図である。四輪駆動車１Ｂには、第２の駆動力伝達装置９、ならびに第１の駆動力伝達装置４及び第２の駆動力伝達装置９を制御する制御装置２Ｂが搭載されている。図１０は、四輪駆動車１Ｂに搭載された第２の駆動力伝達装置９のクラッチ装置９１の構成例を示す断面図である。図９において、第１の実施の形態について説明したものと共通する構成要素については、図１等に付したものと同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0091】

第２の駆動力伝達装置９は、リヤ側のディファレンシャル装置９０とクラッチ装置９１とを有し、ディファレンシャル装置９０とクラッチ装置９１とがピニオンシャフト９１０によって連結されている。クラッチ装置９１は、ピニオンシャフト９１０を介してディファレンシャル装置９０に伝達される駆動力を断続可能であり、ディファレンシャル装置９０は、伝達された駆動力を後輪１４Ｌ，１４Ｒのドライブシャフト１６Ｌ，１６Ｒに差動を許容して配分する。

【0092】

ディファレンシャル装置９０は、フロントデフケース９００と、フロントデフケース９００と一体に回転するピニオンシャフト９０１と、ピニオンシャフト９０１に軸支された一対のピニオンギヤ９０２と、一対のピニオンギヤ９０２にギヤ軸を直交させて噛み合う一対のサイドギヤ９０３とを有している。一対のサイドギヤ９０３には、ドライブシャフト１６Ｌ，１６Ｒがそれぞれ連結されている。

【0093】

クラッチ装置９１は、プロペラシャフト５に連結された外側回転部材としてのクラッチハウジング９２と、このクラッチハウジング９２に対して同軸上で相対回転可能に支持された内側回転部材としてのインナシャフト９３と、軸方向の押圧力を受けてクラッチハウジング９２とインナシャフト９３とを駆動力伝達可能に連結する多板クラッチからなるメインクラッチ９４と、メインクラッチ９４の軸方向に並列配置されたパイロットクラッチ９５と、パイロットクラッチ９５に対して軸方向の押圧力を作用させる電磁アクチュエータ９６と、パイロットクラッチ９５によって伝達されるクラッチハウジング９２のトルクをメインクラッチ９４への押圧力に変換するカム機構９７とから大略構成されている。

【0094】

図１０に示すように、クラッチハウジング９２は、有底円筒状のフロントハウジング９２１、及びフロントハウジング９２１の開口端に螺着して一体回転するように結合された環状のリヤハウジング９２２からなる。フロントハウジング９２１の内周面には、回転軸線Ｏに沿って設けられた複数のスプライン歯９２１ａが形成されている。フロントハウジング９２１の底部９２１ｂには、プロペラシャフト５が連結される。

【0095】

リヤハウジング９２２は、フロントハウジング９２１に結合された軟磁性材料からなる第１部材９２２ａ、第１部材９２２ａの内周側に結合されたオーステナイト系ステンレス等の非磁性材料からなる第２部材９２２ｂ、及び第２部材９２２ｂの内周側に結合された軟磁性材料からなる第３部材９２２ｃからなる。

【0096】

インナシャフト９３は、フロントハウジング９２１の内側に配置され、玉軸受９８１及び針状ころ軸受９８２によって回転可能に支持されている。インナシャフト９３におけるフロントハウジング９２１の底部９２１ｂ側の外周面には、回転軸線Ｏに沿って設けられた複数のスプライン歯９３ａが形成されている。また、インナシャフト９３におけるフロントハウジング９２１の底部９２１ｂとは反対側の端部の内周面には、ピニオンギヤシャフト９１０（図９参照）の一端部を相対回転不能に連結するための複数のスプライン嵌合部９３０が形成されている。

【0097】

メインクラッチ９４は、フロントハウジング９２１と共に回転する複数のメインアウタクラッチプレート９４１、及びインナシャフト９３と共に回転する複数のメインインナクラッチプレート９４２を有している。メインアウタクラッチプレート９４１は、フロントハウジング９２１の複数のスプライン歯９２１ａに係合する複数の係合突起９４１ａを有し、フロントハウジング９２１に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能である。メインインナクラッチプレート９４２は、インナシャフト９３の複数のスプライン歯９３ａに係合する複数の係合突起９４２ａを有し、インナシャフト９３に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能である。

【0098】

パイロットクラッチ９５は、回転軸線Ｏに沿って交互に配置されたパイロットアウタクラッチプレート９５１及びパイロットインナクラッチプレート９５２を有する。パイロットアウタクラッチプレート９５１は、フロントハウジング９２１の複数のスプライン歯９２１ａに係合する複数の係合突起９５１ａを有し、フロントハウジング９２１に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能に係合している。パイロットインナクラッチプレート９５２は、後述するカム機構９７のパイロットカム９７１の外周面に形成された複数のスプライン歯９７１ｂに係合する複数の係合突起９５２ａを有し、パイロットカム９７１に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能に係合している。

【0099】

電磁アクチュエータ９６は、電線９６０から励磁電流を受ける電磁コイル９６１、及びアーマチャ９６２を有している。電磁コイル９６１は、リヤハウジング９２２の第１部材９２２ａと第３部材９２２ｃとの間に配置されている。アーマチャ９６２は、第２部材９２２ｂを含むリヤハウジング２２２の一部との間にパイロットクラッチ９５を挟む位置に配置されている。電磁コイル９６１は、リヤハウジング９２２の第３部材９２２ｃに玉軸受９８３を介して支持されたヨーク９６３に保持されている。

【0100】

アーマチャ９６２の外周面には、フロントハウジング９２１の複数のスプライン歯９２１ａに係合する複数の係合突起９６２ａが設けられている。これにより、アーマチャ９６２は、フロントハウジング９２１に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能である。

【0101】

パイロットアウタクラッチプレート９５１及びパイロットインナクラッチプレート９５２は、電磁コイル９６１への通電により発生する磁束を透過させる軟磁性材料からなる。制御装置２Ｂから電磁コイル９６１に励磁電流が供給されると、ヨーク９６３、リヤハウジング９２２の第１部材９２１ａ及び第３部材９２１ｃ、パイロットアウタクラッチプレート９５１、パイロットインナクラッチプレート９５２、ならびにアーマチャ９６２を通過する磁路Ｇに磁束が発生し、この磁束の磁力によってアーマチャ９６２がリヤハウジング９２２側に吸引される。

【0102】

そして、このアーマチャ９６２の軸方向移動によってパイロットクラッチ９５が押圧され、パイロットアウタクラッチプレート９５１とパイロットインナクラッチプレート９５２とが摩擦接触して、フロントハウジング９２１からパイロットカム９７１へトルクが伝達される。パイロットカム９７１へ伝達されるトルクは、電磁コイル９６１に供給される励磁電流に応じて変化する。

【0103】

カム機構９７は、一対のカム部材としてのパイロットカム９７１及びメインカム９７２と、パイロットカム９７１とメインカム９７２との間に配置された複数の球状のカムボール９７３とを有する。パイロットカム９７１及びメインカム９７２は、クラッチハウジング９２及びインナシャフト９３と同軸上に配置されている。メインカム９７２は、その内周面に形成された複数の係合突起９７２ｂがインナシャフト９３の複数のスプライン歯９３ａに係合し、インナシャフト９３との相対回転が規制されている。パイロットカム９７１とリヤハウジング９２２の第３部材９２２ｃとの間には、スラスト針状ころ軸受９８４が配置されている。

【0104】

パイロットカム９７１には、カムボール９７３を転動させるカム溝９７１ａが形成されている。また、メインカム９７２には、カムボール６３を転動させるカム溝９７２ａが形成されている。パイロットカム９７１及びメインカム９７２のカム溝９７１ａ，９７２ａは、周方向に沿って所定の角度範囲で延在し、その中央部で軸方向の深さが最も深く、端部ほど浅くなるように形成されている。

【0105】

上記のように構成されたクラッチ装置９１は、制御装置２Ｂから電磁コイル９６１に励磁電流が供給されると、電磁コイル９６１の磁力によってアーマチャ９６２がリヤハウジング９２２側に吸引され、パイロットクラッチ９５を押圧する。これによりパイロットアウタクラッチプレート９５１とパイロットインナクラッチプレート９５２が摩擦摺動し、フロントハウジング９２１の回転力がパイロットクラッチ９５を介してカム機構９７のパイロットカム９７１に伝達され、パイロットカム９７１がメインカム９７２に対して相対回転する。

【0106】

パイロットカム９７１とメインカム９７２との相対回転によってカムボール９７３がカム溝９７１ａ，９７２ａを転動すると、メインカム９７２にパイロットカム９７１から離間する方向の軸方向の推力が発生する。そして、このカム機構９７の推力によってメインクラッチ９４がメインカム９７２によって押圧され、複数のメインアウタクラッチプレート９４１と複数のメインインナクラッチプレート９４２との間に摩擦力が発生し、フロントハウジング９２１とインナシャフト９３とが駆動力伝達可能に連結される。

【0107】

一方、制御装置２Ｂから電磁コイル９６１への励磁電流の供給が遮断されると、パイロットクラッチ９５がアーマチャ９６２に押圧されなくなり、パイロットクラッチ９５を介してフロントハウジング９２１からパイロットカム９７１に回転力が伝達されなくなるため、メインクラッチ９４がメインカム９７２に押圧されず、メインクラッチ９４による駆動力伝達がなされなくなる。

【0108】

パイロットクラッチ９５、電磁アクチュエータ９６、及びカム機構９７は、制御装置２Ｂから供給される励磁電流に応じた押圧力でメインクラッチ９４の複数のメインアウタクラッチプレート９４１と複数のメインインナクラッチプレート９４２とを軸方向に押圧する押圧機構９１１を構成する。電磁コイル９６１に供給される励磁電流は、制御装置２Ｂがメインクラッチ９４によって伝達される駆動力を調節するために押圧機構９１１に出力する制御電流である。

【0109】

制御装置２Ｂは、電磁アクチュエータ９６の電磁コイル９６１に制御電流としての励磁電流を出力する電流出力回路２０Ｂと、制御部２００Ｂとを有している。制御部２００Ｂは、電流出力回路２０Ｂから実際に出力される励磁電流の大きさに応じた検出信号を出力する電流検出手段２１Ｂと、押圧機構９１１に供給すべき励磁電流の目標値である目標電流値を演算する目標電流値演算手段２２Ｂと、電流検出手段２１Ｂの検出結果に基づいて目標電流値演算手段２２Ｂで演算された電流値の励磁電流が押圧機構９１１に出力されるように電流出力回路２０Ｂを制御する電流制御手段２３Ｂとを有している。

【0110】

電流出力回路２０Ｂは、制御電流としての励磁電流の供給先が電磁コイル９６１である他は、図６を参照して説明した第１の実施の形態に係る電流出力回路２０と同様に構成されている。また、電流検出手段２１Ｂ、目標電流値演算手段２２Ｂ、及び電流制御手段２３Ｂは、それぞれ第１の実施の形態について説明した電流検出手段２１、目標電流値演算手段２２、及び電流制御手段２３と同様の処理を実行する。すなわち、電流制御手段２３Ｂは、第１タイマ及び第２タイマのそれぞれのタイマ値に基づく所定のタイミングで、電流検出手段２１Ｂから出力される励磁電流の電流値を示す検出信号が電流出力回路２０Ｂから出力される制御電流のゼロ点を示すことを記憶するゼロ点補正を行う。

【0111】

以上説明した第３の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の作用及び効果が得られる。なお、カム機構９７のパイロットカム９７１とメインカム９７２を相対回転させる電磁アクチュエータ９６としては、電動モータを用いることも可能である。この場合、電動モータのトルクによってパイロットカム９７１がメインカム９７２に対して相対回転し、メインカム９７２がモータ電流に応じた押圧力でメインクラッチ９４を押圧する。制御装置は、電動モータに制御電流としてのモータ電流を供給する。また、電磁アクチュエータ９６として、電磁ソレノイドを用いてもよい。

【0112】

（付記）
以上、本発明を第１乃至第３の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。

【0113】

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り、各実施の形態の構成要素を適宜組み合わせることも可能である。例えば、第１の実施の形態に係る第２の駆動力伝達装置６の第１及び第２の摩擦クラッチ６２Ｌ，６２Ｒに替えて、第３の実施の形態に係るクラッチ装置９１を２つ用いることも可能である。また、油圧によって外側クラッチプレートと内側クラッチプレートとが押圧される第２の駆動力伝達装置を、図９に示すようにリヤ側のディファレンシャル装置９０とプロペラシャフト５との間に配置してもよい。あるいは、第３の実施の形態において、クラッチ装置９１の配置を変更し、ディファレンシャル装置９０とドライブシャフト１６Ｌ又はドライブシャフト１６Ｒとの間にクラッチ装置９１を配置してもよい。

【符号の説明】

【0114】

１，１Ｂ…四輪駆動車
１１…エンジン（駆動源）
１３Ｌ，１３Ｒ…前輪（主駆動輪）
１４Ｌ，１４Ｒ…後輪（補助駆動輪）
２，２Ａ，２Ｂ…制御装置
２０，２０Ａ，２０Ｂ…電流出力回路
２００，２００Ａ，２００Ｂ…制御部
２１，２１Ａ，２１Ｂ…電流検出手段
２２，２２Ａ，２２Ｂ…目標電流値演算手段
２３，２３Ａ，２３Ｂ…電流制御手段
４…第１の駆動力伝達装置
５…プロペラシャフト（駆動軸）
６…第２の駆動力伝達装置
６２１…アウタクラッチプレート（外側クラッチプレート）
６２２…インナクラッチプレート（内側クラッチプレート）
６３…クラッチドラム（外側回転部材）
６４…インナシャフト（内側回転部材）
７，７Ａ…押圧機構
７１，７１Ｌ，７１Ｒ…油圧ポンプ
７２，７２Ｌ，７２Ｒ…電動モータ
７３，７４…電磁弁
９…第２の駆動力伝達装置
９１１…押圧機構
９２…クラッチハウジング（外側回転部材）
９３…インナシャフト（内側回転部材）
９４１…メインアウタクラッチプレート（外側クラッチプレート）
９４２…メインインナクラッチプレート（内側クラッチプレート）
９６…電磁アクチュエータ
９７…カム機構
９７１…パイロットカム（カム部材）
９７２…メインカム（カム部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】