(57)【要約】【課題】第２動力伝達経路に設けられて動力伝達に用いられる内周歯の歯面の摩耗の進行を抑制することができる車両用電子制御クラッチの制御装置を提供する。【解決手段】予め記憶された関係から第１円筒状連結部３６の累積入力トルクＴｉｎ−ｒとその第１円筒状連結部３６の累積回転数Ｎｄ−ｒとに基づいて、その第１円筒状連結部３６に設けられた内周歯３５の摩耗が予め定められた限界値ｖ−ｍａｘを超えるか否かを判定する摩耗量限界判定手段１３４と、上記判定が肯定された場合には第１円筒状連結部３６の入力トルクＴｉｎの上限値Ｔｉｎ−ｍａｘを内周歯３５の摩耗が進行しないように予め定められた上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)以下に制限する入力トルク制限手段１３６とを含む。【選択図】図５
2010247616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源から前輪および後輪の一方へ動力を伝達する第１動力伝達経路と、該駆動源から該前輪および後輪の他方へ動力を伝達する第２動力伝達経路と、該第２動力伝達経路に介挿された電子制御クラッチとを備え、該第２動力伝達経路では第１部材の内周に形成された内周歯と第２部材の外周に形成された外周歯との噛み合いを介して動力が伝達される前後輪駆動車両の電子制御クラッチの制御装置であって、
予め記憶された関係から、前記第１部材の累積入力トルクと該第１部材の累積回転数とに基づいて、前記内周歯の摩耗が予め定められた限界値を超えるか否かを判定する摩耗量限界判定手段と、
該摩耗量限界判定手段により前記内周歯の摩耗が予め定められた限界値を超えたと判定された場合には、前記第１部材の入力トルクの上限値を、前記内周歯の摩耗が進行しないように予め定められた上限値以下に制限する入力トルク制限手段と
を、含むことを特徴とする車両用電子制御クラッチの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前後輪駆動車両の電子制御クラッチの制御装置に係り、特に、その電子制御クラッチが設けられた動力伝達経路の一部を構成する動力伝達部材の摩耗の進行を抑制する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
駆動源から前輪および後輪の一方へ動力を伝達する第１動力伝達経路と、その駆動源から前記前輪および後輪の他方へ動力を伝達する第２動力伝達経路と、その第２動力伝達経路に介挿された電子制御クラッチとを備え、前記第２動力伝達経路では第１部材の内周に形成された内周歯と第２部材の外周に形成された外周歯との噛み合いを介して動力が伝達される前後輪駆動車両の電子制御クラッチの制御装置が知られている。
【０００３】
上記電子制御クラッチには、例えば、１対または複数対の摩擦係合要素を備え、その摩擦係合要素の摩擦係合力を制御することによって前後輪駆動力配分を制御するものがある。このような電子制御クラッチを備えた前後輪駆動車両では、例えば砂地等を走行する場合に、上記電子制御クラッチに入力される入力トルクおよびその電子制御クラッチに含まれる摩擦係合要素同士の回転速度差が大きくなり、過度の発熱による熱損が発生するという不具合が指摘されており、斯かる不具合を解消するための技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載された車両用電子制御クラッチの制御装置がそれである。この技術によれば、上記電子制御クラッチの入力トルクと前記摩擦係合要素同士の回転速度差とに基づいて算出される上記摩擦係合要素の発熱量に基づいて、所定の耐久不可状態であると判定された場合には、上記摩擦係合要素同士の係合力を減少させることにより、上記摩擦係合要素同士の回転速度差を減少させて発熱を抑制することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３１４７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般的に、動力伝達のために設けられる噛合歯は、焼き入れ等が施されることで機械的性質改善が図られる。特に、例えば高周波焼き入れ等は、欠損防止のために内部の靱性を保ちつつ摩耗防止のために表面硬度を高める目的において、その目的達成の有効な手段の１つである。ところが、前記従来の車両用電子制御クラッチにおいて、第１部材の内周に形成された内周歯には、高周波焼き入れ等の焼き入れ処理が施せない場合があり、したがって、その内周歯の歯面の摩耗の進行が早いという問題があった。
【０００６】
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、第１部材の内周に形成された内周歯の歯面の摩耗の進行を抑制することができる車両用電子制御クラッチの制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（１）駆動源から前輪および後輪の一方へ動力を伝達する第１動力伝達経路と、その駆動源から前記前輪および後輪の他方へ動力を伝達する第２動力伝達経路と、その第２動力伝達経路に介挿された電子制御クラッチとを備え、前記第２動力伝達経路では第１部材の内周に形成された内周歯と第２部材の外周に形成された外周歯との噛み合いを介して動力が伝達される前後輪駆動車両の電子制御クラッチの制御装置であって、（２）予め記憶された関係から、前記第１部材の累積入力トルクとその第１部材の累積回転数とに基づいて、前記内周歯の摩耗が予め定められた限界値を超えるか否かを判定する摩耗量限界判定手段と、（３）その摩耗量限界判定手段により前記内周歯の摩耗が予め定められた限界値を超えたと判定された場合には、前記第１部材の入力トルクの上限値を、前記内周歯の摩耗が進行しないように予め定められた上限値以下に制限する入力トルク制限手段とを含むことにある。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１にかかる発明の電子制御クラッチの制御装置によれば、予め記憶された関係から、前記第１部材の累積入力トルクとその第１部材の累積回転数とに基づいて、前記内周歯の摩耗が予め定められた限界値を超えるか否かを判定する摩耗量限界判定手段と、その摩耗量限界判定手段により前記内周歯の摩耗が予め定められた限界値を超えたと判定された場合には、前記第１部材の入力トルクの上限値を、前記内周歯の摩耗が進行しないように予め定められた上限値以下に制限する入力トルク制限手段とを含むことから、前記内周歯に焼き入れ処理が施されていない場合であっても、その内周歯の歯面の摩耗が進行しないトルク領域内で第１部材の入力トルクが制御されるので、内周歯の歯面の摩耗の進行を抑制することができる。
【０００９】
ここで、好適には、前記第１動力伝達経路は、前記駆動源から、その駆動源によって回転駆動される前輪用差動歯車装置を経て前記前輪に至るものであり、前記第２動力伝達経路は、前記駆動源から、その駆動源によって回転駆動される前記前輪用差動歯車装置のケース、トランスファ、プロペラシャフト、前記電子制御クラッチ、後輪用差動歯車装置を経て前記後輪に至るものであり、前記第１部材は、前記内周歯が形成され、前記前輪用差動歯車装置のケースから前記トランスファに向かって突き出す第１円筒状連結部であり、前記第２部材は、前記内周歯に係合する外周歯が形成され、前記トランスファのドライブギヤから前記ケースに向かって突き出して前記第１円筒状連結部内に相対回転不能且つ軸方向の移動可能に連結された前記第１円筒状連結部よりも小径の第２円筒状連結部である。このようにすれば、第１円筒状連結部の内周面に形成された内周歯に例えば高周波焼き入れ等の焼き入れ処理が施されていない場合であっても、その内周歯の歯面の摩耗が進行しないトルク領域内で第１円筒状連結部の入力トルクが制御されるので、内周歯の歯面の摩耗の進行を抑制することができる。
【００１０】
また、好適には、前記第１動力伝達経路は、前記駆動源から、その駆動源によって回転駆動される前輪用差動歯車装置を経て前記前輪に至るものであり、前記第２動力伝達経路は、前記駆動源から、その駆動源によって回転駆動される前記前輪用差動歯車装置のケース、トランスファ、プロペラシャフト、前記電子制御クラッチ、後輪用差動歯車装置を経て前記後輪に至るものであり、前記第１部材は、前記内周歯が形成され、前記電子制御クラッチの円筒状ケースであり、前記第２部材は、前記内周歯に係合する外周歯が形成され、前記電子制御クラッチの円筒状ケース内に相対回転不能且つ軸方向に移動可能に設けられた摩擦板である。このようにすれば、電子制御クラッチの円筒状ケースの内周面に形成された内周歯に例えば高周波焼き入れ等の焼き入れ処理が施されていない場合であっても、その内周歯の歯面の摩耗が進行しないトルク領域内で第１円筒状連結部の入力トルクが制御されるので、内周歯の歯面の摩耗の進行を抑制することができる。
【００１１】
また、好適には、前記電子制御クラッチは、前記内周歯が形成され円筒状ケースと、その円筒状ケース内に相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた上記円筒状ケースよりも小径のインナーシャフトと、前記内周歯に相対回転不能且つ軸方向に移動可能に設けられた複数の円環状の第１摩擦板と、その第１摩擦板と交互に配置されて前記インナーシャフトに相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた複数の円環状の第２摩擦板とを備え、コイルにより発生させられる磁力または油圧により発生させられる圧力等に応じて上記第１摩擦板と第２摩擦板との間の摩擦係合力が制御されることにより、前記円筒状ケースとインナーシャフトとの間で伝達されるトルク容量が制御されるように構成されている。このようにすれば、上記第１摩擦板と第２摩擦板との間の摩擦係合力が前記内周歯の摩耗が進行しないように予め定められた所定係合力以下に制限されることにより、第１部材の入力トルクの上限値が前記内周歯の摩耗が進行しないように予め定められた上限値以下に制限される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が好適に適用される駆動力伝達装置を有する前置エンジン前輪駆動（ＦＦ）を基本とする前後輪駆動車両の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１に示す第２動力伝達経路の一部すなわちデフケースとトランスファドライブギヤとの連結部位であって、図１のII矢視部を示す部分的な断面図である。
【図３】図１に示す電子制御クラッチの構成例を説明する断面図である。
【図４】図１に示す電子制御クラッチの電磁石の励磁電流とプロペラシャフトから電子制御クラッチに入力される入力トルクとの予め記憶された関係を示す図である。
【図５】図１に示す電子制御装置による電子制御クラッチの入力トルク制御機能の要部を示す機能ブロック線図である。
【図６】図１に示す電子制御クラッチの第１円筒状連結部の内周歯の磨耗量とその第１円筒状連結部の累積回転数との関係を示す図である。
【図７】図１に示す電子制御クラッチの第１円筒状連結部の累積入力トルクを示す縦軸とその第１円筒状連結部の累積回転数を示す横軸との直交座標である等磨耗線図上において、予め定められた限界等磨耗線の一例を点線で説明する図である。
【図８】図７に示す一例において、第１円筒状連結部の入力トルクの上限値が制限される一例を示す図である。
【図９】図１に示す電子制御装置による電子制御クラッチの入力トルク制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明が好適に適用される駆動力伝達装置１０を有する前置エンジン前輪駆動（ＦＦ）を基本とする前後輪駆動車両の構成を説明する骨子図である。図１において、エンジン１２は、例えば、ガソリンエンジン或いはディーセルエンジン等の内燃機関であって、燃料の燃焼により駆動力を発生させる駆動源である。本実施例の駆動力伝達装置１０は、エンジン１２から前輪２２へ動力を伝達する第１動力伝達経路１３と、エンジン１２から後輪３０へ動力を伝達する第２動力伝達経路１４と、その第２動力伝達経路１４に介挿された前後輪駆動力配分装置である車両用電子制御クラッチ２６（以下、単にクラッチ２６という）とを備えている。上記第１動力伝達経路１３は、エンジン１２から、そのエンジン１２によってトルクコンバータ１５および変速機１６を介して回転駆動される前輪用差動装置１８および左右１対の前輪車軸２０を経て左右１対の前輪２２に至るものであり、また、上記第２動力伝達経路１４は、エンジン１２から、前輪用差動装置１８のデフケース（ケース）１８ａ、トランスファ２３、プロペラシャフト２４、前後輪駆動力配分装置である車両用電子制御クラッチ２６（以下、単にクラッチ２６という）、減速装置２７、後輪用差動歯車装置２８、および左右１対の後輪車軸２９を経て左右１対の後輪３０に至るものである。また、駆動力伝達装置１０には、上記クラッチ２６を制御するための電子制御装置３１が設けられている。すなわち、駆動力伝達装置１０は、駆動源であるエンジン１２により発生させられたトルクを走行状態に応じて前後輪に配分する電子制御トルクスプリット式４輪駆動車両の駆動系の一例である。なお、上記電子制御装置３１は、本発明における車両用電子制御クラッチの制御装置に相当するものである。
【００１５】
上記トルクコンバータ１５は、例えば、上記エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車と、上記変速機１６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変速機ケースに固定されたステータ翼車とを備え、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。
【００１６】
前記変速機１６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段を選択的に成立させて、入力された回転を上記成立した変速段に対応する変速比γに応じて変速して出力する自動変速機である。
【００１７】
前記前輪用差動装置１８および後輪用差動装置２８は、回転可能に支持されたデフケース１８ａおよび２８ａと、そのデフケース１８ａ内および２８ａ内に設けられた差動歯車機構１８ｂおよび２８ｂとを備える良く知られた所謂傘歯車式のものである。上記差動歯車機構１８ｂおよび２８ｂは、デフケース１８ａおよび２８ａの軸心上で相対向する一対のサイドギヤと、それら一対のサイドギヤ間において前記軸心に直交する状態でデフケース１８ａおよび２８ａに設けられたピニオンシャフトと、そのピニオンシャフトにより回転可能に支持されて上記一対のサイドギヤとそれぞれ噛み合う一対のピニオンギヤとを備えている。前記一対の前方車軸２０および後方車軸２９は、差動歯車機構１８ｂおよび２８ｂが備える前記一対のサイドギヤにそれぞれ一体的に連結されている。このように構成される前輪用差動装置１８および後輪用差動装置２８は、一対の後方車軸２０および後方車軸２９の回転速度差を許容しつつそれら一対の後方車軸２０および後方車軸２９を回転駆動するものである。なお、前輪用差動装置１８は、変速機１６と共通のトランスアクスルケース３２内に配設されて横置トランスアクスルを構成している。
【００１８】
前記トランスファ２３は、トランスファケース２３ａにより回転可能に支持された傘歯車型のトランスファドライブギヤ２３ｂと、そのトランスファドライブギヤ２３ｂに動力伝達可能に噛み合わされた傘歯車型のトランスファドリブンギヤ２３ｃとを備え、デフケース１８ａとプロペラシャフト２４との間で回転の伝達方向を略直角に変えるものである。
【００１９】
図２は、後輪３０に動力を伝達するための第２動力伝達経路１４の一部すなわちデフケース１８ａとトランスファドライブギヤ２３ｂとの連結部位であって、図１のII矢視部を示す部分的な断面図である。図１および図２において、前記デフケース１８ａは、両端部がトランスアクスルケース３２により一対の軸受３３（図２には一方だけ示す）を介して回転可能に支持されおり、また、前記トランスファドライブギヤ２３ｂは、軸方向に延設されたボス部の両端部がトランスファケース２３ａにより一対の軸受３４（図２には一方だけ示す）を介して回転可能に支持されている。デフケース１８ａのトランスファ２３側の一端部には、そのデフケース１８ａからトランスファドライブギヤ２３ｂ側に向かって突き出して、内周にスプライン内歯から成る内周歯３５が形成された第１円筒状連結部３６が設けられている。上記内周歯３５には、耐久性を高めるための高周波焼入を施すことが望まれるが、第１円筒状連結部３６が比較的小径の円筒形状であるため、高周波焼入用コイルを内周歯３５に接近させることができず、高周波焼入が困難となっている。トランスファドライブギヤ２３ｂのデフケース１８ａ側の一端部には、デフケース１８ａに向かって突き出すと共に、外周に上記内周歯３５に係合するスプライン外歯から成る外周歯３７が形成され、前記第１円筒状連結部３６内に相対回転不能且つ軸方向の移動可能に連結された第１円筒状連結部３６よりも小径の第２円筒状連結部３８が設けられている。本実施例の第２動力伝達経路１４では、第１円筒状連結部３６の内周に形成された内周歯３５と第２円筒状連結部３８の外周に形成された外周歯３７との噛み合いを介して動力が伝達されるようになっている。なお、上記第１円筒状連結部３６は本発明における第１部材に相当し、また、上記第２円筒状連結部３８は本発明における第２部材に相当する。
【００２０】
図１に戻って、前記クラッチ２６は、後輪３０に動力を伝達する第２動力伝達経路１４に介挿されて車両の前後輪駆動力配分を制御する電磁式クラッチである。図２は、そのクラッチ２６の構成例を説明する断面図である。図２において、クラッチ２６は、プロペラシャフト２４の後端部にボルト３９および図示しないナットにより連結されてそれと共に回転させられる円筒状ケース（入力回転部材）４０と、減速装置２７のドライブピニオン４１の前端部にスプライン嵌合されてそれと共に回転させられる円筒状のインナーシャフト（出力回転部材）４２とを備えている。上記後端部とは、車両の後方側の端部という意味であり、また、上記前端部とは、車両の前方側の端部という意味であって、以下でも同様に用いる。上記インナーシャフト４２は、円筒状ケース４０よりも小径であってその円筒状ケース４０内に差し入れられるとともに、インナーシャフト４２の前端部外周面と円筒状ケース４０の前端部内周面との間にはボールベアリング２２が嵌め着けられており、円筒状ケース４０およびインナーシャフト４２が共通の軸心まわりに相対回転可能に連結されている。なお、上記円筒状ケース４０は、後述の電磁石８０により磁気回路を好適に形成させるために、たとえば軽合金などの非磁性材料から構成されている。
【００２１】
上記円筒状ケース４０の内周面の一部には、軸心方向に平行なスプライン内歯から成る内周歯４４が設けられている。上記内周歯４４には、耐久性を高めるための高周波焼入を施すことが望まれるが、円筒状ケース４０が比較的小径の円筒形状であるため、高周波焼入用コイルを内周歯４４に接近させることができず、高周波焼入が困難となっている。円筒状ケース４０の内周歯４４とインナーシャフト４２の外周面との間の空間には、内周歯４４に係合する外周歯４６が形成され、円筒状ケース４０内に相対回転不能且つ軸心方向の移動可能に設けられた複数枚の円環板状の第１摩擦板（摩擦板）４８と、インナーシャフト４２に相対回転不能かつ軸心方向の移動可能に設けられた複数枚の円環板状の第２摩擦板５０とが、軸心方向において交互に配置されることにより構成され、軸心方向に移動可能に設けられた主押圧部材５２から上記第１摩擦板４８および第２摩擦板５０に加えられる軸心方向の押圧力に比例した大きさのトルクを上記円筒状ケース４０およびインナーシャフト４２の一方から他方へ伝達する主摩擦係合装置（摩擦係合装置）５４が配設されている。
【００２２】
円筒状ケース４０の後端部の内周面には雌ねじ５６が形成されている。カバー部材５８は、外周面に形成された雄ねじ６０が円筒状ケース４０の雌ねじ５６と螺合されることにより、その円筒状ケース４０の後端部に螺着されている。この雄ねじ６０は、車両の前進走行時にプロペラシャフト２４が左まわりでトルクを伝達するので、締まり側となるように左ねじにより構成されている。なお、上記雄ねじ６０には、円筒状ケース４０とカバー部材５８との螺着状態をロックするためのロックナット６２がさらに螺着されている。また、上記カバー部材５８は、その内周面とインナーシャフト４２の外周面との間に配設されたニードルベアリング６４を介してそのインナーシャフト４２により相対回転可能に支持されている。
【００２３】
上記カバー部材５８は、珪素鋼などの磁性体金属製の内周側カバー部材６６と、珪素鋼などの磁性体金属製の外周側カバー部材６８と、それらの間に圧入された非磁性ステンレス鋼製の圧入部材７０との３部材から一体的に構成されており、車両後方側に向けて開口する円環状溝７２が形成されている。この非磁性ステンレス鋼製の圧入部材７０により、図２の１点鎖線に示す磁気回路が好適に形成される。上記カバー部材５８がインナーシャフト４２の外周面と円筒状ケース４０の内周面との間においてその円筒状ケース４０の内周面に嵌め着けられることにより、円筒状の円筒状ケース４０の後端部の開口がカバー部材５８により塞がれて、円筒状ケース４０とインナーシャフト４２との間に、前記主摩擦係合装置５４などを収容する油密な空間が形成されている。この空間内には潤滑油が充填されることにより主摩擦係合装置５４や後述の副摩擦係合装置９６などが湿式とされている。なお、シールリング７４は、合成ゴム製であってインナーシャフト４２の前端部の外周面と円筒状ケース４０の前端部の内周面との間を封止するものであり、シールリング７６は、合成ゴム製であってインナーシャフト４２の後端部の外周面と内周側カバー部材６６の内周面との間を封止するものであり、シールリング７８は、合成ゴム製であって円筒状ケース４０の後端部の内周面と外周側カバー部材６８の外周面との間を封止するものである。
【００２４】
電磁石８０は、珪素鋼などの磁性体金属から成る円筒状のヨーク部材８２と、そのヨーク部材８２の前端側に固定された円環状のコイル８４とから全体として円筒状に構成されたものであり、前記カバー部材５８の後端側に形成された円環状溝７２内に収容された状態で、ボールベアリング８６を介して外周側カバー部材６８に相対回転可能に支持されている。これにより、電磁石８０は、その外周面および内周面が円環状溝７２の側壁面との間で極めて僅かな隙間を隔てた状態で円筒状ケース４０およびインナーシャフト４２に対して相対回転可能とされている。
【００２５】
また、上記電磁石８０には、ヨーク部材８２を軸心に平行な方向に貫通する貫通孔８８が形成されており、コイル８４に接続されたリード線７０がその貫通孔８８を通して外部へ取り出されるようになっている。そのリード線９０は、電子制御装置３１につながっており、その電子制御装置３１からコイル８４に電流を供給するものである。また、上記ヨーク部材８２には、例えば圧入などにより図示しない係合ピンが固設されており、電磁石８０は、その係合ピンを介して非回転部材である例えば減速装置２７のハウジング等にある程度の相対移動が許容されている。これにより、電磁石８０は、円筒状ケース４０やインナーシャフト４２等とともにつれ回ることが阻止されるようになっている。
【００２６】
前記カバー部材５８により油密に塞がれた円筒状ケース４０とインナーシャフト４２との間の空間内には、前記主摩擦係合装置５４と、軸心方向における主摩擦係合装置５４とカバー部材５８との間においてそのカバー部材５８に隣接して設けられた副摩擦係合装置９６と、その副摩擦係合装置９６に比較的小さなパイロットトルクを発生させるために電磁力により電磁石８０側に吸引される磁性体金属製の副押圧部材９８と、スラストベアリング１００および複数個の球状転動体１０２を介してカバー部材５８と主押圧部材５２との間に挟まれた状態で他の部材に対して相対回転可能に設けられ、上記パイロットトルクに応じて比較的小さな所定の角度だけ主押圧部材５２に対して相対的に回動させられることで軸心方向の押圧力を発生させるための円環状の回動部材１０４とが設けられている。
【００２７】
上記副摩擦係合装置９６は、円筒状ケース４０の内周歯４４に相対回転不能かつ軸心方向の移動可能に係合させられた複数枚の円環板状の外周側摩擦板１０６と、上記回動部材１０４に形成された外周歯１０９に相対回転不能かつ軸心方向の移動可能に係合させられた複数枚の円環状の内周側摩擦板１０８とが軸心方向において互いに摺動可能に積み重ねられることにより構成されており、上記副押圧部材９８に磁気的吸引作用により発生させられる押圧力に応じた大きさのパイロットトルクを回動部材１０４に伝達するものである。回動部材１０４と主押圧部材５２との間において周方向に等間隔で挟まれた複数個の球状転動体１０２の一部を収容してそれを案内するために、回動部材１０４および主押圧部材５２の環状対向面には、周方向の凹溝１１０および凹溝１１２が形成されている。それら凹溝１１０および凹溝１１２は、上記回動部材１０４の回動に伴う球状転動体１０２の転動方向ほど浅くなるようにそれぞれ形成されており、その回動部材１０４の回動量に応じて主摩擦係合装置５４に対する主押圧部材５２からの押圧力が大きくされるようになっている。
【００２８】
本実施例では、変速機１６から前輪用差動装置１８のケースおよびギヤ対１１３を介してプロペラシャフト２４に伝達されるトルクによりプロペラシャフト２４が左まわりの回転させられることにより、円筒状ケース４０がインナーシャフト４２に対して左まわりに回転させられることから、上記回動部材１０４がパイロットトルクの発生或いは増加によってインナーシャフト４２に対して左まわりに回転させられると同時に球状転動体１０２が回動部材１０４に対して右まわり方向に主押圧部材５２に対して左まわり方向に転動させられるので、上記凹溝１１０の場合ではプロペラシャフト２４すなわち円筒状ケース４０の回転方向と反対方向に向かうに従って浅く形成され、凹溝１１２の場合では第１プロペラシャフト２４の回転方向に向かうに従って浅く形成されている。
【００２９】
以上のように構成されたクラッチ２６では、電磁石８０の励磁電流ｉの大きさに応じて主摩擦係合装置５４の第１摩擦板４８と第２摩擦板５０との間で係合力が発生し、その係合力の大きさに応じて、円筒状ケース４０とインナーシャフト４２との間で伝達されるトルクＴ（クラッチ２６のトルク容量）が制御されるようになっている。上記円筒状ケース４０とインナーシャフト４２との間で伝達されるトルクＴ、すなわちプロペラシャフト２４から円筒状ケース４０に入力されるトルクＴは、例えば、図４に示すように、電磁石８０の励磁電流ｉにより比例的に定まる。具体的には、コイル８４に供給される励磁電流ｉが比較的小さい場合には、副押圧部材９８が電磁石８０側へ引き付けられる力が比較的弱く、副摩擦係合装置９６の係合力が比較的小さくなることから、回動部材１０４と主押圧部材５２との間の相対回転速度差が小さくなり、延いては主押圧部材５２が主摩擦係合装置５４側へ押し付けられる力が比較的弱くなってその主摩擦係合装置５４の係合力が比較的小さくなるが、コイル８４に供給される励磁電流ｉが比較的大きい場合には、副押圧部材９８が電磁石８０側へ引き付けられる力が比較的強く、副摩擦係合装置９６の係合力が比較的大きくなることから、回動部材１０４と主押圧部材５２との間の相対回転速度差が大きくなり、延いては主押圧部材５２が主摩擦係合装置５４側へ押し付けられる力が比較的強くなってその主摩擦係合装置５４の係合力が比較的大きくなる。そして、前記コイル８４に供給される励磁電流ｉが所定値以上になると、直結４輪駆動車両に近い状態で前後輪に駆動力が配分される。以上のように構成されたクラッチ２６では、前記変速機１６から出力された全駆動力に対する前記後輪３０に伝達される駆動力の比率すなわちトルク配分比ＫＳＴが零乃至０．５の範囲内で無段階に制御されるようになっている。
【００３０】
図１に戻って、前記電子制御装置３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェイス等を含んで構成され、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行する所謂マイクロコンピュータであり、例えば、クラッチ２６の電磁石８０の励磁電流ｉの指令値を制御することによるクラッチ２６の入力トルク制御等、前記駆動力伝達装置１０による前後輪駆動に関する各種制御を実行する。斯かる制御を実行するために、前記動力伝達装置１０には、エンジン１２のスロットル開度θｔｈを検出するスロットル開度センサ１１６、エンジン回転速度Ｎｅを検出するエンジン回転速度センサ１１８、車速Ｖを検出する車速センサ１２０、デフケース１８ａの回転数Ｎｄを検出するデフケース回転数センサ１２２等の各種センサが設けられており、それぞれのセンサからスロットル開度θｔｈ、エンジン回転速度Ｎｅ、車速Ｖ、および回転数Ｎｄを表す信号等が電子制御装置３１へ供給されるようになっている。なお、上記デフケース１８ａの回転数Ｎｄは、第１円筒状連結部３６の回転数Ｎｄに等しい。
【００３１】
図５は、上記電子制御装置３１によるクラッチ２６の入力トルク制御機能の要部を示す機能ブロック線図である。図５において、累積回転数算出手段１２４は、トルク配分比ＫＳＴが零を超えるか否かすなわち車両が４輪駆動状態であって第１部材としてのデフケース１８ａの第１円筒状連結部３６にトルクが入力されているか否かを判定し、その判定が肯定される場合には、実際のデフケース１８ａの回転数Ｎｄに基づいて、上記判定が肯定された間の所定周期毎例えば後述のフローチャートが実施される所定サイクルタイム毎のデフケース１８ａ（第１円筒状連結部３６）の回転数Ｎｄの累計値すなわち累積回転数Ｎｄ−ｒを算出する。なお、上記算出された累積回転数Ｎｄ−ｒは、例えば、ＭＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＮＶＲＡＭ等の電源が切られても記憶した内容（記憶値）が保存される不揮発性のメモリー１２５に記憶される。
【００３２】
エンジントルク算出手段１２６は、エンジン１２において発生するエンジントルクＴｅを算出する。例えば、予め記憶された所謂エンジントルクマップから、エンジン回転速度Ｎｅとスロットル開度θｔｈとに基づいて、エンジントルクＴｅを算出する。
【００３３】
目標入力トルク算出手段１２８は、先ず、例えば、予め記憶された関係から、車速Ｖとエンジン回転速度Ｎｅとに基づいて変速機１６の変速段すなわち変速比γを算出してエンジン１２からデフケース１８ａに至るまでの総変速比γａｌｌを算出し、次いで、予め記憶された関係から、エンジントルク算出手段１２６により算出されたエンジントルクＴｅと上記算出された総変速比γａｌｌとトルク配分比ＫＳＴとに基づいて、第１部材としての第１円筒状連結部３６の入力トルクＴｉｎの目標値すなわち目標入力トルクＴｉｎ＊を算出する。なお、通常の制御において、上記トルク配分比ＫＳＴは、所謂タイトブレーキング現象が発生しないように例えば０．２程度とされる。
【００３４】
クラッチ係合力制御手段１３０は、予め記憶された図４に示すような関係から、目標入力トルク算出手段１２８により算出された目標入力トルクＴｉｎ＊とトランスファ２３の変速比γｔｆとに基づいて、クラッチ２６の目標トルクＴ＊（Ｔｉｎ＊とγｔｆとの積算値）を算出し、その目標トルクＴ＊が得られるように電磁石８０の励磁電流ｉを制御してクラッチ２６の係合力を制御することにより、第１円筒状連結部３６（第２円筒状連結部３８）への入力トルクＴｉｎを制御する。具体的には、例えば、目標入力トルクＴｉｎ＊が所定値Ｔｉｎ_ａであった場合には、図４においてＴ_ａ（Ｔｉｎ_ａとγｔｆとの積算値）に対応するプロット点ａの励磁電流ｉ_ａをコイル８４に供給する。なお、クラッチ係合力制御手段１３０は、入力トルクＴｉｎが零から後述の所定の上限値（Ｔｉｎ−ｍａｘまたはＴｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)）の範囲内となるように制御する。なお、上記所定の上限値はメモリー１２５に記憶されている値が用いられる。
【００３５】
累積入力トルク算出手段１３２は、所定周期毎例えば後述のフローチャートが実施される所定サイクルタイム毎の第１円筒状連結部３６への入力トルクＴｉｎの累計値すなわち第１円筒状連結部３６の累積入力トルクＴｉｎ−ｒを算出する。なお、上記算出された累積入力トルクＴｉｎ−ｒは、前記メモリー１２５に記憶される。
【００３６】
摩耗量限界判定手段１３４は、予め記憶された関係（図７）から、累積入力トルク算出手段１３２により算出された累積入力トルクＴｉｎ−ｒと累積回転数算出手段１２４により算出された累積回転数Ｎｄ−ｒとに基づいて、第１円筒状連結部３６の内周歯３５の摩耗が予め定められた限界値ｖ−ｍａｘを超えたか否かを判定する。上記予め記憶された関係は実験的に求められる。例えば、図６に示すように、さまざまな値の入力トルクＴｉｎが継続的に第１円筒状連結部３６に入力された場合の内周歯３５の磨耗量ｖと累積回転数Ｎｄ−ｒとの関係が求められて、その関係に基づいて、上記予め記憶された関係に相当する図７に示すような関係すなわち等磨耗線図が求められて電子制御装置３１に記憶される。図７は、累積入力トルクＴｉｎ−ｒを示す縦軸と累積回転数Ｎｄ−ｒを示す横軸との直交座標である等磨耗線図上において、予め定められた限界値ｖ−ｍａｘに対応する限界等磨耗線の一例を点線で説明する図である。図７において、斜線で示す領域が、前記内周歯３５の摩耗が予め定められた限界値ｖ−ｍａｘを超える領域に相当する。例えば、図７において黒丸で示すように累積入力トルクＴｉｎ−ｒと累積回転数Ｎｄ−ｒとの関係が矢印Ａのように推移する場合には、その関係が図７の斜線で示す領域内であると判定されたときに第１円筒状連結部３６の内周歯３５の摩耗が予め定められた限界値ｖ−ｍａｘを超えたと判定される。
【００３７】
入力トルク制限手段１３６は、摩耗量限界判定手段１３４により第１円筒状連結部３６の内周歯３５の摩耗が予め定められた限界値ｖ−ｍａｘを超えたと判定された場合には、第１円筒状連結部３６の入力トルクＴｉｎの上限値Ｔｉｎ−ｍａｘを、内周歯３５の摩耗が進行しないように予め定められた上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)に制限する。具体的には、メモリー１２５に記憶された上限値Ｔｉｎ−ｍａｘを上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)に書き換える。例えば、当初すなわち内周歯３５の摩耗が予め定められた限界値ｖ−ｍａｘを超えたと判定されていない間は、図８において領域Ｒ１で示されるように、入力トルクＴｉｎが前記クラッチ係合力制御手段１３０により零から上限値Ｔｉｎ−ｍａｘの間で制御される。なお、図８において上限値Ｔｉｎ−ｍａｘは、直結４輪駆動車両或いはそれに近い状態でトルク配分比ＫＳＴが０．５であるときに、第１円筒状連結部３６に入力され得る最大トルクと同等の値である。そして、内周歯３５の摩耗が予め定められた限界値ｖ−ｍａｘを超えたと判定された以降は、図８において領域Ｒ２で示されるように、入力トルクＴｉｎが前記クラッチ係合力制御手段１３０により零から上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)の間で制御される。なお、上記上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)は、例えば、図６に示すように、累積回転数Ｎｄ−ｒの増加によっても磨耗量ｖが一定値以上増加しないすなわち内周歯３５の摩耗が進行しない領域Ｂのトルクとして、予め実験的に求められて設定される値である。
【００３８】
入力トルク制限確認手段１３８は、メモリー１２５に記憶された入力トルクＴｉｎの上限値上限値Ｔｉｎ−ｍａｘが上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)に書き換えられたか否かに基づいて、第１円筒状連結部３６の入力トルクＴｉｎが内周歯３５の摩耗が進行しないように予め定められた上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)に制限されているか否かを判定する。
【００３９】
図９は、電子制御装置３１によるクラッチ２６の入力トルク制御作動の要部を説明するフローチャートであり、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ものである。
【００４０】
図９において、先ず、入力トルク制限確認手段１３８に対応するステップＳ１（以下、ステップを省略する）では、メモリー１２５に記憶された入力トルクＴｉｎの上限値Ｔｉｎ−ｍａｘが上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)に書き換えられたか否かに基づいて、第１円筒状連結部３６の入力トルクＴｉｎが内周歯３５の摩耗が進行しないように予め定められた上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)に制限されているか否かが判定される。
【００４１】
Ｓ１の判定が肯定される場合には、本ルーチンが終了させられるが、否定される場合には、エンジントルク算出手段１２６に対応するＳ２において、予め記憶された関係である所謂エンジントルクマップから、エンジン回転速度Ｎｅとスロットル開度θｔｈとに基づいて、エンジントルクＴｅが算出される。
【００４２】
次いで、目標入力トルク算出手段１２８に対応するＳ３では、予め記憶された関係から、車速Ｖとエンジン回転速度Ｎｅとに基づいて変速機１６の変速比γが算出されて、エンジン１２から第１円筒状連結部３６に至るまでの総変速比γａｌｌが算出される。
【００４３】
次いで、目標入力トルク算出手段１２８に対応するＳ４では、予め記憶された関係から、Ｓ２により算出されたエンジントルクＴｅとＳ３により算出された総変速比γａｌｌとトルク配分比ＫＳＴとに基づいて、第１円筒状連結部３６への目標入力トルクＴｉｎ＊が算出される。
【００４４】
次いで、累積入力トルク算出手段１３２に対応するＳ５では、本フローチャートが実施される所定サイクルタイム毎にＳ４において算出される入力トルクＴｉｎの累計値としての累積入力トルクＴｉｎ−ｒが求められてメモリー１２５に記憶される。
【００４５】
次いで、累積入力トルク算出手段１３２に対応するＳ６では、トルク配分比ＫＳＴが零を超えるか否かすなわち車両が４輪駆動状態であって第１円筒状連結部３６にトルクが入力されているか否かが判定され、その判定が肯定される場合には、実際のデフケース１８ａの回転数Ｎｄに基づいて本フローチャートが実施される所定サイクルタイム毎のデフケース１８ａの回転数Ｎｄの累計値すなわち累積回転数Ｎｄ−ｒが算出されてメモリー１２５に記憶される。
【００４６】
次いで、摩耗量限界判定手段１３４に対応するＳ７では、予め記憶された関係から、Ｓ６により算出された累積入力トルクＴｉｎ−ｒとＳ５により算出された累積回転数Ｎｄ−ｒとに基づいて、第１円筒状連結部３６の内周歯３５の摩耗が予め定められた限界値ｖ−ｍａｘを超えたか否かが判定される。
【００４７】
Ｓ７の判定が否定される場合には、本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合には、入力トルク制限手段１３６に対応するＳ８において、第１円筒状連結部３６の入力トルクＴｉｎの上限値Ｔｉｎ−ｍａｘを、内周歯３５の摩耗が進行しないように予め定められた上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)に制限するために、メモリー１２５に記憶された上限値Ｔｉｎ−ｍａｘが上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)に書き換えられて、本ルーチンが終了させられる。
【００４８】
上述のように、本実施例の車両用電子制御クラッチ２６の制御装置としての電子制御装置３１によれば、予め記憶された関係から、第１円筒状連結部３６の累積入力トルクＴｉｎ−ｒとデフケース１８ａ（第１円筒状連結部３６）の累積回転数Ｎｄ−ｒとに基づいて、第１円筒状連結部３６に設けられた内周歯３５の摩耗が予め定められた限界値ｖ−ｍａｘを超えるか否かを判定する摩耗量限界判定手段１３４と、その摩耗量限界判定手段１３４により内周歯３５の摩耗が予め定められた限界値ｖ−ｍａｘを超えたと判定された場合には、第１円筒状連結部３６の入力トルクＴｉｎの上限値Ｔｉｎ−ｍａｘを、内周歯３５の摩耗が進行しないように予め定められた上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)以下に制限する入力トルク制限手段１３６とを含むことから、内周歯３５に焼き入れ処理が施されていない場合であっても、その内周歯３５の歯面の摩耗が進行しないトルク領域内で第１円筒状連結部３６の入力トルクＴｉｎが制御されるので、内周歯３５の歯面の摩耗の進行を抑制することができる。
【００４９】
また、本実施例の車両用電子制御クラッチ２６の制御装置としての電子制御装置３１によれば、第１動力伝達経路１３は、エンジン１２から、そのエンジン１２によって回転駆動される前輪用差動歯車装置１８を経て前輪２２に至るものであり、第２動力伝達経路１４は、エンジン１２から、そのエンジン１２によって回転駆動される前輪用差動歯車装置１８のデフケース１８ａ、トランスファ２３、プロペラシャフト２４、電子制御クラッチ２６、後輪用差動歯車装置２８を経て後輪３０に至るものであり、第１円筒状連結部３６は、前記第１部材は、内周歯３５が形成され、前輪用差動歯車装置１８のデフケース１８ａからトランスファ２３に向かって突き出す前記第１部材であり、第１円筒状連結部３８は、内周歯３５に係合する外周歯３７が形成され、トランスファ２３のトランスファドライブギヤ２３ｂからデフケース１８ａに向かって突き出して第１円筒状連結部３６内に相対回転不能且つ軸方向の移動可能に連結された第１円筒状連結部３６よりも小径の第２部材である。このようにすれば、第１円筒状連結部３６の内周面に形成された内周歯３５に例えば高周波焼き入れ等の焼き入れ処理が施されていない場合であっても、その内周歯３５の歯面の摩耗が進行しないトルク領域内で第１円筒状連結部３６の入力トルクＴｉｎが制御されるので、内周歯３５の歯面の摩耗の進行を抑制することができる。
【００５０】
また、本実施例の車両用電子制御クラッチ２６の制御装置としての電子制御装置３１によれば、電子制御クラッチ２６は、内周歯４４が形成され円筒状ケース４０と、その円筒状ケース４０内に相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた円筒状ケース４０よりも小径のインナーシャフト４２と、前記内周歯４４に相対回転不能且つ軸方向に移動可能に設けられた複数の円環状の第１摩擦板４８と、その第１摩擦板４８と交互に配置されてインナーシャフト４２に相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた複数の円環状の第２摩擦板５０とを備え、コイル８４により発生させられる磁力に応じて円筒状ケース４０とインナーシャフト４２との間で伝達されるトルクすなわち第１円筒状連結部３６の入力トルクＴｉｎを制御する主摩擦係合装置３０が構成されていることから、コイル８４により発生させられる磁力を制御して主摩擦係合装置３０の係合力を所定値以下に制限することにより、第１円筒状連結部３６の入力トルクＴｉｎの上限値Ｔｉｎ−ｍａｘを内周歯３５の摩耗が進行しないように予め定められた上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)以下に制限することができる。
【実施例２】
【００５１】
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、前述の実施例と重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
本実施例では、図３に示す円筒状ケース４０が本発明における第１部材に相当し、また、第１摩擦板４８が本発明における第２部材に相当する。
【００５３】
図５において、累積回転数算出手段１２４は、トルク配分比ＫＳＴが零を超えるか否かすなわち車両が４輪駆動状態であって第１部材としての円筒状ケース４０にトルクが入力されているか否かを判定し、その判定が肯定される場合には、実際のデフケース１８ａの回転数Ｎｄとトランスファ２３の変速比γｔｆとに基づいて算出される実際の円筒状ケース４０の回転数Ｎｄ’とに基づいて、上記判定が肯定された間の所定周期毎例えば後述のフローチャートが実施される所定サイクルタイム毎の円筒状ケース４０の回転数Ｎｄ’の累計値すなわち累積回転数Ｎｄ’−ｒを算出する。なお、上記算出された累積回転数Ｎｄ’−ｒは、例えば、ＭＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＮＶＲＡＭ等の電源が切られても記憶した内容（記憶値）が保存される不揮発性のメモリー１２５に記憶される。
【００５４】
目標入力トルク算出手段１２８は、先ず、例えば、予め記憶された関係から、車速Ｖとエンジン回転速度Ｎｅとに基づいて変速機１６の変速段すなわち変速比γを算出してエンジン１２から電子制御クラッチ２６に至るまでの総変速比γａｌｌを算出し、次いで、予め記憶された関係から、エンジントルク算出手段１２６により算出されたエンジントルクＴｅと上記算出された総変速比γａｌｌとトルク配分比ＫＳＴとに基づいて、第１部材としての円筒状ケース４０の内周歯４８および第２部材としての第１摩擦板４８の外周歯５０に掛かるトルクの目標値すなわち目標入力トルクＴｉｎ＊を算出する。なお、通常の制御において、上記トルク配分比ＫＳＴは、所謂タイトブレーキング現象が発生しないように例えば０．２程度とされる。
【００５５】
クラッチ係合力制御手段１３０は、予め記憶された図４に示すような関係から、目標入力トルク算出手段１２８により算出された目標入力トルクＴｉｎ＊に基づいて、電磁石８０の励磁電流ｉを制御してクラッチ２６の係合力を制御することにより、第１部材としての円筒状ケース４０への入力トルクＴｉｎを制御する。なお、本実施例では、クラッチ２６へ入力されるトルクＴと円筒状ケース４０へ入力される入力トルクＴｉｎとが等しくなる。
【００５６】
累積入力トルク算出手段１３２は、所定周期毎例えば後述のフローチャートが実施される所定サイクルタイム毎の円筒状ケース４０への入力トルクＴｉｎの累計値すなわち累積入力トルクＴｉｎ−ｒを算出する。なお、上記算出された累積入力トルクＴｉｎ−ｒは、前記メモリー１２５に記憶される。
【００５７】
摩耗量限界判定手段１３４は、予め記憶された関係（図７）から、累積入力トルク算出手段１３２により算出された累積入力トルクＴｉｎ−ｒと累積回転数算出手段１２４により算出された累積回転数Ｎｄ’−ｒとに基づいて、円筒状ケース４０の内周歯４８の摩耗が予め定められた限界値ｖ−ｍａｘを超えたか否かを判定する。上記予め記憶された関係は実験的に求められる。例えば、図６に示すように、さまざまな値の入力トルクＴｉｎが継続的に円筒状ケース４０に入力された場合の内周歯４８の磨耗量ｖと累積回転数Ｎｄ’−ｒとの関係が求められて、その関係に基づいて、上記予め記憶された関係に相当する図７に示すような関係すなわち等磨耗線図が求められて電子制御装置３１に記憶される。図７において、斜線で示す領域が、前記内周歯４４の摩耗が予め定められた限界値ｖ−ｍａｘを超える領域に相当する。例えば、図７において黒丸で示すように累積入力トルクＴｉｎ−ｒと累積回転数Ｎｄ’−ｒとの関係が矢印Ａのように推移する場合には、その関係が図７の斜線で示す領域内であると判定されたときに円筒状ケース４０の内周歯４８の摩耗が予め定められた限界値ｖ−ｍａｘを超えたと判定される。
【００５８】
入力トルク制限手段１３６は、摩耗量限界判定手段１３４により円筒状ケース４０の内周歯４８の摩耗が予め定められた限界値ｖ−ｍａｘを超えたと判定された場合には、円筒状ケース４０の入力トルクＴｉｎの上限値Ｔｉｎ−ｍａｘを、内周歯４４の摩耗が進行しないように予め定められた上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)に制限する。具体的には、メモリー１２５に記憶された上限値Ｔｉｎ−ｍａｘを上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)に書き換える。例えば、当初すなわち内周歯４４の摩耗が予め定められた限界値ｖ−ｍａｘを超えたと判定されていない間は、図８において領域Ｒ１で示されるように、入力トルクＴｉｎが前記クラッチ係合力制御手段１３０により零から上限値Ｔｉｎ−ｍａｘの間で制御される。なお、図８において上限値Ｔｉｎ−ｍａｘは、直結４輪駆動車両或いはそれに近い状態でトルク配分比ＫＳＴが０．５であるときに、円筒状ケース４０に入力され得る最大トルクと同等の値である。そして、内周歯４４の摩耗が予め定められた限界値ｖ−ｍａｘを超えたと判定された以降は、図８において領域Ｒ２で示されるように、入力トルクＴｉｎが前記クラッチ係合力制御手段１３０により零から上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)の間で制御される。なお、上記上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)は、例えば、図６に示すように、累積回転数Ｎｄ’−ｒの増加によっても磨耗量ｖが一定値以上増加しないすなわち内周歯４４の摩耗が進行しない領域Ｂのトルクとして、予め実験的に求められて設定される値である。
【００５９】
入力トルク制限確認手段１３８は、メモリー１２５に記憶された入力トルクＴｉｎの上限値上限値Ｔｉｎ−ｍａｘが上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)に書き換えられたか否かに基づいて、円筒状ケース４０の入力トルクＴｉｎが内周歯４４の摩耗が進行しないように予め定められた上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)に制限されているか否かを判定する。
【００６０】
本実施例の車両用電子制御クラッチ２６の制御装置としての電子制御装置３１によれば、上記以外の構成は実施例１と同じであり、また、前述の実施例１と同様に、予め記憶された関係から、第１部材としての円筒状ケース４０の累積入力トルクＴｉｎ−ｒとその円筒状ケース４０の累積回転数Ｎｄ’−ｒとに基づいて、円筒状ケース４０に設けられた内周歯４４の摩耗が予め定められた限界値ｖ−ｍａｘを超えるか否かを判定する摩耗量限界判定手段１３４と、その摩耗量限界判定手段１３４により内周歯４４の摩耗が予め定められた限界値ｖ−ｍａｘを超えたと判定された場合には、円筒状ケース４０の入力トルクＴｉｎの上限値Ｔｉｎ−ｍａｘを、内周歯４４の摩耗が進行しないように予め定められた上限値Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)以下に制限する入力トルク制限手段１３６とを含むことから、実施例１と同様の効果が得られる。すなわち、内周歯４４に焼き入れ処理が施されていない場合であっても、その内周歯４４の歯面の摩耗が進行しないトルク領域内で円筒状ケース４０の入力トルクＴｉｎが制御されるので、内周歯４４の歯面の摩耗の進行を抑制することができる。
【００６１】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００６２】
たとえば、前述の実施例において、本発明は、前置エンジン前輪駆動（ＦＦ）を基本とする前後輪駆動車両に用いられていたが、これに限らず、例えば、前置エンジン後輪駆動（ＦＲ）を基本とする前後輪駆動車両や後置エンジン後輪駆動（ＲＲ）を基本とする前後輪駆動車両等にも好適に用いられ得る。
【００６３】
また、前述の実施例において、本発明は、駆動源としてのエンジン１２により駆動される車両に用いられていたが、これに限らず、例えば、電動機を駆動源として備える電動車両やエンジン１２および電動機を駆動源として備えるハイブリッド車両等にも用いられ得る。
【００６４】
また、前述の実施例において、変速機１６は、有段式の自動変速機であったが、これに限らず、例えば、手動変速機や無段式の自動変速機等であってもよい。
【００６５】
また、前述の実施例において、デフケース１８ａの回転数Ｎｄを検出するためのデフケース回転数センサ１２２を備え、累積回転数算出手段１２４は、そのデフケース回転数センサ１２２の検出値に基づいて第１部材としての第１円筒状連結部３６の累積回転数Ｎｄおよび円筒状ケース４０の累積回転数Ｎｄ’を算出するものであったが、これに限らず、例えば、車速センサ１２０や車輪速センサ、或いは変速機１６の出力軸回転数センサ等により累積回転数Ｎｄおよび累積回転数Ｎｄ’が算出されてもよい。
【００６６】
また、前述の実施例において、クラッチ２６は、電磁式クラッチにより構成されていたが、これに限らず、例えば、油圧式クラッチ等であってもよい。上記油圧式クラッチである場合には、クラッチ係合力制御手段１３０は、例えば、その油圧式クラッチに油圧を供給する油圧制御回路に設けられたリニアソレノイドバルブ等の電磁弁に供給される電流を制御することにより、その油圧クラッチの伝達トルクを制御する。
【００６７】
また、前述の実施例において、クラッチ２６は、プロペラシャフト２４の後端部に設けられていたが、例えば、前端部に設けられてもよい。
【００６８】
また、前述の実施例において、内周歯３５および外周歯３７は、第１円筒状連結部３６の内周面および第２円筒状連結部３８の外周面に設けられるものであったが、例えば、第２円筒状連結部３８の内周面およびその第２円筒状連結部３８よりも小径とされてそれに挿入された第１円筒状連結部３６の外周面に設けられるものであってもよい。
【００６９】
また、前述の実施例において、前記電子制御クラッチ２６は、動力伝達方向に対して逆向きに取り付けられてもよい。この場合は、インナーシャフト４２がプロペラシャフト２４の後端部に連結されて電子制御クラッチ２６の入力回転部材として機能し、円筒状ケース４０がドライブピニオン４１の前端部に連結されて電子制御クラッチ２６の出力回転部材として機能する。
【００７０】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１２：エンジン（駆動源）
１３：第１動力伝達経路
１４：第２動力伝達経路
２６：電子制御クラッチ（クラッチ）
３０：後輪
３１：電子制御装置（制御装置）
３５：内周歯
３６：第１円筒状連結部（第１部材）
３７：外周歯
３８：第２円筒状連結部（第２部材）
４０：円筒状ケース（第１部材）
４４：内周歯
４６：外周歯
４８：第１摩擦板（第２部材）
１３４：摩耗量限界判定手段
１３６：入力トルク制限手段
Ｎｄ−ｒ，Ｎｄ’−ｒ：累積回転数
Ｎｄ，Ｎｄ’：回転数
Ｔｉｎ：入力トルク
Ｔｉｎ−ｍａｘ：上限値
Ｔｉｎ−ｍａｘ(ｄｏｗｎ)：上限値
Ｔｉｎ−ｒ：累積入力トルク
ｖ−ｍａｘ：限界値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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