(57)【要約】【課題】内燃機関から伝達される動力の変動によって生ずる騒音の発生を確実に抑制するとともに、高い耐久性が得られるよう制御できる可変剛性軸の制御装置を提供すること。【解決手段】ＥＣＵは、検出トルクが２００Ｎ・ｍ以下であると判定した場合、剛性切替機構の低剛性側ソレノイドの通電を開始するとともに、高剛性側ソレノイドを非通電とし、左右の可変剛性ドライブシャフトを低剛性状態にする（ステップＳ６）。次いで、ＥＣＵは、検出トルクと、設定トルクとを比較し、検出トルクが２００Ｎ・ｍを超えたか否かを判定する（ステップＳ８）。ＥＣＵは、双方の検出トルクが２００Ｎ・ｍを超えたと判定した場合、剛性切替機構の低剛性側ソレノイドを非通電とするとともに（ステップＳ９）、高剛性側ソレノイドの通電を開始し、左右の可変剛性ドライブシャフトを高剛性状態にする（ステップＳ１０）。【選択図】図１４
2010265929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロックアップ機構を有し、内燃機関からの動力を伝達するトルクコンバータと駆動輪との間に設けられ、捩り剛性を変更し得る可変剛性軸と、前記可変剛性軸の捩り剛性が高い高剛性状態と前記高剛性状態より捩り剛性の低い低剛性状態との間で剛性状態を切り替えるよう前記可変剛性軸を制御する制御手段と、を備えた可変剛性軸の制御装置であって、
前記ロックアップ機構がロックアップ状態か否かを検出するロックアップ状態検出手段と、
前記可変剛性軸のトルクを検出するトルク検出手段と、を備え、
前記制御手段が、前記ロックアップ状態検出手段により前記ロックアップ機構がロックアップ状態であると検出され、かつ前記トルク検出手段により検出された検出トルクが、予め設定された設定トルクよりも小さい場合に、前記低剛性状態となるよう前記可変剛性軸を制御することを特徴とする可変剛性軸の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い剛性を有する高剛性状態と、低い剛性を有する低剛性状態との間で剛性状態を変更し得る可変剛性回転軸の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の可変剛性回転軸は、変速比および変速段を変更する動力伝達機構から出力された内燃機関の動力を車輪に伝達する回転軸に用いられている。この可変剛性回転軸は、高剛性状態と、低剛性状態との間で剛性状態を変更し得るよう構成されており、この可変剛性回転軸においては、低剛性状態にすることにより、動力伝達系における振動やこもり音などの騒音の発生が抑制されるようにしている。
【０００３】
このような、可変剛性回転軸として、一端部に外向き突起を有し動力を伝達するインナシャフトと、インナシャフトの外向き突起と係合可能に形成された内向き突起を有する円筒状の連結部材とを備え、この外向き突起および内向き突起と流体とが収容された流体室が形成され、インナシャフトが所定の大きいトルク負荷により捩れたとき、外向き突起と内向き突起とが係合しインナシャフトと連結部材とが連結することにより高剛性状態となるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この可変剛性軸においては、インナシャフトに変動トルクのような小さなトルクが負荷されたときは、インナシャフトと連結部材とが連結することなく、低剛性状態が維持され、インナシャフトの捩り変形および流体室内の流体の流動抵抗により変動トルクが減衰するようになっている。このような変動トルクの減衰により、可変剛性軸に生ずる振動を抑制して騒音を低減するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６２−１７９４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の可変剛性軸においては、トルクコンバータを介して内燃機関からの動力が伝達される場合について考慮されていないので、トルクコンバータがロックアップ状態となり内燃機関からの動力が直接駆動輪に伝達される場合は、変動トルクを減衰することが不十分となり、振動により騒音が発生するおそれがあるという問題があった。
【０００７】
また、この可変剛性軸においては、トルクが負荷されると、常にインナシャフトに捩れが生ずるようになっているので、インナシャフトの疲労が促進され耐久性が低下してしまうという問題があった。また、この可変剛性軸においては、負荷されたトルクが大きいとき、インナシャフトの捩れが最大となり、外向き突起と内向き突起とが係合しインナシャフトと連結部材とが連結して高剛性状態になるので、内燃機関の動力がトルクコンバータを介して伝達されるものにおいては、インナシャフトにトルクコンバータにより増幅された大きいトルクが負荷される頻度が高く、インナシャフトの疲労がより促進され耐久性が大きく低下してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、前述のような従来の問題を解決するためになされたもので、内燃機関から伝達される動力の変動によって生ずる騒音の発生を確実に抑制するとともに、高い耐久性が得られるよう制御できる可変剛性軸の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る可変剛性軸の制御装置は、上記課題を達成するため、（１）ロックアップ機構を有し、内燃機関からの動力を伝達するトルクコンバータと駆動輪との間に設けられ、捩り剛性を変更し得る可変剛性軸と、前記可変剛性軸の捩り剛性が高い高剛性状態と前記高剛性状態より捩り剛性の低い低剛性状態との間で剛性状態を切り替えるよう前記可変剛性軸を制御する制御手段と、を備えた可変剛性軸の制御装置であって、前記ロックアップ機構がロックアップ状態か否かを検出するロックアップ状態検出手段と、前記可変剛性軸のトルクを検出するトルク検出手段と、を備え、前記制御手段が、前記ロックアップ状態検出手段により前記ロックアップ機構がロックアップ状態であると検出され、かつ前記トルク検出手段により検出された検出トルクが、予め設定された設定トルクよりも小さい場合に、前記低剛性状態となるよう前記可変剛性軸を制御することを特徴とする。
【００１０】
この構成により、ロックアップ状態検出手段により、トルクコンバータがロックアップ状態、すなわちエンジンの動力が直接伝達されるときに、可変剛性軸が低剛性状態になるので、ロックアップ状態のときにエンジンの動力の変動により可変剛性軸に発生するこもり音などの騒音が確実に抑制される。
また、トルクコンバータがロックアップ状態にないときは、可変剛性軸が高剛性状態になるので、エンジンの動力がトルクコンバータで増幅されて、高い負荷トルクが可変剛性軸に入力されても、可変剛性軸が捩れることは著しく少なくなり、可変剛性軸の疲労強度の低下を招くことはなく、耐久性が著しく向上する。
【００１１】
上記（１）に記載の可変剛性軸の制御装置において、（２）前記可変剛性軸が、内燃機関の動力が入力される入力端部と入力された前記動力を出力する出力端部と前記入力端部および前記出力端部の間に位置する中間部とを有するインナシャフトと、前記中間部を収容し前記インナシャフトと一体回転可能および軸線方向に摺動可能に前記インナシャフトと係合する一方端部と、前記軸線方向に摺動したとき前記インナシャフトと一体回転するよう前記インナシャフトと係合する他方端部とを有するアウタシャフトと、前記一方端部と対向して配置され、前記一方端部を前記アウタシャフトの軸線方向に吸引する第１吸引部材と、前記他方端部と対向して配置され、前記他方端部と前記インナシャフトとが係合するまで、前記他方端部を前記アウタシャフトの軸線方向に吸引する第２吸引部材とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成により、ロックアップ状態検出手段により、トルクコンバータがロックアップ状態、すなわちエンジンの動力が直接伝達されるときに、第１吸引部材によりアウタシャフトが吸引され、可変剛性軸が低剛性状態になるので、ロックアップ状態のときにエンジンの動力の変動により可変剛性軸に発生するこもり音などの騒音が確実に抑制される。
また、トルクコンバータがロックアップ状態にないときは、第２吸引部材によりアウタシャフトが吸引され、可変剛性軸が高剛性状態になるので、エンジンの動力がトルクコンバータで増幅されて、高い負荷トルクが可変剛性軸に入力されても、可変剛性軸が捩れることは著しく少なくなり、可変剛性軸の疲労強度の低下を招くことはなく、耐久性が著しく向上する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、内燃機関から伝達される動力の変動によって生ずる騒音の発生を確実に抑制するとともに、高い耐久性が得られるよう制御できる可変剛性軸の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフト、左可変剛性ドライブシャフトおよび剛性切替機構が適用される車両の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るトルクコンバータのスケルトン図である。
【図３】本発明の実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフトの断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフトのインナシャフトの側面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフトのアウタシャフトの断面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフトの磁性体の断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフトおよび剛性切替機構の断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る剛性切替機構の低剛性側ソレノイドの断面図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る剛性切替機構の高剛性側ソレノイドの断面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフトおよび剛性切替機構の動作を説明する説明図であり、（ａ）は、右可変剛性ドライブシャフトが高剛性状態にあることを示し、（ｂ）は、右可変剛性ドライブシャフトが低剛性状態にあることを示す。
【図１４】本発明の実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフト、左可変剛性ドライブシャフトおよび剛性切替機構の制御内容を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の実施形態の第１変形例に係る右可変剛性ドライブシャフトの磁性体の斜視図である。
【図１６】本発明の実施形態の第２変形例に係る右可変剛性ドライブシャフトおよび剛性切替機構の断面図であり、（ａ）は、右可変剛性ドライブシャフトが高剛性状態にあることを示し、（ｂ）は、右可変剛性ドライブシャフトが低剛性状態にあることを示す。
【図１７】本発明の実施形態の第３変形例に係る右可変剛性ドライブシャフトおよび剛性切替機構の断面図であり、（ａ）は、右可変剛性ドライブシャフトが高剛性状態にあることを示し、（ｂ）は、右可変剛性ドライブシャフトが低剛性状態にあることを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
まず、構成について説明する。
本発明に係る可変剛性軸の制御装置を、図１に示す車両１に適用した場合について、車両１の説明を通じて可変剛性軸の制御装置を説明する。
【００１７】
図１に示すように、車両１は、ＦＲ（Ｆｒｏｎｔ  ｅｎｇｉｎｅ  Ｒｅａｒ  ｄｒｉｖｅ）車からなり、内燃機関としてのエンジン２と、エンジン２の出力軸に連結され、この出力軸から出力される動力を流体を介して伝達するトルクコンバータ３と、変速機４と、右フロントドライブシャフト５と、この右フロントドライブシャフト５に連結された右前輪６と、左フロントドライブシャフト７と、この左フロントドライブシャフト７に連結された左前輪８と、変速機４に連結されたプロペラシャフト９と、プロペラシャフト９に連結された差動装置１１とを含んで構成されている。
【００１８】
また、車両１は、差動装置１１に連結された右可変剛性ドライブシャフト１２と、この右可変剛性ドライブシャフト１２に設けられた剛性切替機構１３と、この右可変剛性ドライブシャフト１２に連結された右後輪１５と、差動装置１１に連結された左可変剛性ドライブシャフト１６と、この左可変剛性ドライブシャフト１６に設けられた剛性切替機構１７と、この左可変剛性ドライブシャフト１６に連結された左後輪１８と、剛性切替機構１３、１７を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１４とを含んで構成されている。
【００１９】
また、車両１は、右可変剛性ドライブシャフト１２に負荷されるトルク（Ｎ・ｍ）を検出するトルクセンサ２１と、左可変剛性ドライブシャフト１６に負荷されるトルク（Ｎ・ｍ）を検出するトルクセンサ２２と、エンジン２の回転数（ｒｐｍ）を検出するエンジン回転数センサ２３と、変速機４の入力軸４ａの回転数（ｒｐｍ）を検出する入力軸回転数センサ２４とを含んで構成されている。
【００２０】
なお、エンジン２の種類については特に制限はなく、例えば、直列４気筒などのガソリンであってもよく、ディーゼルエンジンであってもよい。
【００２１】
本実施形態における右可変剛性ドライブシャフト１２および左可変剛性ドライブシャフト１６は、本発明に係る可変剛性軸を構成し、本実施形態における剛性切替機構１３およびＥＣＵ１４と、剛性切替機構１７およびＥＣＵ１４は、それぞれ本発明に係る可変剛性軸の制御手段を構成している。また、本実施形態における右後輪１５および左後輪１８は、本発明に係る可変剛性軸の駆動輪を構成している。また、本実施形態におけるトルクセンサ２１、２２は、それぞれ本発明に係る可変剛性軸の制御装置のトルク検出手段を構成し、本実施形態におけるエンジン回転数センサ２３および入力軸回転数センサ２４は、それぞれ本発明に係る可変剛性軸の制御装置のロックアップ状態検出手段を構成している。
【００２２】
トルクコンバータ３は、図２に示すように、エンジン２のクランクシャフト２ａに固定されたドライブプレート３１と、ドライブプレート３１に固定されたフロントカバー３２と、フロントカバー３２に取り付けられたポンプインペラ３３と、クランクシャフト２ａと略同軸に延びる変速機４の入力軸４ａに固定され、ポンプインペラ３３と対向する状態で内部のオイルの流動により回転するタービンランナ３４とを含んで構成されている。
【００２３】
トルクコンバータ３は、さらに、ワンウェイクラッチ３５によって一方向にのみ回転可能に設定されたステータ３６と、ダンパ機構３７と、ダンパ機構３７に取り付けられたロックアップ機構としてのロックアップクラッチ３８とを含んで構成されている。また、ステータ３６には、ワンウェイクラッチ３５を介して中空軸３９が連結されており、変速機４の入力軸４ａは、この中空軸３９の内部に挿通されている。
【００２４】
このトルクコンバータ３においては、エンジン２が駆動され、フロントカバー３２およびポンプインペラ３３が回転すると、オイルの流動によりタービンランナ３４が引きずられるようにして回転し始めるようになっており、ステータ３６は、ポンプインペラ３３とタービンランナ３４との回転速度差が大きいときに、ポンプインペラ３３の回転を助ける方向にオイルの流動を変換するようになっている。
【００２５】
このトルクコンバータ３は、ポンプインペラ３３の回転速度とタービンランナ３４の回転速度との差が大きいときには、トルク増幅機として機能し、両者の回転速度差が小さくなると、流体継手として機能するよう構成されている。そして、車両１が発進した後、車速が所定速度に到達したときなどの運転状態に応じて、ロックアップクラッチ３８が作動するようＥＣＵ１４により制御され、ロックアップクラッチ３８の係合によりエンジン２からフロントカバー３２に伝達された動力が変速機４の入力軸４ａに直接伝達されるようになっている。また、フロントカバー３２から入力軸４ａに伝達される動力の変動は、ダンパ機構３７によって吸収されるようになっている。
【００２６】
変速機４は、図１に示すように、トルクコンバータ３に入力軸４ａを介して連結され、遊星歯車機構および摩擦係合要素などからなる図示しない変速機構部と、この変速機構部を油圧により制御する油圧制御部と、この油圧制御部に油圧を供給する油圧供給部とを有しており、例えば、前進８段、後進１段からなる変速段を有する自動変速機で構成されている。変速機４においては、変速機構部内で動力の伝達経路が切り替えられることにより、エンジン２からトルクコンバータ３を介して入力された動力が変速されてプロペラシャフト９に出力されるようになっている。
【００２７】
プロペラシャフト９は、図示しない入力側シャフトと出力側シャフトとを連結するユニバーサルジョイントと、入力側シャフトの入力端部に装着された撓み軸継手と、出力側シャフトの出力端部に装着された撓み軸継手とを有しており、変速機４から出力された動力を差動装置１１に伝達するよう構成されている。
【００２８】
差動装置１１は、公知のディファレンシャルで構成されており、例えば、図示しない差動機構ケースと、差動機構ケースに収容された差動機構と、差動機構ケースに固定されたリングギヤと、リングギヤと互いの軸線が交差するよう噛み合うドライブピニオンと、差動機構ケースを軸受を介して回転可能に支持するとともに、ドライブピニオンを軸受を介して回転可能に支持するディファレンシャルキャリヤと、ディファレンシャルキャリヤに固定されたキャリヤカバーとを含んで構成されている。
【００２９】
差動装置１１の差動機構は、図示しないピニオンシャフトと、ピニオンシャフトを差動機構ケースの側壁部に固定する固定ピンと、ピニオンシャフトに回転可能に支持された一対のドライブピニオンギヤと、このドライブピニオンギヤと噛み合う右サイドギヤおよび左サイドギヤとを含んで構成されている。
【００３０】
この右サイドギヤには、右可変剛性ドライブシャフト１２がスプライン嵌合されており、左サイドギヤには、左可変剛性ドライブシャフト１６がスプライン嵌合されている。この構成により、差動機構は、右可変剛性ドライブシャフト１２に連結された右後輪１５と、左可変剛性ドライブシャフト１６に連結された左後輪１８とが異なった回転速度でそれぞれ回転することを許容している。
【００３１】
右可変剛性ドライブシャフト１２は、図３および図４に示すように、差動装置１１および右後輪１５と連結されたインナシャフト４１と、アウタシャフト４２と、磁性体４３、４４とを含んで構成されており、差動装置１１から入力された動力を右後輪１５に伝達するようになっている。
【００３２】
インナシャフト４１は、図５および図６に示すように、円柱状に形成されており、エンジン２の動力が入力されるよう差動装置１１と連結される入力端部４５と、入力された動力を出力するよう右後輪１５と連結される出力端部４６と、入力端部４５および出力端部４６の間に位置する中間部４７とを有している。
【００３３】
入力端部４５の直径は、エンジン２からトルクコンバータ３を介して増幅して入力された動力に充分に耐え得る高い捩り剛性を有するよう略Ｄ１で形成されており、出力端部４６の直径も、高い捩り剛性を有するよう入力端部４５の直径Ｄ１とほぼ同じ直径で形成されている。中間部４７は、入力端部４５の直径Ｄ１よりも大きく両側に形成された直径Ｄ２を有する大径部分４７ａと、入力端部４５よりも低い捩り剛性を有するよう入力端部４５の直径Ｄ１よりも小さく形成された直径Ｄ３を有する小径部分４７ｂとを有している。
【００３４】
また、中間部４７の両端側に形成された大径部分４７ａの入力端部４５側の端部には、幅Ｗ１を有するスプライン外歯４７ｃが形成されており、中間部４７の大径部分４７ａの出力端部４６側には、幅Ｗ１よりも大きい幅Ｗ２を有し、幅Ｗ１のスプライン外歯４７ｃと同形状のスプライン外歯４７ｄが形成されている。
【００３５】
また、インナシャフト４１は、スプライン外歯４７ｃの幅Ｗ１における軸線方向の出力端部４６側の端部と、スプライン外歯４７ｄの幅Ｗ２における軸線方向の出力端部４６側の端部との間で距離Ｌ１を有している。
【００３６】
アウタシャフト４２は、外部から磁界の影響を受けたときに磁化される材料、例えば、鉄や鉄とニッケルの合金などの金属で形成されており、図７および図８に示すように、円筒状に形成されている。このアウタシャフト４２は、インナシャフト４１における距離Ｌ１（図５参照）よりも、図３に示す間隔Ｌだけ小さい長さＬ２と、直径Ｄ４の外形を有している。アウタシャフト４２の一方端部４２ａには、インナシャフト４１の幅Ｗ２（図５参照）のスプライン外歯４７ｄとスプライン嵌合するよう、幅Ｗ２よりも大きい幅Ｗ４を有するスプライン内歯４２ｃが形成されている。
【００３７】
また、アウタシャフト４２の他方端部４２ｂには、インナシャフト４１の幅Ｗ１（図５参照）のスプライン外歯４７ｃとスプライン嵌合するよう、幅Ｗ１よりも大きい幅Ｗ３を有するスプライン内歯４２ｄが形成されている。このスプライン内歯４２ｃの幅Ｗ４およびスプライン内歯４２ｄの幅Ｗ３は、異なった幅であってもよく、等しい幅であってもよい。この幅Ｗ３および幅Ｗ４が等しい幅であると、アウタシャフト４２の軸線方向に左右対称となり、方向性がなくなるのでアウタシャフト４２をインナシャフト４１に組込む際の組み込み作業が容易となる。
【００３８】
磁性体４３は、外部から磁界の影響を受けたときに磁化される材料、例えば、鉄や鉄とニッケルの合金などの金属で形成されており、図９に示すように、環状に形成され軸線方向に貫通する貫通孔４３ａを有し、図７に示すインナシャフト４１の直径Ｄ４と同じかまたは僅かに大きく形成された直径Ｄ５の外形を有している。この貫通孔４３ａには、インナシャフト４１の出力端部４６（図５参照）が突き当たるまで挿入され、溶接などの接合手段により、磁性体４３がインナシャフト４１に固着されインナシャフト４１と一緒に回転するようになっている。
磁性体４４も、磁性体４３と同様に形成され、溶接などの接合手段によりインナシャフト４１に固着されインナシャフト４１と一緒に回転するようになっている。
【００３９】
アウタシャフト４２は、図３および図４に示すように、一方端部４２ａに形成されたスプライン内歯４２ｃと、インナシャフト４１のスプライン外歯４７ｄとがスプライン嵌合し、他方端部４２ｂに形成されたスプライン内歯４２ｄと、インナシャフト４１のスプライン外歯４７ｃとがスプライン嵌合し得るようになっているので、アウタシャフト４２は、インナシャフト４１に対してその軸線方向に、磁性体４３と磁性体４４との間で間隔Ｌの範囲で摺動するようになっている。
【００４０】
この間隔Ｌは、図７に示すアウタシャフト４２のスプライン内歯４２ｄの軸線方向の幅Ｗ３よりも小さくなるよう、右可変剛性ドライブシャフト１２の各構成要素の寸法が設定されている。
また、アウタシャフト４２は、その軸線方向に摺動し磁性体４３と当接したとき、他方端部４２ｂに形成されたスプライン内歯４２ｄと、インナシャフト４１のスプライン外歯４７ｃとスプライン嵌合し、インナシャフト４１と一緒に回転するようになっている。このとき、右可変剛性ドライブシャフト１２は、インナシャフト４１のみで動力を伝達する低剛性状態からインナシャフト４１およびアウタシャフト４２とで動力を伝達する高剛性状態となる。
【００４１】
左可変剛性ドライブシャフト１６も、図１に示すように、右可変剛性ドライブシャフト１２と同様に構成されており、差動装置１１から入力された動力を左後輪１８に伝達するようになっている。
【００４２】
本実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフト１２および左可変剛性ドライブシャフト１６における入力端部４５の直径Ｄ１、大径部分４７ａの直径Ｄ２、小径部分４７ｂの直径Ｄ３、インナシャフト４１の直径Ｄ４、磁性体４３の直径Ｄ５、スプライン外歯４７ｃの幅Ｗ１、幅Ｗ２、スプライン内歯４２ｃの幅Ｗ３、幅Ｗ４、右可変剛性ドライブシャフト１２の間隔Ｌ、インナシャフト４１における距離Ｌ１、アウタシャフト４２の長さＬ２などの各構成要素の寸法は、本実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフト１２および左可変剛性ドライブシャフト１６の構造、大きさ、形状および捩り剛性の特性、伝達される動力の大きさなどの設定諸元に基づいて適宜選択される。
【００４３】
剛性切替機構１３は、図１０に示すように、第１吸引部材としての低剛性側ソレノイド５１と、第２吸引部材としての高剛性側ソレノイド５２と、低剛性側ソレノイド５１および高剛性側ソレノイド５２を、それぞれ右後輪１５および左後輪１８を懸架する車両１のサスペンションの構成要素１ａに取り付けるためのブラケット５３、５４と、ブラケット５３、５４と構成要素１ａと低剛性側ソレノイド５１および高剛性側ソレノイド５２とを固定する固定ねじ５５とを含んで構成されている。
【００４４】
車両１のサスペンションの構成要素１ａとして、右後輪１５および左後輪１８に追従して動くサスペンションメンバが挙げられ、例えば、ダブルウッシュボーンタイプのアッパーアームやロアアーム、トレーリングタイプのトレーリングアームなどのサスペンションメンバが挙げられる。
【００４５】
低剛性側ソレノイド５１は、図１０および図１１に示すように、ブラケット５３を介して構成要素１ａに固定されており、低剛性側ソレノイド５１と右可変剛性ドライブシャフト１２との間に所定の隙間が確保されている。この所定の隙間は、右後輪１５の揺動による右可変剛性ドライブシャフト１２の揺動と、構成要素１ａの追従による揺動との間に相対的に揺動の差が生じ、右可変剛性ドライブシャフト１２と低剛性側ソレノイド５１とが接近したとしても、両者が接触しない大きさで設定されている。
【００４６】
この低剛性側ソレノイド５１は、ボビン６１と、このボビン６１にリング状に巻回されたコイル６２と、断面が略コの字状に形成されボビン６１およびコイル６２を収容するリング状のヨーク６３と、コイル６２とＥＣＵ１４に接続されたリード線とを電気的に接続させる端子６４とを含んで構成されている。
【００４７】
この低剛性側ソレノイド５１は、ボビン６１の径方向内方側とヨーク６３の径方向内方側に磁性体４４が、所定の隙間を保って収容されており、ＥＣＵ１４の指令により図示しないバッテリから電力が供給されたとき、コイル６２の周囲にループ状に磁路が形成されるようになっている。この磁路を通る磁束により起磁力が発生し、磁性体４４を介して右可変剛性ドライブシャフト１２のアウタシャフト４２の一方端部４２ａが吸引され磁性体４４に当接する。
【００４８】
このとき、一方端部４２ａの磁性体４４への吸引の妨げにならないよう、高剛性側ソレノイド５２は、非通電の状態となっている。
【００４９】
このアウタシャフト４２の一方端部４２ａが磁性体４４に吸引された状態が、電力の供給が停止するまで維持され、電力の供給の停止により、吸引が解除されるようになっている。このアウタシャフト４２の一方端部４２ａが吸引され磁性体４４に当接したとき、アウタシャフト４２の他方端部４２ｂのスプライン内歯４２ｄとインナシャフト４１のスプライン外歯４７ｃとのスプライン嵌合が解放され、差動装置１１の動力がインナシャフト４１のみを介して低剛性状態で右後輪１５に伝達されるようになっている。
【００５０】
高剛性側ソレノイド５２は、低剛性側ソレノイド５１と同様、図１０および図１２に示すように、ブラケット５４を介して構成要素１ａに固定されており、高剛性側ソレノイド５２と右可変剛性ドライブシャフト１２との間に所定の隙間が確保されている。この所定の隙間は、低剛性側ソレノイド５１と同様、右後輪１５の揺動による右可変剛性ドライブシャフト１２の揺動と、構成要素１ａの追従による揺動との間に相対的に揺動の差が生じ、右可変剛性ドライブシャフト１２と高剛性側ソレノイド５２とが接近したとしても、両者が接触しない大きさで設定されている。
【００５１】
この高剛性側ソレノイド５２は、低剛性側ソレノイド５１と同様、ボビン６６と、このボビン６６にリング状に巻回されたコイル６７と、断面が略コの字状に形成され、ボビン６６およびコイル６７を収容するリング状のヨーク６８と、コイル６７とＥＣＵ１４に接続されたリード線とを電気的に接続させる端子６９とを含んで構成されている。
【００５２】
この高剛性側ソレノイド５２は、低剛性側ソレノイド５１と同様、ボビン６６の径方向内方側とヨーク６８の径方向内方側に磁性体４３が、所定の隙間を保って収容されており、ＥＣＵ１４の指令により図示しないバッテリから電力が供給されたとき、コイル６７の周囲にループ状に磁路が形成されるようになっている。この磁路を通る磁束により起磁力が発生し、磁性体４３を介して右可変剛性ドライブシャフト１２のアウタシャフト４２の他方端部４２ｂが吸引され、アウタシャフト４２の他方端部４２ｂのスプライン内歯４２ｄとインナシャフト４１のスプライン外歯４７ｃとがスプライン嵌合するとともに磁性体４３に当接する。
【００５３】
このとき、他方端部４２ｂの磁性体４３への吸引の妨げにならないよう、低剛性側ソレノイド５１は、非通電の状態となっている。
このアウタシャフト４２の他方端部４２ｂが磁性体４３に吸引された状態が、電力の供給が停止するまで維持され、電力の供給の停止により、吸引が解除されるようになっている。
【００５４】
このアウタシャフト４２の他方端部４２ｂが吸引され磁性体４３に当接したとき、アウタシャフト４２の他方端部４２ｂのスプライン内歯４２ｄとインナシャフト４１のスプライン外歯４７ｃとがスプライン嵌合するので、差動装置１１の動力がインナシャフト４１およびアウタシャフト４２を介して高剛性状態で右後輪１５に伝達されるようになっている。
【００５５】
剛性切替機構１７も、図１に示すように、剛性切替機構１３と同様に構成されており、剛性切替機構１３と同様に機能するようになっている。
【００５６】
ＥＣＵ１４は、中央処理装置としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、右可変剛性ドライブシャフト１２および左可変剛性ドライブシャフト１６に負荷されるトルク（Ｎ・ｍ）であって予め設定された設定トルク（Ｎ・ｍ）や処理プログラムなどの情報を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、電気的に書換え可能な不揮発性のメモリからなるＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、Ａ／Ｄ変換器やバッファなどを含む入力インターフェース回路、駆動回路などを含む出力インターフェース回路とを含んで構成されている。
【００５７】
ＥＣＵ１４の入力インターフェース回路には、トルクセンサ２１、２２、エンジン回転数センサ２３および入力軸回転数センサ２４などの複数のセンサが接続されており、これらのセンサから出力される情報は、入力インターフェース回路を介してＥＣＵ１４に取り込まれるようになっている。
【００５８】
ＥＣＵ１４の出力インターフェース回路には、剛性切替機構１３、１７がそれぞれ接続されており、出力インターフェース回路を介して制御されるようになっている。
【００５９】
次に、本実施形態に係る剛性切替機構１３、１７を制御するＥＣＵ１４の特徴的な構成について説明する。
【００６０】
ＥＣＵ１４は、右可変剛性ドライブシャフト１２および左可変剛性ドライブシャフト１６の捩り剛性が高い高剛性状態と、この高剛性状態より捩り剛性の低い低剛性状態との間で剛性状態を切り替えるよう、剛性切替機構１３、１７を制御するようになっている。
【００６１】
具体的には、ＥＣＵ１４は、ＲＯＭに記憶された設定トルク（Ｎ・ｍ）と、トルクセンサ２１により検出された検出トルク（Ｎ・ｍ）およびトルクセンサ２２により検出された検出トルク（Ｎ・ｍ）をそれぞれ比較し、比較結果を算出する比較処理を実行するよう構成されている。
【００６２】
この設定トルク（Ｎ・ｍ）は、右可変剛性ドライブシャフト１２および左可変剛性ドライブシャフト１６の構造、大きさ、形状および捩り剛性の特性、伝達される動力の大きさなどの設定諸元や実験値などのデータに基づいて適宜選択されたもので、例えば、１００Ｎ・ｍないし３００Ｎ・ｍ程度のものであり、本実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフト１２および左可変剛性ドライブシャフト１６においては２００Ｎ・ｍで設定されている。
【００６３】
この設定トルク（Ｎ・ｍ）が、１００Ｎ・ｍ未満であると、低剛性状態のトルク幅が狭くなり、トルクコンバータ３がロックアップ状態であるときに発生するこもり音が解消されないことがあり、３００Ｎ・ｍを超えると低剛性状態のトルク幅が広くなりすぎて、右可変剛性ドライブシャフト１２および左可変剛性ドライブシャフト１６の疲労強度が低下し耐久性が低下することがある。
【００６４】
また、ＥＣＵ１４は、ロックアップクラッチ３８がロックアップ状態であると検出され、かつトルクセンサ２１により検出された検出トルク（Ｎ・ｍ）と前述の設定トルク（Ｎ・ｍ）とを比較した結果、検出トルク（Ｎ・ｍ）が設定トルク（Ｎ・ｍ）よりも小さいと判定した場合に、右可変剛性ドライブシャフト１２を低剛性状態に切り替える制御を実行するよう構成されている。
【００６５】
具体的には、ＥＣＵ１４は、剛性切替機構１３の低剛性側ソレノイド５１の通電を開始し、右可変剛性ドライブシャフト１２のアウタシャフト４２の一方端部４２ａを低剛性側ソレノイド５１により吸引して磁性体４４に当接させると同時に、高剛性側ソレノイド５２を非通電とし、アウタシャフト４２の他方端部４２ｂの磁性体４３からの離隔を許容するようになっている。
【００６６】
他方、ＥＣＵ１４は、ロックアップクラッチ３８がロックアップ状態でないと検出され、またはトルクセンサ２１により検出された検出トルク（Ｎ・ｍ）と前述の設定トルク（Ｎ・ｍ）とを比較した結果、検出トルク（Ｎ・ｍ）が設定トルク（Ｎ・ｍ）と同等か、検出トルク（Ｎ・ｍ）が設定トルク（Ｎ・ｍ）よりも大きいと判定した場合に、右可変剛性ドライブシャフト１２を高剛性状態に切り替えるよう構成されている。
【００６７】
具体的には、ＥＣＵ１４は、剛性切替機構１３の高剛性側ソレノイド５２の通電を開始し、右可変剛性ドライブシャフト１２のアウタシャフト４２の他方端部４２ｂを高剛性側ソレノイド５２により吸引して磁性体４３に当接させると同時に、低剛性側ソレノイド５１を非通電とし、アウタシャフト４２の一方端部４２ａの磁性体４４からの離隔を許容するようになっている。
【００６８】
ＥＣＵ１４は、例えば、エンジン２から出力されるトルク（Ｎ・ｍ）から得られる変速機４への入力負荷、またはその入力負荷に応じて設定される変速機４の油圧制御部へのライン圧などの流体圧、または油圧制御部のロックアップ制御弁へのロックアップを調整する制御圧の有無などから、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ３８がロックアップ状態か否かを検出するよう構成されている。
【００６９】
また、ＥＣＵ１４においては、エンジン回転数センサ２３が検出したエンジン回転数（ｒｐｍ）と、入力軸回転数センサ２４が検出した変速機４の入力軸４ａの回転数（ｒｐｍ）とが、ほぼ一致した状態で、エンジン回転数（ｒｐｍ）に対して入力軸４ａの回転数（ｒｐｍ）の変動が所定の期間内で所定の範囲内にある場合に、トルクコンバータ３のロックアップ機構としてのロックアップクラッチ３８がロックアップ状態か否かを検出するよう構成してもよい。
【００７０】
また、ＥＣＵ１４においては、車速（ｋｍ／ｈ）およびアクセル開度Ａｃｃなどの運転状態により設定されたロックアップ制御マップに基づく、ＥＣＵ１４のロックアップ制御情報から、トルクコンバータ３のロックアップ機構としてのロックアップクラッチ３８がロックアップ状態か否かを検出するよう構成してもよい。
【００７１】
ＥＣＵ１４は、エンジン２が始動されたか否かを判定するよう構成されており、例えば、エンジン２のスタータモータを作動するスタータスイッチがオンとなったことを検知、またはスタータスイッチがオンからオフに切り替わってから所定時間未満であることを検知した場合には、エンジン２が始動されたものと判定するようになっている。
【００７２】
ＥＣＵ１４が、いずれも検知しない場合には、所定の時間間隔で、エンジン２が始動されたものと判定されるまでスタータスイッチのオンまたはオフを監視するよう構成されている。なお、所定の時間間隔は、エンジン２の特性や車種などに基づいて適宜選択され、例えば、予め設定された一定の時間間隔でもよく、運転開始から運転終了までの間で、任意に選択された時間間隔でもよい。
【００７３】
したがって、本実施形態に係るＥＣＵ１４は、本発明に係る制御手段、ロックアップ状態検出手段およびトルク検出手段を構成している。
【００７４】
トルクセンサ２１は、右可変剛性ドライブシャフト１２に作用する捩れトルクを測定するよう予め磁化され、右可変剛性ドライブシャフト１２を非接触で囲む円環体を備えた公知のセンサで構成されている。このトルクセンサ２１は、右可変剛性ドライブシャフト１２に作用した捩れトルクの大きさおよび向きに応じて発生する円環体内の応力により、円環体内の磁化ベクトルの向きが変化するという磁歪効果を利用したもので、例えば、ホール効果センサ、コイル素子などからなる磁気センサを備え、磁化ベクトルの向きの変化により円環体近傍に生ずる磁場の変化を検出し、磁化ベクトルの変位成分の電気信号としてＥＣＵ１４に出力するようになっている。
【００７５】
トルクセンサ２２も、トルクセンサ２１と同様に構成されており、検出された磁化ベクトルの変位成分の電気信号がＥＣＵ１４に出力されるようになっている。
【００７６】
トルクセンサ２１、２２は、磁化された円環体および磁気センサにより構成されたもので説明したが、この構成以外のものであってもよい。例えば、コの字状に形成された励磁コイルと、この励磁コイルに直交して配置されコの字状に形成された検出コイルとを備え、この検出コイルが右可変剛性ドライブシャフト１２を非接触で囲むよう配置された検出素子からなるトルクセンサであってもよい。
【００７７】
エンジン回転数センサ２３は、エンジン２の回転数（ｒｐｍ）を検出する公知のセンサで構成されており、例えば、エンジン回転数センサ２３は、コイルを有する電磁ピックアップセンサと、クランクシャフトに設けられたタイミングロータとにより構成され、タイミングロータの回転によりコイルに生ずる起電力を利用し、発生した電圧をクランク回転信号として検出しＥＣＵ１４に出力するようになっている。
【００７８】
入力軸回転数センサ２４は、変速機４の入力軸４ａの回転数を検出する公知のセンサで構成されており、例えば、入力軸回転数センサ２４は、エンジン回転数センサ２３と同様、電磁ピックアップと、トランスミッションケースに設けられたレボリューションセンサ用ロータと、コイルとにより構成され、レボリューションセンサ用ロータの回転によりコイルに生ずる起電力を利用し、発生した電圧を入力軸４ａの回転信号として検出しＥＣＵ１４に出力するようになっている。
【００７９】
次に、実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフト１２と剛性切替機構１３、および左可変剛性ドライブシャフト１６と剛性切替機構１７の動作について説明する。
【００８０】
ＥＣＵ１４によりロックアップクラッチ３８がロックアップ状態であると検出され、かつトルクセンサ２１により検出された検出トルク（Ｎ・ｍ）が設定トルク（Ｎ・ｍ）よりも小さいと判定すると、ＥＣＵ１４の指令により、剛性切替機構１３の低剛性側ソレノイド５１の通電が開始される。
【００８１】
このとき、図１３（ａ）に示すように、右可変剛性ドライブシャフト１２のアウタシャフト４２の一方端部４２ａが低剛性側ソレノイド５１により矢印方向に吸引され、磁性体４４に当接すると同時に、高剛性側ソレノイド５２が非通電となり、アウタシャフト４２の他方端部４２ｂの磁性体４３からの離隔が許容される。
【００８２】
この場合、右可変剛性ドライブシャフト１２のアウタシャフト４２の一方端部４２ａのスプライン内歯４２ｃとインナシャフト４１のスプライン外歯４７ｄとがスプライン嵌合するとともに、アウタシャフト４２の他方端部４２ｂのスプライン内歯４２ｄとインナシャフト４１のスプライン外歯４７ｃとのスプライン嵌合が解放される。
そして、差動装置１１の動力はインナシャフト４１のみを介して右後輪１５に伝達される低剛性状態となる。
【００８３】
他方、ＥＣＵ１４によりロックアップクラッチ３８がロックアップ状態でないと検出され、またはトルクセンサ２１により検出された検出トルク（Ｎ・ｍ）が設定トルク（Ｎ・ｍ）よりも大きいとされると、ＥＣＵ１４の指令により、剛性切替機構１３の高剛性側ソレノイド５２の通電が開始される。
【００８４】
このとき、図１３（ｂ）に示すように、右可変剛性ドライブシャフト１２のアウタシャフト４２の他方端部４２ｂが高剛性側ソレノイド５２により矢印方向に吸引され、磁性体４３に当接すると同時に、低剛性側ソレノイド５１が非通電となり、アウタシャフト４２の一方端部４２ａの磁性体４４からの離隔が許容される。
【００８５】
この場合、右可変剛性ドライブシャフト１２のアウタシャフト４２の他方端部４２ｂのスプライン内歯４２ｄとインナシャフト４１のスプライン外歯４７ｃとがスプライン嵌合するとともに、アウタシャフト４２の一方端部４２ａのスプライン内歯４２ｃとインナシャフト４１のスプライン外歯４７ｄとがスプライン嵌合している。
【００８６】
そして、差動装置１１の動力はインナシャフト４１およびインナシャフト４１と一体化されたアウタシャフト４２の双方を介して右後輪１５に伝達される高剛性状態となる。
【００８７】
左可変剛性ドライブシャフト１６および剛性切替機構１７においても、右可変剛性ドライブシャフト１２および剛性切替機構１３と同様に動作する。
【００８８】
次に、実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフト１２と剛性切替機構１３、および左可変剛性ドライブシャフト１６と剛性切替機構１７の剛性状態の切り替え制御について説明する。
【００８９】
図１４に示すフローチャートは、ＥＣＵ１４のＲＯＭに格納された剛性状態の切り替え制御の処理プログラムの実行内容を示すもので、この処理プログラムは、制御内容を実行する単一または複数のプログラムを含んで構成されている。剛性状態の切り替え制御の処理プログラムは、所定の時間間隔でＥＣＵ１４のＣＰＵによって実行される。
【００９０】
図１４に示すように、剛性状態の切り替え制御の処理プログラムが実行されると、ＥＣＵ１４は、エンジン２が始動されたか否かを判定する（ステップＳ１）。
【００９１】
具体的には、ＥＣＵ１４は、エンジン２のスタータモータを作動するスタータスイッチがオンとなったか否かの監視を開始する。ＥＣＵ１４が、スタータスイッチがオンとなったことが検知されたとき、エンジン２が始動されたものと判定し、スタータスイッチがオンとなったことが検知されず、エンジン２が始動されていないと判定したときは、ＥＣＵ１４は、処理プログラムを終了させる。
【００９２】
次いで、ＥＣＵ１４は、図１０に示す剛性切替機構１３の高剛性側ソレノイド５２の通電を開始するとともに、低剛性側ソレノイド５１を非通電とし、右可変剛性ドライブシャフト１２を高剛性状態にする。同時に、図示しない剛性切替機構１７の高剛性側ソレノイド５２の通電を開始するとともに、低剛性側ソレノイド５１を非通電とし、左可変剛性ドライブシャフト１６を高剛性状態にする（ステップＳ２）。
【００９３】
次いで、ＥＣＵ１４は、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ３８がロックアップ状態か否かを検出する。例えば、エンジン回転数センサ２３が検出したエンジン回転数（ｒｐｍ）と、入力軸回転数センサ２４が検出した変速機４の入力軸４ａの回転数（ｒｐｍ）とが、ほぼ一致した状態で、エンジン回転数（ｒｐｍ）に対して入力軸４ａの回転数（ｒｐｍ）の変動が所定の期間内で所定の範囲内にある場合に、トルクコンバータ３のロックアップ機構としてのロックアップクラッチ３８がロックアップ状態か否かを検出する（ステップＳ３）。
【００９４】
ＥＣＵ１４は、ロックアップクラッチ３８がロックアップ状態でないと判定したとき（ステップＳ３でＮＯ）、エンジン２が停止されるまで、所定の時間間隔でロックアップクラッチ３８がロックアップ状態か否かを監視する。
【００９５】
ＥＣＵ１４は、ロックアップクラッチ３８がロックアップ状態であると検出したとき（ステップＳ３でＹＥＳ）、ＥＣＵ１４は、トルクセンサ２１により右可変剛性ドライブシャフト１２に負荷されるトルク（Ｎ・ｍ）を検出するとともに、トルクセンサ２２により左可変剛性ドライブシャフト１６に負荷されるトルク（Ｎ・ｍ）を検出する（ステップＳ４）。
【００９６】
次いで、ＥＣＵ１４は、トルクセンサ２１により検出された検出トルク（Ｎ・ｍ）と、ＲＯＭに記憶された設定トルク２００Ｎ・ｍとを比較し、検出トルクが２００Ｎ・ｍ以下であるか否かを判定する。また、トルクセンサ２２により検出された検出トルク（Ｎ・ｍ）と、ＲＯＭに記憶された設定トルク２００Ｎ・ｍとを比較し、検出トルクが２００Ｎ・ｍ以下であるか否かを判定する（ステップＳ５）。
【００９７】
ＥＣＵ１４は、双方の検出トルクが２００Ｎ・ｍ以下でないと判定した場合（ステップＳ５でＮＯ）、エンジン２が停止されるまで、トルクコンバータ３のロックアップ機構としてのロックアップクラッチ３８がロックアップ状態か否かを検出する（ステップＳ３）。
【００９８】
ＥＣＵ１４は、双方の検出トルクが２００Ｎ・ｍ以下であると判定した場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、図１０に示す剛性切替機構１３の低剛性側ソレノイド５１の通電を開始するとともに、高剛性側ソレノイド５２を非通電とし、右可変剛性ドライブシャフト１２を低剛性状態にする。同時に、図示しない剛性切替機構１７の低剛性側ソレノイドの通電を開始するとともに、高剛性側ソレノイドを非通電とし、左可変剛性ドライブシャフト１６を低剛性状態にする（ステップＳ６）。
【００９９】
ＥＣＵ１４は、片方の検出トルクのみが２００Ｎ・ｍ以下であると判定した場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、この片方の検出トルクが検出された右可変剛性ドライブシャフト１２または左可変剛性ドライブシャフト１６のいずれかが低剛性状態になるようＥＣＵ１４により制御される。
【０１００】
次いで、ＥＣＵ１４は、トルクセンサ２１により右可変剛性ドライブシャフト１２に負荷されるトルク（Ｎ・ｍ）を検出するとともに、トルクセンサ２２により左可変剛性ドライブシャフト１６に負荷されるトルク（Ｎ・ｍ）を検出する（ステップＳ７）。
【０１０１】
次いで、ＥＣＵ１４は、トルクセンサ２１により検出された検出トルク（Ｎ・ｍ）と、ＲＯＭに記憶された設定トルク２００Ｎ・ｍとを比較し、検出トルクが２００Ｎ・ｍを超えたか否かを判定する。また、ＥＣＵ１４は、トルクセンサ２２により検出された検出トルク（Ｎ・ｍ）と、ＲＯＭに記憶された設定トルク２００Ｎ・ｍとを比較し、検出トルクが２００Ｎ・ｍを超えたか否かを判定する（ステップＳ８）。
【０１０２】
ＥＣＵ１４は、双方の検出トルクが２００Ｎ・ｍを超えていないと判定した場合（ステップＳ８でＮＯ）、トルクセンサ２１により右可変剛性ドライブシャフト１２に負荷されるトルク（Ｎ・ｍ）を検出するとともに、トルクセンサ２２により左可変剛性ドライブシャフト１６に負荷されるトルク（Ｎ・ｍ）を検出する（ステップＳ７）。ＥＣＵ１４は、検出トルクが２００Ｎ・ｍを超えるまで、所定の時間間隔で監視する。
【０１０３】
ＥＣＵ１４は、双方の検出トルクが２００Ｎ・ｍを超えたと判定した場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、図１０に示す剛性切替機構１３の低剛性側ソレノイド５１を非通電とするとともに（ステップＳ９）、高剛性側ソレノイド５２の通電を開始し、右可変剛性ドライブシャフト１２を高剛性状態にする。同時に、図示しない剛性切替機構１７の低剛性側ソレノイドを非通電とするとともに、高剛性側ソレノイドの通電を開始し、左可変剛性ドライブシャフト１６を高剛性状態にする（ステップＳ１０）。
【０１０４】
ＥＣＵ１４は、片方の検出トルクのみが２００Ｎ・ｍを超えたと判定した場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、この片方の検出トルクが検出された右可変剛性ドライブシャフト１２または左可変剛性ドライブシャフト１６のいずれかが高剛性状態になるようＥＣＵ１４により制御される。
【０１０５】
次いで、ＥＣＵ１４は、エンジン２が停止されたか否かを判定し（ステップＳ１０）、エンジン２が停止されていないと判定した場合、ステップＳ３に戻り、エンジン２が停止されたと判定した場合処理プログラムを終了する。
【０１０６】
このように、本実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフト１２と剛性切替機構１３、および左可変剛性ドライブシャフト１６と剛性切替機構１７、ならびにＥＣＵ１４が構成されているので、以下のような効果が得られる。
【０１０７】
すなわち、本実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフト１２、剛性切替機構１３およびＥＣＵ１４は、捩り剛性が高い高剛性状態と捩り剛性の低い低剛性状態との間で剛性状態を切り替えるよう制御し、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ３８がロックアップ状態か否かを検出するよう構成され、右可変剛性ドライブシャフト１２のトルクを検出するトルクセンサ２１を備え、ＥＣＵ１４は、ロックアップクラッチ３８がロックアップ状態であると検出し、かつトルクセンサ２１により検出された検出トルクが、設定トルクよりも小さいと判定した場合に、ＥＣＵ１４は、低剛性状態となるよう右可変剛性ドライブシャフト１２を制御するよう構成されている。また、左可変剛性ドライブシャフト１６、剛性切替機構１７およびＥＣＵ１４も同様に構成されている。
【０１０８】
その結果、トルクコンバータ３がロックアップ状態、すなわちエンジン２の動力が直接伝達されるときに、右可変剛性ドライブシャフト１２および左可変剛性ドライブシャフト１６を低剛性状態にしているので、ロックアップ状態のときにエンジン２の動力の変動により右可変剛性ドライブシャフト１２および左可変剛性ドライブシャフト１６に発生するこもり音などの騒音が確実に抑制されるという効果が得られる。
【０１０９】
また、ＥＣＵ１４は、トルクコンバータ３がロックアップ状態にないときは、右可変剛性ドライブシャフト１２および左可変剛性ドライブシャフト１６を高剛性状態にしているので、エンジン２の動力がトルクコンバータ３で増幅されて、高い負荷トルクが右可変剛性ドライブシャフト１２および左可変剛性ドライブシャフト１６に入力されても、右可変剛性ドライブシャフト１２および左可変剛性ドライブシャフト１６が捩れることは著しく少なくなる。したがって、右可変剛性ドライブシャフト１２および左可変剛性ドライブシャフト１６の疲労強度の低下を招くことはなく、耐久性が著しく向上するという効果が得られる。
【０１１０】
次いで、本実施形態の第１変形例に係る右可変剛性ドライブシャフト１２について説明する。
【０１１１】
本実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフト１２においては、インナシャフト４１の入力端部４５側に形成したスプライン外歯４７ｃとスプライン嵌合するよう、アウタシャフト４２の他方端部４２ｂに、スプライン内歯４２ｄを形成した場合について説明した。
しかしながら、本発明に係る可変剛性軸の制御装置においては、インナシャフト４１に相当するインナシャフトと、アウタシャフト４２に相当するアウタシャフトに、スプライン嵌合以外の結合手段を設けるようにしてもよい。
【０１１２】
例えば、図１５に示すように、本実施形態に係るインナシャフト４１の入力端部４５側に形成したスプライン外歯４７ｃおよびアウタシャフト４２の他方端部４２ｂに形成したスプライン内歯４２ｄに代えて、アウタシャフト４２の他方端部４２ｂに、他方端部４２ｂからアウタシャフト４２の軸線方向に凹凸状に連結部４２ｅを形成し、磁性体４３のアウタシャフト４２の他方端部４２ｂに対向する側に凹凸状に連結部４３ｅを形成するようにしてもよい。
この場合、高剛性側ソレノイド５２によりアウタシャフト４２が磁性体４３に吸引されたとき、アウタシャフト４２の他方端部４２ｂの連結部４２ｅと磁性体４３の連結部４３ｅとが連結され、スプライン嵌合と同様の作用が得られる。
【０１１３】
次いで、本実施形態の第２変形例に係る右可変剛性ドライブシャフト９０および剛性切替機構８０について説明する。
【０１１４】
本実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフト１２においては、剛性切替機構１３を、低剛性側ソレノイド５１と、高剛性側ソレノイド５２と、ブラケット５３、５４と、固定ねじ５５とを含んで構成した場合について説明した。
しかしながら、本発明に係る可変剛性軸の制御装置においては、他の構造で剛性切替機構１３を構成するようにしてもよい。
【０１１５】
例えば、図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、他の構成を実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフト１２および剛性切替機構１３と同様に構成し、剛性切替機構１３の一部の構成が異なる剛性切替機構８０と、右可変剛性ドライブシャフト１２の一部が異なる右可変剛性ドライブシャフト９０とを含んで、可変剛性軸の制御装置を構成するようにしてもよい。
【０１１６】
この場合、剛性切替機構８０は、低剛性側ソレノイド５１と、低剛性側ソレノイド５１を車両１のサスペンションの構成要素１ａに取り付けるためのブラケット５３と、これらを固定する固定ねじ５５とを含んで構成される。
【０１１７】
この剛性切替機構８０に対応して、右可変剛性ドライブシャフト９０においては、インナシャフト８１の入力端部８２側に固定される磁性体８４が、実施形態に係る磁性体４３と同形状に形成されるとともに、フェライトなどからなる永久磁石で構成される。
【０１１８】
この場合、磁性体８４が永久磁石で構成されているので、アウタシャフト４２は、常に
磁性体８４により吸引されており、アウタシャフト４２の他方端部４２ｂが常に磁性体８４に当接した状態になり、図１６（ａ）に示すように、高剛性状態となっている。そして、ＥＣＵ１４によりトルクコンバータ３がロックアップ状態であると検出されたとき、低剛性側ソレノイド５１が、磁性体８４による吸引力に抗して、アウタシャフト４２を低剛性側ソレノイド５１の磁性体４４に吸引して当接させ、右可変剛性ドライブシャフト９０を、図１６（ｂ）に示すように、低剛性状態とすることができる。
エンジン２から伝達される動力の変動によって生ずる騒音の発生を確実に抑制するとともに、高い耐久性が得られるよう制御できる右可変剛性ドライブシャフト９０を提供することができる。
【０１１９】
次いで、本実施形態の第３変形例に係る右可変剛性ドライブシャフト９５および剛性切替機構８０について説明する。
【０１２０】
本実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフト１２においては、剛性切替機構１３を、低剛性側ソレノイド５１と、高剛性側ソレノイド５２と、ブラケット５３、５４と、固定ねじ５５とを含んで構成した場合について説明した。
【０１２１】
しかしながら、本発明に係る可変剛性軸の制御装置においては、他の構造で剛性切替機構１３を構成するようにしてもよい。
【０１２２】
例えば、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、他の構成を実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフト１２および剛性切替機構１３と同様に構成し、剛性切替機構１３の一部の構成が異なる第２変形例に係る剛性切替機構８０と、右可変剛性ドライブシャフト１２の一部が異なる右可変剛性ドライブシャフト９５とを含んで、可変剛性軸の制御装置を構成するようにしてもよい。
【０１２３】
この剛性切替機構８０に対応して、右可変剛性ドライブシャフト９５においては、インナシャフト８１の入力端部８２側に固定される磁性体をなくし、アウタシャフト８３の一方端部８３ａの外周面から突出した突出部８５を形成し、この突出部８５と磁性体４４との間にコイルスプリング８６を介装し、コイルスプリング８６の付勢力でアウタシャフト８３が、磁性体４４から離隔し、アウタシャフト８３の他方端部８３ｂに形成されたスプライン内歯８３ｃと、インナシャフト８１の入力端部８２側に形成されたスプライン外歯８１ａとがスプライン嵌合するよう構成されるようにしてもよい。
【０１２４】
この場合、コイルスプリング８６の作用により、アウタシャフト８３は、常にアウタシャフト８３の他方端部８３ｂに形成されたスプライン内歯８３ｃと、インナシャフト８１の入力端部８２側に形成されたスプライン外歯８１ａとがスプライン嵌合するようになっており、図１７（ａ）に示すように、高剛性状態となっている。
【０１２５】
そして、ＥＣＵ１４が、トルクコンバータ３がロックアップ状態であると検出したとき、低剛性側ソレノイド５１が、コイルスプリング８６の付勢力に抗して、アウタシャフト８３を低剛性側ソレノイド５１の磁性体４４に吸引して当接させ、図１７（ｂ）に示すように、右可変剛性ドライブシャフト９５を低剛性状態とすることができる。
エンジン２から伝達される動力の変動によって生ずる騒音の発生を確実に抑制するとともに、高い耐久性が得られるよう制御できる右可変剛性ドライブシャフト９５を提供することができる。
【０１２６】
本実施形態に係る右可変剛性ドライブシャフト１２および左可変剛性ドライブシャフト１６においては、車両１をＦＲ車で構成し、差動装置１１と右後輪１５および左後輪１８とを連結するドライブシャフトに適用した場合について説明した。
しかしながら、本発明に係る可変剛性軸の制御装置においては、車両１をＦＲ車以外で構するようにしてもよい。
例えば、車両をＦＦ（Ｆｒｏｎｔ  ｅｎｇｉｎｅ  Ｆｒｏｎｔ  ｄｒｉｖｅ）車で構成し、可変剛性軸をトランスアクスルと左右の前輪とを連結するドライブシャフトに適用するようにしてもよい。
【０１２７】
本実施形態における剛性切替機構１３、１７は、低剛性側ソレノイド５１および高剛性側ソレノイド５２とを含んで構成した場合について説明した。
しかしながら、本発明に係る可変剛性軸の制御装置の剛性切替機構においては、低剛性側ソレノイド５１および高剛性側ソレノイド５２と異なる構造のもので構成するようにしてもよい。例えば、ボビンと、このボビンにリング状に巻回されたコイルと、断面が略コの字状に形成されボビンおよびコイルを収容するリング状のヨークと、端子とを含んで、以下のように構成してもよい。
【０１２８】
すなわち、本実施形態における剛性切替機構１３の低剛性側ソレノイド５１が、ボビン６１の径方向内方側とヨーク６３の径方向内方側に磁性体４４を、所定の隙間を保って収容しているが、本発明に係る可変剛性軸の制御装置の剛性切替機構においては、磁性体４４をなくし、代わりにリング状のヨークの一部で磁性体４４の部分を構成するようにしてもよい。
【０１２９】
この場合、ＥＣＵの指令により低剛性側ソレノイドにバッテリから電力が供給されたとき、コイルの周囲にループ状に磁路が形成され、この磁路を通る磁束により起磁力が発生し、右可変剛性ドライブシャフトのアウタシャフトの一方端部が、直接、低剛性側ソレノイドのヨークに吸引されることとなる。
【０１３０】
また、複数のソレノイドを、円周上に等間隔で配置し、複数のソレノイドにバッテリから電力が供給されるよう構成し、ＥＣＵの指令により複数のソレノイドにバッテリから電力が供給されたとき、各ソレノイドの周囲にループ状に磁路が形成され、この磁路を通る磁束により起磁力が発生し、右可変剛性ドライブシャフトのアウタシャフトの一方端部が、直接、各ソレノイドの端面部に吸引されることとなる。
【０１３１】
以上説明したように、本発明によれば、内燃機関から伝達される動力の変動によって生ずる騒音の発生を確実に抑制するとともに、高い耐久性が得られるよう制御できる可変剛性軸の制御装置を提供することができるという効果を奏し、可変剛性軸の制御装置全般に有用である。
【符号の説明】
【０１３２】
１  車両
２  エンジン
３  トルクコンバータ
４  変速機
１１  差動装置
１２、９０、９５  右可変剛性ドライブシャフト（可変剛性軸）
１３、１７、８０  剛性切替機構
１４  電子制御ユニット（ＥＣＵ、制御手段、ロックアップ状態検出手段、トルク検出手段）
１５  右後輪（駆動輪）
１６  左可変剛性ドライブシャフト（可変剛性軸）
１８  左後輪（駆動輪）
２１、２２  トルクセンサ（トルク検出手段）
３８  ロックアップクラッチ（ロックアップ機構）
４１、８１  インナシャフト
４２、８３  アウタシャフト
４２ａ  一方端部
４２ｂ  他方端部
４３、４４、８４  磁性体
４５  入力端部
４６  出力端部
４７  中間部
５１  低剛性側ソレノイド（第１吸引部材）
５２  高剛性側ソレノイド（第２吸引部材）
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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