(57)【要約】【課題】車両用動力伝達装置での車輪へ伝達される駆動用電動機の駆動力の損失を抑制させ、且つ、車両用動力伝達装置内に設けられたギヤのガタが詰まった際に発生する異音を抑制させる車両用動力伝達装置の制御装置を提供する。【解決手段】電動モータ１８の回転速度Ｖｍと後輪２０Ｌ、２０Ｒの平均回転速度Ｖａとの差がガタ詰め判定値Ｖｃより大きい場合には、すなわち後輪用動力伝達装置１０ｂ内に設けられたギヤのガタが詰められている場合には、クラッチ部材６０を前記噛合位置に移動させていた第１推力Ｆ１よりも大きい第２推力Ｆ２でクラッチ部材６０を駆動させてサイドギヤ５６Ｒに荷重Ａを付与するので、サイドギヤ５６Ｒがピニオン５８を予圧する力が上昇しデフプレロードトルクＴｄが増加させられる。これによって、後輪用動力伝達装置１０ｂ内に設けられたギヤのガタが詰まった際に発生する異音が好適に抑制させられる。【選択図】図７
2018004066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の駆動輪に連結された一対のサイドギヤを収容し、駆動用電動機により回転中心線まわりに回転駆動されるデファレンシャルケースと、前記デファレンシャルケース内に前記回転中心線まわりに相対回転可能に収容され、前記一対のサイドギヤと噛み合うピニオンをピニオンピンを介して回転可能に支持する環状のピニオン支持部材と、前記デファレンシャルケースに前記回転中心線まわりの相対回転不能且つ前記回転中心線に平行な方向に移動可能に設けられ、クラッチアクチュエータにより、前記環状のピニオン支持部材と噛み合って前記環状のピニオン支持部材を相対回転不能とする噛合位置と前記環状のピニオン支持部材との噛み合いから解放されて前記環状のピニオン支持部材の前記回転中心線まわりの相対回転を許容する解放位置との間で移動させられるクラッチ部材と、前記クラッチ部材を前記解放位置に向かって付勢するリターンスプリングとを備える車両用動力伝達装置の、制御装置であって、
前記クラッチ部材には、前記クラッチアクチュエータにより前記リターンスプリングの付勢力に抗して前記噛合位置側へ移動させられたときに前記サイドギヤに前記ピニオン側へ向かう荷重を付与するための荷重付与部が備えられており、
前記駆動用電動機により前記駆動輪を駆動する場合には、前記クラッチアクチュエータにより、前記クラッチ部材を前記噛合位置に到達する大きさの推力で駆動させ、前記駆動用電動機の回転速度と前記駆動輪の回転速度との差が所定値より大きい場合には、前記クラッチ部材を前記噛合位置に移動させていた推力よりも大きい推力で前記クラッチ部材を駆動させて前記サイドギヤに荷重を付与することを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動用電動機の駆動力を駆動輪に伝達するデファレンシャル装置と、前記駆動用電動機と前記デファレンシャル装置のピニオンとの間の動力伝達経路を断接する断接クラッチとを備える車両用動力伝達装置において、前記車両用動力伝達装置内に設けられたギヤのガタが詰まった際に発生する異音を好適に抑制させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
駆動用電動機の駆動力を駆動輪に伝達するデファレンシャル装置と、前記駆動用電動機と前記デファレンシャル装置のピニオンとの間の動力伝達経路を断接する断接クラッチとを備える車両用動力伝達装置が知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用動力伝達装置がそれである。例えば、特許文献１の車両用動力伝達装置では、駆動用電動機の駆動力を後輪に伝達するリア駆動用のデファレンシャル装置と、そのデファレンシャル装置に駆動用電動機の駆動力を伝達する減速機構と、その減速機構とデファレンシャル装置のピニオンとの間の動力伝達経路を断接する断接クラッチとが備えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０２１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような車両用動力伝達装置では、前記断接クラッチによって前記駆動用電動機と前記デファレンシャル装置のピニオンとの間が接続されている状態において、例えば駆動輪側からの入力等で、前記車両用動力伝達装置内に設けられたギヤのガタが急に詰まってそのガタの詰まりの衝撃が前記駆動用電動機のインプットシャフトまで伝わると、そのインプットシャフトがスラスト方向に移動して前記車両用動力伝達装置のケースに衝突することがあり、そのインプットシャフトに接続された前記駆動用電動機のロータの質量が比較的大きいことと相まって、前記インプットシャフトが前記ケースに衝突する際比較的大きな異音が発生する問題があった。
【０００５】
また、前記インプットシャフトが前記ケースに衝突する際の異音を抑制するために、前記デファレンシャル装置においてサイドギヤをピニオン側へ予圧してデフプレロードトルクを増加させて、前記動力伝達装置において比較的大きなガタを有する前記サイドギヤと前記ピニオンとのガタを好適に小さくすることが考えられるが、前記デフプレロードトルクを増加させることによって、前記車両用動力伝達装置での前記駆動輪へ伝達される前記駆動用電動機の駆動力の損失が大きくなってしまう問題がある。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両用動力伝達装置での駆動輪へ伝達される駆動用電動機の駆動力の損失を抑制させ、且つ、車両用動力伝達装置内に設けられたギヤのガタが詰まった際に発生する異音を抑制させる車両用動力伝達装置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】
第１発明の要旨とするところは、（ａ）一対の駆動輪に連結された一対のサイドギヤを収容し、駆動用電動機により回転中心線まわりに回転駆動されるデファレンシャルケースと、前記デファレンシャルケース内に前記回転中心線まわりに相対回転可能に収容され、前記一対のサイドギヤと噛み合うピニオンをピニオンピンを介して回転可能に支持する環状のピニオン支持部材と、前記デファレンシャルケースに前記回転中心線まわりの相対回転不能且つ前記回転中心線に平行な方向に移動可能に設けられ、クラッチアクチュエータにより、前記環状のピニオン支持部材と噛み合って前記環状のピニオン支持部材を相対回転不能とする噛合位置と前記環状のピニオン支持部材との噛み合いから解放されて前記環状のピニオン支持部材の前記回転中心線まわりの相対回転を許容する解放位置との間で移動させられるクラッチ部材と、前記クラッチ部材を前記解放位置に向かって付勢するリターンスプリングとを備える車両用動力伝達装置の、制御装置であって、（ｂ）前記クラッチ部材には、前記クラッチアクチュエータにより前記リターンスプリングの付勢力に抗して前記噛合位置側へ移動させられたときに前記サイドギヤに前記ピニオン側へ向かう荷重を付与するための荷重付与部が備えられており、（ｃ）前記駆動用電動機により前記駆動輪を駆動する場合には、前記クラッチアクチュエータにより、前記クラッチ部材を前記噛合位置に到達する大きさの推力で駆動させ、前記駆動用電動機の回転速度と前記駆動輪の回転速度との差が所定値より大きい場合には、前記クラッチ部材を前記噛合位置に移動させていた推力よりも大きい推力で前記クラッチ部材を駆動させて前記サイドギヤに荷重を付与することにある。
【発明の効果】
【０００８】
第１発明によれば、前記クラッチ部材には、前記クラッチアクチュエータにより前記リターンスプリングの付勢力に抗して前記噛合位置側へ移動させられたときに前記サイドギヤに前記ピニオン側へ向かう荷重を付与するための荷重付与部が備えられており、前記駆動用電動機により前記駆動輪を駆動する場合には、前記クラッチアクチュエータにより、前記クラッチ部材を前記噛合位置に到達する大きさの推力で駆動させ、前記駆動用電動機の回転速度と前記駆動輪の回転速度との差が所定値より大きい場合には、前記クラッチ部材を前記噛合位置に移動させていた推力よりも大きい推力で前記クラッチ部材を駆動させて前記サイドギヤに荷重を付与する。このため、前記駆動用電動機の回転速度と前記駆動輪の回転速度との差が所定値より大きい場合には、すなわち前記車両用動力伝達装置内に設けられたギヤのガタが詰められている状態の場合には、前記クラッチ部材を前記噛合位置に移動させていた推力よりも大きい推力で前記クラッチ部材を駆動させて前記サイドギヤに荷重を付与するので、前記サイドギヤが前記ピニオンを予圧する力が上昇しデフプレロードトルクが増加させられる。これによって、前記車両用動力伝達装置内に設けられたギヤのガタが詰まった際に発生する異音が好適に抑制させられる。また、前記車両用動力伝達装置内に設けられたギヤのガタが詰められている場合にだけ一時的に前記デフプレロードトルクが増加させられるので、例えば前記異音を抑制するために常時サイドギヤがピニオンを予圧する力を上昇させデフプレロードトルクを常時増加させるものに比較して、前記車両用動力伝達装置での駆動輪へ伝達される前記駆動用電動機の駆動力の損失を好適に抑制させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明が好適に適用された４輪駆動車両の構成を概略的に説明する骨子図である。
【図２】図１の４輪駆動車両に設けられた後輪用動力伝達装置の構成を説明する図である。
【図３】図２の後輪用動力伝達装置に設けられたリアデファレンシャル装置、断接クラッチ、クラッチアクチュエータを説明する断面図である。
【図４】図３の拡大図であり、クラッチアクチュエータにより断接クラッチのクラッチ部材が噛合位置に移動させられた状態を示す図である。
【図５】図１の４輪駆動車両に設けられた電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図６】図５の電子制御装置において、２輪駆動状態から４輪駆動状態へ切り替えられた後においてクラッチアクチュエータの電磁コイルからクラッチ部材へ付与される推力の推力制御の制御作動の一例を説明するフローチャートである。
【図７】図６のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。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】
【００１１】
図１は、本発明が好適に適用された動力伝達装置（車両用動力伝達装置）１０が備えられた４輪駆動車両１２の構成を概略的に説明する骨子図である。図１において、動力伝達装置１０には、エンジン１２を駆動源としエンジン１４の駆動力を前輪１６Ｌおよび１６Ｒに伝達する前輪用動力伝達装置１０ａ（フロントトランスアクスル）と、電動モータ（駆動用電動機）１８（図２参照）を駆動源とし電動モータ１８の駆動力を後輪（駆動輪）２０Ｌおよび２０Ｒに伝達する後輪用動力伝達装置１０ｂ（リアトランスアクスル）とが備えられている。
【００１２】
図１に示すように、前輪用動力伝達装置１０ａには、エンジン１４の駆動力を前輪１６Ｌ、１６Ｒに伝達するフロントデファレンシャル装置２２と、フロントデファレンシャル装置２２とエンジン１４との間の動力伝達経路に設けられた自動変速機２３と、フロントデファレンシャル装置２２と後輪１６Ｌ、１６Ｒとの間の動力伝達経路に設けられた車軸２４Ｌ、２４Ｒとが備えられている。前輪用動力伝達装置１０ａでは、エンジン１４の駆動力が、自動変速機２３、フロントデファレンシャル装置２２、車軸２４Ｌ、２４Ｒ等を介して後輪１６Ｌ、１６Ｒに伝達される。
【００１３】
図２に示すように、後輪用動力伝達装置１０ｂには、電動モータ１８の駆動力を後輪２０Ｌ、２０Ｒに伝達するリアデファレンシャル装置２６と、電動モータ１８とリアデファレンシャル装置２６のピニオン５８との間の動力伝達経路を断接する断接クラッチ２８と、電動モータ１８とリアデファレンシャル装置２６との間の動力伝達経路に設けられたカウンター軸３０と、リアデファレンシャル装置２６と後輪２０Ｌ、２０Ｒとの間の動力伝達経路に設けられた車軸３２Ｌ、３２Ｒとが備えられている。後輪用動力伝達装置１０ｂでは、断接クラッチ２８によって電動モータ１８とリアデファレンシャル装置２６のピニオン５８との間の動力伝達経路が接続されると、電動モータ１８の駆動力が、カウンター軸３０、リアデファレンシャル装置２６、車軸３２Ｌ、３２Ｒ等を介して後輪２０Ｌ、２０Ｒへ伝達される。
【００１４】
前記のように構成された４輪駆動車両１２の２輪駆動状態では、エンジン１４から自動変速機２３を介して伝達された駆動力が、フロントデファレンシャル装置２２および左右の車軸２４Ｌおよび２４Ｒを通して左右の前輪１６Ｌおよび１６Ｒへ伝達される。なお、２輪駆動状態では、断接クラッチ２８によって電動モータ１８とリアデファレンシャル装置２６のピニオン５８との間の動力伝達経路が遮断され、電動モータ１８の駆動力が後輪２０Ｌおよび２０Ｒへ伝達されなくなっている。また、４輪駆動状態では、上記２輪駆動状態に加えて、断接クラッチ２８によって電動モータ１８とリアデファレンシャル装置２６のピニオン５８との間の動力伝達経路が接続され、電動モータ１８からカウンター軸３０を介して伝達された駆動力が、リアデファレンシャル装置２６および左右の車軸３２Ｌおよび３２Ｒを通して左右の後輪２０Ｌおよび２０Ｒへ伝達される。
【００１５】
電動モータ１８には、図２に示すように、容器状のケース３４内に固定された円筒状のステータ１８ａと、ステータ１８ａの内側に所定の間隙を隔てて中心部に円筒状のインプットシャフト１８ｂが一体的に固定された円筒状のロータ１８ｃと、ケース３４に設けられた一対の第１軸受３６、３８よってロータ１８ｃを第１回転中心線（回転中心線）Ｃ１まわりに回転可能に支持するインプットシャフト１８ｂとが備えられている。
【００１６】
カウンター軸３０は、図２に示すように、ケース３４に設けられた一対の第２軸受４０、４２によって第１回転中心線Ｃ１に対して平行な第２回転中心線Ｃ２まわりに回転可能に支持されており、そのカウンター軸３０には、カウンター軸３０の電動モータ１８側の端部に形成され、インプットシャフト１８ｂに形成された噛合歯１８ｄと噛み合う大径歯車部３０ａと、その大径歯車部３０ａより小径に形成され、カウンター軸３０の電動モータ１８側とは反対側の端部に形成された小径歯車部３０ｂとが備えられている。なお、大径歯車部３０ａの外周歯、大径歯車部３０ａと噛み合うインプットシャフト１８ｂの噛合歯１８ｄ、小径歯車部３０ｂの外周歯、小径歯車部３０ｂと噛み合う後述するリングギヤ５０は、例えば斜歯である。
【００１７】
リアデファレンシャル装置２６には、図２および図３に示すように、一対の後輪２０Ｌ、２０Ｒに車軸３２Ｌ、３２Ｒを介して連結された一対のサイドギヤ５６Ｌ、５６Ｒを収容し、電動モータ１８により第１回転中心線Ｃ１まわりに回転駆動されるデファレンシャルケース４８と、後述する環状のピニオン支持部材５２に両端部が支持されたピニオンピン５４と、ピニオンピン５４を挟んで相対向する状態で、デファレンシャルケース４８によって第１回転中心線Ｃ１まわりに回転可能に支持された一対のサイドギヤ５６Ｌ、５６Ｒと、ピニオンピン５４が貫通させられることによってそのピニオンピン５４により回転可能に支持されて一対のサイドギヤ５６Ｌ、５６Ｒとの間でそれらとそれぞれ噛み合う一対のピニオン５８とを備えている。なお、デファレンシャルケース４８の外周部には、カウンター軸３０の小径歯車部３０ｂと噛み合うリングギヤ５０が一体的に備えられている。また、デファレンシャルケース４８は、ケース３４に設けられた一対の第３軸受４４、４６によって第１回転中心線Ｃ１まわりに回転可能に支持されている。
【００１８】
断接クラッチ２８には、図２および図３に示すように、デファレンシャルケース４８内に第１回転中心線Ｃ１まわりに相対回転可能に収容され、一対のサイドギヤ５６Ｌ、５６Ｒと噛み合うピニオン５８をピニオンピン５４を介して回転可能に支持する環状のピニオン支持部材５２と、デファレンシャルケース４８に第１回転中心線Ｃ１まわりの相対回転不能且つ第１回転中心線Ｃ１に平行な方向に移動可能に設けられ、後述するクラッチアクチュエータ６２により、ピニオン支持部材５２の第１噛合歯５２ａと噛み合ってピニオン支持部材５２をデファレンシャルケース４８に対して第１回転中心線Ｃ１まわりに相対回転不能とする噛合位置とピニオン支持部材５２の第１噛合歯５２ａとの噛み合いから解放されてピニオン支持部材５２のデファレンシャルケース４８に対する第１回転中心線Ｃ１まわりの相対回転を許容する解放位置との間で移動させられるクラッチ部材６０とが備えられている。なお、ピニオン支持部材５２のクラッチ部材６０側の側面には、第１噛合歯５２ａが形成され、クラッチ部材６０のピニオン支持部材５２側の側面には、第１噛合歯６０ａが形成されている。また、上記噛合位置は、クラッチ部材６０がクラッチアクチュエータ６２によって第１回転中心線Ｃ１方向においてピニオン５８側に移動させられて、クラッチ部材６０の第１噛合歯６０ａがピニオン支持部材５２の第１噛合歯５２ａと噛み合う位置であり、上記噛合位置では、ピニオン支持部材５２すなわちピニオンピン５４がデファレンシャルケース４８と一体的に第１回転中心線Ｃ１まわりに回転して、電動モータ１８とリアデファレンシャル装置２６のピニオン５８との間の動力伝達経路が接続される。また、上記解放位置は、クラッチ部材６０がクラッチアクチュエータ６２によって第１回転中心線Ｃ１方向においてピニオン５８側とは反対側に移動させられて、クラッチ部材６０の第１噛合歯６０ａがピニオン支持部材５２の第１噛合歯５２ａと噛み合わない位置であり、上記解放位置では、ピニオン支持部材５２すなわちピニオンピン５４がデファレンシャルケース４８に対して第１軸線Ｃ１まわりに相対回転して、電動モータ１８とリアデファレンシャル装置２６のピニオン５８との間の動力伝達経路が遮断される。
【００１９】
クラッチ部材６０には、図３に示すように、デファレンシャルケース４８内において第１回転中心線Ｃ１まわりに相対回転不能且つ第１回転中心線Ｃ１に平行な方向に移動可能に配設され、第１噛合歯６０ａが形成された環状の環状部６０ｂと、その環状部６０ｂの一部からデファレンシャルケース４８に形成された穴４８ａを挿通し位置固定のクラッチアクチュエータ６２の磁性体プランジャー６６側へ突出した突部６０ｃと、環状部６０ｂから第１回転中心線Ｃ１に接近する方向に突き出した内向フランジ部（荷重付与部）６０ｄとが備えられている。なお、クラッチ部材６０がクラッチアクチュエータ６２によって前記噛合位置に移動させられると、クラッチ部材６０の内向フランジ部６０ｄがサイドギヤ５６Ｒの背面５６ａに当接して、サイドギヤ５６Ｒにピニオン５８側へ向かう荷重Ａ（図４参照）が付与されるようになっている。
【００２０】
クラッチアクチュエータ６２は、クラッチ部材６０を所定の大きさの推力Ｆ（図４参照）で駆動させて、クラッチ部材６０を前記噛合位置と前記解放位置とに移動させるものである。クラッチアクチュエータ６２には、図３に示すように、ケース３４に固定されたフレーム６４に第１回転中心線Ｃ１に平行な方向に移動可能に設けられた円筒状の磁性体プランジャー６６と、その磁性体プランジャー６６に推力Ｆを付与する電磁コイル６８と、クラッチ部材６０を前記解放位置に向って付勢する皿ばね（リターンスプリング）７０とが備えられている。なお、皿ばね７０は、クラッチ部材６０の電磁コイル６８側の側面６０ｅに固定された円板状の板部材７２と、クラッチ部材６０に対して第１回転中心線Ｃ１に平行な方向の相対移動が可能にクラッチ部材６０の外周に配設された円筒状のスペーサ７４との間に配設されている。また、クラッチアクチュエータ６２の磁性体プランジャー６６には、磁性体プランジャー６６とデファレンシャルケース４８との間に配設された円筒状の円筒部７６ａとその円筒部７６ａのクラッチ部材６０側の端部から第１回転中心線Ｃ１から離間する方向に突き出す鍔部７６ｂとを有する摺動メタル７６が円筒状の非磁性体プランジャー７７を介して備えられている。
【００２１】
上記のように構成されたクラッチアクチュエータ６２では、図４に示すように、電磁コイル６８によって磁性体プランジャー６６に推力Ｆが付与されると、摺動メタル７６を介してクラッチ部材６０が皿ばね７０の付勢力に抗して前記噛合位置へ移動させられる。また、電磁コイル６８から磁性体プランジャー６６に推力Ｆが付与されなくなると、クラッチ部材６０が皿ばね７０の弾性復帰力によって前記解放位置へ移動させられる。なお、電磁コイル６８によって磁性体プランジャー６６に推力Ｆが付与されると、摺動メタル７６を介してクラッチ部材６０に推力Ｆが付与されるが、クラッチ部材６０が前記噛合位置に移動させられると、クラッチ部材６０の内向フランジ部６０ｄによりサイドギヤ５６Ｒにピニオン５８側へ向かう荷重Ａが付与される。
【００２２】
図５は、４輪駆動車両１２に設けられた電子制御装置（制御装置）７８に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図５に示すように、電子制御装置７８には、４輪駆動車両１２に設けられた各センサにより検出される各種入力信号が供給されるようになっている。例えば、モータ回転速度センサ８０により検出される電動モータ１８のロータ１８ｃの回転速度Ｖｍ（ｒｐｍ）を表す信号、車輪速センサ８２により検出される後輪２０Ｌ、２０Ｒの回転速度Ｖｌ、Ｖｒ（ｒｐｍ）を表す信号、ストロークセンサ８４（図３参照）により検出される板部材７２すなわち板部材７２が固定されたクラッチ部材６０の第１回転中心線Ｃ１方向の位置を表す信号が電子制御装置７８に入力される。
【００２３】
また、電子制御装置７８から、４輪駆動車両１２に設けられた各装置に各種出力信号が供給されるようになっている。例えば、断接クラッチ２８を係合させるためにクラッチアクチュエータ６２の電磁コイル６８に供給される第１電流Ｉ１、電動モータ１８を駆動するために電動モータ１８に供給される第２電流Ｉ２が、電子制御装置７８から各部へ供給される。
【００２４】
図５に示す４ＷＤ切替判定部９０は、エンジン１４から左右の前輪１６Ｌ、１６Ｒへ駆動力を伝達する２輪駆動状態が実施される２輪駆動走行モードから、電動モータ１８から左右の後輪２０Ｌ、２０Ｒへも駆動力を伝達する４輪駆動状態が実行される４輪駆動走行モードに切り替えられるか否か、すなわち電動モータ１８により後輪２０Ｌ、２０Ｒを駆動するか否かを判定する。例えば、４ＷＤ切替判定部９０では、４輪駆動車両１２の運転走行状態が、車両の発進走行、車輪のスリップ、アンダーステア、旋回走行、加速走行、高負荷走行、減速走行のいずれか１つの４輪駆動開始条件を満たすことによって、２輪駆動走行モードから４輪駆動走行モードに切り替えられるべきか否かを判定する。
【００２５】
推力制御部９６は、クラッチアクチュエータ６２の電磁コイル６８に供給される第１電流Ｉ１を制御することによって、電磁コイル６８から磁性体プランジャー６６を介してクラッチ部材６０に付与される推力Ｆ（Ｎ）の大きさを制御する。推力制御部９６は、４ＷＤ切替判定部９０で２輪駆動走行モードから４輪駆動走行モードに切り替えると判定されると、電磁コイル６８から磁性体プランジャー６６を介してクラッチ部材６０に付与される推力Ｆが予め設定された大きさの第１推力Ｆ１となるように、推力Ｆの大きさを制御する。なお、第１推力Ｆ１は、皿ばね７０の付勢力に抗してクラッチ部材６０を前記噛合位置に到達（移動）させるに必要な荷重を発生させる推力である。なお、電子制御装置７８では、例えば２輪駆動走行中において、４ＷＤ切替判定部９０で２輪駆動走行モードから４輪駆動走行モードに切り替えると判定されると、駆動モータ１８によってピニオン支持部材５２の回転速度とクラッチ部材６０の回転速度とを同期させて、推力制御部９６で電磁コイル６８から磁性体プランジャー６６を介してクラッチ部材６０に付与される推力Ｆが第１推力Ｆ１となるように、推力Ｆの大きさを制御する。
【００２６】
４ＷＤ切替完了判定部９８は、４ＷＤ切替判定部９０で２輪駆動走行モードから４輪駆動走行モードに切り替えると判定されると、断接クラッチ２８によって電動モータ１８とリアデファレンシャル装置２６のピニオン５８との間の動力伝達経路が接続されて、すなわちクラッチ部材６０がクラッチアクチュエータ６２によって前記噛合位置に移動させられて、２輪駆動状態から４輪駆動状態へ切り替えられたか否かを判定する。例えば、４ＷＤ切替完了判定９８では、ストロークセンサ８６によってクラッチ部材６０が前記噛合位置に移動したことが検出されると、２輪駆動状態から４輪駆動状態へ切り替えられたと判定する。
【００２７】
モータ制御部９２は、４ＷＤ切替完了判定部９８で２輪駆動状態から４輪駆動状態へ切り替えられたと判定されると、電動モータ１８に供給される第２電流Ｉ２を制御することによって、電動モータ１８から後輪２０Ｌ、２０Ｒに出力される駆動力を制御する。また、モータ制御部９２に備えられたモータトルク出力判定部９２ａは、４ＷＤ切替完了判定部９８で２輪駆動状態から４輪駆動状態へ切り替えられたと判定されると、電動モータ１８から後輪２０Ｌ、２０Ｒに駆動力が出力されているか否かを、例えば電動モータ１８に第２電流Ｉ２が供給されているか否かによって判定する。
【００２８】
ガタ詰め中判定部１００は、４ＷＤ切替完了判定部９８で２輪駆動状態から４輪駆動状態へ切り替えられたと判定され、且つ、モータトルク出力判定部９２ａで電動モータ１８から後輪２０Ｌ、２０Ｒに駆動力が出力されていると判定されると、後輪用動力伝達装置１０ｂ内に設けられた各ギヤ間のガタ詰め中であるか否かを判定する。例えば、ガタ詰め中判定部１００では、電動モータ１８の回転速度Ｖｍ（ｒｐｍ）と後輪２０Ｌ、２０Ｒの平均回転速度Ｖａ（ｒｐｍ）との差が予め定められたガタ詰め判定値（所定値）Ｖｃ（ｒｐｍ）より大きい場合に、後輪用動力伝達装置１０ｂ内に設けられた各ギヤのガタ詰め中であると判定する。４輪駆動開始時の電動モータ１８は、それまで被駆動状態であったために、後輪２０Ｌ、２０Ｒの平均回転速度Ｖａを上回る速度で回転して各歯車間のガタを詰める。上記ガタ詰め判定値Ｖｃは、このような状態を判定するために予め実験的に設定された値である。なお、上記平均回転速度Ｖａは、後輪２０Ｌの回転速度Ｖｌ（ｒｐｍ）と後輪２０Ｒの回転速度Ｖｒ（ｒｐｍ）との平均（（Ｖｌ＋Ｖｒ）／２）である。
【００２９】
推力制御部９６は、ガタ詰め中判定部１００により後輪用動力伝達装置１０ｂ内に設けられた各ギヤ間のガタ詰め中でないと判定された場合には、電磁コイル６８から磁性体プランジャー６６を介してクラッチ部材６０に付与される推力Ｆを、クラッチ部材６０を前記噛合位置へ移動させ、且つガタ詰め時異音対策閾値Ｌ２より小さなデフプレロードトルクＴｄを発生させる第１推力Ｆ１とする。しかし、ガタ詰め中判定部１００で後輪用動力伝達装置１０ｂ内に設けられた各ギヤ間のガタ詰め中であると判定されると、電磁コイル６８から磁性体プランジャー６６を介してクラッチ部材６０に付与される推力Ｆを、第１推力Ｆ１よりも大きい第２推力Ｆ２へ増加するように制御する。なお、第２推力Ｆ２は、クラッチ部材６０の内向フランジ部６０ｄによってサイドギヤ５６Ｒがピニオン５８側へ向かう荷重Ａが、後輪用動力伝達装置１０ｂ内に設けられたギヤのガタ詰めの際に発生する異音を好適に抑制するように予め設定された値、すなわちサイドギヤ５６Ｒに発生するデフプレロードトルクＴｄが、後輪用動力伝達装置１０ｂ内に設けられたギヤのガタが詰められた際に発生する異音を好適に抑制するように予め設定されたガタ詰め時異音対策閾値Ｌ２より大きくなるように、電磁コイル６８からクラッチ部材６０に付与される推力Ｆの大きさである。なお、上記デフプレロードトルクＴｄは、デファレンシャルケース４８が第１回転中心線Ｃ１まわりに回転することによってサイドギヤ５６Ｒがデファレンシャルケース４８と共に連れ回るトルクである。
【００３０】
図６は、電子制御装置７８において、２輪駆動状態から４輪駆動状態へ切り替えられた（図７のｔ１時点）後において、電磁コイル６８からクラッチ部材６０へ付与される推力Ｆ（Ｎ）の推力制御の作動の一例を説明するフローチャートである。また、図７は、図６のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートである。なお、図７のタイムチャートは、たとえば、４輪駆動状態で発進時の状態を示す図である。
【００３１】
先ず、モータトルク出力判定部９２ａの機能に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、電動モータ１８から後輪２０Ｌ、２０Ｒに駆動力が出力されているか否かが判定される。Ｓ１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、Ｓ１の判定が肯定される場合には、ガタ詰め中判定部１００の機能に対応するＳ２が実行される。Ｓ２では、電動モータ１８の回転速度Ｖｍ（ｒｐｍ）と後輪２０Ｌ、２０Ｒの平均回転速度Ｖａ（ｒｐｍ）との差がガタ詰め判定値Ｖｃ（ｒｐｍ）より大きいか否か、すなわち後輪用動力伝達装置１０ｂ内に設けられた各ギヤ間のガタ詰め中であるか否かが判定される。
【００３２】
Ｓ２の判定が否定される場合には、Ｓ４において電磁コイル６８から磁性体プランジャー６６を介してクラッチ部材６０に付与される推力Ｆが第１推力Ｆ１に設定される。しかし、Ｓ２の判定が肯定される場合（図７のｔ２時点）には、推力制御部９６の機能に対応するＳ３が実行される。Ｓ３では、電磁コイル６８から磁性体プランジャー６６を介してクラッチ部材６０に付与される推力Ｆが、クラッチ部材６０を前記噛合位置に移動させていた第１推力Ｆ１よりも大きい第２推力Ｆ２に増加するように制御される。
【００３３】
図７のタイムチャートのｔ１時点において、たとえば車両の発進に際してアクセル操作が行われ、２輪駆動から４輪駆動に切り替えられて、電動モータ１８の力行（トルク出力）が開始されると、電磁コイル６８からクラッチ部材６０に付与される推力Ｆが、第１推力Ｆ１とされ、断接クラッチ２８が噛み合わされるとともに、車速の増加が開始される。この過程で、電動モータ１８の回転速度Ｖｍが後輪２０Ｌ、２０Ｒの平均回転速度Ｖａよりも増加して、図６のＳ２で後輪用動力伝達装置１０ｂ内に設けられた各ギヤ間のガタ詰め中であると判定されると、電磁コイル６８からクラッチ部材６０に付与される推力Ｆが、第１推力Ｆ１よりも大きい第２推力Ｆ２となるように増加させられ、それによってデフプレロードトルクＴｄが増加する。これによって、ｔ３時点において上記各ギヤ間のガタ詰め終了が判定されると、推力Ｆは第２推力Ｆ２から第１推力Ｆ１へ戻され、デフプレロードトルクＴｄは、例えば図７の１点鎖線Ｌ１で示すように、後輪用動力伝達装置１０ｂ内に設けられたギヤのガタが詰められている状態でも電磁コイル６８からクラッチ部材６０に付与される推力Ｆが第１推力Ｆ１のままでデフプレロードトルクＴｄを増加しないものに比較して、後輪用動力伝達装置１０ｂ内に設けられたギヤのガタが詰まった際に発生する異音が好適に抑制させられる。また、図７に示すように、電磁コイル６８からクラッチ部材６０に付与される推力Ｆが第２推力Ｆ２となるように増加させられるのは、すなわちデフプレロードトルクＴｄが増加させられるのは、後輪用動力伝達装置１０ｂ内に設けられたギヤのガタ詰め中の時だけである。このため、例えば図７の異音対策閾値Ｌ２を表す２点鎖線で示すように、前記異音を抑制するために常時サイドギヤがピニオンを予圧する力を上昇させデフプレロードトルクＴｄを常時増加させるものに比較して、後輪用動力伝達装置１０ｂでの後輪２０Ｌ、２０Ｒへ伝達される電動モータ１８の駆動力の損失を好適に抑制させることができる。
【００３４】
上述のように、本実施例の動力伝達装置１０の電子制御装置７８によれば、クラッチ部材６０には、クラッチアクチュエータ６２により皿ばね７０の付勢力に抗して前記噛合位置側へ移動させられたときにサイドギヤ５６Ｒにピニオン５８側へ向かう荷重Ａを付与するための内向フランジ部６０ｄが備えられており、電動モータ１８により後輪２０Ｌ、２０Ｒを駆動する場合には、クラッチアクチュエータ６２により、クラッチ部材６０を前記噛合位置に到達する大きさの第１推力Ｆ１で駆動させ、電動モータ１８の回転速度Ｖｍと後輪２０Ｌ、２０Ｒの平均回転速度Ｖａとの差がガタ詰め判定値Ｖｃより大きい場合には、クラッチ部材６０を前記噛合位置に移動させていた第１推力Ｆ１よりも大きい第２推力Ｆ２でクラッチ部材６０を駆動させてサイドギヤ５６Ｒに荷重Ａを付与する。このため、電動モータ１８の回転速度Ｖｍと後輪２０Ｌ、２０Ｒの平均回転速度Ｖａとの差がガタ詰め判定値Ｖｃより大きい場合には、すなわち後輪用動力伝達装置１０ｂ内に設けられたギヤのガタが詰められている場合には、クラッチ部材６０を前記噛合位置に移動させていた第１推力Ｆ１よりも大きい第２推力Ｆ２でクラッチ部材６０を駆動させてサイドギヤ５６Ｒに荷重Ａを付与するので、サイドギヤ５６Ｒがピニオン５８を予圧する力が上昇しデフプレロードトルクＴｄが増加させられる。これによって、後輪用動力伝達装置１０ｂ内に設けられたギヤのガタが詰まった際に発生する異音が好適に抑制させられる。また、後輪用動力伝達装置１０ｂ内に設けられたギヤのガタが詰められている場合にだけ一時的にデフプレロードトルクＴｄが増加させられるので、例えば前記異音を抑制するために常時サイドギヤがピニオンを予圧する力を上昇させデフプレロードトルクを常時増加させるものに比較して、後輪用動力伝達装置１０ｂでの後輪２０Ｌ、２０Ｒへ伝達される電動モータ１８の駆動力の損失を好適に抑制させることができる。
【００３５】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００３６】
例えば、前述の実施例のクラッチアクチュエータ６２では、電磁コイル６８によってクラッチ部材６０に推力Ｆを付与していたが、例えば電磁コイル６８に替えて例えば空圧シリンダ、油圧シリンダ、モータアクチュエータ等が使用されても良い。すなわち、クラッチ部材６０に推力Ｆを付与する装置であればどのような装置が使用されても良い。
【００３７】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１０：動力伝達装置（車両用動力伝達装置）
１８：電動モータ（駆動用電動機）
２０Ｌ、２０Ｒ：後輪（駆動輪）
４８：デファレンシャルケース
５２：ピニオン支持部材
５４：ピニオンピン
５６Ｌ、５６Ｒ：サイドギヤ
５８：ピニオン
６０：クラッチ部材
６０ｄ：内向フランジ部（荷重付与部）
６２：クラッチアクチュエータ
７０：皿ばね（リターンスプリング）
７８：電子制御装置（制御装置）
９２ａ：モータトルク出力判定部
９６：推力制御部
９８：４ＷＤ切替完了判定部
１００：ガタ詰め中判定部
Ａ：荷重
Ｃ１：第１回転中心線（回転中心線）
Ｆ：推力
Ｖｃ：ガタ詰め判定値（所定値）
【図１】
2018004066.tif 000003
【図２】
2018004066.tif 000004
【図３】
2018004066.tif 000005
【図４】
2018004066.tif 000006
【図５】
2018004066.tif 000007
【図６】
2018004066.tif 000008
【図７】
2018004066.tif 000009