(57)【要約】【課題】低温時のオイル粘度に起因する引きずりトルクの発生を抑え、燃費の悪化を防止することができる駆動力伝達装置を提供する。【解決手段】電磁コイル２６を、メインクラッチＭＣとパイロットクラッチＰＣとの間に配置することにより、電磁コイル２６への通電により発生した熱がパイロットクラッチＰＣを介さずにメインクラッチＭＣに介在するオイルに伝達され、低温時のオイルの温度を上昇させ、オイル粘度を低下させることができるので、低温時のオイル粘度に起因する引きずりトルクを防止して、燃費の悪化を防止することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源から伝達されるトルクによって回転する第１の回転体と、
前記第１の回転体と相対回転可能で、車輪に前記トルクを伝達する第２の回転体と、
オイルが介在する複数のクラッチプレートが摩擦係合することにより、前記第１の回転体のトルクを前記第２の回転体に伝達するメインクラッチと、
駆動部材と従動部材との間にカムボールを設け、ボールカム機構により前記駆動部材のトルクを、前記従動部材による前記メインクラッチの作動力に変換するカム部材と、
オイルが介在する複数のクラッチプレートが摩擦係合することにより、前記第１の回転体のトルクを前記駆動部材に伝達するパイロットクラッチと、
電磁気力により吸引されるアーマチュアと、
通電により前記アーマチュアを磁気吸引し、前記パイロットクラッチを作動させる電磁コイルと、を備え、
前記電磁コイルを前記パイロットクラッチと比較して、前記メインクラッチの近傍に設けたことを特徴とする駆動力伝達装置。
【請求項２】
前記電磁コイルを前記メインクラッチと前記パイロットクラッチとの間に設けたことを特徴とする請求項１に記載の駆動力伝達装置。
【請求項３】
前記メインクラッチの複数のクラッチプレート間に介在するオイルの温度を測定または推定する温度検出手段と、
前記温度検出手段によって測定または推定された前記オイルの温度が予め定められた温度以下である場合に、前記電磁コイルへの通電を行う電磁コイル制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の駆動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力伝達装置に関し、特に、電磁コイルに流れる電流によって伝達する駆動力を分配する駆動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、四輪駆動車においては、エンジンから発生する駆動力（以下、トルクという）を前輪および後輪に適切に分配するための駆動力伝達装置が用いられているものがある。この駆動力伝達装置においては、電磁コイルにより作動させたパイロットクラッチの作動力をボールカム機構により増幅してメインクラッチを押圧することにより、摩擦トルクを発生させて、エンジンから発生されるトルクを前輪と後輪とに分配するようになっている。
【０００３】
このボールカム機構は、パイロットクラッチ側カム部材とメインクラッチ側カム部材との間の凹部にボールを設け、電磁コイルへの通電によりパイロットクラッチが入力軸と係合し、パイロットクラッチ側カム部材が回転すると、ボールを挟んでメインクラッチ側カム部材がメインクラッチを押圧する構成となっている。これにより、電磁コイルの小さな電磁力で、メインクラッチに大きな押圧力を与えることができるようになっている。
【０００４】
ところが、このような駆動力伝達装置においては、外気温が低温（例えば氷点下）である場所に車両が停止され、駆動力伝達装置の内部温度が低温となると、クラッチに介在するオイルの粘性抵抗が大きくなる。この状態で車両が発進すると、電磁コイルへの通電電流がゼロでクラッチ機構が非作動状態であっても、オイルの粘性抵抗により伝達されてしまうトルク、すなわち、引きずりトルクが生じてしまう。
【０００５】
このような低温時の引きずりトルクを防止するため、車両が停車中でクラッチプレート間に介在するオイルの温度が所定値未満である場合に、電磁コイルを通電してオイルを加熱することにより、クラッチプレート間に介在するオイルの低温時における引きずりトルクの発生を抑えた駆動力伝達装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−０２８９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の駆動力伝達装置においては、オイルを温める電磁コイルとメインクラッチとの間にパイロットクラッチが存在するため、電磁コイルからメインクラッチへの熱伝導量が少なく、昇温効果が十分に得られない。このため、低温時の引きずりトルクの発生を十分に抑えることができないという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、低温時のオイル粘度に起因する引きずりトルクの発生を抑え、燃費の悪化を防止することができる駆動力伝達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】
本発明に係る駆動力伝達装置は、上記課題を解決するため、（１）駆動力源から伝達されるトルクによって回転する第１の回転体と、前記第１の回転体と相対回転可能で、車輪に前記トルクを伝達する第２の回転体と、オイルが介在する複数のクラッチプレートが摩擦係合することにより、前記第１の回転体のトルクを前記第２の回転体に伝達するメインクラッチと、駆動部材と従動部材との間にカムボールを設け、ボールカム機構により前記駆動部材のトルクを、前記従動部材による前記メインクラッチの作動力に変換するカム部材と、オイルが介在する複数のクラッチプレートが摩擦係合することにより、前記第１の回転体のトルクを前記駆動部材に伝達するパイロットクラッチと、電磁気力により吸引されるアーマチュアと、通電により前記アーマチュアを磁気吸引し、前記パイロットクラッチを作動させる電磁コイルと、を備え、前記電磁コイルを前記パイロットクラッチと比較して、前記メインクラッチの近傍に設けたことを特徴とした構成を有している。
【００１０】
この構成により、電磁コイルがメインクラッチの近傍に設けられているので、電磁コイルへの通電により発生した熱が急速にメインクラッチに介在するオイルに伝わり、低温時のオイルの温度を上昇させ、オイル粘度を低下させることができるので、低温時のオイル粘度に起因する引きずりトルクを防止して、燃費の悪化を防止することができる。
【００１１】
また、本発明に係る駆動力伝達装置は、上記（１）に記載の駆動力伝達装置において、（２）前記電磁コイルを前記メインクラッチと前記パイロットクラッチとの間に設けたことを特徴とした構成を有している。
【００１２】
この構成により、電磁コイルがメインクラッチとパイロットクラッチとの間に配置されているので、電磁コイルへの通電により発生した熱がパイロットクラッチを介さずにメインクラッチに介在するオイルに伝達されるとともに、従来の駆動力伝達装置と比べて電磁コイルとアーマチュアの配置位置を逆にするだけでよく、径方向の大きさを変えずに、オイルの温度を急速に上昇させ、低温時のオイル粘度に起因する引きずりトルクを防止して、燃費の悪化を防止することができる。
【００１３】
さらに、本発明に係る駆動力伝達装置は、上記（１）または（２）に記載の駆動力伝達装置において、（３）前記メインクラッチの複数のクラッチプレート間に介在するオイルの温度を測定または推定する温度検出手段と、前記温度検出手段によって測定または推定された前記オイルの温度が予め定められた温度以下である場合に、前記電磁コイルへの通電を行う電磁コイル制御手段と、を備えたことを特徴とした構成を有している。
【００１４】
この構成により、クラッチプレート間に介在するオイルの温度が予め定められた温度以下である場合に、電磁コイルへの通電を行うので、オイル粘度が高い場合にのみ通電を行うことができ、余分な通電を行わず、オイル粘度に起因する引きずりトルクを防止して、燃費を向上させることができる。
【００１５】
さらに、本発明に係る駆動力伝達装置は、上記（３）に記載の駆動力伝達装置において、前記温度検出手段は外気温を測定し、前記電磁コイル制御手段は、イグニッションのＯＮ時に前記外気温が予め定められた温度以下である場合に、前記電磁コイルへの通電を行うことを特徴とした構成を有している。
【００１６】
この構成により、外気温が低い場合に、イグニッションのＯＮ時に電磁コイルへの通電を行うので、オイル粘度が高く、引きずりトルクが発生する懸念がある場合に、車両発進前にオイル粘度を低下させ、燃費を向上させることができる。
【００１７】
さらに、本発明に係る駆動力伝達装置は、上記（１）から（３）に記載の駆動力伝達装置において、ドアロック解除信号を受信する解除信号受信手段を備え、前記電磁コイル制御手段は、前記ドアロック解除信号を受信した場合に、前記電磁コイルへ予め定められた時間通電を行うことを特徴とした構成を有している。
【００１８】
この構成により、ドアロック解除信号の受信により電磁コイルへの通電を行うので、車両発進前にオイル粘度を低下させ、車両走行に影響を与えることなく、燃費を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、メインクラッチに介在するオイルの温度を上昇させ、オイル粘度を低下させることができ、低温時のオイル粘度に起因する引きずりトルクの発生を防止して、燃費の悪化を防止することができる駆動力伝達装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態における駆動力伝達装置を備えた車両の概略ブロック構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における電子制御カップリング装置の断面図である。
【図３】図２に示す電子制御カップリング装置の拡大断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるボールカム装置の動作原理図であり、（ａ）は、ボールカム装置の簡易ブロック図であり、（ｂ）は、ボールカム装置の非作動時を示す（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は、ボールカム装置の作動時を示す（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるメインクラッチの温度別引きずりトルクを示すグラフである。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるメインクラッチにおける電磁コイル通電時の引きずりトルクの時間変化を示すグラフである。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるコイル通電制御処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態における駆動力伝達装置を備えた車両の概略ブロック構成図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態におけるコイル通電制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２２】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態における駆動力伝達装置を備えた車両の構成について、図１に示す車両の概略ブロック構成図を参照して、説明する。
【００２３】
図１に示すように、本実施の形態における車両１は、駆動力伝達装置である電子制御カップリング装置２と、駆動力源であるエンジン１１と、トランスアクスル１２と、トランスファ１３と、プロペラシャフト１４と、リヤディファレンシャル１６と、左前輪１７Ｌと、右前輪１７Ｒと、左後輪１８Ｌと、右後輪１８Ｒと、を備えている。  
さらに、車両１は、車両１全体を制御するための車両用電子制御装置としてのＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）７０と、車両１の外気温を検出する温度検出手段としての外気温センサ８１と、を備えている。
【００２４】
また、駆動力伝達装置である電子制御カップリング装置２は、プロペラシャフト１４とリヤディファレンシャル１６との間に配置され、前端部においてプロペラシャフト１４に結合され、後端部においてリヤディファレンシャル１６のリヤデフピニオン１５に結合されている。
【００２５】
なお、本実施の形態の車両１は、ＥＣＵ７０によって運転状態に応じて電子制御カップリング装置２が制御され、左前輪１７Ｌおよび右前輪１７Ｒを駆動輪とする前輪二輪駆動と、左後輪１８Ｌ、右後輪１８Ｒ、左後輪１８Ｌおよび右後輪１８Ｒを駆動輪とする四輪駆動と、を自動的に切り替えるパートタイム四輪駆動車（パートタイム４ＷＤ）である。また、左前輪１７Ｌおよび右前輪１７Ｒの前輪と、左後輪１８Ｌおよび右後輪１８Ｒの後輪と、のトルクの分配比率は、１００：０から５０：５０の間で切り替えられるものである。
【００２６】
左前輪１７Ｌおよび右前輪１７Ｒは、トランスアクスル１２に結合され、プロペラシャフト１４は、トランスファ１３に結合され、左後輪１８Ｌおよび右後輪１８Ｒは、リヤディファレンシャル１６に結合されている。  
上記のように構成した車両１においては、エンジン１１が発生したトルクは、トランスアクスル１２によって車両１の走行状態に応じた変速比で、回転速度が変換されるようになっている。
【００２７】
左前輪１７Ｌおよび右前輪１７Ｒは、トランスアクスル１２に収納されているフロントディファレンシャル５１を介して伝達されたトルクで駆動されるようになっている。  
トランスファ１３は、トランスアクスル１２から出力されたトルクを直角に変更して、トランスアクスル１２から出力されたトルクをプロペラシャフト１４に伝達する。プロペラシャフト１４に伝達されたトルクは、電子制御カップリング装置２、リヤディファレンシャル１６を介して、左後輪１８Ｌおよび右後輪１８Ｒに伝達されるようになっている。
【００２８】
また、ＥＣＵ７０は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、固定されたデータの記憶を行うＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、書き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）および入出力インターフェース回路（Ｉ／Ｆ）を備え、車両１の制御を統括するようになっている。
【００２９】
また、ＥＣＵ７０は、外気温センサ８１およびその他図示しない各種センサと接続されている。ＥＣＵ７０は、外気温センサ８１から出力された検出信号により、車両１の外気温を検出するようになっている。また、ＥＣＵ７０は、上記各種センサから出力された検出信号により、エンジンから発生されるトルクや車速等を検出し、電子制御カップリング装置２を制御するようになっている。
【００３０】
次に、本実施の形態における電子制御カップリング装置２の構成について、図２、図３に示す断面図を参照して、説明する。なお、図３は、電子制御カップリング装置２の拡大断面図であり、軸線方向に沿って構成部品の半分のみを示し、残りの半分は省略している。
【００３１】
図２および図３に示すように、電子制御カップリング装置２は、車両１の車体に固定されたハウジング２０と、プロペラシャフト１４に連結されるアウタケース２１と、アウタケース２１と相対回転可能でリヤデフピニオン１５に連結されたインナシャフト２２と、インナシャフト２２が貫通するリヤカバー２３と、を備えている。
【００３２】
さらに、電子制御カップリング装置２は、アウタケース２１のトルクをインナシャフト２２に伝達するメインクラッチＭＣと、ボールカム機構によりパイロットクラッチ側カム部材３１のトルクをメインクラッチ側カム部材３４によるメインクラッチＭＣの作動力に変換するボールカム装置５６と、アウタケース２１のトルクをパイロットクラッチ側カム部材３１に伝達するパイロットクラッチＰＣと、電磁気力により吸引されるアーマチュア３２と、通電によりアーマチュア３２を磁気吸引しパイロットクラッチＰＣを作動させる電磁コイル２６と、を備えている。
【００３３】
ハウジング２０は、ＥＣＵ７０と電磁コイル２６とを電気的に接続するケーブルを保持している。  
アウタケース２１は、軸受１９ａを介してハウジング２０に回転可能に支持されており、軸受１９ｂを介してインナシャフト２２に回転可能に支持されている。
【００３４】
また、アウタケース２１は、後方に開口した円環状の凹部２１ｄを有している。さらに、アウタケース２１は、磁性体（例えば、鉄）である内周部２１ａと、同じく磁性体である外周部２１ｂと、内周部２１ａと外周部２１ｂの間に位置し、内周部２１ａと外周部２１ｂの磁気的結合を遮断する非磁性体（例えば、アルミニウム）の中間リング２１ｃと、を有している。
【００３５】
また、アウタケース２１は、その外周部２１ｂに形成された環状溝２１ｅを有し、この環状溝２１ｅにＯリング２４を介装することにより、リヤカバー２３に液密状態で相対回転可能に収容されている。
【００３６】
さらに、アウタケース２１の後方に開口した円環状の凹部２１ｄには、同心円状の電磁コイル２６および電磁コイル２６を覆うヨーク２７が配置される。また、電磁コイル２６およびヨーク２７は、ハウジング２０とともに車両１の車体に固定されている。  
なお、本実施の形態においては、メインクラッチＭＣと、電磁コイル２６と、パイロットクラッチＰＣと、が一直線上に並ぶように配置したが、電磁コイルをメインクラッチＭＣの外周側に配置するようにしてもよい。この配置により、電磁コイルに発生する熱が、よりメインクラッチＭＣ内のオイルに伝達されやすくすることができる。
【００３７】
リヤカバー２３は、前方がアウタケース２１の外周側にあり、後方がインナシャフト２２の外周側にある。また、リヤカバー２３は、後方の内周側に形成された環状溝２３ａを有し、この環状溝２３ａにＸリング２５を圧入することにより、インナシャフト２２は、リヤカバー２３に対して液密状態で相対的に回転できるようになっている。
【００３８】
なお、本実施の形態においては、リヤカバー２３がアウタケース２１の外周側となるようにしたが、リヤカバー２３の前方部の代わりに、アウタケース２１が本実施の形態のリヤカバー２３の前方部まで延在し、パイロットクラッチＰＣおよびアーマチュア３２の外周まで延びて、パイロットクラッチＰＣおよびアーマチュア３２を外周側でスプライン嵌合するようにしてもよい。
【００３９】
メインクラッチＭＣは、軸線方向に交互に配置されたメインアウタクラッチ板２９およびメインインナクラッチ板３５を有している。メインアウタクラッチ板２９は、アウタケース２１にスプライン結合して、アウタケース２１に対して軸方向に移動可能で、かつ、アウタケース２１とともに回転可能に構成されている。メインインナクラッチ板３５は、インナシャフト２２にスプライン結合して、インナシャフト２２に対して軸方向に移動可能で、かつ、インナシャフト２２とともに回転可能に構成されている。
【００４０】
このような構成により、メインクラッチＭＣは、メインアウタクラッチ板２９とメインインナクラッチ板３５が摩擦係合および非摩擦係合（解放：以下同様）することにより、インナシャフト２２とアウタケース２１を摩擦係合および非摩擦係合するよう作動し、アウタケース２１とインナシャフト２２の間のトルクの伝達と非伝達を行うようになっている。
【００４１】
パイロットクラッチＰＣは、軸線方向に交互に配置されたパイロットアウタクラッチ板２８およびパイロットインナクラッチ板３３を有している。パイロットアウタクラッチ板２８は、リヤカバー２３にスプライン結合して、リヤカバー２３に対して軸方向に移動可能で、かつ、リヤカバー２３とともに回転可能に構成されている。パイロットインナクラッチ板３３は、パイロットクラッチ側カム部材３１にスプライン結合して、パイロットクラッチ側カム部材３１に対して軸方向に移動可能で、かつ、パイロットクラッチ側カム部材３１とともに回転可能に構成されている。  
また、パイロットクラッチＰＣは、後述するように、アウタケース２１がパイロットアウタクラッチ板２８およびパイロットインナクラッチ板３３と摩擦係合および非摩擦係合するようになっている。
【００４２】
このような構成により、パイロットクラッチＰＣは、アウタケース２１、パイロットアウタクラッチ板２８およびパイロットインナクラッチ板３３が摩擦係合および非摩擦係合することにより、アウタケース２１とパイロットクラッチ側カム部材３１の間のトルクの伝達と非伝達を行うようになっている。
【００４３】
アーマチュア３２は、パイロットクラッチＰＣを挟んで電磁コイル２６と反対側の後方に配置されている。アーマチュア３２は、リヤカバー２３にスプライン結合して、リヤカバー２３に対して軸方向に移動可能で、かつ、リヤカバー２３とともに回転可能に構成されている。
【００４４】
この構成により、電磁コイル２６が通電状態にあるときには、ヨーク２７、アウタケース２１の外周部２１ｂ、アーマチュア３２およびアウタケース２１の内周部２１ａに磁束回路が形成され、アーマチュア３２が磁気吸引されるようになっている。  
したがって、パイロットクラッチＰＣは、電磁コイル２６が通電されることにより、作動するようになっている。
【００４５】
ボールカム装置５６は、パイロットクラッチ側カム部材３１と、このパイロットクラッチ側カム部材３１に対向するメインクラッチ側カム部材３４と、パイロットクラッチ側カム部材３１およびメインクラッチ側カム部材３４の間に保持されたカムボール３６と、を備えている。
【００４６】
パイロットクラッチ側カム部材３１は、インナシャフト２２に回転可能に支持されている。メインクラッチ側カム部材３４は、インナシャフト２２にスプライン結合して、インナシャフト２２に対して軸方向に移動可能で、かつ、インナシャフト２２とともに回転可能に構成されている。
【００４７】
また、図４に示すように、パイロットクラッチ側カム部材３１およびメインクラッチ側カム部材３４には、それぞれ円弧状の凹部が形成されており、これらの凹部にカムボール３６が配置されている。すなわち、パイロットクラッチ側カム部材３１とメインクラッチ側カム部材３４は、カムボール３６を介してボールカム結合されており、ボールカム機構によりパイロットクラッチ側カム部材３１のトルクをメインクラッチ側カム部材３４によるメインクラッチＭＣの作動力に変換するようになっている。
【００４８】
なお、図４（ａ）は、ボールカム装置の簡易ブロック図を示し、図４（ｂ）および図４（ｃ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、図４（ｂ）は、ボールカム装置の非作動時を示し、図４（ｃ）は、ボールカム装置の作動時を示すものである。
【００４９】
さらに、リヤカバー２３とパイロットクラッチ側カム部材３１との間には、スラストベアリング３７が設けられ、リヤカバー２３とインナシャフト２２との間には、ニードルベアリング３８が設けられている。なお、アウタケース２１、インナシャフト２２およびリヤカバー２３で画成された空間には、オイルが満たされている。
【００５０】
上記のように構成された電子制御カップリング装置２において、電磁コイル２６が非通電状態であるときは、アーマチュア３２は、電磁コイル２６により磁気吸引されないので、アウタケース２１、パイロットアウタクラッチ板２８およびパイロットインナクラッチ板３３が非摩擦係合している状態、すなわち、パイロットクラッチＰＣは解放状態となる。したがって、アウタケース２１のトルクは、パイロットクラッチ側カム部材３１に伝達されないので、メインクラッチＭＣも解放状態となり、アウタケース２１のトルクはインナシャフト２２に伝達されない。
【００５１】
一方、電磁コイル２６が通電されたときは、電磁コイル２６が発生する磁力は、ヨーク２７、アウタケース２１の外周部２１ｂおよびアウタケース２１の内周部２１ａを介してアーマチュア３２に作用される。  
このため、アーマチュア３２は、電磁コイル２６の方向（図３の左方向）に磁気吸引されて、アウタケース２１、パイロットアウタクラッチ板２８およびパイロットインナクラッチ板３３が互いに摩擦係合して、パイロットクラッチＰＣが摩擦係合状態になる。
【００５２】
アウタケース２１が回転している場合、パイロットクラッチＰＣが摩擦係合状態になると、アウタケース２１のトルクがパイロットクラッチ側カム部材３１に伝達され、パイロットクラッチ側カム部材３１が回転する。このとき、まだメインクラッチ側カム部材３４が回転していないので、パイロットクラッチ側カム部材３１とメインクラッチ側カム部材３４の間で回転速度差が発生する。これにより、パイロットクラッチ側カム部材３１とメインクラッチ側カム部材３４の間に挟持されているカムボール３６は、メインクラッチ側カム部材３４の凹部のカム面に沿って移動し、パイロットクラッチ側カム部材３１とメインクラッチ側カム部材３４の間の間隔を押し広げる（この力が、図４（ｃ）および以下に示すように、メインクラッチ押付け力となる）。
【００５３】
このため、メインクラッチ側カム部材３４がパイロットクラッチ側カム部材３１から離反する方向（図３の左方向）に移動して、メインアウタクラッチ板２９とメインインナクラッチ板３５が互いに摩擦係合して、メインクラッチＭＣは、摩擦係合状態となる。この結果、アウタケース２１のトルクはインナシャフト２２に伝達され、インナシャフト２２が回転する。
【００５４】
ここで、メインクラッチＭＣのメインアウタクラッチ板２９およびメインインナクラッチ板３５の間に介在するオイルの温度と、メインクラッチＭＣを作動させていないのに発生してしまう引きずりトルクとの関係を、図５に示す。図５に示すように、引きずりトルクは、低温になるほど大きくなり、さらに、低温になるほどその増大幅も大きくなる。
【００５５】
このような引きずりトルクの発生に対し、本実施の形態の電子制御カップリング装置２においては、電磁コイル２６が通電されると、電磁コイル２６に流れる電流によってジュール熱が発生し、電磁コイル２６を加熱する。電磁コイル２６が加熱されると、発生した熱がヨーク２７、電磁コイル２６の近傍に配置されたアウタケース２１に伝達され、アウタケース２１からメインクラッチＭＣのオイル、または、アウタケース２１からメインアウタクラッチ板２９を介してメインクラッチＭＣのオイルに伝達される。したがって、メインアウタクラッチ板２９とメインインナクラッチ板３５の間に介在するオイルが加熱される。
【００５６】
このため、オイルの温度が上昇し、オイルの粘度が低下し粘性抵抗が下げられる。したがって、当初オイルが低温の場合であっても、電磁コイル２６への通電により、オイルによって生じる粘性抵抗を下げることができ、引きずりトルクの発生を防止することができる。
【００５７】
図６に、本実施の形態の電子制御カップリング装置２における引きずりトルクの時間変化と、従来の電子制御カップリング装置における引きずりトルクの時間変化を示す。図６に示すように、従来の電子制御カップリング装置においては、時間が経過してもなかなか引きずりトルクが低下しないのに比べ、本実施の形態の電子制御カップリング装置２では、急速に引きずりトルクを低下させることができる。
【００５８】
次に、本実施の形態における電子制御カップリング装置２を備えた車両１において、条件設定しオイル加熱処理を行うコイル通電制御処理の動作について、図７に示すフローチャートを参照して、説明する。
【００５９】
なお、図７に示すフローチャートは、ＥＣＵ７０のＣＰＵによって、ＲＡＭを作業領域として実行されるコイル通電制御処理のプログラムの実行内容を表す。このコイル通電制御処理のプログラムは、ＥＣＵ７０のＲＯＭに記憶されている。
【００６０】
図７に示すように、まず、ＥＣＵ７０は、ＩＧ、ＯＮか否か、すなわち、イグニッションがＯＮされたか否かを判定する（ステップＳ１１）。イグニッションがＯＮでなければ（ステップＳ１１でＮＯと判定）、本コイル通電制御処理を終了する。なお、本コイル通電制御処理は、イグニッションがＯＮされた場合にのみ、以下の処理（ステップＳ１２〜ステップＳ１８）を割り込み処理として行うようにしてもよい。
【００６１】
ＥＣＵ７０は、イグニッションがＯＮされた場合（ステップＳ１１でＹＥＳと判定）には、外気温センサ８１による温度測定値を取得する（ステップＳ１２）。  
次いで、ＥＣＵ７０は、上記取得した外気温が２０℃以下であるか否かを判定し（ステップＳ１３）、外気温が２０℃以下でない、すなわち、２０℃を超えている場合（ステップＳ１３でＮＯと判定）には、本コイル通電制御処理を終了する。
【００６２】
一方、ＥＣＵ７０は、外気温が２０℃以下である場合（ステップＳ１３でＹＥＳと判定）には、イグニッションのＯＮから所定の時間内であるか否かを判定し（ステップＳ１４）、所定の時間内でない、すなわち、所定の時間を超えている場合（ステップＳ１４でＮＯと判定）には、本コイル通電制御処理を終了する。
【００６３】
一方、ＥＣＵ７０は、イグニッションのＯＮから所定の時間内である場合（ステップＳ１４でＹＥＳと判定）には、通常の電磁コイル通電制御処理、すなわち、二輪四輪駆動切り替え制御処理を禁止する（ステップＳ１５）。次いで、オイルを加熱するために、電磁コイル２６に通電を行う（ステップＳ１６）。
【００６４】
このとき、エンジン１１の始動前であるとともに、通常、車両１は、停車中にギヤがパーキングギヤに入れられており、ドライブギヤに入れられていないので、アウタケース２１は回転しておらず、電磁コイル２６の通電により、アーマチュア３２が吸引されて、パイロットクラッチＰＣが作動されても、パイロットクラッチ側カム部材３１が回転せず、イグニッションのＯＮの初期段階では、メインクラッチＭＣは作動されない。  
また、上記のように、メインクラッチＭＣが作動されないこと、オイルの温度をできるだけ早く上げることから、この場合の電磁コイル２６に流す電流は、最大値とする。
【００６５】
次に、ＥＣＵ７０は、電磁コイル２６への通電後、所定の時間（例えば、５ｍｉｎ）が経過したか否かを判定し（ステップＳ１７）、所定の時間が経過していなければ（ステップＳ１７でＮＯと判定）、所定の時間が経過するまで電磁コイル２６の通電を継続する。
なお、この電磁コイル２６への通電中に、ギヤがドライブ（走行ギヤ）に入れられ、アウタケース２１が回転し、メインクラッチＭＣが作動されても、二輪駆動から四輪駆動となるだけであるので、車両走行の安全性は確保される。
【００６６】
一方、ＥＣＵ７０は、電磁コイル２６への通電後、所定の時間が経過した場合（ステップＳ１７でＹＥＳと判定）には、通常の電磁コイル通電制御処理、すなわち、二輪四輪駆動切り替え制御処理の禁止を解除する（ステップＳ１８）。このとき、四輪駆動で走行する条件が成立していれば、電磁コイル２６への通電量を四輪分配率に応じた通電量とし、二輪駆動制御中であれば、電磁コイル２６への通電を中止して、本コイル通電制御処理を終了する。
【００６７】
以上のように、本実施の形態における車両１は、電磁コイル２６がメインクラッチＭＣの近傍に設けられているので、電磁コイル２６への通電により発生した熱が急速にメインクラッチＭＣに介在するオイルに伝わり、低温時のオイルの温度を上昇させ、オイル粘度を低下させることができるので、低温時のオイル粘度に起因する引きずりトルクの発生を防止して、燃費の悪化を防止することができる。
【００６８】
また、本実施の形態における車両１は、電磁コイル２６がメインクラッチＭＣとパイロットクラッチＰＣとの間に配置されているので、電磁コイル２６への通電により発生した熱がパイロットクラッチＰＣを介さずにメインクラッチＭＣに介在するオイルに伝達するとともに、従来の電子制御カップリング装置と比べて電磁コイルとアーマチュアの配置位置を逆にするだけでよく、径方向の大きさを変えずに、オイルの温度を上昇させ、低温時のオイル粘度に起因する引きずりトルクの発生を防止して、燃費の悪化を防止することができる。
【００６９】
さらに、本実施の形態における車両１は、外気温を測定し、メインアウタクラッチ板２９およびメインインナクラッチ板３５の間に介在するオイルの温度を推定し、オイルの温度が２０℃以下であると推定された場合に、電磁コイル２６への通電を行うので、オイル粘度が高い場合にのみ通電を行うことができ、余分な通電を行わず、オイル粘度に起因する引きずりトルクの発生を防止して、燃費を向上させることができる。
【００７０】
さらに、本実施の形態における車両１は、電磁コイル２６がメインクラッチＭＣとパイロットクラッチＰＣとの間に配置されているので、電磁コイル２６への通電により発生した熱が、メインクラッチＭＣに介在するオイルに伝わるばかりでなく、パイロットクラッチＰＣに介在するオイルにも伝わり、オイルの温度を上昇させ、パイロットクラッチＰＣにおける引きずりトルクも防止することができる。
【００７１】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態における駆動力伝達装置を備えた車両の構成について、図８に示す車両の概略ブロック構成図を参照して、説明する。
【００７２】
図８に示すように、本実施の形態における車両１０は、第１の実施の形態における車両１と同様の構成に加え、電波受信部８２を備えている。なお、第１の実施の形態と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７３】
電波受信部８２は、キーレスエントリー装置９０から電波によりドアロックの施錠および解除信号を受信し、ＥＣＵ７０に伝達するものである。  
なお、本実施の形態の電波受信部８２を、電波式のものとしたが、赤外線式のものであってもよい。さらに、本実施の形態のキーレスエントリー装置９０を、キーを使用せずにドアの開錠・施錠からエンジンの始動・停止までを可能とするインテリジェントキーとしてもよい。  
また、ＥＣＵ７０は、電波受信部８２と接続されており、電波受信部８２が受信したドアロックの解除信号を検出するようになっている。
【００７４】
次に、本実施の形態における電子制御カップリング装置２を備えた車両１０において、ドアロックの解除信号の受信により、オイル加熱処理を行うコイル通電制御処理の動作について、図９に示すフローチャートを参照して、説明する。
【００７５】
図９に示すように、まず、ＥＣＵ７０は、ドアロックの解除信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ２１）。ドアロックの解除信号を受信していなければ（ステップＳ２１でＮＯと判定）、本コイル通電制御処理を終了する。なお、本コイル通電制御処理は、ドアロックの解除信号を受信した場合にのみ、以下の処理（ステップＳ２２〜ステップＳ２５）を割り込み処理として行うようにしてもよい。
【００７６】
ＥＣＵ７０は、ドアロックの解除信号を受信した場合（ステップＳ２１でＹＥＳと判定）には、通常の電磁コイル通電制御処理、すなわち、二輪四輪駆動切り替え制御処理を禁止する（ステップＳ２２）。次いで、オイルを加熱するために、電磁コイル２６に通電を行う（ステップＳ２３）。
【００７７】
このとき、第１の実施の形態と同様に、エンジン１１の始動前であるとともに、通常、車両１０は、停車中にギヤがパーキングギヤに入れられており、ドライブギヤに入れられていないので、アウタケース２１は回転しておらず、電磁コイル２６の通電により、アーマチュア３２が吸引されて、パイロットクラッチＰＣが作動されても、パイロットクラッチ側カム部材３１が回転せず、ドアロックの解除段階では、メインクラッチＭＣは作動されない。
【００７８】
次に、ＥＣＵ７０は、電磁コイル２６への通電後、所定の時間（例えば、１０ｍｉｎ）が経過したか否かを判定し（ステップＳ２４）、所定の時間が経過していなければ（ステップＳ２４でＮＯと判定）、所定の時間が経過するまで電磁コイル２６の通電を継続する。
【００７９】
なお、本実施の形態においては、ドアロックの解除が電磁コイル２６の通電の開始条件（トリガ）となっているので、イグニッションのＯＮによる開始条件の場合より、上記所定の時間を長めに設定することができる。また、第１の実施の形態と同様に、電磁コイル２６への通電中にギヤがドライブに入れられ、アウタケース２１が回転し、メインクラッチＭＣが作動されても、二輪駆動から四輪駆動となるだけであるので、車両走行の安全性は確保される。
【００８０】
一方、ＥＣＵ７０は、電磁コイル２６への通電後、所定の時間が経過した場合（ステップＳ２４でＹＥＳと判定）には、通常の電磁コイル通電制御処理、すなわち、二輪四輪駆動切り替え制御処理の禁止を解除する（ステップＳ２５）。このとき、四輪駆動で走行する条件が成立していれば、電磁コイル２６への通電量を四輪分配率に応じた通電量とし、二輪駆動制御中であれば、電磁コイル２６への通電を中止して、本コイル通電制御処理を終了する。
【００８１】
以上のように、本実施の形態における車両１０は、電磁コイル２６がメインクラッチＭＣの近傍に設けられているので、電磁コイル２６への通電により発生した熱が急速にメインクラッチＭＣに介在するオイルに伝わり、低温時のオイルの温度を上昇させ、オイル粘度を低下させることができるので、低温時のオイル粘度に起因する引きずりトルクの発生を防止して、燃費の悪化を防止することができる。
【００８２】
さらに、本実施の形態における車両１０は、ドライバによるドアロックの解除によって、電磁コイル２６への通電を行うので、走行の開始までに十分にオイルの温度を上昇させて、オイル粘度を低下させることができるので、発進時から引きずりトルクの発生を防止して、燃費を向上させることができる。
【００８３】
なお、上述した実施の形態においては、電磁コイル２６への通電時間を、予め設定された所定の時間としていたが、これに限らず、開始時の温度に応じて通電時間を変更するようにしてもよい。  
また、上述した実施の形態においては、電磁コイル２６への通電の制御の終了条件を、所定の時間としていたが、これに限らず、所定の温度に達したことを終了条件としてもよい。例えば、メインクラッチＭＣ内のオイルの温度を測定する温度センサを設けて、この温度センサにより測定された温度によって制御の終了を判定するようにしてもよいし、メインクラッチＭＣの近傍の金属からなる構成部品の温度を測定するようにしてもよい。
【００８４】
さらに、上述した実施の形態においては、電磁コイル２６への通電量を最大としていたが、これに限らず、所定の通電量でもよい。また、電磁コイル２６への通電量を条件に応じて変更するようにしてもよい。例えば、開始時の温度に応じて、電磁コイル２６への通電量を調整するようにしてもよい。
【００８５】
さらに、上述した実施の形態においては、電磁コイル２６への通電を所定の時間必ず行うようにしていたが、これに限らず、所定の条件で終了させるようにしてもよい。例えば、ギヤがドライブに入れられたら終了する、あるいは、二輪駆動による走行が開始されたら終了するようにしてもよい。
【００８６】
さらに、上述した実施の形態においては、電子制御カップリング装置２を、プロペラシャフト１４とリヤディファレンシャル１６との間に配置したが、これに限らず、電子制御カップリング装置２は、トランスファ１３とプロペラシャフト１４との間や、プロペラシャフト１４の中央付近に設けるようにしてもよい。
【００８７】
以上説明したように、本発明に係る駆動力伝達装置は、メインクラッチに介在するオイルの温度を上昇させ、オイル粘度を低下させることができ、低温時のオイル粘度に起因する引きずりトルクの発生を防止して、燃費の悪化を防止することができるという効果を有し、電磁コイルに流れる電流によって伝達する駆動力を分配する駆動力伝達装置等として有用である。
【符号の説明】
【００８８】
１  車両
２  電子制御カップリング装置（駆動力伝達装置）
１１  エンジン（駆動力源）
１２  トランスアクスル
１３  トランスファ
１４  プロペラシャフト
１５  リヤデフピニオン
１６  リヤディファレンシャル
１７Ｌ  左前輪
１７Ｒ  右前輪
１８Ｌ  左後輪
１８Ｒ  右後輪
２０  ハウジング
２１  アウタケース（第１の回転体）
２２  インナシャフト（第２の回転体）
２３  リヤカバー
２４  Ｏリング
２５  Ｘリング
２６  電磁コイル
２７  ヨーク
２８  パイロットアウタクラッチ板
２９  メインアウタクラッチ板
３１  パイロットクラッチ側カム部材（駆動部材）
３２  アーマチュア
３３  パイロットインナクラッチ板
３４  メインクラッチ側カム部材（従動部材）
３５  メインインナクラッチ板
３６  カムボール
５１  フロントディファレンシャル
５６  ボールカム装置（カム部材）
７０  ＥＣＵ（電磁コイル制御手段）
８１  外気温センサ（温度検出手段）
８２  電波受信部
ＰＣ  パイロットクラッチ
ＭＣ  メインクラッチ
【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】
2011047502.tif 000009
【図８】
2011047502.tif 000010
【図９】
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