(57)【要約】【課題】四輪駆動状態から二輪駆動状態への切り替え及び二輪駆動状態から四輪駆動状態への切り替えを円滑に行うことができる駆動力伝達装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】四輪駆動車１０１におけるエンジン１０２の駆動力をフロントデフケース１１１から受けて前輪側及び後輪側のうち前輪側から後輪側に伝達するプロペラシャフト２と、プロペラシャフト２とフロントデフケース１１１とを断続可能に連結する第１駆動力断続部３と、プロペラシャフト２と一対の後輪１０５のうち一方の後輪とを伝達トルク可変に連結する第２駆動力断続部４と、第２駆動力断続部４による連結を第１駆動力断続部３による連結よりも、また第２駆動力断続部４による連結の解除を第１駆動力断続部３による連結の解除よりもそれぞれ先行して実行させる制御信号を出力するＥＣＵ５とを備えた。【選択図】図１
2011143790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四輪駆動車における駆動源の駆動力を回転部材から受けて主駆動輪側及び補助駆動輪側のうち前記主駆動輪側から前記補助駆動輪側に伝達する駆動力伝達軸と、
前記駆動力伝達軸と前記回転部材とを断続可能に連結し、前記主駆動輪側に配置された第１駆動力断続部と、
前記駆動力伝達軸と前記補助駆動輪側の一対の補助駆動輪のうち少なくとも一方の補助駆動輪とを伝達トルク可変に連結し、前記補助駆動輪側に配置された第２駆動力断続部と、
前記第２駆動力断続部による連結を前記第１駆動力断続部による連結よりも、また第２駆動力断続部による連結の解除を前記第１駆動力断続部による連結の解除よりもそれぞれ先行して実行させる制御部と
を備えた駆動力伝達装置。
【請求項２】
前記第２駆動力断続部は、前記駆動力伝達軸に差動機構を介して連結された第１断続部エレメント、及び前記一方の補助駆動輪に連結された第２断続部エレメントを有する請求項１に記載の駆動力伝達装置。
【請求項３】
前記第２駆動力断続部は、前記駆動力伝達軸に連結された第１断続部エレメント、及び前記一対の補助駆動輪に差動機構を介して連結された第２断続部エレメントを有する請求項１に記載の駆動力伝達装置。
【請求項４】
四輪駆動車における駆動源の駆動力を回転部材から受けて主駆動輪側及び補助駆動輪側のうち前記主駆動輪側から前記補助駆動輪側に伝達する駆動力伝達軸と、
前記駆動力伝達軸と前記回転部材とを断続可能に連結し、前記主駆動輪側に配置された第１駆動力断続部と、
前記駆動力伝達軸と前記補助駆動輪側の一対の補助駆動輪のうち少なくとも一方の補助駆動輪とを伝達トルク可変に連結し、前記補助駆動輪側に配置された第２駆動力断続部と、
前記第２駆動力断続部による連結を前記第１駆動力断続部による連結よりも、また第２駆動力断続部による連結の解除を前記第１駆動力断続部による連結の解除よりもそれぞれ先行して実行させる制御部とを備え、
前記四輪駆動車の四輪駆動状態から二輪駆動状態とする切替時に前記第２駆動力断続部による連結の解除を実行した後、前記第１駆動力断続部による連結の解除を実行し、
前記二輪駆動状態から前記四輪駆動状態とする切替時に前記第２駆動力断続部による連結を実行した後、前記第１駆動力断続部による連結を実行する
駆動力伝達装置の制御方法。
【請求項５】
前記回転部材及び前記駆動力伝達軸の回転数に基づいて前記第１駆動力断続部による連結を実行する請求項４に記載の駆動力伝達装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は四輪駆動車における駆動力伝達装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の駆動力伝達装置には、四輪駆動状態から二輪駆動状態に、また二輪駆動状態から四輪駆動状態にそれぞれ切り替え可能な四輪駆動車に搭載されたものがある。この種の駆動力伝達装置は、二輪駆動時には駆動力が伝達されない補助駆動輪に駆動源の駆動力を伝達及び遮断することが可能である（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の駆動力伝達装置は、デフケースに駆動力伝達可能に連結された駆動部材と、駆動部材の駆動時に摩擦係合する第１の摩擦クラッチと、補助駆動輪のアクスルシャフトに駆動力伝達可能に連結された被駆動部材及びディファレンシャルのサイドギヤシャフトの間に配置された第２の摩擦クラッチと、第１の摩擦クラッチの作動によって第２の摩擦クラッチを押圧するカム手段とを備え、四輪駆動時にサイドキヤシャフトとアクスルシャフトを自動的に連結し、二輪駆動時にはこの連結を自動的に遮断するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２１５０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の駆動力伝達装置は、プロペラシャフトの駆動力によって従動的に作動するに過ぎず、駆動力の伝達及び遮断のタイミングや駆動力の伝達量を制御し得るものではない。従って、プロぺラシャフトよりも駆動力伝達上流側における駆動力断続部の構成によっては、四輪駆動状態と二輪駆動状態との切替時に、衝撃や振動が発生する場合がある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、四輪駆動状態と二輪駆動状態との切り替え時における衝撃や振動を抑制することができる駆動力伝達装置及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明は、上記目的を達成するために、四輪駆動車における駆動源の駆動力を回転部材から受けて主駆動輪側及び補助駆動輪側のうち前記主駆動輪側から前記補助駆動輪側に伝達する駆動力伝達軸と、前記駆動力伝達軸と前記回転部材とを断続可能に連結し、前記主駆動輪側に配置された第１駆動力断続部と、前記駆動力伝達軸と前記補助駆動輪側の一対の補助駆動輪のうち少なくとも一方の補助駆動輪とを伝達トルク可変に連結し、前記補助駆動輪側に配置された第２駆動力断続部と、前記第２駆動力断続部による連結を前記第１駆動力断続部による連結よりも、また第２駆動力断続部による連結の解除を前記第１駆動力断続部による連結の解除よりもそれぞれ先行して実行させる制御部とを備えた駆動力伝達装置を提供する。
【０００８】
本構成によれば、四輪駆動と二輪駆動との切り替えを、第１駆動力断続部及び伝達トルク可変な第２駆動力断続部の制御によって行うにあたり、第２駆動力断続部の連結又は連結解除が第１駆動力断続部の連結又は連結解除に先立って行われる。
【０００９】
また、前記第２駆動力断続部を、前記駆動力伝達軸に差動機構を介して連結された第１断続部エレメント、及び前記一方の補助駆動輪に連結された第２断続部エレメントを有するように駆動力伝達装置を構成すれば、差動機構と補助駆動輪との間で第２駆動力断続部による断続が行える。
【００１０】
また、前記第２駆動力断続部を、前記駆動力伝達軸に連結された第１断続部エレメント、及び前記一対の補助駆動輪に差動機構を介して連結された第２断続部エレメントを有するように駆動力伝達装置を構成すれば、駆動力伝達軸と差動機構との間で第２駆動力断続部による断続が行える。
【００１１】
（２）本発明は、上記目的を達成するために、四輪駆動車における駆動源の駆動力を回転部材から受けて主駆動輪側及び補助駆動輪側のうち前記主駆動輪側から前記補助駆動輪側に伝達する駆動力伝達軸と、前記駆動力伝達軸と前記回転部材とを断続可能に連結し、前記主駆動輪側に配置された第１駆動力断続部と、前記駆動力伝達軸と前記補助駆動輪側の一対の補助駆動輪のうち少なくとも一方の補助駆動輪とを伝達トルク可変に連結し、前記補助駆動輪側に配置された第２駆動力断続部と、前記第２駆動力断続部による連結を前記第１駆動力断続部による連結よりも、また第２駆動力断続部による連結の解除を前記第１駆動力断続部による連結の解除よりもそれぞれ先行して実行させる制御部とを備え、前記四輪駆動車の四輪駆動状態から二輪駆動状態とする切替時に前記第２駆動力断続部による連結の解除を実行した後、前記第１駆動力断続部による連結の解除を実行し、前記二輪駆動状態から前記四輪駆動状態とする切替時に前記第２駆動力断続部による連結を実行した後、前記第１駆動力断続部による連結を実行する駆動力伝達装置の制御方法を提供する。
【００１２】
本構成によれば、四輪駆動と二輪駆動との切り替えを、第１駆動力断続部及び伝達トルク可変な第２駆動力断続部の制御によって行うにあたり、第２駆動力断続部の連結又は連結解除が第１駆動力断続部の連結又は連結解除に先立って行われる。
【００１３】
また、前記回転部材及び前記駆動力伝達軸の回転数に基づいて前記第１駆動力断続部による連結を実行するように駆動力伝達装置の制御を行えば、より円滑に四輪駆動と二輪駆動との切り替えが行える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、四輪駆動状態と二輪駆動状態との切り替え時における衝撃や振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る駆動力伝達装置が搭載された車両の概略を説明するために示す平面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る駆動力伝達装置の要部を説明するために示す断面図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る駆動力伝達装置が搭載された車両の概略を説明するために示す平面図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る駆動力伝達装置の要部を説明するために示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
[第１の実施の形態]
図１は四輪駆動車の概略を示す。図１に示すように、四輪駆動車１０１は、駆動力伝達装置１，エンジン１０２，トランスミッション１０３，主駆動輪としての一対の前輪１０４及び補助駆動輪としての一対の後輪１０５ａ，１０５ｂを備えている。
【００１７】
駆動力伝達装置１は、四輪駆動車１０１におけるトラスミッション１０３側から後輪側に至る駆動力伝達経路にフロントディファレンシャル１０６及びリヤディファレンシャル１０７と共に配置され、かつ四輪駆動車１０１の車体（図示せず）に搭載されている。
【００１８】
そして、駆動力伝達装置１は、プロペラシャフト（駆動力伝達軸）２，第１駆動力断続部３及び第２駆動力断続部４を有し、四輪駆動車１０１の四輪駆動状態を二輪駆動状態に、また二輪駆動状態を四輪駆動状態にそれぞれ切り替え可能に構成されている。駆動力伝達装置１の詳細については後述する。
【００１９】
フロントディファレンシャル１０６は、前輪側アクスルシャフト１０８に連結された一対のサイドギヤ１０９、一対のサイドギヤ１０９にギヤ軸を直交させて噛合する一対のピニオンギヤ１１０、及び一対のピニオンギヤ１１０，一対のサイドギヤ１０９を収容するフロントデフケース１１１を有し、トランスミッション１０３と第１駆動力断続部３との間に配置されている。
【００２０】
リヤディファレンシャル１０７は、後輪側アクスルシャフト１１２に連結された一対のサイドギヤ１１３、一対のサイドギヤ１１３にギヤ軸を直交させて噛合する一対のピニオンギヤ１１４、一対のピニオンギヤ１１４を支持するギヤ支持部材１１５、及びピニオンギヤ支持部材１１５，一対のピニオンギヤ１１４，一対のサイドギヤ１１３を収容するリヤデフケース１１６を有し、プロペラシャフト２と第２駆動力断続部４との間に配置されている。一対のサイドギヤ１１３のうち左側のサイドギヤ１１３には、サイドギヤシャフト１４が相対回転不能に連結されている。
【００２１】
エンジン１０２は、トランスミッション１０３及びフロントディファレンシャル１０６を介して駆動力を一対の前輪側アクスルシャフト１０８に出力することにより一対の前輪１０４を駆動する。
【００２２】
また、エンジン１０２は、トランスミッション１０３，第１駆動力断続部３，プロペラシャフト２，リヤディファレンシャル１０７，サイドギヤシャフト１４，及び第２駆動力断続部４を介して駆動力を左後輪側アクスルシャフト１１２ａに出力することにより左側の後輪１０５ａを、またトランスミッション１０３，第１駆動力断続部３，プロペラシャフト２及びリヤディファレンシャル１０７を介して駆動力を右後輪側アクスルシャフト１１２ｂに出力することにより右側の後輪１０５ｂをそれぞれ駆動する。
【００２３】
〔駆動力伝達装置１の全体構成〕
駆動力伝達装置１は、図１に示すように、プロペラシャフト２，第１駆動力断続部３及び第２駆動力断続部４に制御部としての車両用のＥＣＵ（Electronic Control Unit）５を加えて大略構成されている。
【００２４】
（プロペラシャフト２の構成）
プロペラシャフト２は、第１駆動力断続部３と第２駆動力断続部４との間に配置されている。そして、プロペラシャフト２は、エンジン１０２の駆動力をフロントデフケース１１１から受けて前輪１０４側から後輪１０５ａ，１０５ｂ側に伝達するように構成されている。プロペラシャフト２の前輪側端部には、互いに噛合するドライブピニオン６ａ及びリングギヤ６ｂからなる前輪側の歯車機構６が配置されている。プロペラシャフト２の後輪側端部には、互いに噛合するドライブピニオン７ａ及びリングギヤ７ｂからなる歯車機構７が配置されている。
【００２５】
（第１駆動力断続部３の構成）
第１駆動力断続部３は、例えばドグクラッチからなり、四輪駆動車１０１の前輪１０４側に配置され、かつアクチュエータ（図示せず）を介してＥＣＵ５に接続されている。そして、第１駆動力断続部３は、プロペラシャフト２とフロントデフケース１１１とを断続可能に連結するように構成されている。
【００２６】
（第２駆動力断続部４の構成）
図２は第２駆動力断続部４を示す。第２駆動力断続部４は、図２に示すように、多板クラッチ８，電磁クラッチ９及びカム機構１０を有する例えば複合クラッチからなり、四輪駆動車１０１の後輪１０５ａ側に配置され、かつディファレンシャルキャリア１１内に収容されている。
【００２７】
そして、第２駆動力断続部４は、サイドギヤシャフト１４と左後輪側アクスルシャフト１１２ａとを断続可能に連結するように構成されている。
【００２８】
すなわち、第２駆動力断続部４による連結時には、左後輪側アクスルシャフト１１２ａとプロペラシャフト２とが歯車機構７，リヤディファレンシャル１０７及びサイドギヤシャフト１４を介して、また右後輪側アクスルシャフト１１２ｂとプロペラシャフト２とが歯車機構７及びリヤディファレンシャル１０７を介してトルク伝達可能に連結される。
【００２９】
一方、第２駆動力断続部４による連結の解除時には、左後輪側アクスルシャフト１１２ａとプロペラシャフト２との連結が遮断され、これに伴って右後輪側アクスルシャフト１１２ｂにもプロペラシャフト２からのトルクが伝達されなくなる。なお、右後輪側アクスルシャフト１１２ｂにもトルクが伝達されなくなるのは、一方のサイドギヤが空転すると他方のサイドギヤにもトルクが伝達されないという一般的なディファレンシャル装置の特性によるものである。
【００３０】
多板クラッチ８は、複数のインナクラッチプレート８ａ及び複数のアウタクラッチプレート８ｂを有する摩擦式のメインクラッチからなり、第１断続部エレメントとしてのハウジング１２と第２断続エレメントとしてのインナシャフト１３との間に配置されている。そして、多板クラッチ８は、インナクラッチプレート８ａ及びアウタクラッチプレート８ｂのうち互いに隣り合う内外のクラッチプレート同士を摩擦係合させ、またその摩擦係合を解除してハウジング１２とインナシャフト１３とを断続（トルク伝達）可能に連結するように構成されている。
【００３１】
ハウジング１２は、サイドギヤシャフト１４に例えばスプライン嵌合によって相対回転不能に連結され、かつディファレンシャルキャリア１１内に左後輪側アクスルシャフト１１２ａの軸線回りに回転可能に支持されている。インナシャフト１３は、ハウジング１２の内周囲に配置され、かつ後輪側アクスルシャフト１１２に例えばスプライン嵌合によって相対回転不能に連結されている。
【００３２】
電磁クラッチ９は、コイル９ａ及びアーマチャカム９ｂを有し、ハウジング１２の回転軸線上に配置されている。そして、電磁クラッチ９は、コイル９ａによる電磁力の発生によってアーマチャカム９ｂをコイル９ａ側に移動させ、ハウジング１２にアーマチャカム９ｂを連結するように構成されている。
【００３３】
カム機構１０は、カム部材としてのアーマチャカム９ｂを含み、このアーマチャカム９ｂにハウジング５の回転軸線に沿って並列するメインカム１０ａ、及びこのメインカム１０ａとアーマチャカム９ｂとの間に介在するカムフォロア１０ｂを有し、ハウジング１２内に収容されている。そして、カム機構１０は、コイル９ａへの通電によってアーマチャカム９ｂがハウジング１２からの回転力を受け、多板クラッチ８のクラッチ力となる押圧力に変換するように構成されている。コイル９ａへの通電量が多くなるとアーマチャカム９ｂとハウジング１２との摩擦力が増大し、メインカム１０ａがより強く多板クラッチ８を押圧する。すなわち、コイル９ａへの通電量に応じて多板クラッチ８の押圧力が制御可能であり、第２駆動力断続部４は伝達トルク可変である。
【００３４】
（ＥＣＵ５の構成）
ＥＣＵ５は、図１に示すように、四輪駆動車１０１の車体に搭載され、かつ第１駆動力断続部３のアクチュエータ及び第２駆動力断続部４の電磁クラッチ９に接続されている。ＥＣＵ５には、フロントデフケース１１１の回転数を検出する回転センサ１５、及びプロペラシャフト２の回転数を検出する回転センサ１６が接続されている。
【００３５】
そして、ＥＣＵ５は、四輪駆動車１０１の走行中における二輪駆動状態から四輪駆動状態への切替時に回転センサ１５からの出力信号Ｓ３及び回転センサ１６からの出力信号Ｓ４を入力し、第２駆動力断続部４による連結を第１駆動力断続部３による連結よりも先行して実行させるための制御信号Ｓ１，Ｓ２をそれぞれ第１駆動力断続部３のアクチュエータと第２駆動力断続部４の電磁クラッチ９と対して出力するように構成されている。
【００３６】
二輪駆動状態での走行中は、第１駆動力断続部３及び第２駆動力断続部４による連結が解除されており、プロペラシャフト２は非回転状態にある。ただし、この状態でも後輪１０５ａ，１０５ｂは四輪駆動車１０１の走行に伴って従動輪として回転している。ここで、コイル９ａへの通電量を徐々に増加させ、第２駆動力断続部４による連結が実行されると、後輪１０５ａ，１０５ｂの回転トルクがプロペラシャフト２に伝達され、プロペラシャフト２が回転する。次に、回転センサ１５によってフロントデフケース１１１の回転数が、また回転センサ１６によってプロペラシャフト２の回転数がそれぞれ検出され、これら回転数の差が所定の閾値以下であるとＥＣＵ５で確認されると、第１駆動力断続部３による連結が実行される。なお、コイル９ａへの通電量の増加の割合は、乗員が衝撃や振動を感知しない程度に設定することが望ましい。
【００３７】
これにより、プロペラシャフト２をその回転によってフロントデフケース１１１に回転数差が小さい状態で連結することとなり、四輪駆動車１０１の走行中において二輪駆動状態から四輪駆動状態への切り替えが円滑に行われる。
【００３８】
また、ＥＣＵ５は、四輪駆動車１０１の走行中における四輪駆動状態から二輪駆動状態への切替時に第２駆動力断続部４による連結の解除を第１駆動力断続部３による連結の解除よりも先行して実行させるための制御信号Ｓ５，Ｓ６をそれぞれ第１駆動力断続部３のアクチュエータと第２駆動力断続部４の電磁クラッチ９とに対して出力するように構成されている。
【００３９】
この切替時には、コイル９ａへの通電量を徐々に減少させ、第２駆動力断続部４による連結が解除されると、プロペラシャフト２から後輪側アクスルシャフト１０５ａ，１０５ｂへのトルク伝達が遮断される。すると、トルク伝達時に生じていたプロペラシャフト２の捩れが解放される。その後、第１駆動力断続部３による連結の解除が実行される。なお、コイル９ａへの通電量の減少の割合は、乗員が衝撃や振動を感知しない程度に設定することが望ましい。
【００４０】
これにより、四輪駆動車１０１の四輪駆動状態から二輪駆動状態への切り替え時にプロペラシャフト２とフロントデフケース１１１との連結をプロペラシャフト２の捩れによる負荷が作用しない状態で遮断することとなり、四輪駆動車１０１の走行中における四輪駆動状態から二輪駆動状態への切り替えが円滑に行われる。
【００４１】
〔駆動力伝達装置１の動作〕
次に、本実施の第１の形態に示す駆動力伝達装置の動作につき、図１及び図２を用いて説明する。
【００４２】
四輪駆動車１０１が例えば一定の速度で直進する定常走行の場合、ＥＣＵ５は走行抵抗を減らして燃費を向上すべく、第１駆動力断続部３及び第２駆動力断続部４による連結を解除する。この状態では、プロペラシャフト２は回転せず、エンジン１０２の駆動力がトランスミッション１０３を介してフロントディファレンシャル１０６に伝達され、さらにフロントディファレンシャル１０６から一対の前輪側アクスルシャフト１０８を介して一対の前輪１０４に伝達される。
【００４３】
この場合、第２駆動力断続部４における電磁クラッチ９のコイル９ａが非通電状態にあるため、コイル９ａを基点とした磁気回路が形成されず、アーマチャカム９ｂがコイル９ａ側に移動してハウジング１２に連結されることがない。従って、カム機構１０において多板クラッチ８のクラッチ力となる押圧力が発生せず、多板クラッチ８のインナクラッチプレート８ａとアウタクラッチプレート８ｂとが互いに摩擦係合しない。
【００４４】
このような二輪駆動状態にある四輪駆動車１０１を四輪駆動状態に切り替えるには、まず第２駆動力断続部４によってプロペラシャフト２と一対の後輪側アクスルシャフト１１２ａ，１１２ｂとをトルク伝達可能に連結し、引き続き第１駆動力断続部３によってフロントデフケース１１１とプロペラシャフト２とをトルク伝達可能に連結する。この際、ＥＣＵ５では、回転センサ１５から出力信号Ｓ３を、また回転センサ１６から出力信号Ｓ４をそれぞれ入力し、両出力信号により示される回転数が所定の閾値となった後、第１駆動力断続部３のアクチュエータに制御信号Ｓ１を出力する。
【００４５】
このため、エンジン１０２の駆動力がトランスミッション１０３，フロントデフケース１１１，第１駆動力断続部３及び歯車機構６を介してプロペラシャフト２に伝達され、さらにプロペラシャフト２から歯車機構７，リヤディファレンシャル１０７及び後輪側アクスルシャフト１１２ａ，１１２ｂを介して後輪１０５ａ，１０５ｂに伝達される。
【００４６】
ここで、第２駆動力断続部４の動作について詳述する。ＥＣＵ５の制御信号Ｓ２の出力によりコイル９ａへ通電されると、コイル９ａを基点とした磁気回路が形成され、アーマチャカム９ｂがハウジング１２に連結される方向に移動する。このため、アーマチャカム９ｂがハウジング１２に摩擦摺動し、ハウジング１２の回転力がアーマチャカム９ｂに伝達される。
【００４７】
これに伴い、アーマチャカム９ｂが回転し、この回転力がカム機構１０において発生するカム作用によって多板クラッチ８のクラッチ力となる押圧力に変換され、この押圧力によって多板クラッチ８における内外のクラッチプレート同士を摩擦係合させる方向にメインカム１０ａが移動する。
【００４８】
これにより、多板クラッチ８における内外のクラッチプレート同士が摩擦係合し、ハウジング１２とインナシャフト１３とがトルク伝達可能に連結される。
【００４９】
なお、この四輪駆動状態では、コイル９ａへの通電量の増減により多板クラッチ８の押圧力を調節し、後輪１０５ａ，１０５ｂへのトルク伝達量を制御できる。すなわち、ＥＣＵ５は、各車輪の車輪速や操舵角等の車両走行状態に応じてコイル９ａへの通電量を増減し、前輪１０４，１０４と後輪１０５ａ，１０５ｂとの駆動力配分を制御する。
【００５０】
一方、四輪駆動状態にある四輪駆動車１０１を二輪駆動状態に切り替えるには、第２駆動力断続部４によって一方の後輪側アクスルシャフト１１２とプロペラシャフト２との連結を解除し、引き続きプロペラシャフト２とフロントデフケース１１１との連結を解除する。この際、ＥＣＵ５から第２駆動力断続部４の電磁クラッチ９に対して制御信号Ｓ６が、また第１駆動力断続部３のアクチュエータに対して制御信号Ｓ５がそれぞれ出力される。
【００５１】
このため、エンジン１０２の回転駆動力がトランスミッション１０３，フロントデフケース１１１，第１駆動力断続部３及び歯車機構６を介してプロペラシャフト２に伝達されることがない。
【００５２】
[第１の実施の形態の効果]
以上説明した第１の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
【００５３】
（１）四輪駆動車１０１の四輪駆動状態から二輪駆動状態への切り替え及び二輪駆動状態から四輪駆動状態への切り替えを円滑に行うことができる。
【００５４】
（２）第２駆動力断続部４は、コイル９ａへの通電量によって多板クラッチ８の押圧力を調節できるので、四輪駆動状態と二輪駆動状態との切り替え時に通電量を徐々に増大又は減少させることで、駆動状態切り替え時の衝撃や振動をさらに抑制することが可能である。
【００５５】
[第２の実施の形態]
次に、本発明の第２実施の形態に係る駆動力伝達装置につき、図３及び図４を用いて説明する。図３は四輪駆動車の概略を示す。図４は第２駆動力断続部を示す。図３及び図４において、図１及び図２と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５６】
図３及び図４に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る駆動力伝達装置２１は後輪側に第２駆動力断続部２２を有し、第２駆動力断続部２２は、プロペラシャフト２に歯車機構７を介して連結された第１断続部エレメントとしてハウジング１２と、一対の後輪１０５に一対の後輪側アクスルシャフト１１２及びリヤディファレンシャル１０７を介して連結された第２断続部エレメントしてのインナシャフト１３とを有する点に特徴がある。
【００５７】
ハウジング１２は、多板クラッチ８，電磁クラッチ９及びカム機構１０を収容する第１ハウジングエレメント１２Ａと、リヤディファレンシャル１０７を収容する第２ハウジングエレメント１２Ｂとからなり、歯車機構７のリングギヤ７ｂに固定されている。インナシャフト１３は、リヤデフケース１１６にスプライン嵌合によって相対回転不能に連結されている。また、リヤディファレンシャル１０７は、一対のサイドギヤ１１３がそれぞれ後輪側アクスルシャフト１１２にスプライン嵌合によって連結されている。
【００５８】
〔駆動力伝達装置２１の動作〕
次に、本実施の第２の形態に示す駆動力伝達装置の動作につき、図３及び図４を用いて説明する。
【００５９】
四輪駆動車１０１が例えば一定の速度で直進する定常走行の場合、ＥＣＵ５は走行抵抗を減らして燃費を向上すべく、第１駆動力断続部３及び第２駆動力断続部２２による連結を解除する。この状態では、プロペラシャフト２は回転せず、エンジン１０２の駆動力がトランスミッション１０３を介してフロントディファレンシャル１０６に伝達され、さらにフロントディファレンシャル１０６から一対の前輪側アクスルシャフト１０８を介して一対の前輪１０４に伝達される。
【００６０】
この場合、第２駆動力断続部２２における電磁クラッチ９のコイル９ａが非通電状態にあるため、コイル９ａを基点とした磁気回路が形成されず、アーマチャカム９ｂがコイル９ａ側に移動してハウジング１２に連結されることがない。従って、カム機構１０において多板クラッチ８のクラッチ力となる押圧力が発生せず、多板クラッチ８のインナクラッチプレート８ａとアウタクラッチプレート８ｂとが互いに摩擦係合しない。
【００６１】
このような二輪駆動状態にある四輪駆動車１０１を四輪駆動状態に切り替えるには、まず第２駆動力断続部２２によってプロペラシャフト２と後輪側アクスルシャフト１１２とをトルク伝達可能に連結し、引き続き第１駆動力断続部３によってフロントデフケース１１１とプロペラシャフト２とをトルク伝達可能に連結する。この際、ＥＣＵ５では、回転センサ１５から出力信号Ｓ３を、また回転センサ１６から出力信号Ｓ４をそれぞれ入力し、両出力信号により示される回転数が所定の閾値となった後、第１駆動力断続部３のアクチュエータに制御信号Ｓ１出力する。
【００６２】
このため、エンジン１０２の回転駆動力がトランスミッション１０３，フロントデフケース１１１，第１駆動力断続部３及び歯車機構６を介してプロペラシャフト２に伝達され、さらにプロペラシャフト２から歯車機構７，リヤディファレンシャル１０７及び後輪側アクスルシャフト１１２を介して後輪１０５に伝達される。
【００６３】
ここで、第２駆動力断続部２２の動作について詳述する。ＥＣＵ５の制御信号Ｓ２の出力によりコイル９ａが通電されると、コイル９ａを基点とした磁気回路が形成され、アーマチャカム９ｂがハウジング１２に連結される方向に移動する。このため、アーマチャカム９ｂがハウジング１２に摩擦摺動し、ハウジング１２の回転力がアーマチャカム９ｂに伝達される。
【００６４】
これに伴い、アーマチャカム９ｂが回転し、この回転力がカム機構１０において発生するカム作用によって多板クラッチ８のクラッチ力となる押圧力に変換され、この押圧力によって多板クラッチ８における内外のクラッチプレート同士を摩擦係合させる方向にメインカム１０ａが移動する。
【００６５】
これにより、多板クラッチ８における内外のクラッチプレート同士が摩擦係合し、ハウジング１２とインナシャフト１３とがトルク伝達可能に連結される。これにより、プロペラシャフト２とリヤディファレンシャル１０７のリヤデフケース１１６とがトルク伝達可能となる。
【００６６】
なお、この四輪駆動状態では、コイル９ａへの通電量の増減により多板クラッチ８の押圧力を調節し、後輪１０５へのトルク伝達量を制御できる。すなわち、ＥＣＵ５は、各車輪の車輪速や操舵角等の車両走行状態に応じてコイル９ａへの通電量を増減し、一対の前輪１０４と一対の後輪１０５との駆動力配分を制御する。
【００６７】
一方、四輪駆動状態にある四輪駆動車１０１を二輪駆動状態に切り替えるには、第２駆動力断続部２２によって後輪側アクスルシャフト１１２とプロペラシャフト２との連結を解除し、引き続き第１駆動力断続部３によってプロペラシャフト２とフロントデフケース１１１との連結を解除する。この際、ＥＣＵ５から第２駆動力断続部２２の電磁クラッチ９に対して制御信号Ｓ６が、また第１駆動力断続部３のアクチュエータに対して制御信号Ｓ５がそれぞれ出力される。
【００６８】
このため、エンジン１０２の回転駆動力がトランスミッション１０３，フロントデフケース１１１，第１駆動力断続部３及び歯車機構６を介してプロペラシャフト２に伝達されることがない。
【００６９】
[第２の実施の形態の効果]
以上説明した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態に示す効果と同様の効果が得られる。
【００７０】
以上、本発明の駆動力伝達装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。
【００７１】
（１）上記各実施の形態では、第２駆動力断続部４，２２が多板クラッチ８，電磁クラッチ９及びカム機構１０を有する複合クラッチからなる場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば多板クラッチ８，電磁クラッチ９及びカム機構１０にパイロットクラッチを加えた複合クラッチからなる構成としてもよい。
【００７２】
（２）上記各実施の形態では、第１駆動力断続部３をドグクラッチ（噛み合いクラッチ）として構成したが、これに限らず、第１駆動力断続部３を多板クラッチで構成してもよい。
【００７３】
（３)上記第１の実施の形態では、第２駆動力断続部４を左後輪側アクスルシャフト１１２ａとリヤディファレンシャル１０７との間のみに配置したが、第２駆動力断続部４を右後輪側アクスルシャフト１１２ｂとリヤディファレンシャル１０７との間にも配置してもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１…駆動力伝達装置、２…プロペラシャフト、３…第１駆動力断続部、４…第２駆動力断続部、５…ＥＣＵ、６…歯車機構、６ａ…ドライブピニオン、６ｂ…リングギヤ、７…歯車機構、７ａ…ドライブピニオン、７ｂ…リングギヤ、８…多板クラッチ、８ａ…インナクラッチプレート、８ｂ…アウタクラッチプレート、９…電磁クラッチ、９ａ…コイル、９ｂ…アーマチャカム、１０…カム機構、１０ａ…メインカム、１０ｂ…カムフォロア、１１…ディファレンシャルキャリア、１２…ハウジング、１２Ａ…第１ハウジングエレメント、１２Ｂ…第２ハウジングエレメント、１３…インナシャフト、１４…サイドギヤシャフト、１５，１６…回転センサ、２１…駆動力伝達装置、２２…第２駆動力断続部、１０１…四輪駆動車、１０２…エンジン、１０３…トランスミッション、１０４…前輪、１０５，１０５ａ，１０５ｂ…後輪、１０６…フロントディファレンシャル、１０７…リヤディファレンシャル、１０８…前輪側アクスルシャフト、１０９…サイドギヤ、１１０…ピニオンギヤ、１１１…フロントデフケース、１１２，１０２ａ，１０２ｂ…後輪側アクスルシャフト、１１３…サイドギヤ、１１４…ピニオンギヤ、１１５…ピニオンギヤ支持部材、１１６…リヤデフケース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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