(57)【要約】２輪駆動走行から４輪駆動走行への切り替えを速やかに行うことができる４輪駆動車のクラッチ制御装置を提供すること。クラッチ解放して後輪駆動系を前輪駆動系から切り離すドグクラッチ（８）と、クラッチ締結容量に応じて横置きエンジン（１）の駆動力を左右後輪（１９,２０）へ配分する電制カップリング（１６）と、ドグクラッチ（８）と電制カップリング（１６）を解放するディスコネクト２輪駆動モードと、ドグクラッチ（８）と電制カップリング（１６）を締結するコネクト４輪駆動モードと、ドグクラッチ（８）を締結し電制カップリング（１６）を解放するスタンバイ２輪駆動モードと、のいずれかに駆動モードを切り替える４ＷＤコントロールユニット（３４）と、を備える構成とした。
2015156161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右前輪と左右後輪のうち、一方を駆動源に接続される主駆動輪とし、他方を前記駆動源にクラッチを介して接続される副駆動輪とする４輪駆動車に搭載され、前記クラッチの締結/解放制御を行い、車両状態に応じて前記４輪駆動車の駆動モードの切り替え制御を行う駆動モード切替ユニットを備えた４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記クラッチは、
前記副駆動輪への駆動力伝達系のうち、デファレンシャルを挟んだ駆動分岐側の伝達経路と副駆動輪側の伝達経路にそれぞれ分けて配置される噛み合いクラッチと摩擦クラッチを備え、
前記噛み合いクラッチは、クラッチ解放により前記副駆動輪への駆動力伝達系を、前記主駆動輪への駆動力伝達系から切り離し、前記摩擦クラッチは、クラッチ締結容量に応じて前記駆動源からの駆動力の一部を前記副駆動輪へ配分し、
前記駆動モード切替ユニットは、前記駆動モードを、前記噛み合いクラッチ及び前記摩擦クラッチを解放するディスコネクト２輪駆動モードと、前記噛み合いクラッチ及び前記摩擦クラッチを締結するコネクト４輪駆動モードと、前記噛み合いクラッチを締結し前記摩擦クラッチを解放するスタンバイ２輪駆動モードと、のいずれかに切り替える
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記駆動モード切替ユニットは、
前記スタンバイ２輪駆動モードであって燃費重視のとき、前記摩擦クラッチを完全解放状態にし、
前記スタンバイ２輪駆動モードであって４輪駆動性能重視のとき、前記摩擦クラッチを締結直前の解放状態にする
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記摩擦クラッチは、クラッチケースに収納され、
前記クラッチケースは、前記摩擦クラッチを収納するクラッチ室と、仕切り壁を介して前記クラッチ室から画成されたオイル室と、前記クラッチ室と前記オイル室を連通し、前記摩擦クラッチの回転によって生じる遠心力により前記クラッチ室から前記オイル室へ潤滑オイルを流すオイル流路と、前記仕切り壁に設けられた開閉弁と、を有し、
前記駆動モード切替ユニットは、
前記スタンバイ２輪駆動モードであって燃費重視のとき、前記開閉弁を閉じて前記オイル室に前記潤滑オイルを貯留し、
前記スタンバイ２輪駆動モードであって４輪駆動性能重視のとき、前記開閉弁を開いて前記オイル室から前記クラッチ室に前記潤滑オイルを流入させる
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記駆動モード切替ユニットは、
所定の閾値車速よりも高車速であって所定の閾値要求駆動力よりもドライバーの要求駆動力が低いとき、前記駆動モードを前記ディスコネクト２輪駆動モードに切り替え、
前記閾値車速よりも高車速であって前記閾値要求駆動力よりもドライバーの要求駆動力が高いとき、前記駆動モードを前記スタンバイ２輪駆動モードに切り替え、
前記閾値車速よりも低車速のとき、前記駆動モードを前記コネクト４輪駆動モードに切り替える
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記駆動モード切替ユニットは、前記スタンバイ２輪駆動モードへの切り替え遷移速度及び前記コネクト４輪駆動モードへの切り替え遷移速度を、前記ディスコネクト２輪駆動モードへの遷移速度に対して優先する
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記噛み合いクラッチは、前記副駆動輪への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構より上流位置に配置し、
前記摩擦クラッチは、前記トランスファ機構からプロペラシャフト及びデファレンシャルを経由した前記副駆動輪へのドライブシャフトの位置に配置する
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記摩擦クラッチは、前記副駆動輪への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構より上流位置に配置し、
前記噛み合いクラッチは、前記トランスファ機構からプロペラシャフト及びデファレンシャルを経由した前記副駆動輪へのドライブシャフトの位置に配置する
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、副駆動輪への駆動力伝達系に、噛み合いクラッチと摩擦クラッチを備えた４輪駆動車のクラッチ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、後輪への駆動力伝達系に、噛み合いクラッチと摩擦クラッチを備えた前輪駆動ベースの４輪駆動車が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この４輪駆動車では、４輪駆動走行のときに噛み合いクラッチと摩擦クラッチを締結し、２輪駆動走行のときに噛み合いクラッチと摩擦クラッチを解放する。そして、２輪駆動走行から４輪駆動走行への切り替え時には、摩擦クラッチを締結した後、噛み合いクラッチを締結する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2010-254058号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来装置にあっては、２輪駆動走行から４輪駆動走行への切り替え時、噛み合いクラッチは、差回転がある噛み合い待ち状態で差回転がなくなるまで待ち、差回転がなくなったら噛み合い部材を押し込んで締結していた。
このため、２輪駆動走行から４輪駆動走行への切り替え時に噛み合い待ち時間を要しており、走行状態の切り替えを速やかに行うことが難しかった。【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたものであり、２輪駆動走行から４輪駆動走行への切り替えを速やかに行うことができる４輪駆動車のクラッチ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の４輪駆動車のクラッチ制御装置は、左右前輪と左右後輪のうち、一方を駆動源に接続される主駆動輪とし、他方を駆動源にクラッチを介して接続される副駆動輪とする４輪駆動車に搭載され、車両状態に応じてクラッチの締結/解放制御を行って４輪駆動車の駆動モードの切り替え制御を行う駆動モード切替ユニットを備えている。
また、前記クラッチは、副駆動輪への駆動力伝達系のうち、デファレンシャルを挟んだ駆動分岐側の伝達経路と副駆動輪側の伝達経路にそれぞれ分けて配置される噛み合いクラッチと摩擦クラッチを備えている。ここで、前記噛み合いクラッチは、クラッチ解放により副駆動輪への駆動力伝達系を、主駆動輪への駆動力伝達系から切り離す。前記摩擦クラッチは、クラッチ締結容量に応じて駆動源からの駆動力の一部を副駆動輪へ配分する。
そして、前記駆動モード切替ユニットは、駆動モードを、噛み合いクラッチ及び摩擦クラッチを解放するディスコネクト２輪駆動モードと、噛み合いクラッチ及び摩擦クラッチを締結するコネクト４輪駆動モードと、噛み合いクラッチを締結し摩擦クラッチを解放するスタンバイ２輪駆動モードと、のいずれかに切り替える。
【発明の効果】
【０００７】
よって、本発明の４輪駆動車のクラッチ制御装置では、駆動モード切替ユニットによって、４輪駆動車の駆動モードが、ディスコネクト２輪駆動モードと、コネクト４輪駆動モードと、スタンバイ２輪駆動モードと、のいずれかに切り替えられる。
ここで、スタンバイ２輪駆動モードからコネクト４輪駆動モードに切り替える際には、噛み合いクラッチがすでに締結しているため、モード切替時に噛み合いクラッチを締結させる必要がない。つまり、摩擦クラッチのみを締結すれば、２輪駆動走行から４輪駆動走行へ切り替えることができ、噛み合いクラッチの噛み合い待ち時間を不要とすることができる。これにより、２輪駆動走行から４輪駆動走行への切り替えを速やかに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１のクラッチ制御装置が適用された前輪駆動ベースの４輪駆動車の駆動系構成を示す駆動系構成図である。
【図２】実施例１のクラッチ制御装置が適用された前輪駆動ベースの４輪駆動車の制御系構成を示す制御系構成図である。
【図３】実施例１の「オートモード」選択時の車速とアクセル開度に応じた駆動モード切り替えマップを示す基本マップ図である。
【図４】実施例１の「オートモード」選択時の駆動モード（ディスコネクト２輪駆動モード・スタンバイ２輪駆動モード・コネクト４輪駆動モード）の切り替え遷移を示す駆動モード遷移図である。
【図５】実施例１の４ＷＤコントロールユニットにて実行される駆動モード切替処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施例１の４ＷＤコントロールユニットにて実行されるディスコネクト２輪駆動モード処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施例１の４ＷＤコントロールユニットにて実行されるスタンバイ２輪駆動モード処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】実施例１の４ＷＤコントロールユニットにて実行されるコネクト４輪駆動モード処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】実施例１の４輪駆動車における駆動モード切り替えマップ上の運転点の動きを示す説明図である。
【図１０】実施例２のクラッチ制御装置が適用された後輪駆動ベースの４輪駆動車の駆動系構成を示す駆動系構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の４輪駆動車のクラッチ制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。
【００１０】
（実施例１）
まず、構成を説明する。
実施例１における前輪駆動ベースの４輪駆動車（４輪駆動車の一例）のクラッチ制御装置の構成を、「４輪駆動車の駆動系構成」、「４輪駆動車の制御系構成」、「駆動モード切り替え構成」、「駆動モード切替処理構成」に分けて説明する。
【００１１】
［４輪駆動車の駆動系構成］
図１は、クラッチ制御装置が適用された前輪駆動ベースの４輪駆動車の駆動系構成を示す。以下、図１に基づき、４輪駆動車の駆動系構成を説明する。
【００１２】
前記４輪駆動車の前輪駆動系は、図１に示すように、横置きエンジン１（駆動源）と、変速機２と、フロントデファレンシャル３と、左前輪ドライブシャフト４と、右前輪ドライブシャフト５と、左前輪６（主駆動輪）と、右前輪７（主駆動輪）と、を備えている。
すなわち、横置きエンジン１及び変速機２を経過した駆動力は、フロントデファレンシャル３を介して左右前輪ドライブシャフト４,５に伝達され、差動を許容しながら左右前輪６,７を常時駆動する。
【００１３】
前記４輪駆動車の後輪駆動系は、図１に示すように、ドグクラッチ８（噛み合いクラッチ）と、ベベルギア９と、出力ピニオン１０と、後輪出力軸１１と、プロペラシャフト１２と、ドライブピニオン１３と、リングギア１４と、リアデファレンシャル１５と、電制カップリング１６（摩擦クラッチ）と、左後輪ドライブシャフト１７と、右後輪ドライブシャフト１８と、左後輪１９（副駆動輪）と、右後輪２０（副駆動輪）と、を備えている。なお、図１中、２１は自在継手である。
すなわち、前記４輪駆動車の後輪駆動系では、ドグクラッチ８と電制カップリング１６の締結/解放制御を行うことで、ドグクラッチ８と電制カップリング１６を共に解放して副駆動輪である左右後輪１９,２０を横置きエンジン１から切り離した２輪駆動走行（＝ディスコネクト２輪駆動モード）と、ドグクラッチ８と電制カップリング１６を共に締結して副駆動輪である左右後輪１９,２０を横置きエンジン１に接続した４輪駆動走行（＝コネクト４輪駆動モード）と、を選択することが可能な駆動系構成としている。なお、ドグクラッチ８を解放することにより、ドグクラッチ８より下流側の駆動系回転（プロペラシャフト１２等の回転）を停止することができ、フリクション損失やオイル攪拌損失などが抑えられ、燃費向上が達成される。
【００１４】
前記ドグクラッチ８は、左右前輪６,７から左右後輪１９,２０への駆動分岐位置に設けられ、クラッチ解放により左右後輪１９,２０への駆動力伝達系を、左右前輪６,７への駆動力伝達系から切り離す噛み合いクラッチである。ドグクラッチ８の入力側噛み合い部材（不図示）は、フロントデファレンシャル３のデフケースに連結され、ドグクラッチ８の出力側噛み合い部材（不図示）は、ベベルギア９に連結されている。このドグクラッチ８とベベルギア９と出力ピニオン１０と後輪出力軸１１の一部は、フロントデフハウジング２２の隣接位置に固定されたトランスファケース２３に収納されている。
このドグクラッチ８としては、例えば、一対の噛み合い部材のうち一方を固定部材とし他方を可動部材とし、固定部材と可動部材との間に締結方向に付勢するバネ（不図示）を設け、可動部材の外周にソレノイドピン（不図示）と嵌合可能なネジ溝（不図示）が形成されたものを用いる。このドグクラッチ８は、ネジ溝に対しソレノイドピンを突出させて嵌合すると、可動部材が回転しながら解放方向にストロークし、ストローク量が所定量を超えることで噛み合い締結を解放する。一方、ネジ溝に対するソレノイドピンの嵌合を解除すると、バネ付勢力により固定部材に向かって可動部材が締結方向にストロークし、両者の歯部が噛み合って締結する。
【００１５】
前記電制カップリング１６は、ドグクラッチ８よりも下流位置に設けられ、クラッチ締結容量に応じて横置きエンジン１からの駆動力の一部を左右後輪１９,２０へ配分する摩擦クラッチである。電制カップリング１６の入力側クラッチプレート１６ａは、クラッチ入力軸１６ｂを介してリアデファレンシャル１５の左サイドギアに連結されている。また電制カップリング１６の出力側クラッチプレート１６ｃは、クラッチ出力軸１６ｄを介して左後輪ドライブシャフト１７に連結されている。この電制カップリング１６は、リアデフハウジング２４の隣接位置に固定されたカップリングケース２５（クラッチケース）に収納されている。
この電制カップリング１６としては、例えば、入力側クラッチプレート１６ａと出力側クラッチプレート１６ｃを交互に複数配置した多板摩擦クラッチと、対向するカム面を有する固定カムピストン（不図示）及び可動カムピストン（不図示）と、対向するカム面間に介装されたカム部材（不図示）と、を有するものを用いる。電制カップリング１６の締結は、電動モータ（不図示）が可動カムピストンを回転させることで生じるピストン間隔を拡大するカム作用により、可動カムピストンが回転角に応じてクラッチ締結方向にストロークし、多板摩擦クラッチの摩擦締結力を増すことで行う。電制カップリング１６の解放は、電動モータが可動カムピストンを締結方向とは逆方向に回転させることで生じるピストン間隔を縮小するカム作用により、可動カムピストンが回転角に応じてクラッチ解放方向にストロークし、多板摩擦クラッチの摩擦締結力を減じることで行う。
【００１６】
前記カップリングケース２５は、図１に拡大して示すように、仕切り壁２５ａによって内部にクラッチ室２５ｂとオイル室２５ｃが区画形成されている。また、仕切り壁２５ａには、開閉弁２５ｄによって開閉可能にされた流通口２５ｅが形成され、カップリングケース２５内に封入された潤滑オイルを流通可能としている。さらに、クラッチ室２５ｂとオイル室２５ｃは、オイル流路２５ｆによって連通している。
【００１７】
前記クラッチ室２５ｂは、カップリングケース２５内において電制カップリング１６を収納する領域である。前記オイル室２５ｃは、カップリングケース２５において電制カップリング１６の回転によって生じる遠心力によりオイル流路２５ｆを介してクラッチ室２５ｂから移動した潤滑オイルが貯留する領域である。
【００１８】
前記流通口２５ｅは、仕切り壁２５ａに形成された貫通孔であり、クラッチ室２５ｂとオイル室２５ｃを連通する。前記開閉弁２５ｄは、電制カップリング１６の解放/締結動作に連動して流通口２５ｅを開閉する。
すなわち、この開閉弁２５ｄは可動カムピストンと連動可能になっており、可動カムピストンがクラッチ解放方向にストロークすると、流通口２５ｅを閉じる方向に駆動される。また、可動カムピストンがクラッチ締結方向にストロークすると、流通口２５ｅを開く方向に駆動される。そして、この開閉弁２５ｄは、電制カップリング１６が完全解放状態のとき、流通口２５ｅを閉じる。また、可動カムピストンが電制カップリング１６を完全解放する位置からクラッチ締結方向にストロークすると、次第に流通口２５ｅを開いていく。そして、電制カップリング１６が締結直前の解放状態のとき、流通口２５ｅを最大開放し、電制カップリング１６が締結している間、流通口２５ｅの最大開放状態を維持する。
【００１９】
前記オイル流路２５ｆは、仕切り壁２５ａを迂回してクラッチ室２５ｂとオイル室２５ｃを常時連通する連通路である。このオイル流路２５ｆには、電制カップリング１６の回転に伴う遠心力によってクラッチ室２５ｂに貯留した潤滑オイルが流れ込む。このオイル流路２５ｆはオイル室２５ｃ側に傾斜しており、流れ込んだ潤滑オイルがオイル室２５ｃへと流入するようになっている。
【００２０】
なお、クラッチ入力軸１６ｂは、カップリングケース２５を貫通し、クラッチ室２５ｂに挿入されている。また、クラッチ出力軸１６ｄは、カップリングケース２５及び仕切り壁２５ａを貫通し、オイル室２５ｃを貫通してクラッチ室２５ｂに挿入されている。そして、図１中、２５ｇはオイルシールであり、２５ｈは軸受である。オイルシール２５ｇは、潤滑オイルがカップリングケース２５から漏れることを防止しつつ、クラッチ入力軸１６ｂ及びクラッチ出力軸１６ｄを回転可能に支持する。また、軸受２５ｈは、潤滑オイルの流通を可能とし、オイル室２５ｃに貯留した潤滑オイルは、開閉弁２５ｄによって流通口２５ｅが閉じられていても、軸受２５ｈを介して少量ずつクラッチ室２５ｂに漏れ出ることが可能となっている。
【００２１】
［４輪駆動車の制御系構成］
図２は、クラッチ制御装置が適用された前輪駆動ベースの４輪駆動車の制御系構成を示す。以下、図２に基づき、４輪駆動車の制御系構成を説明する。
【００２２】
前記４輪駆動車の制御系は、図２に示すように、エンジンコントロールモジュール３１（図２では「ＥＣＭ」と示す）と、変速機コントロールモジュール３２（図２では「ＴＣＭ」と示す）と、ＡＢＳアクチュエータコントロールユニット３３（図２では「ＡＢＳアクチュエータＣ／Ｕ」と示す）と、４ＷＤコントロールユニット３４（図２では「４ＷＤＣ／Ｕ」と示す）と、を備えている。
【００２３】
前記エンジンコントロールモジュール３１は、横置きエンジン１の制御ディバイスであり、エンジン回転数センサ３５やアクセル開度センサ３６等からの検出信号を入力する。このエンジンコントロールモジュール３１からは、ＣＡＮ通信線３７を介して４ＷＤコントロールユニット３４に対し、エンジン回転数情報やアクセル開度情報（ACC情報）が入力される。
【００２４】
前記変速機コントロールモジュール３２は、変速機２の制御ディバイスであり、変速機入力回転数センサ３８や変速機出力回転数センサ３９等からの検出信号を入力する。この変速機コントロールモジュール３２からは、ＣＡＮ通信線３７を介して４ＷＤコントロールユニット３４に対し、ギアレシオ情報（ギア比情報）が入力される。
【００２５】
前記ＡＢＳアクチュエータコントロールユニット３３は、各輪のブレーキ液圧を制御するＡＢＳアクチュエータ（不図示）の制御ディバイスであり、ヨーレートセンサ４０や横Ｇセンサ４１や前後Ｇセンサ４２や車輪速センサ４３,４４,４５,４６等からの検出信号を入力する。このＡＢＳアクチュエータコントロールユニット３３からは、ＣＡＮ通信線３７を介して４ＷＤコントロールユニット３４に対し、ヨーレート情報や横Ｇ情報や前後Ｇ情報や各輪の車輪速情報が入力される。なお、上記情報以外に、ステアリング舵角センサ４７から舵角情報が、ＣＡＮ通信線３７を介して４ＷＤコントロールユニット３４に対し入力される。
【００２６】
前記４ＷＤコントロールユニット３４は、ドグクラッチ８と電制カップリング１６の締結/解放を制御する制御ディバイスであり、各種入力情報に基づいて演算処理を行う。そして、この４ＷＤコントロールユニット３４は、ドグクラッチアクチュエータ４８（ソレノイドピン）と電制カップリングアクチュエータ４９（電動モータ）に駆動制御指令を出力する。ここで、ＣＡＮ通信線３７以外からの入力情報源として、駆動モード選択スイッチ５０、ブレーキ操作の有無を検出するブレーキスイッチ５１、リングギア回転数センサ５２、ドグクラッチストロークセンサ５３、モータ回転角度センサ５４等を有する。
【００２７】
前記駆動モード選択スイッチ５０は、「２ＷＤモード」と「ロックモード」と「オートモード」をドライバーが切り替え選択するスイッチである。「２ＷＤモード」が選択されると、ドグクラッチ８と電制カップリング１６を解放した前輪駆動の２ＷＤ状態（２輪駆動走行）が維持される。「ロックモード」が選択されると、ドグクラッチ８と電制カップリング１６を締結した完全４ＷＤ状態（４輪駆動走行）が維持される。さらに、「オートモード」が選択されると、車両状態（車速、アクセル開度）に応じてドグクラッチ８と電制カップリング１６の締結/解放が自動制御され、駆動モードが自動的に切り替えられる。
【００２８】
ここで、「オートモード」には、燃費向上を重視する際に選択する「エコオートモード」と、４輪駆動性能を重視する際に選択する「スポーツオートモード」の選択肢があり、ドグクラッチ８を締結し、電制カップリング１６を解放するスタンバイ２輪駆動モードにおける電制カップリング１６の状態が選択モードにより異なる。
つまり、「エコオートモード」の選択時には、スタンバイ２輪駆動モード中、電制カップリング１６を完全解放状態にして待機する。このとき、開閉弁２５ｄによって流通口２５ｅは閉じられ、潤滑オイルはオイル室２５ｃに貯留する。これに対し、「スポーツオートモード」の選択時には、スタンバイ２輪駆動モード中、電制カップリング１６を締結直前の解放状態にして待機する。このとき、開閉弁２５ｄは流通口２５ｅを開き、潤滑オイルはクラッチ室２５ｂに流入する。
なお、この「エコオートモード」と「スポーツオートモード」は、ドライバーによって任意に選択される。
【００２９】
そして、「完全解放状態」とは、電制カップリング１６の入力側クラッチプレート１６ａと出力側クラッチプレート１６ｃを離間させ、可動カムピストンをクラッチ締結側にストロークさせた直後では両プレート１６ａ,１６ｃが全く接触せず、クラッチ締結容量が発生しない状態である。また、「締結直前の解放状態」とは、クラッチ締結容量はゼロであるものの、入力側クラッチプレート１６ａと出力側クラッチプレート１６ｃはごく僅かに接触しており、可動カムピストンを少しでもクラッチ締結側にストロークさせると直ちにクラッチ締結容量が発生する状態である。
【００３０】
前記リングギア回転数センサ５２は、ドグクラッチ８の出力回転数情報を取得するためのセンサであり、リングギア回転数検出値に、リア側ギア比とフロント側ギア比を演算に考慮することで、ドグクラッチ８の出力回転数を演算する。なお、ドグクラッチ８の入力回転数情報は、エンジン回転数とギアレシオとファイナルギア比を用いた演算により取得する。
【００３１】
［駆動モード切り替え構成］
図３は、実施例１の「オートモード」選択時の車速とアクセル開度に応じた駆動モード切り替えマップを示し、図４は、駆動モード（ディスコネクト２輪駆動モード・スタンバイ２輪駆動モード・コネクト４輪駆動モード）の切り替え遷移を示す。以下、図３及び図４に基づき、駆動モード切り替え構成を説明する。
【００３２】
実施例１において、「オートモード」が選択されたときの駆動モードとしては、ディスコネクト２輪駆動モード（Disconnect）と、スタンバイ２輪駆動モード（Stand-by）と、コネクト４輪駆動モード（Connect）と、がある。そして、この３つの駆動モードは、車速（VSP）と、ドライバーの要求駆動力を表すアクセル開度（ACC）と、図３に示す駆動モード切替マップに基づいて、４ＷＤコントロールユニット３４によって相互に切り替えられる。
すなわち、４ＷＤコントロールユニット３４は、駆動モードを上記３つの駆動モードのうちのいずれかに切り替える駆動モード切替ユニットに相当する。
【００３３】
前記駆動モード切り替えマップは、図３に示すように、車速とアクセル開度に応じて、ディスコネクト２輪駆動モード（図３において「差回転制御領域（Disconnect）」と示す）と、スタンバイ２輪駆動モード（図３において「差回転制御領域（Stand-by）」と示す）と、コネクト４輪駆動モード（図３において「駆動力配分領域（Connect）」と示す）と、に分けた設定としている。
この３つの駆動モードは、アクセル開度ゼロで設定車速VSP0の基点ａから車速の上昇に比例してアクセル開度が上昇する領域区分線Ａ（閾値車速）と、領域区分線Ａとの交点ｂから高車速側に引いた一定アクセル開度ACC0の領域区分線Ｂ（閾値要求駆動力）と、により分けている。
【００３４】
前記ディスコネクト２輪駆動モード（差回転制御領域（Disconnect））は、アクセル開度が設定開度ACC0以下であって、アクセル開度がゼロの車速軸線と領域区分線Ａと領域区分線Ｂにより囲まれる領域に設定している。すなわち、高車速域であってもアクセル開度が設定開度ACC0以下（ドライバーの要求駆動力が低い）であるため、駆動スリップによる左右前輪６,７と左右後輪１９,２０の差回転発生頻度が極めて小さいと共に、駆動スリップが発生してもスリップが緩増する４輪駆動性能の要求が低い領域に設定している。
【００３５】
前記スタンバイ２輪駆動モード（差回転制御領域（Stand-by））は、アクセル開度が設定開度ACC0を超えていて、領域区分線Ａと領域区分線Ｂにより囲まれる領域に設定している。つまり、高車速域であって、アクセル開度が設定開度ACC0を超えている（ドライバーの要求駆動力が高い）ため、４輪駆動性能の要求が低いものの、駆動スリップにより左右前輪６,７と左右後輪１９,２０の差回転が発生すると、スリップが急増する可能性が高い領域に設定している。
【００３６】
前記コネクト４輪駆動モード（駆動力配分領域（Connect））は、車速がゼロのアクセル開度軸線と、アクセル開度がゼロの車速軸線と、領域区分線Ａと、により囲まれる領域に設定している。つまり、発進時や車速が低い（低車速域）もののアクセル開度が高い高負荷走行等のように、４輪駆動性能の要求が高い領域に設定している。
【００３７】
前記ディスコネクト２輪駆動モードが選択されると、図４の枠線Ｃ内に示すように、ドグクラッチ８と電制カップリング１６が共に解放された「２ＷＤ走行（Disconnect）」になる。このディスコネクト２輪駆動モードでは、基本的に左右前輪６,７にのみ駆動力を伝達しての前輪駆動の２輪駆動走行（以下「２ＷＤ走行」という）が維持される。しかし、前輪駆動の２ＷＤ走行中に左右前輪６,７に駆動スリップが発生し、駆動スリップ量（又は駆動スリップ率）が閾値を超えると、電制カップリング１６を摩擦締結する。その後、回転同期状態が判定されるとドグクラッチ８を噛み合い締結して、４輪駆動走行（以下、「４ＷＤ走行」という）にする。これにより、左右後輪１９,２０にも駆動力を配分して駆動スリップを抑える差回転制御が行われる。
【００３８】
前記スタンバイ２輪駆動モードが選択されると、図４の枠線Ｄ内に示すように、ドグクラッチ８を締結し、電制カップリング１６を解放する「２ＷＤ走行（Stand-by）」になる。このスタンバイ２輪駆動モードでは、ドグクラッチ８を噛み合い締結しているものの基本的に左右前輪６,７にのみ駆動力を伝達しての前輪駆動の２ＷＤ走行が維持される。しかし、前輪駆動の２ＷＤ走行中に左右前輪６,７に駆動スリップが発生し、駆動スリップ量（又は駆動スリップ率）が閾値を超えると、予めドグクラッチ８が噛み合い締結されているため、電制カップリング１６の摩擦締結のみを行う。この電制カップリング１６の摩擦締結により、応答良く左右後輪１９,２０に駆動力を配分することで、駆動スリップを抑える差回転制御が行われる。
【００３９】
前記コネクト４輪駆動モードが選択されると、図４の枠線Ｅ内に示すように、ドグクラッチ８と電制カップリング１６が共に締結された「４ＷＤ走行（Connect）」になる。このコネクト４輪駆動モードでは、基本的に左右前輪６,７と左右後輪１９,２０に対して路面状況に合わせた最適の駆動力配分（例えば、発進時の前後輪等配分制御）とする駆動力配分制御が行われる。但し、駆動力配分制御中に、ステアリング舵角センサ４７やヨーレートセンサ４０や横Ｇセンサ４１や前後Ｇセンサ４２からの情報により、車両の旋回状態が判断されると、電制カップリング１６の締結容量を低下させてタイトコーナーブレーキング現象を抑える制御が行われる。
【００４０】
前記ディスコネクト２輪駆動モード（２ＷＤ走行（Disconnect））と、スタンバイ２輪駆動モード（２ＷＤ走行（Stand-by））と、コネクト４輪駆動モード（４ＷＤ走行（Connect））の切り替え遷移は、車速とアクセル開度により決まる動作点が、図３に示す領域区分線Ａや領域区分線Ｂを横切るときに出力される切り替え要求により行われる。各駆動モードの切り替え遷移速度については、４ＷＤ要求に応える駆動モードへの遷移速度を、燃費要求に応えるディスコネクト２輪駆動モードへの遷移速度に対して優先するように決めている。
【００４１】
すなわち、２ＷＤ走行（Disconnect）→２ＷＤ走行（Stand-by）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｆ）に対し、２ＷＤ走行（Stand-by）→２ＷＤ走行（Disconnect）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｇ）を遅くしている。同様に、２ＷＤ走行（Disconnect）→４ＷＤ走行（Connect）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｈ）に対し、４ＷＤ走行（Connect）→２ＷＤ走行（Disconnect）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｉ）を遅くしている。一方、２ＷＤ走行（Stand-by）→４ＷＤ走行（Connect）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｊ）と、４ＷＤ走行（Connect）→２ＷＤ走行（Stand-by）の切り替え遷移速度（図４の矢印Ｋ）は、同じ早い速度にしている。
また、「遷移速度」とは、切り替え要求が発生してから遷移完了までの時間である。ここでは、この遷移速度が遅い場合（矢印Ｇ、矢印Ｉ）には、切り替え要求出力後所定時間が経過してからモード遷移制御を開始する。また、遷移速度が速い場合（矢印Ｆ、矢印Ｈ、矢印Ｊ、矢印Ｋ）には、切り替え要求出力後直ちにモード遷移制御を開始する。
【００４２】
［駆動モード切替処理構成］
図５は、４ＷＤコントロールユニットにて実行される駆動モード切替処理の流れを示す。以下、駆動モード切替処理構成をあらわす図５の各ステップについて説明する。なお、この駆動モード切替処理は、駆動モード選択スイッチ５０によって「オートモード」が選択された際に実行される。
【００４３】
ステップＳ１では、現在の車速及びアクセル開度を検出し、ステップＳ２へ進む。
ここで、車速は車輪速センサ４５,４６によって検出された左右後輪１９,２０の車輪速から演算し、アクセル開度はアクセル開度センサ３６によって検出する。
【００４４】
ステップＳ２では、ステップＳ１での車速及びアクセル開度の検出に続き、検出した車速とアクセル開度、図３に示す駆動モード切替マップに基づいて駆動モードを選択し、選択した駆動モードに応じてステップＳ３、ステップＳ４、ステップＳ５のいずれかに進む。
すなわち、車速が領域区分線Ａよりも高車速であって、アクセル開度が領域区分線Ｂよりも低いときには、ディスコネクト２輪駆動モード（２ＷＤ走行（Disconnect））を選択し、ステップＳ３へ進む。また、車速が領域区分線Ａよりも高車速であって、アクセル開度が領域区分線Ｂよりも高いときには、スタンバイ２輪駆動モード（２ＷＤ走行（Stand-by））を選択し、ステップＳ４へ進む。また、車速が領域区分線Ａよりも低車速のときには、コネクト４輪駆動モード（４ＷＤ走行（Connect））を選択し、ステップＳ５へ進む。
【００４５】
ステップＳ３では、ステップＳ２でのディスコネクト２輪駆動モードの選択に続き、後述するディスコネクト２輪駆動モード処理を実行し、リターンへ進む。
【００４６】
ステップＳ４では、ステップＳ２でのスタンバイ２輪駆動モードの選択に続き、後述するスタンバイ２輪駆動モード処理を実行し、リターンへ進む。
【００４７】
ステップＳ５では、ステップＳ２でのコネクト４輪駆動モードの選択に続き、後述するコネクト４輪駆動モード処理を実行し、リターンへ進む。
【００４８】
ステップＳ３にて実行されるディスコネクト２輪駆動モード処理は、図６に示す各ステップを有する。以下、ディスコネクト２輪駆動モード処理の各ステップを説明する。
【００４９】
ステップＳ301では、電制カップリング１６が解放状態であるか否かを判断する。YES（電制カップリング解放）の場合には、ステップＳ303へ進む。NO（電制カップリング締結）の場合には、ステップＳ302へ進む。
ここで、電制カップリング１６の解放状態は、モータ回転角度センサ５４の検出値に基づいて判断する。
【００５０】
ステップＳ302では、ステップＳ301での電制カップリング締結との判断に続き、電制カップリング１６を完全解放させる解放指令を出力し、ステップＳ301へ戻る。
ここで、電制カップリング１６の完全開放指令の出力により、電制カップリングアクチュエータ４９によって可動カムピストンが解放方向にストロークされ、電制カップリング１６が完全解放状態になる。
【００５１】
ステップＳ303では、ステップＳ301での電制カップリング解放との判断に続き、ドグクラッチ８が解放状態であるか否かを判断する。YES（ドグクラッチ解放）の場合には、ステップＳ305へ進む。NO（ドグクラッチ締結）の場合には、ステップＳ304へ進む。
ここで、ドグクラッチ８の解放状態は、ドグクラッチストロークセンサ５３の検出値に基づいて判断する。
【００５２】
ステップＳ304では、ステップＳ303でのドグクラッチ締結との判断に続き、ドグクラッチ８を解放させる解放指令を出力し、ステップＳ303へ戻る。
ここで、ドグクラッチ８の解放指令の出力により、ドグクラッチアクチュエータ４８によってソレノイドピンと可動部材とを嵌合させ、可動部材が回転することでこの可動部材が解放方向にストロークされ、ドグクラッチ８が解放状態になる。
【００５３】
ステップＳ305では、ステップＳ303でのドグクラッチ解放との判断に続き、ドグクラッチ８及び電制カップリング１６をいずれも解放状態にして待機し、エンドへ進む。
なお、このディスコネクト２輪駆動モードでは、左右前輪６,７に駆動スリップが発生したとき、電制カップリング１６及びドグクラッチ８を順に締結し、左右後輪１９,２０に駆動力を配分することで駆動スリップを抑える差回転制御が行われる。そして、駆動スリップが収束したら、電制カップリング１６及びドグクラッチ８を順に解放する。
【００５４】
ステップＳ４にて実行されるスタンバイ２輪駆動モード処理は、図７に示す各ステップを有する。以下、スタンバイ２輪駆動モード処理の各ステップを説明する。
【００５５】
ステップＳ401では、「エコオートモード」が選択されているか否かを判断する。YES（エコオートモード選択）の場合には、ステップＳ402へ進む。NO（スポーツオートモード選択）の場合には、ステップＳ409へ進む。
ここで、「エコオートモード」の選択判断は、駆動モード選択スイッチ５０による選択結果に基づいて判断する。
【００５６】
ステップＳ402では、ステップＳ401での「エコオートモード」選択との判断に続き、電制カップリング１６が解放状態であるか否かを判断する。YES（電制カップリング解放）の場合には、ステップＳ403へ進む。NO（電制カップリング締結）の場合には、ステップＳ404へ進む。
【００５７】
ステップＳ403では、ステップＳ402での電制カップリング解放との判断、又は、ステップＳ405でのドグクラッチ８の回転同期ＮＧとの判断に続き、電制カップリング１６を摩擦締結させる締結指令を出力し、ステップＳ404へ進む。
ここで、電制カップリング１６の締結指令の出力により、電制カップリングアクチュエータ４９によって可動カムピストンが締結方向にストロークされ、電制カップリング１６が締結状態になる。
【００５８】
ステップＳ404では、ステップＳ402での電制カップリング締結との判断、又は、ステップＳ403での電制カップリング１６の締結指令の出力に続き、ドグクラッチ８が解放状態であるか否かを判断する。YES（ドグクラッチ解放）の場合には、ステップＳ405へ進む。NO（ドグクラッチ締結）の場合には、ステップＳ407へ進む。
【００５９】
ステップＳ405では、ステップＳ404でのドグクラッチ解放との判断に続き、ドグクラッチ８の回転同期状態が判定されたか否かを判断する。YES（回転同期ＯＫ）の場合にはステップＳ406へ進む。NO（回転同期ＮＧ）の場合にはステップＳ403へ戻る。
ここで、電制カップリング１６が摩擦締結することで、左右後輪１９,２０の回転がプロペラシャフト１２等を介してベベルギア９に伝達され、このべベルギア９に連結されたドグクラッチ８の出力側噛み合い部材が回転する。また、左右前輪６,７の回転によってフロントデファレンシャル３のデフケースに連結されたドグクラッチ８の入力側噛み合い部材が回転する。そして、回転同期状態の判定は、フロントデファレンシャル３のデフケースに連結されたドグクラッチ８の入力側噛み合い部材と、ベベルギア９に連結されたドグクラッチ８の出力側噛み合い部材との差回転数が所定値以下になったことで判定する。
【００６０】
ステップＳ406では、ステップＳ405でのドグクラッチ８の回転同期ＯＫとの判断に続き、ドグクラッチ８を噛み合い締結させる締結指令を出力し、ステップＳ407へ進む。
ここで、ドグクラッチ８の締結指令の出力により、ドグクラッチアクチュエータ４８によってソレノイドピンと可動部材との嵌合を解除させ、バネ付勢力によって可動部材が締結方向にストロークされ、ドグクラッチ８が締結状態になる。
【００６１】
ステップＳ407では、ステップＳ404でのドグクラッチ締結との判断、又は、ステップＳ406でのドグクラッチ８の締結指令の出力に続き、電制カップリング１６を完全解放させる解放指令を出力し、ステップＳ408へ進む。
【００６２】
ステップＳ408では、ステップＳ407での電制カップリング１６の完全解放指令の出力に続き、ドグクラッチ８を締結状態とし、電制カップリング１６を完全解放状態にして待機し、エンドへ進む。
ここで、電制カップリング１６を完全解放状態にすることで、開閉弁２５ｄは流通口２５ｅを閉じ、潤滑オイルはオイル室２５ｃに貯留する。
なお、この「エコオートモード」におけるスタンバイ２輪駆動モードでは、左右前輪６,７に駆動スリップが発生したとき、電制カップリング１６を締結し、左右後輪１９,２０に駆動力を配分することで駆動スリップを抑える差回転制御が行われる。そして、駆動スリップが収束したら、電制カップリング１６を完全解放状態にする。
【００６３】
ステップＳ409では、ステップＳ401での「スポーツオートモード」選択との判断に続き、電制カップリング１６が解放状態であるか否かを判断する。YES（電制カップリング解放）の場合には、ステップＳ410へ進む。NO（電制カップリング締結）の場合には、ステップＳ411へ進む。
【００６４】
ステップＳ410では、ステップＳ409での電制カップリング解放との判断、又は、ステップＳ412でのドグクラッチ８の回転同期ＮＧとの判断に続き、電制カップリング１６を摩擦締結させる締結指令を出力し、ステップＳ411へ進む。
【００６５】
ステップＳ411では、ステップＳ409での電制カップリング締結との判断、又は、ステップＳ410での電制カップリング１６の締結指令の出力に続き、ドグクラッチ８が解放状態であるか否かを判断する。YES（ドグクラッチ解放）の場合には、ステップＳ412へ進む。NO（ドグクラッチ締結）の場合には、ステップＳ414へ進む。
【００６６】
ステップＳ412では、ステップＳ411でのドグクラッチ解放との判断に続き、ドグクラッチ８の回転同期状態が判定されたか否かを判断する。YES（回転同期ＯＫ）の場合にはステップＳ413へ進む。NO（回転同期ＮＧ）の場合にはステップＳ410へ戻る。
【００６７】
ステップＳ413では、ステップＳ412でのドグクラッチ８の回転同期ＯＫとの判断に続き、ドグクラッチ８を噛み合い締結させる締結指令を出力し、ステップＳ414へ進む。
【００６８】
ステップＳ414では、ステップＳ411でのドグクラッチ締結との判断、又は、ステップＳ413でのドグクラッチ８の締結指令の出力に続き、電制カップリング１６を締結直前の解放状態にさせる解放指令を出力し、ステップＳ415へ進む。
【００６９】
ステップＳ415では、ステップＳ414での電制カップリング１６の締結直前の解放状態にさせる解放指令の出力に続き、ドグクラッチ８を締結状態とし、電制カップリング１６を締結直前の解放状態にして待機し、エンドへ進む。
ここで、電制カップリング１６を締結直前状態にすることで、開閉弁２５ｄは流通口２５ｅを開き、潤滑オイルはクラッチ室２５ｂに流入する。
なお、この「スポーツオートモード」におけるスタンバイ２輪駆動モードでは、左右前輪６,７に駆動スリップが発生したとき、電制カップリング１６を締結し、左右後輪１９,２０に駆動力を配分することで駆動スリップを抑える差回転制御が行われる。そして、駆動スリップが収束したら、電制カップリング１６を解放して締結直前の解放状態にする。
【００７０】
ステップＳ５にて実行されるコネクト４輪駆動モード処理は、図８に示す各ステップを有する。以下、コネクト４輪駆動モード処理の各ステップを説明する。
【００７１】
ステップＳ501では、電制カップリング１６が解放状態であるか否かを判断する。YES（電制カップリング解放）の場合には、ステップＳ502へ進む。NO（電制カップリング締結）の場合には、ステップＳ503へ進む。
【００７２】
ステップＳ502では、ステップＳ501での電制カップリング解放との判断、又は、ステップＳ504でのドグクラッチ８の回転同期ＮＧとの判断に続き、電制カップリング１６を摩擦締結させる締結指令を出力し、ステップＳ503へ進む。
【００７３】
ステップＳ503では、ステップＳ501での電制カップリング締結との判断、又は、ステップＳ502での電制カップリング１６の締結指令の出力に続き、ドグクラッチ８が解放状態であるか否かを判断する。YES（ドグクラッチ解放）の場合には、ステップＳ504へ進む。NO（ドグクラッチ締結）の場合には、ステップＳ506へ進む。
【００７４】
ステップＳ504では、ステップＳ503でのドグクラッチ解放との判断に続き、ドグクラッチ８の回転同期状態が判定されたか否かを判断する。YES（回転同期ＯＫ）の場合にはステップＳ505へ進む。NO（回転同期ＮＧ）の場合にはステップＳ502へ戻る。
【００７５】
ステップＳ505では、ステップＳ504でのドグクラッチ８の回転同期ＯＫとの判断に続き、ドグクラッチ８を噛み合い締結させる締結指令を出力し、ステップＳ506へ進む。
【００７６】
ステップＳ506では、ステップＳ503でのドグクラッチ締結との判断、又は、ステップＳ505でのドグクラッチ８の締結指令の出力に続き、ドグクラッチ８及び電制カップリング１６をいずれも締結状態にして待機し、エンドへ進む。
なお、このコネクト４輪駆動モードでは、電制カップリング１６の締結力を制御することで、左右前輪６,７と左右後輪１９,２０に対して、路面状況や走行状態に合わせた最適の駆動力配分とする駆動力配分制御が行われる。
【００７７】
次に、実施例１の４輪駆動車のクラッチ制御装置における作用を、「駆動モード切替作用」、「駆動モードの切り替えタイミング設定作用」に分けて説明する。
【００７８】
［駆動モード切替作用］
図９は、実施例１の４輪駆動車における駆動モード切り替えマップ上の運転点の動きを示す説明図である。以下、図９を用いて、実施例１の駆動モード切替作用を説明する。
【００７９】
実施例１の４輪駆動車において、ドライバーが「オートモード」を選択した場合、図５に示す駆動モード切替処理が実行される。
ここで、車両発進前では停車しているので、車速はゼロである。また、アクセルは踏まれていないのでアクセル開度もゼロである。そのため、図９に示すように、駆動モード切り替えマップ上の運転点は、点αの位置になる。
【００８０】
そして、アクセルが踏み込まれて車両発進すると、運転点は点βの位置へと移動する。このとき、点α及び点βは、いずれもコネクト４輪駆動モード（駆動力配分領域（Connect））にあるため、図５に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ５へと進み、コネクト４輪駆動モード処理が行われる。つまり、発進時点においてドグクラッチ８及び電制カップリング１６がいずれも締結されていれば、図８に示すフローチャートにおいて、ステップＳ501→ステップＳ503→ステップＳ506へと進み、ドグクラッチ８及び電制カップリング１６の締結状態を維持し、左右前輪６,７と左右後輪１９,２０に駆動力を伝達しての４ＷＤ走行とする。
【００８１】
また、発進時点においてドグクラッチ８及び電制カップリング１６がいずれも解放されていれば、図８に示すフローチャートにおいて、ステップＳ501→ステップＳ502へと進み、電制カップリング１６を摩擦締結する。
これにより、左右後輪１９,２０の回転が左右後輪ドライブシャフト１７,１８→電制カップリング１６→リアデファレンシャル１５→リングギア１４→ドライブピニオン１３→プロペラシャフト１２へと伝達され、プロペラシャフト１２が回転する。また、このプロペラシャフト１２の先端には、出力ピニオン１０、ベベルギア９を介してドグクラッチ８の出力側噛み合い部材が連結している。そのため、電制カップリング１６を摩擦締結することで、左右後輪１９,２０の回転によって、ドグクラッチ８の出力側噛み合い部材が回転する。
【００８２】
一方、ドグクラッチ８の入力側噛み合い部材は、フロントデファレンシャル３のデフケースに連結されているので、前輪駆動系によって回転している。
そして、電制カップリング１６の締結力の上昇に伴ってドグクラッチ８の出力側噛み合い部材の回転が上昇し、ドグクラッチ８が回転同期状態になると、ステップＳ503→ステップＳ504→ステップＳ505へと進み、ドグクラッチ８が締結される。
【００８３】
そして、ステップＳ506へと進んで、ドグクラッチ８及び電制カップリング１６をいずれも締結状態に維持し、左右前輪６,７と左右後輪１９,２０に駆動力を伝達しての４ＷＤ走行とする。
なお、このコネクト４輪駆動モードでは、電制カップリング１６の締結力を制御することで、左右前輪６,７と左右後輪１９,２０に対して、路面状況や走行状態に合わせた最適の駆動力配分とする駆動力配分制御が行われる。
【００８４】
次に、車速が次第に上昇し、駆動モード切り替えマップ上の運転点が領域区分線Ａを横切り、点γの位置へと移動した場合を考える。このとき、運転点は、アクセル開度が設定開度ACC0以上を保ったまま、車速が領域区分線Ａよりも大きい高車速域になるため、スタンバイ２輪駆動モード（差回転制御領域（Stand-by））へと移動することとなる。
すなわち、運転点が領域区分線Ａを横切った時点で、コネクト４輪駆動モードからスタンバイ２輪駆動モードへの切り替え要求が出力される。
【００８５】
これにより、図５に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ４へと進み、スタンバイ２輪駆動モード処理が行われる。
つまり、図７に示すフローチャートにおいてステップＳ401へ進み、「エコオートモード」が選択されているか否かが判断される。そして、「エコオートモード」が選択されていれば、ステップＳ402へと進む。ここで、コネクト４輪駆動モードからスタンバイ２輪駆動モードへの切り替え要求が出力されているため、ドグクラッチ８及び電制カップリング１６はいずれもすでに締結されている。そのため、ステップＳ402→ステップＳ404→ステップＳ407へと進み、電制カップリング１６を解放する。
【００８６】
そして、ステップＳ408へと進み、ドグクラッチ８を締結状態とし、電制カップリング１６を完全解放状態にする。これにより、後輪駆動系のうち、電制カップリング１６より下流側の駆動系が前輪駆動系から切り離され、左右前輪６,７にのみ駆動力を伝達しての前輪駆動の２ＷＤ走行となる。
【００８７】
また、「エコオートモード」が選択されているときには、電制カップリング１６を完全解放状態で待機させる。このため、この電制カップリング１６におけるフリクション損失を低減し、燃費の向上を図ることができる。
【００８８】
しかも、実施例１では、電制カップリング１６を完全解放状態とすると、開閉弁２５ｄによって流通口２５ｅが閉じられ、潤滑オイルはオイル室２５ｃに貯留する。このため、電制カップリング１６の入力側クラッチプレート１６ａと出力側クラッチプレート１６ｃの間の潤滑オイル量を減らすことができる。この結果、電制カップリング１６におけるオイル引きずりトルクの発生を抑制し、フリクション損失をさらに低減して更なる燃費の向上を図ることができる。
【００８９】
そして、このスタンバイ２輪駆動モードでは、左右前輪６,７に駆動スリップが発生したとき、電制カップリング１６のみを締結して左右後輪１９,２０に駆動力を配分し、駆動スリップを抑える差回転制御を行う。そして、駆動スリップが収束したら、再び電制カップリング１６を完全解放状態にする。
【００９０】
このように、スタンバイ２輪駆動モードでは、駆動スリップ発生時に、電制カップリング１６の摩擦締結のみを行うことでドグクラッチ８の噛み合い待ちを行ことなく２ＷＤ走行から４ＷＤ走行へと速やかに切り替えることができる。このため、応答良く左右後輪１９,２０に駆動力を配分し、短時間で駆動スリップを収束することができる。特にスタンバイ２輪駆動モードは、駆動スリップが急増する可能性が高い領域に設定されているが、速やかに駆動スリップを収束することができる。
【００９１】
また、「スポーツオートモード」が選択されている場合では、ステップＳ401→ステップＳ409へと進む。そしてここでは、ドグクラッチ８及び電制カップリング１６はいずれもすでに締結されているため、ステップＳ409→ステップＳ411→ステップＳ414へと進み、電制カップリング１６を解放する。
そして、ステップＳ415へと進み、ドグクラッチ締結状態とし、電制カップリング１６を締結直前の解放状態にする。これにより、駆動スリップが発生した場合に、電制カップリング１６の可動カムピストンを少しでもクラッチ締結側にストロークさせると、直ちに駆動力伝達が行われ、２ＷＤ走行から４ＷＤ走行へと速やかに切り替えることができる。これにより、さらに応答良く左右後輪１９,２０に駆動力を配分することができ、４輪駆動性能要求に応えることができる。
【００９２】
また、この実施例１では、電制カップリング１６が締結直前の解放状態のときには、開閉弁２５ｄによって流通口２５ｅが開かれ、潤滑オイルがクラッチ室２５ｂに流入する。このため、電制カップリング１６の発熱を抑制し、クラッチ保護を図ることができる。
【００９３】
その後、停車に備えてアクセル足離しをした場合を考える。このとき、アクセル足離しによってアクセル開度はゼロになるので、駆動モード切り替えマップ上の運転点は、点γの位置から点δの位置へと移動する。しかしながら、車速は直ちに低下しないため、アクセル開度は設定開度ACC0を下回るが、車速は領域区分線Ａよりも大きい高車速域を維持する。つまり、運転点は、ディスコネクト２輪駆動モード（差回転制御領域（Disconnect））へと移動する。これにより、運転点が領域区分線Ｂを横切った時点で、スタンバイ２輪駆動モードからディスコネクト２輪駆動モードへの切り替え要求が出力される。
【００９４】
これにより、図５に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３へと進み、ディスコネクト駆動モード処理が行われる。
ここで、スタンバイ２輪駆動モードからディスコネクト２輪駆動モードへの切り替え要求が出力されているため、ドグクラッチ８のみ締結されている。そのため、図６に示すフローチャートにおいて、ステップＳ301→ステップＳ303→ステップＳ304→ステップＳ305へと進み、ドグクラッチ８を解放することで、ドグクラッチ８及び電制カップリング１６のいずれも解放状態にし、左右前輪６,７にのみ駆動力を伝達しての前輪駆動の２ＷＤ走行とする。
このとき、すでに電制カップリング１６は解放しているので、ドグクラッチ８のみを解放すればよく、速やかにモード遷移することができる。
また、このディスコネクト２輪駆動モードにおいて、左右前輪６,７に駆動スリップが発生したときには、電制カップリング１６を摩擦締結し、ドグクラッチ８を回転同期させてからこのドグクラッチ８を噛み合い締結し、左右後輪１９,２０に駆動力を配分し、駆動スリップを抑える差回転制御を行う。そして、駆動スリップが収束したら、再びドグクラッチ８及び電制カップリング１６を解放状態にする。
【００９５】
このディスコネクト２輪駆動モードでは、ドグクラッチ８が解放されているので、このドグクラッチ８より下流側の駆動系回転（プロペラシャフト１２等の回転）が停止する。すなわち、後輪駆動系の全体を前輪駆動系から切り離すことができ、フリクション損失やオイル攪拌損失などが抑えられ、燃費向上を図ることができる。
【００９６】
そして、車速が低下し、車速が設定車速VSP0を下回ると、運転点が領域区分線Ａを横切り、コネクト４輪駆動モード（駆動力配分領域（Connect））へと移動する。
これにより、ディスコネクト２輪駆動モードからコネクト４輪駆動モードへの切り替え要求が出力される。
【００９７】
これにより、図５に示すフローチャートにおいて、再びステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ５へと進み、コネクト４輪駆動モード処理が行われる。このときには、ドグクラッチ８及び電制カップリング１６はいずれも解放しているため、図８に示すフローチャートにおいて、ステップＳ501→ステップＳ502→ステップＳ503→ステップＳ504→ステップＳ505→ステップＳ506へと進み、電制カップリング１６を摩擦締結してからドグクラッチ８を噛み合い締結し、４ＷＤ走行とする。
【００９８】
なお、低車速低アクセル開度で下り坂を走行している場合では、アクセル開度は小さいままであっても車速は上昇する。つまり、運転点は、アクセル開度が設定開度ACC0を下回ったまま、車速が領域区分線Ａよりも大きい高車速域に移動する。このため、駆動モード切り替えマップ上の運転点は、コネクト４輪駆動モード（駆動力配分領域（Connect））内の点α１から、ディスコネクト２輪駆動モード（差回転制御領域（Disconnect））内の点β１へと移動し、コネクト４輪駆動モードからディスコネクト２輪駆動モードへの切り替え要求が出力される。
【００９９】
このときには、ドグクラッチ８及び電制カップリング１６がいずれも締結しているため、図６に示すフローチャートにおいて、ステップＳ301→ステップＳ302→ステップＳ303→ステップＳ304→ステップＳ305へと進み、電制カップリング１６を解放した後、続いてドグクラッチ８を解放して、ドグクラッチ８と電制カップリング１６のいずれも解放状態にする。
【０１００】
また、高車速高アクセル開度で上り坂を走行している場合では、アクセル開度を一定にしていると車速は低下する。つまり、運転点は、アクセル開度が設定開度ACC0を上回ったまま、車速が領域区分線Ａよりも小さい低車速域に移動する。このため、駆動モード切り替えマップ上の運転点は、スタンバイ２輪駆動モード（差回転制御領域（Stand-by））内の点α２から、コネクト４輪駆動モード（駆動力配分領域（Connect））内の点β２へと移動し、スタンバイ２輪駆動モードからコネクト4輪駆動モードへの切り替え要求が出力される。
【０１０１】
このときには、ドグクラッチ８はすでに締結しているため、図８に示すフローチャートにおいて、ステップＳ501→ステップＳ502→ステップＳ503→ステップＳ506へと進み、電制カップリング１６のみを締結して、ドグクラッチ８と電制カップリング１６のいずれも締結状態にする。
このため、ドグクラッチ８の噛み合い待ちを行ことなく２ＷＤ走行から４ＷＤ走行へと速やかに切り替えることができる。
【０１０２】
さらに、高車速低アクセル開度での走行中にアクセル踏み増しが行われた場合では、高車速を維持したままアクセル開度が増加する。つまり、運転点は、車速が領域区分線Ａよりも大きい高車速域を保ったまま、アクセル開度が領域区分線Ｂを超える。このため、駆動モード切り替えマップ上の運転点は、ディスコネクト２輪駆動モード（差回転制御領域（Disconnect））内の点α３から、スタンバイ２輪駆動モード（差回転制御領域（Stand-by））内の点β３へと移動し、ディスコネクト２輪駆動モードからスタンバイ２輪駆動モードへの切り替え要求が出力される。
【０１０３】
このときには、ドグクラッチ８及び電制カップリング１６がいずれも解放しているため、例えばエコオートモードが選択されていれば、図７に示すフローチャートにおいて、ステップＳ401→ステップＳ402→ステップＳ403→ステップＳ404→ステップＳ405→ステップＳ406→ステップＳ407→ステップＳ408へと進む。つまり、ドグクラッチ８を回転同期させるために一旦電制カップリング１６を締結し、回転同期後ドグクラッチ８が締結したら電制カップリング１６を解放することで、ドグクラッチ８を締結状態にすると共に、電制カップリング１６を解放状態とする。
【０１０４】
［駆動モードの切り替えタイミング設定作用］
実施例１のクラッチ制御装置では、「オートモード」が選択された場合、車速（VSP）と、ドライバーの要求駆動力を表すアクセル開度（ACC）と、図３に示す駆動モード切替マップに基づき、ディスコネクト２輪駆動モード（Disconnect）と、スタンバイ２輪駆動モード（Stand-by）と、コネクト４輪駆動モード（Connect）と、の３つの駆動モードが相互に切り替えられる。
【０１０５】
このとき、図４に示すように、スタンバイ２輪駆動モード（２ＷＤ走行（Stand-by））又はコネクト４輪駆動モード（４ＷＤ走行（Connect））から、ディスコネクト２輪駆動モード（２ＷＤ走行（Disconnect））へと切り替える際の遷移速度は、比較的遅くしている。
また、ディスコネクト２輪駆動モード（２ＷＤ走行（Disconnect））からスタンバイ２輪駆動モード（２ＷＤ走行（Stand-by））への遷移速度、ディスコネクト２輪駆動モード（２ＷＤ走行（Disconnect））からコネクト４輪駆動モード（４ＷＤ走行（Connect））への遷移速度、さらにスタンバイ２輪駆動モード（２ＷＤ走行（Stand-by））とコネクト４輪駆動モード（４ＷＤ走行（Connect））間の相互の遷移速度は、比較的早くしている。
【０１０６】
そのため、ドグクラッチ８を締結から解放する場合、或いはドグクラッチ８を解放から締結する場合には、切り替え要求が出力されてからタイムラグをおいてモード遷移することになる。これにより、駆動モード切り替えマップ上の運転点の位置が安定しない場合に、ドグクラッチ８の締結/解放制御を行ってしまうことが防止でき、制御ハンチングの発生を抑制することができる。
【０１０７】
さらに、実施例１では、ドグクラッチ８を、左右前輪６,７への駆動分岐位置に設けたベベルギア９と出力ピニオン１０より上流位置に配置した。そして、電制カップリング１６を、ベベルギア９及び出力ピニオン１０から後輪出力軸１１、プロペラシャフト１２及びドライブピニオン１３、リングギア１４、リアデファレンシャル１５を経由した左後輪１９への左後輪ドライブシャフト１７の位置に配置する構成とした。
この構成により、「ディスコネクト２輪駆動モード」が選択されているとき、ベベルギア９、出力ピニオン１０、後輪出力軸１１、プロペラシャフト１２、ドライブピニオン１３、リングギア１４、リアデファレンシャル１５のデフケースの回転が停止する。
したがって、「ディスコネクト２輪駆動モード」が選択されているとき、ドグクラッチ８から電制カップリング１６までの駆動系回転が停止する作用を示し、フリクション損失やオイル攪拌損失などが有効に抑えられ、燃費向上を達成することができる。
【０１０８】
次に、効果を説明する。
実施例１の４輪駆動車のクラッチ制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【０１０９】
(1) 左右前輪６,７と左右後輪１９,２０のうち、一方を駆動源（横置きエンジン１）に接続される主駆動輪とし、他方を前記駆動源（横置きエンジン１）にクラッチを介して接続される副駆動輪とする４輪駆動車に搭載され、前記クラッチの締結/解放制御を行い、車両状態に応じて前記４輪駆動車の駆動モードの切り替え制御を行う駆動モード切替ユニット（４ＷＤコントロールユニット３４）を備えた４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記クラッチは、
前記副駆動輪（左右後輪１９,２０）への駆動力伝達系のうち、デファレンシャル（リアデファレンシャル１５）を挟んだ駆動分岐側の伝達経路と副駆動輪側の伝達経路にそれぞれ分けて配置される噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）と、摩擦クラッチ（電制カップリング１６）と、を備え、
前記噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）は、クラッチ解放により前記副駆動輪（左右後輪１９,２０）への駆動力伝達系（後輪駆動系）を、前記主駆動輪（左右前輪６,７）への駆動力伝達系（前輪駆動系）から切り離し、前記摩擦クラッチ（電制カップリング１６）は、クラッチ締結容量に応じて前記駆動源（横置きエンジン１）からの駆動力の一部を前記副駆動輪（左右後輪１９,２０）へ配分し、
前記駆動モード切替ユニット（４ＷＤコントロールユニット３４）は、前記駆動モードを、前記噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）及び前記摩擦クラッチ（電制カップリング１６）を解放するディスコネクト２輪駆動モードと、前記噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）及び前記摩擦クラッチ（電制カップリング１６）を締結するコネクト４輪駆動モードと、前記噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）を締結し前記摩擦クラッチ（電制カップリング１６）を解放するスタンバイ２輪駆動モードと、のいずれかに切り替える構成とした。
これにより、２輪駆動走行（２ＷＤ走行）から４輪駆動走行（４ＷＤ走行）への切り替えを速やかに行うことができる。
【０１１０】
(2) 前記駆動モード切替ユニット（４ＷＤコントロールユニット３４）は、
前記スタンバイ２輪駆動モードであって燃費重視のとき、前記摩擦クラッチ（電制カップリング１６）を完全解放状態にし、
前記スタンバイ２輪駆動モードであって４輪駆動性能重視のとき、前記摩擦クラッチ（電制カップリング１６）を締結直前の解放状態にする構成とした。
これにより、上記(1)の効果に加え、スタンバイ２輪駆動モード中、燃費重視の際には、摩擦クラッチ（電制カップリング１６）における引きずりトルクの発生を防止して、さらに燃費の向上を図ることができる。また、４輪駆動性能重視の際には、摩擦クラッチ（電制カップリング１６）の締結時間の短縮を図り、さらに速やかに２輪駆動走行（２ＷＤ走行）から４輪駆動走行（４ＷＤ走行）へ切り替えることができて、４輪駆動性能の要求に応えることができる。
【０１１１】
(3) 前記摩擦クラッチ（電制カップリング１６）は、クラッチケース（カップリングケース２５）に収納され、
前記クラッチケース（カップリングケース２５）は、前記摩擦クラッチ（電制カップリング１６）を収納するクラッチ室２５ｂと、仕切り壁２５ａを介して前記クラッチ室２５ｂから画成されたオイル室２５ｃと、前記クラッチ室２５ｂと前記オイル室２５ｃを連通し、前記摩擦クラッチ（電制カップリング１６）の回転によって生じる遠心力により前記クラッチ室２５ｂから前記オイル室２５ｃへ潤滑オイルを流すオイル流路２５ｆと、前記仕切り壁２５ａに設けられた開閉弁２５ｄと、を有し、
前記駆動モード切替ユニット（４ＷＤコントロールユニット３４）は、
前記スタンバイ２輪駆動モードであって燃費重視のとき、前記開閉弁２５ｄを閉じて前記オイル室２５ｃに前記潤滑オイルを貯留し、
前記スタンバイ２輪駆動モードであって４輪駆動性能重視のとき、前記開閉弁２５ｄを開いて前記オイル室２５ｃから前記クラッチ室２５ｂに前記潤滑オイルを流入させる構成とした。
これにより、上記(2)の効果に加え、燃費重視の際には、潤滑オイルの撹拌抵抗が発生せず、更なる燃費の向上を図ることができる。また、４輪駆動性能重視の際には、摩擦クラッチ（電制カップリング１６）に潤滑オイルを供給することができ、摩擦クラッチ（電制カップリング１６）の発熱を抑制し、クラッチ保護を図ることができる。
【０１１２】
(4) 前記駆動モード切替ユニット（４ＷＤコントロールユニット３４）は、
所定の閾値車速よりも高車速であって所定の閾値要求駆動力よりもドライバーの要求駆動力が低いとき、前記駆動モードを前記ディスコネクト２輪駆動モードに切り替え、
前記閾値車速よりも高車速であって前記閾値要求駆動力よりもドライバーの要求駆動力が高いとき、前記駆動モードを前記スタンバイ２輪駆動モードに切り替え、
前記閾値車速よりも低車速のとき、前記駆動モードを前記コネクト４輪駆動モードに切り替える構成とした。
これにより、上記(1)から(3)のいずれかの効果に加え、高車速高アクセル開度であって駆動スリップが急増する可能性が高い場合には、スタンバイ２輪駆動モードに設定し、２輪駆動走行（２ＷＤ走行）から４輪駆動走行（４ＷＤ走行）へ速やかに切り替えることができる。また、高車速低アクセル開度であって４輪駆動要求が低い上駆動スリップが緩増する場合では、ディスコネクト駆動モードに設定し、噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）から下流側の駆動系回転を停止して、フリクション損失やオイル攪拌損失などが抑えて燃費向上を達成することができる。
【０１１３】
(5) 前記駆動モード切替ユニット（４ＷＤコントロールユニット３４）は、
前記スタンバイ２輪駆動モードへの切り替え遷移速度及び前記コネクト４輪駆動モードへの切り替え遷移速度を、前記ディスコネクト２輪駆動モードへの遷移速度に対して優先する構成とした。
これにより、上記(1)から(4)のいずれかの効果に加え、駆動モード切り替えマップ上の運転点の位置が安定しない場合に、噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）の締結/解放制御を行ってしまうことが防止でき、制御ハンチングの発生を抑制することができる。
【０１１４】
(6) 前記噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８）は、前記副駆動輪（左右後輪１９,２０）への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構（ベベルギア９、出力ピニオン１０）より上流位置に配置し、
前記摩擦クラッチ（電制カップリング１６）は、前記トランスファ機構（ベベルギア９、出力ピニオン１０）からプロペラシャフト１２及びデファレンシャル（リアデファレンシャル１５）を経由した前記副駆動輪（左後輪１９）へのドライブシャフト（左後輪ドライブシャフト１７）の位置に配置する構成とした。
これにより、上記(1)から(5)のいずれかの効果に加え、前輪駆動ベースの４輪駆動車において、「ディスコネクト２輪駆動モード」が選択されているとき、フリクション損失やオイル撹拌損失などが有効に抑えられ、燃費向上を達成することができる。
【０１１５】
（実施例２）
実施例２は、後輪駆動ベースの４輪駆動車にクラッチ制御装置を適用し、デファレンシャルを挟んだ噛み合いクラッチと摩擦クラッチの配置関係を、実施例１とは逆の配置関係にした例である。
【０１１６】
図１０は、クラッチ制御装置が適用された後輪駆動ベースの４輪駆動車の駆動系構成を示す。以下、図１０に基づき、４輪駆動車の駆動系構成を説明する。
【０１１７】
前記４輪駆動車の後輪駆動系は、図１０に示すように、縦置きエンジン６１（駆動源）と、変速機６２と、リアプロペラシャフト６３と、リアデファレンシャル６４と、左後輪ドライブシャフト６５と、右後輪ドライブシャフト６６と、左後輪６７（主駆動輪）と、右後輪６８（主駆動輪）と、を備えている。すなわち、縦置きエンジン６１及び変速機６２を経過した駆動力は、リアプロペラシャフト６３及びリアデファレンシャル６４を介して左右後輪ドライブシャフト６５,６６に伝達され、差動を許容しながら左右後輪６７,６８を常時駆動する。
【０１１８】
前記４輪駆動車の前輪駆動系は、図１０に示すように、トランスファケース６９内に、電制カップリング７０（摩擦クラッチ）と、入力側スプロケット７１と、出力側スプロケット７２と、チェーン７３と、を備えてトランスファ機構が構成されている。そして、出力側スプロケット７２に連結されたフロントプロペラシャフト７４と、フロントデファレンシャル７５と、左前輪ドライブシャフト７６と、右前輪ドライブシャフト７７と、左前輪７８（副駆動輪）と、右前輪７９（副駆動輪）と、を備えている。電制カップリング７０は、トランスファケース６９内であって、入力側スプロケット７１より上流位置（主駆動系側位置）に配置されている。
【０１１９】
前記フロントデファレンシャル７５と左前輪７８を連結する左前輪ドライブシャフト７６の途中位置にドグクラッチ８０（噛み合いクラッチ）が配置されている。
すなわち、電制カップリング７０とドグクラッチ８０を共に解放する２輪駆動モード（＝ディスコネクト２輪駆動モード）を選択することが可能な駆動系構成としている。この電制カップリング７０とドグクラッチ８０を解放することにより、電制カップリング７０より下流側の駆動系回転（フロントプロペラシャフト７４等の回転）が停止することで、フリクション損失やオイル攪拌損失などが抑えられ、燃費向上が達成される。
【０１２０】
次に、ドグクラッチ８０の同期作用を説明する。
実施例１では、副駆動輪である左右後輪１９,２０への駆動力伝達系のうち、リアデファレンシャル１５を挟んだ駆動分岐側の伝達系路にドグクラッチ８を配置し、副駆動輪側の伝達系路に電制カップリング１６にそれぞれ分けて配置した構成としている。
このため、解放状態のドグクラッチ８に対する締結要求があるとき、電制カップリング１６の締結制御を行うと、リアデファレンシャル１５の左側サイドギアが左後輪１９の回転数により拘束される。したがって、リアデファレンシャル１５の３つの回転メンバ（左右のサイドギアとデフケース）のうち、左右のサイドギアの回転数が拘束されることで、デフケースに連結されるプロペラシャフト１２の回転数が、左右後輪１９，２０の平均回転数（従動輪回転数）になる。この結果、左右前輪６,７が非スリップ状態のときは、ドグクラッチ８のクラッチ差回転ΔＮがΔＮ＝０になる。しかし、左右前輪６,７がスリップ状態のときは、時間の経過と共に減少していたクラッチ差回転ΔＮが、ある差回転になると限界になり、その後、クラッチ差回転ΔＮは増加へ移行し、時間の経過と共にクラッチ差回転ΔＮが拡大する。
【０１２１】
これに対し、実施例２では、副駆動輪である左右前輪７８,７９への駆動力伝達系のうち、フロントデファレンシャル７５を挟んだ駆動分岐側の伝達系路に電制カップリング７０を配置し、副駆動輪側の伝達系路にドグクラッチ８０にそれぞれ分けて配置した構成としている。
このため、解放状態のドグクラッチ８０に対する締結要求があるとき、電制カップリング７０の締結制御を行うと、フロントデファレンシャル７５のデフケースがリアプロペラシャフト６３の回転数により拘束される。したがって、フロントデファレンシャル７５の３つの回転メンバ（左右のサイドギアとデフケース）のうち、右サイドギア（右前輪７９）とデフケースの回転数が拘束されることで、左サイドギアの回転数が、２つの回転数により決まることになる。この結果、左右後輪６７,６８が非スリップ状態のときは、ドグクラッチ８０のクラッチ差回転ΔＮがΔＮ＝０になる。しかし、左右後輪６７,６８がスリップ状態のときは、時間の経過と共に減少していたクラッチ差回転ΔＮが、ΔＮ＝０（ゼロ）を跨いで逆転してしまい、その後、クラッチ差回転ΔＮは逆転した状態で拡大してゆくことになる。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【０１２２】
次に、効果を説明する。
実施例２の４輪駆動車のクラッチ制御装置にあっては、下記の効果を得ることができる。
【０１２３】
(7) 摩擦クラッチ（電制カップリング７０）は、副駆動輪（左右前輪７８,７９）への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構（入力側スプロケット７１、出力側スプロケット７２、チェーン７３）より上流位置に配置し、
噛み合いクラッチ（ドグクラッチ８０）は、トランスファ機構からプロペラシャフト（フロントプロペラシャフト７４）及びデファレンシャル（フロントデファレンシャル７５）を経由した副駆動輪（左前輪７８）へのドライブシャフト（左前輪ドライブシャフト７６）の位置に配置する。
このため、上記(1)〜(5)の効果に加え、後輪駆動ベースの４輪駆動車において、「ディスコネクト２輪駆動モード」が選択されているとき、フリクション損失やオイル攪拌損失などが有効に抑えられ、燃費向上を達成することができる。
【０１２４】
以上、本発明の４輪駆動車のクラッチ制御装置を実施例１及び実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【０１２５】
実施例１では、ドグクラッチ８を副駆動輪である左右後輪１９,２０への駆動分岐位置に設けたべベルギア９より上流位置に配置し、電制カップリング１６をベベルギア９からプロペラシャフト１２及びリアデファレンシャル１５を経由した左右後輪１９,２０への左後輪ドライブシャフト１７の位置に配置した例を示したが、これに限らない。
例えば、ドグクラッチ８をベベルギア９とプロペラシャフト１２の間に配置してもよい。また、電制カップリング１６を右後輪ドライブシャフト１８の位置に配置してもよいし、プロペラシャフト１２とリアデファレンシャル１５の間に配置してもよい。
【０１２６】
さらに、ドグクラッチ８は、油圧により駆動するシフトフォークを用いて解放/締結がなされる噛み合いクラッチによって構成してもよい。また、電制カップリング１６は、油圧により多板クラッチを解放/締結する油圧式摩擦クラッチによって構成してもよい。
【０１２７】
実施例１では、本発明の４輪駆動車のクラッチ制御装置を、駆動源としてエンジンが搭載された前輪駆動ベースの４輪駆動車（４ＷＤエンジン車）に適用する例を示した。また、実施例２では、本発明の４輪駆動車のクラッチ制御装置を、主駆動源を左右後輪とする後輪駆動ベースの４輪駆動車（４ＷＤエンジン車）に対して適用する例を示した。しかし、噛み合いクラッチと摩擦クラッチの配置関係を実施例１の関係とする後輪駆動ベースの４輪駆動車に適用することができる。さらに、噛み合いクラッチと摩擦クラッチの配置関係を実施例２の関係とする前輪駆動ベースの４輪駆動車に適用することができる。また、４ＷＤエンジン車以外に、駆動源としてエンジンとモータを有する４ＷＤハイブリッド車や、モータのみを有する４ＷＤ電気自動車に対しても適用することができる。
【関連出願の相互参照】
【０１２８】
本出願は、２０１４年４月１１日に日本国特許庁に出願された特願２０１４−０８２０３６に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。
【図１】
2015156161.tif 000003
【図２】
2015156161.tif 000004
【図３】
2015156161.tif 000005
【図４】
2015156161.tif 000006
【図５】
2015156161.tif 000007
【図６】
2015156161.tif 000008
【図７】
2015156161.tif 000009
【図８】
2015156161.tif 000010
【図９】
2015156161.tif 000011
【図１０】
2015156161.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成27年8月24日(2015.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右前輪と左右後輪のうち、一方を駆動源に接続される主駆動輪とし、他方を前記駆動源にクラッチを介して接続される副駆動輪とする４輪駆動車に搭載され、前記クラッチの締結／解放制御を行い、車両状態に応じて前記４輪駆動車の駆動モードの切り替え制御を行う駆動モード切替ユニットを備えた４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記クラッチは、
前記副駆動輪への駆動力伝達系のうち、デファレンシャルを挟んだ駆動分岐側の伝達経路と副駆動輪側の伝達経路にそれぞれ分けて配置される噛み合いクラッチと摩擦クラッチを備え、
前記噛み合いクラッチは、クラッチ解放により前記副駆動輪への駆動力伝達系を、前記主駆動輪への駆動力伝達系から切り離し、前記摩擦クラッチは、クラッチ締結容量に応じて前記駆動源からの駆動力の一部を前記副駆動輪へ配分し、
前記駆動モード切替ユニットは、
所定の閾値車速よりも低車速のとき、前記駆動モードを、前記噛み合いクラッチ及び前記摩擦クラッチを締結するコネクト４輪駆動モードに切り替え、
前記閾値車速よりも高車速であって所定の閾値要求駆動力よりもドライバーの要求駆動力が低いとき、前記駆動モードを、前記噛み合いクラッチ及び前記摩擦クラッチを解放するディスコネクト２輪駆動モードに切り替え、
前記閾値車速よりも高車速であって前記閾値要求駆動力よりもドライバーの要求駆動力が高いとき、前記駆動モードを、前記噛み合いクラッチを締結し前記摩擦クラッチを解放するスタンバイ２輪駆動モードに切り替える
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記駆動モード切替ユニットは、
前記スタンバイ２輪駆動モードであって燃費重視のとき、前記摩擦クラッチを完全解放状態にし、
前記スタンバイ２輪駆動モードであって４輪駆動性能重視のとき、前記摩擦クラッチを締結直前の解放状態にする
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記摩擦クラッチは、クラッチケースに収納され、
前記クラッチケースは、前記摩擦クラッチを収納するクラッチ室と、仕切り壁を介して前記クラッチ室から画成されたオイル室と、前記クラッチ室と前記オイル室を連通し、前記摩擦クラッチの回転によって生じる遠心力により前記クラッチ室から前記オイル室へ潤滑オイルを流すオイル流路と、前記仕切り壁に設けられた開閉弁と、を有し、
前記駆動モード切替ユニットは、
前記スタンバイ２輪駆動モードであって燃費重視のとき、前記開閉弁を閉じて前記オイル室に前記潤滑オイルを貯留し、
前記スタンバイ２輪駆動モードであって４輪駆動性能重視のとき、前記開閉弁を開いて前記オイル室から前記クラッチ室に前記潤滑オイルを流入させる
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記駆動モード切替ユニットは、前記スタンバイ２輪駆動モードへの切り替え遷移速度及び前記コネクト４輪駆動モードへの切り替え遷移速度を、前記ディスコネクト２輪駆動モードへの遷移速度に対して優先する
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれか一項又は請求項５に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記噛み合いクラッチは、前記副駆動輪への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構より上流位置に配置し、
前記摩擦クラッチは、前記トランスファ機構からプロペラシャフト及びデファレンシャルを経由した前記副駆動輪へのドライブシャフトの位置に配置する
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項７】
請求項１から請求項３のいずれか一項又は請求項５又は請求項６に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記摩擦クラッチは、前記副駆動輪への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構より上流位置に配置し、
前記噛み合いクラッチは、前記トランスファ機構からプロペラシャフト及びデファレンシャルを経由した前記副駆動輪へのドライブシャフトの位置に配置する
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月7日(2016.9.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右前輪と左右後輪のうち、一方を駆動源に接続される主駆動輪とし、他方を前記駆動源にクラッチを介して接続される副駆動輪とする４輪駆動車に搭載され、前記クラッチの締結/解放制御を行い、車両状態に応じて前記４輪駆動車の駆動モードの切り替え制御を行う駆動モード切替ユニットを備えた４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記クラッチは、
前記副駆動輪への駆動力伝達系のうち、デファレンシャルを挟んだ駆動分岐側の伝達経路と副駆動輪側の伝達経路にそれぞれ分けて配置される噛み合いクラッチと摩擦クラッチを備え、
前記噛み合いクラッチは、クラッチ解放により前記副駆動輪への駆動力伝達系を、前記主駆動輪への駆動力伝達系から切り離し、前記摩擦クラッチは、クラッチ締結容量に応じて前記駆動源からの駆動力の一部を前記副駆動輪へ配分し、
前記駆動モード切替ユニットは、
所定の閾値車速よりも低車速のとき、前記駆動モードを、前記噛み合いクラッチ及び前記摩擦クラッチを締結するコネクト４輪駆動モードに切り替え、
前記閾値車速よりも高車速であって所定の閾値要求駆動力よりもドライバーの要求駆動力が低いとき、前記駆動モードを、前記噛み合いクラッチ及び前記摩擦クラッチを解放するディスコネクト２輪駆動モードに切り替え、
前記閾値車速よりも高車速であって前記閾値要求駆動力よりもドライバーの要求駆動力が高いとき、前記駆動モードを、前記噛み合いクラッチを締結し前記摩擦クラッチを解放するスタンバイ２輪駆動モードに切り替える
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記駆動モード切替ユニットは、
前記スタンバイ２輪駆動モードであって燃費重視のとき、前記摩擦クラッチを完全解放状態にし、
前記スタンバイ２輪駆動モードであって４輪駆動性能重視のとき、前記摩擦クラッチを締結直前の解放状態にする
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記摩擦クラッチは、クラッチケースに収納され、
前記クラッチケースは、前記摩擦クラッチを収納するクラッチ室と、仕切り壁を介して前記クラッチ室から画成されたオイル室と、前記クラッチ室と前記オイル室を連通し、前記摩擦クラッチの回転によって生じる遠心力により前記クラッチ室から前記オイル室へ潤滑オイルを流すオイル流路と、前記仕切り壁に設けられた開閉弁と、を有し、
前記駆動モード切替ユニットは、
前記スタンバイ２輪駆動モードであって燃費重視のとき、前記開閉弁を閉じて前記オイル室に前記潤滑オイルを貯留し、
前記スタンバイ２輪駆動モードであって４輪駆動性能重視のとき、前記開閉弁を開いて前記オイル室から前記クラッチ室に前記潤滑オイルを流入させる
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記駆動モード切替ユニットは、前記スタンバイ２輪駆動モードへの切り替え遷移速度及び前記コネクト４輪駆動モードへの切り替え遷移速度を、前記ディスコネクト２輪駆動モードへの遷移速度に対して優先する
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記噛み合いクラッチは、前記副駆動輪への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構より上流位置に配置し、
前記摩擦クラッチは、前記トランスファ機構からプロペラシャフト及びデファレンシャルを経由した前記副駆動輪へのドライブシャフトの位置に配置する
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記摩擦クラッチは、前記副駆動輪への駆動分岐位置に設けたトランスファ機構より上流位置に配置し、
前記噛み合いクラッチは、前記トランスファ機構からプロペラシャフト及びデファレンシャルを経由した前記副駆動輪へのドライブシャフトの位置に配置する
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載された４輪駆動車のクラッチ制御装置において、
前記ドライバーの要求駆動力が大きくなるほど、前記閾値車速が大きい値に設定される
ことを特徴とする４輪駆動車のクラッチ制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の４輪駆動車のクラッチ制御装置は、左右前輪と左右後輪のうち、一方を駆動源に接続される主駆動輪とし、他方を駆動源にクラッチを介して接続される副駆動輪とする４輪駆動車に搭載され、車両状態に応じてクラッチの締結/解放制御を行って４輪駆動車の駆動モードの切り替え制御を行う駆動モード切替ユニットを備えている。
また、前記クラッチは、副駆動輪への駆動力伝達系のうち、デファレンシャルを挟んだ駆動分岐側の伝達経路と副駆動輪側の伝達経路にそれぞれ分けて配置される噛み合いクラッチと摩擦クラッチを備えている。ここで、前記噛み合いクラッチは、クラッチ解放により副駆動輪への駆動力伝達系を、主駆動輪への駆動力伝達系から切り離す。前記摩擦クラッチは、クラッチ締結容量に応じて駆動源からの駆動力の一部を副駆動輪へ配分する。
そして、前記駆動モード切替ユニットは、所定の閾値車速よりも低車速のとき、駆動モードを、噛み合いクラッチ及び摩擦クラッチを締結するコネクト４輪駆動モードに切り替える。また、閾値車速よりも高車速であって所定の閾値要求駆動力よりもドライバーの要求駆動力が低いとき、駆動モードを、噛み合いクラッチ及び摩擦クラッチを解放するディスコネクト２輪駆動モードに切り替える。さらに、閾値車速よりも高車速であって閾値要求駆動力よりもドライバーの要求駆動力が高いとき、駆動モードを、噛み合いクラッチを締結し摩擦クラッチを解放するスタンバイ２輪駆動モードに切り替える。
【国際調査報告】
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