(57)【要約】【課題】電磁式駆動力伝達装置の制御装置において、コイルに印加されている電圧値を実測することなくコイルの温度を算出することにより、制御装置を低コストにて提供する。【解決手段】制御装置３０は中央処理装置３６を備えている。中央処理装置３６は、電磁式駆動力伝達装置２０のコイル２４ａ１にＰＷＭ電圧を印加させている。中央処理装置３６は、バッテリ電圧値を検出する電圧検出回路３７と、コイル２４ａ１に通電される実電流値を検出する電流検出回路３８を備えている。中央処理装置３６は、電圧検出回路３７により検出されたバッテリ電圧値にＰＷＭ電圧のデューティ比を乗じた印加平均電圧値とバッテリ電圧値とから基準電流特定手段により基準電流値を求め、電流検出回路３８により検出された実電流値と基準電流値との割合から温度特定手段によりコイルの温度を算出する。【選択図】　図１
2004023967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルにＰＷＭ電圧を印加させる中央処理装置と、前記コイルに通電される実電流値を検出する電流検出装置を備えたコイルへの通電をＰＷＭ制御する制御装置において、
前記コイルに供給される供給電圧値と該供給電圧値に前記ＰＷＭ電圧のデューティ比を乗じて求めた印加平均電圧値と基準温度時における前記コイルに通電される基準電流値との相関関係を示す基準電流特定手段と、
前記基準電流値に対する前記実電流値の割合と前記コイルの温度との相関関係を示す温度特定手段と、
前記供給電圧値に前記ＰＷＭ電圧のデューティ比を乗じて印加平均電圧値を求め、前記基準電流特定手段に基づいて前記印加平均電圧値と前記供給電圧値とから基準電流値を求め、前記温度特定手段に基づいて前記基準電流値に対する前記電流検出装置により検出された実電流値の割合から前記コイルの温度を求める温度算出手段を設けたことを特徴とするコイルへの通電をＰＷＭ制御する制御装置。
【請求項２】
前記基準電流特定手段が、前記供給電圧値と前記印加平均電圧値と基準温度時における基準電流値との相関関係を示す計算式、３次元マップ又は変換テーブルであることを特徴とする請求項１に記載のコイルへの通電をＰＷＭ制御する制御装置。
【請求項３】
前記温度特定手段が、前記基準電流値に対する前記実電流値の割合と前記コイルの温度との相関関係を示す計算式、２次元マップ又は変換テーブルであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコイルへの通電をＰＷＭ制御する制御装置。
【請求項４】
通電される電流値に応じた駆動力を入力軸から出力軸に伝達する電磁式駆動力伝達装置のコイルにＰＷＭ電圧を印加させる中央処理装置と、該中央処理装置に接続されて前記コイルに供給される電源電圧値を検出する電圧検出装置と、前記コイルに通電される実電流値を検出する電流検出装置を備えた電磁式駆動力伝達装置の制御装置において、
前記電源電圧値と該電源電圧値に前記ＰＷＭ電圧のデューティ比を乗じて求めた印加平均電圧値と基準温度時における前記コイルに通電される基準電流値との相関関係を示す基準電流特定手段と、
前記基準電流値に対する前記実電流値の割合と前記コイルの温度との相関関係を示す温度特定手段と、
前記電圧検出装置により検出された電源電圧値に前記ＰＷＭ電圧のデューティ比を乗じて印加平均電圧値を求め、前記基準電流特定手段に基づいて前記印加平均電圧値と前記電源電圧値とから基準電流値を求め、前記温度特定手段に基づいて前記基準電流値に対する前記電流検出装置により検出された実電流値の割合から前記コイルの温度を求める温度算出手段を設けたことを特徴とする電磁式駆動力伝達装置の制御装置。
【請求項５】
前記基準電流特定手段が、前記電源電圧値と前記印加平均電圧値と基準温度時における基準電流値との相関関係を示す計算式、３次元マップ又は変換テーブルであることを特徴とする請求項４に記載の電磁式駆動力伝達装置の制御装置。
【請求項６】
前記温度特定手段が、前記基準電流値に対する前記実電流値の割合と前記コイルの温度との相関関係を示す計算式、２次元マップ又は変換テーブルであることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の電磁式駆動力伝達装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイルへの通電をＰＷＭ制御する制御装置、特にコイルに通電される電流値に応じた駆動力を入力軸から出力軸に伝達する電磁式駆動力伝達装置の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電磁式駆動力伝達装置の一形式としては、四輪駆動車における後輪側への駆動力伝達経路に設けたものとして、特開２００２−４８１５７号公報、特開２００２−６１６７７号公報、特開２００２−７０８９４号公報が知られている。この電磁式駆動力伝達装置は、図２に示されるように、入力軸が連結されたアウタケース２１と、このアウタケース２１内に同軸的に配設されて軸線まわりに回転可能に支承され、かつ出力軸が連結されたインナシャフト２２を備えている。
【０００３】
アウタケース２１とインナシャフト２２の間にはメインクラッチ機構２３およびパイロット機構２４が設けられ、これらメインクラッチおよびパイロット機構２３，２４の間にはパイロット機構２４にて発生する作用力をメインクラッチ機構２３に伝達して同メインクラッチ機構２３を作動させるカム機構２５が設けられている。
【０００４】
パイロット機構２４としては電磁クラッチが採用されており、この電磁クラッチはコイル２４ａ１を備えた電磁石２４ａ、摩擦クラッチ２４ｂ、アーマチャ２４ｃ、およびヨーク２４ｄから構成されている。かかるパイロット機構２４においては、電磁石２４ａのコイル２４ａ１への通電により、電磁石２４ａを支持するヨーク２４ｄ、アウタケース２１の前部側壁、摩擦クラッチ２４ｂ、アーマチャ２４ｃ、摩擦クラッチ２４ｂ、前部側壁及びヨーク２４ｄを循環する磁路が形成される。そして、アーマチャ２４ｃは磁気誘導作用により摩擦クラッチ２４ｂ側へ吸引される。この結果、アーマチャ２４ｃは摩擦クラッチ２４ｂを押圧して摩擦係合し、この摩擦係合力によってカム機構２５を介してメインクラッチ機構２３を作動させ、アウタケース２１とインナシャフト２２とがトルク伝達可能に連結される。
【０００５】
かかるコイル２４ａ１は電磁式駆動力伝達装置の制御装置に接続されており、この制御装置はコイル２４ａ１への通電を制御している。制御装置は中央処理装置を備えている。中央処理装置は駆動回路にＰＷＭ信号を出力し、駆動回路はＰＷＭ信号のデューティ比に応じたＰＷＭ電圧をコイル２４ａ１に印加するようになっている。また、制御装置は、コイル２４ａ１に印加された電圧を検出してその電圧値を中央処理装置に出力する電圧検出装置と、コイル２４ａ１に流れる電流を検出してその電流値を中央処理装置に出力する電流検出装置を備えている。中央処理装置は、電圧検出装置および電流検出装置からそれぞれ入力した電圧値および電流値に基づいてコイル２４ａ１の抵抗値（＝電圧値／電流値）を算出する。算出した抵抗値と、基準となる温度と抵抗との相関関係とに基づいてコイル２４ａ１の温度（すなわちアウタケース２１内の温度）を算出している。そして、算出したコイルの温度に基づいて温度変化に応じたトルク変動の補正をしている（トルク変動の温度補償制御をしている）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した電磁式駆動力伝達装置の制御装置においては、コイル２４ａ１に印加されている電圧値およびコイル２４ａ１に流れている電流値を実測して、これら実測結果に基づいてコイル２４ａ１の抵抗値を算出し、算出した抵抗値に基づいてコイルの温度を算出することにより、コイル２４ａ１の温度（すなわちアウタケース２１内の温度）を測定している。このため、制御装置には前述した電圧値および電流値をそれぞれ検出するための電圧検出装置および電流検出装置が必要となり、これらの分だけ制御装置のコストが上昇するという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、コイルに印加されている電圧値を実測することなくコイルの温度を算出することにより、低コストの電磁式駆動力伝達装置の制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、コイルにＰＷＭ電圧を印加させる中央処理装置と、コイルに通電される実電流値を検出する電流検出装置を備えたコイルへの通電をＰＷＭ制御する制御装置において、コイルに供給される供給電圧値とこの供給電圧値にＰＷＭ電圧のデューティ比を乗じて求めた印加平均電圧値と基準温度時におけるコイルに通電される基準電流値との相関関係を示す基準電流特定手段と、基準電流値に対する実電流値の割合とコイルの温度との相関関係を示す温度特定手段と、供給電圧値にＰＷＭ電圧のデューティ比を乗じて印加平均電圧値を求め、基準電流特定手段に基づいて印加平均電圧値と供給電圧値とから基準電流値を求め、温度特定手段に基づいて基準電流値に対する電流検出装置により検出された実電流値の割合からコイルの温度を求める温度算出手段を設けたことである。
【０００９】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、基準電流特定手段が、供給電圧値と印加平均電圧値と基準温度時における基準電流値との相関関係を示す計算式、３次元マップ又は変換テーブルであることである。
【００１０】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、温度特定手段が、基準電流値に対する実電流値の割合とコイルの温度との相関関係を示す計算式、２次元マップ又は変換テーブルであることである。
【００１１】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、通電される電流値に応じた駆動力を入力軸から出力軸に伝達する電磁式駆動力伝達装置のコイルにＰＷＭ電圧を印加させる中央処理装置と、この中央処理装置に接続されてコイルに供給される電源電圧値を検出する電圧検出装置と、コイルに通電される実電流値を検出する電流検出装置を備えた電磁式駆動力伝達装置の制御装置において、電源電圧値とこの電源電圧値にＰＷＭ電圧のデューティ比を乗じて求めた印加平均電圧値と基準温度時におけるコイルに通電される基準電流値との相関関係を示す基準電流特定手段と、基準電流値に対する実電流値の割合とコイルの温度との相関関係を示す温度特定手段と、電圧検出装置により検出された電源電圧値にＰＷＭ電圧のデューティ比を乗じて印加平均電圧値を求め、基準電流特定手段に基づいて印加平均電圧値と電源電圧値とから基準電流値を求め、温度特定手段に基づいて基準電流値に対する電流検出装置により検出された実電流値の割合からコイルの温度を求める温度算出手段を設けたことである。
【００１２】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、基準電流特定手段が、電源電圧値と印加平均電圧値と基準温度時における基準電流値との相関関係を示す計算式、３次元マップ又は変換テーブルであることである。
【００１３】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、温度特定手段が、基準電流値に対する実電流値の割合とコイルの温度との相関関係を示す計算式、２次元マップ又は変換テーブルであることである。
【００１４】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した請求項１に係る発明において、制御装置は、コイルにＰＷＭ電圧を印加させる中央処理装置と、コイルに通電される実電流値を検出する電流検出装置とを備えている。制御装置は、さらに、コイルに供給される供給電圧値とこの供給電圧値にＰＷＭ電圧のデューティ比を乗じて求めた印加平均電圧値と基準温度時におけるコイルに通電される基準電流値との相関関係を示す基準電流特定手段と、基準電流値に対する実電流値の割合とコイルの温度との相関関係を示す温度特定手段とを備えている。かかる制御装置は、基準電流特定手段に基づいて供給電圧値とＰＷＭ電圧のデューティ比に供給電圧値を乗じた印加平均電圧値とから基準温度時におけるコイルに通電される基準電流値を求めて、温度特定手段に基づいて基準電流値に対する実電流値の割合からコイルの温度を求める。したがって、従来のごとく電圧検出装置を用いてコイルに印加されている電圧値を実測することなく、コイルの温度を算出することができるので、コイルへの通電をＰＷＭ制御する制御装置を低コストにて提供することができる。
【００１５】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、基準電流特定手段が、供給電圧値と印加平均電圧値と基準温度時における基準電流値との相関関係を示す計算式、３次元マップ又は変換テーブルであるので、基準電流値を確実かつ容易に算出することができる。
【００１６】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、温度特定手段が、基準電流値に対する実電流値の割合とコイルの温度との相関関係を示す計算式、２次元マップ又は変換テーブルであるので、コイルの温度を確実かつ容易に算出することができる。
【００１７】
上記のように構成した請求項４に係る発明において、制御装置は、通電される電流値に応じた駆動力を入力軸から出力軸に伝達する電磁式駆動力伝達装置のコイルにＰＷＭ電圧を印加させる中央処理装置と、この中央処理装置に接続されてコイルに供給される電源電圧値を検出する電圧検出装置と、コイルに通電される実電流値を検出する電流検出装置を備えている。制御装置は、さらに、電源電圧値とこの電源電圧値にＰＷＭ電圧のデューティ比を乗じて求めた印加平均電圧値と基準温度時におけるコイルに通電される基準電流値との相関関係を示す基準電流特定手段と、基準電流値に対する実電流値の割合とコイルの温度との相関関係を示す温度特定手段とを備えている。かかる制御装置は、電圧検出装置により検出された電源電圧値にＰＷＭ電圧のデューティ比を乗じて印加平均電圧値を求め、基準電流特定手段に基づいて印加平均電圧値と供給電圧値とから基準温度時におけるコイルに通電される基準電流値を求めて、温度特定手段に基づいて基準電流値に対する実電流値の割合からコイルの温度を求める。これにより、コイルの温度を算出するにあたっては、中央処理装置に接続された電圧検出装置により検出された電圧値を流用することによりコイルの温度を算出することができるので、従来のごとく専用の電圧検出装置を別に設けることはない。したがって、電磁式駆動力伝達装置の制御装置を低コストにて提供することができる。
【００１８】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、基準電流特定手段が、電源電圧値と印加平均電圧値と基準温度時における基準電流値との相関関係を示す計算式、３次元マップ又は変換テーブルであるので、基準電流値を確実かつ容易に算出することができる。
【００１９】
上記のように構成した請求項６に係る発明においては、温度特定手段が、基準電流値に対する実電流値の割合とコイルの温度との相関関係を示す計算式、２次元マップ又は変換テーブルであるので、コイルの温度を確実かつ容易に算出することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるコイルへの通電をＰＷＭ制御する制御装置の一実施の形態を電磁式駆動力伝達装置の制御装置に適用した四輪駆動車を図面を参照して説明する。図１はこの四輪駆動車と制御装置を概略的に示す図であり、図２は車両に搭載した電磁式駆動力伝達装置を示す断面図である。なお、駆動力伝達装置の主要部は、軸線に対して略対称の構成であるため、図２には、駆動力伝達装置の略半分の部位を示し、他の略半分の部位を省略している。
【００２１】
四輪駆動車Ｍは、図１に示すように、エンジン１０により駆動される左右前輪Ｔｆ１，Ｔｆ２と左右後輪Ｔｒ１，Ｔｒ２を連結する伝達トルクが変更可能な電磁式駆動力伝達装置２０と、この装置の伝達トルクを制御する制御装置３０を備えている。エンジン１０からの駆動力は、トランスミッションを備えたトランスアクスル１１を経てトランスファ１２に伝達され、ここで前輪側に分配された駆動力はフロントデファレンシャル（図示省略）を経て左右の前輪Ｔｆ１，Ｔｆ２に伝達され、また後輪側に分配された駆動力は、第１プロペラシャフト１３ａ、電磁式駆動力伝達装置２０、第２プロペラシャフト１３ｂおよびリヤデファレンシャル１４を経て左右の後輪Ｔｒ１，Ｔｒ２に伝達される。
【００２２】
電磁式駆動力伝達装置２０は、特開２００２−４８１５７号公報、特開２００２−６１６７７号公報、特開２００２−７０８９４号公報に示されるように公知のものであり、図２に示すように、入力軸としての第１プロペラシャフト１３ａが連結されるアウタケース２１と、このアウタケース２１内に同軸的に配設されて回転可能に支承され、かつ出力軸としての第２プロペラシャフトが連結されるインナシャフト２２を備えている。なお、アウタケース２１は、有底筒状のハウジング２１ａと、ハウジング２１ａの後端開口部を覆蓋するリヤカバー２１ｂとにより形成されている。インナシャフト２２は、ハウジング２１ａとリヤカバー２１ｂに回転可能に支持されている。
【００２３】
アウタケース２１とインナシャフト２２の間にはメインクラッチ機構２３およびパイロット機構２４が設けられ、これらメインクラッチおよびパイロット機構２３，２４の間にはパイロット機構２４にて発生する作用力をメインクラッチ機構２３に伝達して同メインクラッチ機構２３を作動させるカム機構２５が設けられている。
【００２４】
メインクラッチ機構２３は湿式多板式の摩擦クラッチであり、インナシャフト２２の外周に組付けられた複数のインナクラッチプレート２３ａと、ハウジング２１ａの内周に組付けられた複数のアウタクラッチプレート２３ｂを摩擦係合可能に交互に配置したものである。
【００２５】
パイロットクラッチ機構２４は、電磁石２４ａ、摩擦クラッチ２４ｂ、アーマチャ２４ｃ、およびヨーク２４ｄにて構成されている。電磁石２４ａは環状を呈し、リヤカバー２１ｂの後端部の外周に回転可能に支持された状態で車体側に固定されたヨーク２４ｄに嵌着された状態で、リヤカバー２１ｂの環状凹所２１ｂ１に嵌合されている。摩擦クラッチ２４ｂは湿式多板式の摩擦クラッチであり、ハウジング２１ａの内周に組付けられた複数のアウタクラッチプレート２４ｂ１と、後述するカム機構２５を構成する第１カム部材２５ａの外周に組付けられた複数のインナクラッチプレート２４ｂ２を摩擦係合可能に交互に配置したものである。アーマチャ２４ｃは環状を呈するもので、ハウジング２１ａの内周に軸方向に移動可能に組付けられている。
【００２６】
カム機構２５は、第１カム部材２５ａ、第２カム部材２５ｂ、およびカムフォロアー２５ｃにて構成されている。第１カム部材２５ａは、インナシャフト２２の外周に回転可能に嵌合されていて、リヤカバー２１ｂに回転可能に支承されており、その外周に摩擦クラッチ２４ｂのインナクラッチプレート２４ｂ２がスプライン嵌合している。第２カム部材２５ｂは、インナシャフト２２の外周にスプライン嵌合されて一体回転可能に組付けられていて、メインクラッチ機構２３のインナクラッチプレート２３ａの後側に対向して位置している。第１カム部材２５ａと第２カム部材２５ｂの互いに対向するカム溝には、ボール状のカムフォロアー２５ｃが介在している。
【００２７】
上述した電磁式駆動力伝達装置２０の作動を説明する。パイロットクラッチ機構２４を構成するコイル２４ａ１が非通電状態にある場合には磁路Ｘ（電磁石２４ａを基点としてヨーク２４ｄ、リヤカバー２１ｂ、摩擦クラッチ２４ｂおよびアーマチャ２４ｃを循環する磁束が通るループ状の循環磁路）は形成されず、摩擦クラッチ２４ｂは非係合状態にある。このため、パイロットクラッチ機構２４は非作動の状態にあって、カム機構２５を構成する第１カム部材２５ａはカムフォロアー２５ｃを介して第２カム部材２５ｂと一体回転可能であり、メインクラッチ機構２３は非作動の状態にある。このため、車両は二輪駆動である第１の駆動モードを構成する。
【００２８】
一方、コイル２４ａ１への通電がなされると、パイロットクラッチ機構２４には磁路Ｘが形成されて磁力が発生して、電磁石２４ａはアーマチャ２４ｃを吸引する。このため、アーマチャ２４ｃは摩擦クラッチ２４ｂを押圧して摩擦係合させ、カム機構２５の第１カム部材２５ａをアウタケース２１側へ連結させて、第２カム部材２５ｂとの間に相対回転を生じさせる。この結果、カム機構２５では、カムフォロアー２５ｃが両カム部材２５ａ，２５ｂを互いに離間する方向へ押圧する。
【００２９】
このため、第２カム部材２５ｂはメインクラッチ機構２３側へ押動されて、メインクラッチ機構２３をハウジング２１ａの奥壁部とにより押圧して、摩擦クラッチ２４ｂの摩擦係合力に応じて摩擦係合させる。これにより、アウタケース２１とインナシャフト２２間でのトルク伝達が生じ、車両は第１プロペラシャフト１３ａと第２プロペラシャフト１３ｂが非直結状態と直結状態間での四輪駆動である第２の駆動モードを構成する。この駆動モードでは、車両の走行状態に応じて、前後輪間の駆動力分配比を１００：０（二輪駆動状態）〜５０：５０（直結状態）の範囲で制御することができる。
【００３０】
この第２の駆動モードでは、車輪速センサ、スロットル開度センサ、舵角センサ等各種のセンサからの信号に基づいて、車両の走行状態や路面状態に応じてコイル２４ａ１への通電電流をデューティ制御することにより、摩擦クラッチ２４ｂの摩擦係合力、すなわち、後輪側への伝達トルクを制御される。
【００３１】
また、コイル２４ａ１への通電電流を所定の値に高めるとアーマチャ２４ｃに対する吸引力が増大し、アーマチャ２４ｃは強く吸引されて摩擦クラッチ２４ｂの摩擦係合力を増大させ、両カム部材２５ａ，２５ｂ間の相対回転を増大させる。この結果、カムフォロアー２５ｃは第２カム部材２５ｂに対する押圧力を高めて、メインクラッチ機構２３を結合状態とする。このため、車両は第１プロペラシャフト１３ａと第２プロペラシャフト１３ｂが直結状態の四輪駆動である第３の駆動モードを構成する。
【００３２】
次に、電磁式駆動力伝達装置２０の伝達トルクを制御する制御装置３０を図１を参照して説明する。制御装置３０は、車両に設けた各センサによって検出された車両状態（左右前輪速および左右後輪速、車体の加速度、車体の角速度など）、車両に設けた各スイッチの設定情報（駆動モード（２駆モードまたは４駆モード））などが入力されると、入力した車両状態、各スイッチの設定情報に基づいて電磁式駆動力伝達装置２０の伝達トルクを決定し、決定した伝達トルクとなるように電磁式駆動力伝達装置２０を構成するコイル２４ａ１への通電を制御するものである。
【００３３】
制御装置３０は、コイル２４ａ１の両端にそれぞれ接続される電磁式駆動力伝達装置２０に設けた入出力端子２０ａ，２０ｂがそれぞれ接続されるＳＯＬ＋端子３０ａ、ＳＯＬ−端子３０ｂを備えている。また、制御装置３０は、車両に搭載したバッテリ１５の＋端子がフューズ１７を介して接続される＋ＢＢ端子３０ｃと、接地されたＧＮＤ端子３０ｅを備えている。なお、ＧＮＤ端子３０ｅはバッテリ１５の−端子に接続されている。
【００３４】
バッテリ１５の＋端子に接続された＋ＢＢ端子３０ｃは、抵抗３２を介してＳＯＬ＋端子３０ａに接続され、ＳＯＬ−端子３０ｂは、ＦＥＴ３３ａを介してバッテリ１５の−端子に接続されたＧＮＤ端子３０ｅに接続されている。これにより、バッテリ１５の＋端子および−端子がそれぞれコイル２４ａ１の一端および他端に接続される。なお、アノードをＳＯＬ−端子３０ｂに接続しカソードを抵抗３２の一端に接続したダイオード３４が設けられている。
【００３５】
中央処理装置３６（中央処理装置３６のＰＷＭ端子３６ｂ）は、ＦＥＴ３３ａを駆動させるＦＥＴ駆動回路３３ｂに接続されていて、中央処理装置３６からは電磁式駆動力伝達装置２０の伝達トルクに応じたデューティ比のＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）信号が出力されており、ＦＥＴ駆動回路３３ｂはＰＷＭ信号に応じたＰＷＭ電圧をコイル２４ａ１に印加するようになっている。すなわち、コイル２４ａ１の通電電流はＰＷＭ制御により設定された所定の電流値に制御されている。なお、デューティ比とは、所定周期にてハイ・ローを繰り返すパルス信号においてロー信号に対するハイ信号の時間比のことをいい、また、所定周期にてハイ・ローを繰り返すパルス信号のことをＰＷＭ信号という。
【００３６】
なお、上述したデューティ比は次のように算出される。中央処理装置３６は、車両に設けた各センサ（図示省略）によって検出された車両状態（左右前輪速および左右後輪速、車体の加速度、車体の角速度など）、車両に設けた各スイッチ（図示省略）の設定情報（駆動モード（２駆モードまたは４駆モード））などが入力されるようになっている。そして、中央処理装置３６は、入力した車両状態、各スイッチの設定情報に基づいて電磁式駆動力伝達装置２０の伝達トルクを決定し、この決定した伝達トルクに応じたＰＷＭ信号のデューティ比を算出している。
【００３７】
また、中央処理装置３６（中央処理装置３６のＡ／Ｄ端子３６ｃ）はバッテリ電圧（電源電圧）をモニタする電圧検出回路３７に接続されていて、電圧検出回路３７はバッテリ電圧を検出してその電圧値を中央処理装置３６に出力している。なお、電圧検出回路３７はもともと中央処理装置３６に備えられたものであり、この電圧検出回路３７により検出された電圧値に基づいて制御装置が正常状態にあるか否かをモニタしている。例えば、検出した電圧値が所定範囲内になければ、制御装置が異常状態にあると判定する。また、中央処理装置３６（中央処理装置３６のＡ／Ｄ端子３６ｄ）は電流検出回路３８に接続されていて、電流検出回路３８は抵抗３２に流れる電流、すなわちコイル２４ａ１に流れる電流を検出してその電流値を中央処理装置３６に出力している。
【００３８】
なお、本明細書中においては、バッテリ電圧、電源電圧はコイル２４ａ１に供給される供給電圧の一例であり、その供給源としてバッテリ、ツェナダイオードを用いて電圧一定としたものなどが挙げられる。
【００３９】
さらに、中央処理装置３６は、図３のフローチャートに対応したプログラム、図４に示したコイル２４ａ１の印加平均電圧値とバッテリ電圧値（電源電圧値）と基準電流値との相関関係を示した基準電流特定手段としてのグラフ（３次元マップ）、および図５に示した基準電流値に対する実電流値の比（割合）とコイル２４ａ１の温度との相関関係を示した温度特定手段としてのグラフ（２次元マップ）を記憶している。中央処理装置３６は、図３のフローチャートに対応したプログラムを実行して、電圧検出回路３７および電流検出回路３８によって検出したバッテリ電圧値およびコイル２４ａ１に流れる電流値を入力し、図４に示したグラフ（３次元マップ）に基づいてバッテリ電圧値とデューティ比とからコイル２４ａ１に流れる基準電流値を算出し、図５に示したグラフ（２次元マップ）に基づいて基準電流値に対する実電流値の比（割合）からコイル２４ａ１の温度を算出し、算出した温度に基づいて電磁式駆動力伝達装置２０の伝達トルクを温度補償して制御する。
【００４０】
なお、図４に示したグラフ（３次元マップ）は、コイル２４ａ１にＰＷＭ電圧を印加するとき、バッテリ電圧値と、印加平均電圧値すなわちバッテリ電圧値（コイル２４ａ１に供給される供給電圧値）にＰＷＭ電圧のデューティ比を乗じて求めたものと、基準温度時（例えば２５℃）におけるコイル２４ａ１に通電される基準電流値との相関関係を示したものである。なお、この３次元マップは実験によって得たデータに基づいて作成されたものである。また、基準電流特定手段は、計算式、変換テーブルであってもよい。いずれの場合も、実験によって得たデータに基づいて作成される。
【００４１】
また、図５に示したグラフ（２次元マップ）は、基準電流値に対する実電流値の比（割合）とコイル２４ａ１の温度との相関関係を示したものである。なお、この２次元マップは実験によって得たデータに基づいて作成されたものである。また、温度特定手段は、計算式、変換テーブルであってもよい。いずれの場合も、実験によって得たデータに基づいて作成される。
【００４２】
次に、上記のように構成した電磁式駆動力伝達装置２０の制御装置３０の作動について説明する。中央処理装置３６は、イグニッションキー（図示省略）がＯＮされると、上述したように車両状態、各スイッチの設定情報に基づいて電磁式駆動力伝達装置２０の伝達トルクを決定し、この決定した伝達トルクに応じたＰＷＭ信号のデューティ比を算出している。
【００４３】
また、中央処理装置３６は、図３のプログラムを所定の短時間毎に繰り返し実行する。このプログラムの実行はステップ１００にて開始されて、中央処理装置３６は、電圧検出回路３７および電流検出回路３８によって検出したバッテリ電圧値（電源電圧値）およびコイル２４ａ１に流れる電流値（実電流値）を入力する（ステップ１０２）。そして、ステップ１０２において、入力したバッテリ電圧値に、中央処理装置３６が先に算出したＰＷＭ信号（ＰＷＭ電圧）のデューティ比を乗じて印加平均電圧値を算出する。そして、算出した印加平均電圧値とバッテリ電圧値とから基準電流特定手段としての３次元マップ（図４参照）に基づいて基準電流値を算出する（ステップ１０４）。
【００４４】
中央処理装置３６は、ステップ１０２にて入力した実電流値をステップ１０４にて算出した基準電流値で除して基準電流値に対する実電流値の比（割合）を算出し、この比から温度特定手段としての２次元マップ（図５参照）に基づいてコイル２４ａ１の温度を算出する（ステップ１０６）。そして、中央処理装置３６は、プログラムをステップ１０８に進め、プログラムの実行を終了する。
【００４５】
なお、中央処理装置３６は、算出したコイル２４ａ１の温度に基づいて、電磁式駆動力伝達装置２０の伝達トルクの温度補償制御をしている。
【００４６】
上述した説明から明らかなように、本実施の形態においては、従来のごとく電圧検出装置を用いてコイルに印加されている電圧値を実測することなく、この代わりにもともと中央処理装置３６に備えられている電圧検出回路３７を流用してバッテリ電圧値を実測することにより、コイル２４ａ１の温度を算出することができる。したがって、専用の電圧検出回路を別に設けることなく電磁式駆動力伝達装置２０の制御装置３０を低コストにて提供することができる。また、基準電流特定手段が、電源電圧値と印加平均電圧値と基準温度時における基準電流値との相関関係を示す計算式、３次元マップ又は変換テーブルであるので、基準電流値を確実かつ容易に算出することができる。また、温度特定手段が、基準電流値に対する実電流値の割合とコイルの温度との相関関係を示す計算式、２次元マップ又は変換テーブルであるので、コイルの温度を確実かつ容易に算出することができる。
【００４７】
なお、本発明を電磁式駆動力伝達装置の制御装置に適用したが、これに限られず、コイルへの通電をＰＷＭ制御する他の制御装置に適用することも可能である。この場合にも、上述した実施の形態と同様にコイルへの供給電圧が供給されることが好ましく、その供給源としてバッテリ、商用電源を整流したもの、ツェナダイオードなどを用いた電圧一定としたものなどが挙げられる。
【００４８】
また、本発明を定電圧供給装置（例えば、ツェナダイオードなどを用いた電圧一定となる回路）から一定電圧を供給されるコイルへの通電をＰＷＭ制御する制御装置に適用することも可能である。これによれば、電圧検出装置（回路）を設ける必要がないので、制御装置を低コストにて提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコイルへの通電をＰＷＭ制御する制御装置の一実施の形態を適用した四輪駆動車を示す全体構成図である。
【図２】図１に示す電磁式駆動力伝達装置を示す断面図である。
【図３】図１に示す中央処理装置により実行されるフローチャートである。
【図４】図１に示す中央処理装置に記憶されて印加平均電圧値とバッテリ電圧値と基準電流値との相関関係を示す３次元マップである。
【図５】図１に示す中央処理装置に記憶されて基準電流値に対する実電流値の割合とコイルの温度との相関関係を示す２次元マップである。
【符号の説明】
Ｍ…四輪駆動車、Ｔｆ１，Ｔｆ２…左右前輪、Ｔｒ１，Ｔｒ２…左右後輪、１０…エンジン、１１…トランスアクスル、１２…トランスファ、１３ａ…第１プロペラシャフト、１３ｂ…第２プロペラシャフト、１４…リヤデファレンシャル、１５…バッテリ、１７…フューズ、２０…電磁式駆動力伝達装置、２０ａ，２０ｂ…入出力端子、２１…アウタケース、２１ａ…ハウジング、２１ｂ…リヤカバー、２１ｂ１…環状凹所、２２…インナシャフト、２３…メインクラッチ機構、２３ａ…インナクラッチプレート、２３ｂ…アウタクラッチプレート、２４…パイロットクラッチ機構、２４ａ…電磁石、２４ｂ…摩擦クラッチ、２４ｂ１…アウタクラッチプレート、２４ｂ２…インナクラッチプレート、２４ｃ…アーマチャ、２４ｄ…ヨーク、２５…カム機構、２５ａ…第１カム部材、２５ｂ…第２カム部材、２５ｃ…カムフォロアー、３０…制御装置、３０ａ…ＳＯＬ＋端子、３０ｂ…ＳＯＬ−端子、３０ｃ…＋ＢＢ端子、３０ｅ…ＧＮＤ端子、３２…抵抗、３３ａ…ＦＥＴ、３４…ダイオード、３６…中央処理装置、３３ｂ…ＦＥＴ駆動回路、３７…電圧検出回路、３８…電流検出回路。
【図１】
2004023967.tif 000003
【図２】
2004023967.tif 000004
【図３】
2004023967.tif 000005
【図４】
2004023967.tif 000006
【図５】
2004023967.tif 000007