(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪及び後輪に作用する制動力を制御することで車両の挙動を制御する車両挙動制御装置、及び前記前輪と前記後輪との差動を制限することが可能な差動制限装置を備えた車両に搭載され、前記差動制限装置を制御する差動制限装置の制御装置であって、
車両走行状態に基づいて前記前輪と前記後輪との差動を制限する差動制限力の目標値を演算する差動制限力演算手段と、
前記差動制限力演算手段が演算した前記差動制限力の目標値を前記車両挙動制御装置からの指令に基づいて低減補正する差動制限力補正手段と、
前記差動制限装置の熱負荷量を演算する熱負荷量演算手段とを備え、
前記差動制限力補正手段は、前記熱負荷量演算手段によって演算された前記熱負荷量が所定値以上であるとき、前記車両挙動制御装置からの指令に基づく前記差動制限力の目標値の補正を制限する、
差動制限装置の制御装置。
【請求項２】
前記差動制限力補正手段は、前記熱負荷量演算手段によって演算された前記熱負荷量が所定値以上であるとき、前記差動制限力の目標値が予め定められた下限値よりも低くならないように前記差動制限力の目標値を補正する、
請求項１に記載の差動制限装置の制御装置。
【請求項３】
前記差動制限力補正手段は、前記車両の運転者による制動操作がなされているときには、前記熱負荷量演算手段によって演算された前記熱負荷量が前記所定値以上であっても、前記車両挙動制御装置からの指令に基づく前記差動制限力の目標値の補正を制限しない、
請求項１又は２に記載の差動制限装置の制御装置。
【請求項４】
前記差動制限力補正手段は、前記車両の運転者によるアクセル操作がなされていないときには、前記熱負荷量演算手段によって演算された前記熱負荷量が前記所定値以上であっても、前記車両挙動制御装置からの指令に基づく前記差動制限力の目標値の補正を制限しない、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の差動制限装置の制御装置。
【請求項５】
前記差動制限力補正手段は、前記車両の車速が所定値よりも高い場合には、前記熱負荷量演算手段によって演算された前記熱負荷量が前記所定値以上であっても、前記車両挙動制御装置からの指令に基づく前記差動制限力の目標値の補正を制限しない、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の差動制限装置の制御装置。
【請求項６】
前記差動制限力補正手段は、前記熱負荷量演算手段によって演算された前記熱負荷量が第１の所定値以上であるとき、前記差動制限力の目標値が予め設定された第１の下限値よりも低くならないように前記差動制限力の目標値を補正し、前記熱負荷量が第１の所定値よりも高い第２の所定値以上であるとき、前記第１の下限値よりも高い第２の下限値よりも低くならないように前記差動制限力の目標値を補正する、
請求項１乃至５の何れか１項に記載の差動制限装置の制御装置。
【請求項７】
四輪駆動車の駆動源の駆動力が配分される前輪及び後輪の差動を制限することが可能な差動制限装置を制御する制御方法であって、
車両走行状態に基づいて前記前輪と前記後輪との差動を制限する差動制限力の目標値を演算する差動制限力演算ステップと、
前記前輪及び前記後輪に作用する制動力を制御することで車両挙動を制御する車両挙動制御装置からの指令に基づいて前記差動制限力演算ステップで演算した前記差動制限力の目標値を低減補正する差動制限力補正ステップと、  前記差動制限装置の熱負荷量を演算する熱負荷量演算ステップとを含み、
前記差動制限力補正ステップでは、前記熱負荷量演算ステップで演算した前記熱負荷量が所定値以上であるとき、前記車両挙動制御装置からの指令に基づく前記差動制限力の目標値の補正を制限する、
差動制限装置の制御方法。
【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前輪と後輪との差動を制限することが可能な差動制限装置の制御装置、及びこの差動制限装置を制御する制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前輪及び後輪の差動を制限することが可能な差動制限装置と、制動力を付与することで車両挙動を制御する車両挙動制御装置とを備えた四輪駆動車が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の四輪駆動車は、前輪及び後輪の駆動力配分を制御する駆動力配分制御コントローラと、制動力を付与することで車両挙動を制御するスタビリティ制御コントローラとを備えている。駆動力配分制御コントローラは、駆動源としてのエンジンから従駆動輪としての前輪への駆動力伝達経路に介挿されたクラッチの締結力を制御することで前輪及び後輪への駆動力配分を制御する。
【０００４】
駆動力配分制御コントローラの制御によってクラッチの締結力が高められると、前輪と後輪との差動が制限された４輪駆動状態となる。一方、このクラッチが開放されると、前輪と後輪との差動制限が解除され、主駆動輪としての後輪のみに駆動源の駆動力が伝達される２輪駆動状態となる。駆動力配分制御コントローラは、例えば前輪又は後輪にスリップが発生して前後輪の差動回転が大きくなると、クラッチの締結力を高め、駆動状態を４輪駆動状態としてスリップを抑制する。
【０００５】
また、駆動力配分制御コントローラは、スタビリティ制御コントローラによる車両挙動安定化制御の実行時には、付与される制動力の大きさに応じてクラッチの締結力を制限する。これにより、駆動力配分制御コントローラによる制御とスタビリティ制御コントローラによる制御との干渉が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２３１４２８号公報（段落［００７３］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、例えば砂利道等の低μ路の走行時には、前後輪の差動回転が大きくなりやすく、駆動状態が４輪駆動状態となる頻度が高くなる。特許文献１に記載の四輪駆動車において、このような４輪駆動状態で車両挙動安定化制御が実行されると、クラッチの締結力が制動力に応じて制限されるので、クラッチの摩擦部材同士が摩擦摺動し、この摩擦摺動によって摩擦熱が発生する場合がある。そして、クラッチにおける発熱による熱負荷が増大すると、クラッチを過熱による損傷から保護すべく、クラッチの温度が所定値以下に低下するまで、クラッチの開放状態（２輪駆動状態）を継続しなければならなくなる虞がある。
【０００８】
そして、このような場合には、主駆動輪にスリップが発生して前後輪の差動回転が大きくなっても、駆動状態を４輪駆動状態とすることができず、低μ路における走行安定性が低下してしまう。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、制動力の制御によって車両の挙動を制御する車両挙動制御装置が搭載された四輪駆動車における前輪及び後輪の差動を制限する差動制限装置の熱負荷の増大を抑制することが可能な差動制限装置の制御装置、及びこの差動制限装置を制御する制御方法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】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するため、前輪及び後輪に作用する制動力を制御することで車両の挙動を制御する車両挙動制御装置、及び前記前輪と前記後輪との差動を制限することが可能な差動制限装置を備えた車両に搭載され、前記差動制限装置を制御する差動制限装置の制御装置であって、車両走行状態に基づいて前記前輪と前記後輪との差動を制限する差動制限力の目標値を演算する差動制限力演算手段と、前記差動制限力演算手段が演算した前記差動制限力の目標値を前記車両挙動制御装置からの指令に基づいて低減補正する差動制限力補正手段と、前記差動制限装置の熱負荷量を演算する熱負荷量演算手段とを備え、前記差動制限力補正手段は、前記熱負荷量演算手段によって演算された前記熱負荷量が所定値以上であるとき、前記車両挙動制御装置からの指令に基づく前記差動制限力の目標値の補正を制限する、差動制限装置の制御装置を提供する。
【００１１】
また、本発明は、上記目的を達成するため、四輪駆動車の駆動源の駆動力が配分される前輪及び後輪の差動を制限することが可能な差動制限装置を制御する制御方法であって、車両走行状態に基づいて前記前輪と前記後輪との差動を制限する差動制限力の目標値を演算する差動制限力演算ステップと、前記前輪及び前記後輪に作用する制動力を制御することで車両挙動を制御する車両挙動制御装置からの指令に基づいて前記差動制限力演算ステップで演算した前記差動制限力の目標値を低減補正する差動制限力補正ステップと、前記差動制限装置の熱負荷量を演算する熱負荷量演算ステップとを含み、前記差動制限力補正ステップでは、前記熱負荷量演算ステップで演算した前記熱負荷量が所定値以上であるとき、前記車両挙動制御装置からの指令に基づく前記差動制限力の目標値の補正を制限する、差動制限装置の制御方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車両挙動制御装置が搭載された四輪駆動車における前輪及び後輪の差動を制限する差動制限装置の熱負荷の増大を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る差動制限装置の制御装置が搭載された四輪駆動車の概略の構成例を示す概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係るトルクカップリング及びその周辺部を示す概略構成図である。
【図３】ＥＣＵの機能構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態に係るＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施の形態に係るＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る差動制限装置の制御装置が搭載された四輪駆動車の概略の構成例を示す概略構成図である。
【図７】第３の実施の形態に係るトルクカップリング及びその周辺部を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図４を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る差動制限装置の制御装置が搭載された四輪駆動車の概略の構成例を示す概略構成図である。
【００１５】
図１に示すように、四輪駆動車１００は、走行用のトルクを発生する駆動源としてのエンジン１０２と、エンジン１０２の駆動力が常時伝達される左右一対の主駆動輪としての左右前輪１０４ａ，１０４ｂと、走行状態に応じてエンジン１０２の駆動力が伝達される左右一対の補助駆動輪としての左右後輪１０５ａ，１０５ｂとを備えている。
【００１６】
四輪駆動車１００は、左右前輪１０４ａ，１０４ｂ及び左右後輪１０５ａ，１０５ｂにエンジン１０２の駆動力を伝達する４輪駆動状態と、左右前輪１０４ａ，１０４ｂのみに駆動力を伝達する２輪駆動状態とを切り替え可能である。以下、左右前輪１０４ａ，１０４ｂ（左前輪１０４ａ及び右前輪１０４ｂ）を総称して「前輪１０４」という場合がある。また、左右後輪１０５ａ，１０５ｂ（左後輪１０５ａ及び右後輪１０５ｂ）を総称して「後輪１０５」という場合がある。
【００１７】
また、四輪駆動車１００には、駆動力伝達系１０１として、エンジン１０２側のトルクを左右後輪１０５ａ，１０５ｂ側に伝達する駆動力伝達軸としてのプロペラシャフト２と、プロペラシャフト２とエンジン１０２との間に設けられた噛み合いクラッチ３と、プロペラシャフト２と左後輪１０５ａとの間に設けられた差動制限装置としてのトルクカップリング４とが搭載されている。
【００１８】
またさらに、四輪駆動車１００には、噛み合いクラッチ３及びトルクカップリング４を制御する制御装置としてのＥＣＵ（Electric Control Unit）５と、左右前輪１０４ａ，１０４ｂ及び左右後輪１０５ａ，１０５ｂに作用する制動力を制御することで四輪駆動車１００の挙動を制御する車両挙動装置としてのスタビリティコントローラ（以下、「ＥＳＣ」という）８とが搭載されている。
【００１９】
四輪駆動車１００は、噛み合いクラッチ３及びトルクカップリング４による駆動力の伝達が共になされる場合に４輪駆動状態となり、噛み合いクラッチ３及びトルクカップリング４の少なくとも何れかにおける駆動力の伝達がなされない場合には２輪駆動状態となる。本実施の形態に係るＥＣＵ５は、走行抵抗を低減して燃費性能を向上させるため、２輪駆動状態において噛み合いクラッチ３及びトルクカップリング４による駆動力伝達を共に遮断し、２輪駆動の走行時におけるプロペラシャフト２の回転を停止させる。
【００２０】
左右前輪１０４ａ，１０４ｂには、エンジン１０２のトルクが、トランスミッション１０３、フロントディファレンシャル１０６、及び左右の前輪側ドライブシャフト１０８ａ，１０８ｂを介して伝達される。フロントディファレンシャル１０６は、左右の前輪側ドライブシャフト１０８ａ，１０８ｂにそれぞれ相対回転不能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、一対のピニオンギヤ１１０を支持するピニオンギヤシャフト１１１ａ、及びこれら一対のサイドギヤ１０９と一対のピニオンギヤ１１０とピニオンギヤシャフト１１１ａとを収容するフロントデフケース１１１を有している。
【００２１】
プロペラシャフト２には、エンジン１０２のトルクが、トランスミッション１０３、フロントディファレンシャル１０６のフロントデフケース１１１、噛み合いクラッチ３、及び前輪側の歯車機構６を介して伝達される。プロペラシャフト２に伝達されたエンジン１０２のトルクは、さらに後輪側の歯車機構７、リヤディファレンシャル１０７、トルクカップリング４、及び後輪側の左右のドライブシャフト１１２ａ，１１２ｂを介して左右後輪１０５ａ，１０５ｂに伝達される。
【００２２】
リヤディファレンシャル１０７は、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を支持するピニオンギヤシャフト１１５、及びこれら一対のサイドギヤ１１３と一対のピニオンギヤ１１４とピニオンギヤシャフト１１５とを収容するリヤデフケース１１６を有している。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。また、一対のサイドギヤ１１３のうち右側のサイドギヤ１１３には、右後輪側ドライブシャフト１１２ｂが相対回転不能に連結されている。
【００２３】
プロペラシャフト２は、トルク伝達上流側（エンジン１０２側）の一端にピニオンギヤ６ａが連結され、トルク伝達下流側（後輪１０５ａ，１０５ｂ側）の一端にピニオンギヤ７ａが連結されている。ピニオンギヤ６ａは、噛み合いクラッチ３の出力部材としてのリングギヤ６ｂと噛合している。また、ピニオンギヤ７ａは、リヤデフケース１１６に固定されたリングギヤ７ｂと噛合している。ピニオンギヤ６ａ及びリングギヤ６ｂは、前輪側の歯車機構６を構成し、ピニオンギヤ７ａ及びリングギヤ７ｂは、後輪側の歯車機構７を構成する。
【００２４】
噛み合いクラッチ３は、フロントデフケース１１１の軸方向の端部に固定された第１回転部材３１と、歯車機構６のリングギヤ６ｂに固定された第２回転部材３２と、図略のアクチュエータによって第１回転部材３１及び第２回転部材３２の回転軸に沿って進退移動可能なスリーブ３３とを有している。そして、噛み合いクラッチ３は、第１回転部材３１及び第２回転部材３２にスリーブ３３が共に噛み合うことにより、第１回転部材３１と第２回転部材３２とが相対回転不能に連結され、スリーブ３３が第１回転部材３１及び第２回転部材３２の何れかに噛み合わない場合には、第１回転部材３１と第２回転部材３２との連結が解除される。
【００２５】
ＥＣＵ５には、左右前輪１０４ａ，１０４ｂの回転速度を検出するための回転速センサ１５ａ，１５ｂ、左右後輪１０５ａ，１０５ｂの回転速度を検出するための回転速センサ１５ｃ，１５ｄ、及びプロペラシャフト２の回転速度を検出するための回転速センサ１５ｅが接続されている。
【００２６】
四輪駆動車１００には、左右前輪１０４ａ，１０４ｂに対応してブレーキ装置１６ａ，１６ｂが、また左右後輪１０５ａ，１０５ｂに対応してブレーキ装置１６ｃ，１６ｄが、それぞれ設けられている。ブレーキ装置１６ａ〜１６ｄは、例えばブレーキローターと、ブレーキローターを挟むブレーキパッドを有するブレーキキャリパーとを備え、ブレーキキャリパーに供給されるブレーキオイルの油圧を変動させることで、各車輪の制動力をそれぞれ個別に制御可能である。また、ブレーキ装置１６ａ〜１６ｄは、電動アクチュエータによって制動力を発生させる電磁ブレーキであってもよい。
【００２７】
ＥＳＣ８は、例えば低μ路走行時や高速旋回時においてアンダーステアやオーバーステア等が発生した際に、ブレーキ装置１６ａ〜１６ｄによる制動力を制御して、車両挙動を安定化させる挙動安定化機能を有している。また、ＥＳＣ８は、運転者によるブレーキ操作時に制動力を調節し、左右前輪１０４ａ，１０４ｂ及び左右後輪１０５ａ，１０５ｂのロック状態を抑制するアンチロックブレーキ機能をも有している。
【００２８】
（トルクカップリング４の構成）
図２は、トルクカップリング４及びその周辺部の概略の構成例を示す概略構成図である。トルクカップリング４は、多板クラッチ４１，電磁クラッチ４２，カム機構４３、インナシャフト４４、及びこれらを収容するハウジング４０を有し、リヤディファレンシャル１０７及び歯車機構７と共にディファレンシャルキャリア１２に収容されている。
【００２９】
ディファレンシャルキャリア１２内の空間は、隔壁１２１によって第１及び第２の空間１２ａ，１２ｂに液密に分離されている。歯車機構７及びリヤディファレンシャル１０７が配置される第１の空間１２ａには、ギヤの潤滑に適した図略のデフオイルが所定の充填率で充填されている。また、トルクカップリング４が収容される第２の空間１２ｂには、後述するインナクラッチプレート４１１及びアウタクラッチプレート４１２の潤滑に適した図略の潤滑油が所定の充填率で充填されている。
【００３０】
サイドギヤシャフト１４は、リヤディファレンシャル１０７の一方のサイドギヤ１１３に一端が連結された軸部１４１と、軸部１４１の他端に設けられたフランジ部１４２とを一体に有し、軸部１４１が隔壁１２１に挿通されている。トルクカップリング４は、サイドギヤシャフト１４と左後輪側ドライブシャフト１１２ａとの間のトルク伝達量を調節可能である。
【００３１】
トルクカップリング４のハウジング４０は、互いに相対回転不能に結合された第１ハウジング部材４０１と第２ハウジング部材４０２とからなる。第１ハウジング部材４０１は円筒状であり、第２ハウジング部材４０２は、第１ハウジング部材４０１の一方端部を塞ぐように配置されている。ハウジング４０は、第１ハウジング部材４０１がサイドギヤシャフト１４と相対回転不能に連結されている。
【００３２】
多板クラッチ４１は、ハウジング４０の第１ハウジング部材４０１と円筒状のインナシャフト４４との間に配置され、インナシャフト４４の外周面に相対回転不能にスプライン係合するインナクラッチプレート４１１と、第１ハウジング部材４０１の内周面に相対回転不能にスプライン係合するアウタクラッチプレート４１２とからなる。インナシャフト４４は、左後輪側ドライブシャフト１１２ａ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。
【００３３】
電磁クラッチ４２は、環状の電磁コイル４２１及びアーマチャカム４２２を有し、ハウジング４０の回転軸線上に配置されている。電磁クラッチ４２は、電磁コイル４２１による電磁力の発生によってアーマチャカム４２２を電磁コイル４２１側に移動させ、第２ハウジング部材４０２にアーマチャカム４２２を摩擦摺動させるように構成されている。第２ハウジング部材４０２には、径方向の中央部に、電磁コイル４２１への通電によって発生する磁束の短絡を防ぐ非磁性体からなる非磁性リング４０２ａが設けられている。
【００３４】
カム機構４３は、カム部材としてのアーマチャカム４２２を含み、このアーマチャカム４２２にハウジング４０の回転軸線に沿って並列するメインカム４３１、及びこのメインカム４３１とアーマチャカム４２２との間に介在する球状のカムフォロア４３２を有している。そして、カム機構４３は、電磁コイル４２１への通電によってアーマチャカム４２２がハウジング４０からの回転力を受け、多板クラッチ４１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。電磁コイル４２１への通電量が多くなるとアーマチャカム４２２と第２ハウジング部材４０２との摩擦力が増大し、メインカム４３１がより強く多板クラッチ４１を押圧する。すなわち、トルクカップリング４は、電磁コイル４２１への通電量に応じて多板クラッチ４１の押圧力を可変に制御することができ、ひいてはサイドギヤシャフト１４と左後輪側ドライブシャフト１１２ａとの間のトルク伝達量を調節可能である。
【００３５】
トルクカップリング４によるトルク伝達量が十分に大きく、サイドギヤシャフト１４と左後輪側ドライブシャフト１１２ａとが一体に回転する場合には、左後輪側ドライブシャフト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、サイドギヤシャフト１４、及びトルクカップリング４を介してトルク伝達可能に連結されると共に、右後輪側ドライブシャフト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。
【００３６】
一方、トルクカップリング４による伝達トルクが遮断されてサイドギヤシャフト１４と左後輪側ドライブシャフト１１２ａとの連結が解除されると、左後輪側ドライブシャフト１１２ａにプロペラシャフト２からのトルクが伝達されなくなり、これに伴って右後輪側ドライブシャフト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、右後輪側ドライブシャフト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。
【００３７】
このように、トルクカップリング４は、そのトルク伝達量の増減により、プロペラシャフト２と左右後輪１０５ａ，１０５ｂとの間の伝達トルクを連続的に調節可能である。また、噛み合いクラッチ３の連結状態において多板クラッチ４１のインナクラッチプレート４１１とアウタクラッチプレート４１２とが摩擦係合すると、前輪１０４（左右前輪１０４ａ，１０４ｂ）と後輪１０５（左右後輪１０５ａ，１０５ｂ）との差動が制限される。つまり、多板クラッチ４１の伝達トルクが増大すると、左右前輪１０４ａ，１０４ｂの平均回転速度と左右後輪１０５ａ，１０５ｂの平均回転速度との速度差（前後輪回転速差）の増大が抑制される。そして、インナクラッチプレート４１１とアウタクラッチプレート４１２とが完全に摩擦係合すると、四輪駆動車１００の駆動状態が直結４輪駆動状態となる。
【００３８】
このように、トルクカップリング４は、前輪１０４と後輪１０５との差動を制限することが可能な差動制限装置として機能する。すなわち、トルクカップリング４の多板クラッチ４１における複数のインナクラッチプレート４１１と複数のアウタクラッチプレート４１２との間に発生する摩擦力は、前輪１０４と後輪１０５との差動を制限する差動制限力となる。
【００３９】
（ＥＣＵ５の構成）
ＥＣＵ５は、図１に示すように、ＣＰＵ等を含む演算回路からなる制御部５１と、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶素子からなる記憶部５２と、トルクカップリング４の電磁コイル４２１に励磁電流を供給する電流出力回路５３とを有している。また、ＥＣＵ５は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）等の車内通信網を介して、四輪駆動車１００の車速やエンジン１０２の出力トルク、ならびにアクセル開度やブレーキペダルの操作量（踏み込み量）等の走行状態に関する各種情報を取得可能である。
【００４０】
そして、ＥＣＵ５は、取得した走行状態の情報に基づいて後輪１０５に伝達すべき目標トルクを演算し、この目標トルクに応じたトルクが後輪１０５に伝達されるよう、トルクカップリング４を制御する。以下、このＥＣＵ５の機能構成及び制御方法について詳細に説明する。
【００４１】
図３は、ＥＣＵ５の機能構成を示すブロック図である。ＥＣＵ５は、回転速センサ１５ａ〜１５ｅによって、左右前輪１０４ａ，１０４ｂ及び左右後輪１０５ａ，１０５ｂならびにプロペラシャフト２の回転速度を検出可能である。また、ＥＣＵ５は、車内通信網１７を介して四輪駆動車１００の車両走行状態に関する各種情報を取得可能である。またさらに、ＥＣＵ５は、ＥＳＣ８に接続され、ＥＳＣ８からの指令信号を受け付け可能である。
【００４２】
ＥＣＵ５の制御部５１は、ＣＰＵが記憶部５２に記憶されたプログラム５２１に基づいて動作することにより、差動制限力演算手段５１１、差動制限力補正手段５１２、及び熱負荷量演算手段５１３として機能する。また、記憶部５２には、制御部５１のＣＰＵが差動制限力演算手段５１１として動作する際に参照するΔＮ感応トルクマップ５２２及び加速操作量感応トルクマップ５２３が記憶されている。電流出力回路５３は、例えばパワートランジスタ等のスイッチング素子を有し、制御部５１によるＰＷＭ制御によって、目標トルクに応じた電流をトルクカップリング４に出力する。
【００４３】
（ＥＣＵ５の制御内容）
ＥＣＵ５の制御部５１が差動制限力演算手段５１１、差動制限力補正手段５１２、及び熱負荷量演算手段５１３として実行する処理の概要は、次のとおりである。すなわち、差動制限力演算手段５１１は、回転速センサ１５ａ〜１５ｅ及び車内通信網１７によって取得した車両走行状態に基づいて前輪１０４と後輪１０５との差動を制限する差動制限力（トルクカップリング４の伝達トルク）の目標値を演算する。差動制限力補正手段５１２は、差動制限力演算手段５１１が演算した差動制限力の目標値をＥＳＣ８からの指令に基づいて低減補正する。また、熱負荷量演算手段５１３は、トルクカップリング４の熱負荷量を演算する。
【００４４】
次に、制御部５１が実行する処理手順の具体例について、図４を参照して説明する。図４は、制御部５１が差動制限力演算手段５１１、差動制限力補正手段５１２、及び熱負荷量演算手段５１３として実行する処理を含む一連の処理手順を示すフローチャートである。制御部５１は、所定の制御周期で図４に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。
【００４５】
制御部５１はまず、トルクカップリング４の熱負荷ＨＥを演算する（ステップＳ１０）。この熱負荷ＨＥは、例えば４輪駆動状態におけるトルクカップリング４の伝達トルクに前輪１０４と後輪１０５との前後輪回転速差を乗じた発熱量から、外気温や車速を考慮した放熱量を差し引いて得られる値を積算することで求めることができる。また、トルクカップリング４に温度センサが設けられている場合には、この温度センサの検出値に基づいて熱負荷ＨＥを求めてもよい。このステップＳ１０の処理は、制御部５１が熱負荷量演算手段５１３として実行する処理である。
【００４６】
次に、制御部５１は、過熱保護フラグＦがオン（１）であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。この過熱保護フラグは、トルクカップリング４が過熱状態であることが検出された場合に、トルクカップリング４の熱負荷が所定値以下となるまで、トルクカップリング４による伝達トルクをゼロとする過熱保護制御の実行中であることを示すフラグである。本実施の形態では、後述するステップＳ１３及びステップＳ１５の処理で、過熱保護フラグＦがオン／オフされる。
【００４７】
過熱保護フラグＦがオンである場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０で演算した熱負荷ＨＥが第１閾値ＨＥ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。第１閾値ＨＥ１は、トルクカップリング４の過熱状態が検出された後、過熱保護制御によってトルクカップリング４の熱負荷が十分に低減されたと判断するための閾値である。この判定で熱負荷ＨＥが第１閾値ＨＥ１以下である場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、制御部５１は、過熱保護フラグＦをオフ（０）にする（ステップＳ１３）。また、ステップＳ１２の判定処理で熱負荷ＨＥが第１閾値ＨＥ１を超えている場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、制御部５１は、目標トルクＴをゼロとし（ステップＳ１６）、過熱保護制御を継続する。
【００４８】
一方、ステップＳ１１の判定処理で過熱保護フラグＦがオフである場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、制御部５１は、ステップＳ１０で演算した熱負荷ＨＥが過熱判定閾値ＨＥ０以上であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。この過熱判定閾値ＨＥ０は、トルクカップリング４の過熱状態を検出するための閾値であり、第１閾値ＨＥ１に比較して相当程度高い値である。この判定で熱負荷ＨＥが過熱判定閾値ＨＥ０以上である場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、制御部５１は、過熱保護フラグＦをオンにし（ステップＳ１５）、目標トルクＴをゼロとする（ステップＳ１６）。
【００４９】
制御部５１は、ステップＳ１４の判定処理で、熱負荷ＨＥが過熱判定閾値ＨＥ０未満である場合（Ｓ１４：Ｎｏ）、もしくはステップＳ１２の判定処理で熱負荷ＨＥが第１閾値ＨＥ１以下である場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、目標トルクＴを演算する（ステップＳ１７）。
【００５０】
このステップＳ１７における目標トルクＴの演算処理は、制御部５１が差動制限力演算手段５１１として実行する処理である。本実施の形態では、制御部５１が、ΔＮ感応トルクマップ５２２を参照して得られた第１トルクＴ１と、加速操作量感応トルクマップ５２３を参照して得られた第２トルクＴ２との合計により目標トルクＴを演算する。
【００５１】
ΔＮ感応トルクマップ５２２には、前後輪回転速差（ΔＮ）の絶対値が大きくなるほど第１トルクＴ１が大きくなる特性が定義されている。加速操作量感応トルクマップ５２３には、運転者による加速操作量（アクセル開度）が大きくなるほど第２トルクＴ２が大きくなる特性が定義されている。すなわち、制御部５１は、回転速センサ１５ａ〜１５ｅや車内通信網１７によって得られた車両走行状態に基づいて、目標トルクＴを演算する。
【００５２】
次に、制御部５１は、ＥＳＣ８からのトルク指令があるか否かを判定する（ステップＳ１８）。ＥＳＣ８は、制動力の調節によって車両挙動を安定化する制御を行っているときに、ＥＣＵ５に対して目標トルクＴを制限又はゼロにするためのトルク指令を行う場合がある。つまり、ＥＳＣ８は、トルクカップリング４によって前輪１０４と後輪１０５との差動が制限されていることにより、制動力の制御によって所期の車両挙動の安定化効果が得られない可能性がある場合に、ＥＣＵ５に対してトルク指令を行う。
【００５３】
制御部５１は、ＥＳＣ８からのトルク指令がある場合（Ｓ１８：Ｙｅｓ）に、以下に述べるステップＳ１９〜Ｓ２５の処理を行い、ＥＳＣ８からのトルク指令がない場合（Ｓ１８：Ｎｏ）には、ステップＳ１９〜Ｓ２５の処理を行わない。ステップＳ１９〜Ｓ２５の処理は、目標トルクＴをＥＳＣ８からの指令に基づいて低減補正する処理であり、制御部５１が差動制限力補正手段５１２として実行する処理である。
【００５４】
ＥＳＣ８からのトルク指令がある場合（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、制御部５１は、四輪駆動車１００の運転者による制動操作（ブレーキ操作）がなされていないか判定する（ステップＳ１９）。制動操作がなされていない場合（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、制御部５１は、四輪駆動車１００の運転者によるアクセル操作がなされているか否か、すなわちアクセルペダルが僅かでも踏み込まれているか否かを判定する（ステップＳ２０）。この判定は、例えばアクセルペダルの踏み込み量がゼロに近い所定値Ａｃｃ１以上であるか否かによって行うことができる。また、制御部５１は、アクセル操作がなされていない場合（Ｓ２０：Ｎｏ）、四輪駆動車１００の車速Ｖが所定値Ｖ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。車速Ｖが所定値Ｖ１以下である場合（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、制御部５１は、ステップＳ１０で演算した熱負荷ＨＥが第２閾値ＨＥ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。
【００５５】
またさらに、制御部５１は、熱負荷ＨＥが第２閾値ＨＥ２以上である場合（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、ＥＳＣ８から要求された要求トルクＲが予め定められた所定の下限値ＲＴ１より小さいか否かを判定し（ステップＳ２３）、要求トルクＲが下限値ＲＴ１より小さい場合には（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、目標トルクＴを下限値ＲＴ１に補正する（ステップＳ２４）。
【００５６】
なお、第２閾値ＨＥ２は、第１閾値ＨＥ１よりも高く、過熱判定閾値ＨＥ０よりも低い値である。熱負荷ＨＥは、その値が高いほど、トルクカップリング４が高温であることを示している。また、下限値ＲＴ１は、例えばトルクカップリング４の定格トルク伝達容量に相当する目標トルクＴの最大値をＴｍａｘとした場合、このＴｍａｘの半分以上の値に設定することが望ましい。
【００５７】
一方、制御部５１は、制動操作がなされている場合（Ｓ１９：Ｎｏ）、アクセル操作がなされていない場合（Ｓ２０：Ｎｏ）、車速Ｖが所定値Ｖ１を超えている場合（Ｓ２１：Ｎｏ）、熱負荷ＨＥが第２閾値ＨＥ２以上でない場合（Ｓ２２：Ｎｏ）、又は要求トルクＲが所定の下限値ＲＴ１以上である場合（Ｓ２３：Ｎｏ）には、目標トルクＴをＥＳＣ８から要求された要求トルクＲに補正する（ステップＳ２５）。
【００５８】
そして、制御部５１は、電流出力回路５３を制御して、ステップＳ１７で演算した目標トルクＴ、もしくはステップＳ２４又はステップＳ２５で補正された目標トルクＴ、あるいはステップＳ１６の処理でゼロに設定された目標トルクＴに応じた電流をトルクカップリング４に出力し（ステップＳ２６）、１回の制御周期における処理を終了する。
【００５９】
なお、上記したトルクカップリング４の制御方法を示すステップＳ１０〜Ｓ２６のうち、ステップＳ１０は、トルクカップリング４の熱負荷量ＨＥを演算する熱負荷量演算ステップに相当し、ステップＳ１７は、車両走行状態に基づいて前輪１０４と後輪１０５との差動を制限する差動制限力の目標値を演算する差動制限力演算ステップに相当する。また、ステップＳ１９〜Ｓ２５は、ＥＳＣ８からの指令に基づいて差動制限力の目標値を低減補正する差動制限力補正ステップに相当する。そして、差動制限力補正ステップでは、熱負荷量演算ステップで演算した熱負荷量ＨＥが所定値（第２閾値ＨＥ２）以上であるとき、ＥＳＣ８からの指令に基づく差動制限力の目標値の補正を制限する。
【００６０】
以上説明した処理手順によれば、制御部５１は、ステップＳ１０で演算した熱負荷量ＨＥが所定値（第２閾値ＨＥ２）以上であるとき（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、ＥＳＣ８からの指令に基づく差動制限力の目標値（目標トルクＴ）の補正を制限する（ステップＳ２３〜Ｓ２５）。つまり、ＥＳＣ８から目標トルクＴを低減補正すべき指令がなされていても、必ずしもこの指令通りには目標トルクＴを低減補正せず、熱負荷ＨＥが第２閾値ＨＥ２以上で（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、かつＥＳＣ８からの要求トルクＲが所定の下限値ＲＴ１未満（Ｓ２３：Ｙｅｓ）である場合には、目標トルクＴをこの下限値ＲＴ１とする。
【００６１】
これにより、熱負荷ＨＥが第２閾値ＨＥ２以上である場合には、トルクカップリング４の多板クラッチ４１が開放状態とならず、インナクラッチプレート４１１とアウタクラッチプレート４１２との差動回転が抑制され、４輪駆動状態が維持される。より具体的には、制御部５１は、ステップＳ１０で演算した熱負荷量ＨＥが第２閾値ＨＥ２以上であるとき、目標トルクＴが下限値ＲＴ１よりも低くならないように目標トルクＴを補正する。
【００６２】
また、制御部５１は、運転者による制動操作がなされているとき（Ｓ１９：Ｎｏ）、もしくはアクセル操作がなされていないとき（Ｓ２０：Ｎｏ）には、熱負荷量ＨＥが第２閾値ＨＥ２以上であっても、ＥＳＣ８からの指令に基づく目標トルクＴの補正を制限しない。つまり、運転者による制動操作がなされている場合もしくはアクセル操作がなされていない場合には、ＥＳＣ８からの要求通りの値（要求トルクＲ）に目標トルクＴを補正する（ステップＳ２５）。これは、運転者がブレーキを操作している場合もしくはアクセル操作がなされていない場合には、運転者による減速の意思が明確であり、４輪駆動状態を維持することよりも、車両挙動を安定化させることを優先するように配慮されたものである。
【００６３】
また、制御部５１は、車速Ｖが所定値Ｖ１よりも高い場合には（Ｓ２１：Ｎｏ）、熱負荷量ＨＥが第２閾値ＨＥ２以上であっても、ＥＳＣ８からの指令に基づく目標トルクＴの補正を制限しない。つまり、車速Ｖが所定値Ｖ１よりも高ければ、ＥＳＣ８からの要求通りの値（要求トルクＲ）に目標トルクＴを補正する（ステップＳ２５）。これは、車速Ｖが高い場合には、多板クラッチ４１のインナクラッチプレート４１１とアウタクラッチプレート４１２との差動回転が過大となる虞が少なく、また４輪駆動状態を維持する必要性が比較的小さいことを考慮したものである。なお、所定値Ｖ１は、例えば３０ｋｍ／ｈ以下に設定することが望ましい。
【００６４】
（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、以下に述べる作用及び効果が得られる。
【００６５】
（１）制御部５１は、熱負荷量ＨＥが所定値（第２閾値ＨＥ２）であるときには、ＥＳＣ８からの指令に基づく目標トルクＴの低減補正を制限するので、４輪駆動状態が維持され、インナクラッチプレート４１１とアウタクラッチプレート４１２との差動回転が抑制される。これにより、インナクラッチプレート４１１とアウタクラッチプレート４１２との摩擦摺動による発熱が抑制され、トルクカップリング４の熱負荷の増大を抑制することが可能となる。したがって、目標トルクＴをゼロにしてトルクカップリング４を冷却する過熱保護制御を行うことが必要となる事態を回避することが可能となり、低μ路走行時における走行安定性を維持することができる。
【００６６】
（２）熱負荷量ＨＥが第２閾値ＨＥ２よりも高くなる状況としては、比較的運転技能に優れた運転者が低μ路走行や長い登坂路を走行している場合のように、駆動状態を４輪駆動状態として走行安定性を高める必要性が高い状況が考えられる。本実施の形態に係るＥＣＵ５の制御によれば、熱負荷量ＨＥが第２閾値ＨＥ２よりも高い場合でも目標トルクＴが下限値ＲＴ１以上となり、４輪駆動状態が維持されるので、運転者の意図に沿った安定した走行を実現することが可能となる。
【００６７】
（３）制御部５１は、運転者による制動操作がなされているときには、熱負荷量ＨＥが第２閾値ＨＥ２以上であっても、ＥＳＣ８からの指令に基づく目標トルクＴの補正を制限しないので、減速時や急停止時等には、ＥＳＣ８による挙動安定化制御による効果を十分に発揮させることができる。
【００６８】
（４）制御部５１は、車速Ｖが所定値Ｖ１よりも高い場合には、熱負荷量ＨＥが第２閾値ＨＥ２以上であっても、ＥＳＣ８からの指令に基づく目標トルクＴの補正を制限しないので、トルクカップリング４が過熱状態となる虞が比較的少ない高速走行時には、ＥＳＣ８による挙動安定化制御による効果を十分に発揮させることができる。
【００６９】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図５を参照して説明する。図５は、第２の実施の形態に係るＥＣＵ５の制御部５１が行う処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００７０】
本実施の形態に係るＥＣＵ５によるトルクカップリング４の制御は、熱負荷ＨＥに応じた目標トルクＴの低減補正を複数段階できめ細かく行う他は、第１の実施の形態と共通である。図５において、第１の実施の形態について図４を参照して説明した各ステップと処理内容が共通する処理ステップについては、同一のステップ番号を付してその重複した説明を省略する。
【００７１】
本実施の形態に係るＥＣＵ５の制御部５１が実行する処理内容は、第１の実施の形態について説明した処理ステップに対して、ステップＳ２２Ａ〜Ｓ２２Ｃが付加されている。つまり、本実施の形態では、熱負荷ＨＥが第２閾値ＨＥ２以上である場合（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、制御部５１は、熱負荷ＨＥが第２閾値ＨＥ２よりも高い第３閾値ＨＥ３以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２Ａ）。
【００７２】
この判定の結果、熱負荷ＨＥが第３閾値ＨＥ３未満である場合（Ｓ２２Ａ：Ｎｏ）、制御部５１は、ＥＳＣ８からの要求トルクＲが第１の下限値ＲＴ１よりも小さいか否かを判定し（ステップＳ２３）、要求トルクＲが第１の下限値ＲＴ１より小さい場合には（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、目標トルクＴを第１の下限値ＲＴ１に補正する（ステップＳ２４）。
【００７３】
一方、ステップＳ２２Ａの判定の結果、熱負荷ＨＥが第３閾値ＨＥ３以上である場合（Ｓ２２Ａ：Ｙｅｓ）、制御部５１は、ＥＳＣ８からの要求トルクＲが第２の下限値ＲＴ２よりも小さいか否かを判定し（ステップＳ２２Ｂ）、要求トルクＲが第２の下限値ＲＴ２より小さい場合には（Ｓ２２Ｂ：Ｙｅｓ）、目標トルクＴを第２の下限値ＲＴ２に補正する（ステップＳ２２Ｃ）。ここで、第３閾値ＨＥ３は第２閾値ＨＥ２よりも高い値であり、第２の下限値ＲＴ２は第１の下限値ＲＴ１よりも高い値である。例えば、第１の下限値ＲＴ１は、目標トルクＴの最大値Ｔｍａｘの半分以下の値に設定し、第２の下限値ＲＴ２は、目標トルクＴの最大値Ｔｍａｘより小さく、第１の下限値ＲＴ１よりも大きい値に設定することが望ましい。
【００７４】
一方、ステップＳ２３の判定で要求トルクＲが第１の下限値ＲＴ１以上である場合（Ｓ２３：Ｎｏ）、又はステップＳ２２Ｂの判定で要求トルクＲが第２の下限値ＲＴ２以上である場合（Ｓ２２Ｂ：Ｎｏ）には、制御部５１は、目標トルクＴをＥＳＣ８から要求された要求トルクＲに補正する（ステップＳ２５）。
【００７５】
そして、制御部５１は、電流出力回路５３を制御して、ステップＳ１７で演算した目標トルクＴ、もしくはステップＳ２４，ステップＳ２２Ｃ，又はステップＳ２５で補正された目標トルクＴ、あるいはステップＳ１６の処理でゼロに設定された目標トルクＴに応じた電流をトルクカップリング４に出力する（ステップＳ２６）。
【００７６】
つまり、本実施の形態では、制御部５１は、熱負荷量ＨＥが第１の所定値（第２閾値ＨＥ２）以上であるとき（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、目標トルクＴが予め設定された第１の下限値ＲＴ１よりも低くならないように目標トルクＴを補正し（ステップＳ２３，Ｓ２４）、熱負荷量ＨＥが第１の所定値（第２閾値ＨＥ２）よりも高い第２の所定値（第３閾値ＨＥ３）以上であるとき（Ｓ２２Ａ：Ｙｅｓ）、第１の下限値ＲＴ１よりも高い第２の下限値ＲＴ２よりも低くならないように目標トルクＴを補正する（ステップＳ２２Ｂ，Ｓ２２Ｃ）。
【００７７】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態について説明した作用及び効果に加え、目標トルクＴの低減補正を熱負荷量ＨＥに応じて複数段階で行うので、トルクカップリング４の熱負荷が高く、緊急性が高い場合には、目標トルクＴをより高い値（第２の下限値ＲＴ２）以上に高く維持し、トルクカップリング４の熱負荷の増大をより確実に抑制することが可能となる。
【００７８】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について、図６及び図７を参照して説明する。本実施の形態は、四輪駆動車１００Ａの構成が第１及び第２の実施の形態と異なるが、ＥＣＵ５の制御部５１が実行する処理は、図４又は図５を参照して説明したフローチャートの処理内容と同様である。図６において、図１を参照して説明した構成要素と共通する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
【００７９】
本実施の形態に係る四輪駆動車１００Ａは、噛み合いクラッチ３（図１参照）を有しておらず、前輪側の歯車機構６のリングギヤ６ｂがフロントディファレンシャル１０６のフロントデフケース１１１に直結されている。また、リヤディファレンシャル１０７の左側のサイドギヤ１１３に左後輪側ドライブシャフト１１２ａが相対回転不能に連結され、トルクカップリング９がプロペラシャフト２とリヤディファレンシャル１０７との間に配置されている。
【００８０】
より具体的には、後輪側の歯車機構７のピニオンギヤ７ａを一端部に有するピニオンギヤシャフト７０とプロペラシャフト２の後端部との間にトルクカップリング９が配置され、プロペラシャフト２からピニオンギヤシャフト７０へのトルク伝達量がトルクカップリング９によって調節可能である。トルクカップリング９におけるトルク伝達量が大きくなると、前輪１０４と後輪１０５との差動が制限される。
【００８１】
トルクカップリング９は、ＥＣＵ５の電流出力回路５３から供給される電流に応じたトルクをプロペラシャフト２からピニオンギヤシャフト７０に伝達する。次に、トルクカップリング９の構成について説明する。
【００８２】
（駆動力伝達装置の構成）
図７は、トルクカップリング９の構成例を示す断面図である。トルクカップリング９は、プロペラシャフト２に連結されたハウジング９１と、このハウジング９１に対して相対回転可能に支持されたインナシャフト９２と、ハウジング９１の内周面とインナシャフト９２の外周面との間に配置されたメインクラッチ９３と、メインクラッチ９３の軸方向に並列配置されたパイロットクラッチ９４と、パイロットクラッチ９４に対して軸方向の押圧力を作用させる電磁コイル９５及びアーマチャ９６と、パイロットクラッチ９４によって伝達されるハウジング９１の回転力をメインクラッチ９３の押圧力に変換するカム機構９７とから大略構成されている。
【００８３】
ハウジング９１は、有底円筒状のフロントハウジング９１１、及びフロントハウジング９１１に螺着等により一体に回転するように結合された環状のリヤハウジング９１２からなる。フロントハウジング９１１の内周面には、回転軸線Ｏに沿って設けられた複数のスプライン歯９１１ａが形成されている。リヤハウジング９１２は、フロントハウジング９１１に結合された磁性材料からなる第１部材９１２ａ、第１部材９１２ａの内周側に一体に結合された非磁性材料からなる第２部材９１２ｂ、及び第２部材９１２ｂの内周側に結合された磁性材料からなる第３部材９１２ｃからなる。
【００８４】
インナシャフト９２は、玉軸受９８１及び針状ころ軸受９８２によってハウジング９１の内周側に支持されている。インナシャフト９２の外周面には、回転軸線Ｏに沿って設けられた複数のスプライン歯９２ａが形成されている。また、インナシャフト９２の内周面には、ピニオンギヤシャフト７０（図６参照）の軸部を相対回転不能に連結するための複数のスプライン歯９２ｂが形成されている。
【００８５】
メインクラッチ９３は、回転軸線Ｏに沿って交互に配置された複数のアウタクラッチプレート９３１及び複数のインナクラッチプレート９３２を有する多板クラッチからなる。アウタクラッチプレート９３１は、フロントハウジング９１１の複数のスプライン歯９１１ａに係合する複数の突起９３１ａを有し、フロントハウジング９１１に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能である。インナクラッチプレート９３２は、インナシャフト９２の複数のスプライン歯９２ａに係合する複数の突起９３２ａを有し、インナシャフト９２に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能である。
【００８６】
パイロットクラッチ９４は、回転軸線Ｏに沿って交互に配置された複数のアウタクラッチプレート９４１及び複数のインナクラッチプレート９４２を有する湿式の多板クラッチからなる。アウタクラッチプレート９４１は、フロントハウジング９１１の複数のスプライン歯９１１ａに係合する複数の突起９４１ａを有し、フロントハウジング９１１に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能である。インナクラッチプレート９４２は、後述するカム機構９７のパイロットカム９７１の外周面に形成された複数のスプライン歯９７１ａに嵌合する複数の突起９４２ｂを有し、パイロットカム９７１に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能である。
【００８７】
カム機構９７は、パイロットカム９７１と、メインクラッチ９３を軸方向に押圧するメインカム９７３と、パイロットカム９７１とメインカム９７３との間に配置された複数の球状のカムボール９７２とを有して構成されている。メインカム９７３は、その内周面に形成されたスプライン歯９７３ａがインナシャフト９２の複数のスプライン歯９２ａに嵌合し、インナシャフト９２との相対回転が規制されている。パイロットカム９７１とリヤハウジング９１２の第３部材９１２ｃとの間には、スラスト針状ころ軸受９８４が配置されている。
【００８８】
パイロットカム９７１とメインカム９７３との対向面には、周方向に沿って軸方向の深さが変化する複数のカム溝９７１ｂ，９７３ｂが形成されている。カム機構９７は、カムボール９７２がこれらのカム溝を転動することにより、メインカム９７３をメインクラッチ９３に押し付ける軸方向の推力を発生させる。
【００８９】
電磁コイル９５は、玉軸受９８３によって第３部材９１２ｃに支持されたヨーク９５１に保持され、リヤハウジング９１２のパイロットクラッチ９４とは反対側に配置されている。電磁コイル９５には、電線９５２を介して制御部３の電流出力回路５３（図１参照）から励磁電流が供給される。
【００９０】
アーマチャ９６は、環状の磁性材料からなり、リヤハウジング９１２との間にパイロットクラッチ９４を挟む位置に軸方向移動可能に配置されている。アーマチャ９６の外周面には、フロントハウジング９１１の複数のスプライン歯９１１ａに係合する複数のスプライン歯９６ａが設けられている。
【００９１】
上記のように構成されたトルクカップリング９は、ＥＣＵ５の電流出力回路５３から電磁コイル９５に励磁電流が供給されると、ヨーク９５１、リヤハウジング９１２の第１部材９１２ａ及び第３部材９１２ｃ、パイロットクラッチ９４、及びアーマチャ９６を通過する磁路Ｇに磁束が発生し、この磁束の磁力によってアーマチャ９６がリヤハウジング９１２側に吸引され、パイロットクラッチ９４を押圧する。
【００９２】
これによりパイロットクラッチ９４のアウタクラッチプレート９４１とインナクラッチプレート９４２が摩擦摺動し、ハウジング９１の回転力がパイロットクラッチ９４を介してカム機構９７のパイロットカム９７１に伝達され、パイロットカム９７１がメインカム９７３に対して相対回転する。パイロットカム９７１とメインカム９７３との相対回転によって、カムボール９７２がカム溝９７１ｂ，９７３ｂを転動し、パイロットカム９７１とメインカム９７３とが離間する方向の軸方向の推力が発生する。そして、このカム機構９７の推力によってメインクラッチ９３がメインカム９７３によって押圧され、複数のアウタクラッチプレート９４１と複数のインナクラッチプレート９４２との摩擦によってプロペラシャフト２からピニオンギヤシャフト７０にトルクが伝達される。
【００９３】
本実施の形態によっても、第１及び第２の実施の形態と同様の作用及び効果が得られる。
【００９４】
以上、本発明の差動制限装置の制御装置及び制御方法を上記第１乃至第３の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれら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る。
【００９５】
例えば、上記各実施の形態では、回転速センサ１５ａ〜１５ｄがＥＣＵ５に接続された場合について説明したが、これに限らず、回転速センサ１５ａ〜１５ｄがＥＳＣ８に接続され、ＥＣＵ５がＣＡＮ等の車内通信網を介して回転速センサ１５ａ〜１５ｄの検出信号を取得するようにしてもよい。
【００９６】
また、第２の実施の形態では、目標トルクＴの低減補正を熱負荷量ＨＥに応じて２段階で行う場合について説明したが、３段階以上としてもよい。あるいは、無段階に連続して低減補正の制限をかけるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１００，１００Ａ…四輪駆動車、１０１…駆動力伝達系、１０２…エンジン、１０３…トランスミッション、１０４…前輪、１０４ａ…左前輪、１０４ｂ…右前輪、１０５…後輪、１０５ａ…左後輪、１０５ｂ…右後輪、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、１０８ａ，１０８ｂ…前輪側ドライブシャフト、１０９…サイドギヤ、１１０…ピニオンギヤ、１１１…フロントデフケース、１１１ａ…ピニオンギヤシャフト、１１２ａ，１１２ｂ…ドライブシャフト、１１３…サイドギヤ、１１４…ピニオンギヤ、１１５…ピニオンギヤシャフト、１１６…リヤデフケース、１２…ディファレンシャルキャリア、１２１…隔壁、１２ａ…第１の空間、１２ｂ…第２の空間、１４…サイドギヤシャフト、１４１…軸部、１４２…フランジ部、１５ａ〜１５ｅ…回転速センサ、１６ａ〜１６ｄ…ブレーキ装置、１７…車内通信網、２…プロペラシャフト、３…噛み合いクラッチ、３１…第１回転部材、３２…第２回転部材、３３…スリーブ、４…トルクカップリング（差動制限装置）、４０…ハウジング、４０１…第１ハウジング部材、４０２…第２ハウジング部材、４０２ａ…非磁性リング、４１…多板クラッチ、４１１…インナクラッチプレート、４１２…アウタクラッチプレート、４２…電磁クラッチ、４２１…電磁コイル、４２２…アーマチャカム、４３…カム機構、４３１…メインカム、４３２…カムフォロア、４４…インナシャフト、５…ＥＣＵ（制御装置）、５１…制御部、５１１…差動制限力演算手段、５１２…差動制限力補正手段、５１３…熱負荷量演算手段、５２…記憶部、５２１…プログラム、５２２…感応トルクマップ、５２３…加速操作量感応トルクマップ、５３…電流出力回路、６…歯車機構、６ａ…ピニオンギヤ、６ｂ…リングギヤ、７…歯車機構、７０…ピニオンギヤシャフト、７ａ…ピニオンギヤ、７ｂ…リングギヤ、８…ＥＳＣ（車両挙動装置）、９…トルクカップリング（差動制限装置）、９１…ハウジング、９２…インナシャフト、９２ａ,９２ｂ…スプライン歯、９３…メインクラッチ、９４…パイロットクラッチ、９５…電磁コイル、９６…アーマチャ、９６ａ…スプライン歯、９７…カム機構、９１１…フロントハウジング、９１１ａ…スプライン歯、９１２…リヤハウジング、９１２ａ…第１部材、９１２ｂ…第２部材、９１２ｃ…第３部材、９３１…アウタクラッチプレート、９３１ａ…突起、９３２…インナクラッチプレート、９３２ａ…突起、９４１…アウタクラッチプレート、９４１ａ…突起、９４２…インナクラッチプレート、９４２ｂ…突起、９５１…ヨーク、９５２…電線、９７１…パイロットカム、９７１ａ…スプライン歯、９７１ｂ，９７３ｂ…カム溝、９７２…カムボール、９７３…メインカム、９７３ａ…スプライン歯、９８１…玉軸受、９８２…針状ころ軸受、９８３…玉軸受
【図１】
0006413454.tif 000002
【図２】
0006413454.tif 000003
【図３】
0006413454.tif 000004
【図４】
0006413454.tif 000005
【図５】
0006413454.tif 000006
【図６】
0006413454.tif 000007
【図７】
0006413454.tif 000008