(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主駆動軸及びディファレンシャルを介して駆動される主駆動輪とからなる主駆動系と、
副駆動軸及びディファレンシャルを介して駆動される副駆動輪とからなる副駆動系と、
前記主駆動軸と副駆動軸との間に介装され、クラッチ締結により副駆動軸を駆動するトランスファクラッチと、
を備えた四輪駆動装置において、
前記副駆動軸と副駆動輪との間を断続可能な断続機構と、
前記断続機構の切り離しと接続の制御を行う断続機構切換制御手段と、
前記副駆動軸の回転数を検出する副駆動軸回転数検出手段と、
車速に同期して回転する副駆動系もしくは主駆動系の回転数を検出する同期回転数検出手段と、
前記副駆動系のディファレンシャル内の油温を測定もしくは推定する油温検出手段と、
を設け、
前記断続機構切換制御手段は、前記断続機構を切り離し状態から接続状態へ切り換える際、前記副駆動系のディファレンシャル内の油温が通常温度域より低い低油温域にある場合に、通常温度域の値より大きな値の必要トルクで前記トランスファクラッチを締結し、その後、前記副駆動軸回転数検出手段で検出した副区同軸回転数と前記同期回転数検出手段で検出した回転数とが同期した時に切り換えることを特徴とする四輪駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載された四輪駆動装置において、
前記断続機構切換制御手段は、ディファレンシャル油温が低いほど、前記トランスファクラッチを締結する必要トルクを大きな値に設定したことを特徴とする四輪駆動装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された四輪駆動装置において、
主駆動輪のみ駆動する二輪駆動モードと、主駆動輪及び副駆動輪で駆動する四輪駆動モードを選択可能なモード選択手段を設け、
前記断続機構切換制御手段は、前記モード選択手段を二輪駆動モードから四輪駆動モードに切り換えた際に、前記断続機構を切り離し状態から接続状態へ切り換えることを特徴とする四輪駆動装置。
【請求項４】
請求項３に記載された四輪駆動装置において、
前記モード選択手段による四輪駆動モードの選択時には、主駆動輪と副駆動輪の回転速度差に応じて前記トランスファクラッチの締結トルクを制御する駆動配分トルク制御手段を設けたことを特徴とする四輪駆動装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れかに記載された四輪駆動装置において、
前記断続機構は、副駆動系のディファレンシャルと左右副駆動輪のうち一方との間に設けられたことを特徴とする四輪駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前後輪への駆動トルク配分を可変に制御する電子制御トルクスプリット四輪駆動車の副駆動系にＡＤＤ(Automatic Disconnecting Differential)機構付きのディファレンシャルが採用された四輪駆動装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、四輪駆動装置としては、例えば、米国特許第５４１１１１０号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この従来公報には、２ＷＤモードと、トルク配分制御４ＷＤモードと、前後輪ロック４ＷＤモードを切換可能な４ＷＤシステムと、副駆動系であるフロントディファレンシャルと右前輪との間に設けられたＡＤＤ機構とを有し、２ＷＤ走行時には、フロントディファレンシャルと前輪を切り離してフロントプロペラシャフトが回転しないようにし、走行抵抗を低減して燃費低減を図るようにし、２ＷＤモードからトルク配分制御４ＷＤモードを選択すると、公報のFig-18のフローチャートに示しているように、後輪駆動系と前輪駆動系との間に介装されたトランスファクラッチを締結し、その後、リヤプロペラシャフトの回転数とフロントプロペラシャフトの回転数が一致するとＡＤＤ機構をロックする技術が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の四輪駆動装置のにあっては、ＡＤＤ機構をロックするにあたって、フロントプロペラシャフトとフロントディファレンシャルとの間のトランスファクラッチを完全締結した後に、ＡＤＤ機構をロックしているため、加速走行等で前輪と後輪とに回転差が生じるような場合、ＡＤＤ機構の入出力回転数に差が出てしまい、この時にＡＤＤ機構をロックすると、入出力回転数落差によりショックが生じる。
【０００５】
また、このショックは、上記従来技術のように、トランスファクラッチを強く締結してロック状態にする場合には、トランスファクラッチの締結トルクがそのまま入力され、大きなロックショックを発生してしまう。
【０００６】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、断続機構を切り離し状態から接続状態へ切り換える際、ロックショックの発生を抑制することができる四輪駆動装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明では、
主駆動軸及びディファレンシャルを介して駆動される主駆動輪とからなる主駆動系と、
副駆動軸及びディファレンシャルを介して駆動される副駆動輪とからなる副駆動系と、
前記主駆動軸と副駆動軸との間に介装され、クラッチ締結により副駆動軸を駆動するトランスファクラッチと、
を備えた四輪駆動装置において、
前記副駆動軸と副駆動輪との間を断続可能な断続機構と、
前記断続機構を切り離しと接続の制御を行う断続機構切換制御手段と、
前記副駆動軸の回転数を検出する副駆動軸回転数検出手段と、
車速に同期して回転する副駆動系もしくは主駆動系の回転数を検出する同期回転数検出手段と、
前記副駆動系のディファレンシャル内の油温を測定もしくは推定する油温検出手段と、
を設け、
前記断続機構切換制御手段は、前記断続機構を切り離し状態から接続状態へ切り換える際、前記副駆動系のディファレンシャル内の油温が通常温度域より低い低油温域にある場合に、通常温度域の値より大きな値の必要トルクで前記トランスファクラッチを締結し、その後、前記副駆動軸回転数検出手段で検出した副区同軸回転数と前記同期回転数検出手段で検出した回転数とが同期した時に切り換えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明では、請求項１に記載された四輪駆動装置において、
前記断続機構切換制御手段は、ディファレンシャル油温が低いほど、前記トランスファクラッチを締結する必要トルクを大きな値に設定したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明では、請求項１または請求項２に記載された四輪駆動装置において、
主駆動輪のみ駆動する二輪駆動モードと、主駆動輪及び副駆動輪で駆動する四輪駆動モードを選択可能なモード選択手段を設け、
前記断続機構切換制御手段は、前記モード選択手段を二輪駆動モードから四輪駆動モードに切り換えた際に、前記断続機構を切り離し状態から接続状態へ切り換えることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明では、請求項３に記載された四輪駆動装置において、
前記モード選択手段による四輪駆動モードの選択時には、主駆動輪と副駆動輪の回転速度差に応じて前記トランスファクラッチの締結トルクを制御する駆動配分トルク制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明では、請求項１ないし請求項４の何れかに記載された四輪駆動装置において、
前記断続機構は、副駆動系のディファレンシャルと左右副駆動輪のうち一方との間に設けられたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の作用および効果】
請求項１に係る発明にあっては、油温検出手段において、副駆動系のディファレンシャル内の油温が測定もしくは推定され、副駆動軸と副駆動輪との間を断続可能な断続機構を切り離し状態から接続状態へ切り換える際、断続機構切換制御手段において、副駆動系のディファレンシャル内の油温が通常温度域より低い低油温域にある場合に、通常温度域の値より大きな値の必要トルクでトランスファクラッチが締結され、その後、副駆動軸回転数検出手段で検出した副駆動軸回転数と、同期回転数検出手段で検出した回転数（車速に同期した副駆動系もしくは主駆動系の回転数）とが同期した時に切り離し状態から接続状態へ切り換えられる。
【００１３】
よって、断続機構の入出力回転数が同期していることを確認して断続機構が接続されるため、断続機構の入出力回転数落差によるロックショックの発生を抑制することができる。しかも、断続機構の入出力回転数に僅かな落差があっても、トランスファクラッチは副駆動軸が回転を開始する予め定めた必要トルク、言い換えると、副駆動軸を回転させる最小限のトルクで締結されているため、ロックショックの発生を小さく抑えることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明にあっては、断続機構切換制御手段において、ディファレンシャル油温が低いほど、トランスファクラッチを締結する必要トルクが大きな値に設定される。
【００１５】
すなわち、ディファレンシャル油温が低い時は、オイル粘度が増大し、副駆動系のディファレンシャルのフリクショントルクが大きくなり、小さなトルク配分では副駆動系のプロペラシャフトが回転しない、もしくは、必要回転数まで上昇するのに時間を要する。これを防止するため、予め低油温まで見込んだ配分トルクに設定すると、通常温度域で不要に大きなトルクが配分されるため、断接機構がロックした後、本来の駆動トルク配分制御に復帰する際、トルク段差が大きくてショックや異音が発生する。
【００１６】
これに対し、ディファレンシャル油温が低いほど、トランスファクラッチを締結する必要トルクを大きな値に設定することで、油温が高いときには必要トルクが小さな値に設定され、油温が低いときでも確実に副駆動軸が回転を開始する必要トルクを付与することができる。
【００１７】
よって、低油温時において断接機構のロックによる四輪駆動走行を可能としながら、通常の油温域において断接機構のロックに伴うショックや異音の発生を回避することができる。
【００１８】
請求項３に係る発明にあっては、断続機構切換制御手段において、モード選択手段を二輪駆動モードから四輪駆動モードに切り換えた際に、断続機構が切り離し状態から接続状態へ切り換えられるため、二輪駆動モードの選択時における燃費の向上と、二輪駆動モードから四輪駆動モードへの選択時における切り換え応答性の確保と、の両立を達成することができる。
【００１９】
請求項４に係る発明にあっては、モード選択手段による四輪駆動モードの選択時には、駆動配分トルク制御手段において、主駆動輪と副駆動輪の回転速度差に応じてトランスファクラッチの締結トルクが制御されるため、四輪駆動モードの選択時に主駆動輪の駆動スリップが抑えられた高い駆動性能による四輪駆動走行を達成することができる。
【００２０】
請求項５に係る発明にあっては、断続機構が、副駆動系のディファレンシャルと左右副駆動輪のうち一方との間に設けられているため、１つの断続機構のみにより副駆動軸と副駆動輪の切り離しと接続を行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の四輪駆動装置を実現する実施の形態を、請求項１乃至請求項５に係る発明に対応する第１実施例に基づいて説明する。
【００２２】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
図１は第１実施例の四輪駆動装置が適用された後輪駆動ベースの四輪駆動車を示す全体システム図であり、図１において、１はエンジン、２は変速機、３は変速機出力軸、４はトランスファクラッチ、５はリヤプロペラシャフト（主駆動軸）、６はリヤディファレンシャル、７は右リヤドライブシャフト、８は左リヤドライブシャフト、９は右後輪（主駆動輪）、１０は左後輪（主駆動輪）、１１はフロントプロペラシャフト（副駆動軸）、１２はフロントディファレンシャル、１３は右フロントドライブシャフト、１４は左フロントドライブシャフト、１５は右前輪（副駆動輪）、１６は左前輪（副駆動輪）、１７はＡＤＤ機構（断接機構）、１８はＡＤＤアクチュエータ、１９は油圧供給装置、２０はトランスファユニットである。
【００２３】
前記トランスファクラッチ４のクラッチ解放時、エンジン１，変速機２及び変速機出力軸３からの駆動力が、リヤプロペラシャフト５とリヤディファレンシャル６と左右のリヤドライブシャフト７，８を介して、右後輪９及び左後輪１０へと伝達される（主駆動系）。
【００２４】
前記トランスファクラッチ４のクラッチ締結時、エンジン１，変速機２及び変速機出力軸３からの駆動力の一部が、トランスファクラッチ４からフロントプロペラシャフト１１とフロントディファレンシャル１２と左右のフロントドライブシャフト１３，１４を介して、右前輪１５及び左前輪１６へと伝達される（副駆動系）。
【００２５】
前記トランスファクラッチ４は、リヤプロペラシャフト５とフロントプロペラシャフト１１との間に介装され、油圧供給装置１９からの制御圧により締結される油圧クラッチで、トランスファクラッチ４と油圧供給装置１９によりトランスファユニット２０を構成している。
【００２６】
前記ＡＤＤ機構１７は、フロントディファレンシャル１２の右出力部と右フロントドライブシャフト１３との間に介装され、ＡＤＤアクチュエータ１８により駆動されるシフトフォークの移動により、フロントディファレンシャル１２の右出力部と右フロントドライブシャフト１３とを接続するロック状態と、フロントディファレンシャル１２の右出力部と右フロントドライブシャフト１３とを切り離すフリー状態とが切り換えられる。ここで、ＡＤＤアクチュエータ１８としては、バキューム式やモータ式が採用される。
【００２７】
前記トランスファクラッチ４とＡＤＤ機構１７の電子制御系を説明すると、図１において、２１は４ＷＤコントローラ、２２はモードスイッチ（モード選択手段）、２３は右後輪速センサ、２４は左後輪速センサ、２５は右前輪速センサ（同期回転数検出手段）、２６は左前輪速センサ、２７はリヤプロペラシャフト回転センサ、２８はフロントプロペラシャフト回転センサ（副駆動軸回転数検出手段）、２９はトランスファ油温センサ、３０はフロントデフ油温センサ（油温検出手段）、３１はＡＤＤ位置検出スイッチである。
【００２８】
前記４ＷＤコントローラ２１は、モードスイッチ２２によりトルク配分制御四輪駆動モードを選択している時、後輪９，１０と前輪１５，１６の回転速度差に応じてトランスファクラッチ４の締結トルクを制御する駆動配分トルク制御部２１ａ（駆動配分トルク制御手段）と、モードスイッチ２２により二輪駆動モードからトルク配分制御四輪駆動モードへの切り換え時、フロントプロペラシャフト１１が回転を開始する必要トルク（フロントデフ油温に応じて設定）でトランスファクラッチ４を締結し、その後、フロントプロペラシャフト回転センサ２８で検出した回転数に基づいて算出したＡＤＤ入力回転数と、右前輪速センサ２５で検出したＡＤＤ出力回転数と、が同期した時にＡＤＤ機構１７を切り離し状態から接続状態へ切り換えるＡＤＤ制御部２１ｂ（断続機構切換制御手段）とを有する。なお、ＡＤＤ入力回転数は、フロントプロペラシャフト回転数にフロントディファレンシャル１２の終減速ギヤ比を掛け合わせることで算出される。
【００２９】
前記モードスイッチ２２は、ドライバーによるスイッチ操作により、後輪９，１０のみを駆動する二輪駆動モードと、回転速度差に応じて前後輪への駆動力配分を制御するトルク配分制御四輪駆動モードと、後輪９，１０と前輪１５，１６をロック状態にする前後輪ロック四輪駆動モードと、のいずれかを選択することができる。そして、ＡＤＤ制御部２１ｂにおいて、モードスイッチ２２を二輪駆動モードからトルク配分制御四輪駆動モードに切り換えた際に、ＡＤＤ機構１７を切り離し状態から接続状態へ切り換える。
【００３０】
前記各車輪速センサ２３，２４，２５，２６は、右後輪速と左後輪速と右前輪速と左前輪速をそれぞれ検出し、その信号を４ＷＤコントローラ２１に送る。
【００３１】
前記リヤプロペラシャフト回転センサ２７（車速センサ）は、リヤプロペラシャフト５の回転数を検出し、その信号を４ＷＤコントローラ２１に送る。
【００３２】
前記フロントプロペラシャフト回転センサ２８は、フロントプロペラシャフト１１の回転数を検出し、その信号を４ＷＤコントローラ２１に送る。
【００３３】
前記トランスファ油温センサ２９は、トランスファクラッチ４内の油温を検出し、その信号を４ＷＤコントローラ２１に送る。
【００３４】
前記フロントデフ油温センサ３０は、フロントディファレンシャル１２内の油温を測定し、その信号を４ＷＤコントローラ２１に送る。そして、ＡＤＤ制御部２１ｂにおいて、フロントデフ油温が低いほど、トランスファクラッチ４を締結する必要トルクを大きな値に設定する。
【００３５】
前記ＡＤＤ位置検出スイッチ３１は、ＡＤＤアクチュエータ１８に設けられ、ＡＤＤ機構１７の接続動作（ロック動作）が完了する位置までストロークすると切り換わるスイッチ信号を４ＷＤコントローラ２１に送る。
【００３６】
次に、作用を説明する。
【００３７】
［ＡＤＤ機構の切換制御処理］
図２は４ＷＤコントローラ２１のＡＤＤ制御部２１ｂで実行されるＡＤＤ機構１７の切り離し状態から接続状態への切換制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、この処理は、例えば、10msecという一定の制御周期毎に繰り返し実行される。
【００３８】
ＡＤＤ機構１７を切り離している二輪駆動モードの選択時に処理が開始され、ステップＳ１では、必要入力情報として、モードスイッチ２２からのスイッチ信号、右前輪速センサ２５からの右前輪速信号、フロントプロペラシャフト回転センサ２８からの軸回転信号、フロントデフ油温センサ３０からのフロントデフ油温信号、ＡＤＤ位置検出スイッチ３１からのスィツチ信号が読み込まれる。
【００３９】
ステップＳ２では、モードスイッチ２２からのスイッチ信号が二輪駆動モードを示す信号からトルク配分制御四輪駆動モードを示す信号に切り換わったことにより、ＡＤＤ機構１７のロックを許可するか否かが判断される。
【００４０】
ステップＳ３では、ＡＤＤ位置検出スイッチ３１からＡＤＤ機構１７のロック動作が完了する位置までストロークすることで出力されるロック完了信号が入力されたか否かが判断され、ロック完了信号が入力されるまではステップＳ４へ移行し、ロック完了信号が入力されるとステップＳ９へ移行する。
【００４１】
ステップＳ４では、フロントデフ油温センサ３０からの電圧信号（アナログ信号）をデジタル値に変換する。
【００４２】
ステップＳ５では、ステップＳ４で得られたフロントデフ油温のデジタル変換値と、図３に示す必要トルクマップとにより、必要トルクが算出される。
ここで、必要トルクとは、フロントプロペラシャフト１１が回転を開始するために必要なトランスファクラッチ４の締結トルクをいう。そして、図３に示すように、フロントデフ油温が最低温度Ｔminのときに最も大きな値、フロントデフ油温が最低温度から油温Ｔ1までは急勾配により低下する値、フロントデフ油温が油温Ｔ1から油温Ｔ2までは緩勾配により低下する値、フロントデフ油温が油温Ｔ2以上の領域では一定値、により与えられる。
【００４３】
ステップＳ６では、ステップＳ５で算出された必要トルクを得る制御要求が駆動配分トルク制御部２１ａに出力される。駆動配分トルク制御部２１ａは、この要求を受けてトランスファクラッチ４を必要トルクにて締結する油圧制御指令を油圧供給装置１９に対して出力する。
【００４４】
ステップＳ７では、ＡＤＤ機構１７の入出力回転が同期しているか否かが判断され、Ｙｅｓの場合はステップＳ８へ移行し、Ｎｏの場合はエンドへ移行する。ここで、ＡＤＤ機構１７の入力回転数は、フロントプロペラシャフト回転数にフロントディファレンシャル１２の終減速ギヤ比を掛け合わせることで算出され、ＡＤＤ機構１７の出力回転数は、右前輪速センサ２５からの右前輪速信号に基づいて算出され、例えば、ＡＤＤ機構１７の入力回転数と出力回転数が、設定誤差範囲内である場合にＡＤＤ機構１７の入出力回転が同期していると判断される。
【００４５】
ステップＳ８では、ＡＤＤ機構１７のロック実行指令がＡＤＤアクチュエータ１８に対して出力される。
【００４６】
ステップＳ９では、ステップＳ３においてＡＤＤ位置検出スイッチ３１からＡＤＤ機構１７のロック完了信号を受けた場合、ＡＤＤ機構１７のロック実行指令が解除される。
【００４７】
ステップＳ１０では、左右前輪１５，１６への配分トルクを通常制御算出値にリカバーする指令が駆動配分トルク制御部２１ａに対し出力される。
【００４８】
［ＡＤＤ機構の切換制御作用］
ドライバがモードスイッチ２２に対する操作により、二輪駆動モードからトルク配分制御四輪駆動モードを選択すると、図２の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→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６へと進む流れとなり、ステップＳ６では、フロントデフ油温に応じて算出された必要トルクを得るクラッチ締結力にてトランスファクラッチ４が締結される。
【００４９】
このトランスファクラッチ４の締結により、リヤプロペラシャフト５に伝達されていた駆動トルクの一部がトランスファクラッチ４を介してフロントプロペラシャフト１１に伝達され、ＡＤＤ機構１７の切り離しにより回転を停止していたフロントプロペラシャフト１１が回転を開始する。
【００５０】
そして、ステップＳ６からステップＳ７へ進み、ステップＳ７において、ＡＤＤ機構１７の入出力回転が同期していると判断されると、ステップＳ８へ進み、ステップＳ８において、ＡＤＤ機構１７をロックする指令が出力される。
【００５１】
そして、ＡＤＤ機構１７がＡＤＤアクチュエータ１８により駆動されるシフトフォークの移動により、フロントディファレンシャル１２の右出力部と右フロントドライブシャフト１３とを接続するロック状態になると、ＡＤＤ位置検出スイッチ３１からＡＤＤ機構１７のロック完了信号が出力されるため、図２の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→ステップＳ９→ステップＳ１０へと進む流れとなり、左右前輪１５，１６への配分トルクを前後輪回転速度差に応じて算出し、トランスファクラッチ４のクラッチ締結力を制御する通常の駆動配分トルク制御に受け渡される。
【００５２】
よって、ＡＤＤ機構１７の入出力回転数が同期していることを確認してＡＤＤ機構１７がロックされるため、ＡＤＤ機構１７の入出力回転数落差によるロックショックの発生を抑制することができる。しかも、ＡＤＤ機構１７の入出力回転数に僅かな落差があっても、トランスファクラッチ４はフロントプロペラシャフト１１が回転を開始する予め定めた必要トルク、言い換えると、フロントプロペラシャフト１１を回転させる最小限のトルクで締結されているため、ロックショックの発生を小さく抑えることができる。
【００５３】
［ＡＤＤ機構の切換制御の対比作用］
ＡＤＤ機構１７をロック側に切り換える際、フロントプロペラシャフト１１へ必要トルクを配分する場合と、フロントプロペラシャフト１１へ予め定めた一定トルクを配分する場合との対比作用について説明する。
【００５４】
まず、フロントディファレンシャル１２内の油温が低い時は、オイル粘度が増大し、前輪駆動系（副駆動系）のフロントディファレンシャル１２のフリクショントルクが大きくなり、トランスファクラッチ４からの小さなトルク配分ではフロントプロペラシャフト１１が回転しない、もしくは、必要回転数まで上昇するのに時間を要する。
【００５５】
これを防止するため、予め低油温まで見込んだ大きな値による一定トルクに設定すると、図６に示すように、通常温度域では、不要に大きなトルクが配分されるため、ＡＤＤ機構がロックした後、本来の駆動トルク配分制御に復帰する際、トルク段差が大きくてショックや異音が発生する。
【００５６】
そこで、常温時にトルク段差によるショック等を防止するため、図５に示すように、常温以上の油温域を想定し、小さな値による一定トルクに設定し、低油温域ではＡＤＤ機構が切り換わらないようにする案がある。
【００５７】
しかし、この場合、低油温時には四輪駆動モードによる走行ができなくなり、低油温であるか否かにかかわらず、四輪駆動走行が重視されるオフロード走行を想定した車両では、寒冷地悪路走行等においてドライバの要求する四輪駆動走行が行えなくなる。
【００５８】
これに対し、第１実施例では、図４に示すように、フロントディファレンシャル１２内の油温が低いほど、トランスファクラッチ４を締結する必要トルクを大きな値に設定することで、低油温時にはトルク落差によるショックが発生し得るが、低油温時のみに限定されることで、その頻度は小さく、実質上、問題とはならない。しかも、油温が高くなればなるほどトルク段差は小さくなりショックを小さくすることができる。そして、常温域においては、トルク段差が小さく抑えられ、ショックはほとんど発生しない。
【００５９】
よって、第１実施例にあっては、フロントディファレンシャル１２内の油温が低温域では確実にフロントプロペラシャフト１１が回転を開始する必要トルクを付与し、フロントディファレンシャル１２内の油温が常温から高温域では必要トルクを小さな値に設定するようにしたため、低油温時においてＡＤＤ機構１７のロックによる四輪駆動走行を可能としながら、通常の油温域において断接機構のロックに伴うショックや異音の発生を回避することができる。すなわち、オフロード走行を想定した車両への適用に好適である。
【００６０】
次に、効果を説明する。
【００６１】
(1) フロントプロペラシャフト１１と右前輪１５との間を断続可能なＡＤＤ機構１７を切り離し状態から接続状態へ切り換える際、ステップＳ６において、フロントプロペラシャフト１１が回転を開始する予め定めた必要トルクでトランスファクラッチ４を締結し、その後、ステップＳ７において、ＡＤＤ機構１７の入力回転数と出力回転数とが同期したと判断された時、ステップＳ８において、ＡＤＤ機構１７を切り離し状態からロック状態へ切り換えるようにしたため、ＡＤＤ機構１７の入出力回転数落差によるロックショックの発生を抑制することができる。
【００６２】
(2) フロントデフ油温センサ３０において、フロントディファレンシャル１２内の油温を測定し、ステップＳ５において、フロントデフ油温が低いほど、トランスファクラッチ４を締結する必要トルクを大きな値に設定するようにしたため、低油温時における四輪駆動走行と、通常の油温域におけるショックや異音の発生回避との両立を図ることができる。
【００６３】
(3) ステップＳ２において、モードスイッチ２２を二輪駆動モードからトルク配分制御四輪駆動モードに切り換えた際に、ＡＤＤ機構１７を切り離し状態からロック状態へ切り換えるロック許可を出すようにしたため、二輪駆動モードの選択時には、フロントプロペラシャフト１１等による前輪駆動系を切り離すことで、走行抵抗が減り燃費が向上するし、二輪駆動モードからトルク配分制御四輪駆動モードへの選択時には、切り離された前輪駆動系を即座に接続するため、高い切り換え応答性により四輪駆動走行を確保することができる。
【００６４】
(4) モードスイッチ２２によるトルク配分制御四輪駆動モードの選択時には、駆動配分トルク制御部２１ａにおいて、左右後輪９，１０と左右前輪１５，１６の前後輪回転速度差に応じてトランスファクラッチ４の締結トルクを制御するようにしたため、トルク配分制御四輪駆動モードの選択時に左右後輪９，１０の駆動スリップが抑えられた高い駆動性能による四輪駆動走行を達成することができる。
【００６５】
(5) ＡＤＤ機構１７を、フロントディファレンシャル１２の右出力部と右前輪１５との間に設けらたため、１つのＡＤＤ機構１７のみによりフロントプロペラシャフト１１と左右前輪１５，１６の切り離しと接続を行うことができる。
【００６６】
（他の実施例）
以上、本発明の四輪駆動装置を第１実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この第１実施例に限られるものではなく、特許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。
【００６７】
例えば、第１実施例では、トランスファクラッチとして油圧締結による油圧クラッチの例を示したが、締結トルクを可変に制御できるものであれば電磁クラッチ等であっても良い。
【００６８】
第１実施例では、フロントディファレンシャル内の油温をフロントデフ油温センサ３０により直接的に測定する油温検出手段とする例を示したが、外気温度や二輪駆動状態や四輪駆動状態の継続時間等により、フロントディファレンシャル内の油温を推定演算により検出する手段としても良い。
【００６９】
第１実施例では、ドライバにより駆動モードを自由に選択可能なモードスイッチ２２を用い、二輪駆動モードからトルク配分制御四輪駆動モードに切り換えた際に、ＡＤＤ機構１７を切り離し状態から接続状態へ切り換える例を示したが、車両の走行状態に応じて二輪駆動モードと四輪駆動モードを自動的に切り換えるシステムにおいて、二輪駆動モードと四輪駆動モードへの切り換え指令が出力されたら、ＡＤＤ機構１７を切り離し状態から接続状態へ切り換えるものにも適用することができる。
【００７０】
第１実施例では、駆動配分トルク制御部２１ａにおいて前後輪回転速度差に応じてトランスファクラッチ４の締結トルクを制御する例を示したが、例えば、横加速度やアクセル開度や車速等の車両情報や走行情報を、前後輪速度差情報と共に、もしくは、前後輪速度差情報とは独立に用いてトランスファクラッチ４の締結トルクを制御するようにしても良い。
【００７１】
第１実施例では、フロントプロペラシャフトの回転数（副駆動軸回転数）と、前輪の回転数（副駆動輪）と、を比較してＡＤＤ機構の入出力回転の同期判断を行う例を示したが、要するに、副駆動軸であるフロントプロペラシャフトが車速に応じた回転をしていることを判断すれば良く、例えば、フロントプロペラシャフトの回転数（副駆動軸回転数）と、リヤプロペラシャフト（主駆動軸）や後輪（主駆動輪）の回転数と、を比較してＡＤＤ機構の入出力回転の同期判断を行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の四輪駆動装置が適用された後輪駆動ベースの四輪駆動車を示す全体システム図である。
【図２】第１実施例装置の４ＷＤコントローラのＡＤＤ制御部で実行されるＡＤＤ機構の切り離し状態から接続状態への切換制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】第１実施例装置のＡＤＤ機構の切換制御で用いられるフロントデフ油温に対する必要トルクマップである。
【図４】第１実施例装置においてフロントデフ油温に対するＡＤＤ機構締結前の配分トルクとＡＤＤ機構締結のための必要トルクとＡＤＤ締結後の配分トルクを示すトルク特性図である。
【図５】第１実施例装置と対比される四輪駆動装置においてフロントデフ油温に対するＡＤＤ機構締結前の配分トルクとＡＤＤ機構締結のための必要トルクとＡＤＤ締結後の配分トルクとＡＤＤ機構切換不可領域を示す図である。
【図６】第１実施例装置と対比される四輪駆動装置においてフロントデフ油温に対するＡＤＤ機構締結前の配分トルクとＡＤＤ機構締結のための必要トルクとＡＤＤ締結後の配分トルクとトルク段差を示す図である。
【符号の説明】
１  エンジン
２  変速機
３  変速機出力軸
４  トランスファクラッチ
５  リヤプロペラシャフト（主駆動軸）
６  リヤディファレンシャル
７  右リヤドライブシャフト
８  左リヤドライブシャフト
９  右後輪（主駆動輪）
１０  左後輪（主駆動輪）
１１  フロントプロペラシャフト（副駆動軸）
１２  フロントディファレンシャル
１３  右フロントドライブシャフト
１４  左フロントドライブシャフト
１５  右前輪（副駆動輪）
１６  左前輪（副駆動輪）
１７  ＡＤＤ機構（断接機構）
１８  ＡＤＤアクチュエータ
１９  油圧供給装置
２０  トランスファユニット
２１  ４ＷＤコントローラ
２２  モードスイッチ（モード選択手段）
２３  右後輪速センサ
２４  左後輪速センサ
２５  右前輪速センサ（同期回転数検出手段）
２６  左前輪速センサ
２７  リヤプロペラシャフト回転センサ
２８  フロントプロペラシャフト回転センサ（副駆動軸回転数検出手段）
２９  トランスファ油温センサ
３０  フロントデフ油温センサ（油温検出手段）
３１  ＡＤＤ位置検出スイッチ
【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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