JP2017039340A - Control apparatus for 4wd vehicular transfer - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control apparatus for a 4WD vehicular transfer that balances between the prevention of travel inability on a bad road and the like and the protection of a friction clutch by switching to a 4WD lock state by a sub-switching device, the apparatus capable of appropriately preventing a fault such as a change in vehicular behavior or the like during a start or travel when the sub-switching device switches to a 4WD lock state.SOLUTION: A 4WD lock switching permission part 226 inhibits a second lock sleeve drive device 134 from switching to a 4WD lock state during a high-speed travel at a vehicular speed V1 (km/h) higher than a vehicular speed determination value V1c (km/h) or at a rapid start where a rotation speed difference Vs (rpm) is higher than a rotation speed difference determination value Vs1 (rpm), and therefore it is possible to prevent a fault such as a change in vehicular behavior at a start or during travel caused by the second lock sleeve drive device 134 switching to the 4WD lock state.SELECTED DRAWING: Figure 11

Description

本発明は、４ＷＤロック状態への切り替えと摩擦クラッチによる副駆動輪への伝達トルクの調整とを一つモータで行う４ＷＤ車用トランスファにおいて、悪路等における走行不能の回避と摩擦クラッチの保護とを両立させる技術に関するものである。   The present invention relates to a 4WD vehicle transfer that performs switching to a 4WD lock state and adjustment of torque transmitted to a sub-drive wheel by a friction clutch with a single motor. It is related to the technology to make both.

ハイロー切替機構の切り替えと４ＷＤロック部材による４ＷＤロック状態への切り替えと摩擦クラッチによる副駆動輪への伝達トルクの調整とを１つのモータで行う４ＷＤ車用トランスファが良く知られている。非特許文献１に記載されたトランスファがそれである。また、急発進等、主駆動輪と副駆動輪との過大差動が予測される場合には、摩擦クラッチでそれら主駆動輪と副駆動輪との差動を解消するように摩擦クラッチの伝達トルクを完全係合に向って増大させて、摩擦クラッチの耐久性を確保する４ＷＤ車用トランスファが知られている。特許文献１に記載されたトランスファがそれである。   2. Description of the Related Art A 4WD vehicle transfer that performs switching of a high / low switching mechanism, switching to a 4WD locked state by a 4WD locking member, and adjustment of transmission torque to a sub drive wheel by a friction clutch is well known. This is the transfer described in Non-Patent Document 1. In addition, when an excessively large difference between the main drive wheel and the sub drive wheel is predicted, such as sudden start, the friction clutch transmits the friction clutch so that the differential between the main drive wheel and the sub drive wheel is eliminated. A 4WD vehicle transfer is known in which the torque is increased toward full engagement to ensure the durability of the friction clutch. This is the transfer described in Patent Document 1.

特開２００１−２６０６８６号公報JP 2001-260686 A

「イーエスエム エレクトロニック サービス マニュアル 2012 キューエックス（ESM Electronic Service Manual 2012 QX）」、（米国）、ニッサン ノース アメリカ インコーポレイティド（NISSAN NORTH AMERICA,INC.）、２０１１年７月、ｐ．DLN-13−DLN-16“ESM Electronic Service Manual 2012 QX” (USA), NISSAN NORTH AMERICA, INC., July 2011, p. DLN-13-DLN-16

ところで、上記非特許文献１のトランスファでは、電動モータまたはその電動モータの駆動回路等の故障で４ＷＤロック状態への切り替えが不可能になると、悪路等で車両の走行が困難となる可能性があった。   By the way, in the transfer described in Non-Patent Document 1, if it is impossible to switch to the 4WD lock state due to a failure of the electric motor or a drive circuit of the electric motor, it may be difficult to travel the vehicle on a rough road or the like. there were.

これに対して、例えば、上記非特許文献１のようなトランスファにおいて、４ＷＤロック部材の４ＷＤロック位置への切り替えと摩擦クラッチによる副駆動輪への伝達トルクの調整とを行う主切替装置とは独立して、４ＷＤロック部材を４ＷＤロック位置への切り替えが可能な副切替装置を設けることが考えられる。これによって、電動モータまたはその電動モータの駆動回路等の故障で前記主切替装置による４ＷＤロック状態への切り替えが不可能になっても、前記副切替装置によって４ＷＤロック状態に切り替えられるので、悪路等での走行が可能になる。   On the other hand, for example, in the transfer as described in Non-Patent Document 1, it is independent of the main switching device that switches the 4WD lock member to the 4WD lock position and adjusts the transmission torque to the auxiliary drive wheels by the friction clutch. Then, it is conceivable to provide a sub-switching device that can switch the 4WD lock member to the 4WD lock position. As a result, even if the main switching device cannot be switched to the 4WD locked state due to a failure of the electric motor or the drive circuit of the electric motor, the sub switching device can switch to the 4WD locked state. It becomes possible to run on the road.

前記副切替装置を備えたトランスファでは、ハイロー切替機構のハイまたはローの状態によらず、４ＷＤロック状態に切り替えが可能であるため、主駆動輪と副駆動輪との過大差動が予測され摩擦クラッチが損傷する可能性がある場合には、前記副切替装置によって、４ＷＤロック状態に切り替えて摩擦クラッチの耐久性を確保することが考えられる。しかしながら、上記のようなトランスファでは、前記副切替装置によって４ＷＤロック状態に切り替えられると、主駆動輪と副駆動輪とが瞬時に直結化されることから、摩擦クラッチの負荷状態のみを見て副切替装置を作動させると、発進や走行中での車両挙動の変化等の不具合が発生する可能性があるという問題があった。   In the transfer equipped with the sub-switching device, the high-low switching mechanism can be switched to the 4WD locked state regardless of the high or low state, so that an excessive differential between the main driving wheel and the sub-driving wheel is predicted and friction is caused. When there is a possibility that the clutch may be damaged, it is conceivable that the sub-switching device is switched to the 4WD lock state to ensure the durability of the friction clutch. However, in the above-described transfer, when the sub-switching device is switched to the 4WD locked state, the main drive wheel and the sub-drive wheel are instantaneously directly connected. When the switching device is operated, there is a problem that problems such as a change in vehicle behavior while starting or running may occur.

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、副切替装置による４ＷＤロック状態への切替えによって悪路等における走行不能の回避と摩擦クラッチの保護とを両立させ得る４ＷＤ車用トランスファにおいて、副切替装置による４ＷＤロック状態へ切り替えられる時の発進や走行中での車両挙動の変化等の不具合を好適に回避させる４ＷＤ車用トランスファの制御装置を提供することにある。   The present invention has been made against the background of the above circumstances, and the object of the present invention is to avoid the inability to travel on rough roads and protect the friction clutch by switching to the 4WD locked state by the sub-switching device. Provided is a control device for a 4WD vehicle transfer that can suitably avoid problems such as starting when the vehicle is switched to a 4WD locked state by a sub-switching device and a change in vehicle behavior during traveling in a compatible 4WD vehicle transfer. It is in.

第１の発明の要旨とするところは、（a）４ＷＤロック部材による４ＷＤロック状態への切り替えと摩擦クラッチによる副駆動輪への伝達トルクの調整とを１つの電動モータで行う主切替装置と、前記主切替装置とは独立に前記４ＷＤロック部材を４ＷＤロック状態へ切り替えが可能な副切替装置とを備える４ＷＤ車用トランスファの、制御装置であって、（b）前記摩擦クラッチの負荷が予め定められたクラッチ負荷判定値以上となるか、または前記クラッチ負荷判定値以上となると予測され、且つ、車速が予め定められた車速判定値以下且つ主駆動輪と副駆動輪との回転速度差が予め定められた回転速度差判定値以下であるときに、前記副切替装置による４ＷＤロック状態への切り替えを許可する４ＷＤロック切替許可部を含むことにある。   The gist of the first invention is that: (a) a main switching device that performs switching to a 4WD locked state by a 4WD locking member and adjustment of transmission torque to a sub drive wheel by a friction clutch with a single electric motor; A control device for a 4WD vehicle transfer comprising a sub-switching device capable of switching the 4WD lock member to a 4WD-locked state independently of the main switching device, wherein (b) a load of the friction clutch is predetermined. Is determined to be greater than or equal to the clutch load determination value or greater than the clutch load determination value, and the vehicle speed is equal to or less than a predetermined vehicle speed determination value and the rotational speed difference between the main drive wheel and the sub drive wheel is predetermined. And a 4WD lock switching permission unit that permits switching to the 4WD locked state by the sub-switching device when the rotation speed difference determination value is less than or equal to a predetermined value.

前記第１の発明によれば、前記摩擦クラッチの負荷が予め定められたクラッチ負荷判定値以上となるか、または前記クラッチ負荷判定値以上となると予測され、且つ、車速が予め定められた車速判定値以下且つ主駆動輪と副駆動輪との回転速度差が予め定められた回転速度差判定値以下であるときに、前記副切替装置による４ＷＤロック状態への切り替えを許可する４ＷＤロック切替許可部を含む。このため、前記４ＷＤロック切替許可部によって、車速が前記車速判定値より高い高速走行時や主駆動輪と副駆動輪との回転速度差が前記回転速度差判定値より高い急発進時には、前記副切替装置による４ＷＤロック状態への切り替えが許可されないので、前記副切替装置によって４ＷＤロック状態に切り替えられたことによる発進や走行中での車両挙動の変化等の不具合が回避できる。   According to the first invention, the load of the friction clutch is predicted to be equal to or higher than a predetermined clutch load determination value, or higher than the clutch load determination value, and the vehicle speed is determined to be predetermined. 4WD lock switching permission unit that permits switching to the 4WD lock state by the sub-switching device when the difference in rotational speed between the main drive wheel and the sub drive wheel is equal to or less than a predetermined rotational speed difference determination value. including. For this reason, when the vehicle is traveling at a high speed where the vehicle speed is higher than the vehicle speed determination value or when the vehicle starts suddenly where the difference in rotational speed between the main drive wheel and the sub drive wheel is higher than the rotation speed difference determination value, Since switching to the 4WD locked state by the switching device is not permitted, it is possible to avoid inconveniences such as starting and changes in vehicle behavior during traveling due to switching to the 4WD locked state by the sub switching device.

ここで、好適には、前記クラッチ負荷判定値は、前記摩擦クラッチの押付力と、前記主駆動輪と前記副駆動輪との回転速度差との積に基づく値である。このため、前記摩擦クラッチにおける摩擦エネルギーが比較的に高くなる高負荷となるか、その高負荷が予測されるときには、前記副切替装置によって４ＷＤロック状態に切り替えられる。   Here, preferably, the clutch load determination value is a value based on a product of a pressing force of the friction clutch and a rotational speed difference between the main drive wheel and the sub drive wheel. Therefore, when the friction energy in the friction clutch becomes a high load where the friction energy becomes relatively high or when the high load is predicted, the sub-switching device switches to the 4WD lock state.

本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure explaining schematic structure of the vehicle to which this invention is applied, and is a figure explaining the principal part of the control system for the various control in a vehicle. トランスファの概略構成を説明する断面図であって、高速側ギヤ段にて４ＷＤ走行状態とする為の態様を示す図である。It is sectional drawing explaining schematic structure of a transfer, Comprising: It is a figure which shows the aspect for making it a 4WD driving state in a high speed side gear stage. トランスファの概略構成を説明する骨子図である。It is a skeleton diagram explaining the schematic structure of a transfer. トランスファの概略構成を説明する断面図であって、低速側ギヤ段にて４ＷＤロック状態での４ＷＤ走行状態とする為の態様を示す図である。It is sectional drawing explaining schematic structure of a transfer, Comprising: It is a figure which shows the aspect for setting it as the 4WD driving state in a 4WD lock state in the low speed side gear stage. 図２、図３、図４のトランスファに設けられた副切替装置である第２ロックスリーブ駆動装置を説明する断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a second lock sleeve driving device that is a sub-switching device provided in the transfer of FIGS. 2, 3, and 4. 図５の第２ロックスリーブ駆動機構に設けられた押しピンによってロックスリーブがドライブギヤ側へ移動させられた状態を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state where the lock sleeve is moved to the drive gear side by a push pin provided in the second lock sleeve drive mechanism of FIG. 5. ロックスリーブのカム溝に押しピンの先端部が係合させられた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state by which the front-end | tip part of the push pin was engaged with the cam groove of the lock sleeve. 図７を矢印VIII方向から見た図である。It is the figure which looked at FIG. 7 from the arrow VIII direction. 図８のIX-IX視断面図である。It is IX-IX sectional view taken on the line of FIG. 図１の車両を制御するための電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。It is a functional block diagram explaining the principal part of the control function by the electronic controller for controlling the vehicle of FIG. 図１０の４ＷＤロック切替許可部において副切替装置である第２ロックスリーブ駆動装置による４ＷＤロック状態への切替許可を判定するマップを示す図である。It is a figure which shows the map which determines the switch permission to the 4WD lock state by the 2nd lock sleeve drive device which is a subswitch apparatus in the 4WD lock switch permission part of FIG. 図１の電子制御装置において、車両走行中に前輪駆動用クラッチへ負荷が大きくなりクラッチが損傷する可能性がある時において副切替装置すなわち第２ロックスリーブ駆動装置による４ＷＤロック状態への切替制御の制御作動の一例を説明するフローチャートである。In the electronic control unit of FIG. 1, when the load on the front-wheel drive clutch increases during vehicle travel and the clutch may be damaged, the sub-switch device, that is, the second lock sleeve drive device, performs the switching control to the 4WD lock state. It is a flowchart explaining an example of a control action.

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the drawings are appropriately simplified or modified, and the dimensional ratios, shapes, and the like of the respective parts are not necessarily drawn accurately.

図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、駆動力源としてのエンジン１２、左右の前輪１４Ｌ，１４Ｒ（特に区別しない場合には前輪１４という）、左右の後輪１６Ｌ，１６Ｒ（特に区別しない場合には後輪１６という）、エンジン１２の動力を前輪１４と後輪１６とへそれぞれ伝達する動力伝達装置１８などを備えている。後輪１６は、２輪駆動（２ＷＤ）走行中及び４輪駆動（４ＷＤ）走行中のときに共に駆動輪となる主駆動輪である。前輪１４は、２ＷＤ走行中のときに従動輪となり且つ４ＷＤ走行中のときに駆動輪となる副駆動輪である。従って、車両１０は、前置エンジン後輪駆動（ＦＲ）をベースとする４輪駆動車両（４ＷＤ車）である。   FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle 10 to which the present invention is applied, and a diagram illustrating a main part of a control system for various controls in the vehicle 10. In FIG. 1, a vehicle 10 includes an engine 12 as a driving force source, left and right front wheels 14L and 14R (front wheels 14 unless otherwise specified), and left and right rear wheels 16L and 16R (rear wheels unless otherwise specified). 16), a power transmission device 18 for transmitting the power of the engine 12 to the front wheel 14 and the rear wheel 16, respectively. The rear wheel 16 is a main drive wheel that serves as a drive wheel during two-wheel drive (2WD) traveling and four-wheel drive (4WD) traveling. The front wheel 14 is a sub driving wheel that becomes a driven wheel when traveling in 2WD and a driving wheel when traveling in 4WD. Accordingly, the vehicle 10 is a four-wheel drive vehicle (4WD vehicle) based on a front engine rear wheel drive (FR).

動力伝達装置１８は、エンジン１２に連結された変速機（トランスミッション）２０、変速機２０に連結された前後輪動力分配装置である４輪駆動車両（４ＷＤ車）用トランスファ２２（以下、トランスファ２２という）、トランスファ２２にそれぞれ連結されたフロントプロペラシャフト２４及びリヤプロペラシャフト２６、フロントプロペラシャフト２４に連結された前輪用差動歯車装置２８、リヤプロペラシャフト２６に連結された後輪用差動歯車装置３０、前輪用差動歯車装置２８に連結された左右の前輪車軸３２Ｌ，３２Ｒ（特に区別しない場合には前輪車軸３２という）、後輪用差動歯車装置３０に連結された左右の後輪車軸３４Ｌ，３４Ｒ（特に区別しない場合には後輪車軸３４という）などを備えている。このように構成された動力伝達装置１８において、変速機２０を介してトランスファ２２へ伝達されたエンジン１２の動力は、トランスファ２２から、リヤプロペラシャフト２６、後輪用差動歯車装置３０、後輪車軸３４等の後輪側の動力伝達経路を順次介して後輪１６へ伝達される。又、後輪１６側へ伝達されるエンジン１２の動力の一部は、トランスファ２２にて前輪１４側へ分配されて、フロントプロペラシャフト２４、前輪用差動歯車装置２８、前輪車軸３２等の前輪側の動力伝達経路を順次介して前輪１４へ伝達される。   The power transmission device 18 includes a transmission 20 connected to the engine 12 and a transfer 22 for a four-wheel drive vehicle (4WD vehicle) which is a front and rear wheel power distribution device connected to the transmission 20 (hereinafter referred to as a transfer 22). ), A front propeller shaft 24 and a rear propeller shaft 26 respectively connected to the transfer 22, a front wheel differential gear device 28 connected to the front propeller shaft 24, and a rear wheel differential gear device connected to the rear propeller shaft 26. 30. Left and right front wheel axles 32L and 32R (referred to as front wheel axle 32 unless otherwise specified) connected to the front wheel differential gear device 28, and left and right rear wheel axles connected to the rear wheel differential gear device 30. 34L and 34R (respectively referred to as rear wheel axle 34 unless otherwise distinguished). In the power transmission device 18 configured as described above, the power of the engine 12 transmitted to the transfer 22 via the transmission 20 is transmitted from the transfer 22 to the rear propeller shaft 26, the rear wheel differential gear device 30, and the rear wheel. The power is transmitted to the rear wheel 16 via the power transmission path on the rear wheel side such as the axle 34. Further, a part of the power of the engine 12 transmitted to the rear wheel 16 side is distributed to the front wheel 14 side by the transfer 22 and the front wheels such as the front propeller shaft 24, the front wheel differential gear device 28, the front wheel axle 32, and the like. The power is transmitted to the front wheels 14 sequentially through the power transmission path on the side.

前輪用差動歯車装置２８は、フロント側クラッチ３６を前輪車軸３２Ｒ側に（すなわち前輪用差動歯車装置２８と前輪１４Ｒとの間に）備えている。フロント側クラッチ３６は、前輪用差動歯車装置２８と前輪１４Ｒとの間の動力伝達経路を選択的に接続又は遮断する、電気的（電磁的）に制御される噛合式クラッチである。尚、フロント側クラッチ３６において、更に、同期機構（シンクロ機構）が備えられていても構わない。   The front wheel differential gear device 28 includes a front side clutch 36 on the front wheel axle 32R side (that is, between the front wheel differential gear device 28 and the front wheel 14R). The front side clutch 36 is an electrically (electromagnetic) controlled meshing clutch that selectively connects or disconnects the power transmission path between the front wheel differential gear device 28 and the front wheel 14R. The front side clutch 36 may further include a synchronization mechanism (synchronization mechanism).

図２及び図３は、トランスファ２２の概略構成を説明する図であって、図２はトランスファ２２の断面図であり、図３はトランスファ２２の骨子図である。図２、図３において、トランスファ２２は、非回転部材としてのトランスファケース４０を備えている。トランスファ２２は、トランスファケース４０により回転可能に支持された入力軸４２および、第１の左右の駆動輪としての後輪１６へ動力を出力する後輪側出力軸４４と、第２の左右の駆動輪としての前輪１４へ動力を出力するスプロケット状のドライブギヤ４６と、入力軸４２の回転を変速して後輪側出力軸４４へ伝達する副変速機としてのハイロー切替機構４８と、後輪側出力軸４４からドライブギヤ４６すなわち前輪１４Ｌ、１４Ｒへ伝達する伝達トルクを調整する前輪駆動用クラッチ（摩擦クラッチ）５０とを、共通の軸線Ｃ１回りに備えている。入力軸４２および後輪側出力軸４４は、相互に同心でそれぞれ回転可能に一対の第１支持ベアリング７１、７３を介してトランスファケース４０に支持されており、ドライブギヤ４６は、後輪側出力軸４４に相対回転可能に同心に第２支持ベアリング７５を介して支持されている。又、トランスファ２２は、トランスファケース４０内において、前輪側出力軸５２と、前輪側出力軸５２に一体的に設けられたスプロケット状のドリブンギヤ５４とを軸線Ｃ１に平行な共通の軸線Ｃ２回りに備え、更に、ドライブギヤ４６とドリブンギヤ５４との間に巻き掛けられた前輪駆動用チェーン５６と、後輪側出力軸４４とドライブギヤ４６とを一体的に連結するドグクラッチとして４ＷＤロック機構５８とを備えている。   2 and 3 are diagrams for explaining a schematic configuration of the transfer 22, FIG. 2 is a cross-sectional view of the transfer 22, and FIG. 3 is a skeleton diagram of the transfer 22. 2 and 3, the transfer 22 includes a transfer case 40 as a non-rotating member. The transfer 22 includes an input shaft 42 rotatably supported by a transfer case 40, a rear wheel side output shaft 44 that outputs power to the rear wheels 16 as first left and right drive wheels, and a second left and right drive. A sprocket-like drive gear 46 that outputs power to the front wheel 14 as a wheel, a high / low switching mechanism 48 as a sub-transmission that shifts the rotation of the input shaft 42 and transmits it to the rear wheel side output shaft 44, and the rear wheel side A front-wheel drive clutch (friction clutch) 50 that adjusts transmission torque transmitted from the output shaft 44 to the drive gear 46, that is, the front wheels 14L and 14R, is provided around the common axis C1. The input shaft 42 and the rear wheel side output shaft 44 are supported by the transfer case 40 via a pair of first support bearings 71 and 73 so as to be rotatable concentrically with each other, and the drive gear 46 has a rear wheel side output. The shaft 44 is supported via a second support bearing 75 so as to be rotatable relative to the shaft 44. The transfer 22 includes a front wheel side output shaft 52 and a sprocket-like driven gear 54 provided integrally with the front wheel side output shaft 52 in the transfer case 40 around a common axis C2 parallel to the axis C1. Further, a front wheel drive chain 56 wound between the drive gear 46 and the driven gear 54, and a 4WD lock mechanism 58 as a dog clutch for integrally connecting the rear wheel side output shaft 44 and the drive gear 46 are provided. ing.

入力軸４２は、変速機２０の出力軸（不図示）に継手を介して連結されており、エンジン１２から変速機２０を介して入力された駆動力（トルク）によって回転駆動させられる。後輪側出力軸４４は、リヤプロペラシャフト２６に連結された主駆動軸である。ドライブギヤ４６は、後輪側出力軸４４回りに相対回転可能に設けられている。前輪側出力軸５２は、フロントプロペラシャフト２４に図示しない継手を介して連結された副駆動軸である。   The input shaft 42 is connected to an output shaft (not shown) of the transmission 20 via a joint, and is rotationally driven by a driving force (torque) input from the engine 12 via the transmission 20. The rear wheel side output shaft 44 is a main drive shaft connected to the rear propeller shaft 26. The drive gear 46 is provided so as to be rotatable relative to the rear wheel side output shaft 44. The front wheel side output shaft 52 is a sub drive shaft connected to the front propeller shaft 24 via a joint (not shown).

このように構成されたトランスファ２２は、ドライブギヤ４６へ伝達するトルクを前輪駆動用クラッチ５０により調整して、変速機２０から伝達された動力を後輪１６のみへ伝達したり、或いは前輪１４にも分配する。又、トランスファ２２は、４ＷＤロック機構５８によりリヤプロペラシャフト２６とフロントプロペラシャフト２４との間の回転差を発生させない４ＷＤロック状態とそれらの間の回転差を許容する４ＷＤ非ロック状態とのいずれかに切り替える。又、トランスファ２２は、高速側ギヤ段（高速側変速段）Ｈ及び低速側ギヤ段（低速側変速段）Ｌの何れかを成立させて、変速機２０からの回転を変速して後段へ伝達する。つまり、トランスファ２２は、入力軸４２の回転をハイロー切替機構４８を介して後輪側出力軸４４へ伝達すると共に、前輪駆動用クラッチ５０を介した伝達トルクが零とされ且つ４ＷＤロック機構５８が解放された状態では、後輪側出力軸４４から前輪側出力軸５２への動力伝達は行われない一方で、前輪駆動用クラッチ５０を介してトルクが伝達されるか或いは４ＷＤロック機構５８が係合された状態では、後輪側出力軸４４からドライブギヤ４６、前輪駆動用チェーン５６、及びドリブンギヤ５４を介して前輪側出力軸５２への動力伝達が行われる。   The transfer 22 configured as described above adjusts the torque transmitted to the drive gear 46 by the front wheel drive clutch 50 and transmits the power transmitted from the transmission 20 only to the rear wheel 16 or to the front wheel 14. Also distribute. In addition, the transfer 22 is either in a 4WD lock state in which a rotation difference between the rear propeller shaft 26 and the front propeller shaft 24 is not generated by the 4WD lock mechanism 58 or in a 4WD non-lock state in which a rotation difference therebetween is allowed. Switch to. Further, the transfer 22 establishes either a high-speed gear stage (high-speed gear stage) H or a low-speed gear stage (low-speed gear stage) L, shifts the rotation from the transmission 20 and transmits it to the subsequent stage. To do. In other words, the transfer 22 transmits the rotation of the input shaft 42 to the rear wheel side output shaft 44 via the high / low switching mechanism 48, the transmission torque via the front wheel drive clutch 50 is made zero, and the 4WD lock mechanism 58 is In the released state, power is not transmitted from the rear wheel output shaft 44 to the front wheel output shaft 52, but torque is transmitted through the front wheel drive clutch 50 or the 4WD lock mechanism 58 is engaged. In the combined state, power is transmitted from the rear wheel side output shaft 44 to the front wheel side output shaft 52 via the drive gear 46, the front wheel drive chain 56, and the driven gear 54.

具体的には、ハイロー切替機構４８は、シングルピニオン型の遊星歯車装置６０と、ハイロースリーブ６２とを備えている。遊星歯車装置６０は、入力軸４２に対して軸線Ｃ１回りの回転不能に連結されたサンギヤＳと、そのサンギヤＳに対して略同心に配置され、トランスファケース４０に軸線Ｃ１回りの回転不能に連結されたリングギヤＲと、これらサンギヤＳ及びリングギヤＲに噛み合う複数のピニオンギヤＰを自転可能且つサンギヤＳ回りの公転可能に支持するキャリヤＣＡとを有している。よって、サンギヤＳの回転速度は入力軸４２に対して等速であり、キャリヤＣＡの回転速度は入力軸４２に対して減速される。このサンギヤＳの内周面にはハイ側ギヤ歯６４が固設されており、又、キャリヤＣＡにはハイ側ギヤ歯６４と同径のロー側ギヤ歯６６が固設されている。ハイ側ギヤ歯６４は、入力軸４２と等速の回転を出力する、高速側ギヤ段Ｈの成立に関与するスプライン歯である。ロー側ギヤ歯６６は、ハイ側ギヤ歯６４よりも低速側の回転を出力する、低速側ギヤ段Ｌの成立に関与するスプライン歯である。ハイロースリーブ６２は、後輪側出力軸４４に軸線Ｃ１と平行な方向の相対移動可能にスプライン嵌合されており、フォーク連結部６２ａと、フォーク連結部６２ａと隣接して一体的に設けられた、後輪側出力軸４４の軸線Ｃ１と平行な方向への移動によってハイ側ギヤ歯６４とロー側ギヤ歯６６とにそれぞれ噛み合う外周歯６２ｂとを有している。ハイ側ギヤ歯６４と外周歯６２ｂとが噛み合うことで、入力軸４２の回転と等速の回転が後輪側出力軸４４へ伝達され、ロー側ギヤ歯６６と外周歯６２ｂとが噛み合うことで、入力軸４２の回転に対して減速された回転が後輪側出力軸４４へ伝達される。ハイ側ギヤ歯６４とハイロースリーブ６２とは、高速側ギヤ段Ｈを形成する高速側ギヤ段用クラッチとして機能し、ロー側ギヤ歯６６とハイロースリーブ６２とは、低速側ギヤ段Ｌを形成する低速側ギヤ段用クラッチとして機能する。   Specifically, the high / low switching mechanism 48 includes a single pinion type planetary gear device 60 and a high / low sleeve 62. The planetary gear device 60 is disposed so as to be non-rotatable about the axis C1 with respect to the input shaft 42, and is disposed substantially concentrically with respect to the sun gear S, and is coupled to the transfer case 40 so as not to rotate about the axis C1. And a carrier CA that supports the sun gear S and the plurality of pinion gears P meshing with the ring gear R so as to be capable of rotating and revolving around the sun gear S. Therefore, the rotational speed of the sun gear S is constant with respect to the input shaft 42, and the rotational speed of the carrier CA is decelerated with respect to the input shaft 42. High side gear teeth 64 are fixed to the inner peripheral surface of the sun gear S, and low side gear teeth 66 having the same diameter as the high side gear teeth 64 are fixed to the carrier CA. The high-side gear teeth 64 are spline teeth that are involved in the establishment of the high-speed side gear stage H that outputs a rotation at the same speed as the input shaft 42. The low-side gear teeth 66 are spline teeth that are involved in the establishment of the low-speed side gear stage L that outputs rotation at a lower speed side than the high-side gear teeth 64. The high / low sleeve 62 is spline-fitted to the rear wheel side output shaft 44 so as to be relatively movable in a direction parallel to the axis C1, and is integrally provided adjacent to the fork connecting portion 62a and the fork connecting portion 62a. The rear wheel side output shaft 44 has outer teeth 62b that mesh with the high gear teeth 64 and the low gear teeth 66, respectively, by movement in the direction parallel to the axis C1. The high side gear teeth 64 and the outer peripheral teeth 62b mesh with each other, whereby the rotation of the input shaft 42 and the rotation at the same speed are transmitted to the rear wheel side output shaft 44, and the low side gear teeth 66 and the outer peripheral teeth 62b mesh with each other. The rotation decelerated with respect to the rotation of the input shaft 42 is transmitted to the rear wheel output shaft 44. The high side gear teeth 64 and the high / low sleeve 62 function as a high speed side gear stage clutch that forms the high speed side gear stage H, and the low side gear teeth 66 and the high / low sleeve 62 form the low speed side gear stage L. Functions as a low speed gear clutch.

４ＷＤロック機構５８は、ドライブギヤ４６の内周面に固設されたロック歯６８と、後輪側出力軸４４に対してその軸線Ｃ１方向の移動可能且つ相対回転不能にスプライン嵌合されて、その軸線Ｃ１方向の移動でドライブギヤ４６に形成されたロック歯６８に噛み合う外周歯７０ａが外周面に固設されたロックスリーブ（４ＷＤロック部材）７０とを備えている。トランスファ２２は、ロックスリーブ７０の外周歯７０ａとロック歯６８とが噛み合った４ＷＤロック機構５８の係合状態では、後輪側出力軸４４とドライブギヤ４６とが一体的に回転させられて、４ＷＤロック状態が形成される。   The 4WD lock mechanism 58 is spline-fitted to the lock teeth 68 fixed to the inner peripheral surface of the drive gear 46 and the rear wheel side output shaft 44 so as to be movable in the direction of the axis C1 but not relatively rotatable. A lock sleeve (4WD lock member) 70 is provided with outer peripheral teeth 70a meshing with lock teeth 68 formed on the drive gear 46 by movement in the axis C1 direction. In the transfer 22, in the engaged state of the 4WD lock mechanism 58 in which the outer peripheral teeth 70 a of the lock sleeve 70 and the lock teeth 68 are engaged, the rear wheel side output shaft 44 and the drive gear 46 are integrally rotated, so that the 4WD. A locked state is formed.

ハイロースリーブ６２は、入力軸４２に設けられた第１支持ベアリング７１に対して（より具体的には遊星歯車装置６０に対して）ドライブギヤ４６側の空間に設けられている。ロックスリーブ７０は、ハイロー切替機構４８とドライブギヤ４６との間の空間に、ハイロースリーブ６２と隣接して別体で設けられている。トランスファ２２は、ハイロースリーブ６２とロックスリーブ７０との間に、それぞれに当接してハイロースリーブ６２とロックスリーブ７０とを相互に離間させる側へ付勢する予圧状態の第１スプリング７２を備えている。トランスファ２２は、ドライブギヤ４６とロックスリーブ７０との間に、後輪側出力軸４４の凸部４４ａとロックスリーブ７０とに当接してロックスリーブ７０をロック歯６８から離す側へ付勢する予圧状態の第２スプリング７４を備えている。第１スプリング７２の付勢力は第２スプリング７４よりも大きく設定されている。凸部４４ａは、ドライブギヤ４６の径方向内側の空間においてロック歯６８側に突出して設けられた後輪側出力軸４４の鍔部である。ハイ側ギヤ歯６４は、軸線Ｃ１に平行な方向に見てロー側ギヤ歯６６よりもロックスリーブ７０から離れた位置に設けられている。ハイロースリーブ６２の外周歯６２ｂは、ハイロースリーブ６２がロックスリーブ７０から離間する側（図２、３において左側）にてハイ側ギヤ歯６４に噛み合い、ハイロースリーブ６２がロックスリーブ７０に接近する側（図２、３において右側）にてロー側ギヤ歯６６に噛み合う。ロックスリーブ７０の外周歯７０ａは、ロックスリーブ７０がドライブギヤ４６に接近する側（図２、３において右側）にてロック歯６８に噛み合う。従って、ロックスリーブ７０の外周歯７０ａは、ハイロースリーブ６２がロー側ギヤ歯６６と噛み合う位置にてロック歯６８に噛み合う。   The high / low sleeve 62 is provided in a space on the drive gear 46 side with respect to the first support bearing 71 provided on the input shaft 42 (more specifically, with respect to the planetary gear device 60). The lock sleeve 70 is provided as a separate member adjacent to the high / low sleeve 62 in the space between the high / low switching mechanism 48 and the drive gear 46. The transfer 22 includes a first spring 72 in a pre-load state between the high / low sleeve 62 and the lock sleeve 70 and urging the high / low sleeve 62 and the lock sleeve 70 toward the side away from each other. . The transfer 22 is a preload between the drive gear 46 and the lock sleeve 70 that abuts against the convex portion 44 a of the rear wheel side output shaft 44 and the lock sleeve 70 and biases the lock sleeve 70 away from the lock teeth 68. The second spring 74 in a state is provided. The biasing force of the first spring 72 is set larger than that of the second spring 74. The convex portion 44 a is a flange portion of the rear wheel side output shaft 44 provided to protrude toward the lock teeth 68 in the radially inner space of the drive gear 46. The high-side gear teeth 64 are provided at positions farther from the lock sleeve 70 than the low-side gear teeth 66 when viewed in the direction parallel to the axis C1. The outer peripheral teeth 62b of the high / low sleeve 62 mesh with the high gear teeth 64 on the side where the high / low sleeve 62 is separated from the lock sleeve 70 (left side in FIGS. 2 and 3), and the side where the high / low sleeve 62 approaches the lock sleeve 70 ( In FIG. 2 and FIG. The outer peripheral teeth 70 a of the lock sleeve 70 mesh with the lock teeth 68 on the side where the lock sleeve 70 approaches the drive gear 46 (the right side in FIGS. 2 and 3). Accordingly, the outer peripheral teeth 70 a of the lock sleeve 70 mesh with the lock teeth 68 at a position where the high / low sleeve 62 meshes with the low-side gear teeth 66.

前輪駆動用クラッチ５０は、後輪側出力軸４４に相対回転不能に連結されたクラッチハブ７６と、ドライブギヤ４６に相対回転不能に連結されたクラッチドラム７８と、クラッチハブ７６とクラッチドラム７８との間に介挿されこれらを選択的に断接する摩擦係合要素８０と、摩擦係合要素８０を押圧するピストン８２とを備える、湿式多板の摩擦クラッチである。前輪駆動用クラッチ５０は、後輪側出力軸４４の軸線Ｃ１方向で、ドライブギヤ４６に対してハイロー切替機構４８とは反対側に後輪側出力軸４４の軸線Ｃ１回りに配置されて、ドライブギヤ４６側に移動するピストン８２によって摩擦係合要素８０が押し付けられる。前輪駆動用クラッチ５０は、ピストン８２がドライブギヤ４６から軸線Ｃ１に平行な方向に離れる側である非押圧側（図２、３において右側）に移動させられて摩擦係合要素８０に当接しない状態では、解放状態となる。一方で、前輪駆動用クラッチ５０は、ピストン８２がドライブギヤ４６に軸線Ｃ１に平行な方向に近づく側である押圧側（図２、３において左側）に移動させられて摩擦係合要素８０に当接する状態では、ピストン８２の移動量によって伝達トルク（トルク容量）が調整され、解放状態、スリップ状態、又は係合状態となる。   The front-wheel drive clutch 50 includes a clutch hub 76 that is non-rotatably connected to the rear-wheel output shaft 44, a clutch drum 78 that is non-rotatably connected to the drive gear 46, a clutch hub 76, and a clutch drum 78. It is a wet multi-plate friction clutch comprising a friction engagement element 80 that is inserted between the two, and a piston 82 that presses the friction engagement element 80. The front-wheel drive clutch 50 is disposed around the axis C1 of the rear-wheel output shaft 44 on the opposite side of the drive gear 46 from the high / low switching mechanism 48 in the direction of the axis C1 of the rear-wheel-side output shaft 44. The friction engagement element 80 is pressed by the piston 82 that moves toward the gear 46. The front-wheel drive clutch 50 is moved to the non-pressing side (the right side in FIGS. 2 and 3), which is the side where the piston 82 is separated from the drive gear 46 in the direction parallel to the axis C 1, and does not contact the friction engagement element 80. In the state, it becomes a released state. On the other hand, the front-wheel drive clutch 50 is moved to the pressing side (the left side in FIGS. 2 and 3) that is close to the drive gear 46 in the direction parallel to the axis C <b> 1. In the contact state, the transmission torque (torque capacity) is adjusted according to the movement amount of the piston 82, and the disengaged state, the slip state, or the engaged state is obtained.

トランスファ２２は、前輪駆動用クラッチ５０の解放状態且つロックスリーブ７０の外周歯７０ａとロック歯６８とが噛み合っていない４ＷＤロック機構５８の解放状態では、後輪側出力軸４４とドライブギヤ４６との間の動力伝達経路が遮断されて、変速機２０から伝達された動力を後輪１６のみへ伝達する。トランスファ２２は、前輪駆動用クラッチ５０のスリップ状態または係合状態では、変速機２０から伝達された動力を前輪１４及び後輪１６のそれぞれに分配する。トランスファ２２は、前輪駆動用クラッチ５０のスリップ状態では、後輪側出力軸４４とドライブギヤ４６との間の回転差動が許容されて、差動状態（４ＷＤ非ロック状態）が形成される。トランスファ２２は、前輪駆動用クラッチ５０の係合状態では、後輪側出力軸４４とドライブギヤ４６とが一体的に回転させられて、４ＷＤロック状態が形成される。前輪駆動用クラッチ５０は、伝達トルクが制御されることで、前輪１４と後輪１６とのトルク配分を例えば０：１００〜５０：５０の間で連続的に変更することができる。   In the released state of the front wheel drive clutch 50 and the released state of the 4WD lock mechanism 58 in which the outer peripheral teeth 70a of the lock sleeve 70 and the lock teeth 68 are not engaged, the transfer 22 is connected to the rear wheel side output shaft 44 and the drive gear 46. The power transmission path therebetween is cut off, and the power transmitted from the transmission 20 is transmitted only to the rear wheels 16. The transfer 22 distributes the power transmitted from the transmission 20 to each of the front wheels 14 and the rear wheels 16 when the front wheel drive clutch 50 is in a slip state or an engaged state. In the slip state of the front wheel drive clutch 50, the transfer 22 is allowed to rotate differentially between the rear wheel side output shaft 44 and the drive gear 46, thereby forming a differential state (4WD non-lock state). In the transfer 22 in the engaged state of the front wheel drive clutch 50, the rear wheel side output shaft 44 and the drive gear 46 are integrally rotated to form a 4WD lock state. The front-wheel drive clutch 50 can continuously change the torque distribution between the front wheels 14 and the rear wheels 16, for example, between 0: 100 and 50:50 by controlling the transmission torque.

トランスファ２２は、ハイロー切替機構４８、前輪駆動用クラッチ５０、及び４ＷＤロック機構５８を作動させる装置として、電動モータ８４と、電動モータ８４の回転運動を直線運動に変換するねじ機構８６と、ねじ機構８６の直線運動力をハイロー切替機構４８、前輪駆動用クラッチ５０、及び４ＷＤロック機構５８へそれぞれ伝達する伝達機構８８とを、更に備えている。すなわち、上記ハイロー切替機構７８、前輪駆動側クラッチ５０、４ＷＤロック機構５８、電動モータ８４、ねじ機構８６、伝達機構８８等は、４ＷＤロック機構５８におけるロックスリーブ７０による４ＷＤロック状態への切り替えと、前輪駆動側クラッチ５０による前輪１４すなわちドライブギヤ４６への伝達トルクの調整と、ハイロー切替機構７８による高速側ギヤ段Ｈと低速側ギヤ段Ｌとの切り替えと、を一つの電動モータ８４で行う主切替装置８９を構成している。   The transfer 22 is a device that operates the high / low switching mechanism 48, the front wheel drive clutch 50, and the 4WD lock mechanism 58, and includes an electric motor 84, a screw mechanism 86 that converts the rotational motion of the electric motor 84 into linear motion, and a screw mechanism. And a transmission mechanism 88 for transmitting the linear motion force 86 to the high / low switching mechanism 48, the front wheel drive clutch 50, and the 4WD lock mechanism 58, respectively. That is, the high / low switching mechanism 78, the front wheel drive side clutch 50, the 4WD lock mechanism 58, the electric motor 84, the screw mechanism 86, the transmission mechanism 88, and the like are switched to the 4WD lock state by the lock sleeve 70 in the 4WD lock mechanism 58, A single electric motor 84 performs adjustment of torque transmitted to the front wheels 14, that is, the drive gear 46 by the front wheel drive side clutch 50, and switching between the high speed side gear stage H and the low speed side gear stage L by the high / low switching mechanism 78. A switching device 89 is configured.

ねじ機構８６は、後輪側出力軸４４と同じ軸線Ｃ１回りに配置されており、トランスファ２２に備えられたウォームギヤ９０を介して電動モータ８４に間接的に連結された回転部材としてのねじ軸部材９２と、ねじ軸部材９２の回転に伴って軸線Ｃ１と平行な方向に移動可能にねじ軸部材９２に連結された直線運動部材としてのナット部材９４とを備えている。ねじ機構８６は、ねじ軸部材９２とナット部材９４が多数のボール９６を介して作動するボールねじである。ウォームギヤ９０は、電動モータ８４のモータシャフトと一体的に形成されたウォーム９８と、軸線Ｃ１回りに配置されてねじ軸部材９２と一体的に形成されたウォームホイール１００とを備えた歯車対である。例えばブラシレスモータである電動モータ８４の回転は、ウォームギヤ９０を介してねじ軸部材９２へ減速されて伝達される。ねじ機構８６は、ねじ軸部材９２に伝達された電動モータ８４の回転を、ナット部材９４の直線運動に変換する。   The screw mechanism 86 is disposed around the same axis C <b> 1 as the rear wheel output shaft 44, and is a screw shaft member as a rotating member that is indirectly connected to the electric motor 84 via the worm gear 90 provided in the transfer 22. 92, and a nut member 94 as a linear motion member connected to the screw shaft member 92 so as to be movable in a direction parallel to the axis C1 as the screw shaft member 92 rotates. The screw mechanism 86 is a ball screw in which a screw shaft member 92 and a nut member 94 are actuated via a large number of balls 96. The worm gear 90 is a gear pair including a worm 98 formed integrally with the motor shaft of the electric motor 84 and a worm wheel 100 arranged around the axis C1 and formed integrally with the screw shaft member 92. . For example, the rotation of the electric motor 84, which is a brushless motor, is decelerated and transmitted to the screw shaft member 92 via the worm gear 90. The screw mechanism 86 converts the rotation of the electric motor 84 transmitted to the screw shaft member 92 into a linear motion of the nut member 94.

伝達機構８８は、ねじ軸部材９２の軸線Ｃ１と平行な軸線Ｃ３回りに設けられて、ナット部材９４に連結されたフォークシャフト１０２と、フォークシャフト１０２に固設されて、ハイロースリーブ６２に連結されたフォーク１０４とを備えている。伝達機構８８は、ねじ機構８６におけるナット部材９４の直線運動力を、フォークシャフト１０２、及びフォーク１０４を介してハイロー切替機構４８のハイロースリーブ６２へ伝達する。ハイロースリーブ６２とロックスリーブ７０とは第１スプリング７２を介して相互に力が付与され、又、ロックスリーブ７０は第２スプリング７４を介して後輪側出力軸４４の凸部４４ａから力を付与されている。従って、伝達機構８８は、ねじ機構８６におけるナット部材９４の直線運動力を、ハイロースリーブ６２を介して４ＷＤロック機構５８のロックスリーブ７０へ伝達する。その為、第１スプリング７２及び第２スプリング７４は、伝達機構８８の一部を構成する。   The transmission mechanism 88 is provided around an axis C3 parallel to the axis C1 of the screw shaft member 92, and is connected to the fork shaft 102 connected to the nut member 94, the fork shaft 102, and the high / low sleeve 62. Fork 104. The transmission mechanism 88 transmits the linear motion force of the nut member 94 in the screw mechanism 86 to the high / low sleeve 62 of the high / low switching mechanism 48 via the fork shaft 102 and the fork 104. A force is applied to the high / low sleeve 62 and the lock sleeve 70 via the first spring 72, and the lock sleeve 70 applies a force from the convex portion 44 a of the rear wheel side output shaft 44 via the second spring 74. Has been. Therefore, the transmission mechanism 88 transmits the linear motion force of the nut member 94 in the screw mechanism 86 to the lock sleeve 70 of the 4WD lock mechanism 58 via the high / low sleeve 62. Therefore, the first spring 72 and the second spring 74 constitute a part of the transmission mechanism 88.

トランスファ２２には、４ＷＤロック機構５８のロックスリーブ７０を電動モータ８４の出力により軸線Ｃ１方向に駆動させる第１ロックスリーブ駆動装置１０３が備えられている。第１ロックスリーブ駆動装置１０３には、電動モータ８４の回転運動を直線運動に変換するねじ機構８６であるボールネジと、そのボールネジの直線運動力をハイロースリーブ６２に伝達するフォークシャフト１０２およびフォーク１０４等の伝達機構８８と、そのフォーク１０４に連結されたハイロースリーブ６２と、ハイロースリーブ６２とロックスリーブ７０との間において圧縮された状態で配設された第１スプリング７２と、ロックスリーブ７０と後輪側出力軸４４の凸部４４ａとの間において圧縮された状態で配設された第２スプリング７４とが備えられている。このように構成された第１ロックスリーブ駆動装置１０３では、電動モータ８４に出力によってねじ機構８６と伝達機構８８のフォークシャフト１０２およびフォーク１０４等とを介してハイロースリーブ６２がドライブギヤ４６側へ移動すなわちハイロースリーブ６２の外周歯６２ｂがロー側ギヤ歯６６に噛み合あう位置へ移動させられると、ロックスリーブ７０は、第１ロックスリーブ駆動装置１０３から第１スプリング７２を介してドライブギヤ４６側へ向かう４ＷＤロック方向推力が作用される。これによって、ロックスリーブ７０は、その外周歯７０ａが第１スプリング７２よりも弱く設定された第２スプリング７４の付勢力に抗してドライブギヤ４６側へ移動させられ、ドライブギヤ４６のロック歯６８に噛み合わせられる。また、ハイロースリーブ６２の外周歯６２ｂがロー側ギヤ歯６６に噛み合あっている状態から、電動モータ８４に出力によってねじ機構８６と伝達機構８８のフォークシャフト１０２およびフォーク１０４等とを介してハイロースリーブ６２がドライブギヤ４６から離れる側へ移動すなわちハイロースリーブ６２の外周歯６２ｂがハイ側ギヤ歯６４に噛み合あう位置へ移動させられると、ロックスリーブ７０は、第２スプリング７４でドライブギヤ４６から離れる側へ向かう４ＷＤロック解除方向推力が作用される。これによって、ロックスリーブ７０は、その外周歯７０ａがドライブギヤ４６のロック歯６８から離れるように第２スプリング７４の付勢力によってドライブギヤ４６から離れる側に移動させられる。なお、第１ロックスリーブ駆動装置１０３は、前述した主切替装置８９の一部であり、第１ロックスリーブ駆動装置１０３によってロックスリーブ７０よる４ＷＤロック状態への切り替えが行われる。   The transfer 22 is provided with a first lock sleeve driving device 103 that drives the lock sleeve 70 of the 4WD lock mechanism 58 in the direction of the axis C <b> 1 by the output of the electric motor 84. The first lock sleeve driving device 103 includes a ball screw that is a screw mechanism 86 that converts the rotational motion of the electric motor 84 into a linear motion, and a fork shaft 102 and a fork 104 that transmit the linear motion force of the ball screw to the high / low sleeve 62. Transmission mechanism 88, a high / low sleeve 62 connected to the fork 104, a first spring 72 disposed in a compressed state between the high / low sleeve 62 and the lock sleeve 70, a lock sleeve 70 and a rear wheel A second spring 74 disposed in a compressed state between the convex portion 44a of the side output shaft 44 is provided. In the first lock sleeve driving device 103 configured as described above, the high / low sleeve 62 moves to the drive gear 46 side via the screw mechanism 86 and the fork shaft 102 and the fork 104 of the transmission mechanism 88 by the output to the electric motor 84. That is, when the outer peripheral teeth 62b of the high / low sleeve 62 are moved to a position where they engage with the low gear gear 66, the lock sleeve 70 is moved from the first lock sleeve driving device 103 to the drive gear 46 via the first spring 72. Heading 4WD lock direction thrust is applied. As a result, the lock sleeve 70 is moved toward the drive gear 46 against the urging force of the second spring 74 whose outer peripheral teeth 70 a are set weaker than the first spring 72, and the lock teeth 68 of the drive gear 46 are moved. Bite. Further, from the state in which the outer peripheral teeth 62b of the high / low sleeve 62 mesh with the low side gear teeth 66, the high / low via the screw mechanism 86 and the fork shaft 102 and the fork 104 of the transmission mechanism 88 by the output to the electric motor 84. When the sleeve 62 moves away from the drive gear 46, that is, moves to a position where the outer peripheral teeth 62 b of the high / low sleeve 62 engage with the high side gear teeth 64, the lock sleeve 70 is moved from the drive gear 46 by the second spring 74. A 4WD unlocking direction thrust toward the away side is applied. Accordingly, the lock sleeve 70 is moved to the side away from the drive gear 46 by the urging force of the second spring 74 so that the outer peripheral teeth 70 a thereof are separated from the lock teeth 68 of the drive gear 46. The first lock sleeve driving device 103 is a part of the main switching device 89 described above, and the first lock sleeve driving device 103 is switched to the 4WD locked state by the lock sleeve 70.

ねじ機構８６は、前輪駆動用クラッチ５０に対してドライブギヤ４６とは反対側に配置されている。前輪駆動用クラッチ５０のピストン８２は、ねじ機構８６のナット部材９４とは軸線Ｃ１と平行な方向の相対移動不能且つ軸線Ｃ１回りの相対回転可能に連結されている。従って、ねじ機構８６におけるナット部材９４の直線運動力は、ピストン８２を介して前輪駆動用クラッチ５０の摩擦係合要素８０に伝達される。その為、ピストン８２は、ナット部材９４に連結された、前輪駆動用クラッチ５０の摩擦係合要素８０を押し付ける押付部材であり、伝達機構８８の一部を構成する部材として機能する。このように、伝達機構８８は、ねじ機構８６におけるナット部材９４の直線運動力を、前輪駆動用クラッチ５０の摩擦係合要素８０へ伝達する。   The screw mechanism 86 is disposed on the side opposite to the drive gear 46 with respect to the front wheel drive clutch 50. The piston 82 of the front-wheel drive clutch 50 is connected to the nut member 94 of the screw mechanism 86 so as not to be relatively movable in a direction parallel to the axis C1 and to be relatively rotatable around the axis C1. Accordingly, the linear motion force of the nut member 94 in the screw mechanism 86 is transmitted to the friction engagement element 80 of the front wheel drive clutch 50 via the piston 82. Therefore, the piston 82 is a pressing member that is connected to the nut member 94 and presses the friction engagement element 80 of the front wheel driving clutch 50, and functions as a member that constitutes a part of the transmission mechanism 88. Thus, the transmission mechanism 88 transmits the linear motion force of the nut member 94 in the screw mechanism 86 to the friction engagement element 80 of the front wheel drive clutch 50.

伝達機構８８は、ナット部材９４とフォークシャフト１０２とを連結する連結機構１０６を備えている。連結機構１０６は、軸線Ｃ３と平行な方向にフォークシャフト１０２と摺動可能に軸線Ｃ３回りに配置された、一端部に設けられた鍔どうしが相対する２つの鍔付円筒部材１０８ａ，１０８ｂ、２つの鍔付円筒部材１０８ａ，１０８ｂの間に介在させられた円筒状のスペーサ１１０、及びスペーサ１１０の外周側に予圧状態で配置された第３スプリング１１２と、２つの鍔付円筒部材１０８ａ，１０８ｂを軸線Ｃ３と平行な方向に摺動可能に把持する把持部材１１４と、把持部材１１４とナット部材９４とを連結する連結部材１１６とを備えている。把持部材１１４は、鍔付円筒部材１０８ａ，１０８ｂの鍔に当接することで鍔付円筒部材１０８ａ，１０８ｂをフォークシャフト１０２上で摺動させる。鍔付円筒部材１０８ａ，１０８ｂの鍔が共に把持部材１１４と当接した状態における鍔間の長さは、スペーサ１１０の長さよりも長くされている。従って、鍔が共に把持部材１１４と当接した状態は、第３スプリング１１２の付勢力によって形成される。   The transmission mechanism 88 includes a connecting mechanism 106 that connects the nut member 94 and the fork shaft 102. The connecting mechanism 106 is disposed around the axis C3 so as to be slidable with the fork shaft 102 in a direction parallel to the axis C3, and the two flanged cylindrical members 108a, 108b, 2 provided at one end face each other. A cylindrical spacer 110 interposed between the two flanged cylindrical members 108a and 108b, a third spring 112 disposed in a pre-loaded state on the outer peripheral side of the spacer 110, and two flanged cylindrical members 108a and 108b. A gripping member 114 that slidably grips in a direction parallel to the axis C3 and a connecting member 116 that connects the gripping member 114 and the nut member 94 are provided. The gripping member 114 slides the flanged cylindrical members 108a and 108b on the fork shaft 102 by coming into contact with the flanges of the flanged cylindrical members 108a and 108b. The length of the collar in the state where the collars of the flanged cylindrical members 108 a and 108 b are in contact with the gripping member 114 is longer than the length of the spacer 110. Therefore, the state in which the scissors are in contact with the gripping member 114 is formed by the biasing force of the third spring 112.

フォークシャフト１０２は、鍔付円筒部材１０８ａ，１０８ｂの各々を軸線Ｃ３と平行な方向の離間不能とするストッパ１１８ａ，１１８ｂを、外周面に備えている。ストッパ１１８ａ，１１８ｂにより鍔付円筒部材１０８ａ，１０８ｂが離間不能とされることで、伝達機構８８は、ナット部材９４の直線運動力を、フォークシャフト１０２、及びフォーク１０４を介してハイロー切替機構４８へ伝達することができる。   The fork shaft 102 is provided with stoppers 118a and 118b on the outer peripheral surface which make the flanged cylindrical members 108a and 108b non-separable in the direction parallel to the axis C3. Since the flanged cylindrical members 108a and 108b cannot be separated by the stoppers 118a and 118b, the transmission mechanism 88 transmits the linear force of the nut member 94 to the high / low switching mechanism 48 via the fork shaft 102 and the fork 104. Can communicate.

ロックスリーブ７０の外周歯７０ａは、フォークシャフト１０２がハイロースリーブ６２の外周歯６２ｂをロー側ギヤ歯６６に噛み合わせる位置（以下、ローギヤ位置と称す）にてロック歯６８に噛み合う。前輪駆動用クラッチ５０の摩擦係合要素８０は、フォークシャフト１０２がハイロースリーブ６２の外周歯６２ｂをハイ側ギヤ歯６４に噛み合わせる位置（以下、ハイギヤ位置と称す）にてピストン８２によって押し付けられ、フォークシャフト１０２のローギヤ位置にてピストン８２によって押し付けられない。   The outer peripheral teeth 70a of the lock sleeve 70 mesh with the lock teeth 68 at a position where the fork shaft 102 meshes the outer peripheral teeth 62b of the high / low sleeve 62 with the low gear gear 66 (hereinafter referred to as the low gear position). The friction engagement element 80 of the front-wheel drive clutch 50 is pressed by the piston 82 at a position where the fork shaft 102 meshes the outer peripheral teeth 62b of the high / low sleeve 62 with the high gear teeth 64 (hereinafter referred to as high gear position). It is not pressed by the piston 82 at the low gear position of the fork shaft 102.

フォークシャフト１０２のハイギヤ位置では、鍔付円筒部材１０８ａ，１０８ｂの鍔間の長さを、鍔が共に把持部材１１４と当接した状態での長さと、スペーサ１１０の長さとの間で変化させることができる。従って、連結機構１０６は、フォークシャフト１０２のハイギヤ位置のままで、前輪駆動用クラッチ５０の摩擦係合要素８０がピストン８２によって押し付けられる位置と押し付けられない位置との間で、ナット部材９４の軸線Ｃ１と平行な方向の移動を許容する。   At the high gear position of the fork shaft 102, the length between the flanges of the flanged cylindrical members 108a and 108b is changed between the length when the flanges are in contact with the gripping member 114 and the length of the spacer 110. Can do. Therefore, the coupling mechanism 106 remains in the high gear position of the fork shaft 102, and the axis of the nut member 94 is between the position where the friction engagement element 80 of the front wheel drive clutch 50 is pressed by the piston 82 and the position where the friction engagement element 80 is not pressed. Allow movement in a direction parallel to C1.

トランスファ２２は、フォークシャフト１０２のハイギヤ位置を保持し、又、フォークシャフト１０２のローギヤ位置を保持するギヤ位置保持機構１２０を備えている。ギヤ位置保持機構１２０は、フォークシャフト１０２が摺動するトランスファケース４０の内周面に形成された収容孔１２２と、収容孔１２２に収容されたロックボール１２４と、収容孔１２２に収容されてロックボール１２４をフォークシャフト１０２側へ付勢するロック用スプリング１２６と、フォークシャフト１０２の外周面に形成された、フォークシャフト１０２のハイギヤ位置においてロックボール１２４の一部を受け入れる凹部１２８ｈ及びフォークシャフト１０２のローギヤ位置においてロックボール１２４の一部を受け入れる凹部１２８ｌとを備えている。ギヤ位置保持機構１２０により、その各ギヤ位置において電動モータ８４からの出力を停止してもフォークシャフト１０２の各ギヤ位置が保持される。   The transfer 22 includes a gear position holding mechanism 120 that holds the high gear position of the fork shaft 102 and holds the low gear position of the fork shaft 102. The gear position holding mechanism 120 includes an accommodation hole 122 formed on the inner peripheral surface of the transfer case 40 on which the fork shaft 102 slides, a lock ball 124 accommodated in the accommodation hole 122, and an accommodation hole 122 accommodated in the lock. A locking spring 126 that biases the ball 124 toward the fork shaft 102, a recess 128 h that is formed on the outer peripheral surface of the fork shaft 102 and receives a part of the lock ball 124 at the high gear position of the fork shaft 102, and the fork shaft 102 And a recess 128l for receiving a part of the lock ball 124 in the low gear position. The gear position holding mechanism 120 holds each gear position of the fork shaft 102 even if the output from the electric motor 84 is stopped at each gear position.

トランスファ２２は、フォークシャフト１０２のローギヤ位置を検出するローギヤ位置検出スイッチ１３０を備えている。ローギヤ位置検出スイッチ１３０は、例えばボール型の接触スイッチである。ローギヤ位置検出スイッチ１３０は、ローギヤ位置に移動したフォークシャフト１０２と接触する位置において、トランスファケース４０に形成された貫通孔１３２に固設される。ローギヤ位置検出スイッチ１３０によってローギヤ位置が検出されると、例えば低速側ギヤ段Ｌにて４ＷＤロック状態であることを運転者に知らせる為のインジケータが点灯される。   The transfer 22 includes a low gear position detection switch 130 that detects the low gear position of the fork shaft 102. The low gear position detection switch 130 is, for example, a ball-type contact switch. The low gear position detection switch 130 is fixed to a through hole 132 formed in the transfer case 40 at a position where the low gear position detection switch 130 contacts the fork shaft 102 moved to the low gear position. When the low gear position is detected by the low gear position detection switch 130, for example, an indicator for notifying the driver that the 4WD lock state is in the low speed gear stage L is lit.

トランスファ２２には、図５および図６に示すように、主切替装置８９とは独立にロックスリーブ７０による４ＷＤロック状態へ切り替えが可能な副切替装置である第２ロックスリーブ駆動装置１３４が備えられている。第２ロックスリーブ駆動装置１３４には、ロックスリーブ７０の外周面７０ｂに形成されたカム溝７０ｃに係合することによりロックスリーブ７０の回転に伴ってロックスリーブ７０をドライブギヤ４６側へ移動させる長手状の押しピン１３６と、押しピン１３６を軸線Ｃ１に直角な軸線Ｃ４方向に移動可能に収容する収容穴１３８ａを有し、トランスファケース４０に固定されたハウジング１３８と、ハウジング１３８の収容穴１３８ａ内において押しピン１３６のロックスリーブ７０側とは反対側の端部に固定された円板部材１４０と収容穴１３８ａの開口縁部１３８ｂとの間に圧縮された状態で配設され押しピン１３６をロックスリーブ７０に接近させる方向とは反対方向に付勢するコイル状のスプリング１４２と、押しピン１３６の軸線Ｃ４方向の移動を選択的に制御するソレノイド（アクチュエータ）１４４とが備えられている。また、第２ロックスリーブ駆動装置１３４は、ロックスリーブ７０の外周側に配設されており、上記第２ロックスリーブ駆動装置１３４がトランスファ２２内におけるロックスリーブ７０の外周側に形成された空きスペースに配設されるので、第２ロックスリーブ駆動装置１３４が備えられることによるトランスファ２２の大型化が好適に抑制される。   As shown in FIGS. 5 and 6, the transfer 22 includes a second lock sleeve driving device 134 that is a sub-switching device that can be switched to the 4WD locked state by the lock sleeve 70 independently of the main switching device 89. ing. The second lock sleeve drive device 134 is engaged with a cam groove 70 c formed on the outer peripheral surface 70 b of the lock sleeve 70 to move the lock sleeve 70 toward the drive gear 46 as the lock sleeve 70 rotates. And a housing hole 138a for housing the push pin 136 movably in the direction of the axis C4 perpendicular to the axis C1, and a housing 138 fixed to the transfer case 40, and a housing hole 138a of the housing 138. The push pin 136 is disposed in a compressed state between the disk member 140 fixed to the end opposite to the lock sleeve 70 side of the push pin 136 and the opening edge 138b of the receiving hole 138a and locks the push pin 136. A coiled spring 142 that is biased in a direction opposite to the direction approaching the sleeve 70, and a push pin 136 A solenoid (actuator) 144 for selectively controlling the movement of the line C4 direction is provided. The second lock sleeve driving device 134 is disposed on the outer peripheral side of the lock sleeve 70, and the second lock sleeve driving device 134 is formed in an empty space formed on the outer peripheral side of the lock sleeve 70 in the transfer 22. Therefore, the increase in size of the transfer 22 due to the provision of the second lock sleeve driving device 134 is suitably suppressed.

ソレノイド１４４には、図６に示すように、後述する電子制御装置（制御装置）２００（図１参照）から供給される駆動信号ＳｓによりＯＮ状態とＯＦＦ状態とが切り替えられることによって軸線Ｃ４方向へ移動させられる軸状の軸部材１４４ａが備えられている。ソレノイド１４４がＯＮ状態の時には、軸部材１４４ａが押しピン１３６の円板部材１４０をハウジング１３８の収容穴１３８ａの開口縁部１３８ｂに接近する方向へ移動して、押しピン１３６の先端部１３６ａがスプリング１４２の付勢力に抗してロックスリーブ７０のカム溝７０ｃに係合する。ソレノイド１４４がＯＦＦ状態の時には、図５に示すように、軸部材１４４ａが押しピン１３６の円板部材１４０をハウジング１３８の収容穴１３８ａの開口縁部１３８ｂから離間する方向へ移動して、押しピン１３６の先端部１３６ａがスプリング１４２の付勢力によってロックスリーブ７０のカム溝７０ｃから離間する方向へ戻される。   As shown in FIG. 6, the solenoid 144 is switched in the direction of the axis C4 by being switched between an ON state and an OFF state by a drive signal Ss supplied from an electronic control device (control device) 200 (see FIG. 1) described later. A shaft-shaped shaft member 144a to be moved is provided. When the solenoid 144 is in the ON state, the shaft member 144a moves the disk member 140 of the push pin 136 in a direction approaching the opening edge portion 138b of the housing hole 138a of the housing 138, and the tip portion 136a of the push pin 136 is a spring. The cam sleeve 70 is engaged with the cam groove 70 c of the lock sleeve 70 against the urging force of 142. When the solenoid 144 is in the OFF state, as shown in FIG. 5, the shaft member 144a moves the disk member 140 of the push pin 136 in a direction away from the opening edge 138b of the housing hole 138a of the housing 138. The distal end portion 136 a of 136 is returned in a direction away from the cam groove 70 c of the lock sleeve 70 by the urging force of the spring 142.

図７〜図９は、ロックスリーブ７０のカム溝７０ｃに押しピン１３６の先端部１３６ａが係合された状態を示す図である。図７および図８に示すように、ロックスリーブ７０の外周面７０ｂのうちのドライブギヤ４６側には外周歯７０ａが形成されており、そのドライブギヤ４６とは反対側にはカム溝７０ｃが形成されている。ロックスリーブ７０の外周面７０ｂに形成されたカム溝７０ｃには、ドライブギヤ４６側に向かうに従って、ロックスリーブ７０の回転方向の溝幅Ｗが減少するように角度α１だけ傾斜した第１傾斜カム面７０ｄすなわち車両１０が前進走行時においてロックスリーブ７０の前進回転方向Ｒ１へ向かうにしたがってドライブギヤ４６側すなわちロックスリーブ７０の外周歯７０ａ側へ向かうように角度α１だけ傾斜した第１傾斜カム面７０ｄと、第１傾斜カム面７０ｄに隣接しロックスリーブ７０の前進回転方向Ｒ１へ向かうにしたがってドライブギヤ４６側とは反対側へ向かうように角度α２だけ傾斜した第２傾斜カム面７０ｅとが形成されている。また、図９に示すように、第１傾斜カム面７０ｄおよび第２傾斜カム面７０ｅは、ロックスリーブ７０の半径方向で外周ほどカム溝７０ｃの溝幅すなわち周方向の開口幅Ｗが大きくなるように角度βだけ傾斜している。   7 to 9 are views showing a state in which the distal end portion 136a of the push pin 136 is engaged with the cam groove 70c of the lock sleeve 70. FIG. As shown in FIGS. 7 and 8, outer peripheral teeth 70 a are formed on the drive gear 46 side of the outer peripheral surface 70 b of the lock sleeve 70, and a cam groove 70 c is formed on the opposite side of the drive gear 46. Has been. The cam groove 70c formed on the outer peripheral surface 70b of the lock sleeve 70 has a first inclined cam surface inclined by an angle α1 so that the groove width W in the rotation direction of the lock sleeve 70 decreases toward the drive gear 46 side. 70d, that is, a first inclined cam surface 70d inclined by an angle α1 toward the drive gear 46 side, that is, toward the outer peripheral tooth 70a side of the lock sleeve 70 as the vehicle 10 moves forward in the forward rotation direction R1 when traveling forward. A second inclined cam surface 70e is formed adjacent to the first inclined cam surface 70d and inclined by an angle α2 toward the opposite side of the drive gear 46 as the lock sleeve 70 moves in the forward rotation direction R1. Yes. As shown in FIG. 9, the first inclined cam surface 70d and the second inclined cam surface 70e are such that the groove width of the cam groove 70c, that is, the opening width W in the circumferential direction becomes larger toward the outer periphery in the radial direction of the lock sleeve 70. Is inclined by an angle β.

図７に示すようにロックスリーブ７０のカム溝７０ｃに押しピン１３６の先端部１３６ａを係合させてカム溝７０ｃの第１傾斜カム面７０ｄに押しピン１３６の先端部１３６ａが当接させられると、図８に示すように、第１傾斜カム面７０ｄによって後輪側出力軸４４の回転トルクＴがロックスリーブ７０をドライブギヤ４６側へ移動させる推力Ｆ１に変換させられて、その推力Ｆ１によってロックスリーブ７０がドライブギヤ４６側に移動してロックスリーブ７０の外周歯７０ａがドライブギヤ４６のロック歯６８に噛み合う。また、車両１０が後進走行時には、ロックスリーブ７０のカム溝７０ｃに押しピン１３６の先端部１３６ａが係合させられると、そのカム溝７０ｃの第２傾斜カム面７０ｅに押しピン１３６の先端部１３６ａが当接し、上記と同様に、後輪側出力軸４４の回転トルクＴがロックスリーブ７０をドライブギヤ４６側へ移動させる推力Ｆ１に変換させられる。なお、第１傾斜カム面７０ｄまたは第２傾斜カム面７０ｅによって回転トルクＴが推力Ｆ１に変換させられる変換式（１）は、以下のように示される。但し、角度α１および角度α２は、軸線Ｃ１と平行な直線Ｌ１と第１傾斜カム面７０ｄとの間の角度、および直線Ｌ１と第２傾斜カム面７０ｅとの間の角度であり、本実施例では角度α１および角度α２は同じ角度αである。
Ｆ１＝Ｔ／Ｒ２×（１／tanα）・・・（１）
ここでＲ２は、軸線Ｃ１から第１傾斜カム面７０ｄまたは第２傾斜カム面７０ｅと押しピン１３６の先端部１３６ａとが当接する点までの距離である。 As shown in FIG. 7, when the distal end portion 136a of the push pin 136 is engaged with the cam groove 70c of the lock sleeve 70, the distal end portion 136a of the push pin 136 is brought into contact with the first inclined cam surface 70d of the cam groove 70c. As shown in FIG. 8, the first inclined cam surface 70d converts the rotational torque T of the rear wheel side output shaft 44 into a thrust F1 that moves the lock sleeve 70 toward the drive gear 46, and the thrust F1 locks it. The sleeve 70 moves to the drive gear 46 side, and the outer peripheral teeth 70 a of the lock sleeve 70 mesh with the lock teeth 68 of the drive gear 46. Further, when the vehicle 10 travels backward, when the tip portion 136a of the push pin 136 is engaged with the cam groove 70c of the lock sleeve 70, the tip portion 136a of the push pin 136 is brought into contact with the second inclined cam surface 70e of the cam groove 70c. In the same manner as described above, the rotational torque T of the rear wheel side output shaft 44 is converted into a thrust F1 that moves the lock sleeve 70 toward the drive gear 46. The conversion formula (1) in which the rotational torque T is converted into the thrust F1 by the first inclined cam surface 70d or the second inclined cam surface 70e is shown as follows. However, the angle α1 and the angle α2 are an angle between the straight line L1 parallel to the axis C1 and the first inclined cam surface 70d, and an angle between the straight line L1 and the second inclined cam surface 70e. Then, the angle α1 and the angle α2 are the same angle α.
F1 = T / R2 × (1 / tan α) (1)
Here, R2 is the distance from the axis C1 to the point where the first inclined cam surface 70d or the second inclined cam surface 70e contacts the tip end portion 136a of the push pin 136.

また、ロックスリーブ７０のカム溝７０ｃに押しピン１３６の先端部１３６ａを係合させて、そのカム溝７０ｃの第１傾斜カム面７０ｄに押しピン１３６の先端部１３６ａが当接させられると、図９に示すように、後輪側出力軸４４の回転トルクＴがロックスリーブ７０を介して押しピン１３６に作用し、押しピン１３６に第１傾斜カム面７０ｄの軸線Ｃ１に直交する面内の角度βによってカム溝７０ｃから離間する方向の力Ｆ２が発生する。また、車両１０が後進走行時には、ロックスリーブ７０のカム溝７０ｃに押しピン１３６の先端部１３６ａが係合させられると、そのカム溝７０ｃの第２傾斜カム面７０ｅに押しピン１３６の先端部１３６ａが当接し、上記と同様に、後輪側出力軸４４の回転トルクＴによって押しピン１３６にカム溝７０ｃから離間する方向の力Ｆ２が発生する。   Further, when the front end portion 136a of the push pin 136 is engaged with the cam groove 70c of the lock sleeve 70, and the front end portion 136a of the push pin 136 is brought into contact with the first inclined cam surface 70d of the cam groove 70c, FIG. 9, the rotational torque T of the rear wheel output shaft 44 acts on the push pin 136 via the lock sleeve 70, and the push pin 136 has an in-plane angle perpendicular to the axis C1 of the first inclined cam surface 70d. A force F2 in a direction away from the cam groove 70c is generated by β. Further, when the vehicle 10 travels backward, when the tip portion 136a of the push pin 136 is engaged with the cam groove 70c of the lock sleeve 70, the tip portion 136a of the push pin 136 is brought into contact with the second inclined cam surface 70e of the cam groove 70c. In the same manner as described above, a force F2 in a direction away from the cam groove 70c is generated on the push pin 136 by the rotational torque T of the rear wheel output shaft 44.

このように構成された第２ロックスリーブ駆動装置１３４では、車両１０が２輪駆動状態で前進走行中において、電子制御装置２００から供給される駆動信号Ｓｓによってソレノイド１４４がＯＮ状態に切り替えられると、軸部材１４４ａによって押しピン１３６がスプリング１４２の付勢力に抗してロックスリーブ７０のカム溝７０ｃに係合する。これによって、ロックスリーブ７０のカム溝７０ｃの第１傾斜カム面７０ｄに押しピン１３６の先端部１３６ａが当接させられて、第１傾斜カム面７０ｄによって後輪側出力軸４４の回転トルクＴがロックスリーブ７０をドライブギヤ４６側へ移動させる推力Ｆ１に変換させられ、その推力Ｆ１によってロックスリーブ７０がドライブギヤ４６側に移動してロックスリーブ７０の外周歯７０ａがドライブギヤ４６のロック歯６８に噛み合う。なお、図６は、押しピン１３６によってロックスリーブ７０がドライブギヤ４６側へ移動させられた状態を示す図である。   In the second lock sleeve drive device 134 configured as described above, when the solenoid 144 is switched to the ON state by the drive signal Ss supplied from the electronic control device 200 while the vehicle 10 is traveling forward in the two-wheel drive state, The push pin 136 is engaged with the cam groove 70c of the lock sleeve 70 against the urging force of the spring 142 by the shaft member 144a. As a result, the tip end portion 136a of the push pin 136 is brought into contact with the first inclined cam surface 70d of the cam groove 70c of the lock sleeve 70, and the rotational torque T of the rear wheel side output shaft 44 is caused by the first inclined cam surface 70d. The lock sleeve 70 is converted into a thrust F1 that moves the drive gear 46 toward the drive gear 46. The thrust F1 moves the lock sleeve 70 toward the drive gear 46, and the outer peripheral teeth 70a of the lock sleeve 70 become the lock teeth 68 of the drive gear 46. Engage. FIG. 6 is a view showing a state where the lock sleeve 70 is moved to the drive gear 46 side by the push pin 136.

また、電子制御装置２００から供給される駆動信号Ｓｓによってソレノイド１４４がＯＦＦ状態に切り替えられると、図５に示すように、スプリング１４２の付勢力によって、押しピン１３６の先端部１３６ａがロックスリーブ７０のカム溝７０ｃから離間する方向へ戻される。そして、第２スプリング７４の付勢力によってロックスリーブ７０がドライブギヤ４６から離間する方向に移動させられる。   Further, when the solenoid 144 is switched to the OFF state by the drive signal Ss supplied from the electronic control device 200, the tip portion 136a of the push pin 136 is moved to the lock sleeve 70 by the biasing force of the spring 142 as shown in FIG. It returns to the direction away from the cam groove 70c. The lock sleeve 70 is moved away from the drive gear 46 by the urging force of the second spring 74.

図１に戻り、車両１０には、例えば２ＷＤ状態と４ＷＤ状態とを切り替える車両１０の制御装置を含む電子制御装置２００が備えられている。電子制御装置２００は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置２００は、エンジン１２の出力制御、車両１０の駆動状態の切替制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や駆動状態制御用等に分けて構成される。電子制御装置２００には、図１に示すように、車両１０に備えられた各種センサ（例えばエンジン回転速度センサ２０２、モータ回転角度センサ２０４、各車輪速センサ２０６、アクセル開度センサ２０８、運転者の操作によって高速側ギヤ段Ｈを選択する為のＨレンジ選択スイッチ２１０、運転者の操作によって４ＷＤ状態を選択する為の４ＷＤ選択スイッチ２１２、運転者の操作によって４ＷＤロック状態を選択する為の４ＷＤロック選択スイッチ２１４、前輪駆動用クラッチ５０に充填されたオイルの油温Ｔoil（℃）を検出する油温センサ２１６、車速センサ２１８など）による検出信号に基づく各種実際値（例えばエンジン回転速度Ｎe、モータ回転角度θm、前輪１４Ｌ，１４Ｒ、及び後輪１６Ｌ，１６Ｒの各車輪速Ｎwfl，Ｎwfr，Ｎwrl，Ｎwrr、アクセル開度θacc、Ｈレンジ選択スイッチ２１０が操作されたことを示す信号であるＨレンジ要求Ｈon、４ＷＤ選択スイッチ２１２が操作されたことを示す信号である４ＷＤ要求4WDon、４ＷＤロック選択スイッチ２１４が操作されたことを示す信号であるLOCKon、前輪駆動用クラッチ５０のオイルの油温Ｔoil（℃）、車速Ｖ１（ｋｍ／ｈ）など）がそれぞれ供給される。電子制御装置２００からは、図１に示すように、例えばエンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓe、フロント側クラッチ３６の状態を切り替える為の作動指令信号Ｓd、電動モータ８４の回転量を制御する為のモータ駆動指令信号Ｓm、第２ロックスリーブ駆動装置１３４に設けられたアクチュエータであるソレノイド１４４のＯＮ状態・ＯＦＦ状態を切り替える駆動信号Ｓｓなどが、エンジン１２の出力制御装置、フロント側クラッチ３６のアクチュエータ、電動モータ８４、トランスファ２２などへそれぞれ出力される。   Returning to FIG. 1, the vehicle 10 is provided with an electronic control device 200 including a control device for the vehicle 10 that switches between a 2WD state and a 4WD state, for example. The electronic control device 200 includes a so-called microcomputer having a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface, and the like, for example, and the CPU uses a temporary storage function of the RAM according to a program stored in the ROM in advance. Various controls of the vehicle 10 are executed by performing signal processing. For example, the electronic control unit 200 executes output control of the engine 12, switching control of the driving state of the vehicle 10, and the like, and is configured separately for engine control, driving state control, and the like as necessary. The As shown in FIG. 1, the electronic control device 200 includes various sensors (for example, an engine rotation speed sensor 202, a motor rotation angle sensor 204, wheel speed sensors 206, an accelerator opening sensor 208, a driver provided in the vehicle 10. H range selection switch 210 for selecting the high speed side gear stage H by the operation, 4WD selection switch 212 for selecting the 4WD state by the driver's operation, 4WD for selecting the 4WD lock state by the driver's operation Various actual values (for example, an engine speed Ne, an engine speed Ne, an oil temperature sensor 216 that detects an oil temperature Toil (° C.) of the oil charged in the front wheel drive clutch 50, a vehicle speed sensor 218, etc.) Motor rotation angle θm, front wheel 14L, 14R, and rear wheel 16L, 16R wheel speeds Nwfl, Nwfr, Nwrl , Nwrr, accelerator opening θacc, H range request Hon which is a signal indicating that the H range selection switch 210 has been operated, 4WD request 4WDon, 4WD lock selection switch which is a signal indicating that the 4WD selection switch 212 has been operated LOCKon, which is a signal indicating that 214 is operated, oil temperature Toil (° C.) of the oil of the front-wheel drive clutch 50, vehicle speed V1 (km / h), and the like are respectively supplied. As shown in FIG. 1, for example, an engine output control command signal Se for controlling the output of the engine 12, an operation command signal Sd for switching the state of the front clutch 36, and rotation of the electric motor 84 are sent from the electronic control unit 200. The motor drive command signal Sm for controlling the amount, the drive signal Ss for switching the ON / OFF state of the solenoid 144 which is an actuator provided in the second lock sleeve drive device 134, and the like, are output control device for the engine 12, front It is output to the actuator of the side clutch 36, the electric motor 84, the transfer 22, and the like.

図１０は、本実施例の車両１０のトランスファ２２を制御するための電子制御装置２００による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。その図１０において、モード選択制御部２２０は、車両１０の走行状態や運転者の操作や前輪駆動用クラッチ５０の負荷状態によって複数のモード例えば後述するＨ４モード、Ｈ２モード、Ｌ４モード、Ｈ４Ｌモード等からモードを選択する。   FIG. 10 is a functional block diagram illustrating a main part of a control function by the electronic control device 200 for controlling the transfer 22 of the vehicle 10 of the present embodiment. In FIG. 10, the mode selection control unit 220 has a plurality of modes such as an H4 mode, an H2 mode, an L4 mode, an H4L mode, etc., which will be described later, depending on the traveling state of the vehicle 10, the operation of the driver, and the load state of the front wheel drive clutch 50. Select the mode from.

なお、モード選択制御部２２０においてＨ４モードが選択されると、電子制御装置２００によって電動モータ８４の回転量が制御されることによりナット部材９４の移動量（ストローク）が制御されて、ハイロー切替機構４８において高速側ギヤ段Ｈが成立させられ、前輪駆動用クラッチ５０においてピストン８２が押圧側へ移動して摩擦係合要素８０に当接させられる。なお、上記Ｈ４モードは、車両１０において高速側ギヤ段Ｈで４輪駆動走行状態を達成させるモードであり、上記Ｈ４モードでは、車両１０の走行状態によって前輪駆動用クラッチ５０の伝達トルクが調整されて前輪１４と後輪１６とのトルク配分が０：１００〜５０：５０の間で変更される。   When the H4 mode is selected by the mode selection control unit 220, the electronic controller 200 controls the amount of rotation of the electric motor 84, thereby controlling the amount of movement (stroke) of the nut member 94 and the high / low switching mechanism. The high speed gear stage H is established at 48, and the piston 82 moves to the pressing side in the front wheel drive clutch 50 and is brought into contact with the friction engagement element 80. The H4 mode is a mode in which the vehicle 10 achieves the four-wheel drive running state at the high speed side gear stage H. In the H4 mode, the transmission torque of the front-wheel drive clutch 50 is adjusted according to the running state of the vehicle 10. Thus, the torque distribution between the front wheel 14 and the rear wheel 16 is changed between 0: 100 and 50:50.

また、モード選択制御部２２０においてＨ２モードが選択されると、電子制御装置２００によって電動モータ８４の回転量が制御されることによりナット部材９４の移動量が制御されて、ハイロー切替機構４８において高速側ギヤ段Ｈが成立させられ、前輪駆動用クラッチ５０においてピストン８２が摩擦係合要素８０と当接しない非押圧側へ移動させられる。なお、上記Ｈ２モードは、車両１０において高速側ギヤ段Ｈで２輪駆動走行状態を達成させるモードであり、上記Ｈ２モードでは、電子制御装置２００によってフロント側クラッチ３６が解放状態に切り替えることができる。この場合、２ＷＤ走行中において、ドライブギヤ４６から前輪用差動歯車装置２８までの動力伝達経路を構成する各回転要素（ドライブギヤ４６、前輪駆動用チェーン５６、ドリブンギヤ５４、前輪側出力軸５２、フロントプロペラシャフト２４、前輪用差動歯車装置２８等）には、エンジン１２側からも前輪１４側からも回転が伝達されない。従って、２ＷＤ走行中において、これらの各回転要素を回転停止させ、前記各回転要素の連れ回りを防止し、走行抵抗を低減させることができる。   When the mode selection control unit 220 selects the H2 mode, the electronic control unit 200 controls the amount of rotation of the electric motor 84 to control the amount of movement of the nut member 94, and the high / low switching mechanism 48 operates at high speed. The side gear stage H is established, and the piston 82 is moved to the non-pressing side where it does not contact the friction engagement element 80 in the front wheel drive clutch 50. The H2 mode is a mode in which the two-wheel drive running state is achieved at the high speed gear stage H in the vehicle 10, and in the H2 mode, the front side clutch 36 can be switched to the released state by the electronic control unit 200. . In this case, during 2WD traveling, each rotation element (drive gear 46, front wheel drive chain 56, driven gear 54, front wheel side output shaft 52, driving power transmission path from the drive gear 46 to the front wheel differential gear device 28, No rotation is transmitted from the engine 12 side or the front wheel 14 side to the front propeller shaft 24, the front wheel differential gear device 28, and the like. Accordingly, during the 2WD traveling, it is possible to stop the rotation of each of these rotating elements, prevent the rotation of each of the rotating elements, and reduce the running resistance.

また、モード選択制御部２２０においてＬ４モードが選択されると、電子制御装置２００によって電動モータ８４の回転量が制御されることによりナット部材９４の移動量が制御されて、ハイロー切替機構４８において低速側ギヤ段Ｌが成立させられる共にロックスリーブ７０がロック歯６８に噛み合い４ＷＤロック状態に切り替えられる。なお、上記Ｌ４モードは、車両１０において低速側ギヤ段Ｌで４ＷＤロック状態での４輪駆動走行状態を達成させるモードである。   When the mode selection control unit 220 selects the L4 mode, the amount of movement of the nut member 94 is controlled by controlling the amount of rotation of the electric motor 84 by the electronic control unit 200, and the low / high switching mechanism 48 operates at a low speed. When the side gear L is established, the lock sleeve 70 is engaged with the lock teeth 68 and switched to the 4WD lock state. Note that the L4 mode is a mode in which the vehicle 10 achieves the four-wheel drive running state in the 4WD locked state at the low speed side gear stage L.

また、モード選択制御部２２０においてＨ４Ｌモードが選択されると、電子制御装置２００によって電動モータ８４の回転量が制御させられることによりナット部材９４の移動量が制御されて、ハイロー切替機構４８において高速側ギヤ段Ｈが成立させられ、電子制御装置２００によってソレノイド１４４がＯＮ状態に切り替えられて、副切替装置である第２ロックスリーブ駆動装置１３４によってロックスリーブ７０がドライブギヤ４６側に移動しロックスリーブ７０がロック歯６８に噛み合い４ＷＤロック状態に切り替えられる。なお、上記Ｈ４Ｌモードは、車両１０において高速側ギヤ段Ｌで４ＷＤロック状態での４輪駆動走行状態を達成させるモードである。   When the mode selection control unit 220 selects the H4L mode, the electronic control unit 200 controls the amount of rotation of the electric motor 84 to control the amount of movement of the nut member 94, and the high / low switching mechanism 48 performs high-speed operation. The side gear stage H is established, the solenoid 144 is switched to the ON state by the electronic control device 200, and the lock sleeve 70 is moved to the drive gear 46 side by the second lock sleeve driving device 134 that is a sub-switching device. 70 is engaged with the lock teeth 68 and switched to the 4WD lock state. The H4L mode is a mode in which the vehicle 10 achieves the four-wheel drive running state in the 4WD locked state at the high speed side gear stage L.

図１０のモード判定部２２２は、電子制御装置２００において選択されているモードが複数のモードすなわちＨ４モード、Ｈ２モード、Ｌ４モード、Ｈ４Ｌモードのどれであるかを判定する。なお、上記Ｈ４モードまたは上記Ｈ２モードが選択されているかどうかは、電子制御装置２００において所定のサンプリングタイム（所定時間）毎にモータ回転角度センサ２０４から検出されるモータ回転角度θmに基いて算出される電動モータ８４の回転量すなわちナット部材９４の移動量（ストローク）から判定される。また、上記Ｌ４モードが選択されているかどうかは、ローギヤ位置検出スイッチ１３０から検出される信号によって判定される。また、上記Ｈ４Ｌモードが選択されているかどうかは、電子制御装置２００から第２ロックスリーブ駆動装置１３４に備えられたソレノイド１４４に供給される駆動信号Ｓｓによって判定される。なお、モード判定部２２２は、Ｈ２モードについては、モード選択制御部２２０から受信する情報によって、後述する前輪駆動用クラッチ５０の保護用に選択されたものか、それ以外で選択されたものかを判定できる。   The mode determination unit 222 in FIG. 10 determines which mode is selected from the plurality of modes, that is, the H4 mode, the H2 mode, the L4 mode, and the H4L mode. Whether the H4 mode or the H2 mode is selected is calculated based on the motor rotation angle θm detected by the motor rotation angle sensor 204 at every predetermined sampling time (predetermined time) in the electronic control unit 200. It is determined from the amount of rotation of the electric motor 84, that is, the amount of movement (stroke) of the nut member 94. Whether or not the L4 mode is selected is determined by a signal detected from the low gear position detection switch 130. Whether or not the H4L mode is selected is determined by a drive signal Ss supplied from the electronic control device 200 to the solenoid 144 provided in the second lock sleeve drive device 134. It should be noted that the mode determination unit 222 determines whether the H2 mode is selected for protecting the front wheel drive clutch 50 described later or other than that according to the information received from the mode selection control unit 220. Can be judged.

図１０のクラッチ負荷判定部２２４は、前輪駆動用クラッチ５０の負荷が予め定められた負荷判定値Ｋ１以上であるか否か、すなわちクラッチが損傷する可能性があるか否かを判定する。例えば、クラッチ負荷判定部２２４では、前輪駆動用クラッチ５０の推定温度Ｔｃ（℃）が予め定められた所定温度Ｔ１（℃）以上であると、前輪駆動用クラッチ５０の負荷が負荷判定値Ｋ１以上であると判定し、前輪駆動用クラッチ５０の推定温度Ｔｃ（℃）が所定温度Ｔ１（℃）より低いと、前輪駆動用クラッチ５０の負荷が負荷判定値Ｋ１以上ではないと判定する。なお、所定温度Ｔ１（℃）は、前輪駆動用クラッチ５０が摩擦熱によって損傷する可能性が高まる予め実験等により求められた温度である。   The clutch load determination unit 224 of FIG. 10 determines whether or not the load of the front wheel drive clutch 50 is equal to or greater than a predetermined load determination value K1, that is, whether or not the clutch is likely to be damaged. For example, in the clutch load determination unit 224, when the estimated temperature Tc (° C.) of the front wheel driving clutch 50 is equal to or higher than a predetermined temperature T1 (° C.), the load of the front wheel driving clutch 50 is equal to or higher than the load determination value K1. When the estimated temperature Tc (° C.) of the front wheel driving clutch 50 is lower than the predetermined temperature T1 (° C.), it is determined that the load of the front wheel driving clutch 50 is not equal to or higher than the load determination value K1. The predetermined temperature T1 (° C.) is a temperature obtained in advance through experiments or the like that increases the possibility that the front-wheel drive clutch 50 is damaged by frictional heat.

なお、前輪駆動用クラッチ５０の推定温度Ｔｃ（℃）は、以下の式（１）〜式（３）を用いて算出される。但し、式（１）において、Ｔｃ−１（℃）は電子制御装置２００でサンプリングタイム（所定時間）毎に繰り返し算出される算出サイクルにおいて前回の算出サイクルで算出された前輪駆動用クラッチ５０の推定温度（初期値は気温）であり、ΔＴｕ（℃）は前回の算出サイクルからの前輪駆動用クラッチ５０の推定温度上昇分であり、ΔＴｄ（℃）は前回の算出サイクルからの前輪駆動用クラッチ５０の推定温度低下分である。また、式（２）において、Ｐ１（Ｎ）は前輪駆動用クラッチ５０の押付力すなわち前輪駆動用クラッチ５０においてピストン８２が摩擦係合要素８０を押し付ける押付力であり、Ｖｓ（ｒｐｍ）は後輪１６と前輪１４との回転速度差（主駆動輪と副駆動輪との回転速度差）であり、Ｃｃ（ｃａｌ／℃）は前輪駆動用クラッチ５０の熱容量であり、右辺ｆ１（Ｐ１，Ｖ１）は前輪駆動用クラッチ５０のスリップ回転数（回転速度差Ｖ）とそのスリップの時の押付力Ｐとの関数としてΔＴｕ（℃）を算出するために予め求められた実験式である。また、式（３）において、λは前輪駆動用クラッチ５０の熱伝達率であり、Ｓ１は前輪駆動用クラッチ５０の表面積であり、Ｔoil（℃）は前輪駆動用クラッチ５０に充填されたオイルの油温であり、右辺ｆ２は、これをパラメータとしてΔＴｄ（℃）を求める実験式である。なお、上記式（１）〜式（３）において、変数である前輪駆動用クラッチ５０の押付力Ｐ１（Ｎ）は電子制御装置２００から電動モータ８４に供給される駆動電流の大きさによって求められる。また、変数である前輪１４と後輪１６との回転速度差Ｖｓ（ｒｐｍ）は、各車輪に設けられた車輪速センサ２０６から検出される車輪速Ｎwfl、Ｎwfr、Ｎwrl、Ｎwrrによって算出された前輪１４の平均車輪速（（Ｎwfl＋Ｎwfr）／２）と後輪１６の平均車輪速（（Ｎwrl＋Ｎwrr）／２）との回転速度差である。また、変数である前輪駆動用クラッチ５０のオイルの油温Ｔoil（℃）は油温センサ２１６によって検出される。
Ｔｃ＝Ｔｃ−１＋ΔＴｕ−ΔＴｄ ・・・（１）
ΔＴｕ＝ｆ１（Ｐ１，Ｖ１）／Ｃｃ ・・・（２）
ΔＴｄ＝ｆ２（λ、（Ｓ１×（Ｔｃ−１−Ｔoil）） ・・・（３） The estimated temperature Tc (° C.) of the front-wheel drive clutch 50 is calculated using the following equations (1) to (3). However, in the formula (1), Tc −1 (° C.) is an estimation of the front wheel drive clutch 50 calculated in the previous calculation cycle in the calculation cycle repeatedly calculated every sampling time (predetermined time) by the electronic control unit 200. The temperature (initial value is air temperature), ΔTu (° C.) is the estimated temperature rise of the front wheel drive clutch 50 from the previous calculation cycle, and ΔTd (° C.) is the front wheel drive clutch 50 from the previous calculation cycle. Is the estimated temperature drop. In Formula (2), P1 (N) is the pressing force of the front wheel driving clutch 50, that is, the pressing force with which the piston 82 presses the friction engagement element 80 in the front wheel driving clutch 50, and Vs (rpm) is the rear wheel. 16 and the front wheel 14 (speed difference between the main drive wheel and the sub drive wheel), Cc (cal / ° C.) is the heat capacity of the front wheel drive clutch 50, and the right side f 1 (P1, V1). ) Is an empirical formula obtained in advance for calculating ΔTu (° C.) as a function of the slip rotation speed (rotational speed difference V) of the front-wheel drive clutch 50 and the pressing force P at the time of the slip. In Equation (3), λ is the heat transfer coefficient of the front wheel drive clutch 50, S1 is the surface area of the front wheel drive clutch 50, and Toil (° C.) is the oil charged in the front wheel drive clutch 50. an oil temperature, the right side f 2 are empirical formula for determining the .DELTA.Td (° C.) it as a parameter. In the above formulas (1) to (3), the pressing force P1 (N) of the front wheel drive clutch 50, which is a variable, is obtained by the magnitude of the drive current supplied from the electronic control unit 200 to the electric motor 84. . Further, the variable rotational speed difference Vs (rpm) between the front wheel 14 and the rear wheel 16 is a front wheel calculated by a wheel speed Nwfl, Nwfr, Nwrl, Nwrr detected from a wheel speed sensor 206 provided on each wheel. 14 is the difference in rotational speed between the average wheel speed of 14 ((Nwfl + Nwfr) / 2) and the average wheel speed of the rear wheel 16 ((Nwrl + Nwrr) / 2). Further, the oil temperature Toil (° C.) of the oil of the front wheel drive clutch 50, which is a variable, is detected by the oil temperature sensor 216.
Tc = Tc −1 + ΔTu−ΔTd (1)
ΔTu = f 1 (P1, V1) / Cc (2)
ΔTd = f 2 (λ, (S1 × (Tc −1 −Toil)) (3)

また、クラッチ負荷判定部２２４は、前輪駆動用クラッチ５０が損傷する可能性が十分低下したか否かを判定する。例えば、上記式（１）から同様に求められた前輪駆動用クラッチ５０の推定温度Ｔｃ（℃）が予め定められた前記所定温度Ｔ１より低い所定温度Ｔ２（℃）以下であると、前輪駆動用クラッチ５０が損傷する可能性が十分低下したと判定する。あるいは、後述する前輪駆動用クラッチ５０のクラッチ保護制御が開始されてからの経過時間が所定時間ｔ１（sec）を超えることによって、前輪駆動用クラッチ５０が損傷する可能性が十分低下したと判定することができる。なお、上記クラッチ保護制御とは、前輪駆動用クラッチ５０からの摩擦熱の発生を抑制して前輪駆動用クラッチ５０の損傷を防止させる制御であり、走行中にＨ４ＬモードまたはＨ２モードを選択する制御である。   Further, the clutch load determination unit 224 determines whether or not the possibility that the front wheel drive clutch 50 is damaged has sufficiently decreased. For example, when the estimated temperature Tc (° C.) of the front wheel driving clutch 50 similarly obtained from the above equation (1) is equal to or lower than a predetermined temperature T2 (° C.) lower than the predetermined temperature T1, the front wheel driving clutch It is determined that the possibility that the clutch 50 is damaged has sufficiently decreased. Alternatively, it is determined that the possibility that the front-wheel driving clutch 50 is damaged has sufficiently decreased by the passage of a predetermined time t1 (sec) after the start of clutch protection control of the front-wheel driving clutch 50 described later. be able to. The clutch protection control is a control for preventing the front wheel drive clutch 50 from being damaged by suppressing the generation of frictional heat from the front wheel drive clutch 50, and is a control for selecting the H4L mode or the H2 mode during traveling. It is.

図１０の４ＷＤロック切替許可部２２６は、モード判定部２２２で電子制御装置２００において選択されているモードがＨ４モードであると判定され、且つ、クラッチ負荷判定部２２４で前輪駆動用クラッチ５０の負荷が予め定められたクラッチ負荷判定値Ｋ１以上であると判定されると、電子制御装置２００で選択されているＨ４モードからＨ４Ｌモードへの切り替えを許可するか否かを判定する。４ＷＤロック切替許可部２２６では、車速Ｖ１（ｋｍ／ｈ）が予め定められた車速判定値Ｖ１ｃ（ｋｍ／ｈ）以下且つ前輪１４と後輪１６との回転速度差Ｖｓ（ｒｐｍ）が予め定められた回転速度差判定値Ｖｓ１（ｒｐｍ）以下である時に、すなわち車速Ｖ１および回転速度差Ｖｓが図１１に示すマップのロック切替可能領域ＳＡの範囲内である時に、Ｈ４Ｌモードへの切り替えすなわち副切替装置である第２ロックスリーブ駆動装置１３４による４ＷＤロック状態への切り替えを許可する。なお、上記車速判定値Ｖ１ｃ（ｋｍ／ｈ）は、４ＷＤロック状態へ切り替えられた時において走行中で車両挙動の変化等の不具合が起こらない、予め実験等によって求められた最大車速である。また、上記回転速度差判定値Ｖｓ１（ｒｐｍ）は、４ＷＤロック状態へ切り替えられた時において発進で車両挙動の変化等の不具合が起こらない、予め実験等によって求められた最大回転速度差である。   10 determines that the mode selected by the mode determination unit 222 in the electronic control device 200 is the H4 mode, and the clutch load determination unit 224 loads the load of the front-wheel drive clutch 50. Is determined to be greater than or equal to a predetermined clutch load determination value K1, it is determined whether or not switching from the H4 mode selected by the electronic control device 200 to the H4L mode is permitted. In the 4WD lock switching permission unit 226, the vehicle speed V1 (km / h) is equal to or lower than a predetermined vehicle speed determination value V1c (km / h), and the rotational speed difference Vs (rpm) between the front wheels 14 and the rear wheels 16 is determined in advance. Switching to the H4L mode, that is, sub-switching, when the vehicle speed V1 and the rotational speed difference Vs are within the lock switchable area SA of the map shown in FIG. Switching to the 4WD locked state is permitted by the second lock sleeve driving device 134 which is a device. Note that the vehicle speed determination value V1c (km / h) is the maximum vehicle speed that is obtained in advance through experiments or the like that does not cause problems such as changes in vehicle behavior during traveling when the vehicle is switched to the 4WD locked state. Further, the rotational speed difference determination value Vs1 (rpm) is a maximum rotational speed difference obtained in advance through experiments or the like, in which a problem such as a change in vehicle behavior does not occur at the start when the vehicle is switched to the 4WD locked state.

図１０のモード選択制御部２２０は、４ＷＤロック切替許可部２２６でＨ４Ｌモードへの切り替えを許可すると判定されると、Ｈ４Ｌモードを選択する。また、モード選択制御部２２０は、４ＷＤロック切替許可部２２６でＨ４Ｌモードへの切り替えを許可しないと判定されると、Ｈ２モードを選択する。これによって、Ｈ２モードが選択されることにより、前輪駆動用クラッチ５０においてピストン８２による摩擦係合要素８０の押付けが禁止される。また、モード選択制御部２２０は、モード判定部２２２で電子制御装置２００において選択されているモードがＨ４Ｌモードか、または前輪駆動用クラッチ５０の保護用に選択されたＨ２モードであると判定され、且つ、クラッチ負荷判定部２２４で前輪駆動用クラッチ５０が損傷する可能性が十分低下したと判定されると、Ｈ４Ｌモードまたは上記Ｈ２モードを解除して、通常モードを選択する。なお、上記通常モードとは、車両の走行状態や運転者の操作によって複数のモード例えばＨ４モード、Ｈ２モード、Ｌ４モード等から選択されたモードであり、前記クラッチ保護制御を行っていないモードである。   When the 4WD lock switching permission unit 226 determines that the switching to the H4L mode is permitted, the mode selection control unit 220 in FIG. 10 selects the H4L mode. In addition, if the 4WD lock switching permission unit 226 determines that the switching to the H4L mode is not permitted, the mode selection control unit 220 selects the H2 mode. Thus, when the H2 mode is selected, pressing of the friction engagement element 80 by the piston 82 in the front wheel drive clutch 50 is prohibited. Further, the mode selection control unit 220 determines that the mode selected by the mode determination unit 222 in the electronic control device 200 is the H4L mode or the H2 mode selected for protecting the front-wheel drive clutch 50, When the clutch load determination unit 224 determines that the possibility that the front-wheel drive clutch 50 is damaged has sufficiently decreased, the H4L mode or the H2 mode is canceled and the normal mode is selected. The normal mode is a mode selected from a plurality of modes, for example, an H4 mode, an H2 mode, an L4 mode, and the like according to the driving state of the vehicle and the driver's operation, and is a mode in which the clutch protection control is not performed. .

図１０の表示制御部２２８は、４ＷＤロック切替許可部２２６でＨ４Ｌモードへの切り替えを許可すると判定されると、車両１０内に設けられた図示しない表示装置にＨ４Ｌモードへ切り替えることおよびＨ４Ｌモードであることを運転者に示す警告表示１を表示する。また、表示制御部２２８は、４ＷＤロック切替許可部２２６でＨ４Ｌモードへの切り替えを許可しないと判定されると、車両１０内に設けられた図示しない表示装置にＨ２モードすなわち２輪駆動状態へ切り替えることおよびＨ２モードであることを運転者に示す警告表示２を表示する。また、表示制御部２２８は、クラッチ負荷判定部２２４で前輪駆動用クラッチ５０が損傷する可能性が十分低下したと判定されると、前記表示装置の警告表示１または警告表示２の表示を中止し、通常モードへ移行することを運転者に示す表示を行う。   When it is determined by the 4WD lock switching permission unit 226 that the switching to the H4L mode is permitted, the display control unit 228 of FIG. 10 switches the display device (not shown) provided in the vehicle 10 to the H4L mode and in the H4L mode. A warning display 1 is displayed to indicate to the driver that there is. Further, when the 4WD lock switching permission unit 226 determines that the switching to the H4L mode is not permitted, the display control unit 228 switches the display device (not shown) provided in the vehicle 10 to the H2 mode, that is, the two-wheel drive state. And a warning display 2 indicating to the driver that the vehicle is in the H2 mode. When the clutch load determination unit 224 determines that the possibility that the front-wheel drive clutch 50 is damaged is sufficiently reduced, the display control unit 228 stops displaying the warning display 1 or the warning display 2 on the display device. The display indicating to the driver that the mode is to be shifted to the normal mode is performed.

図１２は、電子制御装置２００において、車両走行中に前輪駆動用クラッチ５０へ負荷が大きくなりクラッチが損傷する可能性がある時において副切替装置すなわち第２ロックスリーブ駆動装置１３４による４ＷＤロック状態への切替制御の制御作動の一例を説明するフローチャートである。   FIG. 12 shows that the electronic control device 200 enters the 4WD locked state by the sub-switching device, that is, the second lock sleeve driving device 134 when the load on the front wheel driving clutch 50 becomes large and the clutch may be damaged during traveling of the vehicle. It is a flowchart explaining an example of the control action of this switching control.

先ず、モード判定部２２２の機能に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、クラッチ保護制御中であるか否か、すなわち、Ｈ４Ｌモードが選択されているか、または前輪駆動用クラッチ５０の保護用にＨ２モードが選択されているか否かが判定される。このＳ１の判定が否定される場合には、モード判定部２２２の機能に対応するＳ２において、Ｈ４モードであるか否かが判定される。このＳ２の判定が否定される場合にはリターンされるが、このＳ２の判定が肯定される場合には、クラッチ負荷判定部２２４の機能に対応するＳ３が実行される。上記Ｓ３では、前輪駆動用クラッチ５０の負荷が予め定められたクラッチ負荷判定値Ｋ１以上であるか否か例えばクラッチが損傷する可能性があるか否かが判定される。このＳ３の判定が肯定される場合には、４ＷＤロック切替許可部２２６の機能に対応するＳ４が実行される。上記Ｓ３の判定が否定される場合にはリターンされる。   First, at step S1 corresponding to the function of the mode determination unit 222 (hereinafter, step is omitted), whether or not the clutch protection control is being performed, that is, whether the H4L mode is selected or the front wheel drive clutch 50 is It is determined whether the H2 mode is selected for protection. If the determination in S1 is negative, it is determined in S2 corresponding to the function of the mode determination unit 222 whether or not the mode is the H4 mode. If the determination of S2 is negative, the process returns. If the determination of S2 is positive, S3 corresponding to the function of the clutch load determination unit 224 is executed. In S3, it is determined whether or not the load of the front-wheel drive clutch 50 is equal to or greater than a predetermined clutch load determination value K1, for example, whether or not the clutch is likely to be damaged. If the determination in S3 is affirmative, S4 corresponding to the function of the 4WD lock switching permission unit 226 is executed. If the determination in S3 is negative, the process returns.

上記Ｓ４の判定が肯定される場合すなわち走行状態がＨ４Ｌモードへの切り替えを許容できる場合には、表示制御部２２８の機能に対応するＳ５と、モード選択制御部２２０の機能に対応するＳ６とが順次実行される。上記Ｓ５では、図示しない表示装置にＨ４Ｌモードへの切り替えとＨ４Ｌモードであることを運転者に示す警告表示１が表示される。上記Ｓ６では、Ｈ４Ｌモードへ切り替えられ、副切替装置である第２ロックスリーブ駆動装置１３４を用いて４ＷＤロック状態へ切り替えられる。   When the determination of S4 is affirmative, that is, when the running state can permit switching to the H4L mode, S5 corresponding to the function of the display control unit 228 and S6 corresponding to the function of the mode selection control unit 220 are obtained. It is executed sequentially. In S5, the warning display 1 is displayed on the display device (not shown) to switch to the H4L mode and to indicate to the driver that the mode is the H4L mode. In S6, the mode is switched to the H4L mode and switched to the 4WD lock state using the second lock sleeve driving device 134 which is a sub switching device.

上記Ｓ４の判定が否定される場合すなわち走行状態がＨ４Ｌモードへの切り替えを許容できない場合には、表示制御部２２８の機能に対応するＳ７と、モード選択制御部２２０の機能に対応するＳ８とが順次実行される。上記Ｓ７では、図示しない表示装置にＨ２モードへの切り替えとＨ２モードであることを運転者に示す警告表示２が表示される。上記Ｓ８では、Ｈ２モードが選択され、前輪駆動用クラッチ５０においてピストン８２が摩擦係合要素８０と当接しない非押圧側へ移動させられてピストン８２による摩擦係合要素８０の押付けが禁止される。   When the determination of S4 is negative, that is, when the running state cannot allow switching to the H4L mode, S7 corresponding to the function of the display control unit 228 and S8 corresponding to the function of the mode selection control unit 220 are obtained. It is executed sequentially. In S7, a warning display 2 is displayed on the display device (not shown) to switch to the H2 mode and to indicate to the driver that the mode is the H2 mode. In S8, the H2 mode is selected, and the piston 82 is moved to the non-pressing side where the front wheel drive clutch 50 does not come into contact with the friction engagement element 80, and the pressing of the friction engagement element 80 by the piston 82 is prohibited. .

上記Ｓ１の判定が肯定される場合すなわちクラッチ保護制御中である場合には、クラッチ負荷判定部２２４の機能に対応するＳ９が実行され、前輪駆動用クラッチ５０が損傷する可能性が十分低下したか否かを判定する。前輪駆動用クラッチ５０が損傷する可能性が十分低下したか否かの判定は、前述のように、前輪駆動用クラッチ５０の推定温度Ｔｃ（℃）やクラッチ保護制御開始後の経過時間に基いて行われる。上記Ｓ９の判定が否定される場合は、リターンされる。上記Ｓ９の判定が肯定される場合には、表示制御部２２８の機能に対応するＳ１０が実行され、図示しない表示装置の警告表示１または警告表示２の表示を中止させる。また、通常モードへ移行することを運転者に示す表示を行う。その後、モード選択制御部２２０の機能に対応するＳ１１で、Ｈ４ＬモードまたはＨ２モード（クラッチの押し付け禁止）が解除される。   If the determination in S1 is affirmative, that is, if clutch protection control is being performed, is S9 corresponding to the function of the clutch load determination unit 224 executed and has the possibility that the front-wheel drive clutch 50 is damaged sufficiently reduced? Determine whether or not. As described above, the determination as to whether or not the possibility of damage to the front wheel drive clutch 50 has been sufficiently reduced is based on the estimated temperature Tc (° C.) of the front wheel drive clutch 50 and the elapsed time after the start of clutch protection control. Done. If the determination in S9 is negative, the process returns. If the determination in S9 is affirmative, S10 corresponding to the function of the display control unit 228 is executed, and the display of warning display 1 or warning display 2 on a display device (not shown) is stopped. In addition, a display indicating to the driver that the mode is shifted to the normal mode is performed. Thereafter, in S11 corresponding to the function of the mode selection control unit 220, the H4L mode or the H2 mode (prohibition of clutch pressing) is released.

このように構成された電子制御装置２００によれば、Ｈ４モードが選択されている時において、例えば前輪駆動用クラッチ５０のスリップによる摩擦熱によって上記Ｓ３でクラッチの負荷が予め定められたクラッチ負荷判定値Ｋ１以上でクラッチが損傷する可能性があると判定され、且つ、上記Ｓ４で走行状態が車速Ｖ１（ｋｍ／ｈ）が車速判定値Ｖ１以下且つ回転速度差Ｖｓ（ｒｐｍ）が回転速度差判定値Ｖｓ１以下であると判定されると、上記Ｓ６でＨ４Ｌモードに切り替えられる。これにより、副切替装置である第２ロックスリーブ駆動装置１３４によって４ＷＤロック状態に切り替えられるので、前輪駆動用クラッチ５０からの摩擦熱の発生が防止され前輪駆動用クラッチ５０の損傷が防止させられる。さらに、第２ロックスリーブ駆動装置１３４によって４ＷＤロック状態へ切り替えられた時において、発進や走行中での車両挙動の変化等の不具合が回避される。   According to the electronic control device 200 configured in this way, when the H4 mode is selected, the clutch load determination in which the clutch load is determined in advance in S3 by the frictional heat caused by the slip of the front-wheel drive clutch 50, for example. It is determined that there is a possibility that the clutch may be damaged when the value is greater than or equal to the value K1, and in S4, the vehicle speed V1 (km / h) is less than the vehicle speed determination value V1 and the rotational speed difference Vs (rpm) is determined as the rotational speed difference If it is determined that the value is equal to or less than the value Vs1, the mode is switched to the H4L mode in S6. As a result, the second lock sleeve driving device 134, which is a sub-switching device, is switched to the 4WD locked state, so that generation of frictional heat from the front wheel driving clutch 50 is prevented, and damage to the front wheel driving clutch 50 is prevented. Furthermore, when the second lock sleeve driving device 134 is switched to the 4WD locked state, problems such as starting and changes in vehicle behavior during traveling are avoided.

また、Ｈ４モードが選択されている時において、例えば前輪駆動用クラッチ５０のスリップによる摩擦熱によって上記Ｓ２でクラッチの負荷がクラッチ負荷判定値Ｋ１以上でクラッチが損傷する可能性があると判定され、且つ、上記Ｓ４で走行状態が車速Ｖ１（ｋｍ／ｈ）が車速判定値Ｖ１より大きいまたは回転速度差Ｖｓ（ｒｐｍ）が回転速度差判定値Ｖｓ１より大きいと判定されると、上記Ｓ８でＨ２モードが選択される。このため、Ｈ４Ｌモードを選択して発進や走行中で車両挙動の変化等の不具合が発生する可能性がある場合には、ピストン８２による摩擦係合要素８０の押し付けが禁止されるＨ２モードが選択されるので、前輪駆動用クラッチ５０からの摩擦熱の発生が防止され前輪駆動用クラッチ５０の損傷が防止させられる。   Further, when the H4 mode is selected, for example, it is determined in S2 that the clutch load is greater than or equal to the clutch load determination value K1 due to frictional heat due to slippage of the front wheel drive clutch 50, and the clutch may be damaged. If the vehicle speed V1 (km / h) is determined to be greater than the vehicle speed determination value V1 or the rotational speed difference Vs (rpm) is greater than the rotational speed difference determination value Vs1 in S4, the H2 mode is determined in S8. Is selected. For this reason, when there is a possibility that the H4L mode is selected and a problem such as a change in vehicle behavior occurs during starting or running, the H2 mode in which the pressing of the friction engagement element 80 by the piston 82 is prohibited is selected. Therefore, generation of frictional heat from the front wheel drive clutch 50 is prevented, and damage to the front wheel drive clutch 50 is prevented.

上述のように、本実施例によれば、前輪駆動用クラッチ５０の推定温度Ｔｃ（℃）が所定温度Ｔ１（℃）以上となって前輪駆動用クラッチ５０の負荷が予め定められたクラッチ負荷判定値Ｋ１以上となり、且つ、車速Ｖ１（ｋｍ／ｈ）が車速判定値Ｖ１ｃ（ｋｍ/ｈ）以下且つ回転速度差Ｖｓ（ｒｐｍ）が回転速度差判定値Ｖｓ１（ｒｐｍ）以下であるときに、副切替装置である第２ロックスリーブ駆動装置１３４による４ＷＤロック状態への切り替えを許可する４ＷＤロック切替許可部２２６を含む。このため、４ＷＤロック切替許可部２２６によって、車速Ｖ１（ｋｍ/ｈ）が車速判定値Ｖ１ｃ（ｋｍ/ｈ）より高い高速走行時や回転速度差Ｖｓ（ｒｐｍ）が回転速度差判定値Ｖｓ１（ｒｐｍ）より高い急発進時には、第２ロックスリーブ駆動装置１３４による４ＷＤロック状態への切り替えが許可されないので、第２ロックスリーブ駆動装置１３４によって４ＷＤロック状態に切り替えられたことによる発進や走行中での車両挙動の変化等の不具合が回避できる。   As described above, according to this embodiment, the estimated temperature Tc (° C.) of the front wheel driving clutch 50 is equal to or higher than the predetermined temperature T1 (° C.), and the load of the front wheel driving clutch 50 is determined in advance. When the vehicle speed V1 (km / h) is less than the vehicle speed determination value V1c (km / h) and the rotational speed difference Vs (rpm) is less than or equal to the rotational speed difference determination value Vs1 (rpm). A 4WD lock switching permission unit 226 that permits switching to the 4WD locked state by the second lock sleeve driving device 134 that is a switching device is included. For this reason, the 4WD lock switching permission unit 226 allows the vehicle speed V1 (km / h) to be higher than the vehicle speed determination value V1c (km / h) or when the rotational speed difference Vs (rpm) is the rotational speed difference determination value Vs1 (rpm ) At a higher sudden start, switching to the 4WD locked state by the second lock sleeve driving device 134 is not permitted, so that the vehicle being started or running due to being switched to the 4WD locked state by the second lock sleeve driving device 134 Problems such as behavior changes can be avoided.

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。   As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention is applied also in another aspect.

例えば、前述の実施例において、ねじ機構８６としてボールねじを例示したが、この態様に限らない。例えば、ねじ機構８６は、電動モータ８４の回転運動を直線運動に変換する変換機構であれば良く、単純なボルトの軸とナットとを組み合わせたような機構であっても良い。具体的には、ねじ機構８６は、すべりねじなどであっても良い。すべりねじの場合には、ボールねじと比較して回転運動を直線運動に変換する機械効率が低くされるが、前輪駆動用クラッチ５０へ高い推力を付与することができたり、ハイロー切替機構４８の作動に必要なストロークを得ることができるという、一定の効果は得られる。   For example, in the above-described embodiment, a ball screw is illustrated as the screw mechanism 86, but the present invention is not limited to this mode. For example, the screw mechanism 86 may be a conversion mechanism that converts the rotational motion of the electric motor 84 into linear motion, and may be a mechanism that combines a simple bolt shaft and nut. Specifically, the screw mechanism 86 may be a slide screw or the like. In the case of a slide screw, the mechanical efficiency for converting the rotational motion into a linear motion is lower than that of the ball screw, but a high thrust can be applied to the front-wheel drive clutch 50 or the operation of the high / low switching mechanism 48 can be performed. A certain effect is obtained that the stroke required for the above can be obtained.

また、前述の実施例では、ねじ機構８６はウォームギヤ９０を介して電動モータ８４に間接的に連結されたが、この態様に限らない。例えば、ねじ機構８６のねじ軸部材９２と電動モータ８４とは、ウォームギヤ９０を介すことなく直接的に連結されても良い。具体的には、ねじ軸部材９２と電動モータ８４とは、電動モータ８４のモータシャフトに設けられたピニオンとねじ軸部材９２に形成されたギヤ歯とが噛み合うように、直接的に連結されてもよい。   In the above-described embodiment, the screw mechanism 86 is indirectly connected to the electric motor 84 via the worm gear 90, but this is not restrictive. For example, the screw shaft member 92 of the screw mechanism 86 and the electric motor 84 may be directly connected without using the worm gear 90. Specifically, the screw shaft member 92 and the electric motor 84 are directly connected so that a pinion provided on the motor shaft of the electric motor 84 and a gear tooth formed on the screw shaft member 92 are engaged with each other. Also good.

また、前述の実施例では、トランスファ２２が適用される車両１０としてＦＲをベースとする４輪駆動車両を例示したが、これに限らない。例えば、トランスファ２２が適用される車両１０は、前置エンジン前輪駆動（ＦＦ）をベースとする４輪駆動車両であっても良い。又、前輪駆動用クラッチ５０は、多板のクラッチであったが、単板のクラッチであっても本発明は適用され得る。又、トランスファ２２は、ギヤ位置保持機構１２０やローギヤ位置検出スイッチ１３０を備えなくても良い。   In the above-described embodiment, the four-wheel drive vehicle based on FR is exemplified as the vehicle 10 to which the transfer 22 is applied, but is not limited thereto. For example, the vehicle 10 to which the transfer 22 is applied may be a four-wheel drive vehicle based on a front engine front wheel drive (FF). The front-wheel drive clutch 50 is a multi-plate clutch, but the present invention can be applied to a single-plate clutch. Further, the transfer 22 may not include the gear position holding mechanism 120 and the low gear position detection switch 130.

また、前述の実施例において、駆動力源として例示したエンジン１２は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関が用いられる。又、駆動力源としては、例えば電動機等の他の原動機を単独で或いはエンジン１２と組み合わせて採用することもできる。又、変速機２０は、遊星歯車式多段変速機、無段変速機、同期噛合型平行２軸式変速機（公知のＤＣＴ含む）などの種々の自動変速機、又は公知の手動変速機である。又、フロント側クラッチ３６は、電磁ドグクラッチであったが、これに限らない。例えば、フロント側クラッチ３６は、スリーブを軸方向に移動させるシフトフォークを備え、電気制御可能な或いは油圧制御可能なアクチュエータによって、そのシフトフォークが駆動される形式のドグクラッチ、又は、摩擦クラッチなどであってもよい。   In the above-described embodiment, the engine 12 exemplified as the driving force source is, for example, an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine. As the driving force source, for example, another prime mover such as an electric motor can be used alone or in combination with the engine 12. The transmission 20 is a variety of automatic transmissions such as a planetary gear type multi-stage transmission, a continuously variable transmission, a synchronous mesh parallel two-shaft transmission (including a known DCT), or a known manual transmission. . The front clutch 36 is an electromagnetic dog clutch, but is not limited thereto. For example, the front clutch 36 includes a shift fork that moves the sleeve in the axial direction, and is a dog clutch or a friction clutch that is driven by an electrically controllable or hydraulically controllable actuator. May be.

図１０のクラッチ負荷判定部２２４では、前輪駆動用クラッチ５０の推定温度Ｔｃ（℃）が予め定められた所定温度Ｔ１（℃）以上、すなわち前輪駆動用クラッチ５０の負荷が予め定められた負荷判定値Ｋ１以上であると、前輪駆動用クラッチ５０が損傷する可能性があると判定していた。例えば、前輪駆動用クラッチ５０の推定温度Ｔｃ（℃）の上昇率（前回の算出サイクルで算出された推定温度Ｔｃ（℃）からの上昇率）を考慮して前輪駆動用クラッチ５０の推定温度Ｔｃ（℃）が所定温度Ｔ１（℃）以上となると予測されると、すなわち前輪駆動用クラッチ５０の負荷が予め定められた負荷判定値Ｋ１以上となると予測される時に、前輪駆動用クラッチ５０が損傷する可能性があると判定してもよい。   In the clutch load determination unit 224 of FIG. 10, the estimated temperature Tc (° C.) of the front wheel driving clutch 50 is equal to or higher than a predetermined temperature T1 (° C.), that is, the load determination of the load of the front wheel driving clutch 50 is predetermined. When the value is equal to or greater than K1, it has been determined that the front-wheel drive clutch 50 may be damaged. For example, the estimated temperature Tc of the front wheel drive clutch 50 is taken into account in consideration of the rate of increase of the estimated temperature Tc (° C.) of the front wheel drive clutch 50 (the rate of increase from the estimated temperature Tc (° C.) calculated in the previous calculation cycle). When it is predicted that (° C.) will be equal to or higher than the predetermined temperature T1 (° C.), that is, when the load of the front wheel driving clutch 50 is predicted to be equal to or higher than a predetermined load judgment value K1, the front wheel driving clutch 50 is damaged. It may be determined that there is a possibility of doing so.

また、図１０のクラッチ負荷判定部２２４では、前輪駆動用クラッチ５０の押付力Ｐ（Ｎ）と回転速度差Ｖｓ（ｒｐｍ）との積が所定値以上であると、前輪駆動用クラッチ５０の負荷が予め定められた負荷判定値Ｋ１以上であると判定しても良い。また、前輪駆動用クラッチ５０の押付力Ｐ（Ｎ）と回転速度差Ｖｓ（ｒｐｍ）との積の上昇率（前回の算出サイクルで算出された前輪駆動用クラッチ５０の押付力Ｐ（Ｎ）と回転速度差Ｖｓ（ｒｐｍ）との積からの上昇率）を考慮して、前輪駆動用クラッチ５０の押付力Ｐ（Ｎ）と回転速度差Ｖｓ（ｒｐｍ）との積が所定値以上となると予測されると、前輪駆動用クラッチ５０が損傷する可能性があると判定しても良い。これによって、前輪駆動用クラッチ５０における摩擦エネルギーが比較的に高くなる高負荷となるか、その高負荷が予測されるときには、副切替装置である第２ロックスリーブ駆動装置１３４によって４ＷＤロック状態に切り替えられる。   Further, in the clutch load determination unit 224 of FIG. 10, if the product of the pressing force P (N) of the front wheel driving clutch 50 and the rotational speed difference Vs (rpm) is equal to or greater than a predetermined value, the load of the front wheel driving clutch 50 is determined. May be determined to be greater than or equal to a predetermined load determination value K1. Further, the rate of increase of the product of the pressing force P (N) of the front wheel driving clutch 50 and the rotational speed difference Vs (rpm) (the pressing force P (N) of the front wheel driving clutch 50 calculated in the previous calculation cycle) In consideration of the rate of increase from the product of the rotational speed difference Vs (rpm)), the product of the pressing force P (N) of the front-wheel drive clutch 50 and the rotational speed difference Vs (rpm) is predicted to be a predetermined value or more. Then, it may be determined that the front wheel drive clutch 50 may be damaged. As a result, when the frictional energy in the front-wheel drive clutch 50 becomes a relatively high load or when the load is predicted to be high, the second lock sleeve drive device 134, which is a secondary switching device, switches to the 4WD lock state. It is done.

また、クラッチ負荷判定値２２４では、例えば、前輪駆動用クラッチ５０の推定温度Ｔｃ（℃）が予め定められた所定温度Ｔ１（℃）以上であるか、または、前輪駆動用クラッチ５０の推定温度Ｔｃ（℃）が予め定められた所定温度Ｔ１（℃）以上となると予測されるか、または、前輪駆動用クラッチ５０の押付力Ｐと回転速度差Ｖｓ（ｒｐｍ）との積が所定値以上であるか、または、前輪駆動用クラッチ５０の押付力Ｐと回転速度差Ｖｓ（ｒｐｍ）との積が所定値以上となると予測されるか、の４つの判定で少なくとも１つでも肯定される時に、前輪駆動用クラッチ５０が損傷する可能性があると判定してもよい。   In the clutch load determination value 224, for example, the estimated temperature Tc (° C.) of the front wheel driving clutch 50 is equal to or higher than a predetermined temperature T1 (° C.), or the estimated temperature Tc of the front wheel driving clutch 50 is determined. (° C.) is predicted to be equal to or higher than a predetermined temperature T 1 (° C.), or the product of the pressing force P of the front wheel driving clutch 50 and the rotational speed difference Vs (rpm) is equal to or higher than a predetermined value. Or when at least one of the four determinations of whether the product of the pressing force P of the front-wheel drive clutch 50 and the rotational speed difference Vs (rpm) is greater than or equal to a predetermined value is affirmative, It may be determined that the drive clutch 50 may be damaged.

また、前述の実施例では、前輪用差動歯車装置２８は、フロント側クラッチ３６を前輪車軸３２Ｒ側に備えており、２輪駆動走行中において、ドライブギヤ４６から前輪用差動歯車装置２８までの動力伝達経路を構成する各回転要素には、エンジン１２側からも前輪１４側からも回転動力が伝達されず、それらの各回転要素が回転停止し、前記各回転要素の連れ回りが防止されるものであったが、フロント側クラッチ３６を備えず、２輪駆動走行中において、各回転要素を回転停止させることがない４輪駆動車両に適用されても構わない。   In the above-described embodiment, the front wheel differential gear device 28 includes the front clutch 36 on the front wheel axle 32R side, and from the drive gear 46 to the front wheel differential gear device 28 during two-wheel drive traveling. Rotational power is not transmitted from the engine 12 side or the front wheel 14 side to the rotating elements that constitute the power transmission path, and the rotating elements stop rotating, and the rotating elements are prevented from being rotated. However, the present invention may be applied to a four-wheel drive vehicle that does not include the front side clutch 36 and does not stop the rotation of each rotation element during two-wheel drive traveling.

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。   The above description is only an embodiment, and the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.

１４Ｌ、１４Ｒ：前輪（副駆動輪）
１６Ｌ、１６Ｒ：後輪（主駆動輪）
２２：トランスファ（４ＷＤ車用トランスファ）
５０：前輪駆動用クラッチ（摩擦クラッチ）
７０：ロックスリーブ（４ＷＤロック部材）
８４：電動モータ
８９：主切替装置
１３４：第２ロックスリーブ駆動装置（副切替装置）
２００：電子制御装置（制御装置）
２２４：クラッチ負荷判定部
２２６：４ＷＤロック切替許可部
Ｋ１：クラッチ負荷判定値
Ｖ１：車速
Ｖ１ｃ：車速判定値
Ｖｓ：回転速度差
Ｖｓ１：回転速度差判定値 14L, 14R: Front wheels (sub drive wheels)
16L, 16R: Rear wheels (main drive wheels)
22: Transfer (4WD car transfer)
50: Front wheel drive clutch (friction clutch)
70: Lock sleeve (4WD lock member)
84: Electric motor 89: Main switching device 134: Second lock sleeve driving device (sub switching device)
200: Electronic control device (control device)
224: Clutch load determination unit 226: 4WD lock switching permission unit K1: Clutch load determination value V1: Vehicle speed V1c: Vehicle speed determination value Vs: Rotational speed difference Vs1: Rotational speed difference determination value

Claims (1)

４ＷＤロック部材による４ＷＤロック状態への切り替えと摩擦クラッチによる副駆動輪への伝達トルクの調整とを１つの電動モータで行う主切替装置と、前記主切替装置とは独立に前記４ＷＤロック部材を４ＷＤロック状態へ切り替えが可能な副切替装置とを備える４ＷＤ車用トランスファの、制御装置であって、
前記摩擦クラッチの負荷が予め定められたクラッチ負荷判定値以上となるか、または前記クラッチ負荷判定値以上となると予測され、且つ、車速が予め定められた車速判定値以下且つ主駆動輪と副駆動輪との回転速度差が予め定められた回転速度差判定値以下であるときに、前記副切替装置による４ＷＤロック状態への切り替えを許可する４ＷＤロック切替許可部を含むことを特徴とする４ＷＤ車用トランスファの制御装置。 A main switching device that performs switching to the 4WD locked state by the 4WD locking member and adjustment of the transmission torque to the auxiliary driving wheel by the friction clutch by one electric motor, and the 4WD locking member is independent of the main switching device by 4WD. A control device for a 4WD vehicle transfer, comprising a sub-switching device capable of switching to a locked state,
It is predicted that the load of the friction clutch is equal to or higher than a predetermined clutch load determination value, or higher than the clutch load determination value, and the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined vehicle speed determination value and the main driving wheel and the auxiliary drive A 4WD vehicle including a 4WD lock switching permission unit that permits switching to the 4WD lock state by the sub-switching device when a difference in rotational speed with a wheel is equal to or less than a predetermined rotational speed difference determination value. Transfer control device.
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