JP2000071795A - トルク分配制御を持つ４輪駆動システム - Google Patents
トルク分配制御を持つ４輪駆動システムInfo
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- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
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- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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- B60K23/0808—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch
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- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
- B60K17/344—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear
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- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】トランスファーの完全締結の利点を完全に実現
しながら、車輪の回転方向を逆転させる際の、トランス
ファー・ケースにおけるノイズと急激な締結を排除す
る。 【解決手段】自動車の４輪駆動システムが、そこを介し
て第１対の駆動輪12へ常時動力が伝達されるトランスフ
ァー・ケース16及び、そこへ加えられる電流デューティ
・サイクルに応じて、ドライバーにより選択されたレン
ジ、車速及び、トランスファー・ケースの入力側に駆動
可能に接続される動力源を制御するスロットルの位置に
応じて出力デューティ・サイクルを発生する制御ユニッ
ト40により、第２対の駆動輪10へ伝達されるトルクの大
きさを制御するクラッチ42を、含む。
しながら、車輪の回転方向を逆転させる際の、トランス
ファー・ケースにおけるノイズと急激な締結を排除す
る。 【解決手段】自動車の４輪駆動システムが、そこを介し
て第１対の駆動輪12へ常時動力が伝達されるトランスフ
ァー・ケース16及び、そこへ加えられる電流デューティ
・サイクルに応じて、ドライバーにより選択されたレン
ジ、車速及び、トランスファー・ケースの入力側に駆動
可能に接続される動力源を制御するスロットルの位置に
応じて出力デューティ・サイクルを発生する制御ユニッ
ト40により、第２対の駆動輪10へ伝達されるトルクの大
きさを制御するクラッチ42を、含む。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車用４輪駆動シ
ステムに関し、より具体的には、トルクを前後のアクス
ルへ分配するトランスファー・クラッチの制御に関す
る。
ステムに関し、より具体的には、トルクを前後のアクス
ルへ分配するトランスファー・クラッチの制御に関す
る。
【0002】
【従来の技術】４輪駆動（4WD）システムにおいて、エ
ンジンのトルクは、トランスファー・ケースに配置され
たトランスファー・クラッチに加えられる制御信号に応
じて、第２対の駆動輪へ伝達される。電子センサーによ
り発生される信号により表されるあるパラメーターが、
第１対の駆動輪及び第２対の駆動輪の両方を作動させる
ことにより、車両の運転状態が向上し得るということを
示す場合に、制御信号が発生される。米国特許4,757,87
0号は、第１対と第２対の駆動輪の間の速度差に関連し
て制御されるトランスファー・クラッチを開示してい
る。米国特許5,010,974号は、速度差、車速及びエンジ
ンの吸気マニフォールド負圧に関連してトランスファー
・クラッチを制御する同様のシステムを記載している。
ンジンのトルクは、トランスファー・ケースに配置され
たトランスファー・クラッチに加えられる制御信号に応
じて、第２対の駆動輪へ伝達される。電子センサーによ
り発生される信号により表されるあるパラメーターが、
第１対の駆動輪及び第２対の駆動輪の両方を作動させる
ことにより、車両の運転状態が向上し得るということを
示す場合に、制御信号が発生される。米国特許4,757,87
0号は、第１対と第２対の駆動輪の間の速度差に関連し
て制御されるトランスファー・クラッチを開示してい
る。米国特許5,010,974号は、速度差、車速及びエンジ
ンの吸気マニフォールド負圧に関連してトランスファー
・クラッチを制御する同様のシステムを記載している。
【0003】一般的な4WDシステムは、多段変速機の出力シ
ャフトに駆動可能に連結されるトランスファー・ケース
を含んでいる。トランスファー・ケースは、トランスフ
ァー・クラッチ、変速機の出力トルクを増大させる減速
歯車列、歯車列の締結及び解放のための機構及び、トラ
ンスファー・ケースを通る動力をトランスファー・クラ
ッチを介してフロント・ドライブシャフトへ伝達するボ
ール・ランプ・ドライブ（ball ramp drive）の様な、
トルク経路を、含んでいる。なお、「ボール・ランプ・
ドライブ」の機構は、Ford Customer Service Division
発行の”1998EXPLORER, MOUNTAINEER, WORKSHOP MANUA
L, VOLUME 1"の頁308-07B-24及び308-07B-25に、開示さ
れている。
ャフトに駆動可能に連結されるトランスファー・ケース
を含んでいる。トランスファー・ケースは、トランスフ
ァー・クラッチ、変速機の出力トルクを増大させる減速
歯車列、歯車列の締結及び解放のための機構及び、トラ
ンスファー・ケースを通る動力をトランスファー・クラ
ッチを介してフロント・ドライブシャフトへ伝達するボ
ール・ランプ・ドライブ（ball ramp drive）の様な、
トルク経路を、含んでいる。なお、「ボール・ランプ・
ドライブ」の機構は、Ford Customer Service Division
発行の”1998EXPLORER, MOUNTAINEER, WORKSHOP MANUA
L, VOLUME 1"の頁308-07B-24及び308-07B-25に、開示さ
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前後進駆動力を前後駆
動輪へ伝える駆動系において、トランスファーの完全締
結の利点を完全に実現しながら、車輪の回転方向を逆転
させる際の、トランスファー・ケースにおけるノイズと
急激な締結を排除する、４輪駆動システムを提供するこ
とが、本発明の課題である。
動輪へ伝える駆動系において、トランスファーの完全締
結の利点を完全に実現しながら、車輪の回転方向を逆転
させる際の、トランスファー・ケースにおけるノイズと
急激な締結を排除する、４輪駆動システムを提供するこ
とが、本発明の課題である。
【0005】本発明は、トランスファー・ケースの作動レン
ジの選択、エンジンのスロットル位置及び前後輪の低い
方の平均速度に対応する、デューティ・サイクル電流を
クラッチへ付与することにより、トランスファー・クラ
ッチのトルク容量を制御する４輪駆動システムを提供す
ることを目的とする。
ジの選択、エンジンのスロットル位置及び前後輪の低い
方の平均速度に対応する、デューティ・サイクル電流を
クラッチへ付与することにより、トランスファー・クラ
ッチのトルク容量を制御する４輪駆動システムを提供す
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】これらの課題の解決及び
目的の達成のために、スロットルにより制御される動力
源及び、第１対と第２対の駆動輪を持つ本発明の車両用
の４輪駆動システムは、高速レンジあるいは低速レンジ
での作動の選択を表す信号を発生するレンジ選択器、上
記動力源と上記第１対の駆動輪を駆動可能に連結し、そ
して、加えられる制御信号に応じて、トルク容量が変化
するトランスファー・クラッチを介して、上記動力源と
第２対の駆動輪を駆動可能に連結するトランスファー・
ケース、上記第１対の駆動輪の平均速度と上記第２対の
駆動輪の平均速度のうち低い方の速度を表す信号を発生
する手段、上記スロットルの位置又は推定エンジントル
クの別の計側値を表す信号を発生するセンサー、上記レ
ンジ選択器、上記信号発生手段及び上記センサーに結合
され、上記選択されたレンジを表す信号、上記スロット
ル位置及び上記低い方の平均速度に対応する制御信号を
発生し、該制御信号を上記トランスファー・クラッチへ
加える制御手段、を含む。
目的の達成のために、スロットルにより制御される動力
源及び、第１対と第２対の駆動輪を持つ本発明の車両用
の４輪駆動システムは、高速レンジあるいは低速レンジ
での作動の選択を表す信号を発生するレンジ選択器、上
記動力源と上記第１対の駆動輪を駆動可能に連結し、そ
して、加えられる制御信号に応じて、トルク容量が変化
するトランスファー・クラッチを介して、上記動力源と
第２対の駆動輪を駆動可能に連結するトランスファー・
ケース、上記第１対の駆動輪の平均速度と上記第２対の
駆動輪の平均速度のうち低い方の速度を表す信号を発生
する手段、上記スロットルの位置又は推定エンジントル
クの別の計側値を表す信号を発生するセンサー、上記レ
ンジ選択器、上記信号発生手段及び上記センサーに結合
され、上記選択されたレンジを表す信号、上記スロット
ル位置及び上記低い方の平均速度に対応する制御信号を
発生し、該制御信号を上記トランスファー・クラッチへ
加える制御手段、を含む。
【0007】
【発明の実施の形態】最初に図１を参照すると、本発明
を適用することが出来る自動車の駆動系は、前輪10、後
輪12、不図示のエンジンにより駆動される多段階の前進
段及び後進段を実現する自動又は手動の変速機14及び、
変速機の出力をリア・ドライブ・シャフト18へ常時結合
し、そして、４輪駆動が電子的に機能させられる際に選
択的に、変速機出力をフロント・ドライブ・シャフト20
へ結合するトランスファー・ケース16を、含む。シャフ
ト18は、動力を後輪ディファレンシャル22へ伝え、そこ
から動力が、ディファレンシャル・ハウジング内に収容
されるアクスル・シャフト24, 26を介して後輪12へ伝え
られる。前輪は、ある状態の下で右側及び左側のアクス
ル・シャフト32, 34へ駆動可能に接続され、そこには、
動力が、フロント・ディファレンシャルを介してフロン
ト・ドライブ・シャフト20から伝えられる。
を適用することが出来る自動車の駆動系は、前輪10、後
輪12、不図示のエンジンにより駆動される多段階の前進
段及び後進段を実現する自動又は手動の変速機14及び、
変速機の出力をリア・ドライブ・シャフト18へ常時結合
し、そして、４輪駆動が電子的に機能させられる際に選
択的に、変速機出力をフロント・ドライブ・シャフト20
へ結合するトランスファー・ケース16を、含む。シャフ
ト18は、動力を後輪ディファレンシャル22へ伝え、そこ
から動力が、ディファレンシャル・ハウジング内に収容
されるアクスル・シャフト24, 26を介して後輪12へ伝え
られる。前輪は、ある状態の下で右側及び左側のアクス
ル・シャフト32, 34へ駆動可能に接続され、そこには、
動力が、フロント・ディファレンシャルを介してフロン
ト・ドライブ・シャフト20から伝えられる。
【0008】図２は、インストルメント・パネルに配置され
る、トランスファー・ケースの操作のためのロータリー
制御スイッチ38を示しており、それは、自動モード（AU
TO）、4WD高速レンジ（4WD HIGH）及び4WD低速レンジ
（4WD LOW）の間でドライバーが手動で選択するのを可
能としている。ドライバーは、いかなる車速において
も、自動モードと4WD高速レンジの選択を出来るが、4WD
低速レンジは車速が約5km/h未満で実現される。
る、トランスファー・ケースの操作のためのロータリー
制御スイッチ38を示しており、それは、自動モード（AU
TO）、4WD高速レンジ（4WD HIGH）及び4WD低速レンジ
（4WD LOW）の間でドライバーが手動で選択するのを可
能としている。ドライバーは、いかなる車速において
も、自動モードと4WD高速レンジの選択を出来るが、4WD
低速レンジは車速が約5km/h未満で実現される。
【0009】自動モードにおいて、車両が停止しているか高
速道路の速度にある場合には、汎用電子モジュール（ge
neric electronic module略してGEM）は、トランスファ
ー・クラッチ42へ最小のデューティ・サイクルを加え、
それにより、クラッチを介して低目のエンジン・トルク
をフロント・ドライブ・シャフトへ伝達する。この作動
は、乾燥舗装路上の右左折で通常起こる、前後のドライ
ブ・シャフトの間の僅かな速度差を、許容する。トラン
スファー・ケース内に配置されるホール効果センサーに
より発生される出力信号からスリップが検出されるか又
は車両が急加速されている時にはいつもスリップを防止
するために、そして適度な車速例えば65 Km/hを越えを
越える速度で、スロットル開度がかなり小さいかゼロの
場合には将来的に起こり得るスリップを抑制するため
に、GEMはトランスファー・クラッチを介して前輪へ伝
えられるトルクを増大する。
速道路の速度にある場合には、汎用電子モジュール（ge
neric electronic module略してGEM）は、トランスファ
ー・クラッチ42へ最小のデューティ・サイクルを加え、
それにより、クラッチを介して低目のエンジン・トルク
をフロント・ドライブ・シャフトへ伝達する。この作動
は、乾燥舗装路上の右左折で通常起こる、前後のドライ
ブ・シャフトの間の僅かな速度差を、許容する。トラン
スファー・ケース内に配置されるホール効果センサーに
より発生される出力信号からスリップが検出されるか又
は車両が急加速されている時にはいつもスリップを防止
するために、そして適度な車速例えば65 Km/hを越えを
越える速度で、スロットル開度がかなり小さいかゼロの
場合には将来的に起こり得るスリップを抑制するため
に、GEMはトランスファー・クラッチを介して前輪へ伝
えられるトルクを増大する。
【0010】4WD低速レンジにおいては、最大の4WD駆動力を
得るために、電磁トランスファー・クラッチ42が、前後
のドライブ・シャフトを締結する。トランスファー・ケ
ース・モーター44もシフト・カムを回して、減速フォー
クを4WD低速レンジの位置へ動かす。低速レンジへのこ
のレンジの切替えは、ドライブ・シャフトへのトルク比
を1.1から2.48:1へ変化させる遊星歯車セット46によ
り、なされる。
得るために、電磁トランスファー・クラッチ42が、前後
のドライブ・シャフトを締結する。トランスファー・ケ
ース・モーター44もシフト・カムを回して、減速フォー
クを4WD低速レンジの位置へ動かす。低速レンジへのこ
のレンジの切替えは、ドライブ・シャフトへのトルク比
を1.1から2.48:1へ変化させる遊星歯車セット46によ
り、なされる。
【0011】4WD高速レンジにおいて、最大の4WD駆動力を得
るために、GEM 40は前後のドライブ・シャフト18, 20を
締結する。4WD高速レンジにおける作動は、オフロード
又は過酷な冬季の気候での使用のみが意図され、乾燥し
ているか又は単に濡れただけの舗装路での使用は意図さ
れていない。
るために、GEM 40は前後のドライブ・シャフト18, 20を
締結する。4WD高速レンジにおける作動は、オフロード
又は過酷な冬季の気候での使用のみが意図され、乾燥し
ているか又は単に濡れただけの舗装路での使用は意図さ
れていない。
【0012】トランスファー・ケースは、減速遊星歯車セッ
ト46を含み、それは4WDの低速レンジにおいて、変速機
の出力トルクを増大するために機能し、4WD高速レンジ
が選択された場合には、バイパスされる。減速シフト・
フォークが減速カラーを動かして減速歯車セット46を出
力シャフトへ締結すると、4WD高速レンジから4WD低速レ
ンジへのレンジ切替えが達成される。変速機の出力シャ
フトからのトルクは、トランスファー・ケース内での減
速を行なう歯車セットのサン・ギアを通って伝達され
る。GEM 40が電磁トランスファー・クラッチ組立体42の
コイルを作動させると、スプロケット・ホイールを駆動
する上記トランスファー・クラッチを介して動力が伝達
される。ドライブ・スプロケット・ホイールはチェーン
50を回し、それは、フロント・ドライブ・シャフト20へ
結合される出力スプロケット・ホイールを駆動する。
ト46を含み、それは4WDの低速レンジにおいて、変速機
の出力トルクを増大するために機能し、4WD高速レンジ
が選択された場合には、バイパスされる。減速シフト・
フォークが減速カラーを動かして減速歯車セット46を出
力シャフトへ締結すると、4WD高速レンジから4WD低速レ
ンジへのレンジ切替えが達成される。変速機の出力シャ
フトからのトルクは、トランスファー・ケース内での減
速を行なう歯車セットのサン・ギアを通って伝達され
る。GEM 40が電磁トランスファー・クラッチ組立体42の
コイルを作動させると、スプロケット・ホイールを駆動
する上記トランスファー・クラッチを介して動力が伝達
される。ドライブ・スプロケット・ホイールはチェーン
50を回し、それは、フロント・ドライブ・シャフト20へ
結合される出力スプロケット・ホイールを駆動する。
【0013】トランスファー・ケースの後側で、外部に取付
けられるトランスファー・ケース・シフト・モーター40
は、ロータリー・カムを駆動し、それは、車両の作動を
望ましいものとするために、トランスファー・ケース内
のレンジ・フォークを高速レンジ（自動及び4WD高速）
位置と4WD低速レンジ位置との間で切り替える。
けられるトランスファー・ケース・シフト・モーター40
は、ロータリー・カムを駆動し、それは、車両の作動を
望ましいものとするために、トランスファー・ケース内
のレンジ・フォークを高速レンジ（自動及び4WD高速）
位置と4WD低速レンジ位置との間で切り替える。
【0014】スロットル位置センサー52は、パワートレイン
制御モジュール（powertrain control module略してPC
M）54を介して、GEM 40へ出力信号を与える。この信号
は、トランスファー・クラッチ42のトルク容量を制御す
るために、他の信号と組合わせて、GEMにより用いられ
る。推定エンジン・トルクを示す代わりの信号を、質量
空気流量センサー又はエンジン・マニフォールド負圧セ
ンサーにより、発生することも出来る。これらの代替案
は、ディーゼル・エンジンが動力源である場合に、しば
しば用いられ、一方で、ガソリン・エンジンが動力源で
ある場合には、エンジン・スロットル位置を表す信号か
ら、エンジン・トルクが推定されるのが、しばしばであ
る。
制御モジュール（powertrain control module略してPC
M）54を介して、GEM 40へ出力信号を与える。この信号
は、トランスファー・クラッチ42のトルク容量を制御す
るために、他の信号と組合わせて、GEMにより用いられ
る。推定エンジン・トルクを示す代わりの信号を、質量
空気流量センサー又はエンジン・マニフォールド負圧セ
ンサーにより、発生することも出来る。これらの代替案
は、ディーゼル・エンジンが動力源である場合に、しば
しば用いられ、一方で、ガソリン・エンジンが動力源で
ある場合には、エンジン・スロットル位置を表す信号か
ら、エンジン・トルクが推定されるのが、しばしばであ
る。
【0015】前後ドライブシャフト速度センサー56, 58は、
前後ドライブシャフト18, 20の速度を表す信号を発生す
る。速度センサーにより発生される信号は、トランスフ
ァー・クラッチ42のトルク容量を制御するのを第１の目
的に、GEM 40への入力として用いられる。GEM 40は、前
輪対10と後輪対12のうち低い方の平均速度の絶対値を求
める比較器を含む。後輪が変速機の出力からトランスフ
ァー・ケースを介して常時駆動され、前輪がドライブシ
ャフトを介して4WDレンジにおいて駆動される車両にお
いて、センサー56及び58の出力信号により表される速度
を比較することにより、この低い方の速度の絶対値が求
められる。しかしながら、その前輪が変速機の出力から
直接に常時駆動され、その後輪は4WDレンジにおいての
み駆動される車両がその一例である、本発明が適用され
ることがある駆動系の別の形態においては、前輪の平均
速度が求められ、そして後輪の平均速度が求められるこ
とがある。その後で、これらの平均速度が、低い方の車
輪対の平均速度を求めるのに比較される。
前後ドライブシャフト18, 20の速度を表す信号を発生す
る。速度センサーにより発生される信号は、トランスフ
ァー・クラッチ42のトルク容量を制御するのを第１の目
的に、GEM 40への入力として用いられる。GEM 40は、前
輪対10と後輪対12のうち低い方の平均速度の絶対値を求
める比較器を含む。後輪が変速機の出力からトランスフ
ァー・ケースを介して常時駆動され、前輪がドライブシ
ャフトを介して4WDレンジにおいて駆動される車両にお
いて、センサー56及び58の出力信号により表される速度
を比較することにより、この低い方の速度の絶対値が求
められる。しかしながら、その前輪が変速機の出力から
直接に常時駆動され、その後輪は4WDレンジにおいての
み駆動される車両がその一例である、本発明が適用され
ることがある駆動系の別の形態においては、前輪の平均
速度が求められ、そして後輪の平均速度が求められるこ
とがある。その後で、これらの平均速度が、低い方の車
輪対の平均速度を求めるのに比較される。
【0016】トランスファー・クラッチ42を介してのスリッ
プ、つまりトランスファー・クラッチが完全に締結され
るまでの程度を制御することにより、フロント・ドライ
ブ・シャフト20へ伝達されるトルクの大きさを変化す
る。トランスファー・クラッチのスリップは、加えられ
るデューティ・サイクルの大きさに応じて、変化する。
プ、つまりトランスファー・クラッチが完全に締結され
るまでの程度を制御することにより、フロント・ドライ
ブ・シャフト20へ伝達されるトルクの大きさを変化す
る。トランスファー・クラッチのスリップは、加えられ
るデューティ・サイクルの大きさに応じて、変化する。
【0017】車両のドライバーが、スイッチ38の位置を動か
すことにより4WD高速レンジ又は4WD低速レンジを選択す
る際に、制御手段は選択された操作レンジを判断する。
制御手段はまた、スロットル位置センサー52からの現在
のスロットル位置及び、先に説明した様な車輪対の低い
方の平均速度を求める。この情報は、4WD高速レンジが
選択された場合に適用されるクラッチのデューティ・サ
イクル値を含む表１及び4WD低速レンジが選択された場
合の表２のルックアップ・テーブルから、対応するデュ
ーティ・サイクル値を割出すのに、用いられる。GEM 40
は、対応するデューティ・サイクルを発生し、トランス
ファー・クラッチ42へ加える。
すことにより4WD高速レンジ又は4WD低速レンジを選択す
る際に、制御手段は選択された操作レンジを判断する。
制御手段はまた、スロットル位置センサー52からの現在
のスロットル位置及び、先に説明した様な車輪対の低い
方の平均速度を求める。この情報は、4WD高速レンジが
選択された場合に適用されるクラッチのデューティ・サ
イクル値を含む表１及び4WD低速レンジが選択された場
合の表２のルックアップ・テーブルから、対応するデュ
ーティ・サイクル値を割出すのに、用いられる。GEM 40
は、対応するデューティ・サイクルを発生し、トランス
ファー・クラッチ42へ加える。
【0018】
【表１】
【0019】
【表２】
【0020】表１に示す様に、低い方の平均車輪速が低くほ
ぼゼロの場合には、エンジンのスロットルが開くのにつ
れて、加えられるデューティ・サイクルが増加する。低
い方の平均車輪速が所定値を越える場合には、デューテ
ィ・サイクルは高く、それにより、トランスファー・ク
ラッチのトルク容量をその最大値まで増加させそして、
4WDレンジにおいてのみ駆動される車輪へ最大のトルク
を伝達する。同様の傾向が、4WD低速レンジについても
表２に示す様に起こる。相違するのは、低速レンジが選
択される場合に起こる減速比とトルクの増大のために、
低目の平均速度で最大デューティ・サイクルが起こると
いうことである。
ぼゼロの場合には、エンジンのスロットルが開くのにつ
れて、加えられるデューティ・サイクルが増加する。低
い方の平均車輪速が所定値を越える場合には、デューテ
ィ・サイクルは高く、それにより、トランスファー・ク
ラッチのトルク容量をその最大値まで増加させそして、
4WDレンジにおいてのみ駆動される車輪へ最大のトルク
を伝達する。同様の傾向が、4WD低速レンジについても
表２に示す様に起こる。相違するのは、低速レンジが選
択される場合に起こる減速比とトルクの増大のために、
低目の平均速度で最大デューティ・サイクルが起こると
いうことである。
【0021】変速機がその出力シャフトの回転方向を逆転さ
せる場合、例えば、前進駆動と後進駆動との間での切替
え時の様な場合に、トランスファー・クラッチがトルク
を伝達したままでの負荷の解放のために、ボール・ラン
プ機構がノイズを発生することがある。
せる場合、例えば、前進駆動と後進駆動との間での切替
え時の様な場合に、トランスファー・クラッチがトルク
を伝達したままでの負荷の解放のために、ボール・ラン
プ機構がノイズを発生することがある。
【0022】駆動系の作動パラメーターが、回転方向の逆転
が起こり得ることを示す場合にはいつも、トランスファ
ー・クラッチのトルクを確実に低くすることにより、上
記状態に起因するノイズを無くすことが出来るのが、望
ましい。それで、車輪速とエンジン・トルクが小さい場
合には、トランスファー・クラッチへ加えられるデュー
ティ・サイクルとそれの対応するトルク容量が低くな
る。エンジン・トルクが増大すると、デューティ・サイ
クルとトランスファー・クラッチのトルク容量は増大す
る。同様に、デューティ・サイクルとクラッチのトルク
容量は、車輪速が増大すると、スロットル位置が一定で
あっても、増大する。
が起こり得ることを示す場合にはいつも、トランスファ
ー・クラッチのトルクを確実に低くすることにより、上
記状態に起因するノイズを無くすことが出来るのが、望
ましい。それで、車輪速とエンジン・トルクが小さい場
合には、トランスファー・クラッチへ加えられるデュー
ティ・サイクルとそれの対応するトルク容量が低くな
る。エンジン・トルクが増大すると、デューティ・サイ
クルとトランスファー・クラッチのトルク容量は増大す
る。同様に、デューティ・サイクルとクラッチのトルク
容量は、車輪速が増大すると、スロットル位置が一定で
あっても、増大する。
【0023】ここに示された発明の形態は、好ましい実施例
をなすものであるが、可能な全ての形態を示すことは意
図されていない。ここで用いられる用語は、限定的意味
というよりも説明のための用語である。発明の形態の種
々の変更を、記載された発明の思想と範囲から逸脱する
ことなしに、行なうことが出来る。
をなすものであるが、可能な全ての形態を示すことは意
図されていない。ここで用いられる用語は、限定的意味
というよりも説明のための用語である。発明の形態の種
々の変更を、記載された発明の思想と範囲から逸脱する
ことなしに、行なうことが出来る。
【0024】
【発明の効果】以上述べた様に本発明は、トランスファ
ーの完全締結の利点を完全に実現しながら、車輪の回転
方向を逆転させる際の、トランスファー・ケースにおけ
るノイズと急激な締結を排除することができる。
ーの完全締結の利点を完全に実現しながら、車輪の回転
方向を逆転させる際の、トランスファー・ケースにおけ
るノイズと急激な締結を排除することができる。
【図１】本発明による４輪駆動システムの概略的平面図
である。
である。
【図２】３つの異なった4WD作動レンジの間で手動で選
択するのに用いられるインストルメント・パネルのロー
タリー制御スイッチを示す。
択するのに用いられるインストルメント・パネルのロー
タリー制御スイッチを示す。
【図３】図１のシステムの作動を制御するシステムの概
略図である。
略図である。
10 第２対の駆動輪 12 第１対の駆動輪 16 トランスファー・ケース 40 制御手段 42 トランスファー・クラッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン、グラブ アメリカ合衆国ミシガン州リバービュー、 カンバーランド、5780
Claims (2)
- 【請求項１】スロットルにより制御される動力源及び、
第１対と第２対の駆動輪を持つ車両用の４輪駆動システ
ムであって、 高速レンジあるいは低速レンジでの作動の選択を表す信
号を発生するレンジ選択器、 上記動力源と上記第１対の駆動輪を駆動可能に連結し、
そして、加えられる制御信号に応じて、トルク容量が変
化するトランスファー・クラッチを介して、上記動力源
と上記第２対の駆動輪を駆動可能に連結するトランスフ
ァー・ケース、 上記第１対の駆動輪の平均速度と上記第２対の駆動輪の
平均速度のうち低い方の速度を表す信号を発生する手
段、上記スロットルの位置を表す信号を発生するセンサ
ー、及び上記レンジ選択器、上記信号発生手段及び上記
センサーに結合され、上記選択されたレンジを表す信
号、上記スロットル位置及び上記低い方の平均速度に対
応する制御信号を発生し、該制御信号を上記トランスフ
ァー・クラッチへ加える制御手段、 を有する４輪駆動システム。 - 【請求項２】スロットルにより制御される動力源及び、
第１対と第２対の駆動輪を持つ車両用の４輪駆動システ
ムであって、 高速レンジあるいは低速レンジでの作動の選択を表す信
号を発生するレンジ選択器、 上記動力源と上記第１対の駆動輪を駆動可能に連結し、
そして、加えられる制御信号に応じて、トルク容量が変
化するトランスファー・クラッチを介して、上記動力源
と第２対の駆動輪を駆動可能に連結するトランスファー
・ケース、 上記第１対の駆動輪の平均速度と上記第２対の駆動輪の
平均速度のうち低い方の速度を表す信号を発生する手
段、 推定エンジン・トルクを表示する手段、及び上記レンジ
選択器、上記信号発生手段及び上記表示手段に結合さ
れ、上記選択されたレンジを表す信号、上記推定エンジ
ン・トルク及び上記低い方の平均速度に対応する制御信
号を発生し、該制御信号を上記トランスファー・クラッ
チへ加える制御手段、を有する４輪駆動システム。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| US09/144164 | 1998-08-31 | ||
| US09/144,164 US6213242B1 (en) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | Four wheel drive system having torque distribution control responsive to throttle position, speed and selected range |
Publications (2)
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| JP4335371B2 JP4335371B2 (ja) | 2009-09-30 |
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| JP23815899A Expired - Fee Related JP4335371B2 (ja) | 1998-08-31 | 1999-08-25 | トルク分配制御を持つ４輪駆動システム |
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7306545B2 (en) * | 2005-06-28 | 2007-12-11 | Borgwarner, Inc. | Transfer case clutch calibration method |
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| US8449430B2 (en) * | 2010-02-05 | 2013-05-28 | Honda Motor Co., Ltd. | Transversely mounted transaxle having a low range gear assembly and powertrain for a vehicle including same |
| US8527160B2 (en) * | 2010-02-05 | 2013-09-03 | Honda Motor Co., Ltd. | Control system and method for automatic selection of a low range gear ratio for a vehicle drivetrain |
| FR2958589B1 (fr) * | 2010-04-12 | 2013-04-12 | Renault Sa | Procede et dispositif de distribution d'un couple moteur entre deux trains de roues d'un vehicule a moteur. |
| US8534409B2 (en) | 2010-07-30 | 2013-09-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Drivetrain for a vehicle and method of controlling same |
| US8452504B2 (en) | 2010-07-30 | 2013-05-28 | Honda Motor Co., Ltd. | Control system and method for automatic control of selection of on-demand all-wheel drive assembly for a vehicle drivetrain |
| US8364369B2 (en) | 2010-07-30 | 2013-01-29 | Honda Motor Co., Ltd. | Low range drive ratio transfer changeover anti-rollback system and method |
| US9205869B2 (en) | 2010-08-16 | 2015-12-08 | Honda Motor Co., Ltd. | System and method for determining a steering angle for a vehicle and system and method for controlling a vehicle based on same |
| GB2490751B (en) * | 2011-09-13 | 2013-04-24 | Land Rover Uk Ltd | Powertrain control system |
| FR3077053A1 (fr) * | 2018-01-24 | 2019-07-26 | Psa Automobiles Sa | Systeme de commande du mode de conduite d’un groupe motopropulseur |
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| JPS61249833A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | ４輪駆動装置の油圧制御装置 |
| US4702341A (en) * | 1985-12-13 | 1987-10-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Four wheel drive vehicle slippage control device and method limiting center differential action according to input torque supplied thereto |
| GB2192160B (en) * | 1986-06-30 | 1990-04-25 | Aisin Warner | Four-wheel drive vehicle having antislip apparatus |
| JPH0725278B2 (ja) | 1988-08-31 | 1995-03-22 | 日産自動車株式会社 | 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 |
| JPH0729558B2 (ja) | 1989-04-10 | 1995-04-05 | 日産自動車株式会社 | 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 |
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| US5363938A (en) * | 1993-03-09 | 1994-11-15 | New Venture Gear, Inc. | Power transfer system for a four-wheel drive vehicle |
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| JP3405052B2 (ja) * | 1996-03-21 | 2003-05-12 | 日産自動車株式会社 | 駆動力配分制御装置 |
-
1998
- 1998-08-31 US US09/144,164 patent/US6213242B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-08-14 DE DE19938613A patent/DE19938613B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-23 GB GB9919757A patent/GB2341829B/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-25 JP JP23815899A patent/JP4335371B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2006248339A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Jtekt Corp | 回転伝動装置 |
| JP4626345B2 (ja) * | 2005-03-09 | 2011-02-09 | 株式会社ジェイテクト | 車両のステアリング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6213242B1 (en) | 2001-04-10 |
| DE19938613B4 (de) | 2007-04-12 |
| GB2341829A (en) | 2000-03-29 |
| GB2341829B (en) | 2003-01-22 |
| JP4335371B2 (ja) | 2009-09-30 |
| DE19938613A1 (de) | 2000-03-23 |
| GB9919757D0 (en) | 1999-10-27 |
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