JP2517911B2 - 四輪駆動装置の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車等の車輌に用いられる四輪駆動装置
の制御方法に係り、特に四輪駆動制御クラッチを有する
四輪駆動装置の制御方法に係る。

従来の技術 自動車等の車輌に用いられる四輪駆動装置の一つとし
て、前輪と後輪との間にて差動作用を行うセンタディフ
ァレンシャル装置及び前記センタディファレンシャル装
置の差動作用を制限する差動制御クラッチ或いは前輪と
後輪とをトルク伝達関係に選択的に接続するセンタクラ
ッチの如き四輪駆動制御クラッチを有し、前記四輪駆動
制御クラッチの作動が車輌の走行状態に応じて制御され
るよう構成された四輪駆動装置が既に提案されており、
これは例えば、特開昭50−14027号、特開昭55−72420
号、特開昭57−15019号、特開昭56−138020号の各公報
に示されている。

発明が解決しようとする問題点 四輪駆動制御クラッチが係合していれば、前後輪直結
或いはそれに近い状態による四輪駆動状態が得られ、こ
れにより駆動性能が向上し、走行路面が濡れているなど
してその摩擦係数が低い場合でも車輌が走行路面に対し
滑りにくくなり、また一部の車輪が穴、ぬかるみなどに
嵌り込んで空転してもその状態よりの脱出が良好に行わ
れるが、しかし、前輪と後輪のいずれか一方が走行路面
に対して滑りを生じていることにより前輪回転数と後輪
回転数とに大きい差がある状態下にて前記四輪駆動制御
クラッチが係合されると、そのクラッチの耐久性につい
て問題が生じ、クラッチの耐久性を確保することが難し
くなる虞れがある。

本発明は上述の如き問題点を解決した改良された四輪
駆動装置の制御方法を提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段 上述の如き目的は、本発明によれば、前輪と後輪とを
選択的にトルク伝達関係に接続する四輪駆動制御クラッ
チを有する四輪駆動装置の制御方法に於いて、前輪回転
数と後輪回転数との間の相違量と前記四輪駆動制御クラ
ッチへの入力トルクとを検出し、前記相違量が前記入力
トルクの増大に応じて小さくなるよう定められた所定値
以上であるときには前記四輪駆動制御クラッチの係合を
禁止することを特徴とする四輪駆動装置の制御方法によ
って達成される。

上記の四輪駆動装置の制御方法は、四輪駆動制御クラ
ッチへの入力トルクを内燃機関のスロットル開度と変速
装置の変速段との組合せにより等価に置き換えることに
より実行されてもよい。

発明の作用及び効果 四輪駆動制御クラッチの耐久性は、該クラッチの互い
に摺接するクラッチ要素がどれ程の強い力にて押し合わ
された状態でどれ程の相対的回転速度にて擦り合わされ
るかにより定まるので、四輪駆動制御クラッチの耐久性
について任意にある一つの耐久性の限界を定めるとすれ
ば、それは第８図に示す如く、互いに擦り合わされるク
ラッチ要素間の相対的回転速度即ちクラッチ相対回転数
と、四輪駆動制御クラッチにかかるトルク負荷即ち入力
トルクとをパラメータとして、図示の如き耐久性限界曲
線によって表される。ここでクラッチ相対回転数は前輪
回転数と後輪回転数との間の相違量に相当する。又四輪
駆動制御クラッチは通常内燃機関より車輪へのトルクの
伝達経路に沿って見て変速機より後に設けられるので、
四輪駆動制御クラッチへの入力トルクは、これを内燃機
関のスロットル開度と変速機の変速段との組合せにより
等価に置き換えることができるので、第８図に示す如き
クラッチ相対回転数と入力トルクとをパラメータとする
耐久性限界曲線は、第９図に示す如くクラッチ相対回転
数とスロットル開度と変速段とをパラメータとする耐久
性限界曲線群に置き換えられてもよい。

このように四輪駆動制御クラッチの作動禁止限界を、
クラッチ相対回転数のみに基づくことなく、クラッチ相
対回転数とクラッチへの入力トルクとの両者に基づいて
設定することにより、四輪駆動制御クラッチ付き自動車
が、運転者により或いは又運転環境により幅広く異なる
運転状態にて使用されるときにも、四輪駆動制御クラッ
チの耐久性を常に所定の最大設定限界値に維持すること
ができる。

実施例 以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳
細に説明する。

第１図は本発明による制御方法の実施に使用される四
輪駆動装置を示すスケルトン図である。図に於て、１は
内燃機関を示しており、該内燃機関は車輌の前部に縦置
きされており、該内燃機関の後部には車輌用自動変速機
２と四輪駆動用トランスファ装置３とが順に接続されて
いる。

内燃機関１は、機関制御用センサ群56よりの各種情報
と制御装置45よりの制御信号に基いて作動する機関制御
用コンピュータ55により燃料供給量、点火時期等を制御
されるようになっている。

車輌用自動変速機２は、コンバータケース４内に設け
られた一般的構造の流体式トルクコンバータ５とトラン
スミッションケース６内に設けられた歯車式の変速装置
７とを有し、流体式トルクコンバータ５の入力部材８に
よって内燃機関１の図示されていない出力軸（クランク
軸）に駆動連結されて内燃機関１の回転動力を流体式ト
ルクコンバータ５を経て変速装置７に与えられるように
なっている。変速装置７は、遊星歯車機構等により構成
されたそれ自身周知の変速装置であって複数個の変速段
の間に切換わり、その変速制御を油圧制御装置９により
行われるようになっている。

四輪駆動用トランスファ装置３はフルタイム4WDのた
めの遊星歯車式のセンタディファレンシャル装置10を有
しており、センタディファレンシャル装置10は、変速装
置７より回転動力を与えられる入力部材としてのキャリ
ア11及び該キャリアに担持されたプラネタリピニオン12
と、プラネタリピニオン12に噛合したサンギア13及びリ
ングギア14とを有し、リングギア14は後輪駆動軸15に接
続され、サンギア13は後輪駆動軸15と同芯のスリーブ状
の前輪駆動用中間軸16に接続されている。四輪駆動用ト
ランスファ装置３には前輪駆動用中間軸16と平行に前輪
駆動軸17が設けられており、前輪駆動用中間軸16と前輪
駆動軸17とはその各々に取付けられたスプロケット18及
び19に噛合する無端のチェーン20により駆動連結されて
いる。

尚、センタディファレンシャル装置10はそれ自身の遊
星歯車比により前後輪トルク分配比が最大発進加速時に
於ける前後輪重量分配比に見合ったものになるよう構成
されている。

四輪駆動用トランスファ装置３はサンギア13とリング
ギア14とを選択的に接続する油圧作動式の差動制御クラ
ッチ21が設けられており、該差動制御クラッチの作動は
四輪駆動用トランスファ装置３に設けられた油圧制御装
置22により行われるようになっている。

差動制御クラッチ21は、第２図に示されている如く、
油圧サーボ式の湿式多板クラッチであり、油圧サーボ装
置35の油室36に供給されるサーボ油圧によってサーボピ
ストン37が戻しばね38のばね力に抗して図にて右方へ移
動することによりトルク伝達関係にセンタディファレン
シャル装置10のサンギア13とリングギア14とを接続し、
油室36に供給されるサーボ油圧の増大に応じて伝達トル
ク容量を比例的に増大するようになっている。

油圧制御装置22は車輌用自動変速機２に組込まれてい
るオイルポンプ39より油圧を与えられてこれを所定油圧
に調圧するプレッシャレギュレータバルブ40と、プレッ
シャレギュレータバルブ40より油圧を与えられる電磁式
のサーボ油圧コントロールバルブ41とを有している。サ
ーボ油圧コントロールバルブ41は、油圧サーボ装置35の
油室36に接続されたポートａと、プレッシャレギュレー
タバルブ40より油圧を供給される油圧ポートｂと、ドレ
ンポートｃとを有しており、通電時にはポートａを油圧
ポートｂに接続し、これに対し非通電時にはポートａを
ドレンポートｃに接続するようになっている。サーボ油
圧コントロールバルブ41には制御装置45より所定のデュ
ーティ比のパルス信号が与えられ、これよりサーボ油圧
コントロールバルブ41はデューティ比に応じた大きさの
サーボ油圧を油圧サーボ装置35の油室36へ供給するよう
になる。

後輪駆動軸15には自在継手23によりリアプロペラ軸24
の一端が駆動連結されている。

前輪駆動軸17には自在継手25によりフロントプロペラ
軸26の一端が連結されている。フロントプロペラ軸26
は、車輌用自動変速機２の一側方をその軸線に対し略平
行に延在しており、他端にて自在継手27及び中間接続軸
28によりフロントディファレンシャル装置30の入力軸で
あるドライブピニオン軸31の一端に連結されている。ド
ライブピニオン軸31は内燃機関１の鋳鉄製のオイルパン
29と一体成型されたディファレンシャルケース32より回
転可能に支持されている。

ドライブピニオン軸31の端部には傘歯車よりなるドラ
イブピニオン33が設けられており、該ドライブピニオン
はフロントディファレンシャル装置30のリングギア34と
噛合している。

油圧制御装置９及び22は電気式の制御装置45よりの制
御信号に基いて作動して変速装置７の変速段の切換制御
と差動制御クラッチ21の伝達トルク制御を行うようにな
っている。制御装置45は、一般的構造のマイクロコンピ
ュータを含み、右側後輪回転数センサ46より右側後輪回
転数に関する情報を、左側後輪回転数センサ47より左側
後輪回転数に関する情報を、右側前輪回転数センサ48よ
り右側前輪回転数に関する情報を、左側前輪回転数セン
サ49より左側前輪回転数に関する情報を、スロットル開
度センサ50より内燃機関１のスロットル開度に関する情
報を、マニュアルシフトポジションセンサ51よりマニュ
アルシフトレンジに関する情報を、入力トルクセンサ52
より四輪駆動用トランスファ装置３に入力される入力ト
ルクに関する情報を、マニュアル切換スイッチ53よりそ
の切換状態、即ちセンタデフロックモード時であるか否
かに関する情報を各々与えられ、基本的にはマニュアル
シフトレンジと後輪回転数或いは前輪回転数により決ま
る車速とスロットル開度とに応じて予め定められた変速
パターンに従って変速装置７の変速段の切換制御のため
の制御信号を油圧制御装置９へ出力し、また第３図乃至
第７図に示されている如きフローチャートに従って差動
制御クラッチ21の伝達トルク容量を制御するための所定
のデューティ比のパルス信号をサーボ油圧コントロール
バルブ41へ出力するようになっている。

本発明による制御方法は具体的には第３図乃至第７図
に示されている如きフローチャートに従って行われる。

先ず、ステップ100に於ては、センタデフロック信号
の有無の判別が行われる。マニュアル切換スイッチ53に
よってセンタデフロックモードが選択されている時には
センタデフロック信号が存在してこの時にはステップ10
1へ進み、これに対しセンタデフロック信号がない時に
は、即ちセンタデフロックモード時でない時にはステッ
プ116へ進む。ステップ116に於ては、差動制御クラッチ
21の係合を解放し、センタディファレンシャル装置10の
ロックを解除することが行われる。

ステップ101に於ては、右側後輪回転数センサ46と左
側後輪回転数センサ47と右側前輪回転数センサ48と左側
後輪回転数センサ49の各々よりの情報信号に基いて四
輪、即ち全ての車輪が停止状態であるか否かの判別が行
われる。四輪停止状態ではない時にはステップ120へ進
み、これに対し四輪停止状態である時にはステップ102
へ進んで差動制御クラッチ21の係合制御が開始され、セ
ンタディファレンシャル装置10をロックすることが開始
される。

上述の如く、差動制御クラッチ21の係合制御が開始さ
れてから該クラッチが実際に係合してトルク伝達を行い
得る状態になるまでの所定の時間（実験的に求められ
る）が経過するまではステップ104へ進んで未だ四輪停
止状態が維持されているか否かの判別が行われる。上述
の所定時間が経過する間、即ち差動制御クラッチ21の係
合制御が開始されてからこれが実際にトルク伝達を行い
得る状態になるまでの間に於て四輪停止状態でなくなっ
た場合にはステップ105へ進み、その差動制御クラッチ2
1の係合制御を中止してこれを解放すること、即ちセン
タディファレンシャル装置10のロックを中止することが
行われる。

差動制御クラッチ21の係合制御が開始されてから所定
時間が経過して差動制御クラッチ21が実際にトルク伝達
を行い得る状態になると、ステップ106へ進み、ステッ
プ106に於ては、自動変速機のマニュアルシフトレンジ
がＮ或いはＰレンジの如き無負荷状態での停車中である
のか、それともＤ、２、Ｌ或いはＲレンジと云った走行
レンジに於けるストール状態での停車中であるのかの判
別が行われる。マニュアルシフトレンジがＮレンジ或い
はＰレンジである場合にはステップ112へ進み、差動制
御クラッチ21の係合が完了したと判別されるまでステッ
プ106の判別が繰返される。

ステップ112に於ける差動制御クラッチ21の係合完了
の判定法としては、差動制御クラッチ21の油圧サーボ装
置35に於けるサーボ油圧が所定値にまで上昇したこと、
油圧サーボ装置35のサーボピストン37が所定の位置にま
で変位したこと或いは係合開始時より所定の時間が経過
したなどを検出することにより行うことが考えられる。

マニュアルシフトレンジが走行レンジである場合には
現在の変速装置７の現在の変速段がどのような変速段で
あるか、即ち第一速段であるか、第二速段であるか、第
三速段であるか、第四速段であるか、或いは後進段であ
るかがステップ107、113、114及び115に於て判別され
る。

例えば、変速段が第一速段である場合には、ステップ
107よりステップ108〜110へ進み、差動制御クラッチ21
の解放状態より係合状態への切換中に摩擦係数が比較的
低い路面等にて急発進する等により前後輪の相対回転数
差が急増したり、内燃機関１の機関出力或いはトランス
ファ装置３に与えられる入力トルクが急激に増加したか
否か、を判別することが行われる。前記相対回転数差、
機関出力或いは入力トルクで急増した場合にはステップ
111へ進み、内燃機関１に対する燃料供給量の低減、点
火時期の遅角を行うべく、その制御信号を機関制御用コ
ンピュータ55へ出力すること、或いは変速装置７の変速
段を第二速段或いは第三速段といった高速段にアップシ
フトすること等によってセンタディファレンシャル装置
10に与えられる入力トルクの低減により或いはその他の
手法により前後輪回転数差を低減することが行われる。
これにより差動制御クラッチ21の係合過渡状態時に於て
これに大きい吸収エネルギが発生することが回避され、
クラッチの耐久性が確保されるようになる。

この実施例に於ては、前輪回転数と後輪回転数との回
転数差ΔＮが予め定められた所定値ΔNsetより大きい
時、或いはスロットル開度センサ50により検出される内
燃機関１のスロットル開度θｔが予め定められたθtset
より大きい時、或いは入力トルクセンサ52により検出さ
れるセンタディファレンシャル装置10に対する入力トル
クTiが予め定められた所定値Tisetより大きい時には上
述の如き入力トルク低減或いはその他の前後輪回転数差
低減制御が実行され、そうでない時、即ち前後輪回転数
差ΔＮが所定値ΔNset以下で且スロットル開度をθｔが
所定値θtset以下で、しかも入力トルクTiが所定値Tise
t以下である時には、即ち、クラッチの耐久性に問題を
生じないと判断された場合にはステップ112へ進み、差
動制御クラッチ21の係合が完了するまで上述の如き判別
が繰返される。

尚、ステップ108乃至ステップ111の符号αで示されて
いる制御ステップは、各変速段に於て同様に行われる。
但し、所定値ΔNset、θtset及びTisetは各変速段に於
て互いに異った適切値に定められており、これらはその
変速段に於けるその変速比が大きいほど、即ち低速段で
あるほど小さい値に設定される。

ステップ101に於て四輪停止状態でないと判別された
時にはステップ120へ進み、ステップ120に於ては、前後
輪のいずれかの一輪のみが空転状態、即ち一輪のみが
穴、窪み等に嵌り込んで車輌は停止状態（車速＝０）で
あるが、これより脱出しようとしてパワーオンの状態で
あり、この時にはステップ121へ進む。このような状態
の時には空転車輪と静止車輪との間で相対回転が生じて
いる。このような時には差動制御クラッチ21が係合して
センタディファレンシャル装置10がロックされれば、前
後輪直結或いはそれに近い四輪駆動状態となって車輌が
窪みから脱出することができるようになる。しかし、前
後輪回転数差ΔＮが相当大きく生じている状態から差動
制御クラッチ21の係合が行われると、空転のエネルギが
クラッチに作用することによって該クラッチの耐久性に
問題が生じる。このような状態からの脱出に際しては、
前後輪回転数差があまり大きくない状態にて差動制御ク
ラッチ21の係合が行われ、この係合完了後にアクセルペ
ダルの踏込みによって機関出力の増大が行われればよ
く、これによりセンタデフロックの効果が充分に生かさ
れて車輌の脱出が図られる。

従って、ステップ121に於ては、前後輪回転数差ΔＮ
が予め定められた所定値ΔNset以下でない時にはステッ
プ125へ進んで差動制御クラッチ21の係合を禁止するこ
とが行われる。この場合には運転者の意志に反してセン
タディファレンシャル装置10のロックを禁止しているの
で、次のステップ126に於ては、センタデフロックを禁
止していること及びどのように操作すればセンタデフロ
ックが可能になるか等をランプの点滅、文字の表示、音
声の発生等で運転者へ知らせることが行われる。

ステップ121に於ける所定値ΔNsetはステップ108に於
て用いられる所定値ΔNsetとは異った適当な値に設定さ
れており、このΔNsetは予め定められた一定値であって
よいが、これはトランスファ装置に与えられる入力トル
ク或いは内燃機関１の機関出力、変速装置の変速段等に
応じて可変設定され、前記入力トルクの増大或いは機関
出力の増大に応じて小さい値に設定され、また変速段が
低速段であるほど小さい値に設定されてよい。

またこの実施例に於ては、スロットル開度θｔが所定
値θtsetより小さくない時或いは入力トルクTiが所定値
Tisetより小さくない時にも差動制御クラッチが係合す
ることが禁止される。

これに対し、前後輪回転数差が所定値ΔNset以下で且
スロットル開度θｔが所定値θtset以下で、しかも入力
トルクTiが所定値Tiset以下である時にはクラッチ係合
が行われてもクラッチの耐久性に問題が生じない時であ
り、この時にはステップ124へ進んで差動制御クラッチ2
1の係合制御が開始される。

上述の如く差動制御クラッチ21の係合制御が開始され
ても差動制御クラッチ21が実際にトルク伝達を行い得る
状態になるまではステップ128〜130が実行され、この間
に於て前後輪回転数差ΔＮが大きくなったり、スロット
ル開度θｔが大きくなったり或いは入力トルクTiが大き
くなった時にはステップ131へ進み、差動制御クラッチ2
1の係合制御を中止してこれを解放することが行われ
る。

差動制御クラッチ21の係合制御が開始されてから差動
制御クラッチ21が実際にトルク伝達を行い得る状態にな
るまでに必要な時間が経過すると、即ち、差動制御クラ
ッチ21が実際にトルク伝達を行い得る状態になると、ス
テップ132へ進み、第３図にて符号αで示されている制
御フローと同等の制御フローがステップ132〜ステップ1
35に於て差動制御クラッチ21の係合が完了するまで繰返
し行われる。これにより差動制御クラッチ21がトルク伝
達を行い得る状態になった後は差動制御クラッチ21の解
放を行うことなくステップ135に於ける入力トルク低減
或いはその他の前後輪回転数差低減制御によってクラッ
チの吸収エネルギが増大しないように維持することが行
われる。

次にステップ120に於て一輪のみの空転状態でないと
判別された時にはステップ140へ進み、ステップ140に於
ては、前輪或いは後輪のいずれか二輪が停止状態である
か否かの判別が行われる。前輪或いは後輪のいずれか二
輪が停止状態であることはサイドブレーキによって前輪
或いは後輪のいずれか二輪がロックされて他方の二輪が
回転中である時或いは前輪二輪或い後輪二輪のいずれか
がブローチ等に嵌り込んでこれより脱出しようとしてい
る場合等が考えられ、この場合にはステップ141へ進
む。ステップ141に於ては、サイドブレーキがオフ状態
であるか否かの判別が行われる。サイドブレーキがオフ
状態でない時、即ちサイドブレーキが作動している時に
は特別な目的の下に車輌を停止状態に保ちたいという意
思を優先して作動制御クラッチ21の係合を禁止すべくス
テップ146へ進む。

サイドブレーキがオフ状態である時にはステップ142
へ進み、前輪回転数と後輪回転数との回転数差ΔＮが所
定値ΔNsetより大きいか否かの判別が行われる。前後輪
回転数差ΔＮが所定値ΔNsetより小さくない時にはクラ
ッチの耐久性を確保するために差動制御クラッチ21の係
合を禁止すべくステップ146へ進む。前後輪回転数差Δ
Ｎが所定値ΔNsetより大きくない時でもスロットル開度
θｔが所定値θtsetより大きい時或いは入力トルクTiが
所定値Tisetより大きい時にはやはりクラッチの耐久性
を確保するために差動制御クラッチ21の係合を禁止すべ
くステップ146へ進む。ステップ146へ進んだ場合には差
動制御クラッチ21の係合が禁止されていることを運転者
に示すための表示が行われる。

前輪或いは後輪のいずれかの二輪が停止状態である時
には、サイドブレーキがオフ状態で、前後輪回転数差Δ
Ｎが所定値ΔNset以下でスロットル開度θｔが所定値θ
tset以下で、しかも入力トルクTiが所定値Tiset以下で
ある時にのみステップ145へ進んで差動制御クラッチ21
の係合を制御を開始することが行われる。

差動制御クラッチ21の係合が開始されてから差動制御
クラッチ21が実際にトルク伝達を行い得る状態になるま
ではステップ149〜ステップ142に於て差動制御クラッチ
21の係合条件が保たれるか否かの判別が繰返し行われ、
この成立条件が一つでも成立しなくなると、ステップ15
3へ進み、差動制御クラッチ21の係合制御を中止してこ
れを解放することが行われる。

差動制御クラッチ21の係合制御が開始されてから所定
時間が経過するまでの間、即ち差動制御クラッチ21が実
際にトルク伝達を行い得る状態になるまでの間にその成
立条件が一つも崩れることなく保たれていれば、ステッ
プ154〜ステップ157へ進み、上述の制御フローαと同様
に、差動制御クラッチ21の係合過程に於て前後輪平均回
転数差ΔＮが所定値ΔNset以上になった時或いはスロッ
トル開度θｔが所定値θtset以上になった時或いは入力
トルクTiが所定値Tiset以上になった時にはクラッチの
耐久性を確保するために入力トルクＴを低減するか或い
は前後輪回転数差ΔＮを低減する制御が実行される。

尚、ステップ142〜144、ステップ150〜152及びステッ
プ154〜156の各々に於ける所定値ΔNsetとθtsetとTIse
tは各々前輪或いは後輪のいずれか二輪が停止している
状態、即ち前輪二輪或いは後輪二輪のみが空転している
時に於てクラッチの耐久性の確保のために適切な値に各
々設定されている。

ステップ140に於て前輪或いは後輪のいずれか二輪が
停止状態でないと判別された時にはステップ160へ進
み、ステップ160に於ては、四輪回転状態であるか否か
の判別が行われる。四輪回転状態である時にはステップ
161へ進み、ステップ161に於ては、マニュアルシフトレ
ンジがＮレンジであるか否かのは別が行われる。マニュ
アルシフトレンジがＮレンジでない時、即ちＤ、２、
Ｌ、Ｒと云った通常の走行レンジ時である時にはステッ
プ162〜165へ進み、変速装置７の変速段の判別が行われ
て各変速段に似合った制御が行われる。

ここでは一例として変速装置の変速段が第一速段であ
る場合について説明する。

ステップ170〜ステップ172及びステップ174〜176に於
ける各々の判別によって差動制御クラッチ21の係合が行
われてもそのクラッチの耐久性に問題が生じるか否かの
判別が行われ、問題にならないと判別された時にはステ
ップ173へ進んで差動制御クラッチ21の係合制御を開始
することが行われ、これに対し問題になると判別された
時にはステップ177へ進んで差動制御クラッチ21の係合
を禁止することが行われる。ステップ177へ進んだ時に
はステップ178に於て差動制御クラッチ21の係合が禁止
されていることを表示することが行われる。

差動制御クラッチ21の耐久性は該クラッチの係合時に
於ける吸収エネルギによって決まり、これの限界吸収エ
ネルギ特性、即ち耐久限界特性は差動制御クラッチ21に
対する入力トルクとクラッチ回転数差、即ち滑り速度に
対して第８図に示されているようになり、差動制御クラ
ッチ21に対する入力トルクをスロットル開度或いは機関
出力トルクに置換えれば各変速段によって第９図に示さ
れているようになる。第９図に示されている如き限界曲
線の左方及び下側が差動制御クラッチ21の係合許容領域
であり、上述のステップ170〜172及びステップ174〜176
に於ては、この係合許容領域に基いて差動制御クラッチ
21の係合許可判断を行っている。尚、この実施例に於て
は、ステップ170〜ステップ172とステップ174〜ステッ
プ176に於てツーポイント判別が行われ、その係合許可
判断が二重チェックされるようになっている。

差動制御クラッチ21の係合が許容される状態下に於て
は、ステップ173へ進んで差動制御クラッチ21の係合制
御が開始され、これに対し差動制御クラッチ21の係合が
許容されない時にはステップ177へ進んで差動制御クラ
ッチ21の係合が禁止された時にはステップ178に於て差
動制御クラッチ21の係合が禁止されていることを表示す
ることが行われる。

差動制御クラッチ21の係合が開始されてからこれが実
際にトルク伝達を行い得る状態になるまでの所定時間が
経過するまではステップ180〜ステップ183及びステップ
184〜ステップ186に於て差動制御クラッチ21の係合条件
が一つも崩れずに保たれているか否かの判別が行われ、
この条件が一つでも崩れるとステップ187へ進んで差動
制御クラッチ21の耐久性を確保するために差動制御クラ
ッチ21の係合制御を禁止してこれを解放することが行わ
れる。

これに対し差動制御クラッチ21の係合が開始されてか
ら所定時間が経過するまで、即ち差動制御クラッチ21が
実際にトルク伝達を行い得る状態になるまでその係合条
件が保たれていれば、ステップ188へ進む。ステップ188
〜ステップ195は上述の制御フローαと同様の制御フロ
ーであり、差動制御クラッチ21の係合過程に於て前後輪
回転数差ΔＮが所定値以下でなくなった時、或いはスロ
ットル開度θｔが措定値θtsetより小さくなった時、或
いは入力トルクTiが所定値Tiset以下でなくなった時に
はステップ195へ進み、差動制御クラッチ21の耐久性を
確保するために、即ちこれの吸収エネルギを低減するた
めに入力トルクを低減するか、或いは前後輪回転数差を
低減するための制御が実行される。

尚、第二速段、第三速段、第四速段或いは後進段に於
ても、第７図に示されている第一速段時に於ける時と同
等の制御が行われる。

ステップ161に於てマニュアルシフトレンジがＮレン
ジであると判別された時、即ちＮレンジに於ける通常状
態の走行時にはステップ210へ進み、前輪回転数と後輪
回転数との回転数差ΔＮが所定値ΔNset以上であるか否
かの判別が行われる。前後輪回転数差ΔＮが所定値ΔNs
et以上でない時にはスロットル開度及び入力トルクによ
る差動制御クラッチの係合許容判別を行わずにステップ
211へ進んで差動制御クラッチ21の係合制御を開始する
ことが行われる。これに対し前後輪回転数差ΔＮが所定
値ΔNset以上である時にはステップ218へ進んでクラッ
チの耐久性を確保するために差動制御クラッチ21の係合
を禁止することが行われる。ステップ218の次はステッ
プ219へ進んで差動制御クラッチ21の係合が禁止されて
いることを表示することが行われる。

差動制御クラッチ21が係合を開始してから所定時間が
経過するまでの間はステップ213へ進んで差動制御クラ
ッチ21の係合条件が保たれているか否か判別が繰返し実
行され、この成立条件が保たれなくなった時にはステッ
プ214へ進んでクラッチの耐久性のために差動制御クラ
ッチ21の係合制御禁止してこれを解放することが行われ
る。

差動制御クラッチ21が係合制御を開始してから所定時
間が経過した後は、即ち差動制御クラッチ21が実際にト
ルク伝達を行い得る状態になった後はステップ215へ進
み、前後輪回転数差ΔＮが所定値ΔNsetより大きくなっ
たか否かの判別が行われる。前後輪回転数差ΔＮが所定
値ΔNset以上になった時にはステップ217へ進み、差動
制御クラッチの耐久性を確保するために入力トルクを低
減或いは前後輪回転数差を低減するための制御が実行さ
れる。

ステップ210、213及び215に於ける所定値ΔNsetはマ
ニュアルシフトレンジがＮレンジに於て差動制御クラッ
チ21の耐久性の確保のために必要な適当な値に設定され
ている。

ステップ160に於て四輪回転状態でないと判別された
時にはステップ200へ進み、ステップ200に於ては、一輪
のみ停止しているか否かの判別が行われる。一輪のみ停
止していて残り三輪回転している時にはステップ201へ
進み、前輪回転数と後輪回転数との回転数差ΔＮが所定
値ΔNset以上であるか否かの判別が行われる。一輪のみ
が停止して三輪が回転している状態は極く希であり、も
しこの時に前後輪回転数差ΔＮがほぼ０であれば、実際
にはそのような走行条件は考えられない。この場合は、
例えば各車輪の回転数センサのうちの一つが故障してい
ると考えられるので、ステップ208へ進んでフェール制
御が実行される。前後輪回転数差ΔＮが所定値ΔNset以
上である時には三輪スリップの停止状態であると考えら
れるので、一輪空転の場合と同等にステップ202及びス
テップ203へ進み、クラッチの耐久性を確保するために
差動制御クラッチ21の係合を禁止し、この旨を表示する
ことが行われる。

ステップ200に於て、一輪のみ停止状態でないと判別
された時にはステップ204へ進み、ステップ204に於て
は、前後輪の一輪ずつが停止しているか否かの判別が行
われる。前後輪の一輪ずつが停止している時にはステッ
プ205へ進み、前輪回転数と後輪回転数との回転数差Δ
Ｎが０であるか否かの判別が行われる。この前後輪回転
数差ΔＮが０である時は、差動制御クラッチ21が係合し
ていてセンタディファレンシャル装置10がロックされて
いる時であり、この場合にはステップ206へ進んでセン
タディファレンシャル装置10が異常であることを警告表
示し、またステップ207に於て差動制御クラッチ21及び
センタディファレンシャル装置10のフェノール制御を開
始することが行われる。ステップ204及びステップ205に
於てノーである場合は実際には考えられないのでステッ
プ209へ進み、その原因を調査する制御が開始される。

尚、上述の実施例に於ては、四輪駆動制御クラッチ
は、差動制御クラッチ21であるが、本発明に於ける四輪
駆動制御クラッチは差動制御クラッチに限定されず、こ
れは前輪と後輪とを所要の伝達トルク容量をもって接続
するセンタディファレンシャルを兼ねたセンタクラッチ
の如きものであってもよい。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に
説明したが、本発明は、これに限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であること
は当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による制御方法の実施に用いられる四輪
駆動装置の一つの実施例を示す概略構成図、第２図は本
発明による四輪駆動装置の差動制御クラッチの制御シス
テムを示す概略構成図、第３図乃至第７図は本発明によ
る制御方法の実施例を示すフローチャート、第８図及び
第９図は差動制御クラッチの耐久性限界特性を示すグラ
フである。 １……内燃機関,2……車輌用自動変速機,3……四輪駆動
用トランスファ装置,4……コンバータケース,5……流体
式トルクコンバータ、６……トランスミッションケー
ス,7……変速装置,8……入力部材,9……油圧制御装置,1
0……センタディファレンシャル装置,11……キャリア,1
2……プラネタリピニオン,13……サンギア,14……リン
グギア,15……後輪駆動軸,16……前輪駆動用中間軸,17
……前輪駆動軸,18、19……スプロケット,20……無端チ
ェーン,21……差動制御クラッチ,22……油圧制御装置,2
3……自在継手,24……リアプロペラ軸,25……自在継手,
26……フメントプロペラ軸,27……自在継手,29……オイ
ルパン,30……フロントディファレンシャル装置,31……
ドライブピニオン軸,32……ディファレンシャルケース,
33……ドライブピニオン,34……リングギア,35……油圧
サーボ装置,36……油室,37……サーボピストン,39……
オイルポンプ,40……プレッシャレギュレータバルブ,41
……サーボ油圧コントロールバルブ,45……制御装置,46
……右側後輪回転数センサ,47……左側後輪回転数セン
サ,48……右側前輪回転数センサ,49……左側後輪回転数
センサ,50……スロットル開度センサ,51……マニュアル
シフトポジションセンサ,52……入力トルクセンサ,53…
…マニュアル切換スイッチ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前輪と後輪とを選択的にトルク伝達関係に
   接続する四輪駆動制御クラッチを有する四輪駆動装置の
   制御方法に於いて、前輪回転数と後輪回転数との間の相
   違量と前記四輪駆動制御クラッチへの入力トルクとを検
   出し、前記相違量が前記入力トルクの増大に応じて小さ
   くなるよう定められた所定値以上であるときには前記四
   輪駆動制御クラッチの係合を禁止することを特徴とする
   四輪駆動装置の制御方法。
2. 【請求項２】前記入力トルクがスロットル開度と変速段
   との組合せにより等価に置き換えられている特許請求の
   範囲第１項に記載の四輪駆動装置の制御方法。