JP2576208B2 - ４輪駆動車の前後輪差動制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】 本発明は、４輪駆動車の前後輪差動制御方法に係り、
特に、非走行レンジから走行レンジにシフトされたとき
に、前後輪の差動制限力を増大させるように構成した４
輪駆動車の前後輪差動制御方法の改良に関する。

【従来の技術】

４輪駆動車の前後輪差動制御装置としては、 ２輪駆動状態及び４輪駆動状態のいずれかを差動制
御クラツチによつて切換え可能としたもの、 ２輪駆動状態〜４輪駆動状態を伝達容量可変の差動
制御クラツチによつて段階的又は連続的に切換え可能と
したもの、 前後輪間にセンタデフアレンシヤル装置を備え、そ
の差動の許可又は禁止のいずれかを差動制御クラツチに
よつて切換え可能としたもの、 前後輪間にセンタデフアレンシヤル装置を備え、そ
の差動の許可〜制限（禁止を含む）状態を伝達容量可変
の差動制御クラツチによつて段階的又は連続的に切換え
可能としたもの、 等が提案されている。 これらの前後輪差動制御装置を具体的に制御する場
合、ａ）車両の全走行時、又はほとんどの走行時に、前
記前後輪の差動を制限あるいは禁止し、この差動制限あ
るいは禁止を車両の走行状態に応じて適宜に解除（又は
制限の程度を変更）するように構成することができる。
又、ｂ）通常時においては前後輪の差動が可能な状態に
維持して置き、車両の走行状態に応じて適宜に該前後輪
の差動を制限するように構成することもできる。 ところで、特開昭62-149513においては、自動変速機
のシフトレジスタが非走行レンジから走行レンジに切換
えられるときに差動制御クラツチを係合状態に設定する
技術が開示されている。この技術は、例えばＮ−Ｄシフ
ト（ニユートラルレンジからドライブレンジへのシフ
ト）時において、差動制御クラツチを係合状態とするこ
とにより、駆動系の「ガタ打ち音」を抑制し、併せてＮ
−Ｄシフト時のシヨツクをより小さくすることを目的と
しているものである。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、上述の特開昭62-149513に開示された
技術によれば、例えばＮ−Ｄシフトの実行と同時に差動
制御クラツチの係合制御を実行するようにしていたた
め、ときに必要でないときにも差動制御クラツチを係合
状態にしてしまうことがあるという問題があつた。 即ち、運転者が実際にシフトレバーを操作する場合、
必ずしも１つの操作を間違いなく実行するとは限らず、
例えばＮ−Ｄ−Ｎ、あるいはＮ−Ｒ−Ｎ等の操作はしば
しば実行されるシフトである。又、特に間違いでなくて
も、このような操作が意図的に実行されることもある。
このような場合、たとえＮ−Ｄシフトの検出が行われた
としても、そのシフトは瞬時に撤回されたのであるか
ら、Ｎ−Ｄシフト時における差動制御クラツチの係合制
御を特に実行する必要はない。 逆に、このようなときにも差動制御クラツチの係合を
実行させようとすると、該差動制御クラツチの係合・解
放回数が多くなり、例えば誤差動制御クラツチを駆動し
ている油圧サーボ部が耐久性上不利な状況に置かれるこ
とになる。

【発明の目的】

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたも
のであつて、いわゆるＮ−Ｄシフトを代表する非走行レ
ンジから走行レンジへシフトの際のガタ落ち音やシフト
シヨツクを効果的に防止すると共に、必要以上に差動制
御クラツチが駆動されるのを防止し、該差動制御クラツ
チの耐久性を維持・確保できるようにした４輪駆動車の
前後輪差動制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】 本発明は、非走行レンジから走行レンジにシフトされ
たときに、前後輪の差動制限力を増大させるように構成
した４輪駆動車の前後輪差動制御方法において、自動変
速機のシフトレンジが非走行レンジから走行レンジにシ
フトされたことを検出する手順と、該検出から所定時間
以内に、シフトレンジが再び非走行レンジにシフトされ
たか否かを判定する手順と、シフトレンジが前記所定時
間以内に、非走行レンジにシフトされたと判定されたと
きに、前記前後輪の差動制限力の増大を禁止する手順
と、を含むことにより、上記目的を達成したものであ
る。

【発明の作用及び効果】

本発明においては、非走行レンジから走行レンジにシ
フトされたことが検出されると、この検出からタイマを
起動し、所定時間以内にシフトレンジが再び非走行レン
ジにシフトされたか否かを判定する。その結果、この所
定時間の間にシフトレンジが戻されたような場合は、前
後輪の差動制限は実行しない。そのため比較的頻繁に行
われるＮ−Ｄ−ＮやＮ−Ｒ−Ｎ等のシフト時に差動制御
クラツチが短時間だけ係合状態とさせられることがなく
なり、それだけ該差動制御クラツチの耐久性を向上させ
ることができるようになる。 又、シフトレンジが前記所定時間後になお非走行レン
ジにシフトされていないと判定されたときは、前後輪の
差動が制限される。その結果、ガタ打ち音の低減やシヨ
ツク低減に関する本来の効果を従来通りそのまま得るこ
とができる。

【実施例】

以下添付の図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説
明する。 第２図は本発明に係る４輪駆動車の前後輪差動制御装
置が適用された車両用４輪駆動装置を示すスケルトン図
である。 この４輪駆動装置は、エンジン10、自動変速機20、セ
ンタデフアレンシヤル装置30、フロントデフアレンシヤ
ル装置40、トランスフア装置50、リヤデフアレンシヤル
装置60、差動制御クラツチ70、制御装置80、及び各種入
力系90を備える。 エンジン10は車両の前部に横置きにされている。エン
ジン10の出力は自動変速機20に伝達される。 自動変速機20は、流体式トルクコンバータ21及び補助
変速部22を備え、油圧制御部23によつて前進４段、後進
１段の変速段を自動的に切換える周知の構成とされてい
る。前進４段のうちの最高速段（第４速段）はオーバー
ドライブ段となつている。油圧制御部23は、制御装置80
の指令によつて制御される。自動変速機20を経た動力は
出力ギヤ24を介してセンタデフアレンシヤル装置30の入
力ギヤ31に伝達される。 センタデフアレンシヤル装置30は、この入力ギヤ31と
一体化されたデフアレンシヤルケース32を備える。デフ
アレンシヤルケース32には、周知の噛合構成によりピニ
オン軸33、２つの差動ピニオン34、35、後輪出力用サイ
ドギヤ36及び前輪出力用サイドギヤ37が取付けられてい
る。後輪出力用サイドギヤ36はトランスフア装置50のト
ランスフアリングギヤ51に連結されている。前輪出力用
サイドギヤ37は、中空の前輪駆動軸41に連結されてい
る。 フロントデフアレンシヤル装置40は、この前輪駆動軸
41と一体化されたデフアレンシヤルケース42を備える。
このデフアレンシヤルケース42には周知の噛合構成によ
りピニオン軸43、２つの差動ピニオン44、45、左側前輪
出力用サイドギヤ46及び右側前輪出力用サイドギヤ47が
取付けられている。左側前輪駆動用サイドギヤ46には左
側前輪車軸48が、又、右側前輪出力用サイドギヤ47には
右側前輪車軸49がそれぞれ連結されている。 一方、トランスフア装置50は、センタデフアレンシヤ
ル装置30の後輪出力用サイドギヤ36に連結されたトラン
スフアリングギヤ51、このトランスフアリングギヤ51と
噛合するドリブンピニオン52、このドリブンピニオン52
とプロペラシヤフト53を介して一体的に回転するトラン
スフア出力回転ギヤ54を備える。トランスフア出力ギヤ
54はリヤデフアレンシヤル装置60に連結されている。 リヤデフアレンシヤル装置60は、トランスフア出力ギ
ヤ54と噛合するリングギヤが一体的に形成されたデフア
レンシヤルケース61を備える。このデフアレンシヤルケ
ース61には、周知の噛合構成によりピニオン軸62、２つ
の差動ピニオン63、64、左側後輪出力用サイドギヤ65及
び右側後輪出力用サイドギヤ66が取付けられている。左
側後輪出力用サイドギヤ65は左側後輪車軸67に、右側後
輪出力用サイドギヤ66は右側後輪車軸68にそれぞれ連結
されている。 差動制御クラツチ70は、前記センタデフアレンシヤル
装置30の入力部材であるデフアレンシヤルケース32と該
センタデフアレンシヤル装置30の出力部材である前輪駆
動軸41とをトルク伝達関係に接続するものである。この
差動制御クラツチ70は、湿式の多板クラツチ部71及びこ
れを制御する油圧制御部72とから主に構成されている。 第３図に示されるように、多板クラツチ部71には油圧
サーボ部73が付設されている。この油圧サーボ部73の油
室74にサーボ油圧が供給されるとサーボピストン75がリ
ターンスプリング76のバネ力に抗して図中右方へ移動す
る。これによつて多板クラツチ部71が押圧され、該多板
クラツチ部71を介してデフアレンシヤルケース32と前輪
駆動軸41とがトルク伝達関係に接続される。又、油室74
に供給されるサーボ油圧の増減に応じてその伝達トルク
容量が比例的に増減される。油圧サーボ部73の油室74に
対するサーボ油圧の供給は油圧制御部72によつて行われ
る。油圧制御部72の構成は、未公知であるため、以下に
詳細に説明する。 第４図〜第７図にこの油圧制御部72の構成を示す。 第４図〜第７図において、符号160が調圧弁、190が第
１切換え弁、210が第２切換え弁、SD₁及びSD₂はこれら
第１、第２切換え弁190、210を切換えるための電磁弁を
それぞれ示している。 調圧弁160は、段付のスプール162を有する。又、この
調圧弁160は、入口ポート164、ドレンポート165、第
１、第２ブーストポート166、168、フイードバツクポー
ト170、及び出口ポート174を備える。 調圧弁160の入口ポート164には、ライン圧供給油路15
8よりエンジン10の負荷に応じて増減する一般的なライ
ン油圧が常に供給される。又、第１ブーストポート166
にもライン油圧供給油路158よりライン油圧が常に供給
される。これに対し、第２ブーストポート168には後述
の第１切換え弁190及び第２切換え弁210を介してライン
油圧が選択的に供給されるようになつている。又、フイ
ードバツクポート170には、絞り178を有する油路176に
よつて出口ポート174の出力油圧がフイードバツク供給
される。 調圧弁160は、スプール162に作用する図中上向きの力
と下向きの力とのバランスに応じて、入口ポート164及
びドレンポート165の出口ポート174に対する連通度合が
制御される。この連通度合の制御により、入口ポート16
4からのライン油圧が調圧され、この調圧された油圧、
即ちモジユレート油圧が出口ポート174から取出され
る。スプール162に作用する図中上向きの力は、第１ブ
ーストポート166及び第２ブーストポート168に与えられ
る油圧によつて発生される。又スプール162に作用する
図中下向きの力は、フイードバツクポート170に与えら
れる油圧及び圧縮コイルバネ172のバネ力によつて発生
される。 第１ブーストポート166にのみライン油圧が供給され
ているときには、第８図に示されるような油圧特性のモ
ジユレート油圧Pm₂が出口ポート174に発生され、第１ブ
ーストポート166に加えて第２ブーストポート168にもラ
イン油圧が供給されているときには（同一スロツトル開
度のときに）前記モジユレート油圧Pm₂より高いモジユ
レート油圧Pm₁が出口ポート174に発生される。 調圧弁160の出口ポート174は、油路180によつて第１
切換え弁190の第２入口ポート194に接続されている。 第１切換え弁190は、パイロツトポート196に油圧が供
給されているか否かによつてスプール192が上下動し、
各ポート194、200、202、204、206の接続関係を切換え
るものである。 パイロツトポート196には油路184よりライン油圧がそ
の途中に設けられた電磁弁SD₂の開閉に応じて選択的に
供給されるようになつている。油路184の途中には絞り1
88が設けられている。これにより、電磁弁SD₂がOFFとさ
れ、これが閉弁状態であるときにはライン圧供給油路15
8からのライン油圧が油路184を経てパイロツトポート19
6に与えられる。又、電磁弁SD₂がONとされ、これが開弁
状態であるときには油路184のライン油圧はドレンさ
れ、パイロツトポート196には実質的な油圧は与えられ
なくなる。 パイロツトポート196に油圧が供給されているときに
は、第４図及び第５図に示されているように、スプール
192が圧縮コイルバネ198のバネ力に抗して図中下方に移
動させられる。そのため、第１入口ポート（油路182か
らライン油圧が供給されるポート）200が閉じ、第２入
口ポート（油路180からモジユレータ油圧が供給される
ポート）194が第１出口ポート202に連通され、又、第２
出口ポート204がドレンポート206に連通される。 これに対し、パイロツトポート196に油圧が供給され
ていないときは、第６図及び第７図に示されるように、
スプール192は圧縮コイルバネ198のバネ力によつて図中
上側に移動させられる。そのため第１入口ポート200と
第１出口ポート202とが連通され、又、第２入口ポート1
94と第２出口ポート204とが連通される。 第１切換え弁190の第１出口ポート202は、油路208に
よつて第２切換え弁210の第１入口ポート214に連通され
ている。又、第１切換え弁190の第２出口ポート204は、
油路226によつて第２切換え弁210の第２入口ポート220
に連通されている。 第２切換え弁210は、パイロツトポート216に油圧が供
給されているか否かによつてスプール212が上下動し、
第１、第２入口ポート214、220、第１、第２出口ポート
219、222、及びドレンポート224の各ポートが切換えら
れるようになつている。 第２切換弁210のパイロツトポート216には油路228か
らライン油圧がその途中に設けられた電磁弁SD₁の開閉
に応じて選択的に供給されるようになつている。又、油
路228の途中には絞り232が設けられている。これによ
り、電磁弁SD₁がOFFとされ、これが閉弁状態であるとき
には、ライン圧供給油路158からのライン油圧が油路228
を経てパイロツトポート216に供給される。これに対
し、電磁弁SD₁がONとされ、これが開弁状態であるとき
には、油路228のライン圧がドレンされ、パイロツトポ
ート216には実質的な油圧が与えられなくなる。 パイロツトポート116に油圧が供給されているときに
は、第４図及び第６図に示されているように、スプール
212が圧縮コイルバネ218のバネ力に抗して図中下側に移
動させられる。そのため第１入口ポート214と第１出口
ポート219とが連通され、第２入口ポート220が第２出口
ポート222に連通される。 これに対し、パイロツトポート216に油圧が供給され
ていないときには、第５図及び第７図に示されるよう
に、スプール212が圧縮コイルバネ218のバネ力によつて
図中上側に移動させられる。そのため第１出口ポート21
9がドレンポート224に連通され、又、第２出口ポート22
2が第２入口ポート220に連通される。 第２切換え弁210の第１出口ポート219は、油路234を
介して前述の調圧弁160の第２ブーストポート168に連通
されている。又、第２切換え弁210の第２出口ポート222
は、油路236を介して前述の油圧サーボ部73の油室74に
連通されている。 次に、上述の如き構成からなる油圧制御部72の作用に
ついて説明する。この油圧制御部72は、２つの電磁弁SD
₁及びSD₂に対する通電が後述する制御装置80によつて個
別的に制御されることにより行われる。 電磁弁SD₁及びSD₂のいずれにも通電がなされず、２つ
の電磁弁SD₁及びSD₂が共に閉弁状態となつているときに
は、第４図に示される如く、第１切換え弁190のスプー
ル192及び第２切換え弁210のスプール212が共に下側に
移動する。このとき、第２切換え弁210の第２出口ポー
ト222は第２入口ポート220及び油路226を経て第１切換
え弁190の第２出口ポート204に連通され、又この第２出
口ポート204はドレンポート206に連通される。従つて、
油圧サーボ部73の油室74に供給される油圧、即ちクラツ
チ油圧P_Cはドレンされ、P_C＝０になる。 電磁弁SD₁にのみ通電が行われ、電磁弁SD₂が閉弁、電
磁弁SD₁が開弁している状態のときは、第５図に示され
ている如く、第１切換え弁190のスプール192が下方に移
動され、第２切換え弁210のスプール212が上方に移動す
る。このとき、第２切換え弁210の第２出口ポート222
は、第１入口ポート214、油路208、第１切換え弁190の
第１出口ポート202及び第２入口ポート194、油路180を
介して調圧弁160の出口ポート174に連通する。その結
果、第２出口ポート222からは、調圧弁160の出口ポート
174に生じるモジユレート油圧が出力されるようにな
る。 調圧弁160の第２ブーストポート168は、油路234、第
２切換え弁210の第１出口ポート219を介してドレンポー
ト224に連通されていることから、調圧弁160の第２ブー
ストポート168には油圧が供給されず、第１ブーストポ
ート166にのみ油圧が供給されている。従つて、このと
きの調圧弁160の出口ポート174から取出される油圧は、
第８図にて符号Pm₂にて示されている低めの油圧とな
り、この低めの油圧Pm₂がクラツチ油圧P_Cとして前記油
圧サーボ部73の油室74に供給されるようになる。 電磁弁SD₂にのみ通電が行われ、該電磁弁SD₂が開弁、
電磁弁SD₁が閉弁状態となつているときには、第６図に
示されるように、第１切換え弁190のスプール192が上方
に移動し、第２切換え弁210のスプール212が下方に移動
するようになる。このとき、第２切換え弁210の第２出
口ポート222は、第２入口ポート220、油路226、第１切
換え弁190の第２出口ポート204、第２入口ポート194、
及び油路180を介して調圧弁160の出口ポート174に連通
する。その結果、第２出力ポート222からは調圧弁160の
出口ポート174に生じるモジユレート油圧が出力される
ようになる。 調圧弁160の第２ブーストポート168は、油路234を介
して第２切換え弁210の第１出口ポート219を経て第１入
口ポート214に連通されている。この第１入口ポート214
は油路208を介して第１切換え弁190の第１出口ポート20
2から第１入口ポート200に連通されている。従つて第２
ブーストポート168にはライン油圧が供給されるように
なる。そのため調圧弁160の出口ポート174には第８図に
おいて符号Pm₁にて示される高めのモジユレート油圧が
発生し、この高めのモジユレート油圧Pm₁がクラツチ油
圧P_Cとして前記油圧サーボ部73の油室74に供給されるよ
うになる。 電磁弁SD₁及びSD₂のいずれもがOFFとされ、該電磁弁S
D₁及びSD₂が共に開弁状態とされているときは、第７図
に示される如く、第１切換え弁190のスプール192及び第
２切換え弁210のスプール212が共に上方に移動するよう
になる。このとき、第２切換え弁210の第２出口ポート2
22は、第１入口ポート214、油路208を介して第１切換え
弁190の第１出口ポート202に連通される。この第１出口
ポート202は、第１入口ポート200に連通していることか
ら、第１出口ポート222には、ライン油圧が直接供給さ
れる。従つて、ライン油圧P_Lがクラツチ油圧P_Cとして油
圧サーボ部73の油室74に供給されるようになる。 以上の構成により、電磁弁SD₁、SD₂を第８図上欄に示
したように切換えることにより、そのときのライン圧に
応じ、差動制御クラツチ70のクラツチ油圧P_C（＝差動制
御力）を「HIGH」「MIDDLE」「LOW」「FREE」の４段階
に制御することができる。 ここで「FREE」は全く自由な差動が許される油圧、
「LOW」は駆動系のガタを抑えたり、通常走行における
路面の細かな外乱の影響を吸収したりできるが、一方、
タイトコーナブレーキング現象を発生することなく自由
に旋回し得る程度の油圧、「MIDDLE」は、「LOW」より
強力な差動制限、例えば発進加速時の制御等を行うのに
充分な差動制限を加え得る油圧、「HIGH」は更にそれよ
りも強力な差動制限を行い得る油圧に相当している。 再び第２図の説明に戻る。 制御装置80は、入力系90からの各入力信号に応じて前
記油圧制御部23及び72を制御する。 この制御装置80には、スロツトル開度センサ91からの
スロツトル開度情報、マニユアルシフトポジシヨンセン
サ92からの自動変速機20のマニユアルシフトレンジ情
報、前輪回転数センサ93からの前輪回転数情報、後輪回
転数センサ94からの後輪回転数情報、操舵角センサ95か
らの車両の操舵角情報、制動センサ96からの制動情報、
O/Dスイツチ97からの運転者のオーバードライブ（第４
速段）走行の許可に関する情報が入力されている。O/D
スイツチ97がOFFとされたときは、自動変速機20は、第
４速段には変速されず、第１速段〜第３速段間で変速が
行われる。 又、制御装置80には、アイドルスイツチ98からのアイ
ドル状態（スロツトル開度全閉状態）に関する情報も入
力されている。このアイドルスイツチ98は運転者によつ
てアクセルペダルが全く踏込まれていないときにON、僅
かでも踏込まれているときにOFFとなるものである。本
発明では、後述するように、この情報を非走行レンジ−
走行レンジのシフト制御を実行させるための条件の１つ
として用いるようにしてもよい。 更に制御装置80には、差動セレクトスイツチ99からの
運転者の差動制御状態の要求に関する情報も入力されて
いる。 差動セレクトスイツチ99は「FREE（フリー）」と「AU
TO（オート）」の２つのモードが選択できるようになつ
ている。FREEモードのときは差動制御クラツチ70のクラ
ツチ油圧P_Cが「FREE」、即ち零（差動許可）とされる。
AUTOモードのときは車両走行状態に応じて自動的にクラ
ツチ油圧P_Cが「FREE」、「LOW」、「MIDDLE」、「HIG
H」の４段階（第８図参照）に切換えられるようになつ
ている。 制御装置80は、公知の方法により、マニユアルシフト
レンジ情報と前輪回転数情報あるいは後輪回転数情報
（車速情報）とスロツトル開度情報とに応じて、予め定
められた変速パターンに従つて、自動変速機20の変速段
制御のための制御信号を油圧制御部23に出力する。 又、制御装置80は、車両の種々の走行状態に応じて、
前述の電磁弁SD₁及びSD₂を制御することにより、差動制
御クラツチ70のクラツチ油圧P_Cを４段階に制御し、その
時の走行状態に最も相応しい差動（制限）力を発生させ
る。電磁弁SD₁、SD₂の制御によりクラツチ油圧P_Cを４段
階に制御する構成については、既に詳述した通りであ
る。 更に、制御装置80は、後述する制御手順に従つて、本
発明を実施するためにシフトレンジが非走行レンジから
走行レンジに切換えられ、且つ、第１所定時間が経過し
た場合に差動制御クラツチ70のクラツチ油圧P_Cを第２所
定時間だけ「HIGH」となるように制御する。 第９図に上記実施例装置で採用されている概略制御手
順を示す。 差動セレクトスイツチ99がAUTOモード状態となつてい
ると、各種走行状態に応じて前後輪の差動を許可又は制
限する制御が行われる。その際、走行状態を検出するセ
ンサが複数あるため、差動許可の要求と差動制限の要求
とが同時に発生して互いに干渉し合うことが考えられ
る。この実施例ではこの不具合を避けるために、優先順
位の原則を採用している。この優先順位の原則とは、各
差動制御に優先順位を付け、優先順位の上位にある差動
制御を実行するときは他の下位にある差動制御を実行し
ないというものである。例えば悪路走行中（スリツプ走
行中）に操舵された場合、あるいは悪路走行中に制動及
び操舵が行われた場合等であつても、いずれか優位に立
つ差動制御において要求されている制御のみが実行され
る。その結果、各差動制御同士の干渉の発生が防止され
る。 なお、この実施例ではいずれの制御条件も成立しなか
つたときは、差動制御クラツチ70が「LOW」となるよう
にプログラムされている。 具体的に第９図の制御手順を説明する。 ステツプ250では差動セレクトスイツチ99の状態が判
定される。差動セレクトスイツチ99がFREEモードとされ
ているときにはステツプ272に進み、差動制御クラツチ7
0が「FREE」、即ち差動許可の状態とされる。 又、差動セレクトスイツチ99がAUTOモードであつた場
合には、ステツプ252に進む。ステツプ252では制動時に
おける差動制御の実行条件が成立するか否かが判定され
る。ここにおける制動時の差動制御とは、特に低摩擦係
数道路における４輪ロツクによる操舵性能の低下を防止
するために、「制動状態」の検出と共にセンタデフアレ
ンシヤル装置30の差動を許可とする制御をいう。従つ
て、この制御条件が成立したときは、差動制御クラツチ
70を「FREE」とするためにステツプ272に進み、差動制
御クラツチ70は「FREE」とされる。 制動時における差動制御の実行条件が不成立な場合
は、ステツプ254に進む。ステツプ254では差動制御クラ
ツチ70の強制解除制御の実行条件が成立するか否かが判
定される。ここにおける強制解除制御とは、差動が制限
されている状態のときに、即ち、電磁弁SD₁、SD₂の少な
くとも一方がONとされているときに、前後輪の回転数差
が所定値以下とならない状態が所定時間以上継続した場
合、差動制御クラツチ70を保護するために電磁弁SD₁、S
D₂を共にOFFとし、差動制御クラツチ70を「FREE」とす
る制御をいう。前記所定値及び所定時間は、差動制御ク
ラツチ70の差動制限の程度に応じて複数組設定される。
この強制解除制御の実行条件が成立したときはステツプ
272に進み、差動制御クラツチ70は「FREE」とされる。 強制解除の実行条件が成立しなかつたときはステツプ
256に進む。ここでは、Ｎ→Ｄシフト制御の実行条件
（本発明に係る制御）が成立するか否かが判定される。
ここにおけるＮ→Ｄシフト制御とは、停止又は停止に近
い状態でＮ→Ｄ（Ｎ→Ｒ、Ｎ→２、Ｎ→Ｌを含む）シフ
トが行われたとき、該Ｎ→Ｄシフトの信号を検出後第１
所定時間だけ差動制御クラツチ70を「LOW」のまま維持
し（ステツプ270）、該第１所定時間が経過した後に差
動制御クラツチ70を第２所定時間だけ「HIGH」とするも
のである（ステツプ266）。これにより、Ｎ→Ｄシフト
時のガタ落ち音等を減少させる。 なお、このＮ→Ｄシフト制御については、第１図を用
いて後に詳述する。 Ｎ→Ｄシフト制御の実行条件が成立しなかつたときに
はステツプ258に進む。ステツプ258ではスリツプ制御の
制御条件が成立するか否かが判定される。ここにおける
スリツプ制御とは、前後輪のいずれかが脱輪、前後輪が
異なる摩擦係数の路面に接地、４輪が低μ路に接地とい
うような状態で発進しようとしたときに、前後輪の差動
を制限することによりスリツプを抑制し、車両を円滑に
発進させる制御という。具体的には下記の条件が全て成
立し、しかもそれが所定時間だけ継続した場合に差動制
御クラツチ70を「HIGH」とする制御をいう。 前輪の平均回転数と後輪の平均回転数のいずれか小
さい方が所定値以下 前後輪の回転数差が所定値以上 アイドル接点がOFF又はスロツトル開度が所定値以
上 前輪の平均回転数と後輪の平均回転数のいずれか大
きい方が所定値以下 このような〜の条件が全て成立し、しかもそれが
所定時間継続した場合は、ステツプ266に進み差動制御
クラツチ70が即座に「HIGH」とされる。 スリツプ制御の実行条件が成立しなかつたときは、ス
テツプ260に進む。ステツプ260では高車速時制御の実行
条件が成立するか否かが判定される。ここにおける高車
速時制御とは、車速が所定値以上になつたときに、差動
制御クラツチ70を「FREE」とする制御をいう。このよう
な制御を実行するのは、高車速状態になると前後輪のわ
ずかな有効半径の違いが大きな差動として顕在化するよ
うになるため、動力循環による駆動系の耐久性低下を防
止するために、あるいは燃費を向上させるために、差動
制御クラツチ70が「FREE」とされる方が望ましいためで
ある。なお、「FREE」としたときに前後輪の実際の差動
状態を検出し、その結果前後輪の差動が所定値よりも小
さい状態が所定時間以上に亘つて継続したことが確認さ
れたときは、高車速であつても差動制御クラツチ70の耐
久性や燃費上特に問題がないため、再び標準状態である
「LOW」に切換えられるようになつている。 高車速時制御の実行条件が成立しなかつたときは、ス
テツプ262に進む。ステツプ262においては発進加速時制
御の実行条件が成立するか否かが判定される。ここにお
ける発進加速時制御とは、自動変速機20の変速段が第１
速段であり且つスロツトル開度が所定値以上の時にスリ
ツプを防止して良好な加速を得るべく差動制御クラツチ
70を「MIDDLE」とするものである。従つて、ステツプ26
2において発進加速時制御の実行条件が成立したときは
ステツプ268に進む。 ステツプ262の発進加速時制御の制御条件が成立しな
かつたときはステツプ264に進む。ステツプ264では変速
時制御の実行条件が成立するか否かが判定される。ここ
における変速時制御とは、差動制御クラツチ70を変速が
所定回数行われる毎に「FREE」とし、該差動制御クラツ
チ70の摩擦面に定期的に潤滑油を供給する制御をいう。
実行条件が成立した場合にはステツプ272に進んで差動
制御クラツチ70が「FREE」とされる。 このような制御フローが実行される結果、各制御には
優先順位が付けられ、上位に相当する差動制御の実行条
件が成立した段階でそれより下位に相当する差動制御の
成立判断が行われないことになる。その結果、差動制御
クラツチ70に関して同時に複数の制御指令が発生するこ
とがなく、制御の干渉が有効に防止される。 なお、ステツプ256のＮ→Ｄシフト制御が例えば第１
図で示される多くのステツプからなるように、ステツプ
250〜264の各制御の実行条件の判定及び制御の実行は、
必ずしも第９図に示されるような単純なフローによつて
達成されるものではない。 次に、第１図に上述のＮ→Ｄシフト時制御（以下本制
御という）に焦点を絞つた制御フローを示す。 この制御フローは、第９図のステツプ256に相当して
いる。 第９図のステツプ254において強制解除の実行条件が
成立しなかつたときは、第１図の本制御にかかるフロー
に入つてくる。 ステツプ301においては、Ｎ→Ｄシフト（Ｎ−２シフ
ト、Ｎ−Ｌシフト、Ｎ−Ｒシフトを含む）が実施された
か否かが判断される。Ｎ−Ｄシフトが実施されたと判断
された場合はステツプ302に進んでタイマT_Aがスタート
される。 次いで、ステツプ303においてシフトレンジがＮレン
ジ、あるいはＰレンジ、即ち非走行レンジとされたか否
かが判断される。もし、Ｎレンジ又はＰレンジにされた
と判断された場合は、本制御を実行する必要がないと判
定し、本制御はそのまま終了される。シフト位置がＮレ
ンジあるいはＰレンジに戻されていないと判断されたと
きは、ステツプ304に進んで、ステツプ302においてスタ
ートしたタイマT_Aが第１所定時間T₁より大きくなつたか
否かが判断される。タイマT_Aが第１所定時間T₁より小さ
いうちはステツプ303の前にリターンされ、ステツプ303
の判定が繰り返される。 やがて、タイマT_Aが第１所定時間T₁より大きくなつた
時点でステツプ305に進み、差動制御クラツチ70が「HIG
H」とされる。306では、新たにタイマT_Bがスタートされ
る。そして、ステツプ307においてタイマT_Bがスタート
されてから第２所定時間T₂が経過するのを待ち、ステツ
プ308において差動制御クラツチ70が通常の「LOW」状態
に戻され、本制御が終了される。 なお、これまでの説明で明らかなように、この実施例
においては、差動制御クラツチ70は基本的に「LOW」に
維持されるため、本制御においてもステツプ305で該差
動制御クラツチ70が「HIGH」にされるまでは「LOW」と
されている。その結果、第10図に示されるように、Ｎ−
Ｄシフトが実施されてから第１所定時間T₁の間は差動制
御クラツチ70が「LOW」に維持されており、その後第２
所定時間T₂の間だけ、「HIGH」に変更されることにな
る。駆動系のガタ打ち音やシフト時のシヨツクはこの第
２所定時間の間に発生するため（発生するように第２所
定時間が設定されるため）、該ガタ打ち音やシフトシヨ
ツクが効果的に抑えられる。 又、Ｎ−Ｄ−Ｎ、Ｎ−Ｒ−Ｎ、あるいはＮとＰ間でシ
フトレンジを素早く移動したような場合は差動制御クラ
ツチ70の「HIGH」制御が行われないため、該差動制御ク
ラツチ70の駆動回数をそれだけ減少させることができ、
クラツチの耐久性を向上させることができるようにな
る。 なお、第１図においては、Ｎ−Ｄシフトに関し、第
１、第２所定時間T₁、T₂にのみ注目した制御フローを示
していたが、本発明においては、Ｎ−Ｄシフト時の差動
制御を行うにあたつて、他の要素を考慮することを妨げ
るものではない。 例えば、本制御の実行条件の１つに更に車速が停止に
近い所定値以下、及びアイドルスイツチ98がONという条
件を付け加えることもできる。具体的には、第１図のス
テツプ303と304の間にこれらの判定ステツプを設ければ
よい。本制御の実行条件の判定にあたつて車速が停止に
近い所定値以下、およびアイドルスイツチ98がONという
条件を付加した場合、本制御を純粋に停止中のＮ−Ｄシ
フトに限定して実行することができるようになる。これ
により、例えば走行中にＮ−Ｄシフトが行われた場合に
本制御の実行条件が成立し、その結果差動制御クラツチ
70が「HIGH」とされるのを防止することができる。又、
アイドルスイツチがOFFのときは、車両が走行中か、又
は正に走行に入ろうとしているときであると考えられる
ため、本制御によらず、前述した第９図の他のAUTO制
御、例えばスリツプ制御、あるいは発進加速時制御等に
関するステツプにより、より好ましい差動制御が実行さ
れることになる。 なお、このように車速の条件、及びアイドルスイツチ
の条件を付加した制御フローとした場合は、第２所定時
間T₂のカウント中にこれらの条件が満足しなくなつた場
合は、本制御をその時点で終了させるようにするとよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る実施例の要部を示す流れ図、 第２図は、本発明が適用される４輪駆動車の動力伝達系
統を示すスケルトン図、 第３図は、センタデフアレンシヤル装置の差動を制限す
るための差動制御クラツチのスケルトン図、 第４図〜第７図は、上記差動制御クラツチの油圧サーボ
部に供給する油圧を発生させるための油圧回路図、 第８図は、該油圧回路によつて作り出される油圧の特性
及びこの油圧特性を実現するときの電磁弁のON-OFF状態
を示す線図、 第９図は、上記実施例装置で採用されている制御手順の
概略を示す流れ図、 第10図は、上記第１図の制御手順を実行したときのシフ
ト過渡特性を示す線図である。 10……エンジン、20……自動変速機、30……センタデフ
アレンシヤル装置、40……前輪用デフアレンシヤル装
置、50……トランスフア装置、60……後輪用デフアレン
シヤル装置、70……差動制御クラツチ、80……制御装
置、90……入力系、92……シフトポジシヨンセンサ、99
……差動セレクトスイツチ、T_A、T_B……タイマ、T₁、T₂
……第１、第２所定時間。

フロントページの続き (72)発明者 西川 誠一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 福村 景範 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非走行レンジから走行レンジにシフトされ
   たときに、前後輪の差動制限力を増大させるように構成
   した４輪駆動車の前後輪差動制御方法において、 自動変速機のシフトレンジが非走行レンジから走行レン
   ジにシフトされたことを検出する手順と、 該検出から所定時間以内に、シフトレンジが再び非走行
   レンジにシフトされたか否かを判定する手順と、 シフトレンジが前記所定時間以内に、非走行レンジにシ
   フトされたと判定されたときに、前記前後輪の差動制限
   力の増大を禁止する手順と、 を含むことを特徴とする４輪駆動車の前後輪差動制御方
   法。