JP2595813B2

JP2595813B2 - 差動調整式前後輪トルク配分制御装置

Info

Publication number: JP2595813B2
Application number: JP2337596A
Authority: JP
Inventors: 薫澤瀬; 俊三田中
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1997-04-02
Anticipated expiration: 2012-04-02
Also published as: JPH04201729A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、４輪駆動自動車に関し、特に、前輪側と後
輪側との間の差動状態を調整することで前輪及び後輪へ
のトルク配分を制御する差動調整式前後輪トルク配分制
御装置に関する。

［従来の技術］前輪側に伝達されるトルクと、後輪側に伝達されるト
ルクの比を運転状態に応じて制御するように構成された
自動車の動力伝達装置が種々知られている。

例えば、所謂フルタイム４輪駆動の自動車において、
エンジンからの駆動力を前輪側と後輪側とに適当に配分
するためにセンタディファレンシャル（以下、適宜セン
タデフと省略する）と、このセンタデフでの差動を制限
するビスカスカップリング等の差動制限機構とを設け、
この差動制限機構を調整することで、トルクの比を運転
状態に応じて制御することが考えられる。

［発明が解決しようとする課題］ところで、従来の前後輪のトルク配分制御装置では、
トルクが所定値以下でも差動制限クラッチが高差回転と
なって、クラッチの耐久性を損なうことがある。また、
単にクラッチを時々フリーにしたのでは、車両の走行姿
勢を制御できない。

本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、差動
制限クラッチの保護と共に車両の走行姿勢を制御できる
ようにした、差動調整式前後輪トルク半分制御装置を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］このため、本発明の差動調整式前後輪トルク配分制御
装置は、エンジンからの駆動力を前輪側出力軸及び後輪
側出力軸に配分すると共に該前輪側出力軸よりも該後輪
側出力軸の方が配分トルクが多くなるようにトルク配分
率を設定された差動手段と、該差動手段の差動を選択的
に制限可能な差動制限クラッチと、該差動制限クラッチ
による差動制限を非制限状態から直結状態まで制御しう
る制御手段と、該前輪側出力軸の回転速度を検出する前
輪側回転速度検出手段と、該後輪側出力軸の回転速度を
検出する後輪側回転速度検出手段とをそなえ、該制御手
段が、該前輪側出力軸と該後輪側出力軸との回転速度差
が所定値以上である状態が所定時間以上継続した場合に
は、該差動制限クラッチを直結状態に制御することを特
徴としている。

さらに、該制御手段が、該前輪側出力軸と該後輪側出
力軸との回転速度差が所定値以上である状態が所定時間
以上継続した場合には、該差動制限クラッチを直結状態
に制御した後に、該差動制限クラッチを徐々に開放する
よう制御することが好ましい。

［作用］上述の本発明の差動調整式前後輪トルク配分制御装置
では、エンジンからの駆動力が差動手段を通じて前輪側
出力軸及び後輪側出力軸に配分され、このとき、前輪側
出力軸よりも該後輪側出力軸の方が配分トルクが多くな
るようにトルク配分される。通常時には、後輪よりのト
ルク配分により旋回性能を確保できる。また、トルク配
分は、差動制限クラッチを通じて前輪側と後輪側との間
の差動状態を制限することで調整される。そして、制御
手段が、前輪側出力軸と後輪側出力軸との回転速度差が
所定値以上である状態が所定時間以上継続した場合に
は、該差動制限クラッチを直結状態に制御するので、差
動制限クラッチの差回転が高い状態での摺接等による損
傷が防止される。

そして、上記制御手段を請求項２記載のもののように
構成すると、差動制限クラッチの保護制御後のトルク制
御状態の急変が防止されて、各制御が安定して行なわれ
ると共に車両の姿勢の安定も保たれる。

［実施例］以下、図面により、本発明の一実施例としての差動調
整式前後輪トルク配分制御装置について説明すると、第
１図はその要部の構成を示すブロック図、第２図はこの
駆動トルク伝達系の全体構成図、第３図はその駆動トル
ク伝達系の要部を示す断面図、第４図はその前後輪トル
ク配分機構の要部断面図、第５図はその油圧供給系の模
式的回路図、第６図はその油圧供給系の要部回路図、第
７図はその油圧設定用デューティの特性を示す図、第８
図はその操舵角データ検出手段の詳細を示すブロック
図、第９図はその車体速検出手段のの詳細を示すブロッ
ク図、第10図はその理想回転数差設定用マップを示す
図、第11図はその横加速度ゲイン設定マップを示す図、
第12図（ａ），（ｂ）はいずれもその理想回転数差を説
明するための車輪状態を模式的に示す平面図、第13図
（ａ），（ｂ）はそれぞれその差動対応クラッチトルク
設定用マップを示す図、第14図はその前後加速対応クラ
ッチトルク設定手段を示すブロック図、第15図はその前
後加速度対応クラッチトルク設定用マップ、第16図はそ
のエンジントルクマップの例を示す図、第17図はそのト
ランスミッショントルク比マップの例を示す図、第18図
はそのエンジントルク比例クラッチトルク設定手段の変
形例を示すフロックず、第19図はそのセンタデフ入力ト
ルク設定マップ、第20図はその保護制御用クラッチトル
クの特性図、第21図（ａ）はその第１の予圧学習にかか
るデューティ特性を示す図、第21図（ｂ）はその第１の
予圧学習にかかる圧力特性を示す図、第22図はそのその
第２の予圧学習にかかる圧力特性を示す図、第23図
（ａ）はその第３の予圧学習にかかるデューティ特性を
示す図、第23図（ｂ），（ｃ）はいずれもその第３の予
圧学習にかかる圧力特性を示す図、第24図はそのトルク
配分状態表示手段を示す図、第25図はそのトルク配分状
態推定手段によるトルク配分を説明するための特性図、
第26図はその装置を含んだ車両全体の制御の流れを示す
フローチャート、第27図はその前後輪トルク配分制御の
流れを示すフローチャート、第28図はその差動対応クラ
ッチトルクの設定の流れを示すフローチャート、第29図
はその前後加速度対応クラッチトルクの設定の流れを示
すフローチャート、第30図はそのエンジントルク比例ク
ラッチトルクの設定の流れを示すフローチャート、第31
図はその保護制御用クラッチトルクの設定の流れを示す
フローチャート、第32図はその第１の予圧学習の流れを
示すフローチャート、第33図はその第２の予圧学習の流
れを示すフローチャート、第32図はその第３の予圧学習
の流れを示すフローチャートである。

まず、第２図を参照してこの差動調整式前後輪トルク
配分制御装置をそなえる車両の駆動系の全体構成を説明
する。

第２図において、符号２はエンジンであって、このエ
ンジン２の出力はトルクコンバータ４及び児童変速機６
を介して出力軸８に伝達される。出力軸８の出力は、中
間ギア10を介して前輪と後輪とのエンジントルクを所要
の状態に配分する差動装置（作動手段）としての遊星歯
車式差動装置12に伝達される。

この遊星歯車式差動装置12の出力は、一方において減
速歯車機構19,前輪用の差動歯車装置14を介して車軸17
L,17Rから左右の前輪16、18に伝達され、他方において
ベベルギヤ機構15,プロペラシャフト20及びベベルギヤ
機構21,後輪用の差動歯車装置22を介して車軸26L,25Rか
ら左右の後輪24,26に伝達される。遊星歯車式差動装置1
2は、従来周知のものと同様にサンギア121、同サンギア
121の外方に配置されたプラネタリギア122と、同プラネ
タリギア122の外方に配置されたリングギア123とを備
え、プラネタリギア122を支持するキャリア125に自動変
速機６の出力軸８の出力が入力され、サンギア121は前
輪用出力軸27および減速歯車機構19を介して前輪用差動
歯車装置14に連動され、リングギア123は後輪用出力軸2
9およびベベルギア機構15を介してプロペラシャフト20
に連動されている。

また、遊星歯車式差動装置14には、その前輪側出力部
と後輪側出力部との差動を拘束（又は制限）することに
より前輪と後輪とのエンジンの出力トルクの配分を変更
しうる差動制限手段又は差動調整手段としての油圧多板
クラッチ（以下、差動制限制御機構ともいう）28が付設
されている。

すなわち、油圧多板クラッチ28は、サンギヤ121（又
はリングギア123）とキャリア125との間に介装されてお
り、自身の油圧室に作用される制御圧力によって摩擦力
が変わり、サンギヤ121（又はリングギア123）とキャリ
ヤ125との差動を拘束するようになっている。

したがって、遊星歯車式差動装置12は、油圧多板クラ
ッチ28を完全フリーの状態からロックさせた状態まで適
宜制御することにより、前輪側及び後輪側へ伝達される
トルクを、前輪：後輪が約32:68程度から50:50の間で制
御することができるようになっている。完全フリー状態
での前輪：後輪の値：約32:68は、遊星歯車の前輪側及
び後輪側の入力歯車の歯数比等の設定により規定でき、
ここでは、油圧多重板クラッチ28の油圧室内の圧力がゼ
ロで完全フリーの状態のときには約32:68となるように
設定されている。また、この完全フリー状態での比（約
32:68）は、前輪系と後輪系との負荷バランス等によっ
て変化するが通常はこのような値となる。また、油圧室
内の圧力が設定圧（9kg/cm²）とされて油圧多板クラッ
チ28がロック状態にあって、差動制限が実質的にゼロと
なると、前輪と後輪とのトルク配分は、50:50となって
直結状態となる。

また、符号30はステアリングホイール32の中立位置か
らの回転角度、即ちハンドル角θを検出するハンドル角
センサ、34a,34bはそれぞれ車体の前部および後部に作
用する横方向の加速度Gyf,Gyrを検出する横加速度セン
サであり、この例では、２つの検出データGyf,Gyrを平
均して横加速度データとしているが、車体の重心部付近
に横加速度センサ34を１つだけ設けて、この検出値を横
加速度データとしてもよい。36は車体に作用する前後方
向の加速度Gxを検出する前後加速度センサ、38はエンジ
ン２のスロットル開度θｔを検出するスロットルポジシ
ョンセンサ、39はエンジン２のエンジンキースイッチ、
40、42、44、46はそれぞれ左前輪16、右前輪18、左後輪
26、右後輪28の回転速度を検出する車輪速センサであ
り、これらスイッチ及び各センサの出力は制御手段とし
てのコントローラ48に入力されている。

符号50はアンチロックブレーキ装置であり、このアン
チロックブレーキ50はブレーキスイッチ50Aと連動して
作動する。つまり、ブレーキペダル51の踏込時にブレー
キスイッチ50Aがオンとなると、これに連動してアンチ
ロックブレーキの作動信号が出力されて、アンチロック
ブレーキ装置50が作動する。また、アンチロックブレー
キの作動信号が出力されるときには同時にその状態を示
す信号がコントローラ48に入力されるように構成されて
いる。また、52はコントローラ48の制御信号に基づき点
灯する警告灯である。

なお、コントローラ48は、図示しないが後述する制御
に必要なCPU、ROM、RAM、インタフェイス等を備えてい
る。

符号54は油圧源（流体圧源）、56は同油圧源54と油圧
多板クラッチ28の油圧室との間に介装されてコントロー
ラ48からの制御信号により制御される圧力制御弁系（以
下、圧力制御弁と略す）である。

また、この自動車には自動変速機が備えられており、
符号160は自動変速機のシフトレバー160A野選択シフト
レンジを検出するシフトレバー位置センサ（シフトレン
ジ検出手段）であり、この検出情報もコントローラ48に
送られる。

さらに、エンジン回転数センサ（エンジン回転速度セ
ンサ）170で検出されたエンジン回転数Neやトランスミ
ッション回転数センサ（トランスミッション回転速度セ
ンサ）180で検出されたトランスミッション回転数もNt
もコントローラ48に送られる。

なお、油圧多板クラッチ28に関する油圧系の詳細は後
述する。

また、この例では、トラクションコントロールシステ
ム151もそなえている。つまり、エンジン２は、アクセ
ルペダル162Aの踏み込み量に応じて開度が制御される主
スロットル弁152をそなえており、アクセルペダル162A
および連結策等とともにアクセルペダル系エンジン出力
調整装置を構成している。そして、アクセルペダル系エ
ンジン出力調整装置と独立して制御されるエンジン出力
制御手段としての副スロットル弁153が、エンジン２の
吸気通路内において主スロットル弁152と直列的に設け
られている。この副スロットル弁153はモータにより駆
動され、このモータは後輪速センサ44,46や前輪速セン
サ40,42やエンジン回転数センサ170やエンジン負荷セン
サ172等の検知結果にもとづき駆動制御される。

なお、さらにセンサとして、クラッチ28のピストン14
1,142に加わる油圧を検出する流体圧検出手段としての
油圧センサ304が所定の箇所に設けられている。

差動調整式前後輪トルク配分制御装置の機械部分AMに
ついてさらに詳述すると、この部分は、第3,4図に示す
ように、自動変速機６を通じてエンジンの駆動力を入力
される入力部と、センタディファレンシャル（センタデ
フ）12と、差動制限機構28と、前輪側及び後輪側への出
力ブレーキとに分けられる。

入力部は、中間軸10A側と噛合する入力歯車113と、こ
の入力歯車113がセレーション結合される入力ケース124
とからなり、入力ケース124は、トランスミッションケ
ース115に固定されるエンドカバー115a及びスペーサ部
材115bに、軸受114a,114bを介して回転自在に装着され
ている。また、入力ケース124は前方（第3,4図中の左方
向）に向かって、拡径した形状になっており、遊星歯車
要素を内蔵する拡径部とこの拡径部の後方（第４図中、
右方）に形成された縮径部とをそなえ、拡径部の前方に
は開口部が形成されている。そして、後述する後輪用出
力軸29の後方（第3,4図中の右方向）からこの出力軸29
に装着しうるようになっている。また、開口部の外周に
は、複数の溝124dが形成されている。

センタデフ12は、遊星歯車機構を用いた遊星歯車式セ
ンタデフであって、サンギヤ121と、このサンギヤ121外
方にサンギヤ121を囲むようにして配置された複数のプ
ラネタリピニオン（プラネタリギア）122と、このプラ
ネタリピニオン122の周りに配設されたリングギヤ123
と、プラネタリピニオン122を支持するプラネットキャ
リア125とをそなえており、各ギヤはいずれもすぐ歯ギ
ヤにより構成されている。

このうち、サンギヤ121は、中空軸部材27aに一体に設
けられており、この中空軸部材27a及び前輪用出力軸27
はいずれも中空軸145とセレーション結合しており、こ
の中空軸145を介して、中空軸部材27aと前輪用出力軸27
とが一体に回転しうるようになっている。なお、中空軸
145には、後述するピストン収容部145aが形成されてい
る。

また、リングギヤ123は、接続部材130に固着されてお
り、接続部材130が後輪用出力軸29とセレーション結合
することにより、後輪用出力部に連結されている。これ
により、リングギヤ123の出力が、接続部材130,後輪用
出力軸29,ベベルギヤ機構15を介してプロペラシャフト2
0へ入力されるようになっている。

そして、プラネットキャリア125は、外周部に入力ケ
ース124の各溝124dに嵌合しうる凸部125iが形成されて
おり、これらの嵌合により、入力ケース124と一体回転
するように接続されている。また、サンギヤ121は前輪
用出力部に連結され、リングギヤ123は後輪用出力部に
連結されている。

また、各ピニオンシャフト126を固定するために、ス
トッパ134がそなえられている。

これらのサンギヤ121とリングギヤ123との間に介装さ
れるプラネタリピニオン122は、複数個そなえられる
が、これらのプラネタリピニオン122はいずれもピニオ
ンシャフト126を介してプラネットキャリア125に装着さ
れている。

プラネットキャリア125は、入力ケース124と一体回転
するように結合されるが、鍔状のベースプレート部125a
と、これよりも前方に形成されたプラネタリピニオン収
容部125bと、後方に形成された筒状のクラッチディスク
支持部125fとがそなえられている。

そして、これらの各部材121,122,123,125は、予め遊
星歯車機構ユニット12として単独に組み立てることがで
き、このようにサブアセンブリ化した上で、遊星歯車機
構ユニット12をトランスミッションケース115内に装着
できるようになっている。

また、上述の入力ケース124は、ケース115内への装着
後、遊星歯車機構ユニット12を覆うように装着される。

差動制限機構28は、油圧多板クラッチにより構成され
ており、プラネットキャリア125のクラッチディスク支
持部125fに装着された入力側ディスクブレート28bと、
中空軸145を介してサンギヤ121及び前輪用出力軸27と一
体に回転するクラッチケース146に装着された前輪出力
側ディスクブレード28aとが、それぞれ複数交互に並設
されている。

このうち、前輪出力側ディスクブレート28aは、第１
ピストン141及び第２ピストン142によって駆動され、入
力側ディスクブレート28bと接合しうるようになってい
る。

なお、第１ピストン141及び第２ピストン142は、中空
軸145の外周に形成されたピストン収容部145a内にそれ
ぞれ軸方向に移動できるように納められており、これら
の２つのピストン141,142間には、ピストン収容部145a
に固定されて軸方向に移動しない仕切プレート143が介
設されている。

そして、第１ピストン141とピストン収容部145aとの
間には、作動流体圧室としての第１油室144aが設けら
れ、第２ピストン142と仕切プレート143との間には、作
動流体圧室としての第２油室144bが設けられており、こ
れらの油室144a,144b内には、トランスミッションケー
ス115側に固定された支持部材116内に穿設された油路11
7a及び中空軸145内に穿設された油路117bを通じて、図
示しない油圧供給系から適宜油圧を供給されるようにな
っている。

これらの各部材28a,28b,141,142,143,145,146も、予
め差動制限機構ユニット28として単独に組み立てること
ができ、このようにサブアセンブリ化した上で、差動制
限機構ユニット28にをトランスミッションケース115内
に装着できるようになっている。

また、出力部は、前輪用出力部と後輪用出力部とから
なり、前輪用出力部は、中空軸で形成された前輪用出力
軸27と、この前輪用出力軸27に装着されて前輪用の差動
歯車装置（デフ）14の入力歯車19bに噛合する出力歯車1
9aとから構成されており、後輪用出力部は、前輪用出力
軸27内を貫通するように設けられた後輪用出力軸29と、
この後輪用出力軸29の先端部に結合されたベベルギヤ軸
15Aと、このベベルギヤ軸15Aに装着されてプロペラシャ
フト20の先端部のベベルギヤ15bと噛合するベベルギヤ1
5aとから構成されている。

そして、出力歯車19aは軸受114c,114dを介してトラン
スミッションケース115側に支持されており、ベベルギ
ヤ軸15A及びベベルギヤ15aは軸受114e,114fを介してト
ランスミッションケース115側に支持されている。ま
た、出力歯車19aと入力歯車19bとから減速歯車機構19が
構成され、ベベルギヤ15aとベベルギヤ15bとからベベル
ギヤ機構15が構成されている。

なお、第３図中、101はコンバータハウジング、102は
オイルポンプ、103はフロントクラッチ、104はキックダ
ウンブレーキ、105はリヤクラッチ、106はローリバース
ブレーキ、107はプラネタリギヤセット、108はトランス
ファードライブギヤ、109はリヤカバー、112はエンドク
ラッチである。

また、第４図中、131,132は各シャフトを軸方向に支
持するプレート、133はＯリングである。

一方、油圧多板クラッチ28に関する油圧系は、第５図
（模式的な油圧回路図）、第６図（要部油圧回路図）に
示すように構成される。

即ち、第５図に示すように、リザーバは自動変速機６
のものを兼用しており、同リザーバ６内のオイルを吸引
するポンプ58はその吐出口からチェック弁60及び流体圧
調整手段としての圧力制御弁62を介して油圧多板クラッ
チ28の油圧室に接続されている。圧力制御弁62は、油圧
多板クラッチ28の油圧室とポンプ58とを連通する第１位
置と、該油圧室と自動変速機６のリザーバとを連通する
第２位置とをとることができる。

チェック弁60と圧力制御弁62との間の通路には設定圧
（例えば約9kg/cm²）で開弁してオイルを自動変速機６
のリザーバへ逃すリリーフ弁64が設けられ、またこの通
路にはアキュムレータ66及び圧力スイッチ68が接続され
ている。圧力スイッチ68の検出信号はコントローラ48に
入力されている。なお、ポンプ58を駆動するモータ58a
はコントローラ48の制御信号により制御される。

このうち、圧力制御弁62部分の具体的な構成は、第６
図に示すようになっている。

この第６図において、161は4WDコントロールバルブで
あって、この4WDコントロールバルブ161は、スプール弁
で、スプール本体161a上に設けられた２つの弁体部161
b,161cをそなえている。スプール本体161aは、その両端
部にそれぞれデューティ圧（ソレノイドコントロール
圧）Pd及びレデューシング圧Prを受けて、デューティ圧
Pdが下がれば図中左方に進んで開通状態になり、デュー
ティ圧Pdが上がれば図中右方に進んで閉鎖状態となる。
なお、161dは、スプール本体161aが上述のように適切に
移動できるように、スプール本体161aを適宜の方向に付
勢するスプリングである。

162は流体圧調整手段としてのデューティソレノイド
バルブ（デューティバルブ）であり、このデューティバ
ルブ162は、ソレノイド162aと、このソレノイド162aと
リターンスプリング162cにより駆動される弁体162bとを
そなえ、弁体162bは、ソレノイド162aの作動時に後退し
て油路169fを開放し、ソレノイド162aの非作動時にはリ
ターンスプリング162cにより前進して油路169fを閉鎖す
るようになっている。このレデューティバルブ162は、
種々のセンサからの情報に基づいて、コントローラ（コ
ンピュータ）48によって、電子制御される。

また、163はオリフィス、164はオイルフィルタ、165
はレデューシングバルブであり、オリフィス163はレデ
ューシングバルブ165と4WDコントロールバルブ161との
間に、オイルフィルタ164はレデューシングバルブ165へ
流入する油路169bにそれぞれ設けられている。

レデューシングバルブ165は、弁体165aがリターンス
プリング165bによって所定圧で付勢されていて、この付
勢力によって、弁体165aが、油圧が設定圧以下になれば
油圧を供給され、油圧が設定圧以上になれば油圧を排出
するように、自動的に移動するようになっている。

したがって、例えばソレノイド162aが作動してデュー
ティバルブ162が開放すると、4WDコントロールバルブ16
1の左端側の油圧（デューティ圧）Pdが低下して、リタ
ーンスプリング161dにより弁体部161b,161cが左方に移
動することで、油路169cと169gとの間が開通し、ライン
圧P₁が作動油圧（4WDクラッチ圧）P₄として油圧多板ク
ラッチ28の各油室144a,144bに供給されるようになっ
て、油圧多板クラッチ28が接続されるように構成されて
いる。

また、ソレノイド162aが作動しないでデューティバル
ブ162が閉鎖していると、4WDコントロールバルブ161の
左端側の油圧（デューティ圧）Pdが上昇して、弁体部16
1b,161cが右方（第６図中に示す位置）に移動して、油
路169cと169gとが断絶されるとともに4WDクラッチ圧P₄
が放出されるようになって、油圧多板クラッチ28が離隔
するように構成されている。

このようなデューティバルブ162の制御指標であるデ
ューティ（Duty）と4WDクラッチ圧P₄（＝制御油圧Ｐ）
との関係は、例えば第７図に示すようになり、図示する
ように、デューティが低いと4WDクラッチ圧P₄が低くな
り、デューティが高くなるほど4WDクラッチ圧P₄が高く
なっている。なお、この逆の設定、つまり、特性が右下
がりの直線になって、デューティが低いと4WDクラッチ
圧P₄が高くなり、デューティが高くなるほど4WDクラッ
チ圧P₄が低くなる構成も考えられる。

次に、油圧多板クラッチ28により遊星歯車式差動装置
12の差動を拘束する制御（以下、駆動力配分制御又はセ
ンターデフ制御と称する。）にかかるコントローラの構
成要素を、第１図のブロック図を参照して説明する。

この制御では、各センサ（車輪速センサ40,42,44,46,
操舵角センサ30a,30b,30c,横加速度センサ34,前後加速
度センサ36,スロットルポジションセンサ38,エンジン回
転数センサ170,トランスミッション回転数センサ180,シ
フトポジションセンサ160等）からの検出情報に基づい
て、油圧多板クラッチ28のクラッチトルクを設定し、目
標のクラッチトルクを得られるように油圧多板クラッチ
28の差動油圧を制御するようになっている。

なお、データのうちABS情報，車輪速，舵角，変速段,
ABSのコントロールユニットとエンジンの制御ユニット
との総合通信（SCI通信:SCI＝Serial Communication In
terface）等のデータは，デジタル入力され、前後加速
度，横加速度，アクセル開度，多板クラッチへの油圧制
御,4WDコントロールユニット制御，リヤデフの電磁クラ
ッチへの電流等に関してはアナログ入力される。

また、油圧多板クラッチ28のクラッチトルクの設定
は、前輪と後輪との差動状態（回転速度差であって回
転数差とも表現する）に着目して理想の差動状態となる
ように制御を行なうための差動対応クラッチトルクTv
と、車両にはたらく前後加速度に対応して制御を行な
うための前後加速度対応クラッチトルクTxと、急発進
時などに前後輪直結四輪駆動状態として大きな路面伝達
トルクを得られるようにエンジントルクに比例して設定
されるエンジントルク比例クラッチトルクTaと、湿式
多板クラッチのクラッチ部分を保護するための保護制御
用クラッチトルクTpcとの中から１つが選択されるよう
になっており、これらの各クラッチトルクTv,Tx,Ta,Tpc
の設定部について順に説明する。

差動対応クラッチトルクTvは、旋回時に運転者の意志
に沿うように車両を挙動させるようにするクラッチトル
クであり、車体の姿勢制御を行なうには後輪を駆動ベー
スとして後輪からスリップするように設定するのが効果
的であるため、差動対応クラッチトルクTvは、このよう
な状態を実現するように設定されるようになっている。

このため、差動対応クラッチトルクTvの設定にかかる
部分は、第１図に示すように、前後輪実回転速度差検出
部200と、前後輪理想回転速度差設定部210と、前後輪実
回転速度差ΔVcdと前後輪理想回転速度差ΔVhcとからク
ラッチトルクTv′を設定する差動対応クラッチトルク設
定部220と、このクラッチトルクTv′を横加速度補正す
る補正部246とから構成されている。なお、回転速度に
ついては回転数とも表記する。

前後輪実回転速度差検出部200は、フィルタ202a〜202
dと、前輪側回転速度検出手段としての前輪車輪回転速
度データ産出部204aと、後輪側回転速度検出手段として
の後輪車輪回転速度データ算出部204bと、前後輪実回転
速度差算出部206とをそなえて構成されている。

フィルタ202a〜202dは、それぞれ車輪速センサ40,42,
44,46により検出された左前輪16,右前輪18,左後輪26,右
後輪28の回転速度データ信号FL,FR,RL,RRの中から、外
乱等により発生するデータの微振動成分を取り除くため
のものである。

また、前輪車輪回転速度データ算出部204aでは、前輪
の回転速度データ信号FL,FRから求まる前輪の各車輪速
を平均化して前輪回転速度Vfを得て、後輪車輪回転速度
データ算出部204bでは、後輪の回転速度データ信号RL,R
Rから求まる後輪の各車輪速を平均化することで後輪回
転速度Vrを得るようになっている。

さらに、前後輪実回転速度差算出部206では、後輪回
転速度Vrから前輪回転速度Vfを減じることで前後輪の実
回転速度差［前後輪の回転速度差（前後回転差：この回
転差はセンタデフにおける回転差でもある）］ΔVcdを
算出する。

前後輪理想回転速度差設定部210は、操舵角データ検
出手段としての運転者要求操舵角演算部（擬似操舵角演
算部）212と、車体速データ検出手段（車速検出手段）
としての運転者要求車体演算部（擬似車体速演算部）21
6と、理想差動状態設定部としての理想回転速度差設定
部（目標回転速度差設定手段）218とをそなえて構成さ
れている。

運転者要求操舵角データ設定手段としての運転者要求
操舵角演算部212は、第８図に示すように、操舵角セン
サ30（第１操舵角センサ30a,ステアリングハンドルに設
置された第２操舵角センサ30b,ニュートラル位置センサ
30c）からの検出データθ₁，θ₂，θｎに基づいてセン
サ対応操舵角δｈ［＝ｆ（θ₁，θ₂，θｎ）］の値を算
出するセンサ対応操舵角データ設定部212aと、横加速度
センサ34a,34bで検出されたデータGyf,Gyrを平均して横
加速度データGyを算出する横加速度データ算出部212b
と、センサ対応操舵角δｈの方向と横加速度データGyの
方向とを比較する比較部212cと、比較部212cでの比較結
果に応じて運転者要求操舵角δrefを設定する運転者要
求操舵角設定部（車速データ設定部）212dとをそなえて
構成されている。

なお、センサ対応操舵角δｈを求める関数δｈ＝ｆ
（θ₁，θ₂，θｎ）は、ハンドル角センサの仕様に応じ
たものとなる。

また、センサ対応操舵角δｈ及び横加速度データGy
は、いずれも例えば右旋回方向を正としている。

これらのセンサ対応操舵角δｈ及び横加速度データGy
の方向を比較するのに、検出データｘに対して次のよう
な方向に関する関数SIG（ｘ）を設定する。

ｘ＞０の時には、SIG（ｘ）＝１ｘ＝０の時には、SIG（ｘ）＝０ｘ＜０の時には、SIG（ｘ）＝−１そこで、比較部212cでは、センサ対応操舵角δｈの方
向と横加速度データGyの方向との比較を、SIG（δｈ）
とSIG（Gy）とを比較することにより行なっている。

そして、運転者要求操舵角設定部212dでは、センサ対
応操舵角δｈの方向SIG（δｈ）と横加速度データGyの
方向SIG（Gy）とが等しい場合には、センサ対応操舵角
δｈを運転者要求操舵角（操舵角データ）δrefに設定
し、センサ対応操舵角δｈの方向SIG（δｈ）と横加速
度データGyの方向SIG（Gy）とが等しくない場合には０
を運転者要求操舵角δrefに設定する。

センサ対応操舵角δｈの方向SIG（δｈ）と横加速度
データGyの方向SIG（Gy）とが等しくない場合には運転
者要求操舵角δrefとして０を設定するのは、例えばド
ライバがカウンタステア等のハンドル操作を行なうとき
には、ハンドルの操舵位置と実際の車両の操舵角（旋回
状態）とが異なるようになる場合があり、このような時
に、ハンドルの操舵位置から車両の操舵角と設定すると
適切な制御を行ないにくい。

そこで、このような不具合を排除するために、センサ
対応操舵角δｈの方向SIG（δｈ）と横加速度データGy
の方向SIG（Gy）とが等しくない場合には、運転者要求
操舵角を０に設定しているのである。

運転者要求車体速演算部216は、第９図に示すよう
に、車輪速センサ40,42,44,46により検出された左前輪1
6,右前輪18,左後輪26,右後輪28の回転速度データ信号F
L,FR,RL,RRのうち下から（小さい方から）２番目の大き
さの車輪速データを選択する車輪速選択部216aと、この
選択した車輪速データ等から運転者要求車体速を設定す
る運転者要求車体速算出部216cとからなっている。

特に、運転者要求車体速算出部216cでは、車輪速選択
部216aで選択した車輪速データをフィルタ216bにかけて
雑音成分を除去して得られる車輪速データSVWと、前後
加速度センサ36で検出された前後加速度フィルタ216dに
かけて雑音成分を除去して得られる前後加速度データGx
とに基づいて、ある時点の両データSVW,Gxから、その後
の車速を推定するようになっている。つまり、ある時点
の車輪速データSVWをV₂、前後加速度データGxをａとす
ると、この時点よりも時間ｔだけ後の理論上の車体速Vr
efは、Vref＝V₂＋atで算定できる。

また、前後加速度データGxに換えて、車輪速データSV
W又は運転車要求車体速Vrefを時間微分して得られる運
転車要求車体加速度Ｖ′refを採用してもよい。

なお、回転速度データ信号FL,FR,RL,RRのうち下から
２番目の大きさの車輪速データを採用するのは、各車輪
は通常いずれも過回転側にスリップしている場合が多く
本来なら最も低速回転の車輪速を採用するのが望ましい
が、データの信頼性を考慮して下から２番目の車輪速を
採用しているのである。

そして、理想回転速度差設定部218では、運転者要求
操舵角演算部212で算出された運転者要求操舵角演算部2
12で算出された運転者要求操舵角δrefと、運転者要求
車体速演算部216で算出された運転者要求車体速Vrefと
から、第10図に示すようなマップに対応して、理想回転
速度差ΔVhcを設定する。つまり、車速に関しては、低
車速時には、旋回時の前後輪の軌道半径の差（所謂内輪
差）の影響が大きく、後輪の回転速度Vrは前輪の回転速
度Vfよりも小さいが、高車速になるにしたがって、後輪
の回転速度Vrが前輪の回転速度Vfに対して大きくなるよ
うにすることで、高速時には後輪がスリップしやすいよ
うにしている。これにより、高速時ほど要求される車体
の姿勢の応答性を確保している。また、操舵角に関して
は、操舵角が大きいほど前後輪に要求される回転差も大
きくなるので、操舵角データδref大きさ｜δref|が大
きいほどΔVhcの値も大きくなる。

このような前後輪の軌道半径差による前後輪の回転速
度差ΔVhcについて第12図（ａ），（ｂ）を参照して説
明する。なお、第12図（ａ）では、前輪１つと後輪１つ
とからなる２輪車に模式化した図であり、第12図（ｂ）
は第12図（ａ）を更に模式化した図である。第12図
（ａ），（ｂ）に示すように、前輪車輪速をVf、後輪車
輪速をVr、車両の重心部分での車速をＶ、前輪の回転半
径をRf、後輪の回転半径をRr、車両重心の回転半径を
Ｒ、車体スリップ角をβ、ホイールベース１、前輪中心
と重心との間の距離を1f、後輪中心と重心との間の距離
を1rとすると、前後輪の回転速度差ΔVhcは、以下のよ
うにあらわせる。

ΔVhc＝Vr−Vf＝［（Rr−Rf）/R］・Vref …（1.1）なお、 Rr＝｛R²＋lr²−2Rlr・cos（π/2−β）｝^1/2 Rf＝｛R²＋lf²−2Rlr・cos（π/2−β）｝^1/2 β＝（１−m/2l・lf/lr・kr・Ｖ）／（１＋Ａ・V₂）・l
r/l・δ ただし、ｍは車重、krはコーナリングパワー、Ａはスタ
ビリティファクタである。

また、前輪車輪速Vf及び後輪車輪速Vrを理論上のもの
と考えると、Vf:Vr＝Rf:Rr、Vf:V＝Rf:Rとなり、さら
に、第12図（ｂ）に示す角度βf,βｒには、βｆ−βｒ
＝AV²の関係があり、これらの関係と上記の各式より、
ΔVhcをＶとδの関数［ΔVhc＝fc（V,δ）］として定義
できる。ただし、この場合のＶには理論上の値即ち運転
車要求車体速Vrefが相当し、δにも、理論上の値即ち運
転者要求操舵角δrefが相当する。このような関数［ΔV
hc＝fc（Vref,δref）］をマップ化すると、第10図に示
すようになるのである。

ところで、舵角については、ハンドル角θに基づく実
舵角（センサ対応操舵角）δｈの他に、旋回時の横加速
度（旋回Ｇ）Gyから求める旋回Ｇ相当舵角δｙがある。
この旋回Ｇ相当舵角δｙは、次式により算出できる。

δｙ＝［（１＋Ａ・Vref²／Vref²］・ｌ・Gy …（1.2）ただし、Ａはスタビリティファクタ、Vrefは後述する理
論上の車体速（運転者要求車体速）、ｌはホイールベー
スである。

上述のようにして、前後輪実回転速度差検出部200で
検出された前後輪実回転速度差ΔVcdと、前後輪理想回
転速度差設定部210で設定された前後輪理想回転速度差
ΔVhcとは、減算器222で減算（ΔVcd−ΔVhc）されて、
得られた差ΔVc（＝ΔVcd−ΔVhc）と、前後輪理想回転
速度差ΔVhcとが、差動対応クラッチトルク設定部220に
データとして入力されるようになっている。

差動対応クラッチトルク設定部220は、前後輪実回転
速度差ΔVcdと前後輪理想回転速度差ΔVhcとの差ΔVc
（＝ΔVcd−ΔVhc）に対応して、クラッチトルクTv′を
設定するが、前後輪理想回転速度差ΔVhcの正負によっ
て場合分けして、クラッチトルクTv′を設定している。

（ｉ）ΔVhc≧０のとき、この場合は、前輪よりも後輪の方の速度を速くしたい
のであり、以下の〜のようにクラッチトルクTv′を
設定する。

ΔVcd≧ΔVhcならば、後輪が過回転してスリップして
いるので、後輪寄りに大きく配分されたエンジントルク
の一部を前輪側へ移すようにして後輪のスリップを抑制
したい。このときにはΔVcd≧０なのでクラッチを接続
すると後輪側から前輪側へとトルクが移動する。そこ
で、クラッチトルクTv′が差ΔVc（ΔVcd−ΔVhc）の大
きさに比例して高まるように、 Tv′＝ａ×（ΔVcd−ΔVhc）＝ａ×ΔVc …（1.3）と設定する（ただし、ａは比例定数）。

ΔVhc＞ΔVcd＞０ならば、前輪がスリップしている
が、このときには、ΔVcd＞０なのでクラッチを接続す
ると後輪側から前輪側へとトルクが移動するので、もし
もこの時クラッチトルクTv′を高めると前輪側へ配分さ
れるエンジントルクが増加して前輪のスリップが促進さ
れてしまうことになる。このため、差動制限をフリーに
して、前輪側へ配分されるエンジントルクを低減した
い。そこで、この場合には、クラッチトルクTv′を０に
設定して、所謂不感帯領域を設定する。

０≧ΔVcdならば、前輪がスリップしているので、後
輪側へのエンジントルクの配分を増加させて前輪のスリ
ップを低減したい。このときには、クラッチを接続する
と前輪側から後輪側へとトルクが移動するので、そこ
で、クラッチトルクTv′がΔVcdの大きさに比例して高
まるように、 Tv′＝−ａ×ΔVc＝−ａ×（ΔVc−ΔVhc） ……（1.4）と設定する（ただし、ａは比例定数）。

このようなTv′とΔVcとの関係をマップ化すると、第
13図（ａ）のようになり、このマップによって、差ΔVc
と前後輪理想回転速度差ΔVhcとから差動対応クラッチ
トルクTvを求めることができる。

なお、ΔVhc＝０の時にはΔVhc＞ΔVcd＞０の不感帯
領域はなくなる。

（ii）ΔVhc＜０のとき、この場合は、後輪よりも前輪の方の速度を速くしたい
のであり、以下の〜のようにクラッチトルクTv′を
設定する。

ΔVcd≧０ならば、後輪が過回転してスリップしてい
るので、後輪寄りに大きく配分されたエンジントルクの
一部を前輪側へ移すようにして後輪のスリップを抑制し
たい。このときには、クラッチを接続すると後輪側から
前輪側へとトルクが移動する。そこで、クラッチトルク
Tv′がΔVcdの大きさに比例して高まるように、 Tv′＝ａ×ΔVcd＝ａ×（ΔVc＋ΔVhc） …（1.5）と設定する（ただし、ａは比例定数）。

０＞ΔVcd＞ΔVhcならば、後輪よりも前輪の回転を促
進したいが、このときには、０＞ΔVcdなのでクラッチ
を接続すると前輪側から後輪側へとトルクが移動するの
で、もしもこの時クラッチトルクTv′を高めると後輪側
へ配分されるエンジントルクが増加して後輪のスリップ
が促進されてしまうことになる。このため、差動制限を
フリーにして、後輪側へ配分されるエンジントルクを低
減したい。そこで、この場合には、クラッチトルクTv′
を０に設定して、所謂不感帯領域を設定する。

ΔVhc≧ΔVcdならば、前輪が過剰にスリップしている
ので、後輪側へのエンジントルクの配分を増加させて前
輪のスリップを低減したい。このときには、０＞ΔVcd
なのでクラッチを接続すると前輪側から後輪側へとトル
クが移動する。そこで、クラッチトルクTv′がΔVc（Δ
Vcd−ΔVhc）の大きさに比例して高まるように、 Tv′＝−ａ×（ΔVcd−ΔVhc）＝−ａ×ΔVc …（1.6）と設定する（ただし、ａは比例定数）。

このようなTv′とΔVcとの関係をマップ化すると、第
13図（ｂ）のようになり、このマップによって、差ΔVc
と前後輪理想回転速度差ΔVhcとから差動対応クラッチ
トルクTvを求めることができる。

このようにして、差動対応クラッチトルク設定部220
で、マップ［第13図（ａ），（ｂ）］を参照してΔVcと
ΔVhcとから求められた差動対応クラッチトルクTv′
は、補正部246で、横加速度補正されるようになってい
る。

補正部246では、差動対応クラッチトルクTv′に横Ｇ
ゲインk₁を乗算することで横加速度補正を施して、差動
対応クラッチトルクTvを得るようになっているが、この
横Ｇゲインk₁は以下のように設定される。

つまり、横加速度センサ34からの検出データGyが、フ
ィルタ242を通じて外乱等により発生するデータの微振
動成分を取り除かれた後、横Ｇゲイン設定部244に送ら
れるようになっている。この横Ｇゲイン設定部244で
は、第１図の設定部244のブロック内に示すマップにし
たがって横加速度データGyから横Ｇゲインk₁を設定す
る。

この横Ｇゲインk₁は、路面の摩擦係数μの状態を制御
に反映させようとするもので、横加速度Gyが大きくなる
ほど路面μが大きいものと判断でき、路面μが大きいほ
ど、エンジントルクの配分を後輪主体として車体の回頭
性を優先できるようにしたい。そこで、路面μの大きさ
（したがって、横加速度Gyの大きさ）が大きくなると、
横Ｇゲインk₁を減少させて、設定クラッチトルクTvを減
少させる補正を行なうようになっている。なお、路面μ
が大きい場合でも、車体の回頭性を特別優先させないな
らば、この横Ｇゲインk₁による補正を省略することも考
えられる。

前後加速度対応クラッチトルクTxは、車両の強アンダ
ーステア化を防止して車両がスムースな旋回動作を行な
えるようにするためのクラッチトルクであり、車両には
たらく前後加速度Gxに対応して制御を行なうようになっ
ている。

この前後加速度対応クラッチトルクTxの設定は、前後
加速度対応クラッチトルク設定手段254で行なわれ、前
後加速度センサ36からの検出データGxが、フィルタ252
を通じて外乱等により発生するデータの微振動成分を取
り除かれた後、クラッチトルク設定手段254に送られる
ようになっている。

クラッチトルク設定手段254は、第14図に示すよう
に、前輪分担荷重演算手段254aと、総出力トルク演算手
段254bと、前輪分担トルク演算手段254cと、クラッチト
ルク演算手段254dとから構成されている。

前輪分担荷重演算手段254aでは、前後加速度データGx
から加速時の前輪分担荷重Wf′を求めるが、この前輪分
担荷重Wf′は、静止時の前輪分担荷重Wf,車重Wa,重心高
さh,ホイールベースｌ等の既知の数値と、前後加速度デ
ータGxとから、以下のような式によって求める。

Wf′＝Wf−（h/l）・Wa・Gx …（2.1）総出力トルク演算手段254bでは、前後加速度データGx
から必要総出力トルク（プロペラ軸上で考えたトルクで
ある）Taを求めるが、必要総出力トルクTaは、車両Wa,
タイヤ半径Rt,終減速比（リヤデフ及びフメントデフで
の平均値）ρと、前後加速度データGxとから、以下のよ
うな式によって求める。

Ta＝Wa・Gx・Rt/ρ …（2.2）前輪分担トルク演算手段254cでは、前輪分担荷重演算
手段254aで求めた加速時の前輪分担荷重Wf′と、総出力
トルク演算手段254bで求めた必要総出力トルクTaとか
ら、以下のような式によって前輪分担トルクTfを求め
る。

Tf＝（Wf′/Wa）・Ta …（2.3）クラッチトルク演算手段254dでは、総出力トルク演算
手段254bで求めた必要総出力トルクTaと前輪分担トルク
演算手段254cで求めた前輪分担トルクTfとから、前後加
速度対応クラッチトルクTx′を算出する。

つまり、センタデフ12と差動制限クラッチ28とによる
前輪トルク配分Tfは、リヤスリップが先行するものとし
て以下のようにあらわせる。

Tf＝［Zs/（Zs＋Zr）］・Ta＋［Zr/（Zs＋Zr）］・Tx′ …（2.4）ただし、Zsはサンギヤ12aの歯数、Zrはリングギヤ12cの
歯数である。

式（2.4）は、以下のように変形できる。

Tx′＝Tf−［Zs/（Zs＋Zr）］・Ta/［Zr/（Zs＋Zr）］ …（2.4′）したがって、必要総出力トルクTaと前輪分担トルクTf
とから、前後加速度対応クラッチトルクTx′を求めるこ
とができる。

一方、式（2.1）〜（2.4）から、Wf′,Tf,Taを消去し
て、Tx′をGxについて解くと、まず、式（2.1），（2.2）を式（2.3）に代入して、 Tf＝（Rt/ρ）・（Wf・Gx−h/l・Wa・Gx²） …（2.5）式（2.1），（2.4），（2.5）から、 Tx′＝−Ａ・Ｃ・（Gx−B/2C）²＋AB/4C …（2.6）ただし、Ａ＝［（Zs＋Zr）/Zr］・（Rt/ρ）Ｂ＝Wf−［Zx/（Zs＋Zr）］・Wa Ｃ＝（h/l）・Wa ここで，定数A,B,Cに係る各定数を、Zs＝28,Zr＝60,R
t＝0.296（ｍ），ρ＝3.6,Wf＝880（kg）,Wa＝1595（k
g）,h＝0.55（ｍ）,1＝2.6（ｍ）とすると、Tx′＝−4
0.7（Gx−0.552）²＋12.4となり、Tx′をGxに関して第1
5図に示すような２次曲線に表すことができる。

ただし、Gx≒0.55でTx′が極大値をとり、Gx＞0.55の
領域ではTx′が減少するが、ここでは、制御の安全性を
考慮して、Gx＞0.55の領域でもTx′を極大値と等しい値
の定数に設定している。なお、このような設定は、クラ
ッチトルク演算手段254dによる前後加速度対応クラッチ
トルクTx′の算出時にも適用できる。

前後加速度対応クラッチトルク設定手段254では、こ
のようなマップ（第15図参照）に基づいて前後加速度デ
ータGxから前後加速度対応クラッチトルクTx′を直接算
出するようなものでもよい。

このように設定された前後加速度対応クラッチトルク
Tx′は、横加速度対応補正部256で補正を施される。補
正部256では、前述の補正部246と同様な補正であり、前
後加速度対応クラッチトルクTx′に横Ｇゲインk₁を掛け
ることで横加速度補正を施して、前後加速度対応クラッ
チトルクTxを得るようになっているが、この横Ｇゲイン
k₁は前述したおり、そのねらいも前述と同様に路面の摩
擦係数μの状態を制御に反映させようとするものなので
ここでは説明を省略する。

このようにして補正された前後加速度対応クラッチト
ルクTxは、スイッチ258aの入切に応じてデータ出力され
る。このスイッチ258aは、判断手段258からの信号によ
り、前輪車輪速Vfが車体速Vrefよりも大きいとき、つま
り、前輪がスリップしている時（フロントスリップ時）
にONとなり、他の場合には、OFFとなる。したがって、
フロントスリップ時だけ設定された前後加速度対応クラ
ッチトルクTxが出力され、他の場合には、出力されない
（この場合には、Tx＝０とされ、以下、一般に、スイッ
チが切れてクラッチトルクが出力されないときには、ク
ラッチトルクの値は０とされる）。

エンジントルク比例クラッチトルクTaは、停止状態か
らの急発進時などに伝達トルクが大きくなることが予想
される場合に、後輪の初期スリップを防ぐことができる
ように、予め直結４輪駆動状態に設定するための設定ト
ルクである。

そこで、このエンジントルク比例クラッチトルクTaを
設定する部分（エンジントルク比例クラッチトルク設定
手段）は、第１図の左下部分に示すように、ある瞬間の
エンジントルクTeを検出するエンジントルク検出部（駆
動力検出手段）264と、その時のトルコントルク比ｔを
検出するトルコントルク比検出部266と、その時のトラ
ンスミッションの減速比ρｍを検出するトランスミッシ
ョンの減速比検出部276と、エンジントルクTeと比例関
係に設定されたマップに基づいてエンジントルクTeから
エンジントルク比例トルクTa′を得るエンジントルク比
例トルク設定部268と、このエンジントルク比例トルクT
a′に上述のトルコントルク比t,トランスミッションの
減速比ρm,終減速ρ₁及び回転差ゲインk₂を乗算して、
エンジントルク比例クラッチトルクTaを得るエンジント
ルク比例クラッチトルク演算部270と、設定されたエン
ジントルク比例クラッチトルクTaを低速時（例えばVref
＜20km/h）のみデータとして出力するスイッチ274aとか
ら構成されている。

エンジントルク検出部264では、スロットルポジショ
ンセンサ38から送られてフィルタ262aを通じて外乱等に
より発生するデータの微振動成分を取り除かれたスロッ
トル開度データθthと、エンジン回転数センサ170から
送られてフィルタ262bを通じて外乱等により発生するデ
ータの微振動成分を取り除かれたエンジン回転数データ
Neとから、例えば第16図に示すようなエンジントルクマ
ップを通じて、その時のエンジントルクTeを求めるよう
になっている。

トルコントルク比検出部266では、エンジン回転数セ
ンサ170から送られてフィルタ262bを通じて外乱成分を
取り除かれたエンジン回転数データNeと、トランスミッ
ション回転数センサ180から送られてフィルタ262cを通
じて外乱成分を取り除かれたトランスミッション回転数
データNtとから、例えば第17図に示すようなトランスミ
ッショントルク比マップを通じて、その時のトランスミ
ッショントルク比ｔを求めるようになっている。

トランスミッションの減速比検出部276では、シフト
ポジションセンサ160からの選択シフト段情報から、第
１図のブロック276内に示すようなシフト段−減速比対
応マップを参照してトランスミッションの減速比ρｍを
求めるようになっている。

エンジントルク比例トルク設定部268の設定に用いる
マップ（第１図のブロック268内参照）では、エンジン
トルクTeとエンジントルク比例トルクTa′とが、サンギ
ヤ及びリングギヤの各歯数Zs,Zr,前輪分担荷重Wf及び車
重Wa等の既知の定数から決定する比例定数に従う直線関
係となっている。

エンジントルク比例クラッチトルク演算部270では、
上述のようにして決定したエンジントルク比例トルクT
a′と、トルコントルク比t,トランスミッションの減速
比ρm,終減速ρ₁及び回転差ゲインk₂とから演算が行な
われるが、回転差ゲインk₂は、回転差ゲイン設定部275
で以下のように設定される。

つまり、回転差ゲインk₂は、タイトコーナブレーキ現
象を回避しようとするもので、理想回転速度差設定部21
8で設定された理想回転速度差ΔVhcから第11図に示すよ
うなマップに従って決定される。このマップにおける回
転差ゲインk₂は理想回転速度差ΔVhcとの関係は、次式
であらわせる。

K₂＝0.9×（｜ΔVhcmax||ΔVhc|）/|ΔVhcmax|＋0.1 …（3.1）ただし、ΔVhcmax＝Max|ΔVhc（δ＝MAX）｜また、係数0.9及び定数0.1は、k₂の下限を0.1にするた
めである。

このように、理想回転速度差ΔVhcが大きくなるのに
従って回転差ゲインk₂が直線的に小さくなり、この回転
差ゲインk₂を乗算視て補正することにより、旋回時等に
理想回転速度差ΔVhcが大きくなった場合に、急発進性
能よりも旋回性能（タイトコーナブレーキ現象を防止で
きるような性能）を優先させるように、エンジントルク
比例クラッチトルクTaが小さくされるのである。

ところで、上述のエンジントルク比例トルク設定部26
8とエンジントルク比例クラッチトルク演算部270との部
分を、第18図に示すように、センタデフ入力トルク演算
部（駆動力検出手段）267と、クラッチトルク演算部269
と、旋回補正部272とからなる構成に変更することも考
えられる。

つまり、センタデフ入力トルク演算部267では、エン
ジントルク検出部264から送られたエンジントルクTe
と、トルコントルク比検出部266から送られたトルコン
トルク比ｔと、トランスミッションの減速比検出部276
から送られたトランスミッションの減速比ρｍとから、
次式により、センタデフ入力トルク（トランスミッショ
ン出力トルク）Taを演算する。

Ta＝ｔ・ρｍ・ρ₁・Te …（3.2）ただし、ρ₁は終減速比である。

なお、このセンタデフ入力トルクTaとエンジントルク
Teとの関係は、各設定シフト毎に比例関係になり、例え
ばトルコントルク比ｔを1.5と設定すると、第19図に示
すようになる。ところが、実際には、この関係は、トル
コントルク比ｔの大きさによって大きく変わるので、減
速比ｉからトルコントルク比ｔを求めて、これに基づき
TaとTeとの関係を求めるようにしたらよい。

クラッチトルク演算部269では、前後駆動配分が静荷
重配分と等しくなるクラッチトルクTcを次式から演算す
る。

Tc＝［（Zs＋Zr）/Zr・Wf/Wa−１］・Ta …（3.3）ただし、Zsはサンギヤの歯数,Zrはリングギヤの歯数,Wf
は前輪分担荷重,Waは車重。

そして、旋回補正部272で、このようにして得られた
クラッチトルクTcを上述の回転差ゲインk₂で補正するこ
とで、エンジントルク比例クラッチトルクTaが得られ
る。

なお、センタデフ入力トルク演算部267とクラッチト
ルク演算部269とを一体化して、エンジントルクTeとト
ルコントルク比ｔとトランスミッションの減速比ρｍと
から、次式により、求めるようにしてもよい。

Tc＝［（Zs＋Zr）/Zr・Wf/Wa−１］・ｔ・ρｍ・ρ₁・T
e …（3.4）さらに、スイッチ274aは、判断手段274からの信号に
より、低車速時（この例ではVref＜20km/h）にはONとな
って、エンジントルク比例クラッチトルクTaをデータと
して出力できるようにするが、車速がこれ以上大きくな
る（Vref≧20km/h）とOFFとなって、エンジントルク比
例クラッチトルクTaのデータとして出力を停止する。こ
れは、エンジントルク比例制御は、ある程度の速度での
旋回時にタイトコーナブレーキング現象を発生させた
り、スリップ許容が必要な場面で他の制御速を排除する
場合があり、これらを回避するのに、定車速時のみにこ
のエンジントルク比例制御を行なうという条件を設けて
いるのである。

つぎに、湿式多板クラッチ28のクラッチ部分を保護す
るための保護制御用クラッチトルクTpcの設定について
説明すると、このクラッチトルクTpcの設定は保護制御
部230で行なわれるようになっている。

つまり、湿式多板クラッチトルク28では、一般に、ク
ラッチ板間の差回転が大きくなると、クラッチフェイシ
ングの焼き付きや摩耗量増大等の損傷を招く畏れがあ
り、当然ながら差回転が大きくこの状態の継続時間が大
きいほど損傷を招き易い。一方、このような状態を回避
してクラッチ28を保護するには、クラッチフリーにする
こと（クラッチ板間の接続を解除すること）が考えられ
るが、クラッチ28の接続状態からフリーへの切り換えを
瞬時に行なうと、車両の姿勢が急変する畏れがある。そ
こで、これらの現象をいずれも回避できるように、保護
制御部230により、保護制御用クラッチトルクTpcが設定
されるのである。

保護制御部230では、前後輪実回転速度差算出部206で
算出された前後輪実回転速度差Vcdを受けて、この前後
輪実回転速度差Vcdが基準値（この例では、8.6kg/h）よ
りも大きい状態が基準時間（この例では、１秒間）以上
継続すると、第20図に示すようなパターンで保護制御用
クラッチトルクTpcを設定するようになっている。

つまり、上述の検知条件が成立すると、保護制御用ク
ラッチトルクTpcを、まず短時間（この例では１秒間）
だけ上限値に設定し、この後、徐々に０へと減少（自然
解除）させていく。この例では、減少時のTpcと時間tt
との関係は、次式のようになっている。

Tpc＝40−14tt …（4.1）なお、上限値に設定する時間や、クラッチトルクTpc
を０へ漸減させる速度（第20図の傾きが相当する）は、
各車両の特性に応じて適宜最適なものに設定するのが望
ましい。

また、上述の検知条件が成立しない場合には、保護制
御用クラッチトルクTpcの値は０に設定される。

上述の差動対応クラッチトルクTv,前後加速度対応ク
ラッチトルクTx,エンジントルク比例クラッチトルクTa,
保護制御用クラッチトルクTpcの各クラッチトルクは、
適当なタイミングで繰り返される各制御サイクルごと
に、それぞれ設定され、このように設定された各クラッ
チトルクTv,Tx,Ta,Tpcは、最大値選択部280に送られ
る。

この最大値選択部280では、各制御サイクルごとに、
クラッチトルクTv,Tx,Ta,Tpcの中から最大のもの（この
クラッチトルクをTcとする）を選択する。ただし、スイ
ッチ258a又は274aがOFFの場合には、クラッチトルクTx
又はTaが送られないので、最大値選択部280では、送ら
れたクラッチトルクの中から最大値を選択するようにな
っている。

このようにして選択されたクラッチトルクTcは流体圧
演算手段としてのトルク−圧力変換部282に送られて、
ここで、設定されたクラッチトルクTcが得られるような
クラッチ制御圧力Pcが設定されるようになっている。

ここでは、マップ（第１図中のブロック282内参照）
によって、クラッチトルクTcからクラッチ制御圧力Pcを
得ているが、一般に、クラッチトルクTcとクラッチ制御
圧力Pcとは比例関係にあるためマップも図示するような
線形のものになっている。

さらに、このように変化されたクラッチ制御圧力Pcに
は、予圧付与手段としての加減算器284において、遠心
圧補正と、予圧補正とが施されるようになっている。

遠心圧補正は、クラッチ制御圧力Pcから、遠心補正圧
設定部286で設定された遠心補正圧Pvを減算することで
行なわれるが、遠心補正圧設定部286では、第１図のブ
ロック286内に示すようなマップによって、204aで算出
された前輪車速Vfから求める。これは、ピストン室は前
輪側軸と同期して回転するので、遠心油圧は、前輪車速
Vfに対応して生じるためであり、遠心補正圧Pvは、前輪
車速Vfの２乗に比例するように設定される。

予圧補正は、クラッチ制御圧力Pcに、初期係合圧設定
手段としての初期係合圧設定部（予圧設定部）288で設
定された初期係合圧（イニシャル圧）をPi予圧として加
算する補正である。

この予圧補正の目的は、クラッチ28の各クラッチ板間
を引きづりトルクの出ない程度のぎりぎりの接触状態
（極めてわずかに接触している状態）に保って、制御応
答を高めようとするものである。ところが、クラッチの
クラッチ板間のクリアランスは、部品誤差や組立誤差等
によって、製造段階から各製品ごとにばらつきが生じる
上に、同一の製品でも経年変化していく。特に、クラッ
チ板のリターンスプリングは一般に強いものが設置され
ているので、各部の誤差や経年変化がクラッチ板間のク
リアランス状態に与える影響が大きい。このため、適当
なタイミングでクラッチ板間のクリアランス状態を検知
しながら、常に、クラッチ板間をぎりぎりの接触状態に
保つようにする必要がある。

このため、予圧設定部288では、どの程度の予圧が必
要であるかを適当な時間間隔で試行（ここでは、学習と
いう）して、イニシャル圧Piを設定するようにしてい
る。

この予圧学習（予圧学習値からイニシャル圧Piの設
定）は、種々の手法があり、ここでは、３種類の予圧学
習について説明する。また、ここでは、検出手段として
の油圧センサ304の検出結果を利用する。

まず、第１の予圧学習の手法を説明すると、予圧学習
を行なうには、エンジンが定常の作動状態（エンジンの
油温が所定の高さで安定した温度状態になったことから
わかる）、一定のライン圧が得られ、さらに、他のクラ
ッチ28に関する制御に影響を与えないような条件のもと
に行なう必要がある。このため、予圧学習の条件を、例
えば以下のように設定する。

イグニッションキーがオンの状態になってから30分以
上経過していること。

シフトセレクタが１（１速）,2（２速）,D（ドライ
ブ）,N（ニュートラル）のうちのいずれかに選択されて
いること。Ｐ（パーキング）及びＲ（後退）のレンジが
ないのは、この例では、P,Rの時には、1,2,D,Nの場合の
とは異なる大きさ油圧が出力されてしまうためである。

Vref＝0km/h（車体速Vrefが０）であること。

Tc≦1kgfm［クラッチトルクTcが小さな所定値（1kgf
m）以下］であること。

上述の各条件が同時に満たされると、次のように予圧
学習を実行する。

まず、第21図（ａ）に示すように、多板クラッチ28の
リターンスプリンクの付勢圧力よりも大きく且つクラッ
チ28の設計上の初期係合圧よりも小さい大きさの圧力
［例えばＰ＝0.4kgf/cm²］相当のデューティ（duty）を
２秒間与えて、この後、例えば1.5％/sの増加速度で、
例えばＰ＝3.0kgf/cm²相当のデューティまで、ゆっくり
とスイープさせる。

すると、油圧ピストン141,142に加わる圧力Ｐは第21
図（ｂ）に示すように変化する。つまり、はじめはクラ
ッチ板が離隔しているので、デューティが緩やかに上昇
すると、これに応じて油圧ピストン28が移動していくの
で、圧力Ｐも緩やかに上昇していくが、ある位置まで油
圧ピストン141,142が移動すると、クラッチ板が接触す
るようになって、圧力Ｐにはリターンスプリングの力も
加わるようになり、圧力Ｐが急増するようになる。さら
に、油圧ピストン141,142が移動していくと、クラッチ
板が強く接触してクラッチが完全結合するようになる。
この状態は、圧力Ｐの増加が限界になることからわか
る。

ここでは、検出された圧力Ｐを時間により２階微分し
た値（差分）Ｐ″と、圧力Ｐを時間により１階微分した
値（差分）Ｐ′とを短い周期で時々算出していって、２
階微分値Ｐ″が最大となったときをクラッチ板の接触開
始時と判断して、この時の圧力Ｐをイニシャル圧と判断
し、また、１階微分値Ｐ′が最大となったときをクラッ
チ板の完全係合時と判断している。

具体的には、学習を開始して圧力Ｐが上昇していくと
きに、２階微分値Ｐ″の最大値とこの時の圧力Ｐとを記
憶する。この２階微分値Ｐ″の値は短い制御周期ごと算
出されて適宜更新されていく。

そして、１階微分値Ｐ′が最大となったら（つまり、
クラッチが完全結合したら）、２階微分値Ｐ″の算出を
打ち切って、この時点までの期間内で、２階微分値Ｐ″
の最大値をとった時に圧力Ｐをイニシャル圧Piとして記
憶する。

なお、このような予圧学習の実行中に、上述の予圧学
習の条件〜のいずれかが満たされなくなったらば、
ただちに、予圧学習を中断して通常モードに戻る。

また、上述の予圧学習は、イグニッションキーがオン
とされて一度行なわれると、次に、一旦、イグニッショ
ンキーがオフとされた後にオンとされないかぎり実行さ
れないようになっている。

次に、予圧設定部288による、第２の予圧学習の手法
を説明する。

この予圧学習も、エンジンが所定の高さで安定した油
温状態になって、一定のライン圧が得られ、さらに、他
のクラッチ28に関する制御に影響を与えないような条件
のもとに行なう必要があるが、この予圧学習は何回も試
行して行ないたいので、前述の予圧学習の条件をやや緩
めて、例えば以下のような予圧学習条件を設定する。

′イグニッションキーがオンの状態になってから10分
以上経過していること。

シフトセレクタが１（１速）,2（２速）,D（ドライ
ブ）,N（ニュートラル）のうちのいずれかに選択されて
いること。

Vref＝0km/h（車体速Vrefが０）であること。

前回の試行から所定時間（例えば５分程度又はこれよ
りも短い適当な時間）経過していること。

まず、予め設定されているイニシャル圧Pi（＝P₁）相
当のデューティ（duty）を所定時間（例えば２秒間）
だけ保持して、その後に所定時間（例えば１秒間）でＰ
＝8.8kgf/cm²相当のデューティ（ほぼ100％のデューテ
ィである）まで、スイープさせる。

これによって、油圧ピストン141,142に加わる圧力Ｐ
は、第22図に曲線L1,L2で示すように、２種類のパター
ンの変化をする。

つまり、イニシャル圧P₁でクラッチが離れていると、
曲線L1で示すように、デューティをスイープさせていく
とある時点で、クラッチが接触して引きずりをはじめる
ので、油圧ピストン141,142がショックを受け、圧力Ｐ
は急増してオーバシュートした後に振動しながらほぼ10
0％のデューティに応じた完全係合圧（定常ピーク圧）
に落ち着く。

そして、圧力Ｐがオーバシュートすると、その後の定
常最大圧Pc（既知の値で、ここでは8.8kgf/cm²程度）よ
りも一定以上大きなピーク値（最大値）Pmaxが発生す
る。

一方、イニシャル圧P₁でクラッチが接触して引きずり
状態にあると、曲線L2で示すようにデューティをスイー
プさせていくとほぼ直線的に圧力Ｐが増加して、ある時
点で滑らかに完全係合圧（定常最大圧）Pcに落ち着く。

このような特性から、圧力Ｐのピーク値Pmaxを記憶し
ておき、この値Pmaxと定常最大圧Pcとの差α（＝Pmax−
Pc）が、所定値α₀よりも大きければ、イニシャル圧P₁
ではクラッチが離れていると判断できる。

そこで、開始圧Ｐを初期の値P₁から適宜増減させなが
ら、上述のような試行を適当な時間間隔（例えば５分間
隔）で繰り返して、適切なイニシャル圧Piを検出し設定
することができる。

つまり、この予圧学習は、上述の条件を満たすかぎり
何度も行なうのが望ましく、ある時点（ｎ回目の学習段
階）で設定されるイニシャル学習値及びイニシャル圧Pi
を一般化して表すと、イニシャル学習値をPINTG（ｎ）
及びイニシャル圧PiをPINT（ｎ）とおける。したがっ
て、前回のイニシャル学習値はPINTG（ｎ−１）、イニ
シャル圧はPINT（ｎ−１）と表せ、ｎ回目の学習段階で
は、前回のイニシャル圧はPINT（ｎ−１）により、学習
を行なうことになる。

そして、所定のデューティスイープによって得られる
差α（＝Pmax−Pc）と閾値α₀とを比較して、今回のイ
ニシャル学習値PINTG（ｎ）及びイニシャル圧PINT
（ｎ）を以下のように設定する。

α≧α₀の時、 PINTG（ｎ）＝PINTG（ｎ−１）＋β PINT（ｎ）＝PINTG（ｎ−１）＋β ＝PINTG（ｎ） α＜α₀の時、 PINTG（ｎ）＝PINTG（ｎ−１）−β PINT（ｎ）＝PINTG（ｎ−１）つまり，α≧α₀の時には、イニシャル学習値PINTG
（ｎ）については、前回のイニシャル学習値PINTG（ｎ
−１）にβ（＝1bit分の圧力だけ加えたものに設定し、
イニシャル圧PINT（ｎ）としては、前回のイニシャル学
習値PINTG（ｎ−１）にβ（＝1bit分の圧力）だけ減じ
たもの、つまり、今回のイニシャル学習値PINTG（ｎ）
に設定する。

これは、α≧α₀の時には、オーバーシュートしたと
判断できるので、前回のイニシャル圧PINT（ｎ−１）で
は、クラッチ28はぎりぎりの接触状態までは近づいてい
ないと判断できる。そこで、今回のイニシャル学習値PI
NTG（ｎ）を前回のイニシャル学習値PINTG（ｎ−１）に
β（＝1bit分の圧力）だけ加えたものとし、今回のイニ
シャル圧PINT（ｎ）を前回のイニシャル学習値PINTG
（ｎ−１）にβ（＝1bit分の圧力）だけ加えたものとし
ているのである。

なお、1bitは、ピストンに加わる油圧を検出する油圧
センサ信号の分解能によって制限されるが、例えば、1b
it＝0.05kgf/cm²又は1bit＝0.1kgf/cm²等の適当な値に
設定する。

一方、α＜α₀の時には、イニシャル学習値PINTG
（ｎ）については、前回のイニシャル学習値PINTG（ｎ
−１）にβ（−1bit分）だけ加えたものに設定するが、
イニシャル圧PINT（ｎ）としては、前回のイニシャル学
習値PINT（ｎ）としては、前回のイニシャル学習値PINT
G（ｎ−１）に設定する。

これは、α＜α₀の時には、オーバシュートしていな
いので、前回のイニシャル圧PINT（ｎ−１）では、クラ
ッチ28はぎりぎりの接触状態又は過度な接触状態にある
と判断できる。そこで、今回のイニシャル学習値PINTG
（ｎ）を前回のイニシャル学習値PINTG（ｎ−１）にβ
（＝1bit分）だけ加えたものとするが、イニシャル圧PI
NT（ｎ）は、前回のイニシャル学習値PINTG（ｎ−１）
のままに設定する。こうするのは、α＜α₀の結果だけ
では、クラッチ28がぎりぎりの接触状態にあるか過度な
接触状態にあるかが判断できず、チャタリングを招く畏
れがあるため、これを回避すべく、今回の学習結果をす
ぐにイニシャル圧Piに採用せずに、前回の学習値を採用
しているのである。

したがって、過度な接触状態にあると、少なくとも２
サイクル連続してα＜α₀の状態が続くと考えられ、イ
ニシャル圧Piは１サイクル分だけ遅れながらも、減少さ
れて、適切なものに近づいていくことになる。

なお、このような予圧学習の実行中に、上述の予圧学
習の条件′〜のいずれかが満たされなくなったら
ば、ただちに、予圧学習を中断して通常モードに戻る。

また、上述の予圧学習は、上述の予圧学習の条件′
〜が満たされる限りは、続行される。

次に、予圧設定部288による、第３の予圧学習の手法
を説明する。

この予圧学習も、第２の予圧学習と同様に、以下のよ
うな予圧学習条件を同時に満たしたときに、予圧学習を
実行するように設定されている。

Vref＝0km/h（車体速Vrefが０）であること。

上述の各条件（′〜）が同時に満たされると、次
のように予圧学習を実行する。

まず、第23図（ａ）に示すような圧力パターンになる
ようにデューティ（duty）を調整する。つまり、はじめ
にデューティを所定時間（例えば１秒間）だけ０％に保
持してから、デューティを初期イニシャル圧P₁相当のも
のにしてこれを所定時間（例えば２秒間）だけ保持し
て、その後に所定時間（例えば１秒間）でＰ＝8.8kgf/c
m²相当のデューティ（ほぼ100％のデューティである）
までスイープさせ、Ｐ＝8.8kgf/cm²相当のデューティを
所定時間（例えば２秒間）保持する。このパターンをイ
ニシャル圧Piを適宜変えながら連続的に繰り返す。

これによって、油圧ピストン141,142に加わる圧力Ｐ
は、第２の予圧学習の場合と同様に、第23図（ｂ），
（ｃ）に曲線L1,L2で示すように、２種類のパターンの
変化をする。

そして、デューティのスイープを開始した時点t₀（又
は圧力Ｐが上昇を開始した時点t₁）から、直線L0で示す
ような定常最大圧Pc（又はこれに近い程度の一定圧力
値）に達するまでの間、この直線L0と圧力Ｐの変化状態
を描く曲線L1又はL2とで囲まれた部分（図中斜線を付
す）の面積S1,S2を比較すると、オーバシュートのある
曲線L1の場合の面積S1の方が、オーバシュートのない曲
線L2の場合の面積S2よりも明らかに大きくなる。

そこで、この第３の予圧学習でも、第２の予圧学習と
同様に、上述のような試行を適当な時間間隔（例えば５
分間隔）で繰り返して、適切なイニシャル圧Piを検出し
設定することができる。

つまり、この予圧学習は、上述の条件を満たすかぎり
何度も行なうようにして、ある時点（ｎ回目の学習段
階）で設定されるイニシャル学習値及びイニシャル圧Pi
を前述と同様に、イニシャル学習値をPINTG（ｎ）及び
イニシャル圧PiをPINT（ｎ）と一般化して表す。

したがって、前回のイニシャル学習値歯PINTG（ｎ−
１）、イニシャル圧はPINT（ｎ−１）と表せ、ｎ回目の
学習段階では、前回のイニシャル圧はPINT（ｎ−１）に
より、学習を行なうことになる。

そして、所定のデューティスイープによって得られる
面積Ｓと閾値S₀とを比較して、今回のイニシャル学習値
PINTG（ｎ）及びイニシャル圧PINT（ｎ）を以下のよう
に設定する。

Ｓ≧S₀の時、 PINTS（ｎ）＝PINTG（ｎ−１）＋β PINT（ｎ）＝PINTG（ｎ−１）＋β ＝PINTG（ｎ）Ｓ＜S₀の時、 PINTG（ｎ）＝PINTG（ｎ−１）−β PINT（ｎ）＝PINTG（ｎ−１）つまり、Ｓ≧S₀の場合は第２の予圧学習のα≧α₀の
場合に対応して、Ｓ＜S₀の場合は第２の予圧学習のα＜
α₀の場合に対応する。

即ち、≧S₀の時には、オーバシュートしたと判断でき
るので、前回のイニシャル圧PINT（ｎ−１）では、クラ
ッチ28はぎりぎりの接触状態までは近づいていないと判
断できる。そこで、今回のイニシャル学習値PINTG
（ｎ）を前回のイニシャル学習値PINTG（ｎ−１）にβ
（＝1bit分の圧力）だけ加えたものとし、今回のイニシ
ャル圧PINT（ｎ）を前回のイニシャル学習値PINTG（ｎ
−１）にβ（＝1bit分の圧力）だけ加えたものとしてい
るのである。

一方、Ｓ＜S₀の時には、オーバシュートしていないの
で、前回のイニシャル圧PINT（ｎ−１）では、クラッチ
28はぎりぎりの接触状態又は過度な接触状態にあると判
断できる。そこで、今回のイニシャル学習値PINTG
（ｎ）を前回のイニシャル学習値PINTG（ｎ−１）にβ
（＝1bit分）だけ加えたものとするが、イニシャル圧PI
NT（ｎ）は、前回のイニシャル学習値PINTG（ｎ−１）
のままに設定する。このようにする理由も、前述のα＜
α₀の場合と同様に、Ｓ＜S₀の結果だけでは、クラッチ2
8がぎりぎりの接触状態にあるか過度な接触状態にある
かが判断できず、チャタリングを招く畏れがあるので、
これを回避すべき、今回の学習結果をすぐにイニシャル
圧Piに採用せずに、前回の学習値を採用しているのであ
る。

したがって、過度な接触状態にあると、少なくとも２
サイクル連続してＳ＜S₀の状態が続くと考えられ、イニ
シャル圧Piは１サイクル分だけ遅れながらも、減少され
て、適切なものに近づいていくことになる。

なお、この第３の予圧学習では、直線L0と曲線L1又は
L2とで囲まれた部分の面積Ｓ（S1,S2）に変えて、イニ
シャル圧程度の一定圧を示す直線L3と曲線L1又はL2とで
囲まれた部分の面積Ｓ′（S1′,S2′）を参照して判定
することも考えられる。

この場合の面積Ｓ′の算出の開始は、デューティのス
イープを開始した時点t₀（又は圧力Ｐが上昇を開始した
時点t₁）とし、面積Ｓ′の算出の終了は、直線L0で示す
ような定常最大圧Pc（又はこれに近い程度の一定圧力
値）に達する時点とする。そして、判定基準値をS₀′と
して、Ｓ′≧S₀′の時にはオーバシュートがあったと判
断でき、Ｓ′＜S₀′の時にはオーバシュートがなかった
と判断できる。

上述のようにして、有効油圧であるクラッチ制御圧力
Pcに、遠心補正圧Pvを減算することで遠心圧補正を施さ
れ、イニシャル圧（予圧）Piを加算されることで予圧付
与補正を施された油室供給レベルの制御圧力Pcd（＝Pc
−Pv＋Pi）は、ピークホルドフィルタ290に取り込まれ
るようになっている。

このピークホルドフィルタ290は、油圧の急変により
制御にハンチングが起こらないように、油圧の過度な急
変を防止する一種のリミッタであり、油圧の立上がりに
対しては、ある程度高い限界速度（例えば31.4kg/cm²/
s）を設定し、油圧の立下下がりに対しては、やや低い
限界速度（例えば15.7kg/cm²/s）を設定している。そし
て、油圧変化の速度がこのような限界を超えるような制
御圧力Pcdが送られたら、この限界値に応じた制御圧に
留めるようにする。

さらに、フィルタ290を通過した制御圧力Pcd′は、ス
イッチ292a,294aを経て、デューティ設定部295に送られ
る。

なお、スイッチ292aは、判断手段292からの信号によ
って、ABS制御（アンチロックブレーキ制御）が行なわ
れていれば（ON状態ならば）OFFとされ、ABS制御が行な
われていなければONとされる。つまり、ABS制御が行な
われていないことを条件に、制御圧力Pcd′の信号が送
られるようになっている。これは、ABS制御時にはABSを
確実に作用させる必要があり、この時前後輪のトルク配
分状態を制御するのは、ABS制御に干渉したりして好ま
しくないためである。

また、スイッチ294aは、判断手段294からの信号によ
って、デューティソレノイドバルブ及びクラッチ板を保
護するための制御スイッチであり、低速時で且つ設定さ
れたクラッチトルクTcが小さい場合には、デューティを
０にしてしまおうとするものである。即ち、スイッチ29
4aは、車速が所定車速以下で且つクラッチトルクTc（差
動制限制御量）が所定値以下の場合にデューティソレノ
イドバルブ302への制御信号の出力を遮断する遮断手段
である。低速条件としては、例えばVref≦5km/hである
こと、クラッチトルクTcの条件としては、例えばTc≦1k
gfmであること、などと規定できる。そして、この２つ
の条件が揃ったら、スイッチ294aがOFFにされて、制御
圧力Pcd′の信号は送られないようになっている。

デューティ設定部295は、圧力フィードバック補正部2
96と、圧力−デューティ変換部298とをそなえている。

圧力フィードバック補正部296は、ピストンに作用し
ている実際の圧力を検出する流体圧検出手段としての圧
力センサ304からの検出情報を受けて、制御圧力Pcd′の
信号を補正するものであり、油圧回路の特性を補正する
ためのものである。なお、圧力センサ304から圧力フィ
ードバック補正部296へ送られる信号は、フィルタ306で
外乱等による雑音成分を除去される。

圧力−デューティ変換部298は、圧力フィードバック
補正部296でフィードバック補正された制御圧力Ｐに対
応する（Duty）を設定するもので、第１図のクラッチ圧
力−デューティ変換部298のブロック内に示すマップの
ように、デューティは予圧状態から最大圧状態まで圧力
Ｐに対して直線的に増加する。このような対応関係か
ら、制御圧力Ｐに相当するデューティが設定される。

制御実行部として機能する油圧回路300では、このよ
うに設定されたデューティに応じて、デューティソレノ
イド302が作動して、センタデフの差動制限クラッチ28
を制御するようになっている。

一方、このようなセンタデフ制御と平行して、前後輪
へのトルク配分状態が、運転席のインストルメントパネ
ルのメータクラスタ内に表示されるようになっている。

つまり、第1,24図に示すように、メータクラスタ内に
は、前輪（又は後輪）へのトルク配分状態をグラフィッ
ク表示（又はメータ表示）するようなトルク配分表示部
312が設けられており、トルク推定手段310によって、推
定された配分トルクの大きさに応じて、トルク配分状態
が表示されるようになっている。

このように、トルク推定手段310によってトルク配分
状態を推定するのは、トルク配分状態を実測するのが困
難なためである。

このトルク推定手段310は、多板クラッチ28で、前後
輪間に回転数差が生じている場合の前輪出力トルク（又
は後輪出力トルク）と、前後輪間に回転数差が生じてい
ない場合の前輪出力トルク（又は後輪出力トルク）とを
算出する演算手段310aと、これらの各場合における前輪
出力トルク（又は後輪出力トルク）のうち小さい方の前
輪出力トルク（又は後輪出力トルク）を選択する選択手
段310bとをそなえ、これらの部分310a,310bは、以下の
ようにしてトルク配分状態の推定を行なうようになって
いる。

つまり、トルク配分を推定する場合、次の２つの場合
が考えられる。１つはタイヤと路面とはスリップしない
で歯車の噛み合いと同様な状態になっていて、センタデ
フが必ず滑るものと仮定する場合である。他の１つは、
実際には、タイヤと路面との間には必ずスリップが存在
するものなので、センタデフが滑らない場合があるとす
る場合である。

そこで、これらの各場合におけるトルク配分と、その
状態がいつ切り換わるかについて考える。

まず、前提条件として、この４輪駆動システムのよう
に差動制限を行なわない場合には、後輪主体（前輪と後
輪のトルク比が例えば32:68）に設定され、さらに、差
動制限クラッチ28は必ず後輪側から前輪側へとトルク伝
達するものとして、簡易化のために、以下のように設定
する。

ρf/rf＜ρｒ・ρt/rr …（5.1）ただし、ρf:フロントデフ比 ρr:リヤデフ比 ρt:ランスファー比 rf:前輪タイヤ半径 rr:後輪タイヤ半径すると、クラッチが滑らない場合は、直結４輪駆動の
配分となるので、前輪トルクTfと後輪トルクTrは、以下
のようになる。

Tf ＝Wf/Wa・｛Tm＋kWr・rf/ρ・（rfρｒρt/rrρｔ−
１）｝ …（5.2） Tr ＝Wr/Wa・｛Tm−kWf・rr/ρ・（rfρｒρt/rrρｔ−
１）｝ …（5.3）ただし、Wf:前輪分担加重 Wr:後輪分担加重 Wa:車重（＝Wf＋Wr） Tm:ミッション出力トルク（＝センタデフ入力トルク） k:スリップ比係数 ρ：終減速比［＝（ρｆ＋ρｒ・ρｔ）/2］また、クラッチが滑る場合は、前輪トルクTf′と後輪
トルクTr′は、以下のようになる。

Tf′＝（Tm−Tc）・a/（ａ＋ｂ）＋Tc …（5.4） Tr′＝（Tm−Tc）・b/（ａ＋ｂ） …（5.5）ただし、Tc:クラッチ伝達トルク容量 a:サンギヤ歯数 b:リングギヤ歯数そして、上述のようなクラッチが滑る場合は、加重配
分やデフ比差等によって生じる前後トルク差をクラッチ
が許容しているということである。今、クラッチは、ト
ルクを後輪側から前輪側へ伝達する場合を考えているの
で、前輪トルクTf,Tf′に関しては、Tf,Tf′のうち小さ
い方の値を前輪トルク値と考えることができる。

即ち、Tf＜Tf′ならば、クラッチはロック状態で、前
輪トルク配分比ｍは、ｍ＝Tf/（Tf＋Tr） …（5.6） Tf＞Tf′ならば、クラッチはスリップ状態で、前輪トル
ク配分比ｍは、ｍ＝Tf′／（Tf′＋Tr′） …（5.7）と推定できる。

なお、第25図は、センタデフ入力トルクTmに対する前
輪トルク配分比ｍを示しており、入力トルク対応前輪ト
ルク配分比の特性は、クラッチがロック状態の場合には
直結と付した直線状になり、クラッチがフリー状態の場
合には制御圧Ｐの大きさに応じて曲線状になる。なお、
図中では、圧力Ｐが2kgf/cm²の場合（Ｐ＝２）と8kgf/c
m²の場合（Ｐ＝８）とを示している。

そして、特性グラフでは、直結と付した直線及びある
制御圧Ｐの場合の曲線のうちｍの小さい方の特性線を採
用する。

例えば、Ｐが2kgf/cm²の場合には、トルクTeがTe₁よ
りも小さい領域では、直結と付した直線の方がＰ＝２の
曲線よりも下方にあるので、この直線に従った前輪トル
ク配分比ｍとなる。また、トルクTeがTe₁よりも大きい
領域では、Ｐ＝２の曲線の方が直結よりも下方にあるの
で、Ｐ＝２の曲線に従った前輪トルク配分比ｍとなる。

一方、Ｐが8kgf/cm²の場合には、このグラフに示され
ている領域では、常に直結の直線の方が下方にあるの
で、直結に従った前輪トルク配分比ｍとてる。

このようにして、前輪トルク配分比ｍが設定された
ら、この設定値に対応した信号がトルク配分表示部312
に送られて、トルク配分表示部312では、前輪へのトル
ク配分状態が表示されるようになっている。この例で
は、前輪へのトルク配分は32％〜50％程度であるから、
トルク配分表示部312にはこれに対応した目盛を付し
て、対応する目盛まで、ランプを点灯させたり、指針を
動かしたりすることで、判り易く表示する。

なお、このトルク配分状態の表示は、後輪へのトルク
配分状態であってもよく、或いは、前後輪への配分状態
をグラフ等でアナログ的に表示してもよい。

この差動調整式前後輪トルク配分制御装置は、上述の
ように構成されているので、以下のようにして、差動調
整が行なわれる。

まず、駆動系の全体の動作の流れは、第26図に示すよ
うに、まず、各制御要素をイニシャルセットして（ステ
ップa1）、舵角中立位置の学習（ステップa2）、及びク
ラッチの予圧学習（ステップa3）を行ない、続いて、設
定されたデューティに応じてクラッチ28を制御しながら
前後輪駆動力配分制御を行ない（ステップa4）、さら
に、リヤデフの制御を行なう（ステップa5）。

そして、ステップa7〜a11で、スリップ制御，トレー
ス制御，トルク選択，リタード制御演算,SCI（Serias C
ommunication Interface）通信制御といったエンジン出
力制御（トラクション制御）を行なって、トルク配分表
示ランプを点灯して（ステップa12）、ステップa13で故
障診断（フェイル・ダイアグ）を行なう。ステップa14
で、所定時間（15msec）経過したかどうかを判断して、
所定時間（15msec）経過したら、ウォッチドッグによる
暴走チェックを行なって（ステップa15）、上述のステ
ップa2へ戻って、ステップa2〜a13の一連の制御を繰り
返す。

つまり、上述の前後輪駆動力配分制御，リヤデフの制
御及びエンジン出力制御が、所定周期（15msec）で、行
なわれるのである。

このうち前後輪駆動力配分制御に関して、第27図のフ
ローチャートを参照して説明する。

第27図に示すように、まず、車輪速FR,FL,RR,RL,舵角
θ₁，θ₂，θn,横加速度Gy,前後加速度Gx,スロットル開
度θth,エンジン回転数Ne,トランスミッション回転数N
t,選択シフト段等の各データを検出してこれを取り込み
（ステップb1）、これらのデータから、前輪車輪速Vf,
後輪車輪速Vr,運転者要求車速Vref,運転者要求舵角δre
f等を算出する（ステップb2）。

そして、運転者要求車速Vref,運転者要求舵角δrefか
らマップにしたがって前後輪の理想回転速度差ΔVhcを
求め（ステップb3）、横加速度Gyからマップにしたがっ
て横Ｇゲインk₁を設定して（ステップb4）、理想回転速
度差ΔVhcからマップにしたがって回転差ゲインk₂を設
定する（ステップb5）。

さらに、ステップb6〜ステップb9で、実回転速度差Δ
Vc,理想回転速度差ΔVhc,横ＧゲインK₁から差動対応ク
ラッチトルクTvを算出（この例ではマップから換算して
求める）し、前後加速度Gx,横Ｇゲインk₁から前後加速
度対応クラッチトルクTxを算出（マップから換算）し、
スロットル開度θth,エンジン回転数Ne,トランスミッシ
ョン回転数Nt,選択シフト段，回転差ゲインk₂からエン
ジントルク比例クラッチトルクTaを算出（マップから換
算）し、理想回転速度差ΔVhcの信号に応じて保護制御
用クラッチトルクTpcを設定する。

そして、ステップb10で、これらの各クラッチトルクT
v,Tx,Ta,Tpcから最大のものを設定クラッチトルクTcと
して算出する。

さらに、ステップb11で、このようにして決定したク
ラッチトルクTcをマップからクラッチ係合圧力Pcに変換
する。

続いて、この圧力Pcに予圧補正（予圧Piを加える）及
び遠心圧補正（遠心圧Pvを減じる）を施して（ステップ
b12）、センタデフ制御圧Pcdを得る。

さらに、ピークホールドフィルタを通化させて、圧力
Ｐの過度な変化を抑制できるようにする（ステップb1
3）。

そして、ABSが作動中にあるか（ステップb14）、ソレ
ノイドバルブの保護条件（Vref≦5km/h,Tc≦kgfm）が満
たされているかどうか（ステップb15）の判断を経て、
これらのいずれかに該当すれば、ステップb19で、セン
タデフ制御圧Pcdを０にリセットする。

このようにして設定されたセンタデフ制御圧Pcdは、
ステップb16で、圧力フィードバック補正を施される。
つまり、Pcdの値と圧力センサの実測値との差分ΔＰを
算出して、積分補正ゲインkiとΔＰ（ｉ）との積から求
まる積分補正圧力Piと、比例補正ゲインkpΔＰとの積か
ら求まる比例補正圧力Ppとにより、上述のセンタデフ制
御圧Pcdを補正して、圧力Ｐを得る。

さらに、ステップb17で、圧力Ｐを相当するデューテ
ィに変換して、センターデフ制御、つまり、差動制限ク
ラッチの制御を行なう。

上述の差動対応クラッチトルクTvの算出は、第28図に
示すように行なわれる。

まず、後輪車輪速Vrから前輪車輪速Vfを減算した差Δ
Vcd（＝Vr−Vf）を算出し（ステップc1）、そして、こ
の差（前後輪の実回転速度差）ΔVcdから、前述のよう
にして（ステップb3参照）求めた前後輪の理想回転速度
差ΔVhcを減算して、差ΔVc（＝ΔVcd−ΔVhc）を求め
る（ステップc2）。

そして、ステップc3で、上述の前後輪の理想回転速度
差ΔVhcが、０以上かどうかを判断して、ΔVhcが０以上
ならステップc4へ、ΔVhcが０未満ならステップc5へ進
む。

ステップc4に進むと、マップ［第13図（ａ）参照］を
用いてΔVcからクラッチトルクTv′を設定する。

具体的には、ΔVcd≧ΔVhcならば、クラッチトルク
Tv′が差ΔVc（ΔVcd−ΔVhc）の大きさに比例して高ま
るように、 Tv′＝ａ×（ΔVcd−ΔVhc）＝ａ×ΔVc と設定する（ただし、ａは比例定数）。

また、ΔVhc＞ΔVcd＞０ならば、クラッチトルクT
v′を０に設定して、所謂不感帯領域を設定する。

さらに、０≧ΔVcdならば、クラッチトルクTv′が
ΔVcdの大きさに比例して高まるように、 Tv′＝−ａ×ΔVcd＝−ａ×（ΔVc＋ΔVhc）と設定する（ただし、ａは比例定数）。

ステップc5に進むと、マップ［第13図（ｂ）参照］を
用いてΔVcからクラッチトルクTv′を設定する。

具体的には、ΔVcd≧０ならば、クラッチトルクT
v′がΔVcdの大きさに比例して高まるように、 Tv′＝ａ×ΔVcd＝ａ×（ΔVc＋ΔVhc）と設定する（ただし、ａは比例定数）。

また、０＞ΔVcd＞ΔVhcならば、クラッチトルクT
v′を０に設定して、所謂不感帯領域を設定する。

さらに、ΔVhc≧ΔVcdならば、クラッチトルクTv′
がΔVc（ΔVcd−ΔVhc）の大きさに比例して高まるよう
に、 Tv′＝−ａ×（ΔVcd−ΔVhc）＝−ａ×ΔVc と設定する（ただし、ａは比例定数）。

このように、ステップc4,c5で、求められた差動対応
クラッチトルクTv′は、補正部246で横Ｇゲインk₁を積
算されることで横加速度対応補正され（ステップc6）、
差動対応クラッチトルクTvが得られる。

このような差動対応クラッチトルクTvの設定により、
クラッチトルクTvの大きさが無駄なく適切に設定され、
適宜後輪を駆動ベースとして後輪からスリップするよう
に設定しながら車体の姿勢制御を適切に調整できるよう
になり、旋回時に運転者の意志に沿うように車両を挙動
させることができるようになるのである。

つまり、センサ対応操舵角δｈの方向SIG（δｈ）と
横加速度データGyの方向SIG（Gy）とが等しくない場合
には、運転者要求操舵角を０に設定しているので、例え
ばドライバがカウンタステア等のハンドル操作を行なう
ときなどに、ハンドルの操舵位置と実際の車両の操舵角
（旋回状態）とが異なるようになっても、不適切なデー
タが採用されなくなり、制御の性能向上に寄与する。

さらに、運転者要求車速Vrefとして、回転速度データ
信号FL,FR,RL,RRのうち下から２番目の大きさの車輪速
データを採用しているので、データの信頼性が確保され
ている。

そして、理想回転速度差ΔVhcの設定が、低車速時に
は、旋回時の前後輪の軌道半径の差（所謂内輪差）の影
響が大きく、後輪の回転速度Vrは前輪の回転速度Vfより
も小さいが、高車速になるにしたがって、後輪の回転速
度Vrが前輪の回転速度Vfに対して大きくなるようにして
いる。このため、高速時には後輪がスリップしやすくな
り、高速時ほど要求される車体の姿勢の応答性が確保さ
れる。また、操舵角に関しては、操舵角が大きいほど前
後輪に要求される回転差も大きくなり、これが適切に許
容され、タイトコーナブレーキング現象を回避できる利
点がある。

また、上述の前後加速度対応クラッチトルクTxの算出
は、第29図に示すように行なわれる。

まず、前後加速度センサ36からの検出データGxに基づ
いて、マップ（第15図）から前後加速度対応クラッチト
ルクTx′を読み取る（ステップd1）。

そして、この前後加速度対応クラッチトルクTx′に横
Ｇゲインk₁を掛けることで横加速度補正を施して（ステ
ップd2）、前後加速度対応クラッチトルクTxを得る。

さらに、ステップd2で、前輪車輪速Vfが車体速Vrefよ
りも大きいかどうかが判断されて、スイッチ258aを通じ
て、前輪車輪速Vfが車体速Vrefよりも大きいとき、つま
り、前輪がスリップしている時（フロットスリップ時）
には、上記の前後加速度対応クラッチトルクTxをそのま
ま制御データとして採用し、前輪車輪速Vfが車体速Vref
よりも大きくない、即ち、前輪がスリップしていない時
には、前後加速度対応クラッチトルクTxを０に設定する
（ステップd4）。

この結果、フロントスリップ時のような加速時には、
直結4WDと同等なトルク配分としながら、それ以上のト
ルクは、ベース配分比（後輪寄りょに配分するようにな
り、強アンダー化が防止されて、スムースな旋回が行な
えるようになる。

また、エンジントルク比例クラッチトルクTaの算出
は、第30図に示すように行なわれる。

まず、エンジントルク検出部264で、スロットル開度
データθthと、エンジン回転数データNeとから、第12図
に示すようなエンジントルクマップを通じて、その時の
エンジントルクTeを読み取る（ステップe1）。

次に、エンジントルク比例トルク設定部268で、エン
ジントルクTeから、マップを通じて、エンジントルク比
例トルクTa′を読み取る（ステップe2）。

さらに、トルコントルク比検出部266で、エンジン回
転数データNeと、トランスミッション回転数データｔと
から、第13図に示すようなトランスミッショントルク比
マップを通じて、その時のトランスミッショントルク比
ｔを求める（ステップe3）。

そして、エンジントルク比例クラッチトルク演算部27
0で、このようにして得られたエンジントルク比例トル
クTa′と、トルコントルク比ｔと、トランスミッション
の減速比検出部276でトランスミッションの減速比ρm,
終減速比ρ₁及び回転差ゲイン設定部275で得られた回転
差ゲインk₂とから、センタデフ入力トルク（トランスミ
ッション出力トルク）Ta（＝ｔ・ρｍ・ρ₁・Te）を演
算する（ステップe4）。

さらに、ステップe5で、低車速時（この例ではVref＜
20km/h）かどうかが判断され、低車速時であれば、上述
のエンジントルク比例クラッチトルクTaをそのままデー
タとして出力するが、車速がこれ以上大きくなる（Vref
≧20km/h）と、エンジントルク比例クラッチトルクTaと
して０を設定し（ステップe6）、これを制御データとし
て出力する。

このようなエンジントルク比例クラッチトルクTaによ
って、発進時や低速からの急加速時などのときに、適宜
直結4WD状態とされて、高いトルクを路面に伝達できる
ようになって、発進時や急加速時におけるタイヤのスリ
ップが防止され、走行性能が向上するとともに、駆動系
の耐久性向上にも寄与する。

さらに、上述の保護制御用クラッチトルクTpcの算出
は、第31図に示すように行なわれる。

まず、ステップf1で、フラグFLGが１であるかどうか
が判断される。このフラグFLGは、保護制御の実行時に
１とされる制御フラグであり、全体の制御の開始時には
０とされる。

したがって、制御開始時には、ステップf2へ進み、前
後輪実回転速度差Vcdが基準値（この例では、8.6km/h）
以上かどうかが判断される。

前後輪実回転速度差Vcdが基準値（8.6km/h）以上でな
ければ、ステップf9に進み、タイマカウントが行なわれ
ていればカウントを終了して、タイマをクリヤする。そ
して、ステップf12で、保護制御用クラッチトルクTpcの
値を０に設定して、さらに、ステップf14で、フラグFLG
を０とする。

一方、ステップf2で、前後輪実回転速度差Vcdが基準
値（8.6km/h）以上であると判断されると、ステップf3
に進んで、タイマカウントが開始されたかどうかが判断
され、タイマカウントが開始されていなければ、ステッ
プf4に進んで、タイマカウントを開始する。

このようにタイマカウントが開始されると、ステップ
f5で、タイマの値が基準時間（1sec）以上かどうかが判
断され、タイマの値が基準時間以上に達しなければ、ス
テップf12に進んで、保護制御用クラッチトルクTpcの値
を０にして、ステップf14で、フラグFLGを０とする。

何回かの制御サイクルの間、続けて、前後輪実回転速
度差Vcdが基準値（8.66km/h）以上であると、この間、
タイマカウントが続行されて、ステップf5で、タイマの
値が基準時間以上に達すると判断できるようになり、こ
の時には、ステップf6に進む。

ステップf6では、タイマの値が基準時間（2sec）以上
かどうかが判断され、タイマの値が基準時間以上に達し
なければ、ステップf10に進んで、保護制御用クラッチ
トルクTpcの値を40に設定する。

そして、ステップf13でフラグFLGを１として、ステッ
プf8に進んで、Tpcが０以上かどうが判断される。ステ
ップf10からステップf8に進むと、当然Tpcが０以上であ
るので、タイマカウントが続行される。

そして、このTpc＝40の状態が続いて、タイマの値が2
sec以上になると、ステップf6から、ステップf7に進ん
で、 Tpc＝40−14×（タイマの値−２）の関係で、保護制御用クラッチトルクTpcの値を漸減さ
せていく。

このようにして、何回かの制御サイクルを経て、保護
制御用クラッチトルクTpcが０以上でなくなると、ステ
ップf8からステップf11に進み、タイマカウントカウン
トを終了して、タイマをクリヤして、ステップf12で、
保護制御用クラッチトルクTpcの値を０に設定して、ス
テップf14で、フラグFLGを０とする。

これによって、前後輪実回転速度差Vcdが基準値（8.6
km/h）以上の状態が基準時間（1sec）以上継続するとい
うクラッチ保護の必要な条件が成立したら、第20図に示
すような特性に、つまり、まず短時間（この例では１秒
間）だけ上限値に設定し、この後、徐々に０へと減少
（自然解除）するように保護制御用クラッチトルクTpc
が設定される。

この保護制御用クラッチトルクTpcによって、クラッ
チ板が保護されて、装置の耐久性向上に寄与するととも
に、車両のスピンの防止にも役立つ効果がある。

ここで、上述の予圧補正について、第32〜34図を参照
して、説明する。

まず、第１の予圧学習の手法では、第32図に示すよう
に、ステップg1〜g4で、イグニッションキーがオンの
状態になってから30分以上経過しているかどうか、シ
フトセレクタが１（１速）,2（２速）,D（ドライブ）,N
（ニュートラル）のうちのいずれかに選択されているか
どうか、車体速Vrefが0km/h（停止状態）であるかど
うか、クラッチトルクの設定値Tcが小さな所定値（1k
gfm）以下であるかどうかが、夫々判断される。

そして、これらの条件がいずれも満たされると、ステ
ップg5に進み、これらの条件のいずれかを満たさなけれ
ば、学習制御は行なわない。

ステップg5に進むと、イグニッションキーがオンの状
態になってから予圧学習を行なったかどうかを判断し
て、既に予圧学習を行なっていれば、学習制御は行なわ
ず、予圧学習を行なっていなければ、ステップg6へ進
む。

ステップg6では、油圧を立ち上げて、油圧の２階微分
値の最大値（MAX）を検出して、その時の油圧Ｐをメモ
リする。

つまり、まず、第21図（ａ）に示すように、例えばＰ
＝0.4kgf/cm²相当のデューティ（duty）を２秒間与え
て、この後、例えば1.5％/sの増加速度で、例えばＰ＝
3.0kgf/cm²相当のデューティまで、ゆっくりとスイープ
させる。

これに対して、第21図（ｂ）に示すように変化する油
圧ピストン141,142への圧力Ｐからこの圧力Ｐを時間に
より２階微分した値（差分）Ｐ″の最大値とこの時の圧
力Ｐとを記憶する。

そして、メモリした圧力Ｐをイニシャル圧に設定する
のである。

具体的には、学習を開始して圧力Ｐが上昇していくと
きに、２階微分値Ｐ″の最大値とこの時の圧力Ｐとを記
憶して、この２階微分値Ｐ″の値は制御周期ごとに算出
されて適宜更新されていって、１階微分値Ｐ′が最大と
なったら（つまり、クラッチが完全結合したら）、２階
微分値Ｐ″の算出を打ち切って、この時点までの期間内
で、２階微分値Ｐ″の最大値をとった時の圧力Ｐをイニ
シャル圧Piとして記憶するのである。

そして、このような予圧学習の実行中に、上述の予圧
学習の条件〜のいずれかが満たされなくなったら
ば、ただちに、予圧学習を中断して通常モードに戻り、
この予圧学習が、イグニッションキーがオンとされて一
度行なわれると、次に、一旦、イグニッションキーがオ
フとされた後にオンとされないかぎり実行されない。

また、第２の予圧学習の手法では、第33図に示すよう
に、ステップh1〜h5で、′イグニッションキーがオン
の状態になってから10分以上経過しているかどうか、
前回の試行から所定時間（例えば５分程度又はこれより
も短い適当な時間）経過しているかどうか、シフトセ
レクタが１（１速）,2（２速）,D（トライブ）,N（ニュ
ートラル）のうちのいずれかに選択されているかどう
か、Vref＝0km/hであるかどうか、Tc≦1kgfmである
かどうかが、夫々判断される。そして、これらの条件が
いずれも満たされると、ステップh6に進み、これらの条
件のいずれかを満たさなければ、学習制御は行なわな
い。

ステップh6に進むと、油圧を立ち上げて、油圧のオー
バシュート値を検出する。

つまり、油圧の立ち上げは、予め設定された初期イニ
シャル圧P₁相当のデューティ（duty）を所定時間（例え
ば２秒間）だけ保持して、その後に所定時間（例えば１
秒間）でＰ＝8.8kgf/cm²相当のデューティ（ほぼ100％
のデューティである）までスイープさせる。

そして、これに応じて変化する油圧ピストン141,142
に加わる圧力Ｐのオーバシュート値αを検出する。

さらに、次のステップh7で、このαが閾値よりも大き
いかどうかを判定する。

即ち、圧力Ｐのピーク値（最大値）Pmaxを検出して、
この最大値Pmaxと定常最大圧Pc（ここでは8.8kgf/cm²程
度）との差（Pmax−Pc）をオーバシュート値αとして、
このαが閾値（α₀）よりも大きいと、オーバシュート
があった、したがって、初期イニシャル圧P₁ではクラッ
チ28が離れていると判断でき、このαが閾値よりも大き
くなければ、オーバシュートがなかった、即ち、初期イ
ニシャル圧P₁ではクラッチ28はぎりぎりの接触状態又は
過度な接触状態にあると判断できる。

そこで、αは閾値よりも大きければ、ステップh8に進
んで、 PINTG（ｎ）＝PINTG（ｎ−１）＋β PINT（ｎ）＝PINTG（ｎ−１）＋β ＝PINTG（ｎ）つまり、イニシャル学習値PINTG（ｎ）については、
前回のイニシャル学習値PINTG（ｎ−１）にβ（＝1bit
分の圧力）だけ加えたものに設定し、イニシャル圧PINT
（ｎ）としては、前回のイニシャル学習値PINTG（ｎ−
１）にβ（＝1bit分の圧力）だけ加えたもの、つまり、
今回のイニシャル学習値PINTG（ｎ）に設定する。

一方、αが閾値よりも大きくなければ、ステップh9に
進んで、 PINTG（ｎ）＝PINTG（ｎ−１）−β PINT（ｎ）＝PINTG（ｎ−１）つまり、イニシャル学習値PINTG（ｎ）については、
前回のイニシャル学習値PINTG（ｎ−１）にβ（＝1bit
分）だけ加えたものに設定するが、イニシャル圧PINT
（ｎ）としては、前回のイニシャル学習値PINTG（ｎ−
１）に設定する。

また、第３の予圧学習の手法では、第34図に示すよう
に、第３の予圧学習と同様な条件かどうかが判断され
る。つまり、ステップh1〜h5で、′イグニッションキ
ーがオンの状態になってから10分以上経過しているかど
うか、前回の試行から所定時間（例えば５分程度又は
これよりも短い適当な時間）経過しているかどうか、
シフトセレクタが１（１速）,2（２速）,D（ドライ
ブ）,N（ニュートラル）のうちのいずれかに選択されて
いるかどうか、Vref＝0km/hであるかどうか、Tc≦1
kgfmであるかどうかが、夫々判断される。

そして、これらの条件がいずれも満たされると、ステ
ップh16に進み、これらの条件のいずれかを満たさなけ
れば、学習制御は行なわない。

ステップh16に進むと、油圧を立ち上げて、所定圧と
油圧値との差を積分する。

そして、これに応じて変化する油圧ピストン141,142
に加わる圧力Ｐと所定圧（最大圧に近い圧）との差を積
分する。即ち、第23図（ｂ），（ｃ）に示すように、デ
ューティのスイープを開始した時点t₀（又は圧力Ｐが上
昇を開始した時点t₁）から、直線L0で示すような定常最
大圧Pc（又はこれに近い程度の一定圧力値）に達するま
での間、この直線L0と圧力Ｐの変化状態を描く曲線L1又
はL2とで囲まれた部分（図中斜線を付す）の面積Ｓ（S
1,S2）を算出するのである。

さらに、次のステップh17で、この算出した面積Ｓが
閾値S₀よりも大きいかどうかを判定する。つまり、オー
バシュートのある曲線L1の場合の面積S1の方が、オーバ
シュートのない曲線L2の場合の面積S2よりも明らかに大
きくなるので、面積Ｓを閾値S₀と比較することで、オー
バシュートの有無を判定するのである。

そこで、面積Ｓが閾値S₀よりも大きければ、ステップ
h8に進んで、 PINTG（ｎ）＝PINTG（ｎ−１）＋β PINT（ｎ）＝PINTG（ｎ−１）＋β ＝PINTG（ｎ）つまり、イニシャル学習値PINTG（ｎ）については、
前回のイニシャル学習値PINTG（ｎ−１）にβ（＝1bit
分の圧力）だけ加えたものに設定し、イニシャル圧PINT
（ｎ）としては、前回のイニシャル学習値PINTG（ｎ−
１）にβ（＝1bit分の圧力）だけ加えたもの、つまり、
今回のイニシャル学習値PINTG（ｎ）に設定する。

一方、面積Ｓが閾値S₀よりも大きくなければ、ステッ
プh9に進んで、 PINTG（ｎ）＝PINTG（ｎ−１）−β PINT（ｎ）＝PINTG（ｎ−１）つまり、イニシャル学習値PINTG（ｎ）については、
前回のイニシャル学習値PINTG（ｎ−１）にβ（＝1bit
分）だけ加えたものに設定するが、イニシャル圧PINT
（ｎ）としては、前回のイニシャル学習値PINTG（ｎ−
１）に設定する。

このような第３の予圧学習の実行中にも、上述の予圧
学習の条件′〜のいずれかが満たされなくなったら
ば、ただちに、予圧学習を中断して通常モードに戻る。

また、この場合も、上述の予圧学習の条件′〜が
満たされる限りは、続行される。

このような第１〜３の予圧学習によって、それぞれ、
適切なイニシャル圧Piが設定でき、制御のレスポンスの
向上に大きく貢献するようになる。

特に、第１の予圧学習では、１回の学習でイニシャル
圧Piを設定でき、極めて簡便である利点がある。

また、第2,3の予圧学習では、何回かの学習でイニシ
ャル圧Piを設定するが、設定精度が高く、レスポンスの
向上効果が大きい利点がある。

特に、積分値（面積）を基準にする判定では、イニシ
ャル圧Piが適切かどうかの判定が比較的適切に行なえ、
圧力センサの能力に大きく頼ることなくイニシャル圧Pi
を設定しうる。

さらに、スイッチ294aを通じて行なわれる制御によ
り、デューティソレノイドバルブ及びクラッチ板が保護
され、装置の信頼性及び耐久性の向上に寄与している。

さらに、メータクラスタ内にはトルク配分表示部312
が設けられて、前輪（又は後輪）へのトルク配分状態を
グラフィック表示（又はメータ表示）するので、運転者
が車両のトルク配分状態を認識しながら運転でき、運転
に有効利用できるとともに、運転をより楽しいものにで
き、商品性が大きく向上する利点がある。

さらに、この際に行なうトルク配分推定の結果は、各
部の制御にフィードバックして利用することも考えられ
る。

［発明の効果］以上詳述したように、本発明の差動調整式前後輪トル
ク配分制御装置によれば、エンジンからの駆動力を前輪
側出力軸及び後輪側出力軸に配分すると共に該前輪側出
力軸よりも該後輪側出力軸の方が配分トルクが多くなる
ようにトルク配分率を設定された差動手段と、該差動手
段の差動を選択的に制限可能な差動制限クラッチと、該
差動制限クラッチによる差動制限を非制限状態から直結
状態まで制御しうる制御手段と、該前輪側出力軸の回転
速度を検出する前輪側回転速度検出手段と、該後輪側出
力軸の回転速度を検出する後輪側回転速度検出手段とを
そなえ、該制御手段が、該前輪側出力軸と該後輪側出力
軸との回転速度差が所定値以上である状態が所定時間以
上継続した場合には、該差動制限クラッチを直結状態に
制御するという構成により、通常時には、差動制限クラ
ッチを適宜開放したり摺接させたりして、後輪寄りのト
ルク配分により旋回性能を確保できるようにしながら、
差動制限クラッチの焼付きのおそれが生じたら、差動制
限クラッチを結合することで、差動制限クラッチの差回
転が高い状態での摺接等による損傷が防止され、車両の
走行安定性を重視しながら差動制限クラッチの焼付きを
防止することができ、装置の耐久性や信頼性が向上す
る。

そして、上記制御手段を請求項２記載のもののように
構成すると、差動制限クラッチの保護制御後のトルク制
御状態の急変が防止されて、各制御が安定して行なわれ
ると共に車両の姿勢の安定も保たれて、運転性能を大幅
に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜34図は本発明の一実施例としての差動調整式前後
輪トルク配分制御装置を示すもので、第１図はその要部
の構成を示すブロック図、第２図はその駆動トルク伝達
系の全体構成図、第３図はその駆動トルク伝達系の要部
を示す断面図、第４図はその前後輪トルク配分機構の要
部断面図、第５図はその油圧供給系の模式的回路図、第
６図はその油圧供給系の要部回路図、第７図はその油圧
設定用デューティの特性を示す図、第８図はその総舵角
データ検出手段の詳細を示すブロック図、第９図はその
車体速検出手段のの詳細を示すブロック図、第10図はそ
の理想回転数差設定用マップを示す図、第11図はその横
加速度ゲイン設定マップを示す図、第12図（ａ），
（ｂ）はいずれもその理想回転数差を説明するための車
輪状態を模式的に示す平面図、第13図（ａ），（ｂ）は
それぞれその差動対応クラッチトルク設定用マップを示
す図、第14図はその前後加速度対応クラッチトルク設定
手段を示すブロック図、第15図はその前後加速度対応ク
ラッチトルク設定用マップ、第16図はそのエンジントル
クマップの例を示す図、第17図はそのトランスミッショ
ントルク比マップの例を示す図、第18図はそのエンジン
トルク比例クラッチトルク設定手段の変形例を示すブロ
ックず、第19図はそのセンタデフ入力トルク設定マッ
プ、第20図はその保護制御用クラッチトルクの特性図、
第21図（ａ）はその第１の予圧学習にかかるデューティ
特性を示す図、第21図（ｂ）はその第１の予圧学習にか
かる圧力特性を示す図、第22図はそのその第２の予圧学
習にかかる圧力特性を示す図、第23図（ａ）はその第３
の予圧学習にかかるデューティ特性を示す図、第23図
（ｂ），（ｃ）はいずれもその第３の予圧学習にかかる
圧力特性を示す図、第24図はそのトルク配分状態表示手
段を示す図、第25図はそのトルク配分状態推定手段によ
るトルク配分を説明するための特性図、第26図はその装
置を含んだ車両全体の制御の流れを示すフローチャー
ト、第27図はその前後輪トルク配分制御の流れを示すフ
ローチャート、第28図はその差動対応クラッチトルクの
設定の流れを示すフローチャート、第29図はその前後加
速度対応クラッチトルクの設定の流れを示すフローチャ
ート、第30図はそのエンジントルク比例クラッチトルク
の設定の流れを示すフローチャート、第31図はその保護
制御用クラッチトルクの設定の流れを示すフローチャー
ト、第32図はその第１の予圧学習の流れを示すフローチ
ャート、第33図はその第２の予圧学習の流れを示すフロ
ーチャート、第34図はその第３の予圧学習の流れを示す
フローチャートである。２……エンジン、４……トルクコンバータ、６……自動
変速機、８……出力軸、10……中間ギヤ（トランスファ
ーアイドラギヤ）、12……差動手段としてのセンタディ
ファレンシャル（センタデフ）、14……前輪用の差動歯
車装置、15……ベベルギヤ機構、15A……ベベルギヤ
軸、15a……ベベルギヤ、16、18……前輪、17L,17R……
前輪側車軸、19……減速歯車機構、、19a……出力歯
車、20……プロペラシャフト、21……ベベルギヤ機構、
22……後輪用の差動歯車装置、24、26……後輪、25L,25
R……後輪用車軸、27……前輪用出力軸、27a……中空軸
部材、28……差動制限機構、28a……前輪出力側ディス
クブレート、28b……入力側ディスクブレート、29……
後輪用出力軸、30,30a,30b,30c……ハンドル角センサ、
32……ステアリングホイール、34,34a,34b……横加速度
センサ、36……前後加速度センサ、38……スロットルセ
ンサ、39……エンジンキースイッチ、40、42、44、46…
…車輪速センサ、48……制御手段としてのコントロー
ラ、50……アンチロックブレーキ装置、50A……ブレー
キスイッチ、51……ブレーキペダル、52……警告灯、54
……油圧源、56……圧力制御弁系（圧力制御弁）、58…
…ポンプ、60……チェック弁、62……圧力制御弁、64…
…リリーフ弁、66……アキュムレータ、68……圧力スイ
ッチ、68a……モータ、113……入力歯車、114a〜114f…
…軸受、115……トランスミッションケース、115a……
エンドカバー、115b……スペーサ部材、116……支持部
材、117a,117b……油路、121……サンギヤ、122……プ
ラネタリピニオン（プラネタリギヤ）、123……リング
ギヤ、124……入力ケース、125……プラネットキャリ
ア、125a……ベースプレート部、125b……プラネタリピ
ニオン収容部、125f……クラッチディスク支持部、126
……ピニオンシャフト、130……接続部材、141……第１
ピストン、142……第２ピストン、143……仕切プレー
ト、144a……第１油室、144b……第２油室、145……中
空軸、145a……ピストン収容部、160……シフトレバー
位置センサ（シフトレンジ検出手段）、160A……自動変
速機のシフトレバー、161……4WDコントロールバルブ、
162A……アクセルペダル、162……デューティソレノイ
ドバルブ（デューティバルブ）、163……オリフィス、1
64……オイルフィルタ、165……レデューシングバル
ブ、170……エンジン回転数センサ、180……トランスミ
ッション回転数センサ、200……前後輪実回転速度差検
出部、202a〜202d……フィルタ、204a……前輪側回転速
度検出手段としての前輪車輪回転速度データ算出部、20
4b……後輪側回転速度検出手段としての後輪車輪回転速
度データ算出部、206……前後輪実回転速度差算出部、2
10……前後輪理想回転速度差設定部、212……操舵角デ
ータ検出手段としての運転車要求操舵角演算部（擬似操
舵角演算部）、212a……センサ対応操舵角データ設定
部、212b……横加速度データ算出部、212c……比較部、
212d……運転者要求操舵角設定部（車速データ設定
部）、216……車体速データ検出手段としての運転者要
求車体速演算部（擬似車体速演算部）、216a……車輪速
選択部、216c……運転者要求車体速算出部、216d……フ
ィルタ、218……理想差動状態設定部としての理想回転
速度差設定部（目標回転速度差設定手段）、220……差
動対応クラッチトルク設定部、222……減算器、230……
保護制御部、242……フィルタ、244……横Ｇゲイン設定
部、246……補正部、254……前後加速度対応クラッチト
ルク設定手段、254a……前輪分担荷重演算手段、254b…
…総出力トルク演算手段、254c……前輪分担トルク演算
手段、254d……クラッチトルク演算手段、256……横加
速度対応補正部、258a……スイッチ、258……判断手
段、264……エンジントルク検出部、266……トルコント
ルク比検出部、267……センタデフ入力トルク演算部、2
68……エンジントルク比例トルク設定部、269……クラ
ッチトルク演算部、270……エンジントルク比例クラッ
チトルク演算部、272……旋回補正部、274a……スイッ
チ、274……判断手段、275……回転差ゲイン設定部、27
6……トランスミッションの減速比検出部、280……最大
値選択部、282……トルク−圧力変換部、286……遠心補
正圧設定部、288……初期係合圧設定部（予圧設定
部）、290……ピークホルドフィルタ、292a,294a……ス
イッチ、295……デューティ設定部、292,294……判断手
段、296……圧力フィードバック補正部、298……圧力−
デューティ変換部、300……、302……デューティソレノ
イド、304……圧力センサ、306……フィルタ、310……
トルク推定手段、310a……演算手段、310b……選択手
段、312……トルク配分表示部、AM……差動調整式前後
輪トルク配分制御装置の機械部分。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンからの駆動力を前輪側出力軸及び
後輪側出力軸に配分すると共に該前輪側出力軸よりも該
後輪側出力軸の方が配分トルクが多くなるようにトルク
配分率を設定された差動手段と、該差動手段の差動を選択的に制限可能な差動制限クラッ
チと、該差動制限クラッチによる差動制限を非制限状態から直
結状態まで制御しうる制御手段と、該前輪側出力軸の回転速度を検出する前輪側回転速度検
出手段と、該後輪側出力軸の回転速度を検出する後輪側回転速度検
出手段とをそなえ、該制御手段が、該前輪側出力軸と該後輪側出力軸との回
転速度差が所定値以上である状態が所定時間以上継続し
た場合には、該差動制限クラッチを直結状態に制御することを特徴とする、差動調整式前後輪トルク配分制御装
置。
【請求項２】該制御手段が、該前輪側出力軸と該後輪側
出力軸との回転速度差が所定値以上である状態が所定時
間以上継続した場合には、該差動制限クラッチを直結状
態に制御した後に、該差動制限クラッチを徐々に開放す
るよう制御することを特徴とする、請求項１記載の差動調整式前後輪ト
ルク配分制御装置。