JP2720679B2 - 四輪制御式四輪駆動車 - Google Patents
四輪制御式四輪駆動車Info
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- JP2720679B2 JP2720679B2 JP756692A JP756692A JP2720679B2 JP 2720679 B2 JP2720679 B2 JP 2720679B2 JP 756692 A JP756692 A JP 756692A JP 756692 A JP756692 A JP 756692A JP 2720679 B2 JP2720679 B2 JP 2720679B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、四輪駆動車における４
つの車輪への駆動力を制御する、四輪制御式四輪駆動車
に関する。
つの車輪への駆動力を制御する、四輪制御式四輪駆動車
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、四輪駆動車の開発が盛んに行なわ
れているが、前後輪間の駆動力配分を調整できるように
した、フルタイム四輪駆動方式のものの開発が種々行な
われている。このような前後輪間の駆動力配分を行なう
機構としては、前後輪への駆動力伝達経路に前後輪間に
生じる差動を許容する差動機構（センタデフ）を設け
て、このデフにその差動を制限できる差動制限機構（Ｌ
ＳＤ＝リミデッドスリップデフ）を付設して駆動力配分
を行なう手段が開発されている。
れているが、前後輪間の駆動力配分を調整できるように
した、フルタイム四輪駆動方式のものの開発が種々行な
われている。このような前後輪間の駆動力配分を行なう
機構としては、前後輪への駆動力伝達経路に前後輪間に
生じる差動を許容する差動機構（センタデフ）を設け
て、このデフにその差動を制限できる差動制限機構（Ｌ
ＳＤ＝リミデッドスリップデフ）を付設して駆動力配分
を行なう手段が開発されている。
【０００３】このような前後輪の差動制限機構には、前
後輪の回転速度差に対応するタイプのものや、入力され
たトルク（回転駆動力）に比例するタイプのものがあ
る。前後輪回転速度差対応タイプには、液体の粘性を利
用したＶＣＵ（ビスカスカップリングユニット）式ＬＳ
ＤやＨＣＵ（ハイドロリックカップリングユニット）式
ＬＳＤなどのものがあり、車両の走行安定性を向上しう
る利点がある。
後輪の回転速度差に対応するタイプのものや、入力され
たトルク（回転駆動力）に比例するタイプのものがあ
る。前後輪回転速度差対応タイプには、液体の粘性を利
用したＶＣＵ（ビスカスカップリングユニット）式ＬＳ
ＤやＨＣＵ（ハイドロリックカップリングユニット）式
ＬＳＤなどのものがあり、車両の走行安定性を向上しう
る利点がある。
【０００４】また、入力トルク比例タイプのものには、
一般的な機械式ＬＳＤなどのフリクションタイプのもの
や、ウォームギアの摩擦抵抗を利用してトルクに感応し
て制御するＴＯＲＳＥＮ（トルセン）式ＬＳＤなどのメ
カニカルタイプのものがあり、車両の旋回性能の向上や
スタック脱出性能の確保や走破性の向上を実現できる等
の利点がある。
一般的な機械式ＬＳＤなどのフリクションタイプのもの
や、ウォームギアの摩擦抵抗を利用してトルクに感応し
て制御するＴＯＲＳＥＮ（トルセン）式ＬＳＤなどのメ
カニカルタイプのものがあり、車両の旋回性能の向上や
スタック脱出性能の確保や走破性の向上を実現できる等
の利点がある。
【０００５】なお、これらの差動制限機構は左右輪間の
差動制限機構にも適用できる。
差動制限機構にも適用できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような各差動制限機構は駆動力配分を積極的に調整する
ものではなく、前後左右輪の各輪に対して駆動力を自由
自在に配分できるものではなかった。本発明は、上述の
課題に鑑み創案されたもので、四輪駆動車の前後左右輪
の各輪に対して、それぞれ独立して駆動力を制御できる
ようにした、四輪制御式四輪駆動車を提供することを目
的とする。
ような各差動制限機構は駆動力配分を積極的に調整する
ものではなく、前後左右輪の各輪に対して駆動力を自由
自在に配分できるものではなかった。本発明は、上述の
課題に鑑み創案されたもので、四輪駆動車の前後左右輪
の各輪に対して、それぞれ独立して駆動力を制御できる
ようにした、四輪制御式四輪駆動車を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、本発明の四輪
制御式四輪駆動車は、エンジンと、４つの車輪と、上記
エンジンから上記の４つの車輪へ回転駆動力を伝達する
ための駆動力伝達経路とをそなえ、上記の４つの車輪の
すべてに上記エンジンからの回転駆動力を伝達して走行
しうる四輪駆動車において、上記駆動力伝達経路のうち
の上記の４つの車輪へ分岐した各部にそれぞれ設けられ
て駆動力伝達状態を調整しうるカップリングと、上記カ
ップリングに入力される上記エンジンからの回転駆動力
の回転状態を調整する入力回転状態調整手段と、上記制
御式カップリングとともに上記入力回転状態調整手段の
作動を制御する制御手段と、上記４つの車輪の回転状態
を検出する車輪回転状態検出手段と、上記入力駆動力の
回転状態を検出する入力回転状態検出手段とをそなえ、
上記制御手段が、上記の車輪回転状態検出手段及び入力
回転状態検出手段からの情報に基づいて上記４つの車輪
の何れの回転速度よりも上記入力駆動力の回転速度の方
が大きくなるように上記入力回転状態調整手段の作動を
制御するように設定されていることを特徴としている。
制御式四輪駆動車は、エンジンと、４つの車輪と、上記
エンジンから上記の４つの車輪へ回転駆動力を伝達する
ための駆動力伝達経路とをそなえ、上記の４つの車輪の
すべてに上記エンジンからの回転駆動力を伝達して走行
しうる四輪駆動車において、上記駆動力伝達経路のうち
の上記の４つの車輪へ分岐した各部にそれぞれ設けられ
て駆動力伝達状態を調整しうるカップリングと、上記カ
ップリングに入力される上記エンジンからの回転駆動力
の回転状態を調整する入力回転状態調整手段と、上記制
御式カップリングとともに上記入力回転状態調整手段の
作動を制御する制御手段と、上記４つの車輪の回転状態
を検出する車輪回転状態検出手段と、上記入力駆動力の
回転状態を検出する入力回転状態検出手段とをそなえ、
上記制御手段が、上記の車輪回転状態検出手段及び入力
回転状態検出手段からの情報に基づいて上記４つの車輪
の何れの回転速度よりも上記入力駆動力の回転速度の方
が大きくなるように上記入力回転状態調整手段の作動を
制御するように設定されていることを特徴としている。
【０００８】
【作用】上述の本発明の四輪制御式四輪駆動車では、入
力回転状態調整手段でエンジンからの回転駆動力の回転
状態が調整されてるとともに、各カップリングを通じて
４つの車輪への駆動力伝達状態が調整される。このと
き、車輪回転状態検出手段により、４つの車輪の車輪速
がそれぞれ求められ、入力回転状態検出手段により、カ
ップリングに入力されるエンジンからの回転駆動力の回
転状態が検出される。
力回転状態調整手段でエンジンからの回転駆動力の回転
状態が調整されてるとともに、各カップリングを通じて
４つの車輪への駆動力伝達状態が調整される。このと
き、車輪回転状態検出手段により、４つの車輪の車輪速
がそれぞれ求められ、入力回転状態検出手段により、カ
ップリングに入力されるエンジンからの回転駆動力の回
転状態が検出される。
【０００９】そして、制御手段によって、これらの情報
に基づいて４つの車輪の何れの回転速度よりも入力駆動
力の回転速度の方が大きくなるように入力回転状態調整
手段が制御される。
に基づいて４つの車輪の何れの回転速度よりも入力駆動
力の回転速度の方が大きくなるように入力回転状態調整
手段が制御される。
【００１０】
【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
の四輪制御式四輪駆動車について説明すると、図１はそ
の全体構成を示す模式的な構成図である。まず、この四
輪制御式四輪駆動車の駆動力四輪制御システムの構成に
ついて説明すると、図１に示すように自動車のエンジン
Ｅから出力された回転駆動力は、入力軸（プロペラシャ
フト）１の後端から後輪側ベベルギア機構１２等を介し
て後輪側の駆動軸（リアドライブシャフト）Ｄ３，Ｄ４
へ伝達されるようになっている。
の四輪制御式四輪駆動車について説明すると、図１はそ
の全体構成を示す模式的な構成図である。まず、この四
輪制御式四輪駆動車の駆動力四輪制御システムの構成に
ついて説明すると、図１に示すように自動車のエンジン
Ｅから出力された回転駆動力は、入力軸（プロペラシャ
フト）１の後端から後輪側ベベルギア機構１２等を介し
て後輪側の駆動軸（リアドライブシャフト）Ｄ３，Ｄ４
へ伝達されるようになっている。
【００１１】また、入力軸１の前端は、前輪側ベベルギ
ア機構１１等を介して前輪側の駆動軸（フロントドライ
ブシャフト）Ｄ１，Ｄ２へ伝達されるようになってい
る。そして、これらの駆動軸Ｄ１〜Ｄ４にはカップリン
グ６がそれぞれ設けられている。ここで、各駆動軸に入
力された回転駆動力は各カップリング６を介してそれぞ
れの車輪に伝達されるようになっている。さらに、これ
らの各カップリング６は、後述する手段によって各車輪
へ伝達する回転駆動力の伝達効率を変化させることがで
きるようになっている。
ア機構１１等を介して前輪側の駆動軸（フロントドライ
ブシャフト）Ｄ１，Ｄ２へ伝達されるようになってい
る。そして、これらの駆動軸Ｄ１〜Ｄ４にはカップリン
グ６がそれぞれ設けられている。ここで、各駆動軸に入
力された回転駆動力は各カップリング６を介してそれぞ
れの車輪に伝達されるようになっている。さらに、これ
らの各カップリング６は、後述する手段によって各車輪
へ伝達する回転駆動力の伝達効率を変化させることがで
きるようになっている。
【００１２】このため、各駆動軸における回転駆動力の
伝達効率をカップリング６の特性の制御により変化させ
ることによって、四輪それぞれの駆動力を０〜１００％
の間で変化させることができるようになっている。そし
て、各車輪には車輪回転状態検出手段としての車輪速セ
ンサ２が設けられ、エンジンＥからの回転駆動力を受け
る入力部分（例えば入力軸１）には、入力回転状態検出
手段３が設けられている。車輪速センサ２は四輪の車輪
速Ｎ1 ，Ｎ 2 ，Ｎ3 ，Ｎ4 をそれぞれ検出でき、入力回
転状態検出手段３は各駆動軸に入力される回転駆動力の
回転状態（回転速度Ｎｉ）を検出することができるよう
になっている。
伝達効率をカップリング６の特性の制御により変化させ
ることによって、四輪それぞれの駆動力を０〜１００％
の間で変化させることができるようになっている。そし
て、各車輪には車輪回転状態検出手段としての車輪速セ
ンサ２が設けられ、エンジンＥからの回転駆動力を受け
る入力部分（例えば入力軸１）には、入力回転状態検出
手段３が設けられている。車輪速センサ２は四輪の車輪
速Ｎ1 ，Ｎ 2 ，Ｎ3 ，Ｎ4 をそれぞれ検出でき、入力回
転状態検出手段３は各駆動軸に入力される回転駆動力の
回転状態（回転速度Ｎｉ）を検出することができるよう
になっている。
【００１３】なお、入力回転状態検出手段３による検出
速度がこのまま各駆動軸に入力される回転駆動力の回転
速度Ｎｉとは限らないが、この場合には入力回転状態検
出手段３による検出速度を後述する制御手段５でＮｉに
換算するような演算を行なうようになっている。また、
この車両には各カップリング６に入力されるエンジンＥ
からの駆動力の回転状態を調整する入力回転状態調整手
段４が設けられている。この入力回転状態調整手段４
は、入力回転状態検出手段３により検出された情報に基
づいて、エンジンＥの出力を調整したり、あるいは、図
示しないトランスミッション（Ｔ／Ｍ）を介して出力さ
れた入力軸１の回転速度Ｎｉを調整するようになってい
る。
速度がこのまま各駆動軸に入力される回転駆動力の回転
速度Ｎｉとは限らないが、この場合には入力回転状態検
出手段３による検出速度を後述する制御手段５でＮｉに
換算するような演算を行なうようになっている。また、
この車両には各カップリング６に入力されるエンジンＥ
からの駆動力の回転状態を調整する入力回転状態調整手
段４が設けられている。この入力回転状態調整手段４
は、入力回転状態検出手段３により検出された情報に基
づいて、エンジンＥの出力を調整したり、あるいは、図
示しないトランスミッション（Ｔ／Ｍ）を介して出力さ
れた入力軸１の回転速度Ｎｉを調整するようになってい
る。
【００１４】上記の具体的な手段としては、例えば後者
の場合、入力回転状態検出手段３としてＴ／Ｍ出力回転
センサ等を設け、これにより入力軸１の回転速度Ｎｉを
検出したのち、この回転速度Ｎｉをかかる回転速度Ｎ
ｉ′に制御する方法等が考えられる。さらに、入力回転
状態調整手段４を制御するための制御手段（コントロー
ラ）５が設けられている。この制御手段５には、上述の
各検出手段２，３からの検出情報が入力され、これらの
検出情報に基づいた指令信号が各カップリング６と入力
回転状態調整手段４とに送られて、各駆動軸からそれぞ
れの車輪に所望の駆動力が伝達されると同時に、入力軸
１の回転速度Ｎｉが制御されるようになっている。な
お、入力軸１の回転速度Ｎｉは、下式（１）に示すよう
に、４つの車輪速のうち、どの車輪速についても入力さ
れる駆動力の回転速度Ｎｉの方が大きくなるように各カ
ップリング６と入力回転状態調整手段４とが制御される
ようになっている。
の場合、入力回転状態検出手段３としてＴ／Ｍ出力回転
センサ等を設け、これにより入力軸１の回転速度Ｎｉを
検出したのち、この回転速度Ｎｉをかかる回転速度Ｎ
ｉ′に制御する方法等が考えられる。さらに、入力回転
状態調整手段４を制御するための制御手段（コントロー
ラ）５が設けられている。この制御手段５には、上述の
各検出手段２，３からの検出情報が入力され、これらの
検出情報に基づいた指令信号が各カップリング６と入力
回転状態調整手段４とに送られて、各駆動軸からそれぞ
れの車輪に所望の駆動力が伝達されると同時に、入力軸
１の回転速度Ｎｉが制御されるようになっている。な
お、入力軸１の回転速度Ｎｉは、下式（１）に示すよう
に、４つの車輪速のうち、どの車輪速についても入力さ
れる駆動力の回転速度Ｎｉの方が大きくなるように各カ
ップリング６と入力回転状態調整手段４とが制御される
ようになっている。
【００１５】 Ｎｉ＞Ｎ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 ，Ｎ4 ・・・・・（１） 本発明の一実施例としての四輪制御式四輪駆動車は、上
述のように構成されているので、車両走行中は車輪速セ
ンサ２により各車輪の車輪速が検出され、入力回転状態
検出手段３により各駆動軸に入力される駆動力の回転速
度Ｎｉが検出される。
述のように構成されているので、車両走行中は車輪速セ
ンサ２により各車輪の車輪速が検出され、入力回転状態
検出手段３により各駆動軸に入力される駆動力の回転速
度Ｎｉが検出される。
【００１６】そして、これらの情報が制御手段５に送ら
れた後、制御手段５によって、上式（１）に示すよう
に、４つの車輪速のうち、どの車輪速についても入力さ
れる駆動力の回転速度Ｎｉの方が大きくなるように各カ
ップリング６と入力回転状態調整手段４とが制御され
る。また、前後左右輪間の差動回転は各カップリング６
のスリップ（カップリング６内での駆動軸と車輪の回転
差）によって吸収することができる。旋回半径の変化等
による差動回転については、均一μ路（μは路面摩擦係
数）上では式（１）が成立している限り、カップリング
６のスリップ量が変化し自動的に吸収され、設定した駆
動力配分を維持することができる。
れた後、制御手段５によって、上式（１）に示すよう
に、４つの車輪速のうち、どの車輪速についても入力さ
れる駆動力の回転速度Ｎｉの方が大きくなるように各カ
ップリング６と入力回転状態調整手段４とが制御され
る。また、前後左右輪間の差動回転は各カップリング６
のスリップ（カップリング６内での駆動軸と車輪の回転
差）によって吸収することができる。旋回半径の変化等
による差動回転については、均一μ路（μは路面摩擦係
数）上では式（１）が成立している限り、カップリング
６のスリップ量が変化し自動的に吸収され、設定した駆
動力配分を維持することができる。
【００１７】一方、路面のμが左右輪で異なる場合は、
低μ路側の駆動力が減少するので、反対側の車輪の駆動
力を下げる必要がある。この制御はＮｉ，Ｎ1 〜Ｎ4 を
パラメータとしたフィードバック制御により可能とな
る。これによって、四輪駆動車の前後左右輪の各輪に対
して、それぞれ独立して四輪の駆動力配分を０〜１００
％の間で制御することができる。
低μ路側の駆動力が減少するので、反対側の車輪の駆動
力を下げる必要がある。この制御はＮｉ，Ｎ1 〜Ｎ4 を
パラメータとしたフィードバック制御により可能とな
る。これによって、四輪駆動車の前後左右輪の各輪に対
して、それぞれ独立して四輪の駆動力配分を０〜１００
％の間で制御することができる。
【００１８】また、車両の旋回状態に応じて前後左右輪
の各輪の駆動力を制御することで車両のステア特性や、
走行性能を向上させることができる。
の各輪の駆動力を制御することで車両のステア特性や、
走行性能を向上させることができる。
【００１９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の四輪制御
式四輪駆動車によれば、エンジンと、４つの車輪と、上
記エンジンから上記の４つの車輪へ回転駆動力を伝達す
るための駆動力伝達経路とをそなえ、上記の４つの車輪
のすべてに上記エンジンからの回転駆動力を伝達して走
行しうる四輪駆動車において、上記駆動力伝達経路のう
ちの上記の４つの車輪へ分岐した各部にそれぞれ設けら
れて駆動力伝達状態を調整しうるカップリングと、上記
カップリングに入力される上記エンジンからの回転駆動
力の回転状態を調整する入力回転状態調整手段と、上記
制御式カップリングとともに上記入力回転状態調整手段
の作動を制御する制御手段と、上記４つの車輪の回転状
態を検出する車輪回転状態検出手段と、上記入力駆動力
の回転状態を検出する入力回転状態検出手段とをそな
え、上記制御手段が、上記の車輪回転状態検出手段及び
入力回転状態検出手段からの情報に基づいて上記４つの
車輪の何れの回転速度よりも上記入力駆動力の回転速度
の方が大きくなるように上記入力回転状態調整手段の作
動を制御するように設定されるという構成により、四輪
駆動車の前後左右輪の各輪に対して、それぞれ独立して
駆動力を制御することができるので、従来までの前後輪
の駆動力配分が調整可能な四輪駆動車に対し、さらに左
右輪の駆動力配分を適切に制御できるようになり、車両
の走行性能の向上に寄与しうる。
式四輪駆動車によれば、エンジンと、４つの車輪と、上
記エンジンから上記の４つの車輪へ回転駆動力を伝達す
るための駆動力伝達経路とをそなえ、上記の４つの車輪
のすべてに上記エンジンからの回転駆動力を伝達して走
行しうる四輪駆動車において、上記駆動力伝達経路のう
ちの上記の４つの車輪へ分岐した各部にそれぞれ設けら
れて駆動力伝達状態を調整しうるカップリングと、上記
カップリングに入力される上記エンジンからの回転駆動
力の回転状態を調整する入力回転状態調整手段と、上記
制御式カップリングとともに上記入力回転状態調整手段
の作動を制御する制御手段と、上記４つの車輪の回転状
態を検出する車輪回転状態検出手段と、上記入力駆動力
の回転状態を検出する入力回転状態検出手段とをそな
え、上記制御手段が、上記の車輪回転状態検出手段及び
入力回転状態検出手段からの情報に基づいて上記４つの
車輪の何れの回転速度よりも上記入力駆動力の回転速度
の方が大きくなるように上記入力回転状態調整手段の作
動を制御するように設定されるという構成により、四輪
駆動車の前後左右輪の各輪に対して、それぞれ独立して
駆動力を制御することができるので、従来までの前後輪
の駆動力配分が調整可能な四輪駆動車に対し、さらに左
右輪の駆動力配分を適切に制御できるようになり、車両
の走行性能の向上に寄与しうる。
【００２０】特に、車両の旋回状態に応じて前後左右輪
の各輪の駆動力を制御することで車両のステア特性やス
タビリティを調整でき、走行性能を向上させることがで
きる。
の各輪の駆動力を制御することで車両のステア特性やス
タビリティを調整でき、走行性能を向上させることがで
きる。
【図１】本発明の一実施例としての四輪制御式四輪駆動
車を示す模式的な全体構成図である。
車を示す模式的な全体構成図である。
１ 入力軸 ２ 車輪速センサ ３ 入力回転状態検出手段 ４ 入力回転状態調整手段 ５ 制御手段 ６ カップリング １１ 前輪側ベベルギア機構 １２ 後輪側ベベルギア機構 Ｅ エンジン Ｄ１，Ｄ２ 前輪側駆動軸 Ｄ３，Ｄ４ 後輪側駆動軸
Claims (1)
- 【請求項１】 エンジンと、４つの車輪と、上記エンジ
ンから上記の４つの車輪へ回転駆動力を伝達するための
駆動力伝達経路とをそなえ、上記の４つの車輪のすべて
に上記エンジンからの回転駆動力を伝達して走行しうる
四輪駆動車において、上記駆動力伝達経路のうちの上記
の４つの車輪へ分岐した各部にそれぞれ設けられて駆動
力伝達状態を調整しうるカップリングと、上記カップリ
ングに入力される上記エンジンからの回転駆動力の回転
状態を調整する入力回転状態調整手段と、上記制御式カ
ップリングとともに上記入力回転状態調整手段の作動を
制御する制御手段と、上記４つの車輪の回転状態を検出
する車輪回転状態検出手段と、上記入力駆動力の回転状
態を検出する入力回転状態検出手段とをそなえ、上記制
御手段が、上記の車輪回転状態検出手段及び入力回転状
態検出手段からの情報に基づいて上記４つの車輪の何れ
の回転速度よりも上記入力駆動力の回転速度の方が大き
くなるように上記入力回転状態調整手段の作動を制御す
るように設定されていることを特徴とする、四輪制御式
四輪駆動車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP756692A JP2720679B2 (ja) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | 四輪制御式四輪駆動車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP756692A JP2720679B2 (ja) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | 四輪制御式四輪駆動車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05193385A JPH05193385A (ja) | 1993-08-03 |
| JP2720679B2 true JP2720679B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=11669359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP756692A Expired - Fee Related JP2720679B2 (ja) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | 四輪制御式四輪駆動車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2720679B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110001391B (zh) * | 2019-04-26 | 2024-04-02 | 大连聪迅网络科技有限公司 | 多轮差速系统 |
-
1992
- 1992-01-20 JP JP756692A patent/JP2720679B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05193385A (ja) | 1993-08-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19971021 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |