JP5245732B2 - Transfer device - Google Patents

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Description

本発明は、アクチュエータを用いて二輪駆動系と四輪駆動系との間に介在させたクラッチの締結動作及び解放動作を制御することで、いずれか一方の駆動系への切り替えを可能とするトランスファ装置に関するものである。   The present invention controls a clutch engaging operation and a disengaging operation that are interposed between a two-wheel drive system and a four-wheel drive system using an actuator, thereby enabling a transfer to one of the drive systems. It relates to the device.

従来のトランスファ装置としては、例えば、クラッチの締結容量を電動機(モータ)で制御することにより、二輪駆動系と四輪駆動系とのいずれか一方に切り替え可能なものが存在する(例えば、特許文献1参照)。
特開平07−304344号公報
As a conventional transfer device, for example, there is a device that can be switched to either a two-wheel drive system or a four-wheel drive system by controlling the engagement capacity of a clutch with an electric motor (motor). 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 07-304344

しかしながら、従来のトランスファ装置では、締結容量の時間変化率が一定であるため、あらゆる走行状態に対応させるべく、当該時間変化率を大きな値に設定していた。このため、従来のトランスファ装置では、駆動系の切り替えをあらゆる走行状態に対して迅速に行うことができる反面、モータそれ自体や当該モータからクラッチまでの動力伝達系(例えば、動力伝達ギア組)に不要な負荷がかかることがあり、耐久性の点において改善の余地がある。   However, in the conventional transfer device, since the time change rate of the fastening capacity is constant, the time change rate has been set to a large value in order to cope with any traveling state. For this reason, in the conventional transfer device, the drive system can be switched quickly for every traveling state, but on the motor itself or a power transmission system (for example, a power transmission gear set) from the motor to the clutch. Unnecessary loads may be applied, and there is room for improvement in terms of durability.

特に、岩場では車輪が一瞬路面から離れることで空転し車輪がスリップするが、車輪が接地するとスリップしなくなることがあり、また、ダートや砂利路面でも、車輪が一瞬スリップした後、すぐに、スリップが生じなくなることがある。即ち、ダートや砂利路面、岩場のような路面を走行中では、車輪が短時間にスリップ状態と非スリップ状態とを繰り返すことがある。   In particular, in a rocky place, the wheel slips and slips when the wheel leaves the road surface for a moment, but if the wheel comes in contact with the ground, it may not slip. May not occur. That is, while traveling on a road surface such as a dirt, gravel road surface, or rocky place, the wheel may repeat a slip state and a non-slip state in a short time.

こうした場合、二輪駆動系と四輪駆動系との間で煩雑な切り替え要求が行なわれるため、締結容量の時間変化率が一定であると、電動機が切り替え要求の度に、締結容量が大きな時間変化率、即ち、高い応答性で制御される。即ち、従来のトランスファ装置では、車輪が短時間にスリップ状態と非スリップ状態とを繰り返す場合、モータ内での変動(動力変化)が大きくなることから、モータは勿論、当該モータからクラッチまでの動力伝達系への負荷もより大きくなるため、特に改善の必要性が高い。   In such a case, since a complicated switching request is made between the two-wheel drive system and the four-wheel drive system, if the rate of change of the fastening capacity with time is constant, the time when the electric motor makes a large change in the fastening capacity every time the switch is requested It is controlled by rate, ie, high responsiveness. That is, in the conventional transfer device, when a wheel repeats a slip state and a non-slip state in a short time, fluctuation (power change) in the motor becomes large. Since the load on the transmission system becomes larger, the necessity for improvement is particularly high.

本発明の目的とするところは、耐久性に優れた動力伝達系を有するトランスファ装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a transfer device having a power transmission system with excellent durability.

本発明のトランスファ装置は、二輪駆動系と四輪駆動系との間に介在させたクラッチを締結することで、二輪駆動系から四輪駆動系への切り替えを行うに際し、アクチュエータを介してクラッチの締結容量を制御するときの時間変化率を、走行状態に応じて可変となるようにしたものである。   In the transfer device of the present invention, the clutch interposed between the two-wheel drive system and the four-wheel drive system is fastened to switch the clutch via the actuator when switching from the two-wheel drive system to the four-wheel drive system. The rate of time change when controlling the fastening capacity is made variable according to the traveling state.

本発明では、二輪駆動系から四輪駆動系に切り替えるとき、締結容量指令値の時間変化率を走行状態に応じて可変とすることで、アクチュエータの動作(応答性)も走行状態に応じた適切なものに制御することができる。このため、走行中に二輪駆動系と四輪駆動系との切り替えが頻繁に起こる走行状態であっても、アクチュエータ内での負荷は小さく抑えられる。   In the present invention, when switching from a two-wheel drive system to a four-wheel drive system, the time change rate of the engagement capacity command value is made variable according to the traveling state, so that the operation (responsiveness) of the actuator is also appropriate according to the traveling state. Can be controlled. For this reason, even in a traveling state in which switching between the two-wheel drive system and the four-wheel drive system frequently occurs during traveling, the load in the actuator can be kept small.

本発明のトランスファ装置は、二輪駆動系と四輪駆動系との間に介在させたクラッチを締結することで、二輪駆動系から四輪駆動系への切り替えを行うに際し、アクチュエータを介してクラッチの締結容量を制御するときの時間変化率を、車速が高くなるにつれて小さくしたものである。 In the transfer device of the present invention, the clutch interposed between the two-wheel drive system and the four-wheel drive system is fastened to switch the clutch via the actuator when switching from the two-wheel drive system to the four-wheel drive system. The rate of time change when controlling the fastening capacity is reduced as the vehicle speed increases .

以下、図面を参照して、本発明であるトランスファ装置を説明する。   Hereinafter, a transfer device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一形態である、FR車用のトランスファ装置を模式的に示すシステム図である。   FIG. 1 is a system diagram schematically showing a transfer device for an FR vehicle, which is an embodiment of the present invention.

図1において、符号1は、エンジン等からの駆動力が、図示せぬ自動変速機等を経て入力される入力軸である。符号2は、入力軸1に一体に連結され、この入力軸1と共に一体に回転する後輪用出力軸である。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an input shaft to which driving force from an engine or the like is input via an automatic transmission (not shown) or the like. Reference numeral 2 denotes an output shaft for a rear wheel that is integrally connected to the input shaft 1 and rotates together with the input shaft 1.

符号3は、湿式多板式のドラムクラッチ(以下、「クラッチ」という)である。符号3aは、後輪用出力軸2に一体に連結されているクラッチドラムである。また、符号3bは、その内側を貫通する入力軸1に対して回転可能に支持されるクラッチハブである。   Reference numeral 3 denotes a wet multi-plate drum clutch (hereinafter referred to as “clutch”). Reference numeral 3 a denotes a clutch drum that is integrally connected to the rear-wheel output shaft 2. Reference numeral 3b denotes a clutch hub that is rotatably supported with respect to the input shaft 1 penetrating the inside thereof.

クラッチドラム3aとクラッチハブ3bとの相互間は、クラッチドラム3aに対してスライド可能に設けた複数の駆動側プレートC1と、クラッチハブ3bに対してスライド可能に設けた複数の従動側プレートC2とを互い違いに配置することで関連付けられている。 Mutual the clutch drum 3a and the clutch hub 3b, a plurality of the drive-side plate C 1 provided slidably relative to the clutch drum 3a, a plurality of driven-side plate C provided slidably relative to the clutch hub 3b The two are related by arranging them alternately.

更に、符号3cは、クラッチドラム3aを介して後輪用出力軸2上を進退し、クラッチ3の締結及び解放を司るクラッチピストンである。クラッチピストン3cは、駆動側プレートC1を押圧することでクラッチ3の締結を実現し、また、その押圧を解除することでクラッチ3の解放を実現する。 Further, reference numeral 3 c is a clutch piston that advances and retracts on the rear wheel output shaft 2 via the clutch drum 3 a and controls the engagement and release of the clutch 3. Clutch piston 3c is realized engagement of the clutch 3 by pressing the drive-side plate C 1, also to realize the release of the clutch 3 by releasing the pressing.

符号4は、その内側を貫通するクラッチハブ3bに対して回転可能に支持される駆動側スプロケットである。符号5は、例えば、複数のチェーンからなり駆動側スプロケット4に掛けられたベルト部材である。符号6は、ベルト部材5を介して駆動側スプロケット4に駆動結合される従動側スプロケットである。   Reference numeral 4 denotes a drive-side sprocket that is rotatably supported with respect to the clutch hub 3b that penetrates the inside thereof. Reference numeral 5 denotes, for example, a belt member formed of a plurality of chains and hung on the drive side sprocket 4. Reference numeral 6 denotes a driven-side sprocket that is drivingly coupled to the driving-side sprocket 4 via the belt member 5.

符号7は、従動側スプロケット6が一体に連結され、この従動側スプロケット6と共に回転可能な前輪側出力軸である。   Reference numeral 7 denotes a front wheel side output shaft to which the driven side sprocket 6 is integrally connected and is rotatable together with the driven side sprocket 6.

従って、クラッチ3を解放すれば、入力軸1からの入力が後輪出力軸2からのみ出力される二輪駆動(2WD)系が選択され(以下、「2WDモード」という)、また、クラッチ3を締結すれば、入力軸1からの入力が後輪出力軸2と共に前輪出力軸7からも出力される四輪駆動(4WD)系が選択される(以下、「4WDモード」という)。   Therefore, when the clutch 3 is released, a two-wheel drive (2WD) system in which the input from the input shaft 1 is output only from the rear wheel output shaft 2 is selected (hereinafter referred to as “2WD mode”). When engaged, a four-wheel drive (4WD) system is selected in which the input from the input shaft 1 is also output from the front wheel output shaft 7 together with the rear wheel output shaft 2 (hereinafter referred to as “4WD mode”).

符号10は、クラッチ3の締結及び解放を制御する、アクチュータとしてのモータである。モータ10は、減速ギア組11,12を介してシャフト13に繋がり、このシャフト13にモータ10の回転に同期した回転を生起させる。符号14は、シャフト13に螺合されたスライダである。   Reference numeral 10 denotes a motor as an actuator that controls engagement and disengagement of the clutch 3. The motor 10 is connected to the shaft 13 via the reduction gear sets 11 and 12, and causes the shaft 13 to rotate in synchronization with the rotation of the motor 10. Reference numeral 14 denotes a slider screwed to the shaft 13.

スライダ14は、トランスファケース20に固定されたガイド部材15の内側に形成されたレールに案内されることで、シャフト13の回転方向に応じてシャフト軸線方向に進退する。クラッチピストン3cは、スライダ14に一体に繋がり、当該スライダ14の進退に同期してクラッチ3の締結及び解放を生起させる。   The slider 14 is guided by a rail formed inside the guide member 15 fixed to the transfer case 20, so that the slider 14 advances and retreats in the shaft axial direction according to the rotation direction of the shaft 13. The clutch piston 3 c is integrally connected to the slider 14, and causes the clutch 3 to be engaged and released in synchronization with the advance and retreat of the slider 14.

符号30は、CPU等を搭載したコントローラである。コントローラ30には、例えば、車速センサ31からの信号、前輪出力軸回転数センサ32からの信号、後輪出力軸回転数センサ33からの信号、アクセル開度センサ11からの信号、スロットル開度センサ34からの信号等の、各種走行状態の判断に必要な情報が入力される。   Reference numeral 30 denotes a controller equipped with a CPU and the like. The controller 30 includes, for example, a signal from the vehicle speed sensor 31, a signal from the front wheel output shaft rotational speed sensor 32, a signal from the rear wheel output shaft rotational speed sensor 33, a signal from the accelerator opening sensor 11, and a throttle opening sensor. Information necessary for determination of various running conditions such as a signal from 34 is input.

コントローラ30では、こうした入力情報を材料として走行状態を判断し、この走行状態に応じて、或いは、運転者のモード切り替え操作に応じて、2WDモード又は4WDモードを判断し、更に4WDモードを選択するときには、図2に示すフローチャートに従って、クラッチ3を締結するに際して目標値として指令される締結容量(以下、「締結容量指令値」という)C(o)を求めた後、この締結容量指令値C(o)に応じた時間変化率(以下、「締結容量時間変化率」という)Csを算出すると共に、車体VSPに応じた車速ゲインVkを算出する。 The controller 30 determines the traveling state using such input information as a material, determines the 2WD mode or the 4WD mode according to the traveling state or according to the driver's mode switching operation, and further selects the 4WD mode. In some cases, according to the flowchart shown in FIG. 2, an engagement capacity commanded as a target value when the clutch 3 is engaged (hereinafter referred to as “engagement capacity command value”) C (o) is obtained, and then this engagement capacity command value C ( A time change rate (hereinafter referred to as “engagement capacity time change rate”) C s according to o) and a vehicle speed gain V k corresponding to the vehicle body VSP are calculated.

即ち、本形態では、締結容量指令値C(o)に応じた時間変化率Csを求める一方、車速VSPに応じた車速ゲインVkを求め、締結容量時間変化率Csに車速ゲインVkを積算することで、モータ30を介して実際にクラッチ3を締結するときの、締結容量指令値C(o)の時間変化率(以下、「指令値時間変化率」という)Cs(t)を決定している。即ち、本形態では、コントローラ30が本発明に係る制御手段に相当する。 That is, in this embodiment, while determining the time rate of change C s in accordance with the torque capacity command value C (o), we obtain the vehicle speed gain V k corresponding to the vehicle speed VSP, vehicle speed gain V k to the fastening capacity time rate C s , The time change rate of the engagement capacity command value C (o) when the clutch 3 is actually engaged via the motor 30 (hereinafter referred to as “command value time change rate”) C s (t) Is determined. That is, in this embodiment, the controller 30 corresponds to the control means according to the present invention.

このため、コントローラ30では先ず、図2のステップ101にて、4WDモードで要求される締結容量指令値C(o)を算出する。締結容量指令値C(o)は、運転者のアクセル操作に追従し、例えば、アクセルの踏み込みが大きくなると、締結容量指令値C(o)も増加し、アクセルの踏み込みが小さくなると、締結容量指令値C(o)も減少する。即ち、本形態では、締結容量指令値C(o)は、クラッチ3への入力トルクTiが大きくなると、それに比例して増加し、反対に、クラッチ3への入力トルクTiが小さくなると減少する。 Therefore, the controller 30 first calculates the engagement capacity command value C (o) required in the 4WD mode in step 101 of FIG. The engagement capacity command value C (o) follows the driver's accelerator operation. For example, when the accelerator depression becomes large, the engagement capacity command value C (o) also increases, and when the accelerator depression becomes small, the engagement capacity command value C (o) increases. The value C (o) also decreases. That is, in this embodiment, engagement capacity command value C (o) is decreased when the input torque T i to the clutch 3 increases, increases in proportion to, on the contrary, the input torque T i to the clutch 3 is reduced To do.

ステップ1にて締結容量指令値C(o)を求めた後は、ステップ102に移行し、このステップ102にて、図3に示す設定マップを用いることで、この締結容量指令値C(o)の時間変化率、即ち、締結容量時間変化率Csを決定する。 After seeking engagement capacity command value C (o) In step 1, the process proceeds to step 102, at step 102, by using a setting map shown in FIG. 3, the engagement capacity command value C (o) Is determined, that is, the fastening capacity time change rate C s is determined.

本形態において、締結容量時間変化率Csを算出するための基準線は、図3の実線に示す如く、締結容量指令値C(o)がC(o)=CAとなるまでの領域では、締結容量指令値C(o)が低いとして、一定の時間変化率(以下、「低容量時間変化率」という)Cs(Low) =Saであるが、締結容量指令値C(o)がC(o)=CAを超えてC(o)=CBになるまでの領域では、締結容量指令値C(o)の増加に比例して増加する。そして、締結容量指令値C(o)がC(o)=CB以上になる領域では、締結容量指令値C(o)が高いとして、一定の時間変化率(以下、「高容量時間変化率」という)Cs(Hi) =Sbとなる。 In this embodiment, the reference line for calculating the engagement capacity time change rate C s is an area until the engagement capacity command value C (o) becomes C (o) = C A as shown by the solid line in FIG. Assuming that the engagement capacity command value C (o) is low, the constant time change rate (hereinafter referred to as “low capacity time change rate”) C s (Low) = Sa , but the engagement capacity command value C (o) Increases in proportion to an increase in the engagement capacity command value C (o) in a region from C (o) = C A to C (o) = C B. Then, in a region where engagement capacity command value C (o) is C (o) = or C B, as the engagement capacity command value C (o) is high, constant time rate of change (hereinafter, "high capacity time rate "referred to) C s (Hi) = the S b.

このため、例えば、ステップ101にて算出した締結容量指令値C(o)がC(o)=CCであれば、図3を参照すると、締結容量時間変化率Csは、Cs=Scとなる。なお、本発明に従えば、上記基準線のCA≦C(o)≦CBでの増加は、締結容量指令値C(o)に比例にするものに限定されるものではなく、曲線を描くように増加させることもできる。 Therefore, for example, if the engagement capacity command value C (o) calculated in step 101 is C (o) = C C , referring to FIG. 3, the engagement capacity time change rate C s is expressed as C s = S c . According to the present invention, the increase in the above-mentioned reference line with C A ≦ C (o) ≦ C B is not limited to being proportional to the engagement capacity command value C (o) , You can increase it as you draw.

コントローラ30は、同時にステップ103にて、車速センサ31からの車速VSPを検出した後、ステップ104にて、図4に示す設定マップを用いることで、車速VSPに応じた車速ゲインVkを、この車速VSPに基いて求める。 The controller 30 simultaneously detects the vehicle speed VSP from the vehicle speed sensor 31 in step 103, and then uses the setting map shown in FIG. 4 in step 104 to obtain the vehicle speed gain V k corresponding to the vehicle speed VSP. Obtained based on vehicle speed VSP.

本形態において、車速ゲインVkを算出するための基準線は、図4の実線に示す如く、車速VSPがVSP=V1となるまでは、車速VSPが低いとして、一定の車速ゲイン(以下、「低車速時ゲイン」という)Vk(Hi)=K1となるが、車速VSPがVSP=V1を超えてVSP=V2になるまでは、車速VSPの増加に反比例して減少する。そして、車速VSPがVSP=V2以上になると、車速VSPが高いとして、一定の車速ゲイン(以下、「高車速ゲイン」という)Vk(Low)=K2となる。 In the present embodiment, the reference line for calculating the vehicle speed gain V k is a constant vehicle speed gain (hereinafter referred to as “the vehicle speed VSP”) until the vehicle speed VSP becomes VSP = V 1 as shown by the solid line in FIG. V k (Hi) = K 1 (referred to as “low vehicle speed gain”), but decreases in inverse proportion to the increase in the vehicle speed VSP until the vehicle speed VSP exceeds VSP = V 1 and reaches VSP = V 2 . When the vehicle speed VSP becomes equal to or higher than VSP = V 2 , the vehicle speed VSP is assumed to be high, and a constant vehicle speed gain (hereinafter referred to as “high vehicle speed gain”) V k (Low) = K 2 .

このため、例えば、ステップ103にて検出した車速VSPが VSP=V3であれば、図3を参照すると、この車速V3に応じた車速ゲインVkは、Vk=K3となる。なお、本発明に従えば、上記算出線のV1≦VSP≦V2での減少は、車速VSPに反比例にするものに限定されるものではなく、曲線を描くように増加させることもできる。 Therefore, for example, if the vehicle speed VSP detected in step 103 is VSP = V 3 , referring to FIG. 3, the vehicle speed gain V k corresponding to the vehicle speed V 3 becomes V k = K 3 . According to the present invention, the decrease of the calculation line when V 1 ≦ VSP ≦ V 2 is not limited to being inversely proportional to the vehicle speed VSP, but can be increased so as to draw a curve.

図2のステップ105では、ステップ102で算出した締結容量時間変化率Csと、ステップ104で算出した車速ゲインVkとを積算することで、モータ30に指令するときの指令値時間変化率Cs(t)を求める。即ち、本形態では、積算値(Cs×Vk)が指令値時間変化率Cs(t)となる。 In step 105 of FIG. 2, the command value time change rate C when commanding the motor 30 is integrated by integrating the engagement capacity time change rate C s calculated in step 102 and the vehicle speed gain V k calculated in step 104. Find s (t) . That is, in this embodiment, the integrated value (C s × V k ) becomes the command value time change rate C s (t) .

上述したことから、本形態では、2WDモードから4WDモードへの切り替えは、クラッチ3への入力トルクTi(例えば、アクセル操作による)に応じて締結容量指令値C(o)が変化し、この締結容量指令値C(o)でクラッチ3を締結させるべく、当該目標締結容量Cでモータ10を制御するときには、その指令値時間変化率Cs(t)は、ステップ105で求められた積算値(Cs×Vk)となる。 As described above, in this embodiment, switching from the 2WD mode to the 4WD mode changes the engagement capacity command value C (o) according to the input torque T i (for example, by an accelerator operation) to the clutch 3, When the motor 10 is controlled with the target engagement capacity C in order to engage the clutch 3 with the engagement capacity command value C (o) , the command value time change rate C s (t) is the integrated value obtained in step 105. (C s × V k ).

即ち、本形態では、図5に示す如く、車速VSPがV1以上であって、締結容量指令値C(o)がCB以下の斜線で示す領域では、締結容量時間変化率Cs及び車速ゲインVkが可変のため、指令値時間変化率Cs(t)も、締結容量時間変化率Cs及び車速VSPに応じて可変であるのに対し、この領域を除く白抜きの領域では、締結容量時間変化率CsがCs=Sa又はSbの一定値、且つ、車速ゲインVkがKs=K1またはK2一定値であるため、指令値時間変化率Cs(t)も、締結容量指令値C(o)及び車速VSPに応じた一定値である。 That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, in the region where the vehicle speed VSP is V 1 or higher and the engagement capacity command value C (o) is indicated by hatching with C B or less, the engagement capacity time change rate C s and the vehicle speed Since the gain V k is variable, the command value time change rate C s (t) is also variable in accordance with the engagement capacity time change rate C s and the vehicle speed VSP. Since the engagement capacity time change rate C s is a constant value of C s = S a or S b and the vehicle speed gain V k is K s = K 1 or K 2 constant value, the command value time change rate C s (t ) Is also a constant value according to the engagement capacity command value C (o) and the vehicle speed VSP.

上述したように、2WDモードから4WDモードに切り替えるとき、本発明に従い、クラッチ3の締結容量Cの時間変化率、即ち、指令値時間変化率Cs(t)を、クラッチ3への入力トルクTiや車速VSP等の走行状態に応じて可変とすれば、モータ10の動作(応答性)も、走行状態に応じた適切なものに制御することができる。このため、走行中に2WDモードと4WDモードとの切り替えが頻繁に起こる走行状態であっても、モータ10内での負荷は小さく抑えられる。 As described above, when switching from the 2WD mode to the 4WD mode, according to the present invention, the time change rate of the engagement capacity C of the clutch 3, that is, the command value time change rate C s (t) is set to the input torque T to the clutch 3. If it is variable according to the traveling state such as i or the vehicle speed VSP, the operation (responsiveness) of the motor 10 can be controlled to an appropriate one according to the traveling state. For this reason, even in a traveling state in which switching between the 2WD mode and the 4WD mode frequently occurs during traveling, the load in the motor 10 can be kept small.

即ち、本発明によれば、2WDモードから4WDモードに切り替えるときの走行状態によらず、モータ10にかかる不要な負荷が抑制されることは勿論、モータ10からクラッチ3までの動力伝達系(例えば、減速ギア11,12)にかかる不要な負荷も抑制されるため、耐久性に優れた動力伝達系を有するトランスファ装置を提供することができる。なお、本発明に従うトランスファ装置によれば、上述の如く、動力伝達系にかかる負荷が軽減されるため、従来使用できなかった樹脂製の減速ギアを採用することもできる。   That is, according to the present invention, an unnecessary load applied to the motor 10 is suppressed regardless of the traveling state when switching from the 2WD mode to the 4WD mode, and a power transmission system from the motor 10 to the clutch 3 (for example, Since unnecessary loads on the reduction gears 11 and 12) are also suppressed, a transfer device having a power transmission system with excellent durability can be provided. Note that, according to the transfer device according to the present invention, as described above, the load applied to the power transmission system is reduced, so that it is possible to employ a reduction gear made of resin that could not be used conventionally.

特に、本形態では、締結容量指令値C(o)がアクセルの踏み込みに応じて増大するため、操作に走行状態の判断材料として、クラッチ3への入力トルクTiを用い、図3に示すように、当該入力トルクTiが小さいときは、当該入力トルクTiが大きいときよりも、指令値時間変化率Cs(t)が小さくなるように設定している。 In particular, in this embodiment, the engagement capacity command value C (o) increases in response to the depression of the accelerator. Therefore, the input torque T i to the clutch 3 is used as a material for determining the running state for the operation, as shown in FIG. In addition, when the input torque Ti is small, the command value time change rate Cs (t) is set to be smaller than when the input torque Ti is large.

この場合、アクセルの踏み込みが弱くアクセル開度APOが低い状態であって、車輪が短時間にスリップ状態と非スリップ状態とを繰り返すようなダートや砂利路面、又は、岩場等での走行では、指令値時間変化率Cs(t)が小さくなるため、モータ10やモータ10からクラッチ3までの動力伝達系にかかる負荷の抑制に有効である。即ち、かかる構成は、トランスファ装置の耐久性向上に有効である。 In this case, if the accelerator pedal is weak and the accelerator opening APO is low and the wheel repeats a slip state and a non-slip state in a short time, it will be a Since the value time change rate C s (t) becomes small, it is effective in suppressing the load applied to the motor 10 and the power transmission system from the motor 10 to the clutch 3. That is, this configuration is effective for improving the durability of the transfer device.

なお、本発明において、入力トルクTiが小さいと判断される範囲としては、例えば、当該入力トルクTiが200N未満の範囲が挙げられ、また、入力トルクTiが大きいと判断される範囲としては、例えば、当該入力トルクTiが300N以上の範囲が挙げられる。但し、上記範囲は例示であって、その範囲は、車種や運転車の好み等に応じて適宜変更できる範囲である。 In the present invention, the extent deemed input torque T i is small, for example, as a range in which the input torque T i is given in the range of less than 200 N, also, it is determined that the input torque T i is greater For example, a range in which the input torque T i is 300 N or more can be mentioned. However, the above range is an exemplification, and the range is a range that can be appropriately changed according to the vehicle type, the preference of the driving vehicle, and the like.

また、本形態では、走行状態の判断材料として車速VSPを用い、図4に示すように、当該車速VSPが高いときは、当該車速VSPが低いときよりも指令値時間変化率Cs(t)が小さくなるように設定している。 Further, in the present embodiment, the vehicle speed VSP is used as a material for determining the running state. As shown in FIG. 4, when the vehicle speed VSP is high, the command value time change rate C s (t) is higher than when the vehicle speed VSP is low. Is set to be smaller.

この場合、2WDモードと4WDモードとの切り替えが不要となる高車速領域では、指令値時間変化率Cs(t)が大きくなるため、トランスファ装置からの出力トルクが余計に変化する現象を抑制できることから、モータ10やモータ10からクラッチ3までの動力伝達系にかかる負荷の抑制に有効である。即ち、かかる構成も、トランスファ装置の耐久性向上に有効である。 In this case, since the command value time change rate C s (t) increases in a high vehicle speed range where switching between the 2WD mode and the 4WD mode is unnecessary, the phenomenon that the output torque from the transfer device changes excessively can be suppressed. Therefore, it is effective for suppressing the load applied to the motor 10 and the power transmission system from the motor 10 to the clutch 3. That is, this configuration is also effective for improving the durability of the transfer device.

なお、本発明において、車速VSPが低いと判断される範囲としては、例えば、当該車速VSPが100[km/h]未満の範囲が挙げられ、また、車速VSPが高いと判断される範囲としては、例えば、当該車速VSPが120[km/h]以上の範囲が挙げられる。但し、上記範囲も例示であって、その範囲は、車種や運転車の好み等に応じて適宜変更できる範囲である。   In the present invention, the range in which the vehicle speed VSP is determined to be low includes, for example, a range in which the vehicle speed VSP is less than 100 [km / h], and the range in which the vehicle speed VSP is determined to be high. For example, a range in which the vehicle speed VSP is 120 [km / h] or more can be mentioned. However, the above range is also an example, and the range is a range that can be appropriately changed according to the type of vehicle, the preference of the driving vehicle, and the like.

図6(a),(b)はそれぞれ、指令値時間変化率Cs(t)を、本発明に従って締結容量指令値C(o)及び車速VSPに応じて変更した場合の指令トルクと、従来のように一定にした場合の指令トルクとをモニタしたグラフである。 6 (a) and 6 (b) respectively show the command torque when the command value time change rate C s (t) is changed according to the engagement capacity command value C (o) and the vehicle speed VSP according to the present invention, It is the graph which monitored the command torque at the time of making it constant like.

ダート等での走行のように、低アクセル開度の走行中に締結容量時間変化率Csが頻繁に変化すると、モータの耐久信頼性を低下させる結果となる。ここでいう耐久信頼性には、例えば、モータに対して断続的に電圧を印加することで生じるモータブラシやコンミテータの磨耗や、低サイクルでの断続的な負荷印加によって起きる減速ギア(図1の符号11,12参照)の劣化の促進に対する耐久信頼性が挙げられ、トランスファ装置の耐久性としても大きく影響する。 If the engagement capacity time change rate C s changes frequently during traveling at a low accelerator opening, such as traveling in a dirt, etc., this results in lowering the durability reliability of the motor. The durability reliability mentioned here includes, for example, a reduction gear (FIG. 1) caused by wear of a motor brush or a commutator caused by intermittently applying a voltage to the motor, or by intermittent load application at a low cycle. The durability reliability with respect to the acceleration of the deterioration of the transfer device (see reference numerals 11 and 12) is mentioned, and the durability of the transfer device is greatly affected.

これに対し、図6(a),(b)を比較すれば、明らかなように、本発明に従い指令値時間変化率Cs(t)を締結容量C及び車速VSPに応じて可変とし、指令値時間変化率Cs(t)を低減させた場合(図6(a):本発明)、指令値時間変化率Cs(t)を一定にした場合(図6(b):従来)に比べて、指令トルクが低く、その頻度も小さくなっている。 On the other hand, as apparent from comparing FIGS. 6 (a) and 6 (b), the command value time change rate C s (t) is made variable according to the fastening capacity C and the vehicle speed VSP in accordance with the present invention. When the value time change rate C s (t) is reduced (FIG. 6 (a): present invention), when the command value time change rate C s (t) is constant (FIG. 6 (b): conventional) Compared to the command torque, the frequency is low.

即ち、本発明に従い指令値時間変化率Cs(t)を締結容量C及び車速VSPに応じて可変とすれば、2WDモードと4WDモードとの切り替えが頻繁に起こるような走行状態であっては、指令トルクを低減することができ、その結果、モータ10にかかる負荷と、このモータ10に繋がる減速ギア等の動力伝達系にかかる負荷を軽減させることができることが明らかである。 That is, if the command value time change rate C s (t) is made variable in accordance with the engagement capacity C and the vehicle speed VSP according to the present invention, the running state is such that the switching between the 2WD mode and the 4WD mode occurs frequently. It is clear that the command torque can be reduced, and as a result, the load on the motor 10 and the load on the power transmission system such as a reduction gear connected to the motor 10 can be reduced.

上述したところは、本発明の好適な形態であるが、請求の範囲内において、種々の変更を加えることができる。例えば、走行状態の判断に採用される情報としては、車速VSP、クラッチへの入力トルクTiに限定されるものではなく、アクセル開度(スロットル開度)、後輪用出力軸回転数(FF車では、前輪用出力軸回転数)、エンジン回転数、路面状態等の様々な情報が含まれる。また、車速VSPは、車速センサを用いることなく、後輪用出力軸回転数等の他の回転数から演算することもできる。 The above is a preferred embodiment of the present invention, but various modifications can be made within the scope of the claims. For example, the information to be employed in the determination of the traveling state in accordance with the vehicle speed VSP, is not limited to the input torque T i to the clutch, the accelerator opening (throttle opening), the rear wheel output shaft rotational speed (FF In a car, various information such as the front wheel output shaft speed), engine speed, road surface condition, and the like are included. Further, the vehicle speed VSP can be calculated from other rotational speeds such as the rear wheel output shaft rotational speed without using a vehicle speed sensor.

本発明の一形態である、FR車用のトランスファ装置を模式的に示すシステム図である。1 is a system diagram schematically showing a transfer device for an FR vehicle according to an embodiment of the present invention. 同形態に係る制御を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control which concerns on the same form. 同形態に係る締結容量時間変化率を決定するための設定マップである。It is a setting map for determining the fastening capacity time change rate which concerns on the same form. 同形態に係る指令値時間変化率を決定するための設定マップである。It is a setting map for determining the command value time change rate which concerns on the same form. 同形態に係る制御において狙いとする領域を示すマップである。It is a map which shows the area | region which aims at the control which concerns on the same form. (a),(b)はそれぞれ、指令値時間変化率を、本発明に従って締結容量及び車速に応じて変更した場合の指令トルクと、従来のように一定にした場合の指令トルクとをモニタしたグラフである。(a) and (b), respectively, monitored the command torque when the command value time change rate was changed according to the fastening capacity and the vehicle speed according to the present invention, and the command torque when it was made constant as in the prior art. It is a graph.

符号の説明Explanation of symbols

1 入力軸
2 後輪用出力軸
3 ドラムクラッチ
3a クラッチドラム
3b クラッチハブ
3c クラッチピストン
4 駆動側スプロケット
5 ベルト部材
6 従動側スプロケット
7 前輪用出力軸
10 モータ(アクチュエータ)
11,12 減速ギア
13 シャフト
14 スライダ
16 レバー
30 コントローラ
31 車速センサ
32 前輪出力軸回転数センサ
33 後輪出力軸回転数センサ
34 アクセル開度センサ
35 スロットル開度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input shaft 2 Output shaft for rear wheels 3 Drum clutch 3a Clutch drum 3b Clutch hub 3c Clutch piston 4 Drive side sprocket 5 Belt member 6 Drive side sprocket 7 Output shaft for front wheel
10 Motor (actuator)
11,12 Reduction gear
13 Shaft
14 Slider
16 Lever
30 controller
31 Vehicle speed sensor
32 Front wheel output shaft speed sensor
33 Rear wheel output shaft speed sensor
34 Accelerator position sensor
35 Throttle opening sensor

Claims (2)

二輪駆動系と四輪駆動系との分岐部分に介在し、その締結及び解放により当該駆動系のいずれか一方に切り替え可能なクラッチと、
当該クラッチの締結動作及び解放動作を制御するアクチュエータと、
当該アクチュエータを、クラッチが締結容量指令値で締結されるように制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、二輪駆動から四輪駆動へ切り替えるときに車速が高くなるにつれて前記締結容量指令値の時間変化率を小さくすることを特徴とするトランスファ装置。
A clutch that is interposed at a branch portion between the two-wheel drive system and the four-wheel drive system, and can be switched to one of the drive systems by fastening and releasing;
An actuator for controlling the engagement operation and the release operation of the clutch;
Control means for controlling the actuator so that the clutch is engaged with the engagement capacity command value;
The transfer device is characterized in that, when switching from two-wheel drive to four-wheel drive, the time rate of change of the engagement capacity command value decreases as the vehicle speed increases.
請求項1において、前記制御手段は、入力トルクが小さいときは、当該入力トルクが大きいときよりも、前記時間変化率が小さくなるようにするものであることを特徴とするトランスファ装置。   2. The transfer device according to claim 1, wherein the control means makes the rate of time change smaller when the input torque is small than when the input torque is large.
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