JPH0231938A - 前後輪差動制限装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は車両の前後輪の差動を制限する差動制限装置
に関し、特に制動を行なった際の差動制限力を制御でき
る差動制限装置に関するものである。

従来の技術 周知のように車両の前輪と後輪とは、例えば旋回時の半
径差によって回転数に差が生じ、また径差がある場合に
は直進走行時においても回転数に差が生じ、したがって
四輪駆動車においてはこのような回転数差すなわち前後
輪の差動回転を許容するよう構成している。四輪駆動状
態を維持したまま前後輪の差動を行なう＠置としては、
センタディファレンシャルや前輪駆動軸と後輪駆動軸と
の間でトルクを伝達するクラッチをスリップ制御する構
成などが知られている。しかるにセンタディフルンシャ
ルを備えた四輪駆ｖＪ装置では、いずれか−輪が脱輪や
スリップによって空転すると所謂「トルク抜け」と称さ
れる状態になって他の車輪にトルクが伝達されなくなり
、そのためセンタディフルシャルの差動０作用を制限す
る摩擦クラッチなどからなる差動制限装置を設けている
。

また前輪駆動軸と後輪駆動軸との間でトルクを伝達する
前記クラッチを備えた構成では、そのクラッチの伝達ト
ルク容量を老人することにより前後輪の差動が制限され
る。

センタディフルンシャルの差動作用を制限する差動制限
８＠の差動制限力や前輪駆動軸と後輪駆動軸との間でト
ルクの伝達を行なうクラッチによる差動制限力を変えれ
ば、前後輪へのトルク分配率が変化するため、最近では
、加速時、高速での定速走行時、制動時等の走行状態に
応じて差動制限力を変えて前後輪へのトルク分配率を最
適化することが行なわれるようになってきている。走行
状態に応じた差動制限力の制御方法のうち、制動時の制
御方法としては、制動力の増大に伴って差動制限力を大
きくする制御方法が知られており、また本出願人はパー
キングブレーキを作用させた場合には前後輪の差動制限
を解除する方法を特願昭６１−２７０２２３号によって
既に提案した。

発明が解決しようとする課題 差動制限力を高めれば、前輪と後輪とに対するトルクの
分配率が均等化される傾向になるから、制動時に差動制
限力を大きくすれば、前輪もしくは後輪のみに制動力が
加えられた場合よりも大きな制動力を得ることができる
。しかしながらこれは飽く迄も前輪もしくは後輪のみに
制動力が加えられるなど、制動力が前輪と後輪とで相違
する場合であって、例えば前輪と後輪とが共に、それぞ
れロック限界程度まで適正に制動されている場合は、前
後輪の差動制限を行なっても制動性能が向上ｊることが
なく、また反対に前後輪の差動制限を解除しても制動性
能が低下することはない。前輪と後輪との制動力が共に
それぞれロック限界程度の良好な制動状態は、積載加重
の分布状況などによって生じ、したがって単に制動が行
なわれたことによってのみ差動制限力を大きくする制御
方法ではでは、時として不必要な差動制限を行なうこと
になり、その結果、差動制限装置が不必要に繰り返し動
作し、その耐久性を低下させる問題を招来する。

一方、パーキングブレーキによって制動を行なった場合
、一般には後輪が制動されるため、前輪と後輪との制動
力に差が生じる。またフットブレーキによって制動を行
なった場合、前輪と後輪とに制動力が作用するが、前輪
には慣性力による加重が付加されること、後輪が先にロ
ックするとスピンを起し易いが前輪のロックはスピンを
起させ難いこと、などの理由で、前輪の制動力が後輪の
移動力より大きくなるよう一般には構成しており、した
がってこの場合にも前輪と後輪との制動力に差が生じる
。そのため一般には、フットブレーキによる制動の際に
制動力の増大に従って差動制限力を大きくすれば、ロッ
クし易い前輪にロックし難い後輪の回転力を伝達するこ
とになり、またパーキングブレーキによる移動の際には
前輪の回転力を後輪に伝達づることになるため、前後輪
のロック限界が高くなって制動性能が向上する。

しかしながら従来一般の差動制限クラッチは、例えば−
輪がスタックした状態から脱出し得る程度の大きい伝達
トルク容量を持っていることに伴い、制動力に応じて差
動制限力を大きくするとすれば、差動制限力が不必要に
大きくなる問題がある。すなわちフットブレーキを作用
させた場合の面幅と後輪とに対する理想的な制動力配分
は第５図の曲線（理想配分曲線）Ａで示され、これに対
して実制動力は途中で勾配が変化した直線Ｂで示され、
したがって制動性能を高くするには、後輪の回転力を前
輪に伝達して前輪の制動力を第５図の曲線Ａで示される
値に近付けることが必要である。換言すれば、第５図の
曲線Ａと直線Ｂとの差を足止するよう前輪に対して後輪
側からトルクを伝達することが望ましい。しかしながら
その差は−１ではなく、したがって制動に伴って差動制
限力を中に大きくした場合には、第５図から明らかなよ
うに差動制限力が不必要大きくなってしまう事態が生じ
る。その結果、制動時における従来の差動制限力の制御
方法では、差動制限装置を過剰に動作させることになり
、その耐久性を低下させる問題がある。

さらに本出願人が提案した特願昭６１−２７０２２３号
の方法では、パーキングブレーキを作用させた場合に差
動制限を解除する方法であるから、停止直前の低速走行
時において実施すれば、動力循環に伴う荷重が差動制限
装置もしくはトランスファに作用することを防止できる
ので、装置の耐久性を向上させることができる。しかし
ながらその反面、制動性能を向上させることができない
不都合がある。

この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、制
動性能を向上させるべく差動制限を行なうにあたって、
差動制限装置を不必要に動作させずにその耐久性を向上
させることを目的と覆るものである。

課題を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、制動時の前
後輪の差動を制限し、かつその差動制限力が可変な前後
輪差動制限装置において、制動時の差動制限力を、前輪
の回転力と後輪の回転力との相違量に基づいて制御する
制御］表装置備えたことを特徴とするものである。

作　　　　用 この発明の差動制限装置においては、制動が行なわれる
と、差動制限力の制御が行なわれ、その差動制限力は、
制動に伴う前輪の回転力と後輪の回転力との相違量（す
なわち差もしくは比率）に基づいて調整される。すなわ
ち制動時には、車輪を回転させ続けようとする力が路面
から作用し、またその回転を阻止しようとする制動力が
ブレーキ装置から作用し、これらの力の差が実際に車輪
を回転させようとする力となる。この実際に車輪を回転
させようとする力は、例えばフットブレーキを作用させ
た場合には後輪のロックを防止するために前輪と後輪と
で相違し、またパーキングブレーキを作用さぜた場合に
は後輪のみが制動されるために前後輪で相違する。そし
てこの発明では、先にロックする状態にある車輪、すな
わちフットブレーキを作用させた場合には前輪、パーキ
ングブレーキを作用させた場合には後輪に対して、ロッ
クし難い状態の車輪から差動制限装置を介して回転力が
伝達され、かつその伝達される回転力が、制動時の前輪
と後輪との回転力の相違量に基づいて制御される。その
結果、前後輪の回転力に差がない場合には差動制限が特
に行なわれず、また前後輪の回転力の差が大きい場合に
は差動制限力が大きくなる。そしてこのような制御が、
制動力の大小によらずに、前後輪の回転力の相１ｆｆｌ
に基づいて行なわれるために差動制限力が適正化されて
制動性能が向上し、かつ差動制限装置が不必要に動作す
ることが防止される。

実施例 つぎにこの発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例を説明するための模式図で
あって、センタディファレンシャル（以下、センタデフ
と記す）１のデフケース２がドリブンギヤ３およびこれ
に噛合するドライブギヤ４を介して自動変速１５に連結
されており、そのセンタデフ１における一方のサイドギ
ヤ６がリングギャマウティングケース７に連結され、そ
のリングギャマウティングケース７にリングギヤ８が取
付けられ、後輪駆動軸９に連結されたハイポイドギヤ１
０がそのリングギヤ８に噛合している。センタデフ１に
おける他方のサイドギヤ１１がフロントディフルンシャ
ル（ＪＸ下、フロントデフと記す）１２におけるデフケ
ース１３に連結されており、ここで左右の前輪駆動軸１
４に動力を分配するようになっている。センタデフ１の
差動作用を制限する差動制限クラッチ１５は、センタデ
フ１のデフケース２と他方のサイドギヤ１１との相対回
転を制限する位置すなわちドリブンギヤ３を取付けたリ
ングギャマウティングケース１６とフロントデフ１２の
デフケース１３との間に設けられており、さらにこの差
動制限クラッチ１５を係合・解放させる油圧サーボ１７
が設けられている。

そして油圧ポンプ１８で発生させた油圧を油圧制御装置
１９によって所定の圧力に調圧した後に油圧サーボ１７
に供給するようになっている。この油圧制Ｗ装＠１９と
しては、例えば本出願人が特願昭６３−１８４２４号で
提案した装置、すなわち調圧弁でライン油圧を第１のモ
ジコレート油圧と第２のモジコレート油圧とに調圧する
とともに、二つの切換弁で、油圧のオフ状態およびライ
ン油圧をそのまま供給する状態と、上記の二種類のモジ
コレート油圧のそれぞれを供給する状態との合耐四状態
を設定することのできる油圧制１ｊＩｌ装置を採用する
ことができる。さらにこの油圧制御＠置１９は、自動変
速機５における油圧制御装置２０と共に、車速やスロッ
トル開度、油温、前後輪の差動回転数、制動の有無など
の各種の情報に基づいて変速制御信号および差動制限信
号を出力する制ｔ１１装置２１に接続されている。

以上のように構成された装置の作用について説明する。

制動を行なった際の前輪と後輪との回転力の差は、近似
的に制動力の差で＠換することができ、第２図はこのよ
うな置換を行なった場合のこの発明の装置の作用を説明
するフローチャートである。

すなわちフットブレーキが踏み込まれるとステップ１の
判断結果が「イエス」となる。これは具体的には、例え
ば前記制′ｎ装＠２１にブレーキＯＮ信号が入力される
ことである。またフットブレーキに変えてパーキングブ
レーキ（ＰＢＫ＞が作用した場合には、ステップ１の判
断結果が［ノーＪでステップ２の判断結果が「イエス」
になる。これは具体的には前記制御＠置２１にパーキン
グブレーキＯＮ信号が入力されることである。スッテブ
１の判断結果もしくはステップ２の判断結果が「イエス
」の場合、前後輪の差動制限力を前後輪の制動力の差に
応じて変化させる制御が実行される（ステップ３）。す
なわちフットブレーキのＯＮ信号もしくはパーキングブ
レーキのＯＮ信号が制ｔＩＩｌ装置２１に入力されると
、制御ｌＩ装＠２１は差動制限用の油圧制Ｗ装＠１つに
信号を出力し、それに伴い油圧制御装＠１９は前後輪の
制動力の差に応じて油圧を油圧サーボ１７に供給して前
後輪の制動力の差に応じた差動制限力を生じさせる。そ
の制御方法としては、例えば車速、フットブレーキの踏
み込み吊やブレーキ油圧に基づいて検出した制動力、車
輪のスリップを検出するセンサからの信号などの各種の
データに基づいて、予め定めたマツプから差動制限力を
決める方法を採用することができる。

なお、フットブレーキによって制動を行なった場合の差
動制限力１”ｃと前後輪の制動力の差ｌΔＦＢ　ｌとの
関係を示せば第３図のようになり、差動制限力ＦＣは前
後輪の制動力の差１ΔＦＢの増加に従って増大する。し
たがって差動制限力は制動力の増大によっては特には増
大せず、また前輪もしくは後輪の一方がロックした場合
には差動制限力が大きくなる。またパーキングブレーキ
を作用させた場合に、前輪には制動力が作用しないので
、差動制限力ＦＣと制動力Ｆｐｋｂとの関係を示せば第
４図のようになり、差動制限力Ｆｃはパーキングブレー
キによる制動力Ｆｐｋｂの増加に従って増大することに
なる。

なｄ３、第３図および第４図は制動を行なう前の走行状
態において差動制限が行なわれている例であり、前後輪
の制動力の差１ΔＦＢ　Ｉが零の場合およびパーキング
ブレーキによる制動力Ｆ　ｐｋｂが零の場合にも所定の
差動制限力Ｆｃｐが設定されている。

また第２図に示すフローチャートでは、ステップ２の判
断結果が「ノー」の場合およびステップ３の制御を実行
した後に走査過程はリターンする。

発明の詳細 な説明したようにこの発明の差動制限装置では、前後輪
の制動力の差に起因してロックし易い状態となっている
車輪に、ロックし難い状態の車輪から差動制限装置を介
してトルクを伝達することになるために、差動制限を行
なわない通常状態ではロックし易い車輪のロック限界が
高くなって制動性能が向上する。また差動制限力は、前
後輪の制動力が等しいなど、前後輪の間でトルクの伝達
を特に積極的に行なう必要がない場合には、たとえ制動
力が大きくても増大されず、また差動制限力が前後輪の
回転力（車輪が路面から受けるトルクと制動力との差）
の差の程度に拘らず大きくなることもなく、したがって
不必要に差動制限を行なわないため差動制限装置の耐久
性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を説明するだめの模式図、
第２図はその制御方法の一例を説明するためのフローチ
ャート、第３図は差動制限力と前後輪の制動力の差との
関係を示す線図、第４図は差動制限力とパーキングブレ
ーキによる制動力との関係を示す線図、第５図は制動力
の理惣配分曲線および実制動配分力を示す直線ならびに
路面μに応じたロック領域を示す線図である。 １・・・センタディファレンシャル、　９・・・侵輸出
力軸、　１４・・・前輸出力軸、　１５・・・差動制限
クラッチ、　１７・・・油圧サーボ、　１９・・・油圧
制御装置、　２１・・・制６１１装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　制動時の前後輪の差動を制限し、かつその差動制限力
   が可変な前後輪差動制限装置において、制動時の差動制
   限力を、前輪の回転力と後輪の回転力との相違量に基づ
   いて制御する制御装置を備えていることを特徴とする前
   後輪差動制限装置。