JPH0437785Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、センタデフアレンシヤルを備えた
四輪駆動車のセンタデフロツク装置に関する。

〔従来の技術〕

常時四輪を駆動するフルタイム四輪駆動車は、
前後２つのデフアレンシヤルに加えて、もう１つ
のデフアレンシヤルであるセンタデフアレンシヤ
ルを備えており、このセンタデフアレンシヤルの
働きで前輪と後輪との回転速度差が吸収されるた
め、カーブを曲がる時に、タイヤが軋んだり、装
置自体に大きな負担が掛かるのを防止することが
できる。しかし、このセンタデフアレンシヤルに
ついては、雪路、ぬかるみ等で一つの車輪が完全
にスリツプしてしまうような状況に陥つた時には
エンジンはスリツプ状態の車輪を空回りさせるだ
けで、スリツプしていない車輪にはほとんど駆動
力が伝わらない状態になるので、これに対処する
ため車輪に過度な空回りが生じた場合に、センタ
デフアレンシヤルの機能を無効にして他の車輪に
も駆動力を伝えることができるようにしたセンタ
デフロツク装置を設けたものがある。かかる四輪
駆動車のセンタデフロツク装置について、本出願
人に係わる出願である特願昭61−159836号におい
て、既に、車輪のスリツプ状態等に応じて生じる
フロントプロペラシヤフトとリヤプロペラシヤフ
トとの回転速度差に応答して作動させるアクチユ
エータ制御手段によつて、前記フロントプロペラ
シヤフトと前記リヤプロペラシヤフトとの回転速
度差を零でない所定値に制御したものを開示して
いる。このセンタデフロツク装置では、センタデ
フアレンシヤルの作動回転数をある一定値に制御
するもので、零になる状態にしないように、セン
タデフアレンシヤルとプロペラシヤフトとの間に
配設されたクラツチを前記アクチユエータ制御手
段からの作動信号に応答して作動するアクチユエ
ータで滑らせるように制御するので、車両にシヨ
ツクが生じることがなく、またセンタデフロツク
装置のクラツチを滑らせて制御するようにしたの
で、車輪速度検出手段をフロントプロペラシヤフ
トとリヤプロペラシヤフトとにそれぞれ１個ずつ
合計２個設けるだけで車輪のスリツプ状態を検出
することが可能となつている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記先願に開示されたセンタデ
フロツク装置において用いられるクラツチが電磁
多板クラツチとした場合は、その電磁多板クラツ
チの制御力をある一定値以上に大きくしなければ
ならず、そのためには、電磁多板クラツチが大き
くなり、レイアウト上、或いはスペース上、車両
への搭載条件に制約を受けるという不具合があ
る。また、電磁多板クラツチの熱容量が比較的小
さい場合には、長時間にわたつて最大制御力を発
生させた時、内部発熱によつて大きな温度上昇が
生じ、電磁多板クラツチの寿命低下を招き、そし
て最悪の場合には焼損に到るという問題点を有し
ている。

この考案の目的は、上記の問題点を解決するこ
とであり、センタデフアレンシヤルとプロペラシ
ヤフトとの間に配設された電磁多板クラツチ等の
電磁クラツチの制御電流が供給過剰となつた時
に、制御電流を零にするように制御し、前記電磁
クラツチを必要以上に大きくすることなく、耐久
性を確保した四輪駆動車のセンタデフロツク装置
を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、上記の問題点を解決し、上記の目
的を達成するために、次のように構成されてい
る。即ち、この考案は、フロントプロペラシヤフ
トとリヤプロペラシヤフトの回転速度差を電磁多
板クラツチ等の電磁クラツチによつて零でない一
定値になるように制御し、前記電磁クラツチの制
御電流が最大電流となつて一定時間経過した場合
には前記制御電流を零にするように制御したこと
を特徴とする四輪駆動車のセンタデフロツク装置
に関し、更に、前記回転速度差が前記一定値より
大きい場合に前記制御電流を増大させて前記回転
速度差を前記一定値にするように制御したことを
特徴とする四輪駆動車のセンタデフロツク装置に
関する。

〔作用〕

この考案による四輪駆動車のセンタデフロツク
装置は、上記のように構成されているので、次の
ように作動する。即ち、この四輪駆動車のセンタ
デフロツク装置は、フロントプロペラシヤフトと
リヤプロペラシヤフトの回転速度差が一定値より
大きい場合に、電磁クラツチの電流を順次大きく
し、前記回転速度差を一定値まで下げるように制
御するが、電流が最大電流になつても、前記回転
速度差がこの一定値よりも大きく、しかもその状
態が一定時間以上継続した場合には、前記電磁ク
ラツチへの前記制御電流を零にする。このように
前記電磁クラツチへの最大電流の供給が一定時間
以上継続すると、自動的に制御電流が零になるよ
うに制御するので、前記電磁クラツチは接続状態
が解除され、従つて前記電磁クラツチの熱容量が
比較的小さくても、内部発熱を一定以下に抑える
ことができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この考案による四輪駆
動車のセンタデフロツク装置の一実施例を説明す
る。

第１図において、この考案による四輪駆動車の
センタデフロツク装置を備えた駆動系のシステム
図が示されており、前輪１，１は前輪車軸３を介
してフロントデフアレンシヤル６に連結され、後
輪２，２は後輪車軸４を介してリヤデフアレンシ
ヤル７に連結されている。また、フロントデフア
レンシヤル６にはフロントプロペラシヤフト５Ａ
が連結され、リヤデフアレンシヤル７にはリヤプ
ロペラシヤフト５Ｂが連結されている。これらの
プロペラシヤフト５Ａ，５Ｂはセンタデフアレン
シヤル８に連結されている。エンジン９からトラ
ンスミツシヨン１０を介して伝達されるトルクは
フロントデフアレンシヤル６とリヤデフアレンシ
ヤル７とに分配される。フロントプロペラシヤフ
ト５Ａとリヤプロペラシヤフト５Ｂには、各々の
回転速度を検出するセンサー１１がそれぞれ設置
されており、該センサー１１からの信号は車輪状
態検出手段１４へ入力されるように構成されてい
る。車輪状態検出手段１４は、フロントプロペラ
シヤフト５Ａとリヤプロペラシヤフト５Ｂとの回
転速度差により前輪１及び後輪２のスリツプ状態
を検出してアクチユエータ制御手段１５へ作動信
号を送る。

センタデフアレンシヤル８とリヤプロペラシヤ
フト５Ｂとの間には、電磁多板クラツチ１２が取
付けられており、その電磁多板クラツチ１２はア
クチユエータ制御手段１５からの作動信号に応答
して作動するアクチユエータ１３によつて接続又
は解放状態にされる。第２図に示すように、電磁
多板クラツチ１２は複数枚のクラツチ板１６及び
そのクラツチ板１６へ押圧力を生じさせるアクチ
ユエータ１３から構成されている。そのアクチユ
エータ１３は、アクチユエータ制御手段１５から
の作動信号を受け、ソレノイド１７に電流が流れ
る時に発生する磁力によつてアーマチユア１８が
クラツチ板１６を押圧するように構成されてい
る。この電磁多板クラツチ１２については、ソレ
ノイド１７に流れる電流とクラツチ板１６を摩擦
係合させる押圧力、従つて電磁多板クラツチ１２
で発生するトルクとは比例関係にあるので、セン
タデフアレンシヤル８の作動回転数は、電流の増
減によつて連続的に変化させることができる。

次に、アクチユエータ制御手段１５について第
３図に示すフローチヤートを参照して説明する。

フロントプロペラシヤフト５Ａ及びリヤプロペ
ラシヤフト５Ｂ上にそれぞれ設けられたセンサー
１１によつて各々の回転速度ω₁，ω₂が検出され、
それらの信号が車輪状態検出手段１４に入力され
る（30）。車輪状態検出手段１４は、フロントプ
ロペラシヤフト５Ａとリヤプロペラシヤフト５Ｂ
とのスリツプ状態を検出する。即ち、フロントプ
ロペラシヤフト５Ａとリヤプロペラシヤフト５Ｂ
との回転速度差（ω₁−ω₂）が一定値ω₀を超える
かどうかを判断し（31）、もし前記回転速度差
（ω₁−ω₂）が一定値ω₀を超える場合には、センタ
デフアレンシヤル８のロツク用アクチユエータ１
３のソレノイド１７に流れる電流I_AをΔI_A毎に増
加させる（32）。そして、ソレノイド１７に流れ
る電流I_AをΔI_A毎に増加させることにより回転速
度差（ω₁−ω₂）が小さくなるように制御する。
次いで、ソレノイド１７への制御電流I_Aが最大制
御電流I_MAXになつているかどうかを判断し（33）、
もしソレノイド１７への制御電流I_Aが最大制御電
流I_MAX以下であれば、処理を最初に戻し、制御が
繰り返される。ソレノイド１７への制御電流I_Aが
最大制御電流I_MAXであれば、時間を計数する
（34）。ソレノイド１７への制御電流I_Aが最大制御
電流I_MAXの状態が一定状態以上か又は以下である
かを判断する（35）。一定時間以下であれば、処
理は前記処理30の前へ戻り、また一定時間以上で
あれば、ソレノイド１７即ち電磁多板クラツチ１
２の制御電流を零にする（38）。また、フロント
プロペラシヤフト５Ａとリヤプロペラシヤフト５
Ｂとの回転速度差（ω₁−ω₂）が一定値ω₀以下の
場合には、アクチユエータ１３のソレノイド１７
に流れる電流を減少させることにより回転速度差
（ω₁−ω₂）が大きくなるように制御する（36）。
ただし、電流が負にならないように制御すること
は勿論である（37）。そして、電流が負になれば
電流を零にする。このようにして、アクチユエー
タ制御手段１５はソレノイド１７に流れる電流を
フロントプロペラシヤフト５Ａとリヤプロペラシ
ヤフト５Ｂとの回転速度差（ω₁−ω₂）に基づい
て調整することにより、フロントプロペラシヤフ
ト５Ａとリヤプロペラシヤフト５Ｂとの回転速度
差（ω₁−ω₂）が一定値ω₀になるように、アクチ
ユエータ１３を制御することができる。以上のよ
うに、アクチユエータ制御手段１５の作動は制御
されるものであるが、この考案は次の特徴を有し
ている。即ち、ソレノイド１７に流れる電流I_Aが
最大電流I_MAXを超えると、その時点以後、電流I_A
が最大電流I_MAXに維持されている場合には、この
状態を維持するフローチヤートのループを繰り返
す回数ｎがカウントされ始める（34）。前記回転
速度差（ω₁−ω₂）がなおも一定値ω₀を超えてい
る限り、この状態が継続するが、ループ繰り返し
回数ｎが、最大電流I_MAXを継続して供給できる限
界に設定された一定時間に対応する最大繰り返し
数n_MAXを超える（35）と、例えば、一部車輪が空
回りを続けた場合のように、ループ繰り返し回数
ｎが、最大電流I_MAXを継続して供給できる限界に
設定された一定時間に対応する最大繰り返し数
n_MAXを超えると、ソレノイド１７に流れる電流I_A
は零となるよう制御される。

以上、この考案による四輪駆動車のセンタデフ
ロツク装置の一実施例について説明したけれど
も、この考案は、上記の構成に限定されるもので
なく、この出願の実用新案登録請求の範囲に記載
された事項によつて構成される技術的思想の範囲
内において種々の変更が可能である。

〔考案の効果〕

この考案による四輪駆動車のセンタデフロツク
装置は、以上のように構成されており、次のよう
な効果を奏するものである。即ち、前述の先願の
四輪駆動車のセンタデフロツク装置はフロント及
びリヤの両プロペラシヤフトの相対回転差が零で
ない一定の値にするための電磁多板クラツチへの
制御電流には特段制限が設けられていないので、
電磁多板クラツチは制御力の大きいものにし、ま
た内部発熱に対する耐久性を確保するためにも熱
容量の大きいものとする必要があつたが、この四
輪駆動車のセンタデフロツク装置については、電
磁多板クラツチの制御電流が最大電流となつて一
定時間経過した時に、前記制御電流を零、場合に
よつてはオフにより零にするので、内部発熱が比
較的小さく抑えられ、電磁多板クラツチの容量が
小さいものを用いても寿命低下を招くことがな
く、焼損に到る危険性が発生する最悪事態を回避
することができる。また、その結果、比較的小さ
い電磁多板クラツチを使用でき、車両のレイアウ
ト上、及びスペース上、車載条件に制約を受ける
ことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による四輪駆動車のセンタデ
フロツク装置の一実施例を示すシステム図、第２
図は第１図のセンタデフロツク装置に組込んだ電
磁多板クラツチの一例を示した断面図、及び第３
図はこの考案による四輪駆動車のセンタデフロツ
ク装置の制御を示すフローチヤートである。 １……前輪、２……後輪、５Ａ……フロントプ
ロペラシヤフト、５Ｂ……リヤプロペラシヤフ
ト、６……フロントデフアレンシヤル、７……リ
ヤデフアレンシヤル、８……センタデフアレンシ
ヤル、９……エンジン、１０……トランスミツシ
ヨン、１１……センサー、１２……電磁多板クラ
ツチ、１３……アクチユエータ、１４……車輪状
態検出手段、１５……アクチユエータ制御手段、
１６……クラツチ板、１７……ソレノイド、１８
……アーマチユア。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) フロントプロペラシヤフトとリヤプロペラシ
   ヤフトの回転速度差を電磁クラツチによつて零
   でない一定値になるように制御し、前記電磁ク
   ラツチの制御電流が最大電流となつて一定時間
   経過した場合には前記制御電流を零にするよう
   に制御したことを特徴とする四輪駆動車のセン
   タデフロツク装置。 (2) 前記電磁クラツチは電磁多板クラツチである
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項に記載の四輪駆動車のセンタデフロツク装
   置。 (3) 前記回転速度差が前記一定値より大きい場合
   に前記制御電流を増大させて前記回転速度差を
   前記一定値にするように制御したことを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項に記載の四
   輪駆動車のセンタデフロツク装置。