JPH05319127A

JPH05319127A - 車両の差動制限装置

Info

Publication number: JPH05319127A
Application number: JP15574992A
Authority: JP
Inventors: Hideji Hiruta; 秀司昼田; Nobuyuki Nakamura; 信之中村
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1992-05-23
Filing date: 1992-05-23
Publication date: 1993-12-03

Abstract

(57)【要約】【目的】車両の差動制限装置において、省エネと小型
化と耐久性向上とを図ること。【構成】４輪駆動車のフロントデフとセンタデフとリ
ヤデフとに夫々差動制限の為の電磁多板クラッチを設
け、これら電磁多板クラッチの作動モード（Ｆモード、
Ｒモード、Ｃモード、Ａｕｔｏモード）を選択的に設定
するモード設定スイッチを設け、通常の運転状態のとき
には、電流フラグＣＦをリセットしてデフを中間ロック
状態にし、また、プロペラ軸やデフに大きなトルクが作
用する発進時、１速段又は後進段のとき、副変速機が低
速段のとき、加速時等には、その開始時点から所定時間
の間、電流フラグＣＦをセット状態としてデフを完全ロ
ック状態にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の差動制限装置に
関し、特に設定スイッチ手段を介して差動制限装置を所
定締結状態に作動させ、且つトルク増大時に差動制限装
置の締結力を所定締結状態以上に高めるように構成した
ものに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、４輪駆動車には、左右の前輪間
のフロントデファレンシャルと、左右の後輪間のリヤデ
ファレンシャルと、旋回時に前後輪の軌跡差によるスリ
ップの発生を防止する為に前後輪の車軸間に設けられた
センタデファレンシャルとを備えており、特開平３−２
００４２４号公報には、前記のような４輪駆動車におい
て、各デファレンシャルに設けた電磁クラッチにより、
各デファレンシャルをロック状態とアンロック状態とに
切り換え可能に構成し、スイッチ手段から制御回路にデ
フロックが指令された場合にのみ、電源から制御回路に
電力を供給して指令されたデファレンシャルをロック状
態に切り換えるように構成した車両のデフロック装置が
記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記公報に記載のデフ
ロック装置では、差動制限時にはデファレンシャルをフ
ルのロック状態に切り換えるように構成してあるため、
消費電力が多くなること、装置の耐久性が低下すること
等の問題がある。この種のデフロック装置において、必
要な締結力を発生させる為には、（ａ）デフロック装置
内のクラッチを大型化して締結面を大きくする方法と、
（ｂ）クラッチを小型化して締結力を大きくする方法と
がある。ここで、装置の耐久性を高める為には前記
（ａ）を採用することが望ましいが、車載機器のレイア
ウト性及び最低地上高の確保等の要求から、前記（ａ）
を採用することは難しい。本発明の目的は、差動制限用
のクラッチの小型化を図りつつ、クラッチの耐久性を高
め得るような車両の差動制限装置を提供することであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の車両の差動制
限装置は、デファレンシャルの差動を締結力を付加して
制限する差動制限手段と、この差動制限手段を所定値の
締結力で作動させるように設定する為の設定スイッチ手
段とを備えた車両の差動制限装置において、前記デファ
レンシャルに作用するトルクが増大する所定状態になる
ことを直接的又は間接的に検出する検出手段と、前記デ
ファレンシャルが前記所定値の締結力で差動制限された
状態において、前記所定状態が検出されたときには、前
記差動制限手段の締結力を前記所定値以上に高める制御
手段とを備えたものである。

【０００５】尚、前記検出手段が検出する所定状態とし
ては、エンジン出力が所定値以上の状態、変速段が低段
位の状態、主変速機と副変速機とを備えた変速機におけ
る副変速機が低速段の状態、前記デファレンシャルに差
動が生じた状態、プロペラシャフトに所定以上のトルク
が作用する状態、等の何れか１つの状態を挙げることが
出来る。

【０００６】請求項８の車両の差動制限装置は、請求項
１の装置において、前記制御手段は、前記所定状態にな
ってから所定期間の間、前記差動制限手段の締結力を前
記所定値以上に高めるように構成されている。

【０００７】

【作用】請求項１の車両の差動制限装置においては、設
定スイッチ手段の設定に基いて差動制限手段が所定値の
締結力でデファレンシャルの差動を制限し、検出手段
は、デファレンシャルに作用するトルクが増大する所定
状態になることを直接的又は間接的に検出し、制御手段
は、デファレンシャルが差動制限手段により前記所定値
の締結力で差動制限された状態において、前記所定状態
が検出されたときには、差動制限手段の締結力を前記所
定値以上に高める。

【０００８】このように、通常の差動制限状態では、差
動制限手段を所定値の締結力で作動させ、所定状態が検
出されたときだけ差動制限手段の締結力を前記所定値以
上に高めるので、差動制限手段における消費エネルギー
を節減でき、差動制限手段を小型化した場合にもその耐
久性を向上でき、所定状態のときには締結力を高めて十
分な差動制限機能を発揮できる。請求項８の車両の差動
制限装置においては、前記所定状態になってから所定期
間の間、前記差動制限手段の締結力を前記所定値以上に
高めるので、所定期間中には十分な差動制限機能を発揮
しつつ、その後の過剰な差動制限を解消できる。

【０００９】

【発明の効果】前記作用の欄で説明したように、本発明
によれば次の効果が得られる。請求項１の車両の差動制
限装置によれば、検出手段と制限手段を設け、通常の差
動制限状態では、差動制限手段を所定値の締結力で作動
させ、デファレンシャルに作用するトルクが増大した所
定状態が検出されたときだけ差動制限手段の締結力を前
記所定値以上に高めることにより、差動制限手段におけ
る消費エネルギーを節減でき、また、差動制限手段を小
型化した場合にもその耐久性を向上でき、所定状態のと
きには締結力を高めて十分な差動制限機能を発揮でき
る。請求項８の車両の差動制限装置によれば、前記所定
状態になってから所定期間の間、前記差動制限手段の締
結力を前記所定値以上に高めるので、所定期間中には十
分な差動制限機能を発揮しつつ、その後の過剰な差動制
限を解消できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ説明する。図１は、４輪駆動車の駆動系及び差動制
限装置の全体構成図であり、この図１に示すように、エ
ンジン１には変速機２が接続され、この変速機２は主変
速機とこれに連動連結された副変速機とからなる前進５
速・後進１速の変速機である。前記変速機２には、トラ
ンスファ３が接続され、このトランスファ３には、エン
ジン１の出力を前輪４ａ、４ｂに伝達するフロントプロ
ペラ軸５とエンジン１の出力を後輪４ｃ、４ｄに伝達す
るリヤプロペラ軸６が接続されている。

【００１１】前記フロントプロペラ軸５には、フロント
アクスル７を介して左右の前輪４ａ、４ｂが接続され、
また、リヤプロペラ軸６には、リヤアクスル８を介して
左右の後輪４ｃ、４ｄが接続されている。前記トランス
ファ３には、センタデファレンシャル９（以下、センタ
デフという）が設けられ、フロントアクスル７には、フ
ロントデファレンシャル１０（以下、フロントデフとい
う）が設けられ、リヤアクスル８には、リヤデファレン
シャル１１（以下、リヤデフという）が設けられてい
る。

【００１２】次に、図２に基いて、前記センタデフ９に
組み込まれた電磁多板クラッチ３０について説明する
と、この電磁多板クラッチ３０は、センタデフ９をアン
ロック状態、中間ロック状態（これが、所定値の締結力
での締結状態に相当する）、完全ロック状態の３つ状態
に亙って択一的に切り換えるものである。この電磁多板
クラッチ３０は、フロントプロペラ軸５とリヤプロペラ
軸６との差動を制限できるものであれば、どのような形
式のものでもよいが、本実施例の電磁多板クラッチ３０
は、複数枚のインナディスクとアウタディスクとからな
るクラッチ板３１とこのクラッチ板３１に押圧力を発生
させる電磁アクチュエータ３２とから構成されている。

【００１３】図中、３３は軸受、３４は一方のプロペラ
軸に連結された伝動部材、３５は他方のプロペラ軸に連
結された伝動部材である。前記電磁アクチュエータ３２
は、ソレノイド３６（SOL Ｃ）に電流が流れるときに発
生する磁力でアーマチュア３７がクラッチ板３１を押圧
するように構成されている。この電磁多板クラッチ３０
においては、ソレノイドSOL Ｃに流れる電流とクラッチ
板３１を摩擦係合させる押圧力つまり電磁多板クラッチ
３０で伝達するトルクとが比例関係にあるため、センタ
デフ９の作動回転数を電流の増減により連続的に変化さ
せることが出来る。更に、前記フロントデフ１０にも前
記同様の電磁多板クラッチ（ソレノイドSOL Ｆを備えて
いる）が設けられ、また、リヤデフ１１にも前記同様の
電磁多板クラッチ（ソレノイドSOL Ｒを備えている）が
設けられているが、同様のものなのでそれらの説明は省
略する。

【００１４】次に、図１に基いて前記３つの電磁多板ク
ラッチ、つまり３つのソレノイドSOL Ｆ，Ｃ，Ｒを制御
する制御系について説明する。先ず、スイッチ類やセン
サ類として、左右の前輪４ａ，４ｂ及び左右の後輪４
ｃ，４ｄの回転速度を検出する車輪速センサ１２ａ，１
２ｂ，１２ｃ，１２ｄと、リヤプロペラ軸６の回転位相
を検出する１対の位相検出センサ１５ａ，１５ｂからな
りリヤプロペラ軸６に作用するトルクを検出するトルク
センサ１５と、エンジン１のスロットル開度を検出する
スロットル開度センサ１６と、変速機２の変速段を検出
する変速段スイッチ１７と、副変速機の変速段を検出す
る副変変速段スイッチ１８と、エンジン１と変速機２間
のクラッチのＯＮ（接続）、ＯＦＦ（非接続）を検出す
るクラッチスイッチ１９と、前記センタデフ９とフロン
トデフ１０とリヤデフ１１の作動モードを設定する為の
モード設定スイッチ２０等が設けられており、これらセ
ンサ類やスイッチ類からの信号がコントロールユニット
２１に入力されている。尚、符号２２はバッテリであ
る。

【００１５】前記センサ１２ａ〜１２ｄは、例えば電磁
ピックアップセンサからなり、前記トルクセンサ１５を
構成する位相センサ１５ａ，１５ｂは、リヤプロペラ軸
６にトルクが作用してない状態においてリヤプロペラ軸
６が１回転する毎に同時に１つのパルスを発生する電磁
ピックアップセンサからなり、前記スロットル開度セン
サ１６は、例えばポテンショメータからなる。

【００１６】前記コントロールユニット２１は、センサ
類やスイッチ類からの検出信号を必要に応じて波形整形
する波形整形回路とスロットル開度センサ１６からの検
出信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器を含む入出力イン
タフェース、マイクロコンピュータ、３つのソレノイド
SOL Ｆ，Ｃ，Ｒの為の駆動回路、等からなり、マイクロ
コンピュータのＲＯＭには、後述の差動制限制御の制御
プログラムが予め入力格納され、またマイクロコンピュ
ータのＲＡＭには差動制限制御の為のメモリやカウンタ
等が設けられている。

【００１７】次に、前記センタデフ９とフロントデフ１
０とリヤデフ１１に対する差動制限制御の概要について
説明する。前記モード設定スイッチ２０は、前記３つの
デフ９〜１１の作動モードを設定する為のスイッチであ
り、ＡＵＴＯ（Ａモード）、Ｃ（Ｃモード）、Ｒ（Ｒモ
ード）及びＦ（Ｆモード）を択一的に設定可能に構成さ
れ、これら作動モードとデフの種類と制御内容は、表１
に示す通りである。

【表１】

【００１８】表１について説明すると、Ａモードにおい
ては、フロントデフ１０がアンロック状態とされ、セン
タデフ９とリヤデフ１１とがオートモード制御に設定さ
れる。Ｃモードにおいては、フロントデフ１０がアンロ
ック状態とされ、センタデフ９が中間ロック状態とされ
（但し、デフに作用するトルクが増大する所定状態で
は、完全ロック状態とされる）、リヤデフ１１がオート
モード制御に設定される。Ｒモードにおいては、フロン
トデフ１０がアンロック状態とされ、センタデフ９及び
リヤデフ１１が中間ロック状態とされる（但し、デフに
作用するトルクが増大する所定状態では、完全ロック状
態とされる）。Ｆモードにおいては、フロントデフ１０
及びセンタデフ９及びリヤデフ１１の全部が中間ロック
状態とされる（但し、デフに作用するトルクが増大する
所定状態では、完全ロック状態とされる）。

【００１９】前記作動モードは、モード設定スイッチ２
０を介して運転者により任意に設定されるが、Ａモード
においては、フロントデフ１０がアンロック状態とされ
ているため、駆動性に影響が少なく操作性に優れてお
り、市街地等の通常路をオンロード走行するのに適して
いる。一方、Ｆモードにおいては、全部のデフが中間ロ
ック状態とされるため操作性が若干低下するが駆動性に
優れており、悪路等を走行するオフロード走行に適して
いる。Ｃモード及びＲモードは、これらの中間の特性を
有し、運転者の好みに応じて選択される。

【００２０】ところで、本発明の差動制限制御は、前記
運転者により設定されるた作動モードで制御しつつも、
デフやプロペラ軸に作用するトルクが増大する所定状態
を検出し、その所定状態になったときには、中間ロック
状態にて差動制限しているデフを完全ロック状態に切り
換えて所定時間の間その完全ロック状態に保持すること
により駆動性を高めようとするものである。次に、この
差動制限制御について、図３、図４のフローチャートに
基いて説明するが、図中符号Ｓｉ（ｉ＝１、２、３、・
・・）は各ステップを示す。制御の開始後、この制御に
必要な各種信号が読み込まれる。この各種信号として
は、モード設定スイッチ２０からのモード信号ＭＳ、ク
ラッチスイッチ１９からのクラッチ信号ＣＳ、スロット
ル開度信号θ、車輪速センサ１２ａ〜１２ｄからの車輪
速信号Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄ、変速段スイッチ１７か
らの変速段信号ＴＳ、副変速機の変速段スイッチ１８か
らの副変変速段信号ＶＴＳ等が読み込まれる（Ｓ１）。

【００２１】次に、タイマフラグＴＦがセット状態か否
か判定して（Ｓ２）、Ｎｏのときには、Ｓ３において、
例えば車輪速信号Ｖａ〜Ｖｄの各々から演算された車体
速の最小値として求めた車速Ｖがほぼ零で且つクラッチ
がＯＮ状態か否か、つまり発進状態か否か判定し、発進
状態のときにはＳ８へ移行し、ＮｏのときにはＳ４へ移
行する。次に、Ｓ４において変速機２が大トルクの１速
段（１ｓｔ）又は後進段（Ｒｅｖ）か否か判定し、Ｙｅ
ｓのときにはＳ８へ移行し、ＮｏのときにはＳ５へ移行
する。次に、Ｓ５において副変速機が大トルクを要求す
る低速段（Ｌｏｗ）か否か判定し、ＹｅｓのときにはＳ
８へ移行し、ＮｏのときにはＳ６へ移行する。次に、Ｓ
６においてスロットル開度θが所定値Ｃ以上か否か、つ
まり加速状態か否か判定し、ＹｅｓのときにはＳ８へ移
行し、ＮｏのときにはＳ７へ移行する。

【００２２】前記Ｓ３〜Ｓ６の判定の結果が全てＮｏの
場合、つまり比較的低トルクの通常の走行状態の場合や
加速中でない場合には、Ｓ７においてデフ９〜１１のソ
レノイドSOL Ｃ，Ｆ，Ｒへの駆動電流Ｉの大きさを指定
する為の電流フラグＣＦがリセットされ、制御は、図４
のＳ１４へ移行する。尚、後述のように、電流フラグＣ
Ｆがリセット状態のときはデフ９〜１１を中間ロック状
態とする為駆動電流Ｉが２．５Ａに、また電流フラグＣ
Ｆがセット状態のときはデフを完全ロック状態とする為
駆動電流Ｉが４．０Ａに設定される。

【００２３】次に、後述するＳ１４〜Ｓ２１の制御が実
行されて、Ｓ１へ戻りＳ１以降の制御が所定微小時間お
きに繰り返し実行されるが、Ｓ３〜Ｓ６の何れかのステ
ップにおいてＹｅｓと判定されると、Ｓ８へ移行してソ
フトタイマＴＭ（そのカウント値をＴＭとする）に所定
時間ＴＭ０（例えば、５秒）が設定され、次にタイマフ
ラグＴＦがセットされ（Ｓ９）、次に電流フラグＣＦが
セットされ（Ｓ１０）、Ｓ１４へ移行する。このタイマ
フラグＴＦがセットされると、次回にはＳ２の判定がＹ
ｅｓとなってＳ２からＳ１１へ移行し、タイマのカウン
ト値ＴＭが正か否か判定し、前記所定時間ＴＭ０の経過
前は、Ｓ１１の判定がＹｅｓで、Ｓ１１からＳ１２へ移
行してタイマＴＭがカウントダウンされてからＳ１０へ
移行する。前記所定時間ＴＭ０の経過前は、Ｓ２、Ｓ１
１、Ｓ１２、Ｓ１０のステップが実行されるため、電流
フラグＣＦがセット状態に保持され、所定時間ＴＭ０の
経過後には、Ｓ１１の判定がＮｏとなるためＳ１１から
Ｓ１３へ移行してタイマフラグＴＦがリセットされ、Ｓ
１３からＳ７へ移行する。つまり、前記所定時間ＴＭ０
の経過後には、再び電流フラグＣＦがリセット状態に切
り換えられることになる。

【００２４】次に、図２に基いてＳ１４以降のステップ
について説明すると、前記のように、車速Ｖやエンジン
１の状態や変速機２の状態に応じて電流フラグＣＦが設
定され、Ｓ１４以降の制御では、この電流フラグＣＦと
作動モードに基いてフロントデフ１０とセンタデフ９と
リヤデフ１１の電磁多板クラッチ３０のソレノイドSOL
Ｆ，Ｃ，Ｒが駆動されることになる。Ｓ１４においては
モード信号ＭＳに基いて作動モードを判定し、Ｆモード
のときは、Ｓ１５においてソレノイドSOL Ｆ，Ｃ，Ｒに
電流フラグＣＦに応じた駆動電流Ｉが出力され、その後
Ｓ１へ戻る。但し、電流フラグＣＦ＝０のときには、駆
動電流Ｉが２．５Ａに設定されてデフ９〜１１が中間ロ
ック状態にされ、また、電流フラグＣＦ＝１のときに
は、駆動電流Ｉが４．０Ａに設定されてデフ９〜１１が
完全ロック状態にされる。

【００２５】一方、ＦモードでないときにはＳ１５から
Ｓ１６へ移行し、Ｓ１６においてＲモードか否か判定さ
れ、ＲモードのときはＳ１６からＳ１７へ移行し、Ｓ１
７においてソレノイドSOL Ｃ，Ｒに電流フラグＣＦに応
じた駆動電流Ｉが出力され、その後Ｓ１へ戻る。但し、
電流フラグＣＦと駆動電流Ｉの関係は前記と同様であ
る。一方、ＦモードやＲモードでないときには、Ｓ１８
においてＣモードか否か判定され、Ｃモードのときに
は、Ｓ１９へ移行し、Ｓ１９において、ソレノイドSOL
Ｃに、電流フラグＣＦに応じた駆動電流Ｉが出力され、
その後Ｓ１へ戻る。但し、電流フラグＣＦと駆動電流Ｉ
の関係は前記と同様である。更に、Ａモードのときは、
Ｓ２０においてＹｅｓと判定されてＳ２１へ移行し、Ｓ
２１においてソレノイドSOL Ｃ，Ｒに対してオートモー
ド制御により設定された駆動電流Ｉが出力され、その後
Ｓ１へ戻る。

【００２６】次に、図５〜図１０に基いて、デフ９〜１
１の電磁多板クラッチ３０のソレノイド駆動電流Ｉを自
動的に設定するオートモード制御について説明する。図
５は、オートモード制御における車速演算ルーチンであ
り、Ｓ３０において４つの車輪速センサ１２ａ〜１２ｄ
からの車輪速Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄが読み込まれ、次
にＳ３１において、前記と同様に車輪速Ｖａ，Ｖｂ，Ｖ
ｃ，Ｖｄの各々から求められる最小の車体速が車速Ｖと
して演算される。図６は、オートモード制御におけるセ
ンタデフ９の差動回転数演算のルーチンであり、Ｓ４０
において車輪速Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄが読み込まれ、
次にＳ４１において、センタデフ差動回転数ΔＮｃが図
示の式にて演算される。

【００２７】図７は、オートモード制御におけるセンタ
デフ９の駆動電流Ｉを演算設定するルーチンであり、Ｓ
５０において駆動電流Ｉが演算されるが、この駆動電流
Ｉは、センタデフ９の差動回転数ΔＮｃと、スロットル
開度θとに基いて設定される。図８は電流値Ｉ１と差動
回転数ΔＮｃの関係を示す線図であり、図９は電流値Ｉ
２とスロットル開度θの関係を示す線図である。即ち、
電流値Ｉ１とＩ２の何れか一方が最大電流Ｉｍａｘ（但
し、Ｉｍａｘは、例えば４．０Ａ）となった場合に、駆
動電流Ｉ＝Ｉｍａｘとする。電流値Ｉ１とＩ２の両方共
最大電流Ｉｍａｘ未満の場合には、電流値Ｉ１と電流値
Ｉ２とを用いて所定の演算式により駆動電流Ｉが演算さ
れることになる。

【００２８】次に、Ｓ５１において、駆動電流Ｉが最大
電流Ｉｍａｘに等しいか否か判定し、ＮｏのときはＳ５
６において駆動電流ＩとしてＳ５０で設定された駆動電
流Ｉが設定され且つSOL C へ出力され、また、駆動電流
Ｉが最大電流Ｉｍａｘより小さいときには、センタデフ
９が略中間ロック状態に近い状態となり、駆動電流Ｉが
零のときはセンタデフ９がアンロック状態となる。Ｓ５
１の判定の結果、駆動電流Ｉが最大電流Ｉｍａｘに等し
いときは、Ｓ５２においてタイマＴｃがリセットされ、
次にＳ５３において駆動電流Ｉに最大電流Ｉｍａｘが設
定され且つSOL C へ出力され、次にＳ５４においてタイ
マＴｃがカウントアップされ、次にＳ５５においてタイ
マＴｃが所定時間Ｋ以上になったか否か判定し、所定時
間Ｋ経過していないときには、Ｓ５４、Ｓ５５を繰り返
し、所定時間Ｋ経過すると制御はリターンする。こうし
て、所定時間Ｋの間、駆動電流Ｉが最大電流Ｉｍａｘに
保持され、その後Ｓ１へ戻る。

【００２９】尚、リヤデフ１１の電磁多板クラッチ３０
に対する駆動電流Ｉをオートモード制御で設定する場合
も基本的には前記と同様であるが、この場合、図１０に
示すように、Ｓ６０においてリヤ車輪速Ｖｃ，Ｖｄを読
込み、次にＳ６１においてリヤデフ差動回転数ΔＮｒを
図示の式にて演算し、この差動回転数ΔＮｒとスロット
ル開度θとに基いて前記同様に駆動電流Ｉを演算する。
以上説明した差動制限制御においては、通常の運転状態
のときには、作動モード設定スイッチ２０で設定された
作動モードに応じて差動制限すべきデフ９〜１１を中間
ロック状態に保持するため、操作性と駆動性を両立させ
ることができ、電磁多板クラッチの耐久性を向上でき、
同時に、ソレノイドSOL Ｆ，Ｃ，Ｒの消費電力も節減で
きる。更に、発進状態、１速段や後進段、副変速機が低
速段などプロペラ軸やデフに作用するトルクが増大する
場合や加速時には、所定時間ＴＭ０の間、電流フラグＣ
Ｆをセット状態に保持して、駆動電流Ｉを４．０Ａとし
て差動制限すべきデフを完全ロック状態にするので、前
記のように必要な場合の駆動性を十分に高めることが出
来、電磁多板クラッチの小型化を図ることが出来る。

【００３０】次に、デフ差動制限制御の別実施例につい
て、図１１のフローチャトに基いて説明する。制御の開
始後、Ｓ７０において各種信号が読み込まれるが、この
各種信号としては、モード信号ＭＳ、４つの車輪速信号
Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄ、位相センサ１５ａ，１５ｂか
らのトルク信号Ｔａ，Ｔｂ等が読み込まれ、図示してい
ないが、フロントデフ１０の差動回転数Ｓｆとセンタデ
フ９の差動回転数Ｓｃとリヤデフ１１の差動回転数Ｓ
ｒ、及びリヤプロペラ軸６に作用するトルクＴが演算さ
れる。前記フロントデフ１０の電磁多板クラッチの差動
回転数Ｓｆは、左右の前輪の車輪速Ｖａ，Ｖｂの差の絶
対値として演算でき、また、センタデフ９の差動回転数
Ｓｃは、前記図６のＳ４１に記載の演算式で演算でき、
また、リヤデフ１１の電磁多板クラッチの差動回転数Ｓ
ｒは、左右の後輪の車輪速Ｖｃ，Ｖｄの差の絶対値とし
て演算でき、Ｓ７２の差動回転数Ｓは前記差動回転数Ｓ
ｆ，Ｓｃ，Ｓｒのうちの最大値を示すものである。一
方、リヤプロペラ軸６に作用するトルクＴは、トルク信
号Ｔａ，Ｔｂの発生タイミングの差を用いて所定の演算
式により求めることが出来る。即ち、リヤプロペラ軸６
にトルクが作用していない場合には、トルク信号Ｔａ，
Ｔｂが同一タイミングで発生するが、トルクが作用して
いる場合には、リヤプロペラ軸６に捩れが発生するた
め、トルク信号Ｔａ，Ｔｂがトルクに応じたタイミング
差で発生するからである。

【００３１】次に、Ｓ７０の次のＳ７１においては、タ
イマフラグＴＦがセット状態か否か判定され、Ｙｅｓの
ときはＳ７５へ移行するが、ＮｏのときはＳ７２におい
て、前記差動回転数Ｓが所定値Ｓ０以上か否か判定され
る。Ｓ７２の判定の結果、ＹｅｓのときはＳ７５へ移行
するが、ＮｏのときはＳ７３において前記トルクＴが所
定値Ｔ０以上か否か判定され、その判定の結果Ｙｅｓの
ときはＳ７５へ移行するが、ＮｏのときはＳ７４へ移行
し、電流フラグＣＦがリセットされ、その後制御は、図
４のＳ１４〜Ｓ２１と同一のルーチンを実行してからＳ
７０へ戻るのを繰り返すことになる。但し、図４のルー
チンについては前述したので説明を省略する。尚、前記
フロントプロペラ軸５にもトルクセンサ１５と同様のト
ルクセンサを設け、その検出トルクについて、Ｓ７３と
同様の判定ステップを加えてもよい。こうして、前記差
動回転数Ｓが所定値Ｓ０未満で、且つ前記トルクＴが所
定値Ｔ０未満の通常の運転状態のときには、設定されて
いる作動モードに従って駆動されるソレノイドSOL Ｆ，
Ｃ，Ｒの駆動電流Ｉが２．５Ａに設定され、電磁多板ク
ラッチ３０は中間ロック状態に保持されることになる。

【００３２】一方、前記差動回転数Ｓが所定値Ｓ０以上
又は前記トルクＴが所定値Ｔ０以上の場合には、つま
り、デフ９〜１１の何れかに差動が生じている場合、又
はリヤプロペラ軸６に作用しているトルクＴが所定値Ｔ
０以上の場合には、Ｓ７２又はＳ７３からＳ７５へ移行
し、Ｓ７５においてソフトタイマＴＭ（そのカウント値
をＴＭとする）に所定時間ＴＭ１がセットされてからＳ
７６へ移行し、Ｓ７６においてタイマフラグＴＦがセッ
トされ、次にＳ７７において電流フラグＣＦがセットさ
れ、その後制御は、図４のＳ１４〜Ｓ２１と同一のルー
チンを実行してからＳ７０へ戻る。次に、次回はタイマ
フラグＴＦがセット状態にあるため、Ｓ７１の判定の結
果Ｓ７８へ移行してタイマＴＭが正か否か判定され、所
定時間ＴＭ１の経過前はＹｅと判定されてＳ７９へ移行
し、タイマＴＭがカウントダウンされてＳ７７へ移行す
る、こうして、所定時間ＴＭ１の間、電流フラグＣＦが
セット状態に保持され、駆動電流Ｉが４．０Ａに設定さ
れ、差動制限されるデフ９〜１１は完全ロック状態に保
持されることになる。但し、前記所定時間ＴＭ１の経過
後には、Ｓ７８の判定がＮｏとなって、Ｓ８０において
タイマフラグＴＦがリセットされ、その後Ｓ７４へ移行
する。以上説明した差動制限制御においては、前記説明
した作用・効果と略同様の作用・効果が得られるので、
ここに重複記載するのを省略する。

【００３３】尚、前記実施例は、４輪駆動車の場合を例
として説明したが、ＦＦ車やＦＲ車等のデファレンシャ
ルに対しても本発明を同様に適用できることは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る４輪駆動車の駆動系と差動制限装
置の全体構成図である。

【図２】デフの差動制限用の電磁多板クラッチの断面図
である。

【図３】デフ差動制限制御のルーチンのフローチャート
の一部である。

【図４】デフ差動制限制御のルーチンのフローチャート
の一部である。

【図５】デフ差動制限制御における車速演算ルーチンの
フローチャートである。

【図６】デフ差動制限制御におけるセンタデフ差動回転
数演算ルーチンのフローチャートである。

【図７】デフ差動制限制御におけるオートモード制御に
より駆動電流を設定するルーチンのフローチャートであ
る。

【図８】デフ差動制限制御における電流値Ｉ１の特性線
図である。

【図９】デフ差動制限制御における電流値Ｉ２の特性線
図である。

【図１０】デフ差動制限制御におけるリヤデフ差動回転
数演算ルーチンのフローチャートである。

【図１１】別実施例に係るデフ差動制限制御のルーチン
のフローチャートの要部である。

【符号の説明】

９センタデフ１０フロントデフ１１リヤデフ１２ａ〜１２ｄ車輪速センサ１５トルクセンサ１６スロットル開度センサ１７変速段スイッチ１８副変変速段スイッチ１９クラッチスイッチ２０モード設定スイッチ２１コントロールユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】デファレンシャルの差動を締結力を付加
して制限する差動制限手段と、この差動制限手段を所定
値の締結力で作動させるように設定する為の設定スイッ
チ手段とを備えた車両の差動制限装置において、前記デファレンシャルに作用するトルクが増大する所定
状態になることを直接的又は間接的に検出する検出手段
と、前記デファレンシャルが前記所定値の締結力で差動制限
された状態において、前記所定状態が検出されたときに
は、前記差動制限手段の締結力を前記所定値以上に高め
る制御手段と、を備えたことを特徴とする車両の差動制限装置。
【請求項２】前記検出手段は、車両の発進状態を前記
所定状態として検出するように構成されたことを特徴と
する請求項１に記載の車両の差動制限装置。
【請求項３】前記検出手段は、エンジン出力に相関す
る物理量を検出し、エンジン出力が所定値以上の状態を
前記所定状態として検出するように構成されたことを特
徴とする請求項１に記載の車両の差動制限装置。
【請求項４】前記検出手段は、変速機の変速段位信号
に基いて、変速段が低段位の状態を前記所定状態として
検出するように構成されたことを特徴とする請求項１に
記載の車両の差動制限装置。
【請求項５】前記車両のパワーユニットは、主変速機
とこれに連結された副変速機とを備え、前記検出手段
は、変速機の変速段位信号に基いて、副変速機が低速段
の状態を前記所定状態として検出するように構成された
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の差動制限装
置。
【請求項６】前記検出手段は、前記デファレンシャル
に差動が生じた状態を前記所定状態として検出するよう
に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両の
差動制限装置。
【請求項７】前記検出手段は、プロペラシャフトに所
定以上のトルクが作用する状態を前記所定状態として検
出するように構成されたことを特徴とする請求項１に記
載の車両の差動制限装置。
【請求項８】前記制御手段は、前記所定状態になって
から所定期間の間、前記差動制限手段の締結力を前記所
定値以上に高めるように構成されたことを特徴とする請
求項１に記載の車両の差動制限装置。