JPH0543526B2 - - Google Patents

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JPH0543526B2
JPH0543526B2 JP60092980A JP9298085A JPH0543526B2 JP H0543526 B2 JPH0543526 B2 JP H0543526B2 JP 60092980 A JP60092980 A JP 60092980A JP 9298085 A JP9298085 A JP 9298085A JP H0543526 B2 JPH0543526 B2 JP H0543526B2
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Japan
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clutch
pressure
control
hydraulic
wheel drive
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JP60092980A
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Japanese (ja)
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Shinzo Kitade
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Priority to US06/855,056 priority patent/US4705134A/en
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Priority to DE8686303227T priority patent/DE3669462D1/en
Priority to EP86303227A priority patent/EP0205248B1/en
Priority to AU56867/86A priority patent/AU567007B2/en
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 本発明は、ベルト式無段変速機からの駆動力を
前輪へは直接伝達し、後輪へはトランスフア装置
の油圧クラツチを介して伝達する構成の4輪駆動
装置において、上記油圧クラツチのクラツチトル
クを制御する4輪駆動装置の油圧クラツチ制御装
置に関する。 〔従来の技術〕 4輪駆動車の駆動系における4輪駆動装置は、
一般にフロントエンジン・フロントドライブ
(FF)またはリヤエンジン・リヤドライブ(RR)
をベースとし、トランスフア装置に装備されるト
ランスフアクラツチを介して前後輪の他方へも動
力伝達することで4輪駆動走行するようになつて
いる。そしてこの場合に、トランスフアクラツチ
として油圧クラツチを用いたものが従来提案され
ている(特開昭58−56921号公報、特開昭61−
157438号公報参照)。 ここで、センタデフを持たずにトランスフアク
ラツチの係合で4輪駆動する方式の4輪駆動装置
においては、舗装路のようなタイヤグリツプ力の
大きい路面を4輪駆動により大転舵で旋回する
と、前後輪間に生じる回転差によつて駆動系に過
大な捩りトルクが生じ、これによりタイトコーナ
ブレーキング現象を生じてエンストしたり、操舵
力が重くなる等の不具合を招くことが知られてい
る。 そこで前記特開昭58−56921号公報に記載の先
行技術においては、制御回路によりアクセルペダ
ルの踏込み量、前後輪のスリツプの有無、2輪駆
動への手動切換スイツチのオン・オフに応じて油
圧クラツチのクラツチトルクを4段階に制御する
ようにしており、例えば、スリツプ発生時にはク
ラツチトルクを最大に制御して4輪駆動の機能を
最大限に発揮し、車両の大転舵旋回時においては
クラツチトルクを小さく制御してタイトコーナブ
レーキング現象を回避するようにしている。 また、タイトコーナブレーキング現象は4輪駆
動走行中において転舵角の大きいときに発生する
ことに着目し、転舵角が大きくなると自動的に2
輪駆動に切り換えてタイトコーナブレーキング現
象を回避するようにした先行技術も知られている
(特開昭58−61025号公報、特開昭59−206228号公
報参照)。 〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、転舵角が大きくなると自動的に2輪
駆動に切り換えるようにした前記先行技術のもの
にあつては、タイトコーナブレーキング現象は回
避し得るが、その際に4輪駆動としての性能を全
く消失することになる。従つて、特にスリツプを
生じ易い路面、登坂等の走行状態で4輪駆動車と
しての特有の性能を充分発揮し得なくなるという
問題がある。 この点、特開昭58−56921号公報に記載の先行
技術にあつては、アクセルペダルの踏込み量が小
さく、エンジントルクの小さいときにはクラツチ
トルクを最小に制御することで、車両の大転舵旋
回時にはエンジントルクの減少に応じてクラツチ
トルクを小さく制御し、油圧クラツチを滑らせる
ことによりタイトコーナブレーキング現象を回避
するようにしているので、4輪駆動の性能も保持
し得る。 しかし、単にエンジントルクの小さいときには
クラツチトルクを小さく制御するものにあつて
は、以下のような問題がある。即ち、変速機とし
て車輪の回転速度になる車速の上昇により自動的
にシフトアツプする特性のベルト式無段変速機を
装備した車両であつて、ベルト式無段変速機から
の駆動力を前輪へは直接伝達するようにした4輪
駆動装置においては、悪路などの特殊な走行条件
で前輪が浮き上つて空転すると、ベルト式無段変
速機が自動的にシフトアツプしてエンジントルク
が低下することから、トランスフア装置の油圧ク
ラツチはクラツチトルクが低下して後輪への伝達
トルクが不足し、4輪駆動の機能を充分発揮でき
る、かかる前輪スタツクの状況から脱出できない
ことがある。 本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み
てなされたもので、ベルト式無段変速機からの駆
動力を前輪へは直接伝達し、後輪へはトランスフ
ア装置の油圧クラツチを介して伝達する構成の4
輪駆動装置を前提とし、旋回時には4輪駆動の性
能を保持しつつタイトコーナブレーキング現象を
回避でき、前輪空転時には最大限のクラツチトル
クをもつて後輪を駆動できるようにした4輪駆動
装置の油圧クラツチ制御装置を提供することを目
的としている。 〔課題を解決するための手段〕 前記目的を達成するため本発明は、ベルト式無
段変速機からの駆動力を前輪へは直接伝達し、後
輪へはトランスフア装置の油圧クラツチを介して
伝達する構成の4輪駆動装置において、上記油圧
クラツチの油圧回路には、デユーテイソレノイド
弁の排圧制御により生成される制御圧が作用して
その制御圧に応じ油圧源から油圧クラツチに供給
されるクラツチ油圧を連続的に増減制御するトラ
ンスフア制御弁を備えると共に、 上記デユーテイソレノイド弁をデユーテイ比信
号に基づいて駆動する制御ユニツトとして、エン
ジントルクの増減に応じて上記クラツチ油圧が連
続的に増減し、また前輪空転時にはクラツチ油圧
が最大となるように上記制御圧を排圧制御すべく
デユーテイ比信号を設定する制御ユニツトを設け
たことを手段としている。 〔作用〕 このような手段を採用した本発明においては、
車両が大転舵で旋回する際、エンジントルクが減
少することで、制御ユニツトはクラツチ油圧をエ
ンジントルクに応じて減少すべく所定のデユーテ
イ比信号をデユーテイソレノイド弁に出力してこ
れを駆動する。そこでトランスフア制御弁は、こ
れに作用する制御圧がデユーテイソレノイド弁に
より連続的に所定値まで制御されることで、油圧
クラツチに供給するクラツチ油圧をエンジントル
クに応じて連続的に減少させるのであり、これに
応じて油圧クラツチのクラツチトルクが漸次減少
する。従つて、車両の大転舵旋回時には、油圧ク
ラツチに滑りが生じて4輪駆動の性能を保持しつ
つタイトコーナブレーキング現象が回避される。 また、車両の悪路走行などにおいて、前輪が空
転すると、ベルト式無段変速機が自動的にシフト
アツプしてエンジントルクが減少するが、この場
合には、制御ユニツトはクラツチ油圧が最大とな
るように所定のデユーテイ比信号をデユーテイソ
レノイド弁に出力してこれを駆動する。そこでト
ランスフア制御弁は、これに作用する制御圧がデ
ユーテイソレノイド弁により連続的に所定値まで
制御されることで、油圧クラツチに供給するクラ
ツチ油圧を最大値まで上昇させるのであり、これ
に応じて油圧クラツチのクラツチトルクが最大値
まで上昇する。従つて、前輪空転時には、最大の
クラツチトルクをもつて後輪が駆動されるのであ
り、4輪駆動の機能が充分発揮される。 ここで、油圧クラツチのクラツチトルクは連続
的に増減制御されるので、後輪への駆動力配分を
シヨツクなく行える。 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的
に説明する。 第1図において、本発明が適用される4輪駆動
装置の一例として、FFベースの横置きトランス
アクスル型で電磁粉式クラツチにベルト式無段変
速機を組合わせたものについて説明する。 符号1は電磁粉式クラツチ、2は前後進切換装
置、3は無段変速機、4はフロントデフ装置、5
は油圧式トランスフア装置である。そしてクラツ
チハウジング6の一方に電磁粉式クラツチ1が収
容され、そのクラツチハウジング6の他方と、そ
こに接合されるメインケース7、更にメインケー
ス7のクラツチハウジング6と反対側に接合され
るサイドケース8の内部に、前後進切換装置2、
無段変速機3、フロントデフ装置4およびトラン
スフア装置5が収容され、クラツチハウジング6
の後部にエクステンシヨンケース9が接合する。 電磁粉式クラツチ1は、エンジンからのクラン
ク軸10にドライブプレート11を介して一体結
合するリング状のドライブメンバ12、変速機入
力軸13に回転方向に一体的にスプライン結合す
るデイスク状のドリブンメンバ14を有する。そ
してドリブンメンバ14の外周部側にコイル15
が内蔵されて、両メンバ12,14の間に円周に
沿いギヤツプ16が形成され、このギヤツプ16
は電磁粉を有する。またコイル15を具備するド
リブンメンバ14のハブ部のスリツプリング18
には、給電用ブラシ19が摺接し、スリツプリン
グ18から更にドリブンメンバ14内部を通りコ
イル15に結線されてクラツチ電流回路が構成さ
れている。 こうして、コイル15にクラツチ電流を流す
と、ギヤツプ16を介してドライブおよびドリブ
ンメンバ12,14の間に生じる磁力線により、
そのギヤツプ16に電磁粉が鎖状に結合して集積
し、これによる結合力でドライブメンバ12に対
しドリブンメンバ14が滑りながら一体結合し
て、クラツチ接続状態になる。一方、クラツチ電
流をカツトすると、電磁粉によるドライブおよび
ドリブンメンバ12,14の結合力が消失してク
ラツチ切断状態になる。そしてこの場合のクラツ
チ電流の制御を、前後進切換装置2の操作に連動
して行うようにすれば、P(パーキング)または
N(ニユートラル)レンジから前進のD(ドライ
ブ)、DS(スポーテイドライブ)または後退のR
(リバース)レンジへの切換え時に自動的にクラ
ツチ1が接断して、クラツチペダル操作が不要に
なる。 次いで、前後進切換装置2は、上記クラツチ1
からの入力軸13と、これに同軸上に配置された
主軸20との間に設けられる。即ち、入力軸13
に前進被係合側を兼ねた後進用ドライブギヤ21
が形成され、主軸20には後進用被係合側のギヤ
22が回転自在に嵌合してあり、これらのギヤ2
1,22が、軸23で支持されたカウンタギヤ2
4、軸25で支持されたアイドラギヤ26を介し
て噛合い構成される。そして主軸20とギヤ21
および22との間に、切換機構27が設けられ
る。 ここで常時噛合つている上記ギヤ21,24,
26,22は、クラツチ1のコイル15を有する
ドリブンメンバ14に連結しており、クラツチ切
断時のこの部分の慣性マスが比較的大きい点に対
応して切換機構27は、主軸20のハブ28にス
プライン嵌合するスリーブ29が、シンクロ機構
30,31を介して各ギヤ21,22に噛合い結
合するように構成されている。 これによりPまたはNレンジの中立位置では、
切換機構27のスリーブ29がハブ28とのみ嵌
合して、主軸20が入力軸13から切離される。
次いでスリーブ29を、シンクロ機構30を介し
てギヤ21側に噛合わすと、入力軸13に対し主
軸20が直結してDまたはDSレンジの前進状態
になる。一方、スリーブ29を、逆にシンクロ機
構31を介してギヤ22側に噛合わせると、入力
軸13はギヤ21,24,26,22を介して主
軸20に連結され、エンジン動力が減速逆転して
Rレンジの後進状態になる。 無段変速機3は、上記主軸20に対し副軸35
が平行配置され、これらの主軸20と副軸35に
それぞれ主プーリ36、副プーリ37が設けら
れ、かつ両プーリ36,37の間にエンドレスの
駆動ベルト34が掛け渡してある。 主プーリ36および副プーリ37はいずれも2
分割に構成され、一方のプーリ半体36a,37
aに対し、他方のプーリ半体36b,37bがプ
ーリ間隔を可変にすべく移動可能にされ、可動側
プーリ半体36b,37bには、それ自体ピスト
ンを兼ねた油圧サーボ装置38,39が付設さ
れ、更に副プーリ37の可動側プーリ半体37b
には、プーリ間隔を狭くする方向にスプリング4
0が付勢されている。 また油圧制御系として、作動源のオイルポンプ
41が主プーリ36の隣りに設置される。このオ
イルポンプ41は、高圧用のギヤポンプであり、
ポンプ駆動軸42が、主プーリ36、主軸20お
よび入力軸13の内部を貫通してクランク軸10
に直結し、エンジン運転中、常に油圧を生じるよ
うになつている。そしてこのオイルポンプ41の
油圧を制御して、各油圧サーボ装置38,39に
給排油し、主プーリ36と副プーリ37のプーリ
間隔を逆の関係に変化して、駆動ベルト34の主
プーリ36、副プーリ37におけるプーリ比を無
段階に変換し、無段変速した動力を副軸35に出
力する。 フロントデフ装置4は、上記無段変速機3の高
速段側最小プーリ比が、例えば0.5と非常に小さ
く、このため副軸35の回転数が大きい点に鑑
み、副軸35に対し1組の中間減速ギヤ43を介
して出力軸44が連結される。そしてこの出力軸
44のドライブギヤ45に、フアイナルギヤ46
が噛合い、フアイナルギヤ46から差動機構47
を介して左右の前輪の車軸48,49に伝動構成
される。 更にトランスフア装置5は、上記フアイナルギ
ヤ46に噛合うトランスフアギヤ50が、車体と
左右方向に設置されるトランスフア軸51に回転
自在に嵌合しており、これらのトランスフアギヤ
50と軸51の間に、4輪駆動用の湿式多板式油
圧クラツチ52が設けられる。そしてトランスフ
ア軸51は、一対のベベルギヤ53,54により
方向変換されてリヤドライブ軸55に連結され、
リヤドライブ軸55から更に後輪側に伝動構成さ
れる。 油圧クラツチ52は、トランスフアギヤ50と
一体的なハブ56、トランスフア軸51と一体的
なドラム57を有し、これらのハブ56とドラム
57の間に、ピストン58により押圧されるプレ
ート59が多板式に設置される。そしてピストン
58には、リターン用スプリング60が付勢さ
れ、プレート59と反対側にピストン室61が設
けてある。またメインケース7において、トラン
スフア軸51の延長線上にカバー62が被着さ
れ、このカバー62内部でメインケース7にバル
ブボデー63が取付けられ、更にバルブボデー6
3にソレノイド手段64が搭載される。こうして
バルブボデー63からのクラツチ油圧が、トラン
スフア軸51等の油路65を介してピストン室6
1に導入されて、クラツチトルクを制御するよう
になつている。 第2図において、無段変速機3の油圧制御系に
ついて説明すると、主プーリ側油圧サーボ装置3
8において、主軸20と一体的なシリンダ38a
に可動側プーリ半体36bが嵌合し、シリンダ3
8a内にライン圧が導入される主プーリサーボ室
38bを有する。また副プーリ側油圧サーボ装置
39においても、副軸35と一体的なシリンダ3
9aに可動側プーリ半体37bが嵌合し、シリン
ダ39a内にライン圧が導入される副プーリサー
ボ室39bを有し、ここでプーリ半体37bに比
べてプーリ半体36bの方が、ライン圧の受圧面
積が大きくなつている。 そして油溜70からオイルポンプ41により汲
み上げられたオイルは、油路71を介して圧力調
整弁80に導かれ、油路71から分岐するライン
圧の油路72が、副プーリサーボ室39bに常に
ライン圧を導入すべく連通する。油路71は、更
に変速比制御弁90に連通し、この変速比制御弁
90と主プーリサーボ室38bの間にライン圧を
給排油する油路73が連通し、各弁80,90の
ドレン油路74,75の油溜側に連通する。また
主プーリ側のシリンダ38aの個所には、クラツ
チ係合後の変速制御において、エンジン回転数に
応じたピトー圧の制御信号圧を取出す回転センサ
76が設置され、この回転センサ76からのピト
ー圧が、油路77を介して各弁80,90に導か
れる。 更に、エンジン回転数の低い状態を含む広範囲
で変速制御を行うDレンジに対し、エンジン回転
数の高い範囲に限定して変速制御を行い、アクセ
ル開放の場合にエンジンブレーキ作用するDS
ンジを得る油圧系として、圧力調整弁80からの
ドレン油路74にリリーフ弁78が設けられ、こ
のリリーフ弁78の上流側から分岐する潤滑油圧
回路の油路79が、セレクト位置検出弁110に
連通し、油路79から更に分岐する油路88が、
変速比制御弁90のアクチユエータ120に連通
している。 圧力調整弁80は、弁本体81、スプール8
2、スプール82の一方のブツシユ83との間に
付勢されるスプリング84を有し、主プーリ可動
側プーリ半体36bに係合して実際の変速比を検
出するセンサシユー85が、潤滑通路を兼ねた軸
管86で移動可能に支持されてブツシユ83に連
通する。 弁本体81において、スプール82のスプリン
グ84と反対側のポート81aには油路77のピ
トー圧が、ポート81bには油路71のポンプ油
圧が導かれる。またポート81cには、油路71
と変速比制御弁90への油路87が連通してい
る。このポート81cのスプリング84側のポー
ト81f、およびポート81aと81bの間に設
けられてポンプ油圧の漏れがピトー圧に影響する
のを防ぐポート81eが設けられており、漏れた
油はドレンされ油溜70に導かれる。また、スプ
ール82のランド82aのチヤンフア部でポート
81cと81dを連通して調圧するようになつて
いる。 即ち、スプール82にはピトー圧およびポンプ
油圧が、ドレンポート81dを開く方向に作用
し、これに対しセンサシユー85による変速比に
応じたスプリング84の荷重が、ドレンポート8
1dを閉じる方向に作用する。これにより、例え
ば変速比の大きい低速段ではポート81cにベル
トのスリツプを避けるために高いライン圧を生
じ、プーリ半体36bが図示右側に動くことによ
り、変速比が小さい高速段に移行するのに従つて
センサシユー85が図示右側に動き、スプリング
84の荷重の低下によりライン圧を低下すべく制
御し、こうして常にベルトスリツプを生じないプ
ーリ押付力を保持する。 変速比制御弁90は、弁本体91、スプール9
2、スプール92の一方の操作プランジヤ93と
の間に付勢されるスプリング94を有し、弁本体
91におけるスプール92のスプリング94と反
対側の端部のポート91aに油路77のピトー圧
が導かれる。また中間のポート91bに油路73
が、そのスプリング側ポート91cに油路87
が、反対側ポート91dにドレン油路75が連通
し、スプール92の溝部92aが、ポート91b
と91cまたは94dを連通してライン圧を、主
プーリサーボ室38bに給排油するようになつて
いる。 スプール92の内部からスプリング94側に調
整プランジヤ95が突出して移動可能に挿入さ
れ、このプランジヤ95の突出部先端のリテーナ
96と操作プランジヤ93との間に、調整スプリ
ング97が設置され、プランジヤ95とスプール
92との間に、リターン用スプリング98が付勢
される。そしてライン圧ポート91cが、スプー
ル92の小孔99を介してスプール92内部に連
通し、ライン圧をスプール92とプランジヤ95
に作用して、ライン圧によりスプール92に対す
るプランジヤ95の突出量、即ち調整スプリング
97の荷重を変化するようになつている。 更に、操作プランジヤ93は、アクセル開度に
応じてリフト作用するカム100からのロツド1
01と分離して弱いスプリング102を介して連
続し、ロツド101と同じストローク移動すべく
ストツパ103を有する。そしてプランジヤ93
内部が、切欠き104、ポート93a、オリフイ
ス105、油路106を介してポート91aに連
通し、スプリング102の荷重を調整するスプリ
ング107が、スプール92の端部で弁本体91
との間に付勢される。 こうしてスプール92には、ピトー圧が、ポー
ト91bと91cの連通でライン圧を主プーリサ
ーボ室38bに導入してシフトアツプする方向に
作用し、一方、アクセル開度に応じたスプリング
94とライン圧で調整されるスプリング97の荷
重が、ポート91bと91dの連通で主プーリサ
ーボ室38bをドレンしてシフトダウンする方向
に作用し、両者の平衡関係で変速比を定める。こ
こで、変速開始前のライン圧が最大の場合は、調
整プランジヤ95が最も引込んでスプリング97
の荷重を零にし、このことから、スプリング97
の無い状態で平衡して変速開始点を定め、この変
速開始点以降は、ライン圧の低下に基づいてスプ
リング97の荷重を増し、変速比の小さい高速段
へシフトされるのに従つてエンジン回転数を上昇
する。更に、上述の関係で平衡するピトー圧は、
油路106等により操作プランジヤ93に作用
し、このプランジヤ93が受ける上記ピトー圧に
よる力を相殺する。 セレクト位置検出弁110は、弁本体111に
ドレン孔112を有する弁体113が挿入され、
弁体113にはセレクト操作に応じて回動するカ
ム115が当接してある。ここでカム115にお
いて、D,N,Rのレンジ位置は凸部115aで
あり、両端のP,DSのレンジ位置は凹部115
bになつており、上記D,N,Rの各レンジでド
レン孔112を閉じて操作油圧を生じる。また油
路79における油路88の分岐部上流側には、オ
リフイス116が設けられて、P,DSレンジで
ドレン孔112が開く際の油路74の油圧の低下
を防ぐようになつている。 アクチユエータ120は、シリンダ121にピ
ストン122が挿入され、このピストン122の
一方にリターン用スプリング123が付勢され、
その他方のピストン室124に油路88の操作油
圧が導かれる。またピストン122の先端のレバ
ー125が、変速比制御弁90のロツド101の
ピン126と係合可能になつており、P,DS
ンジで操作油圧が無い場合にピストン122、レ
バー125によりロツド101を強制的に所定の
ストローク押込み、変速領域をエンジン回転数の
高い側に制限する。これによりDSレンジでアク
セル開放の場合は、シフトダウンしてエンジンブ
レーキが効くようになる。 更にDSレンジの特性を補正するため、変速比
に応じた変化するセンサシユー85とアクチユエ
ータ120のピストン先端のレバー125との間
に、中間をピン127で支持した天秤式の補正レ
バー128が設けられる。この補正レバー128
は、アクチユエータ120の押込み動作の場合に
のみそのピストンレバー125に一端が係合し、
この状態で変速比の大きい低速段側にシフトして
センサシユー85が所定の変速比の位置に達した
場合に、そのセンサシユー85にレバー128の
他端が係合する。そしてこれ以降は、変速比が大
きくなるに従つてアクチユエータ120のピスト
ン122を引き戻し、変速比最大においてピスト
ン122を、略元の待機位置まで戻すようになつ
ている。 次いで、油圧クラツチ52の油圧制御系につい
て説明する。 先ず、上記無段変速機3の油圧制御系における
ライン圧回路の油路71から油路130が分岐
し、この油路130が常に一定のレデユーシング
圧に調圧する調圧弁140に連通し、油路130
から分岐する油路131がトランスフア制御弁1
50に連通する。また調圧弁140からのレデユ
ーシング圧油路132は、トランスフア制御弁1
50の制御側を経てデユーテイソレノイド弁13
3に連通し、トランスフア制御弁150からのク
ラツチ圧油路134が、油圧クラツチ52のピス
トン室61に連通してある。なお、符号135は
オリフイスである。 調圧弁140は、弁本体141、スプール14
2、スプール142の一方のレデユーシング圧油
路132と連通する油圧室143、油路132に
減圧された油圧を導く油路144、スプール14
2の他方に付勢されるスプリング145から成
る。そしてスプール142の一方の油圧室143
における力と、スプリング145の力の平衡関係
によりスプール142を移動して、ポート141
aから油路130のライン圧を導出し、またはド
レンポート141bからドレンして圧力調整し、
その油圧を油路144によりレデユーシング圧油
路132と油圧室143に導くのであり、こうし
てレデユーシング圧油路132には、常に一定圧
力のレデユーシング圧を発生する。即ち油圧室1
43におけるランド受圧面積をS、レデユーシン
グ圧をPR、スプリング力をFとすると、 PR・S=F となり、 PR=F/S による一定圧力のレデユーシング圧を常時発生す
る。 デユーテイソレノイド弁133は、制御ユニツ
ト160からのデユーテイ信号に基づき、ドレン
ポート133aを開くことで、ライン圧調圧弁1
40によるレデユーシング圧PRを排圧制御して
制御圧PCを生じ、これをトランスフア制御弁1
50に作用する。 トランスフア制御弁150は、弁本体151、
ランド受圧面積の異なるスプール152、スプー
ル152の一方の制御圧PCが導入される油圧室
153、その他方に付勢されるスプリング154
から成り、ポート151aから導入される油路1
31のライン圧を制御してクラツチ圧PTを発生
し、このクラツチ圧PTを、ポート151bから
油路134に取出す。即ちスプール152のラン
ド受圧面積差によるクラツチ圧PTによる力と、
油圧室153の制御圧PCによる力とが下方に作
用し、スプリング154の力がそれに対向して上
方に作用する。そして制御圧PCが高くなると、
スプール152を下方移動してポート151aを
閉じ、かつドレンポート151cを開いてクラツ
チ圧PTが低下し、制御圧PCが低くなると、逆に
スプール152の上方移動によりポート151a
の開度を増して、クラツチ圧PTを上昇するよう
に動作する。 これにより、制御圧PC、クラツチ圧PT、スプ
リング力F、スプール大径面積S1、小径面積S2
間には次式が成立する。 PC・S2+PT(S1−S2)=F PT=(F−PC・S2)/(S1−S2) ここでS1,S2,Fは一定であるから、クラツチ
圧PTはデユーテイ制御される制御圧PCに対し、
反比例の関係で制御されることになる。 これを第4図aにより説明すると、デユーテイ
ソレノイド弁133のデユーテイ比が0%では全
く排圧されないで、制御圧PCは調圧弁140の
レデユーシング圧PRと等しい最も高い値になり、
この状態からデユーテイ比が順次大きくなつて排
圧されるのに伴い、制御圧PCは低下して破線の
ような特性となる。 一方、上記制御圧PCとの関係において、クラ
ツチ圧PTは或るデユーテイ比d1より小さい領域で
は零であり、そのデユーテイ比d1以降は比例的に
大きくなり、実線のような特性となる。 第3図において、制御ユニツト160を含む電
気制御系について説明する。 先ず、4輪駆動の切換えを検出する4WDスイ
ツチ161、アクセル開放を検出するアクセルス
イツチ162、エンジン負荷を検出するアクセル
開度スイツチ163、エンジン回転センサ16
4、車速センサ165、D,DS,Rの各レンジ
を検出するシフトレジスタスイツチ166、ブレ
ーキの踏込みを検出するセンサ167、電磁粉式
クラツチ1の容量を検出するクラツチ電流センサ
168および油温センサ169を有する。そして
各スイツチおよびセンサの信号は、入力インター
フエイス170により4WDスイツチ161がオ
ンの場合にのみ入力するようになつている。 制御ユニツト160において、アクセル開度演
算部171は、変速入力側のエンジン回転数と変
速機出力側の車速との関係で変速比(プーリ比)
を算出し、無段変速機3における変速パターン
は、第4図cのように各アクセル開度毎にエンジ
ン回転数と車速の関係で定められているので、こ
の変速パターンのマツプを参照することでアクセ
ル開度が求まる。 電磁粉式クラツチ1では、第4図cの設定車速
V1以下の領域D1において、半クラツチ状態でク
ラツチ電流が第4図bのように制御されるので、
クラツチトルク演算部172ではこのクラツチ電
流から直接クラツチ容量を求める。そこでエンジ
ントルク演算部173では、アクセル開度、エン
ジン回転数からエンジントルクマツプを参照して
エンジン出力トルクを求める。 油温判定部174は、油温を判定する。また走
行条件判定部175は、設定車速V1以下の発進
を含む低速判定部175a、設定車速V1以上の
クラツチ直結判定部175b、ブレーキ操作判定
部175cを有する。 低速判定部175aからの信号は、領域判定部
176に入力し、アクセルスイツチ162による
アクセル開放、アクセル開度スイツチ163によ
る低負荷、高負荷の領域判定され、各負荷では更
にシフトレジスタスイツチ166によりシフト位
置が判定される。 クラツチ直結判定部175bに対しても領域判
定部177があり、第4図cの設定エンジン回転
数N1を基準にしてそれ以下の低負荷、それ以上
の高負荷の領域D2,D3が判定される。 ここでエンジン回転数N1は、全開時の変速開
始点N2より低く定められ、アクセル全開の場合
の変速開始点付近でトランスフアクラツチのトル
クが変動するのを防止している。更に、ブレーキ
操作判定部175cの信号は、減速度演算部17
8に入力して車速センサ165の車速変化に基づ
いて減速度を算出する。 上記各演算部172,173,178、および
判定部176,177の出力信号は、油圧クラツ
チトルク演算部180に入力し、演算部180に
は定数設定部179から油圧クラツチトルクの全
駆動力に対する分担比率の定数が入力しており、
各領域で最適な油圧クラツチトルクを設定するよ
うになつている。この場合の分担比率の一例が以
下の表に示されている。 そこで半クラツチの低速走行条件では、電磁粉
式クラツチ1の伝達トルクをベースとし、そこに
表の各分担比率を乗算して油圧クラツチトルクを
演算する。またクラツチ直結の走行条件では、エ
ンジントルクをベースとし、同様にして油圧クラ
ツチトルクを演算する。更に、ブレーキングの減
速度が大きい場合は、その操作時の走行条件から
上記いずれか1つを選択したトルクをベースと
し、上述と同様にして演算する。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a four-wheel drive system configured to directly transmit driving force from a belt-type continuously variable transmission to the front wheels and to the rear wheels via a hydraulic clutch of a transfer device. The present invention relates to a hydraulic clutch control device for a four-wheel drive device that controls the clutch torque of the hydraulic clutch. [Prior art] The four-wheel drive device in the drive system of a four-wheel drive vehicle is
Generally front engine/front drive (FF) or rear engine/rear drive (RR)
Based on this, the vehicle is designed to run in four-wheel drive by transmitting power to the other front and rear wheels via a transfer clutch installed in the transfer device. In this case, it has been proposed to use a hydraulic clutch as the transfer clutch (Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-56921, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-1999).
(See Publication No. 157438). Here, in a four-wheel drive system that does not have a center differential and uses four-wheel drive by engagement of a transfer clutch, when the four-wheel drive makes a large turn on a road surface such as a paved road with a large tire grip force, The difference in rotation between the front and rear wheels creates excessive torsional torque in the drive system, which is known to cause problems such as tight corner braking and engine stalling, as well as increased steering force. . Therefore, in the prior art described in Japanese Patent Application Laid-open No. 58-56921, a control circuit adjusts the hydraulic pressure according to the amount of depression of the accelerator pedal, the presence or absence of slip in the front and rear wheels, and the on/off state of the manual changeover switch for two-wheel drive. The clutch torque of the clutch is controlled in four stages. For example, when a slip occurs, the clutch torque is controlled to the maximum to maximize the four-wheel drive function, and when the vehicle is making a large turn, the clutch torque is controlled to the maximum. Torque is controlled to a small level to avoid tight corner braking. In addition, we focused on the fact that the tight corner braking phenomenon occurs when the steering angle is large when driving in four-wheel drive.
Prior art is also known in which the tight corner braking phenomenon is avoided by switching to wheel drive (see Japanese Patent Laid-Open No. 58-61025 and Japanese Patent Laid-Open No. 59-206228). [Problem to be Solved by the Invention] By the way, in the prior art described above, which automatically switches to two-wheel drive when the steering angle becomes large, the tight corner braking phenomenon can be avoided; In this case, the performance as a four-wheel drive will be completely lost. Therefore, there is a problem in that the performance peculiar to a four-wheel drive vehicle cannot be sufficiently exhibited particularly in driving conditions such as on a road surface where slips are likely to occur or when climbing a slope. In this regard, in the prior art described in Japanese Patent Application Laid-open No. 58-56921, when the amount of depression of the accelerator pedal is small and the engine torque is small, the clutch torque is controlled to the minimum, thereby enabling the vehicle to make large turns. At times, the clutch torque is controlled to be small in response to a decrease in engine torque, and the hydraulic clutch is slipped to avoid tight corner braking, so that the four-wheel drive performance can also be maintained. However, when the clutch torque is simply controlled to be small when the engine torque is small, the following problems arise. In other words, the vehicle is equipped with a belt-type continuously variable transmission that automatically shifts up as the vehicle speed increases to the rotational speed of the wheels, and the driving force from the belt-type continuously variable transmission is not transferred to the front wheels. In a four-wheel drive system that uses direct transmission, if the front wheels lift up and spin under special driving conditions such as rough roads, the belt-type continuously variable transmission will automatically shift up and reduce engine torque. The clutch torque of the hydraulic clutch of the transfer device decreases, resulting in insufficient torque to be transmitted to the rear wheels, and it may not be possible to escape from such a situation where the front wheels are stuck, in which case the four-wheel drive function can be fully utilized. The present invention was made in view of the problems of the prior art, and it transmits the driving force from the belt type continuously variable transmission directly to the front wheels, and transmits it to the rear wheels via a hydraulic clutch of a transfer device. 4 configurations to communicate
This four-wheel drive system is based on a wheel drive system, and can avoid tight corner braking while maintaining four-wheel drive performance when turning, and can drive the rear wheels with maximum clutch torque when the front wheels are spinning. The object of the present invention is to provide a hydraulic clutch control device. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention directly transmits the driving force from a belt type continuously variable transmission to the front wheels, and transmits the driving force to the rear wheels via a hydraulic clutch of a transfer device. In a four-wheel drive device configured to transmit data, a control pressure generated by exhaust pressure control of a duty solenoid valve acts on the hydraulic circuit of the hydraulic clutch, and the hydraulic pressure is supplied from the hydraulic source to the hydraulic clutch in accordance with the control pressure. The control unit is equipped with a transfer control valve that continuously increases and decreases the clutch oil pressure that is applied to the clutch, and is a control unit that drives the duty solenoid valve based on a duty ratio signal, so that the clutch oil pressure is continuously increased or decreased in accordance with increases and decreases in engine torque. The control unit is provided with a control unit that sets a duty ratio signal to increase and decrease the control pressure, and to control the control pressure so that the clutch oil pressure reaches a maximum when the front wheels are idling. [Operation] In the present invention employing such means,
When the vehicle makes a large turn, the engine torque decreases, and the control unit outputs a predetermined duty ratio signal to the duty solenoid valve to drive the clutch hydraulic pressure to decrease in accordance with the engine torque. do. Therefore, the control pressure applied to the transfer control valve is continuously controlled to a predetermined value by the duty solenoid valve, so that the clutch oil pressure supplied to the hydraulic clutch is continuously reduced in accordance with the engine torque. The clutch torque of the hydraulic clutch gradually decreases accordingly. Therefore, when the vehicle makes a large turning turn, the hydraulic clutch slips, and the tight corner braking phenomenon is avoided while maintaining the four-wheel drive performance. Additionally, when the front wheels spin when the vehicle is driving on rough roads, the belt-type continuously variable transmission automatically shifts up and engine torque decreases, but in this case, the control unit adjusts the clutch pressure to maximize. A predetermined duty ratio signal is output to the duty solenoid valve to drive it. Therefore, the control pressure acting on the transfer control valve is continuously controlled to a predetermined value by the duty solenoid valve, thereby increasing the clutch oil pressure supplied to the hydraulic clutch to the maximum value. Accordingly, the clutch torque of the hydraulic clutch increases to its maximum value. Therefore, when the front wheels are idling, the rear wheels are driven with the maximum clutch torque, and the four-wheel drive function is fully utilized. Here, since the clutch torque of the hydraulic clutch is continuously controlled to increase or decrease, the driving force can be distributed to the rear wheels without any shock. [Example] Hereinafter, an example of the present invention will be specifically described based on the drawings. Referring to FIG. 1, as an example of a four-wheel drive system to which the present invention is applied, a FF-based transverse transaxle type vehicle in which an electromagnetic powder clutch is combined with a belt-type continuously variable transmission will be described. Reference numeral 1 is an electromagnetic powder clutch, 2 is a forward/reverse switching device, 3 is a continuously variable transmission, 4 is a front differential device, 5
is a hydraulic transfer device. The electromagnetic powder clutch 1 is housed in one side of the clutch housing 6, the main case 7 is connected to the other side of the clutch housing 6, and the side case is connected to the side of the main case 7 opposite to the clutch housing 6. 8, a forward/reverse switching device 2,
A continuously variable transmission 3, a front differential device 4, and a transfer device 5 are accommodated, and a clutch housing 6
An extension case 9 is joined to the rear part of the housing. The electromagnetic powder clutch 1 includes a ring-shaped drive member 12 that is integrally connected to a crankshaft 10 from the engine via a drive plate 11, and a disk-shaped driven member that is integrally connected to a transmission input shaft 13 by splines in the rotational direction. It has 14. A coil 15 is placed on the outer peripheral side of the driven member 14.
is built in, and a gap 16 is formed along the circumference between both members 12 and 14.
has electromagnetic powder. Additionally, a slip ring 18 at the hub portion of the driven member 14 equipped with the coil 15
A power supply brush 19 is in sliding contact with the clutch current circuit, which is connected from the slip ring 18 to the coil 15 through the inside of the driven member 14. In this way, when a clutch current is passed through the coil 15, the magnetic lines of force generated between the drive and driven members 12 and 14 via the gap 16 cause
Electromagnetic powder is bonded and accumulated in the gap 16 in a chain, and the resulting bonding force causes the driven member 14 to slide and be integrally bonded to the drive member 12, resulting in a clutch connected state. On the other hand, when the clutch current is cut off, the drive by the electromagnetic powder and the coupling force between the driven members 12 and 14 disappear, resulting in the clutch being in a disengaged state. If the clutch current in this case is controlled in conjunction with the operation of the forward/reverse switching device 2, it is possible to switch from the P (parking) or N (neutral) range to the forward D (drive) or D S (sport) range. Drive) or Reverse R
When switching to the (reverse) range, clutch 1 is automatically connected and disconnected, eliminating the need for clutch pedal operation. Next, the forward/reverse switching device 2 switches the clutch 1
The input shaft 13 is provided between the input shaft 13 and the main shaft 20 coaxially arranged therewith. That is, the input shaft 13
The reverse drive gear 21 also serves as the forward engaged side.
is formed, and a gear 22 on the engaged side for reverse movement is rotatably fitted to the main shaft 20, and these gears 2
1 and 22 are counter gears 2 supported by a shaft 23
4. They are meshed through an idler gear 26 supported by a shaft 25. And the main shaft 20 and gear 21
A switching mechanism 27 is provided between and 22 . The gears 21, 24, which are always in mesh here,
26 and 22 are connected to the driven member 14 having the coil 15 of the clutch 1, and the switching mechanism 27 is connected to the hub 28 of the main shaft 20 in response to the fact that the inertia mass of this part is relatively large when the clutch is disengaged. A spline-fitting sleeve 29 is configured to mesh with each gear 21, 22 via synchronizer mechanisms 30, 31. As a result, in the neutral position of P or N range,
The sleeve 29 of the switching mechanism 27 is fitted only with the hub 28, and the main shaft 20 is separated from the input shaft 13.
Next, when the sleeve 29 is meshed with the gear 21 side via the synchronizing mechanism 30, the main shaft 20 is directly connected to the input shaft 13, resulting in the forward movement state of the D or D S range. On the other hand, when the sleeve 29 is meshed with the gear 22 side via the synchro mechanism 31, the input shaft 13 is connected to the main shaft 20 via the gears 21, 24, 26, 22, and the engine power is decelerated and reversed. The vehicle will be in reverse mode in R range. The continuously variable transmission 3 has a subshaft 35 with respect to the main shaft 20.
are arranged in parallel, a main pulley 36 and a sub pulley 37 are provided on the main shaft 20 and sub shaft 35, respectively, and an endless drive belt 34 is stretched between both pulleys 36, 37. Both the main pulley 36 and the sub pulley 37 are 2
One pulley half 36a, 37
In contrast to a, the other pulley halves 36b, 37b are movable to make the pulley interval variable, and the movable pulley halves 36b, 37b are equipped with hydraulic servo devices 38, 39 which also serve as pistons. Furthermore, the movable pulley half 37b of the sub pulley 37
, spring 4 is installed in the direction to narrow the pulley spacing.
0 is energized. Further, as a hydraulic control system, an oil pump 41 as an operating source is installed next to the main pulley 36. This oil pump 41 is a high pressure gear pump,
The pump drive shaft 42 passes through the main pulley 36, the main shaft 20, and the input shaft 13 to connect to the crankshaft 10.
The oil pressure is directly connected to the engine, and hydraulic pressure is constantly generated while the engine is running. Then, the oil pressure of the oil pump 41 is controlled to supply and drain oil to each hydraulic servo device 38 and 39, and the pulley spacing between the main pulley 36 and the sub pulley 37 is changed to an inverse relationship, so that the main pulley of the drive belt 34 36, the pulley ratio in the sub-pulley 37 is continuously changed, and the continuously variable power is output to the sub-shaft 35. In view of the fact that the minimum pulley ratio on the high speed side of the continuously variable transmission 3 is very small, for example 0.5, and therefore the rotational speed of the subshaft 35 is high, the front differential device 4 has one set of pulleys for the subshaft 35. An output shaft 44 is connected via an intermediate reduction gear 43 . A final gear 46 is connected to the drive gear 45 of this output shaft 44.
mesh, and the final gear 46 to differential mechanism 47
Power is transmitted to the axles 48 and 49 of the left and right front wheels via the axles 48 and 49 of the left and right front wheels. Further, in the transfer device 5, a transfer gear 50 that meshes with the final gear 46 is rotatably fitted to a transfer shaft 51 installed laterally to the vehicle body, and the transfer gear 50 and the shaft are connected to each other. 51, a wet multi-plate hydraulic clutch 52 for four-wheel drive is provided. The direction of the transfer shaft 51 is changed by a pair of bevel gears 53 and 54, and the transfer shaft 51 is connected to a rear drive shaft 55.
Transmission is further configured from the rear drive shaft 55 to the rear wheel side. The hydraulic clutch 52 has a hub 56 that is integral with the transfer gear 50 and a drum 57 that is integral with the transfer shaft 51. Between the hub 56 and the drum 57, there is a plate 59 that is pressed by a piston 58. It will be installed in a multi-panel format. A return spring 60 is applied to the piston 58, and a piston chamber 61 is provided on the opposite side of the plate 59. Further, in the main case 7, a cover 62 is attached on an extension line of the transfer shaft 51, a valve body 63 is attached to the main case 7 inside this cover 62, and a valve body 63 is attached to the main case 7.
3 is equipped with a solenoid means 64. In this way, the clutch hydraulic pressure from the valve body 63 is transmitted to the piston chamber 6 through the oil passage 65 of the transfer shaft 51, etc.
1 to control clutch torque. In FIG. 2, to explain the hydraulic control system of the continuously variable transmission 3, the main pulley side hydraulic servo device 3
8, a cylinder 38a integral with the main shaft 20;
The movable pulley half 36b is fitted into the cylinder 3.
It has a main pulley servo chamber 38b into which line pressure is introduced. Also, in the sub-pulley side hydraulic servo device 39, the cylinder 3 integrated with the sub-shaft 35
The movable pulley half 37b is fitted into the cylinder 39a, and has an auxiliary pulley servo chamber 39b into which line pressure is introduced into the cylinder 39a. The area receiving pressure is increasing. The oil pumped up from the oil reservoir 70 by the oil pump 41 is guided to the pressure regulating valve 80 via the oil passage 71, and a line pressure oil passage 72 branching from the oil passage 71 is always connected to the sub-pulley servo chamber 39b. Communicate to introduce pressure. The oil passage 71 further communicates with a gear ratio control valve 90, and an oil passage 73 for supplying and discharging line pressure between this gear ratio control valve 90 and the main pulley servo chamber 38b communicates, and drains each valve 80, 90. It communicates with the oil sump side of oil passages 74 and 75. In addition, a rotation sensor 76 is installed at the cylinder 38a on the main pulley side to take out a control signal pressure of the pitot pressure according to the engine speed in the shift control after the clutch is engaged. is guided to each valve 80, 90 via an oil passage 77. Furthermore, in contrast to the D range, which performs shift control over a wide range including low engine speeds, the D S range performs shift control only in a high engine speed range, and applies engine braking when the accelerator is released. As a hydraulic system, a relief valve 78 is provided in a drain oil path 74 from a pressure regulating valve 80, and an oil path 79 of a lubrication hydraulic circuit that branches from the upstream side of this relief valve 78 communicates with a select position detection valve 110. An oil passage 88 further branches from the oil passage 79,
It communicates with the actuator 120 of the gear ratio control valve 90. The pressure regulating valve 80 includes a valve body 81 and a spool 8.
2. A sensor shoe 85, which has a spring 84 biased between it and one bush 83 of the spool 82 and engages with the movable pulley half 36b of the main pulley to detect the actual gear ratio, connects the lubrication passage. It is movably supported by a shaft tube 86 that also serves as a shaft tube and communicates with a bush 83. In the valve body 81, the pitot pressure of the oil passage 77 is introduced to the port 81a of the spool 82 on the opposite side of the spring 84, and the pump oil pressure of the oil passage 71 is introduced to the port 81b. The port 81c also has an oil passage 71.
An oil passage 87 to the gear ratio control valve 90 is in communication with the gear ratio control valve 90. A port 81f on the spring 84 side of this port 81c, and a port 81e provided between ports 81a and 81b to prevent leakage of pump hydraulic pressure from affecting pitot pressure, leaked oil is drained and oil is removed. It is led to the reservoir 70. Further, the ports 81c and 81d are communicated with each other at the chamfer portion of the land 82a of the spool 82 to regulate the pressure. That is, the pitot pressure and the pump hydraulic pressure act on the spool 82 in the direction of opening the drain port 81d, whereas the load of the spring 84 according to the speed ratio by the sensor shoe 85 acts on the drain port 81d.
Acts in the direction of closing 1d. As a result, for example, in a low speed gear with a large gear ratio, high line pressure is generated in the port 81c to avoid belt slip, and by moving the pulley half 36b to the right in the figure, it is difficult to shift to a high gear gear with a small gear ratio. Therefore, the sensor shoe 85 moves to the right in the drawing, and controls the line pressure to be lowered by lowering the load on the spring 84, thereby always maintaining a pulley pressing force that does not cause belt slip. The gear ratio control valve 90 includes a valve body 91 and a spool 9.
2. A spring 94 is biased between the spool 92 and one operating plunger 93, and the pitot pressure of the oil passage 77 is applied to the port 91a at the end of the spool 92 opposite to the spring 94 in the valve body 91. be guided. Also, the oil passage 73 is connected to the intermediate port 91b.
However, the oil passage 87 is connected to the spring side port 91c.
However, the drain oil passage 75 communicates with the opposite port 91d, and the groove 92a of the spool 92 communicates with the port 91b.
and 91c or 94d are connected to supply and drain line pressure to the main pulley servo chamber 38b. An adjustment plunger 95 protrudes from the inside of the spool 92 toward the spring 94 and is movably inserted. An adjustment spring 97 is installed between the retainer 96 at the tip of the protrusion of the plunger 95 and the operating plunger 93. A return spring 98 is biased between the spool 92 and the spool 92 . The line pressure port 91c communicates with the inside of the spool 92 through the small hole 99 of the spool 92, and supplies line pressure to the spool 92 and the plunger 95.
The amount of protrusion of the plunger 95 relative to the spool 92, that is, the load of the adjustment spring 97, is changed by the line pressure. Further, the operating plunger 93 receives the rod 1 from the cam 100 which acts as a lift depending on the accelerator opening degree.
The rod 101 is separated from the rod 101 and connected via a weak spring 102, and has a stopper 103 so as to move in the same stroke as the rod 101. And plunger 93
The inside communicates with the port 91a via the notch 104, the port 93a, the orifice 105, and the oil passage 106, and a spring 107 that adjusts the load of the spring 102 is attached to the valve body 91 at the end of the spool 92.
energized between. In this way, pitot pressure acts on the spool 92 in the direction of shifting up by introducing line pressure into the main pulley servo chamber 38b through communication between the ports 91b and 91c, while adjusting the line pressure with the spring 94 according to the accelerator opening degree. The load of the spring 97 acts in the direction of draining the main pulley servo chamber 38b and downshifting through communication between the ports 91b and 91d, and the gear ratio is determined by the balanced relationship between the two. Here, when the line pressure before the start of the shift is at its maximum, the adjustment plunger 95 is retracted the most and the spring 97
The load of spring 97 is zero, and from this, spring 97
The shift start point is determined in equilibrium in a state where there is no shift, and after this shift start point, the load on the spring 97 is increased based on the decrease in line pressure, and the engine rotation is increased as the gear ratio is shifted to a high speed gear. Rise in number. Furthermore, the pitot pressure that is balanced in the above relationship is
It acts on the operating plunger 93 through the oil passage 106 and the like, and cancels out the force exerted on the plunger 93 due to the pitot pressure. In the select position detection valve 110, a valve body 113 having a drain hole 112 is inserted into a valve body 111.
A cam 115 that rotates in response to a selection operation is in contact with the valve body 113. Here, in the cam 115, the range positions of D, N, and R are in the convex part 115a, and the range positions of P and D S at both ends are in the concave part 115a.
b, and the drain hole 112 is closed in each of the D, N, and R ranges to generate operating oil pressure. Further, an orifice 116 is provided on the upstream side of the branch part of the oil passage 88 in the oil passage 79 to prevent the oil pressure in the oil passage 74 from decreasing when the drain hole 112 is opened in the P and D S ranges. . In the actuator 120, a piston 122 is inserted into a cylinder 121, and a return spring 123 is biased on one side of the piston 122.
The operating oil pressure of the oil passage 88 is guided to the other piston chamber 124. Further, a lever 125 at the tip of the piston 122 can engage with a pin 126 of the rod 101 of the gear ratio control valve 90, and when there is no operating oil pressure in the P and D S ranges, the piston 122 and the lever 125 close the rod 101. is forcibly pushed to a predetermined stroke to limit the shift range to the high engine speed side. As a result, when the accelerator is released in the D S range, engine braking will be applied by downshifting. Furthermore, in order to correct the characteristics of the D S range, a balance-type correction lever 128 whose intermediate portion is supported by a pin 127 is provided between the sensor shaft 85 that changes according to the gear ratio and the lever 125 at the tip of the piston of the actuator 120. . This correction lever 128
has one end engaged with the piston lever 125 only when the actuator 120 is pushed in, and
In this state, when the sensor shoe 85 reaches a position of a predetermined gear ratio by shifting to a lower gear with a larger gear ratio, the other end of the lever 128 engages with the sensor shoe 85. Thereafter, as the gear ratio increases, the piston 122 of the actuator 120 is pulled back, and the piston 122 is returned to approximately the original standby position at the maximum gear ratio. Next, the hydraulic control system of the hydraulic clutch 52 will be explained. First, an oil passage 130 branches from the oil passage 71 of the line pressure circuit in the hydraulic control system of the continuously variable transmission 3, and this oil passage 130 communicates with a pressure regulating valve 140 that always regulates the reducing pressure to a constant level. 130
An oil passage 131 branching from the transfer control valve 1
Connects to 50. Further, the reducing pressure oil passage 132 from the pressure regulating valve 140 is connected to the transfer control valve 1.
Duty solenoid valve 13 via the control side of 50
3, and a clutch pressure oil passage 134 from the transfer control valve 150 communicates with the piston chamber 61 of the hydraulic clutch 52. Note that the reference numeral 135 is an orifice. The pressure regulating valve 140 includes a valve body 141 and a spool 14.
2. A hydraulic chamber 143 that communicates with one reducing pressure oil passage 132 of the spool 142, an oil passage 144 that guides the reduced pressure to the oil passage 132, and the spool 14.
It consists of a spring 145 biased against the other of the two. And one hydraulic chamber 143 of the spool 142
The spool 142 is moved due to the balanced relationship between the force at
Deriving the line pressure of the oil passage 130 from a, or draining it from the drain port 141b to adjust the pressure,
The oil pressure is guided to the reducing pressure oil passage 132 and the hydraulic chamber 143 through the oil passage 144, and thus a constant reducing pressure is always generated in the reducing pressure oil passage 132. That is, hydraulic chamber 1
If the land pressure receiving area at 43 is S, the reducing pressure is P R , and the spring force is F, then P R ·S=F, and a constant reducing pressure is always generated by P R =F/S. The duty solenoid valve 133 opens the drain port 133a based on the duty signal from the control unit 160, thereby controlling the line pressure regulating valve 1.
40, the reducing pressure P R is discharge-controlled to generate a control pressure P C , which is transferred to the transfer control valve 1.
Acts on 50. The transfer control valve 150 includes a valve body 151,
Spools 152 with different land pressure receiving areas, a hydraulic chamber 153 into which the control pressure P C of one of the spools 152 is introduced, and a spring 154 biased toward the other side.
The oil passage 1 is introduced from the port 151a.
31 line pressure is controlled to generate clutch pressure P T , and this clutch pressure P T is taken out from port 151b to oil passage 134. That is, the force due to the clutch pressure P T due to the land pressure receiving area difference of the spool 152,
The force due to the control pressure P C of the hydraulic chamber 153 acts downward, and the force of the spring 154 acts upward in opposition thereto. And when the control pressure P C increases,
When the spool 152 is moved downward to close the port 151a and the drain port 151c is opened, the clutch pressure P T is lowered and the control pressure P C is lowered.
The clutch pressure P T increases by increasing the opening degree of the clutch. As a result, the following equation holds true between the control pressure P C , the clutch pressure P T , the spring force F, the spool large diameter area S 1 , and the small diameter area S 2 . P C・S 2 + P T (S 1S 2 )=F P T = (F − P C・S 2 )/(S 1S 2 ) Here, since S 1 , S 2 , and F are constant , clutch pressure P T is duty-controlled control pressure P C ,
It will be controlled in an inversely proportional relationship. To explain this with reference to FIG. 4a, when the duty ratio of the duty solenoid valve 133 is 0%, no pressure is exhausted at all, and the control pressure P C reaches the highest value, which is equal to the reducing pressure P R of the pressure regulating valve 140.
From this state, as the duty ratio gradually increases and the pressure is exhausted, the control pressure P C decreases to a characteristic as shown by the broken line. On the other hand, in relation to the above control pressure P C , the clutch pressure P T is zero in a region smaller than a certain duty ratio d 1 , and increases proportionally after that duty ratio d 1 , resulting in a characteristic as shown by the solid line. Become. Referring to FIG. 3, an electrical control system including a control unit 160 will be described. First, a 4WD switch 161 that detects switching of four-wheel drive, an accelerator switch 162 that detects opening of the accelerator, an accelerator opening switch 163 that detects engine load, and an engine rotation sensor 16.
4. Vehicle speed sensor 165, shift register switch 166 that detects each range of D, D S , and R, sensor 167 that detects depression of the brake, clutch current sensor 168 that detects the capacity of electromagnetic powder clutch 1, and oil temperature sensor It has 169. The signals from each switch and sensor are input through the input interface 170 only when the 4WD switch 161 is on. In the control unit 160, the accelerator opening calculation section 171 calculates the gear ratio (pulley ratio) based on the relationship between the engine rotation speed on the gear input side and the vehicle speed on the transmission output side.
The shift pattern in the continuously variable transmission 3 is determined by the relationship between the engine speed and vehicle speed for each accelerator opening as shown in Fig. 4c, so refer to this shift pattern map. Find the accelerator opening degree. For electromagnetic powder clutch 1, set vehicle speed as shown in Fig. 4c.
In the region D1 below V1 , the clutch current is controlled as shown in Figure 4b in the half-clutch state, so
The clutch torque calculating section 172 directly calculates the clutch capacity from this clutch current. Therefore, the engine torque calculation section 173 calculates the engine output torque from the accelerator opening degree and the engine rotational speed by referring to the engine torque map. Oil temperature determining section 174 determines oil temperature. The driving condition determining section 175 also includes a low speed determining section 175a including a start at a set vehicle speed V1 or lower, a clutch direct connection determining section 175b at a set vehicle speed V1 or higher, and a brake operation determining section 175c. The signal from the low speed determining section 175a is input to the region determining section 176, where the accelerator release is performed by the accelerator switch 162, and the low load and high load regions are determined by the accelerator opening switch 163.For each load, the shift register switch 166 further determines the low load and high load regions. The position is determined. There is also a region determining section 177 for the clutch direct connection determining section 175b, which determines low load areas below the set engine rotation speed N1 shown in FIG. 4c, and high load areas D2 and D3 above it. It will be judged. Here, the engine speed N1 is set lower than the shift start point N2 when the accelerator is fully open, to prevent the torque of the transfer clutch from fluctuating near the shift start point when the accelerator is fully open. Further, the signal from the brake operation determination section 175c is transmitted to the deceleration calculation section 17.
8 to calculate the deceleration based on the change in vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 165. The output signals of each of the calculation sections 172, 173, 178 and the determination sections 176, 177 are input to a hydraulic clutch torque calculation section 180, and a constant setting section 179 is sent to the calculation section 180. A ratio constant is entered,
The optimum hydraulic clutch torque is set in each region. An example of the sharing ratio in this case is shown in the table below. Therefore, under low-speed running conditions with a half-clutch engaged, the hydraulic clutch torque is calculated by using the transmission torque of the electromagnetic powder clutch 1 as a base and multiplying it by each sharing ratio in the table. Also, under driving conditions where the clutch is directly connected, the hydraulic clutch torque is calculated in the same way using the engine torque as a base. Furthermore, when the deceleration of braking is large, the torque selected from any one of the above based on the driving conditions at the time of the operation is used as a base, and the calculation is performed in the same manner as described above.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したとおり本発明によれば、車両が大
転舵で旋回する際、エンジントルクが減少するこ
とで、制御ユニツトはクラツチ油圧をエンジント
ルクに応じて減少すべく所定のデユーテイ比信号
をデユーテイソレノイド弁に出力してこれを駆動
する。そこでトランスフア制御弁は、これに作用
する制御圧がデユーテイソレノイド弁により連続
的に所定値まで制御されることで、油圧クラツチ
に供給するクラツチ油圧をエンジントルクに応じ
て連続的に減少させるのであり、これに応じて油
圧クラツチのクラツチトルクが漸次減少する。従
つて、車両の大転舵旋回時には、油圧クラツチに
滑りが生じるのであり、4輪駆動の性能を保持し
つつタイトコーナブレーキング現象を回避するこ
とができる。 また、車両の悪路走行などにおいて、前輪が空
転すると、ベルト式無段変速機が自動的にシフト
アツプしてエンジントルクが減少するが、この場
合には、制御ユニツトはクラツチ油圧が最大とな
るように所定のデユーテイ比信号をデユーテイソ
レノイド弁に出力してこれを駆動する。そこでト
ランスフア制御弁は、これに作用する制御圧がデ
ユーテイソレノイド弁により連続的に所定値まで
制御されることで、油圧クラツチに供給するクラ
ツチ油圧を最大値まで上昇させるのであり、これ
に応じて油圧クラツチのクラツチトルクが最大値
まで上昇する。従つて、前輪空転時には、最大の
クラツチトルクをもつて後輪を駆動することがで
き、4輪駆動の機能を充分発揮することができ
る。 ここで、油圧クラツチのクラツチトルクは連続
的に増減制御されるので、後輪への駆動力配分を
シヨツクなく行うことができる。
As explained above, according to the present invention, when the vehicle makes a turn with a large steering turn, the engine torque decreases, and the control unit sends a predetermined duty ratio signal to reduce the clutch oil pressure in accordance with the engine torque. It outputs to the solenoid valve and drives it. Therefore, the control pressure applied to the transfer control valve is continuously controlled to a predetermined value by the duty solenoid valve, so that the clutch oil pressure supplied to the hydraulic clutch is continuously reduced in accordance with the engine torque. The clutch torque of the hydraulic clutch gradually decreases accordingly. Therefore, when the vehicle makes a large turning turn, the hydraulic clutch slips, making it possible to avoid tight corner braking while maintaining four-wheel drive performance. Additionally, when the front wheels spin when the vehicle is driving on rough roads, the belt-type continuously variable transmission automatically shifts up and engine torque decreases. A predetermined duty ratio signal is output to the duty solenoid valve to drive it. Therefore, the control pressure acting on the transfer control valve is continuously controlled to a predetermined value by the duty solenoid valve, thereby increasing the clutch oil pressure supplied to the hydraulic clutch to the maximum value. Accordingly, the clutch torque of the hydraulic clutch increases to its maximum value. Therefore, when the front wheels are idling, the rear wheels can be driven with the maximum clutch torque, and the four-wheel drive function can be fully demonstrated. Here, since the clutch torque of the hydraulic clutch is continuously controlled to increase or decrease, the driving force can be distributed to the rear wheels without any shock.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例が適用される4輪駆
動装置の断面図、第2図は一実施例における油圧
制御系を示す回路図、第3図は一実施例における
電気制御系の回路図、第4図aは一実施例におけ
るデユーテイソレノイド弁の特性図、bは電磁粉
式クラツチの電流特性図、cは無段変速機の変速
パターンを示す図、第5図は本発明の他の実施例
の要部を示す油圧回路図である。 1……電磁粉式クラツチ、2……前後進切換装
置、3……無段変速機、4……フロントデフ装
置、5……トランスフア装置、52……油圧クラ
ツチ、133……デユーテイソレノイド弁、14
0……調圧弁、150……トランスフア制御弁、
160……制御ユニツト、165……車速セン
サ、181……デユーテイ比設定部、184……
プロペラ軸回転センサ、185……前輪空転判断
部、186……4WDフルロツクスイツチ、19
0……アクチユエータ。
Fig. 1 is a sectional view of a four-wheel drive device to which an embodiment of the present invention is applied, Fig. 2 is a circuit diagram showing a hydraulic control system in an embodiment, and Fig. 3 is a circuit diagram showing an electric control system in an embodiment. Circuit diagram, Fig. 4a is a characteristic diagram of a duty solenoid valve in one embodiment, b is a current characteristic diagram of an electromagnetic powder clutch, c is a diagram showing a speed change pattern of a continuously variable transmission, and Fig. 5 is a diagram showing the characteristics of a duty solenoid valve in one embodiment. FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram showing the main parts of another embodiment of the invention. 1... Electromagnetic powder clutch, 2... Forward/forward switching device, 3... Continuously variable transmission, 4... Front differential device, 5... Transfer device, 52... Hydraulic clutch, 133... Duty Solenoid valve, 14
0...Pressure regulating valve, 150...Transfer control valve,
160...Control unit, 165...Vehicle speed sensor, 181...Duty ratio setting section, 184...
Propeller shaft rotation sensor, 185...Front wheel slip judgment unit, 186...4WD full lock switch, 19
0... Actuator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ベルト式無段変速機からの駆動力を前輪へは
直接伝達し、後輪へはトランスフア装置の油圧ク
ラツチを介して伝達する構成の4輪駆動装置にお
いて、 上記油圧クラツチの油圧回路には、デユーテイ
ソレノイド弁の排圧制御により生成される制御圧
が作用してその制御圧に応じ油圧源から油圧クラ
ツチに供給されるクラツチ油圧を連続的に増減制
御するトランスフア制御弁を備えると共に、 上記デユーテイソレノイド弁をデユーテイ比信
号に基づいて駆動する制御ユニツトとして、エン
ジントルクの増減に応じて上記クラツチ油圧が連
続的に増減し、また前輪空転時にはクラツチ油圧
が最大となるように上記制御圧を排圧制御すべく
デユーテイ比信号を設定する制御ユニツトを設け
たことを特徴とする4輪駆動装置の油圧クラツチ
制御装置。 2 上記制御ユニツトは、4WDフルロツクスイ
ツチのオン信号に基づき、クラツチ油圧が最大と
なるように上記制御圧を排圧制御すべくデユーテ
イ比信号を設定する構成としたことを特徴とする
範囲第1項記載の4輪駆動装置の油圧クラツチ制
御装置。 3 上記トランスフア制御弁には、4WDフルロ
ツクスイツチのオン操作に応じて作動し、デユー
テイソレノイド弁により排圧制御される制御圧に
拘らずクラツチ油圧を最大とするようにトランス
フア制御弁を強制的に作動させるアクチユエータ
を付設したことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の4輪駆動装置の油圧クラツチ制御装置。
[Scope of Claims] 1. A four-wheel drive system configured to directly transmit driving force from a belt-type continuously variable transmission to the front wheels and transmit it to the rear wheels via a hydraulic clutch of a transfer device, comprising: A control pressure generated by exhaust pressure control of the duty solenoid valve acts on the hydraulic circuit of the clutch, and there is a transfer valve that continuously increases or decreases the clutch hydraulic pressure supplied from the hydraulic source to the hydraulic clutch according to the control pressure. As a control unit that drives the duty solenoid valve based on a duty ratio signal, the clutch oil pressure continuously increases and decreases in accordance with increases and decreases in engine torque, and when the front wheels are idling, the clutch oil pressure increases and decreases. A hydraulic clutch control device for a four-wheel drive system, characterized in that a control unit is provided for setting a duty ratio signal to control the control pressure to a maximum exhaust pressure. 2. A first range characterized in that the control unit is configured to set a duty ratio signal based on an ON signal of a 4WD full lock switch to perform exhaust pressure control on the control pressure so that the clutch oil pressure is maximized. Hydraulic clutch control device for a four-wheel drive device as described in 2. 3 The above transfer control valve has a transfer control valve that operates in response to the ON operation of the 4WD full lock switch and maximizes the clutch oil pressure regardless of the control pressure controlled by the duty solenoid valve. Claim 1 is characterized in that an actuator for forcibly actuating is attached.
Hydraulic clutch control device for a four-wheel drive device as described in 2.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5856921A (en) * 1981-09-29 1983-04-04 Fuji Heavy Ind Ltd Four wheel drive car
JPS61157438A (en) * 1984-12-28 1986-07-17 Nissan Motor Co Ltd Drive power distribution control device in four wheel-drive vehicle

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