JPH07100415B2 - ４輪駆動装置の油圧クラッチ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、変速機からの駆動力を前後輪の一方へは直接
伝達し、他方へはトランスファ装置の油圧クラッチを介
して伝達する構成の４輪駆動装置において、上記油圧ク
ラッチのクラッチトルクが油圧回路の油温低下により変
動するのを防止するようにした４輪駆動装置の油圧クラ
ッ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
ァ装置に装備されるトランスファクラッチを介して前後
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
になっている。そしてこの場合には、トランスファクラ
ッチとして油圧クラッチを用いたものが従来提案されて
いる（特開昭56−138020号公報、特開昭57−84227号公
報参照）。 ここで前記公報記載の先行技術にあっては、４輪駆動で
の車両の旋回時、または駆動系に捩りトルクが生じた場
合は、油圧クラッチを排油して２輪駆動に切換えること
が提案されている。 また、特開昭61−157439号公報には、トランスファクラ
ッチとしての油圧クラッチの油圧回路にデューティ比信
号により駆動されるデューティソレノイド弁を設け、こ
のデューティソレノイド弁による排圧制御で油圧クラッ
チに供給するクラッチ油圧を増減制御して油圧クラッチ
のクラッチトルクを可変とし、かつ油圧クラッチに滑り
を許容したものが提案されている。

【発明が解決しようとする課題】

ここで、前記特開昭56−138020号公報、特開昭57−8422
7号公報に記載の先行技術のものにあっては、油圧クラ
ッチのクラッチ油圧は給油または排油されるだけであ
り、電気信号によりソレノイド弁を動作する場合もオン
−オフ制御となる。従って、油圧回路の油温によりクラ
ッチトルクが変動する等の不具合は生じない。 これに対し、特開昭61−157439号公報に記載のものにあ
っては、デューティソレノイド弁が介設される油圧回路
の油温が低下すると、オイル粘性が増大してデューティ
ソレノイド弁による排圧制御に抵抗が加わり、その結果
クラッチ油圧が変動して油圧クラッチのクラッチトルク
が変動するという問題がある。 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、油圧クラッチのクラッチトルクが油圧回路の
油温低下により変動するのを防止することができる４輪
駆動装置の油圧クラッ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、変速機からの駆動力
を前後輪の一方へは直接伝達し、他方へはトランスファ
装置の油圧クラッチを介して伝達する構成の４輪駆動装
置において、上記油圧クラッチの油圧回路には、デュー
ティ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ッチに供
給されるクラッチ油圧を増減制御するトランスファ制御
弁を備えると共に、上記デューティソレノイド弁をデュ
ーティ比信号に基づいて駆動する制御ユニットとして、
上記油圧回路の油温の検出信号に基づき、オイル粘性が
増大する所定温度以下の油温ではデューティ比を増大補
正して設定する制御ユニッ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では、基本的には、制
御ユニットが所定のデューティ比信号を出力してデュー
ティソレノイド弁を駆動し、このデューティソレノイド
弁がトランスファ制御弁に作用する制御圧を排圧制御す
ることで、トランスファ制御弁が上記制御圧に応じて油
圧クラッチに供給するクラッチ油圧を増減制御する。そ
してこのクラッチ油圧の増減に応じて油圧クラッチのク
ラッチトルクが増減し、前後輪の他方への伝達トルクが
制御される。 ここで、油圧クラッチの油圧回路において、その油温が
所定温度以下であってトランスファ制御弁に作用する制
御圧のオイル粘性が大きく、デューティソレノイド弁に
よる制御圧の排圧制御に抵抗が加わる場合には、制御ユ
ニットがデューティ比を増大補正して設定し、そのデュ
ーティ比信号をデューティソレノイド弁に出力する。こ
のため、デューティソレノイド弁による制御圧の排圧制
御は円滑に行われるようになり、トランスファ制御弁に
より制御されるクラッチ油圧の変動が防止される。

【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
粉式クラッ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。 符合１は電磁粉式クラッチ、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
スファ装置である。そしてクラツチハウジング６の一方
に電磁粉式クラッチ１が収容され、そのクラッチハウジ
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のクラッチハウジング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、フロントデア装置４およびトランスファ
装置５が収容され、クラッチハウジング６の後部にエク
ステンションケース９が接合する。 電磁粉式クラッチ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ィ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ャップ
16が形成され、このギャップ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のハブ部のスリッ
プリング18には、給電用ブラシ19が摺接し、スリップリ
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
結線されてクラッチ電流回路が構成されている。 こうして、コイル15にクラッチ電流を流すと、ギャップ
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、そのギャップ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
ラッチ接続状態になる。 一方、クラッチ電流をカットすると、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
ラッチ切断状態になる。そしてこの場合のクラッチ電流
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（ニュートラル）
レンジから前進のＤ（ドライブ）、Ds（スポーティドラ
イブ）または後退のＲ（リバース）レンジへの切換え時
に自動的にクラッチ１が接断して、クラッチペダル操作
が不要になる。 次いで前後進切換装置２は、上記クラッチ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21,2
2が、軸23で指示されたカウンタギヤ24、軸25で指示さ
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、常時噛合っている上記ギヤ21,24,26,22は、ク
ラッチ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、クラッ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、これらの両軸20,35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,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36
a,37aに対し、他方のプーリ半体36b,37bがプーリ溝幅を
可変にすべく移動可能にされ、可動側プーリ半体36b,37
b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、プーリ溝幅を狭くする方向にスプリング40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
３ろ、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
になっている。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のプーリ溝幅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、ファイナルギヤ46が噛
合い、ファイナルギヤ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。 更にトランスファ装置５は、上記ファイナルギヤ46に噛
合うトランスファギヤ50が、車体と左右方向に設置され
るトランスファ軸51に回転自在に嵌合しており、これら
のトランスファギヤ50と軸51の間に、４輪駆動用の湿式
多板式油圧クラッチ52が設けられる。そしてトランスフ
ァ軸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。 油圧クラッチ52は、トランスファギヤ50と一体的なハブ
56、トランスファ軸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、トランスファ軸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63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からのクラッチ油圧が、トランスファ軸51等
の油路65を介してピストン室61に導入されて、クラッチ
トルクを制御するようなっている。 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38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38a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39a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3
7bに比べてプーリ半体36bの方が、ライン圧の受圧面積
が大きくなっている。 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が油
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レ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7
9から更に分岐する油路88が、変速比制御弁90のアクチ
ュエータ120に連通している。 圧力調整弁80は、弁本体81、スプール82、スプール82の
一方のブッシユ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
速比を検出するランサシュー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ッシュ83に連結する。 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のチャンファ部でポート81cと81dを連通し
て調圧するようになっている。 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
シュー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81d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
トのスリッ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ってセンサシュー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ップを生じ
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92、スプール92
の一方の操作プランジャ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91d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っている。 スプール92の内部からスプリング94側に調整プランジャ
95が突出して移動可能に挿入され、このプランジャ95が
突出部先端のリテーナ96と操作プランジャ93との間に、
調整スプリング97が設置され、プランジャ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
ランジャ95に作用して、ライン圧によりスプール92に対
するプランジャ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っている。 更に、操作プランジャ93は、アクセル開度に応じてリフ
ト作用するカム100からのロッド101と分離して弱いスプ
リング102を介して連結し、ロッド101と同じストローク
移動すべくストッパ103を有する。そしてプランジャ93
内部が、切欠き104、ポート93a、オリフィス105、油路1
06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9
1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
フトアッ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38
b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
ランジャ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が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っ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ャ93に作用し、このプラン
ジャ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115bになっており、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
ィス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っている。 アクチュエータ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1
25が、変速比制御弁90のロッド101のピン126と係合可能
になっており、P,Dsレンジで操作油圧が無い場合にピス
トン122,レバー125によりロッド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、変速比に応じて
変化するセンサシュー85とアクチュエータ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1
28は、アクチュエータ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ュー85が所定
の変速比の位置に達した場合に、そのセンサシュー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ってアクチュエータ120のピストン1
22を引き戻し、変速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っている。 次いで、油圧クラッチ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
一定りレデュ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がトランスファ制御弁
150に連通する。また調圧弁140からのレデューシング圧
油路132は、制御弁150の制御側を経てデューティソレノ
イド弁133に連通し、制御弁150からのクラッチ圧油路13
4が、油圧クラッチ52のピストン室61に連通してある。
なお、符合135はオリフィスである。 調圧弁140は、弁本体141、スプール142、スプール142の
一方のレデューシング圧油路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142
の他方に付勢されるスプリング145からなる。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141a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によりレデューシング圧油路132と油圧室143に導く
のであり、こうしてレデューシング圧油路132には、常
に一定圧力のレデューシング圧を発生する。即ち油圧室
143におけるランド受圧面積をS,レデューシング圧を
P_R，スプリング力をＦとすると、 P_R・Ｓ＝Ｆ となり、 P_R＝F/S による一定圧力のレデューシング圧を常時発生する。 ソレノイド弁133は、制御ユニット160からのデューティ
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140によるレデューシング圧P_Rを排圧制御して
制御圧Pcを生じ、これをトランスファ制御弁150に作用
する。 トランスファ制御弁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からなり、ポート151aから導入される油路131のラ
イン圧を制御してクラッチ圧P_Tを発生し、このクラッチ
圧P_T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ッチ圧P_T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
クラッチ圧P_Tを低下し、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、クラッチ圧P_Tを上昇するように動作する。 これにより、制御圧Pc,クラッチ圧P_T，スプリング力F,
スプール大径面積S₁，小径面積S₂の間には次式が成立す
る。 Pc・S₂＋P_T（S₁−S₂）＝Ｆ P_T＝（Ｆ−Pc・S₂）／（S₁−S₂） ここでS₁，S₂,Fは一定であるから、クラッチ圧P_Tでデュ
ーティ制御される制御圧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、ソレノイド弁13
3のデューティ比が０％の場合は全く排圧されないで、
制御圧Pcは調圧弁140のレデューシング圧P_Rと等しい最
も高い値になり、この状態からデューティ比が順次大き
くなっ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
いてクラッチ圧P_Tは、或るデューティ比d₁より小さい領
域では零であり、そのデューティ比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、制御ユニット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スイッチ161、ア
クセル開放を検出するアクセルスイッチ162、エンジン
負荷を検出するアクセル開度スイッチ163、エンジン回
転センサ164、車速センサ165、D,Ds,Rの各レンジを検出
するシフトレンジスイッチ166、ブレーキの踏込みを検
出するセンサ167、電磁粉式クラッチ１の容量を検出す
るクラッチ電流セン168および油温センサ169を有する。
そして各スイッチおよびセンサの信号は、入力インター
フェイス170により4WDスイッチ161がオンの場合にのみ
入力するようになっている。 制御ユニット160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ップを参照することでアクセ
ル開度が求まる。 電磁粉式クラッチ１では第４図（ｃ）の設定車速V₁以下
の領域D₁において、半クラッチ状態でクラッチ電流が第
４図（ｂ）のように制御されるので、クラッチトルク演
算部172ではこのクラッチ電流から直接クラッチ容量を
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ップを参
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以上のクラッチ直結判
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、アクセルスイッチ162によるアクセル開放、アクセ
ル開度スイッチ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ンジスイッチ166によりシ
フト位置が判定される。 クラッチ直結判定部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ァクラッ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178に入力し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、油圧クラッチトルク演算部180に入力し、演算
部180には定数設定部179から油圧クラッチトルクの全駆
動力に対する分担比率の定数が入力しており、各領域で
最適な油圧クラッチトルクを設定するようになってい
る。 そこで半クラッチの低速走行条件では、電磁粉式クラッ
チ１の伝達トルクをベースとし、そこに各分担比率を乗
算して油圧クラッチトルクを演算する。クラッチ直結の
走行条件では、エンジントルクまたはエンジン全開性能
トルクをベースとして、同様にして油圧クラッチトルク
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て演算する。 デューティ比設定部181は、上記演算部180で演算された
トルクに応じたデューティ比を設定するものであり、こ
のデューティ比の信号が、駆動部182を介してソレノイ
ド弁133に入力する。更に、油温が設定値t₁より低い場
合は、補正係数設定部183からの信号によりデューティ
比を補正するようになっている。 ここで、油温に対するクラッチ圧の影響について説明す
ると、第５図のようになっている。この図から明らかな
ように、設定油温t₁を境にしてそれより低い場合は、粘
性によりソレノイド弁133での排圧が不充分になって、
制御圧Pcは点鎖線で示すようにステップ状に高くなり、
これに伴いクラッチ圧は一定量減じてトルク不足を招
く。またかかる影響は、デューティ比が大きい程顕著に
なる。 そこで補正係数設定部183では、各デューティ比毎に補
正系統が設定されており、デューティ比設定部181にお
いてデューティ比を増大補正する。 次いで、このように構成された油圧制御装置の作用につ
いて説明する。 車両の走行開始時、アクセルの踏込みによりエンジン回
転数が上昇すると、電磁粉式クラッチ１のクラッチ電流
により係合する。そこで前後進切換装置２を前進段にシ
フトすることで、エンジン動力が主軸20を介して主プー
リ36に入力する。ここで、走行開始時には、油圧制御系
の変速比制御弁90により主プーリサーボ室38bが排圧さ
れて、駆動ベルト34は主プーリ36に最も高く巻回して変
速比最大の低速段となり、その後エンジン回転数に応じ
たピトー圧が高くなることで、主プーリサーボ室38bに
もライン圧が導入され、主プーリ36のプーリ間隔を狭く
しながらそのベルト巻付け径を増す。こうして、エンジ
ン回転数を一定に保つように無段変速され、この変速動
力が、主プーリ36から駆動ベルト34、副プーリ37を介し
て副軸35に取出され、更にフロントデフ装置４に伝達す
る。 ところで、4WDスイッチ161がオフしていると、制御ユニ
ット160でデューティ比０％付近の信号が出力し、ソレ
ノイド弁133は完全に閉じた状態になり、制御圧Pcを最
大にする。このため、トランスファ制御弁150によりク
ラッチ圧P_Tは零になって油圧クラッチ52を解放するよう
になり、これにより上記フロントデフ装置４の動力は前
輪にのみ伝達してFFの２輪駆動走行となる。 続いて、4WDスイッチ161をオンした場合の作用を、第６
図のフローチャートを用いて説明する。 先ず、4WDスイッチ161をオンすることで、入力インター
フェース170により各スイッチおよびセンサの信号が、
制御ユニット160に入力して制御可能となる。 そこで、設定車速V₁以下の発進を含む極低速の走行条件
では、クラッチトルク演算部172において電磁粉式クラ
ッチ１のクラッチ１容量が演算される。そして、アクセ
ルスイッチ162がオフするアクセル開放の場合、アクセ
ルスイッチ162のみがオンする低負荷の場合、アクセル
開度スイッチ163もオンする高負荷の場合に、それぞれ
各シフト位置毎に演算部180で各分担比率により油圧ク
ラッチ52のトルク容量が演算される。 一方、このとき油温センサ169により油温が検出されて
おり、設定値t₁より高い場合は、補正係数設定部183か
ら出力を生じない。そこで、デューティ比設定部181か
ら上述のトルク容量に応じたデューティ信号が出力し、
ソレノイド弁133を排圧制御して制御圧Pcを定める。こ
れにより、トランスファ制御弁150は、制御圧Pcに対応
して油圧クラッチ52に給油するようになり、こうしてク
ラッチ圧P_Tが上記トルク容量と等しく設定される。 設定車速V₁以上のクラッチ直結の走行条件では、ベース
トルクとしてエンジントルクが演算され、または、エン
ジン全開トルクが用いられる。そして設定エンジン回転
数N₁以下の領域D₂では、エンジントルクをベースとして
各分担比率により油圧クラッチ52のトルク容量が演算さ
れ、設定エンジン回転数N₁以上の領域D₃では、エンジン
全開トルクをベースとして同様に演算される。ここで、
油温が設定値t₁より高い場合は、上述と同様に油圧制御
される。 これに対し、油温が設定値t₁より低い場合は、設定部18
1で各デューティ比毎にデューティ比が増大補正され
る。そこでソレノイド弁133では、粘性の増大により排
圧不備を生じていたものが、デューティ比の増大により
排圧を促すようになって、制御圧Pcを所定の値まで低下
するのである。こうして油圧クラッチ52には、所定油圧
が供給されて、演算部180で演算されたトルク容量と等
しいクラッチ圧を生じる。 以上、本発明の一実施例について述べたが、実施例以外
のクラッチおよび変速機の場合、RRベース、縦置きトラ
ンスアクスル型、または4WDスイッチの無いフルタイム
式にも同様に適用できる。また、デューティ比と制御
圧、クラッチ圧の関係が逆の場合は、デューティ比を減
少補正すればよく、補正方法として実施例以外の種々の
ものが考えられる。

【発明の効果】

以上説明したとおり本発明では、基本的には、制御ユニ
ットが所定のデューティ比信号を出力してデューティソ
レノイド弁を駆動し、このデューティソレノイド弁がト
ランスファ制御弁に作用する制御圧を排圧制御すること
で、トランスファ制御弁が上記制御圧に応じて油圧クラ
ッチに供給するクラッチ油圧を増減制御する。そしてこ
のクラッチ油圧の増減に応じて油圧クラッチのクラッチ
トルクが増減し、前後輪の他方への伝達トルクが制御さ
れる。 ここで本発明によれば、油圧クラッチの油圧回路におい
て、その油温が所定温度以下であってトランスファ制御
弁に作用する制御圧のオイル粘性が大きく、デューティ
ソレノイド弁による制御圧の排圧制御に抵抗が加わる場
合には、制御ユニットがデューティ比を増大補正して設
定し、そのデューティ比信号をデューティソレノイド弁
に出力する。このため、デューティソレノイド弁は増大
補正されたデューティ比信号により制御圧の排圧制御を
円滑に行うようになり、トランスファ制御弁により制御
されるクラッチ油圧の変動が防止される。 従って、油圧回路の油温低下に伴い油圧クラッチのクラ
ッチトルクが変動するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

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ィーティソレノイド
弁の特性図、（ｂ）は電磁粉式クラッチの電流特性図、
（ｃ）は無段変速機の変速パターンを示す図、 第５図は一実施例における油温に対する制御圧の関係を
示す図、 第６図は一実施例の作用を説明するフローチャート図で
ある。 １……電磁粉式クラッチ、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
スファ装置、52……油圧クラッチ、133……ソレノイド
弁、140……調圧弁、150……トランスファ制御弁、160
……制御ユニット、169……油温センサ、174……油温判
定部、181……デューティ比設定部、183……補正係数設
定部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】変速機からの駆動力を前後輪の一方へは直
   接伝達し、他方へはトランスファ装置の油圧クラッチを
   介して伝達する構成の４輪駆動装置において、 上記油圧クラッチの油圧回路には、デューティソレノイ
   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ッチに供給されるクラ
   ッチ油圧を増減制御するトランスファ制御弁を備えると
   共に、 上記デューティソレノイド弁をデューティ比信号に基づ
   いて駆動する制御ユニットとして、上記油圧回路の油温
   の検出信号に基づき、オイル粘性が増大する所定温度以
   下の油温ではデューティ比を増大補正して設定する制御
   ユニットを設けたことを特徴とする４輪駆動装置の油圧
   クラッチ制御装置。