JPH0761779B2 - 車両の前後輪駆動装置 - Google Patents
車両の前後輪駆動装置Info
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- JPH0761779B2 JPH0761779B2 JP63061668A JP6166888A JPH0761779B2 JP H0761779 B2 JPH0761779 B2 JP H0761779B2 JP 63061668 A JP63061668 A JP 63061668A JP 6166888 A JP6166888 A JP 6166888A JP H0761779 B2 JPH0761779 B2 JP H0761779B2
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- clutch
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
- B60K23/08—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
- B60K23/0808—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
- B60K17/348—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
- B60W2540/18—Steering angle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H48/00—Differential gearings
- F16H48/12—Differential gearings without gears having orbital motion
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、左右の従駆動輪へのトルク伝達量が夫々変化
可能なトルク伝達クラッチを設けるとともに、従駆動輪
側への動力伝達経路に変速装置を設けた車両の前後輪駆
動装置（以下に4WD装置と略称する）に関するものであ
る。
可能なトルク伝達クラッチを設けるとともに、従駆動輪
側への動力伝達経路に変速装置を設けた車両の前後輪駆
動装置（以下に4WD装置と略称する）に関するものであ
る。
（従来の技術） 本出願人は特願昭63−7845号にて、主駆動輪と従駆動輪
を備え、従駆動輪側の左右輪へのトルク伝達量が夫々変
化可能なトルク伝達クラッチを設けた前後輪駆動車（以
下に4WD車と略称する）において、従駆動輪側への動力
伝達経路に変速可能な増速装置を設けたものを提案し
た。
を備え、従駆動輪側の左右輪へのトルク伝達量が夫々変
化可能なトルク伝達クラッチを設けた前後輪駆動車（以
下に4WD車と略称する）において、従駆動輪側への動力
伝達経路に変速可能な増速装置を設けたものを提案し
た。
この4WD装置によれば、四輪を駆動する4WD車のメリット
を損なうことなく、中低速域での旋回性能や高速域での
安定性等、車両の運動性能が定められる。
を損なうことなく、中低速域での旋回性能や高速域での
安定性等、車両の運動性能が定められる。
（発明が解決しようとする課題） ところで、従駆動輪側への動力伝達経路に設けた増速装
置は旋回時に増速側に切り換える必要があるが、旋回状
態を検出してから切り換えていたのでは、制御にタイム
ラグが生じ、応答性の面で限界である。
置は旋回時に増速側に切り換える必要があるが、旋回状
態を検出してから切り換えていたのでは、制御にタイム
ラグが生じ、応答性の面で限界である。
そこで本発明の目的は、前記のように左右の従駆動輪へ
のトルク伝達量が夫々変化可能なトルク伝達クラッチを
設けるとともに、従駆動輪側への動力伝達経路に変速装
置を設けた4WD車において、増速装置の切換作動を操舵
状態に基づいて制御することで、旋回状態を予測して制
御のタイムラグをなくし、瞬時に変速装置を切換作動し
て応答性に優れるようにした4WD装置を提供することに
ある。
のトルク伝達量が夫々変化可能なトルク伝達クラッチを
設けるとともに、従駆動輪側への動力伝達経路に変速装
置を設けた4WD車において、増速装置の切換作動を操舵
状態に基づいて制御することで、旋回状態を予測して制
御のタイムラグをなくし、瞬時に変速装置を切換作動し
て応答性に優れるようにした4WD装置を提供することに
ある。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、前後輪駆動車にお
ける駆動輪を、動力源からの動力が直接伝達される左右
の主駆動輪と、動力源からの動力がトルク伝達量を各々
制御可能なトルク伝達クラッチを介して伝達される左右
の従駆動輪とで構成し、前記動力の伝達経路中に主駆動
輪の平均輪速と従駆動輪の平均輪速とがほぼ等しくなる
直結状態と主駆動輪の平均輪速よりも従駆動輪の平均輪
速が大きくなる増速状態とに切換えることのできる変速
装置を設けたものにおいて、該変速装置の変速制御を操
舵状態に基づいて行う制御装置を設けたこと、を特徴と
する。
ける駆動輪を、動力源からの動力が直接伝達される左右
の主駆動輪と、動力源からの動力がトルク伝達量を各々
制御可能なトルク伝達クラッチを介して伝達される左右
の従駆動輪とで構成し、前記動力の伝達経路中に主駆動
輪の平均輪速と従駆動輪の平均輪速とがほぼ等しくなる
直結状態と主駆動輪の平均輪速よりも従駆動輪の平均輪
速が大きくなる増速状態とに切換えることのできる変速
装置を設けたものにおいて、該変速装置の変速制御を操
舵状態に基づいて行う制御装置を設けたこと、を特徴と
する。
なお、前記制御装置は車速に対応してしきい値を設定す
るしきい値設定部と、操舵力又は操舵角が上記しきい値
を越えた場合に前記変速装置を増速状態に制御する増速
／直結切換部とを有することが望ましい。
るしきい値設定部と、操舵力又は操舵角が上記しきい値
を越えた場合に前記変速装置を増速状態に制御する増速
／直結切換部とを有することが望ましい。
更には、前記しきい値設定部はしきい値として上限値と
下限値とを設定し、前記増速／直結切換部は操舵力又は
操舵角が下限しきい値以上でかつその時間的増加が所定
値以上の時に前記変速装置を増速状態に制御し、操舵力
又は操舵角が上限しきい値以下でかつその時間的減少が
所定値以上の時に前記変速装置を直結状態に制御するこ
とが望ましい。
下限値とを設定し、前記増速／直結切換部は操舵力又は
操舵角が下限しきい値以上でかつその時間的増加が所定
値以上の時に前記変速装置を増速状態に制御し、操舵力
又は操舵角が上限しきい値以下でかつその時間的減少が
所定値以上の時に前記変速装置を直結状態に制御するこ
とが望ましい。
（作用） 先ず変速装置は主駆動輪の平均輪速よりも従駆動輪の平
均輪速を大きくする。
均輪速を大きくする。
この結果、従駆動輪側のデフ装置における外輪側のトル
ク伝達クラッチに圧をかければ動力源（一般にエンジ
ン）からの動力が従駆動輪側の旋回外側車輪に伝達され
るので従駆動輪側の外輪駆動トルクが内輪駆動トルクよ
りも大きくなり、旋回性能の向上が可能となる。
ク伝達クラッチに圧をかければ動力源（一般にエンジ
ン）からの動力が従駆動輪側の旋回外側車輪に伝達され
るので従駆動輪側の外輪駆動トルクが内輪駆動トルクよ
りも大きくなり、旋回性能の向上が可能となる。
上記変速装置は制御装置を有し、この制御装置は操舵状
態に基づいて変速装置を増速状態に切換える。すると、
旋回状態を予測してタイムラグのない制御が行えるた
め、瞬時に変速装置を切換作動でき、応答性に優れたも
のとなる。
態に基づいて変速装置を増速状態に切換える。すると、
旋回状態を予測してタイムラグのない制御が行えるた
め、瞬時に変速装置を切換作動でき、応答性に優れたも
のとなる。
（実施例） 以下に添付図面を基に実施例を説明する。
先ず本発明を適用する4WD車の基本構成から説明する。
第１図はエンジン前置式前輪駆動（FF）車ベースの4WD
車で、エンジン１の動力はトランスミッション出力軸２
から主駆動輪用デフ装置｛この場合は前輪用デフ装置｝
３（デフケース４、左右の出力軸5,6等を含む）に伝達
され、更に推進軸９を介して後輪用デフ装置13に伝達さ
れ、推進軸９とギヤ11,12を介して連結したデフケース1
4内で左右の後輪用出力軸15,16上にはトルク伝達クラッ
チ（例えば油圧多板クラッチ）21,25が設けられ、7,8は
前輪駆動軸、17,18は後輪駆動軸である。
車で、エンジン１の動力はトランスミッション出力軸２
から主駆動輪用デフ装置｛この場合は前輪用デフ装置｝
３（デフケース４、左右の出力軸5,6等を含む）に伝達
され、更に推進軸９を介して後輪用デフ装置13に伝達さ
れ、推進軸９とギヤ11,12を介して連結したデフケース1
4内で左右の後輪用出力軸15,16上にはトルク伝達クラッ
チ（例えば油圧多板クラッチ）21,25が設けられ、7,8は
前輪駆動軸、17,18は後輪駆動軸である。
具体的には、デフケース14内の左右に固設した各アウタ
ープレート22,26と左右の後輪用出力軸15,16上に固設し
た各インナープレート23,27とから左右の油圧多板クラ
ッチ21,25が夫々構成され、左右の油圧室24,28に夫々油
圧を導入することで各後輪用出力軸15,16に伝達される
駆動力を夫々可変とすることができる。
ープレート22,26と左右の後輪用出力軸15,16上に固設し
た各インナープレート23,27とから左右の油圧多板クラ
ッチ21,25が夫々構成され、左右の油圧室24,28に夫々油
圧を導入することで各後輪用出力軸15,16に伝達される
駆動力を夫々可変とすることができる。
ここで第２図に示す各車輪w1〜w4が各々独立して回転で
きるとして、第２図のような旋回状態を考えてみると、
各車輪のスリップが小さい場合におけるスムーズな転舵
状態では、左右前輪の平均軌跡f0よりも旋回外側後輪w4
の軌跡r4の方が外側を通るため、旋回内側前輪及び旋回
外側前輪の各回転数を夫々（ω１），（ω２）、平均前
輪回転数を（ω０）、更に旋回内側後輪及び旋回外側後
輪の各回転数を夫々（ω３），（ω４）とした場合、 の関係が成立する。従って、旋回外側後輪w4に動力源か
らの動力を油圧多板クラッチを介して伝達する場合に
は、この油圧多板クラッチの入力軸回転数を上記ω４よ
り大きくする必要がある。トルク伝達クラッチの特性と
してトルクは回転数の大きい方から小さい方へしか伝達
されないからである。
きるとして、第２図のような旋回状態を考えてみると、
各車輪のスリップが小さい場合におけるスムーズな転舵
状態では、左右前輪の平均軌跡f0よりも旋回外側後輪w4
の軌跡r4の方が外側を通るため、旋回内側前輪及び旋回
外側前輪の各回転数を夫々（ω１），（ω２）、平均前
輪回転数を（ω０）、更に旋回内側後輪及び旋回外側後
輪の各回転数を夫々（ω３），（ω４）とした場合、 の関係が成立する。従って、旋回外側後輪w4に動力源か
らの動力を油圧多板クラッチを介して伝達する場合に
は、この油圧多板クラッチの入力軸回転数を上記ω４よ
り大きくする必要がある。トルク伝達クラッチの特性と
してトルクは回転数の大きい方から小さい方へしか伝達
されないからである。
しかしながら、第１図の4WD車では、油圧多板クラッチ
の入力軸回転数はω０であるために、旋回外側後輪用の
油圧多板クラッチ25の押付力を強めても、回転数の小さ
い方から大きい方へはトルクが伝達されないので、旋回
外側後輪w4に駆動力を発生することができずに逆に、タ
イトコーナーブレーキング現象が起こるという不具合が
ある。
の入力軸回転数はω０であるために、旋回外側後輪用の
油圧多板クラッチ25の押付力を強めても、回転数の小さ
い方から大きい方へはトルクが伝達されないので、旋回
外側後輪w4に駆動力を発生することができずに逆に、タ
イトコーナーブレーキング現象が起こるという不具合が
ある。
尚、旋回外側後輪用の油圧多板クラッチ25の押付力を弱
めればω０＜ω４とはなり得るが、これでは四輪を駆動
するという4WD車のメリットを生かすことができない。
めればω０＜ω４とはなり得るが、これでは四輪を駆動
するという4WD車のメリットを生かすことができない。
また第３図に示すエンジン後置式後輪駆動（RR）車ベー
スの4WD車でも同様のことが言える。即ちエンジン動力
をトランスミッション出力軸２から主駆動輪用デフ装置
｛この場合は後輪用デフ装置｝３に伝達され、更に推進
軸９を介して前輪用デフ装置13に伝達され、前輪用デフ
装置13はデフケース14内で左右の前輪用出力軸15,16上
に夫々設けた前記と同様の油圧多板クラッチ21,25を有
する。
スの4WD車でも同様のことが言える。即ちエンジン動力
をトランスミッション出力軸２から主駆動輪用デフ装置
｛この場合は後輪用デフ装置｝３に伝達され、更に推進
軸９を介して前輪用デフ装置13に伝達され、前輪用デフ
装置13はデフケース14内で左右の前輪用出力軸15,16上
に夫々設けた前記と同様の油圧多板クラッチ21,25を有
する。
この4WD車においても、第４図の如き旋回状態で、主駆
動輪である左右後輪の平均軌跡r0よりも従駆動輪である
旋回外側前輪の軌跡f2の方が外側を通るため、 の関係が成立する為に、旋回外側前輪用油圧多板クラッ
チ25の押付力を強めても、旋回外側前輪の駆動力を発生
することができない。
動輪である左右後輪の平均軌跡r0よりも従駆動輪である
旋回外側前輪の軌跡f2の方が外側を通るため、 の関係が成立する為に、旋回外側前輪用油圧多板クラッ
チ25の押付力を強めても、旋回外側前輪の駆動力を発生
することができない。
これは図示しないエンジン前置式後輪駆動（FR）車ベー
スの4WD車においても同様である。
スの4WD車においても同様である。
このようなFF車ベース、RR車ベース、更にはFR車ベース
の4WD車において、実施例では主駆動輪側デフ装置３か
ら従駆動輪側デフ装置13までの動力伝達経路にある推進
軸９に変速装置が設置される。
の4WD車において、実施例では主駆動輪側デフ装置３か
ら従駆動輪側デフ装置13までの動力伝達経路にある推進
軸９に変速装置が設置される。
第５図は第１実施例の変速装置を示し、Ｂは車体ボデ
ィ、19は主駆動輪側のデフ装置３からの入力軸、29は従
駆動輪側のデフ装置13への出力軸、30は直結用クラッ
チ、40は増速機構、50は増速用クラッチである。
ィ、19は主駆動輪側のデフ装置３からの入力軸、29は従
駆動輪側のデフ装置13への出力軸、30は直結用クラッ
チ、40は増速機構、50は増速用クラッチである。
この増速装置の入力軸19と出力軸29との間に直結用クラ
ッチ30が設けられ、直結用クラッチ30は入力軸19端に一
体に設けられたドラム31内に固設したアウタープレート
32と出力軸29端上に固設したインナープレート33から成
る油圧多板クラッチである。またクラッチドラム31と出
力軸29との間に増速機構40が設けられ、増速機構40はク
ラッチドラム31端部に形成したインターナルギヤ41、こ
のギヤ41に噛み合う複数の小ピニオンギヤ42、このギヤ
42と連結軸45を介して一体の大ピニオンギヤ43及びこの
ギヤ43と噛み合って出力軸29上に固設したインターナル
ギヤ44とから成る遊星歯車機構である。更にピニオンギ
ヤ42,43間の連結軸45を支持するキャリア46と車体ボデ
ィＢ側との間に増速用クラッチ50が設けられ、この増速
用クラッチ50も車体ボディＢ側に固設したアウタープレ
ート52とキャリア46上に固設したインナープレート53か
ら成る油圧多板クラッチである。
ッチ30が設けられ、直結用クラッチ30は入力軸19端に一
体に設けられたドラム31内に固設したアウタープレート
32と出力軸29端上に固設したインナープレート33から成
る油圧多板クラッチである。またクラッチドラム31と出
力軸29との間に増速機構40が設けられ、増速機構40はク
ラッチドラム31端部に形成したインターナルギヤ41、こ
のギヤ41に噛み合う複数の小ピニオンギヤ42、このギヤ
42と連結軸45を介して一体の大ピニオンギヤ43及びこの
ギヤ43と噛み合って出力軸29上に固設したインターナル
ギヤ44とから成る遊星歯車機構である。更にピニオンギ
ヤ42,43間の連結軸45を支持するキャリア46と車体ボデ
ィＢ側との間に増速用クラッチ50が設けられ、この増速
用クラッチ50も車体ボディＢ側に固設したアウタープレ
ート52とキャリア46上に固設したインナープレート53か
ら成る油圧多板クラッチである。
ここで、入力軸19に設けたインターナルギヤ41に歯数を
（N1）、小ピニオンギヤ42の歯数を（N2）、大ピニオン
ギヤ43の歯数を（N3）、出力軸29に設けたインターナル
ギヤ44の歯数を（N4）として以下の関係に設定する。
（N1）、小ピニオンギヤ42の歯数を（N2）、大ピニオン
ギヤ43の歯数を（N3）、出力軸29に設けたインターナル
ギヤ44の歯数を（N4）として以下の関係に設定する。
この変速装置における直結用クラッチ30がONで増速用ク
ラッチ50がOFFの場合、動力伝達は入力軸19からON状態
の直結用クラッチ30を介して出力軸29へとダイレクトに
行われる。またOFF状態の増速用クラッチ50によって増
速機構40は空転状態にある。従って出力軸29の回転数
（ω′）は入力軸19の回転数（ω）と等しいものとなっ
ており、即ちω′＝ωである。
ラッチ50がOFFの場合、動力伝達は入力軸19からON状態
の直結用クラッチ30を介して出力軸29へとダイレクトに
行われる。またOFF状態の増速用クラッチ50によって増
速機構40は空転状態にある。従って出力軸29の回転数
（ω′）は入力軸19の回転数（ω）と等しいものとなっ
ており、即ちω′＝ωである。
そして直結用クラッチ30をOFFにして増速用クラッチ50
をONすると、動力伝達は入力軸19から増速機構40（即ち
インターナルギヤ41、小ピニオンギヤ42、大ピニオンギ
ヤ43、インターナルギヤ44）を介して出力軸29へとバイ
パスして行われる。この場合、出力軸29の回転数
（ω′）と入力軸19の回転数（ω）との関係は、 であるから、出力軸29の回転数（ω′）は入力軸19の回
転数（ω）よりも大きくなっており、つまりω′＞ωで
ある。
をONすると、動力伝達は入力軸19から増速機構40（即ち
インターナルギヤ41、小ピニオンギヤ42、大ピニオンギ
ヤ43、インターナルギヤ44）を介して出力軸29へとバイ
パスして行われる。この場合、出力軸29の回転数
（ω′）と入力軸19の回転数（ω）との関係は、 であるから、出力軸29の回転数（ω′）は入力軸19の回
転数（ω）よりも大きくなっており、つまりω′＞ωで
ある。
このように増速機構40を経てω′＞ωとなるように従駆
動輪側デフ装置13に駆動力を伝達することができる。
動輪側デフ装置13に駆動力を伝達することができる。
従って後述する油圧制御装置等により従駆動輪側デフ装
置13における外輪側の例えば油圧多板クラッチ25の方に
高い油圧を送り込むと、アウタープレート26…とインナ
ープレート27…との摩擦係合力が高まり、クラッチ接続
状態となって旋回外側車輪への出力軸16に既述の如く増
速された駆動力が伝達される。
置13における外輪側の例えば油圧多板クラッチ25の方に
高い油圧を送り込むと、アウタープレート26…とインナ
ープレート27…との摩擦係合力が高まり、クラッチ接続
状態となって旋回外側車輪への出力軸16に既述の如く増
速された駆動力が伝達される。
これにより第２図の旋回状態における矢印F4の如く従駆
動輪側である旋回外側の後輪駆動トルクを旋回内側の後
輪駆動トルクよりも大きくできるため、例えば中低速域
での旋回性能を向上することができる。
動輪側である旋回外側の後輪駆動トルクを旋回内側の後
輪駆動トルクよりも大きくできるため、例えば中低速域
での旋回性能を向上することができる。
また逆に旋回外側の後輪駆動トルクよりも旋回内側の後
輪駆動トルクを大きくすることも可能であり、これによ
り高速域での安定性を得ることもできる。
輪駆動トルクを大きくすることも可能であり、これによ
り高速域での安定性を得ることもできる。
同様に第４図の矢印F2の如く中低速域では、従駆動輪側
であり旋回外側の前輪駆動トルクを旋回内側の前輪駆動
トルクよりも大きくして旋回性能を向上したり、また高
速域では、逆に旋回外側の前輪駆動トルクよりも旋回内
側の前輪駆動トルクを大きくして安定性を高められる。
であり旋回外側の前輪駆動トルクを旋回内側の前輪駆動
トルクよりも大きくして旋回性能を向上したり、また高
速域では、逆に旋回外側の前輪駆動トルクよりも旋回内
側の前輪駆動トルクを大きくして安定性を高められる。
以上のように四輪を駆動する4WD車のメリットを損なう
ことなく、増速機構を経てω′＞ωとなるように従駆動
輪側デフ装置に駆動力を伝達することができ、従駆動輪
側デフ装置に設けられた左右の油圧多板クラッチ（即ち
トルク伝達クラッチ）の制御により中低速域での旋回性
能や高速域での安定性等、車両の運動性能を向上するこ
とができる。
ことなく、増速機構を経てω′＞ωとなるように従駆動
輪側デフ装置に駆動力を伝達することができ、従駆動輪
側デフ装置に設けられた左右の油圧多板クラッチ（即ち
トルク伝達クラッチ）の制御により中低速域での旋回性
能や高速域での安定性等、車両の運動性能を向上するこ
とができる。
第６図は第２実施例の変速装置を示すもので、入力軸19
に油圧多板式の直結用クラッチ30とギヤ41を設けるとと
もに、平行配置した中間軸49にギヤ42,43を設け、出力
軸29には同じく油圧多板式増速用クラッチ50を介してギ
ヤ44を設け、これにより増速機構40が構成されている。
この変速装置によっても前記と同様の機能が得られる。
に油圧多板式の直結用クラッチ30とギヤ41を設けるとと
もに、平行配置した中間軸49にギヤ42,43を設け、出力
軸29には同じく油圧多板式増速用クラッチ50を介してギ
ヤ44を設け、これにより増速機構40が構成されている。
この変速装置によっても前記と同様の機能が得られる。
第７図は第３実施例の変速装置を示し、入力軸19にギヤ
41、中間軸49にギヤ42,43、出力軸29にギヤ44を夫々設
けて増速機構40を構成し、入力軸19と出力軸29との間に
直結用クラッチ30を設けるとともに、中間軸49に増速用
クラッチ50を設けたものであり、これによっても同様の
機能が得られる。
41、中間軸49にギヤ42,43、出力軸29にギヤ44を夫々設
けて増速機構40を構成し、入力軸19と出力軸29との間に
直結用クラッチ30を設けるとともに、中間軸49に増速用
クラッチ50を設けたものであり、これによっても同様の
機能が得られる。
尚、変速装置における両クラッチについては、油圧多板
式のものに限らず、ともに電磁クラッチを採用したり、
また直結用にワンウェイクラッチを採用して増速用には
油圧多板クラッチを採用したり、他に例えばドグクラッ
チ等の任意の形式のクラッチを採用し得る。
式のものに限らず、ともに電磁クラッチを採用したり、
また直結用にワンウェイクラッチを採用して増速用には
油圧多板クラッチを採用したり、他に例えばドグクラッ
チ等の任意の形式のクラッチを採用し得る。
そして第８図は前記第５図の変速装置と従駆動輪側デフ
装置の具体的構造を示し、34は直結用クラッチ30の油圧
室、39は出力軸29端に固設されてインナープレート33を
支持するホルダー、54は増速用クラッチ50の油圧室、60
は変速装置とデフ装置を収納して車体に支持されるハウ
ジングである。ハウジング60にはデフ装置の左右の油圧
多板クラッチ21,25の各油圧室24,28、直結用クラッチ30
の油圧室34、増速用クラッチ50の油圧室54に夫々油圧を
提供するボード61,62,63,64が設けられている。デフ装
置の油圧多板クラッチ21,25は夫々の油圧室24,28に導入
される油圧に応じてピストン65,66と一体的に各出力軸1
5,16が移動して夫々の摩擦係合力が変化する。また変速
装置の直結用クラッチ30と増速用クラッチ50は夫々の油
圧室34,54に導入される油圧に応じてピストン67,68が移
動して夫々の摩擦係合力が変化する。
装置の具体的構造を示し、34は直結用クラッチ30の油圧
室、39は出力軸29端に固設されてインナープレート33を
支持するホルダー、54は増速用クラッチ50の油圧室、60
は変速装置とデフ装置を収納して車体に支持されるハウ
ジングである。ハウジング60にはデフ装置の左右の油圧
多板クラッチ21,25の各油圧室24,28、直結用クラッチ30
の油圧室34、増速用クラッチ50の油圧室54に夫々油圧を
提供するボード61,62,63,64が設けられている。デフ装
置の油圧多板クラッチ21,25は夫々の油圧室24,28に導入
される油圧に応じてピストン65,66と一体的に各出力軸1
5,16が移動して夫々の摩擦係合力が変化する。また変速
装置の直結用クラッチ30と増速用クラッチ50は夫々の油
圧室34,54に導入される油圧に応じてピストン67,68が移
動して夫々の摩擦係合力が変化する。
次に第９図は油圧制御回路の一例を示し、70はコントロ
ールユニット、71はステアリングハンドル、72は操舵力
センサー、73はモータ、74は油ポンプ、75は同タンク、
76はチェックバルブ、77は油圧スイッチ、78はアキュム
レーター、79は車速センサー、81,82は左右輪の各油圧
多板クラッチ用調圧バルブ、83は変速装置の電磁式切換
バルブである。このようにクラッチ油圧源から並列に左
右輪の油圧多板クラッチ用調圧バルブ81,82と変速装置
の直結用クラッチ30及び増速用クラッチ50に共通の電磁
式切換バルブ83とが夫々配置されている。各センサー7
2,79にて検出された操舵力及び車速等の車両の運動状態
に基づくコントロールユニット70からの指令によって各
調圧バルブ81,82と切換バルブ83を制御することで、左
右輪の各油圧多板クラッチ21,25の調圧と直結用クラッ
チ30及び増速用クラッチ50の各ON/OFF切換が夫々行われ
る。
ールユニット、71はステアリングハンドル、72は操舵力
センサー、73はモータ、74は油ポンプ、75は同タンク、
76はチェックバルブ、77は油圧スイッチ、78はアキュム
レーター、79は車速センサー、81,82は左右輪の各油圧
多板クラッチ用調圧バルブ、83は変速装置の電磁式切換
バルブである。このようにクラッチ油圧源から並列に左
右輪の油圧多板クラッチ用調圧バルブ81,82と変速装置
の直結用クラッチ30及び増速用クラッチ50に共通の電磁
式切換バルブ83とが夫々配置されている。各センサー7
2,79にて検出された操舵力及び車速等の車両の運動状態
に基づくコントロールユニット70からの指令によって各
調圧バルブ81,82と切換バルブ83を制御することで、左
右輪の各油圧多板クラッチ21,25の調圧と直結用クラッ
チ30及び増速用クラッチ50の各ON/OFF切換が夫々行われ
る。
そして特に直結用クラッチ30及び増速用クラッチ50のON
/OFF制御は以下の如く行う。
/OFF制御は以下の如く行う。
先ず第10図のように両センサー72,79で検出された操舵
力信号と車速信号をコントロールユニット70に入力し、
演算処理等を経て直結用クラッチ30及び増速用クラッチ
50の各ON/OFF制御信号を出力する。その変速制御のフロ
ーチャートを第11図に示す。
力信号と車速信号をコントロールユニット70に入力し、
演算処理等を経て直結用クラッチ30及び増速用クラッチ
50の各ON/OFF制御信号を出力する。その変速制御のフロ
ーチャートを第11図に示す。
第11図のフローチャートにおいて、ステップ（P1）で、
ある時刻（ｔ）での操舵力Ｆ（ｔ）とその前の時刻（ｔ
−ｎ）での操舵力Ｆ（ｔ−ｎ）との変化量ΔＦを演算す
るとともにその補正式Ｆφ＝Ｆ（ｔ）＋ｋ・ΔＦ（但
し、ｋは重み係数）を演算する。ここで、操舵力につい
て操舵方向の右または左の一方の符号を“＋”、他方の
符号を“−”とする。
ある時刻（ｔ）での操舵力Ｆ（ｔ）とその前の時刻（ｔ
−ｎ）での操舵力Ｆ（ｔ−ｎ）との変化量ΔＦを演算す
るとともにその補正式Ｆφ＝Ｆ（ｔ）＋ｋ・ΔＦ（但
し、ｋは重み係数）を演算する。ここで、操舵力につい
て操舵方向の右または左の一方の符号を“＋”、他方の
符号を“−”とする。
そして次のステップ（P2）では、その時の車速Ｖから操
舵力の下限閾値F1と上限閾値F2を求める。この下限閾値
F1と上限閾値F2は第12図のように車速Ｖと対応したもの
で、マップとしてメモリーされている。このステップ
（P2）は制御装置内における「しきい値設定部」の作用
ステップに相当する。
舵力の下限閾値F1と上限閾値F2を求める。この下限閾値
F1と上限閾値F2は第12図のように車速Ｖと対応したもの
で、マップとしてメモリーされている。このステップ
（P2）は制御装置内における「しきい値設定部」の作用
ステップに相当する。
次にステップ（P3）で、操舵力変化量ΔＦが設定定数Δ
fthより大であるか否かを判別し、yesならば次のステッ
プ（P4）へ進み、noの場合はステップ（P11）へ進む。
fthより大であるか否かを判別し、yesならば次のステッ
プ（P4）へ進み、noの場合はステップ（P11）へ進む。
ステップ（P4）では、操舵力の補正値Ｆφの符号が
“＋”であるか否かを判別（操舵方向の判別）し、yes
ならば次のステップ（P5）へ進み、noの場合はステップ
（P8）へ進む。
“＋”であるか否かを判別（操舵方向の判別）し、yes
ならば次のステップ（P5）へ進み、noの場合はステップ
（P8）へ進む。
各ステップ（P5），（P8）では、更に操舵力変化量ΔＦ
の符号が“＋”であるか否かを判別する。先ずステップ
（P5）でyesならば次のステップ（P6）へ進み、noの場
合はステップ（P9）へ進む。またステップ（P8）でyes
ならば次のステップ（P9）へ進み、noの場合はステップ
（P8）へ進む。
の符号が“＋”であるか否かを判別する。先ずステップ
（P5）でyesならば次のステップ（P6）へ進み、noの場
合はステップ（P9）へ進む。またステップ（P8）でyes
ならば次のステップ（P9）へ進み、noの場合はステップ
（P8）へ進む。
ステップ（P6）で、操舵力補正値Ｆφが下限閾値F1より
も大であるか否かを判別し、yesならば次のステップ（P
7）へ進んで増速信号を出力し、noの場合はステップ（P
10）へ進んで直結信号を出力する。
も大であるか否かを判別し、yesならば次のステップ（P
7）へ進んで増速信号を出力し、noの場合はステップ（P
10）へ進んで直結信号を出力する。
ステップ（P6）で、操舵力補正値Ｆφが上限閾値F2より
も小であるか否かを判別し、yesならば次のステップ（P
10）へ進んで直結信号を出力し、noの場合はステップ
（P7）へ進んで増速信号を出力する。
も小であるか否かを判別し、yesならば次のステップ（P
10）へ進んで直結信号を出力し、noの場合はステップ
（P7）へ進んで増速信号を出力する。
一方、前記ステップ（P11）では、フィードバックによ
り増速中にあるか否かを判別し、yesならば次のステッ
プ（P12）へ進み、noの場合はステップ（P13）へ進む。
り増速中にあるか否かを判別し、yesならば次のステッ
プ（P12）へ進み、noの場合はステップ（P13）へ進む。
ステップ（P12）で、操舵力補正値Ｆφが下限閾値F1よ
りも小であるか否かを判別し、yesならばステップ
（P10）へ進んで直結信号を出力し、noの場合はステッ
プ（P7）へ進んで増速信号を出力する。
りも小であるか否かを判別し、yesならばステップ
（P10）へ進んで直結信号を出力し、noの場合はステッ
プ（P7）へ進んで増速信号を出力する。
ステップ（P13）で、操舵力補正値Ｆφが上限閾値F2よ
りも大であるか否かを判別し、yesならばステップ
（P7）へ進んで増速信号を出力し、noの場合はステップ
（P10）へ進んで直結信号を出力する。
りも大であるか否かを判別し、yesならばステップ
（P7）へ進んで増速信号を出力し、noの場合はステップ
（P10）へ進んで直結信号を出力する。
以上において、出力信号が増速の場合は、増速用クラッ
チ50がONで、且つ直結用クラッチ30がOFFであり、又出
力信号が直結の場合には、直結用クラッチ30がONで、且
つ増速用クラッチ50がOFFである。
チ50がONで、且つ直結用クラッチ30がOFFであり、又出
力信号が直結の場合には、直結用クラッチ30がONで、且
つ増速用クラッチ50がOFFである。
即ち、図11に大きな枠で囲んだ部分が、制御装置内にお
ける「増速／直結切換部」の作用ステップに相当する。
ける「増速／直結切換部」の作用ステップに相当する。
このような変速制御による車速Ｖが一定の場合の変速切
換タイミングの一例（第11図のステップ（P3）でNOと判
断されている場合の例）を第13図に示し、図中のON/OFF
ポイントは増速機能のON/OFFを表すものである。
換タイミングの一例（第11図のステップ（P3）でNOと判
断されている場合の例）を第13図に示し、図中のON/OFF
ポイントは増速機能のON/OFFを表すものである。
以上のように従駆動輪側への動力伝達経路に設けた変速
装置の切換作動は、旋回状態を検出してから後追い的に
行うものではなく、操舵力による操舵状態に基づき旋回
状態を予測して制御するものであるため、タイムラグの
ない増速ON/OFF制御が行え、即ち瞬時に変速装置を切換
作動して応答性を高めることができる。
装置の切換作動は、旋回状態を検出してから後追い的に
行うものではなく、操舵力による操舵状態に基づき旋回
状態を予測して制御するものであるため、タイムラグの
ない増速ON/OFF制御が行え、即ち瞬時に変速装置を切換
作動して応答性を高めることができる。
更に第11図のステップ（P3）でYESと判断されている場
合の切換タイミングの一例を第14図に示す。つまり操舵
力補正値Ｆφが下限閾値F1を越え、且つ操舵力の微分値
Ｆ（ｔ）′が一定以上に増加する場合は増速機能をON状
態にし、逆に操舵力補正値Ｆφが上限閾値F2以下にな
り、且つ操舵力の微分値Ｆ（ｔ）′が一定以上に減少す
る場合には増速機能をOFF状態に戻すものである。
合の切換タイミングの一例を第14図に示す。つまり操舵
力補正値Ｆφが下限閾値F1を越え、且つ操舵力の微分値
Ｆ（ｔ）′が一定以上に増加する場合は増速機能をON状
態にし、逆に操舵力補正値Ｆφが上限閾値F2以下にな
り、且つ操舵力の微分値Ｆ（ｔ）′が一定以上に減少す
る場合には増速機能をOFF状態に戻すものである。
このように操舵力が下限閾値F1を越えてその時間的変化
が一定以上に増加する操舵状態、即ち俊敏な回頭性能等
が求められる操舵状態では、増速機構を経てω′＞ωと
なるように従駆動輪側デフ装置に駆動力を伝達して中低
速域での旋回性能や高速域での安定性等、車両の運動性
能を向上できる。そして増速中でも、操舵力が上限閾値
F2以下になってその時間的変化が一定以上に減少する操
舵状態、即ち素早い直進状態への復帰性能等が求められ
る操舵状態では、増速を行わない直結状態に戻すことが
できる。
が一定以上に増加する操舵状態、即ち俊敏な回頭性能等
が求められる操舵状態では、増速機構を経てω′＞ωと
なるように従駆動輪側デフ装置に駆動力を伝達して中低
速域での旋回性能や高速域での安定性等、車両の運動性
能を向上できる。そして増速中でも、操舵力が上限閾値
F2以下になってその時間的変化が一定以上に減少する操
舵状態、即ち素早い直進状態への復帰性能等が求められ
る操舵状態では、増速を行わない直結状態に戻すことが
できる。
尚、操舵状態の検出は操舵力に代えて操舵角や操舵速度
でも良く、変速装置の構造並びに配置や各トルク伝達ク
ラッチの制御の仕方等も実施例のみに限られるものでは
ない。
でも良く、変速装置の構造並びに配置や各トルク伝達ク
ラッチの制御の仕方等も実施例のみに限られるものでは
ない。
（発明の効果） 以上のように本発明の4WD装置によれば、先ず変速装置
は主駆動輪の平均輪速よりも従駆動輪の平均輪速を大き
くする。この結果、従駆動輪側のデフ装置における外輪
側のトルク伝達クラッチに圧をかければ動力源からの動
力が従駆動輪側の旋回外側車輪に伝達されるので従駆動
輪側の外輪駆動トルクが内輪駆動トルクよりも大きくな
り、旋回性能の向上が可能となる。
は主駆動輪の平均輪速よりも従駆動輪の平均輪速を大き
くする。この結果、従駆動輪側のデフ装置における外輪
側のトルク伝達クラッチに圧をかければ動力源からの動
力が従駆動輪側の旋回外側車輪に伝達されるので従駆動
輪側の外輪駆動トルクが内輪駆動トルクよりも大きくな
り、旋回性能の向上が可能となる。
そして、変速装置は制御装置を有し、この制御装置は操
舵状態に基づいて変速装置を増速側に切換えので、旋回
状態を予測してタイムラグのない制御が行え、瞬時に変
速装置を切換作動でき、応答性に優れたものとなる。
舵状態に基づいて変速装置を増速側に切換えので、旋回
状態を予測してタイムラグのない制御が行え、瞬時に変
速装置を切換作動でき、応答性に優れたものとなる。
第１図は本発明を適用するFF車ベースの4WD車の駆動系
を示す構造図、第２図は本発明による作用を併記した旋
回状態の説明図、第３図は同じくRR車ベース4WD車の駆
動系の構成図、第４図は同旋回状態の説明図、第５図は
本発明の第１実施例に係る変速装置の構成図、第６図は
同第２実施例の変速装置の構成図、第７図は更に第３実
施例の変速装置の構成図、第８図は前記第１実施例に係
る変速装置と従駆動輪側デフ装置の具体的構造を示す横
断面図、第９図は一例としての油圧制御回路図、第10図
は変速装置の制御ブロック図、第11図は変速制御のフロ
ーチャート、第12図は一例としての操舵力の閾値を示し
た車速との相関図、第13図と第14図は変速装置の切換タ
イミングを示す各特性図である。 尚、図面中、３は主駆動輪側のデフ装置、９は推進軸、
13は従駆動輪側のデフ装置、14は同デフケース、15,16
は同出力軸、21,25はトルク伝達クラッチ（油圧多板ク
ラッチ）、30は直結用クラッチ、40は増速機構、50は増
速用クラッチ、70は制御装置、72は操舵状態センサー、
79は車速センサーである。
を示す構造図、第２図は本発明による作用を併記した旋
回状態の説明図、第３図は同じくRR車ベース4WD車の駆
動系の構成図、第４図は同旋回状態の説明図、第５図は
本発明の第１実施例に係る変速装置の構成図、第６図は
同第２実施例の変速装置の構成図、第７図は更に第３実
施例の変速装置の構成図、第８図は前記第１実施例に係
る変速装置と従駆動輪側デフ装置の具体的構造を示す横
断面図、第９図は一例としての油圧制御回路図、第10図
は変速装置の制御ブロック図、第11図は変速制御のフロ
ーチャート、第12図は一例としての操舵力の閾値を示し
た車速との相関図、第13図と第14図は変速装置の切換タ
イミングを示す各特性図である。 尚、図面中、３は主駆動輪側のデフ装置、９は推進軸、
13は従駆動輪側のデフ装置、14は同デフケース、15,16
は同出力軸、21,25はトルク伝達クラッチ（油圧多板ク
ラッチ）、30は直結用クラッチ、40は増速機構、50は増
速用クラッチ、70は制御装置、72は操舵状態センサー、
79は車速センサーである。
Claims (3)
- 【請求項１】前後輪駆動車における駆動輪を、動力源か
らの動力が直接伝達される左右の主駆動輪と、動力源か
らの動力がトルク伝達量を各々制御可能なトルク伝達ク
ラッチを介して伝達される左右の従駆動輪とで構成し、
前記動力の伝達経路中に主駆動輪の平均輪速と従駆動輪
の平均輪速とがほぼ等しくなる直結状態と主駆動輪の平
均輪速よりも従駆動輪の平均輪速が大きくなる増速状態
とに切換えることのできる変速装置を設けたものにおい
て、該変速装置の変速制御を操舵状態に基づいて行う制
御装置を設けたこと、を特徴とする車両の前後輪駆動装
置。 - 【請求項２】請求項１において、前記制御装置は車速に
対応してしきい値を設定するしきい値設定部と、操舵力
又は操舵角が上記しきい値を越えた場合に前記変速装置
を増速状態に制御する増速／直結切換部とを有するこ
と、を特徴とする車両の前後輪駆動装置。 - 【請求項３】請求項２において、前記しきい値設定部は
しきい値として上限値と下限値とを設定し、前記増速／
直結切換部は操舵力又は操舵角が下限しきい値以上でか
つその時間的増加が所定値以上の時に前記変速装置を増
速状態に制御し、操舵力又は操舵角が上限しきい値以下
でかつその時間的減少が所定値以上の時に前記変速装置
を直結状態に制御すること、を特徴とする車両の前後輪
駆動装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63061668A JPH0761779B2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 車両の前後輪駆動装置 |
| DE3908152A DE3908152C2 (de) | 1988-03-14 | 1989-03-13 | Vorrichtung zum Antreiben der Vorder- und Hinterräder eines Kraftfahrzeugs mit zwei Haupt- und zwei Hilfsantriebsrädern |
| FR8903318A FR2628370B1 (fr) | 1988-03-14 | 1989-03-14 | Systeme d'entrainement des roues avant et arriere d'un vehicule a moteur |
| GB8905804A GB2216473B (en) | 1988-03-14 | 1989-03-14 | Front and rear road wheel drive apparatus for motor vehicle |
| US07/913,989 US5279384A (en) | 1988-03-14 | 1992-07-17 | Front and rear road wheel drive apparatus for motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63061668A JPH0761779B2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 車両の前後輪駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01233124A JPH01233124A (ja) | 1989-09-18 |
| JPH0761779B2 true JPH0761779B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=13177842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63061668A Expired - Lifetime JPH0761779B2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 車両の前後輪駆動装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0761779B2 (ja) |
| DE (1) | DE3908152C2 (ja) |
| FR (1) | FR2628370B1 (ja) |
| GB (1) | GB2216473B (ja) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2012005264A1 (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-12 | 日産自動車株式会社 | 車両の左右輪駆動力配分制御装置 |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE4134240C2 (de) * | 1991-10-16 | 1995-12-14 | Mannesmann Ag | Lenkungsunterstützung bei einem nicht-spurgebundenen Fahrzeug |
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| US5456641A (en) * | 1992-06-15 | 1995-10-10 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Left/right drive torque adjusting apparatus for vehicle and left/right drive torque adjusting method for vehicle |
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| DE102005014913A1 (de) * | 2005-04-01 | 2006-10-05 | Zf Friedrichshafen Ag | Getriebevorrichtung, insbesondere Hinterachsgetriebevorrichtung eines Fahrzeugs |
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