JPH0825398B2 - 4輪駆動車のトルク制御装置 - Google Patents

4輪駆動車のトルク制御装置

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JPH0825398B2
JPH0825398B2 JP16343686A JP16343686A JPH0825398B2 JP H0825398 B2 JPH0825398 B2 JP H0825398B2 JP 16343686 A JP16343686 A JP 16343686A JP 16343686 A JP16343686 A JP 16343686A JP H0825398 B2 JPH0825398 B2 JP H0825398B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は4輪駆動車のトルク制御装置、特にパワープ
ラントから前後輪に夫々伝達されるトルクの配分を可変
制御するようにした4輪駆動車のトルク制御装置に関す
る。
(従来の技術) 4輪駆動車においては、パワープラントから前後輪に
夫々伝達されるトルクを適切に配分すべく、当該自動車
におけるトルク伝達経路の途中に、前輪及び後輪へのト
ルク伝達量を可変制御し得る動力伝達手段を設けること
がある。この動力伝達手段としては、例えばトルク入力
側と出力側との回転差、つまり前輪側プロペラシャフト
と後輪側プロペラシャフトとの回転差に応じて前輪及び
後輪へのトルク伝達量を変化させるように構成したもの
があり、これによれば当該自動車の旋回時等に上記の如
き回転差が生じても、各車輪に対するトルク配分が適切
に行われて、良好な走行状態が得られることになる。
一方、4輪駆動車の良好な走行状態ないし走行安定性
を確保するための具体的制御手段として、例えば特開昭
60−64035号公報に示されているように、前後輪の回転
数と、アクセル及びブレーキの踏込み量と、シフト位置
との各信号に基いてスリップや急加速等の特定運転状態
を検出すると共に、その検出時に2輪駆動状態から4輪
駆動状態に自動的に切換えることが行われている。これ
によれば、上記特定運転状態の発生時に4輪駆動への切
換制御が行われることにより、前後輪に対して均一なト
ルク配分がなされて、例えばスリップ状態等が効果的に
消失されることになる。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記公報に示されたもののように、特
定運転状態の検出時に2輪駆動から4輪駆動に切換える
択一的な制御方式では、上記特定運転状態の度合に対応
した緻密な制御が行われないばかりでなく、特にスリッ
プ防止の制御に関しては以下に示すような問題がある。
つまり、上記公報の制御方式によれば、スリップ発生
の検出後に駆動形態の切換制御を行う構成であるため、
該スリップ及びこれに起因する種々の弊害を未然に防止
することが不可能であると共に、スリップの発生を検出
するためのソフトウェア等を別途設ける必要性が生じ、
制御の複雑化を招く嫌いがある。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、
特に前述の如く前後輪へのトルク伝達量を可変制御し得
る動力伝達手段がトルク伝達経路の途中に介設されたも
のにおいて、スリップが発生する虞れのある運転状態を
簡単な構成を用いて検出すると共に、この検出結果に基
づいてパワープラントから前後輪へのトルク配分を適切
に行わせることにより、上記スリップの発生を未然に防
止することを目的とする。
(問題点を解決するための手段) 本発明に係る4輪駆動車のトルク制御装置は、上記目
的達成のため次のように構成したことを特徴とする。
即ち、第1図に示すように、パワープラントAからの
トルクを前後輪に夫々伝達するトルク伝達経路B,Cの少
なくとも一方にトルク伝達量可変の動力伝達手段Dを設
け、且つ該手段Dを可変制御することにより前後輪への
トルク配分を制御するようにしたトルク制御装置におい
て、各種の運転状態に示す所定の検出信号を入力して、
パワープラントが大トルク状態にあると判定する大トル
ク状態判定手段Eと、該手段Eによる大トルク状態の判
定時に、上記動力伝達手段Dのトルク伝達量を、前後輪
の回転差が増大するに従って伝達トルクが大きくなるよ
うに設定された基準伝達トルク特性に基づく値よりも増
大させる制御手段Fとを備えたことを特徴とする。この
場合において、上記動力伝達手段Dは、例えば油圧によ
りその締結力が変化する多板式の摩擦クラッチで構成さ
れ、上記制御手段Fが該クラッチの締結力つまり作動油
圧を大きくすることによりトルク伝達量が増大されるよ
うになっている。
(作用) 上記の構成によれば、各種の運転状態を示す検出信号
に基づく簡単な演算処理によりエンジンの大トルク状態
の判定を行い、且つ大トルク状態の判定時には、上記制
御手段Fの動作により、動力伝達手段Dのトルク伝達量
を、前後輪の回転差が増大するに従って伝達トルクが大
きくなるように設定された基準伝達トルク特性に基づく
値よりも増大させるようにしたから、制御の複雑化を招
くことなくスリップの発生が未然に防止されることにな
る。
つまり、エンジンが大トルク状態にある時に、上記動
力伝達手段Dのトルク伝達量が小さくされて当該自動車
が2輪駆動状態もしくはこれに近い状態になっている
と、前輪及び後輪のうち大きなトルクが入力される側の
車輪がスリップする虞れがある。しかし、このような状
態の下においては、上記の如く制御手段Fが動力伝達手
段Dのトルク伝達量を増大させることにより、前後輪に
対するトルク配分が均等化されて4輪駆動状態に近い状
態(もしくは4輪駆動状態)となるので、トルク配分の
極端な偏りに起因する上記スリップの発生が未然に防止
されるのである。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。
先ず、本発明に係るトルク制御装置が備えられた4輪
駆動車の概略構成を第2図に基づいて説明すると、当該
自動車1は、車体前部に搭載されてエンジンとトランス
ミッションとでなるパワープラント2からの出力トルク
を左右一対の前輪3,3に伝達するフロント側トルク伝達
経路4と、同じく上記出力トルクを左右一対の後輪5,5
に伝達するリア側トルク伝達経路6とを有する。
上記フロント側トルク伝達経路4は、パワープラント
2の出力軸7にギヤ列8を介して連結されたフロント側
プロペラシャフト9と、該シャフト9にフロント側ファ
イナルギヤユニット10を介して連結されたフロントアク
スル11とで構成され、また上記リア側トルク伝達経路6
は、パワープラント2の出力軸7に油圧作動式の摩擦ク
ラッチ12を介して連結されたリア側プロペラシャフト13
と、該シャフト13にリア側ファイナルギヤユニット14を
介して連結されたリアアクスル15とで構成されている。
次に、第3図に基づいて上記摩擦クラッチ12及びその
油圧制御系について説明する。
同図に示すように摩擦クラッチ12は、上記パワープラ
ント2の出力軸7後端部に一体形成されたドラム16と、
該ドラム16にスプライン嵌合された複数のドライブプレ
ート17…17と、上記リア側プロペラシャフト13の前端に
固着されたハブ18と、該ハブ18にスプライン嵌合された
複数のドリブンプレート19…19と、油圧室20への作動油
の給排により上記両プレート17…17,19…19を圧接、離
反させるピストン21とから構成されている。また、上記
油圧室20は、オイル供給通路22を介してオイルタンク23
に接続されていると共に、該通路22には、作動油の圧送
を行うオイルポンプ24と、作動油圧を調整する調圧弁25
と、該弁25から分岐されたドレイン通路26とが設けられ
ている。そして、上記油圧室20に供給される作動油の圧
力を調圧弁25の動作によって変化させることにより、上
記クラッチ12の締結力つまりパワープラント2の出力軸
7からリア側プロペラシャフト13への伝達トルク(トル
ク伝達量)を変化させ、これにより前後輪3,5のトルク
配分比を調整するようになっている。この場合におい
て、上記摩擦クラッチ12は、第4図にその特性を符号
(イ)で示すように作動油圧の上昇に比例してリア側プ
ロペラシャフト13への伝達トルクを増大させるものであ
る。
以上の構成に加えてこの油圧制御系には、上記調圧弁
25を制御する制御ユニット27が備えられている。この制
御ユニット27は、上記パワープラント2の出力軸7ない
しフロント側プロペラシャフト9の回転数とリア側プロ
ペラシャフト13の回転数との差分を検出する回転差セン
サ28と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数セン
サ29と、車速を検出する車速センサ30と、アクセル開度
が全開状態である時にONされるキックダウンスイッチ31
とからの各信号a,b,c,dを入力すると共に、これらの信
号a〜dに基づいて上記調圧弁25に制御信号eを出力す
るようになっている。
次に上記実施例の作用を、制御ユニット27の動作を示
す第5図のフローチャートに従って説明する。
先ず、制御ユニット27はフローチャートにおけるステ
ップX1を実行することにより、回転差センサ28からの信
号aが示すフロント側及びリア側の両プロペラシャフト
9,13間の回転差Δnと、エンジン回転数センサ29からの
信号bが示すエンジン回転数Nと、車速センサ30からの
信号cが示す車速Vと、キックダウンスイッチ31からの
信号dが示す該スイッチ31の状態KDとを読み込む。次
に、該制御ユニット27はステップX2〜X4を実行して、キ
ックダウンスイッチ31がON状態にあるか否か(アクセル
開度が全開状態にあるか否か)、エンジン回転数Nが予
め設定された設定回転数N0より大きいか否か、更には車
速Vが予め設定された設定車速V0より小さいか否かを判
定する。そして、上記各ステップX2〜X4のうちの少なく
とも一つのステップで否定判定が行われた場合にはステ
ップX5を実行することにより、第6図に実線で示す特性
曲線から得られる上記回転差Δnに対応するトルク値T
(Δn)を伝達トルクTとして設定すると共に、摩擦ク
ラッチ12の締結力がこの伝達トルクTに対応する値とな
るように、オイル供給通路22上の調圧弁25に所望の制御
信号eを出力する。この場合において、当該自動車1が
走行中に例えば旋回等を行うことにより上記回転差Δn
が大きくなった時には、これに伴って上記伝達トルクT
も増大されるので、前後輪3,5に対するトルク配分が均
等化されて良好な走行安定性が得られることになる。
然して、上記ステップX2〜X4を実行した結果、全ての
ステップX2〜X4で肯定判定がなされた場合、つまりキッ
クダウンスイッチ31がONされてアクセル開度が全開状態
にあり(この場合、アクセル開度が所定開度以上の状態
にある場合としてもよい)、しかも第7図に斜線部とし
て示すようにエンジン回転数Nが設定回転数N0以上であ
り且つ車速Vが設定車速V0以下である場合には、制御ユ
ニット27はエンジンが大トルク状態にあると判定した上
で以下に示すような動作を行う。即ち、第6図に破線で
示す特性曲線から上記ステップX1で読み込まれた回転差
Δnに対応するトルク値T2(Δn)を求め、このトルク
値T2(Δn)を伝達トルクTとして設定すると共に、摩
擦クラッチ12の締結力がこの設定された伝達トルクTに
対応する値となるように、上記調圧弁25に所望の制御信
号eを出力するのである。そして、このようにエンジン
が大トルク状態にある時の伝達トルクTの値T2(Δn)
は、該エンジンが大トルク状態にない時の伝達トルクの
値T1(Δn)よりも、同一の回転差Δnに対して大きく
設定される。これにより、エンジンが大トルク状態にあ
る時には、前後輪3,5に対するトルク配分がより一層均
等化されて、該トルク配分の偏りに起因する車輪(前輪
3)のスリップが確実に防止されると共に、走行安定性
が一層向上されることになる。また、上記大トルク状態
の判定は、フローチャートにおけるステップX2〜X4の簡
単な処理によって行われるので、スリップ防止を図るた
めの制御動作が簡素化されるという効果も得られること
になる。
尚、上記の構成によれば、回転差Δnが生じない限り
伝達トルクTを増大させないので、通常走行時の操縦安
定性を悪化させることがない。
また、上記実施例は、リア側トルク伝達経路6に、摩
擦クラッチ12でなるトルク伝達量可変の動力伝達手段を
介設したものについて本発明を適用したものであるが、
フロント側トルク伝達経路4、或はフロント側及びリア
側の両トルク伝達経路4,6に摩擦クラッチを介設したも
のについても同様に本発明を適用できるものであり、更
には上記摩擦クラッチに限らず、その他の動作伝達手段
を備えたものについても本発明を適用することが可能で
ある。
(発明の効果) 以上のように本発明によれば、パワープラントからの
トルクを前後輪に夫々伝達するトルク伝達経路の少なく
とも一方にトルク伝達量可変の動力伝達手段を設けた4
輪駆動車において、各種の運転状態を示す検出信号に基
づく簡単な処理により、エンジンの大トルク状態を判定
すると共に、該大トルク状態の判定時には上記動力伝達
手段のトルク伝達量を前後輪の回転差が増大するに従っ
て伝達トルクが大きくなるように設定された基準伝達ト
ルク特性に基づく値よりも増大させるようにしたから、
制御の複雑化を招くことなく車輪のスリップが未然に防
止されて当該自動車の走行安定性が向上されることにな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の全体構成を示すブロック図である。第
2〜7図は本発明の実施例を示すもので、第2図は4輪
駆動車の概略構成図、第3図は摩擦クラッチ及びその油
圧制御系を示す制御システム図、第4図は上記摩擦クラ
ッチのトルク伝達特性を示すグラフ、第5図は作動を示
すフローチャート図、第6図は制御特性を示すグラフ、
第7図は制御領域を示す図である。 1……4輪駆動車、A(2)……パワープラント、3…
…前輪、B(4)……トルク伝達経路(フロント側)、
5……後輪、C(6)……トルク伝達経路(リア側)、
D(12)……動力伝達手段(摩擦クラッチ)、25,27…
…制御手段(調圧弁、制御ユニット)、29……エンジン
回転数センサ、30……車速センサ、31……エンジン負荷
センサ(キックダウンスイッチ)、E……大トルク状態
判定手段(制御ユニット)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パワープラントからのトルクを前後輪に夫
    々伝達するトルク伝達経路の少なくとも一方にトルク伝
    達量可変の動力伝達手段を設け、該動力伝達手段を可変
    制御することにより前後輪へトルク配分を制御する4輪
    駆動車のトルク制御装置であって、所定の検出信号に基
    づいてパワープラントが大トルク状態にあると判定する
    大トルク状態判定手段と、該判定手段による大トルク状
    態の判定時に上記動力伝達手段のトルク伝達量を、前後
    輪の回転差が増大するに従って伝達トルクが大きくなる
    ように設定された基準伝達トルク特性に基づく値よりも
    増大させる制御手段とを備えたことを特徴とする4輪駆
    動車のトルク制御装置。
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