JPH0829681B2 - 車両用四輪駆動装置の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はエンジンから変速機を介して与えられる駆
動力を前後輪に分配する四輪駆動装置の制御方法に関
し、特に前後輪に対するトルクの分配率を摩擦係合手段
によって調整することのできる四輪駆動装置の制御方法
に関するものである。

従来の技術 本出願人等は四輪駆動用変速機の制御装置を特開昭61
-44031号として提案した。これは後輪出力軸の回転をチ
ェーンを主体とした伝動機構を介して前輪出力軸に伝達
し、かつ四輪駆動と二輪駆動とに切換えるためのクラッ
チを後輪出力軸と伝動機構との間に設けた四輪駆動用変
速機を対象とするものであり、車速およびスロットル開
度に対応した切換線図に基づいて四輪駆動から二輪駆動
に切換え、より具体的には、車速およびスロットル開度
が設定値以下のときに二輪駆動状態とするよう構成した
ものである。

発明が解決しようとする問題点 前述した伝動機構やクラッチなどの駆動力分配のため
の部材は、パートタイム四輪駆動車では二輪駆動を選択
することによりエンジンに対しては所謂フリー状態にな
り、この状態では機構上の所謂あそびなどのために車両
の走行状態によって挙動が大きく変化する。すなわち上
記従来の装置におけるように車速およびスロットル開度
が設定値以下の場合に二輪駆動に切換える構成では、走
行中にアクセルをオフにして減速し、しかる後再度アク
セルを踏み込んで加速する場合、駆動系のうちトルク分
配制御用クラッチやそれに連結された伝動部材などは、
アクセルを戻して二輪駆動状態になることに伴いフリー
状態であるために、逆駆動状態から駆動状態へとトルク
が反転することになり、その結果、部品同士が衝突し、
これが所謂ガタ打ち音となって表われる。また四輪駆動
装置のうちセンタデァレンシャル装置およびその差動作
用を制限するデフロック装置を設けたフルタイム四輪駆
動装置では、差動制限せずにセンタデファレンシャル装
置をフリー状態にすると、センタデファレンシャル装置
を構成する複数のギヤのそれぞれが、バックラッシ分自
由に動くことができるため、トルクの反転があった場合
には、ギヤの歯同士の当接が生じガタ打ち音が発生す
る。ガタ打ち音は二輪駆動車においても幾分かは生じる
が、トルク分配制御可能な四輪駆動車では、クラッチ等
のフリー状態でのガタ打ち音が顕著になる問題があっ
た。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、駆動
系のガタ打ち音を低減することを目的とするもでのあ
る。

問題点を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、前後輪に
対するトルク分配率を、摩擦係合手段の係合力を変える
ことによって調整する車両用四輪駆動装置を制御するに
あたり、スロットル開度が予め設定した開度以下の場合
には前記摩擦係合手段の係合力を高めて前後輪の駆動状
態が直結状態に近付く方向に制御することを特徴とする
方法である。

作用 この発明の方法においては、例えばある程度の車速で
は走行条件に応じた駆動状態となっており、この状態か
らアクセルを戻してスロットル開度が設定開度以下にな
ると、トルクの分配制御を行なう摩擦係合手段の係合力
が高くなって、駆動状態は直結四輪駆動に近付く。した
がってエンジンから四輪の全てに到る駆動系が連結状態
となるので、アクセルを踏み込んで再度加速することに
伴ってトルク伝達の反転が生じても、ガタ打ち音が小さ
くなる。

実施例 つぎにこの発明の方法を実施例を参照して詳細に説明
する。

第１図はこの発明の方法の一例を示すフローチャート
であって、ここに示す方法は、摩擦係合手段としてのト
ルク分配制御クラッチC4を制御する方法である。このク
ラッチC4はパートタイム四輪駆動装置におけるものであ
ってもよく、あるいはフルタイム四輪駆動装置における
ものであってもよく、それぞれの例を第２図および第３
図に示す。第２図はパートタイム四輪駆動装置の例であ
って、エンジン１の出力は変速機２を介してトランスフ
ァ３に伝達され、そのトランスファ３は、変速機２に接
続された第１出力軸（例えば後輪出力軸）４と選択的に
駆動される第２出力軸（例えば前輪出力軸）５とを有し
ており、クラッチC4を係合させることにより第１出力軸
４とドライブスプロケット６とを一体化し、その回転を
ドリブンスプロケット７およびチェーン８によって第２
出力軸５に伝達するよう構成されている。したがってク
ラッチC4を係合させることにより四輪駆動となり、反対
にクラッチC4を解放することにより二輪駆動となる。

また第３図はフルタイム四輪駆動装置の例であって、
そのトランスファ９は、センタデファレンシャル10の２
つの出力要素に第１出力軸４と第２出力軸５とをそれぞ
れ接続する一方、センタデファレンシャル10の入力要素
に一体化したドリブンギヤ11を、変速機２の出力軸に取
付けたドライブギヤ12に噛合させ、さらにセンタデファ
レンシャル10の入力要素とその一方の出力要素との間に
差動制限用のクラッチC4を設けた構成である。

なお第２図に示すパートタイム四輪駆動装置では、前
述したように、クラッチC4の係合および解放によって二
輪駆動と四輪駆動とに切換えることができるが、クラッ
チC4は所謂半クラッチのようなスリップを生じさせた係
合状態であっても幾分かのトルクを伝達することができ
るのであり、したがって前記クラッチC4をスリップ制御
すれば、前輪と後輪とに対するトルクの分配率を適宜に
設定することができる。このような状況は第３図に示す
フルタイム四輪駆動装置であっても同様であって、クラ
ッチC4を解放してあれば、前後輪に対するトルクの分配
率は予め設定した値になるが、クラッチC4をスリップ制
御してセンタデファレンシャル10の差動作用をある程度
制限すれば、トルク分配率を適宜に設定することができ
る。

クラッチC4は具体的には油圧によって制御される湿式
多板クラッチを用いることができ、このクラッチC4をス
リップ制御するためのシステムは、第４図に示すように
構成されている。すなわち油溜め20からオイルポンプ21
によって汲み上げて発生させた油圧を、レギュレータバ
ルブ23によってライン油圧に調圧し、そのライン油圧を
オリフィス24を経た後にデューティ制御可能な電磁弁25
によって更に圧力調整してクラッチC4に供給するよう構
成されている。ここで電磁弁25は、ソレノイド26で発生
させる電磁力によって弁体27を前進させてポート28を閉
じ、その結果、クラッチC4に所定の油圧を与え、またソ
レノイド26を消磁させて弁体27をリターンスプリング29
により復帰させてポート28を開き、その結果、クラッチ
C4をドレインに連通させて排圧するよう構成されてい
る。さらに電磁弁25はマイクロコンピュータ30に接続さ
れ、デューティ率を調整してデューティ率に応じた油圧
をクラッチC4に与えるようになっている。そしてマイク
ロコンピュータ30には、電磁弁25を制御するデータとし
て、前輪回転数や後輪回転数あるいはスロットル開度、
ハンドル回転角、C4クラッチ油圧、ブレーキの状態、な
らびに油温の各信号が入力されている。

つぎにこの発明の方法の一例、すなわち上記のトラン
スファ3,9におけるクラッチC4を制御する方法について
説明すると、第１図に示すように、先ずスロットル開度
やC4クラッチ油圧、前輪および後輪の回転数などの制御
データとしての各種信号を入力し（ステップ100）、つ
いでフラグＦが“1"か“0"かを判断する（ステップ10
1）。このフラグＦは、スロットル開度θが設定開度θ
０より小さいときに電磁弁25がオン制御されている場合
に“1"とされるものであって、ステップ101の判断結果
がＦ＝０であれば、ステップ102に進んでスロットル開
度θと予め定めた設定開度θ０とを比較する。設定開度
θ０は零に近い値であり、したがってステップ102はス
ロットルがほぼ閉じられているか否かを判断するもので
あって、スロットルが全閉に近い状態にあってθ＜θ０
であれば、電磁弁25がマイクロコンピュータ30からの動
作信号によりオンとなる（ステップ103）。電磁弁25が
オン制御されると、そのポート28が閉じてクラッチC4に
ライン油圧が供給され、その係合力が強くなる。すなわ
ちパートタイム四輪駆動装置では四輪駆動となり、また
センタデファレンシャル装置を備えたフルタイム四輪駆
動装置ではセンタデファレンシャル装置の差動作用が制
限され、その結果、前後輪に対するトルク分配率が等し
い状態に近付く。これに続くステップ104ではフラグＦ
を“1"に設定する。

これに対し、スロットル開度θが設定開度θ０以上
（ステップ103の判断結果がθ≧θ０）であれば、電磁
弁25は走行状態を表わす各種信号に基づいて制御する
（ステップ105）。

他方、ステップ101においてＦ＝１と判断された場
合、すなわち電磁弁25が既にオンとなっていれば、ステ
ップ106に進んでスロットル開度θを設定開度θ０と比
較し、θ＜θ０であれば何の制御も行なわず、電磁弁25
のオン状態すなわちクラッチC4の係合状態を維持し、ま
たθ≧θ０であればタイマＴのカウントを開始する（ス
テップ107）。ついでタイマＴのカウント時間と予め定
めた設定時間T0とを比較し（ステップ108）、カウント
時間が設定時間T0に至らない場合（Ｔ＜T0の場合）には
リターンし、これとは反対にカウント時間が設定時間T0
以上となった場合（Ｔ≧T0の場合）には、フラグＦを
“0"に設定（ステップ109）したのちリターンする。す
なわちθ≧θ０であっても設定時間T0が経過するまでは
電磁弁25をオン状態に維持する。

したがって上記の制御方法においては、アクセルを戻
してスロットル開度θが設定開度θ０以下になると、そ
れ以降スロットル開度θが設定開度θ０以上となっても
少なくとも設定時間T0が経過するまでは直結四輪駆動も
しくはこれに近い状態に設定され、それに伴いトルク分
配制御クラッチ等の駆動系がフリー状態ではなくなるの
で、アクセル・オフからアクセル・オンに変わってトル
クの反転が生じても、ガタ打ち音を小さくすることがで
きる。

発明の効果 以上説明したようにこの発明の制御方法では、スロッ
トル開度が小さくなることに伴ってトルク分配制御クラ
ッチなどの摩擦係合手段が係合して拘束状態になり、ま
た併せてセンタデファレンシャル装置などの駆動力分配
機構も拘束状態になるので、走行中にアクセル・オフか
らアクセル・オンに変わって所謂トルクの反転が生じて
も駆動系のガタ打ち音を小さくすることができる。特に
スロットル開度が再度大きくなった際にも所定の時間は
摩擦係合手段の係合状態を維持するようにすれば、ガタ
打ち音の低減をより確実に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法の一例を示すフローチャート、
第２図はパートタイム四輪駆動装置の模式図、第３図は
フルタイム四輪駆動装置の模式図、第４図はトルク分配
制御クラッチの制御システムの一例を示す簡略図であ
る。 3,9……四輪駆動トランスファ、４……後輪出力軸、５
……前輪出力軸、25……電磁弁、30……マイクロコンピ
ュータ、C4……トルク分配制御クラッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前後輪に対するトルク分配率を、摩擦係合
   手段の係合力を変えることによって調整する車両用四輪
   駆動装置を制御するにあたり、 スロットル開度が予め設定した開度以下の場合には前記
   摩擦係合手段の係合力を高めて前後輪の駆動状態が直結
   状態に近付く方向に制御することを特徴とする車両用四
   輪駆動装置の制御方法。