JPH09240301A - 車両の車輪駆動力配分制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 前輪及び後輪への駆動力の分配を、前後車軸
の回転数差に対応させるだけでなく、路面の勾配にも対
応させることにより、特に氷雪路のような低摩擦係数の
坂道路を走行する場合においても、車両はスムーズに登
坂発進することができる車両の車輪駆動力配分制御装置
を提供することにある。 【解決手段】 原動機１から主駆動輪５に向かう動力の
一部を、主駆動輪５のスリップ状態に応じ副駆動輪１８
にも伝達するようにした車両において、副駆動輪１８の
駆動トルクを、主駆動輪５および副駆動輪１８間の回転
数差ΔＮが大きくなるにつれて増大させると共に、該増
大の割合を路面勾配が急になるにつれて大きくするよう
構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の主駆動輪お
よび副駆動輪、通常は前後輪への、車輪駆動力を適切に
配分制御する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】原動機から主駆動輪（例えば前輪）に向
かう動力の一部を、必要に応じて適宜、副駆動輪（例え
ば後輪）にも伝達するようにした車両の車輪駆動力配分
制御装置としては従来、例えば特公平４−６２８９６号
公報に記載されているように、平坦路走行中は原動機か
らの動力を主駆動輪のみに伝達し、坂道走行になった時
に原動機からの動力を主駆動輪のみならず、副駆動輪に
も分配して伝えるようにした、パートタイム４輪駆動車
が知られている。

【０００３】しかし、かかる従来の車輪駆動力配分制御
技術のように、坂道において必ず４輪駆動状態にすると
いうのでは、以下の問題を生ずる。つまり、摩擦係数の
高い坂道で転回や車庫入れなどのため、ステアリングホ
イールを大きく操舵した走行中において、当該パートタ
イム４輪駆動車が所謂、前後輪回転数差に起因したタイ
トコーナブレーキ現象を生じ、車両の走行がスムーズで
なくなったり、最悪の場合、エンジンストール（エンス
ト）を生起する。

【０００４】かかる坂道でのタイトコーナブレーキ現象
に関する問題を解消するためには、副駆動輪の駆動系に
周知のビスカスカップリング（商品名）等の、前後輪回
転数差吸収式の伝動要素を用いて、４輪駆動車を構成す
ることが考えられる。

【０００５】この種の４輪駆動車においては、上記の伝
動要素による前後輪回転数差吸収機能により、摩擦係数
の高い坂道での大操舵時もタイトコーナブレーキ現象を
生ずることがなくなるし、また、主駆動輪のスリップ、
つまり副駆動輪との回転数差が大きくなるほど、上記の
伝動要素が副駆動輪への伝達トルクを増大して、好適な
４輪駆動状態を達成することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかして従来は、副駆
動輪への伝達トルク特性が設計段階で一義的に決まって
しまうため、以下の問題が発生するのを禁じ得ない。つ
まり、主駆動輪のスリップ量（副駆動輪との回転数差）
に対する副駆動輪への伝達トルクの増大割合が大きくな
るよう設計されている場合、主駆動輪の僅かなスリップ
で副駆動輪に大きなトルクが伝達されることとなり、結
果として副駆動輪もスリップするに至り、４輪すべてが
同時にスリップ状態になる可能性が高い。

【０００７】ここで、車輪スリップ率（車体速に対する
車輪スリップ量の割合）と、車輪が路面との間に発生可
能な駆動力（路面摩擦力）との関係は、図１０に例示す
るごときものであることが知られており、上記のように
４輪すべてが同時にスリップ状態になるということは、
４輪すべてのスリップ率が同時に同図に示す適正範囲を
越えた領域に入ることを意味する。従って、４輪すべて
の路面摩擦力が同時に、しかも著しく低下し、横傾斜路
面などにおいて特に車両が運転者の意図するとは違う方
向に動いて、運転者に不安を抱かせるといった問題を生
ずる。

【０００８】逆に、主駆動輪のスリップ量（副駆動輪と
の回転数差）に対する副駆動輪への伝達トルクの増大割
合が小さくなるよう設計されている場合、主駆動輪の僅
かなスリップでは副駆動輪に大きなトルクが伝達されな
いこととなり、副駆動輪がスリップする可能性は低く、
４輪すべてが同時にスリップ状態になるといった上記の
問題は生じないものの、主駆動輪が図１０の適正スリッ
プ範囲を越えたスリップ状態になって初めて、つまり大
きな駆動力を発揮できなくなって初めて、副駆動輪にト
ルクが伝達され始めることから、結果として４輪駆動状
態でありながら、駆動力は２輪駆動と大差なく、４輪駆
動によっても駆動力不足を解消しきれず、発進性能など
の改善が見込めないといった別の問題を生ずる。

【０００９】本発明は、主駆動輪および副駆動輪間にお
ける回転速度差だけでなく、路面勾配に応じても、副駆
動輪への駆動力分配を制御するよう構成して上述の問題
を解消ずることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的のため第１発明
による車輪駆動力配分制御装置は、請求項１に記載のご
とく、原動機から主駆動輪に向かう動力の一部を、主駆
動輪のスリップ状態に応じ副駆動輪にも伝達するように
した車両において、副駆動輪の駆動トルクを、主駆動輪
および副駆動輪間の回転数差が大きくなるにつれて増大
させると共に、該増大の割合を路面勾配が急になるにつ
れて大きくするよう構成したものである。

【００１１】また第２発明による車輪駆動力配分制御装
置は、請求項２に記載のごとく、上記第１発明におい
て、副駆動輪の駆動系を、主駆動輪への動力により駆動
される流体ポンプと、該ポンプの吐出流体を供給され、
且つ、副駆動輪に駆動結合されて、主駆動輪および副駆
動輪間の回転数差に応じたトルクで副駆動輪を駆動する
流体モータとで構成し、前記流体ポンプの吐出流体を、
前記路面勾配に応じた開度で排除する可変オリフィスを
設けたものである。

【００１２】更に第３発明による車輪駆動力配分制御装
置は、請求項３に記載のごとく、上記第１発明におい
て、副駆動輪の駆動トルクに、路面勾配が急なほど高く
なる上限値を設定するよう構成したことを特徴とするも
のである。

【００１３】更に第４発明による車輪駆動力配分制御装
置は、請求項４に記載のごとく、上記第３発明におい
て、副駆動輪の駆動系を、主駆動輪への動力により駆動
される流体ポンプと、該ポンプの吐出流体を供給され、
且つ、副駆動輪に駆動結合されて、主駆動輪および副駆
動輪間の回転数差に応じたトルクで副駆動輪を駆動する
流体モータとで構成し、前記流体ポンプの吐出流体を、
前記路面勾配に応じた開度で排除する可変オリフィスを
設け、前記流体ポンプの吐出ポートおよび前記流体モー
タの流入ポート間における圧力に、路面勾配が急になる
につれ高くなる上限値を設定するリリーフ弁を設けたこ
とを特徴とするものである。

【００１４】更に第５発明による車輪駆動力配分制御装
置は、請求項５に記載のごとく、原動機から主駆動輪に
向かう動力の一部を、主駆動輪のスリップ状態に応じ副
駆動輪にも伝達するようにした車両において、副駆動輪
の駆動トルクを、主駆動輪および副駆動輪間の回転数差
が大きくなるにつれて増大させると共に、副駆動輪の駆
動トルクに上限値を設定し、該上限値を、路面勾配が急
なほど高くなるよう構成したことを特徴とするものであ
る。

【００１５】第６発明による車輪駆動力配分制御装置
は、請求項６に記載のごとく、上記第５発明において、
副駆動輪の駆動系を、主駆動輪への動力により駆動され
る流体ポンプと、該ポンプの吐出流体を供給され、且
つ、副駆動輪に駆動結合されて、主駆動輪および副駆動
輪間の回転数差に応じたトルクで副駆動輪を駆動する流
体モータとで構成し、前記流体ポンプの吐出ポートおよ
び前記流体モータの流入ポート間に、路面勾配が急にな
るにつれ開弁圧の高くなるリリーフ弁を接続して設ける
ことにより、流体ポンプの吐出ポートおよび前記流体モ
ータの流入ポート間における圧力に、路面勾配が急なほ
ど高くなる上限値を設定したことを特徴とするものであ
る。

【００１６】

【発明の効果】かくして第１発明による車輪駆動力配分
制御装置は、原動機から主駆動輪に向かう動力の一部
を、主駆動輪のスリップ状態に応じ副駆動輪にも伝達す
るようにした車両において、副駆動輪の駆動トルクを、
主駆動輪および副駆動輪間の回転数差が大きくなるにつ
れて増大させると共に、該増大の割合を路面勾配が急に
なるにつれて大きくするよう構成したことにより、摩擦
係数や勾配の異なる路面を走行する場合であっても、ス
リップ率が適正範囲内にあるときに十分な駆動力が得ら
れるので、スリップ率が適正範囲を超えることによって
十分な駆動力が得られないということがなくなり（図１
０）、よって、常に安定して走行できるという効果を奏
する。

【００１７】第２発明による車輪駆動力配分制御装置
は、第１発明において、副駆動輪の駆動系を、主駆動輪
への動力により駆動される流体ポンプと、該ポンプの吐
出流体を供給され、且つ、副駆動輪に駆動結合されて、
主駆動輪および副駆動輪間の回転数差に応じたトルクで
副駆動輪を駆動する流体モータとで構成し、前記流体ポ
ンプの吐出流体を、前記路面勾配に応じた開度で排除す
る可変オリフィスを設けたことにより、路面勾配に応じ
て流体モータへの流体ポンプの吐出流体の供給量が適正
に制御され、これによって、第１発明と同様な効果を奏
する。

【００１８】第３発明による車輪駆動力配分制御装置
は、第１発明において、副駆動輪の駆動トルクに、路面
勾配が急なほど高くなる上限値を設定するよう構成した
ことにより、第１発明と同様な効果を奏する。

【００１９】第４発明による車輪駆動力配分制御装置
は、第３発明において、副駆動輪の駆動系を、主駆動輪
への動力により駆動される流体ポンプと、該ポンプの吐
出流体を供給され、且つ、副駆動輪に駆動結合されて、
主駆動輪および副駆動輪間の回転数差に応じたトルクで
副駆動輪を駆動する流体モータとで構成し、前記流体ポ
ンプの吐出流体を、前記路面勾配に応じた開度で排除す
る可変オリフィスを設け、前記流体ポンプの吐出ポート
および前記流体モータの流入ポート間における圧力に、
路面勾配が急になるにつれ高くなる上限値を設定するリ
リーフ弁を設けたことにより、路面勾配に応じて流体モ
ータへの流体ポンプの吐出流体の供給量がより一層適正
に制御され、これによって、第１発明と同様な効果を奏
する。

【００２０】第５発明による車輪駆動力配分制御装置
は、原動機から主駆動輪に向かう動力の一部を、主駆動
輪のスリップ状態に応じ副駆動輪にも伝達するようにし
た車両において、副駆動輪の駆動トルクを、主駆動輪お
よび副駆動輪間の回転数差が大きくなるにつれて増大さ
せると共に、副駆動輪の駆動トルクに上限値を設定し、
該上限値を、路面勾配が急なほど高くなるよう構成した
ことにより、第１発明と同様な効果を奏する。

【００２１】第６発明による車輪駆動力配分制御装置
は、第５発明において、副駆動輪の駆動系を、主駆動輪
への動力により駆動される流体ポンプと、該ポンプの吐
出流体を供給され、且つ、副駆動輪に駆動結合されて、
主駆動輪および副駆動輪間の回転数差に応じたトルクで
副駆動輪を駆動する流体モータとで構成し、前記流体ポ
ンプの吐出ポートおよび前記流体モータの流入ポート間
に、路面勾配が急になるにつれ開弁圧の高くなるリリー
フ弁を接続して設けることにより、流体ポンプの吐出ポ
ートおよび前記流体モータの流入ポート間における圧力
に、路面勾配が急なほど高くなる上限値を設定したこと
により、路面勾配に応じて流体モータへの流体ポンプの
吐出流体の供給量が適正に制御され、これによって、第
１発明と同様な効果を奏する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従う車両用駆動装
置を図面に基づいて説明する。図１は、前輪駆動車に本
発明の駆動装置を適用して四輪駆動車とした場合の一実
施例を示す。この図に示す四輪駆動車は、原動機として
のエンジン１によって発生した動力を変速機２を介して
差動装置３に入力し、差動装置３の出力側には、主駆動
輪としての前車輪５に駆動力を伝達する主駆動軸として
の前車軸４を連結するとともに、流体ポンプとしての油
圧ポンプ６をギアを介して連結してある。

【００２３】油圧ポンプ６は、前車軸４に連動して同期
的に回転するものの、前車軸４の回転方向とは無関係に
常に同じ吐出ポート６ａから作動流体としての作動油を
吐出する。この油圧ポンプ６としては、例えば吸込み絞
り型のピストンポンプ等を用いることが好ましい。この
油圧ポンプ６は、作動油の吐出流量が、回転速度に比例
し、所定の回転速度になったとき最大吐出流量となり、
それ以上の回転速度では変化せず、最大吐出流量で一定
となる。

【００２４】油圧ポンプ６から吐出した作動油は、高圧
流路としての高圧配管８Ｈを通り、流路切換弁９を介し
て流体モータとしての可変容量形ポンプモータ１０に送
り込まれる。この送り込まれた作動油は、その圧力に応
じて可変容量形ポンプモータ１０を作動させ、流路切換
弁９及び低圧流路としての低圧配管８Ｌを介して油圧ポ
ンプ６の吸込ポート６ｂ側に戻される。

【００２５】流路切換弁９は、電磁式であり、油圧ポン
プ６から吐出し高圧配管８Ｈを通過する作動油を、可変
容量形ポンプモータ１０の２つのポート１０ａ，１０ｂ
のいずれか一方に選択供給するために設けてある。この
流路切換弁９によって作動油をポート１０ａ，１０ｂの
いずれか一方に選択供給して、可変容量形ポンプモータ
１０の回転方向を変更することができ、これによって、
副駆動輪としての後輪１９は車両の前後進方向に駆動力
を発生することができ、後輪１９の回転方向を、前輪５
の回転方向と同期的に切り換えることにより、車両の前
進及び後進を円滑に行うことができる。

【００２６】具体的には、流路切換弁９が非通電状態の
ノーマル位置では、油圧ポンプ６の吐出ポート６ａ側の
ポートＰを可変容量形ポンプモータ１０のポートＡに、
油圧ポンプ６の吸込ポート６ｂ側のポートＴを可変容量
形ポンプモータ１０のポートＢにそれぞれ接続し、一
方、流路切換弁９が通電状態のオフセット位置では、油
圧ポンプ６の吐出ポート６ａ側のポートＰを可変容量形
ポンプモータ１０のポートＢに、油圧ポンプ６の吸込ポ
ート６ｂ側のポートＴを可変容量形ポンプモータ１０の
ポートＡにそれぞれ接続する。

【００２７】そして、流路切換弁９がノーマル位置をと
る場合には、高圧配管８Ｈを通る作動油は、ポート１０
ａから可変容量形ポンプモータ１０に供給され、これに
よって、可変容量形ポンプモータ１０を正回転させ、差
動装置１７を介して後輪１９を前進する方向に駆動さ
せ、可変容量形ポンプモータ１０のポート１０ｂから吐
出させた作動油は、低圧配管８Ｌを通って油圧ポンプ６
の吸込ポート６ｂ側に戻される。

【００２８】一方、流路切換弁９がオフセット位置をと
る場合には、高圧配管８Ｈを通る作動油は、ポート１０
ｂから可変容量形ポンプモータ１０に供給され、これに
よって、可変容量形ポンプモータ１０は逆回転し、差動
装置１７を介して後輪１９を後進する方向に駆動させ、
一方、ポート１０ａから吐出させた作動油は、低圧配管
８Ｌを通じて油圧ポンプ６の吸込ポート６ｂ側に戻され
る。

【００２９】可変容量形ポンプモータ１０には、例えば
斜板式のピストンモータ（ポンプ）を用いることが好ま
しく、この場合、その容量（厳密には吸込流量）の変更
を、流路切換弁９の前記ポートＴの近傍の低圧配管８Ｌ
に介挿したオリフィス１１の両端に発生する差圧に基づ
いて作動する斜板駆動機構１２が可変容量形ポンプモー
タ１０に配置した斜板の傾転角を制御することによって
行い、これによって、例えば、車速に応じた後車軸１８
に伝達される駆動トルクの配分比率の変更が可能にな
る。

【００３０】また、可変容量形ポンプモータ１０の吸込
流量は、前車軸４と後車軸１８の回転数が等しい場合、
油圧ポンプ６の吐出流量よりも大きく設定することが、
油圧ポンプ６の吐出圧をほとんど上昇させず、エンジン
１による油圧ポンプ６の駆動負荷を極めて小さくするこ
とができる点で好ましく、このように設定することによ
り、前車軸４と後車軸１８の回転数がほぼ等しくなるよ
うな通常の直進走行の場合には、ほぼ前輪だけで駆動さ
せることができる。

【００３１】また、可変容量形ポンプモータ１０の吐出
流量を油圧ポンプ６の吐出流量よりも大きく設定したた
め、図４に示すように前車軸４と後車軸１８の回転数差
（以下、単に「回転数差」という。）ΔＮと後車軸１８
の駆動トルク特性との関係において、後車軸１８の駆動
トルクの発生開始位置（立ち上がり）がオフセットされ
て、ある回転数差ΔＮから立ち上がる。これにより、フ
ル転舵付近で回転数差ΔＮの発生により、前車軸４と後
車軸１８への内部循環トルクによるタイトコーナブレー
キ現象の発生を抑えることができる。

【００３２】加えて、前輪５が、後輪１９に対してタイ
ヤ摩耗又は異径タイヤ装着等により小さい場合にも、回
転数差ΔＮが発生するが、この場合にも、前車軸４と後
車軸１８への内部循環トルクによるタイトコーナブレー
キ現象の発生を抑えることができる。

【００３３】さらに、可変容量形ポンプモータ１０の吐
出流量をポンプ６の吐出流量より大きく設定したため、
前車軸４と後車軸１８の回転数が等しいときは、可変容
量形ポンプモータ１０が吸い込む作動油が不足して、キ
ャビテーションを発生する場合があるが、この不足した
作動油をリザーバータンク７側から低圧配管８Ｌを通じ
て補給してキャビテーションの発生を防止するため、高
圧配管８Ｈと低圧配管８Ｌの間に、チェック弁１５を配
置した流量調整用配管１４Ａを接続してある。

【００３４】さらに、高圧配管８Ｈと低圧配管８Ｌの間
には、流量調整用配管１４Ａに平行して配管１４Ｂを配
設してあり、この配管１４Ｂに、高圧配管８Ｈを通過す
る作動油の圧力を制御するための可変オリフィス１６Ａ
を設けてある。

【００３５】この可変オリフィス１６Ａを調整すること
によって、油圧ポンプ６から吐出した作動油の、高圧配
管８Ｈを通る圧力を所望の値に設定することができる。
可変オリフィス１６Ａは、前車軸４と後車軸１８の間で
生じる回転数差ΔＮと、路面の勾配に応じて調整され
る。

【００３６】後車軸の駆動トルクの増大割合は、図４に
示すように回転数差ΔＮの増加とともに、また、路面の
勾配が急になるとともに大きくなるようにする。具体的
には、図２に示すフローチャートのように、車両に設置
した進行方向センサと路面傾斜角センサとによって、進
行方向と路面傾斜角θとを検出し、これらの検出した信
号を、図３に示すような傾斜角と可変オリフィス１６Ａ
のオリフィス径との関係がある場合に、この関係を予め
インプットしてあるコントローラに入力し、このコント
ローラから、可変オリフィス１６Ａに、目標オリフィス
径φに対応したオリフィス径になるように駆動指令を発
し、オリフィス１６Ａのオリフィス径の開度を路面の勾
配に応じて制御し、高圧配管８Ｈを通る圧力を適正にす
ることによって、路面の勾配に応じて必要な駆動トルク
が後車軸１８に伝達されることになる。

【００３７】油圧ポンプ６から可変容量ポンプモータ１
０へ伝達するトルクは、高圧配管８Ｈと低圧配管８Ｌと
の間に介挿されたリリーフ弁１３によって決定される油
圧ポンプ６の最大吐出圧によって制限される。

【００３８】図１及び図４に、本発明の第１実施例の特
性を示す。この第１実施例は、回転数差ΔＮに対する副
駆動軸の駆動トルクの立上り特性において、路面勾配に
応じ可変オリフィス１６Ａのオリフィス径を変化させる
ことにより、作動油のリーク量を増減し、路面勾配が大
きくなるほど路面傾斜角センサ７０により可変オリフィ
ス１６Ａのオリフィス径を小さくして副駆動軸の駆動ト
ルクの増大割合が大きくなるように設定したものであ
る。このとき、路面勾配の大小にかかわらず、車両が走
行する場合に、タイヤのスリップ率が常に適正範囲内に
あるようにするため、発進時のタイヤの適正スリップ率
に換算した適正回転数差ΔＮの範囲内で、路面勾配に応
じて十分な駆動力が得られるように副駆動軸の駆動トル
クの増大割合が大きくなる特性とした。このように構成
することによって、以下に示す作用を示す。

【００３９】すなわち、車両が前進する方向に走行する
場合には、図示しないアクセルペダルが踏み込まれ、変
速機２は前進位置となるため、流路切換弁９はノーマル
位置となり、流路切換弁９のポートＰがポートＡに接続
される。

【００４０】エンジン１の駆動力は、変速機２、差動装
置３を介して前車軸４及びポンプ６を駆動させ、前輪５
で車両の駆動を行う一方、油圧ポンプ６から圧送された
作動油は流路切換弁９のポートＡから可変容量ポンプモ
ータ１０のポート１０ａに供給され、後車軸１８を駆動
させて、後輪１９を前輪５と同一の前進方向へ駆動させ
る。

【００４１】一方、車両が後進する方向に走行する場合
には、変速機２は後進位置となるため、流路切換弁９は
オフセット位置になり、流路切換弁９のポートＰがポー
トＢに接続され、高圧配管８Ｈの圧油は可変容量ポンプ
モータ１０のポート１０ｂに供給され、後車軸１８を駆
動させて、後輪１９を前輪５と同一の後進方向へ駆動さ
せる。

【００４２】車両が前進又は後進する方向に走行する場
合において、車両が乾燥路面等の高摩擦係数路を走行す
るときには、前後輪の回転数がほぼ等しくなって、油圧
ポンプ６の吐出流量は可変容量ポンプモータ１０の容量
より低いため、油圧ポンプ６からの圧油は可変容量ポン
プモータ１０に吸収されて、可変容量ポンプモータ１０
はポンプとして作動するため、後車軸１８には駆動トル
クが伝達されず、前輪５のみによる二輪駆動状態で車両
は走行することになる。

【００４３】一方、凍結路や降雪路のような低摩擦係数
の路面での発進又は加速においては、まず前輪５が駆動
するが、摩擦係数が低いため前輪５がスリップしたとき
には、前車軸４の回転数は後車軸１８の回転数よりも大
きくなる。このように、前車軸４と後車軸１８との回転
数差によってポンプ６からの吐出流量が可変容量ポンプ
モータ１０の吐出流量よりも大きくなると、可変容量ポ
ンプモータ１０はモータとして作動して後車軸への駆動
トルクの伝達が開始され、車両は、前輪５及び後輪１９
の双方による四輪駆動状態で走行する。

【００４４】図１に示す駆動装置を適用した車両で、低
摩擦係数の平坦路を走行する場合には、まず、前輪５が
駆動するが、摩擦係数が低いため前輪５がスリップしが
ちであり、前車軸４の回転数は後車軸１８の回転数より
も多くなる。

【００４５】このように、前車軸４と後車軸１８の回転
数差ΔＮによって、ポンプ６からの吐出流量が可変容量
ポンプモータ１０の吐出流量よりも多くなると、可変容
量ポンプモータ１０はモータとして作動して後車軸１９
への駆動トルクの伝達が開始され、車両は前輪５及び後
輪１９による四輪駆動状態で走行することになる。

【００４６】普通の発進では回転数差ΔＮは適正範囲内
でアクセル操作が行われ、路面傾斜角が小さいａ特性
（図４）のため、後車軸１８へ伝達される駆動トルクは
小さいものの、路面傾斜角が小さいため、この小さな駆
動トルクでも十分なタイヤ駆動力が得られ、これによっ
て、車両はスムーズに発進することができる。

【００４７】次に、図１に示す駆動装置を適用した車両
で、低摩擦係数の急勾配登坂路で発進する場合には、ま
ず、前輪５が駆動するが、摩擦係数が低いため前輪５が
スリップしがちであり、前車軸４の回転数は後車軸１８
の回転数よりも多くなる。

【００４８】平坦路と同様に、前車軸４と後車軸１８の
回転数差ΔＮによって、ポンプ６からの吐出流量が可変
容量ポンプモータ１０の吐出流量よりも多くなると、可
変容量ポンプモータ１０はモータとして作動して後車軸
１９への駆動トルクの伝達が開始され、車両は前輪５及
び後輪１９による四輪駆動状態で走行することになる。

【００４９】このときの路面の勾配は大きいため、図４
に示すように、路面の傾斜角が大の場合のｂ特性となる
ように可変オリフィス１６Ａを、そのオリフィス径が小
さくなるように調整する。後車軸１８への駆動トルク
は、普通の発進では回転数差ΔＮは適正範囲内でアクセ
ル操作が行われ、路面傾斜角が大きい場合のｂ特性であ
るため、回転数差ΔＮが適正範囲内で大きな駆動トルク
が後車軸１８へ伝達され、これによって、車両はスムー
ズに登坂発進することができる。

【００５０】また、第２の実施例を図５に示すが、この
図の駆動装置は、路面傾斜角センサ７０により検知した
路面傾斜角により、可変オリフィス１６Ａ及び可変リリ
ーフ弁１３Ａの双方を作動させて後車軸１８に伝達され
る駆動トルクを制御した場合の例であり、図６に示す特
性のように路面傾斜角が大きくなるに従い、可変オリフ
ィス１６Ａのオリフィス径を小さくし、可変リリーフ弁
１３Ａのリリーフ圧を高くして、路面勾配が大きくなる
につれて、後車軸１８の駆動トルクの増大割合が大きく
なるように設定し、また、回転数差ΔＮと後車軸１８の
駆動トルクとの関係については、ある回転数差ΔＮまで
は後車軸１８の駆動トルクの増大割合が大きくなり、そ
れを超える回転数差ΔＮでは回転数差に依らず一定にな
るように設定したものである。

【００５１】また、第３の実施例を図７に示すが、この
図の駆動装置は、路面傾斜角センサ７０により可変リリ
ーフ弁１３Ａを作動させて後車軸１８に伝達される駆動
トルクを制御した場合の例であり、図８に示す特性のよ
うに路面勾配が大きくなるに従い、可変リリーフ弁１３
Ａのリリーフ圧を高くし回転数差ΔＮに対し路面勾配が
大きくなるにつれて後車軸１８の駆動トルクの増大割合
が大きくなるように設定し、また、回転数差ΔＮと後車
軸１８の駆動トルクとの関係については、適正範囲以上
の回転数差ΔＮでは、回転数差に依らず一定になるよう
に設定したものである。尚、第２及び第３の実施例は、
共に第１の実施例と同様な効果がある。

【００５２】また、今回は流体圧で駆動する四輪駆動車
の例で説明したが、副駆動輪の駆動トルクを回転数差Δ
Ｎで制御し、かつその回転数差ΔＮに対する駆動トルク
の関係を可変可能な駆動装置を有する四輪駆動車にも適
用できることは言うまでもない。

【００５３】例えば、図９に示す実施例では、通常、駆
動力はエンジン８０からトランスミッション８１、トラ
ンスファ８２、プロペラシャフト８３、ファイナルドラ
イブ８４、後輪８７へと伝達される。

【００５４】ここで、低摩擦係数路などで後輪８７がス
リップした場合、前輪回転速度センサ９２、後輪回転速
度センサ９３、路面勾配センサ９４などの車両状態検出
手段からの信号がコントローラ９０に入力され、このコ
ントローラ９０の信号により、油圧ユニット９１にてト
ランスファ８２内の湿式多板クラッチ１００への押し付
け力として油圧（Ｐｃ）８９を作用させ、駆動力をトラ
ンスファ８２の湿式多板クラッチ１００を介してプロペ
ラシャフト８５、ファイナルドライブ８６、前輪８８と
伝達するように駆動力を制御した例である。

【００５５】尚、上述したところは、本発明の実施例の
一部を示したにすぎず、請求の範囲において、種々の変
更を加えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す車両の車輪駆動力配
分制御装置の概略構成図である。

【図２】第１実施例のコントローラの制御フローチャー
ト図である。

【図３】第１実施例のコントローラに予めインプットさ
れている傾斜角と可変オリフィスのオリフィス径との関
係を示す図である。

【図４】第１実施例において、路面の勾配に応じて、回
転数差ΔＮに対する後車軸の駆動トルクを制御したとき
の一例である。

【図５】本発明の第２実施例を示す車両の車輪駆動力配
分制御装置の概略構成図である。

【図６】第２実施例において、路面の勾配に応じて、回
転数差ΔＮに対する後車軸の駆動トルクを制御したとき
の一例である。

【図７】本発明の第３実施例を示す車両の車輪駆動力配
分制御装置の概略構成図である。

【図８】第３実施例において、路面の勾配に応じて、回
転数差ΔＮに対する後車軸の駆動トルクを制御したとき
の一例である。

【図９】副駆動軸の駆動トルクを、回転数差ΔＮに応じ
て可変制御できる四輪駆動車に適用した例である。

【図１０】一般的なタイヤのスリップ率とタイヤの駆動
力特性とを示す図である。

【符号の説明】

1 エンジン 2 変速機 3 差動装置 4 前車軸 5 前輪 6 油圧ポンプ 6a 油圧ポンプの吐出ポート 6b 油圧ポンプの吸込ポート 7 リザーバータンク 8H 高圧配管 8L 低圧配管 9 流路切換弁 10 可変容量形ポンプモータ 10a,10b 可変容量形ポンプモータのポート 11 オリフィス 12 斜板駆動機構 13 リリーフ弁 13A 可変リリーフ弁 14A 流量調整用配管 14B 配管 15 チェック弁 16 オリフィス 16A 可変オリフィス 17 差動装置 18 後車軸 19 後輪 50 進行方向制御センサ 70 路面傾斜角センサ 72 コントローラ 80 エンジン 81 トランスミッション 82 トランスファ 83,85 プロペラシャフト 84,86 ファイナルドライブ 87 後輪 88 前輪 89 クラッチ制御圧 90 コントローラ 91 油圧ユニット 92 前輪回転速度センサ 93 後輪回転速度センサ 94 路面傾斜角センサー 100 湿式多板クラッチ

フロントページの続き (72)発明者 大和田 正次 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機から主駆動輪に向かう動力の一部
   を、主駆動輪のスリップ状態に応じ副駆動輪にも伝達す
   るようにした車両において、 副駆動輪の駆動トルクを、主駆動輪および副駆動輪間の
   回転数差が大きくなるにつれて増大させると共に、該増
   大の割合を路面勾配が急になるにつれて大きくするよう
   構成したことを特徴とする車両の車輪駆動力配分制御装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１において、副駆動輪の駆動系
   を、主駆動輪への動力により駆動される流体ポンプと、
   該ポンプの吐出流体を供給され、且つ、副駆動輪に駆動
   結合されて、主駆動輪および副駆動輪間の回転数差に応
   じたトルクで副駆動輪を駆動する流体モータとで構成
   し、 前記流体ポンプの吐出流体を、前記路面勾配に応じた開
   度で排除する可変オリフィスを設けたことを特徴とする
   車両の車輪駆動力配分制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、副駆動輪の駆動トル
   クに、路面勾配が急なほど高くなる上限値を設定するよ
   う構成したことを特徴とする車両の車輪駆動力配分制御
   装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、副駆動輪の駆動系
   を、主駆動輪への動力により駆動される流体ポンプと、
   該ポンプの吐出流体を供給され、且つ、副駆動輪に駆動
   結合されて、主駆動輪および副駆動輪間の回転数差に応
   じたトルクで副駆動輪を駆動する流体モータとで構成
   し、 前記流体ポンプの吐出流体を、前記路面勾配に応じた開
   度で排除する可変オリフィスを設け、 前記流体ポンプの吐出ポートおよび前記流体モータの流
   入ポート間における圧力に、路面勾配が急になるにつれ
   高くなる上限値を設定するリリーフ弁を設けたことを特
   徴とする車両の車輪駆動力配分制御装置。
5. 【請求項５】 原動機から主駆動輪に向かう動力の一部
   を、主駆動輪のスリップ状態に応じ副駆動輪にも伝達す
   るようにした車両において、 副駆動輪の駆動トルクを、主駆動輪および副駆動輪間の
   回転数差が大きくなるにつれて増大させると共に、副駆
   動輪の駆動トルクに上限値を設定し、該上限値を、路面
   勾配が急なほど高くなるよう構成したことを特徴とする
   車両の車輪駆動力配分制御装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、副駆動輪の駆動系
   を、主駆動輪への動力により駆動される流体ポンプと、
   該ポンプの吐出流体を供給され、且つ、副駆動輪に駆動
   結合されて、主駆動輪および副駆動輪間の回転数差に応
   じたトルクで副駆動輪を駆動する流体モータとで構成
   し、 前記流体ポンプの吐出ポートおよび前記流体モータの流
   入ポート間に、路面勾配が急になるにつれ開弁圧の高く
   なるリリーフ弁を接続して設けることにより、流体ポン
   プの吐出ポートおよび前記流体モータの流入ポート間に
   おける圧力に、路面勾配が急なほど高くなる上限値を設
   定したことを特徴とする車両の車輪駆動力配分制御装
   置。