JPS58126224A - 4輪駆動車の自動切換装置 - Google Patents

4輪駆動車の自動切換装置

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JPS58126224A
JPS58126224A JP922282A JP922282A JPS58126224A JP S58126224 A JPS58126224 A JP S58126224A JP 922282 A JP922282 A JP 922282A JP 922282 A JP922282 A JP 922282A JP S58126224 A JPS58126224 A JP S58126224A
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wheel drive
resistance curve
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running resistance
negative pressure
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JP922282A
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JPH0358931B2 (ja
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Masaaki Ogami
正明 大神
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Subaru Corp
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Fuji Jukogyo KK
Fuji Heavy Industries Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K23/00Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08Arrangement 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明番よ、前、後輪の一方による2輪駆動と、□その
前、後輪の両方による4輪駆動が可能なパートタイム式
4輪駆動串において、2.4輪駆動を自動的に切換える
自動切換装置に関するものである。
4輪駆動車であっても乾燥した路面を定速走行するよう
な場合は2輪駆動で充分であって、伝動系の[]スを考
Ii!すると燃費の点でも有利であり、この点に着目し
前、後輪の伝動系の途中に直結式の2,4輪駆動切換用
のクラッチを設け、且つ運転席側に任意に2.4輪駆動
の切換を行う操作手段を設けたパートタイム式のものが
、本件出願人により既に多く提案されている。従ってこ
の方式では運転者が路面の状況、道路勾配等から判断し
て2.4輪駆動の操作を行うことにより、燃費の良い2
輪駆動、またはラフロード、泥道、雪道等でのタイヤグ
リップ力を倍増した4輪駆動車本来の4輪駆動の走行が
行われる。
ところで、乾燥路面での通常走行でも急加速、エンジン
ブレーキを使用した減速、向い風での走行等があり、こ
れらの場合には4輪駆動にすることにより走行性能が向
上するが、これらも加味して運転者に2.4輪駆動の切
換えをプベて委ねることは操作が煩雑になるのみならず
、適正化を期し得ない。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、車両
が定常走行する場合の平坦路走行抵抗曲線を基準にする
ことで実際の走行状態を判定りることができる点に着目
して、平坦路走行以外の加速と登板領域(以下、加速域
という)、および減速と降板領域(以下、減速域という
)はすべて4輪駆動の対象として自動的に切換え、運転
者による煩雑な操作を不要にして2.4輪駆動の切換え
の適正化を図り、且つ4輪駆動車本来の性能を充分発揮
し得るようにしたパートタイム式4輪駆動車の自動切換
装置を提供することを目的とする。
尚、4輪駆動車において2.4輪駆動の切換えを行うこ
とに関する先行技術として、例えば特開昭55−724
20号公報に記載のものがあるが、これは路面が乾燥し
た舗装道路か、または漬り易い道路であるかを運転者に
判断させて2.4輪駆動の選択を行うものであり、本発
明が目的とする車両走行状態に応じた2、4輪駆動の切
換の完全自動化とは全く異るものである。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。まず第2図により本発明の原理について説明する
と、車両が平坦路を走行する際に生ずる抵抗は、路面と
の摩擦抵抗、車体の空気抵抗、等により、実線のように
放物線の走行抵抗曲線(ROAD−LOAD>で示され
る。そして、この場合の抵抗は吸入管負圧で代替できる
即ち、走行抵抗曲線より上は加速領域であり、例えば平
坦路において走行抵抗曲線上の点P1で走行していると
き、エンジン出力が点P!に増大したとすると、これに
伴い車速も大きくなって再び走行抵抗曲線上の点P$の
状態になることで安定化しようとする。また、走行抵抗
曲線より下は減速領域であり、走行抵抗曲線上の点P1
からエンジン出力が点P1′に減じた場合は、これによ
りエンジンブレーキが作用して車速も低下して、走行抵
抗曲線上の点Pa’の状態になって安定化しようとする
。次いで、路面の摩擦抵抗が減じてスリップを生じるよ
うな場合は、エンジン出力の大きさの割りに車速が大幅
に小さいことで、それは加速領域にあると判断される。
従って、車両走行状態が走行抵抗曲線上にある場合は、
定常な走行であって4輪駆動が要求されないことで2輪
駆動とし、これを基準にしてこの走行抵抗曲線から外れ
た領域の場合はすべて4輪駆動の対象にして切換える。
すると4輪駆動車本来の性能によるタイヤグリップ力の
倍増により、加速の場合は重速の増大が促進され、減速
や降板の場合はエンジンブレーキの効きが良くなって車
速の低下が同様に促進されて、いずれも走行抵抗曲線の
安定化した状態に戻り易くなる。スリップを発生してい
る場合は上述のように加速領域にあると判断されて4輪
駆動になり、この4輪駆動はスリップが解消するまでの
閣僚・持されることになる。こうして、車両特有の走行
抵抗曲線を基準として、これに対しエンジン出力と車速
との関係で負荷状態を判断して2.4輪駆動の切換えを
行うことにより、すべての走行状態において常に4輪駆
動車本来の性能を充分に発揮した最適な切換えを行うこ
とができる。
尚、加速、減速の場合とも判定するまでの時間をエンジ
ン出力の大きさにより変化させる。即ち、走行抵抗曲線
に対して小さく外れただけでは、4輪駆動にするまでも
なく速かに走行抵抗曲線に戻る可能性があり、且つ2.
4輪駆動の切換が頻繁に行われることによるハンチング
を防止するためにも、若干の時間が経過してから判定す
る。これに対し、走行抵抗曲線から大きく外れた場合は
、直ちにそのことを判定して4輪駆動にすることが望ま
しい。
以上の説明では、平坦路における走行抵抗曲線を基準と
したものであるが、この曲線は無風でしかも均一な道路
条件を一定速度で走行した場合であって、実際の車両走
行においては、路面の摩擦抵抗がラフロード、泥道、雪
道等で大きく変わり、勾配も変化し、且つ運転操作によ
り加、減速が頻繁に行われることで、これらの変化を見
込んだある巾(第2図でα+β)として走行抵抗曲線と
して考慮に入れる必要がある。
そうすることによって前述の4輪駆動←→2輪駆動の頻
繁なハンチングを阻止する。
本発明は以上説明した技術思想に立脚するもので、以下
第″1図および第3図、第4図、第5図によりこれを実
際に実施するための一実施例につぃて説明する。
まず証1図により本発明が適用される4輪駆動中の一例
について説明すると、符号1はエンジンであり、このエ
ンジン1からの動力が変速機2内に組込まれた前輪終減
速装置3、串軸4を介して前輪5に直接伝達されること
で2輪駆動するようになっている。また、変速機2の後
部のトランスファ装置i6内には2.4輪駆動切換用の
切換クラッチ1が設けてあり、この切換クラッチ1の作
用で変速機2からの動力を更にプロペラ軸8、後輪終減
速装置9、串軸10を介して後輪11にも伝達すること
により4輪駆動するような伝動構成になっている。そし
て、切換クラッチ7を動作する制御系として、車速セン
サ12、エンジン出力を代替検出する吸入管負圧センサ
13、これらのセンサ12゜13からの入力信号によ嘴
り4輪駆動の場合にのみ出力信号を発生する制御装置1
4、及び切換クラッチ7が油圧クラッチならばその油圧
回路に設けられるソレノイドパルプから成り制御装置1
4からの出力信号で切換クラッチ7を動作させるアクチ
ュエータ15が設けである。
制御装置14は第3図に詳記するように、マイクロコン
ピュータ16内に入力インターフェース17、RAMと
称され種々の情報を保管するレジスタ18、タイマ19
、ROMと称され走行抵抗曲線上の車速に対する吸入管
負圧の値が記憶しであるメモリ20、CPU21、出力
インターフェース22の各機能を備え、更にクロックパ
ルス発生器23を備えて所定のタイミングで動作するよ
うになっている。またこのようなマイクロコンピュータ
16の外に、車速センサ12からの信号で車速の値を読
取る車速読取り回路24、吸入管負圧センサ13からの
アナログ値を変換するA/D変換器25、アイクロコン
ピユータ16からの出力信号でアクチュエータ15を駆
動でる駆動回路26がある。
このように構成された本発明の装置の作用を、第2図の
グラフ及び第4図のフローチャートを用いて説明すると
、車速センサ12からの信号で回路24により走行中の
車速Viを読み取り、この重速viに対する走行抵抗曲
線上の吸入管負圧偵[)iをメモリ20で検索してレジ
スタ18のAに入れる。
方、吸入管負圧センサ13で実測した吸入管負圧の値p
cをA/D変換器25で変換した後にレジスタ18の8
に保管し、こうして得られた吸入管負圧の値pi 、p
cにおいて、まずpcが走行抵抗曲線の上の加速領域に
あるかどうか、即ちpcとPi及びそれに加速領域側の
許容範囲αが加算されたPi+αとの減算を行う。なお
、αの値はテストにより求まる値で、吸入管負圧を電気
信号値におきかえ、制御装置14内で演算して処理する
したがって、車両性能により、αは車速に応じ変化させ
てもよいし、一定のままでもよい。そして、第2図のよ
うに、例えばpcが加速領域側にあると判定されると、
信号は、あらかじめメモリ20に7ツプとして記憶され
ている設定時間C′から検索してレジスタ18のCに入
る。そしてタイマが−Hクリアされた後、タイマがスタ
ートしてpcの走行抵抗曲線に対する外れの度合から判
定出力の発生時期が設定される。即ち、大きく外れてい
る場合は早くし、外れの程度が小さい程遅く出力判定し
てハンチングを防止する。こうして大きく外れている程
速かに上述の判定に基づきマイクロコンピュータ16か
ら出力信号が発生し、駆動回路26とアクチュエータ1
5により切換クラッチ7が動作することで、4輪駆動に
切換ねる。尚、駆動輪がスリップを生じている場合は、
一般に走行抵抗曲線から加速領域において大きく外れ、
且つスリップが解除しない限りこの状態が継続するため
、このスリップの場合も包含して4輪駆動の切換えが行
われる。
一方、pcが上述の条件を満足しない場合は、Pi及び
それに減速領域側の許容範囲β(βについてもαと同じ
考え)が減算されたPl−βとの比較を行い、P:+α
>pc>pi−βの場合は走行抵抗曲線上にあるとの判
定の基に駆動回路26は出力せず、2輪駆動の状態に保
持され、pc<Pi−βの場合は減速領域にあると判定
されて信号は、あらかじめメモリ20にマツプとして記
憶されている設定゛時間D′から検索してレジスタ18
のDに入り、上述と同様にして4輪駆動に切換わる。
こうして、加、減速において4輪駆動になった以降は、
タイヤグリップ力の倍増により車速の増減が促進されて
速かに走行抵抗曲線に戻り、このとき再び2輪駆動状態
になる。
なお、pcが加速又は減速領域にあるときに、ソレノイ
ドを駆動すると判定しても、所定の条件が満されていな
いときには駆動信号を出力せず、2輪駆動となる。
このフローチャートをさらに具体的に示したのが第5図
である。また、タイミングチャートは第6図に示す。
中速パルス立上りの検出信aん′イコンソフトのIRQ
Iに入力してfRQ1ルーチンを実行する。
ぞの後一定周期(例えば21S)毎にIRQ2ルーチン
に入力し、これを実行する。この一定周期毎のインタラ
ブドはマイコン内のタイマ設定で行なうことができる。
この車速・負荷からの読み込み値から、4WA出力と判
定した時は2IllS周期のルーチン中で出力される。
以上の説明から明かなように本発明によると、車両がそ
の走行抵抗曲線の特性に沿って定常走行する場合は4輪
駆動の必要性がなく、この状態から外れた加、減速の場
合に、しかも、その程度の大きさに応じて切換時間を可
変にして4輪駆動に切換えるという技術思想により、4
輪駆動車本来の使用目的が確立されている。そしてこの
目的に対処すべく2,4輪駆動の切換を自動的に行うの
で、運転者による煩雑な切換操作を行う必要がなく、且
つ4輪駆動車本来の性能を最適に発揮することが可能に
なる。向い風、スリップ発生の場合も包含して4輪駆動
になることで操安性等も確保され、前後輪の回転速度差
によりスリップ率を検出するものに比べて応答が早い。
減速時にも4輪駆動になつぞエンジンブレーキの効きが
良(なるので、安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用される4輪駆動車の一例と共に本
発明の装置の一実施例の概略を示づ図、第2図は走行抵
抗曲線を示twA図、第3図は制御装置の一例を示す回
路図、第4図は70−チャートを示す図、第5図はさら
に詳しいフローチャート図、第6図はマイコンのタイミ
ングチャートである。 2・・・蛮速機、3・・・前輪終減速装置、5・・・前
輪、1・・・切換クラッチ、9・・・後輪終減速装置、
11・・・後輪、12・・・車速センサ、13・・・吸
入管負圧センサ、14・・・制御装置。 特許出願人   富士重工業株式会社 代理人弁理士  小 横 信 浮 同 弁理士  村 井   進 第2図 vl 阜庄 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 前、後輪の一方へは直接動力伝達し、必要に応じ切換ク
    ラッヂの動作により上記前、後輪の他方へも動力伝達覆
    る4輪駆動車において、該4輪駆動中の車両諸元の関係
    で設定される走行抵抗曲線をMtPにし、該走行抵抗曲
    線から所定「1」外れた加。 減速の領域においていずれも4輪駆動に自動的に切換え
    ることを特徴とする4輪駆動車の自動切換装置。
JP922282A 1982-01-23 1982-01-23 4輪駆動車の自動切換装置 Granted JPS58126224A (ja)

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JPH0358931B2 JPH0358931B2 (ja) 1991-09-09

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ID=11714394

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6064036A (ja) * 1983-09-20 1985-04-12 Fuji Heavy Ind Ltd 4輪駆動車の切換制御装置
US4926329A (en) * 1986-03-11 1990-05-15 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Ag Arrangement for controlling the power transmission of an all-wheel drive vehicle

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4712307B2 (ja) * 2003-05-09 2011-06-29 富士重工業株式会社 4輪駆動車の駆動力制御装置

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