JPS61249829A - ４輪駆動装置の油圧制御装置 - Google Patents

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】 【産業上の利用分野】

・　本発明は、車両用４輪駆動装置の油圧制御装置に関
し、詳しくは、４輪駆動用トランスファ装置に湿式多板
の油圧クラッチを用いる場合において、その油圧クラッ
チの発進を含む半クラッチの低速走行条件でのクラッチ
トルク制御に関する。

【従来の技術】

４輪駆動車における伝動系の４輪駆動装置は、フロント
エンジン・フロントドライブ（ＦＦ）またはリアエンジ
ン・リアドライブ（ＲＲ）をベースとし、４輪駆動時に
トランスファ装置により更に前後輪の他方へも動力伝達
する構造になっており、上記トランス７？装置のトラン
スファクラッチに油圧クラッチを用いたものがある。 ところで、センターデフを持たずトランスファクラッチ
の係合で４輪駆動する直結方式の４輪駆動装置において
は、舗装路のようなタイヤグリップ力の大きい路面を前
後輪が略直結して４輪駆動走行する場合に、旋回の際に
前後輪に大きい回転差を生じると、駆動系に過大な捩り
トルクを生じる。これにより、ブレーキング現象を生じ
てエンストしたり、操舵力が重くなる等の不具合を招く
ことが知られている。 そこで従来、上記油圧式トランスファ装置を備えた４輪
駆動装置において、ブレーキング現象の回避等を目的と
して油圧制御するものに関しては、例えば特開昭５６−
１３８０２０号公報、特開昭５７−８４２２７号公報の
先行技術がある。 ここで前者のものは、発進を含む設定車速以下の走行条
件では４輪駆動をベースとして発進加速性等の向上を図
り、旋回の場合には２輪駆動に切換えてブレーキング現
象を回避するようになっている。また後者のものは、４
輪駆動時に旋回等により駆動系に捩りトルクが生じた場
合に、上述と同様に２輪駆動に切換えるものである。

【発明が解決しようとする問題点】

ところで、上記先行技術のものにあっては、旋回時にい
ずれも２輪駆動に切換えることで、タイトコーナブレー
キング現象は回避し得るが、この場合に４輪駆動として
の性能を全く消失することになる。従って、特にスリッ
プを生じ易い路面。 登板等の走行状態で４輪駆動車としての特有の性能を充
分発揮し得なくなるという問題がある。 そこで、旋回時にも４輪駆動状態を保ちつつブレーキン
グ現象を回避することが最適制御として望まれる。また
、トランスファ装置の油圧クラッチのクラッチ容量は、
油圧、クラッチの大きさ等により定められるが、このク
ラッチ容量は、伝達トルク等を考慮して必要容量に定め
ることが最適制御する上で望まれる。 即ち、トランスファクラッチの必要容量に関して言えば
、例えばＦＦベースの方式では、前輪のグリップ力の不
充分さを後輪で補うようにトランスファクラッチで動力
伝達すれば良い。従って、後輪がグリップ可能な最大の
トルクに対応してトランスファクラッチの必要最大容量
を設定すれば良く、それ以上クラッチ容量を大きくして
も無意味である。また、アクセル開放のエンジンブレー
キ時に前優輪を直結可能にクラッチの必要最小容量を設
定すれば良いことになる。 次いで、タイトコーナブレーキング現象に関して言えば
、かかるブレーキング現象は、主として発進を含む低速
時に大転舵する際に生じる。そしてこの走行条件では、
エンジン側クラッチが半クラツチ状態になっていること
が多く、転舵の大きさは半クラッチの度合いに応じて行
われる。このことから、エンジン側のクラッチ伝達トル
クを用い、これに応じてトランスファクラッチのトルク
制御を行えば、ブレーキング現象を回避するためクラッ
チの伝達トルクを小さくすることと、４輪駆動化のため
そのクラッチの伝達トルクを大きくすると言う相反する
２つの要求を共に満たすことが可能となる。 また、エンジン側のクラッチが直結した走行条件では、
エンジントルクを用いて負荷に応じてトランスファクラ
ッチのトルク制御を行えば、低負荷では旋回時のブレー
キング現象の回避と、高負荷の４輪駆動の性能の発揮を
共に行うことが可能となる。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、トラ
ンスファクラッチの容量を必要最大および最小の範囲内
で最適に定め、かつ発進を含む半クラッチの極低速走行
条件において、４輪駆動を保ちつつブレーキング現象を
回避することが可能な４輪駆動装置の油圧制御装置を提
供することを目的としている。

【問題点を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本発明は、エンジン側クラッ
チ、変速機を介して前後輪の一方へは直接伝動構成し、
その他方へは油圧クラッチを有するトランスファ装置を
介して伝動構成した４輪駆動装置において、上記エンジ
ン側クラッチの半クラッチと直結の状態を検出し、半ク
ラッチの発進を含む極低速走行条件では、エンジン側ク
ラッチのトルク容量に基づき、走行状態に応じて上記油
圧クラッチのトルク容量を設定し、該油圧クラッチの容
量の最大は後輪のグリップ可能なトルクに定めるように
構成されている。

【作　　用】

上記構成に基づき、本発明は、エンジン側クラッチの半
クラッチの状態と直結の状態の各領域に分けて、トラン
スファ装置の油圧クラッチのトルク容量を定める油圧制
御を行うようになる。そして、半クラッチの発進を含む
極低速走行条件では、エンジン側クラッチのトルク容量
に基づいて最適に油圧クラッチのトルク容量が設定され
る・この場合に油圧クラッチのトルク容量は、アクセル
開放、低負荷、高負荷の各条件毎に、半クラッチのエン
ジン側クラッチ容量に対処して固定または比例的に設定
されることで、ブレーキング現象の回避と４輪駆動性を
必要に応じ共に満たすことが可能となる。

【実　施　例】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。 第１図において、本発明が適用される４輪駆動装置の一
例として、フロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ
）の横置きトランスアクスル型で電磁粉式クラッチにベ
ルト式無段変速機を組合わせたものについて説明する。 符＠１は電磁粉式クラッチ、２は前後進切換装置、３は
無段変速機、４はフロントデフ装置、５は油圧式トラン
スファ装置である。そしてクラッチハウジング６の一方
に電磁粉式クラッチ１が収容され、そのクラッチハウジ
ング６の他方と、そこに接合されるメインケース７、更
にメインケース１のクラッチハウジング６と反対側に接
合されるサイドケース８の内部に、前後進切換装置２゜
無段変速機３．フロントデフ装置４およびトランスファ
装置５が収容され、クラッチハウジング６の後部にエク
ステンションケース９が接合する。 電磁粉式クラッチ１は、エンジンからのクランク軸１０
にドライブプレート１１を介して一体結合するリング状
のドライブメンバ１２．変速機入力軸１３に回転方向に
一体的にスプライン結合するディスク状のドリブンメン
バ１４を有する。そしてドリブンメンバ１４の外周部側
にコイル１５が内蔵されて、両メンバ１２．１４の間に
円周に沿いギャップ１６が形成され、このギャップ１６
は電磁粉を有する。またコイル１５を具備するドリブン
メンバ１４のハブ部のスリップリング１８には、給電用
ブラシ１９が摺接し、スリップリング１８から更にドリ
ブンメンバ１４内部を通りコイル１５に結線されてクラ
ッチ電流回路が構成されている。 こうして、コイル１５にクラッチ電流を流すと、ギャッ
プ１Ｇを介してドライブおよびドリブンメンバ１２．１
４の間に生じる磁力線により、そのギャップ１６に電磁
粉が鎖状に結合して集積し、これによる結合力でドライ
ブメンバ１２に対しドリブンメンバ１４が滑りながら一
体結合して、クラッチ接続状態になる。一方、クラッチ
電流をカットすると、電磁粉によるドライブおよびドリ
ブンメンバ１２゜１４の結合力が消失してクラッチ切断
状態になる。 そしてこの場合のクラッチ電流の制御を、前後進切換装
置２の操作に連動して行うようにすれば、Ｐ（パーキン
グ）またはＮにュートラル）レンジから前進のＤ（ドラ
イブ）、ＤＳ（スポーティドライブ）または後退のＲ（
リバース）レンジへの切換え時に自動的にクラッチ１が
接断して、クラッチペダル操作が不要になる。 次いで、前後進切換装置２は、上記クラッチ１からの入
力軸１３と、これに同軸上に配置された主軸２０との間
に設けられる。即ち、入力軸１３に前進被係合側を兼ね
た後進用ドライブギヤ２１が形成され、主軸２０には後
進用被係合側のギヤ２２が回転自在に嵌合してあり、こ
れらのギヤ２１．２２が、軸２３で支持されたカウンタ
ギヤ２４．軸２５で支持されたアイドラギヤ２６を介し
て噛合い構成される。そして主軸２０とギヤ２１および
２２との間に、切換機構２７が設けられる。ここで常時
噛合っている上記ギヤ２１、２４．２６．２２は、クラ
ッチ１のコイル１５を有するドリブンメンバ１４に連結
しており、クラッチ切断時のこの部分の慣性マスが比較
的大きい点に対応して切換機構２７は、主軸２０のハブ
２８にスプライン嵌合するスリーブ２９が、シンクロ機
構３０．３１を介して各ギＡ７２１．２２に噛合い結合
するように構成されている。 これによりＰまたはＮレンジの中立位置では、切換機構
２７のスリーブ２９がハブ２８とのみ嵌合して、主軸２
０が入力軸１３から切離される。次いでスリーブ２９を
、シンクロ機構３０を介してギヤ２１側に噛合わすと、
入力軸１３に対し主軸２０が直結してＤまたは［）Ｓレ
ンジの前進状態になる。一方、スリーブ２９を、逆にシ
ンクロ機構３１を介してギヤ２２側に噛合わせると、入
力軸１３はギヤ２１．２４．２６．２２を介して主軸２
０に連結され、エンジン動力が減速逆転してＲレンジの
後進状態になる。 無段変速機３は、上記主軸２０に対しａ１軸３５が平行
配置され、これらの両輪２０．３５にそれぞれ主プーリ
３６．副プーリ３７が設けられ、かつ両プーリ３６゜３
７の間にエンドレスの駆動ベルト３４が掛は渡しである
。プーリ３６．３７はいずれも２分割に構成され、一方
のブーり半体３６ａ、３７ａに対し、他方のプーリ半体
３６ｂ、３７ｂがブーり間隔を可変にすべく移動可能に
され、可動側プーリ半体３６ｂ、３７ｂには、それ自体
ピストンを兼ねた油圧サーボ装［３８，３９が付設され
、更に副プーリ３７の可動側プーリ半体３７ｂには、プ
ーリ間隔を狭くする方向にスプリング４０が付勢されて
いる。 また油圧ＩＩＪ御系として、作動源のオイルポンプ４１
が主プーリ３Ｇの隣りに設置される。このオイルポンプ
４１は、高圧用のギヤポンプであり、ポンプ駆動軸４２
が、主プーリ３６．主軸２０および入力軸１３の内部を
興通してクランク軸１０に直結し、エンジン運転中、常
に油圧を生じるようになっている。 そしてこのオイルポンプ４１の油圧をＩＩＩｍシて、各
油圧サーボ装置３８．３９に給排油し、主プーリ３６と
副プーリ３７のブーり間隔を逆の関係に変化して、駆動
ベルト３４のプーリ３６．３７におけるプーリ比を無段
階に変換し、無段変速した動力を副軸３５に出力する。 フロントデフ装置１４は、上記無段変速機３の高速段側
最小ブーり比が、例えば０．５と非常に小さく、このた
め副軸３５の回転数が大きい点に鑑み、副軸３５に対し
１組の中間減速ギヤ４３を介して出力軸４４が連結され
る。そしてこの出力軸４４のドライブギヤ４５に、ファ
イナルギヤ４６が噛合い、ファイナルギヤ４６から差動
機構４７を介して左右の前輪の車軸４８．４９に伝動構
成される。 更にトランスファ装Ｗ１５は、上記ファイナルギヤ４６
に噛合うトランスファギヤ５０が、車体と左右方向に設
置されるトランスファ軸５１に回転自在に嵌合しており
、これらのトランスファギヤ５０と軸５１の間に、４輪
駆動用の湿式多板式油圧クラッチ５２が設けられる。そ
してトランスファ軸５１は、一対のベベルギヤ５３．５
４により方向変換されてリヤドライブ軸５５に連結され
、リヤドライブ軸５５から更に後輪側に伝動構成される
。 油圧クラッチ５２は、トランスファギヤ５０と一体的な
ハブ５６．トランスファ軸５１と一体的なドラム５７を
有し、これらのハブ５６とドラム５７の間に、ピストン
５８により押圧されるプレート５９が多板式に設置され
る。そしてピストン５８には、リターン用スプリング６
０が付勢され、プレート５９と反対側にピストン室６１
が設けである。またメインケース７において、トランス
ファ軸５１の延長線上にカバー６２が被着され、このカ
バ−６２内部でメインケース７にパルプボデー６３が取
付けられ、更にパルプボデー６３にソレノイド手段６４
が搭載される。こうしてパルプボデー６３からのクラッ
チ油圧が、トランスファ軸５１等の油路６５を介してピ
ストン室６１に導入されて１．クラッチトルクを制御す
るようなっている。 第２図において、無段変速機３の油圧制御系について説
明すると、主プーリ側油圧サーボ装置３８において、主
軸２０と一体的なシリンダ３８ａに可動側プーリ半体３
６ｂＳ嵌合し、シリンダ３８ａ内にライン圧が導入され
る主プーリサーボ室３８ｂを有する。また副プーリ側油
圧す−ボ装＄１３９においても、副軸３５と一体的なシ
リンダ３９６に可動側プーリ半体３７ｂが嵌合し、シリ
ンダ３９ａ内にライン圧が導入される副プーリサーボ室
３９ｂを有し、ここでプーリ半体３７ｂに比べてプーリ
半体３６ｂの方が、ライン圧の受圧面積が大きくなって
いる。 そして油溜７０からオイルポンプ４１により汲み上げら
れたオイルは、油路１１を介して圧力調整弁８０に導か
れ、油路７１から分岐するライン圧の油路７２が、副プ
ーリサーボ室３９ｂに常にライン圧を導入すべく連通す
る。油路７１は、更に変速比υｊＩＩｌｌ弁９０に連通
し、この変速比制譚弁９０と主プーリサーボ室３８ｂの
間にライン圧を給排油する油路１３が連通し、８弁８０
．９０のドレン油路７４．７５が油溜側に連通する。ま
た主プーリ側のシリンダ３８ａの個所には、クラッチ係
合後の変速制御において、エンジン回転数に応じたピト
ー圧の制御信号圧を取出す回転センサ７６が設置され、
この回転センサ７６からのピトー圧が、油路７７を介し
て多弁８０．９０に導かれる。 更に、エンジン回転数の低い状態を含む広範囲で変速制
御を行うＤレンジに対し、エンジン回転数の高い範囲に
限定して変速制御を行い、アクセル開放の場合にエンジ
ンブレーキ作用するＱｓレンジを得る油圧系として、圧
力調整弁８０からのドレン油路１４にリリーフ弁１８が
設けられ、このリリーフ弁１８の上流側から分岐するｍ
滑油迂回路の油路１９が、セレクト位置検出弁１１０に
連通し、油路７９から更に分岐する油路８８が、変速比
制御弁９０の７クチユエータ１２０に連通している。 圧力調整弁８０は、弁本体８１．スプール８２．スプー
ル８２の一方のブツシュ８３との間に付勢されるスプリ
ング８４を有し、主プーリ可動側プーリ半体３６ｂに係
合して実際の変速比を検出するセンサシュー８５が、潤
滑通路を兼ねた軸管８Ｇで移動可能に支持されてブツシ
ュ８３に連結する。弁本体８１において、スプール８２
のスプリング８４と反対側のボート８１ａには油路７７
のピトー圧が、ボート８１ｂには油路７１のポンプ油圧
が導かれる。またボート８１０には、油路７１と変速比
制御弁９０への油路８７が連通している。このボート８
１ｃのスプリング８４側のボート８１ｆ、およびボート
８１ａと８１ｂの間に設けられてポンプ油圧の漏れがピ
トー圧に影響するのを防ぐボート８１ｅが設けられてお
り、漏れた油はドレンされ油溜７０に導かれる。また、
スプール８２のランド８２ａのチャンファ部でボート８
１ｃと８１ｄを連通して調圧するようになっている。 即ち、スプール８２にはピトー圧およびポンプ油圧が、
ドレンボート８１ｄを開く方向に作用し、これに対しセ
ンサシュー８５による変速比に応じたスプリング８４の
荷重が、ドレンボート８１ｄを閉じる方向に作用する。 これにより、例えば変速比の大きい低速段ではボート８
１ｃに高いライン圧を生じ、変速比が小さい高速段に移
行するのに従ってセンサシュー８５が図示右側に動き、
スプリング８４の荷重の低下によりライン圧を低下すべ
く制御し、こうして常にベルトスリップを生じないプー
リ押付力を保持する。 変速比制御弁９０は、弁本体９１．スプール９２．スプ
ール９２の一方の操作プランジャ９３との間に付勢され
るスプリング９４を有し、弁本体９１におけるスプール
９２のスプリング９４と反対側の端部のボート９１ａに
油路７７のピトー圧が導かれる。また中間のボート９１
ｂに油路１３が、そのスプリング側ボート９１ｃに油路
８７が、反対側ボート９１ｄにドレン油路７５が連通し
、スプール９２の溝部９２ａが、ボート９１ｂと９１ｃ
または９１ｄを連通してライン圧を、主プーリサーボ室
３８ｂに給排油するようになっている。 スプール９２の内部からスプリング９４側に調整プラン
ジャ９５が突出して移動可能に挿・入され、このプラン
ジャ９５の突出部先端のリテーナ９Ｇと操作プランジャ
９３との間に、調整スプリング９７が設置され、プラン
ジャ９５とスプール９２どの間に、リターン用スプリン
グ９βが付勢される。そしてライン圧ボート９１０が、
スプール９２の小孔９９を介してスプール９２内部に連
通し、ライン圧をスプール９２とプランジャ９５に作用
して、ライン圧によりスプール９２に対するプランジャ
９５の突出量、即ちｍ！１スプリング９７の荷重を変化
するようになっている。 更に、操作プランジャ９３は、アクセル開度に応じてリ
フト作用するカム１００からのロッド１０１と分離して
弱いスプリング１０２を介して連結し、Ｏラド１０１と
同じストローク移動すべくストッパ１０３を有する。そ
してプランジャ９３内部が、切欠き１０４、ボート９３
ａ、オリフィス１０５を介して油路１０６によりボート
９１ａに連通し、スプリング１０２の荷重を調整するス
プリング１０１が、スプール９２の端部で弁本体９１と
の間に付勢される。 こうしてスプール９２には、ピトー圧が、ボート９１ｂ
と９１ｃの連通でライン圧を主プーリサーボ室３８ｂに
導入してシフトアップする方向に作用し、一方、アクセ
ル開度に応じたスプリング９４とライン圧で調整される
スプリング９７の荷重が、ボート９１ｂと９１ｄの連通
で主プーリサーボ室３８ｂをドレンしてシフトダウンす
る方向に作用し、両者の平衡関係で変速比を定める。こ
こで、変速開始前のライン圧が最大の場合は、調整プラ
ンジャ９５が最も引込んでスプリング９７の荷重を零に
し、このことから、スプリング９７が無い状態で平衡し
て変速開始点を定め、この変速側始点以降は、ライン圧
の低下に基づいてスプリング９７の荷重を増し、変速比
の小さい高速段ヘシフトされるのに従ってエンジン回転
数を上昇する。更に、上述の関係で平衡するピトー圧は
、油路１０６等により操作プランジャ９３に作用し、こ
のプランジャ９３が受ける上記ピトー圧による力を相殺
する。 セレクト位置検出弁１１０は、弁本体１１１にドレン孔
１１２を有する弁体１１３が挿入され、弁体１１３には
セレクト操作に応じて回動するカム１１５が当接しであ
る。ここでカム１１５において、Ｄ、Ｎ。 Ｒのレンジ位置は凸部１１５ａであり、両端のＰ、ＤＳ
のレンジ位置は凹部１１５ｂになっており、上記り。 Ｎ、Ｈの各レンジでドレン孔１１２を閉じて操作油圧を
生じる。また油路１９における油路８８の分岐部上流側
には、Ａリフイス１１６が設けられて、Ｐ。 ［）Ｓレンジでドレン孔１１２が開く際の油路７４の油
圧の低下を防ぐようになっている。 アクチュエータ１２０は、シリンダ１２１にピストン１
２２が挿入され、このピストン１２２の一方にリターン
用スプリング１２３が付勢され、その他方のピストン室
１２４に油路８８の操作油圧が導かれる。 またピストン１２２の先端のレバー１２５が、変速比制
御弁９０のロッド１０１のビン１２６と係合可能になっ
ており、Ｐ、Ｄｓレンジで操作油圧が無い場合にピスト
ン１２２．レバー１２５によりロッド１０１を強制的に
所定のストローク押込み、変速領域をエンジン回転数の
高い側に制限する。これによりＤＳレンジでアクセル開
放の場合は、シフトダウンしてエンジンブレーキが効く
ようになる。 更に、［）Ｓレンジの特性を補正するため、変速比に応
じて変化するセンサシュー８５とアクチュエータ１２０
のピストン先端のレバー１２５との間に、中間をビン１
２７で支持した天秤式の補正レバー１２８が設けられる
。この補正レバー１２８は、アクチュエータ１２Ｇの押
込み動作の場合にのみそのピストンレバー１２５に一端
が係合し、この状態で変速比の大きい低速段側にシフト
してセンサシュー８５が所定の変速比の位置に達した場
合に、そのセンサシュー８５にレバー１２８の他端が係
合する。そしてこれ以降は、変速比が大きくなるに従っ
てアクチュエータ１２０のピストン１２２を引き戻し、
変速比最大においてピストン１２２を、路光の待機位置
まで戻すようになっている。 次いで、油圧クラッチ５２の油圧制御系について説明す
る。 先ず、上記無段変速機３の油圧制御系におけるライン圧
回路の油路１１から油路１３０が分岐し、この油路１３
０が常に一定のレデューシング圧に調圧する調圧弁１４
０に連通し、油路１３０から分岐する油路１３１がトラ
ンスフッ制部弁１５０に連通ずる。 また調圧弁１４０からのレデューシング圧油路１３２は
、制御弁１５０の刺部側を経てデユーティソレノイド弁
１３３に連通し、制御弁１５０からのクラッチ圧油路１
３４が、油圧クラッチ５２のピストン室６１に連通しで
ある。なお、符号１３５はオリフィスである。 調圧弁１４０は、弁本体１４１．スプール１４２．スプ
ール１４２の一方のレデューシング圧油路１３２と連通
する油圧室１４３．油路１３２に減圧された油圧を導く
油路１４４．スプール１４２の他方に付勢されるスプリ
ング１４５から成る。そしてスプール１４２の一方の油
圧室１４３における力と、スプリング１４５の力の平衡
関係によりスプール１４２を移動して、ボート１４１ａ
から油路１３０のライン圧を導出し、またはドレンボー
ト１４１ｂからドレンして圧力調整し、その油圧を油路
１４４によりレデューシング圧油路１３２と油圧室１４
３に導くのであり、こうしてレデューシング圧油路１３
２には、常に一定圧力のレデューシング圧を発生する。 即ち油圧室１４３におけるランド受圧面積をＳ、レデュ
ーシング圧をＰＲ。 スプリング力をＦとすると、 Ｒ−８−Ｆ となり、 ＰＲ−Ｆ／Ｓ による一定圧力のレデューシング圧を常時発生する。 ソレノイド弁１３３は、ＩＩＪＩＩＩユニット１６０か
らのデユーティ信号に基づき、ドレンボート１３３ａを
開くことで、ライン圧調圧弁１４０によるレデューシン
グ圧ＰＲを排圧制御してＩＮＩ御圧ｐｃを生じ、これを
トランスファ制御弁１５０に作用する。 トランスファ制御弁１５０は、弁本体１５１．ランド受
圧面積の異なるスプール１５２．スプール１５２の一方
の制御圧ｐｃが導入される油圧室１５３．その他方に付
勢されるスプリング１５４から成り、ボート１５１ａか
ら導入される油路１３１のライン圧を制御してクラッチ
圧ＰＴを発生し、このクラッチ圧ＰＴを、ボート１５１
ｂから油路１３４に取出す。即ちスプール１５２のラン
ド受圧面積差によるクラッチ圧Ｐ丁による力と、油圧室
１５３の制御圧Ｐｃによる力とが下方に作用し、スプリ
ング１５４の力がそれに対向して上方に作用する。そし
て制御圧Ｐｃが高べなると、スプール１５２を下方移動
してボート１５１ａを閉じ、かつドレンボート１ｓｉｃ
＠ｍいてクラッチ圧ＰＴを低下し、制御圧ｐｃが低くな
ると、逆にスプール１５２の上方移動によりボー）−１
５１ａの開度を増して、クラッチ圧Ｐ丁を上昇するよう
に動作する。 これにより、制御圧Ｐｃ、クラッチ圧ＰＴ、スプリング
カＦ、スプール大径面積８１．小径面積Ｓ１の間には次
式が成立する。 ｐｃ　ａ　Ｓｔ　＋ｐ’ｒ　（Ｓｔ　−８ｔ　）　−Ｆ
ＰＴ−（Ｆ−Ｐｃ　−８ｚ　＞／　（Ｓｔ　−８ｔ　）
ここで８１．Ｓｔ、Ｆは一定であるから、クラッチ圧Ｐ
Ｔはデユーティｉ制御される制御圧ｐｃに対し、反比例
の関係で制御されることになる。 これを第４図（２）により説明すると、ソレノイド弁１
３３のデユーティ比が０％では全く排圧されないで、ｒ
ＩＩＩＩＩＩｌ圧Ｐｃは調圧弁１４０のレデューシング
圧ＰＲと等しい最も高い値になり、この状態からデユー
ティ比が順次大きくなって排圧されるのに伴い制御圧ｐ
ｃは低下して、破線のような特性となる。一方、上記制
御圧ｐｃとの関係においてクラッチ圧ＰＴは、成るデユ
ーティ比ｄ１より小さい領域では零であり、そのデユー
ティ比ｄ１以降は比例的に大きくなり、実線のような特
性となる。 第３図において、制御ユニット１６ｏを含む電気制御系
について説明する。 先ず、４輪駆動の切換えを検出する４ＷＤスイッチ１６
１．アクセル開放を検出するアクセルスイッチ１６２．
エンジン負荷を検出するアクセル開度スイッチ１６３．
エンジン回転センサ１６４．車速センサ１６５．Ｄ、Ｄ
Ｓ、Ｒの各レンジを検出するシフトレンジスイッチ１６
６、ブレーキの踏込みを検出するセンサ１６７、電磁粉
式クラッチ１の容量を検出するクラッチ電流センサ１６
８および油温センサ１６９を有する。そして各スイッチ
およびセンサの信号は、入力インターフェイス１７０に
より４ＷＤスイツチ１６１がオンの場合にのみ入力する
ようになっている。 制御ユニット１６０において、アクセル開度演算部１７
１は、変速入力側のエンジン回転数と変速機出力側の車
速との関係で変速比（プーリ比）を算出し、無段変速機
３における変速パターンは、第４図（ハ）のように各ア
クセル圓度毎にエンジン回転数と車速の関係で定められ
ているので、この変速パターンのマツプを参照すること
でアクセル開度が求まる。電磁粉式クラッチ１では第４
図りの設定車速Ｖ１以下の領域Ｄ１において、半クラツ
チ状態でクラッチ電流が第４図Ｏのようにｌ１ｌｌｉｌ
ｌされるので、クラッチトルク演算部１７２ではこのク
ラッチ電流から直接クラッチ容量を求める。そこでエン
ジントルク演算部１７３では、アクセル開度。 エンジン回転数からエンジントルクマツプを参照してエ
ンジン出力トルクを求める。油温判定部１７４は、油温
を判定する。 また走行条件判定部１７５は、設定車速Ｖ１以下の発進
を含む低速判定部１７５ａ、　ｍ定車速■１以上のクラ
ッチ直結判定部１７５ｂ、ブレーキ操作判定部１７５Ｃ
を有する。低速判定部１７５ａからの信号は、領域判定
部１７Ｇに入力し、アクセルスイッチ１６２によるアク
セル開放、アクセル開度スイッチ１６３による低負荷、
高負荷の領域判定され、各負荷では更にシフトレンジス
イッチ１６６によりシフト位置が判定される。クラッチ
直結判定部１７５ｂに対しても領域判定部１７７があり
、第４図０の設定エンジン回転数Ｎ１を基準にしてそれ
以下の低負荷、それ以上の高負荷の領域Ｄａ　、Ｄｓが
判定される。 ここでエンジン回転数Ｎ１は、全開時の変速開始点Ｎ１
より低く定められ、アクセル全問の場合の変速開始点付
近でトランスファクラッチのトルクが変動するのを防止
している。更に、ブレーキ操作判定部１７５Ｃの信号は
、減速度演算部１７８に入力して減速度を算出する。 上記各演算部１７２　、１７３　、１７８　、および判
定部１７６　、１７７の出力信号は、油圧クラッチトル
ク演算部１８０に入力し、演算部１８０には定数設定部
１７９から油圧クラッチトルクの全駆動力に対する分担
比率の定数が入力しており、各領域で最適な油圧クラッ
チトルクを設定するようになっている。 この場合の分担比率の一例が以下の表に示されている。 そこで半クラッチの低速走行条件では、電磁粉式クラッ
チ１の伝達トルクをベースとし、そこに表の各分担比率
を乗算して油圧クラッチトルクを演算する。またクラッ
チ直結の走行条件では、エンジントルクをベースとし、
同様にして油圧クラッチトルクを演算する。更に、ブレ
ーキングの減速度が大きい場合は、その操作時の走行条
件から上記いずれか１つを選択したトルクをベースとし
、上述と同様にして演算する。 表 デユーティ比設定部１８１は、上記演算部１８０で演算
されたトルクに応じたデユーティ比を設定するものであ
り、このデユーティ比の信号が、駆動部１８２を介して
ソレノイド弁１３３に入力する。更に、油温が設定値ｔ
１より低い場合は、補正係数設定部１８３からの信号に
よりデユーティ比を補正するようになっている。 ここで、油圧クラッチ５２の最大伝達トルク容置は、後
輪、タイヤの最大グリップ力（後輪の軸荷重に比例）に
一致させれば実用上充分であることが確かめられており
、表中の分担比率最大６０％はその一実施例を示したも
のである。 後輪の必要最小トルク容量は、エンジンブレーキ相当の
ものであり、この場合の変速機主軸のトルクを設定し、
上述と同様の分担比率にすることで定めることができる
。 次いで、このように構成された油圧１１Ｊ　ＩＩＩ装置
の作用について説明する。 車両の走行開始時アクセルの踏込みによりエンジン回転
数が上昇すると、電磁粉式クラッチ１がクラッチ電流に
より係合する。そこで前後進切換装置２を前進段にシフ
トすることで、エンジン動力が主軸２０を介して主プー
リ３６に入力する。ここで走行開始時には、油圧制御系
の変速比制御弁９０により主プーリサーボ室３８ｂが排
圧されて、駆動ベルト３４は主プーリ３６に最も深く巻
回して変速比最大の低速段となり、その後エンジン回転
数に応じたピトー圧が高くなることで、主プーリサーボ
室３８ｂにもライン圧が導入され、主プーリ３Ｇのプー
リ間隔を狭くしながらそのベルト巻付は径を増す。こう
して、エンジン回転数を一定に保つように無段変速代れ
、この変速された駆動力が、主プーリ３６から駆動ベル
ト３４．ｎｌプーリ３７を介して副軸３５に取出され、
更にフロントデフ装置４に伝達する。 ところで、４ＷＤスイツチ１６１がオフしていると、制
御ユニット１６０でデユーティ比０％付近の信号が出力
し、ソレノイド弁１３３は完全に閉じた状態になり、制
御圧Ｐｃを最大にする。このため、トランスファＩＩＪ
ＩＩＩ弁１５０によりクラッチ圧ＰＴは零になって油圧
クラッチ５２を解放するようになり、これにより上記フ
ロントデフ装置４の動力は前輪にのみ伝達してＦＦの２
輪駆動走行となる。 続いて、４ＷＤスイツチ１６１をオンした場合の作用を
、第５図のフローチャートおよび第６図の特性線図を用
いて説明する。 先ず、４ＷＤスイツチ１６１をオンすることで、入力イ
ンターフェース１７０により各スイッチおよびセンサの
信号が、制御ユニット１６０に入力して制御可能となる
。そこで、設定車速■１以下の発進を含む低速の走行条
件では、クラッチトルク演算部１７２において電磁粉式
クラッチ１のクラッチ容量がそのクラッチ電流を用いて
演算される。そしてブレーキングの無い場合は、走行条
件判定部１７５の低速判定部１７５ａからの信号により
領域判定部１７６で領域判定され、アクセルスイッチ１
６２がオフするアクセル開放の場合は、油圧クラッチト
ルク演算部１８０で最も小さい分担比率１０％の固定が
選択される。これにより演算部１８０では、第６図のエ
ンジン全開の曲線−の最大値に対し１０％の曲線ぶ１に
油圧クラッチ５２のクラッチ容量が設定され、これに基
づくデユーティ信号がンレノイド弁１３３に入力する。 そこでトランスファ制御弁１５０により、油圧クラッチ
５２に給油されて若干係合することになり、半クラツチ
状態の電磁粉式クラッチ１の伝達トルクから決まる全ト
ルクの１０％に相当するトルクがトランスファ装［５に
より後輪側にも伝達可能であり、４輪駆動走行となる。 そしてこの走行状態では、油圧クラッチ５２のトルク容
量が非常に小さくてスリップし易い状況にあることから
、大転舵した場合の駆動系の捩りトルクが油圧クラッチ
５２のスリップで充分吸収され、ブレーキング現象の発
生が回避される。 次いで、アクセルスイッチ１６２はオンするが、アクセ
ル開度スイッチ１６３はオフする低負荷の場合で、例え
ばＤレンジにシフトされていると、演算部１８０で分担
比率２０％が選択される。そこで油圧クラッチ５２のト
ルク容量は、第６図の曲線、１！ｚのように大きくなり
、かつこの比率がクラッチ１の容量の増大に応じて比例
的に順次増す。このことから、４輪駆動の性能がアップ
し、かつ未だスリップし易いととからブレーキング現象
の回遊が可能となる。更に、１１１粉式クラッチ１の半
クラツチ状態が解消して直結に移行する場合において、
油圧クラッチ５２のトルク容量の漸増により、本格的な
４輪駆動への以降がスムーズに行われる。 一方、アクセル開度スイッチ１６３もオンする高負荷で
上述と同じＤレンジの場合は、演算部１８０で分担比率
５０％が選択され、油圧クラッチ５２のトルク容量は、
第６図の曲ＩＪｊ！ｓのように設定される。そのためこ
の条件では、油圧クラッチ５２が前後輪の駆動力を等し
くするうに直結し、４輪駆動の例えば発進加速性が充分
発揮される。またこの場合も、油圧クラッチ５２のトル
ク容量はクラッチ１のものに応じて漸増することから、
前後輪が同じ駆動力で発進することが確保され、かつク
ラッチ１の直結に伴う本格的な４輪駆動への移行もスム
ーズに行われる。 以上、本発明の一実施例について述べたが、実施例以外
のクラッチおよび変速機の場合にも同様に適用すること
ができる。また、電気あり部系の入力手段、制御ユニッ
トの構成１前後輪の分担比率は、上記実施例に限定され
るものではない。更に４ＷＤスイツチの無いフルタイム
式にも適用できる。 【発明の効果］ 以上述べたように１本発明によれば、トランスファ装置
に油圧クラッチを有する４輪駆動装置の油圧制御装置に
おいて、半クラッチの発進を食上低速とクラッチ直結の
領域に分けて制御されるので、低速域で大転舵する場合
のブレーキング現象に対して的確に対処し得る。 低速域では、アクセル開放、低負荷、高負荷の各条件に
分けて制御されるので、ブレーキング現象の回避と４輪
駆動性を必要に応じて得るように最適制御される。また
、半クラツチ状態で実際に伝達されるクラッチ容量を演
算し、これに基づいて油圧クラッチのクラッチ容量が設
定されるので、そのクラッチ容量が最適化する。更に、
半クラッチのクラッチ容量に対して油圧クラッチのもの
を比例的に制御ｌｌするので、前後輪の分担が確保され
、クラッチ直結に伴う本格的な４輪駆動への移行もスム
ーズに行い得る。 油圧クラッチのトルク容量は、路面μ値、登板勾配等を
考慮した必要最大なものに対応して設定されているので
、最適制御を促し、油圧クラッチの大きさ、油圧等の選
択に過不足を生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される４輪駆動装置の一例を示す
断面図、第２図は油圧制御系の実施例を示す回路図、第
３図は電気ｌ１ｌｌＩｌｌ系の回路図、第４図＠はソレ
ノイド弁の特性図、（ロ）は電磁粉式クラッチの電流特
性図、（Ｃ）は無段変速機の変速パターン、第５図は作
用を説明するフローチャート図、第６図は本発明による
トランスファクラッチの油圧特性図である。 １・・・電磁粉式クラッチ、２・・・前後進切換装置、
３・・・無段変速機、４・・・フロントデフ装置、５・
・・トランスファ装置、５２・・・油圧クラッチ、１３
３・・・ソレノイド弁、１４０・・・調圧弁、１５０・
・・トランス７７制御弁、１１３０・・・制御ユニット
。 特許出願人　　　　富士重工業株式会社代理人　弁理士
　　小　橋　信　淳 同　　弁理士　　村　井　　　進 餉り４ｃＳ！Ｓ７ （υ２ Ｃ１）） エージ〉■卓Ｉ次 −Ｇ６ひ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エンジン側クラッチ、変速機を介して前後輪の一方へは
   直接伝動構成し、その他方へは油圧クラッチを有するト
   ランスファ装置を介して伝動構成した４輪駆動装置にお
   いて、 上記エンジン側クラッチの半クラッチと直結の状態を検
   出し、 クラッチの伝達トルクにより駆動力が決まる低速走行条
   件では、エンジン側クラッチのトルク容量に基づき、走
   行状態に応じて上記油圧クラッチのトルク容量を設定し
   、 該油圧クラッチの容量の最大は後輪のグリップ可能なト
   ルクに定める４輪駆動装置の油圧制御装置。