JPS61249832A

JPS61249832A - ４輪駆動装置の油圧制御装置

Info

Publication number: JPS61249832A
Application number: JP9297585A
Authority: JP
Inventors: Shinzo Kitade; 北出　伸三
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1985-04-30
Publication date: 1986-11-07

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
発進から停止に至る走行全域のクラッチトルク制御にｒ
ＩＡ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７７′＠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、上記トランスファ装置のトラ
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
キ時に前後輪を直結可能にクラッチの必要最小容量　ｔ
　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（、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、かつ発進から停止に至る走行全域におい
て、ブレーキング現象を回避しつつ、４輪駆動を最大限
確保することが可能な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１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、クラッチ直結の走行条
件では、エンジントルクに基づき各走行状態に応じて上
記油圧クラッチのトルク容量を、後輪のグリップ可能な
最大トルクとエンジンブレーキ相当の最小トルクの範囲
内で設定し、ブレーキング時は、上記制御に優先してこ
の場合の油圧クラッチのトルク容量を設定するように構
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
クラッチと直結の各領域に分番ノで、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、クラ
ッチ直結の走行条件ではエンジントルクに基づき油圧ク
ラッチのトルク容量が設定されることで、そのクラッチ
トルクを最適ｉｌｌ　Ｈすることが可能となる。また、
低負荷で大転舵される場合のブレーキング現象の回避と
、高負荷で４輪駆動性を共にＷ４ｔことが可能となる。更に、ブレーキング時には、それに応じてトルク容量を
優先的に設定することで、４輪駆動状態でのブレーキ能
力を効果的に発揮することが可能となる。

【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、ＦＦベース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。符号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７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！！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プ゛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１
６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が虐接し、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１６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１Ｇ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、ｉｆ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、前後適切換装
Ｍ２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Ｏ（ドラ
イブ）、［）Ｓ＜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
が桜餅して、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１１２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０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２Ｇ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を介して各ギヤ２１．２２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ＤＳ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２０
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に対し副軸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３
６．副プーリ３７が設けられ、かつ両プーリ３Ｇ。３７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、可動側ブーり半休３６ｂ、　３７ｂには、それ
自体ピストンを兼ねた油圧サーボ装置１１３８．３９が
付設され、更に副プーリ３７の可動側ブーり半体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。また油圧制御系として、作動源のオイルポンプ４１が主
プーリ３６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の内部を貫通
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ＩＩＪＩＩＩして
、各油圧サーボ装置２３８．３９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におけるブーり比
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４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置５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７７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７７軸５１は、一対のベベルギヤ５３．５４
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
へ１５６．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にバルブボデー６３が取
付けられ、更にバルブボデー６３にソレノイド手段６４
が搭載される。こうしてバルブボデー６３からのクラッ
チ油圧が、トランス７７軸５１等の油路６５を介してピ
ストン室６１に導入されて、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
６ｂが嵌合し、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。また副ブーり側油
圧サーボ装置３９においても、副軸３５と一体的なシリ
ンダ３９ａ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３
９ｂを有し、ここでプ−り半体３７りに比べてプーリ半
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７１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ずべく連通す
る。油路７１は、更に変速比制御弁９０に連通し、この
変速比制御弁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７３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も
す帥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８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Ｄｓ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７４にリリーフ弁７８が
設けられ、このリリーフ弁７８の上流側から分岐する潤
滑油圧回路の油路７９が、セレクト位置検出弁１１０に
連通し、油路１９から更に分岐する油路８８が、変速比
制御弁９０のアクチュエータ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、主ブーり可動側ブーり半体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、ｍ
滑通路を兼ねた軸管８６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８１９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１０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、ドレンポート８１ｄを閑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にベルトのスリップを避けるために高いライン圧を
生じ、ブーり半体３６１）が図示右側に動くことにより
、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ブーり押付力を保持する。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７３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ｔＦ９５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との間に、リターン用スプリン
グ９８が付勢される。そしてライン圧ポート９１ｃ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、即ち調整スプリ、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、ロッド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．油路１０６を介してボート９１
ａ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９１１）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、この変速量始点以降は、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、Ｏ３
のレンジ位置は凹部１１５ｂになっており、上記り。Ｎ、Ｒ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７９における油路８８の分岐部上流側
には、オリフィス１１Ｇ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８Ｂ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、Ｄｓ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、中間をピン１２
７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１２０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Ｉｌｌ　ｍ系におけるラ
イン圧回路の油路７１から油路１３０が分岐し、この油
路１３０が常に一定のレデューシング圧に調圧する調圧
弁１４０に連通し、油路１３０から分岐する油路１３１
がトランスファ制御弁１５０１．：連通する。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の制御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、ＩＩＪ　ＩＩユニット１６０か
らのデユーティ信号に基づき、ドレンポート１３３ａｅ
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を排圧制御して制御圧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
の制りｐ圧ＰＣＳ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１
５１ｂ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ＰＴ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が高くなると、スプール１５２を下方
移動してボー）−ｌ５１ａを閏じ、かつドレンボート１
５１Ｃを開いてクラッチ圧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
ト１５１ａの開度を増して、クラッチ圧ＰＴ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８Ｉｓ１．小径面積Ｓｇの間には
次式が成立する。ＰＣ−８ｚ＋Ｐ丁（Ｓｌ−８ｔ　）＝ＦＰＴ＝　（Ｆ−
Ｐｃ　−８ｚ　）／　（Ｓｔ　　Ｓｚ　）ここで８１．
８２．Ｆは一定であるから、クラッチ圧ｐＴはデユーテ
ィ制御される制御圧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（へ）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、制
御圧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ｐｃ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１６０を含む電気１１Ｊ
ＩＩＩｌ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ｎ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１Ｇ４．車速センサ１６５．Ｄ、Ｏ
３，Ｒの各レンジを検出するシフトレンジスイッチ１６
Ｇ、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スイツヂ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、アクセル間度演鐸部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（Ｃ）のように各ア
クセルｎ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（Ｃ）の設定車速■１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図の）のように制御さ
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。油瀉判定部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、設定阜速■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
１７６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（Ｃ）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Ｄ１．Ｄｓが
判定される。ここでエンジン回転数Ｎ１は、全問時の変速開始点Ｎ２
より低く定められ、アクセル全開の場合の変速量始点付
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１７紅の信号は、
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、エンジントルクまたはエンジン
全開性能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。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１１
ｒｔｘ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量は、後輪
タイヤの最大グリップ力（後輪の軸荷岨に比例）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制御装置の作用につ
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
転数が上界すると、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＾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さ
れ、この変速された駆動力が、主プーリ３Ｇから駆動ベ
ルト３４．副プーリ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、トランスファ制御弁
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
ＷＸ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１６２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、油圧クラッチトルク演算
部１８０では、エンジン全開の最大値に対する１０％に
油圧クラッチ５２のトルク容量が演算され、これに基づ
くデユーティ信号がソレノイド弁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の伝達トルクの１０％がトラ
ンスファ装置５により後輪側にも伝達して、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
トルク容量は少し大きくなり、この比率で電磁粉式クラ
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
し易いことから、ブレーキング現象の回避が可能となる
。一方、アクセル開度スイッチ１６３もオンする＾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のトルク容量は更
に大きく設定される。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ように直結し
、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る。そこでトランス７７制御弁１５０により、油圧クラッチ
５２に給油されてスリップ可能な状態で係合することに
なり、エンジントルクの３０％がトランスファ装置５に
より後輪側にも伝達して、４輪駆動走行となる。そして
この走行状態では、スリップ可能であることから、転舵
する場合の駆動系の捩りトルクが油圧クラッチ５２のス
リップで吸収され、ブレーキング現象の発生が回避され
る。また各車速毎に、変速比に伴ってエンジントルクが変化
するのに応じて油圧クラッチ５２のトルク容量も制御さ
れるので、常にエンジントルクの３０％が後輪側に伝達
して一定の４輪駆動の性能を確保することになる。一方、設定エンジン回転数Ｎ１以上の領域り。の場合には演算部１８０で分担比率５０％が選択され。エンジン全開性能トルクをベーストルクにする。そこで油圧クラッチ５２のトルク容量は、このトルクに
対して５０％に設定され、前後輪の駆動力を等しくする
ように直結することになり、４輪駆動の性能を最大限発
揮する。更に、設定車速ｖ１以下の半クラッチ、またはそれ以上
のクラッチ直結の走行条件でブレーキ操作し、その減速
度が大きい場合は減速度演算部１７８から信号が出力す
る。そこで油圧クラッチトルク演算部１８０では、半ク
ラッチの場合はクラッチトルクを、クラッチ直結の場合
はエンジントルクをベーストルクとし、分担比率３０％
を用いてトルク容量を演算し、これに応じて油圧クラッ
チ５２のトルクを優先的に定める。ここでこのブレーキング時には、アクセル間数によりエ
ンジントルクは大幅に低下しているため、上記トルク容
量により油圧クラッチ５２は、略直結してエンジンブレ
ーキ相当の動力を伝達可能になる。そこで４輪にエンジ
ンブレーキが効き、かつ車輪ロックを回避しながらブレ
ーキ能力を効果的に発揮して制動される。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ｉｌｌ　ＩＩＪ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】

以上述べてきたたように、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
Ｉｌ装置において、半クラッチの発進を含む低速とクラ
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とクラッチ直結での本格
的な４輪駆動に対して的確に対処し得る。各走行条件で、クラッチトルクまたはエンジントルクを
ベーストルクとし、それに分担比率の定数を用いて油圧
クラッチのトルク′Ｂ量を演算するので、各トルク容量
を的確に定めることができる。また、これによりシビアなＩＩＪ　Ｉｌｌが可能となり
、４輪駆動を保持したブレーキング現象の回避を効果的
に行い得る。ブレーキング時には、優先的にそれに対応したトルク容
量に定められるので、ブレーキング効果が大きい。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と・エンジンブレーキ相当の必
要最小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図は電気制御系の回路図、第４図Ｑはソレノイド弁の
特性図、＠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・
・・トランスファＲ１１制御弁、１６０・・・制御ユニ
ット、１１５・・・走行条件判定部、１７５　ａ−７・
低速判定部、１７５ｂ・・・クラッチ直結判定部、１７
５ｃ・・・ブレーキ操作判定部、１８０−゛°油圧クラ
ッチトルク演算部。

Claims

【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、エンジン側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、クラッチ直結の走行条件では、エンジントルクに基づき
各走行状態に応じて上記油圧クラッチのトルク容量を、
後輪のグリップ可能な最大トルクとエンジンブレーキ相
当の最小トルクの範囲内で設定し、ブレーキング時は、上記制御に優先してこの場合の油圧
クラッチのトルク容量を設定する４輪駆動装置の油圧制
御装置。