JPS61249837A - ４輪駆動装置の油圧クラッチ制御装置 - 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
悪路において緊急脱出する際の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ク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（
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５８
−６１０２５号公報、特開昭５９−２０６２２８号公報
の先行技術がある。 これらの先行技術では、いずれも転舵する場合の転舵角
に着目し、主としてこの転舵角が大きい場合には２輪駆
動に切換えるようになっている。

【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。 このことから、トランスファ装置に油圧クラッチを用い
た駆動系において、その油圧クラッチのトルク容量を例
えばエンジントルクに応じて制御し、低負荷の場合に４
輪駆動を保ちつつスリップ可能にし、大転舵の際には駆
動系の捩りトルクにより油圧クラッチをスリップさせて
タイトコーナブレーキング現象を防ぐことが考えられる
。また路面摩擦μ値、１大登板勾配等を考慮してＦＦベ
ースの場合は、後輪がグリップ可能な最大トルクに、上
記油圧クラッチの必要最大容量を設定すれば良いことに
なる。 かかる油圧クラッチのトルク制御により通常の走行では
、支障なく旋回時のブレーキング現象の回避と、４輪駆
動の性能の両者を共に満すことができるが、悪路におい
て特殊な走行条件では、逆に上記トルク制御が災いして
脱出できないことがある。 即ち、ベルト式無段変速機のように車輪の回転速度によ
る車速答の要素で高速段側に自動的にシフトアップする
ものにおいては、ＦＦベースの場合の前輪が浮き上って
空転すると、変速機のシフトアップによりエンジントル
クが低下する。すると、トランスファ装置の油圧クラッ
チのトルク容量が上記エンジントルクに応じて低下し、
後輪への伝達トルクが不足して４輪駆動の機能を充分発
揮できず、かかる前輪スタックの状況から脱出できない
ことがある。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、トラ
ンスファ装置の油圧クラッチをトルク制御するものにお
いて、運転者のマニュアル操作により、または自動的に
悪路での緊急脱出が可能な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、該油圧クラッチのトルク容量を少な
くともエンジントルクに応じて制御し、低負荷での大転
舵の場合に駆動系の捩りトルクで油圧クラッチをスリッ
プ可能にした４輪駆動装置において、悪路からの緊急脱
出時に上記油圧クラッチをフルロツク状態にし、全負荷
トルクを伝達可能に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、悪路において変速機から
直接伝動構成されている車輪が浮いて空転す葛ような場
合は、マニュアル操作により、または前後輪の回転差が
極度に大きくなることを利用して、自動的にトランスフ
ァ装置の油圧クラッチがフルロツク状態になることで、
４輪駆動の性能が充分発揮されて脱出することが可能と
なるのである。

【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
ステンシミンケース９が接合する。 Ｎ１１ｔ＆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１
８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、前後適切換装
＠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
捨所して、クラッチペダル操作が不要になる。 次いで、前後適切換装ｆｆ１ｆ２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２ｏが直結してＤまたは［］Ｓレ
Ｓ２Ｏ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３１が設けられ、かつ両プーリ３６゜３１
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
プーリ半体３６ａ、３７ａに対し、他方のプーリ半体３
６ｂ、３７ｂがブーり間隔を可変にすべく移動可能にさ
れ、可動側ブーり半体３６ｂ、３７ｂには、それ自体ピ
ストンを兼ねた油圧サーボ装置３６．３９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の油圧を制御して、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４は、上記無段変速機３の高速段側最
小プーリ比が、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
相の中間減速ギヤ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４Ｇ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！Ｆ５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
７７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１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、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、ここでブーり半体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１０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ｇ１ｍ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１３が連通し、多弁８０．９０
のドレン油路７４．７５が油溜側に連通ずる。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１７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［）Ｓ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、主プーリ可動側ブーり半体３６ｂに係
合して実際の変速比を検出するセンサシュ−８５が、潤
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に連通ずる。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１１のポンプ油圧
が導かれる。またボート８１ｃ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
１０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。 即ら、スプール８２にはピトー圧およびポンプ油圧が、
ドレンポート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ａｄｄ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にベルトのスリップを−避けるために高いライン圧
を生じ、プーリ半体３６ｂ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１７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、そのスプリング側ポート９１ｃに油路
８７が、反対側ポート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１７９５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９６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。そしてライン圧ボート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９３ａ、オリフィス７０５．油路１０６を介してボ
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１０７が、スプール９２の端部で弁本体９
１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、この変速開始点以降は、ライン圧
の低下に基づいてスプリング９１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１７９３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、　Ｏ
８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１１６が設けられて、Ｐ。 Ｑｓシリンダドレン孔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、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
ゼストン先端のレバー１２５との間に、中間をビン１２
７で支持した天秤式の補正レバー１２・８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、
変速比最大においてピストン１２２を、路光の特機位置
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７１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
ンスファ制御弁１５０に連通する。 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、ポート１４１ａ
から油路１３０のライン圧を導出し、またはドレンポー
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、制御ユニット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、ポート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Ｐ’Ｔを発生し、このクラッチ圧ＰＴを、ポート１５
１ｂ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
動してボート１５１ａを閉じ、かつドレンボート１５１
Ｃ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の上方移動によりポート１
５１ａ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Ｐｖ、スプリング
カＦ、スプール大径面積Ｓ１．小径面積Ｓ２の間には次
・式が成立する。 ｐｃ　−８ｔ　＋ＰＴ　（Ｓｔ　−８ｔ　）　−Ｆｐｒ
＝　（Ｆ　　ｐｃ−３１）／　（Ｓｔ　　Ｓｔ　）ここ
でＳｔ、Ｓｔ、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Ｑにより説明すると、ソレノイド弁１３３
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１！Ｊ　ｍ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ｄ
１より小さい領域では零であり、そのデユーティ比ｄ１
以陣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１θ０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１８４．車速センサ１６５．Ｄ、Ｏ
ｓ、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１６γ、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ＲＯ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。 ６１１１１１ユニツト１６０にむいて、アクセル開度演
算部１γ１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（ブーり比）を算出し、無
段変速機３における変速パターンは、第４図（ロ）のよ
うに各アクセル開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（ロ）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、設定車速■１以上のクラッ
チ直結判定部１７５ｂ、ブレーキ操作判定部１７５Ｇ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ドレンシタ
スイッチ１６Ｇ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Ｄｚ　、Ｏｓ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、アクセル全開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１７５Ｇの信号は
、減速度演算部１７８に入力して車速センサ１６５の車
速変化に基づい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量は、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
。 続いて、このこの実施例のＦＦベースにおいて、無段変
速機３から直接伝動構成する前輪が悪路で空転する場合
に、自助的に緊急脱出する手段について説明する。 ここで車速センサ１６５は、無段変速機３の出力側に取
付けられて竹輪の回転数ＮＦを検出する。 そこでトランスファ装置５以降の後輪側において、例え
ばプロペラ軸にその回転センサ１８４が設けられ、後輪
の回転数ＮＲを検出する。そして上記各回転センサ１Ｂ
５　、１８４の回転数ＮＦ、ＮＲは、制御ユニット１６
０においてイン−フェース１７０を介して前輪空転判断
部１８５に入力し、ここで通常の旋回時の回転差以上の
ＮＦ＞ＮＲの場合は、前輪が空転しているものと判断す
る。そしてこの判断部１８５の出力により、デユーティ
比設定部１８１でデユーティ比を例えば１００％に設定
するようになっている。 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３６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３６から駆動ベル
ト３４．副プーリ３１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１θ１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
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に入力して制卸可能となる
。 そこで、設定車速ｖ１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のクラッチ容量が演算される。そしてアクセル
スイッチ１６２がオフするアクセル開放、アクセルスイ
ッチ１６２のみがオンする低負荷、アクセル開度スイッ
チ１６３もオンする高負荷の場合に、各シフト位置毎に
演算部１８０で各分担比率により油圧クラッチ５２のト
ルク容量が演算される。 そこで、デユーティ比設定部１８１から上述のトルク容
量に応じたデユーティ信号が出力し、ソレノイド弁１３
３を排圧制御して制御圧ｐｃを定める。 これによりトランスファ制御弁１５０は、制御圧ＰＣに
対応して油圧クラッチ５２に給油するようになり、こう
してクラッチ圧ＰＴが上記トルク容量と等しく設定され
る。 設定車速■１以上のクラッチ直結の走行条件では、ベー
ストルクとしてエンジントルクが演算され、またはエン
ジン全開トルクが用いられる。そして、設定エンジン回
転数Ｎ１以下の領域り、では、エンジントルクをベース
とし、各分担比率により油圧クラッチ５２のトルク容量
が演算され、領域Ｄ３では、エンジン全開トルクをベー
スとして同様に演算される。こうしてトルク容量が演算
されると、設定部１８１からのそれに応じたデユーティ
信号により上述と同様にしてクラッチ圧を定める。 一方、上述の４輪駆動走行時において、車速センサ１６
５による前輪とプロペラ軸回転センサ１８４による後輪
の回転数ＮＦ　、ＮＲとが、前輪空転判断部１８５に入
力しており、旋回を含む通常走行では、判断部１８５か
らは出力を生じない。 ところで、悪路において前輪が浮いて空転すると、前後
輪の回転差が極度に大きくなることで、前輪空転判断部
１８５でそれが検出されて出力を生じる。そこで無段変
速機３において、車速センサ１６５の信号によりシフト
アップしてエンジン回転数と共にエンジントルクを低下
し、これに対応して油圧クラッチ５２のトルク容量も低
下しようとする場合に、デユーティ比設定部１８１が、
判断部１８５の出力でデユーティ比を１００％に設定す
る。このため、油圧クラッチ５２のクラッチ圧ＰＴは最
大になって、機械的に直結した場合と同様にフルロツク
状態となり、これによりエンジン出力の大部分が後輪に
伝達して、悪路から緊急脱出することが可能となるので
ある。 以上、本発明の一実施例について述べたが、第３図に示
すように４ＷＤフルロツクスイツチ１８６を設け、この
４ＷＤフルロツクスイツチ１８６のマニュアル操作で行
うようにしても良い。 また、第５図に示すように油圧制御系のトランスファ制
御弁１５０において、スプール１５２の油圧室１５３と
反対側にアクチュエータ１９０を設け、４ＷＤフルロツ
クスイツチ１８６の操作によりアクチュエータ１９０の
ブラジャ１９１を突出させ、スプール１５２を強制的に
給油側に移動保持し、クラッチ圧を最大限高くするよう
に構成することもできる。 なお本発明は、上記実施例以外のクラッチおよび変速機
の駆動系、ＦＲ，ＲＲベースのパートタイム、フルタイ
ム式にも同様に適用できる。

【発明の効果】

以上述べてきたように、本発明によれば、トランスファ
装置に油圧クラッチを有し、そのトルク容量をエンジン
トルク等により制御する４輪駆動装置の油圧制御装置に
おいて、その油圧クラッチがフルロツク状態になってエ
ンジンの全負荷トルクを伝達することが可能となるので
、悪路でのＦＦベースの前輪、ＦＲ，ＲＲベースの後輪
がスタックした際の脱出が可能になり、走破性が向上す
る。 マニュアル操作による場合は、運転者の意図により低摩
擦路面での走破性が一層向上し、自動的に行われる場合
は操作が不要になる等の利点がある。

【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図りはソレノイド弁の
特性図、Φ）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図は他の実施例を示
す要部の油圧回路図である。 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・
・・トランスファ制御弁、１６０・・・制御ユニット、
１６５・・・車速センサ、１８１・・・デユーティ比設
定部、１８４・・・プロペラ軸回転センサ、１８５・・
・前輪空転判断部、１８６・・・４ＷＤフルロツクスイ
ツチ、１９０・・・アクチュエータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジン側クラッチ、変速機を介して前後輪の一方へは
   伝動構成し、その他方へはさらに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、該油圧クラッチ
   のトルク容量を少なくともエンジントルクに応じて制御
   し、低負荷での大転舵の場合に駆動系の捩りトルクで油
   圧クラッチをスリップ可能にした４輪駆動装置において
   、前後輪の回転数の差が所定値以上になった時に上記油
   圧クラッチをフルロック状態にし、エンジンの全負荷ト
   ルクを伝達可能に設定する４輪駆動装置の油圧制御装置
   。