JPS62178437A

JPS62178437A - 車両の動力伝達装置

Info

Publication number: JPS62178437A
Application number: JP1950086A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Watanabe; 憲一渡辺
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-01-31
Filing date: 1986-01-31
Publication date: 1987-08-05
Anticipated expiration: 2010-02-15
Also published as: JPH0712793B2

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、車両の動力伝達装置に関し、更に詳しくは、
左右あるいは前後の車輪間に対するトルク配分量を制御
可能なトルク配分手段の作動制御を好適に行ない得る動
力伝達装置に関する。

（従来の技術）自動車においては、パワープラントからの駆動力を左右
の両駆動輪へ伝達するアクセルンヤフトに差動装置が介
挿されており、この装置によって、旋回時等に生ずる両
輪間の回転差を吸収すべく、両車輪を差動回転させてい
る。この装置はトルク配分手段としても機能し、両輪の
回転差に応じてトルク配分制御が行なわれる。しかるに
、かかる差動制御を行なうと、一方の車輪が空転した場
合等に、その空転側の車輪に多くのトルクが伝達されて
自動車が停止状態になってしまう等の弊害が生ずる。そ
こで従来においては、ディファレンシャル・ロッキング
装置を配置して、一方の車輪にスリップや空転が生じた
場合、あるいは生ずるおそれのある場合には、差動装置
の作動を禁止して、両輪を直結状態にするようにしてい
る。特開昭６０−１３５３２５号公報には、この種の装
置の一例が開示されており、そこにおいては、舵角が小
さく、しかも車体の車幅方向における傾斜角が大きい場
合にのみ、ディファレンシャル・ロッキング装置を作動
させて差ｉｌｌ装置をロック状態となして、差動回転を
禁止し、両輪に等しくトルク配分を行なうようにしてい
る。

（発明が解決しようとする問題点）ここで、このようなトルク配分手段（上述の例では差動
装置）を、手動操作によりロック状態に１ｒｌｌ　御可
能にすることが考えられる。しかしながら、この場合に
は、運転者が自由にロック制御を行ない得るので次のよ
うな問題が生ずる。

例えば、急加速時にトルク配分手段をロック状態にして
、左右両輪間あるいは前後輪間を直結状態にすると、過
大な応力がトルク配分手段に作用し、それにより大きな
ショックが発生し、また、トルク配分手段の耐久性も低
下するおそれがある。

また、旋回時にロックした場合には、旋回半径が急変す
ることになり、それによってブレーキング現象が発生し
てしまう。更に、前後輪間にトルク配分手段が配置され
ている場合に、制動時にそれをロックして、２輪駆動か
ら４揄駆動状態に移行させると、各車輪への制動力の配
分量が急変し、制動性あるいは走行安定性が損なわれる
おそれがある。

本発明の目的は、このような問題点を解決した車両の動
力伝達装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）上記の目的を達成するために、本発明の動力伝達装置で
は、トルク配分手段をロックさせる手動入力があった場
合においても、一定の走行状態の下では、トルク配分手
段のロックを行なわないようにしている。

すなわち、本発明の動力伝達装置は、第１図に示すよう
に、左右あるいは前後の車輪間に対するトルク配分量を
制御可能なトルク配分手段Ａと、該トルク配分手段Ａの
作動を禁止させるための指令を入力する入力手段Ｂと、
前記指令が入力されると作動し、前記トルク配分手段Ａ
によるトルク配分制御を禁止して、前記トルク配分手段
によりトルクが配分される両車輪を直結状態となすロッ
ク手段Ｃと、車両の走行状態を検出する走行状態検出手
段りと、検出された走行状態が予め定めた状慄に一致す
るときには、前記指令の入力された場合においても前記
ロック手段Ｃの作動を禁止する禁止手段Ｅとを備えたこ
とを特徴とじて−いる。

（実施例）以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１実施例第２図ないし第５図は、本発明の一実施例を示すもので
あり、４輪駆動車の前後輪間にトルク配分手段を介挿し
たものである。第２図において、符号１０はパワープラ
ントを示し、このパワープラント１０はエンジンおよび
トランスミッション等からなっている。このパワープラ
ント１Ｇの出力軸１２には、歯車列１３を介してフロン
ト側プロペラシャフト１４が連結されているとともに、
トルク配分手段である油圧式可変クラッチ１５を介して
リヤ側プロペラシャフト１６が接続されている。フロン
ト側プロペラシャフト１４は、ファイナルギヤユニット
１７を介して前輪８に接続されている。また、リヤ側プ
ロペラシャフト１６は、ファイナルギヤユニット１９を
介して後輪２０に接続されている。このように、パワー
プラント１０から、出力軸１２、歯車列１３、プロペラ
シャフト１４およびファイナルギヤユニット１７を介し
て前輪１８に至るトルク伝達経路が形成され、また、出
力軸１２、クラッチ１５およびファイナルギヤユニット
１９を介して後輪に至るトルク伝達経路が形成される。

そして、クラッチ１５へ加える作動油の圧力を変化させ
て、クラッチ１５の伝達トルク攪を変化させることによ
り、前後輪のトルク配分比を調整する。

次に、第３図を参照して、上記クラッチ１５の油圧制御
系について説明する。図に示すように、油タンク２１内
の作動油は、ポンプ２２によって吸い上げられ、所定の
圧力で吐出され、油圧１１す御弁２３を介して、クラッ
チ１５の作動油室１５ａに供給される。油圧制御弁２３
は、制御ユニブト２４で制御され、これによって、クラ
ッチ１５の作動油室１５ａへの作動油の圧力Ｐが調整さ
れる。

すなわち、クラッチ５の摩擦板１５ｂ間の締結力が制御
される。

上記の制御ユニット２４はマイクロコンピュータから構
成され、その入力端には、車速センサ２５、舵角センサ
２６、速度差センサ２７、キックダウンスイッチ２８、
および制動センサ２９等の走行状態を検出するための各
種センサが接続されている。車速センサ２５は、車速を
検出してその車速に応じた車速信号Ｓｖ　を出力する。

舵角センサ２６は、舵角を検出してその検出値に対応す
る舵角信号Ｓθを出力する。速度差センサ２７は、トル
ク入力端および出力側の回転速度差、すなわちフロント
側およびリヤ側プロペラシャフト１４．１６の間の回転
速度差Δ。を検出し、速度差信号ＳΔ。を出力する。キ
ックダウン・スイッチ２８は、アクセル（図示せず）が
急に深く踏み込まれたときに、キックダウン信号Ｓｋｄ
を出力する。また、制動センサ２９は、ブレーキペダル
（［り１示せず）が踏み込まれて制動状態にあるときに
、制動信号Ｓ　ｂ　ｒを出力する。

、’１．ｌｌ　ｔ８ユニット２４は、信号ＳΔ。を用い
て、予め記イ、へしている制御マツプから制御電流】を
算出し、算出された電流１を油圧制御弁２３に供給する
。本例では、制御電流１とａｌす御弁２３による制御油
圧Ｐとは比例関係にあり、また、ａ、す御油圧Ｐとクラ
ッチ１５による伝達トルクｚ　Ｔｒ　　とは同じく比例
関係にある。そして、本例では、かかる；１．す御電流
１の変化により、例えば第４図に示すような、回転速度
差Δ。に対する伝達トルク特性がｇｌられるようになっ
てる。

ここに、制御ユニット２４の入力端には、更に選択スイ
ッチ３０が接続されている。この選択スイッチ３０は、
運転席の操作パネル上に配置され、油圧クラッチ１５の
制御モードを選択するために用いるものである。選択釦
３０ａが押下されると、解放モードを指令する信号Ｉｓ
ｗ（−１）が制御ユニット２４に入力される。制御ユニ
ット２４では、電流１を零として弁２３を閉じる。この
結果、油圧Ｐは零となり、油圧クラッチ１５は解放状態
となって、後輪側へ向けての伝達トルクＩＴ、は零にな
る。すなわち、完全な前輪駆動状態になる。

一方、選択釦３０ｂが押下されると、自動制御モードを
指令する信号１ｓｗ（−２）が制御ユニット２４に入力
される。この場合には、第４図に示すように回転速度差
Δ。に応じて伝達トルクｆｆ１Ｔ。

が定まるように、電流１の制御、すなわち油圧Ｐの制御
が行なわれる。これに対し、選択釦３０ｃが押下された
場合には、ロックモードを指令する信号１ｓｗ（−３）
が制御ユニット２４へ入力される。この場合には、原１
１Ｊとして油圧クラッチ１５最大油圧が作用して前、後
輪間は直結状態とされるが、特定の走行状態の下では、
このようなロック制御は行なわれない。

第５図は、上述のモード切換制御を示すフローチャート
である。選択スイッチ３０における釦３０ａ、３０ｂ、
３０Ｃのいずれかが押下されると、ステップＳＴＩへ進
み、押下された釦がいずれであるのかを判別する。その
釦が解放モードを指令する釦３０ａであるときには、ス
テップＳＴ？へ移行して、直ちに解放モードによる油圧
クラッチの制御を行なう。また、押下された釦が自動制
御モードを指令する釦３０ｂであるときには、ステップ
ＳＴ８へ移行して、直ちに自動制御モードによる油圧ク
ラッチの制御を行なう。すなわち、第４図に示すように
前後輪間の回転速度差Δ。に応じて伝達トルクｆｆ１Ｔ
、をＩｊ制御すべく、制御電流ｌ、従って油圧Ｐを制御
する。

しかるに、押下された釦がロックモードを指令する釦３
０ｃであるときには、ステップＳＴ２からステップＳＴ
５に示す判別を順次に行ない、走行状態が予め定めた特
定の状態ではない場合には、ステップＳＴ６へ移行して
、ロックモードによる油圧クラッチの制御を行なう。し
かしながら、特定の状態にある場合には、ロック制御を
行なわずにそれ以前に選択されたモードを保持する。上
記の特定の状態の１つは、車速Ｖが予め定めた車速Ｖ、
よりも小さいときにキックダウン信号Ｓ　ｋｄが入力さ
れた場合である（ステップＳＴ２．５Ｔ３）換言すると
、急加速時の状態である。また、特定の状態の池の１つ
は、舵角θが予め定めた舵角θ。

以上の場合である（ステップ５Ｔ４）。これは、一定の
旋回半径以下の旋回時の状態である。更に、特定の状態
の他の１つは、制動信号Ｓ　ｂｒが入力された場合であ
る（ステップ５Ｔ５）。これは、制動時の状態である。

走行状態がこれらのうちのいずれかの状態にあるときに
は、ロックモードへの移行は行なわれない。これらのい
ずれの状態にもない場合には、上述したように、弁２３
に最大電流を印加して、最大油圧を油圧クラッチ１５に
作用させる。これによって、油圧クラッチ１５はロック
状態になり、前後輪間は直結状態となる。この直結状態
では、前、後輪間へのトルク配分がほぼ等しくなる。

第２実施例第６図および第７図は、本発明の他の実施例を示す図で
あり、本例は後１瞼駆動車の後輪間にトルク配分手段を
配置したものである。

。　第６図において、符号４１はパワープラントを示し
、このパワープラント４１はエンジンおよびトランスミ
ッション等からなっている。このパワープラント４１の
出力軸４３には、ユニバーサルジヨイント４５を介して
プロペラシャフト４７が連結されている。このシャフト
４７はユニバーサルジヨイント４９を介して差動装置５
１の入力軸５１１に連結されている。この差動装置５１
．の左右の出力軸５１３Ｒ，５１３Ｌは、左右のアクセ
ルシャツ）５３Ｒ，５３Ｌを介して、それぞれ左右の後
輪５５Ｒ１５５Ｌに連結されている。

次に、第７図を参照して、上記の差動装置５１の構造お
よびその油圧制御系について説明する。

図に示すように、差動装置５１は、入力軸５１１の基端
に固着したドライブピニオン５１５と、左出力軸５１３
Ｌの外周に回転自在に配置されてドライブピニオン５１
５に歯合状態にあるリングギア５１７と、このリングギ
アと共に回転するディファレンシャルケース５１９と、
このケース内において左右出力軸５１３ＲＳＬの直径方
向に配置された一対のピニオンシャフト５２１と、これ
らのシャフト先端に固着されたピニオン５２３と、左右
出力軸５１３Ｒ，Ｌの基端に固着されてピニオン５２３
に歯合したサイドギア５２５とを有している。この構造
は公知の差動装置と同様である。

しかるに、本例の装置５１には、差動制御を禁止して、
左右両出力軸５１３Ｒ，５１３Ｌを直結するロック機構
が付設されている。すなわち、ケース５１９の右側端面
には、ケース外周壁を延在させて、円筒形のクラッチシ
リンダ５２７が同軸状に形成されており、その内側には
、クラッチハブ５２９が同軸状に配置されている。この
クラッチハブ５２９は、出力軸５１３Ｒに対して、その
軸線方向にのみ摺動可能に、取り付けられている。

これらクラッチシリンダ５２７とクラッチハブ５２９に
は複数枚の円環状摩擦板５２７　ａ、　５２９ａが取り
付けられ、それらの摩擦板５２７　ａ　、５２９ａは交
互に配列された状態となっている。これらの摩擦板５２
７ａ、５２９ａは、クラッチシリンダ５２７とクラッチ
ハブ５２９との間に形成される油圧室５３１に所定の油
圧Ｐ１を作用することにより締結される。この締結によ
り、右出力軸５１３Ｒとディファレンシャルケース５１
９とが連結状態となる。従って、差動装置５１の差動制
御が禁止され、左右車輪５５Ｒ，５５Ｌは直結状態にな
る。

次に、油圧室２３１への作動油の供給を制御する油圧制
御系を説明する。図に示すように、油タンク５７内の作
動油は、ポンプ５９によって吸い上げられ、所定の圧力
で吐出され、開閉弁６１を介して、油圧室５３１に供給
される。開閉弁６１は、制御ユニット６３により開閉制
御され、これによって、油圧室５３１へ作動油を供給す
るか否かの制御が行なわれる。

上記の制御ユニット６３の入力端には、車速センサ６５
、舵角センサ６７、キックダウン・スイッチ６９、制動
センサ７１等を含む走行状態検知センサが接続されてい
る。ここに、車速センサ６５は、車速を検出してその車
速に応じた車速信号Ｓ７　を出力する。舵角センサ６７
は、舵角を検出してその検出値に対応する舵角信号Ｓθ
を出力する。キックダウンスイッチ６９はアクセルが急
に深く踏み込まれたときに、キックダウン信号Ｓｋ、、
Ｉを出力する。また、センサ７１は、ブレーキペダルが
踏み込まれて制動状態にあるときに、制動信号Ｓ　ｂｒ
を出力する。

ここに、制御ユニット６３０入力側には、更に、切換ス
イッチ７３が接続されている。この切換スイッチ７３は
、差動装置５１をロック状態にするか否かの指令を入力
するものであり、このスイッチ７３をオンにすると、ロ
ック指令信号７３Ｓが入力される。この信号を受けると
、制御ユニット６３は、原則として電流１１を弁６１へ
供給する。

これにより、開閉弁６１が開かれて、作動油Ｐ１が油圧
室５３１内に作用し、これによってクラッチハブ５２９
が右方へ移動する。この結果、摩擦板５２７ａ、５２９
ａが締結され、左右の両出力軸５１３Ｒ，５１３Ｌが直
結状態となる。従って左右両輪５５Ｒ，５５Ｌには、等
しいトルク配分が行なわれる。

しかしながら、急な加速時、すなわち車速・Ｊが予め定
めた値ｖ５　以下で、キックダウン信号Ｓ　ｂｄが入力
されたとき、旋回半径が小さい旋回時すなわち舵角θが
予め定めた値θ５よりも大きいとき、および制動時、す
なわち制動信号Ｓ　ｂｒの入力されたときには、上述の
ロック制御は行なわれない。

すなわち、電流ｌは零とされて、作動油Ｐが零とされる
。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の動力伝達装置においては
、トルク配分手段をロックさせる手動入力があった場合
においても、一定の走行状態の下ではトルク配分手段の
ロックを行なわないようにしているので、トルク配分手
段のロックが行なわれると走行安定性、旋回性、制動性
等に不具合が生ずるおそれのある走行状態において、ト
ルク配分手段がロックされることを確実に防止できる。

すなわち、トルク配分手段のロックにより車両に好まし
くない挙動変化が生ずることを抑制できるという効果を
有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す概略図、第２図は本発明を
４輪駆動車に適用した例を示す全体構成図、第３図は第
２図の例における油圧制御系を中心に示す構成図、第４
図は回転速度差に対する伝達トルク量を示す特性図、第
５図は第２図の例における制御動作の一例を示すフロー
チャート、第６図は本発明を後輪駆動車に適用した例を
示す全体構成図、第７図は第６図の差！ｌＩ装置および
その油圧制御系を示す構成図である。Ａ・・・・・・トルク配分手段、Ｂ・・・・・・入力手段、Ｃ・・・・・・ロック手段、Ｄ・・・・・・走行状態検出手段、Ｅ・・・・・・禁止手段。第１図回転速度差Δ孔第５図窮６図

Claims

【特許請求の範囲】

左右あるいは前後の車輪間に対するトルク配分量を制御
可能なトルク配分手段と、該トルク配分手段の作動を禁
止させるための指令を入力する入力手段と、前記指令が
入力されると作動し、前記トルク配分手段によるトルク
配分制御を禁止して、前記トルク配分手段によりトルク
が配分される両車輪を直結状態となすロック手段と、車
両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、検出され
た走行状態が予め定めた状態に一致するときには、前記
指令の入力された場合においても前記ロック手段の作動
を禁止する禁止手段とを備えたことを特徴とする車両の
動力伝達装置。