JPS62275829A - 四輪駆動車の制御方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 この発明は随時（パートタイム）あるいは常時（フルタ
イム）の四輪駆動車の制御方法に関し、特に前後輪への
駆動力の分配と変速比の切換えとを行なう四輪駆動車の
制御方法に関するものて必る。

従来の技術 四輪駆動車は走行安定性に優れるなどの利点を有してい
るため、最近では普通乗用車や小型乗用車などにも採用
されるようになってきている。四輪駆動の形式としては
、前輪もしくは後輪への駆動力の伝達を任意に遮断する
ことのできるパートタイム四輪駆動と差動機構を介して
前後両輪に常に駆動力を分配するフルタイム四輪駆動と
に分けることができるが、従来ではこれらの形式の四輪
駆動装置と、自動変速機や自動変速機の出力を高低２段
に切換えることのできるｎ］変速機とを組合わせること
も行なわれている。

その−例として四輪駆動用ａｊ変速機付自動変速機が特
開昭６０−１０９６４７号よって提案されている。これ
は、シフトレバ−によるマニュアルバルブの切換えやス
ロットル開度おるいは出力軸回転数などの信号に基づい
て油圧の供給経路を切換えることにより変速段の切換え
を行なう主変速機と、油圧によってクラッチおよびブレ
ーキの係合・解放を制御することにより主変速機の出力
を減速比が１の高速駆動と減速比が１より大きい低速駆
動とに切換える副変速機と、クラッチの係合・解放を油
圧制御することにより二輪駆動と四輪駆動とに切換える
トランスファとを有する構成である。そしてこの自動変
速機においては、スロットル開度や出力軸回転数などの
データにより油圧制御装置のバルブが切換制御されて主
変速機での変速段が自動的に切換ねり、また高速二輪駆
動（Ｈ２）および高速四輪駆動（Ｈ４）ならびに低速四
輪駆Ｕ（Ｌ４）の各駆動状態を副変速機用のシフトレバ
−によって選択すれば、副変速機用の油圧制御装置にお
けるバルブが切換ねって前記クラッチやブレーキが係合
もしくは解放し、その結果、ｎ］変速機が高速駆動状態
もしくは低速駆動状態になり、またトランスファが二輪
駆動もしくは四輪駆動の状態になる。なお、トランスフ
ァにおけるクラッチを湿式多板クラッチとし、所謂半ク
ラッチなど滑りを許容した係合状態では後輸出力軸と前
輸出力軸とへの駆動力の分配率を適宜に調整でき、した
がってそのクラッチは駆動力分配制御Ｉ機構にもなる。

また従来、四輪駆動トランスファとしてディファレンシ
ャルギヤを主体に構成したものが例えば米国特許第４．
５３８．７００号明細書に記載されており、その四輪駆
動トランスファにおいては駆動力が常時四輪の全てに伝
達されるが、例えば前車輪と後車輪とにかかる負荷が極
端に相違する場合には、負荷の小さい一方の車輪が空転
して他方の車輪が回転しない実質的に二輪駆動になるお
それがあるため、前記ディファレンシャルギヤを改能し
ないように固定するクラッチを設けている。このクラッ
チを完全に係合させれば前車輪と後車輪とに同等に駆動
力を伝達することができ、またそのクラッチを幾分滑ら
せれば前車輪と後車輪とに対する駆動力の分配率を適宜
に設定でき、したがってそのクラッチが駆動力分配制御
機構にもなる。

ところで一般に自動変速機では、オイルポンプによって
発生させた油圧をプライマリ−レギュレータバルブによ
ってライン油圧に調圧し、またスロットルバルブによっ
てスロットル開度に応じたスロットル油圧に調圧してこ
れらの油圧により各種のバルブや油圧サーボなどを動作
させており、その結果、適正なタイミングあるいは作用
力によって変速制御を行なわせている。また副変速機に
おいても設計上想定した油圧のもとに切換制御を行なっ
ている。しかるに上記の自動変速機では、スロットル開
度の変更およびそれに伴う車速の変化によって変速比の
切換え（アップシフトもしくはダウンシフト）が主変速
機において自動的に生じ、これとは別個独立にシフトレ
バ−の手動操作に基づいて二輪駆動や四輪駆動の駆動状
態の切換えを行なう構成であるから、主変速機での変速
制御とトランスファでの切換制御とが同時に生じる場合
がある。また副変速機におい−では高速二輪駆動から低
速四輪駆動に切換える場合、高速駆動から低速駆動に切
換えるためのクラッチやブレーキに油圧を供給すると同
時に、四輪駆動とするためのクラッチにも油圧を供給す
る必要がおる。しかしながら変速制御とトランスファの
切換制御とを同時に行なった場合には、油圧が低下する
問題がおるために、従来、変速制御とトランスファの切
換制御とを時間的にズレをもって別々に行なう制御方法
が考えられている。

発明が解決しようとする問題点 しかるに変速制御とトランスファの切換制御とを行なう
にあたって、先に開始した制御を単に先行させるとした
制御方法では、一方の制御が完了した後、次の制御を開
始することになるから、後続する制御の遅れが生じる。

したがって例えばタイトコーナへの進入直前で二輪駆動
への切換えを行なった際に、その直前に変速制御か始ま
っていた場合には、二輪駆動状態への切換えが、ドライ
バーの希望通りに行なわれずに遅れ、タイトコーナブレ
ーキング規象が生じてしまう問題がある。

このような状況は、センターディファレンシャルおよび
その作用を制限するロック機構を設けた常時四輪駆動車
においても同様でおり、ロック機構によるセンターディ
ファレンシャルの差動制限を解除する必要が生じた際に
、変速機での切換制御が先行して開始された場合、ロッ
ク機構の動作に遅れが生じ、センターディファレンシャ
ルの差動制限を解除した所謂差動状態への切換えが希望
通りに行なえなくなる。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、駆動力
分配制御機構を希望通りに速やかに切換え動作させ、駆
動力分配制御機構の利点を充分生かすことのできる四輪
駆動車の制御方法を提供することを目的とするものであ
る。

問題点を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、四輪駆動車
における前車輪と後車輪とへの駆動力の分配制御と変速
機での変速比の切換制御とを行なうに必たり、変速比の
切換制御の開始後予め定めた条件を満すまでの間に、前
車輪と後車輪とに対する駆動力の分配率の差が拡大する
方向への駆動力の分配制御が開始された場合に、変速比
の切換制御を中止するとともに、駆動力の分配制御を実
行することを特徴とする方法で市る。

ここで変速機での変速比の切換！１１′＃Ｊとは、前進
複数段後退１段の変速を行なう主変速機や主変速機の出
力を高低２段に切換える副変速機での切換制御おるいは
無断変速機での切換制御を含むものでおり、またその切
換制御の開始とは、切換制御信号の出力や切換バルブの
動作などを意味し、必ずしも変速機での機械要素が切換
え動作をし始めることを意味しない。さらに前記条件と
しては、設定時間の経過や所定の両所の油圧おるいは回
転数もしくは機械的変位が設定状態になることを採用す
ることができる。

作　　　　用 この発明においては、変速機を切換動作させる制御装置
に指令信号が出力されるなど変速機の切換動作が開始し
、しかる後四輪への駆動力の分配率の差を必要に応じて
大きくする方向への駆動力分配制御機構の切換動作が開
始された場合、変速機の切換動作を開始しても設定条件
を満すに到っていなければ、変速機の切換動作が中止さ
れ、これに替わり駆動力分配制御機構の切換動作が実行
される。したがって四輪駆動から二輪駆動へ切換え、お
るいは前車輪と後車輪との差動を可能にするなど所謂二
輪駆動状態を必要とする場合には、変速比の切換制御に
優先して二輪駆動状態に設定される。すなわちこの発明
では、所謂二輪駆動状態に速やかに切換えることができ
る。

実施例 以下、この発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明の方法を含むフローチャートであって
、先ず変速機での変速が指示されているか否かを判断す
る（ステップ１）。ここで対象とする変速機は、前述し
た自動変速機における主変速機や副変速機の他に無段変
速機でおってもよく、またアップシフトあるいはダウン
シフトのいずれの変速の場合であっても変速の指示が有
ると判断する。この判断過程の結果が「ノー」で市れば
、リターンし、また「イエス」でればステップ２に進ん
で変速機の変速制御を開始する。この変速制御の開始は
、例えば自動変速機を対象としていれば、その制御装置
における電磁弁に対する指令信号の出力であり、おるい
は制御装置における切換バルブの切換動作の開始などで
あって、必ずしも変速機の出力軸の回転数が実際に変化
し始めるものではない。変速機の切換制御を開始した後
、予め定めた条件の充足判断を行なう（ステップ３）。

このステップ３は、変速機の出力軸回転数が実際に変化
するためには、おる程度の時間がかかるので、そのタイ
ムラグを制御手順に粗み入れるためのものであり、その
条件としては、予め設定した時間の経過や変速機用油圧
制御回路での所定の両所の油圧が規定の圧力になること
、あるいは変速機における所定の回転部材の回転数が規
定の値になること、ざらには変速操作を油圧サーボによ
って行なう場合には、油圧サーボの可動部材の機械的変
位が規定量に達することなどを採用することができる。

なお、設定時間は、変速制御か指示されても、実質的な
トルク変動や回転数の変化あるいは制御油圧の変化が生
じないような時間で必る。

ステップ３の判断結果が「ノー」の場合、すなわち条件
を充足していない状態では、前後車輪の差動可能側への
切換えが指示されているか否かの判断、すなわち随時四
輪駆動車では二輪駆動への切換え、常時四輪駆動車では
差動機構の差動制限の解除のような駆動力分配制御機構
の切換制御が指示されているか否かを判断する（ステッ
プ４）。

この判断は具体的には信号の有無によって行ない、その
信号としてはドライバーのスイッチ操作によるもの、マ
ニュアルバルブの切換に伴って出力されるものなどを採
用できる。このステップ４の判断結果が「ノー」の場合
は前記ステップ２の前に戻って変速機の変速制御を継続
する。また判断結果が「イエス」の場合、すなわち変速
機の変速制御の開始後予め設定した条件を満すまでの間
に、四輪への駆動力の分配率の差が拡大する方向への駆
動力分配制ｗＪ機構の切換制御が指示されている場合は
、ステップ２で開始した変速機の変速制御を中止し、初
期の状態に戻す（ステップ５）。したがって前掲の特開
昭６０−１０９６４７号公報に記載された自動変速機で
は変速機用油圧制御装置での供給経路に変化が生じず、
油圧、の供恰状照は従前のままとなる。しかる後、ステ
ップ６において駆動力分配制御機構の切換えを実行し、
四輪への駆動力の分配率の差が拡大する方向へ制御する
。すなわち随時四輪駆動車では二輪駆動に切換え、また
センターディファレンシャルを有する常時四輪駆動車で
はセンターディファレンシャルの固定を解除して差動可
能な状態にし、ざらにクラッチのスリップ制御によって
前後輪の差動を行なう四輪駆動車ではクラッチの係合力
を弱め、前後輪への駆動力の分配率の差が必要に応じて
大きくなる方向に制御する。ついで駆動力分配制御機構
の切換え終了を判断する（ステップ７）。この切換え終
了の判断は、駆動力分配制御機構に接続された部材の回
転数の比較判断結果によって行なうことができ、あるい
は油圧の比較判断結果によって行なうことができる。そ
の結果が「ノー」でおれば前記ステップ５の前に戻り、
変速機の変速制御を中止した状態での駆動力分配制御機
構の切換えを継続させ、また結果が１イエス」でおれば
リターンする。

すなわち変速機の切換えが完了する以前で所定の条件を
充足していない状態において、駆動力分配制御機構の切
換制御が指示された場合、四輪への駆動力の分配率の差
が拡大する方向への切換制御が優先的に行なわれ、しか
も変速機は初期状態に維持されるから、それらの制御を
油圧によって行なう場合には、油圧の低下が殆んど生じ
ず、駆動力分配制御機構による二輪駆動への切換え、あ
るいはセンターディファレンシャルの固定を解除するこ
とによる差動可能な四輪駆動への切換えか速やかに行な
われる。

他方、前記のステップ３の判断結果が「イエス」の場合
、すなわち予め定めた条件を充足していた場合には、駆
動力分配制ｗＪ機構の切換制御を禁止（ステップ８）し
て、２種項の切換制御が同時に生じることに起因する制
御の困難性を回避し、その状態で変速機の変速制御を維
持する。そしてステップ９で変速機に変速終了の判断を
行ない、結果が「ノー」であればステップ８の前に戻っ
て駆動力分配制御機構の切換制御の禁止を維持するとと
もに変速機の変速動作を継続して行なわせ、また結果が
「イエス」であればリターンする。

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明の方法では、変
速機の変速制御が開始されていても、所定の条件を満す
以前に駆動力分配制ｉ、Ｉ１１機憎による前後車輪の差
動可能な方向への切換制御が指示された場合には、２種
類の切換制御の同時進行による油圧の低下などの制御要
因の乱れを防止することと相まって、二輪駆動や着初状
態等の所謂二輪駆動状態への切換えをより迅速に行なう
ことができる。したがってタイトコーナに進入する直前
での差動可能側への制御に迅速に対応できるため、タイ
トコーナブレーキング現象を確実に防止できる。またこ
の発明では変速機と駆動力分配制御機構を個別に切換制
御することになるから、駆動力分配制御機構を油圧クラ
ッチ式とした場合には、油圧によるスリップ量やトルク
分配量などの細い制御が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法の一実施例を示すフローチャー
トでおる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）四輪駆動車における前車輪と後車輪とへの駆動力
   の分配制御と変速機での変速比の切換制御とを行なうに
   あたり、変速比の切換制御の開始後予め定めた条件を満
   すまでの間に、前車輪と後車輪とに対する駆動力の分配
   率の差が拡大する方向への駆動力の分配制御が開始され
   た場合に、変速比の切換制御を中止するとともに、駆動
   力の分配制御を実行することを特徴とする四輪駆動車の
   制御方法。
2. （２）前記条件が、予め設定した時間の経過であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の四輪駆動車の
   制御方法。
3. （３）前記条件が、予め設定した両所の油圧あるいは回
   転数もしくは機械的変位が設定状態に達することである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の四輪駆動
   車の制御方法。