JPS62279131A - 副変速機付四輪駆動用変速機の制御方法 - 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 この発明は四輪駆動用変速機の制御方法に関し、特にｎ
］変速機の高速段および低速段への切換えならびに駆動
力分配機構による二輪駆動および四輪駆動への切換えを
制御する方法に関するものである。

従来の技術 従来、前輪もしくは後輪の二輪を駆動する二輪駆動と、
前後四輪の全てを駆動する四輪駆動とに切換えることの
できる随時（パートタイム）四輪駆動装置が知られてお
り、また四輪駆動装置に対する入力を高低２段に切換え
ることのできる副変連間を備えた自動変速機と併せて四
輪駆動装置を用いることも行なわれている。この種の副
変速機付四輪駆動用自動変速機における各駆動状態、す
なわち高速二輪駆動および高速四輪駆動ならびに低速四
輪駆動の設定は、運転席に設けたシフトレバ−を操作す
ることにより、リンクやワイヤーを介してシフトレバ−
に連結したマニュアルバルブを切換え動作させ、その結
果、油圧の給排状態を変えることにより行なっている。

しかしながら限られたスペースの運転席には、前進後退
などの変速操作を行なうためのシフトレバ−やブレーキ
レバーをも設けなければならないから、これらに加え前
述した四輪駆動用のシフトレバ−を操作性良く配置する
ことは困難であり、しかもマニュアルバルブに対して操
作力を伝達するためのリンクやワイヤーを設けるに必た
っても同様な問題がおる。そこで本発明者等はそのよう
な問題を解消することのできる装置として、スイッチ操
作によってトランスファと副変速機とを切換え動作させ
ることのできる装置を既に特願昭６１−７９３８６号に
よって提案した。この装置の概略を述べると、副変速別
を高低２段に切換えるためのクラッチおよびブレーキに
対して油圧を給排するＬ　−Ｈ切換バルブと、トランス
ファにおけるクラッチに対して油圧を給排する駆動力分
配切換バルブとを設け、ざらに選択スイッチからの信号
に基づいてマイクロコンピュータによりオン−オフ制御
される電磁弁を各切換パル゛ブに対応して設け、選択ス
イッチによる選択操作によって電磁弁から各切換バルブ
に供給される油圧の状態が変わることにより切換バルブ
が動作し、その結果、高速二輪駆動および高速四輪駆動
ならびに低速四輪駆動に設定するよう構成されている。

発明が解決しようとする問題点 しかるに上記の提案に係る装置にあっては、各駆動状態
の選択・設定をスイッチ操作によって行なうことができ
るので、操作機器の簡素化を図ることができるが、３種
類の駆動状態すなわち高速二輪駆動および高速四輪駆動
ならびに低速四輪駆動の各駆動状態を、各々に対応して
設けたスイッチもしくは接点によって選択しかつ設定す
る構成であるから、構成の簡素化を図るうえで更に改良
の余地があった。

また各駆動状態の選択・設定をより簡単な構成のスイッ
チ手段によって行なう場合、操作ミスによる車両の不測
の挙動を防止するなどのための対策を予め施しておくこ
とが望まれる。

この発明は以上の状況を背景としてなされたもので、駆
動状態を選択する機器の簡素化を図ることのできる副変
速機付四輪駆動用変速機の制御方法を提供することを目
的とするものでおる。

問題点を解決するための手段 上記の目的は、この発明においては、高速段と低速段と
の切換えを行なう副変速機と、二・輪駆動と四輪駆動と
の切換えを行なう駆動力分配機構とを備えた副変速機付
四輪駆動用変速機における高速段−低速段の切換えおよ
び二輪駆動−四輪駆動の切換えを電気的スイッチ手段に
よって行なうにあたり、高速二輪駆動と高速四輪駆動と
低速四輪駆動との３種類の駆動状態のうちいずれか１種
類の駆動状態に設定するための信号を出力する第１選択
手段と他の１種類の駆動状態に設定するための信号を出
力する第２選択手段とを設けておき、これら第１および
第２の選択手段が信号を出力していない場合には更に他
の１種類の駆動状態に設定することにより達成すること
ができる。

またこの発明のおいては、いずれの選択手段も信号を出
力していない場合には、高速二輪駆動状態に設定するこ
とが有効である。

ざらに各選択手段が同時に信号を出力した場合に、副変
速機を高速段に設定し、もしくは駆動力分配機構を二輪
駆動状態に設定することが有効である。

作　　　　用 したがってこの発明の制御方法によれば、３種類の駆動
状態の１つは、他の２種類の駆動状態の選択の解除によ
って達成できるから、スイッチあるいはスイッチの接点
は２個もしくは２種類でよく、その結果、実施のための
装置の簡素化を図ることができる。

またこの発明によれば、いずれの選択手段も信号を出力
していない場合に、高速二輪駆動状態に設定することに
より、断線などの電気的なトラブルによる出力信号の遮
断時には、高速二輪駆動状態となって車両の不測の挙動
を防止することができる。

さらに選択手段が同時に信号を出力した場合には、副変
速機を高速段に設定し、もしくは駆動力分配機構を二輪
駆動状態に設定することにより、選択手段の不用意な操
作もしくは誤操作による車両の不測の挙動を抑えること
ができる。

実施例 つぎにこの発明の方法を実施例に基づいて説明する。

第１図はこの発明の方法の一例を示すフローチャートで
あり、ここに示す方法は第２図および第３図に示す制御
装置を対象とした例であるので、先ず第２図および第３
図に示す制御装置について簡単に説明する。

第２図および第３図に示す装置は、選択スイッチ１Ｑを
第１選択手段としてのＨ４スイッチ１１と第２選択手段
としてのし４スイツチ１２とによって構成し、他の構成
は前掲の特願昭６１−７９３８６号の図面に記載された
構成と同一としたものである。

すなわちＬ−Ｈ切換バルブ２０は副変速機におけるクラ
ッチＣ３およびブレーキＢ４の係合・解放の制御を行な
って副変速機を高速駆動状態および低速駆動状態に切換
えるためのものであり、ライン油圧供給ポート２１、ク
ラッチＣ３に連通されたＣ３ポート２２、ブレーキＢ４
に連通されたＢ４ポート２３、Ｃ３ポート２２を連通さ
せる第１ドレンボート２４、Ｂ４ポート２３を連通させ
る第２ドレンポート２５およびライン油圧を供給して弁
体を移動させる制御ポート２６の各ポートを有した構成
である。そしてライン油圧供給ポート２１には、主変速
機用油圧制御装置３０におけるプライマリ−レギュレー
タバルブ（図示せず）によって調圧したライン油圧を供
給するライン油圧油路４０が接続されており、また制御
ポート２６はオリフィス４１を介してライン油圧油路４
０に連通されている。このＬ−Ｈ切換バルブ２０を更に
具体的に示せば第３図の通りである。すなわちここに示
す例はスプールバルブとして構成したものであり、弁体
として３個のランドを有するスプール２７がバルブボデ
ィ２８内に移動自在に収容されるとともに、その両端部
のランドにおけるフェース面積が共に等しく設定され、
ざらに前記制御ポート２６とは反対側にはスプール２７
をその軸線方向に押圧するスプリング２９が配置されて
いる。したがって制御ポート２６に制御油圧としてライ
ン油圧が供給された場合には、スプール２７がスプリン
グ２９を圧縮して高速段設定位置に移動し、Ｃ３ポート
２２がライン油圧供給ポート２１に連通ずるとともに８
４ボート２３が第２ドレンポート２５に連通し、これと
は反対に制御ポート２６が排圧された場合には、スプー
ル２７がスプリング２９に押されて低速段設定位置に移
動し、Ｃ３ポート２２が第１ドレンポート２４に連通す
るとともに８４ボート２３がライン油圧供給ポート２１
に連通するよう構成されている。

なお、前記主変速機用油圧制御装置３０はスロットル開
度と出力軸回転数との関係で予め設定した変速線図に基
づくマイクロコンピュータ５ＣＭ）Ｓらの出力信号によ
って制御され、油圧の供給経路を切換えて前記主変速＠
１の変速段の切換えを行なうものでおる。そしてこの主
変速機用油圧制御装置３０においてはオイルポンプ３１
によって油溜り３２から汲み上げて発生させた油圧を所
定のライン油圧およびスロットル油圧に調圧するように
なっている。

前記Ｌ−Ｈ切換バルブ２０に対する油路のうち制御ポー
ト２６とオリフィス４１との間の油路には、前記マイク
ロコンピュータ５０からの出力信号によってオン−オフ
制御されるＳ４電磁弁６０が介装されている。このＳ４
電磁弁６０は、ポート６１を開閉するプランジャタイプ
の弁体６２と、その弁体６２をポート６１を閉じる方向
に押圧するスプリング６３と、オン状態すなわち励磁さ
れることにより弁体６２をスプリング６３に抗して移動
させるコイル６４とを有した構成であり、オフ状態では
弁体６２がポート６１を閉じることによりライン油圧を
前記制御ポート２６に作用させ、これと反対にオン状態
では弁体６２がポート６１を開くことにより制御ポート
２６に作用していたライン油圧を排圧（ドレン）するよ
う構成されている。

他方、駆動力分配機構をなす前記クラッチＣ４の係合・
解放の制御を行なって二輪駆動状態と四輪駆動状態とに
切換える駆動力分配切換バルブ７０は、ライン油圧を供
給するライン油圧供給ポート７１と、前記クラッチＣ４
に接続したＣ４ポート７２と、ドレンポート７３と、弁
体を移動させるための第１制御ポート７４およびこれと
は反対側に設けた第２制御ポート７５とを有する構成で
ある。これを更に具体的に示すと第３図の通りであって
、ここに示す例はスプールバルブとして構成したもので
あり、バルブボディ７６内に収容した弁体としてのスプ
ール７７は共に等しいフェース面積の３個のランドを有
しており、前記第２制御ポート７５が開口している一端
部側のランドの端面側にはスプール７７を押圧するスプ
リング７８が配置され、ざらに他方の端部側には第１制
御ポート７４が開口している。そしてライン油圧供給ポ
ート７１には前記ライン油圧油路４０が接続されるとと
もに、第１制御ポート７４にはオリフィス４２を介して
ライン油圧油路４０が連通させられおり、また第２制御
ポート７５には前記Ｌ−Ｈ切換バルブ２０におけるＢ４
ポート２３に連通する油路７９が接続されている。した
がって第１制御ポート７４にライン油圧が供給された場
合にはスプール７７がスプリング７８に抗して二輪駆動
設定位置に移動することによりＣ４ポート７２がドレン
ポート７３に連通し、また第１制御ポート７４が排圧さ
れた場合は、スプール７７がスプリング７８に押されて
四輪駆動設定位置に移動することによりＣ４ポート７２
がライン油圧供給ボート７１に連通ずるよう構成されて
いる。

ところで前記油路７９は低速二輪駆動状態を禁止するた
めのものであり、前記Ｌ　−Ｈ切換バルブ２０が低速駆
動状態を設定するよう切換ねった状態では前記Ｂ４ボー
ト２３からライン油圧を第２制御ポート７５に作用させ
、第１制御ポート７４へのライン油圧の供給がめっても
スプール７７を第１制御ポート７４側に押圧移動させ、
Ｃ４ポート７２をライン油圧供給ポート７１に連通させ
るよう構成されている。

この駆動力分配切換バルブ７０に対する油路のうち第１
制御ポート７４とオリフィス４２との間の油路には、前
述したＳ４電磁弁６０と同様な構成の８５電磁弁８０が
介装されている。すなわちこのＳ５電磁弁８０も前記マ
イクロコンピュータ５０によってオン−オフ制御される
ものであって、オン状態でコイル８１が励磁されてプラ
ンジャタイプの弁体８２をスプリング８３に抗して引き
戻し、その結果ポート８４が開いて第１制御ポート７４
から排圧（ドレン）され、またオフ状態でコイル８１が
消磁されて弁体８２がスプリング８３に押されてポート
８４を閉じ、前記第１制御ポート７４にライン油圧を供
給するよう構成されている。

そして前記選択スイッチ１０がマイクロコンピュータ５
Ｑに接続され、Ｈ４スイッチ１１とＬ４スイッチ１２と
の導通・非導通に基づく信号によりマイクロコンピュー
タ５０が前記各電磁弁６０゜８０を制御して所定の駆動
状態に設定するように構成されている。

前記マイクロコンピュータ５０における各電磁弁６０．
８０の制御すなわち上述した制御装置を対象としたこの
発明の制御方法は以下の通りでおる。

駆動状態の設定を行なうために選択スイッチ１０からの
出力信号を読み込み（ステップ１００）、ついで読み込
んだ信号が高速四輪駆動（Ｈ４）を指示しているか否か
を判断する（ステップ１０２）。

ここで前記Ｈ４スイッチ１１がオンとなって導通してい
れば、ステップ１０２の判断結果は「イエス」となり、
したがってＨ４スイッチ１１のみをオンとした場合およ
びＨ４スイッチ１１と１４スイツチ１２との両方をオン
とした場合のいずれであっても、ステップ１０２の判断
結果は「イエス」となる。これとは反対にＬ４スイッチ
１２のみがオンの場合およびＨ４スイッチ１１と１４ス
イツチ１２との両方がオフの場合には、ステップ１０２
の判断結果は「ノー」となり、ステップ１０４に進む。

ステップ１０２の判断結果が「イエス」の場合、Ｓ４電
磁弁６０をオフ、Ｓ５電磁弁８０をオンに′するよう決
定する（ステップ１０６）。これに対しステップ１０２
の判断結果が「ノー」の場合には、これに続くステップ
１０４において、選択スイッチ１０からの入力信号が低
速四輪駆動（Ｌ４）を指示しているか否かの判断を行な
う。ここでは前記Ｌ４スイッチ１２がオンとなって導通
している場合に「イエス」と判断するが、Ｌ４スイッチ
１２とＨ４スイッチ１１との両方が同時にオンとなって
その信号が入力された場合には、先のステップ１０２に
おいて「イエス」と判断し、走査過程がステップ１０６
に進むから、ステップ１０４において「イエス」と判断
する場合は、Ｌ４スイッチ１２のみがオンとなっている
場合である。そしてその場合は、Ｓ４電磁弁６０および
Ｓ５電磁弁８０を共にオンにするよう決定する（ステッ
プ１０８）。

また前述したようにＬ４スイッチ１２がオフでＨ４スイ
ッチ１１がオンであれば、先のステップ１０２の判断結
果が「イエス」となって走査過程はステップ１０６に進
んでしまうので、ステップ１０４の判断結果が１゛ノー
」になる場合は、ト（４スイツチ１１およびＬ４スイッ
チ１２が共にオフの場合であり、この場合はＳ４電磁弁
６０およびＳ５電磁弁８０を共にオフにするよう決定す
る（ステップ１１０）。

以上のステップ１０６もしくはステップ１０８あるいは
ステップ１１０で各電磁弁６０．８０のオン・オフを決
定した場合、各々の決定内容に基づいて各電磁弁６０，
８０を駆動する（ステップ１１２）。

すなわちＨ４スイッチ１１がオンでおることにより、Ｓ
４電磁弁６０がオフ、Ｓ５電磁弁８０がオンに駆動され
ると、Ｌ−Ｈ切換バルブ２０においては制御ポート２６
にライン油圧が作用するから、スプール２７がスプリン
グ２つに抗して第３図の左°半分に示す高速段設定位置
に移動し、それに伴ってＣ３ポート２２とライン油圧供
給ポート２１とが連通しかつＢ４ポート２３が第２ドレ
ンポート２５に連通する。したがって副変速機ではクラ
ッチＣ３が係合しかつブレーキＢ４が解放されるから、
主変速機からの入力をそのまま出力する高速駆動状態に
なる。これに対し駆動力分配切換バルブ７０においては
第１制御ポート７４から排圧されるから、スプール７７
がスプリング７８に押されて第３図の左半分に示す四輪
駆動設定位置に移動し、それに伴いＣ４ポート７２がラ
イン油圧供給ボート７１に連通してクラッチＣ４にライ
ン油圧が供給され、これが係合することにより四輪駆動
となる。すなわち高速四輪駆！Ｆｌ　（Ｈ４）状態とな
る。

またＬ４スイッチ１２のみがオンであることにより、各
電磁弁６０，８０がオンに駆動されると、Ｌ−Ｈ切換バ
ルブ２０においては制御ポート２６から排圧されるから
、スプール２７がスプリング２９に押されて第３図の右
半分に示す低速段設定位置に移動し、それに伴いＣ３ポ
ート２２が第１ドレンボート２４に連通してクラッチＣ
３から排圧されるとともに８４ボート２３がライン油圧
供給ボート２１に連通されてブレーキＢ４にライン油圧
が供給される。すなわち副変速機においてはクラッチＣ
３が解放されるとともにブレーキＢ４が係合するから、
減速比が１より大きい低速駆動状態になる。これに対し
駆動力分配切換バルブ７０においては第１制御ポート７
４から排圧されるうえに第２制御ポート７５には前記ブ
レーキＢ４に至る油路から分岐した油路７９を介してラ
イン油圧が作用するから、スプール７７が第３図の左半
分に示す四輪駆動設定位置に移動し、それに伴いＣ４ポ
ート７２がライン油圧供給ボート７１に連通してクラッ
チＣ４にライン油圧が供給される。

したがってクラッチＣ４が係合して低速四輪駆動（Ｌ４
）状態となる。

ざらにＨ４スイッチ１１おびＬ４スイッチ１２が共にオ
フであることにより、各電磁弁６０，８０がオフに決定
された場合は、各々の弁体６２゜８２がスプリング６３
．８３に押されてポート６１，８４を閉じる。その結果
、Ｌ−Ｈ切換バルブ２０の制御ポート２６と駆動力分配
切換バルブ７０の第１制御ポート７４とにライン油圧が
供給され、Ｌ−Ｈ切換バルブ２０においては、スプール
２７が第３図の左半分に示す状態になっていることによ
り、ｆｊＪ変速閤ではクラッチＣ３がライン油圧を供給
されて係合しかつブレーキＢ４が排圧されて解放され、
高速駆動状態になる。また駆動力分配切換バルブ７０に
おいては、第１制御ポート７４にライン油圧が供給され
かつ第２制御ポート７５が排圧されるから、スプール７
７がスプリング７８を圧縮する方向に移動して第３図の
右半分に示す二輪駆動設定位置に移動し、それに伴いＣ
４ポート７２がドレンポート７３に連通し、したがって
クラッチＣ４が排圧されて解放されるから二輪駆動状態
になる。結局、駆動状態は後輸出力軸もしくは前輸出力
軸のみに動力を伝達する高速二輪駆動（Ｈ２）状態とな
る。

以上述べた各電磁弁６０．８０のオン・オフにより設定
される駆動状態およびその駆動状態を達成する各クラッ
チＣ３、Ｃ４＃よびブレーキＢ４の係合・解放状態を表
にして示せば第１表の通りである。

第１表中＊印を付したＳ５電磁弁８０がオフでクラッチ
Ｃ４が係合状態となるのは、前記油路７９によって駆動
力分配切換バルブ７０の第２制御ポート７５にライン油
圧が供給されるからである。

したがって上記の方法では、３種類の駆動状態のうち所
定の駆動状態を選択する２つのスイッチ１１．１２から
の信号が入力されていない場合に、残る他の１種類の駆
動状態に設定するから、選択スイッチは２つでよく、実
施のための装置が簡素化される。また上記の方法では、
最初にＨ４スイッチ１１のオン状態を判断するから、誤
って２つのスイッチを同時にオンとした場合には、１車
輪当りのトルクの変動の小さい高速四輪駆動に設定され
るため、車両の不測の挙動を抑えることができる。ざら
に上述した方法では、各スイッチ１１゜１２が共にオフ
の場合に高速二輪駆動とされるから、断線などの電気的
な遮断時にも各スイッチ１１、］２からの信号が出力さ
れなくなることにより、駆動状態は高速二輪駆動になり
、この場合にも車両の不測の挙動を抑えることができる
。

なお、以上述べた例では、高速四輪駆動を選択するト１
４スイッチ１１と低速四輪駆動を選択するＬ４スイッチ
１２とを選択手段としたが、この発明の方法で対象とす
る装置は上記の例に限定されものではなく、高速二輪駆
動（Ｈ２）と高速四輪駆動（Ｈ４）とを選択する選択手
段とし、あるいは高速二輪駆動（Ｈ２）と低速四輪駆動
（Ｌ４）とを選択する選択手段を備えた装置であっても
よい。その場合、選択手段により２種類の駆動状態を同
時に選択した場合には、副変速機を高速段に設定し、あ
るいはトランスファを二輪駆動に設定することが好まし
い。ざらにこの発明の方法を実施するための選択手段は
オン−オフスイッチに限られるものではないが、オン−
オフスイッチを用いる場合には、一方をオンとすること
により他方がオフにされる連動キャンセル式のものを採
用することが好ましい。

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によれば
、選択手段からの出力信号の無い状態を１つの信号状態
と判断して所定の駆動状態に設定するから、必要とする
選択手段は２種類でよく、その結果、この発明の方法の
実施のための装置をｒＥＩ素化することができる。また
選択手段からの出力信号の無い状態で高速二輪駆動を設
定することとした場合には、断線などの電気的なトラブ
ルによる出力信号の遮断時には、高速二輪駆動状態とな
って車両の不測の挙動を防止することができる。

さらに選択手段が同時に信号を出力した場合に、ｇＪ変
速機を高速段に設定し、もしくは駆動力分配敬構を二輪
駆動状態に設定することとした場合には、選択手段の不
用意な操作もしくは誤操作による車両の不測の挙動を抑
えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法の一例を示すフローチャート、
第２図はその方法で対象とする制御装置の系統図、第３
図はその各切換バルブを更に具体的に示す図である。 １０・・・選択スイッチ、　１１・・・Ｈ’４スイッチ
、１２・・・Ｌ４スイッチ、　２０・・・Ｌ−Ｈ切換バ
ルブ、７０・・・駆動力分配切換バルブ、　Ｂ４・・・
ブレーキ、Ｃ３，Ｃ４・・・クラッチ、　Ｓ４　、Ｓ５
・・・電磁弁。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）高速段と低速段との切換えを行なう副変速機と、
   二輪駆動と四輪駆動との切換えを行なう駆動力分配機構
   とを備えた副変速機付四輪駆動用変速機における高速段
   −低速段の切換えおよび二輪駆動−四輪駆動の切換えを
   電気的スイッチ手段によって行なうにあたり、高速二輪
   駆動と高速四輪駆動と低速四輪駆動との３種類の駆動状
   態のうちいずれか１種類の駆動状態に設定するための信
   号を出力する第１選択手段と他の１種類の駆動状態に設
   定するための信号を出力する第２選択手段とを設けてお
   き、これら第１および第２の選択手段が信号を出力して
   いない場合には更に他の１種類の駆動状態に設定するこ
   とを特徴とする副変速機付四輪駆動用変速機の制御方法
   。
2. （２）前記第１および第２の選択手段が信号を出力して
   いない場合には高速二輪駆動状態に設定することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の副変速機付四輪駆動
   用変速機の制御方法。
3. （３）前記第１選択手段と第２選択手段とが同時に信号
   を出力した場合、前記副変速機を高速段に設定し、もし
   くは駆動力分配機構を二輪駆動状態に設定することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の副変速機付四輪駆
   動用変速機の制御方法。