JPS62283021A - 四輪駆動装置の制御方法 - 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 本発明は、自動車等の車輌に用いられる四輪駆動装置の
制御方法に係り、特に四輪駆動制御クラッチを有する四
輪駆動装置の制御方法に係る。

従来の技術 自動車等の車輌に用いられる四輪駆動装置の一つとして
、前輪と後輪との間にて差動作用を行うセンタディファ
レンシャル装置及び前記センタディファレンシャル装置
の差動作用を制限する差動制御クラッチ或いは前輪と後
輪とをトルク伝達関係に選択的に接続するセンタクラッ
チの如き四輪駆動制御クラッチを有し、前記四輪駆動制
御クラッチの作動が車輌の走行状態に応じて制御される
よう構成された四輪駆動装置が既に提案されており、こ
れは例えば、特開昭５０−１４７０２７号、特開昭５５
−７２４２０号、特開昭５７−１５０１９号、特開昭５
９−２０６２２８号の各公報に示されている。

四輪駆動制御クラッチが係合していれば、前後輪直結成
いはそれに近い状態による四輪駆動状態が得られ、駆動
性能及び制動性能が向上するが、この反面前輪と後輪と
の間に回転数差が生じることが阻止され、車輌旋回時に
タイトコーナブレーキ現象が生じる虞れがある。これに
対し四輪駆動制御クラッチが解放されていれば、車輌旋
回時にタイトコーナブレーキ現象が生じないが、しかし
四輪駆動制御クラッチが係合している時に比して駆動性
能及び制動性能が劣り、センタディファレンシャル装置
を有するものにあっては前輪或いは後輪のいずれかが走
行路面に対して滑りを生じると、センタディファレンシ
ャル装置の差動作用により全輪の駆動力が低減する。

上述の如きことから前記四輪駆動制御クラッチは車輌の
走行状態に応じてその保合と解放を１１１１３１ｍされ
るべきであり、このことに鑑みて車輌走行状態に応じて
前記四輪駆動制御クラッチの係合と解放を制御すること
が種々提案されている。

発明が解決しようとする問題点 しかし、車輌の走行状態の変化を検出して前記四輪駆動
制御クラッチを解放状態より係合させていたのでは有効
な差動制限制御が遅れ、また前記四輪駆動制御クラッチ
が係合し始める時にトルク伝達が急激に生じ、大きいシ
ョックが生じる。

本発明は、上述の如き問題点を解決した改良された四輪
駆動装置の制御方法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 上述の如き目的は、本発明によれば、前輪と後輪とを選
択的にトルク伝達関係に接続する四輪駆動制御クラッチ
を有する四輪駆動装置の制御方法に於て、入力トルクが
零である時には前記四輪駆動制御クラッチの伝達トルク
容量を所定値に維持し、該伝達トルク容量を前記入力ト
ルクの増大に応じて増大することを特徴とする四輪駆動
装置の制御方法によって達成される。

前記四輪駆動制御クラッチはセンタディファレンシャル
装置の差動作用を制御する差動制御クラッチであって良
い。

発明の作用及び効果 上述の如き制御方法によれば、いかなる時も四輪駆動制
御クラッチが完全には解放されず、これにより四輪駆動
制御クラッチの係合、換言すれば伝達トルク容量の増大
制御が応答性よく行われ、またそのトルク伝達が急激に
生じることがなく、大きいショックが生じることがない
。

また本発明による制御方法によれば、センタディファレ
ンシャル装置を有するものに於て、一方の車輪が走行路
面に対しスリップを生じてもいかなる時も少なくとも前
記所定値に相当する伝達トルク容量分はスリップしてい
ない車輪に伝達され、いかなる状態時にも一方の車輪の
スリップに起因してセンタディファレンシャル装置の差
動作用によって全輪の駆動力が消滅することが回避され
る。

実施例 以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。

第１図は本発明による制御方法の実施に使用される四輪
駆動装置を示すスケルトン図である。図に於て、１は内
燃機関を示しており、該内燃機関は車輌の前部に縦置き
されており、該内燃機関の後部には車輌用自動変速機２
と四輪駆動用トランスファ装＠３とが順に接続されてい
る。

車輌用自動変速機２は、コンバータケース４内に設けら
れた一般的構造の流体式トルクコンバータ５とトランス
ミッションケース６内に設けられた歯車式の変速装置７
とを有し、流体式トルクコンバータ５の入力部材８によ
って内燃機関１の図示されていない出力軸（クランク軸
）に駆動連結されて内燃機関１の回転動力を流体式トル
クコンバータ５を経て変速装置７に与えられるようにな
っている。変速装置７は、遊星歯車機構等により構成さ
れたそれ自身周知の変速装置であって複数個の変速段の
間に切換ねり、その変速制御を油圧制御装置９により行
われるようになっている。

四輪駆動用トランスファ装置３はフルタイム４ＷＤのた
めの遊星歯車式のセンターディファレンシャル装置１０
を有しており、センターディファレンシャル装置１０は
、変速装置７より回転動力を与えられる入力部材として
のキャリア１１及び該キャリアに担持されたプラネタリ
ピニオン１２と、プラネタリビニオン１２に噛合したサ
ンギア１３及びリングギア１４とを有し、リングギア１
４は後輪駆動軸１５に接続され、サンギア１３は６一 後輪駆動軸１５と開広のスリーブ状の前輪駆動用中間軸
１６に接続されている。四輪駆動用トランスファ装置３
には前輪駆動用中間軸１６と平行に前輪駆動軸１７が設
けられており、前輪駆動用中間軸１６と前輪駆動軸１７
とはその各々に取付けられたスプロケット１８及び１９
に噛合する無端のチェーン２０により駆動連結されてい
る。

四輪駆動用トランスファ装置３はサンギア１３とリング
ギア１４とを選択的に接続する四輪駆動制御クラッチと
しての油圧作動式の差動制御クラッチ２１が設けられて
おり、該差動制御クラッチの作動は四輪駆動用トランス
ファ装置３に設けられた油圧制御装置２２２により行わ
れるようになっている。

差動制御クラッチ２１は、第２図に示されている如く、
油圧サーボ式の湿式多板クラッチであり、油圧サーボ装
置３５の油室３６に供給されるサーボ油圧によってサー
ボピストン３７が戻しばね３８のばね力に抗して図にて
右方へ移動することによりトルク伝達関係にセンタディ
ファレンシャル装置２１０のサンギア１３とリングギア
１４とを接続し、油室３６に供給されるサーボ油圧の増
大に応じて伝達トルク容量を比例的に増大するようにな
っている。

油圧制御装置２２は車輌用自動変速機２に組込まれてい
るオイルポンプ３９より油圧を与えられてこれを所定油
圧に調圧するプレッシャレギュレータバルブ４０と、プ
レッシャレギュレータバルブ４０より油圧を与えられる
電磁式のサーボ油圧コントロールバルブ４１とを有して
いる。サーボ油圧コントロールバルブ４１は、油圧サー
ボ装置３５の油室３６に接続されたポートａと、プレッ
シャレギュレータバルブ４０より油圧を供給される油圧
ポートｂと、ドレンポートＣとを有しており、通電時に
はポートａを油圧ポートｂに接続し、これに対し非通電
時にはポートａをドレンポートＣに接続するようになっ
ている。サーボ油圧コントロールバルブ４１には制御装
置４５より所定のデユーティ比のパルス信号が与えられ
、これよりサーボ油圧コントロールバルブ４１はデユー
ティ比に応じた大きさのサーボ油圧を油圧サーボ装置３
５の油室３６へ供給するようになる。

後輪駆動軸１５には自在継手２３によりリアプロペラ軸
２４の一端が駆動連結されている。

前輪駆動軸１７には自在継手２５によりフロントプロペ
ラ軸２６の一端が連結されている。フロントプロペラ軸
２６は、車輌用自動変速１１２の一側方をその軸線に対
し略平行に延在しており、他端にて自在継手２７及び中
間接続軸２８によりフロントディファレンシャル装置３
０の入力軸であるドライブとニオン軸３１の一端に連結
されている。ドライブピニオン軸３１は内燃機関１の鋳
鉄製のオイルパン２９と一体成型されたディファレンシ
ャルケース３２より回転可能に支持されている。

ドライブピニオン軸３１の端部には傘歯車よりなるドラ
イブピニオン３３が設けられており、該ドライブピニオ
ンはフロントディファレンシャル装置３０のリングギア
３４と噛合している。

油圧制御装＠９及び２２は電気式の制御装＠４５よりの
制御信号に基いて作動して変速装置７の変速段の切換制
御と差動制御クラッチ２１の伝達トルク制御を行うよう
になっている。制御装置４５は、一般的構造のマイクロ
コンピュータを含み、車速センサ４６より車速に関する
情報を、スロットル開度センサ４７より内燃機ｐＡ１の
スロットル開度に関する情報を、マニュアルシフトポジ
ションセンサ４８よりマニュアルシフトレンジに関する
情報を、入力トルクセンサ４９より四輪駆動用トランス
ファ装置３に与えられる入力トルクＴｉに関する情報を
各々与えられ、基本的にはマニュアルシフトレンジと車
速とスロットル開度とに応じて予め定められた変速パタ
ーンに従って変速装置７の変速段の切換制御のための制
御信号を油圧制御装置９へ出力し、また四輪駆動用トラ
ンスファ装ｒ１１３への入力トルクに応じて差動制御ク
ラッチ２１の伝達トルク容量ＴＯをＩＩＪ御するための
所定のデユーティ比のパルス信号をサーボ油圧コントロ
ールバルブ４１へ出力するようになっている。

差動制御クラッチ２１の伝達トルク容ＩＴＣの制御は、
具体的には第３図に示されている如きグラフの制御特性
に従っｒ、Ｔｃ　＝ｋ　−Ｔｉ　＋Ｔｃｐ（但し、Ｔｉ
　：入力トルク、ｋ　：係数、ＴＣＩＩ：定数〉となる
ように所定のデユーティ比のパルス信号をサーボ油圧コ
ントロールバルブ４１へ出力することにより行われる。

上述の如くサーボ油圧コントロールバルブ４１へ出力す
るパルス信号のデユーティ比が制御されることにより、
差動制御クラッチ２１の伝達トルク容量Ｔｃは、第３図
に示されている如く、入力トルクＴｉに応じて制御され
、入力トルクＴｉが零である時には所定値Ｔａｐに設定
され、所謂プレトルクを与えられ、これより入力トルク
Ｔｉの増大に応じて増大する。

これにより差動制御クラッチ２１は、入力トルクＴｉが
零であっても所定値Ｔｃｐの伝達トルク容量Ｔｃを維持
し、完全解放にはならない。入力トルク７ｉの増大に伴
う差動制御クラッチ２１の伝達トルク容量Ｔｃの増大は
所定値Ｔｃｐがら始められ、これによりその伝達トルク
容量の増大制御が車輌の駆動状態の急激な変化に伴う大
きいショックを生じることなく応答性よく行われる。

また入力トルクＴｉが小さい運転時に於て前輪と後輪の
いずれかが走行路面に対してスリップを生じても最小限
度、所定値Ｔｃｐに相当する伝達トルク容量分は差動制
御クラッチ２１によりスリップしていない車輪へ伝達さ
れ、このときに全輪の駆動力が消滅することが回避され
る。

尚、上述の実施例に於ては、四輪駆動制御クラッチは差
動制御クラッチ２１であるが、本発明に於ける四輪駆動
制御クラッチは差動制御クラッチに限定されず、これは
前輪と後輪とを所要の伝達トルク容量をもって接続する
センタディファレンシャルを兼ねたセンタクラッチの如
きものであってもよい。

四輪駆動制御クラッチのプレトルクの設定は油圧サーボ
に与えるサーボ油圧により行われて良いが、このプレト
ルクはばね等により与えられても良い。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、
本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは当
業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による制御方法の実施に用いられる四輪
駆動装置の一つの実施例を示す概略構成図、第２図は本
発明による四輪駆動装置の差動制御クラッチの制御シス
テムを示す概略構成図、第３図は本発明による四輪駆動
装置の差動制御クラッチの制御特性を示すグラフである
。 １・・・内燃機関、２・・・車輌用自動変速機、３・・
・四輪駆動用トランスファ装置、４・・・フンバータケ
ース、５・・・流体式トルクコンバータ、６・・・トラ
ンスミッションケース、７・・・変速装置、８・・・入
力部材。 ９・・・油圧制御装置、１０・・・センタディファレン
シャル装置、１１・・・キャリア、１２・・・プラネタ
リビニオン、１３・・・サンギア、１４・・・リングギ
ア、１５・・・後輪駆動軸、１６・・・前輪駆動用中間
軸、１７・・・前輪駆動軸、１８．１９・・・スプロケ
ット、２０・・・無端チェーン、２１・・・差動υＪ１
１１クラッチ、２２・・・油圧制御装置、２３・・・自
在継手、２４・・・リアブ０ベラ軸、２５・・・自在継
手、２６・・・フロントプロペラ軸、２７・・・自在継
手、２９・・・オイルパン、３０・・・フロントディフ
ァレンシャル装置、３１・・・ドライブピニオン軸、３
２・・・ディファレンシャルケース、３３・・・ドライ
ブピニオン、３４・・・リングギア、３５・・・油圧サ
ーボ装置、３６・・・油室、３７・・・サーボピストン
、３９・・・オイルポンプ、４０・・・プレッシャレギ
ュレータバルブ、４１・・・サーボ油圧コントロールバ
ルブ、４５・・・制御装置、４６・・・車速センサ、４
７・・・スロットル開度センサ、４８・・・マニュアル
シフトポジションセンサ、４９・・・入力トルクセンサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）前輪と後輪とを選択的にトルク伝達関係に接続す
   る四輪駆動制御クラッチを有する四輪駆動装置の制御方
   法に於て、入力トルクが零である時には前記四輪駆動制
   御クラッチの伝達トルク容量を所定値に維持し、該伝達
   トルク容量を前記入力トルクの増大に応じて増大するこ
   とを特徴とする四輪駆動装置の制御方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項の四輪駆動装置の制御方法
   に於て、前記四輪駆動制御クラッチはセンタディファレ
   ンシャル装置の差動作用を制御する差動制御クラッチで
   あることを特徴とする四輪駆動装置の制御方法。