JPS62289434A - 四輪駆動装置付車輌の運転制御方法 - 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、四輪駆動装置付車輛の運転Ｌ制御方法に係り
、特にセンタディファレンシャル装置を有する四輪駆動
装置を備えた自動車等の車輛の運転制御方法に係る。

従来の技術 自動中等の車輛に用いられる四輪駆動装置の一つとして
、後輪と前輪との間にて差動作用を行・うセンタディフ
ァレンシャル装置と、前記センタディファレンシャル装
置の差動作用を制限りる差動制限装置とを有する四輪駆
動装置が既に提案８れてＪ３す、この種の四輪駆動装置
は、例えば特開昭５０−１４７０２７３；、特開昭５　
Ｅ５−７２４２０号の各公報に示されている。

上述の如き四輪駆動装置に於ては、ピンクデイフルンシ
ャル装置の差動作用により車輛旋回時に前輪と後輪との
回転半径の釘によりタイトコーナブレーキ現家が生じる
ことが回避されるが、この反面、陪雨路、積雪路、泥路
Ｓの悪路走行によって複数個の車輪のうちの何れか一つ
でもがスリップを生じて駆動力を失うと、センタディフ
ァレンシャル装置の差動作用により全ての車輪の駆動力
が減少すると云う現象が生じ、踏破性が著しく低減する
。このためヒンタディフン・レンシャル装置を有する四
輪駆動装置に於ては、センタディファレンシャル装首の
差動作用をｖｊｗｉする着初制御クラッチの如き差動制
限装置を設けることが行われている。そして後輪回転数
と前輪回転数との差が所定値以上の時、即ら、一方のタ
イヤが路面（対し滑りを生じている時には着初制御クラ
ッチを係合させて後輪と前輪とを直結し、それ以外の時
には前記差動ｖ制御クラッチを解放させてセンタディフ
ァレンシャル装置の差動作用を許すよう構成８れた四輪
駆動装置が■に１！ｉ！案されており、これは特開昭５
５−７２４２０号公報に示されている。

発明が解決しようとりる問題点 前輪と後輪との回転数差が所定値以上になった時にはセ
ンタディファレンシャル装置の差動作用が禁止されれば
、前後輪直結の四輪駆動状態となって悪路に於ける踏破
性が向上するが、しかしこれでもタイＸ７の路面に対す
る滑りが解消されない状態が生じる可能性がある。

本発明は、悪路等に於て複数個の車輪の一つが走ｉテ路
面に対しスリップを生じた際にはその踏破が二段階制御
により確実に行われるようにする四輪駆動装置付車輛の
運転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【コ的は、本発明によれば、一つの入力部材
と後輪用と前輪用の二つの出力部材とを右し後輪と前輪
との間にてＫ　Ｈｔ作用を行うセンタディファレンシャ
ル装置と、前記ピンタディフ）・レンシャル装置の前記
入力部材と前記二つの出力部材のうちの二つの部材を可
変の伝達トルク容はをもって互いに接続し前記レンクデ
ィフ７レンシｔ・小装置の差動作用を制限する差動制限
装置と、前記差動制限装置の伝達トルク容量を制御ｑる
２ＩＩＪ御装置とを有する四輪駆動装置付車輛の運転制
御方法に於て、後輪回転数と前輪回転数とを検出し、後
輪回転数と前輪回転数との相違量が所定値以上である時
に名よ前記差動制限装置の伝達トルク容はを増大し、尚
も後輪回転数と前輪回転数との相違量が所定ｌａ以上で
ある時には変速装置の出力トルクの低減ｉｔ、ｌＪ　ｕ
ｌ或いはスリップ車輪のｔＩ１１＃制御を行うことを特
徴とづる制御方法によって達成される。

前記後輪回転数と前記前輪回転数との＋１１迎憬は、回
転数差或いは回転数比であって良い。

本発明による１１１１１　ａｌｌ方法の実施に用いられ
る差動制限装置は伝達トルク言付を外部よりの制ａｌｌ
信号によって自由に変化するものであれば良く、この差
動制限装置としては、油圧サーボ式の湿式多板クラッチ
、電磁パウダクラッチ等が用いられて良い。

発明の作用及び効果 本発明による運転制御方法によれば、前輪と後輪のいず
れかが路面に対して滑りを生じていることにより後輪回
転数と前輪回転数との相違量が所定値以上である時には
差Ｄ制限装置の伝達トルク容量が増大ザることによりセ
ンタディファレンシャル装置の差動作用がｌ１Ｉｌｌ限
され、これによって車輛は前後輪直結の四輪駆動状態或
いはそれに近い状態になり、車輛の駆動性能が向上して
踏破性が向上し、悪路の踏破が行われるようになる。前
１殺輪直結の四輪駆動状態或いイれに近い状態になって
も尚も前輪と後輪のいずれかが路面に対し滑っている時
には変速装置の出力トルクの低減或いはスリップ車輪の
制動が行われ−Ｃ中輪の路面に対するトルクは低減し、
これにより車輪の路面に対１ノる滑りが回避される。こ
の場合の変速装置の出力トルクの低減は、燃料供給（１
）の低減或いは点火時期の遅角等による機関出力のｆｌ
ｔＭ、或いは変速装とのシフトアップにより（ｊわれれ
ばよい。

本発明による運転制御方法にＪ：れば、上述の如く、前
輪と後輪のいずれかが路面に対し滑りを住じた時には先
ず差動制限装置の伝達トルク容量の増大を行い、これで
も尚も前輪と１（輪のいずれかが路面に対し滑っている
ことが解消されなければ、次に車輪の路面に対するトル
クを積極的に低減すべく変速装置の出力トルクの低減或
いはスリップ中輪の制動が行われるから、この順序が逆
である３９合に比して車輪スリップ時にそれの脱出のた
めに車輪の路面に対するトルクを積極的に低減する頻度
が少なくなり、これに起因する好ましからざる現客、例
えばシフトショックの発生が少なくなり、また排気ガス
対策から機関出力を低減できない時にも着初制限装置の
伝達トルク容品の増大が行われることによってスリップ
状態よりの脱出が行われる確率が増大する。

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で詳細
に説明する。

第１図は本発明による運転Ｍ　！１１１方法の実施に使
用される車輛駆動装置を示すスケルトン図である。

図に於て、１は内燃ｎ関を示しており、該内燃機関は車
輛の前部に縦置きされており、該内燃機関の後部には車
輛用自動変速機２と四輪駆動用トランスフン装置３とが
順に接続されている。

内燃機関１は、機ｒ！ｌυｊ御用センサ群５１よりの各
種情報と制御装置ｆｆ４５よりの制ａ信号に暴いて作動
する機関ａ、ＩＩ　Ｄｏ用シコンピユータ５０より燃料
供給量、点火Ｈａ　Ｉ’ｌｌ　”ｇを＆ｌＪ御されるよ
うになっている。

車輛用自動変速機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ａｕ　Ｇノられた歯４７式の変
速装置７とを右し、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ｖＡｒ１１１の回転動
力を流体式トルクコンバータ５を経て変速Ｈｆｆ７に与
えられるようになっている。変速装置７は、遊！？南中
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わり、その変速制御を油１
−［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ディファレンシャル装置１０を
イｉしており、センタ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：１１１リアに担持されたプラネタ
リピニオン１２と、プラネタリピニオン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
１４は後輪駆動＠１５に接続され、サンギア１３は後輪
駆動軸１５と同芯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？’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Ｊ３す、前輪駆動用中間軸１６と前輪部８軸１７
とはその各々に取付けられたスブ［１ケツト１８及び１
９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。

尚、センタディファレンシャル装置１０はそれ白身の遊
星歯車比により前後輪トルク分配比が最大発進加速時に
於Ｇ）る前後輪車樋分配比に見合ったしのになるよう構
成されている。

四輪駆動用トランスフン７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油圧作動式の差動制御
クラッチ２１が設けられてＪ５す、該離動ルリ御りラッ
ヂ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ｉｌｌ装置２２によりイテねれるようになってい
る。

差ｅ　ｖｔ　ｔｌｌ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に供給されるり一ボ油圧に
よってサーボピストン３７が戻しばｂ３８のばね力に抗
して図にて右１１へ移動することによりＩ−ルク伝達関
係にセンタディファレンシャル装置１０のリンギア１３
とリングギア１４とを接続し、油室３６に供給される音
ナーボ油圧の増大に応じて伝達トルク分配比を比例的に
増大するよ−）になっている。

油Ｌ［制御装置２２は車輛用自動変速機２に組込まれて
いるＡイルポンプ３９より油圧を与えられてこれを所定
油Ｅ［に調圧するプレッシレレ％’、：ｔレータバルブ
４０と、プレッシセレ１！ユレータバルブ４０より油Ｆ
Ｃを勺えられる電磁式のり°−ボ油１ｒコントロールバ
ルブ４１とを有している。＋ナーボ油ｒＥコントＯ−ル
バルブ４１は、油Ｆ［サーボに置３５の油室３６に接続
されたボートａと、プレッシセレギュレータバルブ４０
より油Ｆ［を供給される油圧ボートｂと、ドレンボート
Ｃとを有しており、通電時にはボートａを油圧ボートｂ
に接続し、これに対し非通電時にはボートａをドレンボ
ートＣに接続で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ｔ、ｌＪ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３５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
２６−１ｔ１車輛用自動変速機２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
３０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
イブとニオン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。

図示されていない後輪と前輪は各々個別の制動装置６０
と６１によりＵいに個別に選択的にｔ、＋１動されるよ
うになっている。制動装置６０と６１は制動制御用セン
サ群５３よりの各種情報と制御装置４５よりのｔ、ｌＪ
御信号に基いて作動するυｊ勤制御用コンピュータ５２
により作動を制御されるようになっている。

油圧υＪｔＸｌ装置９及び２２は電気式の制Ｕｔ＋装置
４５よりの制御信号に融いて作動して変速装置７のｖｌ
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Ｉ
ａ造のマイクロコンピュータを含み、後輪回転数センサ
４６ｒより後輪回転数にＩｌｌする情報を、前輪回転数
センサ４６ｆより前輪回転数に関する情報を、スロット
ル開度センナ４７より内燃機関１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に入力さ
れる入力トルク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後輪回転数或いｔｊ前輪回
転数により決まる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２１Ｉ″ＪＡ置９
へ出力し、また前記入力トルクと後輪回転数と前輪回転
数との差に応じて差動ｉｌ＋ＩＩ罪クラッチクラッチ達
トルク容量を制御するための所定のデユーティ比のパル
ス１３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。

本発明による運転重り御方法は具体的には第３図に示さ
れている如きフローチャートに従って行われる。

即ち、後輪回転数Ｎｒと前輪回転ＩＮＦとの差ΔＮが所
定値ΔＮ５Ｏｔ以下である時にはＭ　＃ｒ　Ｌ制御クラ
ッチ２１の伝達トルク８吊Ｔｃは四輪駆動用トランスフ
ア！Ａ置３に入力される入力トルクＴ　ｉに応じて制御
されるが、後輪回転数Ｎｒと前輪回転数Ｎｆとの差ΔＮ
が所定値ΔＮ　ｓｅｔ以上である時は、後輪と前輪のい
ずれか一方が路面に対して滑りを／ｒじた時であってこ
の時には差肋制罪りラッヂ２１の伝達トルク８吊Ｔｃを
前後輪直結の四輪駆動状態或いはそれに近い状態になる
まで増大づることが行われる。これによりこの時にｔよ
差動制御クラッチ２１の伝達トルク容量ＴＯが増大して
センタディファレンシャル装置１０の差動作用が制限さ
れ、車輛の駆動状態が前後輪直結に近イ・１ぎ、車輛の
駆動性能が向−トして悪路の踏破が図られる。

上述の如くｌ動制御クラッチ２１の伝達トルク８吊ＴＣ
が増大されてから所定時間Ｔｓｅｔ７）＜経過しても尚
も前輪と後輪の回転数差ΔＮが所定値ΔＮ　ｓｅｔ以上
である時には制御装置４５より機関制御用コンピュータ
に機関出力低減信号が与えられる。これによりこの時に
は内燃機関１の機関出力の低減が行われ、或いは変速装
置７のシフトアップが行われ、これによって変速装置７
の出力トルク、換言すれば四輪駆動用トランスファ装置
３の入力トルクＴｉが減少し、これに伴い前輪及び後輪
に与えられる駆動トルクは低減し、車輪の路面に対１Ｊ
る滑りが消滅或いは減少し、そのスリップ状態よりの脱
出が図られる。

尚、第二段目の制御は変速装置７の出力トルクの低減に
代えて制動装Ｍ６０或いは６１によってスリップ車輪の
ａｌ１１＃を行うことであっても良く、この場合も上述
の実施例と同様の作用及び効果が得られる。

差＃Ｊυ１１Ｓ１クラッチ２１の如きｔ勤ｔＪＪ御装置
は、上述の実施例の如く、センタディファレンシャル装
２の二つの出力部材を可変の伝達トルク容量をもって接
続するもの以外に、センタディファレンシャル装置の前
記二つの出力部材のうちの一方と入力部材、即ちキャリ
アとを可変の伝達トルク客間をもって接続するものであ
っても良く、この場合も上述の実施例とｆｌｉｌ様の作
用効果が１！７られる。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について７．１綱
に説ＩＩ　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神／、ｐの実施例が可能で
あることもよ当業者にとって明らか【−あろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による四輪駆動装置付申輌の運転υ制御
方法の実施に用いられる車輛駆動装置を示を概略構成図
、第２図は本発明による運転制御方法の実施に用いられ
る差動制御クラッチの恥１１１１システムを承り概略構
成図、第３図は本発明による運転制御方法の実施例を示
すフローチャートである。 １・・・内燃機関、２・・・車輛用自動変速機、３・・
・四輪駆動用トランスフン・装置、４・・・−１ンバー
タケース、５・・・流体式トルクコンバータ、（３・・
・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ｆイファレン
シャル装置、１１・・・キ１＃リア、１２・・・プラネ
タリビニオン、１３・・・リーンＶ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、１８．１つ・・・スプ
ロケット、２０・・・照Ｑ大ヂエーン、２１・・・差動
υ制御クラッチ、２２・・・油圧４＋＋　Ｉｌｌ装置、
２３・・・自在継手、２４・・・リアプ１コペラ軸、２
５・・・自在継子、２６・・・フロンドブ［］ベラ軸、
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ｉＨ？ｆ、３１・・・ド
ライブピニオン軸、３２・・・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
・・・景ナーボピストン、３９・・・オイルポンプ、４
０・・・プレッシャレギュレータバルブ、４１・・・サ
ーボ油圧コント［〕−ルバルブ、４５・・・制御１１装
置、４６ｒ・・・後輪回転数センサ、４６ｆ・・・前輪
回転数センサ。 ４７・・・スロットル間度ピンサ、４８・・・マニュア
ルシフトポジションセンサ、４つ・・・入力トルクセン
サ、５０・・・機関ふり即用コンピュータ、５１・・・
別間制御用センサ群、５２・・・制動ゐ制御用コンピュ
ータ。 ５３・・・’ａｌｊ動制御用ピ即用群、６０・・・制動
装置、６１・・・制動装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一つの入力部材と後輪用と前輪用の二つの出力部材とを
   有し後輪と前輪との間にて差動作用を行うセンタディフ
   ァレンシャル装置と、前記センタディファレンシャル装
   置の前記入力部材と前記二つの出力部材のうちの二つの
   部材を可変の伝達トルク容量をもつて互いに接続し前記
   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
   動制限装置と、前記差動制限装置の伝達トルク容量を制
   御する制御装置とを有する四輪駆動装置付車輛の運転制
   御方法に於て、後輪回転数と前輪回転数とを検出し、後
   輪回転数と前輪回転数との相違量が所定値以上である時
   には前記差動制限装置の伝達トルク容量を増大し、尚も
   後輪回転数と前輪回転数との相違量が所定値以上である
   時には変速装置の出力トルクの低減制御或いはスリップ
   車輪の制動制御を行うことを特徴とする運転制御方法。