JPS6246714A - 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】 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、特に四輪駆動装置に組込まれるセンタ
ーディファレンシャル装置の作動を制御する制御方法に
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
、後輪と前輪との間にて差動作用を行うセンターディフ
ァレンシャル装置と、前記センターディファレンシャル
装置の差動作用を選択的に停止ｕしめて後輪と前輪とを
選択的に直結する差動制御クラッチとを有する四輪駆動
装置が既に提案されており、この四輪駆動装置は、例え
ば実開昭４７−２０３号、特開昭５５−７２４２０号の
各公報に示されている。

発明が解決しようとする問題点 −Ｆ述の如き四輪駆動装置を右する車輌に於ては、差動
制御クラッチが解放されていてセンターディファレンシ
ャル装置が差動作用状態である時には、センターディフ
ァレンシャル装置の差動作用により旋回走行が良好に行
われるが、しかし悪路走行に於て四輪のうちの一輪だけ
でも走行路而より浮上ってこれが駆動力を失うと、これ
の車輌反対側の他の一輪の駆動力もなくなり、この結果
、センクーディファレンシャル装置の一つの出力メンバ
ーである反力メンバーの分担トルクがなくなるため、も
う一方の出力メンバーである反力メンバーの分担トルク
もなくなり、結局、全駆動輪の駆動力が一時的に零にな
り、走行性能が低下する問題点がある。

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、後輪と前輪との間
にて差動作用を行うセンターディフルンシャル装置と、
前記センターディファレンシャル装置の差動作用を選択
的に停止せしめて後輪と前輪とを選択的に直結する差動
制御クラッチとを有する四輪駆動装置の制御方法に於て
、走行路面状態を検出し、悪路走行時には前記差動制御
クラッチを係合して後輪と前輪とを豆いに直結すること
を特徴とする四輪駆動ｇｉ置の制御方法によって達成さ
れる。

本発明による四輪駆動装置の制御方法に於ては、走行路
面状態の検出は車体より走行路面へ向けて発信された超
音波により走行路面の凹凸置台を検知することにより行
われて良い。

本発明による四輪駆動装置の制御方法に於ては、走行路
面状態の検出は車体の上下方向振動加速度を検知するこ
とにより行われても良い。

また、本発明による四輪駆動装置の制御方法に於ては、
走行路面状態の検出は車体のサスペンションストローク
を検知してこれの時間変化を算出して行われても良い。

発明の作用及び効果 本発明による四輪側Ｓ装置の制御方法によれば、悪路走
行時には差動制御クラッチの係合によってピンターディ
ファレンシャル装置の差動作用が停止せしめられ、後輪
と前輪とが互いに直結されることにより四輪全てが同時
に走行路而より浮上らない限り駆動輪の駆動力が零にな
ることがなく、悪路走行に１Ａ（プる走行性能が向上す
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て詳細
に説明する。

第１図は本発明による１ｌＩＩＩ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置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１〜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＠（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
の間に切換わり、その変速制御を；１ｔ］圧制＠装灯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、センク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１．Ｙされたプラネ
タリビニオン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とをイｉし、リング
ギア１４は（り輪駆動軸１５に接続され、サンギア１３
は後輪駆ａ＠１５と同志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（〕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ブロケッｔ−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１〜ランスフ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賛同３に設けられた油圧
制御装置２２により行われるようになっている。

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によりフロンミープロ
ペラ軸２６の一端が連結されている。フロン［−プロペ
ラ軸２６は、車輌用自動変速機２の一側りをその軸線に
対し略平行に延在し′Ｃおり、他端にて自在継手２７に
よりフロントディフｊ７レンシヤル装置３０の入力軸で
あるドライブピニオン軸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ｖｊ鉄製のオイ
ルパン２つ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７レンシセル装置３０のリングギア
３４と噛合している。

油圧制御装置２２は電気式の制御装置３５よりの制御信
号に基いて切換作動して差動制御クラッチ２１の係合と
解放をａｉｌ　？Ｉ！するようになっている。

制御２１１装置３５は、一般的構造のマイクロコンピュ
ータを含み、路面凹凸センサー３６より走行路面の凹凸
具合に関する情報を与えられ、基本的には路面凹凸が所
定値以上である悪路走行時には差動制御クラッチ２１が
係合する制御信号を油圧ゐＩＩＩＥ装置２２へ出力する
ようになっている。この実施例に於Ｃは、制御装置３５
は、路面凹凸センサ３６よりの情※）差に加えて車速Ｌ
ンサ３７より車速に関する情報を与えられ、車速が所定
値以上である悪路走行が所定時間以上に亙って連続して
行われた時には差動制御クラッチ２１が係合する制御信
号を油圧制御装置２２へ出力けるようになっている。

路面凹凸センサ３６は、例えば超音波送受信器を備えて
いて車体より走行路面へ向（）て発信された超音波の反
射波の到達時間から路面凹凸の具合を検出するものであ
って良い。

次に第２図に示されたフローチセーを−を参照して本発
明による１ｔＩ１１御方法の実施要領の一例を説明する
。この７０−チト一トは所定時間毎に繰返し実行され、
ステップ１００に於ては、車速が所定値以上であるか否
の判別が行われる。車速が所定値以上て゛ある時にはス
テップ１０１へ進み、車速が所定値以上でない時にはス
テップ１０５へ進む。

ステップ１０１に於ては、路面凹凸が所定値以」二であ
るか否かの判別が行われる。路面凹凸が所定値以上であ
る時、即ら悪路走＋７時にはステップ１０２へ進み、こ
れに対し路面凹凸が所定値以上でない時にｔよステップ
１０５へ進む。

ステ“ツブ１０２に於ては、該ステップ１０２が実行さ
れてから所定時間下ｓｅｔが経過したか否かの判別が行
わ′れる。所定時間下ｓｅｔが経過した時にはステップ
１０３へ進み、所定時間ＴＳｅｔが経過し“Ｃいない時
にはステップ１０５へ進む。

ステップ１０３に於ては、フラッグ「が１て・あるか否
かの判別が（ｊわれる。フラッグ「−１で＜、−い時に
喀よステップ１０４へ進む。

ステップ１０４に於ては、【ごンターディフｉ・レンシ
ャル装置１０の差動制御を禁止する出力、即ら差動制御
クラッチ２１が係合する制御信号を出力することが行わ
れ、またフラッグＦを１に変換り−ることが行われる。

ステップ１０５に於ては、センターディフｊ・レンシャ
ル装置１０の差動作用の禁止を解除づること、即ち差動
υＪ１２１］クラッヂ２１が解放するｆｆ１ｌｌ罪１１
１号を油圧制御１］装置２２へ出力することが行われる
。

５１だステップ１０５に於てはフラッグＦ−を０に変換
することが行われる。

−ト述の如きフローチャートに従って制御が行われるこ
とにより、車速が所定値以上である悪路走行が所定時間
以上に亙っで連続して行われた時には差動制御クラッチ
２１が係合し、センターディファレンシャル装置３０の
サンギア１３とリングギア１４とが直結され、後輪駆動
軸１５と前輪駆動軸１７とが互いに直結される。これに
より悪路走行に於て四つの全駆動輪が同時に走行路面よ
り浮き上がらない限り駆動輪の駆動力が零になることが
なく、悪路走行に於番ブる走行性能が向上する。

尚、車輌が悪路走行していることの検出は、路面凹凸セ
ンサ３６による検出に限られず、これは車体に設けられ
た上下振動加速度センサ３８により検出される車体の上
下振動加速度に基いて行われても、またサスペンション
ストロークセンサ３９により検出される車体のナスペン
ションストロークの時間変化率により行われても良い。

第３図は一ヒ下振動加速度による場合のフローヂ〜・−
ト、第４図はリスペンションストロークの時間変化率に
よる場合のフローチャートを各々示している。

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
駆動装置の一例を示すスプル１−２図、第２図乃至第４
図は各々本発明による四輪駆動装置の制御方法の実施要
領を示すフローチャー１〜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・・・コンバータケ
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・・・センターディファレ
ンシャル装置、１１・・・キャリア、１２・・・プラネ
タリビニ調ン、１３・・・サンギア、１４・・・リング
ギア。 １５・・・後輪駆動軸、１Ｇ・・・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・・・差動制御クラッ
チ、２２・・・油圧制御１１装置、２３・・・自在継手
、２４・・・リアプロペラ軸、２５・・・自在継手、２
６・・・フロンドブ１コベラ軸、２７・・・自在継手、
２９・・・オイルパン。 ３０・・・フロントディフ？レンジ１／ルａ置、３１・
・・ドライブごニオン軸、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・・・制御１１装置、３６・・・路面凹
凸センサ。 ３７・・・車速センサ、３８・・・上下振動加速度セン
サ。 ３９・・・サスペンションストロークセンサ特　許　出
　願　人　　トヨタ自動車株式会社代　　　理　　　人
　　弁理士　　明石　昌毅第２図 ′　　　　　１ ！ 第３図 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）後輪と前輪との間にて差動作用を行うセンターデ
   ィファレンシャル装置と、前記センターディファレンシ
   ャル装置の差動作用を選択的に停止せしめて後輪と前輪
   とを選択的に直結する差動制御クラッチとを有する四輪
   駆動装置の制御方法に於て、走行路面状態を検出し、悪
   路走行時には前記差動制御クラッチを係合して後輪と前
   輪とを互いに直結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、走行路面状態の検出は車体より走行路面へ向け
   て発信された超音波により走行路面の凹凸具合を検知す
   ることにより行うことを特徴とする四輪駆動装置の制御
   方法。
3. （３）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、走行路面状態の検出は車体の上下方向振動加速
   度を検知することにより行うことを特徴とする四輪駆動
   装置の制御方法。
4. （４）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、走行路面状態の検出は車体のサスペンションス
   トロークを検知してこれの時間変化率を算出して行うこ
   とを特徴とする四輪駆動装置の制御方法。