JPS627007B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、通常前、後輪の一方による２輪駆動
で、必要に応じて４輪駆動走行を行うパートタイ
ム式４輪駆動車において、２輪駆動時スリツプ発
生の際に自動的に４輪駆動に切換える２、４輪駆
動切換制御装置に関し、特にその切換えた後の解
除に関するものである。

一般に２輪駆動での走行時にスリツプを生じる
と操安性や燃費が悪化し、この点４輪駆動にする
とそのような不具合がなくなる。そこで、かかる
４輪駆動車本来の性能を充分発揮させるため、
前、後輪の回転差によりスリツプ発生状態を感知
し、スリツプ発生の際には直ちに４輪駆動に自動
切換えするものが、既に本件出願人により、特願
昭55−88331（特開昭57−15019号公報参照）によ
り提案されている。

ところで、これはスリツプの感知信号を用いて
４輪駆動へ切換えを行うので、スリツプ発生後は
４輪駆動の状態にホールドするということがベー
スになつている。しかしその解除については一例
として、タイマ等で一定時間後解除させるように
するとその時間の設定が非常に難しく、長時間ス
リツプ状態が続く場合等での動作性に欠ける。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、実際の走行状態を考慮するにアクセルペダル
を放してエンジンブレーキをかけて走行している
状態は実質的に４輪駆動する必要性に欠け、制動
しながら旋回する場合はかえつて２輪駆動の方が
好ましい。一方、アクセルペダルを放してエンジ
ンブレーキをかけて４輪駆動で降坂している時に
は４輪駆動の方が効きが良く、且つ２輪駆動に戻
すと制動力の配分が急変して好ましくないのであ
り、このような点に着目してスリツプ発生時４輪
駆動に切換えた後は、制動時のブレーキ信号で解
除させるが、エンジンブレーキ併用の場合は解除
しないようにして、走行状態に応じ的確に４輪駆
動車としての性能を発揮するようにした２、４輪
駆動切換制御装置を提供することを目的とする。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体
的に説明する。まず第１図において本発明が適用
されるパートタイム式４輪駆動車の伝動系につい
て説明すると、FFの２輪駆動をベースにしたも
のであり、符号１はエンジンからのクランク軸、
２はクラツチ、３は手動式の変速機である。変速
機３は常時噛合い式のものであつて、入力軸４に
出力軸６が平行に配置され、これらの入、出力軸
４，６に互に噛合つている第１速用のギヤ７，１
１第２速用のギヤ８，１２、第３速用のギヤ９，
１３及び第４速用のギヤ１０，１４が設けてあ
る。そしてこれらの各ギヤを２組の同期機構１
５，１６により選択的に入、出力軸４，６の一方
に一体結合することで第１速ないし第４速の変速
を行うのであり、更に入力軸４の後退用ギヤ１７
を図示しないアイドラギヤを介して一方の同期機
構１６のスリーブ側のギヤ１８に噛合することで
後退段を得るようになつている。

かかる変速機３の出力軸６前端にはドライブピ
ニオン５ａが一体形成され、クラツチ２と変速機
３の間の入力軸４下部に配置された前輪終減速装
置５のクラウンギヤ５ｂに上記ドライブピニオン
５ａが噛合つている。これにより変速機３からの
動力が直接前輪終減速装置５を介して前輪側に伝
達され、前輪による２輪駆動走行が行われる。

また、変速機３の出力軸６のドライブピニオン
５ａと反対の側は後方に延設され、変速機３の後
部に装着されているトランスフア装置２２のトラ
ンスフアドライブ及びドリブンギヤ１９，２０に
歯車連結し、このギヤ２０の軸２１が２、４輪駆
動切換用の例えば電磁クラツチ３２を介してリヤ
ドライブ軸２３に連結され、リヤドライブ軸２３
から更にプロペラ軸２４を介して後輪終減速装置
２５及び後輪側に伝動構成される。電磁クラツチ
３２は駆動側の軸２１にドライブシート２６を介
して結合されるドライブメンバ２７、従動側の軸
２３に結合されてドライブメンバ２７の内側に僅
かなギヤツプを有して配設されるドリブンメンバ
２８、ドライブメンバ２７の内部に組付けられる
コイル２９、両メンバ２７，２８の間のギヤツプ
に収容される電磁粉を有し、互に摺接するブラシ
３０とスリツプリング３１によりコイル２９に所
定のクラツチ電流を供給することで磁力線を発生
して、電磁粉を集積し、磁気的に結合することに
より両メンバ２７，２８を一体化させ、クラツチ
係合作用するように構成してある。こうして、ク
ラツチ電流が零の場合は磁力線が発生せず、電磁
粉による結合がないことで、電磁クラツチ３２は
解放の状態になつて後輪側へ動力伝達が遮断さ
れ、所定のクラツチ電流の供給により電磁クラツ
チ３２が係合作用する場合に後輪側へも動力伝達
されて４輪駆動走行が行われる。

次いで第２図において、電磁クラツチ３２によ
る２、４輪駆動切換えの制御系について説明する
と、左右の前輪側に設けられる回転センサ３３，
３４からの回転速度Ｎ_FR、Ｎ_FLが加算器３５で平
均化されてＮ_Fとなり、同様に左右の後輪側に設
けられる回転センサ３６，３７からの信号も加算
器３８で平均化されてＮ_Rとなる。そして、加算
器３５からの出力信号がインバータ３９で反転さ
れた後加算器３８の信号と共に加算器４０で加算
されることでＮ_R−Ｎ_Fとなり、この加算器４０の
出力信号が加算器３８からの信号で除算器４１に
おいて除算され、これにより、｜（Ｎ_R−Ｎ_F）／
Ｎ_R｜のスリツプ率が算出される。こうして求ま
つたスリツプ率が基準電圧発生回路４２の設定値
と比較器４３で比較されて、旋回時の回転差で誤
動作しないようにされる。

また、制動時のブレーキペダル踏込みの際にブ
レーキ信号を発生するブレーキスイツチ５５がイ
ンバータ５４を介して上記比較器４３と共に
ANDゲート４４（第１のANDゲート）に接続さ
れて、制動時のスリツプは除くようにされ、この
ANDゲート４４から更にホールド回路４５、ク
ラツチ電流制御回路４６を経て電磁クラツチ３２
のブラシ側に回路構成される。ホールド回路４５
はANDゲート４４からの入力信号により、その
状態を保持するものであり、クラツチ電流制御回
路４６はホールド回路４５と共に手動切換スイツ
チ４７から信号が入力すると所定のクラツチ電流
を供給する。

次いでホールド回路４５のホールド及び解除を
制御するため、上述のブレーキスイツチ５５とエ
ンジンブレーキ使用状態を検出するための吸入管
負圧センサ４８が設けられる。センサ４８からの
信号は電圧変換器４９で変換され、次いで比較器
５０で基準電圧発生回路５１の設定値と比較さ
れ、この比較器からの信号がインバータ５２を介
し上記ブレーキスイツチ５５の信号と共にAND
ゲート５３（第２のANDゲート）に入力され、
ANDゲート５３から出力する解除信号がホール
ド回路４５に入力するようになつている。

このように構成された本発明の装置の作用につ
いて説明すると、制動時ブレーキスイツチ５５が
オンしてブレーキ信号が発生する場合には、イン
バータ５４で反転してスリツプによる自動切換側
のANDゲート４４の入口側の一方が“０”にな
り、比較器４３から切換信号が出力してもカツト
される。従つて、制動時以外のANDゲート４４
の入力側の一方が“１”の場合にのみ、比較器４
３でスリツプが感知されて信号が出るとANDゲ
ート４４から切換信号が出力することになる。

そこで、通常走行時スリツプが感知されない場
合は、ANDゲート４４からの信号はなく、手動
切換スイツチ４７が運転者の判断でオフされる
と、クラツチ電流制御回路４６には入力信号が全
くないことで、クラツチ電流が零になる。そのた
め電磁クラツチ３２は解放状態になつて２輪駆動
の走行が行われる。次いで手動切換スイツチ４７
がオンすると、その切換信号がクラツチ電流制御
回路４６に入力することで、所定のクラツチ電流
が電磁クラツチ３２に供給されてそれを係合作用
するようになり、これにより４輪駆動に切換わ
る。

一方、スリツプを生じると回転センサ３３，３
４，３６，３７以降比較器４３で演算されて、ス
リツプ状態が感知され、ANDゲート４４からの
切換信号がホールド回路４５を介してクラツチ電
流制御回路４６に入力する。そこで、この回路４
６では手動切換スイツチ４７がオフの場合に所定
のクラツチ電流を供給するようになり、こうして
２輪駆動から４輪駆動に自動的に切換えられ、こ
の状態がホールド回路４５で保持される、そして
このように切換わつた後、加速および定常状態に
おいては継続されるのであるが、制動時では４輪
駆動の必要がなくなつたものと判断され、上記ホ
ールド回路４５の保持が解除される。

ところで、降坂時エンジンブレーキが併用され
る場合は、吸入管負圧が急増してそのことが吸入
管負圧センサ４８、電圧変換器４９、比較器５０
で感知され、比較器５０からの信号がインバータ
５２で反転されてANDゲート５３の入力側の一
方が“０”になる。従つて、ブレーキ信号の発生
に関係なく解除信号は出なくなつて４輪駆動状態
に保持され、４輪による確実なエンジンブレーキ
を併用した制動が行われることになる。これに対
し、上述のエンジンブレーキを併用しない場合は
比較器５０から信号が出ず、ANDゲート５３の
入力側の一方が“１”になつて解除信号の発生準
備が整う。そこでこの状態においてブレーキ信号
が出ると、直ちにANDゲート５３から解除信号
がホールド回路４５に入力するようになつてクラ
ツチ電流制御回路４６への入力信号がカツトさ
れ、再び２輪駆動に戻る。このため制動時の旋回
等の操作が容易に行われるのである。

そして、本発明は、前、後輪の一方へは直接動
力伝達し、必要に応じクラツチの係合により上記
前、後輪の他方へも動力伝達する４輪駆動車にお
いて、前、後輪の回転差によるスリツプ率が所定
以上になると出力されるスリツプ信号と、ブレー
キスイツチよりのブレーキ信号を反転した信号と
が入力する第１のANDゲートと、このANDゲー
トよりホールド回路を介して信号が入力するクラ
ツチ電流制御回路からのクラツチ電流により係脱
する上記クラツチと、エンジンブレーキの信号を
反転した信号と上記ブレーキ信号とが入力する第
２のANDゲートから出力される解除信号を上記
ホールド回路に入力させる回路とを備え、ブレー
キ操作しない状態での２輪駆動の際のスリツプ発
生時、自動的に４輪駆動に切換え、制動時のブレ
ーキ信号により該切換えを解除させ、該制動時で
もエンジンブレーキ併用の場合は解除しないよう
に構成ししているので、エンジンブレーキの効き
が良く、確実な制動を行い得る。スリツプし易い
長い下り坂のような場合ブレーキペダルを踏む毎
に４輪駆動が解除されると、制動性能が安定せ
ず、この点で非常に有利である。

尚、本発明はトランスフア装置２２において電
磁クラツチの代りに油圧クラツチを用いた場合に
も同様に適用することができる。また、エンジン
ブレーキの使用状態は上記実施例の吸入管負圧の
みならず、車速とアクセルオフ信号等によつても
感知し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される４輪駆動車の一例
を示す断面図、第２図は本発明による装置の一実
施例を示す回路図である。 ３……変速機、５……前輪終減速装置、２２…
…トランスフア装置、２５……後輪終減速装置、
３２……電磁クラツチ（クラツチ）、３３，３
４，３６，３７……回転センサ、４３……スリツ
プ感知用比較器、４４……ANDゲート（第１の
ANDゲート）、４５……ホールド回路、４６……
クラツチ電流制御回路、４７……手動切換スイツ
チ、４８……吸入管負圧センサ、５３……AND
ゲート（第２のANDゲート）、５５……ブレーキ
スイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 前、後輪の一方へは直接動力伝達し、必要に
   応じクラツチの係合により上記前、後輪の他方へ
   も動力伝達する４輪駆動車において、 前、後輪の回転差によるスリツプ率が所定以上
   になると出力されるスリツプ信号と、ブレーキス
   イツチよりのブレーキ信号を反転した信号とが入
   力する第１のANDゲートと、このANDゲートよ
   りホールド回路を介して信号が入力するクラツチ
   電流制御回路からのクラツチ電流により係脱する
   上記クラツチと、エンジンブレーキの信号を反転
   した信号と上記ブレーキ信号とが入力する第２の
   ANDゲートから出力される解除信号を上記ホー
   ルド回路に入力させる回路と を備え、 ブレーキ操作しない状態での２輪駆動の際のス
   リツプ発生時、自動的に４輪駆動に切換え、制動
   時のブレーキ信号により該切換えを解除させ、該
   制動時でもエンジンブレーキ併用の場合は解除し
   ないように構成したことを特徴する２、４輪駆動
   切換制御装置。