JPS6317123A - 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、特に湿式の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ディファレンシャル作用を行う
センターディファレンシャル装置及び前記センターディ
ファレンシャル装置のディファレンシャル作用を制限す
る湿式のディファレンシャル制御クラッチ、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湿式のセ
ンタークラッチの如き四輪駆動制御クラッチを有する四
輪駆動装置がすでに提案されており、これはたとえば特
開昭５８−２０５２１号公報に示めされており、また上
述の如き湿式クラッチの伝達トルク容量を四輪駆動装置
に対する入力トルク、車速、前後輪回転数差、操舵角、
走行路面の状態等に応じて定量的に制御することが本願
出願人と同一の出願人による特願昭６０−２８０６６２
号、特願昭６１−６５３１４号、特願昭６１−８７６５
５号、特願昭６１−１０５４７４号、特願昭６１−１０
５４７５号、特願昭６１−１０５５４２号に於て提案さ
れている。

発明が解決しようとする聞届点 湿式クラッチはこれの潤滑油の粘度が油温に応じて変化
することに起因して潤滑油温度の変化に応じて伝達トル
ク容量を変動し、この伝達トルク容量は、クラッチ係合
圧が同一であっても、潤滑油温度が高い時はど低減し、
これとは反対に潤滑油温度が低い時はど増大する。

このため夏期には前記湿式クラッチの伝達トルク容量が
不足し、冬期には前記湿式クラッチの伝達トルク容量が
過剰になる傾向がある。

特に前記湿式クラッチの潤滑油が車輌用自動変速機の作
動油と兼用の場合には車輌用自動変速機の流体式トルク
コンバータの作動による影響によりその油温か比較的大
きく変化し、このためこの場合には、前記湿式クラッチ
の伝達トルク容量の変動量が大きく、所期の伝達トルク
容量制御が行われなくなるおそれがある。

本発明は、潤滑油温度の変化に拘らず、上述の如き湿式
クラッチの伝達トルク容量制御が所期の制御特性に従っ
て温度依存性を有することなく適切に制御されるように
する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用湿式ク
ラッチを有する四輪駆動装置の制御方法に於て、前記湿
式クラッチの潤滑油の温度の上昇に伴ない前記湿式クラ
ッチの係合圧を増大する如き四輪駆動装置の制御方法に
よって達成される。

発明の作用及び効果 本発明による四輪駆動装置の制御方法によれば、湿式ク
ラッチの潤滑油の温度の上昇に伴ないその湿式クラッチ
の係合圧が増大することにより、潤滑油の温度の変化に
起因して湿式クラッチの伝達トルク容量が変化すること
が補償され、湿式クラッチの潤滑油の温度が大きく変化
しても該湿式クラッチの伝達トルク容量制御が所期の制
御特性に従って確実に行われるようになる 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
間に切換わり、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１
４は後輪駆動軸１５に接続され、サンギア１３は後輪駆
動軸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ディファレンシャル制御クラッチ２
１が設けられており、該ディファレンシャル制御クラッ
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２２により行われるようになっている。

ディファレンシャル制御クラッチ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
、潤滑油として車輌用自動変速機の作動油を与えられ、
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１０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
圧ボートｂと、ドレンボートＣとを有しており、通電時
にはポートａを油圧ボートｂに接続し、これに対し非通
電時にはポートａをドレンボー）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
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は、車輌用自動変速機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。

油圧制御装置９及び２２は電気式の制御装置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
御とディファレンシャル制御クラッチ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に与えられる入力トルクに関す
る情報を、潤滑油温度センサ５０よりディファレンシャ
ル制御クラッチ２１の潤滑油温度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
ァ装置３に対する入力トルクと潤滑油温度とに応じてデ
ィファレンシャル制御クラッチ２１のサーボ油圧を制御
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
。

ディファレンシャル制御クラッチ２１のサーボ油圧の制
御は、第３図のフローチャートに示されている如く、先
ず、ディファレンシャル制御クラッチ２１の伝達トルク
容量が例えば入力トルクＴ１に応じた制御目標伝達トル
ク容量となる係合圧Ｐｃを決定し、次に温度補正係数ｋ
を第４図に示されている如く潤滑油温度Ｔ　ａｌｌに応
じて決定し、この温度補正係数にと係合圧ＰＣとを乗算
してこの乗算値に応じたデユーティ比りのパルス信号を
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。

温度補正係数には、第４図に示されている如く、潤滑油
温度Ｔｏｉｌが標準温度である時には１であり、潤滑油
温度Ｔｏｉｌが標準温度より高い時には１より大きい数
値であり、潤滑油温度Ｔｏｉｌが標準温度より低い時に
は１より小さい数値であり、これにより潤滑油温度Ｔｏ
ｉｌが高い時にはこれが標準温度である時に比して制御
目標伝達トルク容量が同一であっても係合圧Ｐｃが大き
くなり、これに対し潤滑油温度Ｔｏｉｌが低い時にはこ
れが標準温度である場合に比して制御目標伝達トルク容
量が同一であっても係合圧Ｐｃが低くなる。これにより
潤滑油温度Ｔｏｉｌが変動して潤滑油の粘性が変動して
もディファレンシャル制御クラッチ２１の伝達トルク容
Ｑ　Ｔ　ｃが変動することがなく、この伝達トルク容量
制御が所期の制御特性に従って正しく行われるようにな
る。

尚、上述の実施例に於ては、ディファレンシャル制御ク
ラッチ２１の伝達トルク容量制御が四輪駆動トランスフ
ァ装置に対する入力トルクに応じて行われるようになっ
ているが、本発明に於ける制御方法はこれに限定されず
、ディファレンシャル制御クラッチの伝達トルク容量制
御は、車速、前後輪回転数差、操舵角、走行路面の状態
等に応じて行われても良い。

また上述の実施例に於ては、四輪駆動１制御クラッチは
ディファレンシャル制御クラッチ２１であるが、本発明
に於ける四輪駆動制御クラッチはディファレンシャル制
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
。

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ディファレンシャル制御クラ
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制御方法の実施例を示すフローチ
ャート、第４図は本発明の制御方法に於けるクラッチ係
合圧の温度補正係数の一例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・・・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・・・センタディファレン
シャル装置、１１・・・キャリア、１２・・・プラネタ
リピニオン、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・・・ディフ
ァレンシャル制御クラッチ、２２・・・油圧制御装置、
２３・・・自在継手。 ２４・・・リアプロペラ軸、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、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・・・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、４
５・・・制御装置、４６・・・車速センサ、４７・・・
スロットル開度センサ、４８・・・マニニアルシフトポ
ジションセンサ。 ４９・・・入力トルクセンサ、５０・・・潤滑油温度セ
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４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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
   輪駆動用湿式クラッチを有する四輪駆動装置の制御方法
   に於て、前記湿式クラッチの潤滑油の温度の上昇に伴な
   い前記湿式クラッチの係合圧を増大することを特徴とす
   る四輪駆動装置の制御方法。