JPS6320227A

JPS6320227A - ４輪駆動車のトルク制御装置

Info

Publication number: JPS6320227A
Application number: JP16343686A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Watanabe; 憲一渡辺
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-07-10
Filing date: 1986-07-10
Publication date: 1988-01-27
Anticipated expiration: 2011-03-13
Also published as: JPH0825398B2

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４輪駆動車のトルク制御装置、特にパワープラ
ントから前後輪に夫々伝達されるトルクの配分を可変制
御するようにした４輪駆動車の１〜ルク制御装置に関す
る。

（従来の技術）４輪駆動車においては、パワープラントから前後輪に夫
々伝達されるトルクを適切に配分すべく、当該自動車に
おけるｉ〜シルク達経路の途中に、前輪及び後輪への１
〜ルク伝達量を可変制御し得る動力伝達手段を設けるこ
とがある。この動力伝達手段としては、例えばトルク入
力側と出力側との回転差、つまり前輪側プロペラシャフ
トと後輪側プロペラシャフトどの回転差に応じて前輪及
び後輪へのトルク伝達量を変化させるように構成したも
のがあり、これによれば当該自動車の旋回時等に上記の
如き回転差が生じても、各車輪に対するトルク配分が適
切に行われて、良好な走行状態が得られることになる。

一方、４輪駆動車の良好な走行状態ないし走行安定性を
確保するための具体的制御手段として、例えば特開昭６
０−６４０３５号公報に示されているように、前後輪の
回転数と、アクセル及びブレーキの踏込み量と、シフト
位置との各信号に基いてスリップや急加速等の特定運転
状態を検出すると共に、その検出時に２輪駆動状態から
４輪駆動状態に自動的に切換えることが行われている。

これによれば、上記特定運転状態の発生時に４輪駆動へ
の切換制御が行われることにより、前後輪に対して均一
なトルク配分がなされて、例えばスリップ状態等が効果
的に消失されることになる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記公報に示されたもののように、特定
運転状態の検出時に２輪駆動から４輪駆動に切換える択
一的な制御方式では、上記特定運転状態の度合に対応し
た緻密な制御が行われないばかりでなく、特にスリップ
防止の制御に関しては以上に示すような問題がある。

つまり、上記公報の制御方式によれば、スリップ発生の
検出後に駆動形態の切換制御を行う構成であるため、該
スリップ及びこれに起因する種々の弊害を未然に防止す
ることが不可能であると共に、スリップの発生を検出す
るためのソフトウェア等を別途設ける必要性が生じ、制
御の複雑化を招く嫌いがある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、特
に前述の如く前後輪へのトルク伝達量を可変制御し得る
動力伝達手段がトルク伝達経路の途中に介設されたもの
において、スリップが発生する虞れのあるエンジン運転
状態を簡単な構成を用いて検出すると共に、この検出結
果に基づいてパワープラントから前後輪へのトルク配分
を適切に行わせることにより、上記スリップの発生を未
然に防止することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明に係る４輪駆動車のトルク制御装置は、上記目的
達成のため次のように構成したことを特徴とする。

即ち、第１図に示すように、パワープラントＡからのｉ
−ルクを前後輪に夫々伝達するトルク伝達経路Ｂ、Ｃの
少なくとも一方にトルク伝達量可変の動力伝達手段りを
設け、且つ該手段りを可変制御することにより前後輪へ
のトルク配分を制御するようにしたトルク制御装置にお
いて、エンジン負荷を検出するエンジン負荷センサＥと
、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサＦと
、車速を検出する車速センサＧとを備えると共に、上記
各センサＥ、Ｆ、Ｇからの検出信号を入力してエンジン
負荷及びエンジン回転数が所定値より大きく且つ車速が
所定値より小さい時にエンジンが大トルク状態にあると
判定する大トルク状態判定手段Ｈと、該手段ト１による
大トルク状態の判定時に上記動力伝達手段りのトルク伝
達量を増大させる制御手段Ｉとを備えたことを特徴とす
る。この場合において、上記動力伝達手段りは、例えば
油圧によりその締結力が変化する多板式の摩擦クラッチ
で構成され、上記制御手段Ｉが該クラッチの締結力つま
り作動油圧を大きくすることによりトルク伝達間が増大
されるようになっている。

（作　　　用）上記の構成によれば、エンジン負荷、エンジン回転数及
び車速の各個が夫々所定値よりも小さいか或は大きいか
を算出するという簡単な演算処理によりエンジンの大ト
ルク状態の判定を行い、且つ大トルク状態の判定時には
、上記制御手段Ｉの動作により動力伝達手段りのトルク
伝達量を増大させるようにしたから、制御の複雑化を招
くことなくスリップの発生が未然に防止されることにな
る。

つまり、エンジンが大トルク状態にある時に、上記動力
伝達手段りのトルク伝達量が小さくされて当該自動車が
２輪駆動状態もしくはこれに近い状態になっていると、
前輪及び後輪のうちの大きなトルクが入力される側の車
輪がスリップする虞れがある。しかし、このような状態
の下においては、上記の如く制御手段Ｉが動力伝達手段
りのトルク伝達量を増大させることにより、前後輪に対
するトルク配分が均等化されて４輪駆動状態に近い状態
（もしくは４輪駆動状態）となるので、トルク配分の極
端な偏りに起因する上記スリップの発生が未然に防止さ
れるのである。

（実　　施　　例）以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

先ず、本発明に係るトルク制御装置が備えられた４輪駆
動車の概略構成を第２図に基づいて説明づ−るど、当該
自動車１は、車体前部に搭載されてエンジンとトランス
ミッションとでなるパワープラント２からの出力１〜ル
クを左右一対の前輪３゜３に伝達するフロント側１〜ル
ク伝達経路４と、同じく上記出力トルクを左右一対の後
輪５，５に伝達するリア側１〜ルク伝達経路６とを有す
る。

上記フロント側１〜ルク伝達経路４は、パワープラン１
〜２の出力軸７にギヤ列８を介して連結されたフロン１
〜側プロペラシヤフｈ　９ど、該シャット９にフロント
側ファイナルギャユニツ１〜１０を介して連結されたフ
ロン１ヘアクスル１１とで構成され、また上記リア側１
〜ルク伝達経路６は、パワープラン１〜２の出力軸７に
油圧作動式の摩擦クラッチ１２を介して連結されたリア
側プロペラシャフト１３と、該シャフト１３にリア側フ
ァイナルギヤユニット１４を介して連結されたリアアク
スル１５とで構成されている。

次に、第３図に基づいて上記摩擦クラッチ１２及びその
油圧制御系について説明する。

同図に示すように摩擦クラッチ１２は、上記パワープラ
ント２の出力軸７後端部に一体形成されたドラム１６と
、該ドラム１６にスプライン嵌合された複数のドライブ
プレート１７・・・１７と、上記リア側プロペラシャフ
ト１３の前端に固着されたハブ１８と、該ハブ１８にス
プライン嵌合された複数のドリブンプレート１９・・・
１つと、油圧室２０への作動油の給排により上記両プレ
ート１７・・・１７．１９・・・１９を圧接、離反さぜ
るピストン２１とから構成されている。また、上記油圧
室２０は、オイル供給通路２２を介してオイルタンク２
３に接続されていると共に、該通路２２には、作動油の
圧送を行うオイルポンプ２４と、作動油圧を調整する調
圧弁２５と、該弁２５から分岐されたドレン通路２６と
が設けられている。そして、上記油圧室２０に供給され
る作動油の圧力を調圧弁２５の動作によって変化させる
ことにより、上記クラッチ１２の締結力つまりパワープ
ラント２の出力軸７からリア側プロペラシャフト１３へ
の伝達トルク（トルク伝達量）を変化させ、これにより
前後輪３．５の１〜ルク配分比を調整するようになって
いる。この場合において、上記摩擦クラッチ１２は、第
４図にその特性を符号（イ）で示すように作動油圧の上
冒に比例してリア側プロペラシャフト１３への伝達トル
クを増大させるものである。

以上の構成に加えてこの油圧制御系には、上記調圧弁２
５を制御する制御ユニツ］・２７が備えられている。こ
の制御ユニット２７は、上記パワープラン１〜２の出力
軸７ないしフロント側プ［」ペラシャツ１−〇の回転数
とリア側プロペラシャフト１３の回転数との差分を検出
する回転差センサ２８と、エンジン回転数を検出するエ
ンジン回転数センサ２９と、車速を検出する車速センサ
３０と、アクセル開度が全開状態である時にＯＮされる
キックダウンスイッチ３１とからの各信号ａ、ｂ。

ｃ、ｄを入力すると共に、これらの信号ａ〜ｄに基づい
て上記調圧弁２５に制御信号ｅを出力するようになって
いる。

次に上記実施例の作用を、制御ユニット２７の動作を示
す第５図のフローチャートに従って説明する。

先ず、制御ユニット２７はフローチャートにおけるステ
ップ×１を実行することにより、回転差センサ２８から
の信号ａが示すフロント側及びリア側の両プロペラシャ
フト９，１３間の回転差Ａｎと、エンジン回転数センサ
２９がらの信号りが示すエンジン回転数Ｎと、車速セン
サ３０がらの信号Ｃが示す車速Ｖと、キックダウンスイ
ッチ３１からの信号ｄが示す該スイッチ３１の状態ＫＤ
とを読み込む。次に、該制御−ユニット２７はステップ
ｘ２〜×４を実行して、キックダウンスイッチ３１がＯ
Ｎ状態にあるが否が（アクセル開度が全開状態にあるか
否が）、エンジン回転数Ｎが予め設定された設定回転数
Ｎｏより大きいが否が、更には車速■が予め設定された
設定車速ＶＯより小さいか否かを判定する。そして、上
記各ステップ×２〜×４のうちの少なくとも一つのステ
ップで否定判定が行われた場合にはステップ×５を実行
することにより、第６図に実線で示す特性曲線から得ら
れる上記回転差Ａｎに対応するトルク値Ｔ　＜Ｉｎ　）
を伝達トルクＴとして設定すると共に、摩擦クラッチ１
２の締結力がこの伝達トルクＴに対応する値となるよう
に、オイル供給通路２２上の調圧弁２５に所望の制御信
号ｅを出力する。この場合において、当該自動車１が走
行中に例えば旋回等を行うことにより上記回転差Ａｎが
大きくなった時には、これに伴って上記伝達トルクＴも
増大されるので、前後輪３，５に対するトルク配分が均
等化されて良好な走行安定性が得られることになる。

然して、上記ステップ×２〜×４を実行した結果、全て
のステップ×２〜×４で肯定判定がなされた場合、つま
りキックダウンスイッチ３１がＯＮされてアクセル開度
が全開状態にありくこの場合、アクセル開度が所定開度
以上の状態にある場合としてもよい）、シかも第７図に
斜線部として示すようにエンジン回転数Ｎが設定回転数
Ｎ０以上であり且つ車速Ｖが設定車速Ｖｏ以下である場
合には、制御ユニット２７はエンジンが大トルク状態に
あると判定した上で以下に示すような動作を行う。即ち
、第６図に破線で示す特性曲線から上記ステップ×１で
読み込まれた回転差Ａｎに対応するトルク値Ｔ２　（ａ
ｎ）を求め、このトルク値Ｔ２　（ｆｆｎ＞を伝達トル
クＴとして設定すると共に、摩擦クラッチ１２の締結力
がこの設定された伝達トルクＴに対応する値となるよう
に、上記調圧弁２５に所望の制御信号ｅを出力するので
ある。そして、このようにエンジンが大トルク状態にあ
る時の伝達トルクＴの値Ｔ２　（Ｉｎ）は、該エンジン
が大トルク状態にない時の伝達トルクの値Ｔ１　（ｉｎ
）よりも、同一の回転差ａｎに対して大きく設定される
。これにより、エンジンが大トルク状態にある時には、
前後輪３．５に対するトルク配分がより一層均等化され
て、該トルク配分の偏りに起因する車輪（前輪３）のス
リップが確実に防止されると共に、走行安定性が一層向
上されることになる。また、上記大トルク状態の判定は
、フローヂャートにおけるステップ×２〜×４の簡単な
処理によって行われるので、スリップ防止を図るための
制御動作が簡素化されるという効果も得られることにな
る。

尚、上記実施例においては、エンジンの大トルク状態の
判定時に回転差Ａｎに応じて伝達トルクＴを変化させる
ようにしたが、これとは別に上記大トルク状態の判定時
に第６図に鎖線で示す直線に基づいて、上記回転差ａｎ
の大きさに拘らず所定のトルク値Ｔ２’を伝達トルクＴ
として設定し、これにより前後輪へのトルク配分を完全
に均一化させる構成としてもよい。

また、上記実施例は、リア側トルク伝達経路６に、摩擦
クラッチ１２でなるトルク伝達量可変の動力伝達手段を
介設したものについて本発明を適用したものであるが、
フロント側トルク伝達経路４、或はフロント側及びリア
側の両トルク伝達経路４．６に摩擦クラッチを介設した
ものについても同様に本発明を適用できるものであり、
更には上記摩擦クラッチに限らず、その他の動力伝達手
段を備えたものについても本発明を適用することが可能
である。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、パワープラントからのト
ルクを前後輪に夫々伝達するトルク伝達経路の少なくと
も一方にトルク伝達量可変の動力伝達手段を設けた４輪
駆動車において、エンジン負荷、エンジン回転数及び車
速の多値が夫々所定値よりも小さいか或は大きいかを算
出するという簡単な処理により、エンジンの大トルク状
態を判定すると共に、該大トルク状態の判定時には上記
動力伝達手段のトルク伝達量を所望量まで増大させるよ
うにしたから、制御の複雑化を招くことなく車輪のスリ
ップが未然に防止されて当該自動車の走行安定性が向上
されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成を示すブロック図である。第
２〜７図は本発明の実施例を示すもので、第２図は４輪
駆動車の概略構成図、第３図は摩擦クラッチ及びその油
圧制御系を示す制御システム図、第４図は上記摩擦クラ
ッチのトルク伝達特性を示づ一グラフ、第５図は作動を
示すフローチャー１〜図、第６図は制御特性を示すグラ
フ、第７図は制御領域を示す図である。１・・・４輪駆動車、△（２）・・・パワープラント、
３・・・前輪、Ｂ（４）・・・トルク伝達経路（フロン
ト側）、５・・・後輪、Ｃ（６）・・・トルク伝達経路
（リア側）、Ｄ（１２＞・・・動力伝達手段〈摩擦クラ
ッチ＞、２５．２７・・・制御手段（調圧弁、制御ユニ
ツｈ）、２９・・・エンジン回転数センサ、３０・・・
車速センサ、３１・・・エンジン負荷センザ（キックダ
ウンスイツヂ）、１」・・・大トルク状態判定手段（制
御ユニット）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）パワープラントからのトルクを前後輪に夫々伝達
するトルク伝達経路の少なくとも一方にトルク伝達量可
変の動力伝達手段を設け、該動力伝達手段を可変制御す
ることにより前後輪へのトルク配分を制御する４輪駆動
車のトルク制御装置であつて、エンジン負荷を検出する
エンジン負荷センサと、エンジン回転数を検出するエン
ジン回転数センサと、車速を検出する車速センサと、上
記各センサからの検出信号を入力して、エンジン負荷及
びエンジン回転数が所定値より大きく且つ車速が所定値
より小さい時にエンジンが大トルク状態にあると判定す
る大トルク状態判定手段と、該判定手段による大トルク
状態の判定時に上記動力伝達手段のトルク伝達量を増大
させる制御手段とを備えたことを特徴とする４輪駆動車
のトルク制御装置。