JPS63247124A - 粘性カプリングを用いる４輪駆動車輌 - Google Patents

粘性カプリングを用いる４輪駆動車輌

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JPS63247124A JP62079281A JP7928187A JPS63247124A JP S63247124 A JPS63247124 A JP S63247124A JP 62079281 A JP62079281 A JP 62079281A JP 7928187 A JP7928187 A JP 7928187A JP S63247124 A JPS63247124 A JP S63247124A
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    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19023—Plural power paths to and/or from gearing

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〉 本発明は粘性カプリングを用いる４輪駆動車輌に関し、
特にタイトターンブレーキなど４輪駆動車輌に特有の問
題を回避するように改良された上記形式の４輪駆動車輌
に関する。
〈従来の技術〉 ４輪駆動車輌に於ては、旋回時の前輪及び後輪の描く軌
跡が異なることから、前後車輪間に回転速度の差が生じ
る。従って、前後車輪が直結されていたり、前後車輪が
粘性カプリングにより結合されている４輪駆動車輌に於
ては、低速域にて急旋回を行った時に走行が困難となる
所謂タイトターンブレーキ現象が発生する場合があるこ
とが知られている。この問題を解消するために、例えば
特開昭５９−２１６７６６号公報には操舵角が所定値以
上になった時に４輪駆動状態から２輪駆動状態に切替え
るようにする技術が提案されている。
しかしながら、この技術によれば、旋回時に於ては４輪
駆動車輌の利点が没却されてしまうため、必ずしも満足
すべき問題の解決法といえない。
〈発明が解決しようとする問題点〉 このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、粘性カプリングを用いる形式の４輪駆動車輌に於て
、タイトターンブレーキなどの問題を回避するように改
良された４輪駆動車輌を提供することにある。
本発明の第２の目的は、旋回時にあっても４輪駆動車輌
の利点を没却することなくしかもタイトターンブレーキ
などの弊害を回避し得るような４輪駆動車輌を提供する
ことにある。
く問題点を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、一方の車軸の側の
車輪が駆動源により直接駆動され、かつ他方の車軸の側
の各々の車輪が、個別に設けられた可変トルク伝達特性
を有する粘性カプリングを介して前記駆動源により駆動
される４輪駆動車輌に於て、前記粘性カプリングのトル
ク伝達特性が舵角に応じて制御されることを特徴とする
４輪駆動車輌を提供することにより達成される。
〈作用〉 特に、非転舵輪の内側の車輪の軌跡が、非転舵輪の外側
の車輪の軌跡よりも、転舵輪の平均軌跡に対して大きな
差を有することから、非転舵輪の内側の車輪に駆動力を
伝達する粘性カプリングの伝達率を低下させることによ
りタイトターンブレーキを回避することが可能となる。
〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。
第１図は本発明に基づく４輪駆動車輌の制御構造を示す
図示的ブロック図である。エンジン１の出力は、トラン
スファ即ち動力分配装置を内蔵する変速機２を介して、
左右の前車軸３．４に伝達されると共に、プロペラシャ
フト７及び差動装置８を介して左右後車軸１１．１２に
伝達される。
前車軸３．４は、それぞれ直接左右の前輪５．６を駆動
するが、後車軸１１．１２はそれぞれ粘性カプリング９
．１０を介して左右の後輪１３．１４を駆動する。
速度センサ１５〜１８が各車輪５．６．１３．１４につ
いて設けられ、その出力がＣＰＵ２２に供給される。ま
たブレーキの作動を検出するブレーキセンサ１９、スロ
ットル開度センサ２０及び舵角センサ２１の出力も同じ
（ＣＰＵ２２に供給される。ＣＰＵ２２は、これらの信
号に基づき、アクチュエータ２３を介して粘性カプリン
グ９．１０のトルク伝達率を制御する。
粘性カプリングに於けるトルク伝達率の制御は、例えば
、粘性液体中で相対回転する複数のディスク間の距離を
例えば油圧アクチュエータにより調節することにより行
われる。第２図は、このような可変トルク伝達率式の粘
性カプリング９の一例を示すもので、車軸１１は、車輪
１３に直結された車軸の一部を介して該車輪に連結され
たケーシング３１内にてシール可能に受容されている。
ケーシング３１内に位置する車軸１１の部分の中間部に
はスプラインｌｌａが設けられ、該スプラインには複数
のインナディスク３２が周方向にはｍ−５一 体回転するが軸線方向には相対摺動自在に嵌装されてい
る。ケーシング３１の内周面にもスプライン３１ａが設
けられ、該スプラインには、複数のアウタディスク３３
が軸線方向に沿ってインナディスク３２と交互するよう
に、かつケーシング３１に対して、周方向には一体回転
するが軸線方向には相対摺動自在に嵌入されている。互
いに隣接するインナディスク３２間には皿ばね３４が挟
設され、これらインナディスク３２を互いに離反する向
きに付勢している。更に、ケーシング３１の一方の軸端
部に於いては、一対の油圧室３４．３５間に複動式のピ
ストン３７が受容され、該ピストンにより、皿ばね３４
のばね力に抗してインナディスク３２を軸線方向に向け
て互いに押圧し得るようにしである。
このようにして、油圧室３４．３５に供給される油圧を
制御し、複動式のピストン３７を軸線方向に変位させる
ことにより、粘性液体中で相対回転するディスク３２．
３３間の空隙を小さくすることにより、その入出力軸間
の速度差に対する伝達トルクが大きくし、逆にディスク
間の空隙を大きくすることによりその入出力軸間の速度
差に対する伝達トルクを小さくすることができる。
第３図は旋回時の車輪の軌跡を示すもので、通常前輪６
．７が転舵されるのに対して後輪１３．１４は転舵され
ない。従って、車輌の旋回中心Ｃは概ね後輪１３．１４
の車軸の延長線上にある。
従って、前車輪５．６の平均軌跡２４に対する両後輪１
３．１４の軌跡２５．２６の差を比較すると、前輪平均
軌跡２４と内側の後輪１３の軌跡２５との差Ａが、前輪
の平均軌跡２４と外側の後輪１４の軌跡２６との差Ｂよ
りも大きくなる。従って、前後輪が直結されているよう
な４輪駆動車輌に於ては、特に内側の後輪１３の他の車
輪に対する速度差が大きくなり、所謂タイトターンブレ
ーキの主な原因となる。
そこで本発明によれば、旋回時には内側の後輪１３に動
力伝達を行う粘性カプリング９のトルク伝達率を低下さ
せ（即ちソフトにして）、円滑な旋回を行い得るように
しである。このように、内側の後輪１３の粘性カプリン
グをソフトにするような舵角は車速の関数として定める
と良く、また粘性カプリングをソフトにする過程も、非
連続的に行うこともできるが、多少転舵角の大小に応じ
て徐々にソフトにするようにし、粘性カプリングの特性
の変化を目立たないようにさせることもできる。
しかしながら、車輌の加速時にあっては、前輪のスリッ
プにより前後輪間の速度差が吸収されるため、両後輪の
粘性カプリングのトルク伝達率をいずれも高め（即ちハ
ードにして）、後輪駆動力を高めても何ら問題が生じな
い。
また、粘性カプリングを用いた場合など４輪がある程度
直結される４輪駆動車輌にあっては、制動時に後輪がロ
ックしようとする傾向が制動時の車輌の操樅特性を害す
る場合があることから、制動時には両後輪の粘性カプリ
ングをいずれもソフトにすると良い。
粘性カプリングに於て、入出力軸間の速度差が長時間に
亘って大きい場合には、粘性液体の温度が上昇し、温度
上昇が過大である場合には、粘性カプリングの機能が害
される場合がある。そこで、本実施例によれば、低速時
にあって粘性カプリングの温度が所定値を越えたことが
検出された場合には、いずれかの車輪が、例えば泥淳中
又は凍結路上にあって空転していることが考えられるこ
とから、粘性カプリングをいずれもハードにする。
しかしながら、それでも温度上昇が停止しない場合には
何らかの異常が発生したことが考えられることから、警
報を発すると良い。高速時に粘性カプリングの温度が過
大となった場合には、タイヤの径が異なる場合などが考
えられ、粘性カプリングをソフトにし温度上昇を抑制す
ると良い。それでも温度上昇が停止しない場合には警報
を発するようにすると良い。
次に第４図〜第６図のフローチャートに基づき本実施例
に於けるＣＰＵ２２の動作を説明する。
先ず、第４図に示されているように、ＳＴＩに於て変数
、フラッグなどがクリアされ、Ｓｒ１に於て速度センサ
１５〜１８からの速度信号ｆＲＲ１ｆＲＬ、ｆＦＲ，ｆ
ＦＬを読込む。Ｓｒ１に於て速度が０、即ち停車時であ
ることが検出された場合には、Ｓｒ１に於て左右後輪の
粘性カプリング９．１０をいずれもハードにしＳｒ１に
戻る。Ｓｒ１に於て停車時でないことが検出された場合
には、各車輪の速度の最大値ＦＮＡＸと最小値Ｆ　）Ｉ
ＩＮの比が所定値Ｎ以上であるか否かを検出し、所定値
以上であればいずれかの車輪が空転していることが考え
られことから、Ｓｒ１に進み、粘性クラッチをいずれも
ハードにする。
各車輪の最高速度と最低速度の比がそれ程大きくない場
合には、Ｓｒ１に進み車速■及び舵角の所定値ＡＯ（Ｖ
）を求める。舵角ＡＯ（Ｖ）は適宜マツプとしてＣＰＵ
２２に記憶されている。Ｓｒ７に於て舵角センサ２１が
ら舵角Ａを読込む。
Ｓｒ８に於て転舵方向を判別し、右旋回であればフラッ
グ■を１としく５Ｔ９）、左旋回であればフラッグ■を
０とする（ＳＴＩＯ）。
５Ｔ１１に於て舵角が所定値ＡＯ以下であることが検出
されれば、Ｓｒ１に進み粘性カプリングをいずれもハー
ドにする。舵角が所定値を越えていれば、５Ｔ１２〜５
Ｔ１５にに於いて、アクセル開度センサ２０の出力に基
づきアクセル開度θｔｈまたはアクセル踏込み速度ｄ６
？ｔｈ／ｄｔが所定値Ｍ、Ｐを越えているか否か、即ち
加速中であるか否かが検出される。加速中であれば、前
輪がある程度スリップすることから、Ｓｒ１に於て粘性
カプリングをいずれもハードにする。加速中で゛ない場
合には、５Ｔ１６に於てフラッグＩが０か１かを判別し
、フラッグ■が１である場合には５Ｔ１７に於て右側の
後輪をソフトとし左側の後輪をハードとする。フラッグ
■が０であれば、逆に右側の後輪をハードとし左側の後
輪をソフトとする。
いずれの場合も、Ｓｒ１に戻り前記した過程を所定のサ
イクルにて繰返す。
第５図は、制動動作を検出した際に行われる割込みルー
チンを示す。先ず５Ｔ２１に於てブレーキスイッチ１９
により制動動作が検出された場合、後輪のロックを防止
するために粘性クラッチ９．１０がいずれもソフトにさ
れる。次いでインテ・ソクスＫを０としく５Ｔ２３＞、
各車輪の回転速度を読込む（Ｓｒ２４＞。５Ｔ２５に於
て車輪の回転速度がいずれも０であることが検出された
場合には、５Ｔ２６に於てＫに１を加算し、車輪の回転
速度がすべて０でない場合には５Ｔ２７に於てＫを０と
する。
５Ｔ２８に於て制動動作が中止されたことが検出されれ
ば、メインフローのＳｒ１に戻り、依然制動動作が継続
されている場合には、５Ｔ２９に進みＫが３に達したか
否かを判定する。Ｋが３に達していない場合には、５Ｔ
２４に戻り、Ｋが３に達している場合には、即ち継続し
て制動動作が行われしかも車速が０であることが検出さ
れた場合には、５Ｔ３０に於て舵角を読込み、Ｓｒ１１
〜３３に於て右旋回であるか左旋回であるか否かを判定
し、右旋回であればラッグｉを１とし、左旋回で゛あれ
ばフラッグ■を０とする。５Ｔ３４に於て舵角Ａが所定
値ＡＯ以下であるかを判定し、舵角が小さい場合には５
Ｔ３５に於て粘性カプリング９．１０をいずれもハード
にし５Ｔ３９に進む。５Ｔ３４に於て舵角が所定値を越
えたことが判定されれば、５Ｔ３６に於てフラ・ング■
が０か１かを判定し、フラッグＩが１である場合には５
Ｔ３７に於て右側の後輪の粘性カプリングをソフトとし
、左側の後輪の粘性カプリングをハードとする。逆にフ
ラッグ■が０である場合には、５Ｔ３８に於て右側の後
輪をハードとし、左側の後輪をソフトとする。次に、５
Ｔ３９に於て、制動動作が依然継続されているかを判定
し、制動動作が継続されている場合には５Ｔ３０に戻り
、制動動作が解除された場合にはメインフローのＳｒ１
に戻る。
第６図は粘性クラッチの温度が過度に上昇したことが検
出された場合の割込みルーチンを示す。
５Ｔ４１に於て粘性クラッチの温度Ｔが所定値ＴＯを越
えたことが検出された場合、５Ｔ４２に於て対応する粘
性クラッチがハードであるかソフトであるかを検出し、
５Ｔ４３．４４に於て粘性クラッチがハードである場合
にはＪ＝１とし、ソフトである場合にはＪ＝Ｏとし、５
Ｔ４５に於てＬ一〇とする。５Ｔ４６に於て各車輪の速
度ｆＲＲ１ｆＲＬ、　ｆＦＲ，ｆＦＬを読込み、５Ｔ４
７に於てこれら車輪の回転速度を平均することにより車
速を求める。
５Ｔ４８に於て車速■が所定値■０を越えているか否か
が判定され、所定値■０を越えている場合には５Ｔ４９
に於て粘性クラッチがハードであるかソフトであるかを
判定する。Ｊ＝１即ち粘性カプリングがハードである場
合には５Ｔ５０に於て両粘性カプリングをソフトにし、
５Ｔ５１に於てＬに１を加算する。この時粘性カプリン
グの温度Ｔが依然ＴＯを上回っている場合には、５Ｔ５
３に於てＬ＝Ｘ　（但し、Ｘは所定の定数）となったか
否かを判定する。ＬがＸに達していない場合には５Ｔ４
６に戻る。
５Ｔ４８に於て車速Ｖが所定値ＶＯ以下であると判定さ
れた場合には、５Ｔ５６に於てＬ＝Ｏとし、Ｊ＝Ｏとす
る。次いで、５Ｔ５７に於て両粘性カプリングをいずれ
もハードとする。これは、例えば泥淳地或いは凍結路で
１つの車輪が空転した状況の場合に発生し、粘性カプリ
ングをハードとじ泥渾地或いは凍結路に於ける車輌の走
破性を改善することができる。次いで、５Ｔ５１に進む
。
５Ｔ４９に於てＪ＝０、即ち粘性カプリングがソフトで
あると判定された場合には、何らかの異常が考えられる
なめ、５Ｔ５４に於て警報を発し、この状態は５Ｔ５５
に於て粘性カプリングの温度が所定値以下になったこと
が検出されるまで繰返される。温度が再び低下した場合
には、メイン７０−のＳｒ１に戻る。
〈発明の効果〉 このように本発明によれば、粘性カプリングを好適に制
御することにより、粘性カプリングを用いた４輪駆動車
輌の問題点を回避し、しかも４輪駆動車輌の利点を最大
限に活用可能にするため、その効果は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に基づく４輪駆動車輌の制御構造を示す
ブロック図である。 第２図は可変トルク伝達率式の粘性カプリング−１５＝ の−例を単純化して示す断面図である。。 第３図は車輌旋回時の４輪の軌跡を示す説明図である。 第４図〜第６図は本発明に基づく４輪駆動車輌の粘性カ
プリング制御要領を示すフロー図である。 １・・・エンジン　　　　２・・・変速機３．４・・・
車軸　　　　５．６・・・前輪７・・・プロペラシャフ
ト８・・・差動装置９．１０・・・粘性カプリング １１．１２・・・車軸　　１３．１４・・・後輪１５〜
１８・・・速度センサ １９・・・ブレーキセンサ ２０、・・・スロットル開度センサ ２１・・・舵角センサ　　２２・・・ＣＰＵ２３・・・
アクチュエータ２４・・・前輪平均軌跡２５．２６・・
・後輪軌跡 特　許　出　願　人　本田技研工業株式会社代　　　理
　　　人　　弁理士　大　島　陽　−＝１６− 昭和６３年６月１７日 特許庁長官　　小　川　邦　夫　殿 １、事件の表示 昭和６２年特許願第０７９２８１号 ２、発明の名称 粘性カプリングを用いる４輪駆動車輌 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　東京都南青山二丁目１番１号名　称　　（５
３２）本田技研工業株式会社４、代理人 居　所　　〒　１０２　　東京都千代田区飯田橋１−８
−６５、補正命令の日付　　自　発 ６、補正により増加する発明の数　０ ７、補正の対象　明細書の発明の詳細な説明の欄及び図
面（補正の内容） （１）明細書第１０頁８行〜９行［・・・考えられ］の
後に「る」を加入する。 （２）明細書第１０頁９行「クラッチ」を「カプリング
」に訂正する。 （３）明細！第１１頁２行ｒｓＴ１５ｋＪ：於イテ」を
ｆｆ’５Ｔ１５に於て」に訂正する。 （４）明細書第１１頁１９行「クラッチＪを「カプリン
グ」に訂正する。 （５）明細書第１２頁１６行「ラッグｉ」を「フラッグ
１」に訂正する。 （６）明細書第１３頁１３行及び同頁１５行及び同頁１
７行及び同頁１８行〜１９行及び第１４頁７行の１クラ
ツチ」を「カプリング」に訂正する。 （７）明細書第１４頁１７行〜１８行ｒＬ＝ｏとし、Ｊ
＝Ｏとする。」を「Ｊ−１とする。」に訂正する。 （８）図面の第６図を添付の図面の如く訂正する。 （以　上）

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）一方の車軸の側の車輪が駆動源により直接駆動さ
    れ、かつ他方の車軸の側の各々の車輪が、個別に設けら
    れた可変トルク伝達特性を有する粘性カプリングを介し
    て前記駆動源により駆動される４輪駆動車輌に於て、 前記粘性カプリングのトルク伝達特性が舵角に応じて制
    御されることを特徴とする４輪駆動車輌。
  2. （２）前記一方の車軸の側の車輪が転舵輪であって、前
    記他方の車軸の側の車輪が相対的に転舵されない転舵輪
    又は非転舵輪であることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項に記載の４輪駆動車輌。
  3. （３）舵角が、車速の関数であって良いある値を越えた
    時に、前記他方の車軸の側の内側の車輪に駆動力を伝達
    する粘性カプリングのトルク伝達率を低下させるように
    してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項若しく
    は第２項に記載の４輪駆動車輌。
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