JPS632734A

JPS632734A - 四輪駆動装置の制御方法

Info

Publication number: JPS632734A
Application number: JP14907986A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Takada; 充高田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-06-24
Filing date: 1986-06-24
Publication date: 1988-01-07

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】３、発明のシＴｌｌ１な説明産業上の利用分野本発明は、自＃ＪＴＪｆ等のｒｕ輌に用いられる四輪１
ｉ動装置の制御方法に係り、特にセンタディフルンシャ
ル装置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Φ等の車輌に用いられる四輪部１１１Ｉ装置の一つ
として、後輪と前輪との間にて差動を行うセンタＴイフ
ルンシャル装置と、航記センクディファレンシャル装置
の差動作用を制限する差動制η０クラッヂの如き差動制
限装置とをイ１する四輪駆動装置が既に提案されてＪ５
す、この秤の四輪駆動装置は、例えば実開昭５０−１４
７０２７号、特開昭５５−７２４２０号、特開昭６０−
１７６８２７号の各公報に示されている。

上述の如き四輪駆＃Ｊ装置に於ては、センタディファレ
ンシャル装置の差動作用により車輌旋回時に前輪と後輪
との回転半径の差によりタイトコーナブレーキ現榮が生
じることが回避されるが、この反面、複数個の車輪のう
らのいずれか一つでもが走行路面に対しスリップを生じ
て駆動力を失うと、センタディファレンシャル装置の差
０３作用により全ての車輪の駆動力が減少するという現
象が生じ、踏破性が著しく低減する。このためセンタデ
ィファレンシャル装置を有する四輪駆動装置に於ては、
センタディファレンシャル装置の差動作用を制限する差
動制御クラッチの如き差肋制限装ｄを設けることが行わ
れている。

発明が解決しようとづる問題点走行路面が凍結すると、タイヤの走行路面に対する＃擦
係数が通常時に比して著しく低減し、駆動車輪が路面に
対しスリップし易くなることが知られている。

本発明は、上述の如き事象に鑑みて、走行路面が凍結す
る虞れがある時には駆動車輪が走行路面に対してスリッ
プしにくくなるようにする四輪駆動装置の制御方法を提
供することを「〕的している。

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、前記ヒンタディフ
ァレンシャル装置と前記差動制限装置とを有する四輪駆
動装置の制御方法に於て、前記差動制限装置の伝達トル
ク容量を外気温度が所定値以下である時にはその他の時
に比してｊ曽大することを特徴とづる如き四輪駆動装置
の制御方法によって達成される。

また本発明による四輪駆＃Ｊ装置の制御方法は、外気温
が所定値以下であるウェット路面走行時にはその他の時
に比して前記差動制限装置の伝達トルク容量を増大する
ことを特徴としている。

発明の作用及び効果上述の如き構成によれば、外気温度が所定値、例えば０
℃以下である時、特に走行路面が雨水、雪等で濡れてい
るウェット路面の走行時に於て外気温度が所定値以下で
ある時は、走行路面が凍結する虞れがある時であり、こ
の時には差動制限装置の伝達トルク容量が増大して車輌
の駆動状態が前後輪直結の四輪駆動状態に近付くように
なり、これにより車輌の駆動性能が向上して車輪が走行
路面に対しスリップしにくくなり、前輪と後輪のいずれ
かが凍結路面の如くスリップしやすい路面上にあっても
スリップしにくくなる。

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用いられる四輪
駆動装置の一例を示している。第１図に於て、１０は内
燃機関を示しており、該内燃機関は車輌の前部に横置ぎ
されており、該内燃機関には車輌用自動変速は１２と四
輪駆仙用トランスファ装Ｆｉ１４とが順に接続されてい
る。車輌用自動変速機１２は、−般的構造の流体式トル
クコンバータ１６と、変速装置１８とを有している。

流体式トルクコンバータ１６は、入力部材１６ａによっ
て内燃機関１０の出力軸１１に駆動連結されて内燃機関
１０より回転動力を与えられ、出力部材１６ｂを変速装
置１８に駆動連結されている。

変速装置１８は、ｔｉ星歯車装置を含む一般的構造のも
のであって良く、ｍｌ！１個の前進変速段と少なくとも
一つの後輪変速段との間に切操わるようになっている。

変速装置１８の変速制御は油圧制御装置４０によって油
圧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１４はセンタディファレン
シャル装置４２を有している。センタディファレンシャ
ル装置４２は、変速装置１８の出力歯車３８と噛合する
入力歯車４４を一体に備えＩζディファレンシャルケー
ス４６と、ディファレンシャルケース４６よりビニオン
軸４８によって各々回転可能に担持され且互いに対向し
て配置された二つの差動ビニオン５０と、各々二つの差
動ビニオン５０に同時噛合した接輸出力用サイド歯車５
２及び前輸出力用サイド歯車５４とを有している。

接輪出力用ナイド歯車５２には後輸出力歯車５６が接続
されており、後輸出力歯車５６には後輪駆動ｌｌ＊５８
の接輪駆動歯車６０が噛合している。

前輸出力用サイド歯車５４には中空の前輪駆動軸６２が
直接接続されている。

四輪駆動用トランスフＰＭ＠１４にはセンタディファレ
ンシャル装買４２の入力部材であるディファレンシャル
ケース４６とセンタディファレンシャル装置４２の一つ
の出力部材である前輪駆動軸６２とを選択的にトルク伝
達関係に接続する油圧作動式の差動制御クラッチ６４が
設けられている。差動制御クラッチ６４は、第２図によ
く示されている如く、油圧サーボ式の湿式多板クラッチ
であり、油圧サーボ装置６６の油室６８に供給されるサ
ーボ油圧によってサーボピストン７０が戻しばね７２の
ばね力に抗して図にて右方へ移動することによりディフ
ァレンシャルケース４６と前輪駆動軸６２とをトルク伝
達関係に接続し、油室６８に供給されるサーボ油圧の増
大に応じてその伝達トルク客足を比例的に増大するよう
になっている。

油圧ナーボ装置６６の油室６８に対するｔサーボ油圧の
供給は油圧制御装置７４により行われるようになってい
る。油圧制御１］装置７４は、車輌用自動変速機１２に
組込まれたオイルポンプ７６より油圧を与えられてこれ
をスロットル開度に応じた油圧に調圧するライン油圧制
御弁７８と、ライン油圧制御弁７８よりライン油圧を与
えられる電磁式のサーボ油圧制御弁８０とを有している
。ｔサーボ油圧ｔＩ１１１ｉｌＩ弁８０は、油室°６８
に接続されたボートａと、ライン油圧制御弁７８よりラ
イン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、通電時にはボートａを油圧ボー＋−ｂ
に接続し、これに対し非通電時にはボートａをドレンボ
ートＣに接続するようになっている。サーボ油圧制御弁
８０には制御装置１００より所定のデユーティ比のパル
ス信号が与えられ、これによりサーボ油圧制御弁８０は
そのパルス信号のデユーティ比に応じて大きさのサーボ
油圧を油室６８へ供給するようになる。

前輪駆動軸６２はフロントディファレンシャル装置８２
のディファレンシャルケース８４に駆動連結されている
。フ［１ントデイフアレンシヤル装置８２は、ビニオン
軸８６によってセンタディファレンシャルケース８４よ
り回転可能に１０持され且互いに対向して配置された二
つの差動ビニオン８８と、各々二つの差動ビニオン８８
に同時噛合した右サイド歯車９０と右サイド歯車９２と
を有し、右ナイド歯車９０には右側車軸９４が、左サイ
ド歯車９２には左側車軸９６の各々の一端部が駆動連結
されている。

油圧Ｉｌｌ　１１１１装Ｗ１４０と７４は電気式の制ｉ
ｌｌ装置１００よりの制御信号に基いて作ａ　）るよう
になっている。制御装ｒＬ１００は、スロットル開度セ
ンナ１０２より内燃機関１０のスロットル開度に関ザる
情報を、車速センナ１０４より車速に関する情報を、マ
ニュアルシフトポジションセンサ１０６より変速装置１
８の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１０８よりトランスファ装置１４に与えられる
入力トルクに関する情報を、外気温センサ１１０より外
気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１８の変速段制御
のための制御信号を＆ｂ圧制御Ｉ装置４０へ出力し、ま
た前記入力トルクと外気ｔＱ　度が所定値、例えば０℃
以下であるか否かと云うことに応じて差動制御クラッチ
６４の伝達トルク容量を制御するための所定のデユーテ
ィ比のパルス信号を油圧制御装置７４のサーボ油圧制御
弁８０へ出力するようになっている。

差動制御クラッチ６４の伝達トルク容量の１１陣は、具
体的には第３図に示されている如きフローチャートに従
って行われる。外気温度が所定値以下でない時には走行
路面が凍結する虞れがない時であり、この時にはタイヤ
の走行路面に対ザる摩擦係数が比較的高くて駆動車輪が
その走行路面に対しスリップする虞れが少ないことによ
り、この時にはタイトコーナブレーキＪ【２象の発生を
回避ずべく四輪駆動用トランスファ装置１４に与えられ
る入力トルクＴｉに応じて比較的小さい比例係数に２を
もって差動制御クラッチ６４の伝達トルク容量ＴＣが決
定される。

これに対し外気温度が所定値以下である低温時には走行
路面が凍結する虞れがある時であり、この時には四輪駆
動用トランスファ装置１４に与えられる入力トルクＴｉ
に応じて比較的大きい比例係数に＋をもって差動制御ク
ラッチ６４の伝達トルク容５１Ｔｃが決定される。これ
により、走行路面が２！ＪＩ結する状態下での走行時に
於ては、車輌の駆動状態が前後輪直結の四輪駆動状態に
近付ぎ、車輪の全体としての駆動性能が向上して車輪が
走行路面に対しスリップしにくくなり、また前輪と後輪
のいずれか一方が走行路面に対しスリップを生じても全
輪の駆動力が全て同時に（ｆｌ　Ｎすることが回避され
る。

第４図は、外気温度が所定値以下である時とそうでない
時とに於ける差動制御クラッチ６４の伝達トルク容量の
制御特性を示している。尚、第４図に於て、−点鎖線で
示されている如く、外気温度が所定値以下である時には
入力トルクＴｉが零であっても差動ｉＭ　ｔ１＋クラッ
チ６４の伝達トルク容量は零に設定されずに成る所定の
値に設定されてもよい。また差動制御クラッチ６４の伝
達トルク容量は、外気温度が低い時はど走行路面が凍結
する虞れが多くなるから、外気温度が低い時はど人きく
設定されても良い。

第５図は本発明による制御方法の他の一つの実施例を示
している。この実施例に於ては、外気温度が所定値以下
であるか否かに加えて路面が濡れているか否かに応じて
差動制御クラッチ６４の入力トルクＴｉに対する伝達ト
ルク容Ｉｎ　１’　ｃを決定するようになっている。ワ
イパ作動時であって、即ら降雨或いは降雪時であって外
気温度が所定値以下である時には走行路面が最も凍結し
易い時であってこの時には差動制御クラッチ６４の伝達
トルク容ｆｆ１Ｔｃを最も大きく設定することが行われ
、４７雨降雪時にあっても外気温度が所定値以下でない
時には走行路面が濡れているだけで凍結する虞れがない
から、この時には上述の如り？！１ｉｔ−の虞れがある
時に比して差動制御クラッチ６４の伝達トルク容ｆｆｔ
Ｔｃを小さく設定することが行われ、また降雨降雪時で
ない時にも外気温度が所定値以下である時には路面上に
残存している雨水、雪によって走行路面が凍結する虞れ
がある時としてそうでない時に比して差動ｉ１１制御ク
ラッチ６４の伝達トルク容ｆｆ１Ｔｃを大きくすること
が行われる。

上述の如く着初制御クラッチ６４の伝達トルク各市ＴＣ
が制御された場合には該伝達トルク８ｆｆｉｒｃは入力
トルクＴｉに応じて第６図に示されている如く変化する
。尚、この実施例に於ては、降雨降雪時でない低温時に
於ける伝達トルク容量Ｔｅ　１．を降雨降雪時の非低温
時のそれに比して小さいが、これはその反対であっても
良く、このことは車輌の走行特性等に応じて通貨に定め
られれば良い。

尚、第５図に示されたフローチャートに於ては、ワイパ
が予め定められた所定時間１”ｓｅｔ以上連続して作動
されない限り差動制御クラッチ６４の伝達トルク容量の
増大が行われないようになっており、これはウィンドシ
ードガラスの清掃時にワイパが一時的に作動した時も降
雨或いは降″、ｙ？時と判所されて差動制御クラッチ６
４の伝達トルク容量が増大することを回Ｍするためであ
る。

また、路面が濡れているか否かの検出は、ワイパの作動
に拘わらず、タイヤの水跳ね上げの有無をタイヤハウス
等に於て検出することにより行われても良い。

尚、差動制御クラッチ６４の如き差動制限装置は、上述
の如く、センタディファレンシャル装置の入力部材と一
方の出力部材とを可変の伝達トルク容量をもって接続す
るもの以外に、センタディファレンシャル装置の二つの
出力部材を可変の伝達トルク容量をもって接続するもの
であってもよく、この場合も上述の実施例と同様の作用
効果が得られる。

以−［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、これら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概略構成図、第２図は本発明によ
る制御方法の実施に用いられる差動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一つの実施例を示すフローチャー
ト、第４図は第３図に示された本発明による四輪駆動装
置の制御方法に於ける差動制御クラッチの制御特性を示
すグラフ、第５図は本発明による四輪駆動装置の制御方
法の他の一つの実施例を示すフローチャート、第６図は
第５図に示された本発明による四輪駆動装置の制御方法
に於ける差動制御クラッチの制御特性を示すグラフであ
る。１０・・・内燃機関、１１・・・出力軸、１２・・・車
輌用自動変速機、１４・・・四輪駆動用トランスファ装
置。１６・・・流体式トルクコンバータ、１８・・・変速装
置。３８・・・出力歯１口、４０・・・油圧ｉ、Ｉ＋御装置
、４２・・・センタデイフン・レンシャル装置、４４・
・・入力歯車。４６・・・ディファレンシャルケース、４８・・・ビニ
オン軸、５０・・・差動ビニオン、５２・・・後輸出力
用サイド歯車、５４・・・前輸出力用サイド歯車、５６
・・・後輸出力歯車、５８・・・後輪駆動軸、６０・・
・後輪駆動歯車、６２・・・前輪駆動軸、６４・・・差
動制御クラッチ、６６・・・油圧ナーボ装置、６８・・
・油室、７０・・・ナーボピストン、７２・・・戻しば
ね、７４・・・油圧制御装置、７６・・・オイルポンプ
、７８・・・ライン油圧制御弁、８０・・・サーボ油圧
制御弁、８２・・・フロントディフ？レンシャル装置、
８４・・・ディファレンシャルケース、８６・・・ビニ
オン軸、８８・・・差動ビニオン、９０・・・右すイド
歯車、９２・・・左）ナイド歯巾、９４・・・右側車軸
、９６・・・左側車軸、１００・・・制御装置、１０２
・・・スロットル間度センリ−１１０４・・・車速セン
サ、１ｏ６・・・マニュアルシフトポジションセンサ、
１０８・・・入力トルクセンサ、１１０・・・外気温セ
ンサ、１１２・・・ワイパスイッチ第３図 ↓ 第４図入力トルクＴｉ　　→

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一つの入力部材と後輪用と前輪用の二つの出力部
材とを有し後輪と前輪との間にて差動作用を行うセンタ
ディファレンシャル装置と、前記センタディフアレンシ
ャル装置の前記入力部材と前記二つの出力部材のうちの
二つの部材を可変の伝達トルク容量をもつて互いに接続
し前記センタディフアレンシャル装置の差動作用を制限
する差動制限装置とを有する四輪駆動装置の制御方法に
於て、前記差動制限装置の伝達トルク容量を外気温度が
所定以下の時にはその他の時に比して増大することを特
徴とする四輪駆動装置の制御方法。
（２）一つの入力部材と後輪用と前輪用の二つの出力部
材とを有し後輪と前輪との間にて差動作用を行うセンタ
ディファレンシャル装置と、前記センタディファレンシ
ャル装置の前記入力部材と前記二つの出力部材のうちの
二つの部材を可変の伝達トルク容量をもつて互いに接続
し前記センタディファレンシャル装置の差動作用を制限
する差動制限装置とを有する四輪駆動装置の制御方法に
於て、前記差動制限装置の伝達トルク容量を外気温度が
所定以下であるウェット路面走行時はその他の時に比し
て増大することを特徴とする四輪駆動装置の制御方法。