JPS6331825A - 四輪駆動制御装置 - 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 この発明は車両の四輪駆動トランスフ？における駆動力
の伝達状態を、クラッチ等の摩擦係合装置を油圧によっ
て制御することにより変える四輪駆動制御装置に関する
ものである。

従来の技術 周知のように四輪駆動の形式は、大別してパートタイム
四輪駆動とフルタイム四輪駆動とに分けることができ、
その例を第７図および第８図に示す。第７図はパートタ
イム四輪駆動の例であって、エンジン１の出力は変速機
２を介してトランスファ３に伝達され、そのトランスフ
ァ３は、変速機２に接続された第１出力軸（例えば後輸
出力軸）４と選択的に駆動される第２出力軸（例えば前
輸出力軸〉５とを有しており、クラッチＣ４を係合させ
ることにより第１出力軸４とドライブスプロケット６と
を一体化し、その回転をドリブンスプロケット７および
チェーン８によって第２出力軸５に伝達するよう構成さ
れている。したがってクラッチＣ４を係合させることに
より四輪駆動となり、反対にクラッチＣ４を解放するこ
とにより二輪駆動となる。

また第８図はフルタイム四輪駆動の例であって、そのト
ランスファ９は、センターデファレンシャル１０の２つ
の出力要素に第１出力軸４と第２出力軸５とをそれぞれ
接続する一方、センターデファレンシャル１０の入力要
素に一体化したドリブンギャ１１を、変速機２の出力軸
に取付けたドライブギヤ１２に噛合させ、ざらにセンタ
ーデファレンシャル１０の入力要素とその一方の出力要
素との間に差動制限用のクラッチＣ４を設けた構成であ
る。

ところで第７図に示すパートタイム四輪駆動装置では、
前述したように、クラッチＣ４の係合および解放によっ
て二輪駆動と四輪駆動とに切換えることができるが、ク
ラッチＣ４は所謂半クラッチのようなスリップを生じさ
せた係合状態であっても幾分かのトルクを伝達すること
ができるのであり、したがって前記クラッチＣ４をスリ
ップ制御すれば、前輪と後輪とに対するトルクの分配率
を適宜に設定することができる。このような状況は第８
図に示すフルタイム四輪駆動装置であっても同様であっ
て、クラッチＣ４を解放してあれば、前後輪に対するト
ルクの分配率は予め設定した値になるが、クラッチＣ４
をスリップ制御してセンターデファレンシャル１０の差
動作用をある程度制限すれば、トルク分配率を適宜に設
定することができる。

本出願人はそのようなトルク分配率を変えることのでき
る装置を特願昭６０−２８０６６２号によって提案した
。これは、クラッチを係合させる油圧サーボに供給する
油圧を、入力トルクやスロットル開度などの多種類のデ
ータに基づいて変えることにより、そのクラッチによっ
てセンターデファレンシャルの差動制限を多様に行なう
よう構成したものである。

発明が解決しようとする問題点 前述した四輪駆動トランスファ３．９の制御に用いられ
ている作動流体は、通常の油圧制御装置における油と同
様に、温度によって粘性が変化し、そのためにバルブや
オリフィス等を通過する速度が変わるので、油圧サーボ
等の制御対象に対するアプライ・レリーズ（供給・排出
）の速度が油温によって異なることになる。その結果、
例えば前述したクラッチのスリップ制御のように、レス
ポンスの要求されるトルク配分の変更制御の場合、油温
が設計上想定した温度から大きく変化すると目標とする
油圧への変更が正常状態とは相違してしまい、それに伴
って大きなハンチング（回転の乱調）を生じる問題があ
った。

この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、油
温に拘らず適正な制御を行なうことのできる四輪駆動制
御装置を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、油圧によっ
て制御されて駆動力の伝達状態を変える摩擦係合装置を
含む四輪駆動トランスフ１において、前記摩擦係合装置
を制御する油の温度を検出する温度検出手段と、その温
度検出手段の出力信号に基づいて前記摩擦係合装置の制
御ゲインを調整する制御ゲイン変更手段とを設けたこと
を特徴とするものである。

作　　用 この発明で対象とするトランスファでは、摩擦係合装置
に油圧を供給し、あるいは排出することにより、前輪お
よび後輪に対するトルク配分が変化するなど駆動力の伝
達状態が変化する。このような制御を行なっている間の
油の温度は温度検出手段によって検出されており、その
温度が設計上想定した温度から大きく変わると、温度検
出手段からの出力信号に基づいて制御ゲイン変更手段が
摩擦係合装置の制御ゲインを油温に応じて変化させる。

したがって油圧を調整することにより摩擦係合装置をス
リップ制御する場合には、スリップ量を油温に拘らず目
標とするスリップ量に安定して維持できる。

実施例 つぎにこの発明の実施例を添付の図面を参照して説明す
る。

第１図および第２図はこの発明は前記クラッチＣ４をス
リップ制御する場合に適用した例を示す略解図であって
、油溜め２０からオイルポンプ２１によって汲み上げて
発生させた油圧を、レギュレータバルブ２３によってラ
イン油圧に調圧し、そのライン油圧をオリフィス２４を
経た後にデユーティ制御可能な電磁弁２５によって更に
圧力調整してクラッチＣ４に供給するよう構成されてい
る。ここで電磁弁２５は、ソレノイド２６で発生させる
電磁力によって弁体２７を前進させてポート２８を閉じ
、その結果、クラッチＣ４に所定の油圧を与え、またソ
レノイド２６を消磁させて弁体２７をリターンスプリン
グ２９により復帰させてポート２８を開き、その結果、
クラッチＣ４をドレインに連通させて排圧するよう構成
されている。さらに電磁弁２５はマイクロコンピュータ
３０に接続され、デユーティ率を調整してデユーティ率
に応じた油圧をクラッチＣ４に与えるようになっている
。そしてマイクロコンピュータ３０には、電磁弁２５を
制御するデータとして、前輪回転数や後輪回転数あるい
はスロットル開度、ハンドル回転角、Ｃ４クラッチ油圧
、ブレーキの状態の各信号とともに、クラッチＣ４に与
えられる油の温度を検出する油温センサ３１からの信号
が入力されている。

クラッチＣ４は第２図に示すように、ピストン３２を主
体とする油圧サーボ３３によってディスク３４とプレー
ト３５とを係合もしくは解放させ、あるいはスリップ状
態での係合を行なわせて入力部材３６から出力部材３７
へのトルク伝達およびその遮断を行なうよう構成されて
いる。すなわちクラッチＣ４は、油圧サーボ３３に供給
する油圧によってスリップ量オよびそれに伴うトルク伝
達量を変えることができ、その供給油圧を変えるために
、クラッチ制御手段３８および温度検出手段３９ならび
に制御ゲイン変更手段４０、スリップ量設定手段４１が
設けられている。これらの手段３８、・・・４１は、電
磁弁２５およびマイクロコンピュータ３０の一部によっ
て構成されるものであって、クラッチ制御手段３８は、
入力信号に基づいて電磁弁２５をオン・オフ制御し、も
しくはデユーティ率を制御することにより、油圧サーボ
３３に供給する油圧を調整するよう構成されている。

また温度検出手段３９は前記油温センサ３１の出力を信
号処理して制御ゲイン変更手段４０に信号を出力するよ
う構成され、さらに制御ゲイン変更手段４０は油温セン
サ３１で検出した油温に応じた制御ゲインに設定するよ
う構成されている。またさらにスリップ量設定手段４１
は予め定めたスリップ量ある（−はスロットル開度や前
後輪の回転数の差によって決まるスリップ量をクラッチ
制御手段３８に入力し、そのスリップ量が生じる油圧に
制御するようになっている。

つぎに上記の装置の作用について説明すると、第３図は
その制御フローチャートであって、先ずマイクロコンピ
ュータ３０が各種信号を読み込み（ステップ１００）　
、ついで要求される前後輪のトルク分配率を得るべくそ
の入力信号に応じたスリップ量（目標スリップ量）Ｓｏ
が決定される（ステップ１０１）。このスリップ量Ｓｏ
の設定およびクラッチ制御手段３８に対する入力が前記
スリップ量設定手段４１によって行なわれる一方、油温
センサ３１および温度検出手段３９によって得られた油
の温度に基づいて、制御ゲイン変更手段４０が制御ゲイ
ンを調整する。具体的には油温Ｔの関数として表わされ
る定数ｋ（＝ｆ（旬）を求める（ステップ１０２）。こ
こで油温Ｔと定１ｆｉｋとの関係の一例を示せば、第４
図の通りであって、油温Ｔが高いほど定数にの値が大き
くなる。制御ゲインの変更要素は直接的にはこの定数に
であって、上記のようにして求められた定数におよび目
標スリップ量ＳＯにより、電磁弁２５のデユーティ率Ｈ
が計算される（スツテプ１０３）。これは１−１＝Ｈ−
（Ｓ−３ｏ　）　ｋ なる式で求められる。なおＳは現在のスリップ量である
。そしてそのデユーティ率Ｈに応じて電磁弁２５が制御
される（ステップ１０４）。ここでデユーティ率ト１と
電磁弁２５からクラッチＣ４に送られるクラッチ油圧と
の関係は第５図に示すように比例関係にあり、デユーテ
ィ率Ｈの増大と共にクラッチ油圧が高くなる。

すなわち上記の装置によれば、クラッチ油圧をスリップ
量の現在値と目標値との偏差のみならず、油温をもデー
タとして制御するから、温度の違いによってスリップ制
御用サーボ系の応答遅れが異なっても、制御ゲインを常
時適正なものにすることができ、例えば第６図に示すよ
うに油温の高低に拘らずスリップωが目標値に安定する
。

なお、・前記油温センサ３１の設置箇所すなわち油温の
検出箇所はクラッチＣ４に可及的に近いことが好ましい
ので、クラッチ油路に油温センサを設けることが最良と
いえるが、それ以外に例えば四輪駆動装置用オイルポン
プの吐出油温やオイルパンドレン油温を検出するように
してもよい。またこの発明は前述したクラッチＣ４以外
の摩擦係合装置を制御する場合にも適用することができ
る。

゛発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明の装置によれば
、油温を検出する手段とその出力信号に基づいて制御ゲ
インを変更する手段とを備えているので、温度に起因し
た油の特性に変動を来たしても、油圧作動系全体として
は安定した挙動を示し、したがって例えばクラッチのス
リップ制御によって伝達トルクの分配を制御する場合に
は、クラッチのスリップ量が目標スリップ量に常に安定
し、大きなハンチングの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す略解図、第２図はそ
のクラッチを模式的に示す略解図、第３図は制御フロー
チャート、第４図は油温Ｔと定数にとの関係を示す線図
、第５図はデユーティ率とクラッチ油圧との関係を示す
線図、第６図は油温が高い場合と低い場合とのスリップ
量の経時的変化を示す線図、第７図はパートタイム四輪
駆動装置の模式図、第８図はフルタイム四輪駆動装置の
模式図である。 ３１・・・油温センサ、　３３・・・油圧サーボ、　３
９・・・温度検出手段、　４０・・・制御ゲイン変更手
段、４１・・・スリップ量設定手段、　Ｃ４・・・クラ
ッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　油圧によって制御されて駆動力の伝達状態を変える摩
   擦係合装置を含む四輪駆動トランスファにおいて、 前記摩擦係合装置を制御する油の温度を検出する温度検
   出手段と、その温度検出手段の出力信号に基づいて前記
   摩擦係合装置の制御ゲインを調整する制御ゲイン変更手
   段とを備えていることを特徴とする四輪駆動制御装置。