JPS6331826A - 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、特に四輪駆動制御クラッチの有する四
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
ディファレンシャル装置及び前記センタディファレンシ
ャル装置のディファレンシャル作用を制限する差動制御
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
に接続するセンタクラッチの如き四輪駆動制御クラッチ
を有し、前記四輪駆動制御クラッチの作動が車輌の走行
状態に応じて制御されるよう構成された四輪駆動装置が
既に種々提案されており、これは例えば、特開昭５０−
１４７０２号、特開昭５５−７２４２０号、特開昭５７
−１５０１９号、特開昭６０−１７６８２７号の各公報
に示されている。

発明が解決しようとする問題点 上述の如き四輪駆動制御クラッチを油圧作動式のクラッ
チにより構成し、その油圧サーボ室に供給する作動油の
油圧に応じて伝達トルク容量を定量的に制御して前後輪
トルク分配制御或いはスリップ量制御を定量的に行うこ
とが考えられており、この制御に於て高い信頼性が必要
である場合には、作動油の油温の変化が問題になる。前
記作動油の油温が非常に高くなると、所期の制御特性に
従って制御が行われなくなる虞れがあり、また前記四輪
駆動制御クラッチが湿式クラッチであってその潤滑油が
サーボ油圧用の作動油と同じであると、前記作動油の油
温の上昇に伴ない潤滑油の粘性が低下し、このことによ
っても前記四輪駆動制御クラッチの伝達トルク容量の定
量的制御が所期の制御特性に従って行われなくなり、ま
た前記四輪駆動制御クラッチの耐久性が低下する虞れが
ある。

本発明は上述の如き問題点を解決した改良された四輪駆
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油圧作動式の四輪駆動
制御クラッチを有する四輪駆動の制御方法に於て、前記
四輪駆動制御クラッチの作動油の油温を検出し、前記油
温か所定値以上である時には前記作動油による前記四輪
駆動制御クラッチの伝達トルク容量の定量的制御を禁止
することを特徴とする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 上述の如き制御方法によれば、作動油の油温が高い時に
は該作動油による四輪駆動制御クラッチの伝達トルク容
量の定量的制御が禁止されることにより、この伝達トル
ク容量の定量的制御が初期制御特性より違った態様にて
行われることが回避され、併せて前記四輪駆動制御クラ
ッチの耐久性の低下が回避されるようになる。

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
間に切換ねり、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ディファレンシャル装置１０を
有しており、センタ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人力部材としてのキ
ャリア１１及び該キャリアに担持されたプラネタリビニ
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１４は
後輪駆動軸１５に接続され、サンギア１３は後輪駆動軸
１５と間怠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子装置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油圧作動式の差動制御ク
ラッチ２１が設けられており、該差動制御クラッチの作
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。

差動制御クラッチ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、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１
４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
オイルパン３９ａより作動油を汲み上げるオイルポンプ
３９と、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
る油圧ポートｂと、ドレンポートＣとを有しており、通
電時にはポートａを油圧ポートｂに接続し、これに対し
非通電時にはポートａをドレンポート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
御と差動制御クラッチ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に入力
される入力トルクに関する情報を、マニュアル切換スイ
ッチ５０よりその切換状態、即ちセンタディファレンシ
ャルロックモード時であるか否かに関する情報を、油温
センサ５１より油室３６に供給される作動油の油温に関
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た変速装置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、また油温
センサ５１より検出される油温が所定値以下である時に
は入力トルクセンサ４９により検出される入力トルク及
びマニュアル切換スイッチ５０の切換状態に応じて差動
制御クラッチ２１の伝達トルク容量が定量的に制御され
るよう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へ出力し、これに対し前記油温が
所定値以上である時には上述の如き差動制御クラッチ２
１の伝達トルク容量の定量的制御を禁止すべくオン信号
或いはオフ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。

次に第３図に示されたフローチャートを参照して本発明
による制御方法の一つの実施例について説明する。

まずステップ１００に於ては、油温センサ５１により検
出された作動油の油温が所定値以上であるか否かの判別
が行われる。油温が所定値以上である時にはステップ１
０１へ進み、このステップに於て油温が所定値以上であ
る状態が所定時間以上に亘って続いたか否かの判別が行
われる。所定時間が経過した時、即ち高油温状態が予め
定められた所定時間以上に亘って続いた時は作動油の低
下の虞れがあるとしてステップ１０２へ進む。

ステップ１０２に於ては、前後輪のトルク分配量或いは
スリップ量を定量的に制御するために行われる差動制御
クラッチ２１の伝達トルク容量の定量的制御を禁止して
差動制御クラッチ２１を実質的に完全な解放状態或いは
完全係合状態とすることが行われる。これにより差動制
御クラッチ２１が油温上昇に起因する制御信頼性の低下
の下に伝達トルク容量の定量的制御があやふやに行われ
ることが回避される。尚、差動制御クラッチ２１は、定
量的制御禁止開始時に於ける伝達トルク容量が完全解放
と完全係合との中間値より大きい時には完全係合状態と
され、これに対し前記伝達トルク容量が前記中間値より
小さい時には完全解放状態にされればよい。

またステップ１０３に於ては、運転車に対し油温が上昇
していること及びこのことによって差動制御クラッチ２
１の伝達トルク容量の定量的制御を禁止していることを
ランプの点灯、文字の表示或いは音声の発生等により運
転者へ知らせることが行われる。尚、油温が所定値以上
になってもこの状態がほんの短時間である時には差動制
御クラッチ２１の伝達トルク容量の定量的制御を禁止す
ることが行われず、不用な禁止制御の実行が回避され、
有益な差動制御クラッチ２１の伝達トルク容量の定量的
制御が実行される。

次に第４図に示されたフローチャートを参照して本発明
による制御方法の他の一つの実施要領について説明する
。

まずステップ２００に於ては、油温センサ５１により検
出された作動油の油温か所定値以上であるか否かの判別
が行われる。作動油の油温か所定値以上である時にはス
テップ２０１へ進み、ステップ２０１に於ては、作動油
の油温が所定値以上である状態が所定時間以上に亘って
続いたか否かの判別が行われる。作動油の油温が所定時
間以上に亘って高い状態が続いた時にはステップ２０２
へ進む。

ステップ２０２に於ては、差動制御クラッチ２１が解放
されているか否かの判別が行われる。差動制御クラッチ
２１が解放されていれば、ステップ２０３へ進み、その
解放状態を維持すべく差動制御クラッチ２１が係合する
ことを禁止し、更にステップ２０４に於て、差動制御ク
ラッチ２１が解放されていることによってセンタディフ
ァレンシャル装置１０がフリー状態であることを運転者
へ知らせるための表示が行われる。

ステップ２０２に於て、差動制御クラッチ２１が解放状
態ではないと判別されると、ステップ２０５へ進み、ス
テップ２０５に於ては、差動制御クラッチ２１を解放す
る指令があるか否かの判別が行われる。差動制御クラッ
チ２１を解放する指令がない場合にはステップ２０６へ
進み、差動制御クラッチ２１を完全係合することが行わ
れ、更にステップ２０７へ進んでセンタディファレンシ
ャル装置１０がロック状態であることを運転者に知らせ
るための表示が行われる。

上述の如く差動制御クラッチ２１が完全係合されていて
もクラッチ解放指令が出されると、ステップ２０５に於
ける判別に於てステップ２０８へ進み、差動制御クラッ
チ２１を解放することが行われる。これは、作動油の油
温が高い場合でも差動制御クラッチ２１の解放は作動油
の排出により行われ、その切換が信頼性に欠けることな
く確実に行われ得るからである。

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図乃至第４図は本発明によ
る制御方法の実施例を示すフローチャートである。 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・・・差動制御ク
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、２
６・・・フメントプロペラ軸、２７・・・自在継手、２
８・・・中間接続軸、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、３８・・
・戻しばね、３９・・・オイルポンプ、３９ａ・・・オ
イルパン。 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、４５・・・制御装置。 ４６・・・車速センサ、４７・・・スロットル開度セン
サ。 ４８・・・マニュアルシフトポジションセンサ、４９・
・・入力トルクセンサ、５０・・・マニュアル切換スイ
ッチ、５１・・・油温センサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）前輪駆動部材と後輪駆動部材とを選択的にトルク
   伝達関係に接続する油圧作動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於いて、前記四輪駆
   動制御クラッチの作動油の油温を検出し、前記油温が所
   定値以上である時には前記作動油による前記四輪駆動制
   御クラッチの伝達トルク容量の定量的制御を禁止するこ
   とを特徴とする四輪駆動装置の制御方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項の四輪駆動装置の制御方法
   に於いて、前記油温が所定値以上である時に前記作動油
   による四輪駆動制御クラッチの伝達トルク容量の定量的
   制御を禁止するのは前記油温が所定値以上である状態が
   所定時間以上に亘って続いた時であることを特徴とする
   四輪駆動装置の制御方法。
3. （３）特許請求の範囲第１項又は第２項の四輪駆動装置
   の制御方法に於いて、前記油温が所定値以上である時に
   は前記作動油による前記四輪駆動制御クラッチの伝達ト
   ルク容量の定量的制御を禁止して前記四輪駆動制御クラ
   ッチを解放状態或いは完全係合状態のいずれかの安定状
   態に保持することを特徴とする四輪駆動制御装置の制御
   方法。
4. （４）特許請求の範囲第３項の四輪駆動装置の制御方法
   に於いて、前記四輪駆動制御クラッチが完全係合状態に
   て安定保持された場合にはその後の前記四輪駆動制御ク
   ラッチの解放は許可することを特徴とする四輪駆動装置
   の制御方法。