KR950010101B1

KR950010101B1 - 전후륜차동조정식 4륜구동차

Info

Publication number: KR950010101B1
Application number: KR1019910021487A
Authority: KR
Inventors: 1995년09월07일; 가오루 사와세; 겐이찌로 시나다; 요시히또 이또; 게이지 스즈끼; 슌조 다나까
Original assignee: 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤; 나까무라 히로까즈
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1991-11-28
Publication date: 1995-09-07
Also published as: KR920009629A; US5270930A

Abstract

내용 없음.

Description

전후륜차동조정식 4륜구동차

제1내지 34도는 본 발명의 한 실시예인 차동조정식 전후륜토크배분제어장치를 나타내는 것으로서, 제1도는 그 주요부의 구성을 나타내는 블럭도.

제2도는 그 구동토크전단계의 전체구성도.

제3도는 그 구동토크전단계의 주요부를 나타내는 단면도.

제4도는 그 전후륜토크배분기구의 주요부의 단면도.

제5도는 그 유압공급계의 모식적 회로도.

제6도는 그 유압공급계의 주요부의 회로도.

제7도는 그 유압설정용 듀티의 특성을 나타내는 도면.

제8도는 그 조향각데이터검출수단의 상세를 나타내는 블럭도.

제9도는 그 차체속도검출수단의 상세를 나타내는 블럭도.

제10도는 그 이상회전수차설정용맵을 나타내는 도면.

제11도는 그 횡가속도게인설정맵을 나타내는 도면.

제12a도 및 제12b도는 모두 그 이상회전수차를 설명하기 위한 차륜상태를 모식적으로 나타내는 평면도.

제13a도 및 제13b도는 각각 그 차동대응클러치토크설정용맵을 나타내는 도면.

제14도는 그 전후가속도대응클러치토크설정수단을 나타내는 블럭도.

제15도는 그 전후가속도대응클러치토크설정용맵.

제16도는 그 엔진토크맵의 예를 나타내는 도면.

제17도는 그 트랜스미션토크비맵의 예를 나타내는 도면.

제18도는 그 엔진토크비례클러치토크설정수단의 변형예를 나타내는 블럭도.

제19도는 그 센터디퍼런셜입력토크설정맵.

제20도는 그 보호제어용 클러치토크의 특성도.

제21a도는 제1의 예압학습에서의 듀티특성을 나타내는 도면.

제21b도는 제1예압학습에서의 압력특성을 나타내는 도면.

제22도는 제2예압학습에서의 압력특성을 나타내는 도면.

제23a도는 제3의 예압학습에서의 듀티특성을 나타내는 도면.

제23b도 및 제23c도는 모두 제3의 예압학습에서의 입력특성을 나타내는 도면.

제24도는 그 토크배분상태표시수단을 나타내는 도면.

제25도는 그 토크배분상태추정수단에 의한 토크배분을 설명하기 위한 특성도.

제26도는 그 장치를 포함한 차량전체의 제어의 흐름을 나타내는 플로우챠트.

제27도는 그 전후륜토크배분제어의 흐름을 나타내는 플로우챠트.

제28도는 그 차동대응클러치토크의 설정흐름을 나타내는 플로우챠트.

제29도는 전후가속도대응클러치토크설정의 흐름을 나타내는 플로우챠트.

제30도는 그 엔진토크비례클러치토크설정의 흐름을 나타내는 플로우챠트.

제31도는 그 보호제어용 클러치토크의 설정흐름을 나타내는 플로우챠트.

제32도는 제1예압학습의 흐름을 나타내는 플로우챠트.

제33도는 제2예압학습의 흐름을 나타내는 플로우챠트.

제34도는 제3예압학습의 흐름을 나타내는 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 엔진 4 : 토크컨버터

6 : 가동변속기 8 : 출력축

10 : 중간기어(트랜스퍼아이들러기어) 12 : 센터디퍼런셜(센터디프)

14 : 전륜용의 차동기어장치 15 : 베벨기어기구

15A : 베벨기어축 15a : 베벨기어

16,18 : 전륜 17L,1R : 전륜쪽의 차륜

19 : 감속기어기구 19a : 출력기어

20 : 프로펠러샤프트 21 : 베벨기어기구

22 : 후륜용의 차동기어장치 24,26 : 후륜

25L,25R : 후륜용 차축 27 : 전륜용 출력축

27a : 중공축부재 28 : 유압다판클러치

28a : 전륜출력측 디스크브레이트 28b : 입력측 디스크브레이트

29 : 후륜용 출력축

30,30a,30b,30c : 스티어링휘일각센서

32 : 스티어링휘일 34,34a,34b : 횡가속도센서

36 : 전후가속도센서 38 : 드로틀센서

39 : 엔진키스위치 40,42,44,46 : 차륜속도센서

48 : 제어기 50 : 안티록크브레이크장치

50A : 브레이크스위치 51 : 브레이크페달

52 : 표시등 54 : 유압원

56 : 압력제어밸브계 58 : 펌프

60 : 체크밸브 62 : 압력제어밸브

66 : 아큐물레이터 68 : 압력스위치

68a : 모터 113 : 입력기어

114a 내지 114f : 베어링 115 : 트랜스미션케이스

115a : 엔드커버 116 : 지지부재

117a,117b : 오일로 121 : 선기어

122 : 플라네터리피니온(플라네터리기어)

123 : 링기어 124 : 입력케이스

125 : 플라네트캐리어 125a : 베이스플레이트부

125b : 플라네터리피니온수용부 125f : 클러치디스크지지부

126 : 피니온샤프트 130 : 접속부재

141 : 제 1 피스톤 142 : 제 2 피스톤

143 : 경계플레이트 144a : 제 1 오일실

144b : 제 2 오일실 145 : 중공축

145a : 피스톤수용부

160 : 시프트레버위치센서(시프트레인지검출수단)

160A : 가동변속기의 시프트레버 161 : 4WD 제어밸브

162 : 듀티솔레노이드밸브(듀티밸브) 163 : 오리피스

164 : 오일필터 165 : 리듀싱밸브

170 : 엔진회전속도센서 180 : 트랜스미션회전수센서

200 : 전후륜실회전속도차검출부 202a 내지 202d : 필터

204a : 후륜차륜회전속데이터산출부 206 : 전후륜실회전속도차산출부

210 : 전후륜이상회전속도차설정부

212 : 조향각데이터검출수단으로서의 운전자요구조향각연산부(의사조향각연산부)

212a : 센서대응조향각데이터설정부 212b : 횡가속도데이터산출부

212c : 비교부

212d : 운전자요구조향각설정부(차속데이터설정부)

216 : 차체속도데이터검출수단으로서의 추정차체속도연산부(의사차체속도연산부)

216a : 차륜속도선택부 216c : 추정차체속도산출부

216d : 필터

218 : 이상작동상태설정부로서의 이상회전속도차설정부

220 : 차동대응클러치토크설정부 222 : 감산기

230 : 보호제어부 242 : 필터

244 : 횡G게인설정부 246 : 보정부

254 : 전후가속도대응클러치토크설정수단

254a : 차륜부담하중연산수단 254b : 총출력토크연산수단

254c : 차륜분담토크연산수단 254d : 클러치토크연산수단

256 : 횡가속도대응보정부 258a : 스위치

258 : 판단수단 264 : 엔진토크검출부

266 : 토크온토크비검출부 264 : 센터디퍼련셜입력토크연산부

268 : 엔진토크비례토크설정부 269 : 클러치토크연산부

270 : 엔진토크비례클러치토크연산부 272 : 선회보정부

274a : 스위치 274 : 판단수단

275 : 회전차게인설정부 276 : 트랜스미션의 감속비검출부

280 : 최대치선택부 282 : 토크-압력변환부

286 : 원심보정압설정부

288 : 초기결합인설정부(예를설정부)

290 : 피크홀드필터 292a, 294a, : 스위치

295: 듀티설정부 292,294 : 판단수단

296 : 압력피이드백보정부 298 : 압력듀티변환부

300,302 : 듀티솔레노이드 304 : 압력센서

306 : 필터 310 : 토크추정수단

310a : 연산수단 310b :선택수단

312 : 토크배분표시부

AM : 차동조정식 전후륜토크배분제어장치의 기계부분

본 발명은 4륜구동자동차에 관한 것이며, 특히 전륜측과 후륜측의 사이의 차동상태를 조정함으로써 전륜 및 후륜으로서의 토크배분을 제어하는 차동조정식 전후륜토크배분제어장치에 관한 것이다.

전륜측에 전달되는 토크와 후륜측에 전달되는 토크의 비를 운전상태에 따라 제어하도록 구성된 자동차의 동력전달장치가 여러가지 알려져 있다.

예를들면, 소위 풀타임 4륜구동의 자동차에서 엔진에서의 구동력을 전륜측과 후륜측에 적당하게 배분하기 위하여 센터디퍼런셜과, 이 센터디퍼런셜에서의 차동을 제한하는 비스커스캡링 등의 차동제한기구를 설치하여, 이 차동제한기구를 조정함으로써 토크비를 운정상태에 따라 제어하는 것이 고려된다.

특히, 4륜스핀시의 제어로서 차체에 작동하는 횡가속도와 차체속도에 의하여 전후륜의 토크배분을 제어하는 수단이나, 차체에 작동하는 전후가속도에 단순히 1차 비례하도록 전후륜의 토크배분을 제어하는 수단이 제안되고 있다.

그런데, 앞서 설명했듯이 횡가속도와 차체속도에 의하여 전후륜의 토크배분을 제어하거나, 전후가속도에 단순하게 1차 비례하도록 전후륜의 토크배분을 제어하는 것은 최적의 토크배분상태가 얻어지기 어렵다.

또한, 구동계의 내구성을 고려하여 엔진에서의 입력토크가 소정치 이상인 경우 차동제한력을 소정치로 유지하는 방법도 제안되고 있지만, 이 방법에서는 구동계의 내구성은 확보되나 운동성능은 개선되지 않는다.

풀타임 4륜구동의 자동차에서 센터디퍼런셜에서의 차동을 제한하는 차동제한클러치를 설치하고, 이 차동제한클러치를 통하여 토크의 비를 운전상태에 따라 제어하는 것이 고려되고 있다. 여기서, 상기의 차동제한클러치의 응답성의 향상을 위하여 클러치의 마모나 스프링 등의 불균형을 고려하고, 상시결합개시유압보다도 큰 유압을 부여하고, 클러치를 미소결합상태로 하여 두는 것이 있지만, 초기제품에서는 클러치의 끌림이 크고, 클러치의 마모가 진행하면 제어불요시에 클러치의 사이에 틈이 생겨버리며 연소비나 성능에 악영향을 준다.

본 발명은 앞서 설명한 문제점을 감안하여 제안된 것으로 적절하게 전후륜의 토크배분을 제어할 수 있고 구동계의 내구성의 확보와 함께 차량이 운동제어능력이 향상도 실현할 수 있도록 한 차동조정식 전후토크배분제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 때문에, 본 발명의 차동조정식 전후륜토크배분제어장치는 후륜을 주체로 토크배분하도록 구성되고, 전륜측과 후륜측의 사이의 차동상태를 조정함으로써 전륜 및 후륜으로의 토크배분을 제어하는 전후륜자동조정식 4륜 구동자동차에서, 전류측과 후륜측의 사이의 차동상태를 조정하는 차동조정기구와, 스티어링휘일각에서 조향각데이터를 구하는 조향각데이터검출수단과, 이 조향각데이터에 따라 상기 차동조정기구를 제어하는 제어수단을 갖추고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

전륜측과 후륜측의 사이의 차동상태를 조정함으로써 전륜 및 후륜으로의 토크배분을 제어하는 전후륜차동조정식 4륜구동자동차에서, 전류측과 후륜측의 사이에 마찰력을 부여함으로써 상기의 전후륜의 차동을 제한하여 그 차동상태를 조정하는 전후륜차동조정기구와, 차량의 전후가속도를 검출하는 전후가속도검출수단과, 전후가속도검출수단에서 검출된 전후가속도의 크기에 있어서 전륜부담하중 또는 후륜부담하중을 산출하는 분담하중연산수단과, 그 전후가속도검출수단에서 검출된 전후가속도의 크기를 내는 데 필요한 최소한의 엔진출력토크를 산출하는 출력토크연산수단과, 상기의 분담하중연산수단에서 산출된 출력토크에서 분담하중토크를 산출하는 분담하중토크연산수단과, 상기의 엔진출력토크와 분담하중토크에 의하여 차동제한량을 조정하는 제어수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

전륜측과 후륜측의 사이의 차동상태를 조정함으로써 전륜 및 후륜으로의 토크배분을 제어하는 전후륜차동조정식 4륜구동자동차에서, 전륜측과 후륜측의 사이의 차동상태를 조정하는 차동조정기구와, 엔진출력상태를 검출하는 엔진출력검출수단과, 저차속시에 이 엔진출력상태에 따라 상기 차동조정기구를 제어하는 제어 수단을 갖추고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

전륜측과 후륜측의 사이의 차동상태를 조정함으로써 전륜 및 후륜으로의 토크배분을 제어하는 전후륜차동조정식 4륜구동자동차에서, 전륜측과 후륜측의 차동상태를 유압식 클러치를 통하여 제한하는 차동조정기구와, 이 차동조정기구를 제어하는 제어수단을 갖추고, 상기 제어수단이 상기 유압식 클러치의 초기결합압을 검출하는 초기결합압검출수단과, 이 초기결합압검출수단에서 검출된 초기결합압을 예압으로서 상기 유압식 클러치로 부여하는 예압부여수단을 갖추고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 구성에 의하면, 조향각이나 전후가속도나 엔진출력토크 등에 따라 전륜과 후륜의 사이의 차동상태를 조정함으로써 전후륜의 토크배분을 적절하게 제어할 수 있고 선회성이나 가속성을 향상시키고, 타이트한 코너브레이킹현상을 회피하는 것이 용이하다.

상기 차동상태의 조정이 습식 유압다판클러치에 의하여 행하여지는 경우, 초기결합압검출수단이 상기 클러치의 초기결합압을 검출하고, 예압부여수단이 상기 초기결합압을 상기 클러치에 가함으로써 항시 적절한 유압이 상기 클러치에 가하여진다.

이하, 도면에 의하여 본 발명의 한 실시예로서의 차동조정식 전후륜토크배분 제어장치에 대하여 설명하면, 제1도는 그 요부의 구성을 나타내는 블럭도이고, 제2도는 그 구동토크전달계의 전체구성도이며, 제3도는 그 구동토크전달계의 요부를 나타내는 단면도이고, 제4도는 그 전후륜토크배분기구의 요부단면도이며, 제5도는 그 유압공급계의 모식적 회로도이고, 제6도는 그 유압공급계의 요부회로도이며, 제7도는 그 유압설정용 듀티의 특성을 나타내는 도면이고, 제8도는 그 조향각데이터검출수단의 상세를 나타내는 블럭도이며, 제9도는 그 자체속도검출수단의 상세를 나타내는 블럭도이고, 제10도는 그 이상회전수차설정용맵을 나타내는 도면이며, 제11도는 그 회전차게인설정맵을 나타내는 도면이고, 제12a도 및 제12b도는 모두 그 이상회전수차를 설명하기 위한 차륜상태를 모식적으로 나타내는 평면도이며, 제13a도 및 제13b도는 각각 그 차동대응클러치토크설정용맵을 나타내는 도면이고, 제14도는 그 전후가속도대응클러치토크설정수단을 나타내는 블럭도이며, 제15도는 그 전후가속도대응클러치토크설정용맵이고, 제16도는 그 엔진토크맵의 예를 나타내는 도면이며, 제17도는 그 트랜스미션토크비맵의 예를 나타내는 도면이고, 제18도는 그 엔진토크비례클러치토크설정수단의 변형예를 나타내는 블럭도이며, 제19도는 그 센터디퍼런셜입력토크설정맵이고, 제20도는 그 보호제어용 클러치토크의 특성도이며, 제21a도는 제1의 예압학습에 걸리는 듀티특성을 나타내는 도면이고, 제21b도는 제1예압학습에 걸리는 압력특성을 나타내는 도면이며, 제22도는 제2예압학습에 걸리는 압력특성을 나타내는 도면이고, 제23a도는 제3예압학습에 걸리는 듀티특성을 나타내는 도면이고, 제23b도 및 23c도는 모두 제3의 예압학습에 걸리는 압력특성을 나타내는 도면이고, 제24도는 그 토크배분상태표시수단을 나타내는 도면이며, 제25도는 그 토크배분상태추정수단에 의한 토크배분을 설명하기 위한 특성도이고, 제26도는 그 장치를 포함한 차량정체의 제어의 흐름을 나타내는 플로우챠트이며, 제27도는 그 전후륜토크배분제어의 흐름을 나타내는 플로우챠트이고, 제28도는 그 차동대응클러치토크의 설정의 흐름을 나타내는 플로우챠트이고, 제29도는 전후가속도대응클러치토크의 설정의 흐름을 나타내는 플로우챠트이고, 제30도는 그 엔진토크 비례클러치토크의 설정흐름을 나타내는 플로우챠트이며, 제31도는 그 보호제어용 클러치토크의 설정흐름을 나타내는 플로우챠트이고, 제32도는 제1예압학습의 흐름을 나타내는 플로우챠트이며, 제33도는 제2예압학습의 흐름을 나타내는 플로우챠트이고, 제34도는 제3예압학습의 흐름을 나타내는 플로우챠트이다.

우선, 제2도를 참조하여 이 차동조정식 전후륜토크 배분제어장치를 갖춘 차량의 구동계에 대한 전체구성을 설명한다.

제2도에서, 부호 2는 엔진이고, 이 엔진(2)의 출력은 토크컨버터(4) 및 자동변속기(6)를 거쳐 출력축(8)에 전달된다. 출력축(8)의 출력은 중간기어 (10)를 거쳐 전륜과 후륜의 엔진토크를 소정의 상태로 배분하는 작동장치로서 센터디퍼런셜(12)에 전달된다.

이 센터디퍼런셜(12)의 출력은 한 쪽에서 감속기어기구(19) 및 전륜용의 차동기어장치(14)를 거쳐 차축(17L,17R)에서 좌우의 전륜(16,18)에 전달되고, 다른 쪽에서 베벨기어기구(15)와 프로펠러샤프트(20) 및 또다른 베벨기어기구(21)와, 후륜용의 차동기어장치(22)를 거쳐 차륜(25L,25R)에서 좌우의 차륜(24,26)에 전달된다. 센터디퍼런셜(12)은 종래 공지의 것과 마찬가지로 선기어(121)와, 그러한 선기어(121)의 외측에 배치된 플라네터리기어(122)와, 그러한 플라네터리기어(122)의 외측에 배치된 링기어(123)를 갖추고, 플라네터리기어(122)를 지지하는 캐리어(125)에 가동변속기(6)의 출력축(8)의 출력이 입력되고, 선기어(121)는 전륜용 출력축(27) 및 감속기어기구(19)를 거쳐 전륜용 차동기어장치(14)에 연동되며, 링기어(123)는 후륜용 출력축(29) 및 베벨기어기구(15)를 거쳐 프로펠러샤프트(20)에 연동되어 있다.

센터디퍼런셜(12)에는 그 전륜측 출력부와 후륜측 출력부의 차동을 구속(또는 제한)함으로써 전륜과 후륜의 엔진출력토크의 배분을 변경하는 차동조정수단 또는 차동제한수단으로서의 유압다판클러치(28)가 부설되어 있다.

즉, 유압다판클러치(28)는, 선기어(121 : 또는 링기어(123))와 캐리어(125)의 사이에 끼워져 있으며, 자신의 유압실에 작용되는 제어압력에 의하여 마찰력이 변하고, 선기어(121 : 또는 링기어(123)와 캐리어(125)의 차동을 구속하도록 되어 있다. 또한, 유압다판클러치(28)는 선기어 (121)와 링기어(123)의 사이에 끼워도 좋다.

따라서, 센터디퍼런셜(12)은 유압다판클러치(28)를 완전 프리의 상태에서 록크된 상태까지 적절히 제어함으로써 전륜측 및 후륜측으로 전달되는 토크를 전륜 : 후륜이 약 32:68정도 내지 전후차륜의 접지하중에 따른 비율(예를들면 60 : 40)의 사이에서 제어할 수 있도록 되어 있다. 완전 프리의 상태에서의 전륜 : 후륜의 값이 약 32 : 68인 것은 유성기어의 전륜측 및 후륜측의 입력기어에 대한 치수비 등의 설정에 의하여 규정할 수 있고, 여기서는 유압다판클러치(28)의 유압실내의 압력이 제로로서 완전 프리의 상태일 때에는 약 32:68로 되도록 설정되어 있다. 이 완전 프리의 상태에서의 비(약 32 : 68)는 전륜계와 후륜계의 부하밸런스 등에 의하여 변화하지만 통상은 이러한 값으로 된다. 유압실내의 압력이 설정압(약 9Kg/㎠)으로 되어 유압다판클러치(28)가 록크상태에서 차동제한이 실질적으로 제로로 되면, 전륜과 후륜의 토크배분은 전후차륜의 접지하중에 따른 비율(예를들면 60 : 40)로 된다.

부호 30은 스티어링 휘일(32)의 중립위치에서의 회전각도 즉, 스티어링휘일각(θ)을 검출하는 스티어링휘일각센서이며, 34a, 34b는 각각 차체의 전부 및 후부에 작용하는 횡방향의 가속도(Gyf, Gyr)를 검출하는 횡가속도센서이고, 이 예에서는 2개의 검출 데이터(Gyf, Gyr)를 평균한 횡가속도 데이터로 있지만, 차체의 중심부 부근에 횡가속도센서(34)를 1개만 설치하고, 이 검출치를 횡가속도데이터로 해도 좋다. 36은 차체에 작용하는 전후방향의 가속도(G_x)를 검출하는 전후 가속도 센서이고, 38은 엔진(2)의 드로틀개방도(θt)를 검출하는 드로틀포지션센서이며, 39는 엔진(2)의 엔진키스위치이고, 40, 42, 46, 44는 각각 좌전륜(16), 우전륜(18), 좌후륜(24), 우후륜(26)의 회전속도를 검출하는 차륜속도 센서이고, 이들 스위치 및 각각의 센서의 출력은 제어기(48)에 입력되고 있다.

부호 50은 안티록크브레이크장치이고, 이 안티록크 브레이크장치(50)는 브레이크스위치(50A)와 연동하여 작동한다. 즉, 브레이크페달(51)의 답입시에 브레이크스위치(50A)가 온으로 되면, 이것에 연동하여 안티록크브레이크의 작동신호가 출력되고, 안티록크브레이크장치(50)가 작동한다. 안티록크브레이크의 작동신호가 출력될 때에는 동시에 그 상태를 나타내는 신호가 제어기(48)에 입력되도록 구성되어 있다. 52는 제어기(48)의 제어신호에 의하여 점등하는 표시등이다.

또한, 제어기(48)는 도시하지 않지만 후술하는 제어에 필요한 CPU, ROM, RAM, 인터페이스 등을 갖추고 있다.

부호 54는 유압원, 56은 그러한 유압원(54)과 유압다판클러치(28)의 유압실의 사이에 끼워져 제어기(48)에서의 제어신호에 의하여 제어되는 압력제어밸브계(이하, 압력제어밸브라고 한다)이다.

이 자동차에는 가동변속기가 갖추어져 있으며, 부호 160은 가동변속기의 시프트레버위치센서(시프트레인지 검출수단)이고, 이 검출정보도 제어기(48)에 보내진다.

엔진회전수센서(170 : 엔진회전속도센서)에서 검출된 엔진회전수(Ne)나 트랜스미션회전수센서(180 : 트랜스미션회전속도센서)에서 검출된 트랜스미션회전수(Nt)도 제어기(48)에 보내진다.

또한, 유압다판클러치(28)에 관한 유압계의 상세는 후술한다.

이 예에서는 트랜스미션조절시스템(51)도 갖추어져 있다. 즉, 엔진(2)은 악셀페달(53)의 답입량에 따라 개방도가 제어되는 주드로틀밸브(152)를 갖추고 있으며, 악셀페달(53) 및 연결수단 등과 같은 악셀페달계 엔진출력조정장치를 구성하고 있다. 그리고, 악셀페달계 엔진출력조정장치와 독립하여 제어되는 엔진출력제어수단으로서의 부드로틀밸브(153)가 엔진(2)의 흡기통로내에서 주드로틀밸브(152)와 직렬적으로 설치되어 있다. 이 부드로틀밸브(153)는 모터에 의하여 구동되고, 이 모터는 후륜속도센서(44, 46)나 전륜속도센서(40, 42)나 엔진회전속도센서(170)나 엔진부하센서(172) 등의 감지결과에 의하여 구동제어된다.

또한, 센서로서 클러치(28)의 피스톤(141,142)에 가하는 유압을 검출하는 유압센서(304)가 소정의 장소에 설치되어 있다.

차동조정식 전후륜토크배분제어장치의 기계부분(AM)에 대하여 더욱 상술하면, 이 부분은 제3도와 제4도에 나타나듯이 가동변속기(6)를 통하여 엔진의 구동력을 입력시키는 입력부와, 센터디퍼런셜(12)과, 유압다판클러치(28)와, 전륜측 및 후륜측으로의 출력부로 나누어진다.

입력부는 중간축(10A)측과 맞물리는 입력기어(113)와, 이 입력기어(113)가 세레이션결합되는 입력케이스(124)로 구성되고, 입력케이스(124)는 트랜스미션케이스(115)에 고정되는 엔드커버(115a) 및 리테이너(115b)에 베어링(114a, 114b)을 거쳐 회전이 자유롭게 장착되어 있다. 입력케이스(124)는 전방(제3도와 제4도의 좌측방향)으로 향하여 확대된 형상으로 되어 있으며, 유성기어요소를 내장하는 확경부와 이 확경부의 후방(제4도의 우측)에 형성된 축경부를 갖추고, 확경부의 전방에는 구멍이 형성되어 있다. 그리고 후술하는 후륜용 출력축(29)의 후방(제3도와 제4도의 우측방향)에서 이 출력축(29)에 장착하도록 되어 있다. 구멍의 외주에는 다수의 홈(124)이 형성되어 있다.

센터디퍼런셜(12)은 유성기어기구를 사용한 유성기어식 센터디퍼런셜이고, 선기어(121)와, 이 선기어(121) 외측에 선기어(121)를 둘러싸도록 배치된 다수의 플라네터리피니온(122 : 플라네터리기어)과, 이 플라네터리피니온(122)의 주위에 설치된 링기어(123)와, 플라네터리피니온(122)을 지지하는 플라네트캐리어(125)를 갖추고 있으며, 각 기어는 모두 스퍼어기어에 의하여 구성되어 있다.

여기에서 선기어(121)는 중공축부재(27a)에 일체로 설치되어 있으며, 이 중공축부재(27a) 및 전륜용 출력축(27)은 모두 중공축(145)과 세레이션결합되어 있으며, 이 중공축(145)을 거쳐 중공축부재(27a)와 전류용 출력축(27)이 일체로 회전하도록 되어 있다. 또한, 중공축(145)에는 후술하는 피스톤수용부(145a)가 형성되어 있다.

링기어(123)는 접속부재(130)에 고착되어 있으며 접속부재(130)가 후륜용 출력축(29)과 세레이션결합함으로써 후륜용 출력부에 연결되어 있다. 그럼으로써, 링기어(123)의 출력이 접속부재(130)와 후륜용 출력축(29) 및 베벨기어기구(15)를 거쳐 프로펠러샤프트(20)로 입력되도록 되어 있다.

그리고, 플라네트캐리어(125)는 외주부에 입력케이스(124)의 각 홈(124)에 끼워지는 볼록부(125i)가 형성되어 있으며, 이러한 끼움에 의하여 입력케이스(124)와 일체로 회전하도록 접속되어 있다. 선기어(121)는 전륜용 출력부에 연결되고, 링기어(123)는 후륜용 출력부에 연결되어 있다.

각각의 피니온샤프트(126)를 고정하기 위하여 스토퍼(134)가 갖추어져 있다.

이러한 선기어(121)와 링기어(123)의 사이에 끼워지는 플라네터리피니온(122)은 복수개로 갖추어지지만, 이러한 플라네터리피니온(122)은 모두 피니온샤프트(126)를 거쳐 플라네트캐리어(125)에 장착되어 있다.

플라네트캐리어(125)는 입력케이스(124)와 일체로 회전하도록 결합되지만, 칼라(collar)형의 베이스 플레이트부(125a)와, 이것보다도 후방에 형성된 플라네터리피니온수용부(125b)와, 전방에 형성된 통상의 클러치디스크지지부(125f)가 갖추어져 있다.

그리고, 이들의 각각의 부재(121,122,123,125)는 미리 센터디퍼런셜유니트로서 단독으로 조립할 수 있고 이와같이 서브어셈블리화함으로써 센터디퍼런셜유니트를 트랜스미션케이스(115)내에 장착할 수 있도록 되어 있다.

상술의 입력케이스(124)는 케이스(115)내로의 장착후에 센터디퍼런셜유니트를 덮도록 장착된다.

유압다판클러치(28)는 플라네트캐리어(125)의 클러치디스크지지부(125f)에 장착된 입력측의 디스크플레이트(28b)와, 중공측(145)을 거쳐 선기어(121) 및 전륜용 출력축(27)과 일체로 회전하는 클러치케이스(146)에 장착된 전륜출력측의 디스크플레이트(28a)가 각각 복수 교대로 설치되어 있다.

이 중에서 전륜출력측의 디스크플레이트(28a)는 제1피스톤(141) 및 제2피스톤(142)에 의하여 구동되고, 입력측의 디스크플레이트(28b)와 접합하도록 되어 있다.

또한, 제1피스톤(141) 및 제2피스톤(142)은 중공축(145)의 외주에 형성된 피스톤수용부(145a)내에 각각 축방향으로 이동할 수 있도록 수납되어 있으며, 이들 2개의 피스톤(141,142)의 사이에는 피스톤수용부(145a)에 고정되어 축방향으로 이동하지 않는 경계플레이트(143)가 설치되어 있다.

그리고, 제 1피스톤(141)과 피스톤수용부(145a)의 사이에는 제1오일실(144a)이 설치되고, 제2피스톤(142)과 경계플레이트(143)의 사이에는 제2오일실(144b)이 설치되어 있으며, 이들 오일실(144a,144b)내에는 트랜스미션케이스(115)측에 고정된 지지부재(116)내에 설치된 오일로(117a) 및 중공축(145)내에 설치된 오일로(117b)를 통하여 도시하지 않은 유압공급계에서 적절한 유압을 공급시키도록 되어 있다.

이들의 각각의 부재(28a, 28b, 141, 142, 143, 145, 146)도 미리 유압다판클러치유니트로서 단독으로 조립할 수 있고, 이와같이 서브어셈블리화함으로써 유압다판클러치유니트를 트랜스미션케이스(115)내에 장착할 수 있도록 되어 있다.

출력부는 전륜용 출력부와 후륜용 출력부로 구성되고, 전륜용 출력부는 중공축에서 형성된 전륜용 출력축(27)과, 이 전륜용 출력축(27)에 장착되어 전륜용의 차동기어장치(14)의 입력기어(19b)에 맞물리는 출력기어(19a)로 구성되어 있으며, 후륜용 출력부는 전륜용 출력축(27)내를 관통하도록 설치된 후륜용 출력축(29)과, 이 후륜용 출력축(29)의 선단부에 결합된 베벨기어축(15A)과, 이 베벨기어축(15A)에 장착되어 프로펠러샤프트(20)의 선단부의 베벨기어(15b)와 맞물리는 베벨기어(15a)로 구설되어 있다.

그리고, 출력기어(19a)는 베어링(114c ,114d)을 거쳐 트랜스미션케이스(115)측에 지지되어 있으며. 베벨기어축(15A) 및 베벨기어(15a)는 베어링(114e, 114f)을 거쳐 트랜스퍼케이스(115c)측에 지지되어 있다. 출력기어(19a)와 입력기어(19b)로 감속기어기구(19)가 구성되고, 베벨기어(15a)와 베벨기어(15b)로 베벨기어 기구(15)가 구성되어 있다.

또한, 제3도에서 101은 컨버터하우징이고, 102는 오일펌프이며, 103은 프론트클러치이고, 104는 퀵다운브레이크이며, 105는 후방클러치이고, 106은 로우리버스브레이크이며, 107은 플라네터리기어세트이고, 108은 트랜스퍼드라이브기어이며, 109는 후방커버이고, 112는 엔드클러치이다.

제4도에서, 132a,132b,132c는 각각의 샤프트를 축방향으로 지지하는 플레이트이고, 133은 서클립이다.

한편, 유압다판클러치(28)에 관한 유압계는 제5도(모식적인 유압회로도)와 제6도(주요부의 유압회로도)에 나타내듯이 구성된다.

즉, 제5도에 나타내듯이 리저브탱크는 자동변속기(6)의 것을 병용하고 있으며, 리저브탱크(7)내의 오일을 흡수하는 펌프(58)는 그 방출구에서 리듀싱밸브(165)와, 압력제어밸브(62)를 거쳐 유압다판클러치(28)의 유압실에 접속되어 있다. 리듀싱밸브(165)는 설정압(예를들면 약 9㎏/㎠)으로 밸브가 열려 오일을 가동변속기(6)의 리저브탱크(7)로 보낸다. 압력제어밸브(62)는 유압다판클러치(28)의 유압실과펌프(58)를 서로 통하게 하는 제1위치와 그 펌프(58)와 리저브탱크(7)를 서로 통하게 하는 제2위치를 취할 수 있고, 그 사이의 위치가 제어기(48)에서의 제어신호에 의하여 제어된다.

여기에서, 압력제어밸브(62)부분의 구체적인 구성은 제6도에 나타내듯이 되어 있다.

제6도에서, 161은 4WD 조절밸브이고, 4WD조절밸브(161)는 스풀밸브이고, 스풀본체(161a)상에 설치된 2개의 밸브몸체부(161b,161c)를 갖추고 있다. 스풀본체(161a)는, 그 양단부에 각각 듀티압(Pd : 솔레노이드조절압) 및 리듀싱압(Pr)을 받아, 듀티압(Pd)이 강하되면 도면의 좌측으로 진행하여 개통상태로 되고, 듀티압(Pd)이 상승되면 도면의 우측으로 진행하여 폐쇄상태로 된다. 또한, 161d는 스풀본체(161a)가 상슬하듯이 적절하게 이동할 수 있도록 스풀본체(161a)를 적절한 방향으로 미는 스프링이다.

162는 듀티솔레노이드밸브(듀티밸브)이고, 이 듀티밸브(162)는 솔레노이드(162a) 및 상기 솔레노이드(162a)와 리턴스프링(162c)에 의하여 구동되는 밸브몸체(162b)를 갖추고, 밸브몸체(162b)는 솔레노이드(162a)의 작동시에 후퇴하여 오일로(169f)를 개방하고, 솔레노이드(162a)의 비작동시에는 리턴스프링(162c)에 의하여 전진하여 오일로(169f)를 폐쇄하도록 되어 있다. 듀티밸브(162)는 여러가지 센서에서의 정보에 의하여 제어기(48콤퓨터)에 의해 전자기적으로 제어된다.

163은 오리피스이고, 164는 오일필터이며, 165는 리듀싱밸브이고, 오리피스(163)는 리듀싱 밸브(165)와 4WD 조절밸브(161)의 사이에 설치되고, 오일필터(164)는 리듀싱밸브(165)는 유입하는 오일로(169d)에 설치되어 있다.

리듀싱밸브(165)는 밸브몸체(165a)가 리턴스프링(165b)에 의하여 소정압으로 구성되어 있으며, 이 미는 힘에 의하여 밸브몸체(165a)가 유압이 설정압 이하로 되면 유압을 공급시키고, 유압이 설정압 이상으로 되면 유압을 배출하도록 자동적으로 이동하게 되어 있다.

따라서, 예를들면 솔레노이드(162a)가 작동하여 듀티밸브(162)가 개방되면 4WD 조절밸브(161)의 좌단측의 유압(Pd : 듀티압)이 저하하고, 리턴스프링(161d)에 의하여 밸브몸체부(161b,161c)가 좌측으로 이동함으로써 오일로(169c), (161g)의 사이가 개통되며, 라인압(P₁)이 작동유압(P₄: 4WD)에 공급되어 유압다판클러치(28)가 접속되도록 구성되어 있다.

솔레노이드(162a)가 작동하지 않아 듀티밸브(162)가 폐쇄되어 있으며, 4WD 조절밸브(161)의 좌단측의 유압(Pa :듀티압)이 상승하여 밸브몸체부(161b, 161c)가 우측(제6도에 나타내는 위치)으로 이동하고, 오일로(169c,161g)가 단절되며, 4WD 클러치압(P₄)이 방출되어 유압다판클러치(28)가 이격되도록 구성되어 있다.

이러한 듀티밸브(162)의 제어지표인 듀티(Duty)와 4WD 클러치압(P₄=제어유압 P)의 관계는 예를들면 제7도에 나타내듯이 되고, 도시하듯이, 듀티가 낮으면 4WD 클러치압(P₄)이 낮게되며, 듀티가 높아지는 만큼 4WD 클러치압(P₄)이 높아지게 되어 있다.

또한, 이 역의 설정, 즉 특성이 왼쪽 아래의 직선으로 되어 듀티가 낮아지면 4WD 클러치압(P₄)이 높아지게 되고, 듀티가 높아지는 만큼 4WD 클러치압(P₄)이 낮아지게 되는 구성도 고려된다.

다음에 유압다판클러치(28)에 의하면 센터디퍼런셜(12)의 차동을 구속하는 제어(이하, 구동력배분제어 또는 센터디퍼런셜제어라고 한다)에 걸리는 제어의 구성요소를 제 1도의 블럭도를 참조하여 설명한다.

이 제어에서는 각 센서[차륜속도센서(40, 42, 44, 46), 조향각센서(30a, 30b, 30c), 횡가속도센서(34), 전후가속도센서 엔진회전속도센서(70), 트랜스미션회전속도센서(180), 시프트포지션센서(160), 속도]등에서의 검출정보에 의하여 유압다판클러치(28)의 클러치토크를 설정하고, 목표의 클러치토크를 얻도록 유압다판클러치(28)의 차동유압을 제어하게 되어 있다.

또한, 데이터 중에서 ABS 정보와, 차륜속도와 조향각과, 변속단과, ABC의 조절유니트와 엔진의 제어유니트의 총합통신(SCI통신 : SCI=Serial Communicatio Interface)등의 데이터는 디지탈식으로 입력되고, 전후가속도와, 횡가속도와, 악셀개방도와, 다판 클러치로의 유압제어와, 4WD 제어유니트제어 및 리어디퍼런셜의 전자 클러치로의 전류 등에 관하여는 아날로그식으로 입력된다.

유압다판클러치(28)의 클러치토크의 설정은, (1)전후륜회전속도차비례산출수단으로서 전륜과 후륜의 차동상태(회전속도차이고 회전수차로 표현함)에 착안하여 이상적인 차동상태로 되도록 제어하기 위한 차동대응 클러치토크(Tv)와, (2)차량에 작용하는 전후가속도에 대응하여 제어를 하기 위한 전후가속도대응클러치토크(Tx)와, (3)급발진시 등에 전후륜직결 4륜구동상태로써 큰 노면전달토크를 얻게 되도록 엔진토크에 비례하여 설정된 엔진토크비례클러치토크(Ta)와, (4)습식 다판클러치부분을 보호하기 위한 보호제어용 클러치토크(Tpc)중에서 1개가 선택되도록 되어 있으며, 이들 각각의 클러치토크(Tv, Ta, Tpc)의 설정부에 대하여 순서대로 설명한다.

차동대응클러치토크(Tv)는 선회시에 운전자의 의지에 따라 차량을 구동시키도록 하는 클러치토크이고, 차체의 자세제어를 행하는 데는 후륜을 구동베이스로서 후륜에서 슬립하도록 설정하는 것이 효과적이므로 차동대응클러치토크(Tv)는 이러한 상태를 실현하도록 설정되어 있다.

이 때문에 전후륜회전속도차비례산출수단(201)으로서의 차동대응클러치토크(Tv)의 설정에 걸리는 부분은 제 1도에 나타내듯이 전후륜실회전속도차검출부(200)와, 전후륜이상회전속도차설정부(210)와, 전후륜실회전속도차(△Vcd)와 전후륜이상회전속도차(△Vhc)로 클러치토크(Tv´)를 설정하는 차동대응클러치토크설정부(220)와, 이 클러치토크(Tv´)를 횡가속도보정하는 보정부(24b)로 구성되어 있다.

전후륜실회전속도차검출부(200)는 필터(20a 내지 202d)와, 전륜차륜회전속도데이타산출부(201a)와, 후륜차륜회전속도데이터산출부(204b)와, 전후륜실회전속도차산출부(206)를 갖추어 구성되어 있다.

필터(202a~202d)는 각각 차륜속도센서(40, 42, 44, 46)에 의하여 검출된 좌전륜(16)과 좌후륜(24) 및 우후륜(26)의 회전속도데이터신호(FL, FR, RL, RR)중에서 외란등에 의하여 발생하는 데이터의 미세진동성분을 제어하기 위한 것이다.

전륜차륜회전속도데이터산출부(204a)에서는 전륜의 회전속도데이타신호(FL, FR)에서 구하는 전륜의 각각의 차륜속을 평균화하여 전륜회전속도(Vf)를 얻고, 후륜차륜회전속도데이터산출부(204b)에서는 후륜의 회전속도데이타신호(RL,RR)로부터 구하는 후륜의 각각의 차륜속도를 평균화함으로써 후륜회전속도(Vr)를 얻도록 되어 있다.

전후륜실회전속도차산출부(20b)에서는 후륜회전속도(Vr)에서 전륜회전속도(Vf)를 감산함으로써 전후륜의 실회전속도차[Vcd : 전후륜의 회전속도차(전후회전차 ; 이 회전차는 센터디퍼런셜에 있어서의 회전차이기도 함)]를 산출한다.

전후륜이상회전속도차설정부(210)는 조향각데이터검출수단으로서의 운전자요구조향각연산부(212 : 의사조향각연산부)와, 차체속도데이터검출수단으로서의 추정차체속도연산부(216 : 의사차체속도연산부)와, 이상작동상태설정부로서의 이상회전속도차설정부(218)를 갖추어 구성되어 있다.

운전자요구조향각데이터설정수단으로의 운전자요구조향각연산부(212)는 제 8도에 나타내듯이 스티어링휘일에 설치된 조향각센서[30 : 제1조향각센서(30a), 제2조향각센서(30b), 중립위치센서(30c)]에서의 검출데이터(θ₁, θ₂, θｎ)에 의하여 센서대응조향각 δh[=f(θ₁,θ₂,θn)]의 값을 산출하는 센서대응조향각데이터설정부(212a)와, 횡가속도센서(34a, 34b)에서 검출된 데이터(Gyf, Gyr)를 평균하여 횡가속도데이터(GY)를 산출하는 횡가속도데이터산출부(212b)와, 센서대응조향각(δh)의 방향과 횡가속도데이터(Gy)의 방향을 비교하는 비교부(212c)와, 비교부(212c)에서의 비교결과에 따라 운전자요구조향각(δref)을 설정하는 운전자요구조향각설정부(216 : 조향각데이터설정부)를 갖추어 구성되어 있다.

또한, 센서대응조향각(δh)을 구하는 함수 δh=f(θ₁,₂, θｎ)는 스티어링휘일 각센서의 상태에 따른 것으로 된다.

센서대응조향각(δh) 및 횡가속도데이터(Gy)는, 모두 예를들면 우선회방향을 정으로 하고 있다.

이들의 센서대응조향각(δh) 및 횡가속도데이터(Gy)의 방향을 비교하는 데 검출데이터(x)에 대하여 다음과 같은 방향에 관한 함수 SIG(x)를 설정한다.

x ＞0 일때에는 SIC(x)=1

x =0 일때에는 SIC(x)=0

x ＜0 일때에는 SIC(x)=-1

그래서, 비교부(212c)에서는 센서대응조향각(δh)의 방향과 횡가속도데이터(Gy)의 방향의 비교를 SIC(δh)와 SIG(Gy)를 비교함으로써 행하여지고 있다.

그리고, 운전자요구조향각설정부(212d)에서는 센서대응조향각(δh)의 방향 SIG (δy)과 횡가속도데이터(Gy)의 방향 SIG (Gy)이 같은 경우에는 센서대응조향각(δh)을 운전자요구조향각(δref : 조향각데이터)으로 설정하고, 센서대응조향각(δh)의 방향 SIC(δh)과 횡가속도데이터(Gy)가 같지 않은 경우에는 0를 운전자요구조향각(δref)으로 설정한다.

센서대응조향각(δh)의 방향 SIC(δh)과 횡가속도데이터(Gy)의 방향 SIC(Gy)이 같지 않은 경우에 운전자 요구조향각(δref)으로서 0를 설정하는 것은 예를들면 드라이버가 카운터스티어 등의 스티어링휘일조작을 행할 때에는 스티어링휘일의 조작위치와 실제차량의 조향각(선회상태)이 달라지는 경우가 있으며, 이러한 때에 스티어링휘일의 조향위치에서 차량의 조향각을 설정하면 적절한 제어를 행하기 어렵다.

그래서, 이러한 불합리를 배제하기 위하여 센서대응조향각(δh)의 방향 SIF(δh)와 횡가속도데이터(Gy)의 방향 SIC(Gy)와 같지 않은 경우에는 운전자요구조향각을 0으로 설정하고 있기 때문이다.

추정차체속도연산부(216)는 제9도에 나타내듯이 차륜속도센서(40, 42, 44, 46)에 의하여 검출된 좌전륜(16)과 우전륜(18)과 좌후륜(26) 및 우후륜(28)의 회전속도데이터신호(FL, FR, RL, RR)의 아래에서(작은 쪽에서) 2번째 차륜속도데이터를 선택하는 차륜속도선택부(21a)와, 이 선택한 크기의 차륜속데이터 등으로 추정차체속도를 설정하는 추정차체속도산출부(216c)로 되어 있다

특히, 추정차체속도산출부(216c)에서는 차륜속도선택부(216a)에서 선택한 차륜속도데디터를 필터(216b)를 통과시켜 소란성분을 제거하여 얻어지는 차륜속도데이터(SVW)와, 전후가속도센서(36)에서 검출된 전후가속도를 필터(216d)를 통과시켜 소란성분을 제거하여 얻어지는 전후가속도데이터(Gx)에 의하여, 어느 시점의 양 데이터(SVW,Gx)에서, 그 후의 차속을 추정하도록 되어 있다. 즉, 어느 시점의 차륜속도 데이터(SVW)를 V₂, 전후가속도데이터(Gx)를 a로 하면 이 시점보다도 시간 t만큼 지난 후의 이론상의 차체속도(Vref)는 Vref=V₂+at로서 산정할 수 있다.

또한, 회전속도데이터신호(FL,FR,RL,RR)의 아래에서 2번째 크기의 차륜속도 데이터를 채용하는 것은 각각의 차륜이 통상 모두과 회전쪽으로 슬립하고 있는 경우가 많고 본래 가장 저속회전의 차륜속도를 채용하는 것이 바람직하지만, 데이터의 신뢰성을 고려하여 아래에서 2번째의 차륜속도를 채용하고 있는 것이다.

그리고, 이상회전속도차설정부(218)에서는 운전자요구조향각연산부(212)에서 산출된 운전자요구조향각(δref)과, 추정차체속도연산부(216)에서 산출된 추정차체속도(Vref)에서 제10도에 나타내듯이 맵에 대응하여 이상회전속도차(△Vhc)를 설정한다. 즉, 차속에 관하여 저차속시에는 선회시의 전후륜의 궤도반경의 차(소위 내륜차)의 영향이 크고, 후륜의 회전속도(Vr)는 전륜의 회전속도(Vf)보다도 작지만, 고차속으로 됨에 따라 후륜의 회전속도(Vr)가 전륜의 회전속도(Vf)에 대하여 크게 되도록 함으로써 고속시에는 후륜의 슬립을 허용하도록 하고 있다. 그럼으로써 고속시만큼 요구되는 차체의 자세의 응답성을 확보하고 있다. 조향각에 관하여는 조향각이 큰 만큼 전후륜에 요구되는 회전차도 크게 되므로 조향각데이터(δref)의 크기｜δref｜가 큰 만큼 △Vhc의 값도 크게 된다.

이러한 전후륜의 궤도반경차에 의한 전후륜의 회전속도차(△Vhc)에 대하여 제12a도 및 제13b도를 참조하여 설명한다. 또한, 제12a도에서는 차륜 1개와 후륜 1개로 된 2차륜에 모식화한 도면이고, 제12b도는 제12a도를 더욱 모식화한 도면이다. 제12a도 및 제12b도에 나타내듯이, 전륜 차륜속도를 Vf, 후륜 차륜 속도를 Vr, 차량의 중심부분에서의 차속도를 V, 전륜의 회전반경을 Rh, 후륜의 회전반경을 Rr, 차량중심의 회전반경을 R, 차체슬립각을 β, 휘일베이스를 1, 전륜중심과 중심사이의 거리를 1f, 후륜중심과 중심사이의 거리를 1r로 하면 전후륜의 회전속도차(△Vhc)는 아래와 같다.

ΔVhc =Vr-Vf=[(Rr-Rf)/ R ] · Vref …………………………(1.1)

또한,

Rr={R²+1r²-2R1r ㆍcos(π/ 2-β)}^{1/ 2}

Rf={R²+1f²-2R1f ㆍcos( π/ 2+β)}^{1/ 2}

β=(1-(m/ 21) ㆍ(1f / 1rㆍKr) ㆍV²)/ (1+AㆍV²)ㆍ1r/ 1ㆍδ

단, m은 차중, Kr은 리어코너링파워, A는 스태빌리티 팩터이다.

전륜차륜속도(Vf) 및 후륜차륜속도(Vr)를 이론상으로 생각하면, Vf : Vr=Rf : Rr, Vf : V=Rf : R로 되고, 제12b도에 나타내는 각도 βf, βf-βr=AV²의 관계가 있으며, 이들 관계와 상기의 각각의 식에서 ΔVhc를 V와 β의 함수[ΔVhc=Fc(V,β)]로서 정의할 수 있다. 단 이 경우의 V에는 이론상의 값, 추정차체속도(Vref)가 상당하고, β에도 이론상의 값, 즉, 운전자요구조향각(βref)이 상당하다. 이러한 함수[Vhc=fc (Vref, βref)]를 맵화하면 제10도에 나타내듯이 된다.

그런데, 조향각에 대하여는 스티어링휘일각(θ)에 기초한 실조향각(δn 센서 대응 조향각)외에 선회시의 횡가속도(선회 G)Gy에서 구하는 선회 G상당조향각(δy)이 있다.

이 선회 G상당조향각(δy)은 다음식에 의하여 산출할 수 있다.

δy=[(1+AㆍVref²)/ Vref²]ㆍ1ㆍGy …………………………(1.2)

단, A는 스태빌리티 팩터이고, Vref는 후술하는 이론상의 차체속도(1 : 운전자요구차체속도)는 휘일베이스이다. 이와 같이 하여 구하는 선회 G 상당조향각(δy)에 대하여 상술의 실조향각(δh : 센서 대응 조향각)은 좀더 운전자의 의지를 반영한 조향각이다. 즉, 운전자가 현상보다도 크게 꺽고자 하는 경우에는, ｜δh｜＞｜δy｜로 되고, 조향각치 ｜δh｜를 채용함으로써 조향각치｜δy｜를 채용하는 것 보다도 이상회전속도차(슬립목표치)의 크기를 크게 할 수 있고, 한편, 운전자가 현상의 곡률보다 덜 꺽고자 하는 경우에는｜δh｜＜｜δy｜로 되고, 조향각치｜δh｜채용함으로써 조향각의 값｜δy｜를 채용하는 것 보다도 이상회전속도차(슬립목표치)의 크기를 작게 할 수 있다.

상술하듯이, 전후륜실회전속도차검출부(200)에서 검출된 전후륜실회전속도차(ΔVcd)와 전후륜이상회전속도차설정부(210)에서 설정된 전후륜이상회전속도차(ΔVch)는 감산기(222)에 의해 감산(ΔVcd-ΔVhc)되어 얻어진 차이 ΔVc (=ΔVcd-ΔVHc )와 전후륜이상회전속도차(ΔVch)가 차동대응클러치토크설정부(220)에 데이터로서 입력되도록 되어 있다.

클러치결합력설정수단으로서의 차동대응클러치토크설정부(220)는 전후륜실회전속도차(ΔVcd)와 전후륜이상회전속도차(ΔVhc )의 차 ΔVc (=ΔVhc )에 대응하여 클러치토크(Tv´)를 설정하지만, 전후륜이상회전속도차(ΔVhc)의 정부에 의해 구분하여 클러치토크(Tv´)를 설정하고 있다.

(i) ΔVhc ≥0 일때,

이 경우는 전륜보다도 후륜쪽의 속도를 빠르게 하고자 하는 것이고, 아래의 (1) 내지 (3)과 같이 클러치토크(Tv´)를 설정한다.

(1) ΔVcd≥ΔVhc 이라면 후륜이 과회전하여 슬립하므로 후륜부에 크게 배분된 엔진토크의 일부를 전륜측으로 이동하도록 하여 후륜의 슬립을 억제하고자 한다. 그래서, 클러치토크(Tv´)가 차 ΔVc (ΔVcd-ΔVhc)의 크기에 비례하여 높아지도록

Tv´ =a ×(ΔVcd-ΔVhc)=a ×ΔVc …………………………(1.3)

로 설정한다(단, a는 비례상수).

(2) ΔVhc ＞ΔVcd＞0이면 전륜이 슬립하고 있음에도 불구하고 실회전속도가 전륜보다도 후륜쪽이 높으므로 이때 클러치토크(Tv´)를 높이면 전륜측으로 배분되는 엔진토크가 증가하여 전륜의 슬립이 촉진되어버리게 된다. 이 때문에, 차동제한을 프리로 하여 전륜측으로 배분되는 엔진토크를 저감하고자 한다. 그래서 이 경우에는 클러치토크(Tv´)를 0으로 설정하여 소위 불감대영역을 설정한다.

(3)0≥ΔVcd이면, 전륜이 슬립하고 있으므로 전륜측으로의 엔진토크의 배분을 감소시켜 전륜의 슬립을 저감하고자 한다. 그래서 클러치토크(Tv´)가 Vcd의 크기에 비례하여 높아지도록,

Tv´ =-a×ΔVcd =-a×(ΔVc +ΔVhc) ……………………………(1.4)

로 설정한다(단, a는 비례상수).

이러한 Tv´ 와 ΔVc 의 관계를 맵화하면 제13a도와 같이 되고, 이 맵에 의하여, 차(ΔVc )와 전후륜이상회전속도차(ΔVhc)에서 차동대응클러치토크(Tv)를 구할 수 있다.

또한, Vhc =0일 때에는 ΔVhc ＞ΔVcd ＞0의 불감대영역은 없게 된다.

(ⅱ) ΔVhc ＜ 0일때,

이 경우는 후륜보다도 전륜쪽의 속도를 빠르게 하고자 하는 것이고, 이하의 (1) 내지 (3)과 같이 클러치토크(Tv´)를 설정한다.

(1) ΔVcd ≥0이면, 후륜이 과회전하여 슬립하여 있으므로 후륜부에 크게 배분된 엔진토크의 일부를 전륜측으로 이동하도록 하여 후륜의 슬립을 억제하고자 한다. 그래서 클러치토크(Tv´)가 ΔVcd의 크기에 비례하여 높아지도록

Tv´ =a×ΔVcd =a×(ΔVc +△Vhc )……………………………(1.5)

로 설정한다(단, a는 비례상수).

(2) 0＞ΔVcd ＞ΔVhc 이면, 후륜이 슬립하고 있음에도 불구하고, 실회전속도가 후륜보다도 전륜쪽이 높으므로 이때 클러치토크(Tv´)를 높히면 후륜측으로 배분되는 엔진토크가 증가하여 후륜의 슬립이 촉진되어 버리게 된다. 이 때문에, 차동제한을 프리로 하여 후륜측으로 배분되는 엔진토크를 저감하고자 한다. 그래서, 이 경우에는 클러치토크(Tv´)를 0으로 설정하여, 소위 불감대영역을 설정한다.

(3) ΔVhc ≥ΔVcd 이면 전륜이 슬립하므로 전륜측으로의 엔진토크의 배분을 감소시켜 전륜의 슬립을 저감하고자 한다. 그래서 클러치토크(Tv´)가 ΔVc (ΔVcd -ΔVhc )의 크기에 비례하여 높아지도록

Tv´ = -a×(ΔVcd -ΔVhc )=-a×ΔVc ………………………(1.6)

로 설정한다(단, a는 비례상수)

이러한 Tv´와 ΔVc 의 관계를 맵화하면 제13b도와 같이 되고, 이 맵에 의한 차(ΔVc )와 전후륜이상회전속도차(ΔVhc )로 차동대응클러치토크(Tv)를 구할 수 있다.

이와 같이 하여, 차동대응클러치토크설정부(220)로서의 맵[제13a 및 제13b도]을 참조하여 ΔVc와 ΔVhc에서 구하게 된 차동대응클러치토크(Tv´)는 보정부(246)로써 횡가속도보정되도록 되어 있다.

보정부(246)에서는 차동대응클러치토크(Tv´)에 횡 G게인(K₁)을 승산함으로써 횡가속도보정을 실시하여 차동대응클러치토크(Tv)를 얻도록 되어 있지만, 이 횡 G게인(K₁)은 아래와 같이 설정된다.

즉, 횡가속도센서(34)에서의 검출데이터(Gy)가 필터(242)를 통하여 외란 등에 의하여 발생하는 데이터의 미세진동성분을 제거한 후 횡 G게인설정부(244)에 보내도록 되어 있다. 이 횡 G게인설정부(244)에서는 제1도의 설정부(244)의 블럭내에 나타내는 맵에 따라 횡가속도데이터(Gy)로 횡G게인(K7)₆설정한다.

이 횡G게인(K₁)은 노면의 마찰계수(μ)의 상태를 제어에 반영시키도록 하는 것이고, 횡가속도(Gy)가 크게 되는 만큼 노면의 마찰계수(μ)가 큰 것으로 판단할 수 있고 노면의 마찰계수(μ)가 큰 만큼 엔진토크의 배분을 후륜주체로 해서 차체의 회두성을 우선할 수 있도록 하고자 한다. 그래서, 노면의 마찰계수(μ)의 크기(따라서, 횡가속도 Gy의 크기)가 크게 되면, 횡 G게인(K₁)을 감소시켜 설정클러치토크(Tv)를 감소시키는 보정을 행하도록 되어 있다. 또한, 노면의 마찰계수(μ)가 큰 경우에서도 차체의 회두성을 특별 우선시키지 않으면, 이 횡G게인(K₁)에 의한 보정을 생략하는 것도 고려된다.

전후가속도대응클러치토크(Tx)는 상기의 전후륜차동대응클러치토크제어에서 저노면마찰계수로의 주행시 등에 의하여 4륜 모두가 슬립하여 제어의 헌칭현상이 발생할 우려가 있을 때에, 이 전후가속도대응클러치토크(Tx)가 작용함으로써 차량의 강언더스티어화를 방지하여 차량이 매끈한 선회동작을 행하도록 하기 위한 클러치토크이고, 전후가속도비례산출수단(203)에 의하여 차량에 작동하는 전후가속도(Gx)에 대응하여 제어를 행하도록 되어 있다.

이 전후가속도대응클러치토크(Tx)의 설정은 전후가속도대응클러치토크설정수단(254)으로 행하여지고, 전후가속도센서(36)에서의 검출데이터(Gx)가 필터(252)를 통하여 외란 등에 의하여 발생하는 데이터의 미세진동성분을 제외한 후 클러치토크설정수단(254)으로 보내지도록 되어 있다.

클러치토크설정수단(254)은 제14도에 나타내듯이 전륜분담하중연산수단(254a)과, 총출력토크연산수단(254b)과, 전륜분담토크연산수단(254c )과 클러치토크연산수단(254d)으로 구성되어 있다.

전륜분담하중연산수단(254a)에서는 전후가속도데이터(Gx)로 가속시의 전륜분담하중(Wf´)을 구하지만, 이 전륜분담하중(Wf´)은 정지시의 전륜분담하중(Wf)과 차중(Wa)과 중심높이(h)와 휘일 베이스(1)등의 이미 아는 수치와 전후가속도데이터(Gx)로 아래와 같은 식에 의하여 구한다.

Wf´ =Wf-(h/ 1)ㆍWaㆍGx ………………………… (2.1)

총출력토크연산수단(254b)에서는 전후가속도데이터(Gx)에서 필요총출력토크(Ta : 프로펠러축상에서 고려한 토크임)를 구하지만, 필요총출력토크(Ta)는 차중(Wa)과 타이어반경(Rt)과 종감속비(ρ: 리어디퍼런셜 및 프론트디퍼런셜에서의 평균치)와, 전후가속도데이터(Gx)로 아래와 같은 식에 의하여 구한다.

Ta =Wa ㆍGxㆍRt/ ρ ………………………………… (2.2)

전륜분담토크연산수단(254c)에서는 전륜분담하중연산수단(354)으로 구한 가속시의 전륜분담하중(Wf´)과 총출력토크연산수단(254b)으로 구한 필요총출력토크(Ta)로 아래와 같은 식에 의하여 전륜분담토크(Tf)를 구한다.

Tf =(Wf´/ Wa) ㆍTa …………………………………… (2.3)

클런치토크연산수단(254d)에서는 총출력토크연산수단(254b)으로 구한 필요총출력토크(Ta)와 전륜분담토크연산수단(254c)으로 구한 전륜분담토크(Tf)로 전후가속도대응클러치토크(Tx´)를 산출한다.

즉, 센터디퍼런셜(12)과 유압다판클러치(28)에 의한 전륜토크배분(Tf)은 리어슬립이 선행하는 것으로서 아래와 같이 된다.

Tf=[Zs/ (Zs +Zr)]ㆍ3Ta +[Zr/ (Zs +Zr)]ㆍTx´ …………(2.4)

단, Zs는 선기어(12a)의 톱니수이고, Zr은 링기어(12c )의 톱니수이다.

식 2.4는 아래와 같이 변형할 수 있다.

Tx´ =Tf-[Zs/ (Zs +Zr)]ㆍTa/ [Zr/ (Zs +Zr)] ……………(2.4´)

따라서, 필요총출력토크(Ta)와 전륜분담토크(Tf)로 전후가속도대응클러치토크(Tx´)를 구할 수 있다.

한편, 식 2.1 내지 2.4에서 Wf´, Tf, Ta를 소거하고, Tx´를 Gx에 대하여 풀면, 우선, 식 2.1, 2.2를 식(2.3)에 대입하여,

Tf=(Rt/ρ)ㆍ(WfㆍGx-h/1ㆍWaㆍGx²)………………………(2.5)

식 2.1, 2.4, 2.5에서

Tx´=-ACㆍ(Gx-B/2c)²＋AB²/4C)……………………………(2.6)

단, A=[(Zs+Zr)/Zr)ㆍ(Rt/ρ)

B=Wf-[Zs/(Zs+Zr)]ㆍWa

C=(h/1)ㆍWa

여기서, 정수 A, B, C에 관한 각각의 상수를 Zs=28, Zr=60, Rt=0.296(m), =3.6, Wf=880(Kg), Wa=1595(Kg), h=0.55(m), 1=2.6(m)로 하면, Tx´=-40.7(Gx-0.552)²+12.4로 되고, Tx´로 되고, Tx´를 Gx에 관하여 제15도에 나타내는 곡선으로 나타낼 수 있다. 단, Gx≒0.55로서 Tx´가 극대치를 이루고, Gx＞0.55의 영역에서는 Tx´가 감소하지만, 여기서는 제어의 안전성을 고려하여 Gx＞0.55의 영역에서는 Tx´를 극대치와 같은 값의 상수로 설정하고 있다. 또한 이러한 설정의 클러치토크연산수단(254d)에 의한 전후가속도대응클러치토크(Tx´)의 산출시에도 적용할수 있다.

전후가속도대응클러치토크설정수단(254)에서는 이러한 맵(제15도 참조)에 의하여 전후가속도데이터(Gx)에서 전후가속도대응클러치토크(Tx´)를 직접 산출하도록 하는 것이 좋다.

이와 같이 설정된 전후가속도대응클러치토크(Tx´)는 횡가속도대응보정부(256)에서 보정을 실시시킨다. 보정부(256)에서는 전술의 보정부(246)와 같은 보정이고, 전후가속도대응클러치토크(Tx´)에 횡 G게인(K₁)을 걸어서 횡가속도보정을 하여 전후 가속도 대응 클러치 토크(Tx)를 얻도록 되어 있지만, 이 횡G게인(K₁)은 상술하고 있으며, 그 목표도 상술과 마찬가지로 노면의 마찰계수(μ)의 상태를 제어에 반영시키도록 하는 것이므로, 여기서는 설명을 생략한다.

이와 같이 하여 보정된 전후가속도대응클러치토크(Tx)는 스위치(258a)의 개폐에 따라 데이터출력된다. 이 스위치(258a)는 판단수단(258)에서의 신호에 의하여 전륜차륜속(Vf)이 차체속도(Vref)보다도 클 때, 즉, 전륜이 차체속도(Vref)보다도 클 때, 즉, 전륜이 슬립하고 있을 때(프론트스립시)에 ON으로 되고, 다른 경우에는 OFF로 된다. 이것은 상술했듯이 전후가속도 대응클러치토크제어가 4륜슬립시의 차동대응클러치토크제어의 헌칭현상을 방지하는 것이다. 프론트슬립을 검출함으로써 4륜슬립을 판정하고 있다. 따라서, 프론트 슬립시에만 설정된 전후가속도대응클러치토크(Tx)가 출력되고, 다른 경우에는 출력되지 않는다(이 경우에는 Tx=0으로 되고, 이하 일반적으로 스위치가 끊어져 클러치토크가 출력되지 않을 때에는 클러치토크의 값은 0으로 된다).

엔진토크비례클러치토크(Ta)는 정지상태에서의 급발진시 등에 전달토크가 크게 되는 것이 예상되는 경우에 후륜의 초기슬립을 막을 수 있도록 미리 직결 4륜구동상태로 설정하기 위한 설정토크이다.

그래서, 구동출력토크비례산출수단(260)으로서의 엔진토크비례클러치토크(Ta)를 설정하는 부분(엔진토크비례클러치토크설정수단)은 제1도의 왼쪽의 아랫부분에 나타내듯이 어는 순간의 엔진토크(Te)를 검출하는 엔진토크검출부(264)와, 그때의 토크온토크비(t)를 검출하는 토크온토크비검출부(266)와, 그때의 트랜스미션의 감속비(βm)를 검출하는 트랜스미션감속비검출부(276)와, 엔진토크(Te)와 비례관계로 설정된 맵에 의하여 엔진토크(Te)에서 엔진토크비례토크(Ta´)를 얻는 엔진토크비례토크설정부(268)와, 이 엔진토크비례토크(Ta´)에 상술한 토크온토크비(t)와 트랜스미션감속비(ρm)와 종감속(ρ₁) 및 회전차게인(K₂)을 승산하여 엔진토크비례클러치토크(Ta)를 저속시(예를들면 Vref＜20Km/h)에만 데이털서 출력하는 스위치(274a)로 구설되어 있다.

엔진토크검출부(264)에서는 드로틀포지션센서(38)에서 보내져 필터(262a)를 통하여 외란 등에 의하여 발생하는 데이타의 미세진동성분을 제외한 드로틀개방도데이터(θth)와, 엔진회전속도센서(170)에서 보내어져 필터(262b)를 통하여 외란등에 의하여 발생하는 데이터의 미세진동성분을 제외한 엔진회전수데이터(Ne)에서, 예를들어, 제16도에 나타내는 엔진토크맵을 통하여 그때의 엔진토크(Te)를 구하도록 되어 있다.

토크온토크비검출부(266)에서는 엔진회전속도센서(170)에서 보내어져 필터(262b)를 통하여 외란성분을 제외시킨 엔진회전속도데이터(Ne)와, 트랜스미션회전속도센서(180)에서 보내어져 필터(262c)를 통하여 외란성분을 제외한 트랜스미션회전수데이터(Nt)에서, 예를들어, 제17도에 나타내듯이 트랜스미션토크비맵을 통하여 그때의 트랜스미션토크비(t)를 구하도록 되어 있다.

트랜스미션감속비검출부(276)에서는 시프트레버위치센서(160)에서의 선택시프트단계정보에서 제1도의 블럭(276)내에 나타내는 시프트단계 감속비대응맵을 참조하여 트랜스미션의 감속비(ρm)를 구하도록 되어 있다.

엔진토크비례토크설정부(268)의 설정에 사용하는 맵(제1도의 블럭 268내 참조)에서는 엔진토크(Te)와 엔진토크비례토크(Ta´)가 선기어 및 링기어의 각각의 톱니수(Zs, Zr)와 전륜분담하중(wf) 및 차중(Wa)등의 이미 알고 있는 상수로 결정하는 비례상수에 따른 직선관계로 되어 있다.

엔진토크비례클러치토크연산부(270)에서는 상술하듯이 하여 결정한 엔진토크비례토크(Ta´) 및 토크온토크비(t)와 트랜스미션의 감속비(ρm)와 종감속(ρ₁)과 회전차게인(K₂)으로 연산이 행하여지지만, 회전차게인(K₂)은 회전차게인설정부(275)로써 아래와 같이 설정된다.

즉, 회전차게인(K₂)은 타이트코너브레이크현상을 회피하도록 하는 것이고, 이상회전속도차설정부(218)에서 설정된 이상회전속도차(ΔVhc)에서 제11도에 나타낸 맵에 따라 결정된다. 이 맵에 있어서 회전차게인(K₂)은 이상회전속도차(ΔVhc)의 관계는 다음식으로 나타낸다.

K₂= 0.9×(｜Vhc max｜｜ΔVhc｜)/ΔVhc max｜+0.1……………(3.1)

단, Vhc max=MAX｜ΔVhc(δ=MAX)｜계수 0.9 및 상수 0.1은 K₂의 하한을 0.1로 하기 위함이다.

이와 같이, 이상회전속도차(ΔVhc)가 크게 됨에 따라 회전차게인(K₂)이 직선으로 작아지게 되고, 이 회전차게인(K₂)을 승산하여 보정함으로써 선회시 등에 이상회전속도차(ΔVhc)가 크게 된 경우에 급발진성능 보다도 선회성능(타이트코너브레이크현상을 방지할 수 있도록 하는 성능)을 우선시키도록 엔진토크비례클러치토크(Ta)가 작게 되는 것이다.

그런데, 상술의 엔진토크비례토크설정부(268)와 엔진토크비례클러치토크연산부(270)의 부분을 제18도에 나타내듯이 센터디퍼런셜입력토크연산부(268)와, 클러치토크연산부(270)와, 선회보정부(270)로 구성으로 변경하는 것도 고려된다.

즉, 센터디퍼런셜입력토크연산부(268)에서는 엔진토크검출부(264)에서 보내진 엔진토크(Te)와, 토크온토크비검출부(266)에서 보내진 토크온토크비(t)와, 트랜스미션의 감속비검출부(276)에서 보내진 트랜스미션의 감속비(m)에서, 다음식에 의하여, 센터디퍼런셜입력토크(Td : 트랜스미션출력토크)를 연산한다.

Td=tㆍρmㆍρ₁ㆍTe……………………………………………(3.2)

단, ρ₁은 종감속비이다.

또한, 이 센터디퍼런셜입력토크(Td)와 엔진토크(Te)의 관계는 각각의 설정시프트마다 비례관계로 되고, 예를들면, 토크온토크비(t)를 1.5로 설정하면 제19도에 나타내듯이 된다. 그런데, 실제로 이 관계는 토크온토크비(t)의 크기에 의하여 크게 변하므로 감속비(i)에서 토크온토크비(t)를 구하고, 그럼으로써 Td와 Te의 관계를 구하도록 하면 좋다.

클러치토크연산부(270)에서는 전후구동배분이 정하중배분과 같게 되는 클러치토크(Tc)를 다음 식에서 연산한다

Tc=[(Zs+Zr)/ZrㆍWf/Wa-Zs/Zr]ㆍTa………………………………(3.3)

단, Zs는 선기어의 톱니수이고, Zr은 링기어의 톱니수이며, Wf는 전륜분단하중이고, Wa는 차중이다.

그리고, 선회보정부(270)로써 이와 같이 하여 얻어진 클러치토크(Ta´)를 상술의 회전차게인(K₂)에서 보정함으로써 엔진토크비례클러치토크(Ta)가 얻어진다.

또한, 센터퍼런셜입력토크연산부(268)와 클러치토크연산부(270)를 일체화하여 엔진토크(Te)와 토크온토크비(t)와 트랜스미션의 감소비(ρm)로 다음 식에 의하여 구하도록 하여도 좋다.

Ta´=[(Zs+Zr)/ZrㆍWf/Wa-Zs/Zr]ㆍtㆍρmㆍρ₁ㆍTe……………(3.4)

스위치(274a)는 판단수단(274)에서의 신호에 의하여 저차속시(이 예에서는 Vref＜20Km/h)에서는 ON으로 되어 엔진토크 비례클러치토크(Ta)를 데이터로서 출력할 수 있도록 하지만, 차속이 이 것 이상 크게 되면 (Vref≥20Km/h) OFF로 되어 엔진토크비례클러치토크(Ta)의 데이터로서의 출력을 정지한다. 이 것은 엔진토크비례제어는 어느 정도의 속도로서 선회시에 타이트코너브레이킹현상을 발생시키거나 슬립허용이 필요한 장면에서 다른 제어속도를 배제하는 경우가 있으며, 이들을 회피하기 위해 저차속시만으로 이 엔진토크비례제어를 행하는 조건을 설정하고 있는 것이다.

다음에, 습식 다판클러치(28)의 클러치부분을 보호하기 위한 보호제어용 클러치토크(Tpc)의 설정에 대하여 설명하면, 이 클러치토크(Tpc)의 설정은 보호제어부(230)에서 행하여지도록 되어 있다.

즉, 습식 다판클러치(28)에서는 일반적으로 클러치판간의 회전차가 커지면 클러치페이싱의 베이킹이나 마모량 증대 등의 손상을 초래할 우려가 있으며, 당연히 회전차가 크고 이 상태의 계속시간이 큰 만큼 손상을 초래하기 쉽다. 한편 이러한 상태를 회피하여 클러치(28)를 보호하기 위해 클러치를 프리로 하는 것(클러치판간의 접속을 해제하는것)이 고려되지만, 클러치(28)의 접속상태에서 프리로의 절환을 갑자기 행하면 차량의 자세가 급변할 우려가 있다. 그래서 이들 현상을 모두 회피할 수 있도록 보호제어부(230)에 의하여 보호 제어용 클러치토크(Tpc)가 설정되는 것이다.

보호제어부(230)에서 전후륜실회전속차산출부(206)에서 산출된 전후륜실회전속도차(Vcd)를 받아, 이 전후륜실회전속도차(Vcd)가 기준치(이 예에서는 8.6Km/h)보다도 큰 상태가 기준시간(이 예에서는, 1초간)이상 계속하면, 제20도에 나타낸 패턴으로 보호제어용 클러치토크(Tpc)를 설정하도록 되어 있다.

즉, 상술의 탐지조건이 성립하면 보호제어용 클러치토크(Tpc)를 우선 단시간(이 예에서는 1초간)만 상한치로 설정하고, 이후, 서서히 0으로 감소(자연해제)시켜 간다. 이 예에서는 감소시의 Tpc와 시간(t)의 관계는 다음식과 같이 되고 있다.

Tpc=40-14t……………………………………………………………(4.1)

또한, 상한치로 설정하는 시간이나, 클러치토크(Tpc)가 0으로 감소되는 속도(제20도의 기울기에 상당한다)는 각 차량의 특성에 따라 적당한 것으로 설정하는 것이 좋다.

상술의 탐지조건이 성립하지 않은 경우에는 보호제어용 클러치토크(Tpc)의 값은 0으로 설정된다.

상술의 차동대응클러치토크(Tv)와 전후가속도대응클러치토크(Tx)와 엔진토크비례클러치토크(Ta) 및 보호제어용 클러치토크(Tpc)의 각각의 클러치토크는 적당한 타이밍으로 반복되는 각각의 제어사이클마다 각각 설정되고, 이와 같이 설정된 각각의 클러치토크(Tv, Tx, Ta, Tpc)는 최대치선택부(280)로 보내진다.

이 최대치선택부(280)에서는 각각의 제어사이클마다 클러치토크(Tv, Tx, Ta, Tpc) 중에서 최대의 것(이 클러치토크를 Tc로 한다)을 선택한다. 단, 스위치(258a, 274a)가 OFF인 경우에는 클러치토크(Tx,Ta)가 보내지지 않으므로 최대치선택부(280)에서는 보내진 클러치토크 중에서 최대치를 선택하도록 되어 있다.

이와 같이 하여 선택된 클러치토크(Tc)는 토크압력변환부(282)로 보내어져 여기서 설정된 클러치토크(Tc)가 얻어지도록 되는 클러치제어압력(Pc)이 설정되도록 되어 있다.

여기서는 맵(제1도의 블럭 282내 참조)에 의하여 클러치토크(Tc)에서 클러치제어압력(Pc)을 얻고 있지만, 일반적으로 클러치토크(Tc0와 클러치제어압력(Pc)은 비례관계에 있으므로 맵에서 도시하는 선형의 것으로 되어 있다.

이와 같이 변화된 클러치제어압력(Pc)에는 예압부여수단으로서의 가감산기(284)에서 원심압보정과 예압보정이 실시되도록 되어 있다.

원심압보정은 클러치제어압력(Pc)으로 원심보정압설정부(286)에서 설정된 원심보정압(Pv)을 감산함으로써 행하여지지만, 원심보정압설정부(28b)에서는 제1도의 블럭(286내에 나타내는 맵에 의하여 204a로서 산출된 전륜차속도(Vf)로 구한다. 이것은 피스톤실은 전륜쪽 축과 동기하여 회전하므로 원심유압은 전륜차속도(Vf)에 대응하여 생기기 때문이고, 원심보정압(Pv)은 전륜차속도(Vf)의 2승에 비례하도록 설정된다.

예압보정은 클러치제어압력(Pc)에 초기결합압설정부(288 : 예압설정부)에서 설정된 초기 결합압(이니셜압)을 Pi예압으로서 가산하는 보정이다.

이 예압보정의 목적은 클러치(28)의 각각의 클러치판간을 경련토크가 나오지 않는 정도의 접촉상태(매우 근소하게 접촉하고 있는 상태)로 유지하여 제어응답을 높이도록 하는 것이다. 그런데, 클러치의 클러치판간의 클리어런스는 부품오차나 조립오차 등에 의하여 제조단계에서 각각의 부품마다 불균형이 생기고, 동일제품이라도 시간경과에 따라 변화하여간다. 특히, 클러치판의 리턴스프링은 일반적으로 강한 것이 설치되어 있으므로 각부의 오차나 시간변화에 따른 변화가 클러치판간의 클리어런스상태에 부여하는 영향이 크다. 이때문에 적당한 타이밍에서 클러치판간의 클리어런스상태를 탐지하면서 항시 클러치판간을 접촉상태로 유지하도록 할 필요가 있다.

이 때문에, 예압설정부(288)에서는 어느 정도의 예압이 필요한지를 적당한 시간간격으로 시행(여기서는 학습이라고 함)하여 이니셜압(Pi)을 설정하도록하고 있다.

이 예압학습(예압학습치에서 이니셜압(Pi)의 설정)은 여러가지 수법이 있으며, 여기서는 3종류의 예압학습에 대하여 설명한다.

우선, 제1의 예압학습의 수법을 설명하면, 예압학습을 행하는 데는 엔진이 정상의 작동상태(엔진의 오일 온도가 소정의 높이로서 안전한 온도상태로 된 것으로 알수 있음). 일정의 라인압이 얻어지고, 다른 클러치(28)에 관한 제어에 영향을 주지 않도록 하는 조건의 것으로 행할 필요가 있다. 이 때문에 예압학습의 조건을 예를 들어 아래와 같이 설정한다.

(1) 아그니션키가 온상태로 된 후 30분 이상 경과하여 있는것.

(2) 시프트셀렉터가 1(1속)과 2(2속)와 D(드라이브) 및 N(중립) 중의 어느 것인가에 선택되어 있는 것이는 P(패킹) 및 R(후퇴)의 레인지가 없는 것은 이예에서는 P, R일 때에는 1, 2, D, N의 경우와는 다른 큰 유압이 출력이 되어버리기 때문이다.

(3) Vref=OKm/h(차제 속도 Vref 가0)인것.

(4) Tc≤1Kgfm[클러치토크 Tc가 작은 소정치(1Kgfm)이하]인 것.

상술의 각각의 조건의 동시에 만족되면, 다음과 같이 예압학습을 실행한다.

우선, 21a도에 나타내듯이 다판클러치(28)의 리턴스프링의 미는 힘보다는 크고, 클러치(28)의 설계상의 초기결합압보다도 작은 크기의 압력[예를들면 P=0.4Kgf/㎠]상당의 듀티(duty)를 2초간 부여하고, 이후, 예를들면 1.5%/S의 소문자로 증가속도로서, 예를들면, P=3.0Kgf/㎠ 상당의 듀티까지 천천히 스위프된다.

그러면, 유압피스톤(141,142)에 가한 압력(P)는 제21b도에 나타내듯이 변화한다. 즉, 처음에는 클러치판이 이격하고 있으므로 듀티가 완만하게 상승하면, 이것에 따라 유압피스톤(28)이 이동하여 가므로 압력(P)도 완만하게 상승하게 가지만, 어느 위치까지 유압피스톤(141,142)이 이동하면 클러치판이 접촉하도록 되어 압력(P)에는 리턴스프링의 힘도 가해지게 되고 압력(P)이 급증하도록 된다. 유압피스톤(141,142)이 이동하여 가면 클러치판이 강하게 접촉하여 클러치가 완전결합하도록 된다. 이 상태는 압력(P)의 증가가 상한치로 됨을 알수 있다.

여기서는 검출된 압력(P)을 시간에 의하여 2차 미분한 값(P″: 차분)과, 압력(P)을 시간에 의하여 1차 미분한 값(P´ : 차분)을 짧은 주기로서 산출하고 있으며, 2차 미분치(P″)가 최대로 되었을 때를 클러치판의 접촉개시시로 판단하여 이 때의 압력(P)을 이니셜압으로 판단하고, 1차 미분값(P´)이 최대로 되었을 때를 클러치판의 완전결합시로 판단하고 있다.

구체적으로는 학습을 개시하여 압력(P)이 상승하여 갈때는 2차 미분치(P″)의 최대치와 이 때의 압력(P)을 기억한다. 2차 미분치(P″)의 짧은 주기마다 산출되어 적당하게 경신되어간다.

그리고, 1차 미분치(P´)가 0으로 되면(즉, 클러치가 완전결합하면) 2차 미분치(P″)의 산출을 중단하고, 이 시점까지의 기간내에서 2차 미분치(P″)의 최대치를 취했을 때의 압력(P)을 이니셜압(Pi)으로서 기억한다.

또한, 이러한 예압학습의 실행중에 상술의 예압학습의 조건(1) 내지 (4)의 어느 것인가가 만족하지 않게 되면, 즉시 예압학습을 중단하여 통상 모드로 돌아간다.

상기의 예압학습은 이그니션키가 온으로 되어 한번 행하게 되면, 다음에는 일단, 이그니션키가 오프로 된 후에 온으로 되어 있지 않는 한 실행되지 않도록 되어 있다.

다음에, 예압설정부(288)에 의한 제2예압학습의 수법을 설명한다.

이 예압학습도 엔진이 소정의 높이로서 안정한 오일온도 상태로 되어 일정의 라인압이 얻어지고 다른 클러치(28)에 관한 제어에 영향을 주지 않도록 하는 조건으로 행할 필요가 있지만, 이 예압학습은 몇 회나 시행하여 행하므로 상술의 예압학습의 조건을 약간 완화하여, 예를들면, 아래와 같은 예압학습조건을 설정한다.

(1) 이그니션키가 온의 상태로 된 후에 10분 이상경과하여 갈 것.

(2) 시프트셀렉터가 1(1속)과 2(2속)와 D(드라이브) 및 N(중립) 중의 어느 것인가에 선택되어갈 것.

(3) Vref=OKm/h(차체속 Vref가 0)일 것.

(4) Tc≤1Kgfm[클러치토크(Tc )가 작은 소정치(1Kgfm)이하]일 것.

(5) 전회의 시행에서 소정시간(예를들면 5분정도 또는 이 것보다도 짧은 적당한 시간)경과하고 있을 것.

상술의 각각의 조건이 동시에 만족되면, 다음과 같이 예압학습을 실행한다.

우선, 미리 설정되어 있는 이니셜압(Pi=P₁)상당의 듀티(duty)를 소정시간(예를들면 2초간)만큼 지지하고, 그 후에 소정시간(예를들면 1초간)으로 P=8.8Kgf/㎠ 상당의 듀티(거의 100%의 듀티임)까지 스위프 된다.

그럼으로써, 유압 피스톤(141, 142)에 가한 압력(P)은 제22도에 곡선(L1, L2)으로 나타내듯이 그 종류의 패턴변화를 한다.

즉, 이니셜압(P₁)으로 클러치가 떨어져 있으면, 곡선(L1)으로 나타내듯이 듀티를 스위프시켜가면 어느 시점에서 클러치가 접촉하여 경련을 시작하므로 유압피스톤(141, 142)이 쇼크를 받고, 압력(P)은 급증하여 오버슈트한 후에 진동하면서 거의 100%의 듀티에 따른 완전결합압(정상피크압)으로 낙착한다.

그리고, 압력(P)이 오버슈트하면 그 후의 정상최대압 Pc(이미 아는 값으로, 여기서는 8.8Kgf/㎠ 정도)보다도 일정이상 큰 피크값(최대값 : Pmax)이 발생한다.

한편, 이니셜압(P₁)에서 클러치가 접촉하여 경련상태에 있으며 곡선(L2)으로 나타내듯이 듀티를 스위프 시켜 가면 거의 직선적으로 압력(P)이 증가하여, 어느 시점에서 원활하게 완전결합압(Pc : 정상최대압)에 낙찰한다.

이러한 특성에서 압력(P)의 피크값(Pmax)를 기억하여 두고 이 값(Pmax)과 정상최대압(Pc)의 차(α : =Pmax-Pc )가 소정치(α₀)보다도 크게 하면, 이니셜압(P₁)에서는 클러치가 떨어져 있다고 판단할 수 있다.

그래서, 개시압(P)을 초기의 값(P₁)에서 적당히 증감하면서 상술과 같은 시행을 적당한 시간간격(예를들면 5분 간격)으로 반복하여 적절한 이니셜압(Pi)을 검출하여 설정할 수 있다.

즉, 이 예압학습은 상술의 조건을 만족하는 한 모두 행하는 것이 바람직하고, 어느 시점(n회째의 학습단계)에 설정되는 이니셜학습치 및 이니셜압(Pi)을 일반화하여 나타내면 이니셜학습치를 PINTG(n)으로 두고, 이니셜압(Pi)을 PINT(n)으로 둔다. 따라서, 전회의 이니셜학습치는 PINTG(n-1)로 나타내고, 이니셜압 PINT(n-1)로 나타내며, n회째의 학습단계에서는 전회의 이니셜압은 PINT(n-1)에 의하여 학습을 행하게 된다.

그리고, 소정의 듀티스위프에 의하여 얻어지는 차(α : =Pmax-Pc )와 역치(α₀)를 비교하여 금회의 이니셜학습치 PINTG(n) 및 이니셜압 PINT(n)을 아래와 같이 설정한다.

(1) α≥α₀일 때

PINTG(n)=PINTG(n-1) +β

PINT(n)=PINTG(n-1) +β

=PINTG(n)

(2) α＜α₀일 때

PINTG(n)=PINTG(n-1) -β

P INT(n)=PINTG(n-1)

즉, α≥α₀일 때에는 이니셜학습치 PINTG(n)에 대하여는 전회의 이니셜학습치 PINTG(n-1)에 β(=1bit분의 압력)만큼 가한 것으로 설정하고, 이니셜압 PINT(n)로서는 전회의 이니셜학습치 PINTG(n-1)에 β(=1bit분의 압력)만큼 가한 것, 즉, 금회의 이니셜학습치 PINTG(n)로 설정한다.

이 것은 α≥α₀일 때에는 오버슈트한 것으로 판단할 수 있으므로 전회의 이니셜압 PINT(n-1)에서는 클러치(28)는 접촉상태까지는 근접하지 않는 것으로 판단할 수 있다.

그래서, 금회의 이니셜학습치 PINTG(n)를 전회의 이니셜학습치 PINTG(n-1)에 β(=1bit분의 압력)만큼 가한 것으로 하고, 금회의 이니셜압 PINT(n)를 전회의 이니셜학습치 PINTG(n-1)에 β(=1bit분의 압력)만큼 가한 것으로 하고 있는 것이다.

또한, 1bit는 피스톤에 가한 유압을 검출하는 유압센서신호의 분해능력에 의하여 제한되지만, 예를들면, 1bit=0.05Kgf/㎠ 또는 1bit=0.1Kgf/㎠ 등의 적당한 값으로 설정한다.

한편,α＜α₀일 때에는 이니셜학습치(PINTG(n))에 대하여는 전회의 이니셜학습치 PINTG(n-1)에 β(=1bit분)만큼 감한 것으로 설정하지만, 이니셜압 PINT(n)로서는 전회의 이니셜학습치 PINTG(n-1)로 설정한다.

이것은 α＜α₀일때에는 오버슈트하고 있지 않으므로 전회의 이니셜압 PINT(n-1)에서는 클러치(28)는 빠듯한 접촉상태 또는 과도한 접촉상태에 있다고 판단할 수 있다. 그래서 금회의 이니셜학습치 PINTG(n)를 전회의 이니셜학습치 PINTG(n-1)에 β(=1bit분)만큼 감한 것으로 하지만, 이니셜압 PINT(n)은 전회의 이니셜학습치 PINTG(n-1)대로 설정한다. 이러한 것은 α＜α₀의 결과만으로는 클러치(28)가 빠듯한 접촉상태에 있는지 과도한 접촉상태에 있는지를 판단할 수 없고, 채터링을 초래할 우려가 있으므로 이것을 회피하기 위하여 금회의 학습결과를 곧 이니셜압(Pi)으로 채용하지 않고 전회의 학습치를 채용하고 있는 것이다.

따라서, 과도한 접촉상태에 있으면 적어도 2 사이클 연속하여 α＜α₀의 상태가 계속된다고 생각되고, 이니셜압(Pi)은 1사이클분만큼 지체되면서도 감소되어 적절한 것에 가까워지게 된다.

또한, 이러한 예압학습의 실행중에 상술의 예압학습의 조건 (1) 내지 (5)의 어느 것인가가 만족하지 않게 되면, 즉시 예압학습을 중단하여 통상 모드로 돌아간다.

상술의 예압학습은 상술의 예압학습의 조건(1) 내지 (5)가 만족되는 한은 속행된다.

다음에, 예압설정부(288)에 의한 제3의 예압학습의 수법을 설명한다.

이 예압학습도 제2의 예압학습과 마찬가지로 아래와 같은 예압학습조건을 동시에 만족했을 때에 예압학습을 실행하도록 설정되어 있다.

(1´) 이그니션키가 온의 상태로 된 후 10분 이상 경과하고 있는 것.

(2) 시프트 셀렉터가 1(1속)과 2(2속)와 D(드라이브) 및 N(중립) 중의 어느 것인가에 선택되어 있는것.

(3) Vref=0Km/h(차체속 Vref가 0)인 것.

(4) Tc≤1Kg fm[클러치토크(Tc )가 작은 소정치(1Kgfm) 이하]인 것.

(5) 전회의 시행에서 소정시간(예를들면 5분 정도 또는 이것보다도 짧은 적당한 시간)경과하고 있는 것.

상술의 각각의 조건(1´) 내지 (5)이 동시에 만족되면 다음과 같이 예압학습을 실행한다.

우선, 제23a도에 나타낸 압력패턴으로 되도록 듀티(duty)를 조정한다. 즉, 처음에 듀티를 소정시간(예를들면 1초간)만큼 0%로 유지하도록 듀티를 초기이니셜압(P₁)상당의 것으로 하여, 이것을 소정시간(예를들면 2초간)만큼 지지하고, 그 후에 소정시간(예를들면 1초간)에 P=8.8Kgf/㎠ 상당의 듀티(거의 100%인듀티임)까지 스위프되고, P=8.8Kgf/㎠ 상당의 듀티를 소정시간(예를들면 2초간)유지한다. 이 패턴을 이니셜압(Pi)을 적절히 변화하면서 연속적으로 반복한다.

그럼으로써, 유압피스톤(141,142)에 가하는 압력(P)은 제2의 예압학습의 경우와 마찬가지로 제23b도 및 제23c도에 곡선(L1, L2)으로 나타내듯이 2종류의 패턴의 변화를 한다.

그리고, 듀티의 스위프를 개시한 시점(to : 또는 압력(P)이 상승을 개시한 시점 t₁)에서 직선(L0)으로 나타내는 정상 최대압(Pc : 또는 이 것에 가까운 정도의 일정압력치)에 달하기까지의 사이에 이 직선(L0)과 압력(P)의 변화상태를 그리는 곡선(L1, L2)으로 둘러싸인 부분(도면의 사선부분)의 면적(S1, S2)을 비교하면 오버슈트의 어느 곡선(L1)의 경우의 면적 (S1)쪽이 오버슈트가 없는 곡선(L2)의 경우의 면적(S2)보다도 확실히 크게 된다. 그래서, 제3의 예압학습에서도 제2예압학습과 마찬가지로 상술과 같은 시행을 적당한 시간간격(예를들면 5분간격)으로 반복하고, 적절한 이니셜압(Pi)을 검출하여 설정할 수 있다.

즉, 이 예압학습은 상술의 조건을 만족하는 한 몇 번이나 행하도록 하고, 어느 시점(n 회째의 학습단계)에서 설정되는 이니셜학습치 및 이니셜압(Pi)을 상술한 것과 마찬가지로 이니셜학습치를 PINTG(n)로 일반화하고 이니셜압(Pi)을 PINT(n)로 일반화하여 나타낸다.

따라서, 전회의 이니셜학습치는 PINTG(n-1)으로 나타내며, 이니셜압은 PINT(n-1)로 나타내고, n회째의 학습단계에서는 전회의 이니셜압은 PINT(n-1)에 의하여 학습을 행하게 된다.

그리고, 소정의 듀티스위프에 의하여 얻어지는 면적(S)과 역(So)를 비교하여 금회의 이니셜학습치 PINTG(n) 및 이니셜압 PINT(n)를 아래와 같이 설정한다.

(1) S≥S₀일 때

PINTG(n)=PINTG(n-1)+β

PINT(n)=PINTG(n-1)+β

=PINTG(n)

(2) S＜S₀일 때

PINTG(n)=PINTG(n-1)-β

PINT(n)=PINTG(n-1)

즉, S≥S₀인 경우는 제2의 예압 학습의 α≥α₀인 경우에 대응하고, S＜S₀인 경우는 제 2예압학습의 α＜α₀인 경우에 대응한다.

즉, S≥S₀일 때에는 오버슈트한 것으로 판단할 수 있으므로 전회의 이니셜압 PINT(n-1)에서는 클러치(28)는 빠듯한 접촉상태에는 가깝지 않다고 판단할 수 있다 . 그래서, 금회의 이니셜학습치 PINTG(n)를 전회의 이니셜학습치 PINTG(n-1)에 β(=1bit분의 압력)만큼 가한 것으로 하며, 금회의 이니셜압 PINT(n)을 전회의 이니셜학습치 PING(n-1)에 β(=1bit분의 입력)만큼 가한 것으로 하고 있는 것이다.

한편, S＜S₀일 때에는 오버슈트로 있지 않으므로 전회의 이니셜압 PINT(n-1)에서는 클러치(28)는 빠듯한 접촉상태 또는 고도의 접촉상태에 있다고 판단할 수 있다. 그래서 금회의 이니셜학습치 PINTG(n)를 전회의 이니셜학습치 PINTG(n-1) β(=1bit분)만큼 가한 것으로 하지만, 이니셜압 PINT(n)는 전회의 이니셜학습치 PINTG(n-1)대로 설정한다. 이와 같이 하는 이유도 상술의 α＜α₀경우와 마찬가지로 S＜S₀의 결과만으로는 클러치(28)가 빠듯한 접촉상태에 있는지 또는 과도한 접촉 상태에 있는지를 판단할 수 없고, 채터링을 초래할 우려가 있으므로 이 것을 회피하기 위하여 금회의 학습결과를 즉시 이니셜압(Pi)으로 채용하지 않고 전회의 학습치를 채용하고 있는 것이다.

따라서, 과도한 접촉상태에 있으면 적어도 2 사이클 연속하여 S＜S₀의 상태가 계속된다고 생각되고, 이니셜압(Pi)은 1사이클분만큼 지체되면서도 감소되어 적절한 것으로 가까워지게 된다.

또한, 이러한 예압학습의 실행중에 상술의 예압 학습의 조건 (1) 내지 (5)의 어느 것인가가 만족되지 않게 되면, 즉시 예압학습을 중단하여 통상 모드로 돌아간다.

상술의 예압학습은 상술의 예압학습의 조건(1´) 내지 (5)가 만족되는 한은 속행된다.

또한, 제3의 예압학습에서는 직선(L0)과 곡선(L1 또는 L2)으로 둘러싸인 부분의 면적(S : S1, S2)으로 이니셜압정도의 일정압을 나타내는 직선(L3)과 곡선(L1 또는 L2)으로 둘러싸인 부분의 면적(S´ : S1´, S2´)을 참조하여 판정하는 것도 고려된다.

이 경우의 면적(S´)의 산출개시는 듀티의 스위프를 개시한 시점(to : 또는 압력 P가 상승을 개시한 시점t₁)으로 하고, 면적(S´)의 산출의 종료는 직선(L0)으로 나타내는 정상최대압(Pc : 또는 이것에 가까운 정도의 일정압력치)에 달하는 시점으로 한다. 그리고, 판정기준치를 So´로 해서 S´≥So´일 때에는 오버슈트가 있는 것으로 판단할 수 있고, S´＜So´일 때에는 오버슈트가 없었던 것으로 판단할 수 있다.

상술과 같이하여 유효유압인 클러치제어압력(Pc)에 원심보정압(Pv)을 감산함으로써 원심압보정이 실시되고, 이니셜압(Pi : 예압)를 가산시킴으로써 예압부여보정을 실시시킨 오일실공급레벨의 제어압력(Pcd´ : 즉, Pc-Pv+Pi)은 피크홀드필터(290)에 취입되도록 되어 있다.

이 피크홀드필터(290)는 유압의 급변에 의하여 제어에 헌칭이 일어나지 않도록 유압의 과도한 급변을 방지하는 일종의 리미터이고 유압의 상승에 대하여는 어느 정도 높은 한계속도(예를들면 31.4Kg/㎠/s)를 설정하고, 유압의 하강에 대하여는 약간 낮은 한계속도(예를들면 15.7Kg/㎠/s)를 설정하고 있다. 그리고, 유압변화의 속도가 이러한 한계를 초과하도록 하는 제어압력(Pcd)이 보내지면 이 한계치에 따른 제어압에 잔류하도록 한다. 필터(290)를 통과한 제어압력(Pcd)은 스위치(292a, 294a)를 지나 듀티설정부(295)에 보내어진다.

또한, 스위치(292a)는 판단수단(292)에서의 신호에 의하여 ABS제어(안티록크브레이크제어)가 행하여져 있으면 (ON상태이면) OFF로되고, ABS제어가 행하여져 있지 않으면 ON으로 된다. 즉, ABS제어가 행하여져 있지 않을 것을 조건으로 제어압력(Pcd)의 신호가 보내지도록 되어 있다. 이 것은 ABS제어시에는 ABS를 확실하게 작용시킬 필요가 있으며 이 때 전후륜의 토크배분상태를 제어하는 것은 ABS제어에 간섭하거나 하여 바람직하지 않기 때문이다.

스위치(294a)는 판단수단(294)에서의 신호에 의하여 듀티솔레노이드밸브를 보호하기 위한 제어스위치이고, 저속시에서 설정된 클러치토크(Tc)가 작은 경우에는 듀티를 0으로 하여 두도록 하는 것이다. 저속조건으로서는 예를들면 Vref 5Km/h인 것, 클러치토크(Tc)의 조건으로서는 예를들면 Tc 1Kgfm인 것 등으로 규정할 수 있다. 그리고, 2개의 조건이 갖춰지면, 스위치(294a)가 OFF로 되어 제어압력(Pcd)의 신호는 보내지지 않도록 되어 있다.

듀티설정부(295)는 압력피이드백보정부(296)와, 압력듀티변환부(298)를 갖추고 있다.

압력피이드백보정부(296)는 피스톤에 작용하고 있는 실제의 압력을 검출하는 압력센서(304)에서의 검출정보를 받아 제어압력(Pcd)의 신호를 보정하는 것이고, 유압회로의 특성을 보정하기 위한 것이다. 또한, 압력센서(304)에서 압력피이드백 보정부(296)로 보내지는 신호는 필터(306)에서 외란 등에 의한 잡음성분을 제거시킨다.

압력듀티변환부(298)는 압력피이드백보정부(296)로 피이드백보정된 제어압력(P)에 대응하는 듀티(Duty)를 설정하는 것이고, 제1도의 클러치압력듀티변환부(298)의 블럭내에 나타내는 맵과 같이 듀티는 예압상태에서 최대압상태까지 압력(P)에 대하여 직선적으로 증가한다. 이러한 대응관계에서 제어압력(P)에 상당하는 듀티가 설정된다.

제어실행부로서 기능하는 유압회로(300)에서는 이와 같이 설정된 듀티에 따라 듀티솔레노이드(302)가 작동하여 센터디퍼런셜의 차동제한클러치(28)를 제어하도록 되어 있다.

한편, 이러한 센터디퍼런셜제어와 병행하여 전후륜으로의 토크배분상태가 운전석의 인스트루먼트패널의 미터클러스터내에 표시되도록 되어 있다.

즉, 제1와 제24도에 나타내듯이 미터클러스터내에는 전륜(또는 후륜)으로의 토크배분상태를 그래픽표시(또는 미터표시)하도록 하는 토크배분표시부(312)가 설치되어 있으며 토크추정수단(310)에 의하여 추정된 배분토크의 크기에 따라, 토크배분상태가 표시되도록 되어 있다.

이와 같이, 토크추정수단(310)에 의하여 토크배분상태를 추정하는 것은 토크배분상태를 실측하는 것이 곤란하기 때문이다.

이 토크추정수단(310)은 다판클러치(28)이고, 전후륜의 사이에 회전수차가 생기고 있는 경우의 전륜출력토크(또는 후륜출력토크)와 전후륜의 사이에 회전수차가 생기지 않는 경우의 전륜출력토크(또는 후륜출력토크)를 산출하는 연산수단(310a)과, 이들의 각각의 경우에 있어서의 전륜출력토크(또는 후륜출력토크)중 작은 쪽의 전륜출력토크(또는 후륜출력토크)를 선택하는 선택수단(310b)을 갖추고, 이들의 부분(310a, 310b)은 아래와 같이 하여 토크배분상태의 추정을 행하도록 되어 있다.

즉, 토크배분을 추정하는 경우 다음의 2개 경우가 고려된다. 1개는 타이어와 노면은 슬립하지 않아 기어의 맞물림과 같은 상태로 되어 있으며, 센터디퍼런셜클러치가 반드시 원활한 것으로 가정하는 경우이다. 다른 1개는 실제로는 타이어와 노면의 사이에는 반드시 슬립이 존재하는 것이므로 센터디퍼런셜클러치가 원활하지 않는 경우가 있는 경우이다.

그래서, 이들의 각각의 경우에 있어서도 토크배분과 그 상태가 언제 절환하는가에 관하여 고려한다.

우선, 전제조건으로서 4륜구동시스템과 같이 차동제한을 행하지 않는 경우에는 후륜주체(전륜과 후륜의 토크비가 예를들면 32 : 68)로 설정되고, 차동제한클러치(28)는 반드시 후륜측으로부터 전륜측으로 토크전달하는 것으로 간단화하기 위하여 아래와 같이 설정한다.

ρf/ fr＜ρrㆍρt/rr ……………………………………(5.1)

단, ρf : 프론트디퍼런셜비

ρr : 리어디퍼런셜비

ρt : 트랜스퍼비

rf : 전륜타이어반경

rr : 후륜타이어반경

그러면, 클러치가 원활하지 않는 경우는 직결 4륜구동의 배분으로 되므로 전륜토크(Tf)와 후륜토크(Tr)는 아래와 같이 된다.

Tf=Wf/Waㆍ{Tm+1 kWrㆍrf/ρㆍ(rfρrρt/rr t-1)}………… (5.2)

Tr=Wr/Waㆍ{Tm- kWfㆍrr/ρㆍ(rfρrρt/rrρt-1)}……… (5.3)

단, Wf : 전륜분담하중

Wr : 후륜분담하중

Wa : 차중(=Wf+Wr)

Tm : 미션출력토크(=센터디퍼런셜입력토크)

K : 슬립비계수

ρ : 종감속비[=(ρf+ρrㆍρt)/2]

클러치가 미끄러지는 경우에는 전륜토크(Tf´)와 후륜토크(Tr´)는 아래와 같이 된다.

Tf´=(Tm-Tc)ㆍa/ (a+b)+Tc ………………………………… (5.4)

Tr´=(Tm-Tc)ㆍb/ (a+b) ………………………………………(5.5)

단, Tc : 클러치전달토크용량

a : 선기어+톱니수

b : 링기어의 톱니수

그리고, 상술과 같은 클러치가 미끄러지는 경우에는 하중배분이나 디퍼런셜비의 차 등에 의하여 생기는 전후토크차를 클러치가 허용하고 있는 것이다. 지금 클러치는 토크를 후륜측에서 전륜측으로 전달하는 경우를 고려하고 있으므로 전륜토크(Tf, Tf´)에 관하여는 Tf와 Tf´중에서 작은 쪽의 값을 전륜토크치로 생각할 수 있다.

즉, Tf＜Tf´이면 클러치는 록크상태로서 전륜토크배분비(m)는,

m=Tf/ (Tf+Tr)……………………………………………… (5.6)

Tf＞Tf´이면 클러치는 슬립상태로서 전륜토크배분비(m)는,

m=Tf´/ (Tf´+Tr´)… (5.7)로 추정할 수 있다.

또한, 제25도는 센터디퍼런셜입력토크(Tm)에 대한 전륜토크배분비(m)를 나타내고 있으며, 입력토크대응전륜토크 배분비의 특성은 클러치가 록크상태인 경우에는 직렬로 붙은 직선형으로 되고, 클러치가 프리상태의 경우에는 제어압(P)의 크기에 따라 곡선형으로 된다. 또한 도면에서는 압력(P)이 2Kgf/㎠인 경우(p=2)와 8Kgf/㎠인 경우(P=8)를 나타내고 있다.

그리고, 특성그래프에서는 직결로 한 직선 및 어느 제어압(P)의 경우의 곡선 중 m이 작은 쪽의 특성선을 채용한다.

예를들면, P가 2Kgf/㎠인 경우에는 토크(Te)가 (Te₁)보다의 작은 영역에서는 직렬로 한 직선쪽이 P=2의 곡선보다도 아래쪽에 있으므로 이 직선에 따라 전륜토크배분비(m)로 된다. 토크(Te)가 Te₁보다도 큰 영역에서는 P=2 곡선의 쪽이 직결보다도 아래쪽에 P=2의 곡선에 따른 전륜토크 배분비(m)로 된다.

한편, P가 8Kgf/㎠인 경우에는 이 그래프에 나타내어 있는 영역에서는 항시 직결의 직선쪽이 아닌것이 아래쪽에 있으므로 직선에 따른 전륜토크배분기(m)로 된다.

이와 같이 하여 전류토크배분비(m)설치되면 이 설정치에 대응한 신호가 토크배분표시부(312)로 보내어져 토크배분표시부(312)에서는 전륜으로의 토크배분시기가 표시되도록 되어 있다. 이 예에서는 전륜으로의 토크배분은 32% 내지 60% 정도이므로 토크배분표시부(312)에는 이것에 대응한 눈금을 붙여 대응하는 눈금까지 램프를 점등시키거나 지침을 움직이게 함으로써 알기 쉽게 표시한다.

또한, 이 토크배분상태의 표시는 후륜으로의 토크배분상태이어도 좋고, 전후륜으로의 배분상태를 그래프 등으로 아날로그적으로 표시하여도 좋다.

이 차동조정식 전후륜토크배분제어장치는 상술하듯이 구성되어 있으므로 아래와 같이 차동조정이 행하여진다.

우선, 구동계전체의 동작의 흐름은 제26도에 나타내듯이 우선 각각의 제어요소를 이니셜세팅하여(스텝 a1) 각종 센서에서 정보를 입력하고(스텝 a2) 조향각중립위치의 학습(스텝 a3) 및 클러치의 예압학습(스텝 a4)을 행하며, 계속하여 설정된 듀티에 따라 클러치(28)를 제어하면서 전후륜구동배분제어를 행하고(스텝 a5) 리어디퍼런셜의 제어를 행한다(스텝 a6).

그리고, 스텝 a7 내지 a11에서 슬립제어와 트레이스제어와 토크선택과 리타드제어연산 및 SCI(Series Comunication Interface) 통신 제어에 의한 엔진출력제어(트랙션 제어)를 행하여 토크배분표시램프를 점등하고(스텝 a12) 토크배분표시램프를 점등하며(스텝 a12), 스텝 a13에서 고장진단(페일, 다이아그)을 행하고, 스텝 a14에서 소정시간(15msec)이 경과 했는지 어떤지를 판단하여 소정시간(15msec)이 경과했으면 워치도그에 의한 폭주체크를 행하여(스텝 a15) 상술의 스텝 a2로 돌아가 스텝 a2 내지 a3의 일련의 제어를 반복한다.

즉, 상술의 전후륜구동력배분제어와 리어디퍼런셜의 제어 및 엔진출력제어가 소정주기(15msec)로 행하여지는 것이다.

이중, 전후륜구동력배분제어에 관하여 제27도의 플로우챠트를 참조하여 설명한다.

제27도에 나타내듯이, 우선 차륜속 FR과 FL과 RR 및 RL과 조향각 Q₁과 Q₂및 Qn과 횡가속도 Gy와 전후가속도 Gx와 드로틀개도 Qth와 엔진회전수 Ne와 트랜스미션회전수 Nt 및 선택시프트단계 등의 각각의 데이터를 검출하여 이것을 취입하고(스텝 b1), 이들 데이터로 전륜차륜속도(Vf)와 후륜차륜속도(Vr)와 추정차속도(Vref) 및 운전자요구조향각(δref) 등을 산출한다(스텝 b2).

그리고, 추정차속도(Vref)와 운전자조향각(δref)으로 맵에 따라 전후륜의 이상회전속도차(ΔVhc)를 구하고(스텝 b3), 횡가속도(Gy)로 맵에 따라 횡G게인(K₁)을 설정하며(스텝 b4), 이상회전속도차(ΔVhc)로 맵에 따라 회전차게인(K₂)을 설정한다(스텝 b5).

스텝(b6 내지 스텝 b9)에서 실회전속도차(ΔVc)와 이상회전속도차(ΔVhc) 및 횡G게인(K₂)으로 차동대응클러치토크(Tv)를 산출(이 예에서는 맵에서 환산하여 구함)으로, 전후가속도(Gx)와 횡G게인(K₁)으로 전후가속도대응클러치토크(Tx)를 산출(맵에서 환산)하며, 드로틀개도(θth)와 엔진회전수(Ne)와 트랜스미션회전수(Nt)와 선택시프트단계 및 회전차게인(K₂)으로 엔진토크비례클러치토크(Ta)를 산출(맵에서 환산)하고, 실회전속도차(ΔVcd)의 신호에 따라 보호제어용 클러치토크(Tpc)를 설정한다.

그리고, 스텝 b10에서 이들 각각의 클러치토크(Tv, Tx, Ta, Tpc) 중 최대의 것을 설정클러치토크(Tc)로 산출한다.

스텝 b11에서 이와 같이 하여 결정한 클러치토크(Tc)를 맵에서 클러치결합압력(Pc)으로 변환한다.

계속하여, 이 압력(Pc)에 예압보정(예압 Pi을 가함) 및 원심압보정(원심압 Pv을 감함)을 하여(스텝 b12), 센터디퍼런셜제어압(Pcd)을 얻는다.

피크홀드필터를 통하게 해 압력(P)의 과도한 변화를 억제할 수 있도록 한다(스텝 b13).

그리고, ABS가 작동중에 있는지(스텝 b14), 솔레노이드밸브의 보호조건(Vref 5Km/h, Tc 1Kgfm)이 만족되어 있는지(스텝 b15)의 판단을 거쳐 이들중 하나에 해당하면 스텝 b19에서 센터디펄런셜제어압(Pcd)을 0으로 리셋트한다.

이와 같이 하여 설정된 센터디퍼런셜제어압(Pcd)은 스텝(b16)에서 압력리이드백보정을 실행한다. 즉, Pcd의 값과 압력센서의 실측치의 차분(ΔP)을 산출하여 적분조정게인(ki)과 ΔP(i)의 승산으로 구하는 적분보정압력(Pi)과, 비례보정게인(kpΔP)의 승산으로 구하는 비례보정압력(Pp)에 의하여 상술의 센터디퍼런셜제어압(Pcd)을 보정하여 압력(P)을 얻는다.

스텝 b17에서는 압력(P)을 상당하는 듀티로 변환하여 센터디퍼런셜제어, 즉, 차동제한클러치의 제어를 행한다.

상술의 차동대응클러치토크(Tv)의 산출은 제28도에 나타내듯이 행하여진다.

우선, 후륜차륜속(Vr)에서 전륜차륜속(Vf)을 감산한 차(ΔVcd : =Vr-Vf)를 산출하고(스텝 c1), 그리고, 그 차(ΔVcd : 전후륜의 실회전속도차)에서 상술하듯이 하여(스텝 b₂참조) 구한 전후륜의 이상회전속도차(ΔVhc)를 감산하여 차(ΔVc : =ΔVcd-ΔVhc)를 구한다(스텝 c2).

그리고, 스텝(c3)에서 상술의 전후륜의 이상회전속도차(ΔVhc)가 0 이상인지 어떤지를 판단하여 ΔVhc가 0 미만이면 스텝 c5로 나아간다.

스텝 c4으로 나아가면 맵[제13a도 참조]을 사용하여 ΔVc로 클러치토크(Tv´)를 설정한다.

구체적으로는(1) ΔVcd≥ΔVhc이면, 클러치토크(Tv´)가 차(ΔVc : =ΔVcd-ΔVhc)의 크기에 비례하여 높아지도록 Tv´=a×(ΔVcd-ΔVhc)=a×ΔVc로 설정한다(단, a는 비례 정수), (2) ΔVhc＞ΔVcd＞0이면, 클러치토크(Tv´)를 0으로 설정하여 소위 불감대영역을 설정한다.

(3) 0≥ΔVcd이면, 클러치토크(Tv´)가 ΔVcd의 크기에 비례하여 높아지도록, T´v=-a×ΔVcd=-a×(ΔVc+ΔVhc)로 설정한다(단, a는 비례상수).

또한, ΔVhc=0일 때에는 ΔVhc＞ΔVcd＞0의 불감대영역은 없게 된다.

스텝 c5로 나아가면 맵[제13b도 참조]을 사용하여 ΔVc로 클러치토크(Tv´)를 설정한다.

구체적으로는 (1) ΔVcd≥0이면, 클러치토크(Tv´)가 ΔVcd의 크기에 비례하여 높아지도록 Tv´=a≥ΔVcdㆍa≥(ΔVc+ΔVhc)로 설정한다(단, a는 비례상수).

(2) 0＞ΔVcd＞ΔVhc이면, 클러치토크(Tv´)를 0으로 설정하여 소위 불감대영역을 설정한다.

(3) ΔVhc≥ΔVcd이면, 클러치토크(Tv´)가 ΔVc(ΔVcd-ΔVhc)의 크기에 비례하여 높아지도록 Tv´=-a×(ΔVcd-ΔVhc)=-a×ΔVc로 설정한다(단, a는 비례상수).

이와 같이, 스텝 c4과 c5로 구하여진 차동대응클러치토크(Tv´)는 보정부(24b)에서 횡G게인 (K₁)을 승산시킴으로써, 횡가속도에 대응하여 보정되고(스텝 c6), 차동대응클러치토크(Tv)가 얻어진다.

이러한 차동대응클러치토크(Tv)의 설정에 의하여 클러치토크(Tv)의 크기가 무모하지 않고 적절하게 설정되고, 적당한 후륜을 구동베이스로 해서 후륜에서 슬립하도록 설정하면서 차체의 자세제어를 적절하게 조정할 수 있도록 되어 선회시에 운전자의 의지에 따르도록 차량을 거동시킬 수 있게 되는 것이다.

즉, 센서대응조향각(δh)의 방향 SIG(δh)과 횡가속도데이터(Gy)의 방향 SIG(Gy)이 같지 않은 경우에는 운전자요구조향각을 0으로 설정하고 있으므로, 예를들면 드라이버가 카운터스티어 등의 스티어링휘일조작을 행할 때 등에 스티어링휘일의 조향위치와 실제의 차량의 조향각(선회상태)이 다르게 되어도 부적절한 데이터가 채용되지 않게 되고 제어의 성능향상에 기여한다.

추정차속도(Vref)으로서 회전속도데이터신호(FL, FR, RL, RR)중 아래에서 2번째 크기의 차륜속데이터를 채용하고 있으므로 데이터의 신뢰성이 확보되어 있다.

그리고, 이상회전속도차(ΔVhc)의 설정이 저차속시에는 신회시의 전후륜에 대한 궤도반경의 차(소위 내륜차)의 영향이 크고, 후륜의 회전속도(Vr)는 전륜의 회전속도(Vf)보다도 작지만, 고차속으로 됨에 따라 후륜의 회전속도(Vr)가 전륜의 회전속도(Vf)보다 커지게 하고 있다. 이 때문에 고속시에는 후륜이 슬립하기 쉽게 되고, 고속시 등에 요구되는 차체의 자세의 응답성이 확보된다. 조향각에 관하여는 조향각이 큰 만큼 전후륜의 요구되는 회전차도 크게 되고, 이것이 적절하게 허용되어 타이트코너브레이킹현상을 회피할 수 있는 장점이 있다.

상술의 전후가속도대응클러치토크(Tx)의 산출은 제29도에 나타내듯이 행하여진다.

우선, 전후가속도센서(36)에서의 검출데이터(Gx)에 의하여 맵(제15)에서 전후가속도대응클러치토크(Tx´)를 독취한다(스텝 d1).

그리고, 이 전후가속도대응클러치토크(Tx´)에 횡G게인(K₁)을 걸어서 횡가속도보정을 실시하여(스텝 d2) 전후가속도 대응클러치토크(Tx)를 얻는다.

스텝 d3에서 전륜차륜속도(Vf)이 차체속(Vref) 보다도 큰지 어떤지가 판단되고, 스위치(258a)를 통하여 전륜차륜속(Vf)이, 차체속(Vref)보다도 클 때, 즉, 전륜이 슬립하고 있을 때(프론트 슬립시)에는 상기 전후가속도대응클러치토크(Tx)를 그대로 제어데이터로서 채용하고, 전륜차륜속(Vf)이 차체속(Vref)보다도 크지 않고, 즉, 전륜이 슬립하지 있지 않을 때에는 전후가속도대응클러치토크(Tx)를 0으로 설정한다(스텝 d4).

이 결과 프론트슬립시와 같은 가속시에는 직결 4WD와 동등의 토크배분으로 하면서 그것 이상의 토크는 베이스배분비(후륜비)로 배분하도록 되고, 강언더화가 방지되어 매끈한 선회가 행하여지도록 된다.

엔진토크비례클러치토크(Ta)의 산출은 제30도에 나타내듯이 행하여진다.

우선, 엔진토크검출부(264)에서 드로틀개방도데이터(θth)와 엔진회전수데이터(Ne)에서 제12도에 나타내듯이 엔진토크맵을 통하여 그 때의 엔진토크(Te)를 독취한다(스텝e1).

다음에, 엔진토크비례토크설정부(268)에서 엔진토크(Te)로 맵을 통하여 엔진토크비례토크(Ta´)를 독취한다(스텝e2)

토크온토크비검출부(266)에서 엔진회전수데이터(Ne)와 트랜스미션회전수데이터(t)로 제13도에 나타내듯이 트랜스미션토크비맵을 통하여 그때의 트랜스미션토크비(t)를 구한다(스텝e3).

그리고, 엔진토크비례클러치토크연산부(270)로 이와 같이 하여 얻어진 엔진토크비례토크(Ta´) 및 토크온토크비(t)와, 트랜스미션의 감속비검출부(276)에서 얻어진 트랜스미션의 감속비(ρm)와 종감속비(ρ₁) 및, 회전차게인설정부(275)에서 얻어진 회전차게인(K₂)으로 엔진토크비례클러치토크(Ta : =tㆍρmㆍρ₁ㆍTe)를 연산한다(스텝e4).

스텝e5에서 저차속시(이 예에서는 Vref＜20Km/h)인지 어떤지가 판단되고, 저차속시이면, 상기 엔진토크비례클러치토크(Ta)를 그대로 데이터로서 출력하지만, 차속이 이것 이상 크게 되면(Vref≥20Km/h), 엔진토크비례클로치토크(Ta)로서 0을 설정하고 (스텝e6) 이 것을 제어데이터로서 출력한다.

이러한 엔진토크비례클러치토크(Ta)에 의하여 발진시나 저속에서의 급가속시 등일 때에 적절한 직결 4WD 상태로 되어 높은 토크를 노면에 전달할 수 있도록 되어 발진시나 급가속시에 있어서 타이어의 슬립이 방지되고 주행성능이 향상되며 구동계의 내구성 향상에도 기여한다.

상술의 보호제어용 클러치토크(Tpc)의 산출은 제31도에 나타내듯이 행하여진다.

우선, 스텝f1에서 플래그(FLG)가 1인지 어떤지가 판단된다. 이 플래그(FLG)는 보호제어의 실행시에 1로 되는 제어플래그로서 전체제어의 개시시에는 0으로 된다.

따라서, 제어개시시에는 스텝f2로 진행하고, 전후륜실회전속도차(ΔVcd)가 기준치(이 예에서는 8.6Km/h) 이상인지 어떤지가 판단된다.

전후륜실회전속도차(ΔVcd)가 기준치(8.6Km/h) 이상 되지 않으면 스텝f9로 진행하고 타이머카운트가 행하여져 있으면 카운트를 종료하여 타이머를 클리어한다. 그리고, 스텝f12에서 보호제어용 클러치토크(Tpc)의 값을 0으로 설정하여 스텝f14에서 플래그(FLG)를 0으로 한다.

한편, 스텝F2에서 전후륜실회전속도차(ΔVcd)가 기준치(8.6Km/h) 이상인 것으로 판단되면, 스텝f3로 나아가 타이머카운트중인지 어떤지가 판단되고, 타이머카운트가 개시되어 있지 않으면 스텝f4로 나아가 타이머카운트를 개시한다.

이와 같이 타이머카운트가 개시되면 스텝f5에서 타이머의 값이 기준시간(1sec) 이상인지 아닌지가 판단되고, 타이머값이 기준시간 이상에 달하지 않으면 스텝f12로 나아가 보호제어용 클러치토크(Tpc)의 값을 0으로 하여 스텝 f14에서 플래그(FLG)를 0으로 한다.

몇 회인가의 제어사이클의 사이에 계속하여 전후륜실회전속도차(ΔVcd)가 기준치(8.6Km/h) 이상이면 이 사이에 타이머카운트가 속행되고, 스텝f5에서 타이머의 값이 기준시간 이상에 달하면 판단할 수 있도록 되고, 이때에는 스텝f6으로 나아간다.

스텝f6에서는 타이머의 값이 기준시간(2sec) 이상인지 어떤지가 판단되고, 타이머의 값이 기준시간 이상에 달하지 않으면 스텝 f10으로 나아가 보호제어용 클러치토크(Tpc)의 값을 40으로 설정한다.

그리고, 스텝f13에서 플래그(FLG)를 1해서 스텝F8로 나아가 Tpc가 0 이상인지 어떤지가 판단된다. 스텝f10에서 스텝f8로 나아가면 당연히 Tpc가 0 이상이므로 타이머카운트가 속행된다.

그리고, 이 Tpc=40의 상태가 계속하여 타이머의 값이 2sec 이상으로 되면 스텝f6에서 스텝f7로 나아가 Tpc=40-14×(타이머의 값 -2)의 함수로써 보호제어용 클러치토크(Tpc)의 값을 점진적으로 감소시킨다.

이와 같이 하여, 몇 회인가의 제어사이클을 거쳐 보호제어용 클러치토크(Tpc)가 0 이상이 아니게 되면, 스텝f8에서 스텝f11로 나아가고, 타이머카운트를 종료하여 타이머를 클리어하고, 스텝f12에서 보호제어용 클러치토크(Tpc)의 값을 0으로 설정하고, 스텝f14에서 플래그(FLG)를 0으로 한다.

이것에 의하여 전후륜실회전속도차(ΔVcd)가 기준치(8.6Km/h) 이상의 상태가 기준시간(1sec) 이상 계속하는 클러치보호의 필요한 조건이 성립하면 제20도에 나타내는 특성으로 즉, 우선 단시간(이 예에서는 1초간)동안 상한치에 설정하고, 이후 서서히 0으로 감소(자연해제)하도록 보호제어용 클러치토크(Tpc)가 설정된다.

이 보호제어용 클러치토크(Tpc)에 의하여 클러치판이 보호되어 장치의 내구성 향상에 기여하고, 차량의 스핀방지에도 뚜렷한 효과가 있다.

여기서, 상술의 예압보정에 대하여 제32 내지 제34도를 참조하여 설명한다.

우선, 제1예압학습의 수법에서는 제32도에 나타내듯이 스텝g1 내지 g4로서 (1) 이그니션키가 온상태로 되어 30분 이상 경과하고 있는지 어떤지, (2) 시프트셀렉터가 1(1속)과 2(2속)와 D(드라이브) 및 N(중립)중의 어느 것인가에 선택되어 있는지 어떤지, (3) 차체속도(Vref)가 0km/h(정지상태)인지 어떤지 (4) 클러치토크의 설정치(Tc)가 작은 소정치(1Kgfm) 이하인지 어떤지가 각각 판단된다.

그리고, 이들 조건이 모두 만족되면 스텝g5로 나아가고 이들 조건 중 어느 것인가를 만족하지 않으면 학습제어는 행하지 않는다.

스텝g5로 나아가면 이그니션키가 온의 상태로 되므로 예압학습을 행했는지 어떤지를 판단하여 이미 예압학습을 행하고 있으면 학습제어는 행하지 않고 예압학습을 행하고 있지 않으면 스텝g6으로 나아간다.

스텝g6에서는 유압을 상승시켜 유압의 2차 미분치의 최대치(MAX)를 검출하여 그때의 유압(P)을 메모리한다.

즉, 우선, 제21a도에 나타내듯이 예를들면 P=0.4Kgf/㎠ 상당의 듀티(duty)를 2초간 부여하고, 이후, 예를들면, 1.5%/s의 증가속도로 예를들면 P=3.0Kgf/㎠ 상당의 듀티까지 천천히 스위프시킨다.

이것에 대하여, 제21b도에 나타내듯이 변화하는 유압피스톤(141,142)으로의 압력(P)에서 이 압력(P)을 시간에 의하여 2차 미분한 값 (P″: 차분)의 최대치와 이때의 압력(P)을 기억한다.

그리고 메모리한 압력(P)을 이니셜압으로 설정하는 것이다.

구체적으로는 학습을 개시하여 압력(P)이 상승하여 갈때에 2차 미분치(P″)의 최대치 이 때의 압력(P)을 기억하고, 2차 미분치(P″)의 값은 제어주기마다 산출되어 적당히 경신되어 있으며, 1차 미분치(P´)가 최대로 되면(즉, 클러치가 완전히 결합하면) 2차 미분치(P″)의 산출을 중단하여 이 시점까지의 기간내에서 2차 미분치(P″)의 최대치를 취했을 때의 압력(P)을 이니셜압(Pi)으로서 기억하는 것이다.

그리고, 이러한 예압학습의 실행중에 상술의 예압학습의 조건 (1) 내지 (4)의 어느 것인가가 만족되지 않게 되면 적시 예압학습을 중단하여 통상 모드로 돌아가고, 예압학습이 이그니션키가 온으로 되어 한번 행하게 되면 다음에 일단 이그니션키가 오프된 후에 온으로 되지 않는 한 실행되지 않는다.

제2예압학습의 수법에서는 제33도에 나타내듯이 스텝h1 내지 h5에서 (1´) 이그니션키가 온의 상태로 되어 10분 이상 경과하여 있는지 아닌지(5) 전회의 시행에서 소정 시간(예를들면, 5분정도 또는 이것보다도 짧은 적당한 시간)이 경과하고 있는지 아닌지, (2) 시프트셀렉터가 1(1속)과 2(2속)와 D(드라이브) 및 N(중립) 중 어느 것인가에 선택되어 있는지 어떤지, (3) Vref=0Km/h인지 어떤지, (4) Tc≥1Kgfm인지 어떤지가 각각 판단된다. 그리고, 이들 조건이 모두 만족되면 스텝h6으로 나아가고 이들 조건의 어느 것인가를 만족하지 않으면 학습제어는 행하여지지 않는다.

스텝h 6으로 나아가면 유압을 상승시켜 유압의 오버슈트값을 검출한다.

즉, 유압의 상승은 미리 설정된 초기이니셜압(P₁) 상태의 듀티(duty)를 소정시간(예를들면 2초간)만큼 유지하고, 그 후에 소정시간(예를들면 1초간)동안 P=8.8Kgf/㎠ 상당의 듀티(거의 100%의 듀티이다)까지 스위프된다.

그리고, 이것에 따라 변화하는 유압피스톤(141,142)에 가한 압력(P)의 오버슈트값(α)를 검출한다.

다음의 스텝h7에서 α가 역치보다도 큰지 어떤지를 판정한다.

즉, 압력(P)의 피크값(Pmax : 최대치)을 검출하여 이 최대치(Pmax)와 정상최대압(Pc : 여기서는 8.8Kgf/㎠ 정도)의 차(Pmax-Pc)를 오버슈트값(α)으로 해서 이 α가 역치(α₀)보다도 크면 오버슈트가 있었다고, 즉, 초기이니셜압(P₁)에서는 클러치(28)가 떨어져 있었다고 판단할 수 있고, 이 α가 역치보다도 크지 않으면 오버슈트가 없었다고, 즉, 초기이니셜압(P₁)에서는 클러치(28)는 빠듯한 접촉상태 또는 과도한 접촉상태에 있었다고 판단할 수 있다.

그래서, α가 역치보다도 크면 스텝h8으로 나아가

PRING(n)=PRING(n-1)+β

PRINT(n)=PRING(n-1)+β

=Print(n)

즉, 이니셜학습치 PING(n)에 대하여는 전회의 이니셜학습치 PING(n-1)에 β(=1bit 분의 압력)만큼 가한 것으로 설정하고, 이니셜압 PINT(n)으로서는 전회의 이니셜학습치 PRING(n-1)에 β(=1bit 분의 압력)만큼 가한 것, 즉, 금회의 이니셜학습치 PINTG(n)로 설정한다.

한편, α가 역치보다도 크지 않으면 스텝h9으로 나아가

PINTG(n)=PINTG(n-1)-β

PINT(n)=PINTG(n-1)

즉, 이니셜학습치 PINTG(n)에 대하여는 전회의 이니셜학습치 PINRG(n-1)에서 β(=1bit분)만큼 감한 것으로 설정하지만 이니셜압 PINT(n)로서는 전회의 이니셜학습치 PINTG(n-1)로 설정한다.

또한, 이러한 예압학습의 실행중에 상술의 예압학습의 조건(1´) 내지 (5)의 어느 것인가가 만족되지 않게 되면 즉시 예압학습을 중단하여 통상 모드로 돌아간다.

제3예압학습의 수법에서는 제34도에 나타내듯이 제3예압학습과 같은 조건인지 어떤지가 판단된다. 즉, 스텝h1 내지 h5에서 (1´) 이그니션키가 온의 상태로 되어 10분 이상 경과하고 있는지 어떤지, (5) 전회의 시행에서 소정시간(예를들면 5분 정도 또는 이것보다도 짧은 적당한 시간)이 경과하고 있는지 어떤지, (2) 시프트셀렉터가 1(1속)과 2(속)와 D(드라이브) 및 N(중립)중의 어느 것인가에 선택되어 있는지 어떤지, (3) Vref=0km/h인지 어떤지, (4) Tc≤1Kgfm인지 어떤지가 각각 판단된다.

그리고, 이들 조건이 모두 만족되면 스텝h16으로 나아가고, 이들 조건의 어느 것인가를 채택하게 되면 학습제어는 행하지 않는다.

스텝h16으로 나아가면 유압을 상승시켜 소정압과 유압치의 차이를 적분한다.

즉, 유압의 상승은 미리 설정된 초기이니셜압(P₁) 상당의 듀티(duty)를 소정시간(예를들면 2초간)만큼 유지하고, 그 후에 소정시간(예를들면 1초간)으로 P=8.8Kgf/㎠ 상당의 듀티(거의 100%의 듀티임)까지 스위프된다.

그리고, 이것에 따라 변화하는 유압피스톤(141, 142)에 가한 압력(P)과 소정압(최대압에 가까운압)의 차이를 적분한다. 즉, 제23b도 및 제23c도에 나타내듯이 듀티의 스위프를 개시한 시점(t₀: 또는 입력(P)이 상승을 개시한 시점 t₁)에서 직선(L0)으로 나타내듯이 정상최대압(Pc : 또는 이것에 가까운 정도의 일정압력치)에 달하기까지의 사이에 이직선(L0)과 (P)의 변화상태를 그리는 곡선(L1, L2)으로 둘러싸인 부분(도면의 사선부분)의 면적(S : S1, S2)을 산출하는 것이다.

다음의 스텝H17에서 이 산출된 면적(S)이 역치(S0)보다도 작은지 어떤지를 판정한다. 즉, 오버슈트의 어느 곡선(L1)인 경우의 면적(S1)쪽이 오버슈트가 없는 곡선(L2)의 경우의 면적(S2)보다도 확실히 크게 되므로 면적(S)을 역치(S₀)와 비교함으로써 오버슈트의 유무를 판정하는 것이다.

그래서, 면적(S)이 역치(S₀)보다도 크면 스텝h8으로 나아가

PINTG(n)=PINTG(n-1)+β

PINT(n)=PINTG(n-1)β

=PINTG(n)

즉, 이니셜학습치 PINTG(n)에 대하여는 전회의 이니셜학습치 PINTG(n-1)에 β(=1bit분의 압력)만큼 가한 것으로 설정하고, 이니셜압 PINT(n)로서는 전회의 이니셜학습치 PINTG(n-1)에 α(=1bit분의 압력)만큼 가한 것, 금회의 이니셜학습치 PINTG(n)로 설정한다.

한편, 면적(S)이 역치(S₀)보다도 크지 않으면 스텝h으로 나아가

PINTG(n)=PINTG(n-1)-β

PINT(n)=PINTG-(N-1)

즉, 이니셜학습치 PINTG(n)에 대하여는 전회의 이니셜학습치 PINTG(n-1)에 β(=1bit분)만큼 강한것으로 설정하지만, 이니셜압 PINT(n)로서의 전회의 이니셜학습치 PINTG(n-1)로 설정한다.

이러한 제3의 예압학습의 실행중에도 상술의 예압학습조건(1´) 내지 (5)의 어느 것인가가 만족되지 않게 되면 즉시 예압학습을 중단하여 통상 모드로 돌아간다.

이 경우도, 상술의 예압학습의 조건(1´) 내지 (5)가 만족되는 한은 속행된다.

이러한 제1 내지 제3의 예압학습에 의하여 각각 적절한 이니셜압(Pi)을 설정할 수 있고 제어의 응답의 향상에 크게 공헌하도록 된다.

특히, 제1예압학습에서는 1회의 학습에서 이니셜압(Pi)을 설정할 수 있고 매우 간편한 장점이 있다.

제2, 3의 예압학습에서는 몇 회인가의 학습에서 이니셜압(Pi)을 설정하지만, 설정의 정밀도가 높고 응답의 향상효과가 큰 장점이 있다.

특히, 적분치(면적)를 기준으로 하는 판정에서는 이니셜압(Pi)이 적절한지 어떤지의 판정을 비교적 적절하게 행할 수 있고, 압력센서의 능력에 크게 의존하지 않고 이니셜압(Pi)을 설정한다.

스위치(294a)를 통하여 행하여지는 제어에 의하여 듀티솔레노이드밸브 및 클러치판이 보호되고, 장치의 신뢰성 및 내구성의 향상에 기여하고 있다.

미터클러스터내에는 토크배분표시부(312)가 설치되어 전륜(또는 후륜)으로의 토크배분상태를 그래픽표시(또는 메터표시)하므로 운전자가 차량의 토크배분상태를 인식하면서 운전할 수 있고, 운전에 유효하게 이용할 수 있으며, 운전을 보다 즐겁게 할 수 있고, 상품성이 크게 향상하는 장점이 있다.

이 때에 행하는 토크배분추정의 결과는 각각의 부분의 제어에 피이드백하여 이용하는 것도 고려된다.

이상에서 알 수 있듯이 본 발명에 의하면 운전자의 스티어링휘일조작, 즉, 그 때의 조향각이 토크배분제어에 반영되도록 되어 있으므로 운전자의 의지에 따른 매끈하고 빠른 선회가 가능하게 된다. 따라서, 선회초기에 회두성을 좋게 하고, 선회후반에는 차체자세를 안정시키도록 하는 것도 가능하다. 좀더 정확하게 토크배분제어를 행하므로 타이트코너브레이킹현상도 회피하기 쉽게 된다.

본 발명에 의하면 검출된 전후가속도를 내는데 필요한 최소한의 엔진출력토크와 그러한 엔진출력토크에서 산출되는 전후륜분담하중토크에 의하여 차동제한량을 제어함으로써 필요한 가속도를 가지는 만큼의 토크는 직결4륜구동과 마찬가지로 토크배분되고, 그것 이상의 토크는 베이스측에 배분하도록 할 수 있으므로 강언더스티어가 방지되고, 선회를 매끈하게 행할 수 있게 된다. 엔진출력 등에서 산출되는 트랜스미션출력토크에 따라 차동제한을 제어함으로써 발진시나 저속에서의 가속시 등 노면으로의 전달토크가 크게 필요할 때에는 미리 직결4륜구동으로 되도록 토크배분할 수 있고, 발진성이나 저속에서의 가속성이 향상하며, 차륜의 슬립을 방지하여 발진가속성을 향상할 수 있다.

본 발명에 의하면 제어수단이 전후륜간의 차동회전수차가 소정치 이상의 상태호 소정시간 이상 계속하면 차동조정기구의 클러치를 소정시간 동안 직결하도록 구성되어 있으며, 클러치의 고차회전에 의한 손상이 방지되고, 장치의 내구성이나 신뢰성이 향상된다.

본 발명에 의하면 제어수단이 유압식 클러치에 의한 차동제한량이 소정치보다도 작고 차속이 소정치보다도 작을 때에 듀티솔레노이드밸브의 작동을 정지하도록 구성되어 있으며, 차량의 거동이나 다른 제어에 악영향을 부여하지 않도록 하면서 유압계나 차동제하클러치를 보호할 수 있도록 되는 장점이 있다.

본 발명에 의하면 제어수단이 상기 유압식 클러치의 초기결합압을 검출하는 초기결합압 검출수단과, 이 초기결합압 검출수단에서 검출된 초기결합을 예압으로서 상기 유압식클러치로 부여하는 예압부여수단을 갖추고 있는 구성에 의하여 클러치를 미소결합상태로 확실하게 유지할 수 있도록 되고, 제어응답성을 크게 향상시킬 수 있다.

Claims

엔진(2)으로부터의 구동력이 전달되는 입력축(125 : 예를 들어, 플라네트캐리어)과, 전륜(16, 18)에 연결된 전륜용 출력축(27)과, 후륜(24, 26)에 연결된 후륜용 출력축(29)중에서 어느 것이든지 2개의 축들의 사이의 결합제어량을 산출하는 제어기(48)와, 그러한 제어기(48)에 의해 산출된 결합제어량에 따라 상기 2개의 축들의 사이를 연속적으로 결합해서 전륜구동토크와 후륜구동토크간의 토크배분기를 연속적으로 제어하는 작동기(28)를 구비한 전후륜차동조정식 4륜구동차에 있어서, 상기 제어기(48)가, 상기 전륜(16,18)의 회전속도와 상기 후륜(24,26)의 회전속도간의 차에 따른 상기 결합제어량을 산출하는 전후륜회전속도차 비례량산출수단(201)과, 차량의 전후방향의 가속도에 따른 상기 결합제어량을 산출하는 전후가속도비례량산출수단(203) 및, 구동출력토크에 따른 상기 결합제어량을 산출하는 구동출력토크비례량산출수단(260)을 구비하고, 상기 작동기(28)가 상기 전후륜회전속도차비례량산출수단(201)과 전후가속도비례량산출수단(203) 및 구동출력토크비례량 산출수단(260)의 각각의 산출수단으로 산출된 결합제어량 중에서 최대의 결합제어량을 이용해서 제어하게 구성된 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제1항에 있어서, 전륜측과 후륜측의 사이의 차동상태를 조정하는 차동조정기구와, 스티어링휘일(32)의 각도로부터 조타각데이터를 구하는 조타각데이터검출수단(212)과, 그러한 조타각데이터에 따라 상기 차동조정기구를 제어하는 제어수단을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제2항에 있어서, 상기 조타각데이터검출수단(212)이 스티어링휘일(32)의 꺾임각을 검출하는 조타각센서(30)와, 차체에 생기는 좌우방향의 가속도를 검출하는 가속도센서(34)와, 그러한 조타각센서(30)에서의 신호에 의하여 판정되는 선회방향을 비교하는 비교부(212c)와, 그러한 비교부(212C)에서 상기 각각의 선회방향이 일치한 것이 판정되면 상기 조타각센서(30)에서 검출된 스티어링휘일(32)의 꺾임각으로부터 조타각데이터를 설정하고, 그러한 비교부에서 상기 각각의 선회방향이 일치하지 않는다고 판단되면 조타각데이터를 0으로 설정하는 조타각데이터설정부(212a)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 조타각데이터 및 차속데이터에 따라 상기 차동조정기구를 제어하는 제어수단과 상기 조타각데이터검출수단(212) 및 그러한 차속데이터를 검출하는 차속데이터검출수단(216)을 갖추고, 상기 제어수단이 그러한 조타각데이터검출수단(212)에서 검출된 조타각데이터와 그 차속데이터검출수단(216)에서 검출된 차속데이터에 의하여 상기 전후륜간의 이상적인 차동상태를 설정하는 이상차동상태설정부(218)와 상기 전후륜간의 차동상태가 그러한 이상차동상태설정부(218)에 의해 설정된 이상적인 차동상태에 가까워지게 상기 차동조정기구를 제어하는 제어실행부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제4항에 있어서, 상기 차속데이터검출수단(212)이 각각의 차륜의 차륜속도를 검출하는 차륜속도센서와 그러한 차륜속도센서에 의한 검출차륜속도 중에서 2번째로 작은 값을 선택하는 선택부(216a) 및 그러한 선택부(216a)에서 선택된 차륜속도에 의하여 차속데이터를 설정하는 차속데이터설정부(212d)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제4항에 있어서, 상기 제어장치는 전륜과 후륜의 사이에 설치된 습식 다판클러치(28)의 결합력에 따라 상기 전륜과 후륜의 토크배분을 제어하는 마찰식 전후륜차동조정기구를 포함하고, 조타각데이터와 차속데이터에 의하여 차량의 선회시에 있어서 전륜과 후륜의 이상적인 회전속도차를 설정하는 이상회전 속도차설정수단(210)과 상기 전륜과 후륜의 실제회전속도차를 검출하는 실회전속도차검출수단(200)과 상기 전륜과 후륜간의 실회전속도차가 상기 이상회전속도차에 가까워지게 그러한 실회전속도차와 그러한 이상회전속도차의 차에 따라 상기 습식 다판클러치(28)의 결합력을 설정하는 클러치결합력설정수단 및 그러한 클러치결합력설정수단으로 설정된 결합력이 얻어지도록 상기 마찰식 전후륜차동조정기구를 상기 실회전속도차와 이상회전속도차가 커지는 만큼 상기 결합력의 값을 큰 값으로 설정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조종식 4륜구동차.
제6항에 있어서, 상기 클러치결합력설정수단에서 상기 실회전속도차와, 이상적인 속도차의 차가 소정치보다도 작은 영역에서 상기 마찰력의 값을 0으로 설정하는 불감대가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜자동차.
제7항에 있어서, 상기 실회전속도차 및 이상회전속도차를 각각 후륜회전속도에서 전륜회전속도를 뺀 것으로 해서 상기 실회전속도차와 이상회전속도차의 차를 상기 실회전속도차에서 상기 이상회전속도차를 뺀 것으로 하면, 상기 불감대는 상기 이상회전속도차가 정인 경우에는 상기 실회전속도차와 이상회전속도차의 차가 0 내지 부의 소정치의 사이에 설정되고, 상기 이상회전속도차가 부인 경우에는 상기 실회전속도차와 이상회전속도차의 차가 0 내지 정의 소정치의 사이에 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜자동차.
제8항에 있어서, 상기 부의 소정치 및 정의 소정치가 각각의 경우의 이상회전속도차의 부호를 역으로 수인 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜자동차.
제6항에 있어서, 상기 이상회전속도차를 후륜회전속도에서 전류회전속도를 뺀 것으로 해서 이상회전속도차가 0인 경우에는 상기 불감대가 생략되어 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제1항에 있어서, 전륜측과 후륜측의 사이에 마찰력을 부여함으로써 상기 전륜과 후륜의 차동을 제한하여 그 차동상태를 조정하는 차동조정기구와, 차량의 전후가속도를 검출하는 전후가속도검출수단과, 그러한 전후가속도검출수단에 의해 검출된 전후가속도의 크기에 있어서의 전륜분담하중 또는 후륜분담하중을 산출하는 분담하중연산수단과, 그러한 전후가속도검출수단에 의해 검출된 전후가속도를 얻기 위하여 필요한 구동출력토크를 산출하는 출력토크연산수단과, 상기 분담하중연산수단에 의해 산출된 분담하중 및 구동출력토크산출수단에 의해 산출된 출력토크로부터 분담하중토크를 산출하는 분담하중토크연산수단 및, 상기 구동출력토크와 분담하중토크에 의하여 전륜과 후륜의 차동제한량을 조정하는 제어수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제11항에 있어서, 상기 구동출력토크와 분담하중토크에 의하여 산출된 이론적인 차동제한량이 전후가속도에 대하여 위로 볼록한 2차 함수적 변화를 하고, 상기 이론적인 차동제한량이 전후가속도의 증대에 대하여 감소하는 영역에서는 그러한 감소를 제어하도록 실제의 차동제한량을 설정하는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제1항에 있어서, 전륜측과 후륜측의 사이의 차동상태를 조정하는 차동조정기구와, 엔진출력상태를 검출하는 엔진출력검출수단 및 저차속시에 그러한 엔진출력상태에 따라 상기 차동조정기구를 제어하는 제어수단을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제13항에 있어서, 엔진에서의 출력토크가 상기 엔진의 클러치샤프트와 연결된 펌프와 변속기의 입력축에 연결된 터빈과 선택적으로 회전가능한 스테이터로 구성된 토크컨버터(4)와 상기 변속기를 거쳐 전륜 및 후륜으로 전달되고, 상기 제어수단이 드로틀개방도와 엔진회전속도로부터 엔진출력토크를 산출하는 엔진출력토크산출수단과, 토크컨버터의 입력축회전속도와 출력축회전속도로부터 그러한 입출력축토크증대비율을 나타내는 토크온토크비를 산출하는 토크온토크비 산출수단 및 트랜스미션의 감속비를 검출하는 수단을 갖추고, 상기 엔진출력토크와 토크온토크비 및 트랜스미션변속비로부터 트랜스미션출력토크를 산출하는 그러한 트랜스미션출력토크에 대응한 제어량을 출력하는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제14항에 있어서, 상기 제어수단이 상기 제어량에 대하여 차량의 선회시에 있어서의 전후륜의 전후회전속도차의 이상적 목표치의 증가에 따라 감소하는 보정을 실시하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제 1항에 있어서, 전륜과 후륜의 사이의 차동상태를 클러치의 결합력을 조정함으로써 제어하는 제어수단과 전륜과 후륜의 사이의 차동회전속도차를 검출하는 수단을 갖추고, 상기 전륜과 후륜의 사이의 차동회전속도차가 소정치 이상으로 소정시간 이상 계속하면 상기 클러치가 소정시간동안 완전히 결합하도록 상기 제어수단이 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제16항에 있어서, 상기 제어수단이 상기 소정시간의 경과후에 서서히 상기 클러치결합력을 감소시켜 가도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제 1항에 있어서, 전륜과 후륜의 사이의 차동상태가 습식 다판클러치의 결합력을 연속적으로 조정함으로써 제어되고, 상기 클러치에 작용하는 유압이 듀티솔레노이드밸브에 의하여 조정되는 차동조정기구의 제어수단을 갖추며, 상기 제어수단이 상기 습식 다판클러치에 의한 제어량이 소정치보다도 작고 차속이 소정치보다도 작을 때에 상기 듀티솔레노이드밸브의 작동을 정지시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제12항에 있어서, 전륜측과 후륜측의 차동상태를 습식 다판클러치를 통하여 제한하는 차동조정기구와 그러한 차동조정기구를 제어하는 제어수단을 갖추고, 상기 제어수단이 상기 습식 다판클러치가 차동제한을 발생하지 않는 정도의 최대압인 초기결합압을 검출하는 초기 결합압검출수단과 그러한 초기결합압검출수단에 의해 검출된 초기결합압을 예압으로서 상기 습식 다판클러치로 부여하는 예압부여수단을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제19항에 있어서, 상기 초기결합압검출수단이 소정의 초기유압상태에서 거의 일정한 비율로 증가하는 초기결합압검출용 유압을 상기 습식다판클러치로 부여하고, 이때 반응하는 상기 습식 다판클러치의 오일실내의 압력의 증가량의 급중개시시점의 상기 초기결합압검출용 유압을 상기 습식 다판클러치의 초기결합압으로 설정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제19항에 있어서, 상기 초기결합압검출수단이 소정의 초기유압상태에서 거의 일정한 비율로 증가하는 초기결합압검출용 유압을 상기 습식 다판클러치로 부여했을 때에 이것에 대응하는 상기 습식 다판클러치의 오일실내의 압력을 검출하고, 그러한 검출압의 2차 미분치와 1차 미분치를 산출하여 1차 미분치가 0으로 되기까지의 사이에 가장 큰 2차 미분치가 얻어진 시점의 상기 초기결합압검출용 유압을 습식 다판클러치의 초기결합압으로 설정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제20항 또는 제21항에 있어서, 그러한 장치에는 상기 습식 다판클러치를 개방측으로 미는 리턴스프링이 설치되어 있으며, 초기유압이 상기 습식 다판클러치의 리턴스프링의 미는 힘보다 크고 상기 습식 다판클러치와 설계상의 초기결합압보다 작게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제19항에 있어서, 상기 초기결합압검출수단이 소정의 주행조건을 만족했을 때에 소정의 시간간격으로 시행되는 학습제어에 의하여 상기 초기결합압을 검출하는 수단이고, 전회의 학습제어에 있어서의 초기결합압으로부터 최대압까지 증대하는 초기결합압검출용 유압을 상기 습식 다판클러치에 부여하고, 이것에 반응하는 상기 습식 다판클러치의 유압실내의 압력의 오버슈트의 유무를 검출하며 오버슈트가 있으면, 상기 전회의 초기결합압을 소정량만큼 증가시킨 것을 금회의 초기결합압으로 하고, 오버슈트가 없으면, 상기 전회의 초기결합압 또는 이것을 소정량만큼 감소시킨 것을 금회의 초기결합압으로 해서 상기 습식 다판클러치의 초기결합압을 상기 클러치가 차동제한을 발생하지 않는 최대압에 가까워지게 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제23항에 있어서, 상기 학습제어는 전회의 학습제어에 있어서의 초기결합압 명령치에 의한 유압으로부터 최대치까지 증대하는 상기 초기결합압 검출용 유압을 상기 습식 다판클러치로 부여하고, 이것에 반응하는 상기 습식 다판클러치의 오일실내의 압력의 오버슈트의 유무를 검출하며, 오버슈트가 있으면, 전회의 학습제어에 있어서의 초기결합압명령치를 소정량만큼 증가시킨 것을 금회의 학습제어에 있어서의 초기결합압명령치로 하며 금회의 학습제어에 있어서 초기 결합압을 금회의 학습제어에 있어서의 초기결합압명령치에 의한 유압으로 하고, 오버슈트가 없으면, 상기 전회의 초기결합압명령치를 소정량만큼 감소시킨 것을 금회의 초기결합압명령치로 하며 금회의 초기결합압을 전회의 초기결합명령치에 의한 유압으로 하며, 상기 습식 다판클러치의 초기결합압을 상기 클러치가 차동제한을 발생하지 않는 정도의 최대압에 가까워지게 하는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제23항 또는 제24항에 있어서, 오버슈트의 유무의 판정이 상기 습식 다판클러치의 오일실내의 압력의 최대치와 소정치의 차가 역치 이상인지 어떤지의 판단에 의하여 행하여지도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제19항에 있어서, 상기 초기결합압검출수단은 소정의 주행조건을 만족시켰을 때에 소정의 시간간격으로 시행되는 학습제어에 의하여 상기 초기결합압을 검출하는 수단이고, 상기 학습제어는 전회의 학습제어에 따른 초기결합압으로부터 최대압까지 증가하는 초기결합압검출용 유압을 습식 다판클러치로 부여했을 때에 이것에 반응하는 상기 습식 다판클러치의 유압실내의 압력과 최대압의 차와 초기결합압이 상기 클러치가 차동제한을 발생시키지 않는 최대압으로 되었을 때에 상기 차의 상기 초기결합압으로부터 소정의 범위에 있어서의 각각의 적분치의 차이를 역치와 비교하며 적분치가 역치 이상이면, 상기 전회의 초기결합압을 소정량만큼 증가시킨 것을 금회의 초기결합압으로 하고, 적분치가 역치 이하이면, 상기 전회의 초기결합압 또는 이것을 소정량만큼 감소시킨 것을 금회의 초기결합압으로 하며, 상기 습식 다판클러치의 초기결합압을 유압클러치가 차동제한을 발생시키지 않는 최대압에 가까워지게 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.
제26항에 있어서, 상기 학습제어는, 적분치가 역치 이상이면, 상기 전회의 학습치를 소정량만큼 증가 시킨 것을 금회의 학습치로 하고 이것을 금회의 초기결합압으로 하며, 적분치가 역치 이하이면, 상기 전회의 학습치를 소정량만큼 감소시킨 것을 금회의 학습치로 하고 전회의 학습치를 금회의 초기결합압으로 하며, 상기 습식 다판클러치의 초기 결합이 상기 습식 다판클러치가 차동제한을 발생시키지 않는 최대압에 가까워지게 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전후륜차동조정식 4륜구동차.