JPH02290731A - ４輪駆動車のトルク配分制御装置 - 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〕 本発明は、複合プラネタリギャ式センターデイファレン
シャル装置を備えた４輪駆動車のトルク配分制御装置に
関し、詳しくは、エンジンのクランク軸と変速機出力軸
が車両の進行方向に配置される縦置き型で変速機出力輔
とリヤドライブ軸とが同軸上に配置される駆動系のセン
ターデイファレンシャル装置と、その差動制限用油圧多
板クラッチのトルク配分制御に関する。

〔従来の技術〕

一般に４輪駆動車の前後輪の基準トルク配分は、駆動力
が最大に発揮されるように加速時の重心移動を加味した
動的重量配分により比例して設定される。このため、フ
ロントエンジン・フロントドライブ（Ｆ　Ｆ）ベースで
は前輪トルクＴＦと後輪トルクＴＩＬとが、ＴＦ：ＴＩ
ｔ峙５０　５０に設定され、フロントエンジン・リヤド
ライブ（ＦＲ）ベースてはＴＦ　：　ｒｒｔ　岬４ｏ　
：　６０に設定される。

またセンターディファレンシャル装置は、これらの基準
トルク配分の状態により等分の場合はベベルギャ式が、
不等分の場合はシンプルブラネタリギャ式等が選択され
る。

ここでトルク配分が等分なセンターディファレンシャル
ｉ＝１４輪駆動車では、悪路での走破性が最大に発揮さ
れる。しかし、低μ路等の悪路で容易にスリップが発生
し、このスリップ発生時にセンターディファレンシャル
装置に差動制限機能を追加すると、駆動力は確かに向上
するが、操縦性は特に向上するわけでなく、４輪のスリ
ップ発生条件が同一のため、高速旋回時等において４輪
が同時にスリップして操縦困難になる場合らある。そこ
でかかるスリップ状態でも操縦安定性を確保するには、
シンプルプラネタリギャ式センターディファレンシャル
装置を使用し、後輪偏重に基準トルク配分を設定する。

これにより、常に後輪を先にスリップさせ、ドライバの
アクセル操作で後輪にパワースライドを発生させ、車両
のテールを流しながら操縦する。

そこで従来、上記プラネタリギャ式センターディファレ
ンシャル装置を備えた４輪駆動車に関しては、例えば特
開昭６３−１７６７２８号公報の先行技術がある。ここ
で、シンプルプラネタリギャのセンターディファレンシ
ャル装置を有し、変速出力をキャリヤに入力し、サンギ
ヤとリングギャの一方から前輪に、他方から後輪にそれ
ぞれトルクを、サンギヤとリングギャのビッチ円径の違
いに応じ不等配分して分配する。また、サンギヤ，リン
グギャおよびキャリヤのいずれかの２つの要素の間に差
動制限用油圧多板クラッチを配設することが示されてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記先行技術のものにあっては、シンプルプ
ラネタリギャ式のセンターディファレンシャル装置であ
るため、基準トルク配分比はサンギヤとリングギャとの
かみ合いピッチ円径の比のみで決定されてしまい、これ
以外の自由度がない。

また、エンジンのクランク軸と変速機出力軸が車両の進
行方向に配置される縦置きのパワートレーンでは、変速
機出力軸とリヤドライブ軸とが同軸の駆動系に適用され
ると、サンギヤの内側に変速機出力軸が挿通されるため
、サンギヤのサイズ減少にも限界がある。一方、リング
ギャのサイズの増大はトランスファ全体の大型化，車室
内居住性の悪化を招いて限界がある。従って、サンギヤ
とリングギャとのかみ合いピッチ円径比による後輪への
駆動トルク配分比は周囲の制約から比較的設定範囲に自
由度がないため、後輪への駆動トルク配分を大きくした
り、あるいは前後輪への駆動トルク配分を等配分に近い
値に設定したくても難しく、ＦＦベースとＦＲベースの
４輪駆動のように前後輪重量配分の異なる種々の車両に
適応させた後輪偏重のトルク配分が設定しにくいため、
その効果を充分に発揮し難い。

更に、上述のように基準トルク配分が後輪側に比較的大
きく設定しにくいため、油圧多板クラッチによりトルク
配分制御する場合もその制御域が狭く、走破性と操縦性
とを適正に制御し得ない等の不都合がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、複合プラネタリギャ式センターディフ
ァレンシャル装置による基準トルク配分の決定の自由度
を増大する。

また、縦置き１・ランスアクスル型やＦＲ方式で変速機
出力軸とリヤドライブ軸とが同軸の駆動系に適用した場
合に、充分後輪偏重のトルク配分に設定し、かつ油圧多
板クラソチで幅広くトルク配分制御することか可能な４
輪駆動車のトルク配分制御装置を提（』（することにあ
る。

〔課題を解決するだめの手段〕

上記目的を達成するため、本発明の４輪駆動車のトルク
配分制御装置は、変速機出力軸に前輪側伝達要素．後輪
側伝達要素が同軸上に配置され、これら３者の間にセン
ターディファレンシャル装置が配置されるセンターディ
ファレンシャル付４輪駆動車において、上記センターデ
ィファレンシャル装置を、第１，第２のサンギヤと、一
体形成される第１，第２のピニオンと、キャリヤとで構
成し、上記第１のサンギヤを上記変速機出力軸に連結し
、上記キャリヤを上記前輪側伝達要素に連結し、上記第
２のサンギヤを上記後輪側伝達要素に連結し、上記セン
ターディファレンシャル装置の人力要素の変速機出力軸
，２つの出力要素のキャリヤと第２のサンギヤにおいて
、出力要素同士の間、または入力要素といずれか一方の
出力要素との間に、上記センターディファレンシャル装
置の差動を制限する油圧多板クラッチをバイパスして介
設するものである。

〔作　　　用〕

上記構成に基づき、４輪駆動車のセンターディファレン
シャル装置は、第１　第２のサンギヤとキャリヤに支持
されてこれらのサンギヤに噛合う第１，第２のピニオン
の４つの歯車要素のかみ合いピッチ円半径によりトルク
配分が決定され、前後輪の基準トルク配分をコンパクト
な構造で、比較的広範囲に定めることが可能となる。

また、４輪駆動車の前後輪トルク配分は、通常時にセン
ターディファレンシャル装置に差動制限トルクを付与し
ない状態で充分に後輪偏重になり、自由に旋回可能で、
アンダーステア気味の良好な操縦性を発揮し、常に後輪
を先にスリップさせる４輪駆動走行になる。そして後輪
スリップが生じると、そのスリップに応じ油圧多板クラ
ッチに差動制限トルクを生じさせてそのクラッチトルク
分を後輪への出力要素から前輪への出力要素側にバイパ
スして伝達し、または入力要素から前輪への出力要素側
にバイパスして差動制限トルクを伝達することで前輪偏
重に移行し、前輪側トルク配分が増大して後輪スリップ
を消失すると共に駆動力が確保てき、走破性を向上する
ようになる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、本発明が適用される縦置きトランスア
クスル型の駆動系について述べると、トルクコンバータ
ケース１，ディファレンシャルケース２の後部にトラン
スミッンヨンケース３が接合し、トランスミッションケ
ース３の後部にトランスファケース４が接合し、トラン
スミッションケース３の下部にはオイルバン５が取付け
られる。

符号１０はエンジンであり、このエンジン■０のクラン
ク軸１１がトルクコンバータケース１内部のロックアッ
プクラッチ１２を備えたトルクコンバータ１３に連結し
、トルクコンバータ１３からの入力輔［４がトランスミ
ッションケース３内部の自動変速機３０に入力する。自
動変速機３０からの出力輔ｌ５は人力軸１４と同軸上に
出力し、この出力軸１５がトランスファケース４内部の
センターディファレンシャル装置５０に同軸上に連結す
る。トランスミッションケース３内部において人，出力
輔１４．　１５に対しフロントドライブ軸１６が平行配
置され、このフロントドライブ輔１６の後端はセンター
ディファレンシャル装置５０に一対のりダクションギャ
１７．　　１８を介して連結し、フロントドライブ輔１
６の前端はディファレンシャルケース２内部のフロント
ディフアレンジャル装置■９を介して前輪に伝動構成さ
れる。

一方、センターディファレンシャル装置５０からリヤド
ライブ軸２０に出力し、このリヤドライブ軸２０はプロ
ペラ軸２１，リャディファレンシャル装置２２等を介し
て後輪に伝動構成される。そしてセンターディファレン
シャル装置５０には、湿式多板の油圧多板クラッチ６０
が設けられる。

自動変速機３０は、フロントブラネタリギャ３１，リャ
プラネタリギャ３２を有し、これらのフロントプラネタ
リギャ３１，リャブラネタリギャ８２に対し、ハイクラ
ッチ３３，リバースクラッチ３４，ブレーキバンド３５
，フォワードクラッチ３６，オーバランニングクラッチ
３７，ローアンドリバースクラッチ３８，ワンウエイク
ラッチ３９４０が設けられ、これらを選択的に係合する
ことで前進４段後進１段の変速段を得る。また自動変速
機３０の前方には、オイルポンプ４■がトルクコンバー
タのインベラスリーブ１３ａとドライブ輔４２とを連結
して常に駆動するように設けられ、オイルパン５にはコ
ントロールバルブボデ−４３が収容される。そしてコン
トロールバルブボデ−４３により上述の各摩擦要素に給
排油し、選択的に係合するようになっている。

第２図（ａ）において、センターデイファレンシャル装
置５０の部分について述べる。

先ず、変速機出力軸１５とリヤドライブ軸２０は、プッ
シュ２３ａ，スラストベアリング２４を介して同軸上に
回転自在に嵌合し、リダクションギャ１７も出力軸ｌ５
に二一ドルベアリング２３を介して同軸上に嵌合してお
り、これら３者の間にセンターデイファレンシャル装置
５０が同軸上に設けられる。センターディファレンシャ
ル装置５０は複合プラネタリギャ式であり、出力輔１５
に形成される第１のサンギヤ５１，それに噛合う第１の
ビニオン５２，リヤドライブ輔２０に形成される第２の
サンギヤ５３，それに噛合う第２のピニオン５４を有す
る。第１．第２のピニオン５２．　５４は一体化してお
り、リダクションギャｌ７に一体形成されるキャリヤ５
５のビン５６に二一ドルベアリング２３を介して軸支さ
れる。そしてリダクションギャ１７を備えたキャリヤ５
５の前後がボールベアリング２５で輔支されている。

こうして、変速機出力軸１５の動力が第１のサンギヤ５
ｌに入力し、第１，第２のピニオン５２．　５４を介し
てキャリヤ５５と第２のサンギヤ５３とに所定の配分比
でトルクが伝達される。そしてかかるトルクの伝達時に
、第１，第２のピニオン５２．　５４の自転と公転とに
より、キャリヤ５５と第２のサンギヤ５３との回転差を
吸収するものである。

ここで、第３図の略図を用いてセンターディファレンシ
ャル装置５０のトルク配分について詳記する。

第１のサンギヤ５ｌの入力トルクをＴＩ、そのかみ合い
ピッチ半径を『Ｓ１、キャリヤ５５のフロント側トルク
をＴＦ，第１，第２のピニオン５２．　５４のかみ合い
ピッチ半径をｒｐ１，『ｐ２、第２のサンギヤ５３のリ
ャ側トルクをＴｌ｛、そのかみ合いピッチ半径をｒｓ２
とすると、 ＴＩ−ＴＦ＋Ｔに　　　　　　　　　　　　（１）ｒｓ
１＋　ｒｐ１−　ｒｓ２＋　ｒｐ２（２）が成立する。

また第１のサンギヤ５ｌと第１のピニオン５２との噛合
点に作用する接線方向荷重Ｐは、キャリヤ５５に作用す
る接線方向荷重Ｐ１と、第２のサンギヤ５３と第２のピ
ニオン５４との噛合点に作用する接線方向荷重Ｐ２との
和に等しい。

Ｐ　−　Ｔ　Ｉ／ｒｓ１ Ｐ１−ＴＦ　／（ｒｓ１　＋ｒｐ１） Ｐ２　＝ＴＩＬ／ｒｓ２ Ｔ　Ｉ／ｒｓ１＝　（（ＴＦ／　（ｒｓ１＋ｒｐ１）］
＋　ＴＲ／ｒｓ２（１）．（２）式を（３）式に代入し
て整理すると、ＴＦ謂（１−ｒｐ１１１『ｓ２／ｒＳ１
●『ｐ２）＠ＴＩＴＦＬ　−　（ｒｐ１Φｒｓ２／ｒｓ
１●ｒｐ２）　　●Ｔ！となる。このことから、第１，
第２のサンギヤ５１．５３と第１，第２のピニオン５２
．　５４とのかみ合いピッチ半径により、フロント側ト
ルクＴＦおよびリャ側トルクＴλの基準トルク配分を自
由に設定し得ることがわかる。

ここで、ｒｓ１　−２３．５ａ＋ｍ，　ｒｐ１　−１８
．５ｍｍ，　ｒｐ２　−１８．８ｍｍ，　　ｒｓ２　−
２１．２ｍｍにすると、ＴＦ　−２０／５３　・Ｔｉ ＴＲ．−３３７５３　・ＴＩ になる。従って前後輪トルク配分は、 ＴＦ：ＴＲ−　　≠３８：８２ になり、充分に後輪偏重の基準トルク配分に設定し得る
。

第２図（ａ＞において油圧多板クラッチ６０について述
べると、ドラム６［がキャリヤ５５の後端のプレート５
７に結合し、ハブ６２が第２のサンギヤ５３と一体のリ
ヤドライブ輔２０にスプライン結合する。こうして油圧
多彼クラッチ６０は、第２図（ｂ）に示すようにセンタ
ーディファレンシャル装置５０のキャリヤ５５の支柱５
５ａと第２のサンギヤ５３との間にバイパスして、トル
ク移動とディファレンシャルロック可能に介設される。

そして油圧室６３の油圧でピストン６４，ベアリング６
５，プレッシャプレート６６を介し、ドラム６■とハブ
６２との間のドライブプレート６７ａ，リテーニングプ
レート６７ｂ　，　　６７ｃ　，プレート６７を押圧し
てクラッチトルクを生じるように構成される。

第４図（ａ）において、油圧多板クラッチ６０の油圧お
よび電気制御系について述べる。

符号４１はエンジン駆動されるオイルボンブであり、こ
のオイルポンプ４１の吐出圧がレギュレータ弁８０で調
圧されてライン圧を生じ、このライン圧が自動変速に用
いられる。またこのライン圧油路８１は、クラッチ制御
弁８２，油路８３を介して油圧多板クラッチ６０の油圧
室６３に連通し、油路８１は、パイロット弁８４，オリ
フィス８５を有する油路８６によりデューティソレノイ
ド弁８７，クラッチ制御弁８２の制御側に連通する。そ
して制御ユニット９０のデューティ信号がデューティソ
レノイド弁８７に入力してデューティ圧を生じ、このデ
ューティ圧でクラッチ制御弁８２を動作することで、油
圧多板クラッチ６０のクラッチ圧と共にクラッチトルク
を可変制御するようになっている。

一方、制御ユニット９０の入力信号として、少なくとも
前輪回転数センサ９１，後輪回転数センサ９２，舵角セ
ンサ９３およびシフト位置センサ１００を有する。前輪
回転数センサ９【は、第２図（ａ）のようにフロントド
ライブ輔１６に固定されたパーキングギャ９１ａにピッ
クアップ９ｌｂを対向させて成り、後輪回転数センサ９
２はリヤドライブ軸２０のパルスギヤ９２ａにピックア
ップ９２ｂを対向させて成り、前輪回転数ＮＦと後輪回
転数Ｎｋとを検出する。これら前輪回転数ＮＦ，後輪回
転数ＮＲ．はスリップ率算出部９４に入力するが、ＴＦ
＜Ｔｌｌｊの基準トルク配分で常に後輪が先にスリップ
することから、スリップ率Ｓが、Ｓ−ＮＦ／ＮＦＬ　　
（Ｓ＞０）により算出される。このスリップ率Ｓと舵角
センサ９３の舵角ψとはクラッチ圧設定部９５に入力し
、マップ設定部９６の第５図に示すマップからクラッチ
圧Ｐｃを検索する。ここで、Ｓ≧１のノンスリップでは
クラッチ圧Ｐｃは低い値に設定されてあり、Ｓ＜１のス
リップ状態でスリップ率Ｓの減少に応じてクラッチ圧Ｐ
ｃを増大し、設定値５１以下ではＰ　ｗａｘに定める。

また、舵角ψの増大に応じクラッチ圧Ｐｃを減少してタ
イトコーナブレーキング現象を回避する。このクラッチ
圧Ｐｃは、デューティ変換部９７に入力してクラッチ圧
Ｐｃに応じたデューティ比Ｄに変換され、このデューテ
イ信号が出ツＪするものである。

第７図は、制御ユニット９０内において行なわれる処理
の流れを示している。上述したように、まず前後輪の回
転数を検出し、前後輪のスリップの有無を演算し、スリ
ップ率が設定値以下ならばスロットル開度，車速，ギヤ
位置，舵角等で予め設定したマップから必要差動制限ト
ルクを検索する。

そしてこのクラッチのトルク伝達容量に対応したデュー
ティ比を選択して、デューティソレノイド弁８７に出力
する。ここで、スリップが設定値以上になるとスリップ
と判断し、スリップ発生時のマップ値を検索してデュー
ティソレノイド弁８７に出力する。

次いで、このように構成された４輪駆動車の作用を、第
６図の特性図を用いて述べる。

先ず、エンジン１０の動力はトルクコンバータ１３，入
力輔ｌ４を介して自動変速機３０に入力し、この自動変
速機゜３０で自動的に変速された変速動力が出力軸■５
からセンターディファレンシャル装置５０の第１のサン
ギヤ５ｌに入力する。ここで、センターディファレンシ
ャル装置５０の各歯車要素の諸元により例えばＴＦ　：
　ＴＲ　特３８：　８２に設定されていることで、変速
動力の３８％のトルクがキャリヤ５５と一体になったり
ダクションギャｌ７に、その６２％のトルクが第２のザ
ンギャ５３に分配して出力される。

一方このとき、前，後輪回転数ＮＦ，Ｎ化および舵角ψ
の信号が制御ユニット９０に入力し、スリップ率算出部
９４てスリップ率Ｓが算出されている。

そこで乾燥路面でＳ≧１のノンスリップ状態では、クラ
ッチ圧設定部９５でＰｃが低い値に設定され、デューテ
ィ比変換部９７から例えばデューティ比１００％の信号
がデューティソレノイド弁８７へ出力する。このためデ
ューティ圧が零になって、クラッチ制御弁８２は、油路
８ｌを閉じて油圧多板クラッチ６０をドレンするように
動作するのであり、これにより油圧多板クラッチ６０は
解放されてクラッチトルクが零になり、上述のセンター
ディファレンシャル装置５０をフリーにする。

従って、キャリヤ５５と一体になったりダクションギャ
１７に出力した３８％のトルクは、そのままリダクシラ
ンギャ１８，フロントドライブφ市１Ｂ，フロントディ
ファレンシャル装置１９を介して前輪に伝達する。また
、第２のサンギヤ２３に出力した６２％のトルクは、リ
ヤドライブ輔２０，ブロベラ軸２１，リャディファレン
シャル装置２２を介して後輪に伝達し、後輪偏重の４輪
駆動走行となる。そしてこのトルク配分てはアンダース
テア気味になることで、操縦性が良好に確保される。ま
た旋回時には、センターディファレンシャル装置５０が
前後輪の回転数差に応じて第１，第２のビニオン５２．
　５４を自転．公転させて回転数差を完全に吸収するこ
とになり、自由に旋回することが可能になる。

次いで、滑り易い路面走行時には、後輪偏重のトルク配
分により常に後輪が先にスリップし、制御ユニット９０
のスリップ率算出部９４でスリップ状態に応じたスリッ
プ率Ｓ１　（Ｓ＜１）が算出される。そしてこのスリッ
プ率Ｓ１に応じたクラッチ圧Ｐｃ１のデューティ信号が
デューティソレノイド弁８７に出力してクラッチ制御弁
８２を動作することて、油圧多板クラッチ６０はライン
圧を調圧した油圧が供給されて所定のクラッチトルクＴ
ｃを生じる。そこでセンターディファレンシャル装置５
０で、２つの出力要素のキャリヤ５５と第２のサンギヤ
５３との間に油圧多板クラッチＢＯを経由した伝動系路
がバイパスして形成されることになり、トルク配分の多
い第２のサンギヤ５３からクラッチトルクＴｃの分だけ
キャリヤ５５にトルクがバイパスして伝達される。これ
によりトルク配分は、第６図のようにＴＩ７：Ｔλ−Ｔ
Ｆ１：Ｔ化１に変化し、後輪トルクは減じてスリップを
生じなくなり、走破性を増大すると共に操縦性も良好に
保つ。

そして上述のスリップ率Ｓが設定値Ｓｔ以下になると、
油圧多板クラッチ６０の油圧と共に差動制限トルクが最
大になって、センターディファレンシャル装置５０のキ
ャリヤ５５と第２のサンギヤ５３とを直結する。このた
めセンターディファレンシャル装置５０はディファレン
シャルロツクされ、前後輪の輔重配分に相当したトルク
配分の直結式４輪駆動走行になり、走破性が最大に発揮
される。こうしてスリップ状態に応じ、それを回避すべ
く幅広く前後輪へトルク配分制御されるのである。

また、上述のスリップの発生に伴うトルク配分制御にお
いて、旋回する場合はその舵角ψにより浦圧多板クラッ
チ６０の差動制限トルクが減少補正される。このため、
センターディファレンシャル装置５０の差動制限は減じ
て回転数差を充分に吸収することが可能になり、タイト
コーナブレーキング現象が回避され、操縦性が良好に確
保される。

なお、基準トルク配分，スリップ等に対するトルク配分
制御の特性は実施例以外に任意に設定し得る。

以上、本発明の実施例について述べたが、第８図（ａ）
　，（ｂ）において油圧多板クラッチ８０によるトルク
配分制御の他の実施例について述べる。

第８図（ａ）において、センターディファレンシャル装
置５０の入力側の変速機出力輔ｌ５に前輪出力側のりダ
クションギャ１７が遊嵌することから、これらの変速機
出力輔１５とリダクションギャ１７との間に油圧多板ク
ラッチ６０が介設される。

これにより、変速機出力輔１５からセンターディファレ
ンシャル装置５０を介してリダクションギャｌ７とリヤ
ドライブ軸２０とに至る駆動系に対し、浦圧多板クラッ
チ６０のバイパス系１０１が各別に構成される。このバ
イパス系１０１では、後輪がスリ・ソブするとセンター
ディファレンシャル装置５０内で後輪回転数Ｎｌｔ＞変
速機出力輔１５の回転数〉前輪回転数ＮＦの差動機能が
成立し、変速機出力軸１５からクラッチトルクＴｃに応
じてリダクションギャ１７に直接トルクを伝達し、さら
に第１のサンギヤ５１からは、前輪側に流れたクラッチ
トルクＴｃ分を減じたトルクが人力し、第１のピニオン
５２，第２のビニオン５４，第２のサンギヤ５３を介し
てリヤドライブ軸２０にもトルクが伝達するのであり、
この結果、前後輪トルクＴＦ，ＴＩＬは以下のようにな
る。

ＴＦ　　−０．３８　（Ｔｉ　　−Ｔｃ）＋ＴｃＴＩｔ
　　−０．６２　（Ｔｌ　　−”ｒｅ）従ってノンスリ
ップ状態では、クラ・ソチトルクＴｃが零のためＴＦ：
Ｔ化−３８　：　６２の後輪偏重にトルク配分され、後
輪スリップ発生時にクラッチ１・ルクＴｃが生じると、
このクラッチトルクＴｃに応じて入力トルクＴＩが直接
的に前輪側に伝達する。そしてクラッチトルクＴｃが大
きい程、バイパス系１０１を経由して入力トルクＴＩが
前輪側に流れ、前輪トルクが積極的に増大制御される。

第８図（ｂ）のものは、上述と同様のセンターディファ
レンシャル装置５０において、変速機出力軸ｌ５が第２
のサンギヤ５３側に延長され、この変速機出力輔Ｉ５と
第２のサンギヤ５３との間に油圧多板クラッチ６０が介
設され、油圧多板クラッチ６０のドラム６１を介して第
２のサンギヤ５３がリヤドライブ輔２０に連結される。

従ってこの実施例の場合も、変速機出力軸１５，油圧多
板クラッチ６０からリヤドライブ軸２０と、さらに第２
のサンギヤ５３，第２のビニオン５４，キャリヤ５５を
介してリダクションギャｌ７とに至るバイパス系ｌＯｌ
が構成され、後輪がスリップすると、後輪回転数Ｎｌｔ
＞変速機出力輔Ｉ５の回転数〉前輪回転数ＮＦの差動機
能が成立し、前後輪トルクＴＦ，Ｔｌ’｛は以下のよう
になる。

ＴＦ　−０．３８　（ＴＩ　−＋−ｒｅ）ＴＲ　−０．
６２　（ＴＩ　＋Ｔｃ）−Ｔｃこうして、後輪スリップ
発生時は、クラッチトルクＴｃに応じた差動制限トルク
が入力トルクＴｉに加算されて、前輪トルクＴＦが積極
的に増大制御されるのである。

なお、上述した実施例は、フロントエンジンの縦置きト
ランスアクスルに本発明を適用したものを示すが、ＦＲ
方式の４輪駆動車のように前輪へのトルク伝達にトラン
スファギャ（リダクションギャ）の代りにスプロケット
とチェーンを設けた構成にも適用でき、また、リャエン
ジン・リヤドライブ（ＲＲ）ベースの４輪駆動車にも本
発明が適用できることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明によれば、センターディ
ファレンシャル付４輪駆動車において、複合プラネタリ
ギャ式センターディファレンシャル装置が２つのサンギ
ヤ，ピニオン，キャリヤから成り、２つのサンギヤとピ
ニオンのかみ合いピッチ半径により基準トルク配分が決
定されると共に、第１のサンギヤと第１のピニオンの歯
車諸元と第１のサンギヤと第２のピニオンの歯車諸元を
変えることもできるので、そのトルク配分決定の自由度
が非常に増大する。

さらに、センターディファレンシャル装置によるトルク
配分の自由度が増すことで、所定の強度を有したコンパ
クトな構造で後輪に充分に偏重した基準トルク配分に設
定し得る。

また、充分な後輪偏重のトルク配分により、操縦性がよ
く、スリップ検出を的確に行うことができ、加速性も向
上する。

さらにまた、充分な後輪偏重のトルク配分を前提とする
ので、車両の走行状態や路面状況に応じて油圧多板クラ
ッチによるトルク配分制御を幅広く行うことができ、ス
リップ等に対し操縦性と走破性とを細かく適切に制御し
て両者の性能を向上し得る。

そして、後輪スリップ時には油圧多板クラッチの差動制
限トルクに応じて後輪トルクが前輪に流れるため、リニ
アな特性になる。

そしてまた、油圧多阪クラッチのバイパス系が各別に設
けられ、後輪スリップ時にクラッチ１・ルクに応じた前
輪トルクアップを的確に行うので、従来の差動制限装置
より応答性がよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の４輪駆動車の実施例の全体構成図、 第２図（ａ）は要部の断面図，第２図（ｂ）はキャリヤ
支柱を示す略図、 第３図はセンターディファレンシャル装置の部分の略図
、 第４図は油圧多板クラッチの油圧および電気制御系の回
路図、 第５図はクラッチ圧のマップを示す図、第６図はトルク
配分制御の作用を示す図、第７図は制御ユニット内の演
算処理を示す流れ図、 第８図（ａ）　，　（ｂ）は油圧多板クラッチによるト
ルク配分制御の他の実施例を示すスケル１・ン図てある
。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）変速機出力軸に前輪側伝達要素、後輪側伝達要素
   が同軸上に配置され、これら３者の間にセンターディフ
   ァレンシャル装置が配置されるセンターディファレンシ
   ャル付４輪駆動車において、上記センターディファレン
   シャル装置を、第１、第２のサンギヤと、一体形成され
   る第１、第２のピニオンと、キャリヤとで構成し、 上記第１のサンギヤを上記変速機出力軸に連結し、上記
   キャリヤを上記前輪側伝達要素に連結し、上記第２のサ
   ンギヤを上記後輪側伝達要素に連結し、 上記センターディファレンシャル装置の入力要素の変速
   機出力軸、２つの出力要素のキャリヤと第２のサンギヤ
   において、出力要素同士の間、または入力要素といずれ
   か一方の出力要素との間に、上記センターディファレン
   シャル装置の差動を制限する油圧多板クラッチをバイパ
   スして介設する４輪駆動車のトルク配分制御装置。
2. （２）上記センターディファレンシャル装置は、第１の
   サンギヤに直結する変速機出力軸に、上記キャリヤと直
   結する前輪側伝達要素を回転可能に設け、 上記変速機出力軸と前輪側伝達要素との間に油　圧多板
   クラッチを介設する請求項（１）記載の４輪駆動車のト
   ルク配分制御装置。
3. （３）上記センターディファレンシャル装置は、第１の
   サンギヤに直結する変速機出力軸を第２のサンギヤ側に
   延長して、両者の間に油圧多板クラッチを介設し、 上記第２のサンギヤを上記油圧多板クラッチのドラム側
   を介してトランスファ軸に連結する請求項（１）記載の
   ４輪駆動車のトルク配分制御装置。
4. （４）上記センターディファレンシャル装置による基準
   トルク配分を後輪偏重に設定し、 車両の走行状態や路面状況に応じて油圧多板クラッチへ
   の作動油圧を制御して、クラッチトルクを入力要素から
   いずれか一方の出力要素または出力要素同士の間で移動
   させ、前後輪のトルク配分を可変に制御する請求項（１
   ）記載の４輪駆動車のトルク配分制御装置。