JPH06475B2 - ４輪駆動車の切換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、通常は前後輪の一方による２輪駆動で、必要
に応じ４ＷＤスイッチの操作で４輪駆動の走行を行うパ
ートタイム式４輪駆動車の切換装置に関し、詳しくは４
ＷＤスイッチ操作に拘らずブレーキング時に車速に対応
して２輪駆動、４輪駆動が自動的に選択される切換制御
に関するものである。

【従来の技術】

この種のパートタイム式４輪駆動車は本件出願人による
特開昭５６−４３０３５号公報等により既に多く提案さ
れており、前，後輪の間の伝動系に設けられているトラ
ンスファクラッチにより、大きい駆動力を得たい場合、
低摩擦路面の走行の場合に４輪駆動にすることで、４輪
駆動車特有の顕著な性能を発揮することが知られてい
る。 そして、このような走行状態での４輪駆動への切換え
は、或る程度，運転車の判断により適切に行い得るが、
種々の走行条件の変化を運転車が瞬時に且つ的確に判断
することは難しいことから各種のセンサ等を用いて電気
的に判断し、４輪駆動が望まれる場合に自動的に４輪駆
動に切換え制御することで、４輪駆動車特有の効果を最
大限利用する傾向にある。 従来、上記の直結型４輪駆動車の自動切換制御の１つと
してブレーキング時のものがあり、２輪駆動でのブレー
キング時には４輪駆動に切換えて被駆動論の早期ロック
を防止して安定化と，制動距離の短縮化を図るようにし
ている。

【発明が解決しようとする課題】

ところで、上記従来のブレーキング時の制御では一律に
４輪駆動を優先的に選択することで、摩擦係数の大きい
乾燥路面を比較的高速で走行する場合には有効である
が、摩擦係数の小さい路面の走行の場合には不具合を生
じることが実験的にわかった。 即ち、氷雪路面等の走行でのブレーキング時に４輪駆動
になっていると、前後輪同時に４輪ロックになって、２
輪駆動の場合の前輪の先ロック時よりもスピンを生じ易
く安定性が悪くなることが判明した。 一方、かかる低摩擦係数の路面では高速走行の頻度が殆
どなく、安全性を考慮して中、低速走行が行われる。ま
た高摩擦係数の路面での中，低速走行時のブレーキング
効果は２，４輪駆動のいずれでも大差はない。 このことから低摩擦係数の路面で走行する領域の中，低
速走行時のブレーキングの場合は、４輪ロックによる不
具合を回避する上で２輪駆動の状態を保つことが望まれ
る。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、低摩
擦係数の路面でのブレーキング時の安定性を図り、高摩
擦係数の路面での高速走行時のブレーキング効果は従前
と同様に発揮することが可能な４輪駆動車の切換装置を
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】

上記目的を達成するため、本発明は、低摩擦係数の路面
では殆ど中，低速走行され、この走行領域では高摩擦係
数の路面の場合にいずれに切換わってもブレーキング時
の効果に大差がない点に着目している。 そこで本発明は、前後輪の一方へは直接動力伝達し、４
ＷＤスイッチの操作に伴うトランスファクラッチの係合
により上記前後輪の他方へも動力を伝達するパートタイ
ム式４輪駆動車において、車速を検出する車速センサ
と、ブレーキングを検出するブレーキスイッチと、４Ｗ
Ｄスイッチによる駆動モードを検出する駆動モードセン
サとからの信号が入力される制御ユニットを有し、上記
制御ユニットには、上記各センサからの入力信号に基づ
いて中，低速走行のブレーキング時には４ＷＤスイッチ
操作にかかわらず２輪駆動を選択し、高速走行のブレー
キング時には４ＷＤスイッチ操作にかかわらず４輪駆動
を選択するように切換える切換え手段を有してなること
を特徴とするものである。

【作 用】

上記構成に基づき、中，低速走行でのブレーキング時に
は２輪駆動になっていることで、低摩擦係数の路面の場
合の安全性が確保される。 また高摩擦係数の路面での高速走行におけるブレーキン
グ時には４輪駆動になって、４輪駆動特有のブレーキン
グ効果が発揮されることになる。

【実施例】

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。 まず、第１図において本発明が適用される４輪駆動車の
一例の伝動系について説明すると、図示の実施例はＦＦ
ベースのパートタイム式が示されてあり、符号１はエン
ジンからのクランク軸で、このクランク軸１がトルクコ
ンバータ２を介してタービン軸３に連結され、タービン
軸３により自動変速機４に伝動構成される。 自動変速機４は、プラネタリギヤ５，タービン軸３の動
力をプラネタリギヤ５の入力要素に選択的に入力するク
ラッチ６，７、およびプラネタリギヤ５の各要素を選択
的にロックするワンウェイクラッチ８，ブレーキ９、お
よびブレーキバンド10を備えており、この自動変速機４
からの変速された動力が出力軸11により前方に取出さ
れ、リダクションドライブおよびドリブンギヤ12，13に
より軸16に伝えられる。 またトルクコンバータ２と自動変速機４との間の下部に
は、前輪終減速装置14が配置され、この装置14のクラウ
ンギヤ15に上記ギヤ13と一体の軸16の一端に形成された
ドライブピニオン17が噛合うことにより前輪による２輪
駆動走行（ＦＦ）を行うようになっている。 軸16の他端はトランスファドライブ軸18により後方へ延
設され、自動変速機４の後部に装着されるトランスファ
装置19のトランスファドライブおよびドリブンギヤ20，
21に連結する。そしてこのギヤ21は、２，４輪駆動切換
用の油圧クラッチから成るトランスファクラッチ22を介
してリヤドライブ軸23に連結され、リヤドライブ軸23か
ら更にプロペラ軸24を介して後輪終減速装置25に伝動構
成される。こうして、クラッチ22が排油により解放され
ると後輪側への動力伝達が遮断され、給油により係合す
ることで更に後輪側へも伝達されて４輪駆動走行（４Ｗ
Ｄ）の状態になる。 次いで、クラッチ22の油圧系について説明すると、自動
変速機４の油圧源であるオイルポンプ26が、切換バルブ
27を有する油路28によりクラッチ22に連通している。切
換バルブ27はオイルポンプ26側の入口ポート29、クラッ
チ22側の出口ポート30およびドレンポート31を有し、ソ
レノイド32の通電の有無とリターンスプリング33の作用
によりスプール34を移動するように構成されている。そ
こで、ソレノイド32が非通電の場合は図のように入口ポ
ート29が閉じ、出口ポート30がドレンポート31に連通す
ることでクラッチ22が排油により解放作用し、ソレノイ
ド32が通電するとスプール34が左側に移動してドレンポ
ート31が閉じ、出，入口ポート30，29の連通によりクラ
ッチ22に給油されて係合するのであり、これにより上述
の２，４輪駆動の切換えが行われる。 なおドレンポート31は、図示省略した油路を介して自動
変速機４のオイルパンに連通している。 一方、第２図において切換バルブ27の電気操作系につい
て説明すると、ソレノイド32は、一方が手動切換用４Ｗ
Ｄスイッチ42，イグニッションスイッチ40を介してバッ
テリー41に接続すると共に、その他方が接地している。 ここでブレーキング時の切換制御系として、車速を検出
する車速センサ45，ブレーキングを検出するブレーキス
イッチ46，および４ＷＤスイッチ42の出力側で駆動モー
ドを検出する駆動モードセンサ47を有し、これらの信号
が制御ユニット50に入力する。またアクチュエータとし
て４ＷＤスイッチ42の回路にＦＦに切換える常閉スイッ
チ48が直列接続され、更に４ＷＤに切換える常開スイッ
チ49が並列接続されている。 制御ユニット50は、車速センサ45からの車速信号によ
り、例えば60〜70km／hを境に中，低速と高速の領域を
判別する車速判定部51を有し、これとブレーキスイッチ
46、駆動モードセンサ47の信号が判断部52に入力する。
判断部52はブレーキング時の車速により中，低速の場合
はＦＦを、高速の場合は４ＷＤを選択し、このとき駆動
モードセンサ47の信号により４ＷＤスイッチ42の操作と
不一致の場合は、４ＷＤ切換部53の出力信号でスイッチ
49をオンし、またはＦＦ切換部54の出力信号でスイッチ
48をオフするように構成されている。 次いで、このように構成された切換装置の作用について
説明すると、４ＷＤスイッチ42がオフする場合は、切換
バルブ27がソレノイド32の非通電によりトランスファク
ラッチ22を排油して解放することで、後輪へは動力伝達
しなくなり、ＦＦの２輪駆動となる。 一方、４ＷＤスイッチ42をオンすると、切換バルブ27が
ソレノイド32の通電によりトランスファクラッチ22に給
油して係合することで、後輪にも動力伝達して４輪駆動
となる。 そこで上記２，４輪駆動での走行時に車速センサ45で車
速が、駆動モードセンサ47で駆動モードがそれぞれ検出
されており、ブレーキスイッチ46でブレーキングが検出
されると制御ユニット50の判断部52で種々判断される。
即ち、中，低速の場合に４ＷＤスイッチ42がオフしてＦ
Ｆになっていると出力しないが、４ＷＤスイッチ42のオ
ンで４ＷＤになっていると、ＦＦ切換部54の出力でスイ
ッチ48をオフすることで切換バルブ27のソレノイド32を
非通電して自動的にＦＦに切換える。一方高速の場合に
４ＷＤスイッチ42がオンして４ＷＤになっていると出力
しないが、４ＷＤスイッチ42がオフでＦＦになっている
と、４ＷＤ切換部53の出力でスイッチ49をオンすること
で切換バルブ27のソレノイド32に通電して自動的に４Ｗ
Ｄに切換える。 こうして、ブレーキング時の車速により４ＷＤスイッチ
42の操作にかかわらず２輪駆動，４輪駆動の一方に選択
される。そして、車両停止時にブレーキ操作を解くこと
で、上記切換制御の動作も解除する。 以上、本発明の一実施例について述べたが、ＲＲ，ＦＲ
ベースのパートタイム式にも適用できる。また、マイコ
ンで上記作用をソフト的に処理しても良い。

【発明の効果】

以上に述べたように、本発明によれば、パートタイム式
において高速走行でのブレーキング時には４輪駆動が優
先することで、安定性が良く、制動距離の短縮化ならび
にタイヤ摩耗の平均化が可能となる。 中，低速走行のブレーキング時には２輪駆動が優先する
ことで、低摩擦係数路面の場合の安定性が向上する。 駆動モードセンサにより４ＷＤスイッチによる切換状態
を検出しながら、不一致の場合に自動切換えする構成で
あるから、マニュアルによる４ＷＤスイッチの操作も可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される４輪駆動車の一例を示す構
成図、第２図は本発明の切換装置の実施例を示す回路図
である。 ４…自動変速機、14…前輪終減速装置、22…トランスフ
ァクラッチ、25…後輪終減速装置、27…切換バルブ、42
…４ＷＤスイッチ、45…車速センサ、46…ブレーキスイ
ッチ、47…駆動モードセンサ、48，49…切換スイッチ、
50…制御ユニット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前後輪の一方へは直接動力伝達し、４ＷＤ
   スイッチの操作に伴うトランスファクラッチの係合によ
   り上記前後輪の他方へも動力を伝達するパートタイム式
   ４輪駆動車において、 車速を検出する車速センサと、ブレーキングを検出する
   ブレーキスイッチと、４ＷＤスイッチによる駆動モード
   を検出する駆動モードセンサとからの信号が入力される
   制御ユニットを有し、 上記制御ユニットには、上記各センサからの入力信号に
   基づいて中、低速走行のブレーキング時には４ＷＤスイ
   ッチ操作にかかわらず２輪駆動を選択し、高速走行のブ
   レーキング時には４ＷＤスイッチ操作にかかわらず４輪
   駆動を選択するように切換える切換え手段を有してなる
   ことを特徴とする４輪駆動車の切換装置。