JPH068099B2 - 四輪駆動車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ．発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は、前後いずれか一方の車軸にはパワーユニット
が連結され、前後いずれか他方の車軸は、相対回転速度
が大となるのに応じてトルク伝達量が大となるトルク伝
達機構を介してパワーユニットに連結される四輪駆動車
に関する。

(2) 従来の技術 従来、かかる四輪駆動車では各車輪にそれぞれブレーキ
が装着されるのが一般的である。

(3) 発明が解決しようとする問題点 ところで、上記車両では、前後の車軸が常時ほぼ剛性的
に接続されているので、急ブレーキ操作時に制動油圧が
過大となると、全車輪が同時にロック状態となるので、
前輪あるいは後輪駆動車に比べると、ブレーキ時の安定
性は向上するが、外乱に対する安定性および操舵性の消
失は解消されない。したがってブレーキ装置にアンチロ
ツク機能を持たせることが望ましい。

ところが、アンチロックブレーキは、基本的には各車輪
あるいは各車軸毎にブレーキトルクを制御して各車輪の
スリップ率を適正値付近に保持しようとするものであ
り、各車輪あるいは各車軸の速度は無関係に変動し得る
ことが必要である。これに対し、前後の車軸がほぼ剛性
的に接続されている車両では、前後車輪が相互に干渉す
るので、従来のように各車輪にブレーキを装着した車輪
において各ブレーキのアンチロツク制御をしたのでは、
適切な制御が得られない。

一方、前後の車軸がほぼ剛性的に接続されている場合に
は、一方の車軸の車輪に適正なスリツプ率を与えれば他
方の車軸における車輪のスリップ率も必然的にほぼ適正
値となるものである。

そこで、前輪にのみブレーキを装着して全輪の制動力を
得るようにするとともにそれらのブレーキのアンチロッ
ク制御をすれば、前述の問題点を解決し得るものであ
り、本出願人もそのような構成の四輪駆動車を提案して
いる。

ところが、前輪のブレーキのみで全輪の制動を受け持つ
ようにすれば、前輪のブレーキの負荷が大となり、スペ
ース的にその容量アップが困難である場合がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、前
輪のブレーキの負担を軽くするために後輪にもブレーキ
を装着するが、後輪のブレーキのアンチロック制御は後
輪から前輪への干渉を極力小さくするように行なうよう
にした四輪駆動車を提供することを目的とする。

Ｂ．発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本発明によれば、両車軸の車輪にブレーキがそれぞれ装
着され、各ブレーキの油圧を制御するブレーキ油圧装置
には、車輪がロック状態に入ろうとするときにブレーキ
油圧を緩めるべく制御するアンチロック制御装置が付設
され、該アンチロック制御装置は、前輪のブレーキを個
別に制御する前輪制御部と、車輪ロックの可能性が生じ
るのに応じてブレーキ油圧を緩めるが車輪ロックの可能
性が解消してもブレーキ油圧の増圧を制動操作の終了ま
で持続して回避すべく構成されて後輪のブレーキを制御
する後輪制御部とを備える。

(2) 作 用 上記構成によれば、後輪ロックの可能性が生じて後輪の
ブレーキ油圧を緩めるアンチロック制御が一旦開始され
た後は、制動操作が終了するまで後輪のブレーキ油圧が
増大することはなく、後輪のスリップ率が抑えられるこ
とになり、後輪から前輪への干渉が小さく抑えられる。

(3) 実 施 例 以下、図面により本発明の一実施例について説明する
と、先ず第１図において、左右一対の前輪Ｗｆｌ，Ｗｆ
ｒおよび左右一対の後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒが図示しない車
体の前部および後部にそれぞれ懸架される。

左右の前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒにそれぞれ連なる一対の前車
軸Ａｆｌ，Ａｆｒは前部差動装置Ｄｆを介して相互に接
続され、また左右の後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒにそれぞれ連な
る一対の後車軸Ａｒｌ，Ａｒｒは後部差動装置Ｄｒを介
して相互に連結される。前部差動装置Ｄｆの入力部に
は、エンジンおよび変速機を含むパワーユニットＰが接
続される。また後部差動装置Ｄｒの入力部には後部推進
軸Ｐｒが接続される。この後部推進軸Ｐｒは、トルク伝
達機構としてのビスコースクラッチ１を介して前部推進
軸Ｐｆに同軸に連結されており、前部推進軸Ｐｆにパワ
ーユニットの駆動力が伝達される。

ビスコースクラッチ１は、相互に相対回転可能なクラッ
チアウタ２およびクラッチインナ３間に画成される密閉
油室４内に、高粘性油とその高粘性油の熱膨張を許容す
る少量の空気とが封入されるとともに、クラッチアウタ
２にスプライン結合する複数の外側クラッチ板５とクラ
ッチインナ３にスプライン結合する複数の内側クラッチ
板６とが重合配置されて成る。しかも各板５，６には油
の粒通を許容する開口部（図示せず）が設けられ、クラ
ッチアウタ２は前部推進軸Ｐｆに、またクラッチインナ
３は後部推進軸Ｐｒに一体化される。

このビスコースクラッチ１では、クラッチアウタ２およ
びクラッチインナ３間に相対回転が生じると、両クラッ
チ板５，６が高粘性油を剪断しながら相対回転し、両ク
ラッチ板５，６間でトルクの粘性伝達が行なわれる。ま
た相対回転速度がさらに大きくなると、油温の上昇によ
り両クラッチ板５，６に複雑な温度勾配が生じ、これに
起因する歪と、密閉油室４内の圧力上昇との相乗作用に
より、隣接する両クラッチ板５，６間に摩擦係合部分ま
たは隙間が極めて小さい部分ができ、その結果クラッチ
アウタ２およびクラッチインナ３間でトルクの摩擦伝達
が行なわれる。

このようなビスコースクラッチ１によれば、前部推進軸
Ｐｆおよび後部推進軸Ｐｒ間、すなわち前車軸Ａｆｌ、
Ａｆｒおよび後車軸Ａｒｌ，Ａｒｒは、常にほぼ剛性的
に接続された状態にあり、前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒおよび後
輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒは相互に干渉し合う。

前輪Ｗｆｌ，ＷｆｒにはブレーキＢｆｌ，Ｂｆｒが装着
され、後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒには比較的容量の小さいブレ
ーキＢｒｌ，Ｂｒｒが装着される。

第２図において、各ブレーキＢｒｌ，Ｂｆｒ、Ｂｒｌ，
Ｂｒｒの油圧を制御するブレーキ油圧装置７は、一対の
出力ポート８ａ，８ｂを有するタンデム型マスタシリン
ダ８と、一方の出力ポート８ａから供給される油圧を調
整して左前輪用ブレーキＢｆｌおよび右後輪用ブレーキ
Ｂｒｒに導くモジユレータＭｆｌ，Ｍｒｒと、他方の出
力ポート８ｂから供給される油圧を調整して右前輪用ブ
レーキＢｆｒおよび左後輪用ブレーキＢｒｌに導くモジ
ユレータＭｆｒ，Ｍｒｌとを備える。このブレーキ油圧
装置７には、車輪がロック状態に入ることを防止するた
めにモジュレータＭｆｌ，Ｍｆｒ，Ｍｒｌ，Ｍｒｒの作
動を制御するアンチロック制御装置９が付設される。

アンチロック制御装置９は、前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒのモジ
ュレータＭｆｌ，Ｍｆｒを個別に制御する前輪制御部９
ａと、後輪Ｗｒｌ，ＷｒｒのモジユレータＭｒｌ，Ｍｒ
ｒを同時制御する後輪制御部９ｂとを有し、前輪Ｗｆ
ｌ，Ｗｆｒの車輪速度を検出する検出器１０ｌ，１０ｒ
からの信号が前輪制御部９ａに入力され、後輪Ｗｒｌ，
Ｗｒｒの車輪速度を検出する検出器１１ｌ，１１ｒから
の信号が後輪制御部９ｂに入力される。

次に第３図を併せて参照して、前輪制御部９ａの構成を
説明するが、一方のモジユレータＭｆｌに対応する部分
と、他方のモジュレータＭｆｒに対応する部分とは基本
的に同一の構成であるので、以下には、一方のモジュレ
ータＭｆｌに関連する部分について添字ｌを付して説明
し、他方のモジュレータＭｆｒに関連する部分について
は添字ｒを付して図示するのみとする。

車輪がロック状態に入ろうとしているかどうかを判断す
るために、検出器１０ｌで検出された車輪速度Ｖ_Ｗは、
第１比較器１３ｌの反転端子に入力されるとともに、演
算回路１２ｌに入力され、この演算回路１２ｌで得られ
た車輪加速度_Ｗが第２比較器１４ｌの反転端子および
第３比較器１５ｌの非反転端子にそれぞれ入力される。
第１比較器１３ｌではその非反転端子に入力されている
基準車輪速度Ｖ_Ｒと、車輪速度Ｖ_Ｗとの比較が行なわ
れ、Ｖ_Ｒ＞Ｖ_Ｗであるときに制動油圧を緩める信号λが
第１比較器１３ｌから出力される。また第２比較器１４
ｌでは、非反転端子に入力されている基準車輪減速度−
_ＷＯと、車輪加速度_Ｗとの比較が行なわれ、−
_ＷＯ＞_Ｗであるときに、制動油圧を緩める信号βが第
２比較器１４ｌから出力される。さらに第３比較器１５
ｌでは、反転端子に入力されている基準車輪加速度＋
_ＷＯと、車輪加速度_Ｗとの比較行なわれ、_Ｗ＞＋
_ＷＯであるときに、第３比較器１５ｌから信号αが出力
される。この信号αは、車輪速度Ｖｗが増速中であるか
どうかを判断するためのものであり、この信号αにより
制動油圧を緩め続ける時期を判断する。

第１比較器１３ｌの出力端子はＡＮＤゲート１６ｌの入
力端子に接続されるととに、ＯＲゲート１７ｌの入力端
子に接続される。また第２比較器１４ｌの出力端子はＡ
ＮＤゲート１６ｌおよびＯＲゲート１７ｌの入力端子に
接続される。さらに第３比較器１５ｌの出力端子はＯＲ
ゲート１７ｌの入力端子に接続される。

ＡＮＤゲート１６ｌの出力端子は、反転してＡＮＤゲー
ト１８ｌ，１９ｌの入力端子に接続されるとともに、出
力端子２０ｌに接続される。またＯＲゲート１７ｌの出
力端子はＡＮＤゲート１８ｌの入力端子に接続され、該
ＡＮＤゲート１８ｌの出力端子は、出力端子２２ｌに接
続されるとともに、反転してＡＮＤゲート１９ｌの入力
端子に接続される。さらにＡＮＤゲート１９ｌの出力端
子は出力端子２１ｌに接続される。

このように構成された前輪制御部９ｂでは、出力端子２
０ｌ，２０ｒから制動圧を減圧する信号が出力され、出
力端子２１ｌ，２１ｒから制動圧を増圧する信号が出力
され、出力端子２２ｌ，２２ｒから制動圧を一定に保持
する信号が出力される。一方のモジュレータＭｆｌは、
出力端子２０ｌ，２１ｌ，２２ｌからの信号に応じて作
動し、他方のモジュレータＭｆｒは出力端子２０ｒ，２
１ｒ，２２ｒからの信号に応じて作動し、これにより両
ブレーキＢｒｌ，Ｂｆｒのアンチロック制御が個別に行
なわれる。

第４図において、後輪制御部９ｂの構成について説明す
るが、この後輪制御部９ｂの構成は前輪制御部９ａの構
成に類似したものであり、前輪制御部９ａに対応する部
分については、添字ｌ，ｒを付けずに同一参照符号で付
して図示するのみとする。

後輪制御部９ｂで特に注目すべきは、検出器１１ｌ，１
１ｒで検出された車輪速度がローセレクト回路２３で入
力されることであり、このローセレクト回路２３で選択
された低い方の車輪速度が第１比較器１３および演算器
１２に入力される。すなわち、左右の後輪Ｗｒｌ，Ｗｒ
ｒの内、ロックし易い方、すなわち車輪速度が低い方の
車輪に合わせてアンチロック制御が行なわれるものであ
り、出力端子２０，２１，２２から出力される制御信号
で両モジュレータＭｒｌ，Ｍｒｒの作動が同時に制御さ
れる。

しかも、この後輪制御部９ｂでは、第１比較器１３の出
力端子とＯＲゲート１７の入力端子との間にフリップフ
ロップ２４が介装される。すなわちフリップフロップ２
４のセット入力端子Ｓには第１比較器１３の出力端子が
接続され、フリップフロップ２４のセット出力端子Ｑが
ＯＲゲート１７の入力端子に接続される。またブレーキ
ペダル２５（第２図参照）による制動操作を検知したと
きにハイレベルの信号を出力する制動操作検出器２６が
フリップフロップ２４のリセット入力端子Ｒに反転して
接続される。

このような構成によれば、第１比較器１３からハイレベ
ルの信号λが出力されると、制動操作終了に伴って制動
操作検出器２６の出力がローレベルとなるまで、すなわ
ちフリップフロップ２４のリセット入力がハイレベルと
なるまでフリップフロップ２４のセット出力はハイレベ
ルであり、したがってＯＲゲート１７の出力もハイレベ
ル状態を接続する。この結果、アンチロック制御時に制
動操作終了までＡＮＤゲート１９の出力すなわち出力端
子２１の出力がハイレベルとなることはなく、後輪用ブ
レーキＢｒｌ，Ｂｒｒのブレーキ油圧は減圧あるいは一
定保持される。

次にこの実施例の作用について説明すると、車両走行途
中に制動操作を行なって各ブレーキＢｆｌ，Ｂｆｒ；Ｂ
ｒｌ，Ｂｒｒにブレーキ油圧を供給し、各車輪Ｗｆｌ，
Ｗｆｒ；Ｗｒｌ，Ｗｒｒに制動力を与えたときに、ブレ
ーキ油圧が過大となったときを想定する。この際、後輪
用制御部９ｂでは、後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒがロックしそう
であると判断し、信号λ，βを出力し、出力端子２０か
ら減圧信号を出力し、後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒのブレーキ油
圧を減圧する。しかもフリップフロップ２４のセット出
力もハイレベルであり、ＯＲゲート１７の出力がハイレ
ベルとなつている。

ブレーキ油圧の減圧により車輪のロックの可能性がなく
なると、信号β，λがローレベルとなり、出力端子２０
の出力がローレベルとなるが、ＯＲゲートの出力がハイ
レベルであるので、ＡＮＤゲート１８の出力がハイレベ
ルとなり、出力端子２２からブレーキ油圧を一定に保持
するための信号が出力される。したがつて後輪Ｗｒｌ，
Ｗｒｒのブレーキ油圧は低めに保持されたままであり、
スリップ率が小さくされる。これにより後輪Ｗｒｌ，Ｗ
ｒｒから車輪Ｗｆｌ，ｗｆｒへの干渉が小さく抑えら
れ、良好なアンチロック制御が行なわれる。

ところで、制動中に路面の条件が変化し粘着係数が小さ
くなることがある。この場合上述のようにブレーキ油圧
を一定に保持したままではブレーキ油圧が高くなり過ぎ
ることがある。この際には、再びロックが生じそうだと
判断することにより、ハイレベルの信号λ，βが第１お
よび第２比較器１３，１４から出力され、ブレーキ油圧
の減圧が行なわれる。

また前輪制御部９ａは、前輪用モジュレータＭｆｌ，Ｍ
ｆｒを個別に制御するので、制動距離および走行安定性
の上で優れた効果が得られる。すなわち、前輪Ｗｆｌ，
Ｗｆｒおよび後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒがほぼ剛性的に接続さ
れた四輪駆動車では、前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒの制御が後輪
Ｗｒｌ，ｗｒｒに影響してくるので、前輪速度のいずれ
か高い方の速度に基づいてモジュレータＭｆｌ，Ｍｆｒ
の同時制御を行なうハイセレクト方式によるものでは、
前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒの一方がロックを生じる可能性があ
り、しかもその影響が両後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒに及んで後
輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒがスリップしてしまい、走行安定性が
劣るものである。また荷重配分の高い前輪Ｗｆｌ，Ｗｆ
ｒで、低速側の前輪速度に基づいて両ブレーキＢｆｌ，
Ｂｆｒの同時制御を行なうローセレクト方式を採用する
と、制動距離が延びるのは明らかである。

以上の実施例では、後輪側のモジュレータＭｒｌ，Ｍｒ
ｒをローセレクト方式により同時制御するようにした
が、個別制御するようにしてもよい。また、フリップフ
ロップ１４は信号λの立下りでセット出力をハイレベル
とするようにしてもよく、また信号βの立上りあるいは
立下りでセット出力をハイレベルとするようにしてもよ
い。

Ｃ．発明の効果 以上のように本発明によれば、両車軸の車輪にブレーキ
がそれぞれ装着され、各ブレーキの油圧を制御するブレ
ーキ油圧装置には、車輪がロック状態に入ろうとすると
きにブレーキ油圧を緩めるべく制御するアンチロック制
御装置が付設され、該アンチロック制御装置は、前輪の
ブレーキを個別に制御する前輪制御部と、車輪ロックの
可能性が生じるのに応じてブレーキ油圧を緩めるが車輪
ロックの可能性が解消してもブレーキ油圧の増圧を制動
操作の終了まで持続して回避すべく構成されて後輪のブ
レーキを制御する後輪制御部とを備えるので、前輪のブ
レーキの負担を軽減することができるとともに、後輪ロ
ックの可能性が生じた後には制動操作が終了するまで後
輪のブレーキ油圧を緩めたままとすることにより、前輪
および後輪がほぼ剛性的に接続されている車両にもかか
わらずアンチロック制御時に後輪から前輪への干渉を小
さく抑えて良好なアンチロック制御を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は駆
動系の概略図、第２図はブレーキ系統の概略図、第３図
は前輪制御部の概略図、第４図は後輪制御部の概略図で
ある。 １…トルク伝達機構としてのビスコースクラッチ、７…
ブレーキ油圧装置、９…アンチロック制御装置、９ａ…
前輪制御部、９ｂ…後輪制御部、 Ａｆｌ，Ａｆｒ，Ａｒｌ，Ａｒｒ…車軸、Ｂｆｌ，Ｂｆ
ｒ…ブレーキ、Ｐ…パワーユニット、Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，
Ｗｒｌ，Ｗｒｒ…車輪

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前後いずれか一方の車軸（Ａｆｌ，Ａｆ
   ｒ）にはパワーユニット（Ｐ）が連結され、前後いずれ
   か他方の車軸（Ａｒｌ，Ａｒｒ）は、相対回転速度が大
   となるのに応じてトルク伝達量が大となるトルク伝達機
   構（１）を介してパワーユニット（Ｐ）に連結される四
   輪駆動車において、両車軸（Ａｆｌ，Ａｆｒ；Ａｒｌ，
   Ａｒｒ）の車輪（Ｗｆｌ，Ｗｆｒ；Ｗｒｌ，Ｗｒｒ）に
   ブレーキ（Ｂｆｌ，Ｂｆｒ；Ｂｒｌ，Ｂｒｒ）がそれぞ
   れ装着され、各ブレーキ（Ｂｆｌ，Ｂｆｒ；Ｂｒｌ，Ｂ
   ｒｒ）の油圧を制御するブレーキ油圧装置（７）には、
   車輪がロツク状態に入ろうとするときにブレーキ油圧を
   緩めるべく制御するアンチロック制御装置（９）が付設
   され、該アンチロック制御装置（９）は、前輪（Ｗｆ
   ｌ，Ｗｆｒ）のブレーキ（Ｂｒｌ，Ｂｆｒ）を個別に制
   御する前輪制御部（９ａ）と、車輪ロックの可能性が生
   じるのに応じてブレーキ油圧を緩めるが車輪ロックの可
   能性が解消してもブレーキ油圧の増圧を制動操作の終了
   まで持続して回避すべく構成されて後輪（Ｗｒｌ，Ｗｒ
   ｒ）のブレーキ（Ｂｒｌ，Ｂｒｒ）を制御する後輪制御
   部（９ｂ）とを備えることを特徴とする四輪駆動車。