JPS61249830A - ４輪駆動装置の油圧制御装置 - 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、車両用４輪駆動装置の油圧制御装置に関し、
詳しくは、４輪駆動用トランスファ装置に湿式多板の油
圧クラッチを用いる場合において、その油圧クラッチの
エンジン側クラッチ直結の走行条件でのクラッチトルク
制御に関する。

【従来の技術】

４輪駆動車における伝動系の４輪駆動装置は、フロント
エンジン・フロントドライブ（ＦＦ）またはリアエンジ
ン・リアドライブ（ＲＲ）をベースとし、４輪駆動時に
トランスファ装置により更に前後輪の他方へも動力伝達
する構造になっており、上記トランスファ装置のトラン
スファクラッチに油圧クラッチを用いたものがある。 ところで、センターデフを持たずトランスファクラッチ
の係合で４輪駆動する直結方式の４輪駆動装置において
は、舗装路のようなタイヤグリップ力の大きい路面を前
後輪が略直結して４輪駆動走行する場合に、旋回の際に
前後輪に大きい回転差を生じると、駆動系に過大な捩り
トルクを生じる。これにより、ブレーキング現象を生じ
てエンストしたり、操舵力が重くなる等の不具合を招く
ことが知られている。 そこで従来、上記油圧式トランスファ装置を備えた４輪
駆動装置において、ブレーキング現象の回避等を目的と
して油圧＠御するものに関しては、例えば特開昭５６−
１３８０２０号公報、特開昭５７−８４２２７号公報の
先行技術がある。 ここで前者のものは、発進を含む設定車速以下の走行条
件では４輪駆動をベースとして発進加速性等の向上を図
り、旋回の場合には２輪駆動に切換えてブレーキング現
象を回避するようになっている。また後者のものは、４
輪駆動時に旋回等により駆動系に捩りトルクが生じた場
合に、上述と同様に２輪駆動に切換えるものである。

【発明が解決しようとする問題点】

ところで、上記先行技術のものにあっては、旋回時にい
ずれも２輪駆動に切換えることで、タイトコーナブレー
キング現象は回避し得るが、この場合に４輪駆動として
の性能を全く消失することになる。従って、特にスリッ
プを生じ易い路面。 登板等の走行状態で４輪駆動車としての特有の性能を充
分発揮し得なくなるという問題がある。 そこで、旋回時にも４輪駆動状態を保ちつつブレーキン
グ現象を回避することが最適１！ｉ制御として望まれる
。また、トランスファ装置の油圧クラッチのクラッチ容
量は、油圧、クラッチの大きさ等により定められるが、
このクラッチ容量は、伝達トルク等を考慮して必要容量
に定めることが最適制御する上で望まれる。 即ち、トランスファクラッチの必要容量に関して言えば
、例えばＦＦベースの方式では、前輪のグリップ力の不
充分さを後輪で補うようにトランスファクラッチで動力
伝達すれば良い。従って、後輪がグリップ可能な最大の
トルクに対応してトランスファクラッチの必要最大容量
を設定すれば良く、それ以上クラッチ容量を大きくして
も無意味である。また、アクセル開放のエンジンブレー
キ時に前後輪を直結可能にクラッチの必要最小容量を設
定すれば良いことになる。 次いで、タイトコーナブレーキング坦象に関しテ言エバ
、かかるブレーキング現象は、主として発進を含む低速
時に大転舵する際に生じる。そしてこの走行条件では、
エンジン側クラッチが半クラツチ状態になっていること
が多く、転舵の大きさは半クラッチの度合いに応じて行
われる。このことから、エンジン側のクラッチ伝達トル
クを用い、これに応じてトランスファクラッチのトルク
制御を行えば、ブレーキング現象を回避するためクラッ
チの伝達トルクを小さくすることと、４輪駆動化のため
そのクラッチの伝達トルクを大きくすると言う相反する
２つの要求を共に満たすことが可能となる。 また、エンジン側のクラッチが直結した走行条件では、
エンジントルクを用いて負荷に応じてトランスファクラ
ッチのトルク制御を行えば、低負荷では旋回時のブレー
キング現象の回避と、高負荷の４輪駆動の性能の発揮を
共に行うことが可能となる。 本発明は、このような点に鑑みてなされたちので、トラ
ンスファクラッチの容量を必要最大および最小の範囲内
で最適に定め、かつエンジン側クラッチ直結の走行条件
において、ブレーキング現象を回避しつつ、４輪駆動を
最大限確保することが可能な４輪駆動装置の油圧制御装
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、エンジン側クラッ
チ、変速機を介して前後輪の一方へは直接伝動構成し、
その他方へは油圧クラッチを有するトランスファ装置を
介して伝動構成した４輪駆動装置において、上記エンジ
ン側クラッチの半クラッチと直結の状態を検出し、第１
の制御領域では各走行状態のエンジントルクを求め、こ
のトルクをベースとして各走行状態毎に上記油圧クラッ
チのトルク容量を低めに設定し、第２の制御領域ではエ
ンジン全開性能トルクをベースとして上記油圧クラッチ
のトルク容量を高めに設定し、該油圧クラッチの最大容
量は後輪のグリップ可能なトルクに定めるように構成さ
れている。

【作　　用】

上記構成に基づき、本発明は、エンジン側クラッチの半
クラッチの状態と直結の状態の各領域に分けて、トラン
スファ装置の油圧クラッチのトルク容量を定める油圧制
御を行うようになる。そしてエンジン側クラッチ直結の
走行条件では、更にエンジン回転数等により制御領域が
２分割される。 エンジン回転数の低い第１の制御領域では、例えば各車
速毎にエンジントルクに基づいて油圧クラッチのトルク
容量が低めに設定されることで、旋回時のブレーキング
現象を回避し、エンジントルクに見合った動力を４輪に
伝達することが可能となる。 また、エンジン回転数の高い第２の制御領域では、エン
ジン全開性能トルクに基づいて油圧クラッチのトルク容
量が一義的に高めに設定されることで、エンジントルク
の動力を４輪に過不足無（伝達し、４駆動の性能を最大
限発揮することが可能となる。

【実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。 第１図において、本発明が適用される４輪駆動装置の一
例として、ＦＦベースの横置きトランスアクスル型で電
磁粉式クラッチにベルト式無段変速機を組合わせたもの
について説明する。 符号１は電磁粉式クラッチ、２は前後進切換装置、３は
無段変速機、４はフロントデフ装置、５は油圧式トラン
スファ装置である。そしてクラッチハウジング６の一方
に電磁粉式クラッチ１が収容され、そのクラッチハウジ
ング６の他方と、そこに接合されるメインケース７、更
にメインケース７のクラッチハウジング６と反対側に接
合されるサイドケース８の内部に、前後進切換装置２゜
無段変速機３．フロントデフ装［４およびトランスファ
装置５が収容され、クラッチハウジング６の後部にエク
ステンションケース９が接合する。 電磁粉式クラッチ１は、エンジンからのクランク軸１０
にドライブプレート１１を介して一体結合するリング状
のドライブメンバ１２．変速機入力軸１３に回転方向に
一体的にスプライン結合するディスク状のドリブンメン
バ１４を有する。そしてドリブンメンバ１４の外周部側
にフィル１５が内蔵されて、両メンバ１２．１４の間に
円周に沿いギャップ１６が形成され、このギャップ１６
は電磁粉を有する。またコイル１５を具備するドリブン
メンバ１４のハブ部のスリップリング１８には、給電用
ブラシ１９が摺接し、スリップリング１８から更にドリ
ブンメンバ１４内部を通りコイル１５に結線されてクラ
ッチ電流回路が構成されている。 こうして、コイル１５にクラッチ電流を流すと、ギャッ
プ１６を介してドライブおよびドリブンメンバ１２．１
４の間に生じる磁力線により、そのギャップ１６に電磁
粉が鎖状に結合して集積し、これによる結合力でドライ
ブメンバ１２に対しドリブンメンバ１４が滑りながら一
体結合して、クラッチ接続状態になる。一方、クラッチ
電流をカットすると、電磁粉によるドライブおよびドリ
ブンメンバ１２゜１４の結合力が消失してクラッチ切断
状態になる。 そしてこの場合のクラッチ電流の制御を、前後進切換装
置Ｆ２の操作に連動して行うようにすれば、Ｐ（パーキ
ング）またはＮにュートラル）レンジから前進のＤ（ド
ライブ）、ＤＳ（スポーティドライブ）または後退のＲ
（リバース）レンジへの切換え時に自動的にクラッチ１
が接新して、クラッチペダル操作が不要になる。 次いで前後適切換装＠２は、上記クラッチ１からの入力
軸１３と、これに同軸上に配置された主軸２０との間に
設けられる。即ち、入力軸１３に前進被係合側を兼ねた
後進用ドライブギヤ２１が形成され、主軸２０には後進
用被係合側のギヤ２２が回転自在に嵌合してあり、これ
らのギヤ２１．２２が、軸２３で支持されたカウンタギ
ヤ２４．軸２５で支持されたアイドラギヤ２Ｇを介して
噛合い構成される。そして主軸２０とギヤ２１および２
２との間に、切換機構２７が設けられる。ここで常時噛
合っている上記ギヤ２１゜２４、２６．２２は、クラッ
チ１のコイル１５を有するドリブンメンバ１４に連結し
ており、クラッチ切断時のこの部分の慣性マスが比較的
大きい点に対応して切換機構２７は、主軸２０のハブ２
８にスプライン嵌合するスリーブ２９が、シンクロ機構
３０．３１を介して各ギヤ２１．２２に噛合い結合する
ように構成されている。 これによりＰまたはＮレンジの中立位置では、切換機構
２７のスリーブ２９がハブ２８とのみ嵌合して、主軸２
０が入力軸１３から切離される。次いでスリーブ２９を
、シンクロ機構３０を介してギヤ旧例に噛合わすと、入
力軸１３に対し主軸２０が直結してＤまたはＱｓレンジ
の前進状態になる。一方、スリーブ２９を、逆にシンク
ロ機構３１を介してギヤ２２側に噛合わせると、入力軸
１３はギヤ２１．２４．２６．２２を介して主軸２０に
連結され、エンジン動力が減速逆転してＲレンジの後進
状態になる。 無段変速機３は、上記主軸２０に対し副軸３５が平行配
置され、これらの両輪２０．３５にそれぞれ主プーリ３
８．＃Ｊプーリ３７が設けられ、かっ両プーリ３６゜３
７の間にエンドレスの駆動ベルト３４が掛は渡しである
。プーリ３６．３７はいずれも２分割に構成され、一方
のブーり半体３６ａ、３７ａに対し、他方のプーリ半体
３６ｂ、３７ｂがブーり間隔を可変にすべく移動可能に
され、可動側プーリ半体３６ｂ、３７ｂには、それ自体
ピストンを兼ねた油圧サーボ装置３８．３９が付設され
、更に副プーリ３７の可動側プーリ半体３７ｂには、プ
ーリ間隔を狭くする方向にスプリング４゜が付勢されて
いる。 また油圧制御系として、作動源のオイルポンプ４１が主
プーリ３Ｇの隣りに設置される。このオイルポンプ４１
は、高圧用のギヤポンプであり、ポンプ駆動軸４２が、
主プーリ３６．主軸２０オよび入力軸１３の内部を貫通
してクランク軸１Ｇに直結し、エンジン運転中、常に油
圧を生じるようになっている。 そしてこのオイルポンプ４１の油圧を制御して、各油圧
サーボ装＠３Ｂ、　３９に給排油し、主プーリ３６と副
プーリ３７のプーリ間隔を逆の関係に変化して、駆動ベ
ルト３４のプーリ３６．３７におけるプーリ比を無段階
に変換し、無段変速した勤カを副軸３５に出力する。 フロントデフ装置４は、上記無段変速機３の高速段側最
小プーリ比が、例えば０．５と非常に小さく、このため
副軸３５の回転数が大きい点に鑑み、副軸３５に対し１
組の中間減速ギヤ４３を介して出力軸４４が連結される
。そしてこの出力軸４４のドライブギヤ４５に、ファイ
ナルギヤ４Ｇが噛合い、ファイナルギヤ４６から差動機
構４７を介して左右の前輪の車軸４８．４９に伝動構成
される。 更にトランスファ装Ｍ５は、上記ファイナルギヤ４６に
噛合うトランスファギヤ５０が、車体と左右方向に設置
されるトランスファ軸５１に回転自在に嵌合しており、
これらのトランスファギヤ５０と軸５１の間に、４輪駆
動用の湿式多板式油圧クラッチ５２が設けられる。そし
てトランスファ軸５１は、一対のベベルギヤ５３．５４
により方向変換されてリヤドライブ軸５５に連結され、
リヤドライブ軸５５から更に後輪側に伝動構成される。 油圧クラッチ５２は、トランスファギヤ５０と一体的な
ハブ５Ｇ、トランスファ軸５１と一体的なドラム５７を
有し、これらのハブ５６とドラム５７の間に、ピストン
５Ｂにより押圧されるル−ト５９が多板式に設置される
・。そしてピストン５８には、リターン用スプリング６
０が付勢され、プレート５９と反対側にピストン室６１
が設けである。またメインケース１において、トランス
ファ軸５１の延長線上にカバー６２が被着され、このカ
バ−６２内部でメインケース７にパルプボデー６３が取
付けられ、更にパルプボデー６３にソレノイド手段６４
が搭載される。こうしてパルプボデー６３からのクラッ
チ油圧が、トランスファ軸５１等の油路６５を介してピ
ストン室６１に導入されて、クラッチトルクを制御する
ようなっている。 第２図において、無段変速機３の油圧制御系について説
明すると、主ブーり側油圧サーボ装置３８において、主
軸２０と一体的なシリンダ３８ａに可動側ブーり半休３
６ｂが嵌合し、シリンダ３８ａ内にライン圧が導入され
る主プーリサーボ室３８ｂを有する。また副ブーり側油
圧サーボ装置Ｆ３９においても、副軸３５と一体的なシ
リンダ３９ａに可動側ブーり半体３７ｂが嵌合し、シリ
ンダ３９ａ内にライン圧が導入される副プーリサーボ室
３９ｂを有し、ここでプーリ半体３７ｂに比べてプーリ
半体３６ｂの方が、ライン圧の受圧面積が大きくなって
いる。 モして油溜７０からオイルポンプ４１により汲み上げら
れたオイルは、油路７１を介して圧力調整弁８０に導か
れ、油路７１から分岐するライン圧の油路７２が、副プ
ーリサーボ室３９ｂに常にライン圧を導入すべく連通す
る。油路７１は、更に変速比制御弁９０に連通し、この
変速比制御弁９０と主プーリサーボ室３８ｂの間にライ
ン圧を給排油する油路７３が達通し、合弁８０．９０の
ドレン油路７４．７５が油溜側に連通する。また主ブー
り側のシリンダ３８ａの個所には、クラッチ係合後の変
速制御において、エンジン回転数に応じたピトー圧のＭ
御信号圧を取出す回転センサ１６が設置され、この回転
センサ７６からのピトー圧が、油路７７を介して合弁８
Ｇ、　９０に導かれる。 更に、エンジン回転数の低い状態を含む広範囲で変速制
御を行うＤレンジに対し、エンジン回転数の高い範囲に
限定して変速制御を行い、アクセル開放の場合にエンジ
ンブレーキ作用するＯｓレンジを得る油圧系として、圧
力調整弁８０からのドレン油路７４にリリーフ弁７８が
設けられ、このリリーフ弁７８の上流側から分岐する潤
滑油圧回路の油路７９が、セレクト位置検出弁１１０に
連通し、油路１９から更に分岐する油路８８が、変速比
制御弁９０のアクチュエータ１２０に連通している。 圧力調整弁８０は、弁本体８１．スプール８２．スプー
ル８２の一方のブツシュ８３との間に付勢されるスプリ
ング８４を有し、主プーリ可動側ブーり半体３６ｂに係
合して実際の変速比を検出するセンサシュー８５が、ａ
１清通路を兼ねた軸管８Ｇで移動可能に支持されてブツ
シュ８３に連結する。弁本体８１において、スプール８
２のスプリング８４と反対側のボート８１ａには油路７
７のピトー圧が、ボート８１ｂには油路１１のポンプ油
圧が導かれる。またボート８１ｃには、油路７１と変速
比制御弁９０への油路８７が連通している。このボート
８１ｃのスプリング８４側のボート８１ｆ、およびボー
ト８１ａと８１ｂの間に設けられてポンプ油圧の漏れが
ピトー圧に影響するのを防ぐボート８１ｅが設けられて
おり、漏れた油はドレンされ油溜７０に導かれる。また
、スプール８２のランド８２ａのチャンファ部でボート
８１ｃと８１ｄを連通して調圧するようになっている。 即ち、スプール８２にはピトー圧およびポンプ油圧が、
ドレンボート８１ｄを開く方向に作用し、これに対しセ
ンサシュー８５による変速比に応じたスプリング８４の
荷重が、ドレンボート８１ｄを閉じる方向に作用する。 これにより、例えば変速比の大きい低速段ではボート８
１ｃにベルトのスリップを避けるために高いライン圧を
生じ、プーリ半体３６ｂが図示右側に動くことにより、
変速比が小さい高速段に移行するのに従ってセンサシュ
ー８５が図示右側に動き、スプリング８４の荷重の低下
によりライン圧を低下すべく制御し、こうして常にベル
トスリップを生じないプーリ押付力を保持する。 変速比制御弁９０は、弁本体９１．スプール９２．スプ
ール９２の一方の操作プランジャ９３との間に付勢され
るスプリング９４を有し、弁本体９１におけるスプール
９２のスプリング９４と反対側の端部のボート９１ａに
油路７７のピトー圧が導かれる。また中間のボート９１
ｂに油路７３が、そのスプリング側ボート９１ｃに油路
８７が、反対側ボート９１ｄにドレン油路７５が連通し
、スプール９２の＃１部９２ａが、ボート９１ｂと９１
ｃまたは９１ｄを連通してライン圧を、主プーリサーボ
室３８ｂに給排油するようになっている。 スプール９２の内部からスプリング９４側に調整プラン
ジャ９５が突出して移動可能に挿入され、このプランジ
ャ９５の突出部先端のリテーナ９Ｇと操作プランジャ９
３との間に、調整スプリング９７が設置され、プランジ
ャ９５とスプール９２との間に、リターン用スプリング
９８が付勢される。そしてライン圧ボート９１ｃが、ス
プール９２の小孔９９を介してスプール９２内部に連通
し、ライン圧をスプール９２とプランジャ９５に作用し
て、ライン圧によりスプール９２に対するプランジャ９
５の突出量、即ら！Ｉ整ススプリング９フ荷重を変化す
るようになっている。 更に、操作プランジャ９３は、アクセル開度に応じてリ
フト作用するカム１００からのロッド１０１と分離して
弱いスプリング１０２を介して連結し、ロッド１０１と
同じストローク移動すべくストッパ１０３を有する。そ
してプランジャ９３内部が、切欠き１０４、ボート９３
ａ、オリフィス１０５を介して油路１０６によりボート
９１ａに連通し、スプリング１０２の荷重を調整するス
プリング１０７が、スプール９２の端部で弁本体９１と
の間に付勢される。 こうしてスプール９２には、ピトー圧が、ボート９１ｂ
と９１ｃの連通でライン圧を主プーリサーボ室３８ｂに
導入してシフトアップする方向に作用し、一方、アクセ
ル開度に応じたスプリング９４とライン圧で調整される
スプリング９７の荷重が、ボート９１ｂと９１ｄの連通
で主プーリサーボ室３８ｂをドレンしてシフトダウンす
る方向に作用し、両者の平衡関係で変速比を定める。こ
こで、変速開始前のライン圧が最大の場合は、調整プラ
ンジャ９５が最も引込んでスプリング９１の荷重を零に
し、このことから、スプリング９７が無い状態で平衡し
て変速開始点を定め、この変速開始点以降は、ライン圧
の低下に基づいてスプリング９７の荷重を増し、変速比
の小さい高速段ヘシフトされるのに従ってエンジン回転
数を上昇する。更に、上述の関係で平衡するピトー圧は
、油路１０６等により操作プランジャ９３に作用し、こ
のプランジャ９３が受ける上記ピトー圧による力を相殺
する。 セレクト位置検出弁１１０は、弁本体１１１にドレン孔
１１２を有する弁体１１３が挿入され、弁体１１３には
セレクト操作に応じて回動するカム１１５が当接しであ
る。ここでカム１１５において、Ｄ、Ｎ。 Ｒのレンジ位置は凸部１１５ａであり、両端のＰ、　Ｄ
Ｓのレンジ位置は凹部１１５ｂになっており、上記り。 Ｎ、Ｈの各レンジでドレン孔１１２を閉じて操作油圧を
生じる。また油路１９における油路８８の分岐部上流側
には、オリフィス１１６が設けられて、Ｐ。 ＤＳレンジでドレン孔１１２が開く際の油路１４の油圧
の低下を防ぐようになっている。 アクチュエータ１２０は、シリンダ１２１にピストン１
２２が挿入され、このピストン１２２の一方にリターン
用スプリング１２３が付勢され、その他方のピストン室
１２４に油路８８の操作油圧が導かれる。 またピストン１２２の先端のレバー１２５が、変速比制
御弁９Ｇのロッド１０１のビン１２６と係合可能になっ
ており、Ｐ、ＯＳレンジで操作油圧が無い場合にピスト
ン１２２．レバー１２５によりロッド１０１を強制的に
所定のストローク押込み、変速領域をエンジン回転数の
高い側に制限する。これによりＤＳレンジでアクセル開
放の場合は、シフトダウンしてエンジンブレーキが効く
ようになる。 更に、Ｄｓレンジの特性を補正するため、変速比に応じ
て変化するセンサシュー８５とアクチュエータ１２０の
ピストン先端のレバー１２５との間に、中間をビン１２
７で支持した天秤式の補正レバー１２８が設けられる。 この補正レバー１２８は、アクチュエータ１２０の押込
み動作の場合にのみそのピストンレバー１２５に一端が
係合し、この状態で変速比の大きい低速段側にシフトし
てセンサシュー８５が所定の変速比の位置に達した場合
に、そのセンサシュー８５にレバー１２８の他端が係合
する。そしてこれ以降は、変速比が大きくなるに従って
アクチュエータ１２０のピストン１２２を引き戻し、変
速最大においてピストン１２２を、路光の待機位置まで
戻すようになっている。 次いで°、油圧クラッチ５２の油圧制御系について説明
する。 先ず、上記無段変速機３の油圧制御系におけるライン圧
回路の油路７１から油路１３０が分岐し、この油路１３
０が常に一定のレデューシング圧に調圧する調圧弁１４
０に連通し、油路１３０から分岐する油路１３１がトラ
ンス７７制御弁１５０に連通する。 また調圧弁１４０からのレデューシング圧油路１３２は
、制御弁１５０の制御側を経てデユーティソレノイド弁
１３３に連通し、制御弁１５０からのクラッチ圧油路１
３４が、油圧クラッチ５２のピストン室６１に連通しで
ある。なお、符号１３５はオリフィスである。 調圧弁１４０は、弁本体１４１．スプール１４２．スプ
ール１４２の一方のレデューシング圧油路１３２と連通
する油圧室１４３．油路１３２に減圧された油圧を導く
油路１４４．スプール１４２の他方に付勢されるスプリ
ング１４５から成る。そしてスプール１４２の一方の油
圧室１４３における力と、スプリング１４５の力の平衡
関係によりスプール１４２を移動して、ボート１４１ａ
から油路１３Ｇのライン圧を導出し、またはドレンボー
ト１４１ｂからドレンして圧力調整し、その油圧を油路
１４４によりレデューシング圧油路１３２と油圧室１４
３に導くのであり、こうしてレデューシング圧油路１３
２には、常に一定圧力のレデューシング圧を発生する。 即ち油圧室１４３におけるランド受圧面積をＳ、レデュ
ーシング圧をＰＲスプリング力をＦとすると、 Ｒ−８−Ｆ となり、 ＰＲ−Ｆ／Ｓ による一定圧力のレデューシング圧を常時発生する。 ソレノイド弁１３３は、制御ユニット１６０がらのデユ
ーティ信号に基づき、ドレンボート１３３ａを開くこと
で、ライン圧調圧弁１４０によるレデューシング圧ＰＲ
を排圧制御してｔｊｉＪｍＥＥＰｃを生じ、これをトラ
ンスファ制御弁１５０に作用する。 トランスファ制御弁１５０は、弁本体１５１．ランド受
圧面積の異なるスプール１５２．スプール１５２の一方
の制御圧ＰＯが導入される油圧室１５３．その他方に付
勢されるスプリング１５４から成り、ボート１５１ａか
ら導入される油路１３１のライン圧を制御してクラッチ
圧ＰＴを発生し、このクラッチ圧ＰＴを、ボート１５１
ｂから油路１３４に取出す。即ちスプール１５２０ラン
ド受圧面積差によるクラッチ圧ＰＴによる力と、油圧室
１５３の制御圧ＰＣによる力とが下方に作用し、スプリ
ング１５４の力がそれに対向して上方に作用する。そし
て制御圧ｐｃが高くなると、スプール１５２を下方移動
してボート１５１ａを閉じ、かつドレンボート１５１（
ｅ　Ｉｔｆ！いてクラッチ圧ＰＴを低下し、制御圧ＰＯ
が低くなると、逆にスプール１５２の上方移動によりボ
ート１５１ａのｒＭ度を増して、クラッチ圧ｐＴを上昇
するように動作する。 これにより、制御圧ＰＣ，クラッチ圧ＰＴ、スプリング
カＦ、スプール大径面積Ｓ１．小径面積８２の間には次
式が成立する。 ｐｃ　”　Ｓｔ　＋ＰＴ　（Ｓｔ　−８ｔ　）　−Ｆｐ
ｖ−（Ｆ　　Ｐｃ　−８ｔ　）／　（Ｓｌ−８ｔ　）こ
こで８１．Ｓｔ、Ｆは一定であるから、クラッチ圧ＰＴ
はデユーティ制御される制御圧ｐｃに対し、反比例の関
係でｌｌ１１１ｍされることになる。 これを第４図０により説明すると、ソレノイド弁１３３
のデユーティ比が０％では全く排圧されないで、制御圧
ｐｃは調圧弁１４０のレデューシング圧ＰＲと等しい最
も高い値になり、この状態からデユーティ比が順次大き
くなって排圧されるのに伴いｌｌ１ｌＪ御圧Ｐｃは低下
して、破線のような特性となる。一方、上記制御圧Ｐｃ
との関係においてクラッチ圧ＰＴは、成るデユーティ比
ｄ１より小さい領域では零であり、そのデユーティ比ｄ
１以降は比例的に大きくなり、実線のような特性となる
。 第３図において、１ｉｌＩＩｌユニツト１６０を含む電
気＠部系について説明する。 先ず、４輪駆動の切換えを検出する４ＷＤスイッチ１６
１．アクセル開放を検出するアクセルスイッチ１６２．
エンジン負荷を検出するアクセル開度スイッチ１６３．
エンジン回転センサ１６４．車速センサ１６５．Ｄ、Ｄ
ｓ、Ｒの各レンジを検出するシフトレンジスイッチ１６
６、ブレーキの踏込みを検出するセンサ１６７　、　ｆ
ｆ磁粉式クラッチ１の容量を検出するクラッチ電流セン
サ１６８および油温センサ１６９を有する。そして各ス
イッチおよびセンサの信号は、入力インターフェイス１
７０により４ＷＤスイツチ１６１がオンの場合にのみ入
力するようになっている。 ＭＩＩＩユニット１８０において、アクセル開度演算部
１７１は、変速入力側のエンジン回転数と変速機出力側
の車速との関係で変速比（ブーり比）を算出し、無段変
速機３における変速パターンは、第４図（ハ）のように
各アクセル開度毎にエンジン回転数と車速の関係で定め
られているので、この変速パターンのマツプを参照する
ことでアクセル開度が求まる。電磁粉式クラッチ１では
第４図（ロ）の設定車速Ｖ１以下の領域Ｄ１において、
半クラツチ状態でクラッチ電流が第４図（ロ）のように
制御されるので、クラッチトルク演算部１７２ではこの
クラッチ電流から直接クラッチ容量を求める。そこでエ
ンジントルク演算部１７３では、アクセル開度。 エンジン回転数からエンジントルクマツプを参照してエ
ンジン出力トルクを求める。油温判定部１７４は、油温
を判定する。 また走行条件判定部１７５は、設定車速ｖ１以下の発進
を含む低速判定部１７５ａ、設定車速Ｖ１以上のクラッ
チ直結判定部１７５ｂ、ブレーキ操作判定部１７５Ｃを
有する。低速判定部１１５ａからの信号は、領域判定部
１７６に入力し、アクセルスイッチ１６２によるアクセ
ル開放、アクセル開度スイッチ１６３による低負荷、高
負荷の領域判定され、各負荷では更にシフトレンジスイ
ッチ１６６によりシフト位置が判定される。クラッチ直
結判定部１７５ｂに対しても領域判定部１１１があり、
第４図（ロ）の設定エンジン回転数Ｎ１を基準にしてそ
れ以下の低負荷、それ以上の高負荷の領域Ｄｚ　、Ｄｌ
が判定される。 ここでエンジン回転数Ｎ１は、全開時の変速開始点Ｎ２
より低（定められ、アクセル全開の場合の変速開始点付
近でトランスファクラッチのトルクが変動するのを防止
している。更に、ブレーキ操作判定部１７５ｃの信号は
、減速度演算８１１１７８に入力して減速度を算出する
。 上記各演算部１７２　、１７３　、１７８　、および判
定部１７６　、１７７の出力信号は、油圧クラッチトル
ク演算部１８０に入力し、演算部１８０には定数設定部
１７９から油圧クラッチトルクの全駆動力に対する分担
比率の定数が入力しており、各領域で最適な油圧クラッ
チトルクを設定するようになっている。 この場合の分担比率の一例が以下の表に示されている。 そこで半クラッチの低速走行条件では、電磁粉式クラッ
チ１の伝達トルクをベースとし、そこに−例として示し
た表の各分担比率を乗算して油圧クラッチトルクを演算
する。 表 また無段変速機３においては、第４図（ロ）に示すよう
に変速パターンが設定されており、設定車速■１以上の
クラッチ直結領域で低車速の場合は、変速比の大きい低
速段を使用する度合いが大きく、車速が大きくなるのに
伴い高速段を使用する度合いが大きくなる。また一方、
エンジントルクは、低車速の場合に大きく、車速の増大
に伴い小さくなるように変化する。 このことから、設定車速７１以上のクラッチ直結領域に
おいて、設定エンジン回転数Ｎ１以下の領域Ｄ２では、
上記各車速毎にエンジントルクを求め、そのトルクをベ
ースとして表の小さい分担比率を乗算し、車速とエンジ
ン回転数の関係で油圧クラッチトルクを演算する。 一方、設定エンジン回転数Ｎ１以上の高負荷側領域Ｄ！
では、大転舵する可能性が殆ど無い。そこで、エンジン
トルクが最大エンジン全開性能トルクをベースとして表
の大きい分担比率を乗算し、車速との関係で油圧クラッ
チトルクを演算する。 更に、ブレーキングの減速度が大きい場合は、その操作
時の走行条件から上記いずれが１つを選択したトルクを
ベースとし、上述と同様にして演算する。 デユーティ比設定部１８１は、上記演算部１８０で演算
されたトルクに応じたデユーティ比を設定するものであ
り、このデユーティ比の信号が、駆動部１８２を介して
ソレノイド弁１３３に入力する。更に、油温が設定値ｔ
１より低い場合は、補正係数設定部１８３からの信号に
よりデユーティ比を補正するようになっている。 油圧クラッチ５２の最大伝達トルク容量は、後輪タイヤ
の最大グリップ力（後輪の軸荷重に比例）に一致させれ
ば実用上充分であることが確かめられており、表中の分
担比率最大６０％はその一実施例を示したものである。 後輪の必要最小トルク容量は、エンジンブレーキ相当の
ものであり、この場合の変速機主軸のトルクを設定し、
上述と同様の分担比率にすることで定めることができる
。 次いで、このように構成された油圧制御装置の作用につ
いて説明する。 車両の走行開始時、アクセルの踏込みにより工ンジン回
転数が上昇すると、電磁粉式クラッチ１がクラッチ電流
により係合する。そこで前後進切換装置２を前進段にシ
フトすることで、エンジン動力が主軸２０を介して主プ
ーリ３６に入力する。ここで走行開始時には、油圧制御
系の変速比制御弁９０により主プーリサーボ室３８ｂが
排圧されて、駆動ベルト３４は主プーリ３６に最も深く
巻回して変速比最大の低速段となり、その後エンジン回
転数に応じたピトー圧が高くなることで、主プーリサー
ボ室３８ｂにもライン圧が導入され、主プーリ３６のブ
ーり間隔を狭くしながらそのベルト巻付は径を増す。こ
うして、エンジン回転数を一定に保つように無段変速さ
れ、この変速された駆動力が、主プーリ３６から駆動ベ
ルト３４．副プーリ３７を介して副軸３５に取出され、
更にフロントデフ装置ｆ４に伝達する。 ところで、４ＷＤスイツチ１６１がオフしていると、制
御ユニット１６０でデユーティ比０％付近の１３ｇが出
力し、ソレノイド弁１３３は完全に閏じた状態になり、
制御圧Ｐｃを最大にする。このため、トランスファ制御
弁１５０によりクラッチ圧ＰＴは零になって油圧クラッ
チ５２を解放するようになり、これにより上記フロント
デフ装置４の動力は前輪にのみ伝達してＦＦの２輪駆動
走行となる。 続いて、４ＷＤスイツチ１６１をオンした場合の作用を
、第５図のフローチャートおよび第６図。 第７図の特性線図を用いて説明する。 先ず、４ＷＤスイツチ１６１をオンすることで、入力イ
ンターフェース１７０により各スイッチおよびセンサの
信号が、制御ユニット１６０に入力して制御可能となる
。 そこで、設定車速■１以上のクラッチ直結の走行条件で
は、エンジントルク演算部１７３で第６図の曲線Ｊ、１
．１２．１１のように、各車速毎にエンジントルクが演
算される。そして、ブレーキングの無い場合は、走行条
件判定部１７５のクラッチ直結判定部１７５ｂからの信
号により領域判定部１７７で領域Ｄｚ、Ｄｓが領域判定
され、設定エンジン回転数Ｎ１以下の領域Ｄ１の場合に
は、油圧クラッチトルク演算部１８０で上記各エンジン
トルクの曲線ＪＬ１．　Ｊｌ、ｚ　、　Ｉｔ、ｓをベー
スとし、これに対し３０％の曲線７１′、　ｉｔ　−、
ｊ！ｓ　′に油圧クラッチ５２のクラッチ容量が設定さ
れ、これに基づくデユーティ信号がソレノイド弁１３３
に入力する。 そこでトランスファ制御弁１５０により、油圧クラッチ
５２に給油されてスリップ可能な状態で係合することに
なり、エンジントルクの３０％がトランスファ装Ｍ５に
より後輪側にも伝達して、４輪駆動走行となる。そして
この走行状態では、油圧クラッチ５２がスリップ可能で
あることから、転舵する場合の駆動系の捩りトルクが油
圧クラッチ５２のスリップで吸収され、ブレーキング現
象の発生が回避される。 また各車速毎に、変速比に伴ってエンジントルクが変化
するのに応じて油圧クラッチ５２のトルク容量も制御さ
れるので、常にエンジントルクの３０％が後輪側に伝達
して一定の４輪駆動の性能を確保することになる。 一方、設定エンジン回転数Ｎ１以上の領域Ｄｓの場合に
は演算部１ａＯで分担比率５０％が選択され、第７図の
曲線！４のエンジン全開性能トルクをベーストルクにす
る。そこで油圧クラッチ５２のトルク容量は、このトル
クに対して５０％の曲線２４　′のように設定され、前
後輪の駆動力を等しくするように直結することになり、
４輪駆動の性能を最大限発揮する。 以上、本発明の一実施例について述べたが、実施例以外
のクラッチおよび変速機の場合にも同様に適用すること
ができる。また、電気制御系の入力手段、制御ユニット
の構成９前後輪の分担比率は、上記実施例に限定される
ものではない。更に４ＷＤスイツチの無いフルタイム式
にも適用できる。 【発明の効果】 以上述べてきただように、本発明によれば、トランスフ
ァ装置に油圧クラッチを有する４輪駆動装置の油圧制御
装置において、半クラッチの発進を含む極低速とクラッ
チ直結の領域に分けて制御されるので、極低速域で大転
舵する場合のブレーキング現象に対して的確に対処し得
る。 クラッチ直結状態で大きい転舵の可能性がある領域と無
い領域に２分割して制御されるので、ブレーキング現象
を回避し、４輪駆動性を最大限発揮することが可能とな
る。各走行状態毎にエンジントルクを求め、これをベー
スにして油圧クラッチのトルク容量を設定するので、ト
ルク容量が最適化する。更に、エンジン全問性能トルク
をベースとしてトルク容量が設定されることで、４輪駆
動性が強化する。 油圧クラッチのトルク容量は、路面摩擦μ値。 登板勾配等を考慮した必要最大なものに対応して設定さ
れているので、最適制御を促し、油圧クラッチの大きざ
、油圧等の選択に過不足を生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される４輪駆動装置の一例を示す
断面図、第２図は油圧制御系の実施例を示す回路図、第
３図は電気１ＩｉｌｌＩｌｌ系の回路図、第４図（２）
はソレノイド弁の特性図、＠は電磁粉式クラッチの電流
特性図、（Ｃ）は無段変速機の変速パターン、第５図は
作用を説明するフローチャート図、第６図、第７図は本
発明によるトランスファクラッチの油圧特性図である。 １・・・電磁粉式クラッチ、２・・・前後進切換装蹟、
３・・・無段変速機、４・・・フロントデフ装置、５・
・・トランスファ装置、５２・・・油圧クラッチ、１３
３・・・ソレノイド弁、１４０・・・調圧弁、１５０・
・・トランスファ制御弁、１６０・・・制御ユニット、
。 特許出願人　　　　富士重工業株式会社代理人　弁理士
　　小　橋　信　浮 量　　弁理士　　村　井　　　進 う−痰去５ワ （ｂ） エージ；シロ店ｉ教 由り６９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エンジン側クラッチ、変速機を介して前後輪の一方へは
   直接伝動構成し、その他方へは油圧クラッチを有するト
   ランスファ装置を介して伝動構成した４輪駆動装置にお
   いて、 上記エンジン側クラッチの半クラッチと直結の状態を検
   出し、 第１の制御領域では各走行状態のエンジントルクを求め
   、このトルクをベースとして各走行状態毎に上記油圧ク
   ラッチのトルク容量を低めに設定し、 第２の制御領域ではエンジン全開性能トルクをベースと
   して上記油圧クラッチのトルク容量を高めに設定し、 該油圧クラッチの容量の最大は後輪のグリップ可能なト
   ルクに定める４輪駆動装置の油圧制御装置。