JPS62218228A - 四輪駆動装置の制御方法 - 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、自動７１［等の１ド輌に用いられる四輪駆動
装置の制御方法に係り、特に駆動トルク分配制ｗ′ＪＡ
首を有する四輪駆動装置の制御方法に係る。

従来の技術 自ＩＪＪ車等の車輌に用いられる四輪駆動装置の一つと
して、前輪と後輪との間にて差動作用を行うセンタｉ！
イフルンシＶル装置及び前記センタデイファレンシＶ）
Ｌｌ′Ｖ４置の差動作用を制限する差動制御クラッチ、
或いは前輪と後輪とをトルク伝達関係に選択的に接続す
るセンタクラッチの如き駆動！・ルク分配制御装置を有
し、前記駆動分配トルク制御装置の作動がＩＩＩ輌の走
行状態に応じて制御されるよう構成された四輪駆ｉ［ｌ
７１８ｊｌ置が既に提案されており、これは例えば特Ｕ
■昭５９−１８４０２５号、特開昭５９−１５１６６１
号、特開昭５９−２０６２２８ｊｌの各公報に示されて
いる。

発明が解決しようとする問題点 上述の如き四輪駆動装置に於ては、前記差動制限クラッ
チ或いは前記センタクラッチが完全係合されてセンクデ
ィファレンシｐ　／Ｌ／　装置がロック状態にされる′
：８すると、００輪と後輪のいずれが一方に入力トルク
の全てが伝達される可能性があり、このためこのことを
考慮して重輪用のセンタディファレンシャル装置と後輪
用のギアディファレンシャル装置のいずれをも内燃機関
の如き原動機の最大出力に耐えるように設計する必要が
あり、このためノ１］ントｆイファレンシＶル装置とギ
アディファレンシャル装置のいずれもが大型化し、車体
［１３が増大するばかりでなく最低地上高が高くなり、
またスペース的な問題が生じる。

本発明は、上述の如き問題点を解決し、デイフフルンシ
ャル装置の小型化を図ることができる四輪駆動装置の制
御方法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 上述の如ぎ目的は、本発明によれば、前輪と後輪とに対
づる駆動トルクの分配比を可変設定する駆動トルク分配
制御装置を有する四輪駆動装置の制御方法に於て、前輪
と後輪のいずれか一方に対する分配トルクが所定の最大
値を越えないように前記駆動トルク分配制御装置の作動
を制御づることを特徴とする四輪駆動装置の制御方法に
よって達成される。

発明の作用及び効渠 本発明ににる四輪駆動装置の制御方法によれば、前輪と
後輪のいずれか一方に対する分配トルクが所定の最大値
を越えないように駆動トルク分配制御装置の作動が制御
され、これによりその一方の側の車輪のディファレンシ
ャル装置をその最大分配トルクに応じて小型化すること
が可能になり、またその一方の側の車輪の動力伝達手段
の耐久性が向上するようになる。

実施例 以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。

第１図は本発明による制御方法の実施に使用される四輪
駆動装置を示すスケルトン図である。図に於て、１は内
燃機関を示しており、該内燃機関は車輌の前部に縦置き
されており、該内燃機関の後部にはΦ輌用自動変速機２
と四輪駆動用トランスファ装置３とが順に接続されてい
る。

１１！輌用自動変速［２は、コンバータケース４内に設
けられた一般的構造の流体式トルクコンバータ５とトラ
ンスミッションケース６内に設ｊすられた歯車式の変速
装置７とを有し、流体式トルクコンバータ５の入力部材
８によって内燃機関１の図示されていない出力軸（クラ
ンク軸）に駆動連結されて内燃機関１の回転動力を流体
式トルクコンバータ５を経て変速装置７に与えられるよ
うになっている。変速装ｆｆｆ７は、遊星歯車機構等に
より構成されたそれ自身周知の変速装置であって複数個
の変速段の間に切換ねり、その変速制御を油圧制御３１
１装置９により行われるようになっている。

四輪駆動用トランスファ装置３はフルタイム４ＷＤのた
めの’１１１ｍ歯車式のセンターディファレンシャル装
置６１０を右しており、センターディファレンシャル装
置１０は、変速装置７より回転動力を与えられる入力部
材としてのギヤリア１１及び該キレリアに担持されたプ
ラネタリビニオン１２と、プラネタリビニオン１２に噛
合したサンギア１３及びリングギア１４とを有し、リン
グギア１４は後輪駆動軸１５に接続され、リンギア１３
は後輪駆動軸１５と同芯のスリーブ状の前輪駆動用中間
軸１６に接続されている。四輪駆動用トランスファ装置
３には前輪駆動用中間軸１６と平行に前輪駆動軸１７が
設けられており、前輪駆動用中間軸１６と前輪駆動軸１
７とはその各々に取付けられたスプロケット１８及び１
９に噛合する無端のチェーン２０により駆動連結されて
いる。

四輪駆動用トランスファ装ｆｆ１３はサンギア１３とリ
ングギア１４とを選択的に接続する駆動トルク分配制御
装置としての油圧作動式の差動制御クラッチ２１が設け
られており、該差動制御クラッチの作動は四輪駆動用ト
ランスファ装置３に設けられた油圧制御装置２２により
行われるようになっている。

差動制御クラッチ２１は、第２図に示されている如く、
油圧サーボ式の湿式多板クラッチであり、油圧ナーボ装
ｖ！３５の油室３６に供給されるサーボ油圧によつＵ　
ｓｒ−ボビストン３７が戻しばね３８のばね力に抗して
図にて右方へ移動することによりトルク伝達関係にセン
タディファレンシャル装置１０のナンギア１３とリング
ギア１４とを接続し、油室３６に供給されるサーボ油辻
の増大に応じて伝達トルク容量を比例的に増大するよう
になっている。

油圧制御装置２２は車輌用自動変速Ｉ２に組込まれてい
るＡイルポンプ３９より油圧を与えられてこれを所定油
圧に調圧づるプレッシャレギュレータバルブ４０と、プ
レッシャレギュレータバルブ４０より油圧を与えられる
電磁式のサーボ油圧コントロールバルブ４１とを有して
いる。サーボ油圧コントロールバルブ４１は、油圧サー
ボ装置３５の油室ご３６に接続されたボートａと、ブレ
ツシ【Ｉレギュレータバルブ４０より油圧を供給される
油圧ボートｂと、ドレンボートＣとを有してＪ５す、通
電時にはボートａを油圧ボートｂに接続し、これに対し
非通電時にはボートａをドレンボートＣに接続するよう
になっている。サーボ油圧コントロールバルブ４１には
制御装置４５より所定のデユーティ比のパルス伏目が与
えられ、これよりサーボ油圧コントロールバルブ４１は
デユーティ比に応じた大きさのサーボ油圧を油圧サーボ
装置３５５の油室３６へ供給するようになる。

後輪駆動軸１５には自在継手２３によりリアプロペラ幀
２４の一端が駆動連結されている。

１１ｒＪ輪駆動軸１７には自在継手２５によりフロンド
ブＵベラ軸２６の一端が連結されている。フロン１〜ブ
［］ベラ軸２６は、ＩＮ輌用自動変速改２の一側方をそ
の軸線に対し略平行に延在しており、他端にて自在継手
２７及び中間接続軸２８によりフ［１ントディファレン
シャル装置３０の入力軸であるドライブピニオン軸３１
の一端に連結されている。ドライブピニオン軸３１は内
燃機関１の鋳鉄製のオイルパン２９と一体成型されたデ
ィファレンシャルケース３２より回転可能に支持されて
いる。

ドライブピニオン軸３１の端部には傘歯車よりなるドラ
イブピニオン３３が設けられており、該ドライブピニオ
ンは）１コントデイフアレンシＶル装置３０のリングギ
ア３４と噛合している。

油圧制御装置９及び２２は電気式の制御装置４５よりの
制御信号に基いて作動して変速装置７の変速段の切換制
御と差動制御クラッチ２１の伝達トルク制御を行うよう
になっている。制御装置４５は、一般的構造のマイクロ
コンピュータを含み、１１速センサ４６より車速に関す
る情報を、スロワ１開度聞度センφ４７より内燃機関１
のスロットル開度に関する情報を、マニュアルシフトポ
ジションセンサ４８よりマニュアルシフトレンジに関す
る情報を、入力トルクセンサ４９より四輪駆動用トラン
スファ装＠３に与えられる入力トルクＴｉに関Ｊる情報
を各々与えられ、基本的にはマニュアルシフトレンジと
車速とスロットル開度とに応じて予め定められた変速パ
ターンに従って変速装置７の変速段の切換制御のための
制御信号を油圧制御装置９へ出力し、また入力トルクＴ
ｉに応じて差動制御クラッチ２１の伝達トルク容ＩＲＴ
　Ｃを制御するための所定のデユ−ティ比のパルス信号
をサーボ油圧コントロールバルブ４１へ出ノｊするよう
になっている。

差動制御クラッチ２１の伝達トルク容ＩＩ％Ｔｃの制御
は、第３図に示されている如く、四輪駆動用トランスフ
ァ装置３に与えられる入力トルクＴｉの増大に応じて伝
達トルク容ＩＴｃが減少するように行われる。

差動制御クラッチ２１が完全係合している時にはセンタ
ディファレンシャル装置１０の固有の全後輪トルク分配
比に拘らず前輪と後輪に対する駆動トルクの分配比は、
前後輪とも路面に対しスリップしない限り１：１に設定
され、差動制御クラ　゛フチ２１の伝達トルク容ｆｆ１
Ｔｃの低下に伴い差動制御クラッチ２１が滑りを生じる
ようになるに従って後輪に対する分配トルクが増大する
と共に前輪に対する分配トルクが減少し、差動制御クラ
ッチ２１が完全解放状態となると、前輪と後輪に対する
駆動トルクの分配比はセンタディファレンシャル装置１
０の固有の前後輪トルク分配比によって決まるようにな
る。センタディファレンシャル装置１０の前後輪トルク
分配比はサンギア１３の歯数とリングギア１４の歯数と
にＪ：り決まり、リングギア１４が後輪駆動軸１５に接
続され、サンギア１３が竹輪駆動軸１７に接続されてい
るから、前輪と後輪とに対する１ヘルク分配比は３／７
〜４／６程度になり、差動制御クラッチ２１が完全解放
状態にある時には後輪には入力トルクの６０〜７０％程
度の駆動トルクが与えられるが、前輪にはイの入力トル
クの３０〜４０％程度の駆動トルクしか与えられイ【い
。

」上述の如く、差動制御クラッチ２１の伝達トルク容ｉ
Ｔｃが入力トルクＴｉの増大に応じて減少されれば、前
輪に対する分配トルクが所定の最大値を越えｌｚいよう
になる。この時の伝達トルク容Ｒ’ｉ　１−　ｃは下式
を満足するように設定されればよい。

Ｔｒ　＝　（ρ／　（１＋ρ）　Ｔｉ　＋Ｔｃ　）≦Ｔ
　ｍａｘ、°、　Ｔｃ≦ｌ’−ｍａｘ−（ρ／（１＋ρ
）Ｔ１）面し、Ｔ〔：前輪入カトルク ρ：サンギア歯数／リングギア指敗 ’「ｍａｘ：最大１ヘルク 上述の如く、差動制御クラッチ２１の伝達トルク容吊丁
Ｃが制御されて前輪に対する分配トルクが所定の最大値
を越えないことによりフロントディファレンシ【Ｉル装
置ｉＹｆ　３０にさほど大きいトルクが作用しなくなる
。これによりフロントディファレンシャル’Ａ　’７１
３０を小型化することが可能になり、また）［１ン１−
ディファレンシャル装置、フロンドブ［１ブタ軸とを含
む前輪用の動力伝達手段の耐久性が向上づるようになる
。

尚、上述の実施例に於ては、駆動トルク分配制御装置は
差動制御クラッチ−２１であるが、本発明に於（〕る駆
動トルク分配制御ｔ４ＶＲは差動制御クラッチに限定さ
れず、これは前輪と後輪とを所要の伝達トルク容量をも
って接続するセンタディファレンシャルを兼ねたセンタ
クラッチの如ぎものであってもよい。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、
本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは当
業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による制御方法の実施に用いられる四輪
駆動装置の一つの実施例を示ず概略構成図、第２図は本
発明による四輪駆動装置の差動制御クラッチの制御シス
テムを示１概略構成図、第３図は本発明による四輪駆動
装置の差動制御クラッチの制御特性を示ずグラフである
。 １・・・内燃機関、２・・・車輌用自動変速機、３・・
・四輪駆動用トランスファ装置、４・・・コンバータケ
ース、５・・・流体式トルクコンバータ、６・・・トラ
ンスミッションケース、７・・・変速装置、８・・・入
力部材。 ９・・・油圧制御装置、１０・・・センタディファレン
シャル装置、１１・・・キャリア、１２・・・プラネタ
リピニオン、１３・・・蚤ナンギア、１４・・・リング
ギア、１５・・・後輪駆動軸、１Ｇ・・・前輪駆動用中
間軸、１７・・・前輪駆１ｊ＋軸、１８．１９・・・ス
プロケット、２０・・・無端チェーン、２１・・・差動
制御クラッチ、２２・・・油圧制御装置、２３・・・自
在継手、２４・・・リアプロペラ軸、２５・・・自在継
手、２６・・・フロンｉ・プロペラ軸、２７・・・自在
継手、２９・・・オイルパン、３０・・・フロントディ
ファレンシャル装置、３１・・・ドライブビニイン軸、
３２・・・ディファレンシャルケース、３３・・・ドラ
イブピニオン、３４・・・リングギア、３５・・・油圧
サーボ装置、３６・・・油室、３７・・・サーボピスト
ン、３９・・・オイルポンプ、４０・・・プレッシャレ
ギーＬレータバルブ、４１・・・サーボ油圧コントロー
ルバルブ、４５・・・制御装置、４６・・・車速センサ
、４７・・・スロットル開度センサ、４８・・・マニュ
アルシフＩ〜ポジションセンサ、４つ・・・入力トルク
センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）前輪と後輪とに対する駆動トルクの分配比を可変
   設定する駆動トルク分配制御装置を有する四輪駆動装置
   の制御方法に於て、前輪と後輪のいずれか一方に対する
   分配トルクが所定の最大値を越えないように前記駆動ト
   ルク分配制御装置の作動を制御することを特徴とする四
   輪駆動装置の制御方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項の四輪駆動装置の制御方法
   に於て、前記駆動トルク分配制御装置の作動を入力トル
   クに応じて制御することを特徴とする四輪駆動装置の制
   御方法。