JPH02241837A - 四輪駆動車 - 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） 本考案は、駆動力配分の調整を可能ｌする四輪駆動車に
関する。

（従来の技術） 従来、前後輪間の駆動力配分の調整を可能とする四輪駆
動車として特開昭６０−１３５３２７号公報に記載され
たものが知られている。

これは、変速機と後輪用終減速機との間、および後輪用
終減速機と左右後輪との間のそれぞれに油圧クラッチを
設け、これら３つのクラッチを統合的に制御することに
より前後輪間の駆動力配分の調整を行うものであった。

（発明が解決し、ようとする課題） し、かじながら、上記従来の四輪駆動車は、前輪駆動系
には変速機からの出力を直接伝達するものであったため
、後輪寄りの駆動力配分を得ろことは不可能であった。

また、後輪車軸に左右のクラッチが設けられているにも
かかわらず、各クラッチが統合的に制御されるものであ
ったため、左右輪間の駆動力配分の制御を行うことは不
可能であり、四輪駆動状態では四輪駆動車特有の特性で
ある強了ンダステア特性を示す欠点があった。

（課題を解決するための手段） 本発明による上記課題を解決するだめの手段は、変速機
から前輪差動装置への駆動力の伝達を断接可能とすべく
変速機と前輪差動装置との間の駆動力伝達経路に介在さ
れたフロントクラッチと、上記変速機から左右の後輪へ
の駆動力の伝達をそれぞれ独立して断接可能とすべく上
記変速機と、Ｊ−記左右の後輪との間の駆動力伝達経路
にそれぞれ介在された左右のリヤクラッチとを有し、上
記３つのクラッチがその接合率を調整可能に構成される
と共に、上記３つのクラッチの作動状態を独立１゜て制
御可能なクラッチ操作手段を備えたことを特徴とする四
輪駆動車である。

（作用） 本発明によれば、変速機と前輪差動装置との間の駆動力
伝達経路に介在されたフロントクラッチ、及び変速機と
左右の後輪との間の駆動力伝達経路にそれぞれ介在され
た左右のりャクラッチの接合率がクラッチ操作手段によ
り独立に制御されるため、ＩＦ５輪への駆動力配分はフ
ロントクラッチにより、また後輪への駆動力配分は左右
のりャクラッチにより制御され、前輪駆動と後輪駆動の
間で前後輪間の駆動力配分が制御可能になるものであり
、前後輪間の駆動力配分を広い範囲で選択することがで
きるものである。

また、これら３つのクラッチを同時に遮断あるいは低接
合率にすれば、駆動力の遮断あるいは低減が可能になり
、旋回限界におけるコーナリングフォー・スの確保やア
ンチスキッドブレーキとの干渉の回避が容易に可能とな
る。

さらに、左右のりャクラッチの接合率を独立に制御する
ことにより左右後輪間の駆動力配分が調整され、左右後
輪間の駆動力の差により発生するヨーモーメントによっ
てステア特性を制御することが可能になる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図において、図示しないトランスミッションから出
力される駆動力は、図中白抜き矢印で示すようにフロン
トクラッチｌのケーシング２に伝達されるものとなって
いる。このケーシング２には後輪用出力軸３が直結され
ており、トランスミッションからの出力はそのまま後輪
用出力軸３に伝達されるものとなっている。一方、前輪
用出力軸４はフロントクラッチ１の湿式多板クラッチ機
構５を介してケーシング２に接離自在に連結されている
。

この前輪用出力軸４は、前輪用の差動装置６のケーシン
グに駆動連結されており、差動装置６は前輪用出力軸４
から入力される駆動力を左右の前輪７．８に分配して伝
達するものとなっている。また、フロントクラッチ１の
接合率は供給される油圧の大きさに応じて制御されるも
のとなっており、具体的には後述のフロントクラッチ用
電磁バルブの開弁率を調整することによって供給油圧が
制御され、クラッチ接合率が制御されるものとなってい
る。このため、フロントクラッチ１の作動状態により前
輪７．８へ伝達される駆動力が制御されるものとなって
おり、フロントクラッチ１を完全に切り離せば前輪７．
８への駆動力伝達を遮断することも可能となっている。

なお、油圧供給機構および電磁バルブは公知のものを使
用可能であるため、具体的な構成の説明は省略する。

声だ、後輪用出力軸はプロペラシャフト９を介して左右
のリヤクラッチ１０．１１の一体化されたケーシング１
２に駆動連結されている。リヤ左クラッチｌＯの湿式多
板クラッチ機構１３は、ケーシング１２と左後輪１４に
連結された左後輪車軸１５との接続を制御するものとな
っており、同様にリヤ右クラッチ１１の湿式多板クラッ
チ機構１６は、ケーシング１２と左後輪１７に連結され
た左後輪車輪１８との接続を制御するものとなっている
。これら左右のリヤクラッチｉｏ、ｉｉは、前述のフロ
ントクラッチｌと同様に供給される油圧の大きさに応じ
て接合率が制御されるものきなっており、それぞれ独立
に設けられた電磁バルブの開弁率を調整することによっ
て供給油圧が左右独立に制御されるものとなっている。

このため、左右のリヤクラッチ１０．１１の作動状態に
より後輪１４．１７へ伝達される駆動力が左右独立に制
御されるものとなっており、リヤクラッチ１０゜１１を
完全に切り離せば後輪１４．１７への駆動力伝達を個別
に遮断ごとも可能となっている、。

なお、フロントクラッチ１は油圧が供給されない状態で
完全に接合し、供給される油圧の増大とともに接合率が
低下する形式のものが使用されており、またリヤクラッ
チ１０．１１はフロントクラッチ１とは逆に油圧が供給
されない状態で完全に切り離され、供給される油圧の増
大とともに接合率が上昇する形式のものが使用されてい
る。このため、油圧供給系に故障が生じても走行不能と
なることが防止されるし、停車時のギヤ入れ駐車機能も
確保されるものとなっている。

上記のように、第１図に示した駆動力伝達系の構成によ
れば、３つの電磁バルブの作動状態により、前輪７，８
、左後輪１４および右後輪１７への駆動力伝達状態が独
立に制御されるものとなっており、前後輪間および左右
後輪間の駆動配分状態が自由に制御できるようになる。

第２図は、上記３つの電磁バルブの作動を制御する側御
装置の概要を示すものである。

すなわち、フロントクラッチ用電磁バルブ２１゜リヤ左
クラッチ用電磁バルブ２２．リヤ右クラッチ用電磁バル
ブ２３の作動は、マイクロコンピュータ等により構成さ
れる４ＷＤコントローラ２４により制御されるものとな
っている。なお、このコントローラ２４および各電磁バ
ルブ２１〜２３は、クラッチ操作手段をなすものである
。

また、車体に作用する前後方向加速度を検出する前後Ｇ
センサ２５、車体に作用する左右方向加速度を検出する
左右Ｇセンサ２６、各車輪の回転速度を検出する車輪速
センサ２７〜３０、ステアリングホイールの操舵角を検
出する操舵角センサ３１、エンジンのスロットル開度を
検出するスロットル開度センサ３２、エンジンの回転数
を検出するエンジン回転数センサ３３、トランスミッシ
ョンの変速段を検出する変速段センサ３４、車体の前後
方向の傾斜角を検出する勾配センサ３５が設けられてお
り、これらのセンサ２５〜３５により検出される情報が
それぞれコントローラ２４に入力されるものとなってい
る。また、アンチスキッドブレーキ装置のコントローラ
３６からはアンチスキッドを実行している場合に制御中
を示す信号が入力されるものとなっている。

これらの入力情報に基づいてコントローラ２４内で実行
される制御動作は、第３図に示すフローチすなわち、第
３図に示すように制御が開始されると、まずステップＳ
１で各センサからの検出信号が読みこまれると同時に入
力情報に基づいて路面μおよび旋回限界指標値が算出さ
れる。ここで路面μは前後Ｇセンサ２５の出力、各車輪
速センサ２７〜３０の出力、および変速段センサ３３と
エンジン回転数センサ３３の出力から算出される駆動出
力回転数等に基づいて演算され、また旋回限界指標値は
左右Ｇセンサ２６、操舵角センサ３１、各車輪速センサ
２７〜３０の出力に基づいて算出される。

その後ステップＳ２において、ＡＢＳコントローラ３６
からの出力に基づいてアンチスキッドブレーキが作動中
であるか否かが判定され、作動中である場合は他の全て
の制御に優先してステップＳ３に到り、フロントクラッ
チｌおよびリヤクラッチｉｏ、ｉｔが完全に切り離され
る。これは、各車輪間の駆動系による拘束状態が”γン
チスキッド制御に干渉して正確なスキッド制御が実行さ
れなくなるのを防止するためである。

一方、ステップＳ２でスキッド制御が実行中でないと判
別された場合は、ステップＳ４に進み、操舵角センサ３
１の出力に基づいて旋回中であるか否かが判別され、旋
回中ではないと判別された場合には、更にステップＳ５
でスロットル開度センサ３１、エンジン回転数センサ３
４および各車輪速センサの出力に基づいて加速中か否か
が判別される。加速中であると判別された場合には、ス
テップＳ６に進んで各車輪速センサの出力に基づいて高
速走行中であるか否かが判別され、高速走行中である場
合にはステップＳ７に至る。ステップＳ７では、フロン
トクラッチ１が中間状態に制御されると共にリヤクラッ
チｉｏ、ｔｉが完全にロックされる。この状態は、高速
直進走行時の加速状態であり、後輪寄りの駆動力配分の
四輪駆動状態となって、高い加速性能が得られると共に
前後輪間の動力循環が回避される。

また、ステップＳ６で高速走行中ではないと判別された
場合ＩＪは、ステップＳ８に至り、フロントクラッチ！
およびリヤクラッチ１０．１１が完全にロックされる。

この状態は低速直進走行時の加速状態であり、直結四輪
駆動状態となって高い加速性能が得られると共に悪路お
よび低μ路におｉｊる走破性が向上する。

一方、ステ１ブＳ５で加速中ではないと判別された場合
はステップＳ９に進んで勾配上ンサ３４の出力から下り
坂か否かが判別され、下り仮定行中であると判別された
場合はステップ１０に至る。

ステップ５１０では、フロントクラッチ１が切り離され
ると共にリヤクラッチ１０．１１がロックされて後輪駆
動となる。この状態は減速あるいは定常状態の直進降板
時であり、前輪が駆動系から遮断されることにより前輪
にエンジンブレーキ力が作用することが防止されるので
、前輪タイヤのグリップ力に余裕を残して良好なステア
リング初期応答性が確保される。

また、ステップＳ９で下り仮定行中ではないと判別され
た場合はステップＳｌｌに進み、ステップＳ１で算出さ
れた路面μと基準値とを比較して路面μが低いか否かが
判別され、路面μが低いと判別された場合には、ステッ
プ５１２に至る。ステップ５１２ではフロントクラッチ
１が完全にロックされると共にリヤクラッチ１０．２が
中間状態に制御される。この状態は降板時以外の低μ路
直進走行中の定常状態あるいは減速状態であり、前輪寄
りの駆動力配分の四輪駆動状態となって、路面μの変化
に対する高い安定性と良好な直進安定性が確保される。

また、ステップＳｌｌで路面μが低くないと判別された
場合には、前述のステップＳ７に至りフロントクラッチ
１が中間状態に制御されると共にリヤクラッチ１０．１
１が完全にロックされる。この状態は降板時以外の高μ
路直進走行中の定常状態あるいは減速状態であり、後輪
寄りの駆動力配分の四輪駆動状態となって、高い加減速
性能が得られると共に高速走行時の動力循環も回避され
、前輪タイヤのグリップ力に余裕を残して良好なステア
リング初期応答性が確保される。

更にステップＳ４で旋回中であると判別された場合には
、ステップ５１３に進み、ステップＳ１で算出された旋
回限界指標値が所定値以上であるか否かが判別される。

この旋回限界指標値が所定値以上であると判別された場
合は、前述のステップＳ３に至り、フロントクラッチ１
およびリヤクラッチ１０．１１が完全に切り離される。

この状態は車両の旋回状態がタイヤのグリップ限界を越
える慣れのある場合で、各クラッチが切り離されること
により、タイヤに伝達される駆動力およびエンジンブレ
ーキ力が遮断されるので、タイヤの発揮できるコーナリ
ングフォースが増大して旋回限界が向上しスピンの発生
が回避される。

ステップ３１３で旋回限界指標値が所定値以上ではない
と判別された場合には、ステップＳ１４に進み加速中で
あるか否かが判別され、加速中である場合はステップＳ
１６に進み、路面μが低いか否かが判別される。ステッ
プ３１６で路面μが低いと判別された場合にはステップ
Ｓ１７に至り、フロントクラッチ１および旋回外輪側の
りャクラッチが完全にロックされると共に、旋回内輪側
のりャクラッチが中間状態に制御される。この状態は、
低μ路における旋回加速状態であり、旋回内輪側の後輪
駆動力が低減された四輪駆動状態となり、高い駆動性能
が得られると共に左右後輪の駆動力差によるヨーモーメ
ントによって旋回性が向上する。

また、ステップＳ１６で路面μが低くないと判別された
場合には、ステップ３１８に至る。ステップ５１８では
、フロントクラッチ１および旋回内輪側のりャクラッチ
は中間状態に制御され、旋回外輪側のりャクラッチは完
全にロックされる。この状態は、高μ路における旋回加
速状態であり、前輪および旋回内輪側の後輪の駆動力が
低減された四輪駆動状態となる。この状態では左右後輪
間の駆動力差によるヨーモーメントによって旋回性が向
上すると同時に、前輪の駆動力が低減されることにより
前輪のコーナリングフォースが向上することによっても
ステア応答性が向上する。また、旋回内輪側のリヤクラ
ッチが中間状態に制御されることによって左右後輪間の
差動が許容されると共に、フロントクラッチが中間状態
に制御されることによってタイトコーナブレーキング現
象および高速走行時の動力循環現象も回避される。

一方、ステップ５１４で加速中ではないと判別された場
合はステップＳ１９に進み、下り仮定行中か否かが判別
され、下り坂ではないと判別されると前述のステップＳ
１２に至り、フロントクラッチ１が完全にロックされる
と共にリヤクラッチ１０．１１が中間状態に制御される
。この状態は降板時以外における旋回中の定常状態ある
いは減速状態であり、前輪寄りの駆動力配分の四輪駆動
状態となって、路面μの変化に対する安定性が向上する
と同時にタックイン現象が発生し易くなり旋回性も向上
する。また、リヤクラッチ１０．１１が中間状態に制御
されることにより、左右後輪間の差動が許容され、且つ
タイトコーナブレーキング現象および高速走行時の動力
循環現象も回避される。

また、ステップＳ１９において下り坂であると判別され
た場合にはステップＳ２０に至り、フロントクラッチ１
およびリヤクラッチ１０．１１が中間状態に制御される
。この状態は降板時における旋回中の定常状態あるいは
減速状態であり、エンジンブレーキ力の伝達は低下する
がその分コーナリングフォースが増大して旋回性が向上
する。また、左右のりャクラッチが中間状態に制御され
ることによって左右後輪間の差動が許容されると共に、
フロントクラッチが中間状態に制御されることによって
タイトコーナブレーキング現象および高速走行時の動力
循環現象も回避される。

そして、上記ステップＳ３，５？、Ｓ８．ＳＩｏ。

３１２、Ｓ１７．Ｓ１８．　　Ｓ２０の処理が完了した
後は、ステップＳ１に戻り以下の判別処理が謹り返され
る。

上記実施例によれば、車両の運転状態に応じて各クラッ
チ１．１０．１１が独立に制御されることにより、前後
輪間の駆動力配分および左右後輪間の駆動力配分が広い
範囲で制御されるので、運転状態に応じた最適の駆動力
配分が得られ、車両の加速性能および旋回性能が一段と
向」二する効果を奏すると同時に、タイトコーナーブレ
ーキング現象や動力循環現象も効率良く回避される。

なお、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではな
く、クラッチ操作手段は各クラッチの状態を手動で制御
するものとして構成してもよく、また上記実施例で中間
状態としたクラッチの接合率をより多段階に制御したり
無段階に制御するものとしてもよい。そして、クラッチ
の接合率をより多段階に制御したり無段階に制御する場
合は、車輪のスリップ率や横加速度、操舵角等に応じて
最終的な接合率を決定すればよい。このほか種々の変形
実施が可能であることは言うまでもない。

（発明の効果） 以上、実施例と共に具体的に説明１，５ｊこように、本
発明によれば、簡単な構成で前後輪間の駆動力配分およ
び左右後輪間の駆動力配分を広い範囲で制御することが
でき、走行性能が大幅に向上する四輪駆動車を提供する
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す駆動系の概略構成図、第
２図は同制御系の概略構成図、第３図は制御内容を示す
フローチャート図である。 １・・・フロントクラッチ １０．１１・・・リヤクラッチ 出願人　三菱自刃車工業林式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　変速機から前輪差動装置への駆動力の伝達を断接可能
   とすべく変速機と前輪差動装置との間の駆動力伝達経路
   に介在されたフロントクラッチと、上記変速機から左右
   の後輪への駆動力の伝達をそれぞれ独立して断接可能と
   すべく上記変速機と上記左右の後輪との間の駆動力伝達
   経路にそれぞれ介在された左右のリヤクラッチとを有し
   、上記３つのクラッチがその接合率を調整可能に構成さ
   れると共に、上記３つのクラッチの作動状態を独立して
   制御可能なクラッチ操作手段を備えたことを特徴とする
   四輪駆動車