JPH0532257B2 - - Google Patents
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- JPH0532257B2 JPH0532257B2 JP21715885A JP21715885A JPH0532257B2 JP H0532257 B2 JPH0532257 B2 JP H0532257B2 JP 21715885 A JP21715885 A JP 21715885A JP 21715885 A JP21715885 A JP 21715885A JP H0532257 B2 JPH0532257 B2 JP H0532257B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- change
- rate
- accelerator opening
- rear wheels
- center differential
- Prior art date
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- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、4輪駆動の制御装置に係り、特にコ
ーナリングの際に発生する前輪と後輪の旋回半径
を吸収すべく前輪と後輪の回転数に差を許容する
ためのセンターデフを備えた4輪駆動車における
4輪駆動の制御装置に関するものである。
ーナリングの際に発生する前輪と後輪の旋回半径
を吸収すべく前輪と後輪の回転数に差を許容する
ためのセンターデフを備えた4輪駆動車における
4輪駆動の制御装置に関するものである。
一般に、車輌における左右の車輪は、コーナリ
ングの際に旋回半径が異なる。従つて、一般に
は、この影響を吸収し、スムーズなコーナリング
を行うために、旋回半径の差に応じて左右の車輪
の回転数差を許容する機構、すなわちデフ機構
(フロントデフ、リアデフ)を備えている。
ングの際に旋回半径が異なる。従つて、一般に
は、この影響を吸収し、スムーズなコーナリング
を行うために、旋回半径の差に応じて左右の車輪
の回転数差を許容する機構、すなわちデフ機構
(フロントデフ、リアデフ)を備えている。
一方、このような現象、すなわち旋回半径の差
は前輪と後輪との間にも生じているため4輪駆動
車においては、旋回半径の差に応じて前輪と後輪
の回転数差も許容する機構、すなわちセンターデ
フ機構を備えたものが提案されている。
は前輪と後輪との間にも生じているため4輪駆動
車においては、旋回半径の差に応じて前輪と後輪
の回転数差も許容する機構、すなわちセンターデ
フ機構を備えたものが提案されている。
しかしながら、このセンターデフは、前輪と後
輪のトルクを均等な比率に分配する機能を有する
ため、駆動力伝達限界は前輪あるいは後輪のうち
の駆動力に対する低い方の値にバランスすること
となる。すなわち、最大牽引力Fμは、前輪の限
界牽引力をFμf、後輪の限界牽引力をFμrとした
とき、簡単のために、センターデフのトルク分配
比1:1の場合を考えると、 センターデフ付4輪駆動車: Fμ1=2×Fμr (ただしFμf<Fμrの場合) センターデフなし又はセンターデフをロツクし
た4輪駆動車: Fμ2=Fμf+Fμr であり、Fμ1<Fμ2となることがわかる。
輪のトルクを均等な比率に分配する機能を有する
ため、駆動力伝達限界は前輪あるいは後輪のうち
の駆動力に対する低い方の値にバランスすること
となる。すなわち、最大牽引力Fμは、前輪の限
界牽引力をFμf、後輪の限界牽引力をFμrとした
とき、簡単のために、センターデフのトルク分配
比1:1の場合を考えると、 センターデフ付4輪駆動車: Fμ1=2×Fμr (ただしFμf<Fμrの場合) センターデフなし又はセンターデフをロツクし
た4輪駆動車: Fμ2=Fμf+Fμr であり、Fμ1<Fμ2となることがわかる。
このため、センターデフ付4輪駆動車は、セン
ターデフなし4輪駆動車に比べて、路面摩擦係数
が低い時などに、伝達駆動力が劣ることがある。
このことは、例えば加速時のように大きな駆動力
を発生させたときに、この駆動力を充分に路面に
伝達できず、前輪あるいは後輪のスリツプなどの
現象としてあらわれるが、このような悪影響を除
去しうるセンターデフ付4輪駆動の制御装置はま
だ提案されていない。
ターデフなし4輪駆動車に比べて、路面摩擦係数
が低い時などに、伝達駆動力が劣ることがある。
このことは、例えば加速時のように大きな駆動力
を発生させたときに、この駆動力を充分に路面に
伝達できず、前輪あるいは後輪のスリツプなどの
現象としてあらわれるが、このような悪影響を除
去しうるセンターデフ付4輪駆動の制御装置はま
だ提案されていない。
本発明は、上記の問題点を解決するものであつ
て、センターデフ機構による悪影響が発生する時
点を確実に検出し、これが検出されたときにはセ
ンターデフ機構をロツクして、センターデフの機
能を充分発揮させると共に駆動力の低下等の発生
しない4輪駆動の制御装置を提供することを目的
とするものである。
て、センターデフ機構による悪影響が発生する時
点を確実に検出し、これが検出されたときにはセ
ンターデフ機構をロツクして、センターデフの機
能を充分発揮させると共に駆動力の低下等の発生
しない4輪駆動の制御装置を提供することを目的
とするものである。
そのために本発明の4輪駆動の制御装置は、コ
ーナリングの際に発生する前輪と後輪の旋回半径
の差を吸収するように前輪と後輪の回転数差を吸
収するセンターデフを備えた4輪駆動の制御装置
において、アクセル開度と前輪及び後輪の回転数
を検出して、当該前輪及び後輪の回転数の変化率
とアクセル開度の変化率とを比較し、前輪あるい
は後輪の回転数の変化率がアクセル開度の変化率
に比べて著しく大きくなつたことを条件にセンタ
ーデフをロツクして作動機構を無効にする機構を
備えたことを特徴とするものである。
ーナリングの際に発生する前輪と後輪の旋回半径
の差を吸収するように前輪と後輪の回転数差を吸
収するセンターデフを備えた4輪駆動の制御装置
において、アクセル開度と前輪及び後輪の回転数
を検出して、当該前輪及び後輪の回転数の変化率
とアクセル開度の変化率とを比較し、前輪あるい
は後輪の回転数の変化率がアクセル開度の変化率
に比べて著しく大きくなつたことを条件にセンタ
ーデフをロツクして作動機構を無効にする機構を
備えたことを特徴とするものである。
本発明の4輪駆動の制御装置では、アクセル開
度と前輪及び後輪の回転数を検出して、当該前輪
及び後輪の回転数の変化率とアクセル開度の変化
率とを比較し、前輪あるいは後輪の回転数の変化
率がアクセル開度の変化率に比べて著しく大きく
なつたとき、センターデフをロツクして作動機構
を無効にする機構を備えているので、通常状態で
はセンターデフを作動させてスムーズな走行状態
を実現すると共に、スリツプ発生時などの異常状
態では、そのような状態を速やかに検出してセン
ターデフをロツクするため、駆動力を充分活かし
た安定でかつ安全な走行状態を維持することがで
きる。
度と前輪及び後輪の回転数を検出して、当該前輪
及び後輪の回転数の変化率とアクセル開度の変化
率とを比較し、前輪あるいは後輪の回転数の変化
率がアクセル開度の変化率に比べて著しく大きく
なつたとき、センターデフをロツクして作動機構
を無効にする機構を備えているので、通常状態で
はセンターデフを作動させてスムーズな走行状態
を実現すると共に、スリツプ発生時などの異常状
態では、そのような状態を速やかに検出してセン
ターデフをロツクするため、駆動力を充分活かし
た安定でかつ安全な走行状態を維持することがで
きる。
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第1図は本発明の制御装置における制御系の1
実施例構成を示す図、第2図は本発明の制御装置
による処理の流れを説明するための図、第3図は
本発明の制御装置を適用するセンターデフ付4輪
駆動車の動力伝達系を示す図、第4図はスリツプ
が発生しない場合の各種変数のタイムチヤートを
示す図、第5図はスリツプが発生した場合の各種
変数のタイムチヤートを示す図である。図中、1
はアクセル開度検出部、2は前・後輪回転数検出
部、3は演算部、4は比較・判定部、5は記憶
部、6は信号発生部、7はリセツト部、10は自
動変速機、11はトルクコンバータ、12は主変
速機、13は副変速機、14は駆動歯車、15は
フロントデフ装置、16は前輪駆動車、17は後
輪駆動車用プロペラシヤフト、18は傘歯車、1
9はセンターデフ装置、20は後輪伝達装置、2
1はセンターデフロツク装置を示す。
実施例構成を示す図、第2図は本発明の制御装置
による処理の流れを説明するための図、第3図は
本発明の制御装置を適用するセンターデフ付4輪
駆動車の動力伝達系を示す図、第4図はスリツプ
が発生しない場合の各種変数のタイムチヤートを
示す図、第5図はスリツプが発生した場合の各種
変数のタイムチヤートを示す図である。図中、1
はアクセル開度検出部、2は前・後輪回転数検出
部、3は演算部、4は比較・判定部、5は記憶
部、6は信号発生部、7はリセツト部、10は自
動変速機、11はトルクコンバータ、12は主変
速機、13は副変速機、14は駆動歯車、15は
フロントデフ装置、16は前輪駆動車、17は後
輪駆動車用プロペラシヤフト、18は傘歯車、1
9はセンターデフ装置、20は後輪伝達装置、2
1はセンターデフロツク装置を示す。
一般に、センターデフ付4輪駆動車において、
エンジンをフロント側に載置した場合には、第3
図に示すような駆動力伝達機構となる。すなわ
ち、エンジンからの動力が自動変速機10内に配
置されたトルクコンバータ11、主変速機12、
及び副変速機13に伝達され、その出力が駆動歯
車14、センターデフ装置19、次いでフロント
デフ装置15を介して前輪駆動軸16に伝達さ
れ、前輪が駆動される。一方、後輪駆動力用プロ
ペラシヤフト17は、傘歯車18を介してセンタ
ーデフ装置19に連結される。
エンジンをフロント側に載置した場合には、第3
図に示すような駆動力伝達機構となる。すなわ
ち、エンジンからの動力が自動変速機10内に配
置されたトルクコンバータ11、主変速機12、
及び副変速機13に伝達され、その出力が駆動歯
車14、センターデフ装置19、次いでフロント
デフ装置15を介して前輪駆動軸16に伝達さ
れ、前輪が駆動される。一方、後輪駆動力用プロ
ペラシヤフト17は、傘歯車18を介してセンタ
ーデフ装置19に連結される。
このような動力伝達系において、本発明では、
センターデフ装置19と並列的にセンターデフロ
ツク装置21を配置し、スリツプ発生を検出した
時に該センターデフロツク装置21を制御指令信
号に基づいて動作させて、センターデフ装置19
による前・後輪差動機能を無効にするものであ
る。
センターデフ装置19と並列的にセンターデフロ
ツク装置21を配置し、スリツプ発生を検出した
時に該センターデフロツク装置21を制御指令信
号に基づいて動作させて、センターデフ装置19
による前・後輪差動機能を無効にするものであ
る。
次に、本発明の基礎をなすスリツプの検出に対
する考え方を各種変数の時間的変化を示した第4
図及び第5図に基づいて説明する。
する考え方を各種変数の時間的変化を示した第4
図及び第5図に基づいて説明する。
まず、第4図はスリツプが発生しない場合のタ
イムチヤートであるが、ここでθはアクセル開
度、Vf、Vrは前・後輪の回転数、Δθはθの変化
率、ΔVf、ΔVrはVf、Vrの変化率、ΔVf、r/Δθは
ΔVf、ΔVrとΔθとの比を表したものである。な
お、VfとVrはセンターデフの作動により、必ず
しも同一値ではないが、同様に変化をするもので
あるため、ここではその傾向を示す図としてまと
めて描いてある。
イムチヤートであるが、ここでθはアクセル開
度、Vf、Vrは前・後輪の回転数、Δθはθの変化
率、ΔVf、ΔVrはVf、Vrの変化率、ΔVf、r/Δθは
ΔVf、ΔVrとΔθとの比を表したものである。な
お、VfとVrはセンターデフの作動により、必ず
しも同一値ではないが、同様に変化をするもので
あるため、ここではその傾向を示す図としてまと
めて描いてある。
第4図に示すように、アクセル開度θが上昇し
てもスリツプが発生しないときには、それに対応
して前・後輪の回転数Vf、Vrも上昇するため、
ΔVf、r/Δθの比は一定値となつていることがわか
る。
てもスリツプが発生しないときには、それに対応
して前・後輪の回転数Vf、Vrも上昇するため、
ΔVf、r/Δθの比は一定値となつていることがわか
る。
これに対し、第5図はスリツプが発生した場合
における第4図と同様の各種変数のタイムチヤー
トを示したものであるが、スリツプが発生すると
車輪が高速で空転するため、回転数VfとVrは急
激に上昇し、これに伴つてその時間的変化である
ΔVf、ΔVrも急激に上昇する。従つて、ΔVf、r/
Δθの比も第5図Aに示すように上昇することと
なるからこの上昇状態を監視すれば、スリツプ発
生時点を確実に検出できるものである。なお、
ΔVf、ΔVrはスリツプが発生していなくても車輪
の回転数VfとVrが上昇すればそれに伴つて上昇
するものであるから、ΔVf、ΔVrの上昇が必ずし
もスリツプ状態を意味しない。従つて、ΔVf、
ΔVrの上昇でなく、ΔVf、r/Δθの上昇によつてス
リツプ発生時点を検出するのが容易である。
における第4図と同様の各種変数のタイムチヤー
トを示したものであるが、スリツプが発生すると
車輪が高速で空転するため、回転数VfとVrは急
激に上昇し、これに伴つてその時間的変化である
ΔVf、ΔVrも急激に上昇する。従つて、ΔVf、r/
Δθの比も第5図Aに示すように上昇することと
なるからこの上昇状態を監視すれば、スリツプ発
生時点を確実に検出できるものである。なお、
ΔVf、ΔVrはスリツプが発生していなくても車輪
の回転数VfとVrが上昇すればそれに伴つて上昇
するものであるから、ΔVf、ΔVrの上昇が必ずし
もスリツプ状態を意味しない。従つて、ΔVf、
ΔVrの上昇でなく、ΔVf、r/Δθの上昇によつてス
リツプ発生時点を検出するのが容易である。
次に、本発明の制御装置における制御系の1実
施例を第1図により説明すると、本発明の制御装
置における制御系は、アクセル開度を検出するア
クセル開度検出部1と前・後輪のそれぞれの回転
数を検出する前・後輪回転数検出部2とを有す
る。そしてこの各検出部1,2からの検出信号を
演算部3に入力し、ここで、その時点におけるア
クセル開度の変化率に対する前・後輪回転数の変
化率の比(第4図、第5図におけるΔVf、r/Δθ)
を計算し、その値を比較、判定部4に入力する。
他方、記憶部5には、微小時間前の同様の計算値
を記憶しておき、その値を前記比較・判定部4に
入力して現時点の計算値と微小時間前の計算値と
を比較する。そして、現時点の計算値の方が大き
ければ、第5図におけるΔVf、r/Δθの上昇状態で
あるから、スリツプ状態と判定し、信号発生部6
からデフロツク信号を発生させる。またリセツト
部7は、この時記憶部5の値を新しい値にリセツ
トするものである。
施例を第1図により説明すると、本発明の制御装
置における制御系は、アクセル開度を検出するア
クセル開度検出部1と前・後輪のそれぞれの回転
数を検出する前・後輪回転数検出部2とを有す
る。そしてこの各検出部1,2からの検出信号を
演算部3に入力し、ここで、その時点におけるア
クセル開度の変化率に対する前・後輪回転数の変
化率の比(第4図、第5図におけるΔVf、r/Δθ)
を計算し、その値を比較、判定部4に入力する。
他方、記憶部5には、微小時間前の同様の計算値
を記憶しておき、その値を前記比較・判定部4に
入力して現時点の計算値と微小時間前の計算値と
を比較する。そして、現時点の計算値の方が大き
ければ、第5図におけるΔVf、r/Δθの上昇状態で
あるから、スリツプ状態と判定し、信号発生部6
からデフロツク信号を発生させる。またリセツト
部7は、この時記憶部5の値を新しい値にリセツ
トするものである。
この制御系における処理の流れを示したのが第
2図であり、これを詳細に説明すると次のように
なる。
2図であり、これを詳細に説明すると次のように
なる。
アクセル開度θと前・後輪の回転数Vf、Vr
を検出する。
を検出する。
θの変化率Δθ及びVf、Vrの変化率ΔVf、
ΔVrを計算する。この計算は、微分回路を用い
るか、又は微小時間Δtの間におけるθ、Vf、
Vrのそれぞれの変化量を計数することによつ
て行うことができる。
ΔVrを計算する。この計算は、微分回路を用い
るか、又は微小時間Δtの間におけるθ、Vf、
Vrのそれぞれの変化量を計数することによつ
て行うことができる。
Δθが0か否か判定する。
Δθが0のとき、すなわちアクセル開度θが
変化していない時には、センターデフ装置の制
御信号をそのまま変更せずに維持する。すなわ
ち、Δθが0のときは、第5図におけるΔθの変
化B及びCに見られるように、スリツプ発生
(Cの部分)又は非発生(Bの部分)の状態が
持続しているときだからである。
変化していない時には、センターデフ装置の制
御信号をそのまま変更せずに維持する。すなわ
ち、Δθが0のときは、第5図におけるΔθの変
化B及びCに見られるように、スリツプ発生
(Cの部分)又は非発生(Bの部分)の状態が
持続しているときだからである。
Δθが0でなければ、Xf=ΔVf/Δθ、Xr=
ΔVr/Δθの値をそれぞれ計算する。なお、こ
のとき、車輌の慣性等によりθの変化とVf、
Vrの変化の間に若干の時間のずれが発生する
が、これについてはそれに見合つた時間遅れ要
素を用いるなどして設計上対処すればよい。
ΔVr/Δθの値をそれぞれ計算する。なお、こ
のとき、車輌の慣性等によりθの変化とVf、
Vrの変化の間に若干の時間のずれが発生する
が、これについてはそれに見合つた時間遅れ要
素を用いるなどして設計上対処すればよい。
Δθが正か否かを判定する。
ここでΔθが正のときには、記憶部に記憶さ
れた微小時間Δt秒前値Xf0とXr0と現時点の値
Xf、Xrをそれぞれ比較し、現時点の値の何れ
か一方が増大しているならば、第5図Aにおけ
るスリツプ状態と判定してデフロツク号を発生
する。
れた微小時間Δt秒前値Xf0とXr0と現時点の値
Xf、Xrをそれぞれ比較し、現時点の値の何れ
か一方が増大しているならば、第5図Aにおけ
るスリツプ状態と判定してデフロツク号を発生
する。
上記においてΔθが負の場合において、そ
れまでデフロツク信号が出されているときは、
第5図Dに示すように、アクセル開度θが低下
してきてスリツプ状態が解消される場合である
から、デフロツク信号を解除する。また、デフ
ロツク信号が出されていない場合には、アクセ
ル開度θが低下することによつて新たにスリツ
プ状態が発生することはあり得ないから、現状
維持(すなわち、センターデフ作動状態)とす
る。
れまでデフロツク信号が出されているときは、
第5図Dに示すように、アクセル開度θが低下
してきてスリツプ状態が解消される場合である
から、デフロツク信号を解除する。また、デフ
ロツク信号が出されていない場合には、アクセ
ル開度θが低下することによつて新たにスリツ
プ状態が発生することはあり得ないから、現状
維持(すなわち、センターデフ作動状態)とす
る。
上記でXf>Xf0、Xr>Xr0のいずれも成立
していない場合において、第5図E、E′、Fの
ようにその前の状態を維持しているときには、
スリツプ状態E、E′、スリツプ状態Fであるか
ら、センターデフに関する信号は現状維持とす
る。
していない場合において、第5図E、E′、Fの
ようにその前の状態を維持しているときには、
スリツプ状態E、E′、スリツプ状態Fであるか
ら、センターデフに関する信号は現状維持とす
る。
最後に記憶部の内容を新しいものにリセツト
する。
する。
上記〜を繰り返す。
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、スリツプ発生時などの異常状態を速やかに検
出してセンターデフをロツクするため、駆動力を
充分活かした安定でかつ安全な走行状態を維持で
きる。また、アクセル開度と前・後輪のそれぞれ
の回転数を検出するセンサー及び電子演算制御装
置を備えることによつて簡単な構成により実現で
きる。
ば、スリツプ発生時などの異常状態を速やかに検
出してセンターデフをロツクするため、駆動力を
充分活かした安定でかつ安全な走行状態を維持で
きる。また、アクセル開度と前・後輪のそれぞれ
の回転数を検出するセンサー及び電子演算制御装
置を備えることによつて簡単な構成により実現で
きる。
第1図は本発明の制御装置における制御系の1
実施例構成を示す図、第2図は本発明の制御装置
による処理の流れを説明するための図、第3図は
本発明の制御装置を適用するセンターデフ付4輪
駆動車の動力伝達系を示す図、第4図はスリツプ
が発生しない場合の各種変数のタイムチヤートを
示す図、第5図はスリツプが発生した場合の各種
変数のタイムチヤートを示す図である。 1…アクセル開度検出部、2…前・後輪回転数
検出部、3…演算部、4…比較・判定部、5…記
憶部、6…信号発生部、7…リセツト部、10…
自動変速機、11…トルクコンバータ、12…主
変速機、13…副変速機、14…駆動歯車、15
…フロントデフ装置、16…前輪駆動力、17…
後輪駆動力用プロペラシヤフト、18…傘歯車、
19…センターデフ装置、20…後輪伝達装置、
21…センターデフロツク装置。
実施例構成を示す図、第2図は本発明の制御装置
による処理の流れを説明するための図、第3図は
本発明の制御装置を適用するセンターデフ付4輪
駆動車の動力伝達系を示す図、第4図はスリツプ
が発生しない場合の各種変数のタイムチヤートを
示す図、第5図はスリツプが発生した場合の各種
変数のタイムチヤートを示す図である。 1…アクセル開度検出部、2…前・後輪回転数
検出部、3…演算部、4…比較・判定部、5…記
憶部、6…信号発生部、7…リセツト部、10…
自動変速機、11…トルクコンバータ、12…主
変速機、13…副変速機、14…駆動歯車、15
…フロントデフ装置、16…前輪駆動力、17…
後輪駆動力用プロペラシヤフト、18…傘歯車、
19…センターデフ装置、20…後輪伝達装置、
21…センターデフロツク装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 コーナリングの際に発生する前輪と後輪の旋
回半径の差を吸収するように前輪と後輪の回転数
に差を許容するセンターデフを備えた4輪駆動の
制御装置において、アクセル開度と前輪及び後輪
の回転数を検出して、当該前輪及び後輪の回転数
の変化率とアクセル開度の変化率とを比較し、前
輪あるいは後輪の回転数の変化率がアクセル開度
の変化率に比べて著しく大きくなつたことを条件
にセンターデフをロツクして作動機構を無効にす
る機構を備えたことを特徴とする4輪駆動の制御
装置。 2 前輪及び後輪の回転数の変化率とアクセル開
度の変化率との比較は、前記回転数の変化率とア
クセル開度変化率との比を計算し、予め記憶させ
た微小時間前の計算値との比較によつて行うこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の4輪駆
動の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21715885A JPS6277233A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 4輪駆動の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21715885A JPS6277233A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 4輪駆動の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6277233A JPS6277233A (ja) | 1987-04-09 |
| JPH0532257B2 true JPH0532257B2 (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=16699760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21715885A Granted JPS6277233A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 4輪駆動の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6277233A (ja) |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP21715885A patent/JPS6277233A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6277233A (ja) | 1987-04-09 |
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