JPH0891077A - 車両の四輪駆動制御装置 - Google Patents

車両の四輪駆動制御装置

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JPH0891077A
JPH0891077A JP22646894A JP22646894A JPH0891077A JP H0891077 A JPH0891077 A JP H0891077A JP 22646894 A JP22646894 A JP 22646894A JP 22646894 A JP22646894 A JP 22646894A JP H0891077 A JPH0891077 A JP H0891077A
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JP
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wheel
drive
wheels
wheel drive
vehicle
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JP22646894A
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English (en)
Inventor
Toshiharu Takasaki
俊治 高崎
Tomoyuki Hara
智之 原
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】車両の四輪駆動制御装置において、非常用小径
車輪を装着している場合のような異径車輪装着時には、
直結四輪駆動状態にしないことにより、走行安定性やパ
ワートレイン系の性能が損なわれないものを提供する。 【構成】前後輪速度差の検出値ΔVW と予め疑似車速V
FFに応じて設定された閾値ΔVW0とを比較し(S11
6,S123)、その結果、直結四輪駆動状態禁止領域
にあると判定された場合には、直結四輪駆動状態禁止信
号SN (S121)を出力して、前輪側トルク配分指令
値を直結四輪駆動状態とならない値に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の前後輪の何れか
一方を主駆動輪とし、他方を副駆動輪として、当該主駆
動輪および副駆動輪に相当する前後輪間の駆動力配分
を、選択された駆動モードや、主駆動輪及び副駆動輪に
相当する各前後輪の回転速度の偏差に応じて変更可能
な、四輪駆動車の制御装置に関するものであり、特に、
異径車輪が装着されている車両に対応できる車両の四輪
駆動制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の四輪駆動車には、必要な時にレバ
ーやスイッチを操作することにより、二輪駆動モードと
四輪駆動モードとの選択が可能なパートタイム四輪駆動
車と、主駆動輪および副駆動輪に相当する前後輪間の駆
動力配分が自動的に変更制御されるフルタイム四輪駆動
車とがある。
【0003】そして、パートタイム四輪駆動車において
は、二輪駆動モードが選択されている時には副駆動輪へ
の駆動力配分を“0”(主駆動輪への駆動力配分を“1
00%”)にして二輪駆動状態とし、四輪駆動モードが
選択されている時には、燃費向上を目的として、例え
ば、主駆動輪の回転速度が副駆動輪の回転速度より大き
くなった場合に、副駆動輪への駆動力配分を“50%”
(主駆動輪への駆動力配分を“50%”)にして直結四
輪駆動状態としている。また、フルタイム四輪駆動車に
おいては、主駆動輪及び副駆動輪に相当する各前後輪の
回転速度の偏差に応じて、主駆動輪および副駆動輪に相
当する前後輪間の駆動力配分を、二輪駆動状態から直結
四輪駆動状態の間で連続的に変化させている。
【0004】さらに、二輪駆動モード、オート四輪駆動
モード(前記フルタイム四輪駆動車の場合のように、前
後輪間の駆動力配分が自動的に変更制御されるモー
ド)、および直結四輪駆動モードの切替え選択をレバー
やスイッチの操作で行うことのできる四輪駆動車もあ
る。このような四輪駆動車に搭載されている、主駆動輪
及び副駆動輪に相当する前後輪間の駆動力配分を段階的
または連続的に変更可能な装置としては、種々のものが
知られている。その中には、例えば、前後輪間の駆動力
伝達系に、締結力の可変制御によって伝達トルクを可変
制御可能な可変トルククラッチ機構を介装したものや、
制限機構付き差動装置(所謂、リミテッドスリップセン
タディファレンシャル機構)を介装したものなどがあ
り、これらの機構による伝達トルクを調整することによ
って前後各輪への駆動力配分を調整する。このうち、前
記可変トルククラッチには、現在、流体式や電磁式等の
ものが主として用いられており、このうち流体式可変ト
ルククラッチはクラッチピストンへの流体圧を制御する
ことにより、また電磁式可変トルククラッチは比例電磁
ソレノイドへの電流値を制御することにより、クラッチ
プレート間の摩擦接触力を可変制御してその締結力を制
御し、これにより前記伝達トルクを制御する。
【0005】そして、前述の各四輪駆動車においては、
運転車による直結四輪駆動モード選択や自動的な直結四
輪駆動状態への移行に伴って、主駆動輪と副駆動輪が異
なる速度で回転することが許容されている状態から、主
駆動輪と副駆動輪とが直結されて同じ速度で回転する状
態へ移行する場合がある。例えば、パートタイム四輪駆
動車においては、走破性の向上のために四輪駆動モード
を選択した結果、二輪駆動状態から直結四輪駆動状態へ
の移行がなされるし、フルタイム四輪駆動車において
は、ぬかるみ脱出時に、例えばリミテッドスリップセン
タディファレンシャル機構により直結四輪駆動状態への
移行がなされる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、非常用
車輪を装着している場合等のように、車両に装着された
四つの車輪のうち少なくとも一つの車輪の直径が他の車
輪の直径より小さい場合には、直結四輪駆動状態としな
いで、当該径の小さな車輪が他の車輪より速い速度で回
転することを許容する必要がある。すなわち、このよう
な異径車輪装着状態で、主駆動輪と副駆動輪とが直結さ
れて両者の車軸が同じ速度で回転する直結四輪駆動状態
となると、速く回転すべきである径の小さな車輪には、
その他の車輪との回転周速度差から相対的に制動力が作
用することになり、これにより、摩擦円の概念からコー
ナリングフォースが変化して、車両の走行状態が不安定
になる。また、このような異径車輪装着状態で直結四輪
駆動状態による走行を続けると、路面に追従して回転す
る車輪の速度差と車軸によって回転される車輪の速度差
とがパワートレイン系に伝達されることになるから、パ
ワートレイン系にかかる負荷が大きくなり好ましくな
い。
【0007】本発明は、このような従来技術の問題点に
着目してなされたものであり、前述のような異径車輪装
着時には直結四輪駆動状態にしないことにより、走行安
定性やパワートレイン系の性能が損なわれない車両の四
輪駆動制御装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本件発明者等は、前記従
来の問題点を解決するために鋭意検討を重ねた結果、以
下の知見を得て本件各発明を完成させた。すなわち、前
記従来の四輪駆動車では、主副駆動輪の駆動力配分が、
フルタイム四輪駆動車の場合および前記オート四輪駆動
モードの選択により例えば前後輪回転速度差に応じた値
に、直結四輪駆動モードの選択により例えば50%:5
0%に、二輪駆動モードの選択により主駆動輪:副駆動
輪=100%:0にそれぞれ設定され、当該設定値に応
じた制御信号が前記伝達トルク可変調整手段に出力さ
れ、当該制御信号に応じて主副駆動輪への機関からの駆
動力配分が行われる。したがって、前述のような異径車
輪装着時に直結四輪駆動状態にしないために、異径車輪
装着状態を検出する異径車輪装着判定手段を設け、当該
異径車輪装着判定手段により異径車輪装着状態が判定さ
れた場合には、主副駆動輪の駆動力配分を1:1以外の
値に設定することとした。
【0009】また、直結四輪駆動状態にない車両におい
ては、異径車輪の装着があると前後輪の回転速度差が大
きくなるため、異径車輪装着の判定は前後輪の回転速度
差に基づいて行うことができると考えた。但し、車両の
旋回時や車輪に制動力や駆動力が作用している場合に
は、異径車輪装着がなくても前後輪の回転速度差が大き
くなるため、このような場合でないときに当該判定が行
われる方がより正確となる。また、異径車輪装着状態の
車両が、切替えスイッチ等の選択により直結四輪駆動状
態で発進した場合には、前述のような前後輪の回転速度
差が生じない。したがって、このようなときに前後輪の
回転速度差に基づいて異径車輪装着の判定を行う場合に
は、主副駆動輪間の駆動力配分を主駆動輪が副駆動輪よ
り大きいものに変更して、主駆動輪と副駆動輪が異なる
速度で回転することが許容される状態にした後に、異径
車輪装着の判定を行う必要がある。
【0010】このような知見に基づいた請求項1に係る
車両の四輪駆動制御装置は、図1の基本構成図に示すよ
うに、車両の前後輪のいずれか一方を主駆動輪とし、他
方を副駆動輪として、制御信号に応じて当該主駆動輪お
よび副駆動輪への機関からの駆動力配分を行う駆動力配
分調整手段と、選択された駆動モードを検出する駆動モ
ード検出手段と、少なくとも前記駆動モード検出手段か
らの駆動モード検出値に基づいて、当該主副駆動輪間の
駆動力配分を設定し、且つ当該設定値に応じた制御信号
を前記駆動力配分調整手段に出力する駆動力配分制御手
段とを備えた車両の四輪駆動制御装置において、当該車
両に装着された全車輪のうち少なくとも一つの車輪の直
径が他の車輪の直径と異なっている異径車輪装着状態を
判定する異径車輪装着判定手段を備えるとともに、前記
駆動力配分制御手段は、前記異径車輪装着判定手段から
の異径車輪装着検出値に基づいて、主副駆動輪間の駆動
力配分を1:1でないものに設定する直結四輪駆動状態
禁止手段を備えたものであることを特徴とするものであ
る。
【0011】また、請求項2に係る車両の四輪駆動制御
装置は、前記請求項1に係る車両の四輪駆動制御装置に
おいて、前記異径車輪装着判定手段が、前記主駆動輪お
よび副駆動輪に相当する前後輪の回転速度差に基づい
て、当該車両に対する異径車輪装着状態を判定するもの
であることを特徴とするものである。さらに、請求項3
に係る車両の四輪駆動制御装置は、図2の基本構成図に
示すように、前記請求項2に係る車両の四輪駆動制御装
置において、前記駆動力配分調整手段による主副駆動輪
間の駆動力配分状態が1:1である直結四輪駆動状態を
検出する直結四輪駆動状態検出手段を備えるとともに、
前記駆動力配分制御手段は、当該直結四輪駆動状態検出
手段により前記直結四輪駆動状態が検出されたときに、
主副駆動輪間の駆動力配分を主駆動輪が副駆動輪より大
きいものに変更し、且つ当該変更値に応じた制御信号を
駆動力配分調整手段に出力する駆動力配分変更手段を備
え、前記異径車輪装着判定手段は、当該駆動力配分変更
手段による駆動力配分変更後に、当該車両に対する異径
車輪装着状態を判定するものであることを特徴とするも
のである。
【0012】
【作用】請求項1に係る車両の四輪駆動制御装置では、
図1の基本構成図に示すように、車両の前後輪のいずれ
か一方を主駆動輪とし、他方を副駆動輪とする四輪駆動
車両において、前記可変トルククラッチ等の駆動力配分
調整手段により、駆動力配分制御手段からの制御信号に
応じて、当該主駆動輪および副駆動輪への機関からの駆
動力配分が行われる。そして、前記制御信号は、少なく
とも駆動モード検出手段からの駆動モード検出値に基づ
いて設定された駆動力配分に応じたものであるため、通
常時には、これにより、フルタイム四輪駆動車の場合お
よびオート四輪駆動モードの選択時には例えば前後輪回
転速度差に応じた値に、直結四輪駆動モードの選択時に
は例えば50%:50%に、二輪駆動モードの選択時に
は主駆動輪:副駆動輪=100%:0に駆動力配分がな
される。
【0013】しかしながら、当該車両に異径車輪の装着
がある場合には、異径車輪装着状態が判定される異径車
輪装着判定手段によりこれが検出され(具体的には、例
えば請求項2のように、当該主副駆動輪間の回転速度差
に基づいて、例えば当該回転速度差が所定値より大きい
状態が所定時間以上継続する場合に異径車輪装着状態で
あると判定され)て、前記駆動力配分制御手段の直結四
輪駆動状態禁止手段において主副駆動輪間の駆動力配分
が1:1でないものに設定され、当該設定値に応じた制
御信号が駆動力配分調整手段に出力される。そのため、
直結四輪駆動モードの選択時であっても、あるいはフル
タイム四輪駆動車およびオート四輪駆動モード選択時の
前後輪回転速度差等に応じた駆動力配分が1:1である
場合であっても、主駆動輪:副駆動輪=50%:50%
以外の駆動力配分がなされて、直結四輪駆動状態となる
こと(すなわち、直結四輪駆動状態への移行や直結四輪
駆動状態の継続)が禁止される。
【0014】これにより、異径車輪装着状態では直結四
輪駆動状態とならないため、異径車輪装着状態におい
て、径の小さな車輪が径の大きな車輪より速い速度で回
転することが許容される。また、請求項3に係る車両の
四輪駆動制御装置は、特に、異径車輪装着判定手段が当
該主副駆動輪間の回転速度差に基づいてなされるもので
あって、直結四輪駆動状態で発進した場合に適用される
ものである。
【0015】そして、この装置では、図2の基本構成図
に示すように、直結四輪駆動状態検出手段により、前記
駆動力配分調整手段による主副駆動輪間の駆動力配分状
態が1:1にある直結四輪駆動状態が検出されると、前
記駆動力配分制御手段の駆動力配分変更手段において、
主副駆動輪間の駆動力配分は主駆動輪が副駆動輪より大
きいものに変更され、当該変更値に応じた制御信号が駆
動力配分調整手段に出力される。これにより、当該車両
は直結四輪駆動でない駆動状態(例えば主副駆動輪間の
駆動力配分状態が1:1でないオート四輪駆動状態)に
移行されて、主駆動輪および副駆動輪は別々の速度で回
転することが許容されるため、異径車輪の装着があれ
ば、例えば当該回転速度差が所定値より大きい状態が所
定時間以上継続することになる。そのため、この駆動力
配分変更手段による駆動力配分変更後に、前記請求項2
に示す異径車輪装着判定手段において、当該主副駆動輪
間の回転速度差に基づいて例えば前述のように異径車輪
装着の判定がなされることが可能になる。
【0016】そして、前記請求項1の場合と同様に、前
記駆動力配分制御手段の直結四輪駆動状態禁止手段にお
いて主副駆動輪間の駆動力配分が1:1でないものに設
定され、当該設定値に応じた制御信号が駆動力配分調整
手段に出力される。そのため、発進時に直結四輪駆動モ
ードが選択されていたため主駆動輪:副駆動輪=50
%:50%の駆動力配分がなされていた場合であって
も、異径車輪の装着がある場合には、直結四輪駆動状態
の継続が禁止されて主駆動輪:副駆動輪=50%:50
%以外の駆動力配分に移行される。これにより、異径車
輪装着状態において、径の小さな車輪が径の大きな車輪
より速い速度で回転することが許容される。
【0017】
【実施例】以下、本発明に係る車両の四輪駆動制御装置
の一実施例を、添付図面に基づいて説明する。図3は、
この実施例に係る車両の四輪駆動制御装置を示す概略構
成図である。この実施例の装置は、FR(フロントエン
ジン・リアドライブ)方式をベースにした四輪駆動車両
であって、駆動力配分が主駆動輪(後輪):副駆動輪
(前輪)=100%:0に固定される二輪駆動モード、
駆動力配分が前後輪回転速度差に応じた値に自動的に設
定されるオート四輪駆動モード、および駆動力配分が主
駆動輪:副駆動輪=50%:50%に固定される直結四
輪駆動モードが、図示されない切替えスイッチの操作に
より選択できるようになっているとともに、副変速機を
備え、当該副変速機のシフト位置が、図示されないレバ
ーの操作により選択できるようになっている。
【0018】図3から分かるように、この実施例におけ
る車両の四輪駆動制御装置は、回転駆動源、即ち機関と
してのエンジン10と、前左輪〜後右輪の各車輪12F
L〜12RRへの駆動力配分比を変更制御可能な駆動力
伝達系14と、駆動力伝達系14による駆動力配分を制
御する駆動力配分制御装置15とを備えている。前記駆
動力伝達系14は、エンジン10からの駆動力を選択さ
れた歯車比で変速する変速機20と、この変速機20か
らの駆動力を前輪12FL,12FR側及び後輪12R
L,12RRに分割するトランスファ22とを備えてい
る。そして、当該駆動力伝達系14では、前記トランス
ファ14で分割された前輪側駆動力が前輪側出力軸2
4,フロントディファレンシャルギヤ26及び前輪側ド
ライブシャフト28を介して、前輪12FL,12FR
に伝達され、一方、後輪側駆動力がプロペラシャフト
(後輪側出力軸)30,リヤディファレンシャルギヤ3
2及び後輪側ドライブシャフト34を介して、後輪12
RL,12RRに伝達される。従って、本実施例のFR
ベースの四輪駆動車両では後輪12RL,12RRが主
駆動輪となり、前輪12FL,12FRが副駆動輪とな
る。勿論、前記変速機20は自動変速機であっても差し
支えない。
【0019】図4は、前記トランスファ22の内部構造
を示すものであり、この図4から分かるように、トラン
スファケーシング40内において同軸突き合わせ状態で
配設されている入力軸42及び第1出力軸44は、入力
軸42がフロントケーシング40aにラジアル軸受46
を介して回転自在に支持され、第1出力軸44がリアケ
ーシング40bにラジアル軸受48を介して回転自在に
支持されて相対回転可能に配設されている。そして、こ
れら入力軸42及び第1出力軸44に対して平行に、フ
ロントケーシング40a及びリアケーシング44bにそ
れぞれ配設されたベアリング50、52を介して第2出
力軸54が回転自在に支持されている。なお、入力軸4
2は変速機20の出力軸56に結合し、第1出力軸44
は後輪側出力軸30に結合し、第2出力軸54は前輪側
出力軸24に結合されている。
【0020】そして、入力軸42及び第1出力軸44に
は、副変速機構58と、二輪駆動と四輪駆動との切替え
を行い前輪側への伝達トルクを調整するトルク配分可変
機構(二輪−四輪駆動切替え機構)60とが設けられて
いる。副変速機構58は、遊星歯車機構62と、この遊
星歯車機構62に同軸的に配設された噛み合いクラッチ
形式の高低速切替え機構64とで構成されている。
【0021】遊星歯車機構62は、入力軸42の外周に
形成されたサンギヤ62aと、フロントケーシング40
a内部で固定されたインターナルギヤ62bと、これら
サンギヤ62a及びインターナルギヤ62bに噛合する
ピニオンギヤ62cと、ピニオンギヤ62cを回転自在
に支持するピニオンキャリア62dとで構成されてい
る。
【0022】また、高低速切替え機構64は、第1出力
軸44の外周に設けられた複数条のキー溝と内歯64b
1 とのスプライン結合により軸方向にスライド自在とさ
れ、外周に外歯64b2 が設けられてなるシフトスリー
ブ64bと、シフトスリーブ64bの内歯64b1 と噛
合可能な入力軸42の外周位置に形成された高速シフト
用ギヤ64cと、シフトスリーブ64bの外歯64b2
と噛合可能なピニオンキャリア62dの内周部に形成さ
れた低速シフト用ギヤ64dとで構成されている。
【0023】図5は、図4におけるこの高低速切替え機
構64に関する部分が拡大されたものであり、この高低
速切替え機構64によれば、図5の上側半断面図におい
て実線で示すように、記号Hの高速シフト位置までシフ
トスリーブ64bがスライド移動すると、シフトスリー
ブ64bの内歯64b1 が高速シフト用ギヤ64cと噛
合するようになっている。また、図5の下側半断面図に
おいて示すように、記号Lの低速シフト位置までシフト
スリーブ64bがスライド移動すると、シフトスリーブ
64bの外歯64b2 が低速シフト用ギヤ64dと噛合
するようになっている。また、図5の上側半断面図にお
いて二点鎖線で示すように、記号Nの中立位置までシフ
トスリーブ64bが移動すると、シフトスリーブ64b
の内歯64b1 及び外歯64b2 はいずれのギヤにも噛
合しないようになっている。
【0024】図4に戻って、前記トルク配分可変機構6
0は、前後輪に対する駆動力配分比を供給された油圧に
応じて変更する湿式多板摩擦クラッチ(以下、「摩擦ク
ラッチ」または単に「クラッチ」と略称する。)66
と、第1出力軸44に回転自在に配設された第1スプロ
ケット68と、第2出力軸54と同軸に結合された第2
スプロケット70と、第1及び第2スプロケット60、
70間に巻装さたチェーン72とで構成されている。
【0025】摩擦クラッチ66は、第1スプロケット6
8に結合されたクラッチドラム66aと、このクラッチ
ドラム66aにスプライン結合されたフリクションプレ
ート66bと、第1入力軸44の外周にスプライン結合
されたクラッチハブ66cと、クラッチハブ66cに一
体結合されて前記フリクションプレート66b間に配設
されたフリクションディスク66dと、第1出力軸44
の外周に配設されてクラッチドラム66a側への軸方向
移動によりフリクションプレート66b及びフリクショ
ンディスク66dを当接させる回転部材66eと、クラ
ッチハブ66cに一体結合されてクラッチハブ66cと
回転部材66eとを係合するピン66kと、リアケーシ
ング40bの内壁に装着されて軸方向の移動が可能とさ
れたクラッチピストン66gと、このクラッチピストン
66gの軸方向の移動を回転部材66eに伝達するスラ
スト軸受66fと、クラッチピストン66gとリアケー
シング40bとの内壁間に形成されたシリンダ室66h
と、回転部材66eに対してクラッチピストン66g側
へ付勢力を与えるリターンスプリング66jとで構成さ
れている。
【0026】そして、シリンダ室66hと連通するリア
ケーシング40bに形成された入力ポート74に、後述
の油圧供給装置16からクラッチ圧PC が供給される
と、シリンダ室66h内の押圧力発生によりクラッチピ
ストン66gが図4の左側へ移動し、このクラッチピス
トン66gの移動がスラスト軸受66fを介して回転部
材66eに伝達され、相互に離間していたフリクション
プレート66b及びフリクションディスク66dが、フ
リクションディスク66dの移動により当接し、摩擦力
によるクラッチ圧Pcに応じた締結力が付与される。こ
れにより、第1出力軸44の回転駆動力が、摩擦クラッ
チ66の締結力に応じた所定のトルク配分比で、第1ス
プロケット68、チェーン72及び第2スプロケット7
0を介して第2出力軸54に伝達されるようになってい
る。
【0027】また、供給されるクラッチ圧Pcが低下し
てリターンスプリング66jの付勢力によって回転部材
66e及びクラッチピストン66gが図4の右側へ移動
してフリクションプレート66b及びフリクションディ
スク66dが相互に離間すると、第1出力軸44の回転
駆動力は第2出力軸54に伝達されない。また、第1ス
プロケット68には、シフトスリーブ64b側の外周に
四輪駆動用ギヤ80が設けられており、前述した図5の
低速位置Lまでシフトスリーブ64dが移動すると、外
歯64b2 と低速シフト用ギヤ64dとの噛合ととも
に、前記四輪駆動用ギヤ80が内歯64b1 と噛合する
構造とされている。これにより、シフトスリーブ64b
及び四輪駆動用ギヤ80は、低速位置Lで第1出力軸4
4及び第2出力軸54を強制的に結合するドグクラッチ
を構成している。すなわち、変速機レバーによる低速位
置Lの選択時には、必ず前輪側へトルク配分がなされて
四輪駆動となる。
【0028】そして、噛み合いクラッチ形式とされた高
低速切換機構64のシフトスリーブ64bは、副変速機
レバー(図示せず)の手動操作によってフォーク(図4
で示す符号84がフオークの先端部)を介して高速シフ
ト位置H、中立位置N若しくは低速シフト位置Lまでス
ライド移動する。ここで、フロントケーシング40a内
部には、シフトスリーブ64bが高速シフト位置Hまで
スライド移動したことを検出する高速シフト位置センサ
86と、シフトスリーブ64bが低速シフト位置Lまで
スライド移動したことを検出する低速シフト位置センサ
88が配設されている。そして、高速シフト位置センサ
86の検出信号SH 、低速シフト位置センサ88の検出
信号SL は後述するコントローラ18に随時入力される
ようになっている。
【0029】図6は、前記摩擦クラッチ66の動作を制
御する前記油圧供給装置16の回路構成を示すブロック
図である。この油圧供給装置16は、変速機20の出力
側と連結する入力軸56と直結して回転駆動する正逆回
転形のメインポンプ100と、このメインポンプ100
と並列配置され、電動モータ102を動力源として回転
駆動する正回転形のサブポンプ104を油圧源としてい
る。これらメインポンプ100及びサブポンプ104
は、オイルタンク105内の作動油をストレーナ106
a、108aを介して吸入し、吐出側の配管106b、
108bに吐出する。また、配管106b、108bを
収束する収束配管110aには、オイルエレメント11
2が接続され、このオイルエレメント112の上流側
(メインポンプ100及びサブポンプ104側)に、他
端が潤滑系114側と接続するリリーフ路116が接続
されている。また、オイルエレメント112の下流側
(トランスファ22側)にライン圧調圧弁118が接続
され、収束配管110aから分岐する配管110b、1
10c、110eに、それぞれ電磁切換弁120、クラ
ッチ圧力調整弁122、減圧弁124の入力側が接続さ
れている。また、クラッチ圧力調整弁122の出力側に
は、電磁切換弁120からのパイロット圧が供給される
とトランスファ22にクラッチ圧Pcを供給するパイロ
ット切替弁126の入力側が接続され、減圧弁124の
出力側には、デューティ制御電磁弁128の入力側が接
続されている。
【0030】なお、オイルタンク105内には作動油の
温度を検知する温度センサ130が配設されているとと
もに、ライン圧調圧弁118により減圧された油圧が処
置値A2 以上である場合に所定油圧検出信号SA2を出力
する油圧スイッチ132と、切替弁126から出力され
たクラッチ圧Pcが所定値A3 以上である場合に所定油
圧検出信号SA3を出力する油圧スイッチ134が配設さ
れ、これら検知信号は後述するコントローラ18に出力
されるようになっている。そして、この油圧供給装置1
6は、実際の車両では、トランスファ22の内部に配設
されている。なお、オイルタンク105から作動油を吸
引するメインポンプ100は、図4に示すように、第1
ギヤ136a及び第2ギヤ136bを介して第1出力軸
44と連結され、サブポンプ104は、トランスファケ
ーシング40に外付けされた電動モータ102に連結さ
れている。
【0031】次に、主に前記図6のブロック図に基づい
て、油圧供給装置16の前記各構成部品の詳細な構造と
その作用を説明する。正回転駆動をするメインポンプ1
00は、吸入配管106cの端部に接続されたストレー
ナ106aを介してオイルタンク105から作動油を吸
引し、サブポンプ104も、吸入配管108cの端部に
接続されたストレーナ108aを介してオイルタンク1
05から作動油を吸引する。そして、収束配管110a
と接続する各ポンプの吐出配管106b、108bには
それぞれ逆止弁106d、108dが介挿されていると
ともに、メインポンプ100の吐出配管106bとサブ
ポンプ104の吸入配管108cとの間は、バイパス路
140が接続されている。このバイパス路140は、バ
イパス配管140aと、このバイパス配管140aに介
挿された3連の逆止弁140bとで構成され、吐出配管
160bが負圧状態となった場合に逆止弁140bが開
状態となり、作動油が破線矢印方向に流れる連通路とな
る。
【0032】オイルエレメント112より上流側の収束
配管110aに接続されたリリーフ路116は、潤滑系
114側に他端が接続されたリリーフ配管116aと、
このリリーフ配管116aに介挿された2連のバネ付き
逆止弁116bとで構成されている。そして、オイルエ
レメント112のフィルタに目詰まりが発生して、オイ
ルエレメント112より上流側の圧力が所定圧以上とな
ると、逆止弁116bが開状態となり、作動油が破線矢
印方向に流れる連通路となる。
【0033】ライン圧調圧弁118は、内部パイロット
及びスプリング形式の減圧弁により構成され、収束配管
110a側に接続する入力ポート118A 、潤滑系11
4側に接続する出力ポート118B 及び固定絞りを介し
て一次圧及び二次圧が供給される内部パイロットポート
118P1、118P2を有する筒状の弁ハウジング内にス
プールが摺動自在に配設され、このスプールを一端側に
付勢するリターンスプリング118aが配設されてい
る。そして、メインポンプ100もしくはサブポンプ1
04で昇圧された供給圧PL は、ライン圧調圧弁118
より所定圧に減圧設定されて電磁切換弁120、クラッ
チ圧力調整弁122、減圧弁124に供給される。な
お、減圧設定した際に出力ポート118B から流れ出た
作動油は、潤滑系114へ戻される。
【0034】また、クラッチ圧力調整弁122は、内
部、外部パイロット及びスプリング形式の圧力調整弁で
構成されており、配管110cと接続する入力ポート1
22A、パイロット切換弁126と接続する出力ポート
122B 、二次圧が固定絞りを介してパイロット圧とし
て供給される内部パイロットポート122P1、デューテ
ィ制御弁128から制御圧が供給される外部パイロット
ポート122P2を有する筒状の弁ハウジング内にスプー
ルが摺動自在に配設され、このスプールを一端側に付勢
するリターンスプリング122aが配設されている。こ
のクラッチ圧力調整弁122は、デューティ制御弁12
8からのパイロット制御圧が供給されない場合には、入
力ポート122A と出力ポート122B の連通路が閉塞
されて二次圧が出力されない。また、デューティ制御弁
128からパイロット制御圧が供給されると、スプール
が移動制御されて出力ポート122B からパイロット制
御圧に応じた二次圧がクラッチ圧Pcとして出力され
る。
【0035】減圧弁124は、内部パイロット及びスプ
リング形式の二次圧一定形減圧弁により構成されてお
り、配管110eと接続する入力ポート124A 、デュ
ーティ制御弁128と接続する出力ポート124B 、出
力ポート124B からの二次圧が固定絞りを介してパイ
ロット圧として供給される内部パイロットポート124
P と、ドレインポート124H とを有する筒状の弁ハウ
ジング内にスプールが摺動自在に配設され、このスプー
ルを一端側に付勢するリターンスプリング124aが配
設されている。そして、内部パイロットポート124P
に供給されるパイロット圧によってスプールが所定位置
に移動制御されることにより、入力ポート124A から
供給された一次圧が、所定圧に減圧調整された制御圧と
してデューティ制御弁128に供給されるようになって
いる。
【0036】また、デューティ制御弁128は、3ポー
ト2位置に構成され、減圧弁124側に接続された入力
ポート128A と、ドレイン側に接続されたドレインポ
ート128D と、クラッチ圧力調整弁122の外部パイ
ロットポート122P2と接続する出力ポート128
B と、リターンスプリング127aとを有し、弁内部に
配設されたスプールが出力ポート128B とドレインポ
ート128D とを連通させるノーマル位置128bと、
入力ポート128A と出力ポート128B とを連通させ
る作動位置128cとに移動制御される弁である。そし
て、コントローラ18からソレノイド128dに所要デ
ューティ比の励磁電流i0 が供給されると、その励磁電
流i0 がオン状態である区間リターンスプリング128
aに抗してノーマル位置128bから作動位置128c
にスプールが移動制御されることにより、デューティ比
に応じたパイロット制御圧がクラッチ調整弁122に出
力される。したがって、クラッチ圧力調整弁122に
は、デューティ制御電磁弁128から外部パイロットポ
ート122P2にパイロット制御圧が供給されると、パイ
ロット制御圧に応じたクラッチ圧Pcが出力され、これ
に応じて摩擦クラッチ66のクラッチ締結力が制御され
てクラッチ圧PC に応じた前輪への駆動トルクの配分が
行われる。
【0037】また、スプリングオフセット形の電磁切換
弁120は、3ポート2位置に構成され、ライン圧が供
給される入力ポート120A と、パイロット切換弁12
6の外部パイロットポート126P1と接続する出力ポー
ト120B と、ドレイン側に接続されたドレインポート
120D とを有し、弁内部に配設されたスプールが入力
ポート120A を遮断し且つ出力ポート120B をドレ
インポート120D に連通させるノーマル位置120b
と、入力ポート120A と出力ポート120Bとを連通
させ且つドレインポート120D を遮断する作動位置1
20cとに移動制御される弁である。そして、この電磁
切換弁120は、コントローラ18から励磁電流i1
ソレノイド120dに出力されると、その励磁電流i1
がオン状態を継続している間リターンスプリング120
aに抗してスプールが移動制御されて作動位置120c
となり、パイロット切換弁126の外部パイロットポー
ト126P1にパイロット制御圧が供給される。また、コ
ントローラ18からの励磁電流i1 がオフ状態となる
と、リターンスプリング120aの押圧力によってノー
マル位置120bに戻され、外部パイロットポート12
P1に供給されていたパイロット制御圧がドレインポー
ト120D を通じて消圧される。
【0038】図7は、パイロット切換弁126の状態を
二輪駆動時と四輪駆動時との違いにおいて示す断面図で
ある。この図7からも分かるように、パイロット切換弁
126は、クラッチ圧力調整弁122から二次圧が供給
される入力ポート126A 、トランスファ22へ二次圧
を供給する出力ポート126B 、電磁切換弁120のソ
レノイド120dが通電状態であるときに制御圧が供給
される外部パイロットポート126P1、ドレインポート
126H を有する筒状の弁ハウジング126i内に、ス
プール126eが摺動自在に配設され、このスプール1
26eを一端側に付勢するリターンスプリング126a
が配設されている弁である。なお、外部パイロットポー
ト126P1からの制御圧は、リターンスプリング126
aの押圧力と同一方向に供給される。
【0039】そして、このパイロット切換弁126のス
プール126eは、外部パイロットポート126P1にパ
イロット制御圧が供給されない場合には、入力ポート1
26 A と出力ポート126B とが遮断され、且つ出力ポ
ート126B がドレインポート126D に連通する2W
Dモード位置126bに移動制御されるようになってい
る(図7の左側半断面状態)。また、電磁切換弁120
のソレノイド120dが通電状態(オン状態)となる
と、スプール120aが作動位置120cに移動制御さ
れ、外部パイロットポート126P1にパイロット制御圧
が供給され、入力ポート126A と出力ポート126B
とが連通する4WDモード位置126cに移動制御され
るようになっている(図7の右側半断面状態)。
【0040】このように、パイロット切換弁126を電
磁切換弁120からのパイロット制御圧で駆動すること
により、高圧のパイロット制御圧でスプール126eを
駆動することができ、スプール126eの摺動通路に塵
埃、切り屑等が付着してスプール126eの摺動抵抗が
大きい場合でも、スプール126eの摺動を確保するこ
とができる。
【0041】ここで、図8は、この油圧供給装置16に
おける、デューティ制御弁128のソレノイド128d
に供給する励磁電流i0 のデューティ比Dと、摩擦クラ
ッチ66への供給圧(前記「クラッチ圧Pc」に相当)
との相関を示す特性図であり、この図8から分かるよう
に、デューティ比Dの増加に応じて放物線状に増大する
クラッチ圧Pcが、パイロット切換弁126から摩擦ク
ラッチ66に出力される。そして、摩擦クラッチ66に
油圧供給装置16から供給されたクラッチ圧Pcに応じ
て、前記フリクションプレート66bとフリクションデ
ィスク66dとの間に所定の摩擦力が生じ、この生じた
摩擦力による締結力に応じて、駆動トルクが後輪側及び
前輪側に配分伝達される。
【0042】ここで、図9は、摩擦クラッチ66への供
給圧Pcと前輪側への伝達トルクΔTとの相関を示す特
性図であり、この図9から分かるように、前輪側への伝
達トルクΔTは、摩擦クラッチ66への供給圧(前記
「クラッチ圧」に相当)Pcに応じてリニアに変化する
ようになっている。すなわち、このトランスファ22に
おいて、前後輪に対するトルクの配分比は、前記励磁電
流i0 のデューティ比Dに応じて(0:100〜50:
50まで)連続的に変更でき、具体的にデューティ比D
1 でクラッチ圧P1 が供給されることにより0:100
%となり、デューティ比D2 でクラッチ圧P2 が供給さ
れることにより50%:50%となる。なお、デューテ
ィ比がD1 以下であるときには、P1 以下のクラッチ圧
により摩擦クラッチ66のフリクションプレート66b
とフリクションディスク66dとは押圧接触されるが、
駆動力の前輪側への伝達はなされない。
【0043】一方、図3に戻って、前記駆動力配分制御
装置15は、前輪側回転センサ17Fおよび後輪側回転
センサ17Rと、これらの回転センサ17F,17Rが
正常に作動していない場合に警報信号を出力する回転セ
ンサ警報スイッチ19と、前記切替えスイッチにより選
択された駆動モードを検出する駆動モードスイッチ21
と、前記油圧供給装置16からクラッチ66に供給され
ているクラッチ供給圧Pcが直結四輪駆動に相当する所
定値A1 以上である場合に所定油圧検出信号S A1を出力
する油圧スイッチ23と、前述の高速シフト位置センサ
86および低速シフト位置センサ88と、これらのセン
サからの検出信号に基づいて前記油圧供給装置16への
前記励磁電流i0 ,i1 を出力するコントーラ18とを
備えている。なお、この実施例では、同じコントローラ
18において、油圧供給装置16が所定の油圧を保持可
能にするための制御も行うようになっており、そのため
に必要な前記油温センサ130および油圧スイッチ13
2,134を備えるとともに、これらのセンサからの検
出信号に基づくモータ制御信号SM もコントローラ18
から前記油圧供給装置16へ出力されるようになってい
る。
【0044】また、図3から分かるように、この実施例
の車両は、切替えスイッチの選択により、または当該制
御装置による制御の結果により現時点で行われている駆
動状態を運転者に示すためのインジケータ25と、当該
制御装置による制御の結果として、直結四輪駆動状態禁
止の判定がなされていることをランプの点滅や音により
示す警報装置27とを備えている。さらに、前記油温セ
ンサ130および油圧スイッチ132,134に基づく
油圧制御によっても所定油圧の保持がなされない場合
に、ランプの点滅や音により運転者に注意を促す警報装
置29をも備えている。
【0045】前記前輪側回転センサ17F及び後輪側回
転センサ17Rは、前記前輪側出力軸16及び後輪側の
プロペラシャフト22の所定位置に個別に装備され、各
軸の回転数を光学方式又は電磁方式で検知して、これに
応じたパルス信号又は正弦波信号により当該車輪の周速
度、即ち車輪速度を前後輪回転検出値nF,nRとして
個別にコントローラ18に出力するように構成されてい
る。ここで、これらの前輪側回転センサ17F及び後輪
側回転センサ17Rとしては、例えば本出願人が先に提
案した特開平1−195126号公報に記載されている
ようなものを転用可能である。
【0046】前記駆動モードスイッチ21は、切替えス
イッチにより選択された駆動モードMを出力するもので
あり、選択された駆動モードが二輪駆動モードであれば
M=2、オート四輪駆動モードであればM=AUTO
4、直結四輪駆動モードであればM=LOCK4を示す
信号が出力される。図10は、前記コントローラ18を
詳細に示すものであり、この図10から分かるように、
前記コントローラ18は、前記駆動力配分制御を行うた
めのマイクロコンピュータ7と、前述の所定油圧保持制
御を行うためのマイクロコンピュータ8と、前記マイク
ロコンピュータ7からの制御信号CS0 に応じて、前記
油圧供給装置16におけるデューティ比制御弁128の
ソレノイド128dに、所要デューティ比Dの励磁電流
0 を供給する駆動回路31aと、前記マイクロコンピ
ュータ7からの制御信号CS1 に応じてオン・オフされ
る励磁電流i1 を、前記油圧供給装置16における電磁
切換弁120のソレノイド120dに供給する駆動回路
31bと、前記マイクロコンピュータ8からのモータ制
御信号SM に応じて、前記油圧供給装置16の電動モー
タ102をチョッパ制御することにより、電動モータ1
02の速度を当該モータ制御信号SM に応じた速度に制
御するモータ駆動回路103とを備えている。
【0047】前記マイクロコンピュータ7は、前記各セ
ンサ19,17F,17R,21,23,86,88か
らの検出信号を各検出値として読込むためのA/D変換
機能を有する入力インタフェース回路7aと、所定のプ
ログラムに従って駆動力配分制御のための演算・制御処
理等を行うための演算処理装置7bと、ROM,RAM
等の記憶装置7cと、前記演算処理装置7bで得られた
前輪側トルク配分指令値T2 を、当該前輪側トルク配分
指令値T2 に応じたクラッチ圧PC を達成するための制
御信号CS0 として出力し、且つクラッチ圧PC を出力
するか否かの制御信号CS1 を出力するためのD/A変
換機能を有する出力インタフェース回路7dとを備えて
いる。すなわち、前記制御信号CS1 は、前記演算処理
装置7bで得られた前輪側トルク配分指令値T2
“0”でない場合に出力され、前記演算処理装置7bで
得られた前輪側トルク配分指令値T2 が“0”であるか
前輪側トルク配分指令値T2 が出力されていない場合に
は出力されない。
【0048】また、前述の図8に示す、デューティ制御
弁128のソレノイド128dに供給する励磁電流i0
のデューティ比Dと、摩擦クラッチ66への供給圧(前
記「クラッチ圧Pc」に相当)との相関を示す特性図、
および図9に示す、摩擦クラッチ66への供給圧Pcと
前輪側への伝達トルクΔTとの相関を示す特性図に相当
するテーブルが、固定データとして記憶装置7cに記憶
されている。これにより、演算処理装置7bで得られた
前輪側トルク配分指令値T2 は、出力インターフェース
回路7dにおいて、前輪側トルク配分指令値T2 に応じ
た前輪側への伝達トルクΔTに変換され、この前輪側へ
の伝達トルクΔTが図9の特性に基づいてクラッチ圧P
C に変換され、このクラッチ圧PC が図8の特性に基づ
いてデューティ比Dに変換され、このデューティ比Dを
示す制御信号CS0 が駆動回路31aに出力される。
【0049】また、前記マイクロコンピュータ8は、前
記各センサ130,132,134からの検出信号を各
検出値として読込むためのA/D変換機能を有する入力
インタフェース回路8aと、演算処理装置8bと、RO
M,RAM等の記憶装置8cと、前記演算処理装置8b
で得られた電動モータ回転速度指令値M2 を、例えばア
ナログ電圧信号SM として出力するためのD/A変換機
能を有する出力インタフェース回路8dとを備えてい
る。
【0050】そして、このコントローラ18のマイクロ
コンピュータ7では、後段に詳述する図14および15
の演算処理に従って、前記回転センサ警報スイッチ19
からの異常検出信号SFF,SFR、前記前輪側回転センサ
17Fからの前輪回転検出値nF、後輪側回転センサ1
7Rからの後輪回転検出値nR、駆動モードスイッチ6
0からの駆動モード検出値M(2,AUTO4,または
LOCK4)、前記油圧スイッチ23からの検出信号S
A1、高速シフト位置センサ86からの高速シフト位置検
出信号SH 、および低速シフト位置センサ88からの低
速シフト位置検出信号SL に基づいて、前輪側トルク配
分指令値T2 を設定し、設定された前輪側トルク配分指
令値T2 に応じた制御信号CS0 ,CS1 を前記駆動回
路31a,31bに向けて出力するとともに、直結四輪
駆動状態禁止信号SN を警報装置27に向けて出力する
とともに、現時点で行われている駆動状態を示す駆動状
態信号SK をインジケータ25に向けて出力する。
【0051】そして、前記駆動回路31aは、前記マイ
クロコンピュータ7から出力されるアナログ信号でなる
制御信号CS0 を、当該制御信号CS0 が示すデューテ
ィ比Dの励磁電流に変換して出力する、例えばパルス幅
変調回路を備えており、前輪側トルク配分指令値T2
応じたデューティ比Dの励磁電流i0 を、デューティ制
御電磁弁128のソレノイド128dに出力する。
【0052】また、前記駆動回路31bは、前記マイク
ロコンピュータ7から出力される制御信号CS1 を、電
磁切換弁120のソレノイド120dを励磁可能な電流
値I K の励磁電流i1 に変換して、これを電磁切換弁1
20のソレノイド120dに出力する。ここで、この実
施例のコンロトーラ18のマイクロコンピュータ8で行
われる演算処理、すなわち油圧供給装置16が所定の油
圧を供給可能にするための制御は、例えば、図示されな
い演算処理によって、油圧スイッチ132で収束配管1
10aのオイルエレメント112の下流側のライン圧P
L が設定値以下に低下していることを検出したときに、
サブポンプ104からの吐出圧(油量)を制御するため
に、前記油温センサ130からの油温検出値SY に応じ
て設定される回転速度指令値を示す制御信号SM を算出
し、これをモータ駆動回路103に供給することによ
り、電動モータ102の回転速度を制御して、油圧供給
装置16から出力されるライン圧PL を所定圧力に維持
するものである。また、これとともに、例えば、油圧ス
イッチ132からライン圧が設定油圧A2 以上となった
ことを知らせる検出信号SA2が出力されていなければ、
または油圧スイッチ134からライン圧が設定油圧A3
以上となったことを知らせる検出信号SA3が出力されて
いなければ、前記制御パルス信号SM によって電動モー
タ102の回転速度を高めて、サブポンプ104からの
吐出圧(油量)を増加させる制御を行い、当該制御を所
定時間以上行っても前記検出信号SA2,SA3が出力され
なければ、油圧供給装置16に異常が生じたと判断して
警報装置29に異常検出信号SU を出力して、ランプの
点滅や音により運転者に注意を促すこと等が行われる。
【0053】次に、本実施例のコントローラ18のマイ
クロコンピュータ7で行われる演算処理、すなわち駆動
力配分制御に関する基本原理について説明する。この実
施例では、前述のように、二輪駆動モード、オート四輪
駆動モード、直結四輪駆動モードの三段階の切替えがス
イッチの操作により可能なものとしてあり、各駆動モー
ドにおける駆動力配分が、通常時には、二輪駆動モード
の選択時には後輪:前輪=100%:0に固定され、オ
ート四輪駆動モードの選択時には前後輪回転速度差に応
じた値に自動的に設定されるようにし、直結四輪駆動モ
ードの選択時には後輪:前輪=50%:50%に固定さ
れるものである。
【0054】具体的に、オート四輪駆動モードの選択時
には、前後輪の回転速度差ΔVW を、主駆動輪である後
輪2RL,2RRの平均回転数から得られる平均後輪速
度(後輪回転検出値nR)から、副駆動輪である前輪2
FL,FRの平均回転数から得られる平均前輪速度(前
輪回転検出値nF)を減じて、前記(1)式に基づいて
算出し、 ΔVW =nR−nF……(1) この算出された前後輪速度差ΔVW に応じて、通常時に
は、四輪駆動車の駆動性能と後輪駆動車の旋回性能との
両立および操縦安定性の向上を目的として、図11に示
すように、当該前後輪速度差ΔVW が所定値ΔVW1(>
0)であれば、前輪側トルク配分指令値T2 を“50”
に、当該前後輪速度差ΔVW が所定値ΔV W2(<0)で
あれば、前輪側トルク配分指令値T2 を“15”に設定
し、当該前後輪速度差ΔVW が“0”以上であって所定
値ΔVW1以下であれば、前輪側トルク配分指令値T2
下記の(2a)式により算出し、該前後輪速度差ΔVW
が“0”以下であって所定値ΔVW2以上であれば、前輪
側トルク配分指令値T2 を下記の(2b)式により算出
するようにしてある。
【0055】T2 =k1 ・ΔVW ……(2a) T2 =k2 ・ΔVW ……(2b) しかしながら、前述のような異径車輪装着時には、直結
四輪駆動状態として前後輪が同じ速度で回転すると、前
述のように走行安定性が低下したりパワートレイン系に
負荷がかかるため好ましくない。ただし、直結四輪駆動
状態をスイッチにより選択したり自動的に直結四輪駆動
状態となろうとするのは、その必要性があるためであり
(例えば、直進走行安定性を得るため等)、また、車速
が低ければ、前述のような、走行安定性の低下やパワー
トレイン系にかかる負荷の程度も小さく抑えられる場合
もある。そして、直結四輪駆動状態にない車両において
は、異径車輪の装着があると前後輪の回転速度差が大き
くなるため、異径車輪装着の判定は前後輪の回転速度差
に基づいて行うことができる。
【0056】したがって、この実施例では、前後輪の回
転速度差、具体的には、主駆動輪である後輪2RL,2
RRの平均回転数から得られる平均後輪速度(後輪回転
検出値nR)から、副駆動輪である前輪2FL,FRの
平均回転数から得られる平均前輪速度(前輪回転検出値
nF)を減じて、前記(1)式に基づいて前後輪速度差
ΔVW を算出するとともに、車速に応じた前後輪速度差
ΔVW の直結四輪駆動状態禁止閾値ΔVW0を示す車速−
前後輪速度差閾値曲線を予め作成し、この車速−前後輪
速度差閾値曲線から車速に応じて前記閾値ΔVW0を設定
し、前後輪速度差の算出値ΔVW と設定された閾値ΔV
W0との比較により、直結四輪駆動状態を禁止するか否か
を判定することとした。
【0057】そして、具体的には、他の車輪より径の小
さな車輪が一輪だけ存在する非常用車輪の装着による異
径輪装着状態を想定し、この場合には、前記前後輪速度
差ΔVW が“0”より大きければ、後輪に小径車輪(非
常用車輪)の装着があるため、前後輪速度差の算出値Δ
W が閾値ΔVW0以上である時に直結四輪駆動状態禁止
と判定し、前記前後輪速度差ΔVW が“0”以下であれ
ば、前輪に小径車輪(非常用車輪)の装着があるため、
前後輪速度差の算出値ΔVW が閾値ΔVW0以下である時
に直結四輪駆動状態禁止と判定することとした。
【0058】また、ここでは、車速−前後輪速度差閾値
曲線として、前後輪速度差ΔVW が“0”より大きい場
合には図12に示すグラフを、前後輪速度差ΔVW
“0”以下である場合には図13に示すグラフを使用す
ることとした。このような車速−前後輪速度差閾値曲線
は、例えば、異径車輪の他の車輪との径の差をパラメー
タとして、二輪駆動状態で車速(疑似車速)の変動に伴
う前後輪速度差ΔVW の変動を、前後輪速度差ΔVW
0およびΔVW <0の場合について実車により調べ、異
径車輪装着に伴う走行安定性の低下やパワートレイン系
にかかる負荷の度合いを考慮し、車速が小さい場合には
異径車輪の車輪径差の許容値が大きく、車速が大きい場
合には前記許容値が小さく設定されるように作成された
ものである。
【0059】そして、直結四輪駆動状態禁止と判定され
れば、二輪駆動状態で直結四輪駆動モードが選択された
場合には、二輪駆動状態のままにするために前輪側トル
ク指令値T2 をそのまま“0”に設定し、前後輪速度差
に応じたトルク配分にあるオート四輪駆動状態で直結四
輪駆動モードが選択された場合や、前述のように、オー
ト四輪駆動モードで前後輪速度差ΔVW に応じて設定さ
れる前輪側トルク指令値T2 が“50”となる場合に
は、前輪側トルク指令値T2 を“50”未満の所定値B
(上限値)に設定することとした。
【0060】一方、異径車輪装着状態の車両が、切替え
スイッチ等の選択により直結四輪駆動状態で発進した場
合には、前述のような前後輪の回転速度差が生じない。
したがって、この場合に前記と同様にして、前後輪の回
転速度差に基づいて異径車輪装着の判定を行うために
は、主副駆動輪間の駆動力配分を1:1でないものに変
更して、前後輪が異なる速度で回転することが許容され
る状態にした後に異径車輪装着の判定を行う必要があ
る。しかしながら、このような異径車輪装着の判定を目
的として、直結四輪駆動状態から主副駆動輪間の駆動力
配分が1:1でない状態(例えばオート四輪駆動)に移
行することは、前述のように必要性に基づいてなされて
いる直結四輪駆動状態から外れるという点で好ましくな
いことであり、慎重になされるべきである。
【0061】そのため、この実施例では、車速が所定値
(例えば60km/h)以上であって、その変動が所定
の範囲内(例えば±3.5km/h)にある状態が所定
時間t1 (例えば10秒間)以上連続した場合に限っ
て、異径車輪装着の判定を目的とした、直結四輪駆動状
態からオート四輪駆動状態への移行を行うようにした。
すなわち、車速が例えば60km/h以上の高速域で
は、旋回軌跡差による前後回転速度差が例えば0.2k
m/h未満と僅かであるため、その影響を除外すること
ができる。また、加減速時には、車輪のスリップ率が増
加して前後輪の回転速度差が大きくなるため、異径車輪
装着の判定が正確に行われないが、例えば車速が60k
m/h以上でその変動が10秒間に±3.5km/h以
内であれば、加速度変動幅は0.01G以内となり一定
走行時と想定することができ、これにより、前記前後輪
速度差ΔVW によって正確に異径車輪装着の判定が行わ
れることになる。
【0062】ここで、車速の変動幅が所定の範囲内にあ
る状態が所定時間t1 以上連続したことを判定する具体
的手法として、この実施例では、あるサンプリング時の
車速検出値(具体的には後述の疑似車速VFF)を基準値
FFK とし、この基準値VFF K から所定の変動値ΔVFF
(3.5km/h)を減じた値を最低値とし、この基準
値VFFK に同じ変動値ΔVFFを加算した値を最大値とし
た範囲内に、これ以降にサンプリングされた車速検出値
FFが入っている状態が所定時間t1 以上継続されてい
るか否かを調べることとした。そして、所定時間t1
過前に車速検出値VFFが前記範囲外となれば、当該車速
検出値VFFを基準値VFFK に更新設定して、新たな基準
値VFFK に基づく前記範囲内に、これ以降にサンプリン
グされた車速検出値VFFが入っている状態が所定時間t
1 以上継続されるまで、これを繰り返すこととした。
【0063】そして、このような直結四輪駆動状態から
オート四輪駆動状態への移行によっても、前記クラッチ
機構の応答性や指令トルクのフィルタリング、所定油圧
の達成にかかる時間、および車輪を含むパワートレイン
イナーシャ等により前後輪に回転速度差がすぐには生じ
ないため、このような応答遅れ分を見込んだ所定時間経
過後に、異径車輪装着の判定を行う必要がある。そこ
で、この実施例では、直結四輪駆動状態で前述のオート
四輪駆動移行条件(車速およびその変動条件)が満たさ
れた後に、前輪側のトルクが、直結四輪駆動状態の値か
らオート四輪駆動モードの最低トルク値に変化するよう
に、前輪側トルク指令値T2 を所定値A0に設定する
(A0 :前記最低トルクを達成するための前輪側トルク
指令値)こととし、そのフィルタリング時間および前記
パワートレインイナーシャの解消時間が加味された所定
時間t2 (例えば3秒間)が経過した後に、前記前後輪
速度差ΔVW による異径車輪装着の判定を行うこととし
た。
【0064】また、このような異径車輪装着の判定は、
通常は、イグニッションスイッチONからOFFの間に
一回行われれば良いものであるが、この実施例では、前
述のように、予め作成された車速−前後輪速度差(直結
四輪駆動状態禁止)閾値ΔV W0曲線から車速に応じて前
記閾値ΔVW0を設定し、前後輪速度差の算出値ΔVW
閾値ΔVW0との比較により直結四輪駆動状態を禁止する
か否かを判定するため、直結四輪駆動状態禁止領域でな
いと一度は判定されても、車速の変化による前記閾値Δ
W0の変化により直結四輪駆動状態禁止領域に入る場合
もある。
【0065】したがって、直結四輪駆動状態禁止領域外
であると判定された場合には、車速が所定値(後述のV
FF2 )以上である限り判定を継続することとした。そし
て、直結四輪駆動状態禁止領域内であると判定された場
合には、その判定が所定時間t3 (例えば5分間)継続
した場合に、そのことをフェールランプの点滅により運
転者に知らせた後に、当該直結四輪駆動状態禁止領域に
あるか否かの判定の制御を終了することとした。これに
より、異径車輪装着以外の原因(例えば、旋回時や制動
時や駆動時等に伴うもの)で、前後輪速度差ΔVW が閾
値ΔVW0より直結四輪駆動状態禁止領域側にあると判定
されることを防止している。そして、イグニッションス
イッチOFFの後再びこの制御が開始されるように、車
速が前記所定値(VFF2 )より小さい所定値(後述のV
FF1 )未満となった時に、直結四輪駆動状態禁止状態が
解除されるようにした。
【0066】なお、この実施例では、平均後輪速度に相
当する後輪回転検出値nRと、平均前輪速度に相当する
前輪回転検出値nFとにより下記の(3)式で得られ
る、四輪の平均値に相当する疑似車速VFFを前記車速と
して用いることとした。 VFF=1/2(nR+nF)……(3) また、前記前輪側および後輪側の少なくともいずれか一
方の回転センサ17F,17Rが正常に作動していない
場合には、前記制御が正確になされないため、当該各回
転センサのフェール信号SFF,SFRの少なくともいずれ
かが送信されているときには当該制御がなされないよう
にした。
【0067】さらに、制御対象の車両がすでに直結四輪
駆動状態にあるか否かの判定は、前記油圧スイッチ23
から、クラッチ供給圧Pcが直結四輪状態(前輪側トル
ク配分T2 =50となる)を示す所定値A1 以上となっ
たことを示す所定油圧検出信号SA1が出力されているか
否かにより行うこととした。そして、この実施例では、
以上のことを考慮して直結四輪駆動状態が禁止される状
態にあるか否かを判定するための第一の演算処理と、前
後輪間の駆動力配分を行うための前輪側トルク配分指令
値T2 を、少なくとも駆動モードスイッチからの駆動モ
ード検出値M(M=AUTO4の時にはこれに加えて前
後輪回転速度差の検出値)と、前記第一の演算処理の途
中経過および結果とにより(前述のようにT2 =0,5
0,A0 ,B,k1 ・ΔVW ,k2 ・ΔVW のいずれか
に)設定出力するための第二の演算処理とが並列に行わ
れるものとした。
【0068】なお、現時点で行われている駆動状態を示
す駆動状態信号SK は、別の演算処理等により設定され
るものとするが、前述のように、異径車輪装着判定のた
めに直結四輪駆動状態からオート四輪駆動状態に移行し
た場合には、図14に示す第一の演算処理により直結四
輪駆動状態禁止信号SN が出力された時点で、前記駆動
状態信号SK をオート四輪駆動状態を示すものに変更す
ることとする。
【0069】次に、このような基本原理に基づいて、車
両に対する異径車輪(非常用の小径車輪)装着を判定
し、これに伴う直結四輪駆動状態禁止領域となった時に
当該車両を直結四輪駆動状態としない制御を行うため
に、前記コントローラ58のマイクロコンピュータ70
で行われる前記第一の演算処理について図14のフロー
チャートに従って、前記第二の演算処理については図1
5のフローチャートに従ってそれぞれ説明する。
【0070】これらの演算処理は、共に同じ所定周期Δ
S (例えば10msec)毎のタイマ割込処理として
実行され、図14に示す第一の演算処理において、制御
フラグF1 は、異径車輪装着に伴い直結四輪駆動状態が
禁止となる判定がなされた状態にあることを意味し、F
1 =1で直結四輪駆動状態禁止を、F1 =0で直結四輪
駆動状態可能または直結四輪駆動状態禁止の解除を実行
する。また、制御フラグF2 は、車速の変動幅が前記所
定条件を満たすか否かの判定に使用する前記基準値V
FFK が更新設定された状態を意味し、F2 =1で基準値
FFK 更新設定を、F2 =0で基準値VFFK 更新設定解
除を実行する。また、制御フラグF3 は、異径車輪装着
判定のために直結四輪駆動状態からオート四輪駆動状態
へ移行している状態を意味し、F3 =1で異径車輪装着
判定のためのオート四輪駆動状態を、F3 =0で異径車
輪装着判定のためのオート四輪駆動状態からの解除を実
行する。また、制御フラグF4 は、異径車輪装着判定の
ために必要な条件が整って異径車輪装着の判定が開始さ
れたことを意味し、F4 =1で異径車輪装着の判定開始
を、F4 =0で異径車輪装着判定のための条件チェック
を実行する。
【0071】さらに、前記各所定時間t1 ,t2 ,t3
の計測には、実質的にカウント値から構成される各タイ
マn1 ,n2 ,n3 が使用されており、前記基準値V
FFK が或る値に設定され続けている時間がn1 ・ΔTS
で算出されてこれが所定時間t 1 と比較され、異径車輪
装着判定のために直結四輪駆動状態からオート四輪駆動
状態に移行してからの経過時間がn2 ・ΔTS で算出さ
れてこれが所定時間t2と比較され、直結四輪駆動状態
禁止の判定が継続している時間がn3 ・ΔTS で算出さ
れてこれが所定時間t3 と比較される。
【0072】図14に示す第一の演算処理においては、
まず、ステップS100で、高速シフト位置センサ86
からの高速シフト位置検出信号SH が出力されており、
且つ低速シフト位置センサ88からの低速シフト位置検
出信号SL が出力されていないか否かを判定して、高速
シフト位置検出信号SH が出力されており低速シフト位
置検出信号SL が出力されていなければステップS10
1aに移行し、そうでなければ(すなわち、低速シフト
位置検出信号SL が出力されており高速シフト位置検出
信号SH が出力されていなければ)ステップS101b
に移行する。
【0073】前記ステップS101aでは、前輪回転セ
ンサ17F,後輪回転センサ17Rについての各フェー
ル信号SFF,SFRが共に出力されていないか否かを判定
して、何れのフェール信号SFF,SFRも出力されていな
ければステップS102に移行し、そうでなければ(す
なわちフェール信号SFF,SFRのいずれかが出力されて
いれば)前記ステップS101bに移行する。
【0074】前記ステップS101bでは、制御フラグ
4 を“0”にセットしてから、メインプログラムに復
帰する。前記ステップS102では、前輪回転センサ1
7Fからの前輪側回転検出値nFと、後輪回転センサ1
7Rからの後輪側回転検出値nRを読み込む。次に、ス
テップS103に移行して、前記ステップS102で読
込まれた前輪側回転検出値nFと後輪側回転検出値nR
とにより、前記(3)式に従って、疑似車速VFFを算出
する。
【0075】次に、ステップS104に移行して、前記
ステップS103で算出された疑似車速VFFが予め設定
された所定値VFF1 (例えば50km/hに相当する
値)以上であるか否かを判定して、前記疑似車速VFF
前記所定値VFF1 以上であればステップS105に移行
し、そうでなければ(すなわちVFF<VFF1 であれば)
ステップS106に移行する。
【0076】前記ステップS105では、前記ステップ
S103で算出された疑似車速VFFが予め設定された所
定値VFF2 (例えば60km/hに相当する値)以上で
あるか否かを判定して、前記疑似車速VFFが前記所定値
FF2 以上であればステップS107に移行し、そうで
なければ(すなわちVFF<VFF2 であれば)前記ステッ
プS101bに移行する。
【0077】前記ステップS106では、制御フラグF
1 を“0”に設定してから、前記ステップS101bに
移行する。前記ステップS107では、制御フラグF1
が“1”でないか否かを判定して、F1 ≠1であればス
テップS108に移行し、そうでなければ(すなわちF
1=1であれば)前記ステップS101bに移行する。
【0078】前記ステップS108では、前記油圧スイ
ッチ23から所定油圧検出信号SA1が出力されていない
か否かを判定して、所定油圧検出信号SA1が出力されて
いなければステップS109に移行し、そうでなければ
(すなわち、所定油圧検出信号SA1が出力されていれ
ば)ステップS110に移行する。前記ステップS11
0では、制御フラグF4 が“1”であるか否かを判定し
て、F4 =1であればステップS112に移行し、F4
≠1であればステップS111に移行する。
【0079】前記ステップS109では、制御フラグF
4 を“1”にセットして、前記ステップS112に移行
する。前記ステップS112では、前記ステップS10
2で読込まれた前輪回転センサ17Fからの前輪側回転
検出値nFと、後輪回転センサ17Rからの後輪側回転
検出値nRとから、前記(1)式に従って、前記前後輪
速度差ΔVW を算出する。
【0080】次に、ステップS113に移行して、前記
ステップS110で算出された前後輪回転速度差ΔVW
が“0”より大きいか否かを判定し、ΔVW >0であれ
ばステップS114に移行し、そうでなければ(すなわ
ちΔVW ≦0であれば)ステップS115に移行する。
前記ステップS114では、ΔVW >0の場合の車速
(疑似車速VFF)−前後輪速度差閾値曲線を示す図12
のグラフより、前記ステップS103で算出された疑似
車速VFFに応じた前後輪速度差閾値ΔVW0を設定してか
ら、ステップS116に移行する。
【0081】前記ステップS116では、前記ステップ
S110で算出された前後輪速度差算出値ΔVW が、前
記ステップS114で設定された前後輪速度差閾値ΔV
W0以上であるか否かを判定して、当該前後輪速度差算出
値ΔVW が前後輪速度差閾値ΔVW0以上であればステッ
プS117に移行し、そうでなければステップS118
に移行する。
【0082】前記ステップS118では、カウンタn3
を“0”にリセットしてから、前記ステップS101b
に移行する。前記ステップS117では、カウンタn3
に“1”を加算してから、ステップS119に移行す
る。前記ステップS119では、カウンタn3 のカウン
ト値n3 にサンプリング時間ΔTS を乗じて、直結四輪
駆動状態禁止の判定が継続している時間を算出し、当該
算出された時間が所定値t3 以上であるか否かを判定し
て、n3 ・ΔTS ≧t3 であればステップS120に移
行し、そうでなければメインプログラムに復帰する。
【0083】前記ステップS120では、カウンタn3
を“0”にリセットする。次に、ステップS121に移
行して、直結四輪駆動状態禁止信号SN を出力する。次
に、ステップS122に移行して、制御フラグF1
“1”にセットして、前記ステップS101bに移行す
る。
【0084】一方、前記ステップS115では、ΔVW
≦0の場合の車速(疑似車速VFF)−前後輪速度差閾値
曲線を示す図13のグラフより、前記ステップS103
で算出された疑似車速VFFに応じた前後輪速度差閾値Δ
W0を設定してから、ステップS123に移行する。前
記ステップS123では、前記ステップS110で算出
された前後輪速度差算出値ΔVW が、前記ステップS1
15で設定された前後輪速度差閾値ΔVW0以下であるか
否かを判定して、当該前後輪速度差算出値ΔVW が前後
輪速度差閾値ΔVW0以下であれば前記ステップS117
に移行し、そうでなければ前記ステップS118に移行
する。
【0085】また、前記ステップS111では、制御フ
ラグF2 が“1”でないか否かを判定して、制御フラグ
2 が“1”でなければステップS124に移行し、そ
うでなければ(すなわちF2 =1であれば)ステップS
125に移行する。前記ステップS124では、前記ス
テップS103で算出された疑似車速VFFを疑似車速の
基準値VFFK に設定し、記憶装置7cのRAMに記憶す
る。
【0086】次に、ステップS216に移行して、制御
フラグF2 を“1”に設定してから、ステップS127
に移行する。前記ステップS125では、記憶装置7c
のRAMに記憶された最新の基準値VFFK を読み込んで
から、前記ステップS127に移行する。前記ステップ
S127では、前記ステップS124で設定されたまた
は前記ステップS125で読込まれた疑似車速の基準値
FFK から、下記の(4)式に基づいて疑似車速VFF
変動範囲を設定し、 (VFFK −ΔVFF)≦VFF≦(VFFK +ΔVFF)……(4) 前記ステップS103で算出された疑似車速VFFが前記
変動範囲内に入っているか否かを判定する。そして、前
記疑似車速VFFが前記変動範囲内に入っていればステッ
プS128に移行し、そうでなければステップS129
に移行する。
【0087】前記ステップS128では、カウンタn1
に“1”を加算して、ステップS130に移行する。前
記ステップS130では、カウンタn1 のカウント値n
1 にサンプリング時間ΔTS を乗じて、基準値VFFK
或る値に設定され続けている時間を算出し、当該算出さ
れた時間が所定値t1 以上であるか否かを判定して、n
1 ・ΔTS ≧t1 であればステップS131に移行し、
そうでなければ前記ステップS101bに移行する。
【0088】前記ステップS131では、カウンタn1
を“0”にリセットする。次に、ステップS132に移
行して、制御フラグF2 を“0”にリセットする。次
に、ステップS133に移行して、制御フラグF3
“1”にセットする。次に、ステップS134に移行し
て、カウンタn2 に“1”を加算する。
【0089】次に、ステップS135に移行して、カウ
ンタn2 のカウント値n2 にサンプリング時間ΔTS
乗じて、異径車輪装着判定のために直結四輪駆動状態か
らオート四輪駆動状態に移行してからの経過時間を算出
し、当該算出された時間が所定値t2 以上であるか否か
を判定して、n2 ・ΔTS ≧t2 であればステップS1
36に移行し、そうでなければ前記ステップS101b
に移行する。
【0090】前記ステップS136では、カウンタn2
を“0”にリセットする。次に、ステップS137に移
行して、制御フラグF3 を“0”にリセットしてから、
前記ステップS109に移行する。一方、前記ステップ
S129では、カウンタn1 を“0”にリセットして、
ステップS138に移行する。
【0091】前記ステップS138では、前記ステップ
S103で算出された疑似車速VFFを疑似車速の基準値
FFK に更新設定し、記憶装置70cのRAMに記憶し
てから、ステップS139に移行する。前記ステップS
139では、制御フラグF2 を“1”にセットしてか
ら、前記ステップS101bに移行する。
【0092】また、図15に示す第二の演算処理におい
ては、まず、ステップS201で、駆動モードスイッチ
60からの駆動モード検出値Mを読込む。次に、ステッ
プS202に移行して、前記ステップS201で読込ま
れた駆動モード検出値Mが“AUTO4”であればステ
ップS203に移行し、そうでなければ(すなわちM=
2またはLOCK4であれば)ステップS204に移行
する。
【0093】前記ステップS203では、前輪回転セン
サ17Fからの前輪側回転検出値nFと、後輪回転セン
サ17Rからの後輪側回転検出値nRを読み込む。次
に、ステップS205に移行して、前記(1)式から前
後輪速度差ΔVW を算出する。次に、ステップS206
に移行して、前記図11に示す特性から、前記ステップ
S205で算出された前後輪速度差ΔVW に応じて、前
輪側トルク配分指令値T2 を設定する。次に、ステップ
S207に移行して、図14に示す第一の演算処理の制
御フラグF1 が“1”であるか否かを判定して、F1
1であればステップS208に移行し、そうでなければ
ステップS209に移行する。
【0094】前記ステップS208では、前記ステップ
S206で設定された前輪側トルク配分指令値T2 が前
記所定値B(50未満の上限値)以上であるか否かを判
定し、T2 ≧BであればステップS210に移行し、そ
うでなけばステップS211に移行する。前記ステップ
S209では、図14に示す第一の演算処理の制御フラ
グF3 が“1”であるか否かを判定して、F1 =1であ
ればステップS212に移行し、そうでなければ前記ス
テップS211に移行する。
【0095】前記ステップS210では、前輪側トルク
配分指令値T2 を前記所定値Bに設定してから、前記ス
テップS211に移行する。前記ステップS212で
は、前輪側トルク配分指令値T2 を前記所定値A0 (オ
ート四輪駆動のイニシャルトルクを達成する指令値)に
設定してから、前記ステップS211に移行する。
【0096】一方、前記ステップS204では、前記ス
テップS201で読込まれた駆動モード検出値Mが
“2”であるか否かを判定し、M=2であればステップ
S213に移行し、そうでなければステップS214に
移行する。前記ステップS213では、前輪側トルク配
分指令値T2 を“0”に設定してから、前記ステップS
211に移行する。
【0097】前記ステップS214では、図14に示す
第一の演算処理の制御フラグF1 が“1”であるか否か
を判定して、F1 =1であればステップS215aに移
行し、そうでなければステップS215bに移行する。
前記ステップS215aでは、記憶装置7cのRAMに
記憶されている最新の駆動モード前回値M0 を読み込ん
でから、ステップS217に移行する。
【0098】前記ステップS217では、前記ステップ
S215で読込まれた駆動モード前回値M0 が“2”で
あるか否かを判定して、M0 =2であれば前記ステップ
S213に移行し、そうでなければ前記ステップS20
3に移行する。また、前記ステップS215bでは、図
14に示す第一の演算処理の制御フラグF4 が“1”で
あるか否かを判定して、F4 =1であれば前記ステップ
S215aに移行し、そうでなければステップS216
に移行する。
【0099】前記ステップS216では、図14に示す
第一の演算処理の制御フラグF3 が“1”であるか否か
を判定して、F3 =1であれば前記ステップS212に
移行し、そうでなければステップS218に移行する。
前記ステップS218では、前輪側トルク配分指令値T
2 を“50”に設定してから、前記ステップS211に
移行する。
【0100】そして、前記ステップS211では、前記
ステップS206,S210,S212,S213,S
218のいずれかで設定された前輪側トルク配分指令値
2を出力する。次に、ステップS219に移行して、
前記ステップS201で読込まれた駆動モード検出値M
を駆動モード前回値M0 として記憶装置7cのRAMに
記憶してから、メインプログラムに復帰する。
【0101】このようにして設定された前輪側トルク配
分指令値T2 は、マイクロコンピュータ7の出力インタ
フェース回路7dにより、当該前輪側トルク配分指令値
2に応じたクラッチ圧PC を達成するデューティ比D
を示すアナログ電圧値からなる制御信号CS0 に変換さ
れ、当該制御信号CS0 が駆動回路31aに入力され、
2 ≠0であれば駆動回路31bに制御信号CS0 が入
力される。これに伴い、駆動回路31aでは、当該制御
信号CS0 が示すデューティ比Dの励磁電流i 0 を、前
記油圧供給装置16内のデューティ制御電磁弁128の
ソレノイド128dに向けて出力する。また、駆動回路
31bでは、制御信号CS0 が入力されたときに励磁電
流i0 を前記油圧供給装置16内の電磁切換弁120の
ソレノイド120dに向けて出力し、制御信号CS0
入力されないときには励磁電流i 1 を出力しない。
【0102】その結果、前輪側出力トルク指令値T2
0の場合には、電磁切換弁120の入力ポート120A
と出力ポート120Bとが連通され、パイロット切換弁
126は図7の右側半断面状態となり、パイロット切換
弁126の外部パイロットポート126P1にはクラッチ
圧力調整弁122からの調整圧が供給され、当該調整圧
がクラッチ66に供給可能となる。この場合に、デュー
ティ制御電磁弁128は、リターンスプリング128a
に抗してスプールがノーマル位置128bから作動位置
128cに移動して、当該制御信号CS0 に応じた制御
圧をクラッチ圧力調整弁122の外部供給ポート122
P2に出力するため、前記制御圧がクラッチ圧力調整弁1
22の外部供給ポート122P2に出力され、これにより
クラッチ圧力調整弁122の調整圧が当該制御信号CS
0 に応じた値に制御され、パイロット切換弁126を介
してクラッチ圧力調整弁122からの調整圧(すなわ
ち、前輪側トルク配分指令値T2 に応じたクラッチへの
供給圧Pc)がクラッチ66に供給される。
【0103】このクラッチ供給圧Pcが油圧供給装置1
6からトランスファ22内の入力ポート74に供給さ
れ、当該供給されたクラッチ供給圧Pcに応じて、前述
のように、フリクションプレート66bとフリクション
ディスク66dとが摩擦接触し、この摩擦接触力に応じ
た駆動トルク(駆動力)が当該クラッチ66のクラッチ
ハブ66cを駆動回転し、その駆動トルク(駆動力)が
ギヤトレインを介して前輪側ドライブシャフト24に伝
達され、更に前記動力伝達系を介して前記前輪12F
L,12FRに伝達されるから、前記後輪12RL,1
2RRへの伝達駆動力はその分だけ減少して、前記図1
5に示す第二の演算処理で所望するトルク配分がなされ
た四輪駆動状態が達成される。
【0104】一方、前輪側出力トルク指令値T2 =0の
場合には、制御信号CS1 が出力されないため、電磁切
換弁120の入力ポート120Aと出力ポート120B
とが連通されずに、パイロット切換弁126は図7の左
側半断面状態となり、パイロット切換弁126の外部パ
イロットポート126P1にはクラッチ圧力調整弁122
からの調整圧が供給されずに、当該調整圧がクラッチ6
6に供給不可能となる。この場合に、デューティ制御電
磁弁128には、デューティ比D1 以下に相当する制御
信号CS0 が入力されるため、スプールがノーマル位置
128bに止まるか作動位置128cからノーマル位置
128bに移動して、前記クラッチ圧P C がP1 以下と
なって、クラッチ圧力調整弁122の調整圧も前輪側ト
ルク配分指令値T2 に応じた値には制御されない。
【0105】したがって、この場合には、油圧供給装置
16からトランスファ22内の入力ポート74に油圧が
供給されないため、前述のように、フリクションプレー
ト66bとフリクションディスク66dとが摩擦接触し
ない。これにより、駆動トルク(駆動力)が前輪側ドラ
イブシャフト24に伝達されないため、二輪駆動状態と
なる。
【0106】これとともに、設定された駆動状態信号S
K が出力インタフェース回路7dを介してインジケータ
25へ出力されて、出力された駆動状態信号SK に応じ
た表示データにより実際の駆動状態が表示される。ま
た、直結四輪駆動状態禁止の判定がなされた場合には、
直結四輪駆動状態禁止信号SN が出力インタフェース回
路7dを介して警報装置27へ出力され、ランプの点滅
や音が出ることにより、異径車輪装着のために直結四輪
駆動状態が禁止されていることが運転者に知らされる。
そして、異径車輪装着判定のために直結四輪駆動状態か
らオート四輪駆動状態への移行がなされ、判定の結果直
結四輪駆動状態が禁止された場合には、直結四輪駆動状
態禁止信号SN がインジケータ25にも出力されて、オ
ート四輪駆動状態を示す表示データが選択されるため、
オート四輪駆動状態に移行されたことが運転者に知らさ
れる。
【0107】それでは次に、前記図14および15に示
す演算処理によって実施される、本実施例の車両の四輪
駆動制御装置の作用を説明する。先ず、この実施例の四
輪駆動車両において、非常用の小径車輪を主駆動輪であ
る後輪に装着した状態で二輪駆動モードで高μ路を定速
走行中に、疑似車速VFFで前記所定値VFF2 以上に相当
する車速となり、この時点で運転者が切替えスイッチの
操作により直結四輪駆動モードを選択した場合を想定す
る。なお、この時に、前後輪側の各回転センサ17F,
17Rは正常に作動しているものとする。
【0108】この場合には、切替えスイッチ操作時点で
二輪駆動状態であり副変速機レバーの操作もなされてな
いため、副変速機構58においてシフトスリーブ64b
が高速位置Hにある。そのため、図14に示す第一の演
算処理のステップS100において、高速シフト位置セ
ンサ86から高速シフト位置検出信号SH が出力されて
おり、且つ低速シフト位置センサ88から低速シフト位
置検出信号SL が出力されていないと判定される。ま
た、フェール信号SFF,SFRが共に出力されていないた
め、ステップS101aからステップS102に移行し
て前輪回転検出値nFと後輪回転検出値nRとが読み込
まれ、ステップS103で前記(3)式に従って疑似車
速VFFが算出される。そして、当該疑似車速VFFがステ
ップS104で所定値VFF1 以上でありステップS10
5で所定値VFF1 以上であると判定されて、ステップS
107に至る。
【0109】そして、このように異径車輪装着判定が可
能となる条件が整った最初のサンプリング時において
は、四輪駆動状態禁止と判定される前であれば、ステッ
プS107からS108に至り、この時点で直結四輪駆
動状態に必要な油圧A1 が達成されない限り所定油圧検
出信号SA1は油圧スイッチ23から出力されないため、
ステップS108からS109に至って、異径車輪装着
判定が開始されたことを示す制御フラグF4 が“1”に
セットされる。なお、前記条件が整うまでに時間がかか
り、F4 =1となる前に、M=LOCK4の検出に伴っ
て直結四輪駆動状態に必要な油圧A1 が達成された場合
には、所定油圧検出信号SA1が油圧スイッチ23から出
力されてステップS108からS110を介してステッ
プS111に至り、後述される発進時から直結四輪駆動
モードを選択している場合と同様にして、直結四輪駆動
状態からオート四輪駆動状態への移行による異径車輪装
着の判定がなされることになる。
【0110】ステップS109でF4 =1と設定されれ
ばステップS112を介してS113に移行するが、こ
の場合には小径車輪が後輪に装着されているため、ステ
ップS113でΔVW >0と判定されてステップS11
4に至り、図12に示す特性から疑似車速VFFに応じて
閾値ΔVW0が設定され、ステップS116で前後輪速度
差の算出値ΔVW と閾値ΔVW0とが比較される。ここ
で、当該小径車輪の他の車輪との径差と疑似車速VFF
に応じてΔVW ≧ΔVW0となれば、直結四輪駆動状態禁
止領域にあると判定されてステップS117に至り、ス
テップS119で異径車輪装着判定開始からの経過時間
3 ・ΔTS が所定時間t以上となるまでは、F4 =1
のままステップS119からメインプログラムに復帰し
て、前記条件が満足されている限り前述のようにして異
径車輪装着判定がなされる。
【0111】そして、F4 =1である場合には必ずF1
=0であるため、F4 =1である限り図15に示す第二
の演算処理でステップS214,S215b,S215
a,S217,S213の順に移行して、ステップS2
11でT2 =0が出力される。なお、この間に直結四輪
駆動状態禁止領域外であると判定されれば、ステップS
116からステップS118aに至り、F4 =0とされ
てF1 =0のままメインプログラムに復帰し、例えば疑
似車速VFFが増加しないために直結四輪駆動状態禁止領
域外であると判定され続けて、図15に示す第二の演算
処理においてステップS215b,S216,S218
の順に移行して、直結四輪駆動状態を達成する前輪側ト
ルク配分値T2 =50がステップS211で出力される
か、疑似車速VFFの増加等により厳しい値となる閾値Δ
W0によって、再び直結四輪駆動状態禁止領域にあるか
否かの判定がなされることになる。
【0112】そして、直結四輪駆動状態禁止領域にある
判定が所定時間t3 以上継続すればステップS119か
らS120に至ってカウンタn3 が“0”にリセットさ
れ、ステップS121で直結四輪駆動状態禁止信号SN
が出力され、ステップS122で制御フラグF1
“1”にセットされ、ステップS101bで制御フラグ
4 が“0”にリセットされる。
【0113】これに伴い、図15に示す第二の演算処理
において、ステップS201で読込まれた駆動モード検
出値Mは“LOCK4”であるためステップS202,
S204からステップS214に至るが、ステップS2
14で制御フラグF1 が“1”と判定されてステップS
215aに至り、ここで読込まれた駆動モード前回値M
0 は“2”であるためステップS217からS213に
至り、ここで前輪側トルク配分指令値T2 が“0”に設
定され、ステップS211でT2 =0が出力される。
【0114】その結果、前述のように、“0”である前
輪側トルク配分指令値T2 に相当する制御信号CS0
駆動回路31aに入力され、駆動回路31bには制御信
号CS1 は入力されないため、前輪側トルク配分指令値
2 =0に相当するデューティ比の励磁電流i0 がソレ
ノイド128dに向けて出力され、駆動回路31bから
は前記励磁電流i1 が出力されない。これに伴って、前
述のような、電磁切換弁120、パイロット切換弁12
6、デューティ制御電磁弁128、およびクラッチ圧力
調整弁122が前輪側トルク配分指令値T2 =0に応じ
てクラッチ供給圧PcをP1 以下に保持する状態とな
る。これにより、前述のように、フリクションプレート
66bとフリクションディスク66dとの摩擦接触がな
されず、駆動トルク(駆動力)が前輪側ドライブシャフ
ト24に伝達されないため、切替えスイッチの操作によ
り直結四輪駆動モードが選択されてはいるが、二輪駆動
状態が継続される。
【0115】これとともに、直結四輪駆動状態禁止信号
N が出力インタフェース回路7dを介して警報装置2
7へ出力されて、当警報装置27によってランプの点滅
が生じたり音が出るため、異径車輪装着のために直結四
輪駆動状態が禁止されていることが運転者に知らされ
る。また、インジケータ25へは二輪駆動状態にあるこ
とを示す駆動状態信号SK が出力されて、インジケータ
25により“2WD”が表示される。
【0116】次に、この実施例の四輪駆動車両におい
て、非常用の小径車輪を副駆動輪である前輪に装着した
状態で、オート四輪駆動モード(前輪側へのトルク配分
は、直結四輪駆動状態でない50%未満となっている状
態)で高μ路を定速走行中に、疑似車速VFFで前記所定
値VFF2 以上に相当する車速となり、この時点で運転者
が切替えスイッチの操作により直結四輪駆動モードを選
択した場合を想定する。なお、この時に、前後輪側の各
回転センサ17F,17Rは正常に作動しているものと
する。また、副変速機58は高速シフト位置になってお
り、この直結四輪駆動モードの選択時に副変速機レバー
による切替えをしないものとする。
【0117】この場合には、図14のステップS100
において、高速シフト位置センサ86から高速シフト位
置検出信号SH が出力されており、且つ低速シフト位置
センサ88から低速シフト位置検出信号SL が出力され
ていないと判定され、フェール信号SFF,SFRが共に出
力されていないため、前記場合と同様に、ステップS1
01aからステップS102を介してステップS103
に至り、ここで算出された疑似車速VFFがステップS1
04で所定値VFF1 以上でありステップS105で所定
値VFF1 以上であると判定されて、ステップS107に
至る。
【0118】そして、この場合にも前記場合と同様に、
このように異径車輪装着判定が可能となる条件が整った
最初のサンプリング時においては、四輪駆動状態禁止と
判定される前であれば、ステップS107からS108
に至り、この時点で直結四輪駆動状態に必要な油圧A1
が達成されない限り所定油圧検出信号SA1は油圧スイッ
チ23から出力されないため、ステップS108からS
109に至って、異径車輪装着判定が開始されたことを
示す制御フラグF4 が“1”にセットされる。なお、前
記条件が整うまでに時間がかかり、F4 =1となる前
に、M=LOCK4の検出に伴って直結四輪駆動状態に
必要な油圧A1 が達成された場合には、所定油圧検出信
号SA1が油圧スイッチ23から出力されてステップS1
08からS110を介してステップS111に至り、後
述される発進時から直結四輪駆動モードを選択している
場合と同様にして、直結四輪駆動状態からオート四輪駆
動状態への移行による異径車輪装着の判定がなされるこ
とになる。
【0119】ステップS109でF4 =1と設定されれ
ばステップS112を介してS113に移行するが、こ
の場合には小径車輪が前輪に装着されているため、ステ
ップS113でΔVW ≦0と判定されてステップS11
5に至り、図13に示す特性から疑似車速VFFに応じて
閾値ΔVW0が設定され、ステップS123で前後輪速度
差の算出値ΔVW と閾値ΔVW0とが比較される。ここ
で、当該小径車輪の他の車輪との径差と疑似車速VFF
に応じてΔVW ≦ΔVW0となれば、直結四輪駆動状態禁
止領域にあると判定されてステップS117に至り、ス
テップS119で異径車輪装着判定開始からの経過時間
3 ・ΔTS が所定時間t以上となるまでは、F4 =1
のままステップS119からメインプログラムに復帰し
て、前記条件が満足されている限り前述のようにして異
径車輪装着判定がなされる。
【0120】そして、F4 =1である場合には必ずF1
=0であるため、F4 =1である限り図15に示す第二
の演算処理でステップS214,S215b,S215
a,S217,S203の順に移行して、これ以降の処
理によりオート四輪駆動状態が維持される。なお、この
間に直結四輪駆動状態禁止領域外であると判定されれ
ば、ステップS116からステップS118に至り、F
4 =0とされてF1 =0のままメインプログラムに復帰
し、例えば疑似車速VFFが増加しないために直結四輪駆
動状態禁止領域外であると判定され続けて、図15に示
す第二の演算処理において前述のようにして直結四輪駆
動状態を達成する前輪側トルク配分値T2=50が出力
されるか、疑似車速VFFの増加等により厳しい値となる
閾値ΔVW0によって、再び直結四輪駆動状態禁止領域に
あるか否かの判定がなされることになる。
【0121】そして、直結四輪駆動状態禁止領域にある
判定が所定時間t3 以上継続すればステップS119か
らS120に至ってカウンタn3 が“0”にリセットさ
れ、ステップS121で直結四輪駆動状態禁止信号SN
が出力され、ステップS122で制御フラグF1
“1”にセットされ、ステップS101bで制御フラグ
4 が“0”にリセットされる。
【0122】これに伴い、図15に示す第二の演算処理
において、ステップS201で読込まれた駆動モード検
出値Mは“LOCK4”であるためステップS202,
S204からステップS214に至るが、ステップS2
14で制御フラグF1 が“1”と判定されてステップS
215aに至り、ここで読込まれた駆動モード前回値M
0 は“AUTO4”であるためステップS217からS
203に至り、ここで読込まれた前輪回転検出値nFと
後輪回転検出値nRとから、ステップS205で前後輪
速度差ΔVW が算出され、ステップS206で図11の
特性により当該前後輪速度差ΔVW に応じた前輪側トル
ク配分指令値T2 が設定されてステップS207に至
る。ここで、F1 =1であるためステップS207から
S208に至り、ステップS206で設定された前輪側
トルク配分指令値T2 が直結四輪駆動状態を示す“5
0”であれば、ステップS210に至ってT2 =B(5
0未満の上限値)に設定されてステップS211に至
り、ステップS206でT2 ≠50であればそのままス
テップS211に至り、ステップS211で、T2 =B
またはステップS206で設定された50未満のT2
出力される。
【0123】その結果、前述のように、前輪側トルク配
分指令値T2 (<50)に相当する電圧値の制御信号C
0 が駆動回路31aに入力され、駆動回路31bに制
御信号CS1 が入力されるため、駆動回路31aから、
当該前輪側トルク配分指令値T2 (<50)に応じたデ
ューティ比に相当する励磁電流i0 が、前記油圧供給装
置16内のデューティ制御電磁弁128のソレノイド1
28dに向けて出力され、駆動回路31bから、前記油
圧供給装置16内の電磁切換弁120のソレノイド12
0dに向けて前記電流値Ik に相当する励磁電流i1
出力される。これに伴って、前述のようにして、電磁切
換弁120、パイロット切換弁126、デューティ制御
電磁弁128、およびクラッチ圧力調整弁122が、当
該前輪側トルク配分指令値T2 (<50)に応じたクラ
ッチ供給圧Pcをパイロット切換弁126からクラッチ
66に供給する状態が保持される。これにより、前述の
ように、当該供給されたクラッチ供給圧Pcに応じた力
で、フリクションプレート66bとフリクションディス
ク66dとが摩擦接触し、この摩擦接触力に応じた駆動
トルク(駆動力)が当該クラッチ66のクラッチハブ6
6cを駆動回転し、その駆動トルク(駆動力)がギヤト
レインを介して前輪側ドライブシャフト24に伝達さ
れ、更に前記動力伝達系を介して前記前輪12FL,1
2FRに伝達されるから、前記後輪12RL,12RR
への伝達駆動力はその分だけ減少し、前記前輪側トルク
配分指令値T2 (<50)に応じて、直結四輪駆動でな
いオート四輪駆動状態が保持される。
【0124】これとともに、直結四輪駆動状態禁止信号
N が出力インタフェース回路7dを介して警報装置2
7へ出力されて、当警報装置27によってランプの点滅
が生じたり音が出るため、異径車輪装着のために直結四
輪駆動状態が禁止されていることが運転者に知らされ
る。また、インジケータ25へはオート四輪駆動状態に
あることを示す駆動状態信号SK が出力されて、インジ
ケータ25により“AUTO4WD”が表示される。
【0125】次に、この実施例の四輪駆動車両におい
て、非常用の小径車輪を副駆動輪である前輪に装着した
状態で、発進時から直結四輪駆動モードを選択して高μ
路を定速走行中に、疑似車速VFFで前記所定値VFF2
上に相当する車速となった場合を想定する。なお、この
時に、前後輪側の各回転センサ17F,17Rは正常に
作動しているものとする。また、副変速機58は高速シ
フト位置になっており、この直結四輪駆動モードの選択
時に副変速機レバーによる切替えをしないものとする。
【0126】この場合には、図14のステップS100
において、高速シフト位置センサ86から高速シフト位
置検出信号SH が出力されており、且つ低速シフト位置
センサ88から低速シフト位置検出信号SL が出力され
ていないと判定され、フェール信号SFF,SFRが共に出
力されていないため、前記場合と同様に、ステップS1
01aからステップS102を介してステップS103
に至り、ここで算出された疑似車速VFFがステップS1
04で所定値VFF1 以上でありステップS105で所定
値VFF1 以上であると判定されて、ステップS107に
至る。
【0127】そして、この場合にも前記場合と同様に、
このように異径車輪装着判定が可能となる条件が整った
最初のサンプリング時においては、四輪駆動状態禁止と
判定される前であれば、ステップS107からS108
に至る。しかしながら、この場合には、直結四輪駆動モ
ードで走行しているため、この時点で、直結四輪駆動状
態に必要な油圧A1 が達成されているから所定油圧検出
信号SA1が油圧スイッチ23から出力されているため、
ステップS108からS110を介してステップS11
1に至って、ステップS111,S124〜S139に
より、異径車輪装着判定を目的としたオート四輪駆動状
態への移行が可能であるかの判定の後に、当該移行がな
され、オート四輪駆動状態への移行の後、前後輪速度差
が生じるのに十分な所定時間t2 の経過の判定がなされ
た後に、前述のような異径車輪装着判定がオート四輪駆
動状態で行われる。
【0128】すなわち、疑似車速VFFの変動が所定範囲
内(±ΔVFF)にある状態が所定時間t1 以上連続した
場合には、ステップS130からステップS131に至
ってステップS133でF3 =1となり、これに伴って
図15に示す第二の演算処理でステップS216からS
212に至り、ここで、オート四輪駆動モードの最低ト
ルクA0 を示す前輪側トルク配分指令値T2 が設定さ
れ、ステップS211でT2 =A0 が出力される。これ
により、駆動回路31aから出力される励磁電流i
0 が、T2 =A0 に相当するデューティ比の制御信号C
0 に応じたものとなり、前述のような油圧供給装置1
6のデューティ制御電磁弁128、電磁切換弁120、
パイロット切換弁126、クラッチ圧力調整弁122に
より、T2 =A 0 に応じたクラッチ供給圧Pcがクラッ
チ66に供給されて、オート四輪駆動モードの最低トル
クA0 が前輪側に配分される。
【0129】この状態で所定時間t2 が経過すれば、ス
テップS135からステップS136に至って、ステッ
プS137でF3 =0とされてからステップS109に
至り、F4 =1とされて、前述のようにして、異径車輪
装着判定がオート四輪駆動状態で行われる。そして、判
定の結果直結四輪駆動状態禁止となれば、F1 =1とな
るため、前記と同様に、ステップS206で設定された
前後輪速度差ΔVW に基づく前輪トルク配分指令値T2
が50未満であればその値に、ステップS206でT2
=50と設定されればステップS210でT2 =B(5
0未満の上限値)に設定され、いずれにしても50未満
の前輪トルク配分指令値T2 がステップS211で出力
されるため、オート四輪駆動状態となる。
【0130】これとともに、直結四輪駆動状態禁止信号
N が出力インタフェース回路7dを介して警報装置2
7へ出力されて、当警報装置27によってランプの点滅
が生じたり音が出るため、異径車輪装着のために直結四
輪駆動状態が禁止されていることが運転者に知らされ
る。また、インジケータ25へはオート四輪駆動状態に
あることを示す駆動状態信号SK が出力されて、インジ
ケータ25により“AUTO4WD”が表示される。
【0131】以上のように、この実施例では、走行中の
車両において、前後輪速度差検出値により、異径車輪装
着に伴う直結四輪駆動状態禁止領域に所定時間以上ある
と判定された場合には、他の駆動状態からの直結四輪駆
動状態への移行をさせずにそれまでの駆動状態を継続さ
せるとともに、直結四輪駆動状態となっている場合には
オート四輪駆動状態に移行させるているため、異径車輪
装着時に直結四輪駆動状態となることに伴って生じる走
行安定性の低下やパワートレイン系への負荷増大を低減
することができる。また、前後輪の各回転センサが正常
に作動していない時には当該制御を行わないようになっ
ているため、異径車輪装着に伴う直結四輪駆動状態禁止
領域の判定が正確に行われて、無意味に直結四輪駆動状
態が禁止されることを回避できる。
【0132】特に、この実施例では、異径車輪装着時で
あってもすべての場合に直結四輪駆動状態を禁止するの
ではなく、直結四輪駆動状態の必要性を加味して、車速
に応じて設定される前後輪速度差ΔVW の閾値ΔVW0
より、異径車輪装着時の直結四輪駆動状態禁止領域が設
定されている。したがって、この装置は、異径車輪装着
時に直結四輪駆動状態となることに伴って生じる走行安
定性の低下やパワートレイン系への負荷増大を回避しな
がら、その程度が小さいと考えられる場合には、異径車
輪装着時であっても直結四輪駆動状態になることが許容
されるため、より実用的な装置であると言える。
【0133】以上のことから、この実施例は請求項1〜
3に係る車両の四輪駆動制御装置を具体化したものであ
ることが分かり、図14に示す第一の演算処理における
ステップS102,S112〜S120,S123が、
前輪側回転センサ17Fおよび後輪側回転センサ17R
とともに、請求項1〜3の異径車輪装着判定手段を構成
する。また、図14に示す第一の演算処理におけるステ
ップS121、および図15に示す第二の演算処理にお
けるステップS214,S215a,S207,S20
8,S210が、請求項1〜3の直結四輪駆動状態禁止
手段に相当する。また、図14に示す第一の演算処理に
おけるステップS108が、油圧スイッチ23とともに
請求項3における直結四輪駆動状態検出手段を構成す
る。また、図14に示す第一の演算処理におけるステッ
プS133、および図15に示す第二の演算処理におけ
るステップS216,S209,S212が請求項3に
おける駆動力配分変更手段に相当する。また、駆動モー
ドスイッチ21と図15に示す第二の演算処理における
ステップS201が、請求項1〜3の駆動モード検出手
段を構成する。さらに、コントローラ18が請求項1〜
3の駆動力配分制御手段に相当し、トランスファ22並
びに油圧供給装置16が請求項1〜3の駆動力配分調整
手段に相当する。
【0134】なお、前記実施例では、後輪駆動車両をベ
ースにした四輪駆動車両について詳述したが、本発明に
係る車両の四輪駆動制御装置はこの種の四輪駆動車両へ
の適用に限定されるものではなく、前輪駆動車両をベー
スにした四輪駆動車両にトランスファのクラッチ機構を
制御するものであってもよい。そして、この場合には、
前記した前後輪速度差ΔVW をΔVW =nF−nRと
し、図15に示す第二の演算処理におけるステップS2
06で使用する図11の特性を、これに対応するものに
変えて演算すればよい。
【0135】また、前記実施例では、トランスファ内に
副変速機を備えた車両についてのみ詳述したが、このよ
うな副変速機を備えていない車両についても、本発明の
四輪駆動制御装置は同様に展開できる。また、前記実施
例では、クラッチ機構として油圧式の摩擦クラッチを用
いた場合について説明したが、本発明に係る車両の四輪
駆動制御装置に採用できるクラッチ機構はこれに限定さ
れず、電磁式摩擦クラッチ等であってもよい。
【0136】また、前記実施例では、コントローラとし
てマイクロコンピュータを適用した場合について説明し
たが、これに代えて、演算回路や比較器等の電子回路を
組み合わせて構成することもできる。
【0137】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明(すな
わち請求項1)に係る車両の四輪駆動制御装置によれ
ば、非常用車輪を装着している場合のような異径車輪装
着時には、例えば請求項2のような異径車輪装着判定手
段により前後輪の回転速度差に基づいて異径車輪装着時
であることが判定されると、駆動モードの選択などによ
り直結四輪駆動状態が選択されても直結四輪駆動状態に
ならないため、異径車輪装着状態で直結四輪駆動状態に
なることにより生じる走行安定性の低下やパワートレイ
ン系の性能の低下が回避されるという効果がある。
【0138】そして、特に、請求項3に係る車両の四輪
駆動制御装置によれば、直結四輪駆動状態で発進した場
合などのように異径車輪装着があっても前後輪の回転速
度差が生じないときに、前記駆動力配分変更手段により
前後輪の回転速度差が生じる状態とされるため、このよ
うな場合であっても、請求項2のような異径車輪装着判
定手段により異径車輪装着の判定がなされる。そのた
め、様々な場合が想定される実車においてより有効な装
置となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車両の四輪駆動制御装置を示す基
本構成図である。
【図2】本発明のうち特に請求項3に係る車両の四輪駆
動制御装置を示す基本構成図である。
【図3】本発明に係る車両の四輪駆動制御装置の一実施
例を示す概略構成図である。
【図4】図3に示す車両の四輪駆動制御装置の駆動力伝
達系を構成するトランスファの内部構造を示す概略構成
図である。
【図5】図4のトランスファにおける副変速機の高低速
切替え機構について説明するための概略構成図である。
【図6】図4に示すトランスファにおける摩擦クラッチ
の動作を制御する油圧供給装置の回路構成を示すブロッ
ク図である。
【図7】前記油圧供給装置を構成するパイロット切換弁
の状態を、二輪駆動時と四輪駆動時との違いにおいて示
す断面図である。
【図8】前記油圧供給装置における、デューティ制御電
磁弁のソレノイドへの指令電流と摩擦クラッチへの供給
圧との相関を示す特性図である。
【図9】前記トランスファにおける、摩擦クラッチへの
供給圧と前輪側への伝達トルクとの相関を示す特性図で
ある。
【図10】図3に示す車両の四輪駆動制御装置の駆動力
配分制御装置を構成するコントローラの内部を示す概略
構成図である。
【図11】前記駆動力配分制御装置のコントローラにお
いて、通常時に設定される前輪側トルク配分指令値の前
後輪速度差に応じた特性を示すグラフである。
【図12】前記駆動力配分制御装置のコントローラにお
いて、直結四輪駆動状態が禁止される前後輪速度差の閾
値を設定するための前後輪速度差−疑似車速特性を示す
グラフであり、前後輪速度差の検出値が“0”より大き
い場合に使用されるものである。
【図13】前記駆動力配分制御装置のコントローラにお
いて、直結四輪駆動状態が禁止される前後輪速度差の閾
値を設定するための前後輪速度差−疑似車速特性を示す
グラフであり、前後輪速度差の検出値が“0”以下であ
る場合に使用されるものである。
【図14】実施例の四輪駆動制御装置において、一方の
マイクロコンピュータで行われる第一の演算処理の手順
を示すフローチャートである。
【図15】実施例の四輪駆動制御装置において、一方の
マイクロコンピュータで行われる第二の演算処理の手順
を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10 エンジン(機関) 12FL,12FR前左輪,前右輪(副駆動輪) 12RL,12RR後左輪,後右輪(主駆動輪) 14 駆動力伝達系 15 駆動力配分制御装置 16 油圧供給装置(駆動力配分調整手段) 14 トランスファ(駆動力配分調整手段) 24 前輪側出力軸 26 前輪側ディファレンシャルギヤ 28 前輪側ドライブシャフト 30 プロペラシャフト 32 後輪側ディファレンシャルギヤ 34 後輪側ドライブシャフト 66 クラッチ 17F 前輪側回転センサ(異径車輪装着判定手段) 17R 後輪側回転センサ(異径車輪装着判定手段) 18 コントローラ 31a,31b駆動回路 21 駆動モードスイッチ(駆動モード検出手段) 7 マイクロコンピュータ(駆動力配分制御手段)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の前後輪のいずれか一方を主駆動輪
    とし、他方を副駆動輪として、制御信号に応じて当該主
    駆動輪および副駆動輪への機関からの駆動力配分を行う
    駆動力配分調整手段と、選択された駆動モードを検出す
    る駆動モード検出手段と、少なくとも前記駆動モード検
    出手段からの駆動モード検出値に基づいて、当該主副駆
    動輪間の駆動力配分を設定し、且つ当該設定値に応じた
    制御信号を前記駆動力配分調整手段に出力する駆動力配
    分制御手段とを備えた車両の四輪駆動制御装置におい
    て、 当該車両に装着された全車輪のうち少なくとも一つの車
    輪の直径が他の車輪の直径と異なっている異径車輪装着
    状態を判定する異径車輪装着判定手段を備えるととも
    に、前記駆動力配分制御手段は、前記異径車輪装着判定
    手段からの異径車輪装着検出値に基づいて、主副駆動輪
    間の駆動力配分を1:1でないものに設定する直結四輪
    駆動状態禁止手段を備えたものであることを特徴とする
    車両の四輪駆動制御装置。
  2. 【請求項2】 前記異径車輪装着判定手段は、前記主駆
    動輪および副駆動輪に相当する前後輪の回転速度差に基
    づいて、当該車両に対する異径車輪装着状態を判定する
    ものであることを特徴とする請求項1記載の車両の四輪
    駆動制御装置。
  3. 【請求項3】 前記駆動力配分調整手段による主副駆動
    輪間の駆動力配分状態が1:1である直結四輪駆動状態
    を検出する直結四輪駆動状態検出手段を備えるととも
    に、前記駆動力配分制御手段は、当該直結四輪駆動状態
    検出手段により前記直結四輪駆動状態が検出されたとき
    に、主副駆動輪間の駆動力配分を主駆動輪が副駆動輪よ
    り大きいものに変更し、且つ当該変更値に応じた制御信
    号を駆動力配分調整手段に出力する駆動力配分変更手段
    を備え、前記異径車輪装着判定手段は、当該駆動力配分
    変更手段による駆動力配分変更後に、当該車両に対する
    異径車輪装着状態を判定するものであることを特徴とす
    る請求項2記載の車両の四輪駆動制御装置。
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US08/531,441 US5813490A (en) 1994-09-21 1995-09-21 Four Wheel drive system for automotive vehicle
US09/064,818 US6070685A (en) 1994-09-21 1998-04-23 Four wheel drive system for automotive vehicle

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009208732A (ja) * 2008-03-06 2009-09-17 Fuji Heavy Ind Ltd 動力伝達装置
JP2012210922A (ja) * 2011-03-30 2012-11-01 Nissin Kogyo Co Ltd 車両に働く駆動力を制御する制御装置
JP2012210923A (ja) * 2011-03-30 2012-11-01 Nissin Kogyo Co Ltd 車両に働く駆動力を制御する制御装置

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