JPS62184231A

JPS62184231A - 車両の伝達トルク制御装置

Info

Publication number: JPS62184231A
Application number: JP61025267A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Watanabe; 憲一渡辺
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-02-07
Filing date: 1986-02-07
Publication date: 1987-08-12
Anticipated expiration: 2011-03-04
Also published as: JPH0819981B2; US4773517A

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、パワープラントからトルク伝達経路を介して
前後・晴間あるいは左右両輪間に伝達されるトルクを制
御する車両の伝達トルク制御装置に関する。

（従来の装置）この種の伝達トルク制御装置においては、トルク伝達経
路の途中に、トルク入力端回転数と出力側回転数の差に
応じて伝達トルク量が変化する湿式クラッチ、ビスコス
カップリング等のトルク伝達手段が介挿されたものがあ
る。かかるトルク伝達手段では、トルク入力端の回転軸
に連結した複数の摩擦板と、トルク出力側の回転軸に連
結した複数の摩擦板とが交互に配列された構造を有して
いる。

ここに、湿式クラッチでは、人出力価間の摩擦部材が油
圧等の流体圧力で締結され、この締結力に応じて、定ま
ったトルクの伝達が行なわれる。

従って、締結力、すなわち流体圧力を制御することによ
り、湿式クラッチを介して伝達されるトルク量の制御が
可能である。一方、ビスコス・カップリングにおいては
、その−例が米国特許第３、７６０．９２２　号の明細
書に開示されているように、粘性流体中に、摩擦板であ
る円環状プレートが配置され、粘性流体のせん断力によ
ってトルク伝達が行なわれ、上記のプレートに形成した
開口の面積を変えることによって、所定のトルク伝達特
性を得ることが可能となっている。

（発明が解決しようとする問題点）このようなトルク伝達手段のトルク伝達特性の選択にあ
たっては、走行状態に応じて最適なものを選ぶ必要があ
る。例えば、前、後輪間にトルク伝達手段を介挿したも
のにおいては、走行状態に応じて前、後輪間に配分され
るトルク比を定める必要がある。−例として、路面抵抗
が小さくなる雪道等の走行状態においては、後輪側の方
がすべり易い傾向にあり、通常の乾燥路面の走行時と同
一のトルク配分を行なうと、後輪側へ伝達されるトルク
が車両の駆動力として有効に活用されないので好ましく
ない。

本発明の目的は、このような点に鑑みてなされたもので
あり、走行状態に応じて最適なトルク配分比となるよう
に各車輪へトルク伝達を行ない得る車両の伝達トルク制
御装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）上記の目的を達成するために、本発明の車両の伝達トル
ク制御装置では、複数の制御特性のうちから１つのＭ御
特性を選択して車輪間の伝達トルク制御を行ない得るよ
うにすると共に、選択された制御特性を走行状態、例え
ば路面状態に応じて最適なものへ変更し得るように構成
されている。

すなわち、本発明の装置は、第１図に示すように、伝達
トルク量が可変なトルク伝達手段Ａが、パワープラン）
Ｂからのトルクを複数の車輪へ伝達するトルク伝達経路
に介在されたものにおいて、走行状態に対する前記トル
ク伝達手段Ａの伝達トルク量を定めた複数の制御特性の
うちから選択された１つの制御特性に従って、前記トル
ク伝達手段Ａの伝達トルク量を制御する制御手１＆Ｄと
、前記複数の制御特性のうちから１つの制御特性を選択
する選択手段Ｅとを備えたことを特徴としている。本発
明の好適な形態においては、前記制御手段が、車両の走
行状態を検出する検出手段Ｃと検出された走行状態に応
じて、選択された１つの制御特性を他の制御特性に変更
する変更手段Ｆとを備えている。

（実施例）以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図ないし第５図は、本発明の一実施例を示すもので
あり、４輪駆動車の前後輪間に流体式トルク伝達手段を
介挿したものである。第２図において、符号１０はパワ
ープラントを示し、このパワープラント１０はエンジン
およびトランスミッション等からなっている。このパワ
ープラント１０の出力軸１２には、歯車列１３を介して
フロント側プロペラシャフト１４が連結されているとと
もに、流体式トルク伝達手段である油圧式可変クラッチ
１５を介してリヤ側プロペラシャフト１６が接続されて
いる。フロント側プロペラシャフト１４は、ファイナル
ギヤユニット１７を介して左右前輪８に接続されている
。また、リヤ側プロペラシャフト１６は、ファイナルギ
ヤユニット１９を介して左右後輪２０に接続されている
。このように、パワープラント１０から、出力軸１２）
歯車列１３、プロペラシャフト１４およびファイナルギ
ヤユニット１７を介して前輪１８に至るトルク伝達経路
が形成され、また、出力軸１２）クラッチ１５およびフ
ァイナルギヤユニット１９を介して後輪に至るトルク伝
達経路が形成される。

そして、クラッチ１５へ加える作動油の圧力を変化させ
て、クラッチ１５の伝達トルク量を変化させることによ
り、前後輪のトルク配分比が調整される。

次に、第３図を参照して、上記クラッチ１５の油圧制御
系について説明する。図に示すように、油タンク２１内
の作動油は、ポンプ２２によって吸い上げられ、所定の
圧力で吐出され、油圧制御弁２３を介して、クラッチ１
５の作動油室１５ａに供給される。油圧制御弁２３は、
制御ユニット２４で制御され、これによって、クラッチ
１５の作動油室１５ａへの作動油の圧力が調整される。

すなわち、クラッチ５のフロント側プロペラシャフト１
４に接続された摩擦板１５ｂと、リヤ側プロペラシャフ
ト１６に接続された摩擦板１５Ｃとの間の締結力が制御
される。

上記の制御ユニット２４の入力側には、車速センサ２５
、舵角センサ２６、速度差センサ２７および選択スイッ
チ２８等が接続されている。車速センサ２５は、車速を
検出してその車速に応じた車速信号Ｓｖ　を出力する。

舵角センサ２６は、舵角を検出してその検出値に対応す
る舵角信号Ｓαを出力する。速度差センサ２７は、トル
ク入力端および出力側の回転速度差、すなわちフロント
側およびリヤ側プロペラシャフト１４．１６の間の回転
速度差Δ、を検出し、速度差信号ＳΔ。を出力する。ま
た、選択スイッチ２８は油圧クラッチ１５の伝達トルク
特性を選択するためのものである。本例では、第４図に
示すように、路面状態（ドライ、ウェット、スノウ）に
応じて定められた３本の制御線ｆ＾、ｆＢ　Ｓｆｃを有
しており、このうちの１つを、スイッチ２８を介して手
動により選択可能となっている。従って、このスイッチ
２８からは、選択された制御線を示す選択信号ＳＳ　が
出力される。なお、上記車速センサ２５としては、フロ
ント側プロペラシャフト１４の回転速度を検出する回転
速度センサを用いることができる。また、回転速度差Δ
、算出は、上記の速度差センサ２５を用いずに、リヤ側
プロペラシャフト１６の回転速度を検出する回転速度セ
ンサを制御ユニット２４に接続し、このセンサ出力値に
基づき制御ユニットにおいて演算するようにしてもよい
。

本例では、パワープラントの出力トルクの変動に伴って
、前後輪の回転速度差が変動することに鑑み、この回転
速度差に基づき締結力を変化させ、これによって、伝達
トルク量Ｔ。Ｕｌを調整し、前後輪間に所定の配分比で
トルク配分を行なっている。また、トルク配分比は、路
面状態（ドライ、ウェット、スノウ）に応じて定められ
ている。これらの定められた配分比によってトルク配分
が行なわれるように、第４図に曲線ｆ＾、ｆ、ＳｆＣで
示される、異なる伝達トルク制御特性に従って、伝達ト
ルクｆｆ１Ｔ。ＵＴが制御される。

すなわち、制御ユニット２４は、回転速度差信号ＳΔ、
を用いて、予め記憶している３本制御特性線から選択信
号Ｓｓで指示される１つの制御特性線を選択し、回転速
度差信号ＳΔ。を用いて、この選択された制御特性線か
ら制御電流ｌを算出し、算出された電流ｌを油圧制御弁
２３に供給する。本例では、制御電流ｌと制御弁２３に
よる制御油圧Ｐとは比例関係にあり、また、制御油圧Ｐ
とクラッチ１５による伝達トルクｆｆ１Ｔ。Ｕｌ　とは
同じく比例関係にある。従って、かかる制御により、第
４図に曲線ｆＡ、　ｆ、　Ｓｆ、で示す伝達シルク特性
が得られる。

次に、第５図に示すフローチャートに従って、伝達トル
ク特性の変更制御動作を説明する。まず、ステップＳＴ
Ｉにおいて、入力信号ＳΔＩＩ　、８％を読み込む。ス
テップＳＴ２においては、選択信号Ｓ％によって指示さ
れる制御特性１．がドライ（Ｉｓ＝３）、ウェット（Ｉ
ｓ＝２）およびスノウ（ｒｓ＝１）のいずれであるのか
を判別する。

ドライの場合にはステップＳＴ５へ進み第４図の曲線ｆ
、　　（Δｎ）で示される特性に従って伝達トルク制御
が行なわれる。同様に、ウェット、スノウの場合には、
それぞれステップＳＴ４、Ｓｒ１へ進み、曲線ｆ、　　
（八〇）およびｆＡ（八〇）で示される特性に従って伝
達トルク制御が行なわれる。

ここに、これらの曲線ｆＡＳｆａ　、　ｆｃ　で示され
るように、スノウ（ｆＡ　）よりもウェット（ｆ、　　
）の方が、また、ウェット（ｆ、）よりもドライ（ｆＣ
）の方が、同一の回転速度差Δ。に対する伝達トルクＩ
Ｔ、、、が多（なっている。従って、運転者は、路面抵
抗の少ない積雪路（スノウ状態）を走行するときには選
択スイッチ２８を介して特性線ｆＡ　を選択すれば、す
べりの生じ易い後輪側へのトルク伝達が抑制され、発生
トルクを前進力として有効に活用することができる。ま
た、路面抵抗の大きい乾燥路面（ドライ状態）を走行す
るときには、特性線ｆｃを選択すれば、後輪側への伝達
トルク量を増加でき、従って、後輪側にトルク不足状態
が生ずることを回避できる。

更に、雨水等で濡れた路面（ウェット状態）の走行にお
いては、上記の両特性５１ｆい　「。の中間のトルク伝
達特性を有する特性線ｆθを選択すればよい。

次に、ステップＳＴ６においては、回転速度差Δ７が予
め定めた値Δ。２よりも大きいか否かを判定する。また
、ステップＳＴ７においては、回転速度差Δ。が予め定
めた値Δｈ１（＜Δｎ２）よりも小さいか否かを判定す
る。両ステップにおいて否定判定された場合には、回転
速度糸Δ７は適正な範囲内（Δ。１とΔ。２との間）に
あるので、現在選択されている特性線Ｔｒ　による伝達
トルク制御は適正である。従って、この特性線Ｔｒ　に
よる制御が継続される。

しかるに、回転速度差Δ。が値Δ、、２よりも大きいと
きには、ステップＳＴ６からｒＹＥｓＪの流れに沿って
進み、選択されている特性線Ｔ、を、後輪側への伝達ト
ルク量を多くする側の特性線に変更する。詳述すると、
値Δ、が大きい場合とは前輪に対して後輪の回転数が極
度に小さい場合であり、このような状態は、路面抵抗が
大きいにも拘わらず、それに見合う型のトルク伝達が後
輪に対して行なわれていない場合に生ずる。従って、こ
のような後輪のトルク不足を解消するために、後輪へよ
り多くのトルク伝達を行なう必要がある。

ステップＳＴ８〜５Ｔ１２は、この特性線Ｔ、の変更制
御のステップである。まず、ステップＳＴ８では、現在
の制御特性■３　がいずれであるのかを判別する。本例
では、３本の特性線に基づき制御を行なうようになって
いるので、ドライ（■５＝３）が選択されていた場合に
は、この特性線以上に後輪への伝達トルクが多いものは
ないので、ステップＳＴ８からｒＹＥＳＪの流れに沿っ
て進み、そのままドライ（■、、＝３）の状態を保持す
る。

そうでない場合には、ステップＳＴ９、ＳＴＩ　Ｏを実
行して、回転速度差Δｎが所定時間ｔ１以上に亘って、
値Δ、２より大きい状態にあるか否かを判定する。この
時間ｔ１以上となったときには、ステップＳＴ９からス
テップ５Ｔ１１へ進み、制御特性Ｉ５　を、同一回転速
度差に対する伝達トルク量の大きい側の制御特性に変更
する。以後は、変更された後の制御特性Ｉ、に対応する
特性線Ｔｒに従ってトルク伝達制御を行なう。

一方、回転速度差Δ。が値Δ。１によりも小さいときに
は、ステップＳＴ７からｒＹＥｓＪの流れに沿って進み
、選択されている特性線Ｔ、を、後輪側への伝達トルク
量を小さくする側の特性線に変更する。この場合は、路
面抵抗が小さく、そのために後輪側にすべりが多く発生
している状態である。このような状態において、後輪へ
大きなトルクを伝達しても、有効に駆動力が得られない
。

従って、このような無駄なトルク伝達を回避するために
、後輪へのトルク伝達量を減少させる必要がある。ステ
ップ５Ｔ１３〜５Ｔ１７はこの特性線Ｔｒ　の変更制御
のステップである。まず、ステップ５Ｔ１３において現
在の制御特性Ｉ、かいずれであるのかを判別する。本例
では、３本の特性線に基づき制御を行なうようになって
いるので、スノウ（Ｉｓ　＝１）が選択されていた場合
には、この特性線よりも後輪への伝達トルクが少ないも
のはないので、ステップ５Ｔ１３からｒＹＥｓＪの流れ
に沿っそ進み、そのままスノウ（Ｉｓ＝１）の状態を保
持する。そうでない場合には、ステップ５Ｔ１４．５Ｔ
１５を実行して、回転速度差Δ。が所定時間ｔ１以上に
亘って、値Δ。、より小さい状態にあるか否かを判定す
る。この時間ｔ１以上となったときには、ステップ５Ｔ
１４からステップ５Ｔ１６へ進み、制御特性Ｉ、を、同
一回転速度差に対する伝達トルク量の小さい側の制御特
性に変更する。以後は、変更された後の制御特性■５　
に対応する特性線Ｔｒ　に従ってトルク伝達制御を行な
う。

上述したように、本例によれば、路面状態に応じて、常
に適正なトルク配分を行なうことができる。

なお、上述の実施例においては、制御特性線を３本有し
、前後輪間に油圧クラッチを介挿した場合を説明したが
、本発明はこれに限定されるものではない。制御特性線
を複数本有していれば良く、また、左右輪間に油圧クラ
ッチ等のトルク伝達手段を配置しても良い。

また、制御特性の変更を、路面状態に応じて変更する場
合を述べたが、走行状態を示す他のパラメータに応じた
複数本の制御線を有し、そのパラメータに応じて変更し
ても良い。

更に、上述の例では、選択スイッチにより各制御特性を
手動により選択するようにしたが、走行開始時には常に
定まった制御特性を自動的に選択するように構成した選
択手段を用いても良いことは勿論である。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明においては、複
数の制御特性のうちから１つの制御特性を選択して車輪
間の伝達トルク制御を行ない得るようにしているので、
制御特性を走行状態、例えば路面状態に応じて選択する
ことにより、常に最適な配分比によってトルク伝達を行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す概略図、第２図は本発明を
４輪駆動車に適用した例を示す全体構成図、第３図は第
２図の例における油圧制御系を中心に示す構成図、第４
図は回転速度差に対する伝達トルク量を示す特性図、第
５図は第２図の例における制御動作の一例を示すフロー
チャートである。Ａ・・・・・・トルク伝達手段、Ｂ・・・・・・パワープラント、Ｃ・・・・・・走行状態検出手段、Ｄ・・・・・・制御手段、Ｅ・・・・・・選択手段、Ｆ・・・・・・変更手段。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）伝達トルク量が可変なトルク伝達手段が、パワー
プラントからのトルクを車輪へ伝達するトルク伝達経路
に介在された車両の伝達トルク制御装置において、走行状態に対する前記トルク伝達手段の伝達トルク量を
定めた複数の制御特性のうちから選択された１つの制御
特性に従って、前記トルク伝達手段の伝達トルク量を制
御する制御手段と、前記複数の制御特性のうちから１つ
の制御特性を選択する選択手段と、を備えたことを特徴とする車両の伝達トルク制御装置。
（２）特許請求の範囲第（１）項に記載の装置において
、前記制御手段は、車両の走行状態を検出する検出手段
と、検出された走行状態に応じて、選択された１つの制
御特性を他の制御特性に変更する変更手段とを備えたこ
とを特徴とする車両の伝達トルク制御装置。