JPS6277236A - ４輪駆動の制御装置 - 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、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。

〔従来の技術〕

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。従って、−Ｍ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
の差に応し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
、旋回半径の差に応して前輪と後輪の回転数差を許容す
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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

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Ｆμ２、後輪の限界牽引
力をＦμ２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： Ｆμ、＝２ＸＦμｍ　（ただしＦμ、＜Ｆμｍの場合） センターデフなし又はセンターデフをロックした４輪駆
動車： Ｆμ、＝Ｆμ、＋Ｆμ。

であり、Ｆμ、＜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ップ（空転）などの現象として
現れる。

特にオートマチックトランスミッション付の駆動装置で
は、トルクコンバータにおけるトルク比増大作用がある
ため、マニュアルトランスミッション付の駆動装置に比
べて低速度域における最大駆動力が大きくなるため、よ
り一層上記のような現象が顕著に現れてくるが、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って、車両
状態を常に監視し、駆動力が大きい状態ではセンターデ
フ機構をロックすることにより、センターデフの機能を
充分発揮させると共に駆動力を有効に活用した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。

［問題点を解決するための手段〕 そのため本発明の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、アクセル開度と変速
段数の組合わせに対応すせてトルクコンバータのトルク
比が特定値以上となるポイントを車両状態を表す変数の
値で予め記憶する記憶手段、アクセル開度、変速段数及
び前記車両状態を表す変数の値を実際に検出する検出手
段、当該検出手段によって得られたアクセル開度と変速
段数の検出値に対応する前記車両状態を表す変数の記憶
値を前記記憶手段から読み出す読出手段、前記検出手段
によって得られた前記車両状態を表す変数の検出値と前
記読出手段によって得られた前記記憶値とを逐次比較し
、検出値の方が小さい場合にはセンターデフを口・ンク
して作動機構を無効にし、また、検出値の方が大きい場
合にはセンターデフを作動させる比較判定手段とを備え
たことを特徴とするものである。

〔作用及び発明の効果〕

本発明の４輪駆動の制御装置では、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、ストール時のように駆動力の大きい状態では、その
ような状態を速やかに検出してセンターデフをロックす
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。

〔実施例〕

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′４ｎ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３
図はオートマチソクトランスミソンヨン付駆動装置を存
する車両におけるフルスロットル時のグラフを示す図で
ある。図中、１は記憶手段、２は検出手段、３は読出手
段、４は比較判定手段、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
軸、１７は後輪駆動力用プロペラシャフト、１８は傘歯
車、１９はセンターデフ装置、２０は後輪伝達装置、２
１はセンタープフロツタ装置を示す。

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２図に示すような
駆動力伝達機構となる。即ち、エンジンからの動力が自
動変速ｍ１０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ャフト１
７は、傘歯車１８を介してセンターデフ装置】９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プフロツタ装置２１を
配置し、駆動力の大きい時に該センターデフロック装置
２ｚ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。

ここで、センターデフをロックする時点の判定の仕方に
ついて第３図に基づいて説明すると、第３図はオートマ
チックトランスミッション付駆動装置を有する車両にお
けるフルスフトル時のグラフであるが、ここに示すよう
に、オートマチックトランスミッション付駆動装置では
トルクコンバータにおけるトルク比増大作用があるため
、車速の低い領域に右いて駆動力が大きくなる。特に図
中Ｏ印で示すトルクコンバータカップリングポイントよ
りも低速領域ではこの傾向が顕著となるため、本発明で
は予めこのトルクコンパ−タカ・ノブリングポイントを
記憶しておき、これより低速領域に入ったときには、駆
動力が大きい状態であるから、センターデフをロックす
るものである。

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、まず上記したように、トルクコンバータのカップ
リングポイントを記憶する記憶手段１を有する。ここで
トルクコンバータのカンプリングポイントは、第３図に
示すように各変速段数ごと、アクセル開度ごとに異なる
ものであり、さらにアクセル開度によっても異なる（第
３図のものはフルスットル、即ちアクセル開度−１００
％の時を代表して示したものであり、アクセル開度に応
じてグラフが変化する）ため、前記記憶手段１は、アク
セル開度θと変速段数Ｘとの組合わせに対応させてマト
リクス的に前記カンブリングポイントを記憶するもので
ある。このカップリングポイントの記憶にあたっては、
それぞれのポイントに対応する車両状態を表す変数の値
として記憶するものであるが、ここで車両状態を表す変
数としては、車速、トランスミッションのインプット回
転数、トランスミッションのアウトプット回転数などを
用いることができる。

記憶手段ｌにおける記憶値の例を示せば、「車速」を記
憶対象として選択した場合でアクセル開度１００％、変
数段数１速に対応するカップリングポイントを表す記憶
値は、第３図のグラフから読取れるように約２６ＫＭ／
ｈとなる。

さらに、本発明の制御装置における制御系は、アクセル
開度検出部、変速段数検出部、及び車両状態を表す変数
の検出部とからなる検出手段２、記憶手段１から記憶値
を読み出す読出手段３、及び記憶値と検出値とを比較し
て必要な制御指令信号を出力する比較判定手段４とを有
する。

次に、この制御系における処理の流れを順を追って説明
する。

■　検出手段２によってアクセル開度θ、変速段数Ｘ、
及び車両状態を表す変数の値をそれぞれ検出する。ここ
で、記憶手段１における記憶対象が「車速」の場合には
、当然のことながら、前記「車両状態を表す変数の値」
として車速を検出する アクセル開度及び変速段数の検出値θ及びＸは読出手段
３に、また車両状態を表す変数の検出値は比較判定手段
４にそれぞれ入力する。

■　読出手段３によって、上記θとＸに対応する記憶値
を記憶手段１から読み出す。

読み出した記憶値は比較判定手段４に入力する。

■　比較判定手段４によって、上記車両状態を表す変数
の検出値と記憶値とを比較する。そして、検出値の方が
記憶値より小さい場合には、車両の低速領域にあって駆
動力が大きいときであるから、センターデフをロックす
るためのデフロック信号を出力する。また、検出値が記
憶値より大きい場合には、センターデフをロック状態を
解除するためのデフロツタ信解除信号に基づいてセンタ
ーデフを制御する。

■　比較制御手段４の出力信号に基づいてセンターデフ
を制御する。

なお、以上の説明では、センターデフをロックする時点
の判断をトルクコンバータのカップリングポイントによ
って行うように説明してきたが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、要はセンターデフによる悪影響が発
生するような大きな駆動力が発生ずるポイントを予め設
定し、これを記憶手段に記憶させておけばよいものであ
る。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、駆動
力の大きい状態を速やかに検出してセンターデフをロッ
クするため、駆動力を充分活かした安定で且つ安全な走
行状態を維持できる。また、アクセル開度と変速段数、
及び車速などの車両状態を表す値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って簡単な構成に
より実現できる。

【図面の簡単な説明】

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３図は
オートマチックトランスミッション付駆動装置を存する
車両におけるフルスロットル時のグラフを示す図である
。 ■・・・記憶手段、２・・・検出手段、３・・・読出手
段、４・・・比較判定手段、１０・・・自動変速機、１
１・・・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ャフト、１８・・・傘歯車、１９・
・・センターデフ装置、２０・・・後輪伝達装置、２１
・・・センターデフロック装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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、
   アクセル開度と変速段数の組合わせに対応させてトルク
   コンバータのトルク比が特定値以上となるポイントを車
   両状態を表す変数の値で予め記憶する記憶手段、アクセ
   ル開度、変速段数及び前記車両状態を表す変数の値を検
   出する検出手段、当該検出手段によって得られたアクセ
   ル開度と変速段数の検出値に対応する前記車両状態を表
   す変数の記憶値を前記記憶手段から読み出す読出手段、
   前記検出手段によって得られた前記車両状態を表す変数
   の検出値と前記読出手段によって得られた前記記憶値と
   を逐次比較し、検出値の方が小さい場合にはセンターデ
   フをロックして作動機構を無効にし、また、検出値の方
   が大きい場合にはセンターデフを作動させる比較判定手
   段とを備えたことを特徴とする４輪駆動の制御装置。
2. （２）トルクコンバータのトルク比が特定値以上となる
   ポイントは、トルクコンバータのカップリングポイント
   である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。
3. （３）車両状態を表す変数は、車速、トランスミッショ
   ンのインプット回転数、またはトランスミッションのア
   ウトプット回転数の何れかであることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載の４輪駆動の制御装置
   。