JPS632732A - 4輪駆動車のトルク配分制御装置 - Google Patents
4輪駆動車のトルク配分制御装置Info
- Publication number
- JPS632732A JPS632732A JP14447886A JP14447886A JPS632732A JP S632732 A JPS632732 A JP S632732A JP 14447886 A JP14447886 A JP 14447886A JP 14447886 A JP14447886 A JP 14447886A JP S632732 A JPS632732 A JP S632732A
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- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、フルタイム式4輪駆動11!において、)■
・後輪の駆動トルク配分を任意に制御して、操縦性また
は安定性重視の走行を可能にする4輪駆動中のトルク配
分制rJIu装置に関づ°るものである。
・後輪の駆動トルク配分を任意に制御して、操縦性また
は安定性重視の走行を可能にする4輪駆動中のトルク配
分制rJIu装置に関づ°るものである。
従来、フルタイム式4輪駆動車の前・後輪駆動トルク配
分に関しては、例えば特開昭56−43031月公報に
示すように、前・1支輪の駆動系の途中に油圧クラッチ
を設け、そのクラッチトルクを制御するようにしたもの
があった。 これらはいずれも、直結4WD時のタイトコーナブレー
キング現象を回M′1jるために後輪のトルクを減じた
り、またはセンターデフ付の緊急鋭出用としてデフロッ
クするものであった。 tTF、11が解決しようとする問題点】ところで、現
在、−般の自動車の車両ステア特性は、通常の走行では
その駆動方式の影響はあまりないが、′tS″a走行や
降雨、降雪時の走行では、前輪駆動(rWD)か後輪駆
動(RWD)かによって車両の挙動に違いが出てくる。 すなわら、前輪駆動では前輪のタイヤが駆動力の影響を
受けるため、アンダーステア傾向が強まり、限界時には
ドリフト状態となる。片や、後輪駆FIノでは、アンダ
ーステア傾向が弱まり、限界時にはオーバステア傾向に
までなって、スピン状態となることが多い。 −方、4輪駆動車においては、前・後輪を直結したもの
は主に走行時の軸m比に応じて駆動力配分が自動的にな
されるものであり、前・後輪間にいわゆるセンターデフ
を設()たものは駆〃ツカ配分を常に50:50?7の
一定値にするものである。これら4輪駆動車は、確かに
前輪駆動エロや後輪駆動中とは異なった車両ステア特性
、すむわらr W l)とRWbの略中間的特性となり
うるが、■両旋回時などに積極的に駆動力配分するもの
ではないから、元の車両ステア特性を大幅に変えること
はできなかった。 本発明は、このような点に名みなされたものであり、直
進時には前・後輪のトルク配分は50:50またはやや
前輪駆動寄りとして車両の安定性を優先させ、ハンドル
転舵時には後輪駆動寄りの4輪駆動として車両の操縦性
を優先させることができるようにすることを目的とする
。 (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、本発明の4輪駆動車のトル
ク配分制御ll装胃は、変速は出力軸をビンターデフ装
置を介して前・後輪に伝動し、上記ビンターデフ装置を
バイパスして2対のギヤ喋構と油圧クラッチからなるト
ルク分配装置を備え、この油圧クラッチへの油圧を制御
することによって前・後輪の駆動力配分を可変とする4
輪部vJ中にJ3いて、変速機出力軸の駆動トルクを検
出する出力トルクピンサ、J3よびハンドル操舵角を検
出り゛るハンドル角セン4ノを設け、ハンドル操舵中t
よj〜シルク分を後輪部171寄りに設定し、ハンドル
中立点付近では後輪駆動トルクを減少させてnQ輪駆動
トルクを増加させるようにしたものである。
分に関しては、例えば特開昭56−43031月公報に
示すように、前・1支輪の駆動系の途中に油圧クラッチ
を設け、そのクラッチトルクを制御するようにしたもの
があった。 これらはいずれも、直結4WD時のタイトコーナブレー
キング現象を回M′1jるために後輪のトルクを減じた
り、またはセンターデフ付の緊急鋭出用としてデフロッ
クするものであった。 tTF、11が解決しようとする問題点】ところで、現
在、−般の自動車の車両ステア特性は、通常の走行では
その駆動方式の影響はあまりないが、′tS″a走行や
降雨、降雪時の走行では、前輪駆動(rWD)か後輪駆
動(RWD)かによって車両の挙動に違いが出てくる。 すなわら、前輪駆動では前輪のタイヤが駆動力の影響を
受けるため、アンダーステア傾向が強まり、限界時には
ドリフト状態となる。片や、後輪駆FIノでは、アンダ
ーステア傾向が弱まり、限界時にはオーバステア傾向に
までなって、スピン状態となることが多い。 −方、4輪駆動車においては、前・後輪を直結したもの
は主に走行時の軸m比に応じて駆動力配分が自動的にな
されるものであり、前・後輪間にいわゆるセンターデフ
を設()たものは駆〃ツカ配分を常に50:50?7の
一定値にするものである。これら4輪駆動車は、確かに
前輪駆動エロや後輪駆動中とは異なった車両ステア特性
、すむわらr W l)とRWbの略中間的特性となり
うるが、■両旋回時などに積極的に駆動力配分するもの
ではないから、元の車両ステア特性を大幅に変えること
はできなかった。 本発明は、このような点に名みなされたものであり、直
進時には前・後輪のトルク配分は50:50またはやや
前輪駆動寄りとして車両の安定性を優先させ、ハンドル
転舵時には後輪駆動寄りの4輪駆動として車両の操縦性
を優先させることができるようにすることを目的とする
。 (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、本発明の4輪駆動車のトル
ク配分制御ll装胃は、変速は出力軸をビンターデフ装
置を介して前・後輪に伝動し、上記ビンターデフ装置を
バイパスして2対のギヤ喋構と油圧クラッチからなるト
ルク分配装置を備え、この油圧クラッチへの油圧を制御
することによって前・後輪の駆動力配分を可変とする4
輪部vJ中にJ3いて、変速機出力軸の駆動トルクを検
出する出力トルクピンサ、J3よびハンドル操舵角を検
出り゛るハンドル角セン4ノを設け、ハンドル操舵中t
よj〜シルク分を後輪部171寄りに設定し、ハンドル
中立点付近では後輪駆動トルクを減少させてnQ輪駆動
トルクを増加させるようにしたものである。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第1
図はセンターデフ付4輪駆動車の伝動系の構成を示すス
ケルトン内であり、図において、1はエンジン、2はト
ランスミッション、3は前輪、4は後輪、5はフ[1ン
トデフ、6はリヤデフ、7はベベルギA7の組合せで構
成されたセンターデフ、8はトランスミッション2の出
力軸2aに固着された歯車、9はセンターデフ7のデフ
ケースに設けられた歯車、歯車8と噛合う。10はトル
ク分配装置、11はトルク分配装′?Iioのバイパス
II(l110aに介設された油圧クラッチ、12はセ
ンターデフ7の前輪側駆動軸7aに固着された歯車、1
3はバイパス軸10aの一端に固衿されて歯102と噛
合う同(¥の歯車、14は油圧クラッチ11のドラム側
に設けられた大径のIIfli!、15はセンターデフ
7の1殺輸側駆動軸7bに固着されて歯車14と噛合う
小径の歯車、16はハンドル、17は油圧ユニットで、
所定の油圧Pcを油圧クラッチ11へ印加する。20は
マイクロコンピュータからなるトルク配分制御装置、2
1はトランスミッション出力軸2aに取付けられた出力
i〜シルクンサで、駆動トルクTを検出する。22μハ
ンドル16の操舵角Oを検出するハンドル角センサであ
る。また、トルク配分制御装置20の構成を示す第2図
にa3いて、30はハンドル操舵角θに対する理想的な
1−ルク配分、すなわち前輪駆動力配分値Ir1R−を
7ツブの形で予め格納している記憶装置である。なお、
この配分値RFは、マツプの形でなく、所定の演鋒処狸
によって求めるJ:うにしてもよい。31は駆動力配分
決定手段で、操舵角θをアドレス信号としてマツプ検索
し、前輪駆動力配分値RFを読み出す。32はクラッヂ
油圧演鈴手段で、読み出された配分給[≧Fと、出力ト
ルクセンサ21によって検出された駆動トルクTとにL
4づいて、油圧クラッチ11にJ3いて発生ずべきクラ
ッチトルクTOを演算し、この(ビIに対応する油圧指
令を油圧ユニット17へ指令する。 次に、トルク分配菰芦10の動作についてシ1明する。 トランスミッション2から構成される装置トルクTは、
歯車8、WJ甲9を介してセンターデフ7へ伝達され、
ここで駆動力Tは’、+0 : ’、+0に、あるいは
歯車比を変えたものはやや前輪駆動寄りの4輪駆動、例
えば50:50〜70:30に配分されて前輪側駆動軸
7aと1殺輪側駆仙軸1bとに伝達される。 ここで、油圧クラッチ11への印加油圧l〕CがOでオ
フになっていると、例えば50 : 50の配分比の場
合、前輪3および後輪4はそれぞれT/2の駆動トルク
TF 、下色で駆動される。この油圧クラッチ11は、
ハブ11aが同径の歯車12.13、バイパス軸10a
を介して前輪側駆動4117aと等速に回転し、ドラム
11bが小径の#iJ i 5と大径の歯車14とのギ
ヤ比Kによって減速回転しているので、油圧ユニット1
7から徐々に油圧pcを印加すると、回転差によって油
圧pcに応じたクラッチトルクTcがR1し、低速回転
側のドラlい11bにそのトルクTCが加えられ、後輪
側駆動軸7bへの駆動力TP、は(T/2+K・丁C)
となり、−方、前輪側駆動軸7aへの駆動力’rFは(
T/2−Tc )となり、油圧クラッチ11へ印加され
る油11: P Cに応じて前輪3の駆動力TFは減少
し、後輪4の駆動力TF。 が増大する。 このトルク配分制御は、運転考がハンドル1Gを中立付
近、すなわらハンドル角センサ22によって検出される
操舵角θが所定値以内に保トケしているときは、小山に
直進運動を求めているわけであるから、前・後輪のトル
ク配分は50:50、またはやや前輪駆動寄りの50:
50〜70 : 30として、11両の安定性を優先さ
せる。また、ハンドル1Gを切っているとき、すなわら
操舵角θが所定値以上にイ^つだときには、車両に旋回
運動を求めているわけであるから、J:り後輪駆動寄り
の4輪部#)J (40: 60〜20〜80)として
、車両の操縦性を優先させる。 このため、第3図に示すような前・後輪駆動力配分値R
F、nR<tこだしRF+fl艮=1)を、記憶装置3
0に予め格納しておく。 そして、トルク配分制御311装置20は、ハンドル角
センサ22からの操舵角O信号を入力し、この操舵角θ
をアドレス信号として、駆動力配分決定手段31によっ
て駆動力配分値マツプ30を検索し、前輪駆動力配分値
RFをF<み出す。いま、ハンドル16が中立点付近に
あってθ′Foであれば、クラッチhh圧演算手段32
はクラッチトルクTC/fiO1づなわち油11g P
Cを0とするような指令を油圧ユニット17へ与え、
油圧クラッチ11への印加油圧をOとしてオフし、TI
::Tスー50:50〜70:30の4輪駆動として、
走行の安定性を確保する。−方、ハンドル16が切られ
てハンドル角センサ22によって検出される操舵角θが
中立点を外れて所定値以上になると、駆動力配分手段3
1は操舵角θをアドレス信号として記憶装置31からマ
ツプ検索によって1ト′f輪駆動力配分+1TIRFを
求め、このll+= と、出力トルクセンサ21によ
って検出されるトランスミッション出力軸2aの駆rj
)+ l−ルクTとに基づいて、クラッヂ曲ff演口手
段32は、培本的な馴初力配分が例えば50:50の場
合、 RF −(T/ 2 Tc ) / (1’/ 2
TO)+ <T/2+に−Tc > を満足するようなりラッチトルクl−cを求め、このT
Cに対応する油圧指令を油圧ユニット・17に与え、油
圧ユニット17から対応する油圧pcを油圧クラッチ1
1に印加し、より後輪駆動寄りの4輪駆動(T、 :
Tg =40:60〜20:80)として、重両の操
縦性(回頭性)を高める。 なお本発明は実施1511のようなトルク分配装置に限
定されるものではない。 【発明の効果1 以上述べたように、この発明によれば、センターデフ装
置にバイパスしてトルク分配装置を設り、ハンドル角セ
ンサからの操舵角信号によってトルク配分を、ハンドル
中立点付近では後輪駆りJ トルクを減少させ、ハンド
ルを切っているときは後輪駆動トルクを増大させるよ・
うにしたので、全体的なトルクロスを生じることなく、
高速直進走行量や降雨、降雪走行時に良好な直進安定性
が1qられ、かつ旋回走行時には良好な操縦性(回頭性
)が1!1られるという効果がある。
図はセンターデフ付4輪駆動車の伝動系の構成を示すス
ケルトン内であり、図において、1はエンジン、2はト
ランスミッション、3は前輪、4は後輪、5はフ[1ン
トデフ、6はリヤデフ、7はベベルギA7の組合せで構
成されたセンターデフ、8はトランスミッション2の出
力軸2aに固着された歯車、9はセンターデフ7のデフ
ケースに設けられた歯車、歯車8と噛合う。10はトル
ク分配装置、11はトルク分配装′?Iioのバイパス
II(l110aに介設された油圧クラッチ、12はセ
ンターデフ7の前輪側駆動軸7aに固着された歯車、1
3はバイパス軸10aの一端に固衿されて歯102と噛
合う同(¥の歯車、14は油圧クラッチ11のドラム側
に設けられた大径のIIfli!、15はセンターデフ
7の1殺輸側駆動軸7bに固着されて歯車14と噛合う
小径の歯車、16はハンドル、17は油圧ユニットで、
所定の油圧Pcを油圧クラッチ11へ印加する。20は
マイクロコンピュータからなるトルク配分制御装置、2
1はトランスミッション出力軸2aに取付けられた出力
i〜シルクンサで、駆動トルクTを検出する。22μハ
ンドル16の操舵角Oを検出するハンドル角センサであ
る。また、トルク配分制御装置20の構成を示す第2図
にa3いて、30はハンドル操舵角θに対する理想的な
1−ルク配分、すなわち前輪駆動力配分値Ir1R−を
7ツブの形で予め格納している記憶装置である。なお、
この配分値RFは、マツプの形でなく、所定の演鋒処狸
によって求めるJ:うにしてもよい。31は駆動力配分
決定手段で、操舵角θをアドレス信号としてマツプ検索
し、前輪駆動力配分値RFを読み出す。32はクラッヂ
油圧演鈴手段で、読み出された配分給[≧Fと、出力ト
ルクセンサ21によって検出された駆動トルクTとにL
4づいて、油圧クラッチ11にJ3いて発生ずべきクラ
ッチトルクTOを演算し、この(ビIに対応する油圧指
令を油圧ユニット17へ指令する。 次に、トルク分配菰芦10の動作についてシ1明する。 トランスミッション2から構成される装置トルクTは、
歯車8、WJ甲9を介してセンターデフ7へ伝達され、
ここで駆動力Tは’、+0 : ’、+0に、あるいは
歯車比を変えたものはやや前輪駆動寄りの4輪駆動、例
えば50:50〜70:30に配分されて前輪側駆動軸
7aと1殺輪側駆仙軸1bとに伝達される。 ここで、油圧クラッチ11への印加油圧l〕CがOでオ
フになっていると、例えば50 : 50の配分比の場
合、前輪3および後輪4はそれぞれT/2の駆動トルク
TF 、下色で駆動される。この油圧クラッチ11は、
ハブ11aが同径の歯車12.13、バイパス軸10a
を介して前輪側駆動4117aと等速に回転し、ドラム
11bが小径の#iJ i 5と大径の歯車14とのギ
ヤ比Kによって減速回転しているので、油圧ユニット1
7から徐々に油圧pcを印加すると、回転差によって油
圧pcに応じたクラッチトルクTcがR1し、低速回転
側のドラlい11bにそのトルクTCが加えられ、後輪
側駆動軸7bへの駆動力TP、は(T/2+K・丁C)
となり、−方、前輪側駆動軸7aへの駆動力’rFは(
T/2−Tc )となり、油圧クラッチ11へ印加され
る油11: P Cに応じて前輪3の駆動力TFは減少
し、後輪4の駆動力TF。 が増大する。 このトルク配分制御は、運転考がハンドル1Gを中立付
近、すなわらハンドル角センサ22によって検出される
操舵角θが所定値以内に保トケしているときは、小山に
直進運動を求めているわけであるから、前・後輪のトル
ク配分は50:50、またはやや前輪駆動寄りの50:
50〜70 : 30として、11両の安定性を優先さ
せる。また、ハンドル1Gを切っているとき、すなわら
操舵角θが所定値以上にイ^つだときには、車両に旋回
運動を求めているわけであるから、J:り後輪駆動寄り
の4輪部#)J (40: 60〜20〜80)として
、車両の操縦性を優先させる。 このため、第3図に示すような前・後輪駆動力配分値R
F、nR<tこだしRF+fl艮=1)を、記憶装置3
0に予め格納しておく。 そして、トルク配分制御311装置20は、ハンドル角
センサ22からの操舵角O信号を入力し、この操舵角θ
をアドレス信号として、駆動力配分決定手段31によっ
て駆動力配分値マツプ30を検索し、前輪駆動力配分値
RFをF<み出す。いま、ハンドル16が中立点付近に
あってθ′Foであれば、クラッチhh圧演算手段32
はクラッチトルクTC/fiO1づなわち油11g P
Cを0とするような指令を油圧ユニット17へ与え、
油圧クラッチ11への印加油圧をOとしてオフし、TI
::Tスー50:50〜70:30の4輪駆動として、
走行の安定性を確保する。−方、ハンドル16が切られ
てハンドル角センサ22によって検出される操舵角θが
中立点を外れて所定値以上になると、駆動力配分手段3
1は操舵角θをアドレス信号として記憶装置31からマ
ツプ検索によって1ト′f輪駆動力配分+1TIRFを
求め、このll+= と、出力トルクセンサ21によ
って検出されるトランスミッション出力軸2aの駆rj
)+ l−ルクTとに基づいて、クラッヂ曲ff演口手
段32は、培本的な馴初力配分が例えば50:50の場
合、 RF −(T/ 2 Tc ) / (1’/ 2
TO)+ <T/2+に−Tc > を満足するようなりラッチトルクl−cを求め、このT
Cに対応する油圧指令を油圧ユニット・17に与え、油
圧ユニット17から対応する油圧pcを油圧クラッチ1
1に印加し、より後輪駆動寄りの4輪駆動(T、 :
Tg =40:60〜20:80)として、重両の操
縦性(回頭性)を高める。 なお本発明は実施1511のようなトルク分配装置に限
定されるものではない。 【発明の効果1 以上述べたように、この発明によれば、センターデフ装
置にバイパスしてトルク分配装置を設り、ハンドル角セ
ンサからの操舵角信号によってトルク配分を、ハンドル
中立点付近では後輪駆りJ トルクを減少させ、ハンド
ルを切っているときは後輪駆動トルクを増大させるよ・
うにしたので、全体的なトルクロスを生じることなく、
高速直進走行量や降雨、降雪走行時に良好な直進安定性
が1qられ、かつ旋回走行時には良好な操縦性(回頭性
)が1!1られるという効果がある。
第1図は本光IJのセンターデフ付4輪駆動車の構成を
示すスケルトン図、第2図は本発明のトルり配分制御装
置の構成を示す71179図およびトルク分配装置のト
ルク配分図、第3図は駆動力配分値マツプである。 2・・・トランスミッション、3・・・前輪、4・・・
接輪、7・・・センターデフ、8.9は歯巾、10・・
・トルク分配装置、11・・・油圧クラッチ、12〜1
5・・・歯車、20・・・トルク配分制till 装置
、21・・・出力トルクセンサ、22・・・ハンドル角
センサ。 特許出願人 富士重工業株式会社代理人 弁理士
小 橋 信 浮 量 弁理上 1 月 進 第1図 、1 sf52図 第3図
示すスケルトン図、第2図は本発明のトルり配分制御装
置の構成を示す71179図およびトルク分配装置のト
ルク配分図、第3図は駆動力配分値マツプである。 2・・・トランスミッション、3・・・前輪、4・・・
接輪、7・・・センターデフ、8.9は歯巾、10・・
・トルク分配装置、11・・・油圧クラッチ、12〜1
5・・・歯車、20・・・トルク配分制till 装置
、21・・・出力トルクセンサ、22・・・ハンドル角
センサ。 特許出願人 富士重工業株式会社代理人 弁理士
小 橋 信 浮 量 弁理上 1 月 進 第1図 、1 sf52図 第3図
Claims (1)
- 前・後輪の駆動力配分を可変とする4輪駆動車におい
て、変速機出力軸の駆動トルクを検出する出力トルクセ
ンサ、およびハンドル操舵角を検出するハンドル角セン
サを設け、ハンドル操作中はトルク配分を後輪駆動寄り
に設定し、ハンドル中立点付近では後輪駆動トルクを減
少させて前輪駆動トルクを増加させるようにしたことを
特徴とする4輪駆動車のトルク配分制御装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14447886A JPS632732A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 4輪駆動車のトルク配分制御装置 |
| US07/063,173 US4896738A (en) | 1986-06-20 | 1987-06-15 | Power transmitting system for a four-wheel drive vehicle |
| DE19873720459 DE3720459A1 (de) | 1986-06-20 | 1987-06-19 | Kraftuebertragungssystem fuer ein fahrzeug mit allradantrieb |
| US07/338,714 US5018596A (en) | 1986-06-20 | 1989-04-14 | Power transmitting system for a four-wheel drive vehicle |
| US07/494,078 US5020626A (en) | 1986-06-20 | 1990-03-15 | Power transmitting system for a four-wheel drive vehicle |
| US07/494,719 US5005662A (en) | 1986-06-20 | 1990-03-15 | Power transmission system for a four-wheel drive vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14447886A JPS632732A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 4輪駆動車のトルク配分制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS632732A true JPS632732A (ja) | 1988-01-07 |
Family
ID=15363239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14447886A Pending JPS632732A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 4輪駆動車のトルク配分制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS632732A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01247223A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-10-03 | Mazda Motor Corp | 4輪駆動車のトルク配分制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61115723A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-03 | Nissan Motor Co Ltd | 多輪駆動車の動力配分制御装置 |
| JPS61155027A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-14 | Mazda Motor Corp | 4輪駆動車 |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP14447886A patent/JPS632732A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61115723A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-03 | Nissan Motor Co Ltd | 多輪駆動車の動力配分制御装置 |
| JPS61155027A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-14 | Mazda Motor Corp | 4輪駆動車 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01247223A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-10-03 | Mazda Motor Corp | 4輪駆動車のトルク配分制御装置 |
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