JP2001301482A - Four-wheel drive device in torque split type four-wheel drive vehicle - Google Patents
Four-wheel drive device in torque split type four-wheel drive vehicleInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、モード切換えス
イッチの操作に応じて、副変速機の機能として高速と低
速との間で駆動モードを切り換えると共に、クラッチの
機能として四輪駆動と二輪駆動との間で駆動モードを切
り換えるトルクスプリット式四輪駆動車における四輪駆
動装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention switches the drive mode between a high speed and a low speed as a function of an auxiliary transmission in accordance with the operation of a mode change switch, and performs four-wheel drive and two-wheel drive as a clutch function. The present invention relates to a four-wheel drive device for a torque split type four-wheel drive vehicle that switches the drive mode between the four-wheel drive devices.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、トルクスプリット式四輪駆動車に
適用される四輪駆動装置においては、二輪駆動と四輪駆
動とを切り換えられる所謂パートタイム方式のものが広
く普及に至っている。この型式の四輪駆動装置は、通
常、エンジンからの駆動力を複数のギヤポジションから
選択されたギヤポジションで変速して出力する変速機、
及び変速機からの変速された出力が入力される入力軸
と、入力軸の回転を四輪駆動モードと二輪駆動モードと
を含む複数の駆動モードに切り換えて出力軸に出力する
切換え機構と、駆動モードに応じて制御されて前後輪に
駆動力を分配するクラッチとを備えたトランスファ装置
から構成されている。また、トランスファ装置において
は、手動操作等によって低速駆動モードが選択されると
きには、前後輪を機械的に直結する所謂メカニカルロッ
ク方式が採用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a four-wheel drive system applied to a torque split type four-wheel drive vehicle, a so-called part-time system capable of switching between two-wheel drive and four-wheel drive has been widely used. This type of four-wheel drive device is usually a transmission that shifts and outputs driving force from an engine at a gear position selected from a plurality of gear positions,
An input shaft to which a shifted output from the transmission is input, a switching mechanism for switching the rotation of the input shaft to a plurality of drive modes including a four-wheel drive mode and a two-wheel drive mode and outputting the output to the output shaft, And a clutch that is controlled according to the mode and distributes the driving force to the front and rear wheels. Further, in the transfer device, when the low-speed drive mode is selected by a manual operation or the like, a so-called mechanical lock system in which the front and rear wheels are mechanically directly connected is employed.
【０００３】図５は、従来のトルクスプリット式四輪駆
動車に適用されている四輪駆動装置を示す概略図であ
る。四輪駆動車は、図中左側に位置する前輪１、右側に
位置する後輪２、及び後輪２を常時直接的に駆動するエ
ンジン３を備えている。即ち、この四輪駆動車は後輪駆
動（ＦＲ）ベースとなっている。FIG. 5 is a schematic view showing a four-wheel drive device applied to a conventional torque split type four-wheel drive vehicle. The four-wheel drive vehicle includes a front wheel 1 located on the left side in the figure, a rear wheel 2 located on the right side, and an engine 3 that always drives the rear wheel 2 directly. That is, this four-wheel drive vehicle is based on rear wheel drive (FR).
【０００４】四輪駆動装置５は、エンジン３からの駆動
力を複数のギヤポジションから選択されたギヤポジショ
ンで変速して出力する変速機４と、変速機４から出力さ
れた駆動力或いはトルクが入力されて前後輪１，２に各
々出力するためのトランスファ装置６とを有する。変速
機４は、マニュアルトランスミッションであっても、オ
ートマチックトランスミッションであってもよい。トラ
ンスファ装置６は、主として、セレクタレバー７の手動
操作によって高速段（以下ハイモード（Ｈ）という）及
び低速段（以下ローモード（Ｌ）という）を切り換える
ための切換え機構８と、切換え機構８からの入力を実質
的に分配するためのクラッチ９とから構成されている。[0004] The four-wheel drive device 5 includes a transmission 4 for shifting and outputting the driving force from the engine 3 at a gear position selected from a plurality of gear positions, and a driving force or torque output from the transmission 4. And a transfer device 6 for inputting and outputting to the front and rear wheels 1 and 2 respectively. The transmission 4 may be a manual transmission or an automatic transmission. The transfer device 6 mainly includes a switching mechanism 8 for switching between a high-speed gear (hereinafter referred to as high mode (H)) and a low-speed gear (hereinafter referred to as low mode (L)) by manual operation of the selector lever 7, and a switching mechanism 8. And a clutch 9 for substantially distributing the input.
【０００５】切換え機構８は、入力軸１０に同軸に設け
られた入力スプライン１１及び入力ギヤ１２と、サンギ
ヤとしての入力ギヤ１２及び固定ギヤ１３間で歯合回転
するプラネタリギヤ１４と、プラネタリギヤ１４の回転
に伴って入力軸１０回りを回転する円筒状ギヤ１５とを
有する。入力スプライン１１及び円筒状ギヤ１５に付属
したスプラインは、それぞれ、セレクタレバー７の操作
により、スライド可能なシフトスリーブ１８を介して後
輪駆動軸１６の入力端の駆動スプライン１６ａに選択的
に接続される高速用スプライン又は低速用スプラインで
ある。The switching mechanism 8 includes an input spline 11 and an input gear 12 provided coaxially with the input shaft 10, a planetary gear 14 meshing and rotating between the input gear 12 and the fixed gear 13 as a sun gear, and a rotation of the planetary gear 14. And a cylindrical gear 15 that rotates around the input shaft 10. The input spline 11 and the spline attached to the cylindrical gear 15 are selectively connected to the drive spline 16a at the input end of the rear wheel drive shaft 16 via a slidable shift sleeve 18 by operating the selector lever 7, respectively. High speed spline or low speed spline.
【０００６】図示例においては、ハイモード（Ｈ）にあ
るときに、シフトスリーブ１８は、入力スプライン１１
と駆動スプライン１６ａとを接続して、入力軸１０を後
輪駆動軸１６に直結する。入力軸１０の駆動力はそのま
まシフトスリーブ１８を介して後輪駆動軸１６に伝達さ
れ、後輪駆動軸１６を高速駆動する。このとき、後述す
るクラッチ９をオン状態にすると、後輪２を駆動すると
共に、前輪駆動軸３３を介して前輪１を駆動する高速四
輪駆動モード（４Ｈ）が選択される。クラッチ９をオフ
状態にすると、後輪２のみを駆動する高速二輪駆動モー
ド（２Ｈ）が選択される。一方、ローモード（Ｌ）が選
択されると、シフトスリーブ１８は、遊星回転する円筒
状ギヤ１５と駆動スプライン１６ａとを接続して、後輪
駆動軸１６を減速回転させる。このとき、後述するシフ
トスリーブ２９もシフトして直結用スプライン２７，２
８を直結し、クラッチ９の作動状態に関わらず、前輪１
と後輪２とを駆動する四輪駆動状態となる。なお、高速
四輪駆動モード（４Ｈ）は、通常の雪道、ぬかるみ等の
路面状況で選択され、低速四輪駆動モード（４Ｌ）は、
急坂、極悪路、けん引等の比較的高い駆動力を要する状
況で選択される。シフトスリーブ１８は、エンジン３か
らの駆動力がそのまま伝達される高速用スプラインであ
る入力スプライン１１と、エンジン３からの駆動力が減
速回転されて伝達される円筒状ギヤ１５のスプラインと
に対して選択的に係合可能なＨ−Ｌ切換え用シフトスリ
ーブである。また、シフトスリーブ２９は、出力軸を構
成する前輪駆動軸３３と後輪駆動軸１６とを直結又は分
離可能に係合可能なメカニカルロック用シフトスリーブ
である。In the illustrated example, when in the high mode (H), the shift sleeve 18
And the drive spline 16 a, and the input shaft 10 is directly connected to the rear wheel drive shaft 16. The driving force of the input shaft 10 is transmitted to the rear wheel drive shaft 16 via the shift sleeve 18 as it is, and drives the rear wheel drive shaft 16 at high speed. At this time, when the clutch 9 described later is turned on, the high-speed four-wheel drive mode (4H) in which the rear wheels 2 are driven and the front wheels 1 are driven via the front wheel drive shaft 33 is selected. When the clutch 9 is turned off, the high-speed two-wheel drive mode (2H) in which only the rear wheel 2 is driven is selected. On the other hand, when the low mode (L) is selected, the shift sleeve 18 connects the planetary rotating cylindrical gear 15 and the drive spline 16a to rotate the rear wheel drive shaft 16 at a reduced speed. At this time, a shift sleeve 29, which will be described later, is also shifted to directly
8 and the front wheels 1 regardless of the operating state of the clutch 9
And the four-wheel drive state for driving the rear wheel 2. Note that the high-speed four-wheel drive mode (4H) is selected in a normal snowy road, a muddy road or the like, and the low-speed four-wheel drive mode (4L) is selected.
It is selected in situations requiring relatively high driving force, such as steep slopes, extremely rough roads, and towing. The shift sleeve 18 is provided between the input spline 11 which is a high-speed spline to which the driving force from the engine 3 is transmitted as it is, and the spline of the cylindrical gear 15 to which the driving force from the engine 3 is transmitted after being reduced in rotation. It is an HL switching shift sleeve that can be selectively engaged. The shift sleeve 29 is a mechanical lock shift sleeve that can directly connect or detachably engage the front wheel drive shaft 33 and the rear wheel drive shaft 16 that constitute the output shaft.
【０００７】後輪駆動軸１６の出力端には、終減速装置
１７の一部をなす小ギヤ１６ｂが設けられており、小ギ
ヤ１６ｂは、デファレンシヤルケース１９に一体に設け
られた大ギヤ２０を駆動する。大ギヤ２０は、左右の差
動小ギヤ２１及び後輪車軸２２を介して後輪２をそれぞ
れ駆動する。なお、後輪駆動軸１６において、そのトラ
ンスファ装置６から延出する部分は、後輪側プロペラシ
ャフト１６ｃによって形成されている。At the output end of the rear wheel drive shaft 16, there is provided a small gear 16b forming a part of the final reduction gear 17, and the small gear 16b is a large gear provided integrally with the differential case 19. 20 is driven. The large gear 20 drives the rear wheel 2 via the left and right differential small gears 21 and the rear wheel axle 22, respectively. In the rear wheel drive shaft 16, a portion extending from the transfer device 6 is formed by a rear wheel side propeller shaft 16c.
【０００８】クラッチ９は、後輪駆動軸１６に列設され
た複数のインナプレート２３と、インナプレート２３間
に配置されたアウタプレート２４との摩擦接続により駆
動力を分配する湿式多板式のクラッチである。インナプ
レート２３は後輪駆動軸１６に、またアウタプレート２
４はクラッチハウジング２５にそれぞれスプライン嵌合
されており、両プレート２３，２４は、後輪駆動軸１６
又はクラッチハウジング２５にそれぞれ軸方向にはスラ
イド移動可能であるが、回転方向には移動不能である。
クラッチハウジング２５は、後輪駆動軸１６の回りを回
転可能である。インナプレート２３とアウタプレート２
４とは、その近傍に固定されたアクチュエータ即ち電磁
ソレノイド２６が発生させる電磁力によりスライド移動
して圧着を行う。クラッチ９においては、電磁ソレノイ
ド２６への通電を制御することで、インナプレート２３
とアウタプレート２４との接触状態或いは当たり具合を
制御することにより、前後輪１，２への分配トルクを車
両の走行状態に応じて制御することができる。四輪駆動
車は、クラッチ９の締結力を制御することにより、クラ
ッチ９から０：１００〜５０：５０（前輪：後輪）の分
配トルクを常時連続的に得ることができる、トルクスプ
リット型四輪駆動車として機能する。The clutch 9 is a wet-type multi-plate clutch that distributes driving force by frictional connection between a plurality of inner plates 23 arranged in a row on the rear wheel drive shaft 16 and an outer plate 24 disposed between the inner plates 23. It is. The inner plate 23 is connected to the rear wheel drive shaft 16 and the outer plate 2
4 are spline-fitted to the clutch housing 25, and both plates 23 and 24 are
Alternatively, they can slide in the clutch housing 25 in the axial direction, but cannot move in the rotational direction.
The clutch housing 25 is rotatable around the rear wheel drive shaft 16. Inner plate 23 and outer plate 2
The numeral 4 indicates that the actuator is slid by an electromagnetic force generated by an actuator fixed in the vicinity thereof, that is, an electromagnetic solenoid 26 to perform pressure bonding. In the clutch 9, the inner plate 23 is controlled by controlling the energization of the electromagnetic solenoid 26.
By controlling the state of contact or contact with the outer plate 24 and the outer plate 24, the torque distributed to the front and rear wheels 1 and 2 can be controlled according to the running state of the vehicle. The four-wheel drive vehicle can control the engagement force of the clutch 9 to constantly and continuously obtain a distributed torque of 0: 100 to 50:50 (front wheel: rear wheel) from the clutch 9. Functions as a wheel drive vehicle.
【０００９】クラッチハウジング２５と後輪駆動軸１６
とには、上記の直結用スプライン２７，２８がそれぞれ
設けられている。直結用スプライン２７，２８は、ロー
モード（Ｌ）が選択されたとき、スライド可能なシフト
スリーブ２９によって互いに接続される。シフトスリー
ブ２９による接続状態では、クラッチハウジング２５は
後輪駆動軸１６に直結され、クラッチ９の作動状態に関
係なくメカニカルロックが達成され、クラッチ９による
分配トルク制御はされない。しかしながら、クラッチ９
の作動系統が故障したときでも、四輪駆動状態が確保さ
れる。The clutch housing 25 and the rear wheel drive shaft 16
Are provided with the above-described direct connection splines 27 and 28, respectively. The direct connection splines 27 and 28 are connected to each other by a slidable shift sleeve 29 when the low mode (L) is selected. In the connection state by the shift sleeve 29, the clutch housing 25 is directly connected to the rear wheel drive shaft 16, mechanical lock is achieved irrespective of the operation state of the clutch 9, and the distribution torque control by the clutch 9 is not performed. However, clutch 9
The four-wheel drive state can be ensured even when the operating system fails.
【００１０】クラッチハウジング２５にはスプロケット
３０が設けられており、スプロケット３０に入力された
前輪駆動力は、チェーン３１及び駆動スプロケット３２
を介して前輪駆動軸３３に伝達される。前輪駆動軸３３
の出力軸には終減速装置３４の一部をなす小ギヤ３５が
設けられ、小ギヤ３５は大ギヤ３６、デファレンシヤル
ケース３７、差動小ギヤ３８及び前輪車軸３９を介して
前輪１をそれぞれ駆動する。なお、前輪駆動軸３３にお
いて、そのトランスファ装置６から延出する部分は前輪
側プロペラシャフト３３ａによって形成されている。The clutch housing 25 is provided with a sprocket 30. The front wheel driving force input to the sprocket 30 is applied to a chain 31 and a driving sprocket 32.
Is transmitted to the front wheel drive shaft 33 via the Front wheel drive shaft 33
A small gear 35 forming a part of a final reduction gear 34 is provided on the output shaft of the front wheel 1. The small gear 35 connects the front wheel 1 through a large gear 36, a differential case 37, a small differential gear 38 and a front wheel axle 39. Drive each. The portion of the front wheel drive shaft 33 extending from the transfer device 6 is formed by a front wheel side propeller shaft 33a.
【００１１】トランスファ装置６において、後輪駆動軸
１６と前輪駆動軸３３とには速度検出のための突起付デ
ィスク４１，４２がそれぞれ設けられている。突起付デ
ィスク４１，４２は、その周縁部に等間隔且つ複数の突
起を有する。突起付ディスク４１，４２の近傍には、ホ
ール素子を用いた無接触近接式の速度センサ４３，４４
が設けられている。速度センサ４３，４４は、回転する
ディスク４１，４２の突起が通過する毎にパルス信号を
出力する。In the transfer device 6, the rear wheel drive shaft 16 and the front wheel drive shaft 33 are provided with projection disks 41 and 42 for speed detection, respectively. The disks with projections 41 and 42 have a plurality of projections at equal intervals on the periphery. Non-contact proximity type speed sensors 43, 44 using Hall elements are provided near the disks 41, 42 with projections.
Is provided. Each of the speed sensors 43 and 44 outputs a pulse signal each time the protrusions of the rotating disks 41 and 42 pass.
【００１２】速度センサ４３，４４は、クラッチ９の電
子制御等を行うためのコンピュータ式のコントローラ４
５に電気的に接続されている。コントローラ４５は、速
度センサ４３，４４からの信号及び他の信号等を入力す
る入力部４６と、入力部４６からの入力信号に基づき演
算処理を行う演算処理部４７と、演算処理部４７で得ら
れた出力値に基づき作動電流を出力する出力部４８とか
ら構成されている。出力部４８からの作動電流は、具体
的にはパルス電圧によるデューティ比の変化により増減
される。作動電流が電磁ソレノイド２６に送出されるこ
とにより、クラッチ９の電子制御が達成される。コント
ローラ４５は、セレクタレバー７の選択モードを示すス
イッチ信号や、後述する断続機構４０の接続状態を示す
信号等も受信して、四輪駆動装置５を一括して制御す
る。The speed sensors 43 and 44 are provided with a computer-based controller 4 for performing electronic control of the clutch 9 and the like.
5 is electrically connected. The controller 45 includes an input section 46 for inputting signals from the speed sensors 43 and 44 and other signals, an arithmetic processing section 47 for performing arithmetic processing based on the input signal from the input section 46, and an arithmetic processing section 47. And an output section 48 for outputting an operating current based on the output value obtained. The operating current from the output unit 48 is specifically increased or decreased by a change in the duty ratio due to the pulse voltage. By sending the operating current to the electromagnetic solenoid 26, electronic control of the clutch 9 is achieved. The controller 45 also receives a switch signal indicating the selection mode of the selector lever 7, a signal indicating the connection state of the intermittent mechanism 40 described later, and the like, and controls the four-wheel drive device 5 collectively.
【００１３】通常の高速四輪駆動モード（４Ｈ）におい
て、演算処理部４７は、速度センサ４３，４４からのパ
ルス信号を読み取り、時間当たりの回転位相から各軸１
６，３３の回転速度、更にはそれらを補正して後輪速度
Ｖｒ及び前輪速度Ｖｆを算出する。これら両速度間に速
度差がある場合、例えば発進加速等においてＶｒ＞Ｖｆ
の場合には、その速度差を打ち消すように前輪１側にト
ルクを分配させる。具体的には、電磁ソレノイド２６に
与える作動電流を増大して、インナプレート２３とアウ
タプレート２４との押付けを強くする。一方Ｖｒ≒Ｖｆ
の場合は、それらプレート２３，２４の押付けを逆に弱
くする。このように、コントローラ４５は、速度センサ
４３，４４からパルス信号が送出される瞬間毎に、イン
ナプレート２３とアウタプレート２４との圧着を行い、
クラッチ９の制御を行っている。In the normal high-speed four-wheel drive mode (4H), the arithmetic processing section 47 reads the pulse signals from the speed sensors 43 and 44, and determines each axis 1 based on the rotation phase per time.
The rear wheel speed Vr and the front wheel speed Vf are calculated by correcting the rotation speeds 6, 33 and further correcting them. When there is a speed difference between these two speeds, for example, Vr> Vf in starting acceleration or the like
In this case, the torque is distributed to the front wheels 1 so as to cancel the speed difference. Specifically, the operating current given to the electromagnetic solenoid 26 is increased, and the pressing between the inner plate 23 and the outer plate 24 is increased. On the other hand, Vr ≒ Vf
In the case of (1), the pressing of the plates 23 and 24 is weakened. As described above, the controller 45 presses the inner plate 23 and the outer plate 24 each time the pulse signal is transmitted from the speed sensors 43 and 44,
The clutch 9 is controlled.
【００１４】ところで、四輪駆動装置５では、セレクタ
レバー７の操作により、上記ハイモード（４Ｈ）及びロ
ーモード（４Ｌ）に加え高速二輪駆動モード（２Ｈ）を
選択することが可能である。高速二輪駆動モード（２
Ｈ）では、シフトスリーブ１８，２９が占める位置は高
速四輪駆動モード（４Ｈ）の場合の位置に等しく、クラ
ッチ９は断たれた状態にあり、締結力制御はされない。In the four-wheel drive device 5, the high-speed two-wheel drive mode (2H) in addition to the high mode (4H) and the low mode (4L) can be selected by operating the selector lever 7. High-speed two-wheel drive mode (2
In H), the position occupied by the shift sleeves 18 and 29 is equal to the position in the high-speed four-wheel drive mode (4H), the clutch 9 is in the disengaged state, and the engagement force control is not performed.
【００１５】高速二輪駆動モード（２Ｈ）のとき、一方
即ち左側の前輪車軸３９は、その中間位置において、接
続・分断を行うための断続機構４０によって分断され
る。具体的に、前輪車軸３９は分割車軸３９ａ，３９ｂ
からなり、分割車軸３９ａ，３９ｂは、高速四輪駆動モ
ード（４Ｈ）のときには接続スリーブ４０ａを介して接
続される一方、高速二輪駆動モード（２Ｈ）のときには
接続スリーブ４０ａのスライド移動により分断される。
ここで接続スリーブ４０ａの移動は、セレクタレバー７
の操作と同期して、アクチュエータ４０ｂによる空気圧
制御によって自動的になされる。分断された状態では、
左右の前輪１，１はフリーに回転することができ、走行
中の前輪１，１の回転による前輪駆動軸３３からクラッ
チハウジング２５に至る前輪駆動系の駆動が防止され
る。前輪駆動系は四輪駆動車が走行中であっても静止状
態に保持されるので、燃費の悪化を防止することができ
る。In the high-speed two-wheel drive mode (2H), one of the front axles 39, that is, the left front wheel axle 39, is disconnected at an intermediate position by a connecting / disconnecting mechanism 40 for connection / disconnection. Specifically, the front wheel axles 39 are divided axles 39a and 39b.
The split axles 39a and 39b are connected via the connection sleeve 40a in the high-speed four-wheel drive mode (4H), while being divided by the sliding movement of the connection sleeve 40a in the high-speed two-wheel drive mode (2H). .
Here, the movement of the connection sleeve 40a is performed by the selector lever 7.
The operation is automatically performed by the pneumatic control by the actuator 40b in synchronization with the operation of. In a divided state,
The left and right front wheels 1, 1 can rotate freely, and the rotation of the front wheels 1, 1 during traveling prevents the front wheel drive system from the front wheel drive shaft 33 to the clutch housing 25 from being driven. Since the front wheel drive system is kept stationary even when the four-wheel drive vehicle is running, it is possible to prevent deterioration of fuel efficiency.
【００１６】四輪駆動装置５におけるモード切換えは、
上記のように、セレクタレバー７の操作によって行われ
ているが、このモード切換えをシフトモータによって行
うことが提案されている。図３は、トランスファ装置６
におけるモード切換えをシフトモータによって行う四輪
駆動装置の切換え機構に繋がるシフト機構を示す斜視図
である。図３に示すシフト機構においては、図５に示す
四輪駆動装置に示した構成要素と同等の構成要素には同
じ符号を付すことにより再度の説明を省略する。トラン
スファ装置６には、シフト機構のモード切換え用にシフ
トモータ５０が設けられている。シフトモータ５０の回
転出力は、後輪駆動軸１６上に配置されたシフトスリー
ブ１８，２９をシフト操作するため、適宜の変換機構を
介して、シフトスリーブ１８，２９を後輪駆動軸１６に
沿って移動させる軸方向変位に変換される。The mode switching in the four-wheel drive device 5 is as follows.
As described above, the operation is performed by operating the selector lever 7, and it has been proposed that this mode switching be performed by a shift motor. FIG. 3 shows the transfer device 6
FIG. 4 is a perspective view showing a shift mechanism connected to a switching mechanism of a four-wheel drive device in which mode switching is performed by a shift motor in FIG. In the shift mechanism shown in FIG. 3, the same components as those shown in the four-wheel drive device shown in FIG. The transfer device 6 is provided with a shift motor 50 for switching the mode of the shift mechanism. The rotational output of the shift motor 50 is used to shift the shift sleeves 18 and 29 disposed on the rear wheel drive shaft 16 so that the shift sleeves 18 and 29 are moved along the rear wheel drive shaft 16 via an appropriate conversion mechanism. Is converted to an axial displacement to be moved.
【００１７】図３に示すシフト機構によれば、Ｈ−Ｌ切
換え用のシフトスリーブ１８とメカニカルロック用のシ
フトスリーブ２９とは、シフトモータ５０が出力する回
転駆動力によってシフト操作される。シフトモータ５０
の出力軸５１にはウォーム５２が設けられており、ウォ
ーム５２は、出力軸５１と直交配置されたシフトシャフ
ト５３の一端上に固定的に設けられたウォームホイール
５４と噛み合っている。シフトシャフト５３の他端に
は、シフトカム５５がシフトシャフト５３に対して回転
自在に配置されており、シフトカム５５とシフトシャフ
ト５３との間には、巻上げスプリング５６が設けられて
おり、シフトシャフト５３が回転するときに、巻上げス
プリング５６のばね力を介してシフトカム５５が回転さ
れる。According to the shift mechanism shown in FIG. 3, the shift sleeve 18 for HL switching and the shift sleeve 29 for mechanical lock are shifted by the rotational driving force output from the shift motor 50. Shift motor 50
The output shaft 51 is provided with a worm 52, and the worm 52 meshes with a worm wheel 54 fixedly provided on one end of a shift shaft 53 arranged orthogonal to the output shaft 51. At the other end of the shift shaft 53, a shift cam 55 is disposed rotatably with respect to the shift shaft 53. A winding spring 56 is provided between the shift cam 55 and the shift shaft 53, and the shift shaft 53 Rotates, the shift cam 55 is rotated by the spring force of the winding spring 56.
【００１８】シフトシャフト５３と後輪駆動軸１６との
間には、平行にシフトロッド５７が配設されている。シ
フトロッド５７には、シフトカム５５にカム係合するシ
フトフォーク５８とメカニカルロック用のシフトアーム
５９とが摺動可能に配置されている。シフトフォーク５
８は、後輪駆動軸１６上に摺動可能に配置されたシフト
スリーブ１８と係合しており、シフトシャフト５３の図
示する回転方向（Ｈ［Ｈｉｇｈ］又はＬ［Ｌｏｗ］）に
応じてシフトカム５５のカム作用によりシフトロッド５
７上を摺動する。シフトフォーク５８がシフトロッド５
７上をシフトする方向に対応して、シフトスリーブ１８
は、切換え機構８におけるサンギヤとしての入力ギヤス
プライン１１に係合させて変速機４の出力を高速回転で
後輪駆動軸１６に伝達する高速四輪駆動モード（４
Ｈ）、又はシフトスリーブ１８を、切換え機構８におけ
るプラネタリギヤ１４と共に回転する円筒状ギヤ１５に
係合させて変速機４の出力を低速回転で後輪駆動軸１６
に伝達する低速四輪駆動モード（４Ｌ）に選択的にシフ
トする。A shift rod 57 is disposed between the shift shaft 53 and the rear wheel drive shaft 16 in parallel. A shift fork 58 that engages with the shift cam 55 and a shift arm 59 for mechanical locking are slidably disposed on the shift rod 57. Shift fork 5
A shift cam 8 is engaged with a shift sleeve 18 slidably disposed on the rear wheel drive shaft 16, and shift cams are provided in accordance with the illustrated rotation direction (H [High] or L [Low]) of the shift shaft 53. The shift rod 5
7 slide on. The shift fork 58 is the shift rod 5
7, the shift sleeve 18 corresponds to the shifting direction.
Is a high-speed four-wheel drive mode (4) in which the output of the transmission 4 is transmitted to the rear wheel drive shaft 16 at high speed by engaging the input gear spline 11 as a sun gear in the switching mechanism 8.
H) Or, the shift sleeve 18 is engaged with the cylindrical gear 15 which rotates together with the planetary gear 14 in the switching mechanism 8 so that the output of the transmission 4 is rotated at a low speed to the rear wheel drive shaft 16.
To the low-speed four-wheel drive mode (4L) transmitted to the vehicle.
【００１９】メカニカルロック用のシフトアーム５９
は、後輪駆動軸１６上に摺動可能に配置されたメカニカ
ルロック用のシフトスリーブ２９に係合しており、シフ
トシャフト５３の回転方向に応じてシフトロッド５７上
を摺動することにより、メカニカルロック状態とメカニ
カルロックフリー状態とのいずれかに選択される。シフ
トアーム５９は、シフトフォーク５８が低速四輪駆動モ
ード（４Ｌ）を選択する側にシフトするときには、シフ
トスリーブ２９を直結用スプライン２７，２８に接続さ
せて、後輪駆動軸１６とクラッチハウジング２５とをメ
カニカルロックする。シフトアーム５９が高速二輪駆動
モード（２Ｈ）を選択する側にシフトする場合、シフト
スリーブ１８，２９の位置は、それぞれ高速四輪駆動ハ
イモード（４Ｈ）の場合と同様である。シフトアーム５
９は、シフトロッド５７上にトランスファ装置のケーシ
ングとの間において配置されたリターンスプリング６０
によって、高速二輪駆動モード（２Ｈ）にシフトする方
向に付勢されている。Shift arm 59 for mechanical lock
Is engaged with a shift sleeve 29 for mechanical lock slidably disposed on the rear wheel drive shaft 16, and slides on a shift rod 57 in accordance with the rotation direction of the shift shaft 53, One of the mechanical lock state and the mechanical lock free state is selected. When the shift fork 58 shifts to the side where the low-speed four-wheel drive mode (4L) is selected, the shift arm 59 connects the shift sleeve 29 to the direct connection splines 27 and 28, and connects the rear wheel drive shaft 16 and the clutch housing 25. And mechanical lock. When the shift arm 59 shifts to the side that selects the high-speed two-wheel drive mode (2H), the positions of the shift sleeves 18 and 29 are the same as in the high-speed four-wheel drive high mode (4H). Shift arm 5
9 is a return spring 60 disposed between the shift rod 57 and the casing of the transfer device.
Urged in the direction to shift to the high-speed two-wheel drive mode (2H).
【００２０】ウォームホイール５４に関連して、エンコ
ーダ６１が取り付けられている。エンコーダ６１は、シ
フトモータ５０の駆動によってウォームホイール５４と
共に回転するエンコーダポジションプレート６２と、エ
ンコーダポジションプレート６２に対向して配置された
非回転のセンサプレート６３とから構成されている。エ
ンコーダポジションプレート６２の一側の端面には、半
径の異なる位置に、それぞれ周方向に異なる範囲にわた
って弧状の検出用ストラップ（図示せず）が配置されて
おり、ケースに固定されているセンサプレート６３に
は、複数（この実施例では、４個）の検出端子６４が径
方向に並べて配設されている。ウォームホイール５４の
回転に伴ってエンコーダポジションプレート６２が回転
するとき、検出端子６４が検出用ストラップを検出した
検出信号の組合せによって、シフトモータ５０の出力軸
５１の回転位置（モータポジション）を特定することが
できる。検出端子６４によるポジションコードの検出
は、各検出端子６４とＧＮＤ端子との導通のオンーオフ
を読み取ることにより行われる。In connection with the worm wheel 54, an encoder 61 is mounted. The encoder 61 includes an encoder position plate 62 that rotates together with the worm wheel 54 when driven by the shift motor 50, and a non-rotating sensor plate 63 that is disposed to face the encoder position plate 62. On one end surface of the encoder position plate 62, arc-shaped detection straps (not shown) are arranged at positions with different radii over different ranges in the circumferential direction, and the sensor plate 63 fixed to the case is provided. , A plurality of (four in this embodiment) detection terminals 64 are arranged side by side in the radial direction. When the encoder position plate 62 rotates with the rotation of the worm wheel 54, the rotation position (motor position) of the output shaft 51 of the shift motor 50 is specified by the combination of the detection signals obtained by the detection terminals 64 detecting the detection strap. be able to. The detection of the position code by the detection terminal 64 is performed by reading ON / OFF of conduction between each detection terminal 64 and the GND terminal.
【００２１】エンコーダ６１の４個の検出端子６４が検
出した検出状態とモータポジションとの対応関係が、図
４に表の形式で示す「モータポジションとエンコーダポ
ジションコード一覧」に掲載されている。図４に示すよ
うに、ハイ側終端、ハイ側終端手前及びハイポジション
から成るハイポジション領域Ｉ〜ＩＩＩ、中間ゾーン
１、中間ゾーン２、ニュートラルポジション及び中間ゾ
ーン３から成る中間ポジション領域ＩＶ〜ＶＩＩ、並び
に、ローポジション及びロー側終端から成るローポジシ
ョン領域ＶＩＩＩ〜ＩＸの合計９つのモータポジション
に応じて、それぞれ、ポジション１〜４に配置されてい
るエンコーダの検出信号のＯＮとＯＦＦとが対応してい
る。The correspondence between the detection states detected by the four detection terminals 64 of the encoder 61 and the motor positions is described in "Motor Position and Encoder Position Code List" shown in the form of a table in FIG. As shown in FIG. 4, high position regions I to III including a high end, a position near the high end and a high position, intermediate position regions IV to VII including a middle zone 1, a middle zone 2, a neutral position and a middle zone 3, In addition, according to a total of nine motor positions in the low position areas VIII to IX including the low position and the low-side end, ON and OFF of the detection signals of the encoders arranged in the positions 1 to 4 correspond respectively. I have.
【００２２】乗用車においては、居住性の向上を目指し
てエンジンをフロントに配置し前輪を駆動する、所謂、
ＦＦ車が主流であり、また燃費の向上を目指して車体を
軽量に製作すると共に、トランスミッションやトランス
ファのギヤ耐久性を高めることが考慮されている。乗用
車を四輪駆動車として構成する場合、低速駆動モードで
は、後輪へトルクを伝達するためのクラッチの締結率を
高くして四輪駆動モードとして走行させ、スリップを生
じ難くして発進性を向上させており、高速駆動モードで
は、後輪へのトルク伝達のためのクラッチの締結率を低
くして実質的に二輪駆動モードとして走行させ、ギヤ耐
久性を向上させることが図られている。In a passenger car, an engine is arranged at the front and the front wheels are driven with the aim of improving comfort.
FF vehicles are the mainstream, and it is considered that the vehicle body should be made lightweight for the purpose of improving fuel efficiency, and that the gear durability of the transmission and the transfer should be increased. When a passenger car is configured as a four-wheel drive vehicle, in the low-speed drive mode, the clutch is engaged in a four-wheel drive mode with a high clutch engagement ratio for transmitting torque to the rear wheels, and slipping is less likely to occur, thereby improving startability. In the high-speed driving mode, the clutch engagement ratio for transmitting torque to the rear wheels is reduced, and the vehicle is driven substantially in the two-wheel driving mode to improve gear durability.
【００２３】上記のような、走行状態に応じてクラッチ
の締結率を変更するため、入力トルク（エンジン出力）
と変速比とに応じて無段変速装置（ベルト式の無段変速
装置ＣＶＴ）とセンタデファレンシャルとの伝達トルク
容量を制御することが提案されている（特開昭６２−２
５８８１９号公報）。低速走行時に四輪駆動モードとす
ると、ステアリングを大きく操作したとき所謂、タイト
コーナ状態となることがあるが、そうした状態のときに
は、クラッチの締結率を別に補正して、締結率を下げ、
操舵性の低下の防止が図られている。また、エンジンか
らクラッチを介して動力が伝達される伝達駆動輪へのト
ルク伝達量の制御に際して、トルクに見合ったクラッチ
圧力を出力して、１速や後進のような低速段ではトルク
伝達量を大きく設定し、２速以上の高速段ではトルク伝
達量を小さく設定して、ギヤの歯元応力を軽減してギヤ
耐久性を向上した四輪駆動車のトルク伝達量制御装置が
提案されている（特開平６−９２１５６号公報）。上記
各公報に記載されているような自動変速機と、四輪駆動
及び二輪駆動を区分けるトルクスプリット制御との組合
せでは、変速機のギヤポジションに関わらず、スロット
ル開度と車速からなる制御マップに従って、イニシャル
トルクが設定されているのみである。As described above, in order to change the clutch engagement rate according to the running state, the input torque (engine output)
It has been proposed to control the transmission torque capacity between a continuously variable transmission (belt-type continuously variable transmission CVT) and a center differential according to the speed and the gear ratio (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 62-2).
No. 58819). If the four-wheel drive mode is set during low-speed driving, a so-called tight corner state may be obtained when the steering is largely operated, but in such a state, the clutch engagement rate is separately corrected to reduce the engagement rate,
Prevention of a decrease in steering performance is attempted. Also, when controlling the amount of torque transmission to the transmission drive wheels to which power is transmitted from the engine via the clutch, a clutch pressure corresponding to the torque is output, and the torque transmission amount is reduced at low speeds such as first speed and reverse. A torque transmission control device for a four-wheel drive vehicle has been proposed in which the torque transmission amount is set to be large and the torque transmission amount is set to be small at the second and higher speed stages to reduce gear root stress and improve gear durability. (JP-A-6-92156). In the combination of the automatic transmission described in each of the above publications and the torque split control that separates the four-wheel drive and the two-wheel drive, a control map including the throttle opening and the vehicle speed regardless of the gear position of the transmission. Only the initial torque is set according to.
【００２４】[0024]
【発明が解決しようとする課題】ギヤポジションの選択
が行われる変速機とトルクスプリット制御を行うトラン
スファ装置とが組み合わされてなるトルクスプリット式
四輪駆動車における四輪駆動装置では、一つの同じ制御
マップを用いるのでは、変速機で選択されるギヤポジシ
ョンと駆動モードが変更される毎に運転者が感じるフィ
ーリングが異なり、違和感が感じられる。そこで、上記
四輪駆動装置において、変速機で選択されているギヤポ
ジションを考慮して、トランスファ装置において選択さ
れる駆動モードに応じて、最適なトルクスプリット制御
を行うことで、駆動モードが変更されるときのフィーリ
ングを良好にし、走行安定性を向上する点で解決すべき
課題がある。In a four-wheel drive device of a torque-split four-wheel drive vehicle in which a transmission for selecting a gear position and a transfer device for performing torque split control are combined, one and the same control is used. When the map is used, the driver feels differently each time the gear position selected by the transmission and the drive mode are changed, and the driver feels uncomfortable. Therefore, in the above four-wheel drive device, the drive mode is changed by performing the optimal torque split control in accordance with the drive mode selected in the transfer device in consideration of the gear position selected in the transmission. There is a problem to be solved in terms of improving the feeling when driving and improving running stability.
【００２５】特に、車両のスポーツ性の向上を目指した
車両（ＳＵＶ）では、悪路の走行に対応するため車体の
強度を高めて頑丈に構成する必要がある。悪路やカーブ
の多い走路をも難なく走行させるには、そのような走路
では低速で駆動されることに着目して、低速駆動モード
ではタイトコーナ現象が生じるのを防止することが望ま
しい。また、高速駆動モードでは、伝達駆動輪へのトル
クを伝達するクラッチの締結率をある程度高めておいて
操舵性を向上させることが望ましい。Particularly, in the case of a vehicle (SUV) aiming to improve the sportiness of the vehicle, it is necessary to increase the strength of the vehicle body and make it rugged in order to cope with running on rough roads. In order to run on a rough road or a runway with many curves without difficulty, it is desirable to prevent the tight corner phenomenon from occurring in the low-speed drive mode by focusing on driving at a low speed on such a runway. In the high-speed drive mode, it is desirable to improve the steering performance by increasing the engagement ratio of the clutch that transmits torque to the transmission drive wheels to some extent.
【００２６】[0026]
【課題を解決するための手段】この発明の目的は、上記
課題を解決することであり、変速機と組み合わされるト
ランスファ装置を備えたトルクスプリット式四輪駆動車
における四輪駆動装置において、変速機のギヤポジショ
ンが変更されても、ギヤポジションに応じた最適なマッ
プ制御を行うことでフィーリングを良好に維持すること
を可能にするトルクスプリット式四輪駆動車における四
輪駆動装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a four-wheel drive system for a torque split type four-wheel drive vehicle having a transfer device combined with a transmission. The present invention provides a four-wheel drive device for a torque-split four-wheel drive vehicle that can maintain a good feeling by performing optimal map control according to the gear position even if the gear position of the vehicle is changed It is.
【００２７】この発明は、エンジンからの駆動力を複数
のギヤポジションから選択された前記ギヤポジションで
変速して出力する変速機、前記変速機からの変速された
出力が入力される入力軸と、前記入力軸の回転を四輪駆
動モードと二輪駆動モードとを含む複数の駆動モードに
切り換えて出力軸に出力する切換え機構と、前記駆動モ
ードに応じて制御されて前後輪に駆動力を分配するクラ
ッチとを備えたトランスファ装置、前記駆動モードを切
り換えるために操作され且つ選択された前記駆動モード
に対応した指令信号を出力するモード切換えスイッチ、
及び前記モード切換えスイッチからの前記指令信号に応
答して前記クラッチを断接させると共に前記切換え機構
を対応した前記駆動モードに切り換えるための出力信号
を出力するコントローラを具備し、前記コントローラ
は、前記トランスファ装置において切り換えられた前記
駆動モードと前記変速機において選択された前記ギヤポ
ジションとに対応して、予め用意された複数の制御マッ
プから選択された前記制御マップに基づいて前記クラッ
チの締結率を制御することから成るトルクスプリット式
四輪駆動車における四輪駆動装置に関する。According to the present invention, there is provided a transmission for shifting and outputting a driving force from an engine at a gear position selected from a plurality of gear positions, an input shaft to which a shifted output from the transmission is input, A switching mechanism that switches the rotation of the input shaft to a plurality of drive modes including a four-wheel drive mode and a two-wheel drive mode and outputs the rotation to an output shaft; and a drive mechanism that is controlled according to the drive mode and distributes a driving force to front and rear wheels. A transfer device including a clutch, a mode changeover switch operated to switch the drive mode and outputting a command signal corresponding to the selected drive mode,
A controller that disconnects and connects the clutch in response to the command signal from the mode switch and outputs an output signal for switching the switching mechanism to the corresponding drive mode. The clutch engagement ratio is controlled based on the control map selected from a plurality of control maps prepared in advance, corresponding to the drive mode switched in the device and the gear position selected in the transmission. And a four-wheel drive device for a torque split type four-wheel drive vehicle.
【００２８】この発明によるトルクスプリット式四輪駆
動車における四輪駆動装置では、コントローラは、トラ
ンスファ装置において切り換えられた駆動モードと変速
機において選択されたギヤポジションに応じてトランス
ファ装置のクラッチの締結率に関する複数の制御マップ
を予め用意しており、切り換えられた駆動モードと選択
されたギヤポジションとに対応してクラッチの締結率制
御を行う際に、基づくべき制御マップが切り換えられ、
切り換えられた制御マップに基づいてトランスファ装置
のクラッチ制御が行われる。従って、トランスファ装置
において駆動モードが切り換えられたとき、或いは変速
機においてギヤポジションが切り換えられたとき、その
駆動モード及びギヤポジションに応じて選択された制御
マップに基づいてトランスファ装置のクラッチの締結率
が最適に制御されるので、変速機とトランスファ装置と
において切換えが行われたときに感じられる違和感が解
消される。即ち、変速機の各ギヤポジション及びトラン
スファ装置のクラッチの断接が検出され、それぞれの状
態に最適な制御マップが選択され、その制御マップに基
づいてクラッチの締結率、特にイニシャルトルクが制御
される。特に、運転者の操作によってギヤポジションが
選択される手動変速機において、切換え時の走行のフィ
ーリングの悪化が防止される。[0028] In the four-wheel drive device of the torque split type four-wheel drive vehicle according to the present invention, the controller controls the clutch engagement ratio of the transfer device according to the drive mode switched in the transfer device and the gear position selected in the transmission. A plurality of control maps are prepared in advance, and when performing the clutch engagement rate control in accordance with the switched drive mode and the selected gear position, the control map to be based on is switched,
The clutch control of the transfer device is performed based on the switched control map. Therefore, when the drive mode is switched in the transfer device or when the gear position is switched in the transmission, the clutch engagement rate of the transfer device is reduced based on the control map selected according to the drive mode and the gear position. Since the control is optimally performed, the uncomfortable feeling that is felt when switching is performed between the transmission and the transfer device is eliminated. That is, the connection and disconnection of each gear position of the transmission and the clutch of the transfer device are detected, the optimal control map for each state is selected, and the clutch engagement rate, particularly the initial torque, is controlled based on the control map. . Particularly, in a manual transmission in which a gear position is selected by a driver's operation, deterioration of traveling feeling at the time of switching is prevented.
【００２９】このトルクスプリット式四輪駆動車におけ
る四輪駆動装置において、前記コントローラは、前記変
速機において選択された前記ギヤポジションが後進、第
１速又は第２速のギヤポジションであることに応答し
て、極低速域の締結率が低く且つ前記締結率の車速に応
じた増加率が大きい低速駆動用マップに基づいて前記ク
ラッチを制御する。[0029] In the four-wheel drive device of this torque split type four-wheel drive vehicle, the controller responds that the gear position selected in the transmission is a reverse, first speed or second speed gear position. Then, the clutch is controlled based on a low-speed drive map in which the engagement rate in the extremely low speed range is low and the increase rate of the engagement rate according to the vehicle speed is large.
【００３０】また、前記コントローラは、前記変速機に
おいて選択された前記ギヤポジションが第３速以上のギ
ヤポジションであることに応答して、低速域の締結率が
高く且つ前記締結率の車速に応じた増加率が小さい高速
駆動用マップに基づいて前記クラッチを制御する。In addition, in response to the gear position selected in the transmission being a third or higher gear position, the controller has a high engagement rate in a low speed range and responds to the vehicle speed of the engagement rate. The clutch is controlled based on a high-speed drive map having a small increase rate.
【００３１】更に、前記コントローラは、前記変速機に
おいて選択された前記ギヤポジションが中立位置にあ
る、又はエンジンとトランスミッションとの間に配設さ
れているクラッチが切断状態であることに応答して、車
速に応じて略一定なフリーランマップに基づいて前記ク
ラッチを制御する。変速機からの駆動力がトランスファ
装置に入力されない場合でも、前輪と後輪とをある程度
締結しておく方が、車両の走行安定性上、好ましい。Further, the controller is responsive to the gear position selected in the transmission being in a neutral position or a clutch disposed between an engine and a transmission being in a disengaged state. The clutch is controlled based on a substantially constant free-run map according to the vehicle speed. Even when the driving force from the transmission is not input to the transfer device, it is preferable from the viewpoint of running stability of the vehicle to fasten the front wheels and the rear wheels to some extent.
【００３２】この四輪駆動装置において、前記トランス
ファ装置で選択される前記駆動モードは、前記クラッチ
を切断した状態の高速二輪駆動モード、若しくは前記ク
ラッチを接続した高速四輪駆動モード又は低速四輪駆動
モードである。In the four-wheel drive device, the drive mode selected by the transfer device may be a high-speed two-wheel drive mode with the clutch disengaged, a high-speed four-wheel drive mode with the clutch connected, or a low-speed four-wheel drive mode. Mode.
【００３３】[0033]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ、こ
の発明によるトルクスプリット式四輪駆動車における四
輪駆動装置の実施例を説明する。図１はこの発明による
トルクスプリット式四輪駆動車における四輪駆動装置の
コントローラによるクラッチ制御内容の一例を示すフロ
ーチャート、図２は図１に示すコントローラによる制御
内容に対応したクラッチの締結率に関する制御マップの
一例を示すグラフである。トランスファ装置の構造につ
いては、図３〜図５に示したトランスファ装置６の構造
と同じであるので、再度の説明を省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a four-wheel drive device for a torque split type four-wheel drive vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a flowchart showing an example of clutch control by a controller of a four-wheel drive device in a torque split type four-wheel drive vehicle according to the present invention, and FIG. 2 is control relating to a clutch engagement rate corresponding to control by the controller shown in FIG. It is a graph which shows an example of a map. The structure of the transfer device is the same as the structure of the transfer device 6 shown in FIGS.
【００３４】図１において、この発明による四輪駆動装
置におけるマップ切換え制御がスタートすると、操作さ
れたモード切換えスイッチ９０によって選択され（ステ
ップ１）、選択された駆動モードに従ってトランスファ
装置６の駆動モードが切り換えられる。以下、切り換え
られた駆動モードにおいて、変速機４のシフト操作によ
り選択されるギヤポジションに応じて、クラッチ９の締
結率制御が行われる。車両においてエンジンとトランス
ミッションとの間に配設されているクラッチの断接状
態、即ち、接続状態であるか切断状態であるかの確認が
行われる（ステップ２）。ステップ２の確認に基づいて
上記クラッチが接続しているか否かが判断される（ステ
ップ３）。ステップ３の判断結果が是、即ち、エンジン
とトランスミッションとの間に配設されているクラッチ
が接続状態である場合には、変速機のギヤポジション
（ギヤポジション）が確認される（ステップ４）。次い
で、変速機４のギヤポジションがニュートラル（中立位
置）か否かが判断される（ステップ５）。In FIG. 1, when the map switching control in the four-wheel drive device according to the present invention is started, it is selected by the operated mode changeover switch 90 (step 1), and the drive mode of the transfer device 6 is changed according to the selected drive mode. Can be switched. Hereinafter, in the switched drive mode, the engagement ratio of the clutch 9 is controlled according to the gear position selected by the shift operation of the transmission 4. In the vehicle, it is confirmed whether the clutch disposed between the engine and the transmission is in a connected / disconnected state, that is, in a connected state or a disconnected state (step 2). It is determined whether the clutch is engaged based on the confirmation in step 2 (step 3). If the result of determination in step 3 is positive, that is, if the clutch disposed between the engine and the transmission is in the engaged state, the gear position (gear position) of the transmission is confirmed (step 4). Next, it is determined whether or not the gear position of the transmission 4 is neutral (neutral position) (step 5).
【００３５】ステップ３においてエンジンとトランスミ
ッションとの間に配設されているクラッチが切断状態で
あると判断される場合、及びステップ５において変速機
４のギヤポジションがニュートラルであると判断される
場合には、クラッチ９の締結率に関する制御マップは、
フリーランマップへ切り換えられる（ステップ６）。ト
ランスファ装置６に入力される駆動力（トルク）がゼロ
であっても、前輪１と後輪２とを互いに自由に回転させ
るのではなく、ある程度、前後輪１，２を拘束した状態
で回転させる方が車両の走行が安定するので、フリーラ
ンマップは、ゼロでない締結率を定めている。When it is determined in step 3 that the clutch disposed between the engine and the transmission is in the disconnected state, and when it is determined in step 5 that the gear position of the transmission 4 is neutral. Is a control map related to the engagement rate of the clutch 9,
The map is switched to the free-run map (step 6). Even if the driving force (torque) input to the transfer device 6 is zero, the front wheel 1 and the rear wheel 2 are not rotated freely with each other, but are rotated with the front and rear wheels 1 and 2 restrained to some extent. The free-run map defines a non-zero engagement rate because the vehicle is more stable.
【００３６】変速機４のギヤポジションがニュートラル
でない場合には、変速機４のギヤポジションが後進（Ｒ
ｅｖ）、ファースト（１ｓｔ）、又はセカンド（２ｎ
ｄ）のギヤポジションであるか否かが判断される（ステ
ップ７）。変速機４のギヤポジションがＲｅｖ、１ｓｔ
又は２ｎｄのギヤポジションである場合には、低速段用
の制御マップに切り換えられる（ステップ８）。変速機
４のギヤポジションがＲｅｖ、１ｓｔ及び２ｎｄのどれ
でもない（３ｒｄ以上）場合には、高速段用マップに切
り換えられる（ステップ９）。図２には、車速Ｖ（横
軸）と、クラッチ９の締結率ｆ（縦軸）との関係が示さ
れている。図２の（Ａ）は、フリーランマップであり、
車速Ｖの殆どの領域で極低い締結率が設定されている。
図２の（Ｂ）は、低速段用の制御マップであり、車速Ｖ
が速くなるに従って上昇する増加率が大きく且つ極低速
域のみ低い値に抑えられた締結率が設定されている。こ
のような極低速域のみ締結率の低い低速段用の制御マッ
プを設定することにより、悪路を頻繁にステアリングを
大きく切って走行する際には、車両は、タイトコーナ現
象を生じることなく、軽快に走行可能である。図２の
（Ｃ）は、高速段用の制御マップであり、低速段用の制
御マップより低速域での締結率が高く、且つ車速Ｖが速
くなるに従って低速段用の制御マップと同等となるよう
に車速Ｖに対する増加率が小さい締結率が設定されてい
る。このような締結率の設定により、車両の高速走行時
における走行安定性が確保される。When the gear position of the transmission 4 is not neutral, the gear position of the transmission 4
ev), first (1st), or second (2n)
It is determined whether or not the gear position is d) (step 7). The gear position of the transmission 4 is Rev, 1st
Alternatively, if the gear position is the second gear position, the control map is switched to the control map for the low gear (step 8). If the gear position of the transmission 4 is not one of Rev, 1st, and 2nd (3rd or more), the map is switched to the high speed map (step 9). FIG. 2 shows the relationship between the vehicle speed V (horizontal axis) and the engagement rate f of the clutch 9 (vertical axis). FIG. 2A is a free-run map,
An extremely low engagement rate is set in most regions of the vehicle speed V.
FIG. 2B is a control map for a low gear, and the vehicle speed V
Is set such that the rate of increase that increases as the speed increases increases, and is limited to a low value only in the extremely low speed range. By setting such a control map for a low-speed stage having a low engagement ratio only in an extremely low-speed range, when traveling on a rough road with frequently turning the steering wheel largely, the vehicle can be lightened without a tight corner phenomenon. It is possible to travel. FIG. 2C is a control map for the high speed gear, which has a higher engagement rate in the low speed region than the control map for the low gear, and becomes equivalent to the control map for the low gear as the vehicle speed V increases. Thus, the engagement rate with a small increase rate with respect to the vehicle speed V is set. By setting such a fastening ratio, traveling stability during high-speed traveling of the vehicle is ensured.
【００３７】ステップ８で低速段用マップに切り換えら
れた後、ステップ９で高速段用マップに切り換えられた
後、及びステップ６でフリーランマップに切り換えられ
た後には、エンジンとトランスミッションとの間に設け
られているクラッチ又は変速機４のシフト操作が行われ
たか否かが判断される（ステップ１０）。ステップ１０
において、エンジンとトランスミッションとの間に設け
られているクラッチ又は変速機４のシフトを操作を行っ
たと判断されるときには、ステップ２に戻って上記フロ
ーが再度、実行される。ステップ１０において、エンジ
ンとトランスミッションとの間に設けられているクラッ
チ又は変速機４のシフト操作を行っていないと判断され
る場合には、トランスファ装置６の駆動モードが切り換
えられたか否かが判断される（ステップ１１）。トラン
スファ装置６の駆動モードが切り換わっていればこの制
御フローは終了し、トランスファ装置６の駆動モードが
切り換わっていなければステップ１０に戻って、エンジ
ンとトランスミッションとの間に設けられているクラッ
チ又は変速機４のシフト操作の有無が判断される。After switching to the low speed map in step 8, switching to the high speed map in step 9, and switching to the free-run map in step 6, there is a gap between the engine and the transmission. It is determined whether a shift operation of the provided clutch or transmission 4 has been performed (step 10). Step 10
In, when it is determined that the shift of the clutch or the transmission 4 provided between the engine and the transmission has been operated, the flow returns to step 2 and the above flow is executed again. If it is determined in step 10 that the shift operation of the clutch or the transmission 4 provided between the engine and the transmission has not been performed, it is determined whether the drive mode of the transfer device 6 has been switched. (Step 11). If the drive mode of the transfer device 6 has been switched, this control flow ends. If the drive mode of the transfer device 6 has not been switched, the process returns to step 10 to return to the clutch or the clutch provided between the engine and the transmission. It is determined whether a shift operation of transmission 4 has been performed.
【００３８】[0038]
【発明の効果】この発明によるトルクスプリット式の四
輪駆動装置によれば、コントローラは、変速機のギヤポ
ジションに応じてトランスファ装置のクラッチの締結率
に関して予め用意した複数の制御マップの中から、変速
機のギヤポジションに対応した制御マップに切り換られ
て、切り換えられた制御マップに基づいてトランスファ
装置のクラッチ制御が行われる。変速機においてギヤポ
ジションが切り換えられたとき、そのギヤポジションに
応じて切り換えられた制御マップに基づいてトランスフ
ァ装置のクラッチの締結率が運転状態に応じて最適に制
御されるので、運転者等の違和感が解消され、運転上の
良好なフィーリングが維持される。According to the four-wheel drive device of the torque split type according to the present invention, the controller determines, from among a plurality of control maps prepared in advance with respect to the clutch engagement ratio of the transfer device according to the gear position of the transmission, The control map is switched to a control map corresponding to the gear position of the transmission, and clutch control of the transfer device is performed based on the switched control map. When the gear position is switched in the transmission, the clutch engagement ratio of the transfer device is optimally controlled in accordance with the driving state based on the control map switched in accordance with the gear position. Is eliminated, and a good driving feeling is maintained.
【図１】この発明によるトルクスプリット式四輪駆動車
における四輪駆動装置のコントローラによるクラッチ制
御内容の一例を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing an example of clutch control contents by a controller of a four-wheel drive device in a torque split type four-wheel drive vehicle according to the present invention.
【図２】図１に示すコントローラによる制御内容に対応
したクラッチの締結率に関する制御マップの一例を示す
グラフであり、（Ａ）はフリーランマップ、（Ｂ）は低
速用の制御マップ、（Ｃ）は高速用の制御マップであ
る。FIGS. 2A and 2B are graphs showing examples of a control map relating to a clutch engagement ratio corresponding to the control content of the controller shown in FIG. 1, wherein FIG. 2A is a free-run map, FIG. 2B is a low-speed control map, and FIG. ) Is a control map for high speed.
【図３】この発明によるトランスファ装置に用いられる
シフト機構の一実施例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing one embodiment of a shift mechanism used in the transfer device according to the present invention.
【図４】図３に示すシフト機構に用いられるシフトモー
タのモータポジションとエンコーダポジションコードと
の一覧を示す図である。4 is a diagram showing a list of motor positions and encoder position codes of a shift motor used in the shift mechanism shown in FIG.
【図５】従来の四輪駆動車に適用されている四輪駆動装
置を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a four-wheel drive device applied to a conventional four-wheel drive vehicle.
１ 前輪 ２ 後輪 ３ エンジン ４ 変速機（トランスミッション） ５ 四輪駆動装置 ６ トランスファ装置 ８ 切換え機構 ９ クラッチ １０ 入力軸 １６ 後輪駆動軸（出力軸） １８ シフトスリーブ（Ｈ−Ｌ切換え用） ２７，２８ 直結スプライン ２９ シフトスリーブ（メカニカルロック用） ４５ コントローラ ５０ シフトモータ ５５ シフトカム ５７ シフトロッド ５８ シフトフォーク（Ｈ−Ｌ切換え用） ５９ シフトアーム（メカニカルロック用） ６１ エンコーダ ６２ エンコーダポジションプレート ６３ センサプレート ６４ 検出端子 ９０ モード切換えスイッチ Ｖ 車速 ｆ 締結率 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Front wheel 2 Rear wheel 3 Engine 4 Transmission (Transmission) 5 Four-wheel drive 6 Transfer device 8 Switching mechanism 9 Clutch 10 Input shaft 16 Rear-wheel drive shaft (Output shaft) 18 Shift sleeve (for HL switching) 27, 28 Directly connected spline 29 Shift sleeve (for mechanical lock) 45 Controller 50 Shift motor 55 Shift cam 57 Shift rod 58 Shift fork (for HL switching) 59 Shift arm (for mechanical lock) 61 Encoder 62 Encoder position plate 63 Sensor plate 64 Detection Terminal 90 Mode select switch V Vehicle speed f Fastening rate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D036 GA16 GA26 GA38 GA46 GB03 GB05 GD01 GD03 GD08 GE04 GG17 GG34 GH18 GJ17 3D043 AA01 AB17 EA02 EA18 EA35 EA40 EA42 EA43 EA45 EB02 EB03 EB07 EB09 EB12 EB13 EE03 EE06 EE18 EF02 EF09 EF12 EF19 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference)
Claims (5)
ションから選択された前記ギヤポジションで変速して出
力する変速機、前記変速機からの変速された出力が入力
される入力軸と、前記入力軸の回転を四輪駆動モードと
二輪駆動モードとを含む複数の駆動モードに切り換えて
出力軸に出力する切換え機構と、前記駆動モードに応じ
て制御されて前後輪に駆動力を分配するクラッチとを備
えたトランスファ装置、前記駆動モードを切り換えるた
めに操作され且つ選択された前記駆動モードに対応した
指令信号を出力するモード切換えスイッチ、及び前記モ
ード切換えスイッチからの前記指令信号に応答して前記
クラッチを断接させると共に前記切換え機構を対応した
前記駆動モードに切り換えるための出力信号を出力する
コントローラを具備し、前記コントローラは、前記トラ
ンスファ装置において切り換えられた前記駆動モードと
前記変速機において選択された前記ギヤポジションとに
対応して、予め用意された複数の制御マップから選択さ
れた前記制御マップに基づいて前記クラッチの締結率を
制御することから成るトルクスプリット式四輪駆動車に
おける四輪駆動装置。1. A transmission for shifting and outputting a driving force from an engine at a gear position selected from a plurality of gear positions, an input shaft to which a shifted output from the transmission is input, and the input A switching mechanism that switches the rotation of the shaft to a plurality of drive modes including a four-wheel drive mode and a two-wheel drive mode and outputs the output to an output shaft, and a clutch that is controlled according to the drive mode and distributes a driving force to front and rear wheels. A mode changeover switch that is operated to switch the drive mode and outputs a command signal corresponding to the selected drive mode, and the clutch in response to the command signal from the mode changeover switch. And a controller for outputting an output signal for switching the switching mechanism to the corresponding drive mode. The controller may be configured to control the drive mode switched in the transfer device and the gear position selected in the transmission based on the control map selected from a plurality of control maps prepared in advance. A four-wheel drive device for a torque split type four-wheel drive vehicle, comprising controlling the engagement ratio of the clutch.
て選択された前記ギヤポジションが後進、第１速又は第
２速のギヤポジションであることに応答して、極低速域
の締結率が低く且つ前記締結率の車速に応じた増加率が
大きい低速駆動用マップに基づいて前記クラッチを制御
することから成る請求項１に記載のトルクスプリット式
四輪駆動車における四輪駆動装置。2. The controller according to claim 1, wherein the selected gear position in the transmission is a reverse, first speed or second speed gear position, and the engagement rate in an extremely low speed range is low and the controller 2. The four-wheel drive system according to claim 1, wherein the clutch is controlled based on a low-speed drive map having a large increase rate according to the vehicle speed of the engagement rate.
て選択された前記ギヤポジションが第３速以上のギヤポ
ジションであることに応答して、低速域の締結率が高く
且つ前記締結率の車速に応じた増加率が小さい高速駆動
用マップに基づいて前記クラッチを制御することから成
る請求項１に記載のトルクスプリット式四輪駆動車にお
ける四輪駆動装置。3. The controller according to claim 2, wherein the controller is configured to increase the engagement rate in a low speed range and to respond to the vehicle speed of the engagement rate in response to the gear position selected in the transmission being a third or higher gear position. The four-wheel drive system for a torque split type four-wheel drive vehicle according to claim 1, comprising controlling the clutch based on a high-speed drive map having a small increase rate.
て選択された前記ギヤポジションが中立位置、又はクラ
ッチ切断状態であることに応答して、車速に応じて略一
定なフリーランマップに基づいて前記クラッチを制御す
ることから成る請求項１に記載のトルクスプリット式四
輪駆動車における四輪駆動装置。4. The controller according to claim 1, wherein the controller is responsive to the gear position selected in the transmission being a neutral position or a clutch disengaged state, based on a free-run map that is substantially constant according to vehicle speed. 2. The four-wheel drive system for a torque split type four-wheel drive vehicle according to claim 1, further comprising:
した状態の高速二輪駆動モード、若しくは前記クラッチ
を接続した高速四輪駆動モード又は低速四輪駆動モード
であるからことから成る請求項１〜４のいずれか１項に
記載のトルクスプリット式四輪駆動車における四輪駆動
装置。5. The high-speed two-wheel drive mode in which the clutch is disengaged, the high-speed four-wheel drive mode in which the clutch is connected, or the low-speed four-wheel drive mode. A four-wheel drive device for a torque-split four-wheel drive vehicle according to any one of the preceding claims.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100617463B1 (en) | 2005-06-30 | 2006-09-01 | 다이모스(주) | Shift noise preventing system and method in a transfer case of 4wd vehicle |
| JP2006341825A (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Fuji Heavy Ind Ltd | Driving force distribution control device of vehicle |
| JP2012218663A (en) * | 2011-04-13 | 2012-11-12 | Toyota Motor Corp | Driveline of four-wheel drive vehicle |
| WO2013038446A1 (en) * | 2011-09-14 | 2013-03-21 | トヨタ自動車株式会社 | Power transmission/interruption device |
| CN109339676A (en) * | 2018-10-16 | 2019-02-15 | 敏实汽车技术研发有限公司 | A kind of pneumatic door curtain of work station |
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- 2000-04-18 JP JP2000116987A patent/JP3937683B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006341825A (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Fuji Heavy Ind Ltd | Driving force distribution control device of vehicle |
| KR100617463B1 (en) | 2005-06-30 | 2006-09-01 | 다이모스(주) | Shift noise preventing system and method in a transfer case of 4wd vehicle |
| JP2012218663A (en) * | 2011-04-13 | 2012-11-12 | Toyota Motor Corp | Driveline of four-wheel drive vehicle |
| US8696510B2 (en) | 2011-04-13 | 2014-04-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Driveline for four-wheel drive vehicle |
| WO2013038446A1 (en) * | 2011-09-14 | 2013-03-21 | トヨタ自動車株式会社 | Power transmission/interruption device |
| CN109339676A (en) * | 2018-10-16 | 2019-02-15 | 敏实汽车技术研发有限公司 | A kind of pneumatic door curtain of work station |
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