JPH0254249B2

JPH0254249B2 -

Info

Publication number: JPH0254249B2
Application number: JP59238743A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Suga
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1984-11-13
Filing date: 1984-11-13
Publication date: 1990-11-21
Also published as: JPS61115723A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、４輪駆動車等の多輪駆動車の動力配
分制御装置に関する（従来の技術）従来の多輪駆動車としては、例えば第１１図に
示すような、フルタイム４輪駆動車が知られてい
る（自動車工学vol.33No.８，昭和59年８月１日(株)
鉄道日本社発行；第56頁〜第62頁参照）。

この従来装置は、エンジンからの駆動力をクラ
ツチを介して入力させる入力軸１００と、該入力
軸１００の軸回転を変速段に応じた変速比に変換
するトランスミツシヨン部１０１と、該トランス
ミツシヨン部１０１を経過して回転する中空の出
力軸１０２と、該出力軸１０２と一体に結合され
たデフケース１０３ａを有するセンターデイフア
レンシヤル１０３と、該センターデイフアレンシ
ヤル１０３のサイドギヤ１０３ｂ，１０３ｃに設
けられた前輪側出力軸１０４及び後輪側出力軸１
０５と、を備えたものであつた。

尚、図中１０６は噛み合いクラツチであつて、
前記デフケース１０３ａと後輪側出力軸１０５と
の間に設けられ、前輪側出力軸１０４と後輪側出
力軸１０５とをロツクし、センターデイフアレン
シヤル１０３の無い状態と同じ状態にするために
設けられている。

従つて、エンジンの駆動力は、入力軸１００か
らトランスミツシヨン部１０１、出力軸１０２及
びセンターデイフアレンシヤル１０３を介して、
前輪側出力軸１０４と後輪側出力軸１０５とに駆
動力分配される。

尚、センターデイフアレンシヤル１０３を有し
ているために、コーナリング時における前後輪の
回転半径差による距離差を吸収でき、これによつ
てタイトコーナーブレーキング現象を防止でき
る。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来のフルタイム４
輪駆動車にあつては、常時４輪駆動状態であると
共に、前輪と後輪への駆動力配分は常に１：１で
あつたため、走行状況の変化により２輪駆動に近
い駆動状態とか、２輪駆動と４輪駆動との中間的
な駆動状態とかが好ましい場合に、対応できない
という問題点があつた。

例えば、タイトコーナ旋回時においては、直進
部分は４輪駆動が好ましいが、コーナ部ではアク
セルによる車両姿勢のコントロールができる２輪
駆動が好ましいもので、従来のフルタイム４輪駆
動車ではこのような走行ができないものであつ
た。

また、４輪駆動状態と２輪駆動状態とに切り換
えられるパートタイム４輪駆動車も知られている
が、駆動力配分が急激に切り換えられるために、
旋回状態に応じた駆動力の配分を行なうことが不
可能であると共に、駆動力切換時に大きなシヨツ
クを伴なつていた。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上述のような問題点を解決すると共
に、直進走行性の向上と旋回走行性の向上との両
立を図ることのできる装置の提供を目的とするも
ので、この目的達成のために以下に述べる手段と
した。

この解決手段を第１図に示すクレーム対応図に
より説明すると、変速機１の出力軸２に直結さ
れ、差動ギヤ３を介して他の１対の車輪組４に動
力伝達する第１軸５と、差動ギヤ６を介して他の
１対の車輪組７に動力伝達する第２軸８と、前記
第１軸５と第２軸８との間に設けられ、外部から
付与する締結油圧により第２軸８へのトルク伝達
容量を可変とする摩擦クラツチ９と、前記摩擦ク
ラツチ９へのクラツチ締結油圧を調圧する調圧弁
１０と、該調圧弁１０に対しエンジン負荷１１に
応じた供給圧を供給する油圧源１２と、操舵角を
検出する操舵角センサ１３とを備え、前記調圧弁
１０は、前記操舵角センサ１３からの操舵角信号
に応じて操舵角が小になるほど前記摩擦クラツチ
９への締結油圧が大となる様に調圧することを特
徴とする。

（作用）従つて、本発明の多輪駆動車の動力配分制御装
置では、複数の車輪組４，７に動力の伝達をする
第１、第２軸５，８間に外部から付与する締結油
圧により第２軸８へのトルク伝達容量を可変とす
る摩擦クラツチ９を設けた為、急激な駆動力配分
の変動を伴なうことなく、走行状態に応じて円滑
に駆動力配分を移行させることができる。

また、摩擦クラツチ９に供給する締結圧を可変
とする調圧弁１０に、エンジン負荷１１に応じた
供給圧を供給する油圧源１２を設けたことで、前
記摩擦クラツチ９への締結圧は、エンジン負荷１
１が大であるほど高圧となり、エンジン負荷１１
（入力トルク）に応じてクラツチ滑りを生じるこ
とのない必要十分なクラツチ締結力が与えられ、
後述する、操舵角に応じた駆動力配分を行なう調
圧弁１０での制御が容易となり、該駆動力配分制
御の精度も向上できる。また、油圧源１２での動
力ロスを小として燃費の低減を可能とする。

更に、調圧弁１０を用いて操舵角が小になるほ
ど摩擦クラツチ９への締結圧が大なる様に調圧さ
れる。

従つて、操舵角が最小の直進走行時には、摩擦
クラツチ９の締結圧が大きくなるように調圧が行
なわれる為、駆動力は車輪組４，７にほぼ等分に
配分される状態となり、車両挙動が安定し直進走
行性に優れる。

また、旋回走行時には、操舵角が大きくて旋回
半径が小さくなるほど摩擦クラツチ９への締結圧
を低圧にするように調圧が行なわれる為、駆動力
配分としては第１軸５に多く第２軸８に少なく配
分され、タイトコーナブレーキの発生を防止しな
がらアクセルを用いた車両姿勢のコントロールが
可能となり、旋回走行性に優れる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面により詳述する。
尚、この実施例を述べるにあたつて、後輪駆動を
ベースとした４輪駆動車の動力配分制御装置を例
にとる。

まず、第２図〜第１０図に示す実施例について
その構成を説明する。

２０は変速機であつて、エンジン２１からの駆
動力を受け、変速段に応じた変速比に変換させる
ために設けられたもので、この変速機２０には出
力軸２２が設けられている。

２３は後輪側出力軸であつて、前記変速機２０
の出力軸２２に、可変容量クラツチ装置２４の主
軸２５を介して直結されたもので、この後輪側出
力軸２３からは後輪側差動ギヤ２６及び後輪側駆
動軸２７，２８を介して後輪２９，３０へ駆動力
伝達がなされる。

３１は前輪側出力軸であつて、前記後輪側出力
軸２３に、可変容量クラツチ装置２４を介して平
行に設けられたもので、この前輪側出力軸３１か
らは前輪側差動ギヤ３２及び前輪駆動軸３３，３
４を介して前輪３５，３６へ駆動力伝達がなされ
る。

２４は可変容量クラツチ装置であつて、クラツ
チケース３７に支持された主軸２５と、該主軸２
５に回転可能に支持されたドライブギヤ３８と、
前記主軸２５とドライブギヤ３８との間に介装さ
れた多板クラツチ３９と、クラツチケース３７に
支持された中間軸４０に設けられ、前記ドライブ
ギヤ３８と噛合するアイドラギヤ４１と、クラツ
チケース３７に支持された幅軸４２に設けられ、
前記アイドラギヤ４１と噛合するドリブンギヤ４
３と、を備えている。

尚、前記主軸２５の一端側には、変速機２０の
出力軸２２と連結させるための変速機用フランジ
４４が設けられ、他端側には主軸２５と一体に後
輪用フランジ２５ａが設けられている。また、副
軸４２の一端側には、前輪側出力軸３１に連結さ
せる前輪用フランジ４５が設けられている。

３９は多板クラツチであつて、前記主軸２５に
スプライン結合されたクラツチドラム４６と、該
クラツチドラム４６に回転方向嵌合させたドライ
ブプレート４７と、ドライブギヤ３８に一体に設
けたクラツチハブ部３８ａに回転方向嵌合させ、
前記ドライブプレート４７とは交互に配置させた
ドリブンプレート４８と、前記クラツチドラム４
６の内面に摺動可能に設け、一端側を作動油室４
９とし、他端側を前記両プレート４７，４８に向
けて配置したクラツチピストン５０と、該クラツ
チピストン５０を締結解除方向に付勢させるリタ
ーンスプリング５１と、を備えている。

尚、前記作動油室４９への作動油供給は、クラ
ツチケース３７に開孔にした油路５２と、主軸２
５に開孔した油路５３と、クラツチドラム４６に
開孔した油圧ポート５４と、によつてなされる。

５５は調整弁としてのソレノイドバルブであつ
て、前記多板クラツチ３９へのクラツチ圧P_Cを
発生させるために前記油路５２または油路５２へ
導く調整圧油路５６に設けられたもので、このソ
レノイドバルブ５５は、OFFの時、オリフイス
５７が開いて油がドレーンされて多板クラツチ３
９が解放され、ONの時、後述する油圧源５８か
らの調整圧P_Lが作用して多板クラツチ３９が締
結される。

このソレノイドバルブ５５のON−OFFの時間
比（デユーテイ比）を変化させると、第５図に示
すように、可変のクラツチ圧P_Cを作用させるこ
とができ、それに応じてクラツチ容量が決定され
る。そして、クラツチ容量が決まれば、第６図に
示すように前後輪２９，３０，３５，３６への動
力分担率も決定される。

尚、エンジン負荷が変化すると、後述するよう
に調整圧P_Lも変動し、同一デユーテイ比に対し
て多板クラツチ３９へ供給される油圧が変化し、
クラツチ容量及び動力配分も若干変動する（デユ
ーテイ比60％で17〜19％）が実用上は調整圧P_L
の変動に応じてデユーテイ比も調整する必要な
い。

ここで、ソレノイドバルブ５５のデユーテイ比
制御装置５９を説明すると、第７図に示すよう
に、ステアリング６０に設けられ、操舵角の大小
により操舵角信号ａ，ｂを出力する操舵角センサ
６１と、操舵角信号ａ，ｂを入力し、操舵角の大
きさにより比率の異なるデユーテイ比駆動信号ｄ
を出力する制御回路６２と、を備えている。

尚、制御回路６２は、選択により所定の周波数
の三角波ｃ（例えば、50Hzの三角波）を発生する
三角波発生回路６３と、該三角波Ｃと前記操舵角
信号ａ，ｂとを入力し、両者を比較してデユーテ
イ比波形ｅ，ｆを得る比較器６４と、ソレノイド
バルブ５５のソレノイドを駆動させるトランジス
タ６５と、を有している。

例えば、操舵角度が大きい場合には、操舵角信
号ａが高レベルとなるため、これを比較器６４に
よつて比較すると、第８図Ｂに示すように、デユ
ーテイ比の小さいデユーテイ比波形ｅを出力し、
また、操舵角が小さい場合には、操舵信号ｂが低
レベルとなるため、これを比較器６４によつて比
較すると、第８図Ｃに示すように、デユーテイ比
の大きいデユーテイ比波形ｆを出力する。

５８は油圧源であつて、油圧ポンプ６６と、プ
レツシヤレギユレータバルブ６７と、調圧ソレノ
イドバルブ６８と、を備えており、前記プレツシ
ヤレギユレータバルブ６７には、エンジン負荷と
してのアクセルペダルに連動させたスロツトルカ
ム６９（スロツトル開度大でプランジヤ７０をス
プリング７１のバネ力が増す方向に押し上げる。）
が設けられ、調整圧P_Lをエンジン負荷が大きく
なればなるほど増大させるようにしている。

また、オリフイス７２，７３を有する調圧路７
４に設けられた調圧ソレノイドバルブ６８には、
変速比センサとしてギヤ位置スイツチ７５が設け
られ、１速と２速で調圧ソレノイドバルブ６８を
OFFとし、第９図に示すように、変速比の大き
な１速及び２速で調整圧P_Lを高く、他の変速段
では調整圧P_Lが低くなるようにしている。

尚、調圧ソレノイドバルブ６８による調整圧
P_Lの制御は、調圧路７４の流体圧力を受けるプ
レツシヤレギユレータバルブ６７の受圧部６７
ａ，６７ｂの面積と、スプリング７１によるバネ
力とのバランスによつて決定する。

また、調圧ソレノイドバルブ６８に対しては、
デユーテイ比制御を行ない、第１０図に示すよう
に、各変速段毎に調整圧P_Lを異ならせるように
してもよい。

次に、実施例の作用を説明する。

(イ) 直進走行時直進走行時には、操舵角センサ６１から操舵角
ゼロの信号が入力されるので、ソレノイドバルブ
５５は100％デユーテイ比でONの状態となり、
油圧源５８からの調整圧P_Lがそのままクラツチ
圧P_Cとなり、多板クラツチ３９を締結させる。

このため、変速機２０の出力軸２２からの駆動
力は、多板クラツチ３９の締結で、後輪側出力軸
２３と前輪側出力軸３１とに等分に配分され、直
進走行性に優れる４輪駆動の状態となる。

尚、この直進走行時における、調整圧P_L（＝ク
ラツチ圧P_C）は、エンジン負荷と変速段とによ
つて調圧がなされ、不要に高い油圧レベルになる
ことも、また、クラツチ滑り生じるような低い油
圧レベルになることもない。

(ロ) 旋回走行時旋回走行時には、操舵角に応じて操舵角センサ
６１から操舵角信号が出力され、この操舵角信号
によつて制御回路６２からは所定のデユーテイ比
によるデユーテイ比波形が出力され、ソレノイド
バルブ５５をON−OFFによるデユーテイ比制御
させる。

従つて、油圧源５８からの調整圧P_Lが、ソレ
ノイドバルブ５５のデユーテイ比制御に従つて、
調整圧P_Lよりも低いクラツチド圧P_Cとなり、こ
のクラツチ圧P_Cが多板クラツチ３９に作用し、
幾分かのクラツチ滑りをもたせた半クラツチ状態
となす。

このため、変速機２０の出力軸２２からの駆動
力は、半クラツチ状態の多板クラツチ３９によ
り、後輪側出力軸２３の駆動力配分が多く、前輪
側出力軸３１の駆動力配分が小ない状態となり、
アクセルを用いた車両姿勢のコントロールが可能
な駆動力配分状態となる。

尚、この旋回時には、旋回半径が小さい程、後
輪駆動状態に近くなる。また、エンジン負荷が大
きく、変速比も大きい程、クラツチの滑りを発生
しやすいために、油圧源５８からの調整圧P_Lは
高くなり、エンジン負荷や変速比によつて前後輪
への駆動力配分の大幅な変動が生じないように制
御される。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してき
たが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におけ
る設計変更等があつても本発明に含まれる。

例えば、エンジン負荷として実施例ではアクセ
ルペダルの踏み込み量（スロツトル開度）を用い
たが、エンジン吸気管負圧や燃料供給量を用いて
もよい。

また、調整弁（ソレノイドバルブ）を作動させ
る入力センサとして操舵角センサを用いたが、操
舵角センサの代りにポテンシオメータを用いれ
ば、手動で任意のトルク配分を調整させることも
できる。

また、摩擦クラツチとして実施例では多板クラ
ツチを示したが、摩擦力によりクラツチ締結及び
解除を行なうクラツチであれば他の形式のクラツ
チであつてもよい。

（発明の効果）以上説明してきたように本発明の多輪駆動車の
動力配分制御装置にあつては、下記に列挙する効
果が得られる。

複数の車輪組に動力の伝達をする第１、第２
軸間に外部から付与する締結圧により第２軸へ
のトルク伝達容量を可変とする摩擦クラツチを
設けた為、急激な駆動力配分の変動を伴なうこ
となく、走行状態に応じて円滑に駆動力配分を
移行させることができる。

エンジン負荷に応じた供給圧を供給する油圧
源を設けた為、エンジン負荷の大小に応じてク
ラツチ滑りを生じることのない必要十分なクラ
ツチ締結力が与えられ、後述する、操舵角に応
じた駆動力配分制御を容易にすると共にその制
御精度を向上させる。また、不要に高い油圧を
用いる必要がなく燃費の低減が可能となる。

調圧弁により、操舵角が小となるほど摩擦ク
ラツチへの締結圧が大なる様に調圧した為、直
進走行時には複数の車輪組にほぼ等分に駆動力
が配分される駆動力配分状態となり、車両挙動
が安定し直進走行時に優れるし、旋回走行時に
はアクセルを用いた車両姿勢のコントロールが
可能となり、旋回走行時に優れる。

即ち、直進走行時の向上と旋回走行時の向上と
の両立が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多輪駆動車の動力配分制御装
置を示すクレーム対応図、第２図は実施例の制御
装置を備えた多輪駆動車を示す平面図、第３図は
実施例の多輪駆動車における可変容量クラツチ装
置を示す断面図、第４図は実施例の多輪駆動車に
おける動力配分制御装置を示す図、第５図は実施
例装置における調整弁としてのソレノイドバルブ
のデユーテイとクラツチ圧とクラツチ容量との関
係を示すグラフ、第６図はクラツチ容量と動力分
坦率との関係を示すグラフ、第７図は実施例装置
のソレノイドバルブのデユーテイ比制御装置を示
すブロツク線図、第８図Ａ，Ｂ，Ｃは第７図のデ
ユーテイ比制御装置の制御回路における制御信号
を示す図、第９図は実施例装置の油圧源における
変速段による調整圧の制御グラフ、第１０図は実
施例装置の油圧源における変速段による調整圧の
デユーテイ比制御グラフ、第１１図は従来のフル
タイム４輪駆動車のスケルトン図である。１……変速機、２……出力軸、３……差動ギ
ヤ、４……車輪組、５……第１軸、６……差動ギ
ヤ、７……車輪組、８……第２軸、９……摩擦ク
ラツチ、１０……調圧弁、１１……エンジン負
荷、１２……油圧源、１３……操舵角センサ。

Claims

【特許請求の範囲】１変速機の出力軸に直結され、差動ギヤを介し
て１対の車輪組に動力伝達する第１軸と、差動ギヤを介して他の１対の車輪組に動力伝達
する第２軸と、前記第１軸と第２軸との間に設けられ、外部か
ら付与する締結油圧により第２軸へのトルク伝達
容量を可変とする摩擦クラツチと、前記摩擦クラツチへのクラツチ締結油圧を調圧
する調圧弁と、該調圧弁に対しエンジン負荷に応じた供給圧を
供給する油圧源と、操舵角を検出する操舵角センサとを備え、前記調圧弁は、前記操舵角センサからの操舵角
信号に応じて操舵角が小になるほど前記摩擦クラ
ツチへの締結油圧が大となる様に調圧することを
特徴とする多輪駆動車の動力配分制御装置。