JPS58180324A

JPS58180324A - ４輪駆動車の切換制御装置

Info

Publication number: JPS58180324A
Application number: JP57063009A
Authority: JP
Inventors: Ryuzo Sakakiyama; 榊山　隆三
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1982-04-14
Filing date: 1982-04-14
Publication date: 1983-10-21
Also published as: GB2118267A; GB2118267B; US4558414A; DE3313182A1; AU534302B1; DE3313182C2; GB8309767D0

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】本発明は、通常前、後輪の一方による２輪駆動で、必要
に応じて４輪駆動の走行を行うパー１−タイム式４輪駆
動車において、２輪駆動車行時の駆動輪のスリップ発生
の際に、４輪駆動に自動的に切換える切換制御装置に関
し、特にスリップ発生の判定及びそれに伴う切換えを車
速の状態に応じて補正づ゛るものに関する。

一般に４輪駆動は人きい駆ＵＪ力を４１７こい場合、オ
フロード、凍結、積雪等の低摩擦路面の走行の場合にお
いて、特に顕著な性能を発揮することができる。そこで
パー１−クイム式４輪駆動１ドの２゜４輪駆動の自動切
換えにおいて、上述の前者の大きい駆動力を（ｑたい場
合として、低速段の第１速又はＩＩＡ退速の変速位置で
４輪駆動に切換えるものが、従来例えば実公昭４８−８
８２１号公報により提案されている。

ところで、このような大きい駆動力をｉｑたい場合の４
輪駆動への切換えは、運転者の判断で適切に行うことが
でき、切換えが遅れても２輪駆動の性能は維持されてい
るのであまり問題にはならず、強いて自動化する必要性
は小さいと言える。

これに対し、低摩擦路面にお１プるタイヤのスリップ発
生の有無はそのスリップ発生によるハンドル操作の異常
等から運転者がはじめて知るもので、このとき４輪駆動
に切換えたのでは既に遅く、４輪駆動車としての性能を
発揮し１ｑないままで人事故に至ることがある。従って
、かかるスリップの発生に対する４輪駆動への切換えは
、スリップ発生の初期においてそのことを適確に判断し
て切換える必要があり、このことから運転者の判断を待
つまでｂなく自動的に切換えることが非常に重要になる
、。

ここで、車輪のスリップは２輪駆動での前、後輪の回転
速度差又は駆動輪の回転角加速度により検出することが
可能であり、このことから本件出願人による例えば特願
昭５６　１５５８５７　＠の出願により、スリップ検出
に駆動輪の回転角加速度を用いて４輪駆動に自動的に切
換える発明が提案されている。そしてかかる回転角加速
度は急発進、急加速の場合にも生じ、このとき誤ってス
リップが発生したものと判定されるのを防ぐため、判定
の基準となる基準値を予め設定しておいて、この基準値
どの比較により実質的なスリップ発生の有無を判断する
ようになっており、この基ｊ眉値は最大の駆動力で急発
進したような場合の回転角加速度より大ぎい値が一義的
に定めであるにづぎない。

ところで実際の走行においては、第５図のにうに車速に
対して第１速、第２速、第３速及び第４速の各駆動ノｊ
曲線ａ、ｂ、ｃ、ｄによる最大駆動力曲線はｅのような
関係になり、車速の上昇に応じて最大駆動力は順次減少
する。従って、駆動輪の回転変動により検出される回転
角加速度の値す車速の上昇に応じ最大駆動力曲線と同じ
関係で小ざくなり、このことからスリップ発生の有無の
判定基準値を成る一定の値に設定したのでは、特に高速
時回転角加速度の検出値が小さいことがらスリップ発生
の有無の判断が遅くなったり、適確に判断されない等の
問題を生じる。

本発明はこのような事情に鑑み、車速と最大駆動力曲線
との関係に着目して、スリップ発生の有無の判定基準値
をそれと同様に車速の上昇に対応して小ざくなるＪ：う
に補正し、車速の変化において常に一定の精度でスリッ
プ発生の初期に適確に判断を行い得るようにした４輪駆
動車の切換制御ｉ置を提供することを目的とする。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
づる。

まず第１図において本発明が適用される４輪駆動車の一
例の伝動系について説明するど、符８１はエンジンから
のクランク軸であり、このクランク軸１がトルクコンバ
ータ２を介してタービン軸３に連結され、タービン１ｌ
ｌＩ３により自動変速機４に伝動構成される。自動変速
機４はプラネタリギヤ５、タービン軸３の動力をギヤ５
の入力要素に選択的に入力するクラッチ６．１、及びギ
）ノ５の各要素を選択的に１」ツクするワンウェイクラ
ッチ８、プレー４二〇及びブレーキバンド１０を備えて
おり、この自動変速機４からの変速された動ノｊが出力
軸１１により前方に取出され、リダクションドライブ及
びドリブンギｐ１２．１３にまり軸１Ｇに伝えられる。

Ｊ：だ、１〜ルクコンバータ２と自動変速機４どの間の
下部には前輪終減速装置１４が配置され、この装置１４
のクラウンギＡ７１５に上記ギヤ１３ど一体の軸＝５− １６の一端に形成されたドライブピニオン１７が噛合う
ことにより、前輪による２輪駆動走行を行うようになっ
ている。

軸１６の他方はトランスファドライブ軸１８により後方
へ延設され、自動変速機４の後部に装着されるトランス
ファ装置１９のトランスファドライブ及びドリブンギＡ
７２０．２１に連結する。そしてこのギヤ２１は２．／
１輪駆動切換用の油圧クラッチから成る１−ランスフア
クラッチ２２を介してリヤドライブ軸２３に連結され、
リヤドライブ軸２３から更にプロペラ軸２４を介して後
輪終減速装置２５に伝動構成される。こうして、クラッ
チ２２が排油により解放されると後輪側への動ノＪ伝達
が遮断され、給油により係合することで更に後輪側へも
伝達されて４輪駆動走行の状態になる。

次いひ、クラッチ２２の油圧制御系につい゛Ｃ説明する
と、自動変速機４の油圧源であるオイルボン１２６から
切換パルプ２７を有する？１１１路２８によりクラッチ
２２に連通しである。切換バルブ２７はオイルポンプ２
６側の入口ボート２９、クラッチ２２側の出ロボ６− −１〜３０、及びドレンボー１〜３１を有し、ソレノイ
ド３２の通電の有無どリターンスプリング３３の作用に
よりスプ−ル３４を移動するＪ：うに構成されている。

そこで、ソレノイド３２が非通電の場合は図のＪ、うに
人口ボート２０が閉じ、出口ボー１〜３０がドレンボー
ト３１に連通ずることでクラッチ２２が排油により解放
作用し、ソレノイド３２が通電するとスプール３４が左
側に移動してドレンボート３１が閉じ、出。

入口ボート３０．２９の連通によりクラッチ２２に給油
されて係合するのであり、これにより上述の２゜４輪駆
動の切換えが行われる。

第２図において電気制御系について説明すると、自動変
速Ｒ４のレレクトレバー３５の個所に手動による２、４
輪駆動切換用のスイッチ３６が設けてあり、このスイッ
チ３６が上Ｊの切換バルブ２７のソレノイド３２、バラ
ブリー３７に直列に接続しである。

また、２．ｉ４輪駆動切換用のスイッチ３６の操作に関
係なくスリップ発生の際に自動的に切換えるため、その
スイッチ３６に対し自動切換用のスイッチ３８が並列に
接続される。

次いでスリップ発生の有無の判断を行う制御系の概略を
第２図において説明すると、Ｊ、ず第１図の伝動系に、
１３いて２輪駆動時の駆動輪は前輪であることから、１
〜ランスフアクラツチ２２より前輪側の例えばトランス
ファドリブンギヤ２１を利用してそこに回転ピンサ４０
が設置される。そしてこの回転センサ４０からのパルス
により角加速度検出回路４１で前輪の回転角加速度、即
ちスリップが算出され、この値が比較器４２に入力され
る。また、カウンタ等の車速検出回路４３で車速か求ま
り、この車速に応じて基準値設定回路４４の基準値が補
正されて上記比較器４２に入力され、実質的なスリップ
発生の有無が判断される。こうして、車速に応じ補正さ
れた基準値に対しスリップの値が大きい場合は、スリッ
プが発生したものと判定され、比較器４２からの出力信
号でスイッチ３Ｂをオンするようになっている。尚、符
号４５はクロックパルス発生回路であり、これによるク
ロック周波数で一定時間を設定して車速、角加速度を算
出覆る。

第３図にｄ５いて−Ｌ述の処理を実際にマイコンで行う
場合について説明すると、回転センサ４０からのパルス
がカラン９４６で一定時間計数されて車速ｖ１が締出さ
れ、この値Ｖ１がＲＡＭ４７のレジスタ４８に書込ｊ：
れるが、ＲＡＭ４７の他のレジスタ４９には一定時間前
の車速ｖＯが書込まれている。またＲＯＭ５０に第５図
の車速ど駆動力曲線との関係と同じように補正された車
速に対する基準値の一次元テーブルマップが予め記憶し
てあり、上記車速ｖＯに該当するテーブルマツプ上の基
準値αがＣＰＵ（中央演算器）５２に読出され、且つレ
ジスタ５１に書込まれる。ぞの後、ＣＰ　Ｕ　５２で車
速ｖ１とｖＯの減瞳により一定時間の車速の変化、即ち
角加速度が算出され、これと基準値αとの比較がなされ
、角加速度の方が基準値より大きい場合はスリップが生
じたものと判定され、その逆の場合は車速■１が次回の
判定のためにレジスタ４９に書込まれる。以下このよう
な作用が繰返えされるのであり、この場合のフローチャ
ートは第４図のようになる。このプログラムはＲＯＭ５
０に記憶されており逐次実行される。

９一本発明はこのように構成されているから、スイッチ３６
がＡフされて切換バルブ２７のソレノイド３２が非通電
の状態にあり、トランスファクラッチ２２は排油により
解放して前輪のみによる２輪駆動が行われているどき、
その前輪側の回転センサ−４０からのパルスで角加速度
、即らスリップが検出されている。一方、スリップ発生
の有無の判定基準値が車速が小ざい場合は大きく、車速
の上昇に伴って小さくなるように補正して定められ、こ
れを」−記四転センサ４０によるものが比較される。そ
のため、低速時の大駆動ツノによりスリップ発生の痘合
いが大ぎい場合、及び高速時の小駆動力によりスリップ
発生の度合いが小ざい場合のいずれにおいても等しくス
リップ発生の有無が判断される。こうして、スリップが
発生したものと判定されると、第２図のスイッチ３８が
オンしてソレノイド３２に通電ケることで、自動的に４
輪駆動に切換ねり、低摩擦路面での車輪のスリップが回
避されるのである。

以上の説明から明らかなように本発明によると、１０− 車速にＪ：り駆動ノ３が異ってスリップ発生の度合いが
相違するのに対応し、スリップ発生有無の判定基準値が
可変にされ、車速の変化にＪ−３いて常に一定の精度で
判断するので、特に高速時スリップ発生の度合いが小さ
い場合でもその初期段階で適確に判断して４輪駆動に自
動切換えすることができる。

尚、スリップの検出は上記実施例の回転角加速度以外に
も前、後輪の回転速度差等でも行うことができ、その場
合−ｂ車速に応じた補正を行い１ｑることは勿論である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される１輪駆動車の伝動系及び油
圧回路の一例を示づスケルトン図、第２図は本発明によ
る装置の一実施例を示す電気回路図、第３図はマイコン
処理する場合の回路図、第４図はフローチャー１〜、第
５図は駆動力性能曲線を示づ一図である。４・・・自動変速機、１４・・・前輪終減速装置、２２
・・・１〜ランスフアクラツチ、２５・・・後輪終減速
装置、２７・・パ２．４輪駆動切換バルブ、３２・・・
ソレノイド、３８・・・自動切換用スイッチ、４０・・
・回転センタ、４１・・・角加速度検出回路、４２・・
・比較器、４３・・・車速検出回路、４４・・・基準値
設定回路。特許出願人　　　富士重工業株式会社代理人弁理士　　小　橋　信　２３同　弁理士　　村　井　　　進エ第３図４ＷＤ　　　　第５図り馬しζ Φ力　　　　　　− カ　　　　ノ一５−７　　、一１４５＝ □

Claims

【特許請求の範囲】

前、後輪の一方へは直接動力伝達し、必要に応じトラン
スファクラッチの係合により上記前、後輪の他方へも動
力伝達する４輪駆動車において、駆動輪の回転変動にＪ
：り回転角加速度の値を算出し、該締出値と実質的なス
リップ発生の有無を判定する基準値を車速に対する最大
駆動１３曲線の関係に対応して補正した補正値とを比較
し、駆動輪の回転数と駆動力に対応したスリップ値と比
較することにより、２輪駆動時スリップが発生したもの
と判定された場合に自動的に４輪駆動に切換えるように
構成したことを特徴とづる４輪駆動車の切換制御装置。