JPS62137227A

JPS62137227A - 車輌の駆動力配分制御装置

Info

Publication number: JPS62137227A
Application number: JP27747685A
Authority: JP
Inventors: Kiyotaka Ozaki; 尾崎　清孝; Shuji Torii; 修司鳥居; Masaji Owada; 大和田　正次
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-12-09
Filing date: 1985-12-09
Publication date: 1987-06-20

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、車輌の駆動力配分制御装置に関し、詳しくは
４輪駆動車における前後輪または２輪駆動車の左右輪の
それぞれ一方と他方の車輪に配分される駆動力を走行条
件および路面状況に応じて制御する車輌の駆動力配分制
御装置に関する。

（従来の技術）従来、この種の装置としては、ドグクラッチ等を用いて
０Ｎ−ＯＦＦ時に駆動配分を制御するものが一般的であ
るが、これらの装置では走行条件により連続的に駆動力
を配分制御する事が不可能な事に着目し、本出願人は先
に特願昭６０−９４８６１号に開示された駆動力配分装
置を提案した。

この装置は、外部検出信号を制御し、この制御信号によ
って減圧作用を行う電磁弁（第３図中の符号５４）を作
動させ、油圧源で発生した油圧を調圧制御することによ
って、トランスファ（駆動力配分手段）におけるクラッ
チ締結力を変更するようになっている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような先願の車輌の駆動力配分制御
装置にあっては、急発進や急加速度およびぬかるみ等か
らの脱出時のように、クラッチ締結力がロック状態に近
い高圧の油圧を要する場合、あるいは好適な旋回性能を
得んとして低圧の油圧で緻密なりラッチのすべり制御を
行うような場合、このように低圧から高圧の広い領域で
油圧制御がすべて単一の電磁弁５４によって行なわれる
ようになっている。そのため、単一の電磁弁５４を高圧
領域の油圧制御に対応すべ（高圧定格のものに設定しな
ければならず、低圧側の緻密な油圧制御に対応しがたい
と言う問題点がある。

そこで、本発明は、このような先願の問題点を解決すべ
くなされたものであり、路面状況および走行条件に対応
して低圧側から高圧側の広い領域で好適な油圧制御を行
うようにした車輌の駆動力配分制御装置の提供を目的と
している。

（問題点を解決するための手段）上記問題点を解決して目的を達成するために、本発明に
よる車輌の駆動力配分制御装置は、第１図に示すように
、油圧源１で発生した一次制御圧Ｐ、を制御して低圧の
二次制御圧Ｐ２にし出力する低圧側二次圧制御弁３と、
前記一次制御圧Ｐ。

を制御し高圧の二次制御圧Ｐ２にして出力する高圧側二
次圧制御弁４と、前記低圧側二次圧制御弁３および前記
高圧側二次圧制御弁４からの前記二次制御圧Ｐ２を導通
または遮断させる切換弁５と、該切換弁５を介して前記
二次制御圧Ｐ２が導入されて駆動車輪に対し駆動力の配
分を行う駆動力配分手段Ｔと、外部検出信号Ｖによって
制御して前記駆動力配分手段Ｔに供与される前記二次制
御圧Ｐ２の目標圧Ｐを演算して決定し、かつ前記目標圧
Ｐに対応して前記低圧側二次圧制御弁３と前記高圧側二
次圧制御弁４との内生なくとも前記低圧側二次圧制御弁
に作動信号Ｓｖを送る制御手段Ｕと、を備えている。

（作用）上記のように構成することによって、本発明による車輌
の駆動力配分制御装置はつぎの作用が得られる。すなわ
ち、走行条件および路面状況に応じた外部検出信号■に
よって制御手段Ｕで駆動力配分手段Ｔに供与される二次
制御圧Ｐ２の目標圧Ｐが決定され、この目標圧Ｐによっ
て低圧側二次圧制御弁３の１つ、または低圧側二次圧制
御弁３と高圧側二次圧制御弁４の両方にそのときの目標
、　圧Ｐに対応した作動信号Ｓ■を送って作動させ、か
かる目標圧Ｐが低圧側二次圧制御弁３の定格最大圧を越
えたときには、切換弁５の切換作用によって、高圧側二
次圧制御弁４から出力される二次制御圧Ｐ２が切換弁５
を介して駆動力配分手段Ｔに導入され、例えば前後輪ま
たは左右輪の一方と他方の駆動車輪に駆動力を配分する
ようにしている。

（実施例）以下、本発明による車輌の駆動力配分制御装置の一実施
例について第２図ないし第５図を参照しつつ説明する。

１は油圧源の油圧ポンプ、２は油圧ポンプｌで発生した
油圧を一次制御圧Ｐ１に維持して出力するリリーフ弁で
あり前記ポンプ１内に一体的に構成されている。１０は
油圧がリリーフ弁２で一次制御圧Ｐ１に達すると作動油
の一部または全部を戻り側に逃がすリザーバタンクであ
る。３は油路１１を介してリリーフ弁２に連通し一次制
御圧Ｐ、の作動油が導入される電磁弁による低圧側減圧
弁（低圧側二次圧制御弁）である。この低圧側減圧弁３
は好適な旋回性能を得るために低圧側領域の油圧で繊細
なりラッチのすべり制御を行うよう設定され、定格最大
圧Ｐｍａ　ｘの範囲内で作動するようになっている。ま
た、４は同じくリリーフ弁２に連通している電磁弁によ
る高圧側減圧弁（高圧側二次圧制御弁）であり、この高
圧側減圧弁４は急発進や急加速時、およびぬかるみ脱出
時のように、ロック状態に近い高圧のクラッチ締結力を
要する場合に対応して作動するよう設定されている。こ
れら低圧側、高圧側の両減圧弁３．４にはいずれもリザ
ーバタンク１２が設けられている。

また、両減圧弁３．４の各出力ボート側はそれぞれ油路
１３．１４を介して１つの切換弁５に連通している。切
換弁５において油路１３．１４のいずれか一方に連通さ
せるためのポートの切り換えは、低圧側減圧弁３から出
力された油圧が二次制御圧Ｐ２としてパイロット圧路１
５を介して切換弁５に導入され、このバイロフト圧によ
って作動するようになっている。高圧側減圧弁４から出
力された油圧も二次制御圧Ｐ２として切換弁５に送り込
まれる。切換弁５によって切り換えられて導通する低圧
側減圧弁３または高圧側減圧弁４からの二次制御圧Ｐ２
は、つぎに述べるトランスファのクラッチ締結手段（第
２図中の矢印３９および第３図の符号３９で示される油
圧ピストン）に必要とする目標の油圧（以下、これを目
標圧Ｐという）として供与されるようになっている。

つぎに、第１図および第２図において、Ｕは上記低圧側
減圧弁３および高圧側減圧弁４のそれぞれに作動信号Ｓ
ｖを送る制御手段であり、この制御手段Ｕに入力される
外部検出信号■としては、実施例の場合、例えば４輪駆
動車における前後輪の一方と他方の車輪の各回転速度Ｎ
ｆ、Ｎｒ（この場合トランスファの前輪側出力軸と後輪
側出力軸の各回転速度）の検出信号Ｖ、　、Ｖ２と、さ
らにエンジン負荷の大小を検出する１つの手段としての
アクセル開度θの検出信号■、の計３つである。ただし
、前後輪の各回転速度Ｎｆ、Ｎｒに限定されず、２輪駆
動車の場合は左右輪の一方と他方の各回転速度を検出す
るようにしてもよい。すなわち、回転速度Ｎ「、Ｎｒお
よびアクセル開度の検出は第１および第２の各回転速度
検出手段Ｓ１、Ｓ２と、アクセル開度検出手段Ｓ、によ
って検出され、これら各検出手段Ｓ１、Ｓ２、Ｓ、から
の検出信号■１、■２、■３が上記制御手段Ｕに送られ
る。制御手段Ｕにおいては各検出信号を制御して、トラ
ンスファＴに付与する上記目標圧Ｐを演算して決定し、
目標圧Ｐに対応した作動信号Ｓｖを低圧側減圧弁３の１
つ、または低圧倒減圧弁３および高圧側減圧弁４の両方
に送るようになっている。

つぎに、第３図は、駆動力配分手段である上記トランス
ファＴの一例であり、これを概略的に説明すると、図示
しないトランスミッションの出力軸はトランスファＴを
介して前輪および後輪の各プロペラシャフトに連結され
ている。前輪側の左右輪の一対間および後輪側の左右輪
の一対間にはそれぞれ差動歯車装置が介装されている。

図において、２つの部材２０ａ、２０ｂをボルト２１に
より接合して成るトランスファケース２０内に、トラン
スミッションの出力軸と連結した入力軸２２が回転自在
に収納され、また、後輪プロペラシャフトと連結した後
輸出力軸２３がベアリング２４により回転自在に支持さ
れている。これら入力軸２２および後輸出力軸２３は、
それぞれが略パイプ状の継手部材２５に同軸的にスプラ
イン結合して、該継手部材２５を介し一体回転するよう
継続している。継手部材２５は、その外周部に後述する
油圧式の摩擦多板クラッチ３０のドラム３１が設けられ
、また、トランスファケース２０にボルトにより固定さ
れた筒状のベアリングホルダ２６に回転自在に挿通して
いる。

入力軸２２には図中左方に第１中空軸２７が回転自在に
外挿し、また、図中右方に第１中空軸２７とスプライン
結合した第２中空軸２８がニードルベアリング３２を介
して回転自在に外挿している。第１中空軸２７は、その
外周上にカウンタギア３３ａと噛合したドライブギア２
７ａが一体に形成されている。このカウンタギア３３ａ
は、トランスファケース２０にベアリング３４を介し回
転自在に支持されたカウンタシャフト３３に一体に形成
され、前輪プロペラシャフトと連結した前輸出力軸に設
けられたドリブンギア３５と噛合している。第２中空軸
２８は一体に形成されて径方向外方へ突出するハブ２８
ａを有し、このハブ２８ａと前述したドラム３１との間
に摩擦多板クラッチ３０が取り付けられている。

摩擦多板クラッチ３０は、ドラム３１の内周壁にスプラ
イン結合した複数のドライブプレート３６と、第２中空
軸２日のハブ２８ａにスプライン結合してドライブプレ
ート３６と軸方向交互に配列された複数のドリブンプレ
ート３７と、ドラム３１および継手部材２５にそれぞれ
内外の両局面が液密的かつ軸方向の摺動自在に摺接して
油室３８を画成する略環状のビス、トン３９と、継手部
材２５に取り付けられたリテーナ４０とピストン３９と
の間に縮装されてピストン３９を油室３８側へ付勢する
スプリング４１と、を備えている。油室３８は、継手部
材２５に形成された第１油路２５ａ、ベアリングホルダ
２６に形成された第２油路２６ｂおよびトランスファケ
ース２０に形成された第３油路２０ｃを介してトランス
ファケース２０の油圧ポート２０ｄに連通している。こ
の摩擦多板クラッチ３０は、油圧ポート２０ｄから第１
、第２、第３油路２５ａ、２６ｂ、２０ｃを経て油室に
高圧の圧油が供給されと、ピストン３９がスプリング４
１０弾性力に抗し図中左動してドライブプレート３６と
ドリブンプレート３７とを摩擦接触させ、継手部材２５
と第２中空輸２８との間すなわち入力軸２２と前輸出力
軸との間を接続する。

なお、２２ａは入力軸２２に形成された第１潤滑油路、
２３ａは後輸出力軸２３に形成された第２潤滑油路、２
８ｂは第２中空軸２日に形成された第１クラツチ潤滑油
路、２８ｃは第２中空軸２８のハブ２８ａに形成された
第２クラツチ潤滑油路、３１ａはドラムに形成された第
３クラツチ潤滑油路であり、第１および第２潤滑油路２
２ａ、２３ａはニードルベアリング３２等へ潤滑油を供
給し、また、第１、第２および第３クラツチ潤滑油路２
８ｂ、２８ｃ、３１ａは摩擦多板クラッチ３０゛のドラ
イブプレート３６とドリブンプレート３７との摺接部へ
潤滑油を供給する。また、図中３は上記した低圧側減圧
弁、４は高圧側減圧弁、そして５は切換弁である。油圧
源の油圧ポンプ１等の他の部材の説明は省略する。

つぎに、作用について第４図のフローチャートを参照し
つつ説明する。

車輌の走行時においては、第１および第２各回転検出手
段Ｓ１、Ｓ２によって前後輪の一方と他方の車輪の回転
速度Ｎ　ｆ　−、Ｎ　ｒが検出され、アクセル開度検出
手段Ｓ３によってそのときのエンジン負荷に対応したア
クセル開度　が検出される（ステップ■）。回転速度検
出信号Ｖ、、Ｖ２およびアクセル開度信号■３が制御手
段Ｕに送られ、この制御手段Ｕにおいて、２つの回転速
度信号Ｖ１、■２に基づいて一方と他方の車輪の回転速
度Ｎ「、Ｎｒの差ｎが減算または加算などによって演算
され（ステップ■）、かつアクセル開度信号■３が制御
されて、トランスファＴに付与される油圧の目標圧Ｐが
決定される（ステップ■）。目標圧Ｐが決定されると、
この目標圧Ｐと低圧側減圧弁３の定格最大圧Ｐｍａｘと
の大小の比較がなされ（ステップ■）、目標圧Ｐが定格
最大圧Ｐｍａｘよりも小さい値のときは（例えば旋回時
に緻密なりラッチすべり制御を行うような場合）、その
ときの目標圧Ｐに対応した作動信号Ｓｖが低圧側減圧弁
３のソレノイド３ａに送られる（ステップ■）。この作
動信号Ｓｖによって低圧側減圧弁３が作動しくステップ
■）、油路１３における二次制御圧Ｐ２が目標圧Ｐとな
るように調圧する。

この目標圧Ｐによる二次制御圧Ｐ２はパイロット圧路１
５から切換弁５におけるポート開閉弁に作用する。しか
し、最大圧Ｐｍａｘ以下の小さい目標圧Ｐによるバイロ
フト圧では、ポート開閉弁を付勢しているバネ部材１６
の弾性力に抗してポート開閉弁が作動し得ないように設
定されているので、この切換弁５の状態で目標圧Ｐは切
換弁５を介してそのままトランスファＴにおけるクラッ
チ締結手段である油圧ピストン３９に導入される（ステ
ップ■）。ここで、高圧側減圧弁４からの二次制御圧Ｐ
２は油路１４を介して切換弁５に送られているが、油路
１４に対応するポートが閉じていて遮断されたままであ
り、高圧側減圧弁４からの二次制御圧Ｐ２はトランスフ
ァＴの油圧ピストン３９に作用していない。

一方、制御手段Ｕで決定された目標圧Ｐが、高圧側領域
以上の圧力であるとき（例えば急発進およびぬかるみ脱
出時の場合）、すなわち低圧倒減圧弁３の上限値である
上記定格最大圧ｐｒｎａｘを越えたときは、目標圧Ｐの
作動信号Ｓｖが低圧側減圧弁３のソレノイド３ａに送ら
れ（ステ・ノブ■）、低圧側減圧弁３の作動によって油
路１３における二次制御圧Ｐ２が定格最大圧Ｐｍａｘに
調圧される。この最大圧ｐｍａ　ｘによるパイロット圧
が切換弁５のバネ部材１６の弾性力に抗するよう作用し
て、高圧側の油路１４が切換弁５に連通ずるよう油圧ポ
ートを開く　（ステップ■）。このとき、低圧側減圧弁
３におけるポート開度は定格型、流値のもとで一定に維
持されている。同時に、低圧側減圧弁３の定格最大圧Ｐ
ｍａ　ｘを越えた目標圧Ｐの作動信号Ｓｖが高圧側減圧
弁４のソレノイド４ａに送られると（ステップ■）、高
圧側減圧弁４におけるボート開度の制御によって油路１
４における二次制御圧Ｐ２が目標圧Ｐに調圧される（ス
テップＸ）。この目標圧Ｐに相当する二次制御圧Ｐ２が
油路１４および切換弁５を介してトランスファＴの油圧
ピストン３９に作用し、摩擦多板クラッチ３０において
高圧の締結力を付与せしめる（ステップ■）。

第５図は、上記作用のように、低圧側および高圧側の両
減圧弁３．４のそれぞれに制御手段Ｕから送られる目標
圧Ｐの作動信号Ｓｖに対応した電流値（Ａ）と制御油圧
（Ｐ）との相関を示す油圧特性線図である。この図にお
いて、Ｐ、は上記したように一次制御圧であり、また低
圧側減圧弁３から出力される二次制御圧Ｐ２が定格最大
圧Ｐｍａｘのとき、この定格最大圧Ｐｍａ　ｘによるパ
イロット圧によって、切換弁５における油圧ポートが切
換によって開き、高圧側減圧弁４から出力された二次制
御圧Ｐ２を切換弁５を通じてトランスファＴに導入させ
る態様を示している。

次に第６図に他の実施例の油圧回路図を示す。

第２図で示した先の実施例とは異なる点のみを以下に詳
述する。

図中４は、油圧源の油圧ポンプ１で発生した一次制御圧
を制御して高圧の二次制御圧にして出力する高圧側減圧
弁（高圧側二次圧制御弁）であり、油路１１の油圧を所
定圧以下に抑えるリリーフ弁としての機能も兼ね備えて
いる。目標制御油圧Ｐが、低圧側減圧弁３の定格最大値
Ｐ　ｍａｘ　’！越えた場合には切換弁５により油路１
３を油路１４へ切換え、前記高圧側減圧弁によって制御
された比較的高圧の制御圧を油圧ピストン３９へ導（。

以下第２図と重複する部分の説明は省略する。

第７図は、第６図に示す油圧回路が上記作用のように、
低圧側減圧弁３及び高圧側減圧弁４のそれぞれに制御手
段Ｕから送られる目標圧Ｐの作動信号Ｓｖに対応した電
流値（Ａ）と制御油圧（Ｐ）との相関を示す油圧特性線
図である。この図において、Ｐｏは高圧側減圧弁４が発
生し得る最高圧であり、また低圧側減圧弁３から出力さ
れる二次制御圧Ｐ２が定格最大圧Ｐ　ｍａｘのとき、こ
の定格最大圧Ｐ　ｍａｘによるパイロット圧によって、
切換弁５における油圧ポートが切換によって開き、高圧
側減圧弁４から出力された二次制御圧Ｐ２を切換弁５を
通じてトランスファＴに導入させる態様を示している。

尚、高圧側減圧弁４のスプリング力は、スプリング力に
よるリリーフ圧がＰ　ｍａｘとなる様に設定されている
為、低圧側領域、つまり低圧Ｃベルで出力される事とな
り、前記油圧ポンプ１の駆動に要する動力も小さくて済
む。

以上、上述した実施例ではＰ　ｍａｘを越える高圧領域
では高圧側減圧弁４を電気的に制御する例を示したが、
必ずしも高圧側減圧弁４は電気的に制御されて油圧を増
減する必要はない。例えば、目標圧Ｐが低圧側減圧弁３
の定格最大圧Ｐ　ｍａｘを越える場合には急激に所定の
高圧まで制御油圧Ｐを高めて駆動力配分手段に付与して
も良い。その場合には、第６図中の高圧側減圧弁４のス
プリング力の設定値を前記第６中の実施例のものよりも
大とすると共に、電気制御されるソレノイドを除けば良
い。

第８図は、この実施例に基づく油圧特性線図を示す。目
標圧が前記低圧側減圧弁３の定格最大圧Ｐ　ｍａｘを越
える高圧側では、切換弁５を介して高圧の二次制御圧Ｐ
ｏが直接駆動力配分手段に付与される態様を示している
。

（発明の効果）上記したことから理解されるように、本発明による車輌
の駆動力配分制御装置は、油圧源からの油圧を一次制御
圧に設定するリリーフ弁（−火工制御弁）と切換弁との
間に、低圧側減圧弁（低圧側二次圧制御弁）と高圧側減
圧弁（高圧側二次圧制御弁）の２つの制御弁が設けられ
、制御手段において決定される駆動力配分手段への供与
目標圧に対応した作動信号が低圧側減圧弁と高圧側減圧
弁とのうち少なくとも前記低圧側二次圧制御弁に送られ
て、これら両減圧弁の作動によってそれぞれから二次制
御圧として出力され、低圧側減圧弁からの二次制御圧に
よる目標圧が低圧側減圧弁の定格最大圧よりも大きくな
ったときにには、切換弁が切り替わって高圧側減圧弁か
らの二次制御圧が目標圧として制御されて駆動力配分手
段に供与されるよう構成されているので、走行条件およ
び路面状況に応じて、例えば旋回時の内外車輪の一方と
他方に対し、駆動力配分手段によって配分される駆動力
の油圧制御が緻密に行え、かつ急発進や急加速時のよう
に大きな駆動力に必要な高圧の油圧が得られ、このよう
に低圧側から高圧側の広い領域で車輌の挙動に対して応
答性の良好な油圧制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車輌の駆動力配分制御装置の概念
図を示し、第２図は本発明による駆動力配分装置の一実
施例の油圧回路図、第３図はこの実施例を採用した駆動
力配分手段（トランスファ）の断面図、第４図はこの実
施例の動作のフローチャート、第５図はこの実施例の油
圧特性線図、第６図は他の実施例の油圧回路図、第７図
はこの実施例の油圧回路図、第８図は更に他の実施例の
油圧回路図である。１・・・油圧ポンプ（油圧源）、２・・・リリーフ弁、３・・・低圧側減圧弁（低圧側二次圧制御弁）４・・・
高圧側減圧弁（高圧側二次圧制御弁）、５・・・切換弁
、Ｔ・・・トランスファ（駆動力配分手段）、３０・・・
摩擦多板クラッチ、３９・・・油圧ピストン、Ｕ・・・制御手段、Ｐ、・・・一次制御圧、Ｐ２　・・・二次制御圧、Ｓ　ｌ　、Ｓ　２　　・・・第１、第２回転速度検出手
段、Ｓ３　・・・アクセル開度検出手段、Ｐ・・・目標圧、

Claims

【特許請求の範囲】

油圧源で発生した一次制御圧を制御して低圧の二次制御
圧にし出力する低圧側二次圧制御弁と、前記一次制御圧
を制御して高圧の二次制御圧にし出力する高圧側二次圧
制御弁と、前記低圧側二次圧制御弁からの前記二次制御
圧を導通または遮断させかつ前記高圧側二次圧制御弁か
らの前記二次制御圧を遮断または導通する切換弁と、該
切換弁を介して前記二次制御圧が導入されて駆動車輪に
対し駆動力の配分を行う駆動力配分手段と、外部検出信
号を制御して前記駆動力配分手段に供与される前記二次
制御圧の目標圧を演算して決定し、かつ前記目標圧に対
応して前記高圧側二次圧制御弁と前記低圧側二次圧制御
弁とのうち少なくとも前記低圧側二次圧制御弁に作動信
号を送る制御手段と、を備え、前記目標圧が前記低圧側
二次圧制御弁の定格最大圧を越えたときには前記切換弁
が切り替わって、前記高圧側二次圧制御弁から出力され
る前記二次制御圧が前記切換弁を介して前記駆動力配分
手段に供与されるようにしたことを特徴とする車輌の駆
動力配分制御装置。