JP3275563B2 - 車両の四輪駆動制御装置 - Google Patents

車両の四輪駆動制御装置

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JP3275563B2
JP3275563B2 JP22647694A JP22647694A JP3275563B2 JP 3275563 B2 JP3275563 B2 JP 3275563B2 JP 22647694 A JP22647694 A JP 22647694A JP 22647694 A JP22647694 A JP 22647694A JP 3275563 B2 JP3275563 B2 JP 3275563B2
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wheel
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の前後輪に生じる
回転数差に応じて摩擦クラッチの締結力を制御して前後
輪間の駆動力配分を制御するようにした車両の四輪駆動
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両の四輪駆動制御装置として
は、例えば特開昭６１−１７８２３２号公報に記載もの
が知られている。この従来例には、変速機の出力軸に前
輪推進軸または後輪推進軸の一方を直結するとともに、
前輪推進軸または後輪推進軸の他方を変速機の出力軸に
摩擦クラッチを介して連結し、該摩擦クラッチの伝達ト
ルクを代えて前輪推進軸または後輪推進軸の他方へ伝達
される駆動力の制御を行う４輪駆動車の駆動力伝達装置
において、前記摩擦クラッチの摩擦板の摩擦部の温度を
温度検知器で検出し、発熱阻止手段で検出した温度が所
定温度を超える時前記摩擦クラッチを完全締結又は完全
釈放状態とするよにした４輪駆動車の駆動力伝達装置が
開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の四輪駆動制御装置にあっては、摩擦クラッチの温度
を温度検知器で検出し、その検出温度が所定温度を超え
たときに過熱状態に至ると判断して摩擦クラッチを完全
締結状態又は完全釈放状態に制御するようにしているの
で、悪路や、砂地等でタイヤスリップを伴った高負荷の
走行状態となって、摩擦クラッチの滑りが多くなった場
合でも、摩擦クラッチ温度が所定温度を超えるまでは通
常制御状態を継続し、摩擦クラッチ温度が所定温度が超
えたときに始めて摩擦クラッチを完全締結状態として、
摩擦クラッチの滑りを抑制し、発熱を阻止することにな
り、事前に摩擦クラッチの発熱を防止することはできな
いと共に、摩擦クラッチ温度が所定温度以下に低下する
までは、通常制御状態に復帰することができず、また通
常制御状態に復帰したとしても、直ぐに摩擦クラッチが
発熱状態となって、摩擦クラッチ温度が上昇することか
ら、通常制御を中断せざるを得ないという未解決の課題
がある。
【０００４】そこで、本発明は上記従来例の未解決の課
題に着目してなされたものであり、前後輪の回転数差が
大きくなって摩擦クラッチへの入力負荷状態が高負荷状
態となったときに、事前に摩擦クラッチを完全締結状態
として摩擦クラッチの発熱を抑制することができる車両
の四輪駆動制御装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る車両の四輪駆動制御装置は、図１の
基本構成図に示すように、車両の前後輪の何れか一方を
主駆動輪とし、他方を副駆動輪として、制御信号に応じ
た締結力の可変制御によって前記主駆動輪及び副駆動輪
への駆動力配分を行う摩擦クラッチを有する駆動力配分
調整手段と、前記主駆動輪及び副駆動輪の回転数差を検
出する回転数差検出手段と、該回転数検出手段の回転数
検出値に基づいて前記主副駆動輪間の駆動力配分量を設
定し、当該駆動力配分量に基づいて前記摩擦クラッチを
制御する駆動力配分制御手段とを備えた車両の四輪駆動
制御装置において、前記回転数差検出手段の回転数差検
出値に基づいて前記摩擦クラッチへの入力負荷状態を検
出する負荷状態検出手段と、該負荷状態検出手段で高負
荷状態を検出したときに前記駆動力配分制御手段による
摩擦クラッチの締結力を設定された保持時間だけ最大に
保持する高負荷時補正手段と、該高負荷時補正手段の作
動状態を監視して前記保持時間を変更する保持時間変更
手段とを備えたことを特徴としている。
【０００６】また、請求項２に係る車両の四輪駆動制御
装置は、請求項１の発明において、前記保持時間変更手
段が、高負荷時補正手段の作動終了後から再作動される
迄の作動間隔が設定時間以下であるときに前記保持時間
を増加させるように構成されていることを特徴としてい
る。さらに、請求項３に係る車両の四輪駆動制御装置
は、請求項１の発明において、前記保持時間変更手段
が、高負荷時補正手段の作動間隔が設定時間以下の状態
を継続しているときに、その作動間隔が設定時間を越え
た場合には、保持時間を設定値に復帰させるように構成
されていることを特徴としている。
【０００７】さらにまた、請求項４に係る車両の四輪駆
動制御装置は、請求項１の発明において、前記保持時間
変更手段は、単位時間当たりの高負荷時補正手段の作動
頻度が所定数以上であるときに前記保持時間を増加させ
るように構成されていることを特徴としている。なおさ
らに、請求項５に係る車両の四輪駆動制御装置は、請求
項１乃至４の発明において、前記負荷状態検出手段が、
回転数差検出値とこれに基づいて算出した摩擦クラッチ
に対する締結力指令値とから負荷状態を検出するように
構成されていることを特徴としている。
【０００８】
【作用】請求項１の発明では、回転数差検出手段で検出
した主駆動輪及び副駆動輪間の回転数差に基づいて例え
ば悪路や砂地等のタイヤスリップを伴うことにより摩擦
クラッチへの入力負荷が高くなる高負荷走行状態を検出
していないときには、駆動力配分制御手段によって回転
数差検出手段の回転数差検出値に基づいて主駆動輪及び
副駆動輪間の駆動力配分量を設定し、これに基づいて摩
擦クラッチの締結力を制御するが、高負荷走行状態を検
出したときには、高負荷補正手段で駆動力配分制御手段
による摩擦クラッチの締結力を設定した保持時間だけ最
大に保持することにより、この間摩擦クラッチを完全締
結状態として滑りを防止し、摩擦クラッチでの発熱を抑
制する。また、高負荷補正手段の作動状態を保持時間変
更手段で監視することにより、高負荷補正手段の作動間
隔に応じた保持時間を設定することができ、発熱をより
確実に抑制する。
【０００９】請求項２の発明では、保持時間変更手段
で、高負荷時補正手段の作動終了後から再作動される迄
の作動間隔が設定時間以下であるときに前記保持時間を
増加させて、摩擦クラッチにおける完全締結状態の保持
時間が長くなる。請求項３の発明では、保持時間変更手
段で、高負荷時補正手段の作動間隔が設定時間以下の状
態を継続している高負荷状態である状態から脱したとき
に保持時間を設定値に復帰させて、次回の高負荷状態に
おける初期時の摩擦クラッチの締結力制御時間を増大さ
せる。
【００１０】請求項４の発明では、保持時間変更手段
で、単位時間当たりの高負荷時補正手段の作動頻度が増
大したときに保持時間を増大させて、摩擦クラッチにお
ける完全締結状態の保持時間を長くする。請求項５の発
明では、負荷状態検出手段で、回転数差検出値とこれに
基づいて算出した摩擦クラッチに対する締結力指令値と
から負荷状態を検出することにより、摩擦クラッチへの
入力負荷状態を確実に検出する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図２に示すものは、ＦＲ（フロントエンジン，リ
ヤドライブ）方式をベースにしたパートタイム四輪駆動
車であり、回転駆動源としてのエンジン１０と、前左〜
後右側の車輪１２FL〜１２RRと、車輪１２FL〜１２RRへ
の駆動力配分比を変更可能な駆動力伝達系１４と、駆動
力伝達系１４による駆動力配分を制御するために油圧を
供給する油圧供給装置１６と、油圧供給装置１６を制御
するコントローラ１８を備えた車両である。
【００１２】駆動力伝達系１４は、エンジン１０からの
駆動力を選択された歯車比で変速する自動変速機２０
と、この自動変速機２０からの駆動力を前輪１２FL、１
２FR及び後輪（常時駆動輪）１２RL、１２RR側に分配す
るトランスファ２２とを有している。そして、駆動力伝
達系１４では、トランスファ２２で分配された前輪駆動
力が前輪側出力軸２４、フロントディファレンシャルギ
ヤ２６及び前輪側ドライブシャフト２８を介して、左右
前輪１２FL，１２FRに伝達され、一方、後輪側駆動力が
プロペラシャフト（後輪側出力軸）３０、リアディファ
レンシャルギヤ３２及びドライブシャフト３４を介して
左右後輪１２RL，１２RRに伝達される。
【００１３】図３はトランスファ２２の内部構造を示す
ものであり、トランスファケーシング４０内において同
軸突き合わせ状態で配設されている入力軸４２及び第１
出力軸４４は、入力軸４２がフロントケーシング４０ａ
にラジアル軸受４６を介して回転自在に支持され、第１
出力軸４４がリアケーシング４０ｂにラジアル軸受４８
を介して回転自在に支持されて互いに相対回転可能に配
設されている。
【００１４】また、フロントケーシング４０ａ及びリア
ケーシング４０ｂの下方には、入力軸４２及び第１出力
軸４４に対して平行に、夫々フロントケーシング４０ａ
及びリアケーシング４０ｂに配設されたベアリング５０
及び５２によって第２出力軸５４が回転自在に支持され
ている。なお、入力軸４２は自動変速機２０の出力軸５
６に連結さ、第１出力軸４４は後輪側出力軸３０に連結
され、第２出力軸５４は前輪側出力軸２４に連結されて
いる。
【００１５】そして、入力軸４２及び第１出力軸４４間
には、副変速機構５８が介挿されているとともに、第１
出力軸４４及び第２出力軸５４間には、２輪−４輪駆動
切換機構６０が設けられている。副変速機構５８は、遊
星歯車機構６２と、この遊星歯車機構６２に同軸的に配
設された噛み合いクラッチ形式の高低速切換機構６４と
で構成されている。
【００１６】遊星歯車機構６２は、入力軸４２の外周に
形成されたサンギヤ６２ａと、フロントケーシング４０
ａ内部で固定されたインターナルギヤ６２ｂと、これら
サンギヤ６２ａ及びインターナルギヤ６２ｂに噛合する
ピニオンギヤ６２ｃと、ピニオンギヤ６２ｃを回転自在
に支持するピニオンキャリア６２ｄとで構成されてい
る。
【００１７】また、高低速切換機構６４は、第１出力軸
４４の外周に形成されたスプライン軸部に係合するスプ
ライン穴６４ｂ1 を有する円筒部６４ａ1 とその左端側
に一体に形成され外周面に外歯６４ｂ2 を形成したフラ
ンジ部６４ａ2 とで構成されて軸方向に摺動自在に配設
されたシフトスリーブ６４ｂと、このシフトスリーブ６
４ｂのスプライン穴６４ｂ1 と噛合可能な入力軸４２の
外周位置に形成された高速シフト用ギヤ６４ｃと、シフ
トスリーブ６４ｂの外歯６４ｂ2 と噛合可能なピニオン
キャリア６２ｄの内周部に形成された低速シフト用ギヤ
６４ｄとで構成されている。
【００１８】そして、シフトスリーブ６４ｂは、図４に
示すように、円筒部６４ａ1 の右端側外周面に形成した
周溝６４ｅに、左右方向に摺動可能に配設されたフォー
クロッド６４ｆに一体に形成されたフォーク６４ｇが係
合され、このフォークロッド６４ｆが図示しないリンク
機構を介して運転席近傍に配設された４輪駆動高速レン
ジ（以下、４Ｈレンジと称す）、ニュートラルレンジ
（以下、Ｎレンジと称す）及び４輪駆動低速レンジ（以
下、４Ｌレンジと称す）を例えば直線的に選択可能な副
変速機レバーに連結されている。この副変速機レバーで
４Ｈレンジを選択したときには、スプライン穴６４ｂ1
が高速シフト用ギヤ６４ｃに噛合して、入力軸４２に伝
達される駆動力を直接第１出力軸４４に伝達する高速シ
フト位置Ｈに移動され、この状態から副変速機レバーで
Ｎレンジを選択することにより、スプライン穴６４ｂ1
が高速シフト用ギヤ６４ｃ及び４輪駆動用ギヤ８０の双
方から離間して、入力軸４２と第１出力軸４４との連結
状態が解除されるニュートラル位置Ｎに移動され、さら
に副変速機レバーで４Ｌレンジを選択することにより、
図４におけるシフトスリーブ６４ｂの下部側配置に示す
ように、スプライン穴６４ｂ1 の高速シフト用ギヤ６４
ｃとの噛合を脱し、これに代えて外歯６４ｂ2が低速シ
フト用ギヤ６４ｄと噛合し且つスプライン穴６４ｂ1 が
後述する第１スプロケット６８に形成した４輪駆動用ギ
ヤ８０に噛合する低速シフト位置Ｌに移動される。
【００１９】また、２輪−４輪駆動切換機構６０は、前
後輪に対する駆動力配分比を変更する湿式多板摩擦クラ
ッチ（以下、摩擦クラッチと略称する。）６６と、第１
出力軸４４に回転自在に配設された第１スプロケット６
８と、第２出力軸５４と同軸に結合された第２スプロケ
ット７０と、第１及び第２スプロケット６０、７０間に
巻装されたチェーン７２とで構成されている。
【００２０】摩擦クラッチ６６は、第１スプロケット６
８に結合されたクラッチドラム６６ａと、このクラッチ
ドラム６６ａにスプライン結合されたフリクションプレ
ート６６ｂと、第１入力軸４４の外周にスプライン結合
されたクラッチハブ６６ｃと、クラッチハブ６６ｃに一
体結合されて前記フリクションプレート６６ｂ間に配設
されたフリクションディスク６６ｄと、第１出力軸４４
と一体に回転してクラッチドラム６６ａ側への軸方向移
動によりフリクションプレート６６ｂ及びフリクション
ディスク６６ｄを当接させる回転部材６６ｅと、リアケ
ーシング４０ｂの内壁に装着されて軸方向の移動が可能
とされたクラッチピストン６６ｇと、このクラッチピス
トン６６ｇの軸方向の移動を回転部材６６ｅに伝達する
スラスト軸受６６ｆと、クラッチピストン６６ｇとリア
ケーシング４０ｂとの内壁間に形成されたシリンダ室６
６ｈと、回転部材６６ｅに対してクラッチピストン６６
ｇ側へ付勢力を与えるリターンスプリング６６ｊとで構
成されている。
【００２１】そして、シリンダ室６６ｈと連通するリア
ケーシング４０ｂに形成された入力ポート７４に、油圧
供給装置１６からクラッチ圧ＰC が供給されると、シリ
ンダ室６６ｈ内の押圧力発生によりクラッチピストン６
６ｇが図３の左側へ移動し、このクラッチピストン６６
ｇの移動がスラスト軸受６６ｆを介して回転部材６６ｅ
に伝達され、相互に離間していたフリクションプレート
６６ｂ及びフリクションディスク６６ｄが、フリクショ
ンディスク６６ｄの移動により当接し、摩擦力によるク
ラッチ圧Ｐｃに応じたクラッチ締結力が付与される。こ
れにより、第１出力軸４４の回転駆動力が、摩擦クラッ
チ６６のクラッチ締結力に応じた所定のトルク配分比
で、第１スプロケット６８、チェーン７２及び第２スプ
ロケット７０を介して第２出力軸５４に伝達されるよう
になっている。
【００２２】また、供給されるクラッチ圧Ｐｃが低下し
てリターンスプリング６６ｊの付勢力によって回転部材
６６ｅ及びクラッチピストン６６ｇが図３の右側へ移動
してフリクションプレート６６ｂ及びフリクションディ
スク６６ｄが相互に離間すると、第１出力軸４４から第
２出力軸５４への駆動力の伝達が遮断される。また、第
１スプロケット６８には、シフトスリーブ６４ｂ側の外
周に４輪駆動用ギヤ８０が設けられており、前述したよ
うにシフトスリーブ６４ｂを低速位置にシフトすると、
そのスプライン穴６４ｂ1 と４輪駆動用ギヤ８０とが噛
合して第１出力軸４４及び第２出力軸５４を強制的に結
合する。ここで、シフトスリーブ６４ｂと４輪駆動用ギ
ヤ８０とで強制的に４輪駆動状態を形成するドグクラッ
チを構成している。
【００２３】さらに、フロントケーシング４０ａ内部に
は、図４に示すように、シフトスリーブ６４ｂが高速シ
フト位置Ｈまでスライド移動したことを検出する高速シ
フト位置センサ８６が配設され、この高速シフト位置セ
ンサ８６の検出信号ＳH がコントローラ１８に入力され
る。また、前記油圧供給装置１６は、図５に示す回路構
成によりトランスファ２２の入力ポート７４に所定のク
ラッチ圧Ｐｃを供給する。
【００２４】この油圧供給装置１６は、第１出力軸４４
と直結して回転駆動する正逆回転形のメインポンプ１０
０と、このメインポンプ１００と並列配置され、電動モ
ータ（サブモータ）１０２を動力源として回転駆動する
正回転形のサブポンプ１０４とを油圧源としている。こ
れらメインポンプ１００及びサブポンプ１０２は、フロ
ントケーシング４０ａ及びリヤケーシング４０ｂの下部
に形成されたオイルタンク１０５内の作動油をストレー
ナ１０６ａ、１０８ａを介して吸入し、吐出側の配管１
０６ｂ、１０８ｂに吐出する。また、配管１０６ｂ、１
０８ｂを収束する収束配管１１０ａには、オイルエレメ
ント１１２が接続され、このオイルエレメント１１２の
上流側（メインポンプ１００及びサブポンプ１０４側）
に、他端が潤滑系供給部１１４側と接続するリリーフ路
１１６が接続されている。また、オイルエレメント１１
２の下流側にライン圧調圧弁１１８が接続されていると
ともに、収束配管１１０ａから分岐する配管１１０ｂ、
１１０ｃ、１１０ｅに、それぞれ電磁切換弁１２０、ク
ラッチ圧力調整弁１２２、減圧弁１２４の入力側が接続
されている。また、クラッチ圧力調整弁１２２の出力側
には、電磁切換弁１２０からのパイロット圧が供給され
るとトランスファ２２にクラッチ圧Ｐｃを供給するパイ
ロット切換弁１２６の入力側が接続され、減圧弁１２４
の出力側には、デュティー制御電磁弁１２８の入力側が
接続されている。なお、オイルタンク１０５内には作動
油の温度を検知する温度センサ１３０が配設されている
とともに、ライン圧調圧弁１１８により減圧設定された
圧力を検知する油圧スイッチ１３２及びパイロット切換
弁１２６から出力されるクラッチ圧Ｐｃを検知する圧力
スイッチ１３４が配設され、これらの検知信号はコント
ローラ１８に出力される。そして、この油圧供給装置１
６は、実際の車両では、トランスファ２２の内部に配設
されている。なお、オイルタンク１０５から作動油を吸
引するメインポンプ１００は、図３に示すように、第１
ギヤ１３６ａ及び第２ギヤ１３６ｂを介して第１出力軸
４４と連結され、サブポンプ１０４は、リアケーシング
４０ｂに外付けされた電動モータ１０２に連結されてい
る。
【００２５】次に、図５を参照して油圧供給装置１６の
各構成部品を詳述する。正回転駆動をするメインポンプ
１００は、吸入配管１０６ｃの端部に接続されたストレ
ーナ１０６ａを介してオイルタンク１０５から作動油を
吸引し、サブポンプ１０４も、吸入配管１０８ｃの端部
に接続されたストレーナ１０８ａを介してオイルタンク
１０５から作動油を吸引する。そして、収束配管１１０
ａと接続する各ポンプの吐出配管１０６ｂ、１０８ｂに
はそれぞれ逆止弁１０６ｄ、１０８ｄが介挿されている
とともに、メインポンプ１００の吐出配管１０６ｂとサ
ブポンプ１０４の吸入配管１０８ｃとの間は、バイパス
路１４０が接続されている。このバイパス路１４０は、
バイパス配管１４０ａと、このバイパス配管１４０ａに
介挿された３連の逆止弁１４０ｂとで構成され、吐出配
管１０６ｂが負圧状態となった場合に逆止弁１４０ｂが
開状態となり、作動油が破線矢印方向に流れる連通路と
なる。
【００２６】オイルエレメント１１２より上流側の収束
配管１１０ａに接続されたリリーフ路１１６は、潤滑系
供給部１１４側に他端が接続されたリリーフ配管１１６
ａと、このリリーフ配管１１６ａに介挿された２連のバ
ネ付き逆止弁１１６ｂとで構成されている。そして、オ
イルエレメント１１２のフィルタに目詰まりが発生し
て、オイルエレメント１１２より上流側の圧力が所定圧
以上となると、逆止弁１１６ｂが開状態となり、作動油
が破線矢印方向に流れる連通路となる。
【００２７】ライン圧調圧弁１１８は、内部パイロット
及びスプリング形式の減圧弁により構成され、収束配管
１１０ａ側に接続する入力ポート１１８A 、潤滑系１１
４側に接続する出力ポート１１８B 及び固定絞りを介し
て一次圧及び二次圧が供給される内部パイロットポート
１１８P1、１１８P2を有する筒状の弁ハウジング内にス
プールが摺動自在に配設され、このスプールを一端側に
付勢するリターンスプリング１１８ａが配設されてい
る。そして、メインポンプ１００もしくはサブポンプ１
０４で昇圧されたライン圧ＰL は、ライン圧調圧弁１１
８より所定圧に減圧設定されて電磁開閉弁１２０、クラ
ッチ圧力調整弁１２２、パイロット弁１２４に供給され
る。なお、減圧設定した際に出力ポート１１８B から流
れ出た作動油は、潤滑系供給部１１４へ供給される。
【００２８】また、クラッチ圧力調整弁１２２は、内
部、外部パイロット及びスプリング形式の圧力調整弁で
構成されており、配管１１０ｃと接続する入力ポート１
２２A、パイロット切換弁１２６と接続する出力ポート
１２２B 、二次圧が固定絞りを介してパイロット圧とし
て供給される内部パイロットポート１２２P1、デューテ
ィ制御電磁弁１２８から制御圧が供給される外部パイロ
ットポート１２２P2を有する筒状の弁ハウジング内にス
プールが摺動自在に配設され、このスプールを一端側に
付勢するリターンスプリング１２２ａが配設されてい
る。このクラッチ圧力調整弁１２２は、デューティ制御
電磁弁１２８からのパイロット制御圧が供給されない場
合には、入力ポート１２２A と出力ポート１２２B の連
通路が閉塞されて二次圧が出力されないが、デューティ
制御電磁弁１２８からパイロット制御圧が供給される
と、スプールが移動制御されて出力ポート１２２B から
パイロット制御圧に応じた二次圧がクラッチ圧Ｐｃとし
て出力される。
【００２９】減圧弁１２４は、内部パイロット及びスプ
リング形式の二次圧一定形減圧弁により構成されてお
り、配管１１０ｅと接続する入力ポート１２４A 、デュ
ーティ制御電磁弁１２８と接続する出力ポート１２
４B 、出力ポート１２４B からの二次圧が固定絞りを介
してパイロット圧として供給される内部パイロットポー
ト１２４P と、ドレインポート１２４D とを有する筒状
の弁ハウジング内にスプールが摺動自在に配設され、こ
のスプールを一端側に付勢するリターンスプリング１２
４ａが配設されている。そして、内部パイロットポート
１２４P に供給されるパイロット圧によってスプールが
所定位置に移動制御されることにより、入力ポート１２
４A から供給された一次圧が、所定圧に減圧調整された
制御圧としてデューティ制御電磁弁１２８に供給される
ようになっている。
【００３０】また、デューティ制御電磁弁１２８は、３
ポート２位置形に構成され、減圧弁１２４側に接続され
た入力ポート１２８A と、ドレイン側に接続されたドレ
インポート１２８D と、クラッチ圧力調整弁１２２の外
部パイロットポート１２２P2と接続する出力ポート１２
８B と、リターンスプリング１２７ａとを有し、弁内部
に配設されたスプールが出力ポート１２８B とドレイン
ポート１２８D とを連通させるノーマル位置１２８ｂ
と、入力ポート１２８A と出力ポート１２８B とを連通
させる作動位置１２８ｃとに移動制御される弁である。
そして、コントローラ１８からソレノイド１２８ｄに所
要デューティ比の励磁電流ｉ0 が供給されると、その励
磁電流ｉ0 がオン状態である区間リターンスプリング１
２８ａに抗してノーマル位置１２８ｂから作動位置１２
８ｃにスプールが移動制御されることにより、デューテ
ィ比に応じたパイロット制御圧がクラッチ圧調整弁１２
２に出力される。したがって、クラッチ圧調整弁１２２
は、デューティ制御電磁弁１２８から外部パイロットポ
ート１２２P2にパイロット制御圧が供給されると、パイ
ロット制御圧に応じたクラッチ圧Ｐｃが出力され、これ
に応じて摩擦クラッチ６６のクラッチ締結力が制御され
てクラッチ圧Ｐｃに応じた前輪への駆動トルクの配分が
行われる。
【００３１】また、スプリングオフセット形の電磁切換
弁１２０は、３ポート２位置に構成され、ライン圧が供
給される入力ポート１２０A と、パイロット切換弁１２
６の外部パイロットポート１２６P1と接続する出力ポー
ト１２０B と、ドレインポート１２０D とを有し、弁内
部に配設されたスプールが入力ポート１２０A を遮断し
且つ出力ポート１２０B をドレインポート１２０D に連
通させるノーマル位置１２０ｂと、入力ポート１２０A
と出力ポート１２０B とを連通させ且つドレインポート
１２０D を遮断する作動位置１２０ｃとに移動制御され
る弁である。そして、電磁切換弁１２０は、コントロー
ラ１８から励磁電流ｉ1 がソレノイド１２０ｄに入力さ
れると、その励磁電流ｉ1 がオン状態を継続している間
リターンスプリング１２０ａに抗してスプールが移動制
御されて作動位置１２０ｃとなり、パイロット切換弁１
２６の外部パイロットポート１２６P1にパイロット制御
圧が供給される。また、コントローラ１８からの励磁電
流ｉ1 がオフ状態となると、リターンスプリング１２０
ａの押圧力によってノーマル位置１２０ｂに戻され、外
部パイロットポート１２６P1に供給されていたパイロッ
ト制御圧がドレインポート１２０D を通じて消圧され
る。
【００３２】また、パイロット切換弁１２６は、図６に
も示すように、クラッチ圧力調整弁１２２から二次圧が
供給される入力ポート１２６A 、トランスファ２２へ二
次圧を供給する出力ポート１２６B 、電磁切換弁１２０
のソレノイド１２０ｄが通電状態であるときにパイロッ
ト制御圧が供給される外部パイロットポート１２６P1、
ドレインポート１２６D を有する筒状の弁ハウジング１
２６ｉ内に、スプール１２６ｅが摺動自在に配設され、
さらに、このスプール１２６ｅを一端側に付勢するリタ
ーンスプリング１２６ａが配設されている弁である。
【００３３】そして、このパイロット切換弁１２６のス
プール１２６ｅは、外部パイロットポート１２６P1にパ
イロット制御圧が供給されない場合には、入力ポート１
２６A と出力ポート１２６B とが遮断され、且つ出力ポ
ート１２６B がドレインポート１２６D に連通する２Ｗ
Ｄモード位置１２６ｂに移動制御される（図６の左側半
断面状態）。また、電磁開閉弁１２０のソレノイド１２
０ｄが通電状態（オン状態）となると、電磁開閉弁１２
０のスプールを第２位置１２０ｃに移動制御して外部パ
イロットポート１２６P1にパイロット制御圧が供給さ
れ、入力ポート１２６A と出力ポート１２６B とが連通
する４ＷＤモード位置１２６ｃに移動制御される（図６
の右側半断面状態）。
【００３４】このように、パイロット切換弁１２６を電
磁切換弁１２０からのパイロット制御圧で駆動すること
により、高圧のパイロット制御圧でスプール１２６ｅを
駆動することができ、スプール１２６ｅの摺動通路に塵
埃、切り屑等が付着してスプール１２６ｅの摺動抵抗が
大きい場合でも、スプール１２６ｅの摺動を確保するこ
とができる。
【００３５】また、運転席近傍には、２輪駆動モード及
び４輪駆動モードを選択するモード選択スイッチ９０が
配設されている。このモード選択スイッチ９０は、２輪
駆動モードと、４輪駆動モードのうち前後輪の回転数差
ΔＮに応じて摩擦クラッチ６６を制御して前輪側への駆
動力配分を０％から５０％まで変更する４輪駆動オート
モードと、４輪駆動モードで摩擦クラッチ６６を完全締
結状態として前輪側への駆動力配分を５０％に固定する
４輪駆動ロックモードとの３つのモードを選択可能に構
成され、このモード選択スイッチ９０から２輪駆動モー
ドを選択したときに選択信号Ｄ2 がオン状態となり、４
輪駆動オートモードもを選択したときに選択信号Ｄ4Aが
オン状態となり、４輪駆動ロックモードを選択したとき
に選択信号Ｄ4Lがオン状態となり、これら選択信号Ｄ2
〜Ｄ4Lがコントローラ１８に入力される。
【００３６】さらに、第２出力軸５４には、その回転数
を検出する副駆動輪回転数検出手段としての前輪側回転
数センサ９６が配設されていると共に、副変速機構５８
の入力軸４２の回転数を検出する主駆動輪回転数検出手
段としての後輪側回転数センサ９８が配設され、これら
前輪側回転数センサ９６及び後輪側回転数センサ９８か
ら出力される前輪側回転数検出値ＮF 及び後輪側回転数
検出値ＮR がコントローラ１８に入力される。なお、後
輪側回転数センサ９８としては、自動変速機２０の出力
軸の回転数を検出する既存の回転数センサをそのまま適
用することができる。
【００３７】一方、コントローラ１８は、図２に示すよ
うに、高速シフト位置センサ８６、モード選択スイッチ
９０、前輪側回転数センサ９６及び後輪側回転数センサ
９８からの検出信号に基づいて油圧供給装置１６への励
磁電流ｉ0 及びｉ1 を出力する装置である。なお、この
実施例では、同じコントローラ１８において、油圧供給
装置１６が所定のライン圧を保持可能にするための制御
も行うようになっており、そのために必要な前記油温セ
ンサ１３０および油圧スイッチ１３２，１３４を備える
とともに、これらのセンサからの検出信号に基づくモー
タ制御信号ＳMもコントローラ１８から前記油圧供給装
置１６へ出力される。
【００３８】このコントローラ１８は、図７に示すよう
に、前記駆動力配分制御を行うためのマイクロコンピュ
ータ７と、前述の所定ライン圧保持制御を行うためのマ
イクロコンピュータ８と、前記マイクロコンピュータ７
からの制御信号ＣＳ0 に応じて前記油圧供給装置１６に
おけるデューティ制御電磁弁１２８のソレノイド１２８
ｄに所要デューティ比Ｄの励磁電流ｉ0 を供給する駆動
回路３１ａと、前記マイクロコンピュータ７からの制御
信号ＣＳ1 に応じてオン・オフされる励磁電流ｉ1 を油
圧供給装置１６における電磁切換弁１２０のソレノイド
１２０ｄに供給する駆動回路３１ｂと、前記マイクロコ
ンピュータ８からのモータ制御信号ＳMに応じてサブモ
ータ１０２をチョッパ制御してモータ制御信号ＳM に応
じた回転速度に速度制御するモータ駆動回路１０３とを
備えている。
【００３９】前記マイクロコンピュータ７は、前記各セ
ンサ８６、９０、９６、９８からの検出信号を各検出値
として読み込むためのＡ／Ｄ変換機能を有する入力イン
タフェース回路７ａと、所定のプログラムに従って駆動
力配分制御のための演算・制御処理（図１１参照）等を
行う演算処理装置７ｂと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置
７ｃと、前記演算処理装置７ｂで得られた前後輪の回転
数差ΔＮに対応する前輪側トルク配分を決定するクラッ
チ圧ＰC を指令するデューティ比Ｄの制御信号ＣＳ0 及
びクラッチ圧ＰC を出力するか否かを決定する制御信号
ＣＳ1 を出力するための出力インタフェース回路７ｄと
を備えている。また、前記マイクロコンピュータ８は、
前記各センサ１３０，１３２，１３４からの検出信号を
各検出値として読込むためのＡ／Ｄ変換機能を有する入
力インタフェース回路８ａと、演算処理装置８ｂと、Ｒ
ＯＭ，ＲＡＭ等の記憶装置８ｃと、前記演算処理装置８
ｂで得られた電動モータ回転速度指令値を例えばアナロ
グ電圧信号ＳM として出力するためのＤ／Ａ変換機能を
有する出力インタフェース回路８ｄとを備えている。
【００４０】そして、マイクロコンピュータ７は、図１
１に示す演算処理に従って、４輪オートモードで且つ高
速シフト位置検出信号ＳH がオン状態であるときに、前
輪側回転封検出値ＮF 及び後輪側回転数検出値ＮR とか
ら算出した回転数差ΔＮに基づいて摩擦摩擦クラッチの
入力負荷状態を検出し、高負荷状態を検出したときに摩
擦クラッチ６６を所定の保持時間ｔH だけ完全締結状態
とするようにデューティ比Ｄを“Ｄ2 ”に設定してデュ
ーティ比Ｄに対応する指令値の制御信号ＣＳ0を出力す
ると共に、制御信号ＣＳ1 をオン状態に制御する高負荷
時制御処理と、高負荷状態を検出していないときに、高
速シフト位置センサ８６からの高速シフト位置検出信号
ＳH 、モード選択スイッチ９０からのモード選択信号Ｄ
2,Ｄ4A,Ｄ4L、前輪側回転数センサ９６の回転数検出値
ＮF 及び後輪側回転数センサ９８の回転数検出値ＮR に
基づいて、４輪駆動オートモードで且つ高速シフト位置
検出信号ＳH がオンであるときに、前輪側トルク配分指
令値Ｔ2 を設定して、これに対応するクラッチ圧ＰC を
指令するデューティ比Ｄを算出し、４輪駆動ロックモー
ドで且つ高速シフト位置検出信号ＳH がオン状態である
ときにデューティ比Ｄを最大値Ｄ2 に設定して、デュー
ティ比Ｄに対応する指令値の制御信号ＣＳ0を出力する
と共に、制御信号ＣＳ1 をオン状態に制御し、且つモー
ド選択スイッチ９０のモード選択信号Ｄ2 がオン状態で
２輪駆動モードを表すとき、高速シフト位置検出信号Ｓ
H がオフ状態であって、高低速切換機構６４がニュート
ラル位置Ｎ又は低速シフト位置Ｌにあるときに、制御信
号ＣＳ1 及びＣＳ0 をオフ状態とする通常制御処理とを
実行し、各制御処理で設定された制御信号ＣＳ0 及びＣ
Ｓ1 を夫々前記駆動回路３１ａ及び３１ｂに出力する。
【００４１】そして、前記駆動回路３１ａは、前記マイ
クロコンピュータ７から出力されるアナログ電圧信号で
なる制御信号ＣＳ0 の指令値に応じたデューティ比Ｄの
励磁電流を出力する例えばパルス幅変調回路を備えてお
り、制御信号ＣＳ0 の指令値に応じたデューティ比の励
磁電流ｉ0 をデューティ制御電磁弁１２８のソレノイド
１２８ｄに出力する。
【００４２】また、前記駆動回路３１ｂは、前記マイク
ロコンピュータ７から出力される制御信号ＣＳ1 を電磁
切換弁１２０のソレノイド１２０ｄを励磁可能な電流値
の励磁電流ｉ1 に変換して、これを電磁切換弁１２０の
ソレノイド１２０ｄに出力する。また、マイクロコンピ
ュータ８で行われる演算処理、すなわち油圧供給装置１
６が所定の油圧を供給可能にするための制御は、例え
ば、図示しない演算処理によって、油圧スイッチ１３２
で収束配管１１０ａのオイルエレメント１１２の下流側
のライン圧ＰL が設定値以下に低下していることを検出
したときに、サブポンプ１０４からの吐出圧（油量）を
制御するために、前記油温センサ１３０からの油温検出
値ＳY に応じて設定される回転速度指令値を表す制御信
号ＳM を算出し、これをモータ駆動回路１０３に供給す
ることにより、サブモータ１０２の回転速度を制御し
て、油圧供給装置１６から出力されるライン圧ＰL を所
定圧力に維持するものである。なお、モード選択スイッ
チ９０のモード選択信号Ｄ4Lがオン状態即ち４輪駆動ロ
ックモードで且つ油圧スイッチ１３４でパイロット切換
弁１２６から出力されるクラッチ圧ＰC が零であること
を検出したときには、パイロット切換弁１２６が異常で
あると判断して警報を発する。
【００４３】ここで、マイクロコンピュータ７の記憶装
置７ｃには、演算処理装置８ｂの処理の実行に必要なプ
ログラム及び固定データ等が予め記憶されているととも
に、その処理結果が一時記憶可能とされている。この
内、固定データとしては、図８から図１０に示す各制御
特性に対応した記憶テーブルを含んでいる。図８は、前
後輪回転速度差ΔＴに対する前輪側への伝達トルクΔＴ
の制御特性を示したものである。これによると、駆動力
配分を伝達トルクΔＴを回転速度差ΔＮの増加に応じて
非線形に増加させている。また、図９は、切替弁１２６
のクラッチ圧Ｐｃの増加に応じて直線的に増加する前輪
側への伝達トルクΔＴの値を示している。また、図１０
は、デューティ制御電磁弁１２８のソレノイド１２８ｄ
に供給する励磁電流ｉ0 のデューティ比Ｄの増加に応じ
て非線形に放物線状に増加するクラッチ圧力調整弁１２
２のクラッチ圧Ｐｃの値を示している。
【００４４】そして、マイクロコンピュータ７で前後輪
の回転数差ΔＮをもとに図８に対応する記憶テーブルを
参照することにより伝達トルクΔＴが決定されると、図
９、図１０に対応する記憶テーブルを順次参照して、コ
ントローラ１８が出力しなければならないデューティ比
Ｄの値が逆算されるようになっている。そして、図１０
で示すＤ1 〜Ｄ2 の範囲のデューティ比に応じたクラッ
チ圧Ｐ1 〜Ｐ2 が摩擦クラッチ６６に供給されると、摩
擦クラッチ６６の締結力に応じた前後輪側のトルク配分
比が、後輪：前輪＝１００％：０〜後輪：前輪＝５０
％：５０％まで連続的に変化される。なお、デューティ
比がＤ1 以下であるときには、クラッチ圧ＰC が発生し
て摩擦クラッチ６６のフリクショプレート６６ｂとフリ
クションディスク６６ｄとは押圧接触されるが駆動力の
伝達は行われない。
【００４５】そして、マイクロコンピュータ７による油
圧供給制御は、図１１のフローチャートに示す基準演算
処理に従って実行される。この油圧供給制御の基準演算
処理について簡単に説明すれば、図１１の演算処理は所
定時間（例えばΔｔ＝２０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込に
よって実行され、先ず、ステップＳ１でモード選択スイ
ッチ９０のモード選択信号Ｄ2,Ｄ4A，Ｄ4Lを読込み、次
いでステップＳ２に移行して、高速シフト位置検出信号
ＳH がオン状態であるか否かを判定する。この判定は、
副変速機構５８の高低速切換機構６４のシフトスリーブ
６４ｂが高速シフト位置Ｈに切換えられているか否かを
判定するものであり、高速シフト位置検出信号ＳH がオ
ン状態であるときには、ステップＳ３に移行する。
【００４６】このステップＳ３では、モード選択信号Ｄ
4Aがオン状態である４輪駆動オートモードであるか否か
を判定し、４輪駆動オートモードであるときには、ステ
ップＳ４に移行する。このステップＳ４では、前輪側回
転数検出値ＮF 及び後輪側回転数検出値ＮRを読込み、
次いでステップＳ５に移行して、後輪側回転数ＮR から
前輪側回転数ＮF を減算した回転数差ΔＮ（＝ＮR −Ｎ
F ）を算出しこれを記憶装置７ｃの所定記憶領域に更新
記憶し、次いでステップＳ６に移行して、回転数差ΔＮ
をもとに、図８の記憶テーブルを参照して、前輪側への
伝達トルクΔＴを算出し、これを記憶装置７ｃの所定記
憶領域に更新記憶してからステップＳ７に移行する。
【００４７】このステップＳ７では、摩擦クラッチ６６
を完全締結状態に制御していることを表す締結状態フラ
グＦ１が“１”にセットされているか否かを判定し、こ
れが“１”にセットされているときにはステップＳ８に
移行する。このステップＳ８では、ステップＳ５で算出
した回転数差ΔＮ及びステップＳ６で算出した伝達トル
クΔＴを読出し、これらに基づいて下記（１）式の演算
を行って摩擦クラッチ６６に対する入力負荷Ｅを算出す
る。
【００４８】 Ｅ＝ΔＮ×ΔＴ …………（１） 次いで、ステップＳ９に移行して、算出した入力負荷Ｅ
が予め設定した負荷設定値ＥS 以上である高負荷状態で
あるか否かを判定し、Ｅ≧ＥS であるときには高負荷状
態であると判断して、ステップＳ１０に移行し、高負荷
状態となったことを表す高負荷状態フラグＦ２を“１”
にセットし、次いでステップＳ１１に移行して、前回の
完全締結処理が完了してからの経過時間ｔOFF が予め設
定した設定値ｔS （例えばｔS ＝０．２秒）以下である
か否かを判定する。この判定は、高負荷状態が継続して
いるか否かを判定するものであり、ｔOFF ＞ｔS である
ときには高負荷状態が継続していないものと判断してス
テップＳ１２に移行し、保持時間ｔH を予め設定された
設定値（例えば２秒）に設定してからステップＳ１４に
移行し、ｔOFF ≦ｔS であるときには高負荷状態を継続
しているものと判断してステップＳ１３に移行し、現在
の保持時間ｔH に設定値ΔｔH （例えば２秒）を加算し
た値を新たな保持時間ｔH として記憶装置７ｃの所定記
憶領域に更新記憶する。
【００４９】ステップＳ１４では、経過時間ｔOFF を
“０”にクリアすると共に、締結状態フラグＦ１を
“１”にセットしてからステップＳ１５に移行し、デュ
ーティ比Ｄを摩擦クラッチ６６を完全締結状態とする最
大値Ｄ2 に設定し、次いでステップＳ１６に移行して、
決定されたデューティ比Ｄ2 に対応する指令値の制御信
号ＣＳ0 を駆動回路３１ａに出力し、次いでステップＳ
１７に移行して電磁切換弁１２０に対するオン状態の制
御信号ＣＳ1 を駆動回路３１ｂに出力してからタイマ割
込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００５０】一方、ステップＳ７の判定結果が、締結状
態フラグＦ１が“１”にセットされているものであると
きには、ステップＳ１８に移行して、完全締結状態の継
続時間ｔONにタイマ割込周期Δｔを加算した値を新たな
継続時間ｔONとして更新記憶してからステップＳ１９に
移行し、継続時間ｔONがステップＳ１２又はＳ１３で設
定された保持時間ｔH 以上となったか否かを判定し、ｔ
ON ＜ｔH であるときには前記ステップＳ１５に移行
し、ｔON≧ｔH であるときにはステップＳ２０に移行
し、継続時間ｔONを“０”にクリアすると共に、締結状
態フラグＦ１を“０”にリセットしてからステップＳ２
１に移行する。
【００５１】このステップＳ２１では、前記ステップＳ
６で算出した前輪側伝達トルクΔＴをもとに図９の記憶
テーブルを参照して摩擦クラッチ６６のクラッチ圧ＰC
を算出し、最後に図１０の記憶テーブルを参照してこの
クラッチ圧ＰC に対応するＤ0 〜Ｄ1 の範囲のデューテ
ィ比Ｄを算出してから前記ステップＳ１６に移行する。
【００５２】また、前記ステップＳ９の判定結果が、Ｅ
＜ＥS であるときには、高負荷状態ではないものと判断
してステップＳ２２に移行し、高負荷状態フラグＦ２が
“１”にセットされているか否かを判定し、これが
“０”にリセットされているときにはそのまま前記ステ
ップＳ２１に移行し、“１”にセットされているときに
は、ステップＳ２３に移行する。
【００５３】このステップＳ２３では、オフ経過時間ｔ
OFF にタイマ割込周期Δｔを加算した値を新たなオフ経
過時間ｔOFF として更新記憶してからステップＳ２４に
移行し、経過時間ｔOFF が前記設定値ｔS 以上であるか
否かを判定し、ｔOFF ＜ｔSであるときには、前記ステ
ップＳ２１に移行し、ｔOFF ≧ｔS であるときにはオフ
経過時間ｔOFF を監視する必要がないものと判断してス
テップＳ２５に移行して高負荷状態フラグＦ２を“０”
にリセットしてから前記ステップＳ２１に移行する。
【００５４】さらに、ステップＳ２の判定結果が、高速
シフト位置検出信号ＳH がオフ状態であるときには、副
変速機構５８の高低速切換機構６４のシフトスリーブ６
４ｂがニュートラル位置Ｎ又は低速シフト位置Ｌに切換
えられるているものと判断してステップＳ２６に移行
し、制御信号ＣＳ0 及びＣＳ1 を共にオフ状態として、
摩擦クラッチ６６に供給するクラッチ圧ＰC を消圧して
摩擦クラッチ６６を非締結状態としてからタイマ割込処
理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００５５】さらにまた、ステップＳ３の判定結果が、
モード選択信号Ｄ4Aがオフ状態であるときには、ステッ
プＳ２７に移行して、モード選択信号Ｄ4Lがオン状態で
あるか否かを判定し、これがオン状態であるときには４
輪駆動ロックモードが選択されているものと判断して前
記ステップＳ１５に移行して、デューティ比Ｄを最大値
Ｄ2 に設定し、オフ状態であるときには、ステップＳ２
８に移行して、モード選択信号Ｄ2 がオン状態であるか
否かを判定し、オン状態であるときには前記ステップＳ
２６に移行して制御信号ＣＳ0 及びＣＳ1 をオフ状態と
して、オフ状態であるときにはそのままタイマ割込処理
を終了する。
【００５６】この図１１の処理において、ステップＳ
４，Ｓ５の処理と前輪側及び後輪側回転数センサ９６，
９８とが回転数差検出手段に対応し、ステップＳ８，Ｓ
９の処理が負荷状態検出手段に対応し、ステップＳ１０
〜ステップＳ１５の処理が高負荷時補正手段に対応し、
このうちステップＳ１１〜Ｓ１３の処理が保持時間変更
手段に対応し、ステップＳ４〜Ｓ６及びステップＳ２１
の処理が駆動力配分制御手段に対応している。
【００５７】次に、上記実施例の動作を説明する。今、
車両が停車状態にあり、自動変速機２０のシフトレバー
がパーキングレンジ位置にあると共に、副変速機レバー
が４Ｈレンジにあり、且つモード選択スイッチ９０で２
輪駆動モードを選択しており、さらにエンジン１０が停
止しているものとする。この状態で、イグニッションス
イッチをオン状態としてエンジン１０を始動させると、
コントローラ１８に電源が投入されて、各マイクロコン
ピュータ７，８で所定の演算処理が開始される。
【００５８】このとき、車両が停車状態にあり、且つシ
フトレバーがパーキングレンジ位置にあってエンジン１
０の駆動力が自動変速機２０の出力軸には伝達されず、
これに連結されたトランスファ２２の入力軸４２及び第
１出力軸の回転が停止されているので、油圧供給装置１
６のメインポンプ１００は駆動停止しており、収束配管
１１０ａのライン圧ＰL は略零であり、このため、油圧
スイッチ１３２がオン状態となっており、そのスイッチ
信号Ｓ1 がマイクロコンピュータ８に入力されるで、こ
のマイクロコンピュータ８で油温センサ１３０の油温検
出値ＳY に基づいて電動モータ１０２の回転速度を決定
し、これに応じたモータ駆動制御信号ＳM をモータ駆動
回路１０３に出力する。このため、モータ駆動回路１０
３によって電動モータ１０２が設定された回転速度で回
転駆動され、これによってサブポンプ１０４が回転駆動
されて所定圧の作動油が吐出され、これが逆止弁１０８
ｄを介して収束配管１１０ａに供給されることにより、
ライン圧ＰL が昇圧される。そして、ライン圧ＰL が設
定圧に達すると、油圧スイッチ１３２がオフ状態とな
り、これに応じて電動モータ１０２の回転駆動が停止さ
れる。
【００５９】一方、マイクロコンピュータ７では、図１
１の処理が実行されるが、副変速機レバーが４Ｈレンジ
にあるので、高速シフト位置検出信号ＳH がオン状態で
あり、モード選択スイッチ９０で２輪駆動モードが選択
されているので、ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ２７，Ｓ２８
を経てステップＳ２６に移行し、電磁切換弁１２０のソ
レノイド１２０ｄに対する制御信号ＣＳ1 及びデューテ
ィ制御電磁弁１２８に対する制御信号ＣＳ0 がオフ状態
に制御される。このため、電磁切換弁１２０は図５に示
すノーマル位置を維持し、その入力ポート１２０A がブ
ロックされ且つ出力ポート１２０B がドレインポート１
２０D に連通しているので、パイロット切換弁１２６に
対するパイロット制御圧は略大気圧となっている。この
ため、パイロット切換弁１２６も図５に示すノーマル位
置を維持するため、その入力ポート１２６A がブロック
され、出力ポート１２６B とドレインポート１２６D と
が連通状態となっており、摩擦クラッチ６６に供給され
るクラッチ圧ＰC が大気圧となっている。また、デュー
ティ制御電磁弁１２８も図５に示すノーマル位置１２８
を維持し、このデューティ制御電磁弁１２８から出力さ
れるパイロット制御圧も大気圧となっているので、クラ
ッチ圧力調整弁１２２から出力されるクラッチ制御圧Ｐ
C も零となっている。このため、摩擦クラッチ６６は、
非締結状態に維持され、第１出力軸４４と第１スプロケ
ット６８との間の動力伝達経路が遮断されていることに
より、後輪のみの２輪駆動状態を維持する。
【００６０】その後、例えば良路を走行する場合には、
シフトレバーでＤレンジを選択してからブレーキを解除
してアクセルペダルを踏込むことにより、車両を発進さ
せることができる。このとき、図１１の処理が実行され
たときに、前記後輪のみの２輪駆動状態を維持している
ので、自動変速機２０から駆動力がトランスファ２２の
入力軸４２に伝達されると、この駆動力がそのままシフ
トスリーブ６４ｂを介して第１出力軸４４に伝達され、
プロペラシャフト３０、リアディファレンシャルギヤ３
２及びドライブシャフト３４を介して左右後輪１２RL，
１２RRに伝達され、これら左右後輪１２RL，１２RRが回
転して車両を前進走行させることができる。
【００６１】このように、車両が走行を開始すると、第
１出力軸４４が回転駆動されることにより、これに機械
的に連結されているメインポンプ１００が回転駆動さ
れ、このメインポンプ１００から作動油が吐出されて逆
止弁１０６ｄを介して収束配管１１０ａにライン圧とし
て供給されることになり、このメインポンプ１００によ
る吐出圧によってライン圧ＰL が設定圧に維持される状
態となると、油圧スイッチ１３２がオフ状態となること
により、マイクロコンピュータ８による電動モータ１０
２の駆動が停止される。
【００６２】一方、悪路、砂地、オフロードや雪道或い
は凍結路等の低摩擦係数路を走行する場合には、モード
選択スイッチ９０で４輪駆動オートモードを選択する。
この２輪駆動状態から４輪駆動オートモードへの切換え
は、車両の停車状態では勿論のこと、車両が走行中であ
っても例えば車速が４０km/h以下の低速走行時に行うこ
とができる。
【００６３】そして、モード選択スイッチ９０の切換え
によってモード選択信号Ｄ4Aがオン状態となることによ
り、図１１の処理が実行されたときに、ステップＳ３か
らステップＳ４以降の４輪駆動オートモード処理を実行
する。この４輪駆動オートモード処理では、先ず前輪側
回転数検出値ＮF 及び後輪側回転数検出値ＮR の回転数
差ΔＮを算出すると共に、この回転数差ΔＮをもとに図
８の記憶テーブルを参照して前輪側への伝達トルクΔＴ
を算出する（ステップＳ４〜Ｓ６）。そして、締結状態
フラグＦ１が“０”にリセットされているものとする
と、ステップＳ８に移行して、摩擦クラッチ６６に対す
る入力負荷Ｅを算出し、この入力負荷Ｅが小さいときに
は、ステップＳ２２を経てステップＳ２１に移行し、伝
達トルクΔＴに基づいてデューティ制御弁１２８に対す
る制御信号ＣＳ0 のデューティ比Ｄを決定し、次いでス
テップＳ１６に移行して、決定されたデューティ比Ｄに
応じた指令値の制御信号ＣＳ0 を駆動回路３１ａに出力
する。このため、駆動回路３１ａからデューティ比Ｄの
励磁電流ｉ0 がデューティ制御電磁弁１２８に供給され
ることにより、このデューティ制御電磁弁１２８からデ
ューティ比Ｄに応じたパイロット制御圧がクラッチ圧力
調整弁１２２に出力され、このクラッチ圧力調整弁１２
２からパイロット制御圧に応じたクラッチ制御圧ＰC が
出力される。次いで、ステップＳ１７に移行して、電磁
切換弁１２０に対する制御信号ＣＳ1 をオン状態とす
る。このため、電磁切換弁１２０がノーマル位置１２０
ｂから作動位置１２０ｃに切換えられることにより、ラ
イン圧ＰLがそのままパイロット制御圧としてパイロッ
ト切換弁１２６に供給され、これによってパイロット切
換弁１２６がノーマル位置１２６ｂから作動位置１２６
ｃに切換えられ、クラッチ圧調整弁１２２から出力され
るクラッチ制御圧ＰC が摩擦クラッチ６６に供給され
る。
【００６４】したがって、前後輪回転数差ΔＮが小さい
状態では、デューティ比Ｄが零に近い状態となり、駆動
回路３１ａから出力される励磁電流ｉ0 のオン状態の区
間がオフ状態の区間に比較して短くなるので、これに応
じてデューティ制御電磁弁１２８から出力されるパイロ
ット制御圧も零に近い状態となり、クラッチ圧力調整弁
１２２から出力されるクラッチ圧ＰC も零に近い状態と
なって、摩擦クラッチ６６のクラッチ締結力が小さい状
態に制御される。このため、摩擦クラッチ６６第１出力
軸４４から摩擦クラッチ６６を介して第１スプロケット
６８に伝達される駆動力が零に近い状態となり、前輪側
には駆動力が伝達されずほぼ後２輪駆動状態となる。
【００６５】しかしながら、この状態から後輪１２RL，
１２RRでスリップを生じて、前後輪回転数差ΔＮが大き
な値となるに従ってデューティ比Ｄが大きくなり、これ
に応じてクラッチ圧力調整弁１２２から出力されるクラ
ッチ圧ＰC が増加することにより、摩擦クラッチ６６の
クラッチ締結力が増加して、摩擦クラッチ６６、第１ス
プロケット６８、チェーン７２、第２スプロケット７
０、第２出力軸５４、前輪側出力軸２４、フロントディ
ファレンシャルギヤ２６及びドライブシャフト２８を介
して左右前輪１２FL，１２FRが回転駆動されて４輪駆動
状態となる。結局、前後輪回転数差ΔＮに応じて前後輪
駆動力配分比が０：１００から５０：５０まで変更され
て、良好な走行状態を確保することができる。
【００６６】ところで、後輪１２RL，１２RRでスリップ
を生じる状態となると、摩擦クラッチ６６に対するクラ
ッチ圧ＰC が前後輪の回転数差ΔＮに応じて増加し、こ
の回転数差ΔＮと伝達トルクΔＴとの積で表される摩擦
クラッチ６６に対する入力負荷Ｅが高くなって、これが
設定値ＥS 以上となると、図１１の処理が実行されたと
きにステップＳ９からステップＳ１０に移行することに
なる。この状態となると、高負荷状態フラグＦ２が
“１”にセットされ、初期状態で経過時間ｔOFF が設定
値ｔS にセットされているものとすると、ステップＳ１
２に移行して、保持時間ｔH が設定値ｔS に設定され、
次いで経過時間ｔOFF が“０”にクリアされると共に、
締結状態フラグＦ１を“１”にセットし、且つデューテ
ィ比Ｄを最大値Ｄ2 （１００％）に設定し、これに応じ
てオン状態の制御信号ＣＳ0 が駆動回路３１ａに出力さ
れるので、この駆動回路３１ａからオン状態の励磁電流
ｉ0 がデューティ制御電磁弁１２８に供給される。この
ため、デューティ制御電磁弁１２８が作動位置に固定さ
れるため、減圧弁１２４で設定された最大パイロット圧
がクラッチ圧調節弁１２２に供給され、このクラッチ圧
調節弁１２２から最大値のクラッチ圧ＰCMAXが出力さ
れ、これがパイロット切換弁１２６を介して摩擦クラッ
チ６６に供給される。このため、摩擦クラッチ６６が完
全締結状態となってフリクションプレート６６ｂとフリ
クションディスク６６ｄとの間の滑りが防止され、摩擦
クラッチ６６の温度上昇が抑制される。
【００６７】そして、次に図１１の処理が実行されたと
きには、締結状態フラグＦ１が“１”にセットされてい
ることにより、ステップＳ７からステップＳ１８に移行
して、完全締結状態の継続時間ｔONに周期Δｔを加算し
た値を新たな継続時間ｔONとして更新記憶し、次いでス
テップＳ１９に移行して、継続時間ｔONが保持時間ｔH
に達したか否かを判定し、保持時間ｔH に達していない
ときには前記ステップＳ１５に移行するので完全締結状
態を継続し、保持時間ｔH に達するとステップＳ２０に
移行して継続時間ｔONを“０”にクリアすると共に、締
結状態フラグＦ１を“０”にリセットしてからステップ
Ｓ２１に移行することになり、そのときの回転数差ΔＮ
に応じたクラッチ制御圧ＰC が設定されて、４輪駆動オ
ートモードに復帰する。
【００６８】この状態となると、図１１の処理が実行さ
れたときに、ステップＳ７からステップＳ８に移行し
て、摩擦クラッチ６６の負荷状態を監視する処理に復帰
する。このとき、ステップＳ８で算出された入力負荷Ｅ
が設定値ＥS 未満であるときには、ステップＳ９からス
テップＳ２２に移行し、高負荷状態フラグＦ２が“１”
にセットされているので、ステップＳ２３に移行して、
オフ経過時間ｔOFF に周期Δｔを加算した値を新たなオ
フ経過時間ｔOFF として更新記憶し、次いでステップＳ
２４に移行して、オフ経過時間ｔOFF が設定値ｔS に達
したか否かを判定し、達していないときにはステップＳ
２１に移行して、４輪駆動オートモードを継続する。
【００６９】そして、オフ継続時間ｔOFF が設定値ｔS
に達する以前に、再度高負荷状態となると、図１１の処
理が実行されたときに、ステップＳ９からステップＳ１
０を経てステップＳ１１に移行し、オフ経過時間ｔOFF
が設定値ｔS 以下であるので、ステップＳ１３に移行し
て、現在の保持時間ｔH に設定値ΔｔH を加算した値を
新たな保持時間ｔH として更新記憶し、次いでオフ経過
時間ｔOFF を“０”にクリアすると共に、締結状態フラ
グＦ１を“１”にセットして、完全締結状態に移行す
る。
【００７０】この完全締結状態では、保持時間ｔH が前
回の保持時間より長くなっていることにより、完全締結
状態が長く維持されることになり、摩擦クラッチ６６の
発熱が確実に抑制される。高負荷状態が設定値ｔS の時
間内に繰り返されるときには、繰り返し回数が増加する
毎に保持時間ｔH が増加することになり、摩擦クラッチ
６６の発熱を防止することができる。
【００７１】その後、図１１の処理においてステップＳ
２０に移行して完全締結状態が解除された後に、高負荷
状態となることなく、ステップＳ９からステップＳ２２
を経てステップＳ２３に移行する状態が継続して、オフ
継続時間ｔOFF が設定値ｔS以上となると、ステップＳ
２４からステップＳ２５に移行して、高負荷状態フラグ
Ｆ２が“０”にリセットされる。このため、その後低負
荷状態を継続する場合には、ステップＳ９からステップ
Ｓ２２を経てステップＳ２１に移行することになり、オ
フ経過時間ｔOFF のカウントアップは停止される。
【００７２】その後、再度高負荷状態となって、ステッ
プＳ９からステップＳ１０を経てステップＳ１１に移行
すると、この状態では、オフ継続時間が設定値ｔS 以上
の状態を維持しているため、ステップＳ１２に移行し
て、保持時間ｔH が設定値ｔSに復帰され、上記の動作
が繰り返される。ところで、モード選択スイッチ９０で
４輪駆動オートモードを選択し、且つ副変速機レバーで
４Ｈレンジを選択している走行状態でスタックを生じた
とき、或いはスタックを生じ易い砂地等を走行する場合
には、副変速機レバーを４Ｌレンジに切換える必要があ
るが、この場合には、車両を停車状態とし、且つシフト
レバーをＮレンジ又はパーキングレンジにシフトすると
共に、副変速機レバーをニュートラル位置Ｎを介して低
速シフト位置Ｌに切換える。この状態では高速シフト位
置検出信号ＳH がオフ状態となるため、図１１の処理が
実行されたときにステップＳ２からステップＳ２６に移
行して、電磁切換弁１２０に対する制御信号ＣＳ1 及び
デューティ制御電磁弁１２８に対する制御信号ＣＳ0 を
オフ状態とする。このため、駆動回路３１ｂから励磁電
流ｉ1 の出力が停止され、これによって電磁切換弁１２
０がリターンスプリング１２０ａによって作動位置１２
０ｃからノーマル位置１２０ｂに復帰し、これによって
パイロット制御圧が大気圧となることにより、パイロッ
ト切換弁１２６がリターンスプリング１２６ａによって
作動位置１２６ｃからノーマル位置１２６ｂに復帰し、
且つデューティ制御電磁弁１２８から出力されるパイロ
ット制御圧が大気圧に降圧されて、クラッチ圧力調整弁
１２２から出力されるクラッチ制御圧ＰC が零に降圧さ
れる。このため、摩擦クラッチ６６に供給されてるクラ
ッチ圧ＰC が直ちに大気圧に降圧される。このため、摩
擦クラッチ６６が非締結状態に復帰して、第１出力軸４
４と第１スプロケット６８との相対回転が可能な状態と
なり、前述したように、シフトスリーブ６４ｂのスプラ
イン穴６４ｂ1 を第１スプロケット６８の高速シフト用
ギヤ８０に容易に噛合させることができ、シフトスリー
ブ６４ｂの高速位置Ｈから低速位置Ｌへの摺動を容易に
行うことができる。
【００７３】この副変速機レバーで４Ｌレンジを選択し
ている状態では、自動変速機２０の出力軸の駆動力がト
ランスファ２２の入力軸４２を経て副変速機構６２で減
速され、その減速された駆動力がピニオンキャリア６２
ｄに形成された低速シフト用ギヤ６４ｄ、シフトスリー
ブ６４ｂの外歯６４ｂ2 を介してシフトスリーブ６４ｂ
に伝達され、このシフトスリーブ６４ｂからこれにスプ
ライン結合された第１出力軸４４に伝達されると共に、
シフトスリーブ６４ｂのスプライン穴６４ｂ1に噛合し
た４輪駆動用ギヤ８０を介し、第１スプロケット６８、
チェーン７２、第２スプロケット７０を介して第２出力
軸５４に伝達され、入力軸４２に伝達された駆動力が強
制的に第１出力軸４４及び第２出力軸５４に分配され
て、４輪駆動状態となる。
【００７４】なお、上記実施例においては、自動変速機
２０を適用した場合について説明したが、これに限定さ
れるものではなく、手動変速機を適用することもでき、
この場合には、その出力軸の回転数をスピードメータ用
回転数検出部から検出することができる。また、上記実
施例においては、副変速機構６２の高低速切換機構６４
を副変速機レバーで機械的に操作する場合について説明
したが、これに限らず、モード切換スイッチ９０に副変
速機レバーの４Ｈレンジ及び４Ｌレンジに対応する切換
接点を設けると共に、シフトスリーブ６４ｂを摺動駆動
する電動モータを設け、モード選択スイッチで選択され
たモードに対応して電動モータを駆動してシフトスリー
ブを摺動させることもできる。
【００７５】さらに、上記実施例においては、デューテ
ィ制御電磁弁１２８を適用してクラッチ圧力調整弁１２
２のパイロット制御圧を形成する場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、デューティ制御電
磁弁１２８に代えてソレノイドに供給される励磁電流の
値に応じて出力圧を調整可能な電磁比例圧力制御弁を適
用することもでき、この場合には、駆動回路３１ａを例
えばフローティング形定電圧回路で構成して、入力され
る制御信号ＣＳ0 の電圧値に応じた電流値の励磁電流ｉ
0 を出力するように構成すればよい。
【００７６】さらにまた、上記実施例においては、励磁
電流ｉ0 及びｉ1 がオフ状態であるときに２輪駆動状態
となるように油圧回路を構成した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、励磁電流ｉ0 及び
ｉ1 がオフ状態であるときに４輪駆動状態となるように
電磁切換弁１２０、パイロット切換弁１２６及びデュー
ティ制御電磁弁１２８のノーマル位置と作動位置とを入
替えるようにしてもよく、この場合には図１１の処理に
おいて、制御信号ＣＳ0 及びＣＳ1 のオン・オフ状態を
反転させると共に、デューティ比Ｄの設定を回転数差Δ
Ｎが小さいときにオンデューティ比を１００％とし、こ
の状態から回転数差ΔＮが増加するに応じてオンデュー
ティ比を徐々に減少させるようにすればよい。
【００７７】また、上記実施例においては、保持時間ｔ
H をオフ経過時間ｔOFF が設定値ｔS 以下であるときに
増加させるようにした場合について説明したが、これに
限定されるものではなく、単位時間当たりの完全締結状
態への制御回数を計数して、この回数が設定値以上であ
るときに保持時間を増加させるようにしてもよい。さら
に、上記実施例においては、トランスファ２２に副変速
機構５８を有する場合について説明したが、これに限定
されるものではなく、副変速機構５８を省略したトラン
スファであっても本発明を適用することができると共
に、パートタイム４輪駆動車に限らずフルタイム４輪駆
動車にも本発明を適用することができる。
【００７８】さらにまた、上記実施例においては、後輪
駆動車ベースの四輪駆動車に本発明を適用した場合につ
いて説明したが、これに限らず前輪駆動車ベースの四輪
駆動車に本発明を適用することもできる。
【００７９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の発明によれば、負荷状態検出手段で回転数差検出
手段の回転数差検出値に基づいて摩擦クラッチへの入力
負荷状態を検出し、高負荷状態を検出したときに、高負
荷時補正手段で、摩擦クラッチを所定の保持時間だけ完
全締結状態とするように構成したので、摩擦クラッチの
発熱状態にかかわらず、発熱を生じ易い高負荷状態では
事前に摩擦クラッチの滑りを防止して、確実に発熱を防
止することができるという効果が得られる。
【００８０】また、高負荷時における摩擦クラッチを完
全締結状態に保持する保持時間を高負荷時補正手段の作
動状態を監視して変更するようにしたので、高負荷状態
の継続状況に応じて適切な保持時間を設定することがで
き、摩擦クラッチの発熱をより確実に防止することがで
きるという効果が得られる。さらに、請求項２記載の発
明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、高負荷時
補正手段の作動終了後から再作動される迄の作動間隔が
設定時間以下であるときに前記保持時間を増加させるよ
うにしたので、高負荷状態が継続しているか否かを正確
に判断することができ、適切な保持時間を正確に設定す
ることができるという効果が得られる。
【００８１】さらにまた、請求項３記載の発明によれ
ば、請求項１の発明の効果に加えて、高負荷時補正手段
の作動間隔が設定時間以下の状態を継続しているとき
に、その作動間隔が設定時間を越えた場合には、保持時
間を設定値に復帰させるように構成したので、完全締結
状態の保持時間が不必要に長くなることを確実に防止し
て、適切な保持時間を設定することができるという効果
が得られる。
【００８２】また、請求項４記載の発明によれば、請求
項１の発明の効果に加えて、単位時間当たりの高負荷補
正手段の作動頻度を検出して、これが設定値以上である
ときに保持時間を増加させるようにしたので、請求項２
の発明の効果と同様に高負荷状態が継続しているか否か
を正確に判断することができ、適切な保持時間を正確に
設定するとこができるという効果が得られる。
【００８３】さらに、請求項５記載の発明によれば、負
荷状態検出手段が、回転数差検出値とこれに基づいて算
出した摩擦クラッチに対する締結力指令値とから負荷状
態を検出するように構成されているいるので、特別なセ
ンサを設けることなく摩擦クラッチへの入力負荷を正確
に検出することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明に対応する基本構成図である。
【図２】本発明に係る四輪駆動車の概略を示す構成図で
ある。
【図３】本発明に係るトランスファの内部構造を示す図
である。
【図４】本発明に係る副変速機構のシフトスリーブのス
ライド動作を示す図である。
【図５】本発明に係る油圧供給装置を示す回路図であ
る。
【図６】本発明に係る油圧供給装置で使用されている切
換弁を示す図である。
【図７】本発明に係る制御手段を示すブロック図であ
る。
【図８】前後輪回転数差に対する前輪側への伝達トルク
の制御特性グラフである。
【図９】油圧供給装置から供給されるクラッチ圧の変化
に応じて変化する前輪側への伝達トルクの制御特性グラ
フである。
【図１０】指令電流値に応じて変化するクラッチ圧の制
御特性グラフである。
【図１１】本発明に係る制御手段の油圧制御処理を示す
フローチャートである。
【符号の説明】
１６ 油圧供給装置 １８ コントローラ ４２ 入力軸 ４４ 第１出力軸 ５４ 第２出力軸 ５８ 副変速機 ６４ｂ シフトスリーブ ６０ ２輪−４輪駆動切換機構 ６６ 摩擦クラッチ ８０ ４輪駆動用ギヤ ９０ モード選択スイッチ ９６ 前輪側回転数センサ ９８ 後輪側回転数センサ １２０ 電磁切換弁 １２２ クラッチ圧力調整弁 １２４ 二次圧一定形減圧弁 １２６ パイロット切換弁 １２８ デューティ制御電磁弁
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−178111（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−175223（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−122728（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−50227（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−178232（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60K 17/28 - 17/36

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の前後輪の何れか一方を主駆動輪と
    し、他方を副駆動輪として、制御信号に応じた締結力の
    可変制御によって前記主駆動輪及び副駆動輪への駆動力
    配分を行う摩擦クラッチを有する駆動力配分調整手段
    と、前記主駆動輪及び副駆動輪の回転数差を検出する回
    転数差検出手段と、該回転数検出手段の回転数検出値に
    基づいて前記主副駆動輪間の駆動力配分量を設定し、当
    該駆動力配分量に基づいて前記摩擦クラッチを制御する
    駆動力配分制御手段とを備えた車両の四輪駆動制御装置
    において、前記回転数差検出手段の回転数差検出値に基
    づいて前記摩擦クラッチへの入力負荷状態を検出する負
    荷状態検出手段と、該負荷状態検出手段で高負荷状態を
    検出したときに前記駆動力配分制御手段による摩擦クラ
    ッチの締結力を設定された保持時間だけ最大に保持する
    高負荷時補正手段と、該高負荷時補正手段の作動状態を
    監視して前記保持時間を変更する保持時間変更手段とを
    備えたことを特徴とする車両の四輪駆動制御装置。
  2. 【請求項２】 前記保持時間変更手段は、高負荷時補正
    手段の作動終了後から再作動される迄の作動間隔が設定
    時間以下であるときに前記保持時間を増加させるように
    構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両の
    四輪駆動制御装置。
  3. 【請求項３】 前記保持時間変更手段は、高負荷時補正
    手段の作動間隔が設定時間以下の状態を継続していると
    きに、その作動間隔が設定時間を越えた場合には、保持
    時間を設定値に復帰させるように構成されていることを
    特徴とする請求項１記載の車両の四輪駆動制御装置。
  4. 【請求項４】 前記保持時間変更手段は、単位時間当た
    りの高負荷時補正手段の作動頻度が所定数以上であると
    きに前記保持時間を増加させるように構成されているこ
    とを特徴とする請求項１記載の車両の四輪駆動制御装
    置。
  5. 【請求項５】 前記負荷状態検出手段は、回転数差検出
    値とこれに基づいて算出した摩擦クラッチに対する締結
    力指令値とから負荷状態を検出するように構成されてい
    ることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の車
    両の四輪駆動制御装置。
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