(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスミッションからの出力が、トランスファ内部で入力軸を介して直接後輪推進軸へ伝達され、トランスファ内の入力軸に、入力軸と前輪推進軸の回転伝達と遮断を行うクラッチと、該クラッチのロックとフリーを制御する制御手段とからなる回転伝達装置を装着し、サイレントチエンを介して前輪推進軸へ動力が分岐され、かつ２ＷＤ走行時は前輪推進軸を回転停止させるよう設定されたパートタイム４ＷＤ車の制御方法であり、入力軸と入力スプロケットの間に同調機構を設け、２ＷＤ走行が選択されたとき、設定された時間間隔および速度条件によって、前記同調機構を作動させ、サイレントチエンおよび前輪推進軸を回転させるようにしたことを特徴とする４ＷＤ車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、４ＷＤ車の制御方法、更に詳しくは、車両の駆動経路上において、駆動力の伝達と遮断の切り換えに用いる回転伝達装置の潤滑性を維持できるようにした制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前後輪を直結した４ＷＤ車が舗装路を旋回すると、いわゆるタイトコーナブレーキング現象が発生するが、この問題を解決する手段として、本出願人は、特願平８−３４１７６７号や特願平９−２８００１号によってローラー型ツーウェイクラッチと電磁コイルを使用した回転伝達装置を提案している。
【０００３】
この回転伝達装置Ａは、図７乃至図９に示すように、前輪１の各端部にハブクラッチ２が装着されているＦＲベースの４ＷＤ車において、エンジン３に連なるトランスミッション４からの出力をトランスファ５の内部の入力軸６を介して直接後輪７の推進軸８に伝達し、トランスファ５の内部に、入力軸６と、それと同軸上かつ相対回転可能に装着されたチエンスプロケット９との回転伝達と遮断を行うためのローラ係合型のツーウェイクラッチ１０と、そのツーウェイクラッチ１０のロックとフリーを制御する電磁クラッチ１１を設け、チエンスプロケット９はサイレントチエン１２を介して前輪推進軸１３と連動し、これによって、従来の典型的なパートタイム４ＷＤの走行モード（２ＷＤ、４ＷＤ−Ｈｉ、４ＷＤ−Ｌｏ）に加えて、４ＷＤの制御モードが追加されている。
【０００４】
この回転伝達装置Ａによれば、４ＷＤ制御モードを選択すれば、車両が通常一定走行中は後輪駆動（２ＷＤ）状態であり、車両が加速した場合、後輪のスリップを感知すると電磁クラッチ１１に電流が流れ、ツーウェイクラッチ１０がロックされ４ＷＤとなる。
【０００５】
また、低μ路で急なエンジンブレーキを掛けた場合なども後輪のスリップを感知して電磁クラッチ１１に電流を流し、４ＷＤとする制御を行っていた。
【０００６】
また、この装置を用いれば、図７のように、２ＷＤモード、４ＷＤＬＯＣＫモード、４ＷＤ  ＡＵＴＯ（制御）モード等の車両の走行モードを運転者の意思により選択できるものであった。
【０００７】
上記のシステムにおいて、トランスファ５内の潤滑油の油面高さは、図９のように回転伝達装置Ａよりも下にあり、ＡＵＴＯモードやＬＯＣＫモードでの４ＷＤ走行時は、サイレントチエン１２が回転するため、このチエン１２による潤滑油の跳ね上げにより、回転伝達装置Ａのツーウェイクラッチ１０に対する潤滑油の供給が十分に行える。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このシステムは２ＷＤモード選択時は図８に斜線で示すように、前輪１のハブクラッチ２を切り離し、フロント駆動系の回転を停止させるため、ツーウェイクラッチ１０の外輪も回転停止し、外輪に対してカム軸やローラは空転する必要がある。その空転回転数は車両速度に比例して数千ｒｐｍにもなる。一方、２ＷＤ走行時はサイレントチエン１２が回転停止するため、回転伝達装置Ａに対してＨｉ−Ｌｏプラネタリギヤ１４の撹拌による潤滑しか与えられない。
【０００９】
しかし、Ｈｉ−Ｌｏプラネタリギヤ１４による潤滑油の供給量は僅かであり、ツーウェイクラッチ１０の空転に対する潤滑が不十分となる。
【００１０】
従って、２ＷＤモードで連続して走行すると、外輪とローラの接触部で摩耗が促進されたり、最悪の場合、外輪とローラが焼き付いて、空転ができなくなるという恐れがある。
【００１１】
そこで、この発明の課題は、２ＷＤモードでの走行時にサイレントチエンを設定された時間間隔および速度条件によって回転させ、定期的に回転伝達装置に潤滑油を供給して潤滑切れの発生を防止することができる４ＷＤ車の制御方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、請求項１の発明は、トランスミッションからの出力が、トランスファ内部で入力軸を介して直接後輪推進軸へ伝達され、トランスファ内の入力軸に、入力軸と前輪推進軸の回転伝達と遮断を行うクラッチと、該クラッチのロックとフリーを制御する制御手段とからなる回転伝達装置を装着し、サイレントチエンを介して前輪推進軸へ動力が分岐され、かつ２ＷＤ走行時は前輪推進軸を回転停止させるよう設定されたパートタイム４ＷＤ車の制御方法であり、入力軸と入力スプロケットの間に同調機構を設け、２ＷＤ走行が選択されたとき、設定された時間間隔および速度条件によって、前記同調機構を作動させ、サイレントチエンおよび前輪推進軸を回転させるようにした構成を採用したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。なお、図７乃至図９と同一部分は同一符号を付して説明する。
【００１４】
図１は、回転伝達装置と同調機構を用いた４ＷＤ車の駆動レイアウトであり、２ＷＤの状態を示し、図２は回転伝達装置と同調機構を組込んだトランスファの断面図、図３は回転装置の詳細を示している。
【００１５】
図１は、前輪１、１の各端部にハブクラッチ２が装着されているＦＲベース４ＷＤ車のトランスファ３の内部に回転伝達装置Ａが組込まれ、これによって、従来の典型的な４ＷＤの走行モード（２ＷＤ、４ＷＤ−Ｈｉ、４ＷＤ−Ｌｏ）に加えて、４ＷＤ制御モードが追加される。
【００１６】
図１と図２に示すように、エンジン３に接続されたトランスミッション４からの出力は、トランスファ５内のＨｉ−Ｌｏプラネタリギヤ１４を介してリヤプロペラシャフト８に伝達される。Ｈｉ−Ｌｏプラネタリギヤ１４は既知の技術であり、プラネタリギヤセット１５とセレクト用のスライドギヤ１６との組合せからなり、ハイギヤを通過する場合は１対１の関係で回転トルクを伝達し、ローギヤを通過する場合は回転が減速され、トルクは増大する。
【００１７】
一方、ローラ型の回転伝達装置Ａはトランスファ入力軸６上でこの入力軸６に回転可能に嵌合された入力側チエンスプロケット９の一端に位置し、同調機構２１は、該スプロケット９を挟んで入力軸６の他端側に位置している。
【００１８】
回転伝達装置Ａは、図３に示すように、入力軸６に内方部材となるカムリング２２（内輪ということもある）を同軸上にセレーションで回転不能に外嵌固定し、入力軸６に軸受２３を介して回転可能となるよう外嵌挿したハウジング２４の筒状部がカムリング２２に外嵌する外輪２５となり、該ハウジング２４はチェンスプロケット９とスプライン等で一体に回転するよう結合されている。
【００１９】
図３（Ｂ）の如く、上記カムリング２２の外周に複数のカム面２６が設けられ、外輪２５の内径は円筒面２７となり、各カム面２６と円筒面２７間に楔形空間を形成していると共に、この楔形空間内にカムリング２２へ外嵌する保持器２８を設け、この保持器２８の各カム面２６と対応する位置に形成したポケット２９内に係合子としてのローラ３０が組込まれ、ツーウェイクラッチ３１を形成している。
【００２０】
上記ローラ３０は、カム面２６に対して中央の中立位置に位置するとき円筒面２７との間に隙間を生じ、カムリング２２の回転を外輪２５に伝えないオフの状態となり、保持器２８でローラ３０を楔空間の一方に片寄らすと、ローラ３０はカム面２６と円筒面２７間にかみ込み、カムリング２２の回転を外輪２５に伝達するオンの状態になる。
【００２１】
上記保持器２８に一方の端部を係止したスイッチバネ３２の他方端部がカムリング２２に係止され、ローラ３０がカム面２６と円筒面２７に係合しない中立位置へ保持器２８を支持付勢している。
【００２２】
前記入力軸６と外輪２５の間でツーウェイクラッチ３１の一方端部側の位置に、ツーウェイクラッチ３１をオン・オフ制御する制御手段である電磁クラッチ３３が設けられている。
【００２３】
電磁クラッチ３３は、電磁コイル３４をトランスファ５のケースにボルト３５等で回転不能に固定し、該コイル３４の電極はトランスファ５のケースを通して外部コントローラ（以下ＥＣＵ）３６に接続される。このＥＣＵ３６は、図１および図５のように、前輪１と後輪７の回転数、モード選択スイッチ３７、ＡＢＳ作動信号３８等から入力された各信号を演算および判断して、電磁コイル３４に流す電流を制御する。なお、図２の如く、前輪１の回転数は、フロントスピードセンサ３９で、後輪７の回転数はリヤスピードセンサ４０によって検出する。
【００２４】
上記電磁コイル３４に対して回転可能となるよう外嵌するロータ４１は、外輪２５に固定されて一体に回転するよう摩擦フランジとなり、このロータ４１と保持器２８の端部の間に、該保持器２８と軸方向のスライド可能で相対回転不能に嵌合したアーマチュア４２をロータ４１と適当な隙間を介して重なるように配置し、電磁コイル３４に通電すると、ロータ４１とアーマチュア４２を磁力により圧接させ、外輪２５と保持器２８を回転方向に固定化するようになっている。
【００２５】
前記同調機構２１は、入力軸６に内輪４３を一体に回転するよう固定し、この内輪４３に対して回転可能に外嵌するアウターケース４４をチエンスプロケット９と一体に回転するよう結合し、内輪４３とアウターケース４４の間に、内輪４３に対して軸方向に移動可能で一体に回転する複数枚のインナープレート４５と、アウターケース４４に対して軸方向に移動可能で一体に回転する複数枚のアウタープレート４６とを交互の配置で組み込み、これらの端部に両プレート４５、４６を圧着させる電磁コイル４７を配置して構成され、電磁コイル４７に通電すると、入力軸６の回転をスプロケット９を介して回転伝達装置Ａの外輪２５に伝えて同調させるようになっている。
【００２６】
次に、この発明の制御方法を説明する。
【００２７】
モード選択スイッチ３７が２ＷＤモードに選択されたとき、設定された時間間隔および速度条件によって、同調機構２１の電磁コイル４７に通電を行い、入力軸６の回転をチエンスプロケット９に伝え、サイレントチエン１２及び前輪推進軸１３を回転させ、該チエン１２で潤滑油を跳ね上げることにより、回転伝達装置Ａのツーウェイクラッチ３１に対する潤滑を確保するようにしている。
【００２８】
図４は、同調機構２１の作動例を示し、２ＷＤモードでの車両の発進から３０ｋｍ／ｈ（ＶＩ）までの間、電磁コイル４７に通電を行って同調機構２１を作動させ、チエン１２を回転させる。
【００２９】
また、２ＷＤモードで高速道路を走行するときなどは、所定の車速Ｖ２を越えると、一定時間（ＴＩＭＥ１）ごとに一定時間（ＴＩＭＥ２）だけ電磁コイル４７に通電し、同調機構２１を作動させてチエン１２を回転させる。
【００３０】
このとき、車速がＶ１またはＶ２の付近で定速走行した場合、同調機構２１が入切をむやみに繰り返さないよう、車速Ｖ１、Ｖ２の検出には、ヒステリシスＨを設けている。
【００３１】
図５は、上記のような同調機構２１の作動を制御する制御システムを示し、ＥＣＵ３６（コントローラ）に同調機構（シンクロ）出力判定手段４８が付加される。
【００３２】
また、図６は、２ＷＤモードでの同調機構２１（シンクロ）の断続作動を行うフローチャートを示している。
【００３３】
上記のように、２ＷＤモードでの走行時に、図１に斜線で示すように、前輪駆動系は停止し、回転伝達装置２１は、ツーウェイクラッチ３１の内輪２２と外輪２５が空転状態になるが、予め設定された時間間隔および速度条件によって同調機構２１を作動させ、サイレントチエン１２および前輪推進軸１３を回転させることにより、潤滑油を跳ね上げ、ツーウェイクラッチ３１に対する定期的な潤滑を行い、摩耗や焼き付きの発生を防止することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、回転伝達装置が空転する２ＷＤモードでの走行時に、同調機構を、設定された時間間隔および速度条件によって作動させるようにしたので、サイレントチエンの回転による潤滑油の跳ね上げにより、回転伝達装置に対する定期的な潤滑が可能になり、回転伝達装置におけるツーウェイクラッチの摩耗や焼き付きの発生を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】回転伝達装置を組み込んだ４ＷＤ車のレイアウトを示す平面図
【図２】回転伝達装置を組み込んだトランスファの断面図
【図３】（Ａ）は回転伝達装置の縦断面図、（Ｂ）は同上の縦断側面図
【図４】同調機構の作動例を示す説明図
【図５】４ＷＤ駆動車の制御システムを示すブロック図
【図６】同調機構の断続作動を行うフローチャート図
【図７】従来の制御方法による４ＷＤ駆動車のレイアウトを示す平面図
【図８】同上の２ＷＤの状態を示すレイアウトの平面図
【図９】同上のトランスファを示す断面図
【符号の説明】
１  前輪
２  ハブクラッチ
３  エンジン
４  トランスミッション
５  トランスファ
６  入力軸
９  チエンスプロケット
１０  ツーウェイクラッチ
１１  電磁コイル
１２  サイレントチエン
１３  前輪推進軸
２１  同調機構
２２  カムリング
２３  軸受
２４  ハウジング
２５  外輪
２６  カム面
２７  円筒面
２８  保持機
２９  ポケット
３０  ローラ
３１  ツーウェイクラッチ
３２  スイッチバネ
３３  電磁クラッチ
３４  電磁コイル
３５  ボルト
３６  ＥＣＵ
３７  モード選択スイッチ
３８  信号
３９  センサ
４０  センサ
４１  ロータ
４２  アマチュア
４３  内輪
４４  アウターケース
４５  インナープレート
４６  アウタープレート
４７  電磁コイル
４８  出力判定手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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