JP2505666Y2 - 四輪駆動車両の動力伝達装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.考案の目的 （１）産業上の利用分野 本考案は、エンジンにて直接駆動される前輪に連動す
る第１油圧ポンプと、油圧クラッチを介して駆動される
後輪に連動する第２油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプ
の吐出ポートと第２油圧ポンプの吸入ポートを接続する
連結油路と、この連結油路と油圧クラッチの作動油圧室
を接続する作動油圧供給油路とを備えた四輪駆動車両の
動力伝達装置に関する。

（２）従来の技術 かかる四輪駆動車両の動力伝達装置は、既に本出願人
が特願平１−295727号において提案している。この動力
伝達装置によれば、例えば車両の急発進時にスリップを
起こした前輪の回転数が後輪の回転数を上回った場合、
第１油圧ポンプと第２油圧ポンプを接続する連結油路に
油圧が発生し、この油圧が作動油圧供給油路を介して油
圧クラッチの作動油圧室に供給されることにより、前記
油圧クラッチが係合する。その結果、油圧クラッチを介
して前輪と後輪が連結されて駆動力が前後両輪に分散し
て供給され、前輪に伝達される駆動力の大きさが低下し
てそのスリップが防止される。一方、例えば車両の急制
動時に前輪の回転数が後輪の回転数を下回った場合に
は、前記連結油路に油圧が発生しないために油圧クラッ
チは非係合状態となる。その結果、前輪に対する制動力
が油圧クラッチを介して後輪に伝達されることによる制
動力配分の変化が防止される。

（３）考案が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の動力伝達装置において前輪
の回転数が後輪の回転数を下回った場合（上述の急制動
時等の場合）、油圧クラッチの作動油圧室内部の油は、
作動油圧供給油路を介して負圧側に変わった連結油路に
吸い出されることになる。このとき、油圧クラッチの作
動油圧室を画成するクラッチピストンの前記作動油圧室
と反対側の面はブリーザを介して大気と連通しているた
め、前記クラッチピストンは作動油圧室の容積を縮小す
る方向、すなわち油圧クラッチの係合を解除する方向に
押し戻される。その結果、再び前輪の回転数が後輪の回
転数を上回って油圧クラッチの作動油圧室に油圧が提供
されても、クラッチピストンはクラッチ板が相互に係合
するまで前記押し戻された距離だけ余分にストロークし
なければならず、それだけ油圧クラッチの作動応答性が
低下する不都合がある。

本考案は前述の事情に鑑みてなされたもので、四輪駆
動車両の動力伝達装置における油圧クラッチの応答性を
向上させることを目的とする。

B.考案の構成 （１）課題を解決するための手段 前記目的を達成するために、本考案は、エンジンにて
直接駆動される前輪に連動する第１油圧ポンプと、油圧
クラッチを介して駆動される後輪に連動する第２油圧ポ
ンプと、前記第１油圧ポンプの吐出ポートと第２油圧ポ
ンプの吸入ポートを接続する連結油路と、この連結油路
と油圧クラッチの作動油圧室を接続する作動油圧供給油
路とを備えた四輪駆動車両の動力伝達装置において、前
記作動油圧供給油路に前記作動油圧室から前記連結油路
へ向けての油の流れを阻止する一方向弁を設けたことを
特徴とする。

（２）作用 前述の特徴によれば、前輪の回転数が後輪の回転数を
上回って第１油圧ポンプと第２油圧ポンプの吐出量（吸
入量）差により連結油路に油圧が発生すると、その油圧
は作動油圧供給油路に設けた一方向弁を介して支障なく
作動油圧室に伝達されて油圧クラッチを係合させる。一
方、前輪の回転数が後輪の回転数を下回ることにより前
記連結油路に負圧が発生しても、前記作動油圧供給路に
設けた一方向弁が閉弁して油圧クラッチの作動油圧室か
ら連結油路に油が吸い出されることが規制される。その
結果、前記油圧クラッチの作動油圧室が負圧になること
が防止され、次に作動油圧室に油圧が供給されたとき、
速やかに油圧クラッチを係合させることが可能となる。

（３）実施例 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

第１図〜第３図は本考案の一実施例を示すもので、第
１図および第２図はそれぞれ四輪駆動車両の前進時およ
び後退時における動力伝達系を示す図、第３図はオリフ
ィス閉塞手段による油圧特性を示すグラフである。

第１図に示すように、四輪駆動車両の前部に搭載され
たエンジンＥの出力は変速機１を介して前輪側の差動装
置２に入力され、その差動装置２の出力はドライブシャ
フト３を介して左右の前輪Wfに伝達される。差動装置２
に入力されたエンジンＥの出力は傘歯車装置４を介して
後述の動力伝達装置Ｔに入力され、その動力伝達装置Ｔ
の出力は傘歯車装置５を介して後輪側の差動装置６に伝
達され、更に差動装置６の出力はドライブシャフト７を
介して左右の後輪Wrに伝達される。

動力伝達装置Ｔは、前輪側の傘歯車装置４から延びる
入力軸８により駆動される第１油圧ポンプPfと、後輪側
の傘歯車装置５に接続する出力軸９により駆動される第
２油圧ポンプPrと、前記入力軸８と出力軸９との間の駆
動力の伝達・遮断を司る油圧クラッチＣと、該油圧クラ
ッチＣを制御する油圧制御回路とから構成される。油圧
クラッチＣは動力伝達装置Ｔの最前部に配設され、その
後部に前記第１油圧ポンプPfと第２油圧ポンプPrが直列
に配設される。

第１油圧ポンプPfは、トロコイドポンプからなり、車
両の前進時には吐出ポートとなり後退時には吸入ポート
となる第１ポート10と、前進時には吸入ポートとなり後
退時には吐出ポートとなる第２ポート11とを有してい
る。そして第２油圧ポンプPrは、同じくトロコイドポン
プからなり、車両の前進時には吸入ポートとなり後退時
には吐出ポートとなる第３ポート12と、前進時には吐出
ポートとなり後退時に吸入ポートとなる第４ポート13と
を有している。そして、第１ポート10と第３ポート12と
が第１連結油路14を介して連通接続され、第２ポート11
と第４ポート13とが第２連結油路15を介して連通接続さ
れている。

第１連結油路14および第２連結油路15と油圧クラッチ
Ｃの作動油圧室16の間には、前記変速機１が前進段にあ
るか後退段にあるかにより切り換えられる切換弁17が介
装されている。この切換弁17はソレノイドあるいは油圧
により作動するスプール18を備え、このスプール18によ
り画成される第１弁室19および第２弁室20の間には、第
１弁室19から第２弁室20へ向けての流れを規制する一方
向弁21と、第１弁室19と第２弁室20との差圧が所定値に
なると、第１弁室19と第２弁室20との間を連通し、第１
弁室19から第２弁室20へ向けての流れを許容するリリー
フ弁22とが設けられている。この切換弁17の作動によ
り、前進時にあっては、第１図に示すように、第２連結
油路15とオイルタンク23との間が第２弁室20を介して連
通し、第１連通油路14と油圧クラッチＣの作動油圧室16
との間が、バイパス油路24、第１弁室19、作動油圧供給
油路25を介して連通し、しかも油圧クラッチＣの作動油
圧室16に作用する圧力が所定値以上になると、リリーフ
弁22を介してオイルタンク23へ圧力が逃げるようになっ
ている。そして後退時にあっては、第２図に示すように
スプール18が前方に移動し、第１連結油路14とオイルタ
ンク23との間が第２弁室20を介して連通し、第２連結油
路15と油圧クラッチＣの作動油圧室16との間が第１弁室
19を介して連通し、しかも油圧クラッチＣの作動油圧室
16に作用する圧力が所定値以上になるとリリーフ弁22を
介してオイルタンク23へ圧力が逃げるようになってい
る。

油圧クラッチＣの作動油圧室16とオイルタンク23との
間にはオリフィス26およびオリフィス閉塞手段27が介装
されている。オリフィス閉塞手段27は前記リリーフ弁22
よりも弱いセット荷重を有するリリーフ弁より成り、オ
リフィス26の下流に設けられる。したがって、作動油圧
供給油路25の油圧がオリフィス閉塞手段27のセット荷重
を越えるまでは、その油圧が直接油圧クラッチＣの作動
油圧室16に作用し、前記油圧がセット荷重を越えると作
動油圧室16内の圧油がオリフィス26およびオリフィス閉
塞手段27を通過してオイルタンク23に還流する。その
際、油圧クラッチＣの作動油圧室16内に空気が入った場
合には、その空気を油と共にオイルタンク23に排出する
ことができる。

また、前記作動油圧供給油路25には一方向弁28が介装
され、切換弁17から油圧クラッチＣの作動油圧室16への
油の流れ、すなわち油圧クラッチＣを係合させる方向へ
の圧油の供給を許容するとともに、作動油圧室16から切
換弁17への油の流れを規制している。

次に、前述の本考案の一実施例の作用を説明する。

前進発進時には、エンジンＥの駆動力が変速機１、差
動装置２、ドライブシャフト３を介して前輪Wfに伝達さ
れるとともに、その駆動力は差動装置２から傘歯車装置
４と入力軸８を介して第１油圧ポンプPfに伝達され、こ
の第１油圧ポンプPfを駆動する。このとき油圧クラッチ
Ｃは遮断された状態にあり、出力軸９に接続した第２油
圧ポンプPrは停止した状態にある。したがって、オイル
タンク23が第２弁室20および第２連結油路15を介して第
１油圧ポンプPfの第２ポート11に吸入されたオイルは、
第１ポート10から第１連結油路14へ吐出されてバイパス
油路24に全量が流入し、第１弁室19および作動油圧供給
油路25に介装した一方向弁28を介して油圧クラッチＣの
作動油圧室16に油圧を作用させる。すると、前述のよう
に油圧クラッチＣが係合して出力軸９、傘歯車装置５、
差動装置６、およびドライブシャフト７を介して後輪Wr
が駆動されるとともに、前記出力軸９に接続された第２
油圧ポンプPrが駆動される。このようにして、油圧クラ
ッチＣが係合して後輪Wrに駆動トルクが分配されると、
後輪Wrの回転速度の増大に応じて第１油圧ポンプPfの吐
出油が第１連結油路14を介して第２油圧ポンプPrに吸入
され、第２油圧ポンプPrの吐出油が第２連結油路15を介
して第１油圧ポンプPfに吸入されるようになる。そして
第１油圧ポンプPfの吐出量と第２油圧ポンプPrの吸入量
との差に応じて油圧クラッチＣの作動油圧室16に作用す
る油圧、すなわち油圧クラッチＣの係合力が自動的に変
化し、前後輪間の回転速度差が実質的に０になる例えば
定速走行状態に達すると、油圧クラッチＣの作動油圧室
16に油圧が作用しなくなって後輪Wrへのトルク分配が断
たれる。

ここでオリフィス26上流側の油圧ｐ、すなわち油圧ク
ラッチＣの作動油圧室16に作用する油圧ｐは、第１、第
２両油圧ポンプPf,Prの吐出量（吸入量）差Ｑの２乗に
比例して変化するため、その油圧ｐの変化は第３図に示
す様な放物線状となる。しかしながら、前記オリフィス
26上流の油圧ｐがオリフィス閉塞手段27のセット荷重に
対応するp₁を越えるまでは、そのオリフィス26が閉塞状
態に保たれて圧油が通過することができないため、その
油圧ｐはＱが一定値Q₁に達するまでの間、一定値p₁に保
持される。その後、Ｑが増加するに伴いオリフィス閉塞
手段27が開放して圧油がオリフィス26を通過しだすと、
油圧ｐは放物線状に増加する。そして、Ｑが一定値Q₂に
達して油圧ｐがリリーフ弁22のセット荷重に対応するp₂
に達すると、作動油圧供給油路25内の圧油は前記リリー
フ弁22からオイルタンク23に戻されて油圧ｐは一定値p₂
に保持される。したがって、リリーフ弁22のセット荷重
の設定により油圧の最大値p₂、すなわち油圧クラッチＣ
の伝達トルクの上限値を適宜に設定することができる。
而して、第１、第２両油圧ポンプPf,Prに吐出量差Ｑが
生じると同時に、オリフィス閉塞手段27によって圧油ク
ラッチＣの作動油圧室16の所定の油圧p₁が作用するの
で、この油圧クラッチＣはタイムラグを生じることなく
速やかに係合し、その応答性が向上する。

また、定速走行時に前輪Wfのみが摩擦係数の低い路面
を踏んだ場合、あるいは急加速せんとした時には、前輪
Wfが過渡的にスリップ状態になることがある。このよう
な状態においては、入力軸８に接続された第１油圧ポン
プPfの吐出量が出力軸９に接続された第２油圧ポンプPr
の吸入量を上回り、前述と同様に油圧クラッチＣが係合
して後輪Wrに対して駆動トルクが分配される。

車輪に制動力が作用すると、前後輪の制動力配分は一
般に前輪Wf側が後輪Wr側より高く設定されているので、
急制動時等において前輪Wfが後輪Wrよりも先にロックす
る。また、定速走行からのエンジンブレーキは前輪Wfの
み作用するので、この場合も過渡的には前輪Wfの回転速
度が後輪Wrよりも低くなる。このような場合には、第２
油圧ポンプPrの吐出量が第１油圧ポンプPfの吸入量を上
回り、第２連結油路15に過剰なオイルが吐出される。更
に、前輪Wfが完全にロックした場合には、第１油圧ポン
プPfが停止して第２油圧ポンプPrのみが回転するため、
この第２油圧ポンプPrの吐出油の全量が過剰となる。し
かしながら、この過剰な吐出油は、第２連結油路15から
第２弁室20、一方向弁21、第１弁室19、バイパス油路2
4、第１連結油路14を経て第２油圧ポンプPrの第３ポー
ト12へと還流する。このようにして、後輪Wrの回転速度
が前輪Wfの回転速度を上回る場合には、油圧クラッチＣ
の作動油圧室16に油圧が作用することはなく、該油圧ク
ラッチＣは遮断状態に保持される。

さて、前述のように後輪Wrの回転速度が前輪Wfの回転
速度を越えた場合、第２油圧ポンプPrの吸入量が第１油
圧ポンプPfの吐出量を上回るため、第１連結油路14、バ
イパス油路24、および切換弁17の第１弁室19の内部は負
圧となる。しかしながら、前記第１弁室19に作動油圧供
給油路25を介して接続する油圧クラッチＣの作動油圧室
16の内部の油は、前記作動油圧供給油路25に介装した一
方向弁28が閉弁することにより、負圧となった第１連結
油路14に吸い出されることが防止される。その結果、油
圧クラッチＣの作動油圧室16の内部は正圧に保持される
ことになり、クラッチピストンが過剰に後退してクラッ
チ板相互のクリアランスが過大になることが防止され
る。したがって、前輪Wfの回転速度が後輪Wrの回転速度
を再び上回り、油圧クラッチＣを係合させるべく作動油
圧室16に油圧が作用したとき、その油圧クラッチＣを速
やかに係合させて応答性を高めることができる。

車両の後退時には、第１、第２両油圧ポンプPf,Prの
回転方向が共に逆になり、吐出ポートと吸入ポートとの
関係が上記とは逆の関係になるが、変速機１に連動して
切換弁17のスプール18が第２図の位置に移動するため、
基本的な作動原理は前進時と同様にして行なわれる。

すなわち、後退発進時あるいは後退急加速時等に前輪
Wfの回転速度が後輪Wrの回転速度より大きくなると、第
１油圧ポンプPfの吐出量が第２図油圧ポンプPrの吸入量
を上回るため、第２ポート11からの吐出量と第４ポート
からの吸入量の差に相当するオイルが、第２連結油路15
から第１油室19と作動油圧供給油路25を介して油圧クラ
ッチＣの作動油圧室16に供給され、後輪Wrに駆動トルク
を分配すべく油圧クラッチＣが接続される。そして前進
時と同様に、後輪Wr側の回転速度の増大に応じて第１油
圧ポンプPfの吐出量と第２油圧ポンプPrの吸入量の差が
減少し、定速走行状態になると油圧クランチＣの作動油
圧室16に油圧が作用しなくなって前後輪間の接続が断た
れる。

また、後退制動時には、第１油圧ポンプPfの回転速度
が第２油圧ポンプPrのそれを下回るため、前進制動時の
場合と同様に、作動油圧供給油路25への吐出圧は発生せ
ず、油圧クラッチＣは係合しない。このとき、第２油圧
ポンプPrの第３ポート12からの吐出油の一部は、第１連
結油路14、バイパス油路24、第２弁室20、一方向弁21、
第１弁室19、第２連結油路15を経て第４ポート13への還
流する。そして前輪Wfが完全にロックすると、第３ポー
ト12からの吐出油の全量が前記経路を経て第４ポート13
へ還流し、この場合も油圧クラッチＣは係合せず、前後
輪間の連結は遮断された状態となる。而して、上記後退
制動時にも前進制動時と同様に、作動油圧供給油路25に
介装した一方向弁28の閉弁により、負圧となった第２連
結油路15に接続する油圧クラッチＣの作動油圧室16の内
部が負圧になることが防止されるので、次に油圧クラッ
チＣが係合する際の応答性を向上させることができる。

以上、本考案の実施例を詳述したが、本考案は前記実
施例に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範
囲に記載された本考案を逸脱することなく種々の小設計
変更を行うことが可能である。

例えば、オリフィス26とオリフィス閉塞手段27を、油
圧クラッチＣの作動油圧室16とオイルタンク23を接続す
る油路に配設する代わりに、作動油圧供給油路25とオイ
ルタンク23を油路で接続し、その油路に前記オリフィス
26とオリフィス閉塞手段27を設けてもよい。また、第１
油圧ポンプPfと第２油圧ポンプPrは必ずしもトロコイド
ポンプである必要はなく、アウタロータとインナロータ
間にクレセントを有する内接型ギヤポンプであってもよ
い。

C.考案の効果 以上のように本考案によれば、前輪の回転数が後輪の
回転数を下回ることにより第１油圧ポンプと第２油圧ポ
ンプを接続する連結油路に負圧が発生しても、その連結
油路と油圧クラッチの作動油圧室とを接続する作動油圧
供給油路に設けた一方向弁が閉弁するため、前記負圧に
より作動油圧室内の油が連結油路に吸い出されることが
防止される。その結果、前記油圧クラッチの作動油圧室
が負圧になることが防止されるので、次に作動油圧室に
油圧を供給した時に油圧クラッチが速やかに係合して応
答性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の一実施例を示すもので、第１
図および第２図はそれぞれ四輪駆動車両の前進時および
後退時における動力伝達系を示す図、第３図はオリフィ
ス閉塞手段による油圧特性を示すグラフである。 10……第１ポート（吐出ポート）、11……第２ポート
（吐出ポート）、12……第３ポート（吸入ポート）、13
……第４ポート（吸入ポート）、14……連結油路、15…
…連結油路、16……作動油圧室、25……作動油圧供給油
路、28……一方向弁、Ｃ……油圧クラッチ、Ｅ……エン
ジン、Pf……第１油圧ポンプ、Pr……第２油圧ポンプ、
Wf……前輪、Wr……後輪

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン（Ｅ）にて直接駆動される前輪
   （Wf）に連動する第１油圧ポンプ（Pf）と、油圧クラッ
   チ（Ｃ）を介して駆動される後輪（Wr）に連動する第２
   油圧ポンプ（Pr）と、前記第１油圧ポンプ（Pf）の吐出
   ポート（10,11）と第２油圧ポンプ（Pr）の吸入ポート
   （12,13）を接続する連結油路（14,15）と、この連結油
   路（14,15）と油圧クラッチ（Ｃ）の作動油圧室（16）
   を接続する作動油圧供給油路（25）とを備えた四輪駆動
   車両の動力伝達装置において、 前記作動油圧供給油路（25）に前記作動油圧室（16）か
   ら前記連結油路（14,15）へ向けての油の流れを阻止す
   る一方向弁（28）を設けたことを特徴とする、四輪駆動
   車両の動力伝達装置。