JP2730899B2 - Power transmission device for four-wheel drive vehicle - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は４輪駆動車の動力伝達装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a power transmission device for a four-wheel drive vehicle.

（従来技術） ４輪駆動車の動力伝達装置には、特開昭60−172764号
公報に示すように、前・後輪の一方側に動力源が連係さ
れ、該前・後輪の一方側と該前・後輪の他方側とが流体
継手を介して連係されたものがある。このような４輪駆
動車の動力伝達装置においては、通常は、前・後輪の一
方側のみが動力源によって直接駆動されるが、旋回時の
ように、前・後輪間で回転数差が生じるようになったと
きには、前・後輪の一方側から流体継手を介して前・後
輪の他方側にも動力が伝達されるようになっている。(Prior Art) In a power transmission device of a four-wheel drive vehicle, a power source is linked to one side of front and rear wheels, and one side of the front and rear wheels, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-1772764. And the other side of the front and rear wheels are linked via a fluid coupling. In such a power transmission device for a four-wheel drive vehicle, normally only one of the front and rear wheels is directly driven by a power source, but as in a turn, the rotational speed difference between the front and rear wheels is different. Is generated, power is transmitted from one side of the front and rear wheels to the other side of the front and rear wheels via a fluid coupling.

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記４輪駆動車の動力伝達装置においては、
車速の高低速にかかわらず、前・後輪間に回転数差が生
じたときには、流体継手は、前・後輪の回転数差が小さ
くなるように同一の伝達トルクを伝達することから、高
速時に旋回するような場合には、走行安定性が向上する
反面、低速時に旋回するような場合には、ブレーギング
現象が生じることになっている。このため、流体継手が
発生させる伝達トルク量は、車速状態に応じて適切なも
のとなることが求められている。(Problems to be solved by the invention) However, in the power transmission device of the four-wheel drive vehicle,
Regardless of whether the vehicle speed is high or low, when a rotational speed difference occurs between the front and rear wheels, the fluid coupling transmits the same transmission torque so as to reduce the rotational speed difference between the front and rear wheels. If the vehicle turns at a low speed, the running stability is improved. On the other hand, if the vehicle turns at a low speed, a breaking phenomenon occurs. For this reason, the transmission torque generated by the fluid coupling is required to be appropriate in accordance with the vehicle speed state.

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目的
は、車速状態に応じて適切な伝達トルク量を得ることが
できる４輪駆動車の動力伝達装置を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a power transmission device of a four-wheel drive vehicle that can obtain an appropriate transmission torque amount according to a vehicle speed state.

（問題点が解決しようとする手段、作用） かかる目的を達成するための本発明にあっては、 前・後輪の一方側に動力源が連係され、該前・後輪の
一方側と該前・後輪の他方側とが流体継手を介して連係
され、該流体継手は、前・後輪間に回転数差が生じたと
き該回転数差に比例した伝達トルクを発生するようにな
っている４輪駆動車の動力伝達装置において、 前記前・後輪の一方側の回転の減少に伴って、その一
方側から前記流体継手に伝達される伝達トルクの容量を
減少させるトルク容量制限手段を備えている構成として
ある。According to the present invention for achieving the object, a power source is linked to one of the front and rear wheels, and one of the front and rear wheels is connected to the power source. The other side of the front and rear wheels is linked via a fluid coupling, and the fluid coupling generates a transmission torque proportional to the rotational speed difference when a rotational speed difference occurs between the front and rear wheels. A torque transmission limiting means for reducing the transmission torque transmitted from one side of the front and rear wheels to the fluid coupling as the rotation of one side of the front and rear wheels decreases. Is provided.

上述の構成により、前・後輪の一方側が高回転状態の
場合には、流体継手に対して、トルクカットされること
なく前・後輪間の回転数差が大きくなるまでトルクが伝
達されて、流体継手に基づき、前・後輪間の回転数差の
差動回転に応じたトルク伝達が行える一方、前・後輪の
一方側が低回転状態の場合には、前・後輪間の回転数差
が小さいときにのみ流体継手にトルクが伝達され、前・
後輪間の回転数差が大きいときにはトルクカットされて
流体継手にトルクが伝達されないことになり、タイトコ
ーナ現象（ブレーキング現象）を確実に防止できると共
に、流体継手の保護を図ることができることになる。こ
のため、車速に応じた適切な伝達トルク量を得ることが
できることになる。With the above-described configuration, when one of the front and rear wheels is in a high rotation state, torque is transmitted to the fluid coupling until the rotation speed difference between the front and rear wheels becomes large without torque cut. Based on the fluid coupling, torque can be transmitted according to the differential rotation of the difference between the rotation speeds of the front and rear wheels, but if one of the front and rear wheels is in a low rotation state, the rotation between the front and rear wheels Torque is transmitted to the fluid coupling only when the number difference is small.
When the rotational speed difference between the rear wheels is large, the torque is cut and the torque is not transmitted to the fluid coupling, so that the tight corner phenomenon (braking phenomenon) can be reliably prevented and the fluid coupling can be protected. . Therefore, it is possible to obtain an appropriate amount of transmission torque according to the vehicle speed.

（実施例） 以下、本発明の実施例を図の基づいて説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第１図〜第４図において、１は４輪駆動車で、該４輪
駆動車１のフロント側には、前輪２につながるフロント
アクスル３が配設されていると共にフロントアクスル３
よりも車体前方においてエンジン４、変速機５が配設さ
れており、フロントアクスル３上にはフロントデフ等を
含むトランスファ６が介装されており、エンジン４から
の動力は、変速機５、トランスファ６、フロントアクス
ル３を介して前輪２に伝達されるようになっている。一
方、４輪駆動車１のリア側には後輪７につながるリアア
クスル８が配設されており、このリアクスル８上にはリ
アデフ９が介装されている。1 to 4, reference numeral 1 denotes a four-wheel drive vehicle. On the front side of the four-wheel drive vehicle 1, a front axle 3 connected to a front wheel 2 is provided.
An engine 4 and a transmission 5 are disposed in front of the vehicle body, and a transfer 6 including a front differential and the like is interposed on the front axle 3. Power from the engine 4 is transmitted by the transmission 5 and the transfer 5. 6. The power is transmitted to the front wheels 2 via the front axle 3. On the other hand, a rear axle 8 connected to a rear wheel 7 is disposed on the rear side of the four-wheel drive vehicle 1, and a rear differential 9 is interposed on the rear axle 8.

前記トランスファ６と前記リアデフ９との間には流体
継手としてのビスカスカップリング10が介装されてい
る。ビスカスカップリング10は、第２図に示すように、
流体継手の入力部としてのアウタケース11と出力部とし
てのアウトプットシャフト12を備えている。アウアタケ
ース11は、円筒部11aと、該円筒部11aの一端側を閉塞す
る隔壁部11bと、該円筒部11aの他端側を閉塞する隔壁部
11Cとからなっており、隔壁部11bは該円筒部11aの一端
よりも多少、円筒部11aの軸心方向内方側に配設されて
いる。アウトプットシャフト12は、その一端側が両隔壁
部11b、11cを液密に相対回転可能に貫通しており、該ア
ウトプットシャフト12の他端側はリアデフ９側に連係さ
れている。このアウトプットシャフト12とアウタケース
11との間には内部空間13が形成されており、その内部空
間13にはオイルが封入されている。そして、その内部空
間13においては、アウタケース11内周面に複数のアウタ
プレート14が相対回転不能に嵌合され、アウトプットシ
ャフト12の外周面には複数のインナプレート15が相対回
転不能に嵌合されていて、アウタプレート14とインナプ
レート15とは交互に配設されるようになっている。これ
により、前・後輪２、７間に回転数差が生じた場合に
は、アウタケース11とアウトプットシャフト12の回転数
差となってあらわれ、それは同時にインナプレート15と
アウタプレート14の差動回転を生むことになり、内部空
間113内のオイルの粘度に基づき、回転数の小さいプレ
ートを回転数の大きいプレートが引張る伝達トルクが、
第４図の特性線に示すように回転数差に比例して発生す
ることになる。A viscous coupling 10 as a fluid coupling is interposed between the transfer 6 and the rear differential 9. The viscous coupling 10, as shown in FIG.
The fluid coupling includes an outer case 11 as an input unit and an output shaft 12 as an output unit. The outer case 11 includes a cylindrical part 11a, a partition part 11b that closes one end of the cylindrical part 11a, and a partition part that closes the other end of the cylindrical part 11a.
The partition portion 11b is disposed on the axially inner side of the cylindrical portion 11a to some extent than one end of the cylindrical portion 11a. One end of the output shaft 12 penetrates the partition walls 11b and 11c so as to be relatively rotatable in a liquid-tight manner, and the other end of the output shaft 12 is linked to the rear differential 9 side. This output shaft 12 and outer case
An internal space 13 is formed between the internal space 11 and the internal space 13, and oil is sealed in the internal space 13. In the inner space 13, a plurality of outer plates 14 are fitted to the inner peripheral surface of the outer case 11 so as to be relatively non-rotatable, and a plurality of inner plates 15 are fitted to the outer peripheral surface of the output shaft 12 so as to be relatively non-rotatable. The outer plate 14 and the inner plate 15 are arranged alternately. As a result, when a rotational speed difference occurs between the front and rear wheels 2 and 7, the rotational speed difference between the outer case 11 and the output shaft 12 appears. This will cause rotation, and based on the viscosity of the oil in the internal space 113, the transmission torque that pulls the plate with a small number of rotations from the plate with a large number of rotations,
As shown by the characteristic line in FIG. 4, this occurs in proportion to the rotational speed difference.

前記ビスカスカップリング10と前記トランスファ６と
の間には抵抗調整手段（トルク容量制限手段）としての
抵抗調整機構16が設けられている。この抵抗調整機構16
は、やや厚めの円板上の回転プレート17と、複数のボー
ル18と、複数のスプリング19と、で構成されている。回
転プレート17は、その一端側外周がアウタケース11にお
ける円筒部11aの一端側内周に外方から遊嵌されてお
り、その他端側はトランスファ６から延びる伝達軸20に
連結されている。この回転プレート17の一端側軸心部に
は突出部17aが設けられており、その突出部17aは隔壁部
17b及びアウトプットシャフト12の一端側に軸受21、22
を介して回転可能に支持されている。この回転プレート
17の一端側外周には複数のボール保持穴23が形成されて
いる。この複数のボール保持穴23は回転プレート17の周
方向に等間隔毎に配設されており、該各ボール保持穴23
は回転プレート17の径方向に延びている。複数のボール
18は各ボール保持穴23にそれぞれ収納されており、該各
ボール18は各ボール保持穴23内を該ボール保持穴23の延
びる方向に変位動可能となっている。複数のスプリング
19は各ボール保持穴23に収納されてボール18と回転プレ
ート17との間に介装されており、各ボール18は、各スプ
リング19により、その一部が各ボール保持穴23からやや
突出されてアウタケース11の内筒部11a内周面に軽く押
付けられている。A resistance adjusting mechanism 16 is provided between the viscous coupling 10 and the transfer 6 as resistance adjusting means (torque capacity limiting means). This resistance adjustment mechanism 16
Is composed of a rotating plate 17 on a slightly thicker disk, a plurality of balls 18, and a plurality of springs 19. The rotation plate 17 has an outer circumference on one end side loosely fitted to the inner circumference on one end side of the cylindrical portion 11a of the outer case 11 from the outside, and the other end side is connected to a transmission shaft 20 extending from the transfer 6. A protruding portion 17a is provided at one end of the rotating plate 17 at its axial center, and the protruding portion 17a is
Bearings 21 and 22 at one end of the output shaft 12 and 17b
It is rotatably supported through. This rotating plate
A plurality of ball holding holes 23 are formed on the outer periphery of one end of 17. The plurality of ball holding holes 23 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotating plate 17.
Extends in the radial direction of the rotating plate 17. Multiple balls
The balls 18 are accommodated in the respective ball holding holes 23, and the respective balls 18 can be displaced in the respective ball holding holes 23 in the extending direction of the ball holding holes 23. Multiple springs
19 is housed in each ball holding hole 23 and is interposed between the ball 18 and the rotating plate 17, and each ball 18 is partially protruded from each ball holding hole 23 by each spring 19. The outer case 11 is lightly pressed against the inner peripheral surface of the inner cylindrical portion 11a.

前記アウタケース11における内筒部11aの一端側内周
面には、多少窪んだ複数のボール受け部24が形成されて
いる。この複数のボール受け部24は、内筒部11aの周回
り方向に前記ボール保持穴23に対応して設けられてお
り、該各ボール受け部24はボール18を受止めることがで
きるようになっている。A plurality of slightly recessed ball receiving portions 24 are formed on the inner peripheral surface on one end side of the inner cylindrical portion 11a in the outer case 11. The plurality of ball receiving portions 24 are provided in a circumferential direction of the inner cylindrical portion 11a so as to correspond to the ball holding holes 23, and each of the ball receiving portions 24 can receive the ball 18. ing.

したがって、上記構成によれば、回転プレート17の回
転速度は車速の増減に対応して増減することになり、そ
の回転プレート17の回転速度の増減に対応して各ボール
18に作用する遠心力も増減することになる。このため、
各ボール18が各ボール受け部24に対して押付けられる押
圧力は、車速に応じて決められることになり、回転プレ
ート17とアウタケース11との間の相対回転規制抵抗は車
速の増減に比例して増減することになる。Therefore, according to the above configuration, the rotation speed of the rotating plate 17 increases and decreases in accordance with the increase and decrease in the vehicle speed.
The centrifugal force acting on 18 will also increase or decrease. For this reason,
The pressing force with which each ball 18 is pressed against each ball receiving portion 24 is determined according to the vehicle speed, and the relative rotation restriction resistance between the rotating plate 17 and the outer case 11 is proportional to the increase or decrease of the vehicle speed. Will increase or decrease.

これにより、本実施例においては、低速域から中速域
（10〜40km/h）にかけての各車速状態で、伝達トルク
が、その各車速時における回転プレート17とアウタケー
ス11との相対回転規制抵抗を上回ったときには、各ボー
ル18は各スプリング19に抗して各ボール保持孔23に押込
まれ、回転プレート17はアウタケース11に対して相対回
転することになる。この結果、低速域から中速域にかけ
ては、それ以上の伝達トルクは生じなくなり、各車速毎
に、車速に正比例した最大伝達トルク（伝達トルク容
量）が決められることになる。Thus, in the present embodiment, in each vehicle speed state from the low speed range to the middle speed range (10 to 40 km / h), the transmission torque restricts the relative rotation between the rotating plate 17 and the outer case 11 at each vehicle speed. When the resistance is exceeded, each ball 18 is pushed into each ball holding hole 23 against each spring 19, and the rotating plate 17 rotates relative to the outer case 11. As a result, no further transmission torque is generated from the low speed range to the medium speed range, and the maximum transmission torque (transmission torque capacity) that is directly proportional to the vehicle speed is determined for each vehicle speed.

第４図は、最大伝達トルクのカットラインの一例を示
したもので、車速が大きくなるに従って伝達トルクの大
きい側にカットラインが移るようになっている。FIG. 4 shows an example of a cut line of the maximum transmission torque. The cut line shifts to a side where the transmission torque is larger as the vehicle speed increases.

一方、高速域においては、回転プレート17とアウタケ
ース11との相対回転規制抵抗が伝達トルクによって上回
れないように設定されており、高速域では、回転プレー
ト17とアウタケース11とは相対回転ができないようにな
っている。このため、この車速域においては、途中でト
ルクカットされることなく、従来通り、第４図に示す特
性線に基づいて伝達トルクが得られることになる。On the other hand, in the high-speed range, the relative rotation regulating resistance between the rotating plate 17 and the outer case 11 is set so as not to be exceeded by the transmission torque, and in the high-speed range, the rotating plate 17 and the outer case 11 cannot rotate relative to each other. It has become. For this reason, in this vehicle speed range, the transmission torque can be obtained based on the characteristic line shown in FIG.

これにより、低速旋回時には、伝達トルク量を小さく
してブレーキング現象が生じることを防止することがで
き、高速旋回時には、伝達トルク量を大きな状態に維持
して、従来通り走行安定性を確保することができること
になる。このように、車速が応じた適切な伝達トルク量
を得ることができることになる。Thus, during low-speed turning, the amount of transmission torque can be reduced to prevent the occurrence of a braking phenomenon, and during high-speed turning, the transmission torque amount is maintained at a large state, and traveling stability is maintained as before. You can do it. As described above, it is possible to obtain an appropriate transmission torque amount according to the vehicle speed.

（発明の効果） 本発明は以上述べたように、車速に応じた適切な伝達
トルク量を得ることができる。(Effects of the Invention) As described above, the present invention can obtain an appropriate amount of transmission torque according to the vehicle speed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明に係る４輪駆動車を示す概念図、 第２図は本発明に係る動力伝達装置を示す要部拡大縦断
面図、 第３図は第２図のIII−III線断面図、 第４図は各車速での最大伝達トルクのカットラインを示
す図である。 1:4輪駆動車 2:前輪 4:エンジン 7:後輪 10:ビスカスカップリング 16:抵抗調整機構FIG. 1 is a conceptual diagram showing a four-wheel drive vehicle according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part showing a power transmission device according to the present invention, and FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. FIG. 4 is a diagram showing a cut line of the maximum transmission torque at each vehicle speed. 1: 4 wheel drive vehicle 2: Front wheel 4: Engine 7: Rear wheel 10: Viscous coupling 16: Resistance adjustment mechanism

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】前・後輪の一方側に動力源が連係され、該
前・後輪の一方側と前・後輪の他方側とが流体継手を介
して連係され、該流体継手は、前・後輪間に回転数差が
生じたとき該回転数差にに比例した伝達トルクを発生す
るようになっている４輪駆動車の動力伝達装置におい
て、 前記前・後輪の一方側の回転の減少に伴って、その一方
側から前記流体継手に伝達される伝達トルクの容量を減
少させるトルク容量制限手段を備えている、 ことを特徴とする４輪駆動車の動力伝達装置。A power source is linked to one side of the front and rear wheels, and one side of the front and rear wheels is linked to the other side of the front and rear wheels via a fluid coupling. In a power transmission device for a four-wheel drive vehicle configured to generate a transmission torque proportional to the rotational speed difference when a rotational speed difference occurs between the front and rear wheels, A power transmission device for a four-wheel drive vehicle, comprising: torque capacity limiting means for reducing the capacity of transmission torque transmitted from one side to the fluid coupling as the rotation decreases.