JP2813930B2 - ４輪駆動車両の動力伝達装置における機能確認方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、前輪と後輪とを共通の
エンジンにて駆動し得るように構成された４輪駆動車両
の動力伝達装置における機能確認方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】動力伝達装置としてビスカスカップリン
グを用いた従来の４輪駆動車両においては、そのビスカ
スカップリングが正常に機能しているか否かを確認する
ために次のような試験を行っている。即ち、車両をジャ
ッキアップして４輪を浮かせた状態で、エンジンをアイ
ドリング運転させながら変速段を１速ギヤに入れてパー
キングブレーキで後輪を制動する。その結果、エンジン
が停止すればビスカスカップリングが正常に機能してい
ると判断され、エンジンが停止しなければビスカスカッ
プリングに異常があると判断される。つまり、ビスカス
カップリングに差動を与えたときにビスカスカップリン
グが正常にトルク伝達機能を発揮していれば、前記後輪
の制動トルクがエンジンに負荷を与えてエンジンを停止
させる。この場合、ビスカスカップリングは構造上前輪
に比して後輪の回転速度が遅い場合と速い場合とで同じ
トルク伝達特性を示すため、上述のようにその一方であ
る前輪に比して後輪の回転速度が遅い場合のみの機能を
確認すれば充分である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば特開
平３−２２４８３０号公報に記載されている４輪駆動車
両の動力伝達装置のように、エンジンで直接的に駆動さ
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油圧ポンプとを備
え、両油圧ポンプの吐出量差に基づいて前記油圧クラッ
チを係合させることにより後輪に駆動力を伝達するよう
にしたものが提案されている。この動力伝達装置は前輪
に比して後輪の回転速度が遅い場合は油圧クラッチが係
合して４輪駆動状態になるが、速い場合は油圧クラッチ
が係合せず前輪のみの２輪駆動状態となる。つまり前輪
に比して後輪の回転速度が遅い場合と速い場合とでトル
ク伝達特性が異なるため、前述の従来の試験方法を適用
しても動力伝達装置が正常に機能を発揮しているかを否
か正確に確認することができなかった。

【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、一対の油圧ポンプの吐出量差に基づいて油圧クラッ
チを係合させることにより後輪に駆動力を伝達するよう
にした４輪駆動車両の動力伝達装置において、その機能
を正確に確認することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の４輪駆動車両の動力伝達装置における機能
確認方法は、エンジンにて直接的に駆動される前輪に連
動して駆動される第１油圧ポンプと、エンジンにて油圧
クラッチを介して駆動される後輪に連動して駆動される
第２油圧ポンプと、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と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とを接続する連結
油路と、を備えた４輪駆動車両の動力伝達装置におい
て、以下の及びの条件が満たされた時に前記動力伝
達装置が正常に機能していると判断することを第１の特
徴とする。 後輪又はこれに連動して回転する部分を固定した状
態で、前輪又はこれに連動して回転する部分を外部から
駆動回転させた時、その駆動負荷が所定の値以上である
こと。 前輪又はこれに連動して回転する部分を固定した状
態で、後輪又はこれに連動して回転する部分を外部から
駆動回転させた時、その駆動負荷が所定の値以下である
こと。

【０００６】また本発明の４輪駆動車両の動力伝達装置
における機能確認方法は、エンジンにて直接的に駆動さ
れる前輪に連動して駆動され、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
ポートとを有する第１油圧ポンプと、エンジンにて油圧
クラッチを介して駆動される後輪に連動して駆動され、
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ポートと、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４ポートとを有する第２油圧ポン
プと、第１ポートと第３ポートとを接続する第１連結油
路と、第２ポートと第４ポートとを接続する第２連結油
路と、第１連結油路と油圧クラッチの作動油圧室とを接
続する第３連結油路と、第２連結油路と油圧クラッチの
作動油圧室とを接続する第４連結油路と、第１連結油路
から分岐して第２連結油路に接続する第５連結油路と、
第３連結油路に介設され、第１連結油路側から作動油圧
室側への油の流れのみを許容する第１一方向弁と、第４
連結油路に介設され、第２連結油路側から作動油圧室側
への油の流れのみを許容する第２一方向弁と、第５連結
油路に介装され、第２連結油路側から第１連結油路側へ
の油の流れのみを許容する第３一方向弁と、車両の後退
時に第２連結油路と第５連結油路との連通を絶つ手段
と、を備えた４輪駆動車両の動力伝達装置において、以
下の乃至の条件が満たされた時に前記動力伝達装置
が正常に機能していると判断することを第２の特徴とす
る。 後輪又はこれに連動して回転する部分を固定した状
態で、前輪又はこれに連動して回転する部分を外部から
前進方向に駆動回転させた時、その駆動負荷が所定の値
以上であること。 後輪又はこれに連動して回転する部分を固定した状
態で、前輪又はこれに連動して回転する部分を外部から
後退方向に駆動回転させた時、その駆動負荷が所定の値
以上であること。 前輪又はこれに連動して回転する部分を固定した状
態で、後輪又はこれに連動して回転する部分を外部から
前進方向に駆動回転させた時、その駆動負荷が所定の値
以下であること。 前輪又はこれに連動して回転する部分を固定した状
態で、後輪又はこれに連動して回転する部分を外部から
後退方向に駆動回転させた時、その駆動負荷が所定の値
以上であること。

【０００７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【０００８】図１〜図４は本発明の第１実施例を示すも
ので、図１は４輪駆動車両の動力伝達系を示す全体構成
図、図２は後退時の作用の説明図、図３は車両の運転状
態に基づく動力伝達装置の機能を説明する図、図４は動
力伝達装置の機能確認方法を説明する図である。

【０００９】図１に示すように、４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に入力され、その動力伝
達装置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。

【００１０】動力伝達装置は、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との間に介装された油圧クラッチ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。

【００１１】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１
１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は吸入ポート
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。

【００１２】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、図１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連結油路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、
図２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を介してタンク２３
へ圧力が逃げるようになっている。

【００１３】更に、第１弁室１９と油圧クラッチＣの作
動油圧室１６との間を連結する作動油供給油路２５は、
オリフィス２６を有する分岐通路を介してオイルタンク
２３に連通している。

【００１４】次に、上述の構造を備えた第１実施例の動
力伝達装置の作用を説明する。

【００１５】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から第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Ｗ
ｒ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ゼロになる例え
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。

【００１６】ここでオリフィス２６上流側の油圧、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
は、第１、第２両油圧ポンプＰｆ，Ｐｒの吐出量（吸入
量）差の２乗に比例して変化するため、そのオリフィス
２６の開度を調整することにより、前記作動油圧室１６
に作用する油圧特性を適宜に設定することができる。ま
た、油圧クラッチＣの伝達トルクは、作動油圧室１６に
作用する油圧に比例することから、リリーフ弁２２の開
放圧の設定により、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。

【００１７】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。

【００１８】車輪に制動力が作用すると、前後輪の制動
力バランスは一般に前輪Ｗｆ側が後輪Ｗｒ側より高く設
定されているので、前輪Ｗｆが早期にロックし易い。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２４、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。

【００１９】後退時には、第１、第２両油圧ポンプＰ
ｆ，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が図２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。

【００２０】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１３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弁室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Ｗ
ｒ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ッチ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。

【００２１】また、後退制動時には、第１油圧ポンプＰ
ｆ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、作動油圧供給通路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。

【００２２】図３（ａ）は、上記作用を表に纏めたもの
で、「４ＷＤ」は前輪Ｗｆと後輪Ｗｒの両方に駆動トル
クが分配される４輪駆動状態を表し、「２ＷＤ」は後輪
Ｗｒへの駆動トルクの分配が遮断される２輪駆動状態を
表している。すなわち、車両が加速状態にある時には前
進・後退の何れの場合にも４ＷＤ状態となり、車両が減
速状態にある時には前進・後退の何れの場合にも２ＷＤ
状態となる。

【００２３】図３（ｂ）は、これをグラフで表したもの
であって、横軸は前輪Ｗｆに連動する第１油圧ポンプＰ
ｆの回転数ＮＦから後輪Ｗｒに連動する第２油圧ポンプ
Ｐｒの回転数ＮＲを引いた差ＮＦ−ＮＲを示しており、
縦軸は本実施例の動力伝達装置によって伝達されるトル
クを示している。ここで、第１，第２油圧ポンプＰｆ，
Ｐｒの回転数ＮＦ，ＮＲについては、車両の前進時と後
退時とで各油圧ポンプＰｆ，Ｐｒの回転方向が正逆反対
となることを考慮して、絶対値とはせずに、前進時を
「正」、後退時を「負」とした実数（即ち回転数ＮＦ，
ＮＲは、前進時に共に正の値、後退時に共に負の値とな
る）として扱っており、それらの実数より横軸のＮＦ−
ＮＲを演算してグラフを表している。尚、本明細書で
は、各油圧ポンプＰｆ，Ｐｒの「回転速度」については
ポンプ回転方向の正逆を考慮に入れない絶対値として扱
っており、この点で回転数ＮＦ，ＮＲとは扱いが異な
る。 而して本グラフにおいて、ＮＦ−ＮＲが正になる場
合は、第１油圧ポンプＰｆの回転数ＮＦが第２油圧ポン
プＰｒの回転数ＮＲを上回る場合であって、前進加速時
と後退減速時に対応する。また、ＮＦ−ＮＲが負になる
場合は、第１油圧ポンプＰｆの回転数ＮＦが第２油圧ポ
ンプＰｒの回転数ＮＲを下回る場合であって、前進減速
時と後退加速時に対応する。尚、２ＷＤ状態である後退
減速時と前進減速時に僅かなトルク伝達が行われるの
は、油圧クラッチＣの皿ばねのプリセットトルクによる
ものである。

【００２４】さて、動力伝達装置が上記図３（ｂ）のグ
ラフに示したトルク伝達機能を正常に発揮しているか否
かの確認が、以下のような方法によって行われる。

【００２５】先ず、図４（ａ）に示すように何れか一方
の前輪Ｗｆ（例えば左前輪Ｗｆ）をジャッキアップによ
り路面から離間させ、残りの３輪を接地させた状態で前
記ジャッキアップした前輪Ｗｆを外部から矢印で示す前
進方向に回転駆動する。このとき前輪Ｗｆに連動する第
１油圧ポンプＰｆは回転し、後輪Ｗｒに連動する第２油
圧ポンプＰｒは停止した状態にあるため、図３（ａ）の
左上欄の前進加速時の状態がシミュレートされる。そし
て図３（ｂ）のグラフからも明らかなように、前進加速
時は４ＷＤ状態にあって動力伝達装置はトルク伝達を行
うため、ジャッキアップした前輪Ｗｆを回転駆動するた
めには所定の値以上の負荷が必要となる。換言すれば、
ジャッキアップした前輪Ｗｆを回転駆動する際に所定の
値以上の負荷が検出されれば、動力伝達装置が正常に機
能していることが確認される。

【００２６】次に、図４（ｂ）に示すように、今度はジ
ャッキアップした前輪Ｗｆを矢印で示す後退方向に外部
から回転駆動する。このとき第１油圧ポンプＰｆは回転
し、第２油圧ポンプＰｒは停止した状態にあるため、図
３（ａ）の右上欄および図３（ｂ）に示す後退加速時の
状態がシミュレートされる。この後退加速時は４ＷＤ状
態にあって動力伝達装置はトルク伝達を行うため、ジャ
ッキアップした前輪Ｗｆを回転駆動する際の負荷が所定
の値以上であれば、動力伝達装置が正常に機能している
ことが確認される。

【００２７】続いて、図４（ｃ）に示すように何れか一
方の後輪Ｗｒ（例えば左後輪Ｗｒ）をジャッキアップに
より路面から離間させ、残りの３輪を接地させた状態で
前記ジャッキアップした後輪Ｗｒを外部から矢印で示す
前進方向に回転駆動する。これにより後輪Ｗｒに連動す
る第２油圧ポンプＰｒ回転し、前輪Ｗｆに連動する第１
油圧ポンプＰｆは停止した状態となり、図３（ａ）の左
下欄および図３（ｂ）の前進減速時の状態がシミュレー
トされる。この前進減速時は２ＷＤ状態にあって動力伝
達装置は殆どトルク伝達を行わないため（油圧クラッチ
Ｃの皿ばねのプリセットトルクのみが伝達される）、ジ
ャッキアップした後輪Ｗｒを回転駆動するための負荷は
所定の値以下の僅かなものとなる。したがって、ジャッ
キアップした後輪Ｗｒを回転駆動する際に所定の値以下
の負荷が検出されれば、動力伝達装置が正常に機能して
いることが確認される。

【００２８】同様にして、図４（ｄ）に示すようにジャ
ッキアップした後輪Ｗｒを外部から矢印で示す後退方向
に回転駆動し、図３（ａ）の右下欄および図３（ｂ）に
示す後退減速時の２ＷＤ状態をシミュレートした場合に
も、ジャッキアップした後輪Ｗｒを回転駆動する際に所
定の値以下の負荷が検出されれば、動力伝達装置が正常
に機能していることが確認される。

【００２９】尚、前輪Ｗｆあるいは後輪Ｗｒを回転駆動
する際の駆動負荷の所定の値は、図４（ａ）〜（ｄ）の
各々の場合において必ずしも等しい必要は無く、傘歯車
装置４，５の減速比やトルク伝達経路の摩擦損失の大き
さ等を考慮して各々の場合において任意に定めることが
できる。

【００３０】次に、本発明の第２実施例を説明する。

【００３１】この第２実施例は、前述の第１実施例のも
のが後退減速時に前輪駆動状態（２ＷＤ状態）になるの
に対し、後退減速時に４輪駆動状態（４ＷＤ状態）とす
るための構成を備えている。

【００３２】以下、その油圧回路を図５に基づいて説明
する。尚、図５において図１（第１実施例）の構成要素
に対応する部分には同一に符号を付すことにより、その
重複する説明は省略する。

【００３３】この第２実施例では、後輪Ｗｒに連動して
回転する第２油圧ポンプＰｒの１回転当たりの吐出量
が、前輪Ｗｆに連動して回転する第１油圧ポンプＰｆの
１回転当たりの吐出量よりも僅かに（例えば２．５％）
大きくなるように設定されている。

【００３４】油圧クラッチＣを係合させるピストンを収
納した作動油圧室１６と第１連結油路１４および第２連
結油路１５とは、それぞれ第３連結油路２７と第４連結
油路２８を介して接続される。第３連結油路２７には第
１連結油路１４から作動油圧室１６への油の流れのみを
許容する第１一方向弁２９が介設されるとともに、第４
連結油路２８には第２連結油路１５から作動油圧室１６
への油の流れのみを許容する第２一方向弁３０が介設さ
れる。また、オイルタンク２３と第１連結油路１４およ
び第２連結油路１５との間には、オイルタンク２３から
第１連結油路１４への油の流れのみを許容する第３一方
向弁３２と、オイルタンク２３から第２連結油路１５へ
の油の流れのみを許容する第４一方向弁３３がそれぞれ
設けられる。

【００３５】前記油圧クラッチＣの作動油圧室１６の上
流位置には、絞り径に比べて絞り流路長が長いチョーク
型絞り３４が介設される。また作動油圧室１６の下流位
置には、絞り径に比べて絞り流路長が短いオリフィス型
絞り３５と該オリフィス型絞り３５を閉塞する手段とし
ての第１リリーフ弁３６が設けられ、それらオリフィス
型絞り３５と第１リリーフ弁３６を通過した油はオイル
タンク２３に戻される。また、チョーク型絞り３４の上
流位置とオリフィス型絞り３５の下流位置との間には、
作動油圧室１６に伝達される油圧の上限値を規制する第
２リリーフ弁３８が介設される。

【００３６】前記第２連結油路１５には、ハウジング３
９の内部にスプリング４０で前方に付勢したスプール４
１を収納してなるスプール弁４２が介設される。スプー
ル４１が図示した前方位置にあるとき、そのスプール４
１によってポート４３₁ とポート４３₂ の連通が遮断さ
れるとともにポート４３₃ とポート４３₄ が連通し、ス
プール４１がスプリング４０に抗して後方位置に移動し
たとき、そのスプール４１によってポート４３₃ とポー
ト４３₄ の連通が遮断されるとともにポート４３₁ と４
３₂ が連通する。前記ポート４３₁ とポート４３₄ の間
には、ポート４３₁ からポート４３₄ への油の流れのみ
を許容する第５一方向弁４４が設けられるとともに、前
記ポート４３₂ とポート４３₃ の間には、該ポート４３
₂ からポート４３₃ への油の流れのみを許容する第６一
方向弁４５が設けられる。したがって、車両の前進時す
なわち第２油圧ポンプＰｒの第４ポート１３が油を吐出
している時には、スプール４１は図示の前方位置にあっ
て第２連結油路１５と第１連結油路１４は第５連結油路
４６を介して接続される。また、車両の後退時すなわち
第１油圧ポンプＰｆの第２ポート１１が油を吐出してい
る時には、スプール４１がスプリング４０に抗して後方
位置に移動し、第４一方向弁３３と第５一方向弁４４と
によって第２連結油路１５と前記第５連結油路４６の連
通が遮断される。

【００３７】次に、前述の本発明の第２実施例の作用を
説明する。

【００３８】前進発進時には、エンジンＥの駆動力が第
１油圧ポンプＰｆに伝達されて該第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、第２油圧ポンプＰｒは停止している。したがっ
て、オイルタンク２３から第５一方向弁４４を介して、
あるいはオイルタンク２３から第４一方向弁３３、スプ
ール弁４２のポート４３₃ ，４３₄ 、および第５一方向
弁４４を介して第１油圧ポンプＰｆの第２ポート１１に
吸入された油は、第１ポート１０から第１連結油路１４
へ吐出される。このとき、第５連結油路４６の第３一方
向弁３２が閉じているため、第１連結油路１４に吐出さ
れた油の全量が第３連結油路２７に流入し、そこで第１
一方向弁２９を通過し且つ第２一方向弁３０により阻止
されてチョーク型絞り３４を介して油圧クラッチＣの作
動油圧室１６に供給される。

【００３９】上述のようにして油圧クラッチＣが係合す
ると後輪Ｗｒが駆動されるとともに第２油圧ポンプＰｒ
が回転する。その結果、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の吐出油がスプール弁４２のポート４３₃ ，４
３ ₄ 、および第５一方向弁４４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Ｐ
ｆ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ゼロ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。尚、前記定速走行状態において、前述のように第２
油圧ポンプＰｒの吐出量は第１油圧ポンプＰｆの吐出量
を僅かに上回っているが、第２油圧ポンプＰｒの余剰の
吐出油はスプール弁４２のポート４３₃ ，４３₄ と第５
連結油路４６の第３一方向弁３２を介して第２油圧ポン
プＰｒの第３ポート１２に還流する。

【００４０】さて、第１、第２両油圧ポンプＰｆ，Ｐｒ
の吐出量（吸入量）差が生じると、油圧クラッチＣの作
動油圧室１６には第１リリーフ弁３６のセット荷重に対
応する油圧が直ちに作用する。前記第１リリーフ弁３６
が開いた後は、第１、第２両油圧ポンプＰｆ，Ｐｒの吐
出量差、オリフィス型絞り３５およびチョーク型絞り３
４の圧力降下特性、あるいは油の粘度等により決定され
る油圧が油圧クラッチＣの作動油圧室１６に作用する。
そして、その油圧の上限値は第２リリーフ弁３８のセッ
ト荷重により制限されるため、前記第２リリーフ弁３８
のセット荷重を適宜設定することにより油圧クラッチＣ
の伝達トルクの上限値を調整することができる。

【００４１】ところで、前記チョーク型絞り３４を通過
する油量は油の粘度による影響を受け、低温状態で油の
粘度が増加するとチョーク型絞り３４を流れる油量が減
少するため、油圧クラッチＣの作動油圧室１６とオリフ
ィス型絞り３５を通過する油量も減少する。このとき、
オリフィス型絞り３５の前後に発生する圧力降下量は該
オリフィス型絞り３５を通過する油量の２乗に比例する
ため、通過する油量が減少するとオリフィス型絞り３５
における圧力降下量が小さくなり、その分だけ上流のチ
ョーク型絞り３４における圧力降下量が増加することに
なる。これにより、低温状態で作動油圧室１６に作用す
る油圧、すなわち第２リリーフ弁３８で設定された圧力
から前記チョーク型絞り３４による圧力降下量を差し引
いた圧力が小さくなる。したがって、油の粘度上昇によ
り摩擦係数が増加しても、その分だけ油圧によるクラッ
チディスクの押し付け力が減少するため、全体として低
温時における油圧クラッチＣの係合力の増大が防止され
る。一方、高温状態では油の粘度が低下して摩擦係数が
低下するが、この場合にはチョーク型絞り３４による圧
力降下量が逆に減少して油圧クラッチＣの作動油圧室１
６に作用する油圧が増加するため、その分だけクラッチ
ディスクの押し付け力が増加して油圧クラッチＣの係合
力の低下が防止される。

【００４２】このようにして油圧クラッチＣの作動油圧
室１６からオリフィス型絞り３５と第１リリーフ弁３６
を介して排出された油、および作動油圧室１６の上流位
置から第２リリーフ弁３８を介して排出された油はオイ
ルタンク２３に戻される。

【００４３】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も第１油圧ポンプＰｆの吐
出量が第２油圧ポンプＰｒの吸入量を上回り、且つ第３
一方向弁３２が閉じて第５連結油路４６を介しての第１
連結油路１４と第２連結油路１５の連通が阻止されるた
め、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。

【００４４】急制動時やエンジンブレーキ時に過渡的に
は前輪Ｗｆの回転速度が後輪Ｗｒよりも低くなった場合
には、第２油圧ポンプＰｒの吐出量が第１油圧ポンプＰ
ｆ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Ｐ
ｒ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
油はスプール弁４２のポート４３₃ ，４３₄ と第５連結
油路４６の第３一方向弁３２を介して第２油圧ポンプＰ
ｒの第３ポート１２に還流する。このようにして、後輪
Ｗｒの回転速度が前輪Ｗｆの回転速度を上回っても油圧
クラッチＣの作動油圧室１６に第１、第２両油圧ポンプ
Ｐｆ，Ｐｒの吐出量差に基づく油圧が作用しないため、
該油圧クラッチＣは遮断状態に保持されて後輪Ｗｒへの
制動力の伝達が阻止され、これにより前後輪の制動力配
分に変化が生じることない。

【００４５】以上説明した車両の前進時において、第１
油圧ポンプＰｆの第２ポート１１は吸入ポートとなり第
２油圧ポンプＰｒの第４ポート１３は吐出ポートとなる
ため、スプール弁４２のスプール４１は常に図示の前方
位置に保持される。このとき、何らかの原因でスプール
４１が後方位置にロックしたとしても、第２油圧ポンプ
Ｐｒの第４ポート１３からの吐出圧が第４一方向弁３３
と第６一方向弁４５に阻止されてスプール弁４２のポー
ト４３₃ に作用し、前記ロックしたスプール４１は正常
位置である前方位置に押し戻される。

【００４６】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。

【００４７】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油圧ポ
ンプＰｒの吸入量を上回るため、第２連結油路１５に油
圧が発生する。このとき、第１油圧ポンプＰｆの第２ポ
ート１１からの吐出圧によってスプール弁４２のスプー
ル４１は後方位置に移動するため、第１油圧ポンプＰｆ
の第２ポート１１はスプール弁４２のポート４３₁ ，４
３₂ と第６一方向弁４５を介して第２油圧ポンプＰｒの
第４ポート１３に連通する。その結果、スプール４１の
両端に作用する油圧が等しくなり、スプリング４０の弾
発力でスプール４１は前方位置に復帰する。するとスプ
ール弁４２のポート４３₁ ，４３₂ 間の連通が絶たれ、
第１油圧ポンプＰｆの吐出圧によりスプール４１は再び
後方位置へ移動する。このようにスプール弁４２のスプ
ール４１が前後動を繰り返すことにより、第１油圧ポン
プＰｆの吐出油の一部が第２油圧ポンプＰｒに吸入され
る。

【００４８】上述のようにして、第１油圧ポンプＰｆの
第２ポート１１からの吐出量と第２油圧ポンプＰｒの第
４ポート１３からの吸入量の差によって第２連結油路１
５に吐出された油は、前述のように第４一方向弁３３と
第５一方向弁４４によって第５連結油路４６への流入が
阻止されて第４連結油路２８に流入し、そこで第２一方
向弁３０を通過し且つ第１一方向弁２９により阻止され
てチョーク型絞り３４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。後輪Ｗｒの回転速度が
増大して定速走行状態になると第１油圧ポンプＰｆと第
２油圧ポンプＰｒの回転速度は同一になるが、第２油圧
ポンプＰｒの１回転あたりの吐出量が第１油圧ポンプＰ
ｆの１回転あたりの吐出量よりも大きいため、その差に
相当する油が第１連結油路１４に供給される。その結
果、後退時には定速走行状態においても、前輪Ｗｆ側か
ら後輪Ｗｒ側へトルクが分配されることになる。

【００４９】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、
第２油圧ポンプＰｒの第３ポート１２からの吐出量と第
１油圧ポンプＰｆの第１ポートからの吸入量の差によっ
て第１連結油路１４に油圧が発生する。このとき、第３
一方向弁３２が閉じるために第３連結油路２７の第１一
方向弁２９を介して供給される油圧で油圧クラッチＣが
係合し、前輪Ｗｆの制動力が後輪Ｗｒに伝達される。

【００５０】以上説明した車両の後退時において、第１
油圧ポンプＰｆの第２ポート１１は吐出ポートとなり第
２油圧ポンプＰｒの第４ポート１３は吸入ポートとなる
ため、スプール弁４２のスプール４１は後方位置に移動
する。しかしながら、万一スプール４１が前方位置にロ
ックしたとしても、第１油圧ポンプＰｆの第２ポート１
１からの吐出圧がスプール弁４２のポート４３₁ に作用
し、前記ロックしたスプール４１を後方位置に押し戻す
ことができる。

【００５１】上記第２実施例の作用を表に纏めた図６
（ａ）と前述の第１実施例に対応する図３（ａ）とを比
較すると、第１実施例では右下欄の後退減速時に２ＷＤ
状態となるのに対し、第２実施例では４ＷＤ状態となる
点で異なっている。したがって、図６（ｂ）のグラフか
らも明らかなように、この第２実施例では後退減速時に
前進加速時と同様に動力伝達装置によって駆動トルクの
伝達が行われることになる。尚、この第２実施例におい
ても、各油圧ポンプＰｆ，Ｐｒの回転数ＮＦ，ＮＲの扱
い（従って（ｂ）のグラフに於ける横軸ＮＦ−ＮＲの扱
い）は、先に説明した第１実施例と同様である。

【００５２】さて、動力伝達装置が上記図６（ｂ）のグ
ラフに示したトルク伝達機能を正常に発揮しているか否
かの確認が、以下のような方法によって行われる。

【００５３】この場合、前進加速時、後退加速時、およ
び前進減速時の機能は、前述の第１実施例の場合と同様
にして確認することができる。但し、この第２実施例で
は、後退減速時に動力伝達装置の機能が正常であれば４
ＷＤ状態となってトルク伝達が行われるため、ジャッキ
アップした後輪Ｗｒを外部から矢印で示す後退方向に回
転駆動する際に負荷が所定の値以上である場合に、動力
伝達装置が正常に機能していることが確認される。

【００５４】尚、この第２実施例においても、前輪Ｗｆ
あるいは後輪Ｗｒを回転駆動する際の駆動負荷の所定の
値は必ずしも等しい必要は無く、各々の場合において任
意に定めることができる。

【００５５】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は前記実施例に限定されるものでなく種々の小設計変
更を行うことが可能である。

【００５６】

【発明の効果】以上のように本発明の第１の特徴によれ
ば、車両の加速時に４輪駆動状態となり、車両の減速時
に前輪駆動状態となる動力伝達装置がその機能を充分に
発揮しているか否かを、特別な装置を用いること無く、
簡単かつ正確に確認することができる。

【００５７】また本発明の第２の特徴によれば、車両の
前進加速時、後退加速時、および後退減速時に４輪駆動
状態となり、車両の前進減速時に前輪駆動状態となる動
力伝達装置がその機能を充分に発揮しているか否かを、
特別な装置を用いること無く、簡単かつ正確に確認する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例による４輪駆動車両の動力伝達装置
の全体構成図

【図２】後退時の作用の説明図

【図３】車両の運転状態に基づく動力伝達装置の機能を
説明する図

【図４】動力伝達装置の機能確認方法を説明する図

【図５】第２実施例による４輪駆動車両の動力伝達装置
の全体構成図

【図６】車両の運転状態に基づく動力伝達装置の機能を
説明する図

【符号の説明】

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 第１連結油路 １５ 第２連結油路 １６ 作動油圧室 ２５ 作動油供給油路（連結油路） ２７ 第３連結油路 ２８ 第４連結油路 ２９ 第１一方向弁 ３０ 第２一方向弁 ３２ 第３一方向弁 ３３ 第４一方向弁 ４２ スプール弁 ４４ 第５一方向弁 ４６ 第５連結油路 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 (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン（Ｅ）にて直接的に駆動される
   前輪（Ｗｆ）に連動して駆動される第１油圧ポンプ（Ｐ
   ｆ）と、 エンジン（Ｅ）にて油圧クラッチ（Ｃ）を介して駆動さ
   れる後輪（Ｗｒ）に連動して駆動される第２油圧ポンプ
   （Ｐｒ）と、 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）と
   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（１
   ６）とを接続する連結油路（２５）と、 を備えた４輪駆動車両の動力伝達装置において、以下の
   及びの条件が満たされた時に前記動力伝達装置が正
   常に機能していると判断する機能確認方法。 後輪（Ｗｒ）又はこれに連動して回転する部分を固
   定した状態で、前輪（Ｗｆ）又はこれに連動して回転す
   る部分を外部から駆動回転させた時、その駆動負荷が所
   定の値以上であること。 前輪（Ｗｆ）又はこれに連動して回転する部分を固
   定した状態で、後輪（Ｗｒ）又はこれに連動して回転す
   る部分を外部から駆動回転させた時、その駆動負荷が所
   定の値以下であること。
2. 【請求項２】 エンジン（Ｅ）にて直接的に駆動される
   前輪（Ｗｆ）に連動して駆動され、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（１
   ０）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）とを有する第１油圧ポン
   プ（Ｐｆ）と、 エンジン（Ｅ）にて油圧クラッチ（Ｃ）を介して駆動さ
   れる後輪（Ｗｒ）に連動して駆動され、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は吸
   入ポートとなる第４ポート（１３）とを有する第２油圧
   ポンプ（Ｐｒ）と、 第１ポート（１０）と第３ポート（１２）とを接続する
   第１連結油路（１４）と、 第２ポート（１１）と第４ポート（１３）とを接続する
   第２連結油路（１５）と、 第１連結油路（１４）と油圧クラッチ（Ｃ）の作動油圧
   室（１６）とを接続する第３連結油路（２７）と、 第２連結油路（１５）と油圧クラッチ（Ｃ）の作動油圧
   室（１６）とを接続する第４連結油路（２８）と、 第１連結油路（１４）から分岐して第２連結油路（１
   ５）に接続する第５連結油路（４６）と、 第３連結油路（２７）に介設され、第１連結油路（１
   ４）側から作動油圧室（１６）側への油の流れのみを許
   容する第１一方向弁（２９）と、 第４連結油路（２８）に介設され、第２連結油路（１
   ５）側から作動油圧室（１６）側への油の流れのみを許
   容する第２一方向弁（３０）と、 第５連結油路（４６）に介装され、第２連結油路（１
   ５）側から第１連結油路（１４）側への油の流れのみを
   許容する第３一方向弁（３２）と、 車両の後退時に第２連結油路（１５）と第５連結油路
   （４６）との連通を絶つ手段（３３，４２，４４）と、 を備えた４輪駆動車両の動力伝達装置において、以下の
   乃至の条件が満たされた時に前記動力伝達装置が正
   常に機能していると判断する機能確認方法。 後輪（Ｗｒ）又はこれに連動して回転する部分を固
   定した状態で、前輪（Ｗｆ）又はこれに連動して回転す
   る部分を外部から前進方向に駆動回転させた時、その駆
   動負荷が所定の値以上であること。 後輪（Ｗｒ）又はこれに連動して回転する部分を固
   定した状態で、前輪（Ｗｆ）又はこれに連動して回転す
   る部分を外部から後退方向に駆動回転させた時、その駆
   動負荷が所定の値以上であること。 前輪（Ｗｆ）又はこれに連動して回転する部分を固
   定した状態で、後輪（Ｗｒ）又はこれに連動して回転す
   る部分を外部から前進方向に駆動回転させた時、その駆
   動負荷が所定の値以下であること。 前輪（Ｗｆ）又はこれに連動して回転する部分を固
   定した状態で、後輪（Ｗｒ）又はこれに連動して回転す
   る部分を外部から後退方向に駆動回転させた時、その駆
   動負荷が所定の値以上であること。