JP6072592B2 - 四輪駆動車の駆動力配分装置 - Google Patents

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Description

この発明は四輪駆動車の駆動力配分装置に関する。
四輪駆動車の駆動力配分装置として、例えば特許文献１に記載される如く、車両に搭載される駆動源の駆動力を前後輪または左右輪に接続する駆動力伝達経路に配置される油圧クラッチを備え、油圧供給機構に配置される電磁ソレノイドバルブを介して油圧クラッチに供給される作動油の油圧を調圧して駆動源の駆動力を前後輪または左右輪に可変に配分可能な装置が知られている。
そのような装置において、油圧供給機構に配置される電磁ソレノイドバルブはスリーブ内に摺動自在に収容されて一端をプランジャで他端をダンパ室に配置されるスプリングで付勢されるスプールを備えると共に、油圧の脈動を抑えるため、ダンパ室は作動油で充填される。特許文献１記載の技術にあっては、電磁ソレノイドバルブのダンパ室は作動油の油中に浸漬される。
特開平２−２６１９４７号公報
特許文献１記載の技術では電磁ソレノイドバルブが作動油の油中に浸漬されているが、もし電磁ソレノイドバルブを作動油の油面より上の気中に配置した場合、作動油がスプールの間から漏れ、ダンパ室に再充填されるまで時間を要し、その間に油圧脈動が発生するおそれがある。
従って、この発明の目的は上記した不都合を解消し、油圧クラッチに供給される作動油の油圧を調圧する電磁ソレノイドバルブが気中に配置されるときも、ダンパ室に確実に作動油を充填するようにした四輪駆動車の駆動力配分装置を提供することにある。
上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、車両に搭載される駆動源の駆動力を前後輪または左右輪に接続する駆動力伝達経路に配置される油圧クラッチを備え、油圧供給機構に配置される電磁ソレノイドバルブを介して前記油圧供給機構から前記油圧クラッチに供給される作動油の油圧を調圧して前記駆動源の駆動力を前記前後輪または左右輪に可変に配分可能であると共に、前記油圧供給機構に配置される電磁ソレノイドバルブがスリーブ内に摺動自在に収容されて一端をプランジャで他端をダンパ室に配置されるスプリングで付勢されるスプールを備えた四輪駆動車の駆動力配分装置において、前記油圧供給機構に貯留される作動油の油面よりも重力方向において上方位置に、前記電磁ソレノイドバルブのスリーブに、前記ダンパ室に作動油を充填可能な作動油充填手段を設け、前記電磁ソレノイドバルブは前記油圧クラッチに近接して配置されると共に、前記作動油充填手段が前記スリーブの前記上方位置に穿設されて前記ダンパ室に連通される貫通孔からなり、よって前記油圧クラッチで掻き揚げられた作動油を前記貫通孔から前記ダンパ室に充填可能である如く構成した。
請求項２に係る四輪駆動車の駆動力配分装置にあっては、前記油圧供給機構は前記電磁ソレノイドバルブのドレンポートから前記駆動力伝達経路に前記油圧が調圧された後の作動油を潤滑油として供給する潤滑油路を備えると共に、前記作動油充填手段が前記電磁ソレノイドバルブのドレンポートと前記ダンパ室を接続する分岐油路からなる如く構成した。
請求項１に係る四輪駆動車の駆動力配分装置にあっては、油圧供給機構に貯留される作動油の油面よりも重力方向において上方位置に、電磁ソレノイドバルブのスリーブに、ダンパ室に作動油を充填可能な作動油充填手段を設ける如く構成したので、油圧クラッチに供給される作動油の油圧を調圧する電磁ソレノイドバルブが気中に配置されるときも、ダンパ室に確実に作動油を充填することができる。
また、電磁ソレノイドバルブは油圧クラッチに近接して配置されると共に、作動油充填手段がスリーブの上方位置に穿設されてダンパ室に連通される貫通孔からなり、よって油圧クラッチで掻き揚げられた作動油を貫通孔から前記ダンパ室に充填可能である如く構成したので、油圧クラッチに供給される作動油の油圧を調圧する電磁ソレノイドバルブが気中に配置されるときも、ダンパ室に一層確実に作動油を充填することができる。
請求項２に係る四輪駆動車の駆動力配分装置にあっては、油圧供給機構は電磁ソレノイドバルブのドレンポートから駆動力伝達経路に油圧が調圧された後の作動油を潤滑油として供給する潤滑油路を備えると共に、作動油充填手段が電磁ソレノイドバルブのドレンポートとダンパ室を接続する分岐油路からなる如く構成したので、油圧クラッチに供給される作動油の油圧を調圧する電磁ソレノイドバルブが気中に配置されるときも、同様にダンパ室に一層確実に作動油を充填することができる。
この発明の第１実施例に係る四輪駆動車の駆動力配分装置の断面図である。 図１のII−II線断面図である。 図２に示す電磁ソレノイドバルブの説明断面図である。 図１に示す駆動力配分装置の油圧供給機構の油圧回路図である。 図１に示す駆動力配分装置において油圧クラッチを取り外したときの制御ボディ（油圧供給機構の一部を構成する）の示す説明平面図である。 この発明の第２実施例に係る四輪駆動車の駆動力配分装置の制御ボディを示す、図５と同様の説明平面図である。 第２実施例に係る駆動力配分装置で使用される電磁ソレノイドバルブの説明断面図である。 第２実施例に係る駆動力配分装置の油圧供給機構の油圧回路図である。
以下、添付図面を参照してこの発明に係る四輪駆動車の駆動力配分装置を実施するための形態について説明する。
図１はこの発明の第１実施例に係る四輪駆動車の駆動力配分装置の断面図、図２は図１のII−II線断面図、図３は図２に示す電磁ソレノイドバルブの説明断面図、図４は図１に示す駆動力配分装置の油圧供給機構の油圧回路図である。
以下説明すると、第１実施例に係る四輪駆動車の駆動力配分装置１０は、車両に搭載される駆動源１２を備える。駆動源１２の出力軸は自動変速機１４に接続され、自動変速機１４で変速された駆動源１２の駆動力はフロントディファレンシャル機構（図示せず）を介して前輪１６（より詳しくは左右の前輪１６ａ，１６ｂ）に伝達される。
駆動源１２の出力軸は他方では自動変速機１４とトランスファ（図示せず）を介してプロペラシャフト２０から駆動力配分装置１０のリアディファレンシャル機構２２に伝達される。
リアディファレンシャル機構２２を含む駆動力配分装置１０はリアデフケース２２ａの内部に収容され、プロペラシャフト２０はリアデフケース２２ａの内部に回転自在に収容されるピニオンシャフト２４に伝達され、ピニオンシャフト２４に取り付けられたドライブベベルギヤ２６を回転させる。
ドライブベベルギヤ２６はドリブンベベルギヤ２８、より具体的には左右のドリブンベベルギヤ（左側のギヤ２８ａのみ示す）に連結される。ドライブベベルギヤ２６とドリブンベベルギヤ２８はハイポイドギヤからなる。
ドリブンベベルギヤ２８はリアデフケース２２ａの内部に回転自在に支承される１個のクラッチドライブシャフト３０の両端にスプラインを介して固定される。クラッチドライブシャフト３０は多板式の油圧クラッチ（より具体的には左右の油圧クラッチ３２ａ，３２ｂ）を介して左右の出力軸３４ａ，３４ｂに連結される。
左右の出力軸３４ａ，３４ｂはそれぞれカップリング３４１ａ，３４１ｂを介してアクスルシャフト３６ａ，３６ｂに連結され、アクスルシャフト３６ａ，３６ｂは左右の後輪３８ａ，３８ｂに接続される。
左右の油圧クラッチ３２ａ，３２ｂと出力軸３４ａ，３４ｂは左右同一の構造を備えるので、以下符号ａ，ｂの付記を省略しつつ左側について説明すると、油圧クラッチ３２はクラッチドライブシャフト３０に固定されたクラッチアウタ３２１と、出力軸３４に固定されたクラッチインナ３２２と、ピストン３２３などを備える。
クラッチアウタ３２１の内側からクラッチインナ３２２に向けて複数個のクラッチディスクが突設されると共に、クラッチインナ３２２の外側からクラッチアウタ３２１に向けて摩擦材からなる複数個のクラッチプレートがクラッチディスクの間に挿入するように突設される。
油圧クラッチ３２においてクラッチディスクとクラッチプレートはピストン３２３に油圧が供給されるとき、押圧されて係合し、クラッチドライブシャフト３０の回転を出力軸３４に伝達する。
即ち、駆動源１２と後輪３８の間にはプロペラシャフト２０、ピニオンシャフト２４、ドライブ／ドリブンベベルギヤ２６，２８、クラッチドライブシャフト３０、出力軸３４、カップリング３４１、アクスルシャフト３６を介して後輪３８に至る駆動力伝達経路４０が形成される。
油圧クラッチ３２に近接して図４に示すように左右の２個の電動油圧ポンプ４２ａ，４２ｂ（図１で図示省略）と１個の制御ボディ４４が設けられる。即ち、図２に示す如く、リアデフケース２２ａには（車両に搭載されたとき）重力方向ｇにおいて下方となるリザーバ２２ａ１に作動油（ＡＴＦなど）２２ａ２が貯留される（符号２２ａ２１は作動油の油面を示す）。
図示は省略するが、２個の電動油圧ポンプ４２は共に１個のブラシレスモータ４２１に共軸に接続されて一緒に駆動され、油面２２ａ２１の下方において作動油に浸漬される位置に配置され、作動油を汲み上げて吐出する。
制御ボディ４４は電動油圧ポンプ４２の吐出口とリザーバ２２ａ１とを接続する油路を構成すると共に、電子制御ユニット（図示せず）を収容する溝あるいは凹部からなり、電動油圧ポンプ４２から吐出される作動油は制御ボディ４４の油路に供給される。
図４に示す如く、制御ボディ４４の内部には電磁ソレノイドバルブ４６、より詳しくは左右の後輪３８ａ，３８ｂに対応して２個の左右の電磁ソレノイドバルブ４６ａ，４６ｂが配置される。
２個の電磁ソレノイドバルブ４６ａ，４６ｂの構造は同一なので、以下、符号４６で総称して説明すると、電磁ソレノイドバルブ４６は、図３に良く示す如く、制御ボディ４４に挿入されるスリーブ４６１の内部に摺動自在に収容されるスプール４６２を備える。
スプール４６２は一端を電磁ソレノイド４６３の励磁・消磁によって移動するプランジャ４６４で当接される（プランジャ４６４が突出するとき他端側に付勢される）と共に、他端をスプリング４６５で当接されて一端側に付勢される。
電磁ソレノイドバルブ４６において、スプリング４６５はダンパ室４６６に配置される。ダンパ室４６６は作動油で充填され、制御ボディ４４の油路を流れる作動油の脈動を低減する。
この実施例において油圧供給機構５０は電動油圧ポンプ４２と制御ボディ４４と電磁ソレノイドバルブ４６などから構成される。
図４を参照して説明すると、２個の電動油圧ポンプ４２ａ，４２ｂによってリザーバ２２ａ１から汲み上げられた作動油は、制御ボディ４４に穿設された油路４４１，４４２を介して対応する油圧クラッチ３２ａ，３２ｂに送られる。油圧クラッチ３２ａ，３２ｂから出力される作動油は油路４４３，４４４を介して下流に配置された２個の電磁ソレノイドバルブ４６ａ，４６ｂに送られる。
２個の電磁ソレノイドバルブ４６ａ，４６ｂは制御ボディ４４に収容された電子制御ユニットから通電されて励磁・消磁されて油圧が調圧されるとき、スプール４６２を移動させて油圧クラッチ３２のプレート同士を圧接あるいは離間させ、公知の如く、駆動源１２の駆動力を前輪１６と後輪３２あるいは左右輪（後輪３８ａと３８ｂ）の間で配分する。
２個の電磁ソレノイドバルブ４６ａ，４６ｂはそれぞれドレンポート４６７を備え、油圧クラッチ３２の調圧に使用された後、ドレンポート４６７から排出される作動油は潤滑油路４４５，４４６を介して駆動力伝達経路４０に潤滑油として送られる。
図２に示す如く、この実施例において、左右の電磁ソレノイドバルブ４６ａ，４６ｂの一方、具体的には左の後輪３８ａ用の電磁ソレノイドバルブバルブ４６ａは（車両に搭載されたとき）油面２２ａ２１より重力方向において上方の気中に配置される（他方の電磁ソレノイドバルブ４６ｂは油中に配置される）。
その結果、図３に矢印ａで示す如く、作動油がスリーブ４６１とスプール４６２の間から漏れ、ダンパ室４６６に再充填されるまで時間を要し、その間に油圧脈動が発生するおそれがある。
そこで、この実施例においては、図３に示す如く、油圧供給機構５０、より具体的にはそれを収容するリアデフケース２２ａに貯留される作動油の油面２２ａ２１よりも重力方向ｇにおいて（車両に搭載されたとき）上方位置に、電磁ソレノイドバルブ４６のスリーブ４６１に、ダンパ室４６６に作動油を充填可能な作動油充填手段、より具体的にはスリーブ４６１の重力方向ｇにおいて上方位置に穿設されてダンパ室４６６に連通される貫通孔４６８からなる作動油充填手段を設ける如く構成した。貫通孔４６８は大気に解放されるように穿設される。
また、図１と図２から明らかな如く、電磁ソレノイドバルブ４６は油圧クラッチ３２に近接して配置されることから、回転する油圧クラッチ３２で掻き揚げられた作動油２２ａ２を図５に矢印ｂで示すように貫通孔４６８からダンパ室４６６に充填可能である如く構成した。
これにより、油圧クラッチ３２に供給される作動油の油圧を調圧する電磁ソレノイドバルブ４６ａが気中に配置されるときも、ダンパ室４６６に確実に作動油を充填することができる。また、作動油を貫通孔４６８からダンパ室４６６に充填可能である如く構成したので、ダンパ室４６６に一層確実に充填することができる。
図６はこの発明の第２実施例に係る四輪駆動車の駆動力配分装置の制御ボディを示す、図５と同様の説明平面図、図７は図６に示す電磁ソレノイドバルブの説明断面図、図８は第２実施例に係る駆動力配分装置の油圧供給機構の油圧回路図である。
第１実施例と相違する点に焦点をおいて説明すると、第２実施例に係る四輪駆動車の駆動力配分装置１０にあっては、油圧供給機構５０は電磁ソレノイドバルブ４６のドレンポート４６７から駆動力伝達経路４０に油圧が調圧された後の作動油を潤滑油として供給する潤滑油路４４５，４４６を備えると共に、作動油充填手段が、前記潤滑油路４４５から分岐して電磁ソレノイドバルブ４６のドレンポート４６７とダンパ室４６６を接続する分岐油路４６９からなる如く構成した。
第２実施例にあっては上記のように構成したので、ダンパ室４６６に一層確実に作動油を充填することができる。尚、残余の構成は第１実施例と異ならない。
上記した如く、第１、第２実施例にあっては、車両に搭載される駆動源１２の駆動力を前後輪１６，３８または左右輪３８ａ，３８ｂに接続する駆動力伝達経路４０に配置される油圧クラッチ３２を備え、油圧供給機構５０に配置される電磁ソレノイドバルブ４６を介して前記油圧供給機構５０から前記油圧クラッチ３２に供給される作動油２２ａ２の油圧を調圧して前記駆動源の駆動力を前記前後輪または左右輪に可変に配分可能であると共に、前記油圧供給機構５０に配置される電磁ソレノイドバルブ４６がスリーブ４６１内に摺動自在に収容されて一端をプランジャ４６４で他端をダンパ室４６６に配置されるスプリング４６５で付勢されるスプール４６２を備えた四輪駆動車の駆動力配分装置１０において、前記油圧供給機構５０に貯留される作動油の油面２２ａ２１よりも重力方向ｇにおいて上方位置に、前記電磁ソレノイドバルブ４６のスリーブ４６１に、前記ダンパ室４６６に作動油を充填可能な作動油充填手段（４６８，４６９）を設ける如く構成したので、油圧クラッチ３２に供給される作動油の油圧を調圧する電磁ソレノイドバルブ４６ａが気中に配置されるときも、ダンパ室４６６に確実に作動油を充填することができる。
また、前記電磁ソレノイドバルブ４６ａは前記油圧クラッチ３２に近接して配置されると共に、前記作動油充填手段が前記スリーブ４６１の前記上方位置に穿設されて前記ダンパ室４６６に連通される貫通孔４６８からなり、よって前記油圧クラッチ３２で掻き揚げられた作動油を前記貫通孔４６８から前記ダンパ室に充填可能である如く構成したので、油圧クラッチ３２に供給される作動油の油圧を調圧する電磁ソレノイドバルブ４６ａが気中に配置されるときも、ダンパ室４６６に一層確実に作動油を充填することができる。
また、前記油圧供給機構５０は前記電磁ソレノイドバルブ４６ａのドレンポート４６７から前記駆動力伝達経路４０に前記油圧が調圧された後の作動油を潤滑油として供給する潤滑油路４４５，４４６を備えると共に、前記作動油充填手段が前記電磁ソレノイドバルブ４６ａのドレンポート４６７と前記ダンパ室４６６を接続する分岐油路４６９からなる如く構成したので、油圧クラッチ３２に供給される作動油の油圧を調圧する電磁ソレノイドバルブ４６ａが気中に配置されるときも、同様にダンパ室４６６に一層確実に作動油を充填することができる。
尚、上記において駆動源１２は内燃機関、電動機あるいは両者のハイブリッドであっても良く、自動変速機１４も有段であると無段であるとを問わず、駆動源１２の出力を変速できれば、どのようなものであっても良い。
１０ 駆動力配分装置、１２ 駆動源、１４ 自動変速機、１６，１６ａ，１６ｂ 前輪、２０ プロペラシャフト、２２ リアディファレンシャル機構、２２ａ リアデフケース、２２ａ１ リザーバ、２２ａ２ 作動油、２２ａ２１ 油面、２４ ピニオンシャフト、２６ ドライブベベルギヤ、２８ ドリブンベベルギヤ、３０ クラッチドライブシャフト、３２，３２ａ，３２ｂ 油圧クラッチ、３２１ クラッチアウタ、３２２ クラッチインナ、３２３ ピストン、３４，３４ａ，３４ｂ 出力軸、３４１，３４１ａ，３４１ｂ カップリング、３６，３６ａ，３６ｂ アクスルシャフト、３８，３８ａ，３８ｂ 後輪、４０ 駆動力伝達経路、４２，４２ａ，４２ｂ 電動油圧ポンプ、４２１ ブラシレスモータ、４４ 制御ボディ、４４１，４４２，４４３，４４４ 油路、４４５，４４６ 潤滑油路、４６，４６ａ，４６ｂ 電磁ソレノイドバルブ、４６１ スリーブ、４６２ スプール、４６３ 電磁ソレノイド、４６４ プランジャ、４６５ スプリング、４６６ ダンパ室、４６７ ドレンポート、４６８ 貫通孔（作動油充填手段）、４６９ 分岐油路（作動油充填手段）、５０ 油圧供給機構

Claims (2)

  1. 車両に搭載される駆動源の駆動力を前後輪または左右輪に接続する駆動力伝達経路に配置される油圧クラッチを備え、油圧供給機構に配置される電磁ソレノイドバルブを介して前記油圧供給機構から前記油圧クラッチに供給される作動油の油圧を調圧して前記駆動源の駆動力を前記前後輪または左右輪に可変に配分可能であると共に、前記油圧供給機構に配置される電磁ソレノイドバルブがスリーブ内に摺動自在に収容されて一端をプランジャで他端をダンパ室に配置されるスプリングで付勢されるスプールを備えた四輪駆動車の駆動力配分装置において、前記油圧供給機構に貯留される作動油の油面よりも重力方向において上方位置に、前記電磁ソレノイドバルブのスリーブに、前記ダンパ室に作動油を充填可能な作動油充填手段を設け、前記電磁ソレノイドバルブは前記油圧クラッチに近接して配置されると共に、前記作動油充填手段が前記スリーブの前記上方位置に穿設されて前記ダンパ室に連通される貫通孔からなり、よって前記油圧クラッチで掻き揚げられた作動油を前記貫通孔から前記ダンパ室に充填可能にしたことを特徴とする四輪駆動車の駆動力配分装置。
  2. 前記油圧供給機構は前記電磁ソレノイドバルブのドレンポートから前記駆動力伝達経路に前記油圧が調圧された後の作動油を潤滑油として供給する潤滑油路を備えると共に、前記作動油充填手段が前記電磁ソレノイドバルブのドレンポートと前記ダンパ室を接続する分岐油路からなることを特徴とする請求項１記載の四輪駆動車の駆動力配分装置。
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