JP6981908B2 - Transfer of all-wheel drive vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、全輪駆動車のトランスファに関し、特に、多板クラッチを有する全輪駆動車のトランスファに関する。 The present invention relates to a transfer of an all-wheel drive vehicle, and more particularly to a transfer of an all-wheel drive vehicle having a multi-plate clutch.
従来から、急坂路や、凸凹の多い悪路、滑りやすい路面(例えば雪道や泥路)などでの走破性が優れている全輪駆動(AWD:All Wheel Drive)車(又は4輪駆動(4WD)車)が広く実用化されている。全輪駆動車には、例えば、エンジンに直結された主駆動輪と、エンジンにトランスファクラッチを介して接続された副駆動輪とを有し、トランスファクラッチの締結力を路面状況や走行状態等に応じて制御することにより、副駆動輪側への駆動力配分を調節して、二輪駆動と全輪駆動とを切り換える構成としたものがある。 Traditionally, all-wheel drive (AWD: All Wheel Drive) vehicles (or four-wheel drive) have excellent running performance on steep slopes, rough roads with many irregularities, and slippery roads (for example, snowy roads and muddy roads). 4WD) vehicles) have been widely put into practical use. The all-wheel drive vehicle has, for example, a main drive wheel directly connected to the engine and an auxiliary drive wheel connected to the engine via a transfer clutch, and the fastening force of the transfer clutch can be adjusted to the road surface condition, running condition, etc. There is a configuration in which the driving force distribution to the sub-driving wheel side is adjusted by controlling according to the situation, and the two-wheel drive and the all-wheel drive are switched.
ここで、特許文献1には、走行モードが燃費訴求モードでない場合、トランスファクラッチ(湿式多板クラッチ)の締結力を制御して前後輪の駆動力配分を車両の運動状態に応じて最適に制御する通常のAWD制御を行う一方、燃費訴求モードである場合、スリップが検知されているか否かを調べ、スリップが検出されていない場合には、トランスファクラッチを開放状態として前輪への駆動力を100%とする前輪駆動の制御を行い、スリップが検出されている場合には、トランスファクラッチを締結状態に制御してスタンバイAWD制御を実行し、スリップを早期に解消させる全輪駆動車の駆動力配分制御装置が開示されている。 Here, in Patent Document 1, when the traveling mode is not the fuel efficiency appeal mode, the fastening force of the transfer clutch (wet multi-plate clutch) is controlled to optimally control the driving force distribution of the front and rear wheels according to the motion state of the vehicle. While performing normal AWD control, in the fuel efficiency appeal mode, it is checked whether slip is detected, and if slip is not detected, the transfer clutch is opened and the driving force to the front wheels is 100. The front-wheel drive is controlled to be%, and if slip is detected, the transfer clutch is controlled to the engaged state to execute standby AWD control, and the driving force distribution of the all-wheel drive vehicle that eliminates the slip at an early stage. The control device is disclosed.
上述した特許文献1に開示されている全輪駆動車の駆動力配分制御装置によれば、燃費訴求モードの効果をより向上させることができる。しかしながら、上述した構成では、トランスファクラッチ(湿式多板クラッチ)を解放しているときに、トランスファクラッチの連れ回りによる摩擦トルク、すなわちドラッグトルク(引きずりトルク)が発生する。そのため、燃料消費率(以下「燃費」という)の向上が妨げられるおそれがある。一方、このような問題を解決するために、例えば、トランスファクラッチ(湿式多板クラッチ)に代えて/又は加えて、電動アクチュエータや電子制御カップリング等を用いるとするとコストが増大してしまう。 According to the driving force distribution control device of the all-wheel drive vehicle disclosed in Patent Document 1 described above, the effect of the fuel consumption appeal mode can be further improved. However, in the above-described configuration, when the transfer clutch (wet multi-plate clutch) is released, the friction torque due to the rotation of the transfer clutch, that is, the drag torque (drag torque) is generated. Therefore, the improvement of the fuel consumption rate (hereinafter referred to as "fuel efficiency") may be hindered. On the other hand, in order to solve such a problem, for example, if an electric actuator, an electronically controlled coupling, or the like is used in place of / or in addition to the transfer clutch (wet multi-plate clutch), the cost increases.
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、多板クラッチを有する全輪駆動(AWD)車のトランスファにおいて、コストの上昇を抑えつつ、クラッチ解放時の引きずりトルクを解消して燃費を向上することが可能な全輪駆動車のトランスファを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and in the transfer of an all-wheel drive (AWD) vehicle having a multi-plate clutch, the drag torque at the time of clutch release is eliminated while suppressing the increase in cost. The purpose is to provide a transfer for all-wheel drive vehicles that can improve fuel efficiency.
本発明に係る全輪駆動車のトランスファは、多板クラッチを有し、変速機から入力されるトルクを、供給される油圧に応じて調節して、副駆動輪側に出力するトランスファクラッチと、一方の端部がトランスファクラッチの出力側に接続された第1シャフトと、第1シャフトと同軸上に設けられ、一方の端部にスプラインが形成された第2シャフトと、第1シャフトと第2シャフトとの間に介装され、供給される油圧に応じて、第1シャフトと第2シャフトとの接続を断続する断接機構と、トランスファクラッチ、及び、断接機構それぞれに供給する油圧を制御する油圧制御手段とを備え、断接機構が、第2シャフトに形成されたスプラインと嵌合可能なスプラインが形成され、第1シャフトと一体的に回転可能、かつ、供給される油圧に応じて、第1シャフト及び第2シャフトの軸方向に摺動自在に設けられたスリーブを有し、油圧制御手段が、トランスファクラッチを解放しているときに、断接機構を解放するように油圧を制御することを特徴とする。 The transfer of the all-wheel drive vehicle according to the present invention has a multi-plate clutch, a transfer clutch that adjusts the torque input from the transmission according to the supplied hydraulic pressure and outputs it to the auxiliary drive wheel side. A first shaft whose one end is connected to the output side of the transfer clutch, a second shaft which is provided coaxially with the first shaft and has a spline formed at one end, a first shaft and a second shaft. Controls the hydraulic pressure supplied to the transfer clutch and the disconnection mechanism, as well as the disconnection / disconnection mechanism that interrupts the connection between the first shaft and the second shaft according to the hydraulic pressure supplied between the shafts. The hydraulic pressure control means is provided, and the disconnection mechanism is formed with a spline that can be fitted with the spline formed on the second shaft, and can rotate integrally with the first shaft, depending on the hydraulic pressure supplied. , The first shaft and the sleeve provided so as to be slidable in the axial direction of the second shaft, and the hydraulic pressure control means controls the hydraulic pressure so as to release the disconnection / disconnection mechanism when the transfer clutch is released. It is characterized by doing.
本発明に係る全輪駆動車のトランスファによれば、トランスファクラッチが解放されているときに、スリーブが軸方向に摺動されて断接機構が解放されるように油圧が制御される。そのため、トランスファクラッチ(多板クラッチ)が解放されているときに、断接機構が解放されて、第1シャフトと第2シャフト(すなわち、トランスファクラッチと副駆動輪側の駆動系)が切り離されることにより、トランスファクラッチのドラッグトルクが解消される。よって、燃費を改善することができる。一方、比較的シンプルな構成、すなわち、比較的低コストで上記断接機構を実現することができる。その結果、コストの上昇を抑えつつ、クラッチ解放時の引きずりトルクを解消して燃費を向上することが可能となる。 According to the transfer of the all-wheel drive vehicle according to the present invention, when the transfer clutch is released, the hydraulic pressure is controlled so that the sleeve is slid in the axial direction and the disconnection / disconnection mechanism is released. Therefore, when the transfer clutch (multi-plate clutch) is released, the disconnection / disconnection mechanism is released, and the first shaft and the second shaft (that is, the transfer clutch and the drive system on the auxiliary drive wheel side) are disconnected. As a result, the drag torque of the transfer clutch is eliminated. Therefore, fuel efficiency can be improved. On the other hand, a relatively simple configuration, that is, the above-mentioned disconnection mechanism can be realized at a relatively low cost. As a result, it is possible to eliminate the drag torque when the clutch is released and improve the fuel efficiency while suppressing the increase in cost.
本発明に係る全輪駆動車のトランスファでは、第1シャフトの他方の端部にスプラインが形成されており、断接機構が、第1シャフトに形成されたスプラインと常時スプライン嵌合されるスプラインを有することが好ましい。 In the transfer of the all-wheel drive vehicle according to the present invention, a spline is formed at the other end of the first shaft, and the disconnection mechanism is a spline that is always spline-fitted with the spline formed on the first shaft. It is preferable to have.
このようにすれば、断接機構(スリーブ)を、第1シャフトと一体的に回転可能、かつ、第1シャフト及び第2シャフトの軸方向に摺動可能とすることができる。 By doing so, the disconnection mechanism (sleeve) can be rotated integrally with the first shaft and can be slidable in the axial direction of the first shaft and the second shaft.
本発明に係る全輪駆動車のトランスファでは、油圧制御手段が、トランスファクラッチに油圧を作用させる油室、及び、断接機構に油圧を作用させる油室それぞれと連通する共通の油圧回路を通して、油圧を供給することにより、トランスファクラッチを締結するとともに断接機構を締結する一方、油圧を排出することにより、トランスファクラッチを解放するとともに断接機構を解放することが好ましい。 In the transfer of the all-wheel drive vehicle according to the present invention, the hydraulic pressure control means hydraulic pressure through a common hydraulic circuit that communicates with an oil chamber that applies hydraulic pressure to the transfer clutch and an oil chamber that applies hydraulic pressure to the disconnection / disconnection mechanism. It is preferable that the transfer clutch is engaged and the disconnection / disconnection mechanism is engaged by supplying the hydraulic pressure, while the transfer clutch is released and the engagement / disconnection mechanism is released by discharging the hydraulic pressure.
このようにすれば、共通の油圧回路、共通の油圧を用いてトランスファクラッチ及び断接機構の締結・解放を制御することができる。すなわち、専用の油圧回路(油圧配管)や油圧制御用のソレノイドバルブ等を新たに追加する必要がなく、コスト上昇を抑制することができる。 By doing so, it is possible to control the engagement / release of the transfer clutch and the disconnection / disconnection mechanism by using a common hydraulic circuit and a common hydraulic pressure. That is, it is not necessary to newly add a dedicated hydraulic circuit (hydraulic pipe), a solenoid valve for hydraulic control, or the like, and it is possible to suppress an increase in cost.
本発明に係る全輪駆動車のトランスファでは、スリーブと第2シャフトに形成されたスプラインとの間に、係合時に双方の回転を同期させるシンクロ機構が設けられていることが好ましい。 In the transfer of the all-wheel drive vehicle according to the present invention, it is preferable that a synchro mechanism for synchronizing the rotations of the sleeve and the spline formed on the second shaft at the time of engagement is provided.
このようにすれば、スリーブと第2シャフトに形成されたスプラインとの係合時にスリーブ(断接機構)とスプライン(第2シャフト)の回転速度が異なっている場合であっても、よりスムーズに、スリーブとスプラインとを係合すること、すなわち、断接機構を締結することができる。 By doing so, even if the rotation speeds of the sleeve (connecting mechanism) and the spline (second shaft) are different when the sleeve and the spline formed on the second shaft are engaged, the rotation speed becomes smoother. , The sleeve and the spline can be engaged, i.e., the disconnection mechanism can be fastened.
本発明に係る全輪駆動車のトランスファでは、油圧が供給され、トランスファクラッチ、及び、断接機構が締結される際に、シンクロ機構が係合された後に、トランスファクラッチが締結されることが好ましい。 In the transfer of the all-wheel drive vehicle according to the present invention, when hydraulic pressure is supplied and the transfer clutch and the disconnection / disconnection mechanism are engaged, it is preferable that the transfer clutch is engaged after the synchro mechanism is engaged. ..
このようにすれば、シンクロ機構が係合(断接機構が締結)されるときには、まだトランスファクラッチが締結されていないため(すなわち、変速機等がつながれていないため)イナーシャが小さい。そのため、該イナーシャを容易に吸収すること(すなわち、シンクロ機構のトルク容量不足を回避すること)ができる。 In this way, when the synchro mechanism is engaged (the disconnection / disconnection mechanism is engaged), the transfer clutch is not yet engaged (that is, the transmission or the like is not engaged), so that the inertia is small. Therefore, the inertia can be easily absorbed (that is, the insufficient torque capacity of the synchro mechanism can be avoided).
本発明に係る全輪駆動車のトランスファでは、油圧が排出され、トランスファクラッチ、及び、断接機構が解放される際に、トランスファクラッチが解放された後に、断接機構が解放されることが好ましい。 In the transfer of the all-wheel drive vehicle according to the present invention, when the hydraulic pressure is discharged and the transfer clutch and the disengagement mechanism are released, it is preferable that the transfer clutch is released and then the disengagement mechanism is released. ..
このようにすれば、断接機構が解放されるときには、既にトランスファクラッチが解放されて、変速機側からの入力トルクが無くなっているため、スリーブを容易に抜くこと(すなわち、断接機構を解放すること)ができる。 By doing so, when the disconnection / disconnection mechanism is released, the transfer clutch is already released and the input torque from the transmission side is lost, so that the sleeve can be easily pulled out (that is, the disconnection / disconnection mechanism is released). can do.
本発明に係る全輪駆動車のトランスファは、トランスファクラッチを解放する方向にトランスファクラッチに付勢力を付与する第1リターンスプリングと、断接機構を解放する方向に断接機構に付勢力を付与する第2リターンスプリングとを有し、第1リターンスプリングの付勢力が、第2リターンスプリングの付勢力よりも大きく設定されていることが好ましい。 The transfer of the all-wheel drive vehicle according to the present invention applies a first return spring that applies an urging force to the transfer clutch in the direction of releasing the transfer clutch, and an urging force to the disconnection mechanism in the direction of releasing the disconnection mechanism. It is preferable that the clutch has a second return spring and the urging force of the first return spring is set to be larger than the urging force of the second return spring.
このようにすれば、トランスファクラッチ、及び、断接機構が締結される際に、シンクロ機構が係合(断接機構が締結)された後に、トランスファクラッチを締結することができる。また、トランスファクラッチ及び断接機構が解放される際に、トランスファクラッチが解放された後に、断接機構を解放することができる。 In this way, when the transfer clutch and the disconnection / disconnection mechanism are engaged, the transfer clutch can be engaged after the synchro mechanism is engaged (the disconnection / disconnection mechanism is engaged). Further, when the transfer clutch and the disconnection / disconnection mechanism are released, the disconnection / disconnection mechanism can be released after the transfer clutch is released.
本発明に係る全輪駆動車のトランスファでは、トランスファクラッチに油圧を作用させる油室の受圧面積が、断接機構に油圧を作用させる油室の受圧面積よりも小さく設定されていることが好ましい。 In the transfer of the all-wheel drive vehicle according to the present invention, it is preferable that the pressure receiving area of the oil chamber that applies hydraulic pressure to the transfer clutch is set smaller than the pressure receiving area of the oil chamber that applies hydraulic pressure to the disconnection / contact mechanism.
このようにしても、トランスファクラッチ、及び、断接機構が締結される際に、シンクロ機構が係合(断接機構が締結)された後に、トランスファクラッチを締結することができる。また、トランスファクラッチ及び断接機構が解放される際に、トランスファクラッチが解放された後に、断接機構を解放することができる。 Even in this way, when the transfer clutch and the disconnection / disconnection mechanism are engaged, the transfer clutch can be engaged after the synchro mechanism is engaged (the disconnection / disconnection mechanism is engaged). Further, when the transfer clutch and the disconnection / disconnection mechanism are released, the disconnection / disconnection mechanism can be released after the transfer clutch is released.
本発明によれば、多板クラッチを有する全輪駆動(AWD)車のトランスファにおいて、コストの上昇を抑えつつ、クラッチ解放時の引きずりトルクを解消して燃費を向上することが可能となる。 According to the present invention, in a transfer of an all-wheel drive (AWD) vehicle having a multi-plate clutch, it is possible to eliminate a drag torque when the clutch is released and improve fuel efficiency while suppressing an increase in cost.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the figure, the same reference numerals are used for the same or corresponding parts. Further, in each figure, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
まず、図1を用いて、実施形態に係る全輪駆動車のトランスファ1の構成について説明する。図1は、トランスファ1の構成を示す断面図である。 First, the configuration of the transfer 1 of the all-wheel drive vehicle according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the transfer 1.
トランスファ1は、主として、トランスファシャフト10、該トランスファシャフト10と同軸上に配置されたリヤドライブシャフト30、トランスファシャフト10とリヤドライブシャフト30との間に介装されたトランスファクラッチ20、及び、リヤドライブシャフト30を構成する第1リヤドライブシャフト30aと第2リヤドライブシャフト30bとの間に設けられた断接機構40を備えて構成されている。以下、各構成要素について詳細に説明する。
The transfer 1 mainly includes a
トランスファシャフト10には、外周にカウンタドリブンギヤ11が一体形成されている。該カウンタドリブンギヤ11を介して、例えば無段変速機(CVT)やステップAT(有段自動変速機)等の変速機からトランスファシャフト10にトルク(すなわち、変速機によって変換された駆動力)が入力される。
A
トランスファシャフト10の後方には、第1リヤドライブシャフト30a(特許請求の範囲に記載の第1シャフトに相当)と第2リヤドライブシャフト30b(特許請求の範囲に記載の第2シャフトに相当)とからなるリヤドライブシャフト30が同軸上に配置されている。トランスファシャフト10とリヤドライブシャフト30とは、ニードルベアリングを介して相互に回転自在に構成されている。なお、リヤドライブシャフト30は、プロペラシャフト(図示省略)等を介してリヤデファレンシャル(図示省略)に接続されており、変速機から入力され、トランスファクラッチ20によって調節されたトルクを後輪(副駆動輪)側に伝達する。
Behind the
トルクの伝達経路上においてトランスファシャフト10とリヤドライブシャフト30(第1リヤドライブシャフト30a)との間には、トランスファクラッチ20が設けられている。トランスファクラッチ20は、トランスファシャフト10側に設けられたドライブプレート20aと、リヤドライブシャフト30側に設けられたドリブンプレート20bとが交互に重ねられて構成された湿式多板クラッチを有している。
A
第1リヤドライブシャフト30aの一方の端部には、内周面にドリブンプレート20bが取付けられたドラム21が設けられている(例えば溶接などで接合されている)。また、ドラム21の内部には、端部がドリブンプレート20bに当接されたトランスファピストン22が配置されている。そして、ドラム21とトランスファピストン22とによって油室23が画成されている。
A
トランスファピストン22は、リヤドライブシャフト30の軸線方向に摺動可能に設けられており、油室23に供給される油圧に応じた押圧力(すなわち、油圧と受圧面積(軸線に対して垂直な面の面積)との乗算値により定まる押圧力)をトランスファクラッチ20(ドリブンプレート20b)に付与する。また、トランスファピストン22には、トランスファピストン22(トランスファクラッチ20)に対して、トランスファクラッチ20を解放する方向(図面右方向)に付勢力を付与する第1リターンスプリング24が配設されている。
The
トランスファクラッチ20は、油室23に供給される油圧に応じて、リヤドライブシャフト30(すなわち後輪側)に出力するトルクを調節する。より詳細には、油室23に供給する油圧、すなわち、トランスファピストン22による押圧力が制御されることで、トランスファクラッチ20の締結力が調節され、前輪(主駆動輪)と後輪(副駆動輪)とのトルク配分比が、例えば、100:0から50:50の間で可変される。なお、トランスファクラッチ20(油室23)に供給される油圧は、後述する電子制御装置(以下「TCU」という)70及びコントロールバルブ71によって調節される。
The
リヤドライブシャフト30を構成する第1リヤドライブシャフト30aと第2リヤドライブシャフト30bとの間には、第1リヤドライブシャフト30aと第2リヤドライブシャフト30bとの接続を断続する断接機構40が設けられている。第1リヤドライブシャフト30aの他方の端部には、外スプライン31が軸方向に延びるように形成されている。また、第2リヤドライブシャフト30bの一方の端部には、外スプライン32が軸方向に延びるように形成されている。
Between the first
断接機構40は、主として、スリーブピストン42、スリーブ43、及び、油室44を備えて構成されている。スリーブピストン42は、第1リヤドライブシャフト30aが貫通する貫通孔が底部に形成された略有底円筒状に形成されている。スリーブピストン42は、その中心を第1リヤドライブシャフト30aが貫通するように、すなわち、第1リヤドライブシャフト30aと同軸上に、第1リヤドライブシャフト30aの他端部に配設されている。スリーブピストン42の内周面には、内スプライン46が軸方向に延びるように形成されている。この内スプライン46は、第1リヤドライブシャフト30aの外スプライン31と常時噛み合うように配置されている。そのため、スリーブピストン42は、第1リヤドライブシャフト30aと一体的に回転しつつ、第1リヤドライブシャフト30aの軸線方向に摺動自在とされる。
The
また、スリーブピストン42の端部には、円筒状のスリーブ43が接続されている。なお、スリーブピストン42とスリーブ43とは、例えば、溶接などで接合されていてもよく、また一体形成されていてもよい。スリーブ43の端部には、第2リヤドライブシャフト30bの一方の端部に形成された外スプライン32と嵌合可能なスプライン47が軸方向に延びるように形成されている。また、スプライン47の先端部にはエッジが面取りされたチャンファが形成されている。
Further, a
スリーブピストン42は、第1リヤドライブシャフト30aの他方の端部に設けられた(例えば溶接などで接合された)シリンダ41の内側に配設されている。そして、シリンダ41とスリーブピストン42の底面とによって油室44が画成されている。スリーブピストン42及びスリーブ43は、第1リヤドライブシャフト30aの軸線方向に摺動自在に設けられており、油室44に供給される油圧に応じた押圧力(すなわち、油圧と受圧面積(軸線に対して垂直な面の面積)との乗算値により定まる押圧力)を受けて軸方向に摺動する。これにより、スリーブ43に形成されたスプライン47が、第2リヤドライブシャフト30bに形成された外スプライン32と噛み合う位置と噛み合いを外す位置とに移動自在とされる。また、スリーブピストン42には、スリーブピストン42に対して、断接機構40を解放する方向(図面左方向)に付勢力を付与する第2リターンスプリング45が配設されている。
The
また、スリーブ43と第2リヤドライブシャフト30bに形成された外スプライン32との間には、係合時(接続動作時)に双方の回転を同期させるシンクロ機構51(シンクロナイザリング)が設けられている。シンクロ機構51の外周にはスリーブ43と噛み合うスプラインが設けられている。当該スプラインの先端部にもエッジが面取りされたチャンファが形成されている。
Further, between the
断接機構40は、油室44に供給される油圧に応じて、締結・解放が制御され、第1リヤドライブシャフト30aと第2リヤドライブシャフト30bとの接続を断続する。そのため、油室44に供給する油圧、すなわち、スリーブピストン42による押圧力を制御することで、断接機構40の締結・解放を行うことができる。より具体的には、油圧が供給されることにより、スリーブピストン42、スリーブ43が軸方向(図面右方向)に摺動して、断接機構40が締結される。一方、油圧が排出されることにより、第2リターンスプリング45の付勢力によって断接機構40が解放される。なお、断接機構40(油室44)に供給される油圧も、後述するTCU70及びコントロールバルブ71によって調節される。
The disconnection /
ここで、上述した第1リターンスプリング24の付勢力は、第2リターンスプリング45の付勢力よりも大きく設定されている。そのため、油圧が供給され、トランスファクラッチ20及び断接機構40が締結される際に、シンクロ機構51が係合(断接機構40が締結)された後に、トランスファクラッチ20が締結される。一方、油圧が排出され、トランスファクラッチ20及び断接機構40が解放される際に、トランスファクラッチ20が解放された後に、断接機構40が解放される。
Here, the urging force of the
なお、リターンスプリングの付勢力の設定に代えて、又は加えて、トランスファクラッチ20に油圧を作用させる油室23(トランスファピストン22)の受圧面積を、スリーブピストン42(スリーブ43)に油圧を作用させる油室44(スリーブピストン42)の受圧面積よりも小さく設定してもよい。
Instead of or in addition to setting the urging force of the return spring, the pressure receiving area of the oil chamber 23 (transfer piston 22) that applies hydraulic pressure to the
上述したように、トランスファクラッチ20の油室23、及び断接機構40の油室44それぞれに供給される油圧は、TCU70及びコントロールバルブ71によって制御される。TCU70及びコントロールバルブ71は、特許請求の範囲に記載の油圧制御手段として機能する。TCU70は、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するEEPROM、演算結果などの各種データを記憶するRAM、その記憶内容が保持されるバックアップRAM、及び入出力I/F等を有して構成されている。
As described above, the hydraulic pressure supplied to the
TCU70は、各種センサ等から取得した車両の運転状態を示す各種情報(例えば、4輪の駆動状態やエンジントルク等)に基づいて、トランスファクラッチ20の締結力(すなわち後輪への駆動力分配率)をリアルタイムに制御する。その際に、TCU70は、コントロールバルブ71を構成するソレノイドバルブの駆動を制御することにより、トランスファクラッチ20に供給する油圧を調節して、後輪へ伝達される駆動力の分配比率を調節する。コントロールバルブ71は、スプールバルブと該スプールバルブを動かすソレノイドバルブを用いてコントロールバルブ71内に形成された油路を開閉することで、オイルポンプから吐出された油圧を調整して、トランスファクラッチ20にクラッチを締結/解放するための油圧を供給する。
The
また、TCU70及びコントロールバルブ71は、トランスファクラッチ20を解放しているときに、断接機構40を解放するように油圧を制御する。TCU70及びコントロールバルブ71は、トランスファクラッチ20に油圧を作用させる油室23、及び、断接機構40に油圧を作用させる油室44それぞれと連通する共通の油圧回路72を通して、油圧を供給することにより、トランスファクラッチ20を締結するとともに断接機構40を締結する一方、油圧を排出することにより、トランスファクラッチ20を解放するとともに断接機構40を解放する。
Further, the
次に、図2及び図3を併せて参照しつつ、トランスファ1の動作について説明する。図2は、トランスファクラッチ20及び断接機構40を締結する際の流れを示すフローチャートである。図3は、トランスファクラッチ20及び断接機構40を解放する際の流れを示すフローチャートである。
Next, the operation of the transfer 1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a flowchart showing a flow when the
まず、図2を参照してトランスファクラッチ20及び断接機構40を締結する際のシーケンスに付いて説明する。ステップS100では、トランスファクラッチ20及び断接機構40に供給される油圧が上昇される。そして、ステップS102では、油圧の上昇により、まず、シンクロ機構51が係合され、断接機構40が締結される。より具体的には、スリーブピストン42と一緒にスリーブ43が軸線方向に摺動し、図面右側に押し出される。そして、シンクロ機構51によって回転の同期がとられた後、スリーブ43(スプライン47)が、第2リヤドライブシャフト30bに形成された外スプライン32に嵌合される。
First, the sequence for fastening the
続いて、ステップS104では、トランスファクラッチ20及び断接機構40に供給される油圧がさらに上昇される。そして、ステップS106において、トランスファクラッチ20が締結される。このようにして、トランスファクラッチ20及び断接機構40が締結される際には、シンクロ機構51が係合(断接機構40が締結)された後に、トランスファクラッチ20が締結される
Subsequently, in step S104, the hydraulic pressure supplied to the
次に、図3を参照してトランスファクラッチ20及び断接機構40を解放する際のシーケンスに付いて説明する。まず、ステップS200では、トランスファクラッチ20及び断接機構40に供給される油圧が低減される。そのため、ステップS202では、第1リターンスプリング24の付勢力によって、トランスファクラッチ20が解放される。続いて、ステップS204では、トランスファクラッチ20及び断接機構40に供給される油圧がさらに低減される。そのため、ステップS206において、第2リターンスプリング45の付勢力により、断接機構40が解放される。このようにして、トランスファクラッチ20及び断接機構40が解放される際には、トランスファクラッチ20が解放された後に、断接機構40が解放される。
Next, the sequence for releasing the
以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、トランスファクラッチ20が解放されているときに、スリーブ43が軸方向に摺動されて断接機構40が解放されるように油圧が制御される。そのため、トランスファクラッチ20が解放されているときに、断接機構40が解放されて、第1リヤドライブシャフト30aと第2リヤドライブシャフト30b(すなわち、トランスファクラッチ20と副駆動輪側の駆動系)が切り離されることにより、トランスファクラッチ20のドラッグトルクが解消される。よって、燃費を改善することができる。一方、比較的シンプルな構成、すなわち、比較的低コストで上記断接機構40(ドグクラッチ)を実現することができる。その結果、コストの上昇を抑えつつ、トランスファクラッチ20解放時の引きずりトルクを解消して燃費を向上することが可能となる。
As described in detail above, according to the present embodiment, when the
本実施形態によれば、共通の油圧回路72、共通の油圧を用いてトランスファクラッチ20及び断接機構40の締結・解放を制御することができる。すなわち、専用の油圧回路(油圧配管)や油圧制御用のソレノイドバルブ等を新たに追加する必要がなく、コスト上昇を抑制することができる。
According to this embodiment, it is possible to control the engagement / release of the
本実施形態によれば、スリーブ43と第2リヤドライブシャフト30bに形成された外スプライン32との間に、係合時に双方の回転を同期させるシンクロ機構51が設けられているため、スリーブ43と外スプライン32との係合時にスリーブ43(断接機構40)と外スプライン32(第2リヤドライブシャフト30b)の回転速度が異なっている場合であっても、よりスムーズに、スリーブ43と外スプライン32とを係合すること、すなわち、断接機構40を締結することができる。
According to the present embodiment, the
本実施形態によれば、油圧が供給され、トランスファクラッチ20及び断接機構40が締結される際に、シンクロ機構51が係合(断接機構40が締結)された後に、トランスファクラッチ20が締結される。よって、シンクロ機構51が係合されるときには、まだトランスファクラッチ20が締結されていないため(すなわち、変速機等がつながれていないため)イナーシャが小さい。そのため、該イナーシャを容易に吸収すること(すなわち、シンクロ機構51のトルク容量不足を回避すること)ができる。
According to the present embodiment, when hydraulic pressure is supplied and the
本実施形態によれば、油圧が排出され、トランスファクラッチ20及び断接機構40が解放される際に、トランスファクラッチ20が解放された後に、断接機構40が解放される。よって、断接機構40が解放されるときには、既にトランスファクラッチ20が解放されて、変速機側からの入力トルクが無くなっているため、スリーブ43を容易に抜くこと(すなわち、断接機構40を解放すること)ができる。
According to the present embodiment, when the hydraulic pressure is discharged and the
本実施形態によれば、トランスファクラッチ20を解放する方向に付勢力を付与する第1リターンスプリング24の付勢力が、断接機構40を解放する方向に付勢力を付与する第2リターンスプリング45の付勢力よりも大きく設定されている。そのため、トランスファクラッチ20及び断接機構40が締結される際に、シンクロ機構51が係合(断接機構40が締結)された後に、トランスファクラッチ20を締結することができる。また、トランスファクラッチ20及び断接機構40が解放される際に、トランスファクラッチ20が解放された後に、断接機構40を解放することができる。
According to the present embodiment, the urging force of the
なお、本実施形態によれば、トランスファクラッチ20に油圧を作用させる油室23の受圧面積を、断接機構40に油圧を作用させる油室44の受圧面積よりも小さく設定することによっても、シンクロ機構51が係合(断接機構40が締結)された後に、トランスファクラッチ20を締結することができる。また、トランスファクラッチ20が解放された後に、断接機構40を解放することができる。
According to the present embodiment, the pressure receiving area of the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、第1リヤドライブシャフト30aと第2リヤドライブシャフト30bとを断続可能な構成としたが、上記構成に加えて、例えば、プロペラシャフトと後輪(副駆動輪)との間に断接機構を設けて双方を切り離し可能な構成としてもよい。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment and can be modified in various ways. For example, in the above embodiment, the first
また、全輪駆動車(AWD)の形式は上記実施形態に限られることなく、本発明は、他の形式の全輪駆動車にも適用することができる。 Further, the type of the all-wheel drive vehicle (AWD) is not limited to the above embodiment, and the present invention can be applied to other types of all-wheel drive vehicles.
さらに、断接機構40の構成は上記実施形態に限られることなく、スリーブピストン42の内スプライン46が無い構成とすることもできる。すなわち、スリーブ43に形成されたスプライン47が、第1リヤドライブシャフト30aの外スプライン31と常時噛み合いつつ、軸方向に摺動して(すなわち、第2リヤドライブシャフト30bに形成された外スプライン32と噛み合う位置と噛み合いを外す位置とに移動して)、第2リヤドライブシャフト30b(外スプライン32)と断接可能とされた構成とすることもできる。
Further, the configuration of the
1 トランスファ
10 トランスファシャフト
20 トランスファクラッチ
20a ドライブプレート
20b ドリブンプレート
21 ドラム
22 トランスファピストン
23 油室
24 第1リターンスプリング
30 リヤドライブシャフト
30a 第1リヤドライブシャフト
30b 第2リヤドライブシャフト
31 外スプライン
32 外スプライン
40 断接機構
41 シリンダ
42 スリーブピストン
43 スリーブ
44 油室
45 第2リターンスプリング
46 内スプライン
47 スプライン
51 シンクロ機構
70 TCU
71 コントロールバルブ
72 油圧回路
1 Transfer 10
71
Claims (8)
一方の端部が前記トランスファクラッチの出力側に接続された第1シャフトと、
前記第1シャフトと同軸上に設けられ、一方の端部にスプラインが形成された第2シャフトと、
前記第1シャフトと前記第2シャフトとの間に介装され、供給される油圧に応じて、前記第1シャフトと前記第2シャフトとの接続を断続する断接機構と、
前記トランスファクラッチ、及び、前記断接機構それぞれに供給する油圧を制御する油圧制御手段と、を備え、
前記断接機構は、前記第2シャフトに形成されたスプラインと嵌合可能なスプラインが形成され、前記第1シャフトと一体的に回転可能、かつ、供給される油圧に応じて、前記第1シャフト及び前記第2シャフトの軸方向に摺動自在に設けられたスリーブを有し、
前記油圧制御手段は、前記トランスファクラッチを解放しているときに、前記断接機構を解放するように油圧を制御することを特徴とする全輪駆動車のトランスファ。 A transfer clutch that has a multi-plate clutch, adjusts the torque input from the transmission according to the supplied hydraulic pressure, and outputs it to the auxiliary drive wheel side.
A first shaft whose one end is connected to the output side of the transfer clutch,
A second shaft provided coaxially with the first shaft and having a spline formed at one end thereof, and a second shaft.
A disconnection mechanism that interrupts the connection between the first shaft and the second shaft according to the hydraulic pressure supplied between the first shaft and the second shaft.
The transfer clutch and the hydraulic pressure control means for controlling the hydraulic pressure supplied to each of the disconnection and disconnection mechanisms are provided.
In the disconnection mechanism, a spline that can be fitted with a spline formed on the second shaft is formed, and the spline can rotate integrally with the first shaft, and the first shaft can be rotated according to the hydraulic pressure supplied. And has a sleeve provided so as to be slidable in the axial direction of the second shaft.
The transfer of an all-wheel drive vehicle, wherein the hydraulic pressure control means controls the hydraulic pressure so as to release the disconnection / disconnection mechanism when the transfer clutch is released.
前記断接機構は、前記第1シャフトに形成されたスプラインと常時スプライン嵌合されるスプラインを有することを特徴とする請求項1に記載の全輪駆動車のトランスファ。 The first shaft has a spline formed at the other end thereof.
The transfer of an all-wheel drive vehicle according to claim 1, wherein the disconnection mechanism has a spline formed on the first shaft and a spline that is constantly spline-fitted.
油圧を供給することにより、前記トランスファクラッチを締結するとともに、前記断接機構を締結し、
油圧を排出することにより、前記トランスファクラッチを解放するとともに、前記断接機構を解放する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の全輪駆動車のトランスファ。 The hydraulic pressure control means is passed through a common hydraulic circuit communicating with an oil chamber for applying hydraulic pressure to the transfer clutch and an oil chamber for applying hydraulic pressure to the disconnection mechanism.
By supplying hydraulic pressure, the transfer clutch is engaged, and the disconnection / disconnection mechanism is engaged.
The transfer of an all-wheel drive vehicle according to claim 1 or 2, wherein the transfer clutch is released and the disconnection / disconnection mechanism is released by discharging the hydraulic pressure.
前記断接機構を解放する方向に前記断接機構に付勢力を付与する第2リターンスプリングと、を有し、
前記第1リターンスプリングの付勢力は、前記第2リターンスプリングの付勢力よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項5又は6に記載の全輪駆動車のトランスファ。 A first return spring that applies an urging force to the transfer clutch in the direction of releasing the transfer clutch,
It has a second return spring that applies an urging force to the disconnection mechanism in the direction of releasing the disconnection mechanism.
The transfer of an all-wheel drive vehicle according to claim 5 or 6, wherein the urging force of the first return spring is set to be larger than the urging force of the second return spring.
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