JPH0241937A - Power distributing device for four-wheel drive vehicle - Google Patents
Power distributing device for four-wheel drive vehicleInfo
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- JPH0241937A JPH0241937A JP19114788A JP19114788A JPH0241937A JP H0241937 A JPH0241937 A JP H0241937A JP 19114788 A JP19114788 A JP 19114788A JP 19114788 A JP19114788 A JP 19114788A JP H0241937 A JPH0241937 A JP H0241937A
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- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、前後輪へ動力分配する湿式油圧多板クラッチ
を備えた４輪駆動車の動力分配装置に関する。The present invention relates to a power distribution device for a four-wheel drive vehicle equipped with a wet hydraulic multi-plate clutch that distributes power to front and rear wheels.
このような４輪駆動車の動力分配装置として、特開昭６
１−１５５０２７号公報に記載のものが従来知られてい
る。これは、変速機出力軸から前後輪へ分岐して動力伝
達するトランスファ装置のケース内に前輪駆動用と後輪
駆動用との２つ湿式油圧多板クラッチを配置したもので
あり、その油圧制御に応じて連続的に任意の比率で前後
輪へ動力分配できるようになっている。ここでこれらの
湿式油圧多板クラッチは、その作動油がトランスファ装
置内の歯車や軸受類の潤滑油と共用されると共に、クラ
ッチプレート押圧用の油圧ピストンがクラッチドラムと
一緒に回転する構成となっている。As a power distribution device for such four-wheel drive vehicles,
The one described in Japanese Patent No. 1-155027 is conventionally known. This is a system in which two wet hydraulic multi-disc clutches, one for front wheel drive and one for rear wheel drive, are placed inside the case of a transfer device that branches and transmits power from the transmission output shaft to the front and rear wheels. It is possible to continuously distribute power to the front and rear wheels at any ratio depending on the situation. In these wet hydraulic multi-disc clutches, the hydraulic oil is shared with the lubricating oil for the gears and bearings in the transfer device, and the hydraulic piston for pressing the clutch plate rotates together with the clutch drum. ing.
このように油圧ピストンがクラッチドラムと一緒に回転
する構成のため、油圧ピストン駆動用の油圧室にはクラ
ッチドラムの回転に伴って遠心油圧が発生し、これが制
御油圧に加算されて油圧ピストンに作用するようになる
。従って湿式油圧多板クラッチは、伝達トルクが制御油
圧に応じた設定値よりも過大となって所望の油圧制御が
できなくなると共に、車両が中速から高速域に達して遠
心油圧が大きいときには、直進走行時の車両の軸重配分
の差や加速走行時における重心移動によって前後輪のタ
イヤ有効径に差が生じることによって発生する内部循環
トルクを湿式油圧多板クラッチがトルクリミッタとして
充分に吸収できず、加速性能の低下、燃費の悪化、＠勤
騒音の発生などを伴う不都合がある。
また湿式油圧多板クラッチはその作動油に歯車類専用の
潤滑油が共用されるため、４輪駆動走行状態で大きく転
舵してスベリ作用が発生する際に、適切な１擦特性が得
られないためスティックスリップを起こして振動騒音を
発生する問題がある。
さらに、トランスファ装置が２つの湿式油圧多板クラッ
チを収容して長大化するので、その剛性低下を招いて駆
動系の振動や騒音を増大し、あるいは車室内スペースを
減少する不都合がある。
そこで本発明は、トランスファ側の装置構成がコンパク
トでありながら前後輪へのトルク分配を任意の比率に設
定可能とし、かつ湿式油圧多板クラッチの油圧室におけ
る遠心油圧の発生およびスベり作用する際のスティック
スリップの発生を未然に防止することを目的とする。Since the hydraulic piston rotates together with the clutch drum, centrifugal hydraulic pressure is generated in the hydraulic chamber for driving the hydraulic piston as the clutch drum rotates, and this is added to the control hydraulic pressure and acts on the hydraulic piston. I come to do it. Therefore, with a wet hydraulic multi-disc clutch, the transmitted torque becomes excessively large compared to the set value corresponding to the control hydraulic pressure, making it impossible to control the desired hydraulic pressure. As a torque limiter, the wet hydraulic multi-disc clutch cannot sufficiently absorb the internal circulating torque generated due to the difference in the effective diameter of the tires between the front and rear wheels due to the difference in the axle load distribution of the vehicle during driving or the movement of the center of gravity during acceleration. , there are disadvantages such as a decrease in acceleration performance, a deterioration in fuel efficiency, and the generation of noise. In addition, since the wet hydraulic multi-disc clutch uses a lubricating oil exclusively for gears, it is possible to obtain appropriate one-friction characteristics when a slipping effect occurs due to large steering changes in four-wheel drive driving conditions. Because of this, there is a problem of stick-slip and vibration noise. Furthermore, since the transfer device accommodates two wet-type hydraulic multi-disc clutches and becomes elongated, its rigidity decreases, increasing vibration and noise in the drive system, or reducing the space inside the vehicle. Therefore, the present invention has a compact device configuration on the transfer side, yet allows the torque distribution to the front and rear wheels to be set at any ratio, and also enables centrifugal hydraulic pressure to be generated in the hydraulic chamber of a wet hydraulic multi-disc clutch and to be used for slipping. The purpose is to prevent stick-slip from occurring.
この目的のため本発明は、２つの湿式油圧多板クラッチ
への作動油の圧力に応じて前後輪を動力分配可能に伝動
構成する４輪駆動車において、トランスファ装置からそ
れぞれプロペラシャフトを介して伝動構成される前輪用
独立差動装置および後輪用独立差動装置を備え、上記２
つの湿式油圧多板クラッチはそれぞれ上記前輪用独立差
動装置および後輪用独立差動装置内に区画配置して伝動
軸の途中に介設し、これらの湿式油圧多板クラッチにお
ける油圧ピストンは、不動部材である上記各独立差動装
置のケース部材をそれぞれシリンダとしてこれらに廻り
止めして摺動自在に嵌合させ、かつその作動用油圧室と
反対側の作用端部を上記湿式油圧多板クラッチのクラッ
チドラムの端部に内嵌したリテーナプレートにベアリン
グを介して圧接して上記クラッチドラム内のクラッチプ
レートを押圧するよう構成したものである。For this purpose, the present invention provides a four-wheel drive vehicle that is configured to transmit power between the front and rear wheels according to the pressure of hydraulic oil to two wet hydraulic multi-disc clutches, in which power is transmitted from a transfer device through a propeller shaft, respectively. It is equipped with an independent differential device for front wheels and an independent differential device for rear wheels, which are configured as follows.
The two wet-type hydraulic multi-disc clutches are respectively arranged in the independent differential device for the front wheels and the independent differential device for the rear wheels and are interposed in the middle of the transmission shaft, and the hydraulic pistons in these wet-type hydraulic multi-disc clutches are The case members of each of the independent differentials, which are immovable members, are fixed as cylinders and are slidably fitted to these cylinders, and the working end opposite to the operating hydraulic chamber is connected to the wet hydraulic multi-plate. The retainer plate is fitted into the end of the clutch drum of the clutch and is pressed into contact with the retainer plate via a bearing to press the clutch plate inside the clutch drum.
このような手段では、伝動軸の回転によりクラッチドラ
ム内のクラッチプレートが回転しても、各々の湿式油圧
多板クラッチにおける油圧ピストンは回転せず、これら
と独立差動装置のケース部材との間に形成される各油圧
室には遠心油圧が発生しない。そして各湿式油圧多板ク
ラッチへの油圧制御により前後輪へ所望の比率で動力分
配される。ここで各湿式油圧多板クラッチは、所定の組
成を有する適切な作動油を使用することで所望の卆擦特
性が得られ、前後輪間の内部循環トルクの発生の際らし
くは、４１６駆動状態で大きく転舵する場合には、クラ
ッチプレートはスティックスリップを伴なわずに滑らか
にスベリ作用する。With such means, even if the clutch plate in the clutch drum rotates due to rotation of the transmission shaft, the hydraulic pistons in each wet hydraulic multi-disc clutch do not rotate, and the gap between these and the case member of the independent differential gear does not rotate. Centrifugal hydraulic pressure is not generated in each hydraulic chamber formed in the above. Power is then distributed to the front and rear wheels at a desired ratio by hydraulic control of each wet hydraulic multi-disc clutch. Here, each wet hydraulic multi-disc clutch can obtain the desired friction characteristics by using an appropriate hydraulic oil with a predetermined composition, and the generation of internal circulation torque between the front and rear wheels is likely to occur in the 416 drive state. When turning the wheel significantly, the clutch plate slides smoothly without stick-slip.
以下、本発明の一実施例を図面を参照して具体的に説明
する。
第２図は一実施例が適用される４輪駆動車の動力伝達系
を示し、車体前部からエンジン１．クラッチ２．同期噛
合い式の手動変速ｔｌ１３．トランスファ装置４が一体
となって前後方向に縦置き配置され、トランスファ装置
４からプロペラシャフト５．６を介して車体前部および
後部に独立した前輪用差動装置７．後輪用差動装置８が
それぞれ配置される。
前記トランスファ装置４は、第１図（ａ）に示すように
変速機出力軸９とその側方に平行配置したフロントドラ
イブ軸１０とにそれぞれトランスファドライブスプロケ
ット１１およびトランスファドリブンスプロケット１２
をスプライン嵌合し、両者をチェーン１３を介して伝動
構成したもので、変速機出力軸９およびフロントドライ
ブ軸１０にはそれぞれコンパニオンフランジ２０．２１
等を介してプロペラシャフト６．５が連結する。
また第２図に示すように前輪用差動装置７および後輪用
差動装置８内の伝動軸の途中には、第１゜第２の湿式油
圧多板クラッチ２２．２８が介設される。。
そしてエンジン１からクラッチ２を介して手動変速ａ３
に入力される動力は、そこで前進５段後退１段に変速さ
れて変速機出力軸９からトランスファドライブスプロケ
ット１１．チェーン１３．トランスファドリブンスプロ
ケット１２．フロントドライブ軸１０．プロペラシャフ
ト５．第１の湿式油圧多板クラッチ２２を介して前輪用
差動装置７に入力し、そこから左右の前輪２３に動力伝
達される。また前記変速機出力軸９からトランスファ装
置４の後方に取出される動力は、プロペラシャフト６、
第２の湿式油圧多板クラッチ２８を介して後輪用差動装
置８に入力し、そこから左右の後輪２４に動力伝達され
るようになっている。
ここで前記第１．第２の２つの湿式油圧多板クラッチ２
２．２８は、それぞれ第３図に示すように電動モータも
しくはエンジンにて直接駆動されるオイルポンプ１４ａ
、１４ｂ 、レギュレータバルブ１５ａ、１５ｂ、トラ
ンスファクラッチバルブ１６ａ、１６ｂ 、デユーティ
ソレノイドバルブ１７ａ、１７ｂ 、パイロットバルブ
１８ａ、１８ｂを有する専用の油圧制御系により走行状
態に応じて適切な制御油圧が供給されるようになってい
る。これらの油圧制御系は略同構成であるのでその一方
について説明すると、オイルポンプ１４ａからレギュレ
ータバルブ１５ａにより所定の油圧に圧力調整されて湿
式油圧多板クラッチ２２に至る油圧回路系にデユーティ
圧制御されるトランスファクラッチバルブ１６ａが介在
されると共に、パイロットバルブ１８ａを有するパイロ
ット圧回路系に排出制御用のデユーティソレノイドバル
ブ１７ａが挿入されたものである。そして両油圧制御系
におけるデユーティソレノイドバルブ１７ａ、１７ｂが
制御ユニット１９からのデユーティ信号によりそれぞれ
所望のデユーティ圧に調整することで、トランスファク
ラッチバルブ１６ａ、１６ｂがそれぞれ別個に所望のク
ラッチ圧に調整されるようになっている。なおデユーテ
ィ比とデユーティ圧およびクラッチ圧との関係は第４図
のとおりである。
このような油圧制御系を備える第１．第２の湿式油圧多
板クラッチ２２．２８は、その油圧制御系と共に前輪用
差動装置７．および後輪用差動装置８のケース部材であ
るディファレンシャルキャリア部分にコンパクトにまと
められる。ここで両温式油圧多板クラッチ２２．２８お
よび差動装置７．８は、略同構成であるからその一方に
ついてのみ説明する。第１図（ｂ）に示すようにディフ
ァレンシャルキャリア２９には、後輪用差動装置８側の
ファイナルギヤ２５に噛合うドライブピニオン３０の軸
部３０ａとプロペラシャフト６側の入力軸３１との遊嵌
部を覆うように前方へ突出して入力軸３１周囲のエクス
テンションケース３２に接続するシリンダ部３３が不動
部材として一体形成され、第１図（Ｃ）に示すようにこ
のシリンダ部３３の下面に前記各バルブ１５ｂ。
１６ｂ、 １７ｂ、 １８ｂを一体構成したバルブユニ
ット２６が、また側面には電動式のオイルポンプ１４ｂ
がそれぞれ固定されると共に、シリンダ部３３内に第２
の湿式油圧多板クラッチ２８が配置されるのである。
ここで第２の湿式油圧多板クラッチ２８は、クラッチド
ラム２８ａが前記入力軸３１後端の７ランジ部３１ａに
溶接固定されると共に、クラッチハブ２８ｂが前記ドラ
イブピニオン３０の軸部３０ａにスプライン嵌合されて
入力軸３１の端部にスラストワッシャ３４を介して係止
されている。そしてクラッチドラム２８ａの内周には複
数枚のリング状クラッチプレート２８ｃが両端部のリテ
ーナプレート２８ｄと共にスプライン嵌合し、一方、ク
ラッチハブ２８ｂの外周には複数枚のリング状クラッチ
ディスク２８ｅが上記各クラッチプレート２８ｃと交互
に配置されてスプライン嵌合し、これらのクラッチプレ
ート２８Ｃ，リテーナプレート２８ｄ、クラッチディス
ク２８ｅで多板クラッチが構成されている。そして前記
リテーナプレート２８ｄに押圧力を付与するリング状の
ピストン２８ｆは、不動部材である前記シリンダ部３３
内に摺動自在に嵌合してその区画壁３３ａおよび内側ガ
イド筒３３ｂとの間に前記トランスファクラッチバルブ
１６ｂに連通する油圧室２８ｇを形成すると共に、この
油圧室２８ｇと反対側の作用端部をアンギュラコンタク
トのレリーズベアリング３５を介して前記リテーナプレ
ート２８ｄに当接する。
前記レリーズベアリング３５は、ピストン２８ｆに当接
するアウタレース３５ａが爪３５ｂを介して前記内側ガ
イド筒３３ｂに回転方向に係合し、インナレース３５Ｃ
が前記クラッチドラム２８ａの内周にスプライン嵌合し
たもので、アウタレース３５ａが回転規制されることで
ピストン２８ｆはシリンダ部３３に対し廻り止めされて
いる。
一方、入力軸３１およびドライブピニオン３０の軸部３
０ａには、クラッチドラム２８ａの外周側とクラッチハ
ブ２８ｂの内周側とを連通ずるように油路３１ｂ、３０
ｂが形成されている。そしてシリンダ部３３内の作動油
をクラッチドラム２８ａの外周でかきあげて図示しない
オイルガイドにより油Ｒ３０ｂに給油し、この作動油を
油路３０ｂを介してクラッチハブ２８ｂの内周側に導く
ことで、スプライン部に半径方向に設けた図示しない油
路を通じて、クラッチプレート２８Ｃ，クラッチディス
ク２８ｅ等の多板クラッチを潤滑するようになっている
。なお、この作動油の漏洩を防止すべく、シリンダ部３
３の区画壁３３ａ内周部とエクステンションケース３２
前部内周部にはそれぞれオイルシール３６．３７が装着
されている。また、差動装置内のハイポイドギヤ用潤滑
油と前記作動油は、特性が異なるなめ区画壁３３ａ内周
部のオイルシール３６でお互いに液密を保つように構成
される。
以上の構成を有する４輪駆動車は、エンジン１からクラ
ッチ２を介して手動変速Ｉ１３に伝達された動力をそこ
で適宜変速し、変速機出力軸９からトランスファ装置４
．プロペラシャフト５．第１の湿式油圧多板クラッチ２
２を介して前輪用差動装置７に入力し、他方はプロペラ
シャフト６、第２の湿式油圧多板クラッチ２８を介して
後輪用差動装置８に入力することで４輪駆動する。この
場合、各湿式油圧多板クラッチ２２．２８の伝達トルク
に応じて前輪側および後輪側へ動力分配される。そして
この分配比は、制御ユニット１９がらのデユーティ比信
号に応じたクラッチ圧の変化により前輪１００％、 ｆ
＆輪０％のＦＦ状態から漸次後輪側の分配を増して前後
輪とも直結式の４ＷＤ状態を経て、さらに前輪０％、後
輪１００％のＰＲ状態となるまでの範囲で変化する。そ
こで制御ユニット１９にスロットル開度信号、後輪回転
信号、前輪回転信号、アイドル信号等の各種の信号を入
力して電子制御することで、自動車の走行状、Ｇや路面
条件に応じたｉ：ａな前後動力分配が可能となり、走行
安定性や運転性を向上することができる。
ここで４輪駆動走行中に、車両の前輪と後輪の軸重配分
の差や急加速７登板時における重心移動によって前後輪
のタイヤ有効径に差が生じた場合には、前後輪間に相対
回転が生じる。このような場合、第１もしくは第２の湿
式油圧多板クラッチ２２、２８は所望のクラッチ圧に制
御されることにより１〜ルクリミツタとして働き、例え
ばクラッチドラム２８ａ ｌ１ｌｌＩのクラッチプレー
ト２８ｃとクラッチハブ２８ｂｆｌｌｌのクラッチディ
スク２８ｅとの間にスベリを生じて前後輪の回転差に伴
う内部循環トルクを吸収する。従って４輪駆動走行中の
加速性能や燃費を向上させることができる。また、４輪
駆動車走行中に大きく転舵すると、前後輪の旋回半径の
差より前後輪間に内部循環トルクが発生し、特に低速最
大転舵時が最も大きく、必要以上の１２動力が必要とな
り、車庫入れなどの時、エンストが発生するなどの不都
合が生じる。このような場合、第１もしくは第２の湿式
油圧多板クラッチ２２．２８は、前述の前後回転数を検
出し、回転比あるいは回転差に応じて所望のクラッチ圧
になるように減圧制御されて、第１もしくは第２の湿式
油圧多板クラッチ２２．２８内にスベリを生じてこの問
題に対処する。従って、旋回時におけるタイトコーナブ
レーキング現象が回避できる。また第１もしくは第２の
湿式油圧多板クラッチ２２．２８がこのようなスベリ作
用をする際、例えばクラッチプレート２８Ｃ，クラッチ
ディスク２８ｅなどの多板クラッチが所定の組成による
適切な作動油中に浸漬されていることから所望の摩擦特
性が得られ、スティックスリップは発生しない。従って
特に低３！！最大転舵時などに不快な振動や騒音が生じ
ることがなく、また摩擦材についても所望の信頼性およ
び耐久性が得られる。
ここで各湿式油圧多板クラッチ２２．２８自体の挙動に
ついてみると、入力軸３１の回転に伴いクラッチドラム
２８ａと共にクラッチプレート２８Ｃ，レリーズベアリ
ング３５のインナレース３５ｃなどが回転しても、ピス
トン２８ｆは不動部材であるシリンダ部３３に廻り止め
されて回転しない。そのためピストン２８ｆとシリンダ
部３３との間に形成される油圧室２８ｇ内には遠心油圧
が発生することがなく、クラッチプレート２８ｃなどに
制御油圧による押圧力以外に不要な押圧力が加わらない
。従って油圧室２８ｇの油圧制御は正確なものとなり、
微妙な油圧制御も可能となる。
またこのような湿式油圧多板クラッチ２２．２８は、前
輪用差動装置７．および後輪用差動装置８内に配置され
るから、トランスファ装置４が長大化せず、装置の構成
がコンパクトとなって剛性が保持され、駆動系の振動や
騒音を増大することがない。
また、車室内スペースを減少することもない。
なお、以上の実施例はフロントエンジンの４輪駆動車を
ベースとしたが、リヤエンジンの４輪駆動車をベースに
構成してもよい。
またオイルポンプは第１．第２の湿式油圧多板クラッチ
に対応して２つ設けたが、外部配管などで油圧回路を構
成することにより１つのオイルポンプを共用するように
してもよい。
またマニュアルトランスミッション車に限らずオートマ
チックトランスミッション車、無段変速機付車両にも適
用可能である。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 2 shows the power transmission system of a four-wheel drive vehicle to which one embodiment is applied, and shows the engine 1. Clutch 2. Synchronous mesh manual transmission tl13. The transfer device 4 is integrally arranged vertically in the longitudinal direction, and the front wheel differential device 7. A rear wheel differential device 8 is arranged respectively. As shown in FIG. 1(a), the transfer device 4 includes a transfer drive sprocket 11 and a transfer driven sprocket 12 on a transmission output shaft 9 and a front drive shaft 10 arranged parallel to the transmission output shaft 9, respectively.
The transmission output shaft 9 and the front drive shaft 10 each have companion flanges 20 and 21.
A propeller shaft 6.5 is connected to the propeller shaft 6.5 through the like. Further, as shown in FIG. 2, first and second wet hydraulic multi-disc clutches 22 and 28 are interposed between the transmission shafts in the front wheel differential device 7 and the rear wheel differential device 8. . . Then, manual transmission a3 is transmitted from engine 1 through clutch 2.
The power input to the transmission drive sprocket 11 is then shifted from the transmission output shaft 9 to the transfer drive sprocket 11. Chain 13. Transfer driven sprocket 12. Front drive shaft 10. Propeller shaft 5. The power is input to the front wheel differential device 7 via the first wet hydraulic multi-plate clutch 22, and is transmitted from there to the left and right front wheels 23. Further, the power taken out from the transmission output shaft 9 to the rear of the transfer device 4 is transmitted to the propeller shaft 6,
The power is input to the rear wheel differential device 8 via the second wet hydraulic multi-disc clutch 28, and is transmitted from there to the left and right rear wheels 24. Here, the above-mentioned 1. Second two wet hydraulic multi-disc clutches 2
2.28 is an oil pump 14a that is directly driven by an electric motor or an engine as shown in FIG.
, 14b, regulator valves 15a, 15b, transfer clutch valves 16a, 16b, duty solenoid valves 17a, 17b, and pilot valves 18a, 18b. A dedicated hydraulic control system supplies appropriate control hydraulic pressure depending on the driving condition. It looks like this. Since these hydraulic control systems have substantially the same configuration, one of them will be explained.The pressure is adjusted to a predetermined hydraulic pressure from the oil pump 14a by the regulator valve 15a, and the duty pressure is controlled by the hydraulic circuit system that extends from the oil pump 14a to the wet hydraulic multi-disc clutch 22. A transfer clutch valve 16a is interposed therebetween, and a duty solenoid valve 17a for exhaust control is inserted into a pilot pressure circuit system having a pilot valve 18a. By adjusting the duty solenoid valves 17a and 17b in both hydraulic control systems to desired duty pressures using duty signals from the control unit 19, the transfer clutch valves 16a and 16b are individually adjusted to desired clutch pressures. It has become so. The relationship between the duty ratio, duty pressure, and clutch pressure is shown in FIG. 4. The first system is equipped with such a hydraulic control system. The second wet hydraulic multi-disc clutch 22.28, together with its hydraulic control system, is connected to the front wheel differential 7.28. and is compactly assembled in a differential carrier portion which is a case member of the rear wheel differential device 8. Since the two thermal hydraulic multi-plate clutches 22, 28 and the differential device 7, 8 have substantially the same configuration, only one of them will be described. As shown in FIG. 1(b), the differential carrier 29 has a free play between the shaft portion 30a of the drive pinion 30 that meshes with the final gear 25 on the rear wheel differential 8 side and the input shaft 31 on the propeller shaft 6 side. A cylinder portion 33 that protrudes forward so as to cover the fitting portion and connects to the extension case 32 around the input shaft 31 is integrally formed as a stationary member, and as shown in FIG. Each valve 15b. 16b, 17b, and 18b, and an electric oil pump 14b on the side.
are fixed respectively, and a second
A wet hydraulic multi-disc clutch 28 is arranged. Here, in the second wet-type hydraulic multi-disc clutch 28, a clutch drum 28a is welded and fixed to the seven flange portion 31a at the rear end of the input shaft 31, and a clutch hub 28b is spline-fitted to the shaft portion 30a of the drive pinion 30. They are fitted together and locked to the end of the input shaft 31 via a thrust washer 34. A plurality of ring-shaped clutch plates 28c are spline-fitted to the inner periphery of the clutch drum 28a together with retainer plates 28d at both ends, while a plurality of ring-shaped clutch discs 28e are fitted to the outer periphery of the clutch hub 28b. These clutch plates 28C, retainer plates 28d, and clutch discs 28e constitute a multi-plate clutch, which is alternately arranged and spline-fitted with the clutch plates 28c. A ring-shaped piston 28f that applies a pressing force to the retainer plate 28d is connected to the cylinder portion 33, which is a stationary member.
A hydraulic chamber 28g that communicates with the transfer clutch valve 16b is formed between the partition wall 33a and the inner guide cylinder 33b, and an operating end opposite to the hydraulic chamber 28g. contacts the retainer plate 28d via an angular contact release bearing 35. In the release bearing 35, an outer race 35a that contacts the piston 28f engages with the inner guide cylinder 33b in the rotational direction via a claw 35b, and an inner race 35C
is spline-fitted to the inner periphery of the clutch drum 28a, and the piston 28f is prevented from rotating relative to the cylinder portion 33 by restricting rotation of the outer race 35a. On the other hand, the input shaft 31 and the shaft portion 3 of the drive pinion 30
Oil passages 31b and 30 are provided at 0a to communicate the outer circumferential side of the clutch drum 28a and the inner circumferential side of the clutch hub 28b.
b is formed. Then, the hydraulic oil in the cylinder part 33 is scraped up on the outer periphery of the clutch drum 28a, and is supplied to the oil R30b by an oil guide (not shown), and this hydraulic oil is guided to the inner peripheral side of the clutch hub 28b via the oil path 30b. A multi-disc clutch such as the clutch plate 28C and the clutch disc 28e is lubricated through oil passages (not shown) provided in the spline portion in the radial direction. In addition, in order to prevent leakage of this hydraulic oil, the cylinder part 3
3 inner peripheral part of partition wall 33a and extension case 32
Oil seals 36 and 37 are installed on the inner circumference of the front portion, respectively. Furthermore, the hypoid gear lubricating oil and the hydraulic oil in the differential are configured to be kept liquid-tight with each other by an oil seal 36 on the inner periphery of the slant partition wall 33a, which have different characteristics. In the four-wheel drive vehicle having the above configuration, the power transmitted from the engine 1 to the manual transmission I13 via the clutch 2 is appropriately shifted there, and is transferred from the transmission output shaft 9 to the transfer device 4.
．． Propeller shaft 5. First wet hydraulic multi-disc clutch 2
2 to the front wheel differential 7, and the other input to the rear wheel differential 8 via the propeller shaft 6 and the second wet hydraulic multi-plate clutch 28, thereby providing four-wheel drive. In this case, power is distributed to the front wheels and the rear wheels according to the transmission torque of each wet hydraulic multi-plate clutch 22, 28. This distribution ratio is set to 100% for the front wheels by changing the clutch pressure according to the duty ratio signal from the control unit 19.
& The distribution changes from the FF state of 0% to the rear wheels, gradually increasing the distribution to the rear wheels, passing through the 4WD state where both the front and rear wheels are directly connected, and further changing to the PR state of 0% for the front wheels and 100% for the rear wheels. Therefore, by inputting various signals such as a throttle opening signal, a rear wheel rotation signal, a front wheel rotation signal, and an idle signal to the control unit 19 for electronic control, i: This makes it possible to distribute power between the front and rear, improving running stability and drivability. During four-wheel drive driving, if there is a difference in the effective diameter of the tires between the front and rear wheels due to a difference in the axle load distribution between the front and rear wheels of the vehicle or a shift in the center of gravity during sudden acceleration, A relative rotation occurs. In such a case, the first or second wet hydraulic multi-plate clutch 22, 28 works as a limiter by being controlled to a desired clutch pressure, and for example, the clutch plate 28c of the clutch drum 28a l1llI and the clutch hub 28bfllll. Sliding occurs between the clutch disc 28e and the internal circulating torque caused by the difference in rotation between the front and rear wheels. Therefore, acceleration performance and fuel efficiency during four-wheel drive driving can be improved. In addition, when a four-wheel drive vehicle is turned significantly while driving, internal circulation torque is generated between the front and rear wheels due to the difference in turning radius between the front and rear wheels, and this is particularly large at low speed maximum steering, requiring 12 more power than necessary. This causes inconveniences such as the engine stalling when the vehicle is parked in a garage. In such a case, the first or second wet hydraulic multi-disc clutch 22, 28 detects the above-mentioned longitudinal rotation speed and is controlled to reduce the clutch pressure to a desired clutch pressure according to the rotation ratio or rotation difference. This problem is addressed by causing slippage within the first or second wet hydraulic multi-plate clutch 22,28. Therefore, the tight corner braking phenomenon during turning can be avoided. Furthermore, when the first or second wet hydraulic multi-disc clutch 22.28 performs such a slipping action, the multi-disc clutch, such as the clutch plate 28C and the clutch disc 28e, is immersed in an appropriate hydraulic oil having a predetermined composition. Because of this, the desired friction characteristics are obtained and stick-slip does not occur. Therefore, especially low 3! ! No unpleasant vibration or noise occurs during maximum steering, and the desired reliability and durability of the friction material can be obtained. Now, looking at the behavior of each wet hydraulic multi-plate clutch 22, 28 itself, even if the clutch plate 28C, inner race 35c of the release bearing 35, etc. rotate together with the clutch drum 28a as the input shaft 31 rotates, the piston 28f It is prevented from rotating by the cylinder portion 33, which is an immovable member. Therefore, no centrifugal oil pressure is generated in the hydraulic chamber 28g formed between the piston 28f and the cylinder portion 33, and no unnecessary pressing force is applied to the clutch plate 28c or the like other than the pressing force due to the control oil pressure. Therefore, the hydraulic pressure control of the hydraulic chamber 28g is accurate.
Subtle hydraulic control is also possible. Further, such a wet hydraulic multi-disc clutch 22, 28 is used in the front wheel differential device 7. Since the transfer device 4 is disposed within the rear wheel differential device 8, the transfer device 4 does not become long, the structure of the device becomes compact, rigidity is maintained, and vibration and noise of the drive system are not increased. Moreover, the space inside the vehicle is not reduced. Although the embodiments described above are based on a front-engine four-wheel drive vehicle, they may also be constructed based on a rear-engine four-wheel drive vehicle. Also, the oil pump is the first. Although two oil pumps are provided corresponding to the second wet hydraulic multi-plate clutch, one oil pump may be shared by configuring a hydraulic circuit with external piping or the like. Furthermore, it is applicable not only to manual transmission vehicles but also to automatic transmission vehicles and vehicles with continuously variable transmissions.
以上説明しなとおり本発明によれば、伝動軸の回転によ
りクラッチドラムが回転しても、各々の湿式油圧多板ク
ラッチにおける油圧ピストンは回転せず、これらと独立
差動装置のケース部材との間に形成される各油圧室には
遠心油圧が発生しない、従って各湿式油圧多板クラッチ
は制御油圧に応じた適切な伝達トルクにより前後輪へ任
意の比率で動力分配するようになる。また前輪と後輪間
の回転差に伴なう内部循環トルクの発生の際には各湿式
油圧多板クラッチが所定の組成による適切な作動油を使
用することで、湿式油圧多板クラッチに所望の摩擦特性
を発揮させてスティックスリップを伴なわずに滑らかに
スベリ作用することでこれを充分に吸収するから、旋回
時のタイトコーナブレーキング現象を回避し、また直進
走行時の加速性能および燃費を向上させると共に、振動
騒音の発生も防止できる。
またトランスファ装置には湿式油圧多板クラッチを配置
しない構造であり構成がコンパクトとなるから、駆動系
の曲げ剛性を維持して振動や騒音の増大を回避すると共
に、車室内スペースの減少も解消することができる。As described above, according to the present invention, even if the clutch drum rotates due to rotation of the transmission shaft, the hydraulic pistons in each wet hydraulic multi-disc clutch do not rotate, and the relationship between these and the case member of the independent differential gear is maintained. Centrifugal hydraulic pressure is not generated in each hydraulic chamber formed between the two, so each wet hydraulic multi-disc clutch distributes power to the front and rear wheels at an arbitrary ratio using an appropriate transmission torque according to the control hydraulic pressure. In addition, when internal circulating torque is generated due to the rotational difference between the front and rear wheels, each wet-type hydraulic multi-disc clutch uses an appropriate hydraulic fluid with a predetermined composition, so that the wet-hydraulic multi-disc clutch can achieve the desired It fully absorbs this friction by exerting its friction characteristics and smoothly sliding without stick-slip, thereby avoiding tight corner braking when turning, and improving acceleration performance and fuel efficiency when driving straight. In addition to improving this, it is also possible to prevent the generation of vibration noise. In addition, the transfer system does not have a wet hydraulic multi-plate clutch, making the configuration more compact, which maintains the bending rigidity of the drive system and avoids increases in vibration and noise, while also eliminating the need for space in the vehicle interior. be able to.
第１図（ａ）、第１図（ｂ）は本発明の一実施例を示す
要部断面図、第１図（Ｃ）は第１図（ｂ）のＣ−Ｃ線断
面図、第２図は一実施例が適用される４輪駆動車の伝動
系の概略構成図、第３図は一実施例に使用する油圧回路
図、第４図はデユーティ圧およびクラッチ圧の特性図で
ある。
１・・・エンジン、２・・・クラッチ、３・・・同期噛
合い式の手動変速機、４・・・トランスファ装置、５，
６・・・プロペラシャフト、７・・・前輪用差動装置、
８・・・後輪用差動装置、９・・・変速機出力軸、１０
・・・フロントドライブ軸、１１・・・トランスファド
ライブスプロゲット、１２・・・トランスファドリブン
スプロケット、１３−・・チェーン、１４ａ、１４ｂ−
・・オイルポンプ、１５ａ、 １５ｂ・・・レギュレー
タバルブ、１６ａ、 １６ｂ・・・トランスファクラッ
チバルブ、１７ａ、 １７ｂ・・・デユーティソレノイ
ドバルブ、１８ａ、 １８ｂ・・・パイロットバルブ、
１９＝−１制御ユニツト、２０．２１・・・コンパニオ
ンフランジ、２２・・・第１の湿式油圧多板クラッチ、
２３・・・前輪、２４・・・後輪、２５・・・ファイナ
ルギヤ、２６・・・バルブユニット、２８・・・第２の
湿式油圧多板クラッチ、２８ａ・・・クラッチドラム、
２８ｂ・・・クラッチハブ、２８ｃ・・・クラッチプレ
ート、２８ｄ・・・リテーナプレート、２８ｅ・・・ク
ラッチディスク、２８ｆ・・・ピストン、２８ｇ・・・
油圧室、２９・・・ディファレンシャルキャリア、３０
・・・ドライブピニオン、３０ａ・・・軸部、３０ｂ・
・・油路、３１・・・入内軸、３１ａ・・・フランジ部
、３１ｂ・・・油路、３２・・・エクステンションケー
ス、３３・・・シリンダ部、３３ａ・・・区画壁、３３
ｂ・・・内側ガイド簡、３４・・・スラストワッシャ、
３５・・・レリーズベアリング、３５ａ・・・アウタレ
ース、３５ｂ・・・爪、３５ｃ・・・インナレース、３
６．３７・・・オイルシール、４３ａ・・・ＦＦスイッ
チ、４３ｂ・・・ＦＲスイッチ、４３ｃ・・・制御４Ｗ
Ｄスイツチ。1(a) and 1(b) are sectional views of essential parts showing one embodiment of the present invention, FIG. 1(C) is a sectional view taken along the line C--C of FIG. 1(b), and FIG. The figure is a schematic configuration diagram of a transmission system of a four-wheel drive vehicle to which one embodiment is applied, FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram used in one embodiment, and FIG. 4 is a characteristic diagram of duty pressure and clutch pressure. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Engine, 2... Clutch, 3... Synchronous mesh manual transmission, 4... Transfer device, 5,
6... Propeller shaft, 7... Front wheel differential,
8... Rear wheel differential device, 9... Transmission output shaft, 10
...Front drive shaft, 11...Transfer drive sprocket, 12...Transfer driven sprocket, 13-...Chain, 14a, 14b-
...Oil pump, 15a, 15b...Regulator valve, 16a, 16b...Transfer clutch valve, 17a, 17b...Duty solenoid valve, 18a, 18b...Pilot valve,
19=-1 control unit, 20.21... companion flange, 22... first wet hydraulic multi-disc clutch,
23... Front wheel, 24... Rear wheel, 25... Final gear, 26... Valve unit, 28... Second wet hydraulic multi-plate clutch, 28a... Clutch drum,
28b...Clutch hub, 28c...Clutch plate, 28d...Retainer plate, 28e...Clutch disc, 28f...Piston, 28g...
Hydraulic chamber, 29...Differential carrier, 30
...Drive pinion, 30a...Shaft part, 30b.
... Oil passage, 31... Inner shaft, 31a... Flange part, 31b... Oil passage, 32... Extension case, 33... Cylinder part, 33a... Partition wall, 33
b...Inner guide simple, 34...Thrust washer,
35... Release bearing, 35a... Outer race, 35b... Pawl, 35c... Inner race, 3
6.37...Oil seal, 43a...FF switch, 43b...FR switch, 43c...Control 4W
D switch.
Claims (1)
て前後輪を動力分配可能に伝動構成する４輪駆動車にお
いて、 トランスファ装置からそれぞれプロペラシャフトを介し
て伝動構成される前輪用独立差動装置および後輪用独立
差動装置を備え、上記２つの湿式油圧多板クラッチはそ
れぞれ上記前輪用独立差動装置および後輪用独立差動装
置内に区画配置して伝動軸の途中に介設し、 これらの湿式油圧多板クラッチにおける油圧ピストンは
、不動部材である上記各独立差動装置のケース部材をそ
れぞれシリンダとしてこれらに廻り止めして摺動自在に
嵌合させ、かつその作動用油圧室と反対側の作用端部を
上記湿式油圧多板クラッチのクラッチドラムの端部に内
嵌したリテーナプレートにベアリングを介して圧接して
上記クラッチドラム内のクラッチプレートを押圧するよ
う構成してなる４輪駆動車の動力分配装置。[Claims] In a four-wheel drive vehicle configured to transmit power so that power can be distributed between the front and rear wheels according to the pressure of hydraulic oil to two wet hydraulic multi-disc clutches, transmission is configured from a transfer device to each via a propeller shaft. The two wet hydraulic multi-disc clutches are respectively disposed within the independent front differential differential and the independent differential differential for the rear wheels for transmission. The hydraulic pistons in these wet-type hydraulic multi-disc clutches are interposed in the middle of the shaft, and the case members of the above-mentioned independent differential devices, which are immovable members, are fixed to the cylinders and are slidably fitted therein. , and its working end opposite to the operating hydraulic chamber is pressed into contact via a bearing with a retainer plate fitted into the end of the clutch drum of the wet hydraulic multi-plate clutch to press the clutch plate in the clutch drum. A power distribution device for a four-wheel drive vehicle configured to.
Priority Applications (8)
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|---|---|---|---|
| JP63191147A JP2721977B2 (en) | 1988-07-30 | 1988-07-30 | Power distribution device for four-wheel drive vehicles |
| EP89307479A EP0352994A1 (en) | 1988-07-28 | 1989-07-24 | Power transmission system for a four-wheel drive motor vehicle |
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| DE68924356T DE68924356T2 (en) | 1988-07-28 | 1989-07-24 | Power transmission system for a two / four-wheel drive motor vehicle. |
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| US07/652,474 US5148903A (en) | 1988-07-28 | 1991-02-08 | Power transmission system for a four-wheel drive motor vehicle |
| US07/906,159 US5234091A (en) | 1988-07-28 | 1992-06-29 | Power transmission system for a four-wheel drive motor vehicle |
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| Publication Number | Publication Date |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007522989A (en) * | 2004-02-23 | 2007-08-16 | マグナ ドライブトレイン アクツィエン・ゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディート・ゲゼルシャフト | Driving device for all-wheel drive vehicle |
| US7635128B2 (en) | 2003-12-17 | 2009-12-22 | Ryobi Ltd. | Sheet positioning apparatus in a sheet feeding section of a printing press |
| JP2014231858A (en) * | 2013-05-28 | 2014-12-11 | 株式会社ジェイテクト | Driving force distributing device |
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1988
- 1988-07-30 JP JP63191147A patent/JP2721977B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2721977B2 (en) | 1998-03-04 |
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