JPH0930273A

JPH0930273A - 四輪駆動車

Info

Publication number: JPH0930273A
Application number: JP18389395A
Authority: JP
Inventors: Yorito Nakao; 頼人中尾; Kenro Takahashi; 建郎高橋; Jun Watanabe; 純渡辺; Hiroo Kitada; 裕生北田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1995-07-20
Filing date: 1995-07-20
Publication date: 1997-02-04

Abstract

(57)【要約】【目的】簡易な構成で、四輪駆動状態となる車速領域を
システム最大許容流量や流体圧ポンプ及び流体圧モータ
の容量によって制限されることなく設定することができ
る四輪駆動車を提供する。【構成】エンジン１の駆動力を前輪５及びピストンポン
プ６に伝達する。ポンプ６の吐出口６ｃ及び吸込口６ｂ
は、高圧配管８Ｈ及び低圧配管８Ｌ、前後進切換用切換
弁９を介してフリー斜板式可変容量モータ１０が接続さ
れる。モータ１０の回転軸１０ｃが差動装置１７を介し
て後輪１９に連結される。モータ１０はその斜板の傾転
角が最大容量規制機構１１５で規制される。この最大容
量規制機構１１５のステップモータ１１６をコントロー
ラ１３０で従動輪側車輪速センサ１３１Ｒで検出した車
輪速に基づいて設定車速までは斜板を最大傾転角に規制
し、設定車速を越えると最小傾転角に規制するように制
御して、四輪駆動状態の車速域を拡大する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主原動機の回転駆
動力を前輪及び後輪に伝達するようにした四輪駆動車に
係り、特に駆動力の伝達を流体圧伝動機構で行うように
した四輪駆動車に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の四輪駆動車として、従来は、例
えば特開昭６３−１７６７３４号公報及び特開平１−２
２３０３０号公報に記載されているように、前輪と連動
回転し、回転速度に応じた油圧を発生する例えばベーン
ポンプで構成される第１の油圧ポンプと、後輪と連動回
転し、回転速度に応じた油圧を発生する同様にベーンポ
ンプで構成される第２の油圧ポンプと、前記第１及び第
２の油圧ポンプの一方の吐出口と他方の吸込口とを夫々
連通する油路とを備えた構成を有するものが提案されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の四輪駆動車にあっては、油圧伝動装置を利用してい
るので、プロペラシャフトを省略して軽量化、車室内ス
ペースの確保、騒音や振動の低下等を図ることができる
が、高速走行時には前後輪が共に高速回転することによ
って、油圧ポンプの吐出流量が多くなり、これによって
配管抵抗が増大し、そのためシステムの引きずり抵抗が
増大し圧力損失が増大することにより燃費の悪化を招く
他、システムにおける油温の上昇や第２の油圧ポンプの
吸入口で作動油の吸込みが追いつかなくなり、圧力が異
常に低下することにより気泡が発生するキャビテーショ
ンを起こし易くなるという未解決の課題がある。ここ
で、流量増大時の配管抵抗を低減するには配管を大径化
すればよいが、スペースやコスト等を考えるとそれにも
限界がある。

【０００４】このような高速走行時の燃費悪化を抑制す
るために、第２の油圧ポンプを可変容量化し、ある車速
以上では流量を頭打ちにさせることが考えられるが、従
来例では油圧ポンプとしてベーンポンプを採用している
関係で、揺動軸の回転方向によって吸入口と吐出口とが
反転することから、第１の油圧ポンプ及び第２の油圧ポ
ンプ間を連通する一対の流路の一方は例えば前進時には
高圧側となり、後進時には低圧側となり、他方は前進時
に低圧側となり、後進時には高圧側となって車両の進行
方向によって低圧側と高圧側とが反転することになるた
め、可変容量モータの吐出量を差圧によって検圧する場
合に、一対の流路の双方に差圧検出手段を設け、これら
を車両の進行方向に応じて選択する必要があり、構成が
複雑となると共に、前後輪の回転速度が略等しく駆動力
を伝達していない無負荷作動時には、高圧側に設けられ
た差圧検出手段が油圧ポンプの吸込みに対して抵抗とな
り、キャビテーションを起こし易くなるという新たな課
題を生じるととになる。

【０００５】このため、本出願人が先に出願した特願平
６−４９１４７号に記載したように、流体圧伝動機構を
構成する駆動側流体圧駆動手段及び従動側流体圧駆動手
段とを高圧流路及び低圧流路で連通させ、この低圧流路
に差圧検出手段を配設して、この差圧検出手段の差圧検
出値に基づいて従動側流体圧駆動手段の容量を可変制御
するようにした四輪駆動車が提案されている。

【０００６】しかしながら、この先行技術でも、従動側
流体圧駆動手段の吐出流量が供給される低圧流路にオリ
フィス等で構成される差圧検出手段を介装するようにし
ているので、この差圧検出手段で従動側流体圧駆動手段
の大吐出流量を絞ることとなるため、このオリフィス通
過流量とオリフィス差圧との積に比例する流体圧動力損
失が大きくなり、燃費を悪化させる要因となると共に、
前後回転数差に対する伝達トルク特性の固体バラツキ
や、高車速域でのポンプ及びモータ間の流量差によるモ
ータの流入油路でのキャビテーション発生などの新たな
課題がある。

【０００７】この新たな課題を解決するため、本出願人
は、先に特願平６−２６２６３９号に記載したように、
従動軸側の流体圧駆動手段の流体圧モータとして斜板式
可変容量モータを適用し、この斜板式可変容量モータ
を、斜板式アキシャルピストンモータの斜板を、その傾
斜角が所定の揺動軸を中心として各ピストンのストロー
ク方向に向けて揺動自在に軸支すると共に、上記揺動軸
の設定位置を、シリンダブロックと斜板との対向距離が
小さい方向にシリンダブロックの回転軸線からオフセッ
トさせて設定し、さらに斜板の傾斜角が所定の最大傾斜
角となったときに斜板に当接可能なストッパを設けた構
成とすることにより、斜板を車速に応じて電子制御する
必要がなく、しかも斜板の傾斜角を簡単な構造で自動調
整されて、流体圧モータの構造を簡素化して小型化する
と共に、信頼性を向上することができる四輪駆動車を提
案している。

【０００８】しかしながら、この四輪駆動車にあって
も、モータが出力トルクを発生できるのが、モータ容量
が最大の状態で油圧が上昇したときのみであるため、ポ
ンプ流量がモータ最大傾斜角時の流量を越えた領域での
み前後輪回転数差に応じた伝達トルクを発生することに
なるため、ポンプ流量が回転数に比例して増加していく
領域を外れると四輪駆動状態に移行できなくなり、結局
四輪駆動状態となる車速領域は、油圧と共に伝達トルク
を決定する要因の１つである流体圧ポンプ及び流体圧モ
ータの容量と、システムで許容される最大流量によって
自動的に規定されてしまうという新たな課題がある。

【０００９】このとき、四輪駆動状態となる車速領域を
拡大しようとすると、システムの最大流量を大きくせざ
るを得ず、このために配管サイズが大きくなったり、圧
損が大きくなって、車両への搭載性や燃費の向上要求に
対して問題となるという未解決の課題もある。さらに、
例えばマニュアルミッションで、雪路等の低摩擦係数路
での発進加速時に、第１速から第２速に変速した後に第
２速状態で再加速をしようとしたときに、非四輪駆動車
速域となっている場合には、前輪の空転感が増大し、運
転者に違和感を与えるという未解決の課題もある。

【００１０】そこで、本発明は、上記従来例の課題に着
目してなされたものであり、簡易な構成で、四輪駆動状
態となる車速領域をシステム最大許容流量や流体圧ポン
プ及び流体圧モータの容量によって制限されることなく
設定することができる四輪駆動車を提供することを目的
としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明に係る四輪駆動車は、主原動機によ
り駆動される駆動車軸と、該駆動車軸に連動して回転
し、作動流体を吐出する流体圧ポンプを有する流体圧供
給手段と、従動輪の車軸に連動し且つ前記流体圧供給手
段から作動流体が供給されて回転する流体圧モータを有
する流体圧駆動手段とを備えた四輪駆動車において、車
両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、該走行状
態検出手段の走行状態検出値に基づいて前記流体圧モー
タの最大容量を規制する最大容量規制手段とを備えたこ
とを特徴としている。

【００１２】この請求項１の発明においては、従動軸側
の流体圧駆動機構における流体圧モータの最大容量を、
最大容量規制手段によって、走行状態検出手段で検出す
る車速や従動輪回転速度等の走行状態検出値に基づいて
規制することにより、システム最大許容流量を増大する
ことなく四輪駆動状態となる車速領域を設定することが
可能となる。

【００１３】また、請求項２の発明に係る四輪駆動車
は、請求項１の発明において、前記走行状態検出手段
は、車速を検出する車速検出手段で構成され、前記最大
容量規制手段は、車速検出手段で検出した車速が所定値
以上であるときに最大容量を小さく設定し、所定値未満
であるときに最大容量を大きく設定するように構成され
ていることを特徴としている。

【００１４】この請求項２の発明においては、最大容量
規制手段で、車速検出手段手段の車速検出値が所定値以
上であるときには、流体圧モータの最大容量を小さく設
定して、従動輪側での最大出力トルクを小さい状態に保
持し、車速検出値が所定値未満であるときには、流体圧
モータの最大容量を大きく設定して、従動輪側での最大
出力トルクを大きい状態に保持し、最大伝達トルクを大
小２段階に切換えて四輪駆動状態の車速域を拡大する。

【００１５】さらに請求項３の発明に係る四輪駆動車
は、請求項１の発明において、前記走行状態検出手段
は、従動車軸の回転速度を検出する従動側回転速度検出
手段で構成され、前記最大容量規制手段は、従動側回転
速度検出手段で検出した従動側回転速度が所定値以上で
あるときに最大容量を小さく設定し、所定値未満である
ときに最大容量を大きく設定するように構成されている
ことを特徴としている。

【００１６】この請求項３の発明においては、最大容量
規制手段で、従動側回転速度検出手段の従動側回転速度
が所定値以上であるときには、流体圧モータの最大容量
を小さく設定して、従動輪側での最大出力トルクを小さ
い状態に保持し、従動側回転速度が所定値未満であると
きには、流体圧モータの最大容量を大きく設定して、従
動輪側での最大出力トルクを大きい状態に保持し、最大
伝達トルクを大小２段階に切換えて四輪駆動状態の車速
域を拡大する。

【００１７】さらにまた、請求項４の発明に係る四輪駆
動車は、請求項１の発明において、前記走行状態検出手
段が、従動車軸の回転速度を検出する従動側回転速度検
出手段と、駆動車軸の回転速度を検出する駆動側回転速
度検出手段とで構成され、前記最大容量規制手段が、従
動側回転速度検出手段で検出した従動側回転速度が所定
値以上で且つ駆動側回転速度検出手段で検出した駆動側
回転速度が従動側回転速度より所定値以上大きくなった
ときに最大容量を小さく設定し、それ以外のときにモー
タの最大容量を大きく設定するように構成されているこ
とを特徴としている。

【００１８】この請求項４の発明においては、最大容量
規制手段で、従動側回転速度検出手段で検出した従動側
回転速度が所定値以上で且つ駆動側回転速度検出手段で
検出した駆動側回転速度が従動側回転速度より所定値以
上大きくなったときに最大容量を小さく設定することに
より、従動側回転速度が所定値以上であるときに駆動輪
側でスリップを生じたときのみ最大出力トルクを小さい
状態に保持して、駆動輪のスリップによる違和感の発生
を防止する。

【００１９】なおさらに、請求項５の発明に係る四輪駆
動車は、請求項１の発明において、前記走行状態検出手
段が、従動車軸の回転速度を検出する従動側回転速度検
出手段と、前記流体圧ポンプの吐出側と前記流体圧モー
タの吸込側を連通する流路の圧力を検出する圧力検出手
段とで構成され、前記最大容量規制手段が、従動側回転
速度検出手段で検出した従動側回転速度が所定値以上で
且つ前記圧力検出手段の圧力検出値が所定値以上となっ
たときに最大容量を小さく設定し、それ以外のときにモ
ータの最大容量を大きく設定するように構成されている
ことを特徴としている。

【００２０】この請求項５の発明においては、最大容量
規制手段で、従動側回転速度検出手段で検出した従動側
回転速度が所定値以上で且つ圧力検出手段で検出した流
体圧ポンプの吐出側と前記流体圧モータの吸込側を連通
する流路の圧力が所定値以上となったときに最大容量を
小さく設定することにより、従動側回転速度が所定値以
上であるときに前輪側のスリップによる流体圧ポンプの
吐出圧増によって圧力検出手段の圧力が所定値以上とな
ったときのみ最大出力トルクを小さい状態に保持して、
駆動輪のスリップによる違和感の発生を防止する。

【００２１】また、請求項６の発明に係る四輪駆動車
は、主原動機により駆動される駆動車軸と、該駆動車軸
に連動して回転し、作動流体を吐出する流体圧ポンプを
有する流体圧供給手段と、従動輪の車軸に連動し且つ前
記流体圧供給手段から作動流体が供給されて回転する流
体圧モータを有する流体圧駆動手段とを備えた四輪駆動
車において、車速を検出する車速検出手段と、該車速検
出手段の車速検出値と前記流体圧ポンプの吐出流量とに
基づいて前記流体圧モータの最大容量を制御する最大容
量規制手段とを備えたことを特徴としている。

【００２２】この請求項６の発明においては、従動軸側
の流体圧駆動機構における流体圧モータの最大容量を、
最大容量規制手段によって、車速検出手段の車速検出値
及び吐出流量検出手段の駆動軸側の流体圧供給機構の流
体圧ポンプの吐出流量検出値に基づいて行うことによ
り、四輪駆動状態となる車速領域を流体圧ポンプ及び流
体圧モータの容量とシステム最大許容流量に制限される
ことなく設定することが可能となる。

【００２３】さらに、請求項７の発明に係る四輪駆動車
は、請求項６の発明において、前記最大容量規制手段
は、流体圧モータの最大容量の規定を流体圧ポンプ及び
流体圧モータ間に発生するライン圧をパイロットピンで
調圧することにより、前記流体圧モータに形成された最
大容量規定用ストッパの位置決めを行うことを特徴とし
ている。

【００２４】この請求項７の発明においては、前記最大
容量規制手段で、流体圧モータの最大容量の規定を、流
体圧ポンプ及び流体圧モータ間に発生するライン圧をパ
イロットピンで調圧し、この調整圧を流体圧モータに形
成された最大容量規定用ストッパに供給することによ
り、最大容量規定用ストッパの位置決めを行う。さらに
また、請求項８の発明に係る四輪駆動車は、請求項７の
発明において、前記パイロットピンの位置決めを、走行
状態検出値に応じて通電制御される比例ソレノイドで行
うことを特徴としている。

【００２５】この請求項８の発明においては、パイロッ
トピンの位置決めを車速検出値に応じて通電制御される
比例ソレノイドで行うことにより、最大容量規定用スト
ッパの位置決めを車速に応じて正確に制御することがで
きる。なおさらに、請求項９の発明に係る四輪駆動車
は、請求項７の発明において、前記パイロットピンの位
置決めを、流体圧モータの吐出側流路に設けた絞り上流
圧とパイロットピンに装着された非線型弾性体との釣合
いによって行うことを特徴としている。

【００２６】この請求項９の発明においては、パイロッ
トピンの位置決めを、流体圧モータの吐出側流路に設け
た絞り上流圧とパイロットピンに装着された非線型弾性
体との釣合いによって行うことにより、車速に比例して
流体圧モータの吐出圧が上昇することから、車速に基づ
く電子制御を行うことなく、車速に応じた最大容量規定
用ストッパの位置決めを行うことができる。

【００２７】また、請求項１０の発明に係る四輪駆動車
は、請求項１乃至６の発明において、前記最大容量規制
手段は、最大容量規定用ストッパの位置決めを、電動モ
ータで駆動されるネジ軸とこれに螺合するナットとで行
うことを特徴としている。この請求項１０の発明におい
ては、最大容量規定用ストッパの位置決めを、電動モー
タで駆動されるネジ軸とこれに螺合するナットとで行う
ので、最大容量規定用ストッパの位置決めを高精度で行
うことができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１は本願発明を前輪駆動車をベ
ースとした四輪駆動車に適用した場合の第１の実施形態
を示す概略構成図である。図中、１は主原動機としての
エンジンであって、このエンジン１の回転駆動力が変速
機２を介して前輪側差動装置３に入力され、この差動装
置３の出力側に駆動車軸としての前車軸４を介して前輪
５が連結されている。

【００２９】前輪側差動装置３は、ディファレンシャル
ギアケース３ａ内に形成されたリングギア３ｂが、変速
機２の出力側に連結されたギア２ａに噛合されて回転駆
動される。このディファレンシャルギアケース３ａ内に
形成された一対のピニオンシャフト３ｃには、ピニオン
３ｄが取り付けられ、これらピニオン３ｄに一対のサイ
ドギア３ｅが噛合し、これらサイドギア３ｅに上記前車
軸４が連結されている。

【００３０】また、ディファレンシャルギアケース３ａ
には、リングギア３ｂと並列に第２のリングギア３ｆが
形成されている。この第２のリングギア３ｆは、これに
噛合するギア３ｇを介して、駆動側流体圧駆動手段を構
成する流体圧ポンプとしての吸入絞り型ピストンポンプ
６の回転軸６ａに連結されている。この吸入絞り型ピス
トンポンプ６の吸込口６ｂは、リザーバタンク７内に配
設されたストレーナ７ａに連結されていると共に、第２
流路を構成する低圧配管８Ｌを通じて、前後進切換用の
電磁方向切換弁９のタンクポートＴに接続される。ま
た、該吸入絞り型ピストンポンプ６の吐出口６ｃは、第
１流路を構成する高圧配管８Ｈを通じて、前後進切換用
の電磁方向切換弁９のポンプポートＰに接続されてい
る。

【００３１】ここで、上記吸入絞り型ピストンポンプ６
は、回転軸６ａの回転方向によって吸込口６ｂと吐出口
６ｃとが入れ替わることがなく、その吐出流量が、例え
ば、車速が“０”から最大伝達トルクが減少し始める車
速より高い設定車速に達するまでの間では、車速の増加
に比例して比較的大きな増加率で増加し、また、上記設
定車速以上では車速の増加に比例して比較的小さな増加
率で増加するか、若しくは、高速走行状態となって四輪
駆動状態を必要としない設定車速以上では最大吐出流量
で飽和するように設定されている。

【００３２】前後進切換用の電磁方向切換弁９は、入出
力ポートＡが後述する流体圧モータとしてのフリー斜板
式可変容量モータ１０の流入ポート１０ａに接続し、入
出力ポートＢがフリー斜板式可変容量モータ１０の流出
ポート１０ｂに接続される。そして、ソレノイド９ａが
非通電状態であるノーマル位置でポンプポートＰを入出
力ポートＡに、タンクポートＴを入出力ポートＢに夫々
連通され、ソレノイド９ａが通電状態であるオフセット
位置でポンプポートＰを入出力ポートＢに、タンクポー
トＴを入出力ポートＡに夫々連通される。

【００３３】すなわち、ノーマル位置で高圧配管８Ｈの
高圧油を斜板式可変容量モータ１０の流入ポート１０ａ
に、低圧配管８Ｌを流出ポート１０ｂに連通させて回転
軸１０ｃを前進走行時の回転方向に回転駆動し、逆にオ
フセット位置で高圧配管８Ｈの高圧油を可変容量モータ
１０の流出ポート１０ａ（前進時は流入ポート）に、低
圧配管８Ｌを流入ポート１０ｂ（前進時は流出ポート）
に連通させて回転軸１０ｃを後進走行時の回転方向に回
転駆動する。

【００３４】なお、上記電磁方向切換弁９は、斜板式可
変容量モータ１０に内蔵され、出力ポートＡ，Ｂがそれ
ぞれ配管を介することなく可変容量モータ１０の流出入
ポート１０ａ及び１０ｂに連結されている。また、電磁
方向切換弁９のソレノイド９ａへの通電は、ソレノイド
９ａが図示しないシフトレバーで後進を選択されたとき
にのみオン状態となるシフト位置検出スイッチ９ｂを介
して直流電源９ｃに接続されることにより、前進走行時
には非通電状態に、また、後進走行時には通電状態にそ
れぞれ制御される。

【００３５】さらに、吸入絞り型ピストンポンプ６の吸
込口６ｂと吐出口６ｃとの間に、トルク制限手段として
のピストンポンプ６の吐出圧の上限を決めるリリーフ弁
１１が介装されている。また、ピストンポンプ６と電磁
切換弁９との間における高圧配管８Ｈと低圧配管８Ｌと
の間が連通配管１２により連通され、この連通配管１２
に対して、低圧配管８Ｌ側から高圧配管８Ｈ側への流体
の流れを許容する逆止め弁１３が介装されていると共
に、連通配管１２と並列に配設された第２の連通配管１
４に対して、逆止め弁１３と並列関係に固定オリフィス
１５が接続されている。

【００３６】フリー斜板式可変容量モータ１０は、図２
及び図３に示すように、ポンプハウジング１００に対し
て回転軸１０ｃが回転自在に支持されている。この回転
軸１０ｃのハウジング１００内の位置に、円筒状のシリ
ンダブロック１０１が同軸状にセレーション嵌合されて
いる。このシリンダブロック１０１内には、このシリン
ダブロック１０１の回転方向に沿って奇数個，例えば７
個のピストン１０２が等間隔で配置されている。各ピス
トン１０２は、夫々シリンダブロック１０１にその軸方
向と平行な方向に摺動自在に支持されている。

【００３７】また、ハウジング１００内のシリンダブロ
ック１０１の右端面に対向する位置に、斜板１０３が配
設されている。この斜板１０３は、円板部１０３ａと、
その上端から上方に突出する突出部１０３ｂとで構成さ
れ、その傾斜角が所定揺動軸１０４を中心として揺動自
在となっている。この揺動軸１０４は、回転軸１０ｃの
中心軸１０５に対して斜板１０３がシリンダブロック１
０１の対向面に接近する方向即ち図２で上方に所定量ε
だけオフセットして配設されている。

【００３８】また、斜板１０３には、その円板部１０３
ａのシリンダブロック１０１と対向する面にピストン１
０２の右端に被冠したシュー１０８がシューホルダ１０
９によって摺接され、このシューホルダ１０９がシリン
ダブロック１０１の内周面に配設された押圧スプリング
１１０によってニードル１１１を介して斜板１０３側に
押圧されている。

【００３９】したがって、斜板１０３にピストン１０２
から外力が伝達されることになるが、斜板１０３の揺動
軸１０４からみて下側では、ピストンから斜板に伝達さ
れる力によって揺動軸回りに作用するモーメントが、揺
動軸１０４と中心軸１０５とを一致させた場合に比較し
て、モーメントの腕が偏心量εに応じた分だけ長くなる
ことにより大きな値となり、一方揺動軸１０４からみて
上側では、逆に揺動軸回りに作用するモーメントが、モ
ーメントの腕が偏心量εに応じた分だけ短くなることに
より小さな値となり、結局、斜板１０３は、揺動軸１０
４から上側即ち突出部１０３側がシリンダブロック１０
１に近づくように傾くことになる。

【００４０】この斜板１０３の傾転角は、各ピストンに
よって斜板に伝達される外力が大きくなる程増加し、流
体圧モータとしての吐出容量が増加する。このピストン
１０２から斜板１０３に伝達される外力は、ピストンの
流体圧室の圧力、即ちモータに供給されるピストンポン
プ６の吐出量とモータでの吸込量との差の作動流体圧力
に比例するので、この作動流体圧力が上昇することによ
り、これに応じて自動的に斜板１０３の傾転角が大きく
なる。

【００４１】さらに、斜板１０３は、付勢機構１１３に
よって傾転角が小さくなる方向に付勢されている。この
付勢機構１１３は、斜板１０３の突出部１０３ｂの左端
面に当接して、この斜板１０３の突出部１０３ｂを右方
向、即ち斜板１０３の傾転角を小さくする方向に押圧す
るコントロールピストン１１３ａを有するシリンダ装置
と、このシリンダ装置の流体圧室１１３ｂに配置され、
コントロールピストン１１３ａを斜板１０３側に付勢す
るコイルスプリング１１３ｃと、流体圧室１１３ｂを斜
板式可変容量モータ１０内の低圧部、例えば低圧配管８
Ｌ側に接続したり大気に開放する連通管１１３ｄと、こ
の連通管１１３ｄの途中に介装されたオリフィス１１３
ｅとから構成されいる。

【００４２】一方、斜板１０３の突出部１０３ｂとは反
対側の下端側に斜板１０３の最大傾転角を規制して斜板
式可変容量モータ１０の最大容量を規制する最大容量規
制手段としての最大容量規制機構１１５が配設されてい
る。この最大容量規制機構１１５は、ポンプハウジング
１００に内装された例えばステッピングモータで構成さ
れるステップモータ１１６と、このステップモータ１１
６の回転軸に連結されたネジ軸１１７と、このネジ軸１
１７に螺合され且つガイド部材によって回転不能に案内
されたボールナット１１８と、このボールナット１１８
に突出形成されて斜板１０３の円板部１０３ａの右端側
に当接する係止片１１９と、ボールナット１１８に当接
して大容量位置及び小容量位置を規制するストッパー１
２０Ｌ及び１２０Ｓとで構成されている。

【００４３】一方、シリンダブロック１０１の左端面に
はハウジング１００に固定されたバルブプレート１２１
が摺接され、このバルブプレート１２１と各ピストン１
０２を収容するボア１２２との間に連通孔１２３が穿設
されている。バルブプレート１２１には、図３に示すよ
うに、連通孔１２３の移動軌跡に沿って左半部に流入ポ
ート１０ａ（後進時流出ポート）が、右半部に流出ポー
ト１０ｂ（後進時流入ポート）が形成されている。

【００４４】そして、最大容量規制機構１１５のステッ
プモータ１１６がコントローラ１２１によって駆動制御
される。なお、上記斜板式可変容量モータ１０の最大固
有吐出量（最大容量規制機構１１５のボールナット１１
８がストッパー１２０Ｌに当接している状態での固有突
出量）が、前記ピストンポンプ６の固有吐出量よりも大
きくなるように設定されている。

【００４５】一方、斜板式可変容量モータ１０の回転軸
１０ｃにギア１６が取り付けられ、このギア１６に、後
輪側差動装置１７のディファレンシャルギアケース１７
ａに形成されたリングギア１７ｂが噛合されている。こ
の後輪側差動装置１７は、前述した前輪側差動装置３と
略同様の構成を有し、ディファレンシャルギアケース１
７ａ内に一対のピニオンシャフト１７ｃが形成され、該
一対のピニオンシャフト１７ｃに取り付けられたピニオ
ン１７ｄに一対のサイドギア１７ｅが噛合している。こ
れらサイドギア１７ｅには、後車軸１８が連結され、こ
の後車軸１８に後輪１９が連結されている。

【００４６】そして、最大容量規制機構１１５のステッ
プモータ１１６がコントローラ１３０によって駆動制御
される。このコントローラ１３０は、マイクロコンピュ
ータで構成され、図１に示すように、その入力側に従動
輪となる後輪側の回転速度に応じた車輪速パルスＰ_Rを
出力する従動輪側車輪速センサ１３１Ｒが接続され、出
力側にステップモータ１１６が接続されている。

【００４７】コントローラ１３０は、図４の処理を実行
して、車輪速パルスＰ_Rに基づいて従動輪側車輪速Ｖ_R
を算出し、算出した従動輪側車輪速Ｖ_Rが予め設定した
車輪速閾値Ｖ_R0以上であるか否かを判定し、Ｖ_R≧Ｖ_R0
であるときには最大容量を小さい値とするようにステッ
プモータ１１６を、ボールナット１０８をストッパー１
２０Ｓに当接する最小傾転角規制位置まで移動させる正
転駆動パルスＣＳ_Pをステップモータ１１６に出力し、
逆にＶ_R＜Ｖ_R0であるときには最大容量を大きい値とす
るようにステップモータ１１６を、ボールナット１１８
をストッパー１２０Ｌに当接する最大傾転角規制位置ま
で移動させる逆転駆動パルスＣＳ_Nをステップモータ１
１６に出力して、最大容量規制機構１１５を制御する。

【００４８】次に、上記実施例の動作をコントローラ１
３０の制御処理を示す図４のフローチャートを伴って説
明する。図４の制御処理は、エンジン１が回転している
状態即ちイグニッションスイッチがオン状態である間に
所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理と
して実行され、先ずステップＳ１で、従動輪側車輪速１
３１Ｒの車輪速パルスＰ _Rを読込み、単位時間当たりの
車輪速パルス数を計数するか又は一のパルスが入力され
てから次のパルスが入力されるまでの経過時間を計測
し、これに基づいて従動輪側の回転速度Ｎ_Rを算出し、
次いでステップＳ２に移行して、算出した回転速度Ｎ_R
にタイヤ半径を乗算して従動輪側車輪速Ｖ_Rを算出す
る。

【００４９】次いで、ステップＳ３に移行して、算出し
た従動輪側車輪速Ｖ_Rが予め設定された設定車輪速Ｖ_R0
以上であるか否かを判定し、Ｖ_R≧Ｖ_R0であるときに
は、ステップＳ４に移行して、最大容量規制機構１１５
のボールナット１１８が最小傾転角規制位置にあること
を表せ状態フラグＦが“１”にセットされているか否か
を判定し、これが“１”にセットされているときには、
ボールナット１１８が既に最小傾転角規制位置にあるも
のと判断してそのままタイマ割込処理を終了し、状態フ
ラグＦが“０”にリセットされているとには、ステップ
Ｓ５に移行して、最大容量規制機構１１５の電動モータ
１１６に対してボールナット１１８をストッパー１２０
Ｌからストッパー１２０Ｓまで移動させる正転駆動パル
スＣＳ_Pをステップモータ１１６に出力し、次いでステ
ップＳ６に移行して状態フラグＦを“１”にセットして
からタイマ割込処理を終了する。

【００５０】一方、ステップＳ３の判定結果がＶ_R＜Ｖ
_R0であるときには、ステップＳ７に移行して、状態フラ
グＦが“０”にリセットされているか否かを判定し、こ
れが“０”にリセットされているときには、ボールナッ
ト１１８が既に最大傾転角規制位置にあるものと判断し
てそのままタイマ割込処理を終了し、状態フラグＦが
“１”にセットされているときには、ステップＳ８に移
行して、最大容量規制機構１１５のステップモータ１１
６に対してボールナット１１８をストッパー１２０Ｓか
らストッパー１２０Ｌまで移動させる逆転駆動パルスＣ
Ｓ_Nをステップモータ１１６に出力し、次いでステップ
Ｓ９に移行して状態フラグＦを“０”にリセットしてか
らタイマ割込処理を終了する。

【００５１】したがって、今、車両が乾燥路面等の高摩
擦係数路に停車していて、イグニッションスイッチ（図
示せず）がオフ状態にある状態からイグニッションスイ
ッチをオン状態としてエンジンを始動させると、このイ
グニッションスイッチのオン状態によってコントローラ
１３０に電源が投入され、これによって初期化が行われ
て、一旦電動モータ１１６を逆転駆動してボールナット
１１８をストッパー１２０Ｌに当接させて最大傾転角規
制位置に移動させ、且つ状態フラグＦが“０”にリセッ
トされる。

【００５２】そして、エンジン１がアイドリング状態に
ある制動状態から前進走行を開始する場合には、図示し
ないシフトレバーを前進走行状態に切り換えることによ
り、発進可能状態とすることができる。このとき、後進
走行側のシフト位置検出スイッチ９ｂはオフ状態を維持
するため、前後進切換用電磁方向切換弁９のソレノイド
９ａは非通電状態を維持して、切換位置が図１に示すノ
ーマル位置を保持する。

【００５３】この状態で、ブレーキペダルを解放してア
クセルペダルを踏むことにより、エンジン１の回転力が
変速機２を介して前輪側差動装置３に伝達され、この前
輪側差動装置３で前輪５を前進方向に回転駆動すること
により車両の前進が開始される。このとき、吸入絞り型
ピストンポンプ６の回転軸６ａが回転駆動されることに
より、このピストンポンプ６から上記回転速度に応じた
吐出流量の作動油が吐出される。この吐出された作動油
は、高圧配管８Ｈ及び前後進切換用電磁方向切換弁９を
介して斜板式可変容量モータ１０の流入ポート１０ａに
供給されるが、車両の発進により後輪１９も前輪５と同
方向に且つ同一回転速度で回転駆動されるので、後輪側
差動装置１７を介して斜板式可変容量モータ１０の回転
軸１０ｃが回転し、これによって流入ポート１０ａから
作動油が吸入され吐出される。

【００５４】このとき、図４の処理が実行されたとき
に、車両が発進したばかりであるので、従動輪側車輪速
センサ１３１Ｒの車輪速パルスＰ_Rの周期が長いので、
図５の処理が実行されたときにステップＳ２で算出され
る従動輪側車輪速Ｖ_Rが設定車輪速Ｖ_R0より小さな値と
なる。このため、ステップＳ３からステップＳ７に移行
して、初期化によって状態フラグが“０”にリセットさ
れているので、そのままタイマ割込処理を終了するの
で、最大容量規制機構１１５のボールナット１１８は最
大傾転角規制位置に保持される。

【００５５】このとき、斜板式可変容量モータ１０での
単位時間当たりの最大吐出量Ｑ_Mは、斜板１０３が最大
傾転角となったときの最大固有吐出量をＶとし、回転軸
１０ｃの回転速度、即ち従動車軸の回転速度をＮ_Rとす
ると、Ｖ×Ｎ_Rで示され、従動車軸の回転速度に比例し
て大きくなる。一方、ピストンポンプ６からの吐出量、
即ち斜板式可変容量モータ１０に供給される流入流量Ｑ
_Pも、回転軸６ａの速度、即ち駆動車軸の回転速度Ｎ_F
に比例した量である。

【００５６】ここで、斜板式可変容量モータ１０の最大
固有吐出量Ｑ_MMAXはピストンポンプ６の固有吐出量Ｑ
_PMAXよりも大きく設定してあるので、上記前輪５と後輪
１９が略同一回転数で回転している状態では、Ｑ_P＜Ｑ
_M（＝Ｖ×Ｎ_R）となる。従って、斜板１０３は最大傾
斜角よりも小さな傾斜角であるため斜板１０３の右下部
がボールナット１１８に形成された係止片１１９に当接
せず、時計方向及び反時計方向の何れにも揺動自在の状
態となっている。

【００５７】従って、斜板１０３は、供給される作動油
の流量に応じた傾きに自動調整されて、該斜板式可変容
量モータ１０では、ピストンポンプ６から供給された流
入流量と略同一量を吐出する。すなわち、上記状態で
は、図５で実線Ｓ₁で示すように車速に応じてピストン
ポンプ６から供給された流入流量が増加すると、斜板式
可変容量モータ１０からの吐出流量もそれに追従して図
５で破線Ｓ₂で示すように増加する。

【００５８】これによって、高圧配管８Ｈの圧力が上昇
することなく略ゼロを維持すると共に、該斜板式可変容
量モータ１０は、従動車軸１８，即ち後輪１９に駆動ト
ルクを伝達しない。従って、車両は前輪駆動車（二輪駆
動車）と同様な状態で前進走行する。

【００５９】この走行状態では、斜板式可変容量モータ
１０は、ピストンポンプ６からの吐出量に追従して同量
だけ吐出するので、強制吸入が発生することがない。こ
のため、斜板式可変容量モータ１０でのキャビテーショ
ン発生が回避される。また、上記斜板１０３の傾動変化
は車速に依存しないので、ピストンポンプ６からの吐出
量を極端に絞っても問題はない。従って、逆止め弁１３
は必ずしも必要がなく、且つ、車速が高速域での循環流
量を従来よりも少なく設定できる。また、従来では必要
であった車速検知のための流量検知オリフィスが不要で
ある。このように、圧力損失が従来よりも大幅に低減可
能となり、中高速時の燃費が向上する。

【００６０】また、ピストンポンプ６からの作動流体の
圧力に応じて斜板１０３の傾きが自動調整されること
で、ピストン１０２の液圧室に対して圧力に対する所定
の逃げを持たせた状態となる。このため、斜板式可変容
量モータ１０のシリンダブロック１０１内の閉じ込め圧
が従来よりも緩和されて騒音低下に繋がる。一方、凍結
路、降雪路等の低摩擦係数路で発進する場合には、上述
したように、先ず前輪５が回転駆動されるが、低摩擦係
数路であるために駆動輪である前輪５がスリップするこ
とで、前輪５の回転数Ｎ_Fが後輪１９の回転数Ｎ_Rに比
べて高い回転数となり、前輪５と後輪１９との間に所定
の回転数差が生じる。

【００６１】これによって、前輪５の滑りが大きくなる
ほどピストンポンプ６の単位時間当たりの吐出量が相対
的に上昇し、それに追従して斜板式可変容量モータ１０
側では、同一吐出量を出力するように、斜板１０３の傾
転角が大きくなる方向に自動調整される。すなわち、例
えば後輪側車輪速Ｖ_Rが図５に示す車輪速Ｖ_R1であると
したときに、前輪側車輪速Ｖ_Fが後輪側車輪速Ｖ_R1と一
致しているときには、破線図示の特性線Ｓ₂で示すよう
に、斜板式可変容量モータ１０の吐出流量Ｑ_M及びピス
トンポンプ６から吐出される吐出流量Ｑ_Pが共に吐出流
量Ｑ₁で一致しているが、この状態から前輪の滑りによ
って前輪側車輪速Ｖ_Fが後輪側の車輪速Ｖ_R1に対して増
加すると、これに応じてピストンポンプ６の吐出流量Ｑ
_Pが図５の実線Ｓ₁で示すように増加する。

【００６２】このようにピストンポンプ６の吐出流量Ｑ
_Pが増加すると、これにつれて斜板式可変容量モータ１
０の斜板１０３が最大傾転角側に傾転し、その吐出流量
Ｑ_Mが斜板１０３が最大傾転角に達したときの一点鎖線
Ｓ₃に達する車輪速Ｖ_R1での最大吐出流量Ｑ_M1まで増加
する。そして、最大吐出流量Ｑ_M1に達すると、斜板式可
変容量モータ１０の斜板１０３の右下部がボールナット
１１８の係止片１１９に当接することにより、斜板式可
変容量モータ１０の傾転角が最大傾転角位置に固定され
る。

【００６３】さらに前輪側の滑りによる前輪側車輪速Ｖ
_Fが増加して後輪側の最大吐出流量Ｑ_M1と一致する車輪
速Ｖ_F1を越える例えば車輪速Ｖ_F2となると、ピストンポ
ンプ６の吐出流量Ｑ_P2が斜板式可変容量モータ１０の吐
出流量Ｑ_M1を越えるので、斜板式可変容量モータ１０の
抵抗が負荷となって高圧配管８Ｈの作動油圧が上昇す
る。

【００６４】このため、斜板式可変容量モータ１０が、
高圧配管８Ｈからの供給圧力に応じた駆動トルクを発生
し、後輪側差動装置１７を介して後輪１９に伝達され
て、車両は四輪駆動車と同様な状態で前進走行する。こ
の後輪側に伝達されるトルクは、前後輪に所定の回転数
差が生じて始めて発生し、回転数差の増大と共に急増
し、リリーフ弁１１による圧力制限によって図５で実線
Ｌ₁で示す最大出力トルクＴ_MAXに規制されることにな
る。このトルク制限作用によって、後輪側差動装置１
７、ドライブシャフト等の構成部材の強度を従来の四輪
駆動車に比べて下げることが可能となり、重量、燃費、
コストの低減を図ることができる。

【００６５】その後、車両の加速状態を継続して、従動
輪側車輪速度Ｖ_Rが設定車輪速Ｖ_R0以上となると、図５
の処理が実行されたときに、ステップＳ７に移行し、状
態フラグＦが“０”にセットされているので、ステップ
Ｓ８に移行して正転駆動パルスＣＳ_Pをステップモータ
１１６に出力し、次いでステップＳ９に移行して、状態
フラグＦを“１”にセットしてからタイマ割込処理を終
了する。

【００６６】このため、ステップモータ１１６が正転
し、これによってボールナット１１８が左方に移動して
ストッパー１２０Ｓに当接する最小傾転角位置に移動す
る。このボールナット１１８の左動に伴い、その係止片
１１９によって斜板１０３の右下部が押圧されることに
より、斜板１０３が最小傾転角位置に移動する。したが
って、斜板式可変容量モータ１０の吐出流量Ｑ_Mは、図
５で一点鎖線Ｓ ₃で示すように、従動輪側車輪速Ｖ_Rが
設定車輪速Ｖ_R0に達した時点でそのときの後輪車軸１８
の回転数が後輪側作動装置１７を介して伝達された回転
軸１０ｃの回転数に応じた最小流量Ｑ_Mminに抑制され
る。

【００６７】この時点では、ピストンポンプ６の吐出流
量Ｑ_Pは、図５で実線Ｓ₁で示すように、飽和流量に近
い吐出流量Ｑ_P3となっており、斜板式可変容量モータ１
０の吐出流量Ｑ_Mminより多いので、この斜板式可変容量
モータ１０から出力される最大出力トルクは、図５で実
線Ｌ₂で示すように、斜板１０３が最大傾転角位置に固
定されている場合の実線Ｌ₁で示す最大出力トルクの半
分程度のトルクとなり、四輪駆動状態を継続することが
できる。

【００６８】そして、この低トルク状態が、従動輪側車
輪速Ｖ_Rが、斜板１０３が最小傾転角位置にある状態で
の斜板式可変容量モータ１０の最大吐出量Ｑ_Mminとピス
トンポンプ６の飽和している吐出容量Ｑ_mAXとが一致す
る車輪速Ｖ_R3に達するまで継続されることになり、この
低トルク状態分だけ従来例に比較して四輪駆動状態をの
車輪速域を拡大することができる。

【００６９】因みに、前述した従来例では、斜板１０３
が最大傾転角位置に固定されているので、図５における
一点鎖線Ｓ₃で表される最大吐出流量が飽和流量Ｑ_MAX
に達した時点で、最大出力トルクが図５で二点鎖線Ｌ₃
で示すように“０”に急減して、四輪駆動状態を維持す
ることができなくなって二輪駆動状態に移行することに
なり、四輪駆動状態の従動輪側車輪速域が狭い範囲に規
制され、この四輪駆動状態の従動輪側車輪速域を広くす
るには、高圧配管８Ｈでの最大流量Ｑ_MAXを増加させる
以外に方法がなかった。

【００７０】また、上記構成のフリー斜板式可変容量モ
ータ１０を使用する場合には、従来のように斜板１０３
の傾転角を車速等に基づいてアクチュエータやコントロ
ーラ等で強制制御する必要がなく、斜板１０３の傾きを
揺動自在とすると共に揺動軸１０６を偏心させるという
簡単な構造によってオン／オフ的にモータ作用を発揮す
るので、流体圧モータの低コスト化及び小型化に繋がる
と共に信頼性が向上する。

【００７１】また、モータ作用でのトルク特性は、ピス
トンポンプ６のポンプ流量特性で決められるので、性能
が安定し品質向上に繋がる。なお、上記四輪駆動状態か
ら、前輪５のスリップが低減して前輪５と後輪１９との
回転数差が小さくなると、ピストンポンプ６から斜板式
可変容量モータ１０に供給される吐出量が小さくなり上
記二輪駆動状態に復帰する。このとき、斜板１０３は係
止片１１９に当接した最大傾斜角から、付勢機構１１３
によって傾斜角が小さくなる方向に付勢されるが、オリ
フィス１１３ｅによってピストン１１３ａの動作応答性
が遅延されることにより、該斜板１０３の戻り動作の応
答性も遅く設定されて、四輪駆動状態から一時的に二輪
駆動状態となった場合における四輪駆動状態への立ち上
がりが早くなる。

【００７２】また、上記付勢機構１１３によって、常
時、斜板１０３を小さな力で付勢している状態では、二
輪駆動状態であっても、ピストン１０２と斜板１０３の
間に常時、小さな反力が発生しているので、上記回転軸
１０ｃに所定のトルクが伝達された状態となっている。
このため、該付勢手段１１３の付勢力を大きくするに応
じて、上記二輪駆動状態から四輪駆動状態への駆動トル
クの立ち上がりを早くすることができる。

【００７３】次に、車両を後進させる場合には、シフト
レバーを後進位置に切り換えることにより、シフト位置
検出スイッチ９ｂがオン状態となるため、前後進切換用
電磁方向切換弁９のソレノイド９ａが通電状態となり、
切換位置がノーマル位置からオフセット位置に切り換え
られ、これによって高圧配管８Ｈの作動油を斜板式可変
容量モータ１０の後進時流入ポート１０ｂに供給し、後
進時流出ポート１０ａから吐出される作動油を流路１２
を通じて低圧配管８Ｌ側に戻すことにより、斜板式可変
容量モータ１０の回転軸１０ｃを前進走行時とは逆転さ
せて、後輪１９を逆回転させる。このため、後進時にお
いても、駆動力の伝達については前進時と全く同様であ
り、前輪５がスリップし前後輪に所定の回転数差が生じ
たときのみ高圧配管８Ｈに圧力が発生し、駆動トルクが
後輪１９に伝達される。

【００７４】このとき、前輪側の吸入絞り型ピストンポ
ンプ６は、上述したように、回転方向が逆転してもポン
プの吸入口６ｂと吐出口６ｃとが入れ替わることはない
と共に、前後進切換用電磁方向切換弁９が斜板式可変容
量モータ１０に内蔵されているため、高価な高耐圧配管
は高圧配管８Ｈに使用するだけで済むと共に、リリーフ
弁１１、逆止め弁１３、オリフィス１５等も一方向の流
れのみに対応できるように設ければよいので、他の方式
のポンプを用いた場合に比べて油路構成を極めて簡略化
することができる。

【００７５】また、前輪駆動車ベースのアンチスキッド
制御装置装着車においては、制動時に前輪５の回転数は
後輪１９の回転数よりも小さくなり、ピストンポンプ６
からの斜板式可変容量モータ１０への供給流量が減少す
るが、斜板１０３の傾きがそれに応じて自動調整されて
斜板式可変容量モータ１０の吐出量もピストンポンプ６
からの供給流量と同等となり、低圧配管８Ｌ側が高圧と
なることが回避されると共に、駆動トルクを発生しない
ので、アンチスキッド制御装置との干渉を小さくするこ
とができる利点がある。

【００７６】なお、上記第１の実施形態においては、最
大容量規制機構１１５のアクチュエータとして、ステッ
プモータ１１６、ネジ軸１１７、ボールナット１１８等
を適用した場合について説明したが、これに限定される
ものではなく、図６に示すように、アクチュエータとし
てポンプハウジング１００に固定されたシリンダチュー
ブ１４０ａと、このシリンダチューブ１４０ａ内に摺動
自在に配設されたピストン１４０ｂと、このピストン１
４０ｂに一端が連結され、他端に斜板１０３の右下端と
当接する係止片１４０ｃが形成されたピストンロッド１
４０ｄとを有する油圧シリンダ１４０を適用し、この油
圧シリンダ１４０をコントローラ１３０で制御される３
ポート２位置の電磁方向切換弁１４２で制御するように
してもよい。

【００７７】ここで、電磁方向切換弁１４２は、ポンプ
ポートＰが高圧配管８Ｈに、タンクポートＴがタンク７
に、ポートＡが油圧シリンダ１４０のピストンロッド１
４０ｄとは反対側の圧力室１４０ｅに接続され、ソレノ
イドが非通電状態であるノーマル位置でポンプポートＰ
とポートＡとが連通され且つタンクポートＴが遮断さ
れ、ソレノイドが通電状態であるオフセット位置でポン
プポートＰが遮断され且つポートＡとタンクポートＴと
が連通される。

【００７８】そして、コントローラ１３０で、図７に示
すように、図４におけるステップＳ４〜Ｓ９の処理が省
略され、これらに代えて、ステップＳ３の判定結果がＶ
_R≧Ｖ_R0であるときにソレノイドを非通電状態とするよ
うに電磁方向切換弁１４２に供給する励磁電流ｉを遮断
するステップＳ１１と、Ｖ_R＜Ｖ_R0であるときにソレノ
イドを通電状態とする所定値の励磁電流ｉを電磁方向切
換弁１４２に供給するステップＳ１２とが設けられてい
ることを除いては図４と同様の処理を実行し、図４と対
応する処理には同一ステップ番号を付しその詳細説明は
これを省略する。

【００７９】この変形例においても、Ｖ_R＜Ｖ_R0である
ときには、ステップＳ１２に移行して、電磁方向切換弁
１４２のソレノイドが通電状態となって、この電磁方向
切換弁１４２がオフセット位置となり、油圧シリンダ１
４０の圧力室１４０ｅがオイルタンク７に接続されるこ
とにより、ピストンロッド１４０ｄが収縮可能な状態と
なって、係止片１４０ｃがピストン１４０ｂがシリンダ
チューブ１４０ａの右端内壁に当接した状態で斜板１０
３が最大傾転角位置に規制されるが、Ｖ_R≧Ｖ _R0である
ときには、ステップＳ１１に移行して、電磁方向切換弁
１５２のソレノイドが非通電状態となって、電磁方向切
換弁１４２がノーマル位置に復帰し、油圧シリンダ１４
０の圧力室１４０ｅに高圧配管８Ｈの作動油が供給され
ることにより、ピストンロッド１４０ｄが伸長して係止
片１４０ｃが右方に前進し、ピストン１４０ｂがシリン
ダチューブ１４０ａの左端内壁に当接した状態で斜板１
０３が最小傾転角位置に規制される。

【００８０】次に、本発明の第２の実施形態を図８及び
図９について説明する。この第２の実施形態は、前述し
た第１実施例における従動輪側車輪速Ｖ_Rが設定車輪速
以上となったときには自動的に斜板式可変容量ポンプ１
０の斜板１０３を最小傾転角位置に規制する場合に代え
て、従動輪側車輪速Ｖ_Rが設定車速以上で且つ駆動輪側
にスリップを生じたときにのみ斜板を最小傾転角位置に
規制するようにしたものである。

【００８１】この第２の実施形態では、図８に示すよう
に、従動輪側車輪速センサ１３１Ｒに加えて前輪側の車
輪速を検出する駆動輪側車輪速センサ１３１Ｆを有し、
この駆動輪側車輪速センサ１３１Ｆから出力される車輪
速パルスＰ_Fが従動輪側車輪速センサ１３１Ｒの車輪速
パルスＰ_Rと共に、コントローラ１３０に入力され、こ
のコントローラ１３０で図４の制御処理に代えて図９の
制御処理を実行することを除いては前述した第１実施例
と同様の構成を有する。

【００８２】ここで、コントローラ１３０における図９
の制御処理は、前述した第１実施例における図４の制御
処理において、ステップＳ３の判定結果がＶ_R≧Ｖ_R0で
あるときに、駆動輪側車輪速センサ１３１Ｆの車輪速パ
ルスＰ_Fを読込み、単位時間当たりの車輪速パルス数を
計数するか又は一のパルスが入力されてから次のパルス
が入力されるまでの経過時間を計測し、これに基づいて
駆動輪側の回転速度Ｎ _Fを算出するステップＳ１３と、
駆動輪側回転速度Ｎ_Fから従動輪側回転速度Ｎ _Rを減算
した値（Ｎ_F−Ｎ_R）が予め設定した設定値ΔＮ₀以上
であるか否かを判定し、Ｎ_F−Ｎ_R≧ΔＮ₀であるとき
には前記ステップＳ４に移行し、Ｎ_F−Ｎ_R＜ΔＮ₀で
あるときには前記ステップＳ７に移行するステップＳ１
４とが追加されていることを除いては図４の制御処理と
同様の処理を行い、図４との対応処理には同一ステップ
番号を付してその詳細はこれを省略する。

【００８３】この第２の実施形態によると、従動輪側車
輪速Ｖ_Rが設定車速Ｖ_R0以上となった場合でも、駆動輪
側回転速度Ｎ_Fと従動輪側回転速度Ｎ_Rとの差値が設定
値ΔＮ₀未満であるときには、駆動輪となる前輪５のス
リップが小さいものと判断して、ステップＳ７に移行し
斜板１０３を最大傾転角位置に保持することによって、
二輪駆動状態に移行させるが、駆動輪側回転速度Ｎ_Fと
従動輪側回転速度Ｎ_Rとの差値が設定値ΔＮ₀以上であ
るときには、駆動輪側で大きなスリップを生じているも
のと判断して、ステップＳ４〜Ｓ６に移行し、最大容量
規制機構１１５のステップモータ１１６をボールナット
１１８をストッパー１２０Ｓに当接させるように正転駆
動し、斜板１０３の傾転角を最小傾転角位置に規制し、
これによって第１実施例と同様に、斜板式可変容量モー
タ１０で低駆動トルクを発生させて、四輪駆動状態を維
持する。

【００８４】このように、第２の実施形態では、駆動輪
側回転速度Ｎ_Fと従動輪側回転速度Ｎ_Rとから駆動輪と
なる前輪５のスリップ状態を検出し、従動側車輪速Ｖ_R
が設定車輪速Ｖ_R0以上で且つ前輪５がスリップ状態であ
るときのみ最大容量規制機構１１５で斜板１０３の傾転
角を最小傾転角位置に規制するので、実際に四輪駆動状
態を必要とする場合のみ最大容量規制機構１１５が駆動
されることになり、その駆動頻度を低減して、耐久性を
向上させることができる。

【００８５】次に、本発明の第３の実施形態を図１０に
ついて説明する。この第３の実施形態では、前述した第
２の実施形態における駆動輪側回転速度Ｎ_F及び従動輪
側回転速度Ｎ_Rの回転速度差に基づいてスリップ判断す
る場合に代えて、駆動輪側回転速度Ｎ_F及び従動輪側回
転速度Ｎ_Rに基づいて駆動輪側スリップ率α_Fを算出
し、従動輪側車輪速Ｖ_Rが設定車速以上で且つ駆動輪側
スリップ率α_Fが設定スリップ率α_F0以上であるときに
のみ斜板を最小傾転角位置に規制するようにしたもので
ある。

【００８６】すなわち、第３の実施形態は、構成的に第
２の実施形態における図８と同様の構成を有するが、コ
ントローラ１３０での制御処理が、図１０に示すよう
に、図９におけるステップＳ１４の処理が省略され、こ
れに代えて、駆動輪側回転速度Ｎ_F及び従動輪側回転速
度Ｎ_Rをもとに下記（１）の演算を行って駆動輪側スリ
ップ率α_Fを算出するステップＳ１５と、算出された駆
動輪側スリップ率α_Fが予め設定された設定スリップ率
α_F0以上であるか否かを判定し、α_F≧α_F0であるとき
にステップＳ４に移行し、α_F＜α_F0であるときにステ
ップＳ７に移行するステップＳ１６とが追加されている
ことを除いては前述した図１０の処理と同様の処理を行
い図１０との対応処理には同一ステップ番号を付してそ
の詳細説明はこれを省略する。

【００８７】 α_F＝（Ｎ_F−Ｎ_R）／Ｎ_R …………（１）この第３の実施形態によると、従動輪側車輪速Ｖ_Rが設
定車輪速Ｖ_R0以上となった状態で、駆動輪となる前輪５
の駆動輪側スリップ率α_Fが設定スリップ率α _F0未満で
あるときには、前輪５のスリップが小さいものと判断し
て、ステップＳ７に移行し斜板１０３を最大傾転角位置
に保持することによって、二輪駆動状態に移行させる
が、駆動輪側スリップ率α_Fが設定スリップ率α_F以上
であるときには、駆動輪側で大きなスリップを生じてい
るものと判断して、ステップＳ４〜Ｓ６に移行し、最大
容量規制機構１１５のステップモータ１１６をボールナ
ット１１８をストッパー１２０Ｓに当接させるように正
転駆動し、斜板１０３の傾転角を最小傾転角位置に規制
し、これによって第２実施例と同様に、斜板式可変容量
モータ１０で低駆動トルクを発生させて、四輪駆動状態
を維持する。

【００８８】このように、第３の実施形態では、駆動輪
側回転速度Ｎ_Fと従動輪側回転速度Ｎ_Rとから駆動輪と
なる前輪５のスリップ率α_Fを検出し、従動側車輪速Ｖ
_Rが設定車輪速Ｖ_R0以上で且つ駆動輪側スリップ率α_F
が設定スリップ率α_F0以上であるときのみ最大容量規制
機構１１５で斜板１０３の傾転角を最小傾転角位置に規
制するので、実際に四輪駆動状態を必要とする場合のみ
最大容量規制機構１１５が駆動されることになり、その
駆動頻度を低減して、耐久性を向上させることができ
る。

【００８９】次に、本発明の第４の実施形態を図１１及
び図１２について説明する。この第４の実施形態は、前
述した第２及び第３の実施形態のように駆動輪側のスリ
ップ状態を駆動輪側回転速度Ｎ_F及び従動輪側回転速度
Ｎ_Rをもとに検出する場合に代えて、高圧配管８Ｈの圧
力を検出することにより、駆動輪側のスリップ状態を検
出するようにしたものである。

【００９０】すなわち、第４の実施形態では、図１１に
示すように、第２の実施形態における図８において、駆
動輪側車輪速センサ１３１Ｆが省略され、これに代えて
高圧配管８Ｈに接続された圧力センサ１５０の圧力検出
値Ｐ_Hがコントローラ１３０に入力された構成を有する
と共に、コントローラ１３０で実行される制御処理が、
図１２に示すように、第２の実施形態における図９の処
理において、ステップＳ１３及びステップＳ１４が省略
され、これらに代えて、圧力センサ１５０の圧力検出値
Ｐ_Hを読込むステップＳ２１及び読込んだ圧力検出値Ｐ
_Hが予め設定された設定圧力Ｐ_H0以上であるか否かを判
定し、Ｐ_H≧Ｐ_H0であるときにステップＳ４に移行し
て、Ｐ_H＜Ｐ_H0であるときステップＳ７に移行するステ
ップＳ２２が設けられていることを除いては図９と同様
の処理を実行し、図９との対応する処理には同一ステッ
プ番号を付してその詳細説明はこれを省略する。

【００９１】この第４の実施形態によると、駆動輪とな
る前輪５にスリップを生じて、ピストンポンプ６の吐出
流量Ｑ_Pが増加し、これが斜板式可変容量モータ１０の
吸込流量Ｑ_M以上となると、高圧配管８Ｈの圧力が上昇
することになるので、従動輪側車輪速Ｖ_Rが設定車輪速
Ｖ_R0以上となった状態で、圧力センサ１５０の圧力検出
値Ｐ_Hが設定圧力Ｐ_H0未満であるときには、駆動輪とな
る前輪５のスリップが小さいものと判断して、ステップ
Ｓ７に移行し斜板１０３を最大傾転角位置に保持するこ
とによって、二輪駆動状態に移行させるが、圧力センサ
１５０の圧力検出値Ｐ_Hが設定圧力Ｐ_H0以上であるとき
には、駆動輪側で大きなスリップを生じているものと判
断して、ステップＳ４〜Ｓ６に移行し、最大容量規制機
構１１５のステップモータ１１６をボールナット１１８
をストッパー１２０Ｓに当接させるように正転駆動し、
斜板１０３の傾転角を最小傾転角位置に規制し、これに
よって第２実施例と同様に、斜板式可変容量モータ１０
で低駆動トルクを発生させて、四輪駆動状態を維持す
る。

【００９２】このように、第４の実施形態では、高圧配
管８Ｈの圧力を圧力センサ１５０で検出することによ
り、駆動輪となる前輪５のスリップ状態を検出し、従動
側車輪速Ｖ_Rが設定車輪速Ｖ_R0以上で且つ圧力検出値Ｐ
_Hが設定圧力Ｐ_H0以上であるときのみ最大容量規制機構
１１５で斜板１０３の傾転角を最小傾転角位置に規制す
るので、実際に四輪駆動状態を必要とする場合のみ最大
容量規制機構１１５が駆動されることになり、その駆動
頻度を低減して、耐久性を向上させることができる。

【００９３】なお、上記第２〜第４の実施形態において
も、前述した第１の実施形態と同様に、アクチュエータ
としてステップモータ１１６等に代えて油圧シリンダ１
４０を適用することができる。次に、本発明における第
５の実施形態を図１３〜図２０について説明する。この
第５の実施形態は、前述した第１〜第４の実施形態とは
異なり、車速とピストンポンプ６の吐出容量とに基づい
て斜板式可変容量ポンプの最大容量を規制するようにし
たものである。

【００９４】この第５の実施形態では、斜板式可変容量
モータ１０が、図１３に示すように、前述した第１の実
施形態における図２の構成における付勢機構１１３及び
最大容量規制機構１１５の構成が変更されていると共
に、コントローラ１３０での制御処理が図１４に示すよ
うに変更されている。すなわち、斜板式可変容量モータ
１０は、斜板１０３のシリンダブロック１０１より上方
側の左端面とこれと対向するポンプハウジング１００と
の間に介装された付勢機構１１３を構成する押圧スプリ
ング２０１が配設され、且つこの押圧スプリング２０１
の上方位置に斜板１０３の最大傾斜角即ち可変容量モー
タ１０の最大吐出流量を規定する最大容量規定機構１１
５が配設されている。

【００９５】この最大容量規定機構１１５は、ポンプハ
ウジング１００に穿設されたシリンダ室２０２ａ内に摺
動自在に配設された後端側に開口する挿通穴２０２ｂを
形成した最大容量規制用ストッパー２０２ｃで構成さ
れ、シリンダ室２０２ａの左端面とストッパー２０２ｃ
の後端面とで形成される圧力室２０２ｄが前述した前後
方向切換弁９のポンプポートＰに供給される高圧配管８
Ｈの圧力がオリフィス２０２ｅを介して供給されている
と共に、挿通穴２０２ｂがドレン用連通孔２０２ｆを介
してストッパー２０２ｃの頭部からポンプハウジング１
００内に連通されている。

【００９６】そして、ポンプハウジング１００のシリン
ダ室２０２ａと対向する後端側に、ピストン２０２ｃの
位置決めを行うパイロットピン２０３がストッパー２０
２ｃの挿通孔２０２ｂに対向して摺動自在に保持され、
このパイロットピン２０３がコントローラ１３０からの
制御電流が供給される電磁比例ソレノイド２０４によっ
て進退制御される。

【００９７】ここで、電磁比例ソレノイド２０４に通電
される制御電流値ｉ_Cと斜板式可変容量モータ１０の最
大吐出量Ｑ_MAXとは、図１５に示すように、制御電流値
ｉ_Cが“０”であるとき即ちパイロットピン２０３に対
する付勢力が無いときには斜板１０３によってストッパ
ー２０２ｃが左方に押圧されたときに、パイロットピン
２０３が最後退位置となるまで圧力室２０２ｄの圧力が
上昇しないので、斜板１０３が最大傾転角位置まで傾転
可能となり、最大吐出量Ｑ_MAXは最大値をとるが、この
状態から制御電流値ｉ_Cが増加すると、これに反比例し
て最大吐出量Ｑ _MAXが減少する。

【００９８】コントローラ１３０は、例えばマイクロコ
ンピュータで構成され、図１３に示すように、従動輪と
なる後輪側の車輪速を車速として検出する車速センサ２
０５で検出された車速検出値Ｖが入力され、この車速検
出値Ｖをもとに予め設定された図１６に示す制御マップ
を参照して電磁比例ソレノイド２０４に対する制御電流
値ｉ_Cを算出し、これを電磁比例ソレノイド２０４に出
力する。

【００９９】ここで、制御マップは、図１６に示すよう
に、車速検出値Ｖが第１設定値Ｖ_S1に達する迄の間は制
御電流ｉ_Cが零に設定され、車速検出値Ｖが第１設定値
Ｖ_S1を越えると車速検出値Ｖの増加に応じて所定の傾き
で制御電流ｉ_Cが増加し、第１設定値Ｖ_S1により大きい
第２設定値Ｖ_S2以上となると、制御電流ｉ_Cが一定電流
値となるように設定されている。

【０１００】そして、コントローラ１３０で、図１４に
示す制御処理がタイマ割込処理として実行される。この
制御処理は、先ずステップＳ３１で、車速センサ２０５
の車速検出値Ｖを読込み、次いでステップＳ３２に移行
して読込んだ車速検出値Ｖをもとに図１６の制御マップ
を参照して制御電流ｉ_Cを算出し、次いでステップＳ３
３に移行して、算出した制御電流ｉ_Cを電磁比例ソレノ
イド２０４に出力してからタイマ割込処理を終了して所
定のメインプログラムに復帰する。

【０１０１】次に、上記第５の実施形態の動作を説明す
る。今、車両が停車状態にあるときには、車速センサ２
０５の車速検出値Ｖが“０”であるので、斜板式可変容
量モータ１０の単位回転数当たりの最大吐出量Ｑ
_MAXは、図１７に示すように、最大値となっている
が、，車両が停車状態であるので、ピストンポンプ６及
び可変容量モータ１０の吐出量Ｑ_P及びＱ_Mは共に
“０”となっている。

【０１０２】この状態から車両が駆動輪となる前輪５が
大きなスリップを伴うことなく前進走行を開始したとき
には、駆動輪となる前輪５と従動輪となる後輪１９との
車輪速差が殆どなく、同一車輪速ではピストンポンプ６
の吐出量Ｑ_Pが図１８で実線図示のように破線図示の可
変容量ポンプ１０の最大吐出流量Ｑ_Mmaxより小さくなる
ように設定されているので、高圧配管８Ｈの圧力は低い
状態を維持し、可変容量ポンプ１０側への伝達トルクは
“０”の状態を維持する。

【０１０３】ところが、低摩擦係数路で発進時や急加速
時には、駆動輪となる前輪５に大きなスリップが発生す
るので、これによって前輪５の車輪速Ｖ_Fが後輪１９の
車輪速Ｖ_R以上となって、ピストンポンプ６の吐出流量
Ｑ_Pが可変容量モータ１０の吐出流量Ｑ_Mを越える状態
となると、高圧配管８Ｈの圧力が上昇することになり、
これに応じて圧力室２０２ｄの圧力も上昇しようとする
が、パイロットピン２０３が最大後退位置にあるため、
ストッパー２０２ｃが僅かに右方に移動したときに、パ
イロットピン２０３とストッパー２０２ｃの挿通孔２０
２ｂの開口部とで形成されるオリフィスの開口面積が広
くなって、圧力室２０２ｄの圧力上昇が抑制され、結局
斜板１０３は最大傾転角位置まで傾転可能な状態を維持
し、可変容量ポンプ１０の最大吐出量Ｑ_Mmaxは図１８で
破線図示のようにピストンポンプ６の吐出流量Ｑ_Pより
多い状態を維持する。

【０１０４】そして、斜板１０３が最大傾転角位置にあ
る可変容量モータ１０の最大吐出流量Ｑ_Mmaxに対して、
ピストンポンプ６の吐出流量Ｑ_Pが越えると、可変容量
モータ１０でその吐出流量差に応じた伝達トルクが発生
され、これによって従動輪となる後輪１９が回転駆動さ
れて四輪駆動状態に移行する。このときの最大伝達トル
クは図１９に示すように大きな値となる。

【０１０５】その後、車両が加速を継続して、車速セン
サ２０５の車速検出値Ｖが第１設定値Ｖ_S1を越えると、
これに応じてコントローラ１３０から出力される制御電
流指令値Ｉ_Cが増加し、これに応じて、ソレノイド駆動
回路２０７から出力される制御電流値ｉ_Cが増加するこ
とにより、電磁比例ソレノイド２０４で制御電流値ｉ _C
に応じたパイロットピン２０３を右方に付勢する推力が
発生し、これに応じてストッパー２０２ｃが右動して斜
板１０３の傾転角が徐々に小さくなるように規制され
る。

【０１０６】このように斜板１０３の傾転角が小さくな
ることにより、可変容量モータ１０の単位回転数当たり
の最大吐出量Ｑ_Mmaxが図１７に示すように徐々に低下
し、これに応じて可変容量モータ１０の最大吐出量の増
加率は、図１８で破線図示のように車輪速Ｖ_S1を越えた
時点で小さくなって、ピストンポンプ６の吐出量の増加
率と略等しくなる。

【０１０７】そして、可変容量モータ１０の最大吐出量
Ｑ_Mmaxが減少することにより、最大伝達トルクは図１９
に示すように、車速検出値Ｖが第１設定車速Ｖ_S1を越え
ると急激に低下した後緩やかに低下し、車速検出値Ｖが
第２設定車速Ｖ_S2に達すると、可変容量モータの吐出流
量がピストンポンプ６の最大流量Ｑ_Pmaxを越えることに
なって、伝達トルクを発生できなくなり、最大伝達トル
クが零となって二輪駆動状態となる。

【０１０８】なお、斜板式可変容量モータ１０は、その
吐出流量が多い状態で、例えば駆動輪となる前輪５のス
リップが小さくなることによりピストンポンプ６の吐出
流量Ｑ_Pが減少したときには、この吐出流量Ｑ_Pの減少
によって高圧配管８Ｈの圧力も減少することになり、こ
れに応じて斜板１０３の揺動軸１０６より下側に摺接す
るピストン１０２の推力が低下することにより、押圧ス
プリング２０１の付勢力によって斜板１０３が自動的に
流入流量と回転軸１０ｃの回転数に応じた傾転角となっ
て、吸込流量が低下するので、可変容量モータ１０への
供給流量不足によるキャビテーション発生等の不具合を
生ずるおそれはない。

【０１０９】因みに、従来例のように、斜板１０３の傾
転角の規制を行わない場合には、可変容量モータ１０の
斜板１０３が常に最大傾転角位置に規制されることによ
り、可変容量モータ１０の吐出流量は、図１８で一点鎖
線図示のように第１設定車速Ｖ_S1を越えてもそのまま増
加することになるが、ピストンポンプ６の吐出流量Ｑ _P
が図１８で実線図示のように、第１設定車速Ｖ_S1に達し
た後は、車速の増加に対する吐出流量の増加率が小さく
なるため、ピストンポンプ６の吐出流量Ｑ_Pに対して可
変容量モータ１０の最大吐出流量Ｑ_Mmaxが十分に大きく
なって、Ｑ_P＞Ｑ_MMAXとなることがなくなり、最大伝達
トルクは図１９で一線鎖線Ｌ₅で示すように、第１設定
車速Ｖ_S1で急激に“０”となって、四輪駆動状態を維持
することができなくなる。

【０１１０】このように、上記第５の実施形態による
と、車速検出値Ｖに応じて最大容量規制機構１１５のス
トッパー２０２ｃの突出量を制御することにより、可変
容量モータ１０の斜板１０３の傾転角を第１設定車速Ｖ
_S1を越えると車速の増加に応じて徐々に小さくすること
により、可変容量モータ１０の最大容量を規制して、四
輪駆動状態となる車速域をポンプ・モータ容量とシステ
ム最大許容流量によって制限されることなく設定するこ
とができる。

【０１１１】なお、図１９に示す最大伝達トルク特性
は、図１６に示す制御マップの特性を変更することによ
り、所望の特性に設定することができる。また、上記第
５の実施形態においては、ストッパー２０２ｃの突出量
制御を油圧式で行う場合について説明したが、これに限
定されるものではなく、図２０に示すように、パイロッ
トピン２０３及び電磁比例ソレノイド２０４に代えて、
ストッパー２０２ｃを摺動可能で且つ回転不能に案内す
ると共に、その後端側に雌ねじ２０８を形成し、この雌
ねじ２０８にポンプハウジング１００に固定したステッ
プモータ２０９の回転軸に連接したネジ軸２１０を螺合
させ、ステップモータ２０９を、コントローラ１３０
で、車速検出値Ｖに応じて図２１に示す制御マップに従
ってピストン２０２ｃを車速検出値Ｖが第１設定車速Ｖ
_S1未満では斜板１０３を最大傾転角規制位置θ_MAXで規
制する最小突出量に制御し、この第１設定車速Ｖ_S1から
第２設定車速Ｖ_S2までの間では車速検出値Ｖの増加に応
じて斜板１０３の傾転を規制する角度が徐々に小さくな
るように突出量が徐々に大きくなるように制御し、第２
設定車速Ｖ_S2以上では斜板１０３を最小傾転角規制位置
θ _MINで規制する最大突出量に制御するようにしても、
上記第５の実施形態と全く同様の作用効果を得ることが
できる。

【０１１２】次に、本発明の第６の実施形態を図２２及
び図２３について説明する。この第６の実施形態は、上
記第５の実施形態において、車速センサ２０５を設ける
ことなく車速を斜板式可変容量ポンプ１０の吐出流量か
ら間接的に検出して、コントローラを使用することなく
制御するようにしたものである。すなわち、第６の実施
形態は、図２４に示すように、第５の実施形態における
図１３におけるコントローラ１３０、オリフィス２０２
ｅ、電磁比例ソレノイド２０４、車速センサ２０５、Ｄ
／Ａ変換器２０６及びソレノイド駆動回路２０７が省略
され、これらに代えて、パイロットピン２０３がポンプ
ハウジング１００に形成された付勢シリンダ２２０のピ
ストンロッドとして構成され、付勢シリンダ２２０の圧
力室２２０ａに電磁方向切換弁９のタンクポートＴの出
側における低圧配管８Ｌに介挿された車速検出手段とし
ての差圧検出用オリフィス２２１で検出される可変容量
モータ１０の車速に応じた吐出流量に基づく差圧が供給
されていることを除いては図１３と同様の構成を有し、
対応部分には同一符号を付しその詳細説明はこれを省略
する。

【０１１３】ここで、付勢シリンダ２２０は、ポンプハ
ウジング１００内にストッパー２０２ｃに対向する左端
側から穿設された円筒内面を有する挿通孔２２０ｂと、
その開口端を閉塞する端板２２０ｃと、挿通孔２２０ｂ
内に配設された圧力室２２０ａを画成し且つパイロット
ピン２０３を連接したピストン２２０ｄと、このピスト
ン２２０ｄと挿通孔２２０ｂの右端面との間で且つパイ
ロットピン２０３の回りに介挿されたリターンスプリン
グ２２０ｅとで構成されている。

【０１１４】そして、リターンスプリング２２０ｅのバ
ネ特性が、差圧検出用オリフィス２２１で発生する差圧
ΔＰが図２３で破線図示の特性曲線Ｌ₁₁で示すように非
線形となるので、この非線形特性に合わせた非線形バネ
特性に選定されている。したがって、車速が第１設定車
速Ｖ_S1に達するまでの間では差圧検出用オリフィス２２
１で発生する差圧が圧力室２２０ａに供給されても、こ
れによって発生する推力がリターンスプリング２２０ｅ
の付勢力と等しいか又は小さくなり、ピストン２２０ｄ
が端板２２０ｃに近接した位置となり、車速Ｖが第１設
定車速以上となると、車速の増加に応じてピストン２２
０ｄが徐々に右動し、第２設定車速Ｖ_S2に達すると右動
が停止され、結局斜板１０３の傾転角が図２３の特性線
Ｌ ₁₂で示すように、車速が第１設定車速Ｖ_S1に達するま
での間は、最大傾転角位置に規制され、第１設定車速Ｖ
_S1から第２設定車速Ｖ_S2までの間で車速の増加に応じて
傾転角規制位置が徐々に小さくなり、第２設定車速Ｖ_S2
以上で最小傾転角位置に規制される。

【０１１５】この第６の実施形態によっても、車速の増
加によって可変容量モータ１０の傾転角の規制位置が最
大傾転角位置から最小傾転角位置まで変更されることに
なり前述した第５の実施形態と全く同様の作用効果をコ
ントローラによる電子制御を行うことなく得ることがで
きる。なお、上記第１〜第６の実施形態においては、伝
達トルク制限手段としてリリーフ弁１１を適用した場合
について説明したが、これに限定されるものではなく、
ピストンポンプ６の吐出圧を容量制御圧として入力し、
これに応じてピストンポンプ６の吸入口側の吸入通路の
開度を吐出圧が所定圧以上となったときに小さく制御す
る吸入絞り弁を設けるようにしてもよい。この場合に
は、ポンプ吐出流量が規定の圧力以上となるとポンプ吸
入量が減少することにより、ポンプ吐出圧が減少してト
ルク制限を行うことができ、これと同時に、リリーフ弁
１１を用いた場合には連続高負荷使用時の油温上昇を生
じるが、吸入絞り弁を設けた場合には、吐出流量が減少
することから発熱の抑制を図ることができる。

【０１１６】また、上記第１〜第６の実施形態において
は、後輪側差動装置１７を設けた場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、後輪側差動装置１
７を省略し、これに代えて左右後輪１９の左右車軸へ個
別に斜板式可変容量モータ１０を設けるように構成して
もよく、この場合には、車両旋回時の際などにおける左
右輪で異なる負荷となる場合には、各斜板式可変容量モ
ータ１０で自然にその差に応じた吐出流量差を生じるこ
とから差動装置と同等の差動機能を発揮することがき
る。この場合、２個の斜板式可変容量モータ１０が必要
となるが、上記実施形態における斜板式可変容量モータ
１０は、従来に比べて小型化可能であるので搭載スペー
ス的に有利となっている。

【０１１７】さらに、上記第１〜第６の実施形態におい
ては、流体圧ポンプとして、回転軸の回転方向にかかわ
らず吸込口６ｂと吐出口６ｃとが変化しない吸入絞り型
ピストンポンプ６を適用した場合について説明したが、
これに限定されるものではなく、回転軸がギアに連結さ
れたポンプの吸込口６ｂ及び吐出口６ｃにそれぞれポン
プポート及びタンクポートを接続し、出力ポートを高圧
配管に接続した前後進切換用電磁方向切換弁９と同様の
前後進切換用電磁方向切換弁を設けるようにすれば、前
後進で吐出方向が切り換わるギアポンプやベーンポンプ
等の他の油圧ポンプを適用することができ、この場合の
油圧ポンプとしては固定容量式でもよいし、低圧配管８
Ｌに介挿された差圧発生用オリフィスによって前後差圧
が入力される油圧シリンダを含む可変機構を備えた可変
容量式であってもよい。

【０１１８】さらにまた、上記第１〜第６の実施形態に
おいては、前輪駆動車をベースとした実施例について説
明したが、これに限定されず後輪駆動車をベースとした
場合にも、流体圧ポンプを後輪側に、斜板式可変容量モ
ータ１０を前輪側に配置することで、上記各実施形態と
同様な作用効果を得ることができる。

【０１１９】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に係
る四輪駆動車によれば、従動軸側の流体圧駆動機構にお
ける流体圧モータの最大容量を、最大容量規制手段によ
って、走行状態検出手段で検出する車速や従動輪回転速
度等の走行状態検出値に基づいて規制することにより、
システム最大許容流量を増大することなく四輪駆動状態
となる車速領域を設定することが可能となるという効果
が得られる。

【０１２０】請求項２に係る四輪駆動車によれば、最大
容量規制手段で、車速検出手段手段の車速検出値が所定
値以上であるときに、流体圧モータの最大容量を小さく
設定して、従動輪側での最大出力トルクを小さい状態に
保持し、車速検出値が所定値未満であるときに、流体圧
モータの最大容量を大きく設定して、従動輪側での最大
出力トルクを大きい状態に保持し、最大伝達トルクを大
小２段階に切換えて四輪駆動状態の車速域を拡大するこ
とができるという効果が得られる。

【０１２１】請求項３に係る四輪駆動車によれば、最大
容量規制手段で、従動側回転速度検出手段の従動側回転
速度が所定値以上であるときには、流体圧モータの最大
容量を小さく設定して、従動輪側での最大出力トルクを
小さい状態に保持し、従動側回転速度が所定値未満であ
るときには、流体圧モータの最大容量を大きく設定し
て、従動輪側での最大出力トルクを大きい状態に保持
し、最大伝達トルクを大小２段階に切換えて四輪駆動状
態の車速域を拡大することができるという効果が得られ
る。

【０１２２】請求項４に係る四輪駆動車によれば、最大
容量規制手段で、従動側回転速度検出手段で検出した従
動側回転速度が所定値以上で且つ駆動側回転速度検出手
段で検出した駆動側回転速度が従動側回転速度より所定
値以上大きくなったときに最大容量を小さく設定するこ
とにより、従動側回転速度が所定値以上であるときに駆
動輪側でスリップを生じたときのみ最大出力トルクを小
さい状態に保持して、最大容量規制手段の作動頻度を低
下させながら駆動輪のスリップによる違和感の発生を防
止することができるという効果が得られる。

【０１２３】請求項５に係る四輪駆動車によれば、最大
容量規制手段で、従動側回転速度検出手段で検出した従
動側回転速度が所定値以上で且つ圧力検出手段で検出し
た流体圧ポンプの吐出側と前記流体圧モータの吸込側を
連通する流路の圧力が所定値以上となったときに最大容
量を小さく設定することにより、従動側回転速度が所定
値以上であるときに前輪側のスリップによる流体圧ポン
プの吐出圧増によって圧力検出手段の圧力が所定値以上
となったときのみ最大出力トルクを小さい状態に保持し
て、最大容量規制手段の作動頻度を低下させながら駆動
輪のスリップによる違和感の発生を防止することができ
るという効果が得られる。

【０１２４】請求項６に係る四輪駆動車によれば、従動
軸側の流体圧駆動機構における流体圧モータの最大容量
を、最大容量規制手段によって、車速検出手段の車速検
出値及び吐出流量検出手段の駆動軸側の流体圧供給機構
の流体圧ポンプの吐出流量検出値に基づいて行うことに
より、四輪駆動状態となる車速領域を流体圧ポンプ及び
流体圧モータの容量とシステム最大許容流量に制限され
ることなく設定することが可能となるという効果が得ら
れる。

【０１２５】請求項７に係る四輪駆動車によれば、前記
最大容量規制手段で、流体圧モータの最大容量の規定
を、流体圧ポンプ及び流体圧モータ間に発生するライン
圧をパイロットピンで調圧し、この調整圧を流体圧モー
タに形成された最大容量規定用ストッパに供給すること
により、最大容量規定用ストッパの位置決めを行うの
で、四輪駆動状態となる車速領域の設定が可能となると
いう効果が得られる。

【０１２６】請求項８に係る四輪駆動車によれば、パイ
ロットピンの位置決めを車速検出値に応じて通電制御さ
れる比例ソレノイドで行うことにより、最大容量規定用
ストッパの位置決めを車速に応じて正確に制御すること
ができるという効果が得られる。請求項９に係る四輪駆
動車によれば、パイロットピンの位置決めを、流体圧モ
ータの吐出側流路に設けた絞り上流圧とパイロットピン
に装着された非線型弾性体との釣合いによって行うこと
により、車速に比例して流体圧モータの吐出圧が上昇す
ることから、車速に基づく電子制御を行うことなく、車
速に応じた最大容量規定用ストッパの位置決めを行うこ
とができるという効果が得られる。

【０１２７】請求項１０に係る四輪駆動車によれば、最
大容量規定用ストッパの位置決めを、電動モータで駆動
されるネジ軸とこれに螺合するナットとで行うので、最
大容量規定用ストッパの位置決めを高精度で行うことが
できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における第１の実施形態を示す四輪駆動
車の概略構成図である。

【図２】第１の実施形態に適用し得るフリー斜板式可変
容量モータを示す断面図である。

【図３】図２のフリー斜板式可変容量モータの機構を示
す模式図である。

【図４】第１の実施形態におけるコントローラの制御処
理手順の一例を示すフローチャートである。

【図５】第１の実施形態のピストンポンプ及び斜板式可
変容量モータにおける車輪速と吐出流量及び最大出力ト
ルクとの関係を示す図である。

【図６】第１の実施形態における制御系の変形例を示す
ブロック図である。

【図７】図７の変形例におけるコントローラの制御処理
手順の一例を示すフローチャートである。

【図８】本発明における第２の実施形態を示す制御系の
ブロック図である。

【図９】第２の実施形態におけるコントローラの制御処
理手順の一例を示すフローチャートである。

【図１０】本発明における第３の実施形態を示すコント
ローラの制御処理手順の一例を示すフローチャートであ
る。

【図１１】本発明における第４の実施形態を示す制御系
のブロック図である。

【図１２】第４の実施形態におけるコントローラの制御
処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図１３】本発明における第５の実施形態を示す概略構
成図である。

【図１４】第５の実施形態におけるコントローラの制御
処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図１５】第５の実施例に適用し得る電磁比例ソレノイ
ドに対する制御電流値とモータ最大吐出流量との関係を
示す特性線図である。

【図１６】第５の実施形態における車速検出値と電磁比
例ソレノイドに対する制御電流値との関係を示す特性線
図である。

【図１７】第５の実施形態における車速検出値とモータ
最大吐出流量との関係を示す特性線図である。

【図１８】第５の実施形態における車速検出値とピスト
ンポンプ及び斜板式可変容量ポンプの吐出流量との関係
を示す特性線図である。

【図１９】第５の実施形態における車速検出値と最大伝
達トルクとの関係を示す特性線図である。

【図２０】第５の実施形態の変形例を示す概略構成図で
ある。

【図２１】図２０の変形例における車速検出値と傾転角
規制位置との関係を示す特性線図である。

【図２２】本発明における第６の実施形態を示す概略構
成図である。

【図２３】第６の実施形態における車速検出値とポンプ
流量、オリフィス差圧及び斜板傾転角との関係を示す特
性線図である。

【符号の説明】

１エンジン２変速機３前輪側差動装置４駆動車軸５前輪（駆動輪）６吸込絞り型ピストンポンプ８Ｈ高圧配管８Ｌ低圧配管９前後進切換用電磁方向切換弁１０フリー斜板式可変容量モータ１０ｃ回転軸１７後輪側差動装置１８従動車軸１９後輪（従動輪）１０１シリンダブロック１０２ピストン１０３斜板１１３付勢機構１１５最大容量規制機構１１６ステップモータ１１７ネジ軸１１８ボールナット１１９係止片１２０Ｓ，１２０Ｌストッパー１３０コントローラ１３１Ｒ従動輪側車輪速センサ１３２モータ駆動回路１４０油圧シリンダ１４１ソレノイド駆動回路１４２電磁方向切換弁１３１Ｆ駆動輪側車輪速センサ１５０圧力センサ２０１押圧スプリング２０２ｃ最大容量規制用ストッパー２０３パイロットピン２０４電磁比例ソレノイド２０５車速センサ２０８雌ねじ２０９ステップモータ２１０ネジ軸２２０付勢シリンダ２２１差圧検出用オリフィス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北田裕生神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主原動機により駆動される駆動車軸と、
該駆動車軸に連動して回転し、作動流体を吐出する流体
圧ポンプを有する流体圧供給手段と、従動輪の車軸に連
動し且つ前記流体圧供給手段から作動流体が供給されて
回転する流体圧モータを有する流体圧駆動手段とを備え
た四輪駆動車において、車両の走行状態を検出する走行
状態検出手段と、該走行状態検出手段の走行状態検出値
に基づいて前記流体圧モータの最大容量を規制する最大
容量規制手段とを備えたことを特徴とする四輪駆動車。
【請求項２】前記走行状態検出手段は、車速を検出す
る車速検出手段で構成され、前記最大容量規制手段は、
車速検出手段で検出した車速が所定値以上であるときに
最大容量を小さく設定し、所定値未満であるときに最大
容量を大きく設定するように構成されていることを特徴
とする請求項１記載の四輪駆動車。
【請求項３】前記走行状態検出手段は、従動車軸の回
転速度を検出する従動側回転速度検出手段で構成され、
前記最大容量規制手段は、従動側回転速度検出手段で検
出した従動側回転速度が所定値以上であるときに最大容
量を小さく設定し、所定値未満であるときに最大容量を
大きく設定するように構成されていることを特徴とする
請求項１記載の四輪駆動車。
【請求項４】前記走行状態検出手段は、従動車軸の回
転速度を検出する従動側回転速度検出手段と、駆動車軸
の回転速度を検出する駆動側回転速度検出手段とで構成
され、前記最大容量規制手段は、従動側回転速度検出手
段で検出した従動側回転速度が所定値以上で且つ駆動側
回転速度検出手段で検出した駆動側回転速度が従動側回
転速度より所定値以上大きくなったときに最大容量を小
さく設定し、それ以外のときにモータの最大容量を大き
く設定するように構成されていることを特徴とする請求
項１記載の四輪駆動車。
【請求項５】前記走行状態検出手段は、従動車軸の回
転速度を検出する従動側回転速度検出手段と、前記流体
圧ポンプの吐出側と前記流体圧モータの吸込側を連通す
る流路の圧力を検出する圧力検出手段とで構成され、前
記最大容量規制手段は、従動側回転速度検出手段で検出
した従動側回転速度が所定値以上で且つ前記圧力検出手
段の圧力検出値が所定値以上となったときに最大容量を
小さく設定し、それ以外のときにモータの最大容量を大
きく設定するように構成されていることを特徴とする請
求項１記載の四輪駆動車。
【請求項６】主原動機により駆動される駆動車軸と、
該駆動車軸に連動して回転し、作動流体を吐出する流体
圧ポンプを有する流体圧供給手段と、従動輪の車軸に連
動し且つ前記流体圧供給手段から作動流体が供給されて
回転する流体圧モータを有する流体圧駆動手段とを備え
た四輪駆動車において、車速を検出する車速検出手段
と、該車速検出手段の車速検出値と前記流体圧ポンプの
吐出流量とに基づいて前記流体圧モータの最大容量を制
御する最大容量規制手段とを備えたことを特徴とする四
輪駆動車。
【請求項７】前記最大容量規制手段は、流体圧モータ
の最大容量の規定を流体圧ポンプ及び流体圧モータ間に
発生するライン圧をパイロットピンで調圧することによ
り、前記流体圧モータに形成された最大容量規定用スト
ッパの位置決めを行うことを特徴とする請求項６に記載
の四輪駆動車。
【請求項８】前記パイロットピンの位置決めを、車速
検出値に応じて通電制御される比例ソレノイドで行うこ
とを特徴とする請求項７に記載の四輪駆動車。
【請求項９】前記パイロットピンの位置決めを、流体
圧モータの吐出側流路に設けた絞り上流圧とパイロット
ピンに装着された非線型弾性体との釣合いによって行う
ことを特徴とする請求項７記載の四輪駆動車。
【請求項１０】前記最大容量規制手段は、最大容量規
定用ストッパの位置決めを、電動モータで駆動されるネ
ジ軸とこれに螺合するナットとで行うことを特徴とする
請求項１乃至６の何れかに記載の四輪駆動車。