JPS61178232A

JPS61178232A - ４輪駆動車の駆動力伝達装置

Info

Publication number: JPS61178232A
Application number: JP1805785A
Authority: JP
Inventors: Kiyotaka Ozaki; 尾崎　清孝
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-01-31
Filing date: 1985-01-31
Publication date: 1986-08-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は前輪または後輪の一方へ伝達される駆動力を
摩擦クラッチにより変更することができる４輪駆動車の
駆動力伝達装置に係り、特に、摩擦クラッチが過熱した
時該摩擦クラッチを完全締結あるいは完全釈放の状態と
する駆動力伝達装置に関する。

（従来の技術）前輪および後軸の双方を駆動して走行することができる
４輪駆動車にあっては、前輪および後輪の双方を駆動す
る４輪駆動走行時に勝れた荒地走破性を示すが、その反
面、タイトコーナーブレーキング現象等の不都合もある
。このため、一般に、４輪駆動車は、前輪または後輪の
一方とエンジンとの間に摩擦多板クラッチを介装し、こ
の摩擦多板クラッチにより前輪または後軸の一方のみを
駆動する２輪駆動走行と４輪駆動走行とが切り換え可能
となっている。

ところで、４輪駆動車は、そのステア特性が４輪駆動走
行時と２輪駆動走行時とで異なり、４輪駆動走行時にア
ンダーステア傾向を帯びる。したがって、このような４
輪駆動車は、運転者が不注意に旋回走行中に４輪駆動走
行と２軸駆動走行との切り換えを行うと、そのステア特
性が急変して走行安定性が害されるという問題点があっ
た。

このため、本出願人にあっては、このような問題点を解
決する４軸駆動車の駆動力伝達装置を、特願昭５９−２
０９２４６号明細書で提案している。

この先願にかかる４輪駆動車の駆動力伝達装置は、トラ
ンスミッションからの出力軸に後軸側出力軸を直結する
とともに、トランスミッションからの出力軸に摩擦クラ
ッチを介して前輪側出力軸を接続し、この摩擦クラッチ
の伝達トルクを連続的に変更可能とする締結力付与手段
を設け、急激なステア特性の変化を防止するものである
。

（この発明が解決しようとする問題点）しかしながら、
このような先願に係る４軸駆動車の駆動力伝達装置にあ
っては、摩擦クラッチの伝達トルクを連続的に変化させ
ることで４輪駆動走行の状態から２輪駆動走行の状態へ
あるいは２輪駆動走行の状態から４輪駆動走行の状態へ
徐々に変化させるため、運転者が頻繁にその切り換え操
作を行なうと、摩擦クラッチの摩擦部分が過、熱してし
まうという問題点があった。すなわち、摩擦クラッチは
、その一般的構成として摩擦板を押圧して摩擦接触させ
、この摩擦板の摩擦力によりトルク（動力）を伝達する
が、その伝達トルクを徐々に変更するには摩擦板をすべ
らせなければならない。このため、この伝達トルクを連
続的に変更させる時に、摩擦板がすべることで発熱して
温度が上昇し、摩擦板が焼き付くおそれがあった。

（問題点を解決するための手段）この発明は、上記問題点を解決することを目的としてな
されたもので、第１図に示すように、変速機１１の出力
軸１１ａに前輪推進軸１２ａまたは後輪推進軸１３ａの
一方を直結するとともに、前輪推進軸１２ａまたは後輪
推進軸１３ａの他方を変速機１１の出力軸１１ａに摩擦
クラッチ１４を介して連結し、該摩擦クラッチ１４の伝
達トルクを変えて前輪推進軸１２ａまたは後輪推進軸１
３ａの他方へ伝達される駆動力の制御を行う４輪駆動車
の駆動力伝達装置において、前記摩擦クラッチ１４の摩
擦板の摩擦部の温度を検出する温度検知器１５と、該温
度検知器１５の出力信号に基づいて、前記摩擦部の温度
が所定温度を超える時前記摩擦クラッチ１４を完全締結
または完全釈放状態とする発熱阻止手段１６と、を設け
たものである。

（作用）この４輪駆動車の駆動力伝達装置によれば、摩擦クラッ
チ１４の摩擦板等の摩擦部ガ過熱すると、摩擦クラッチ
１４は摩擦板が′すべりを□生じることがないように完
全締結または完全釈放の状態とされる′。したがって、
摩擦クラッチ１４は、その摩擦部の温度がさらに上昇す
ることも無くなり、摩擦板等が焼き付けを生じることが
防止できる。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図から第６図は、この発明の一実施例を示す図であ
る。

まず、第２図により４輪駆動車の概要を説明すると、同
図において、２１はエンジン（機関）、２２はエンジン
２１と一体に組み付けられたトランスミッション（変速
機）であり、トランスミッション２２の出力軸は２輪−
４輪切換用のトランスファ２３を介して後輪プロペラシ
ャフト（後軸推進軸）２４Ｒおよび前輪プロペラシャブ
ト（前軸推進軸）２４Ｆに連結されている。後輪プロペ
ラシャフト２４えは、後輪差動装置２５ＦＬおよび左右
のアクスル２６ＲＬ、２６Ｒ′ｋを介して左右の後軸２
７ＲＬ、２７Ｒ，に連結され、同様に、前輪プロペラシ
゛ヤフト２４Ｆは、前輪差動装置２５Ｆおよび左右のア
クスル２６ＦＬ”、２６ＦＲを介して左右の前輪２７Ｆ
Ｌ、２８ＦＲに連結されている。

トランスファ２３は、第３″図に示すように、２つの部
材２８ａ、２８ｂをボルト２９により接合しぞ成るトラ
ンスファケース２８内に、トランスミッション２２の出
力軸と直結した入力軸３０が回転自在に収納され、また
、後輪プロペラシャフト２４艮と連結した後輸出力軸３
１がベアリング３２により回転自在に支持されている。

これら入力軸３０および後輸出力軸３１は、それぞれが
継手部材３３に同軸的にスプライン結合して、該継手部
材３３により一体回転するよう接続されている。継手部
材３３は、その外周部に後述する油圧式の摩擦多板クラ
ッチのドラム４４が段目られ、また、トランスファケー
ス２８にボルト３４ａにより固定されたベアリングホル
ダ３４に回転自在に挿通している。

入力軸３０には、第１中空軸３８が回転自在に外挿され
、また、第１中空軸３８とスプライン結合した第２中空
軸３９がニードルベアリング４３を介して回転自在に外
挿されている。第１中空軸３８は、その外周上にカウン
タギア４０ａと噛合したドライブギア３８ａが一体に形
成されている。このカウンタギア４０ａは、トランスフ
ァケース２８にベアリング４１を介し回転自在に支持さ
れたカウンタシャフト４０に一体に形成され、前輪プロ
ペラシャフト２４Ｆと連結した前輸出力軸に設けられた
ドリブンギア４２と噛合している。第２中空軸３９は一
体に形成されて径方向外方へ突出するハブ３９ａを有し
、このハブ３９ａと前述したドラム４４との間に摩擦多
板クラッチ４９（摩擦クラッチ）が取り付けられている
。

摩擦多板クラッチ４９は、ドラム４４の内周壁にズブラ
イン結合した複数のドライブプレート（摩擦板）４５と
、第２中空軸３９のハブ３９ａにスプライン結合して１
くライブプレート４５と軸方向交互に配列された複数の
ドリブンプレート（摩擦板）４６と、ドラム４４および
継手部材３３にそれぞれ内外の両周面が液密的かつ軸方
向の摺動自在に摺接して油室４７を画成する略環状のピ
ストン４８と、継手部材３３に取り付けられたリテーナ
５２とピストン４８との間に縮装されてピストン４８を
油室４７側へ付勢するスプリング５３と、を備えている
。油室４７は、継手部材３３に形成された第１油路３５
ａ、ベアリングホルダ３４に形成された第２油路３５ｂ
およびトランスファケース２８に形成された第３油路３
５ｃを介してトランスファケース２８の油圧ボート３５
ｄに連通している。この摩擦多板クラッチ４９は、後述
する制御装置５１から油圧ボート３５ｄおよび第１、第
２、第３油路３５ａ、３５ｂ、３５ｃを経て油室４７に
高圧の圧油が供給されると、ピストン４８がスプリング
５３の弾性力に抗し図中左動してドライブプレート４５
とドリブンプレート４６とを摩擦接触させ、継手部材３
３と第２中空軸３９との間すなわち入力軸３０と前輸出
力軸との間を接続する。

なお、３０ａは入力軸３０に形成された第１潤滑油路、
３１ａは後輸出力軸３１に形成された第２潤滑油路、３
９ｂは第２中空軸３９に形成された第１クラツチ潤滑油
路、３９ｃは第２中空軸３９のハブ３９ａに形成された
第２クラツチ潤滑油路、４４ａはドラム４４に形成され
た第３クラツチ潤滑油路であり、第１および第２潤滑油
路３０ａ、３１ａはニードルベアリング４３等へ潤滑油
を供給し、また、第１、第２および第３クラツチ潤滑油
路３９ｂ、３９ｃ、４４ａは摩擦多板クラッチ４９のド
ライブプレート４５とドリブンプレート４６と摺接面（
摩擦部）へ潤滑油を供給する。また、トランスファケー
ス２８の部材２８ａには、ドラム４４の第３クラツチ潤
滑油路４４ａに対応した位置に油温センサ（温度検知器
）３７が取り付けられている。この油温センサ３７は、
ドライブプレート４５とドリブンプレート４６との摺接
面を潤滑して第３クラツチ潤滑油路４４ａからトランス
ファケース２８内に流出する潤滑油の温度を摺接面の温
度として検出する。

再び第２図において、５１は制御装置（発熱阻止手段）
であり、この制御装置５１には、上記油温センサ３７と
、トランスミッション２２のギア位置を検出するギア位
置センサ５６と、車速を検出する車速センサ５４と、車
体に作用する横方向加速度を検出する加速度センサ５５
と、エンジン２１のスロットルバルブのバルブ開度を検
出するアクセルセンサ５０と、が接続されている。油温
センサ３７は、上述したように、潤滑油の温度を検出し
て該温度を表示する信号を制御装置５１へ出力し、ギア
位置センサ５６はトランスミッション２２のギア位置を
表示する信号を制御装置５１に出力し、加速度センサ５
５は横方向加速度を表示する信号を制御装置５１に出力
し、また、アクセルセンサ５０はスロットルバルブのバ
ルブ開度を表示する信号を制御装置５１へ出力する。な
お、アクセルセンサ５０は、アクセルペダルの踏み込み
量等を検出するよう構成することも可能である。

制御装置５１は、第４図および第５図に示すように、摩
擦多板クラッチ４９の油室４７へ圧油を供給する油圧回
路５７と、この油圧回路５７が発生する油圧を制御する
電気制御回路５８と、を備えている。

油圧回路５７は、第４図に示すように、摩擦多板クラッ
チ４９の油室４７に接続されたポンプ５９と、摩擦多板
クラッチ４９の油室４７とリザーバタンク６１との間に
介装された電磁弁６０と、を有している。ポンプ５９は
、エンジン２１によりベルト６２を介し、駆動され、リ
ザーバタンク６１内の油を加圧して一定圧の圧油を吐出
する。電磁弁６ｏは、そのソレノイド６０ａが電気制御
回路５８に結線され、該電気制御回路５８によりソレノ
イド６０ａに通電される電流値に応じた開度で油室４７
とリザーバタング６１との間を連通ずる。すなわち、こ
の電磁弁６ｏは、油室４７とリザーバタンク６１との間
をソレノイド６０ａに通電される電流値に応じた開口面
積で連通させてポンプ５９が吐出する一定圧の圧油をリ
ザーバタンク６１へ環流し、油室４７内の油圧（クラッ
チ圧）を制御゛する。なお、この電磁弁６０はリリーフ
機能を有し、回路内の油圧が過大になるとソレノイド６
０ａの通電の有無に関係無く油室４７をリザーバタンク
６１に開放する。

電圧制御回路５８は、第５図に示すように、ギア位置セ
ンサ５６、車速センサ５４およびアクセルセンサ５０が
接続された駆動力算出回路６３と、加速度センサ５５が
接続された配分比決定回路６４と、駆動力算出回路６３
、配分比決定回路６４および油温センサ３７が接続する
演算回路６５と、該演算回路６５が接続する駆動回路６
６と、を備えている。駆動力算出回路６３は、トランス
ミッション２２のギア位置、車速およびスロットルバル
ブのバルブ開度に基づき車両の駆動力を算出して該駆動
力を表示する信号を出力し、配分比決定回路６４は、横
方向加速度に基づき前輪２７Ｆい２７Ｆ、と後軸２７１
ｉ！５．２７ゆとの駆動力の配分比を決定して該配分比
を表示する信号を出力する。そして、演算回路６５は、
潤滑油温度が所定温度以下の時、上記駆動力および配分
比に基づき摩擦多板クラッチ４９の油室４７へ供給すべ
き油圧（クラッチ圧）を演算して該クラッチ圧を表示す
　Ｉｆ　− る信号を出力するが、潤滑油温度が所定温度を超える時
、摩擦多板クラッチ４９が釈放状態となるクラッチ圧す
なわち摩擦多板クラッチ４９が入方軸３゜と前輸出力軸
との間を切離するようなりラッチ圧（例えば零）を表示
する信号を出方する。駆動回路６６′は゛、演算回路６
５により決定されたクラッチ圧に対応した値の電流を電
磁弁６０のリレノイド６０ａへ出力する。

次に作用を説明する。

この４輪駆動車の駆動力伝達装置は、第６図のフローチ
ャートに示す一連の処理を制御装置５１で一定時間毎に
繰り返し実行し、麹滑油温度が所定温度以下の時、摩擦
多板クラッチ４９の伝達トルクすなわち前輪２７ＦＬ、
２７ＦＲへ伝達される駆動力を車両の駆動力および横方
向加速度に応じ変化させて前□後軸２７ドい２７ＦＫ、
２７にい２７ＲＲ，の駆動力の配分比を制御し、また、
潤滑油温度が所定温度を超える時すなわち摩擦多板クラ
ッチ４９が過熱した状態にある時、車両の駆動力あるい
は横方向加速度にかかわらず摩擦多板クラッチ４９を釈
放状態とする。

以下、第６図のフローチャート基づいて詳細に説明する
。

まず、ステップＰ０において、油温センサ３７の出力信
号から潤滑油温度Ｔを読み込み、次のステップＰ２で潤
滑油温度Ｔが所定温度ＴＩ、を超えているか否か、すな
゛わち摩擦多板クラッチ４９が過熱状態にあるか否かを
判断する。そして、ステップＰ２で潤滑油温度Ｔが所定
温度Ｔ。を超えていると判断されると（Ｔ＞Ｔ、）　、
ステップＰ３で摩擦多板クラッチ４９を釈放状態とする
。すなわち、ステップＰ３では、電磁弁６０が最大開度
を有して、クラッチ圧を最低値とし、摩擦多板クラッチ
４９を釈放状態とする。この結果、このような潤滑油温
度Ｔが所定温度Ｔ。を超えて摩擦多板クラッチ４９′が
過熱状態にあると判断される場合には、摩擦多板クラッ
チ４９がさらに発熱することも無くなり、そのドライブ
プレート４５とドリブンプレート４６とが焼き付けを生
じることも無くなる。

一方、ステップＰ２で潤滑油温度Ｔか所定温度Ｔ。以下
と判断されると、ステップＰ４へ進む。

ステップＰ４においては加速度センサ５５の出力信号か
ら横方向加速度を読み込み、次のステ゛ツブＰ５で配分
比決定回路６４により横方向加速度に基づいて前後軸の
駆動力の配分比を決定する。そして、続くステップＰ６
では車速センサ５４の出力信号から車速を読み込み、ス
テップＰ７ではアクセルセンサ５０の出力信号からスロ
ットルバルブのバルブ開度を読み込み、ステップＰ８で
はギア位置センサ５６の出力信号からトランスミッショ
ン２２のギア位置を読み込む。次のステップＰ、におい
ては、車速、スロットルバルブのバルブ開度およびトラ
ンスミッション２２のギア位置に基づいて駆動力算出回
路６３により車両の駆動力を算出する。この後、ステッ
プＰ１ｏにおいて、ステップＰ、で決定された配分比お
よびステップＰ９で算出された駆動力に基づいてクラッ
チ圧を演算する。そして、次のステップＰ１□において
、上記ステップＰ１ｏで演算されたクラッチ圧に対応し
た値の電流を電磁弁６０のソレノイド６０ａへ通電し、
この電磁弁６０の開度を変えてクラッチ圧をステップＰ
、。で演算された値とする。このため、摩擦多板クラッ
チ４９は、クラッチ圧に応じた伝達トルクで入力軸３０
と前輸出力軸とを接続し、前輪２７Ｆシ、２７球に駆動
力および横方向加速度に対応した駆動力が伝達され、前
後輪の駆動力の配分比が横方向加速度に対応して連続的
に制御される。この結果、車両はパワースライド走行が
可能になる等、運動性能を向上させることができる。す
なわち、この駆動力伝達装置は、摩擦多板グラッチ４９
が正常に機能している場合、摩擦多板クラッチ４９の伝
達ｌ・ルクを連続的に変化させて、前後軸の駆動力の配
分比を横方向加速度に応じた値に制御するため、ステア
特性の急変等が防止される。

なお、上述した実施例では、摩擦多板クラッチ４９が過
熱した時、クラッチ圧を最低値として摩擦多板クラッチ
４９を釈放状態とするが、クラッチ圧を最高値として摩
擦多板クラッチ４９を完全締結状態すなわちドライブプ
レート４５とドリブンプレート４６との間にすベリがな
い状態としても、その発熱が防止される。

（発明の効果）以上説明してきたように、この発明にかかる４軸駆動車
の駆動力伝達装置によれば、前輪または後輪の一方へ伝
達するトルクを連続的に変えて前後軸の駆動力の配分比
の制御を行う摩擦クラッチを、その摩擦部の温度が所定
温度を超える時完全釈放あるいは完全締結の状態とする
ため、過熱して摩擦部が焼き付けを生じることも無くな
り、その信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる４軸駆動車の駆動力伝達装置
の構成図である。第２図から第６図はこの発明の一実施
例にかかる４軸駆動車の駆動力伝達装置を示す図であり
、第２図は概略全体図、第３図は機構要部の断面図、第
４図は回路図、第５図はブロック図、第６図はフローチ
ャートである。１１．２２・・・・・・変速機、１１ａ・・・・・・出力軸、１２ａ、２．４Ｆ・・・・・・前輪推進軸、１３ａ、２
４．・・・・・・後軸推進軸、１４．４９・・・・・・
摩擦多板クラッチ（摩擦クラッチ）、１５．３７・・・
・・・温度検知器、１６．５１・・・・・・発熱阻止手段。

Claims

【特許請求の範囲】

変速機の出力軸に前輪推進軸または後輪推進軸の一方を
直結するとともに、前輪推進軸または後輪推進軸の他方
を変速機の出力軸に摩擦クラッチを介して連結し、該摩
擦クラッチの伝達トルクを変えて前輪推進軸または後輪
推進軸の他方へ伝達される駆動力の制御を行う４輪駆動
車の駆動力伝達装置において、前記摩擦クラッチの摩擦
板の摩擦部の温度を検出する温度検知器と、該温度検知
器の出力信号に基づいて、前記摩擦部の温度が所定温度
を超える時前記摩擦クラッチを完全締結または完全釈放
状態とする発熱阻止手段と、を設けたことを特徴とする
４輪駆動車の駆動力伝達装置。