JP2005145094A - Driving force distribution device of four-wheel drive vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動源から主駆動輪に伝達される駆動力の一部を油圧クラッチを介して副駆動輪に配分可能な四輪駆動車両の駆動力配分装置に関する。 The present invention relates to a driving force distribution device for a four-wheel drive vehicle capable of distributing a part of driving force transmitted from a driving source to main driving wheels to sub driving wheels via a hydraulic clutch.
エンジンの駆動力を後輪にだけ伝達する後輪駆動状態と、エンジンの駆動力を前輪および後輪の両方に伝達する四輪駆動状態とを切り替え可能な四輪駆動車両において、エンジンおよび前輪間の駆動力伝達系に配置した油圧クラッチを、モータで駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプが発生した油圧を蓄圧するアキュムレータと、アキュムレータに蓄圧した油圧を調圧するレギュレータとによって発生させた油圧で締結するものが、下記特許文献1により公知である。
しかしながら上記特許文献1に記載されたものは、油圧クラッチを締結する所定の油圧を得るために、油圧ポンプが発生した油圧を一旦アキュムレータに蓄圧し、それをレギュレータにより調圧しているので、アキュムレータやレギュレータが必要になって部品点数やコストが増加する問題があった。
However, in the above-mentioned
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、四輪駆動車両の駆動力配分装置の油圧クラッチを締結する所定の油圧を簡単な構造で発生させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to generate a predetermined hydraulic pressure for fastening a hydraulic clutch of a driving force distribution device of a four-wheel drive vehicle with a simple structure.
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、駆動源から主駆動輪に伝達される駆動力の一部を油圧クラッチを介して副駆動輪に配分可能な四輪駆動車両の駆動力配分装置において、油圧クラッチを締結する油圧を発生する油圧ポンプと、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、走行状態検出手段で検出した車両の走行状態に基づいて油圧ポンプが発生する油圧を直接制御することで、主駆動輪および副駆動輪間の駆動力の配分を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする四輪駆動車両の駆動力配分装置が提案される。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, four wheels that can distribute a part of the driving force transmitted from the drive source to the main drive wheels to the sub drive wheels via the hydraulic clutch. In a driving force distribution device for a driving vehicle, a hydraulic pump that generates hydraulic pressure for engaging a hydraulic clutch, a traveling state detection unit that detects a traveling state of the vehicle, and a hydraulic pressure based on the traveling state of the vehicle detected by the traveling state detection unit Proposed a driving force distribution device for a four-wheel drive vehicle, comprising a control means for controlling the distribution of the driving force between the main driving wheel and the auxiliary driving wheel by directly controlling the hydraulic pressure generated by the pump Is done.
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、油圧ポンプは超磁歪素子で駆動されることを特徴とする四輪駆動車両の駆動力配分装置が提案される。
According to the invention described in claim 2, in addition to the structure of
また請求項3に記載された発明によれば、請求項1または請求項2の構成に加えて、油圧ポンプの吐出ポートと油圧クラッチの油室とを接続する吐出油路の油圧を検出する油圧センサを備え、制御手段は油圧センサで検出した油圧が目標油圧に一致するように油圧ポンプの作動を制御することを特徴とする四輪駆動車両の駆動力配分装置が提案される。
According to the invention described in claim 3, in addition to the configuration of
また請求項4に記載された発明によれば、請求項3の構成に加えて、油圧クラッチの油室とリザーバとを接続する排出油路に可変オリフィスを設けたことを特徴とする四輪駆動車両の駆動力配分装置が提案される。 According to the invention described in claim 4, in addition to the structure of claim 3, a four-wheel drive characterized in that a variable orifice is provided in a discharge oil passage connecting an oil chamber of a hydraulic clutch and a reservoir. A vehicle driving force distribution device is proposed.
また請求項5に記載された発明によれば、請求項2の構成に加えて、油圧ポンプは超磁歪素子を伸縮させる磁界を発生するコイルを備え、制御手段はコイルに供給する電流の大きさを制御することを特徴とする四輪駆動車両の駆動力配分装置が提案される。 According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the second aspect, the hydraulic pump includes a coil that generates a magnetic field for expanding and contracting the giant magnetostrictive element, and the control means is a magnitude of a current supplied to the coil. A driving force distribution device for a four-wheel drive vehicle is proposed.
また請求項6に記載された発明によれば、請求項2の構成に加えて、油圧ポンプは超磁歪素子を伸縮させる磁界を発生するコイルを備え、制御手段はコイルに供給する電流の周波数を制御することを特徴とする四輪駆動車両の駆動力配分装置が提案される。 According to the invention described in claim 6, in addition to the configuration of claim 2, the hydraulic pump includes a coil that generates a magnetic field for expanding and contracting the giant magnetostrictive element, and the control means sets the frequency of the current supplied to the coil. A driving force distribution device for a four-wheel drive vehicle characterized by control is proposed.
また請求項7に記載された発明によれば、請求項1〜請求項6の何れか1項の構成に加えて、左右の副駆動輪の各々に油圧クラッチを設けたことを特徴とする四輪駆動車両の駆動力配分装置が提案される。 According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of any one of the first to sixth aspects, a hydraulic clutch is provided for each of the left and right auxiliary drive wheels. A driving force distribution device for a wheel drive vehicle is proposed.
また請求項8に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、油圧クラッチに作動油を供給する第1油圧ポンプと、油圧クラッチから作動油を吸入する第2油圧ポンプとを設けたことを特徴とする四輪駆動車両の駆動力配分装置が提案される。
According to the invention described in claim 8, in addition to the structure of
また請求項9に記載された発明によれば、請求項7の構成に加えて、左右の副駆動輪にそれぞれ設けられた油圧クラッチに供給される作動油を三方弁により制御することを特徴とする四輪駆動車両の駆動力配分装置が提案される。 According to the ninth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the seventh aspect, the hydraulic oil supplied to the hydraulic clutch provided on each of the left and right auxiliary drive wheels is controlled by a three-way valve. A driving force distribution device for a four-wheel drive vehicle is proposed.
また請求項10に記載された発明によれば、請求項7の構成に加えて、左右の副駆動輪にそれぞれ設けられた油圧クラッチは、共通の油室を挟むように配置された左右のクラッチピストンによりそれぞれ締結されることを特徴とする四輪駆動車両の駆動力配分装置が提案される。 According to the invention described in claim 10, in addition to the structure of claim 7, the hydraulic clutches respectively provided on the left and right auxiliary drive wheels are the left and right clutches arranged so as to sandwich the common oil chamber. A driving force distribution device for a four-wheel drive vehicle characterized by being fastened by a piston is proposed.
尚、実施例のエンジンEは本発明の駆動源に対応し、実施例の前輪Wfは本発明の主駆動輪に対応し、実施例の後輪Wrは本発明の副駆動輪に対応し、また実施例の第1油圧センサ40は本発明の油圧センサに対応し、実施例の前輪速度センサ49、後輪速度センサ50、ヨーレートセンサ51および横加速度センサ52は本発明の走行状態検出手段に対応する。
The engine E of the embodiment corresponds to the drive source of the present invention, the front wheel Wf of the embodiment corresponds to the main drive wheel of the present invention, the rear wheel Wr of the embodiment corresponds to the auxiliary drive wheel of the present invention, The first
請求項1の構成によれば、四輪駆動車両の駆動力配分装置の油圧クラッチを締結すべく、走行状態検出手段で検出した車両の走行状態に基づいて制御手段が油圧ポンプが発生する油圧を直接制御するので、従来必要であったアキュムレータやレギュレータが不要になって部品点数およびコストを削減することができる。 According to the configuration of the first aspect, the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump is controlled by the control unit based on the traveling state of the vehicle detected by the traveling state detecting unit in order to engage the hydraulic clutch of the driving force distribution device of the four-wheel drive vehicle. Since direct control is performed, accumulators and regulators that have been necessary in the past are unnecessary, and the number of parts and cost can be reduced.
請求項2の構成によれば、低電圧で高出力を発生可能であり、かつ応答性が高い超磁歪素子で油圧ポンプを駆動するので、電動モータで油圧ポンプを駆動する場合に比べて消費電力、重量およびスペースを削減することができるだけでなく、発生する油圧を精度良く制御することができる。 According to the configuration of the second aspect, since the hydraulic pump is driven by the giant magnetostrictive element that can generate a high output at a low voltage and has high responsiveness, the power consumption compared to the case where the hydraulic pump is driven by an electric motor. Not only can the weight and space be reduced, but also the generated hydraulic pressure can be accurately controlled.
請求項3の構成によれば、油圧ポンプの吐出ポートと油圧クラッチの油室とを接続する吐出油路の油圧を油圧センサで検出し、油圧センサで検出した油圧が目標油圧に一致するように制御手段が油圧ポンプの作動を制御するので、油圧ポンプが発生する油圧を精度良くフィードバック制御することができる。 According to the configuration of the third aspect, the oil pressure of the discharge oil passage connecting the discharge port of the hydraulic pump and the oil chamber of the hydraulic clutch is detected by the oil pressure sensor so that the oil pressure detected by the oil pressure sensor matches the target oil pressure. Since the control means controls the operation of the hydraulic pump, the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump can be feedback-controlled with high accuracy.
請求項4の構成によれば、油圧クラッチの油室とリザーバとを接続する排出油路に可変オリフィスを設けたので、可変オリフィスの開度を変化させることで油圧クラッチの締結力の大きさや締結力の立ち上がりを任意に制御することができる。 According to the configuration of the fourth aspect, since the variable orifice is provided in the discharge oil passage connecting the oil chamber and the reservoir of the hydraulic clutch, the magnitude of the fastening force of the hydraulic clutch and the engagement can be changed by changing the opening of the variable orifice. The rise of force can be controlled arbitrarily.
請求項5の構成によれば、制御手段で油圧ポンプのコイルに供給する電流の大きさを制御することで超磁歪素子を往復伸縮させるので、その電流値に応じて油圧ポンプの吐出量を任意に制御することができ、しかも超磁歪素子は伸縮の応答性が高いので油圧の脈動を低減することができる。 According to the configuration of the fifth aspect, since the giant magnetostrictive element is reciprocated and expanded by controlling the magnitude of the current supplied to the coil of the hydraulic pump by the control means, the discharge amount of the hydraulic pump can be arbitrarily set according to the current value. In addition, since the giant magnetostrictive element has a high response to expansion and contraction, it is possible to reduce hydraulic pulsation.
請求項6の構成によれば、制御手段で油圧ポンプのコイルに供給する電流の周波数を制御することで超磁歪素子を往復伸縮させるので、その周波数に応じて油圧ポンプの吐出量を任意に制御することができ、しかも超磁歪素子は伸縮の応答性が高いので油圧の脈動を低減することができる。更に、電流の周波数の設定により油圧ポンプの作動に伴う車両の共振を回避することができる。 According to the configuration of the sixth aspect, since the giant magnetostrictive element is reciprocally expanded and contracted by controlling the frequency of the current supplied to the coil of the hydraulic pump by the control means, the discharge amount of the hydraulic pump is arbitrarily controlled according to the frequency. In addition, since the giant magnetostrictive element has a high response to expansion and contraction, the pulsation of hydraulic pressure can be reduced. Further, the resonance of the vehicle accompanying the operation of the hydraulic pump can be avoided by setting the current frequency.
請求項7の構成によれば、左右の副駆動輪の各々に油圧クラッチを設けたので、主駆動輪および副駆動輪を共に駆動して四輪駆動状態にできるだけでなく、左右の副駆動輪の一方を駆動して車両のヨーモーメントを制御することができる。 According to the configuration of the seventh aspect, since the hydraulic clutch is provided in each of the left and right auxiliary driving wheels, the main driving wheel and the auxiliary driving wheel can be driven together to be in a four-wheel driving state, and the left and right auxiliary driving wheels can be One of these can be driven to control the yaw moment of the vehicle.
請求項8の構成によれば、第1油圧ポンプで油圧クラッチに作動油を供給し、第2油圧ポンプで油圧クラッチから作動油を吸入するので、油圧クラッチを締結解除する際の応答性を大幅に高めることができる。 According to the configuration of the eighth aspect, since the hydraulic oil is supplied to the hydraulic clutch by the first hydraulic pump and the hydraulic oil is sucked from the hydraulic clutch by the second hydraulic pump, the responsiveness when releasing and engaging the hydraulic clutch is greatly increased. Can be increased.
請求項9の構成によれば、左右の副駆動輪の油圧クラッチに供給される作動油を三方弁により制御するので、左右の油圧クラッチにそれぞれ対応して左右の油圧ポンプを設ける必要をなくして部品点数を削減することができる。 According to the configuration of the ninth aspect, since the hydraulic oil supplied to the hydraulic clutches of the left and right auxiliary drive wheels is controlled by the three-way valve, there is no need to provide left and right hydraulic pumps corresponding to the left and right hydraulic clutches, respectively. The number of parts can be reduced.
請求項10の構成によれば、左右の油圧クラッチのクラッチピストンを共通の油室を挟むように配置したので、油圧クラッチの構造を簡素化して部品点数を削減することができ、しかも左右の油圧クラッチの締結トルクのアンバランスを解消することができる。 According to the configuration of the tenth aspect, since the clutch pistons of the left and right hydraulic clutches are arranged so as to sandwich the common oil chamber, the structure of the hydraulic clutch can be simplified and the number of parts can be reduced. The imbalance of the clutch engagement torque can be eliminated.
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
図1〜図3は本発明の第1実施例を示すもので、図1は四輪駆動車両の駆動力配分装置を示す図、図2は油圧ポンプに供給する電流の大きさと油圧ポンプが発生する油圧との関係を示すグラフ、図3は油圧ポンプに供給する電流の周波数と油圧ポンプが発生する油圧との関係を示すグラフである。 1 to 3 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing a driving force distribution device for a four-wheel drive vehicle. FIG. 2 is a diagram showing the magnitude of current supplied to the hydraulic pump and the generation of the hydraulic pump. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the frequency of the current supplied to the hydraulic pump and the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump.
図1に示すように、四輪駆動車両Vは主駆動輪たる左右の前輪Wf,Wfと、副駆動輪たる左右の後輪Wr,Wrとを備える。エンジンEの駆動力は、トランスミッションM、ファイナルドライブギヤ11、ファイナルドリブンギヤ12、フロントディファレンシャルギヤ13および左右の車軸14,14を介して左右の前輪Wf,Wfに伝達される。ファイナルドリブンギヤ12の駆動力は、第1ベベルギヤ15、第2ベベルギヤ16、フロントユニバーサルジョイント17、プロペラシャフト18、リヤユニバーサルジョイント19、油圧クラッチ20、第3ベベルギヤ21、第4ベベルギヤ22、リヤディファレンシャルギヤ23および左右の車軸24,24を介して左右の後輪Wr,Wrに伝達される。油圧クラッチ20は油室25に作用する油圧でクラッチピストン26を駆動して摩擦係合部材27…を係合させることで、プロペラシャフト18を第3ベベルギヤ21に締結する。
As shown in FIG. 1, the four-wheel drive vehicle V includes left and right front wheels Wf and Wf as main drive wheels and left and right rear wheels Wr and Wr as auxiliary drive wheels. The driving force of the engine E is transmitted to the left and right front wheels Wf, Wf via the transmission M, the
油圧ポンプ30は円筒状のシリンダ31と、シリンダ31に摺動自在に嵌合するポンプピストン32と、シリンダ31およびポンプピストン32間に区画されたポンプ室33と、ポンプ室33に収納されてポンプピストン32を後退方向に付勢するリターンスプリング34と、ポンプピストン32の背部に接続された円柱状の超磁歪素子35と、シリンダ31の内面に超磁歪素子35を囲むように配置されたコイル36とを備える。シリンダ31のポンプ室33に連なる吐出ポート37は吐出油路38を介して油圧クラッチ20の油室25に接続される。吐出油路38には、油圧ポンプ30側から油圧クラッチ20側へのオイルの通過のみを許容するチェックバルブ39と、油圧を検出する第1油圧センサ40とが配置される。またシリンダ31のポンプ室33に連なる吸入ポート41は吸入油路42を介してリザーバ43に接続される。吸入油路42には、リザーバ43側から油圧ポンプ30側へのオイルの通過のみを許容するチェックバルブ44と、油圧を検出する第2油圧センサ45とが配置される。更に、油圧クラッチ20の油室25はオリフィス46を配置した排出油路47を介して吸入油路42に接続される。吸入油路42に接続された排出油路47の下流端はリザーバ43に接続されているのと実質的に同じであり、排出油路47を第2油圧センサ45を迂回させて直接リザーバ43に接続しても良い。
The
超磁歪素子35は、磁気モーメントの大きいランタノイド元素と鉄属元素とで構成されるラーベス型の立方晶素材であり、他の変位素材に比べて、磁界の強さに応じて生じる寸法変化量が大きく、変位と磁界の強さとの積である発生応力も大きいものである。この超磁歪素子35を使用したアクチュエータは、低電圧で作動可能でありながら、大きな出力と高い応答性を発揮することができる。
The giant
マイクロコンピュータよりなる制御手段48は、第1油圧センサ40で検出した吐出油路38の油圧と、第2油圧センサ45で検出した吸入油路42油圧と、前輪速度センサ49で検出した前輪Wf,Wfの車輪速と、後輪速度センサ50で検出した後輪Wr,Wrの車輪速とに基づいて油圧ポンプ30のコイル36への通電を制御することで、油圧ポンプ30の吐出圧を制御する。
The control means 48 composed of a microcomputer includes the oil pressure of the
次に、上記構成を備えた第1実施例の作用を説明する。 Next, the operation of the first embodiment having the above configuration will be described.
車両Vの急発進時や車両Vの急加速時に主駆動輪である前輪Wf,Wfがスリップし、前輪速度センサ49で検出した前輪Wf,Wfの車輪速が後輪速度センサ50で検出した後輪Wr,Wrの車輪速を上回ると、制御手段48からの指令で油圧ポンプ30のコイル36に通電される。コイル36に電流を供給すると超磁歪素子35が電流の周波数に応じて伸縮し、超磁歪素子35が伸長してポンプピストン32が前進したときに、ポンプ室33に発生した油圧で吸入ポート41側のチェックバルブ44が閉弁して吐出ポート37側のチェックバルブ39が開弁することで、吐出油路38を介して油圧クラッチ20の油室25にオイルが供給され、超磁歪素子35が収縮してポンプピストン32が後退したときに、ポンプ室33に発生した負圧で吸入ポート41側のチェックバルブ44が開弁して吐出ポート37側のチェックバルブ39が閉弁することで、吸入油路42を介してリザーバ43のオイルがポンプ室33に吸入される。このとき、油圧クラッチ20の油室25から排出油路47に排出されたオイルがオリフィス46を通過してリザーバ43に戻されるため、油圧クラッチ20の油室25に油圧が立ち上がってクラッチピストン26が前進し、摩擦係合部材27…が係合して油圧クラッチ20が締結状態になる。
After the vehicle V suddenly starts up or the vehicle V suddenly accelerates, the front wheels Wf and Wf, which are the main drive wheels, slip, and the wheel speeds of the front wheels Wf and Wf detected by the front
図2に示すように、油圧ポンプ30のコイル36に供給する電流の値を変化させると、その電流値に応じて超磁歪素子35の伸縮量が変化することで油圧ポンプ30が発生する油圧、つまり油圧クラッチ20の締結トルクが変化する。そして油圧クラッチ20の油室25に作用する油圧、つまり吐出油路38の油圧が第1油圧センサ40により監視されており、油圧クラッチ20の油室25の油圧が目標値になるように、つまり油圧クラッチ20の締結トルクが目標値になるように、油圧ポンプ30のコイル36に供給される電流値がフィードバック制御される。
As shown in FIG. 2, when the value of the current supplied to the
また図3に示すように、油圧ポンプ30のコイル36に供給する電流の周波数を変化させると、その周波数に応じてポンプピストン32の往復運動の周波数が変化することで油圧ポンプ30が発生する油圧、つまり油圧クラッチ20の締結トルクが変化する。そして第1油圧センサ40により検出された油圧が目標値になるように、つまり油圧クラッチ20の締結トルクが目標値になるように、油圧ポンプ30のコイル36に供給される電流の周波数がフィードバック制御される。
As shown in FIG. 3, when the frequency of the current supplied to the
以上のように、油圧ポンプ30のコイル36に供給する電流の大きさあるいは周波数を変化させることで、その油圧ポンプ30の吐出圧を直接制御することができるので、アキュムレータに蓄圧した圧力をレギュレータで調圧して油圧クラッチ20に供給する必要がなくなり、アキュムレータやレギュレータが不要になって部品点数およびコストの削減が可能になる。また油圧ポンプ30の駆動源である超磁歪素子35がμsecオーダーの極めて高い応答性を有することから数kHzの高周波電流で油圧ポンプ30を作動させることが可能になり、従来のベーンポンプやギヤポンプを使用する場合に比べて吐出圧の脈動を低減することができ、しかも発生する油圧を精度良く制御することができる。また電流の周波数を適宜設定することでポンプピストン32の往復運動の周波数を変化させ、油圧ポンプ30の作動に伴う車両の共振を容易に回避することができる。
As described above, since the discharge pressure of the
更に、超磁歪素子35を採用したことでコイル36に印加する電圧は数ボルト程度で済み、電動モータで油圧ポンプを駆動する場合の電圧に比べて大幅に低くなるため、ハーネスを細くして重量およびスペースを削減することができる。また油圧ポンプ30の駆動源である超磁歪素子35およびコイル36が、その油圧ポンプ30の内部にコンパクトに収納されるので、電動モータで油圧ポンプを駆動する場合に比べて重量およびスペースを削減することができる。
Furthermore, since the giant
更にまた、電磁クラッチを採用すると残留磁気による摩擦係合部材の引きずりが発生してエンジンEの駆動力がロスする問題があり、またエンジンEで油圧ポンプを駆動するとエンジンEの駆動力が直接ロスする問題があるが、超磁歪素子35で油圧ポンプ30を駆動して油圧クラッチ20を作動させることで、エンジンEの燃料消費量を節減することができる。
Furthermore, when an electromagnetic clutch is used, there is a problem that the frictional engagement member is dragged by residual magnetism and the driving force of the engine E is lost, and when the hydraulic pump is driven by the engine E, the driving force of the engine E is directly lost. However, the fuel consumption of the engine E can be reduced by operating the hydraulic clutch 20 by driving the
尚、吸入油路42に設けた第2油圧センサ45は、油圧ポンプ30を周波数制御する際に使用するもので、油圧ポンプ30を駆動する電流の周波数が高くなり過ぎてリザーバ43や吸入油路42が負圧になった場合、前記電流の周波数を低くして負圧の発生を抑制する機能を有している。
The second
次に、図4に基づいて本発明の第2実施例を説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第2実施例は、第1実施例のオリフィス46に対してリリーフバルブ53を並列に設けたものである。第1油圧センサ40や制御手段48の異常により油圧クラッチ20の油室25の油圧が過剰に高まったとき、オリフィス46を通過するオイルの流通抵抗により油室25の油圧の速やかな解放が阻害されるが、リリーフバルブ53が開弁することで油室25の油圧を速やかに解放し、油圧ポンプ30や油圧クラッチ20の損傷を未然に防止することができる。
In the second embodiment, a
第2実施例のその他の作用効果は、第1実施例の作用効果と同一である。 Other functions and effects of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
次に、図5に基づいて本発明の第3実施例を説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第3実施例は、第1実施例のオリフィス46に代えて制御手段48により開度が制御可能な可変オリフィス54を設けたものである。可変オリフィス54の開度を増加させるとオイルが流れたときの油圧の立ち上がりが緩やかになり、可変オリフィス54の開度を減少させるとオイルが流れたときの油圧の立ち上がりが急激になるため、油圧クラッチ20の係合時の締結トルクの立ち上がりを任意に制御することができる。
In the third embodiment, a
第3実施例のその他の作用効果は、第1実施例の作用効果と同一である。 Other functions and effects of the third embodiment are the same as those of the first embodiment.
次に、図6に基づいて本発明の第4実施例を説明する。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第1実施例〜第3実施例は、油圧クラッチ20の油室25とリザーバ43とが排出油路47で接続されていたが、第4実施例は排出油路47を備えておらず、その代わりに吐出油路38および吸入油路42がカットバルブ55で接続される。油圧ポンプ30がオイルを吐出して油圧クラッチ20が締結するとき、制御手段48からの指令でカットバルブ55は閉弁しており、吐出油路38および吸入油路42の連通が遮断されている。油圧クラッチ20の締結を解除するとき、制御手段48からの指令でカットバルブ55を開弁すると、油圧クラッチ20の油室25の油圧は吐出油路38からカットバルブ55を経て低圧の吸入油路42に逃がされるため、油圧クラッチ20の締結トルクを瞬時に解放することができる。
In the first to third embodiments, the
これにより、油圧クラッチ20の締結解除時の応答性を高めることができるだけでなく、第1油圧センサ40や制御手段48の異常により油圧クラッチ20の油室25の油圧が過剰に高まったとき、カットバルブ55を開弁して油室25の圧力を速やかに逃がすことで、油圧ポンプ30や油圧クラッチ20の損傷を未然に防止することができる。また車両Vの制動時に前輪Wf,Wfの制動力は後輪Wr,Wrの制動力よりも高くなるように設定されているため、制動時に油圧クラッチ20が速やかに締結解除しないと前輪Wf,Wfの制動力が後輪Wr,Wrに伝達されて車両Vの挙動を乱す可能性がある。しかしながら、本実施例によれば、制動時に油圧クラッチ20が速やかに締結解除されて前輪Wf,Wfと後輪Wr,Wrとが切り離されるため、安定した制動性能を得ることができる。
Thereby, not only can the response at the time of releasing the engagement of the hydraulic clutch 20 be improved, but also when the oil pressure in the
第4実施例のその他の作用効果は、第1実施例の作用効果と同一である。 Other functions and effects of the fourth embodiment are the same as those of the first embodiment.
次に、図7に基づいて本発明の第5実施例を説明する。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第5実施例は、第1実施例〜第4実施例の油圧ポンプ30と同じ構造および機能を有する第1油圧ポンプ30と、第1油圧ポンプ30と同じ構造であって異なる機能を有する第2油圧ポンプ30′とを備えている。第2油圧ポンプ30′の吐出ポート37は排出油路47を介してリザーバ43に接続され、吸入ポート41は制御手段48に接続されたカットバルブ56を介して吐出油路38に接続される。
In the fifth embodiment, a first
しかして、油圧クラッチ20の締結時には第1油圧ポンプ30のポンプピストン32を駆動し、吐出ポート37からチェックバルブ39、吐出油路38を経て油室25にオイルを供給することで油圧クラッチ20を締結する。このとき、カットバルブ56は図示した閉弁状態にあるため、第1油圧ポンプ30が吐出するオイルが第2油圧ポンプ30′のポンプ室33に供給されることがない。また油圧クラッチ20に供給される油圧が過剰になった場合には、図4で説明した第2実施例と同様に、リリーフバルブ53が開弁して油圧が解放される。
Thus, when the hydraulic clutch 20 is engaged, the
油圧クラッチ20を締結解除する場合には、カットバルブ56を開弁すると同時に第2油圧ポンプ30′のポンプピストン32を駆動することで、油圧クラッチ20の油室25のオイルが吐出油路38、カットバルブ56、チェックバルブ44および吸入ポート41を介して第2油圧ポンプ30′のポンプ室33に吸入され、これにより油圧クラッチ20を締結解除の応答性を飛躍的に高めることができる。
When releasing the engagement of the hydraulic clutch 20, the
第5実施例のその他の作用効果は、第1実施例の作用効果と同一である。 Other functions and effects of the fifth embodiment are the same as those of the first embodiment.
次に、図8に基づいて本発明の第6実施例を説明する。 Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第6実施例の駆動力配分装置は、左右の後輪Wr,Wrに駆動力を均等に配分してトラクションを高める以外に、左右の後輪Wr,Wrに駆動力を選択的に配分して旋回性能の向上や直進安定性の向上を図るものである。そのために、第4ベベルギヤ22と左右の後輪Wr,Wrの車軸24,24との間に、第1実施例〜第5実施例の油圧クラッチ20と同一構造の左右の油圧クラッチ20L,20Rが配置される。また左右の油圧クラッチ20L,20Rに対応して、第1実施例〜第5実施例の油圧ポンプ30と同一構造の左右の油圧ポンプ30L,30Rが配置される。左右の油圧ポンプ30L,30Rを左右の油圧クラッチ20L,20Rに接続する吐出油路38,38は完全に独立しており、リザーバ43を左右の油圧ポンプ30L,30Rに接続する吸入油路42,42は一部共通であり、左右の油圧クラッチ20L,20Rをリザーバ43に接続する排出油路47は一部共通である。
The driving force distribution device of the sixth embodiment selectively distributes the driving force to the left and right rear wheels Wr, Wr in addition to equally distributing the driving force to the left and right rear wheels Wr, Wr to increase traction. The aim is to improve turning performance and straight running stability. For this purpose, left and right
また制御手段48には、前輪速度センサ49および後輪速度センサ50に加えて、車両Vのヨーレートを検出するヨーレートセンサ51および車両Vの横加速度を検出する横加速度センサ52が接続される。
In addition to the front
しかして、車両Vの急発進時や急加速時に前輪Wf,Wfがスリップすると、左右の油圧ポンプ30L,30Rが同時に作動して左右の油圧クラッチ20L,20Rを同時に締結することで、四輪駆動状態を実現して走破性を高めることができる。また左右の後輪Wr,Wrに均等に駆動力を配分することでいわゆる差動制限機能を発揮させたり、左右の後輪Wr,Wrの一方がスリップした場合に他方に駆動力を配分したりすることで、泥濘からの脱出等を容易にすることができる。
Thus, when the front wheels Wf and Wf slip when the vehicle V starts suddenly or accelerates, the left and right
またヨーレートセンサ51や横加速度センサ52の出力に基づいて車両Vが高速旋回状態にあることが検出された場合、旋回外輪側の油圧クラッチ20L,20Rだけを締結して旋回外輪に駆動力を配分することで、旋回を補助するヨーモーメントを発生させて旋回性能を高めることができ、逆に旋回内輪側の油圧クラッチ20L,20Rだけを締結して旋回内輪に駆動力を配分することで、旋回を抑制するヨーモーメントを発生させて車両挙動の安定性を高めることができる。
When it is detected that the vehicle V is in a high-speed turning state based on the outputs of the
第6実施例のその他の作用効果は、第1実施例の作用効果と同一である。 Other functions and effects of the sixth embodiment are the same as those of the first embodiment.
次に、図9に基づいて本発明の第7実施例を説明する。 Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第6実施例は左右の油圧クラッチ20L,20Rに対応して左右の油圧ポンプ30L,30Rを備えているが、第7実施例は単一の油圧ポンプ30のみを備えている。また第6実施例は左右の油圧クラッチ20L,20Rの油室25,25とリザーバ43とが排出油路47で接続されていたが、第7実施例は排出油路47を備えておらず、その代わりに油圧ポンプ30の吐出油路38および吸入油路42が制御手段48により制御されるカットバルブ57で接続される。また油圧ポンプ30の吐出油路38が左右の油圧クラッチ20L,20Rに向かって二股に分岐する部分に、制御手段48により制御される三方弁58が配置される。
Although the sixth embodiment includes left and right
従って、三方弁58が図示した中央位置にあるときに油圧ポンプ30を駆動すると、左右の油圧クラッチ20L,20Rを締結して四輪駆動状態にすることができ、また三方弁58を図示した中央位置から上位置あるいは下位置に操作すると、左側の油圧クラッチ20Lのみ、あるいは右側の油圧クラッチ20Rのみを締結して左右の後輪Wr,Wrの一方だけに駆動力を配分することができる。また左右の油圧クラッチ20L,20Rの締結を解除するとき、制御手段48からの指令でカットバルブ57を開弁すると、左右の油圧クラッチ20L,20Rの油室25,25の油圧は吐出油路38からカットバルブ57を経て低圧の吸入油路42に逃がされるため、左右の油圧クラッチ20L,20Rの締結トルクを瞬時に解放することができる。
Accordingly, when the
これにより、左右の油圧クラッチ20L,20Rにそれぞれ対応して左右の油圧ポンプ30L,30Rを設ける場合に比べて部品点数を削減することができる。しかも左右の油圧クラッチ20L,20Rの締結解除時の応答性を高めることができるだけでなく、第1油圧センサ40,40や制御手段48の異常により左右の油圧クラッチ20L,20Rの油室25,25の油圧が過剰に高まったとき、カットバルブ57を開弁して油室25,25の圧力を速やかに逃がすことで、油圧ポンプ30や左右の油圧クラッチ20L,20Rの損傷を未然に防止することができる。また車両Vの制動時に左右の油圧クラッチ20L,20Rが速やかに締結解除されて前輪Wf,Wfと後輪Wr,Wrとが切り離されるため、安定した制動性能を得ることができる。
Thereby, the number of parts can be reduced compared with the case where the left and right
第7実施例のその他の作用効果は、第6実施例の作用効果と同一である。 Other functions and effects of the seventh embodiment are the same as those of the sixth embodiment.
次に、図10に基づいて本発明の第8実施例を説明する。 Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第6実施例は左右の油圧クラッチ20L,20Rの油室25,25とリザーバ43とが排出油路47で接続されていたが、第8実施例は排出油路47を備えておらず、その代わりに左右の油圧ポンプ30L,30Rの吐出油路38,38および吸入油路42,42がカットバルブ59,59で接続される。左右の油圧ポンプ30L,30Rがオイルを吐出して左右の油圧クラッチ20L,20Rが締結するとき、制御手段48からの指令でカットバルブ59,59は閉弁しており、吐出油路38,38および吸入油路42,42の連通が遮断されている。左右の油圧クラッチ20L,20Rの締結を解除するとき、制御手段48からの指令でカットバルブ59,59を開弁すると、左右の油圧クラッチ20L,20Rの油室25,25の油圧は吐出油路38,38からカットバルブ59,59を経て低圧の吸入油路42,42に逃がされるため、左右の油圧クラッチ20L,20Rの締結トルクを瞬時に解放することができる。
In the sixth embodiment, the
第8実施例のその他の作用効果は、第6実施例の作用効果と同一である。 Other functions and effects of the eighth embodiment are the same as those of the sixth embodiment.
次に、図11に基づいて本発明の第9実施例を説明する。 Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第6実施例は左右の油圧クラッチ20L,20Rをそれぞれ対応する左右の油圧ポンプ30L,30Rで作動させているが、第9実施例は左右の油圧クラッチ20L,20Rを共通の油圧ポンプ30で同時に作動させている。左右の油圧クラッチ20L,20Rは一体化されており、それらに共通の油室25の両側に左右ののクラッチピストン26,26が配置される。従って、油圧ポンプ30から油室25に油圧を供給すると、左右のクラッチピストン26,26が同時に押圧されて左右の油圧クラッチ20L,20Rが同時に締結される。
In the sixth embodiment, the left and right
このように、左右の油圧クラッチ20L,20Rが単一の油室25を共有することで、部品点数を削減して構造を簡素化できるだけでなく、左右の油圧クラッチ20L,20Rの締結トルクがアンバランスになるのを防止して左右の後輪Wr,Wrに駆動力を均一に配分することができる。
As described above, the left and right
第9実施例のその他の作用効果は第6実施例の作用効果と同一であるが、左右の油圧クラッチ20L,20Rの締結トルクを独立に制御することはできない。
Other functions and effects of the ninth embodiment are the same as those of the sixth embodiment, but the fastening torques of the left and right
次に、図12に基づいて本発明の第10実施例を説明する。 Next, a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第10実施例は第9実施例の変形であって、油室25を共有する左右のクラッチピストン26,26が直径の異なる有底円筒状に形成され、相互に摺動自在に嵌合して内部に油室25を区画している。これにより、クラッチピストン26,26にシリンダの機能を持たせ、シリンダを不要にして部品点数の更なる削減を可能にすることができる。
The tenth embodiment is a modification of the ninth embodiment, in which the left and right
第10実施例のその他の作用効果は第9実施例の作用効果と同一である。 Other functions and effects of the tenth embodiment are the same as those of the ninth embodiment.
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、請求項1の発明における油圧ポンプ30,30L,30Rは超磁歪素子35を用いたものに限定されず、任意の構造のものを採用することができる。
For example, the
また本発明の駆動源は実施例のエンジンEに限定されず、電動モータ等の他の駆動源であっても良い。 The drive source of the present invention is not limited to the engine E of the embodiment, and may be another drive source such as an electric motor.
また実施例では前輪Wf,Wfを主駆動輪とし、後輪Wr,Wrを副駆動輪とした車両を例示したが、本発明は前輪Wf,Wfを副駆動輪とし、後輪Wr,Wrを主駆動輪とした車両に対しても適用することができる。 Further, in the embodiment, a vehicle in which the front wheels Wf, Wf are main driving wheels and the rear wheels Wr, Wr are auxiliary driving wheels is illustrated, but the present invention uses the front wheels Wf, Wf as auxiliary driving wheels, and the rear wheels Wr, Wr are The present invention can also be applied to a vehicle that uses main drive wheels.
E エンジン(駆動源)
V 車両
Wf 前輪(主駆動輪)
Wr 後輪(副駆動輪)
20 油圧クラッチ
20L 油圧クラッチ
20R 油圧クラッチ
25 油室
26 クラッチピストン
30 油圧ポンプ(第1油ポンプ)
30′ 第2油圧ポンプ
30L 油圧ポンプ
30R 油圧ポンプ
35 超磁歪素子
36 コイル
37 吐出ポート
38 吐出油路
40 第1油圧センサ(油圧センサ)
43 リザーバ
47 排出油路
48 制御手段
49 前輪速度センサ(走行状態検出手段)
50 後輪速度センサ(走行状態検出手段)
51 ヨーレートセンサ(走行状態検出手段)
52 横加速度センサ(走行状態検出手段)
54 可変オリフィス
58 三方弁
E Engine (drive source)
V Vehicle Wf Front wheel (main drive wheel)
Wr Rear wheel (sub drive wheel)
20
30 'second
43
50 Rear wheel speed sensor (running state detection means)
51 Yaw rate sensor (running state detection means)
52 Lateral acceleration sensor (running state detection means)
54
Claims (10)
油圧クラッチ(20,20L,20R)を締結する油圧を発生する油圧ポンプ(30,30L,30R)と、
車両(V)の走行状態を検出する走行状態検出手段(49〜52)と、
走行状態検出手段(49〜52)で検出した車両(V)の走行状態に基づいて油圧ポンプ(30,30L,30R)が発生する油圧を直接制御することで、主駆動輪(Wf)および副駆動輪(Wr)間の駆動力の配分を制御する制御手段(48)と、
を備えたことを特徴とする四輪駆動車両の駆動力配分装置。 Driving a four-wheel drive vehicle capable of distributing a part of the driving force transmitted from the driving source (E) to the main driving wheel (Wf) to the auxiliary driving wheel (Wr) via the hydraulic clutch (20, 20L, 20R). In the power distribution device,
A hydraulic pump (30, 30L, 30R) for generating hydraulic pressure for fastening the hydraulic clutch (20, 20L, 20R);
Traveling state detection means (49-52) for detecting the traveling state of the vehicle (V);
By directly controlling the hydraulic pressure generated by the hydraulic pumps (30, 30L, 30R) based on the traveling state of the vehicle (V) detected by the traveling state detection means (49-52), the main drive wheel (Wf) and the auxiliary drive wheel (Wf) Control means (48) for controlling the distribution of the driving force between the drive wheels (Wr);
A driving force distribution device for a four-wheel drive vehicle.
制御手段(48)は油圧センサ(40)で検出した油圧が目標油圧に一致するように油圧ポンプ(30,30L,30R)の作動を制御することを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の四輪駆動車両の駆動力配分装置。 Hydraulic sensor (40) for detecting the hydraulic pressure of the discharge oil passage (38) connecting the discharge port (37) of the hydraulic pump (30, 30L, 30R) and the oil chamber (25) of the hydraulic clutch (20, 20L, 20R). )
The control means (48) controls the operation of the hydraulic pump (30, 30L, 30R) so that the hydraulic pressure detected by the hydraulic sensor (40) matches the target hydraulic pressure. A drive force distribution device for a four-wheel drive vehicle according to claim 1.
制御手段(48)はコイル(36)に供給する電流の大きさを制御することを特徴とする、請求項2に記載の四輪駆動車両の駆動力配分装置。 The hydraulic pump (30, 30L, 30R) includes a coil (36) that generates a magnetic field for expanding and contracting the giant magnetostrictive element (35).
The driving force distribution device for a four-wheel drive vehicle according to claim 2, wherein the control means (48) controls the magnitude of the current supplied to the coil (36).
制御手段(48)はコイル(36)に供給する電流の周波数を制御することを特徴とする、請求項2に記載の四輪駆動車両の駆動力配分装置。 The hydraulic pump (30, 30L, 30R) includes a coil (36) that generates a magnetic field for expanding and contracting the giant magnetostrictive element (35).
The driving force distribution device for a four-wheel drive vehicle according to claim 2, wherein the control means (48) controls the frequency of the current supplied to the coil (36).
The hydraulic clutches (20L, 20R) provided on the left and right auxiliary drive wheels (Wr) are respectively fastened by the left and right clutch pistons (26) arranged so as to sandwich the common oil chamber (25). The driving force distribution device for a four-wheel drive vehicle according to claim 7, characterized in that it is characterized in that:
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2012164662A1 (en) * | 2011-05-30 | 2012-12-06 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle control device |
KR101791313B1 (en) | 2015-11-04 | 2017-10-27 | 현대위아 주식회사 | Method for estimating clutch pressure of e-LSD |
-
2003
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012164662A1 (en) * | 2011-05-30 | 2012-12-06 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle control device |
CN103561987A (en) * | 2011-05-30 | 2014-02-05 | 丰田自动车株式会社 | Vehicle control device |
JP5605505B2 (en) * | 2011-05-30 | 2014-10-15 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle control device |
US9002560B2 (en) | 2011-05-30 | 2015-04-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device of a vehicle |
KR101791313B1 (en) | 2015-11-04 | 2017-10-27 | 현대위아 주식회사 | Method for estimating clutch pressure of e-LSD |
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