JP2512670Y2

JP2512670Y2 - ４輪駆動トランスファ装置

Info

Publication number: JP2512670Y2
Application number: JP2570789U
Authority: JP
Inventors: 忠彦加藤
Original assignee: 株式会社富士鉄工所
Priority date: 1989-03-07
Filing date: 1989-03-07
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2004-03-07
Also published as: JPH02115726U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、湿式多板クラッチ機構を有する４輪駆動ト
ランスファ装置に関する。

［従来の技術］従来の湿式多板クラッチ機構をもつトランスファ装置
は、マニアルトランスミッションとの組み合わせでは、
油圧源を確保するために、オイルポンプとオイルポンプ
を駆動するDCモータを備えている。

［考案が解決しようとする課題］しかしながら、このような従来のトランスファ装置に
あっては、湿式多板クラッチ機構におけるクラッチ力は
車両の走行状態によって変化し、したがって必要油圧も
これに応じて変化するが、メインシャフトを直付けした
オイルポンプでは回転数によって油圧は変動するだけ
で、効率的に油圧を供給することができないという問題
点があった。また、DCモータによりオイルポンプを駆動
する場合でも同様な問題点があった。

本考案は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
ものであって、車両の走行状態に応じて常に効率的なモ
ータ出力を出すようにしたトランスファ装置を提供する
ことを目的としている。

［課題を解決するための手段］前記目的を達成するために、本考案は、制御ユニット
から直流モータに電流を流して直流モータを駆動し、直
流モータの駆動によってオイルポンプを駆動して湿式多
板クラッチ機構を締結させて、ケーシングに回転自在に
支持されるメインシャフトの回転力を湿式多板クラッチ
機構を介してスプロケットからフロントドライブシャフ
トに伝達する４輪駆動トランスファ装置において、アクセル開度、トランスミッションポジションおよび
車両の前、後輪側プロペラシャフト又はアクスルシャフ
トの回転数を各センサで検出し、制御ユニットで車両走
行状態を判別して、急加減速またはスタック状態のとき
は、前記直流モータに最大パワー電流を流し、その他の
状態では所定の伝達トルクを得るために必要な必要最小
限の電流を流すようにしたものである。

［作用］本考案においては、アクセル開度、トランスミッショ
ンポジションおよび車両の前、後輪側プロペラシャフト
又はアクスルシャフトの回転数を各センサで検出し、各
センサの各出力に基づいて制御ユニットで車両の走行状
態を判断し、急加減速、またはスタック状態では直流モ
ータに最大パワーの電流を流して直流モータを駆動し、
他の状態では必要最小限の電流を流して直流モータを駆
動する。

したがって、常に効率的にモータ出力を得ることがで
きるので、車両の走行状態に応じた必要油圧を確保する
ことができる。その結果、車両のバッテリー上りを防止
することができ、また、直流モータ、オイルポンプの寿
命をアップさせることが可能となる。

［実施例］以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は、本考案の一実施例を示す図で
ある。

まず、構成を説明すると、第２図において、１および
２はケーシングであり、メインシャフト３はこれらのケ
ーシング1,2にベアリング4,5を介して回転自在に支持さ
れている。なお、メインシャフト３の内部には各潤滑部
位を潤滑するためのオイル通路６が形成されている。

19は２駆−４駆切換およびトルク可変制御を行なうた
めの湿式多板クラッチ機構であり、湿式多板クラッチ機
構19は、メインシャフト３に固定されたドラム20と、ド
ラム20の内周にスプライン結合されたプレート21と、ド
ライブスプロケット22にスプライン結合したハブ23と、
ハブ23にスプライン結合されたプレート24と、これらの
プレート21,24を押圧するピストン25より構成されてい
る。

ドライブスプロケット22とドリブンスプロケット26と
の間にはチェーン27が架設され、ドリブンスプロケット
26はフロントドライブシャフト28に一体形成されてい
る。フロントドライブシャフト28はベアリング29,30を
介してケーシング1,2に回転自在に支持されている。

31はポンプハウジングであり、ポンプハウジング31内
にはインナーギア32とアウターギア33からなるオイルポ
ンプ34が設けられ、オイルポンプ34は前記オイル通路６
に潤滑用オイルを供給する。

また、ポンプハウジング31に接したカバー35内にはピ
ストン25を駆動させるためのオイルを導入する導入通路
36が形成され、導入通路36はピストン液室37に連通して
いる。

一方、ケーシング２の底部には、オイルポンプ39と、
オイルポンプ39を駆動するためのDCモータ40がボス部38
を介して取り付けられている。

次に、第１図に基づいて本考案の要部を説明すると、
41はアクセル開度を検出する第１センサ、42はトランス
ミッションポジションを検出する第２センサ、43は車両
の前、後輪側プロペラシャフト又はアクスルシャフトの
回転数を検出する第３センサであり、これらの第１〜第
３センサ41〜43の各出力は制御ユニット44に送られる。

制御ユニット44は、第１〜第３センサ41〜43でそれぞ
れ検出したアクセル開度、トランスミッションポジショ
ン、および車両の前、後輪側プロペラシャフト又はアク
スルシャフトの回転数に基づいて車両の走行状態を判別
する。すなわち、制御ユニット44は、急加減速、または
スタック状態を判別したときは、DCモータ40に最大パワ
ー電流を流し、他の状態を判別したときは、DCモータに
必要最小限の電流を流す。

次に、作用を説明する。

第１センサ41でアクセル開度を、第２センサ42でトラ
ンスミッションポジションを、第３センサ43で車両の
前、後輪側プロペラシャフト又はアクスルシャフトの回
転数を、それぞれ検出して、これらの各センサ41〜43の
各出力に基づいて制御ユニット44で車両の走行状態を判
別する。制御ユニット44は急加減速、またはスタック状
態を判別したときは、DCモータ40に最大パワー電流を与
え、他の状態ではDCモータ40に必要最小限の電流を与え
る。

したがって、車両の走行状態に応じて常に効率的にDC
モータ40を駆動させることができるので、必要な油圧を
確保することができる。その結果、車両のバッテリー上
りを防止することができ、またDCモータ40およびオイル
ポンプ39の耐久性を向上させることができる。

さらに、詳しく説明すると、車両が急加減速およびス
タック状態（例えば、トランスミッションポジションが
ファースト、またはセカンドまたはリバース、アクセル
開度が1/2以上、車両の回転数が200r.p.m以下）の時は
湿式多板クラッチ機構19によって駆動される車輪に大き
なトルクが必要となる。

今、下記（１），（２）の関係式により伝達トルクＴ
と直流モータ発生トルクｔは比例関係にある（（３）
式、参照）。

したがって、図３のモータ特性により、最大電流、例
えばa₁（Ａ）を流すことによりt₁という直流モータ発生
トルクが得られ、それに比例して伝達トルクＴが得られ
る（Ｔ∝ｔ・・・（３）式、参照）。

また、車両が定速状態に近い場合（例えば、トランス
ミッションポジションがセカンドからオーバドライブ、
アクセル開度が1/4以下、車両の回転数が200r.p.m以
上）の時は例えば、急加減、スタック脱出時には、大き
な伝達トルクが必要であり、タイヤ能力（タイヤスリッ
プ）までの伝達トルクが必要なため、タイヤスリップト
ルクＴ（たとえば36kgf・ｍ）が必要であり、モータ電
流はa₁（第３図たとえば10A）が必要である。しかし、
通常一定速状態では、所定の小さな伝達トルクT₀（たと
えば5kgf・ｍ）あれば安定することが実験上知られてい
る。その時のモータ電流は、図３のモータ特性によって
決まり、a₂（1A）ですみ、消費電力は小さくて済む。
（例えば1/10）。

これにより、余分な電流消費がおさえられ、バッテリ
上りなどの問題が解決される。また、タイヤに余分のト
ルクが伝達されないため、タイヤのスリップが小さくな
り、燃費が改善され、タイヤの摩耗もおさえられる。

ｔ＝（ΔＰ・Ｖ））／（２・π・η）・・・（１）ｔ：直流モータ発生トルクＶ：オイルポンプの理論吐出量 ΔＰ：ピストンにかかる油圧増分 η ：機械効率Ｔ＝（２・ｎ・μ・ΔＰ・Ａ・Re）/100 ・・・（２）Ｔ：伝達オイルｎ：多板枚数 μ ：多板摩擦係数Ａ：ピストン面積 Re ：多板有効半径Ｔ∝ｔ・・・（３）［考案の効果］以上説明してきたように、本考案によれば、車両の走
行状態に応じて常に効率的にDCモータを駆動させること
ができるようにしたため、車両の走行状態に応じた必要
油圧を確保することができる。

また、DCモータの出力を効率的に制御することができ
るので、車両のバッテリー上りを防止することができ、
DCモータおよびオイルポンプの寿命をアップさせること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す要部ブロック図、第２図は装置全体の断面図、第３図は直流モータの特性を示す図である。図中、 1,2:ケーシング、3:メインシャフト、4,5,29,30:ベアリ
ング、6:オイル通路、19:湿式多板クラッチ機構、20:ド
ラム、21,24:プレート、22:ドライブスプロケット、23:
ハブ、25:ピストン、26:ドリブンスプロケット、27:チ
ェーン、28:フロントドライブシャフト、31:ポンプハウ
ジング、32:インナーギア、33:アウターギア、34:オイ
ルポンプ、35:カバー、36:導入通路、37:ピストン液
室、38:ボス部、39:オイルポンプ、40:DCモータ、41:第
１センサ、42:第２センサ、43:第３センサ、44:制御ユ
ニット。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】制御ユニットから直流モータに電流を流し
て直流モータを駆動し、直流モータの駆動によってオイ
ルポンプを駆動して湿式多板クラッチ機構を締結させ
て、ケーシングに回転自在に支持されるメインシャフト
の回転力を湿式多板クラッチ機構を介してスプロケット
からフロントドライブシャフトに伝達する４輪駆動トラ
ンスファ装置において、アクセル開度、トランスミッションポジションおよび車
両の前、後輪側プロペラシャフト又はアクスルシャフト
の回転数を検出する各センサと、車両走行状態を判別し
て、急加減速またはスタック状態のときは、前記直流モ
ータに最大パワー電流を流し、その他の状態では所定の
伝達トルクを得るために必要な必要最小限の電流を流す
ように制御する制御ユニットとを備えることを特徴とす
る４輪駆動トランスファ装置。