JP2721977B2 - Power distribution device for four-wheel drive vehicles - Google Patents

Power distribution device for four-wheel drive vehicles

Info

Publication number
JP2721977B2
JP2721977B2 JP63191147A JP19114788A JP2721977B2 JP 2721977 B2 JP2721977 B2 JP 2721977B2 JP 63191147 A JP63191147 A JP 63191147A JP 19114788 A JP19114788 A JP 19114788A JP 2721977 B2 JP2721977 B2 JP 2721977B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clutch
hydraulic
wet
plate
hydraulic multi
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63191147A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0241937A (en
Inventor
利雄 小林
由起夫 大抜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP63191147A priority Critical patent/JP2721977B2/en
Application filed by Fuji Jukogyo KK filed Critical Fuji Jukogyo KK
Priority to DE68924356T priority patent/DE68924356T2/en
Priority to EP92203036A priority patent/EP0524706B1/en
Priority to EP89307479A priority patent/EP0352994A1/en
Priority to DE68926685T priority patent/DE68926685T2/en
Priority to EP92203050A priority patent/EP0524707B1/en
Publication of JPH0241937A publication Critical patent/JPH0241937A/en
Priority to US07/652,474 priority patent/US5148903A/en
Priority to US07/906,159 priority patent/US5234091A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2721977B2 publication Critical patent/JP2721977B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

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.

【従来の技術】[Prior art]

このような4輪駆動車の動力分配装置として、特開昭
61−155027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。また、このような場合に
は、油圧ピストンにシール部材を設けて油圧ピストンに
作用する制御油圧を有効に用いるようにすることが必要
となる。
As such a power distribution device for a four-wheel drive vehicle, Japanese Patent Application Laid-Open
The thing described in 61-155027 is known conventionally. This is one in which two wet-type hydraulic multi-plate clutches for front wheel drive and rear wheel drive are arranged in a case of a transfer device that transmits power by branching from a transmission output shaft to front and rear wheels,
According to the hydraulic control, power can be continuously distributed to the front and rear wheels at an arbitrary ratio. Here, these wet hydraulic multi-plate clutches are configured such that the hydraulic oil is shared with the lubricating oil of gears and bearings in the transfer device, and the hydraulic piston for pressing the clutch plate rotates together with the clutch drum. ing. In such a case, it is necessary to provide a seal member on the hydraulic piston so as to effectively use the control oil pressure acting on the hydraulic piston.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

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,振
動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、適切な摩擦特性が
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リ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 in this way, centrifugal hydraulic pressure is generated in the hydraulic chamber for driving the hydraulic piston with the rotation of the clutch drum, and this is added to the control hydraulic pressure and acts on the hydraulic piston. I will be. Therefore, the wet hydraulic multi-plate clutch cannot perform desired hydraulic control because the transmission torque is excessively larger than the set value corresponding to the control hydraulic pressure, and when the vehicle reaches a middle to high speed range and the centrifugal hydraulic pressure is large, the linear The internal hydraulic torque generated by the difference in the effective weight of the front and rear wheels due to the difference in the axle weight distribution of the vehicle during running and the shift of the center of gravity during acceleration running cannot be sufficiently absorbed by the wet hydraulic multi-plate clutch as a torque limiter. In addition, there are inconveniences such as deterioration of acceleration performance, deterioration of fuel efficiency, generation of vibration noise, and the like. In addition, since the wet-type hydraulic multi-plate clutch uses lubricating oil exclusively for gears as its operating oil, it is not possible to obtain an appropriate friction characteristic when a large steering is performed and a slipping action occurs in a four-wheel drive running state. Therefore, there is a problem that a stick-slip is caused to generate vibration noise. Further, since the transfer device accommodates two wet-type hydraulic multi-plate clutches and lengthens, the rigidity of the transfer device is reduced, so that vibration and noise of the drive system are increased, or the space in the vehicle compartment is reduced. In view of the above, the present invention provides a transfer-side device that has a compact structure, and enables the torque distribution to the front and rear wheels to be set to an arbitrary ratio. An object of the present invention is to prevent stick-slip from occurring.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

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 relates to a four-wheel drive vehicle in which power is distributed between front and rear wheels according to the pressure of hydraulic oil to two wet hydraulic multi-plate clutches. The two wet hydraulic multi-plate clutches are separately arranged in the front wheel independent differential and the rear wheel independent differential, respectively. The hydraulic pistons in these wet-type hydraulic multi-plate clutches are fixedly slidably fitted to the case members of the independent differential devices, which are non-moving members, as cylinders. And the working end opposite to the operating hydraulic chamber is pressed through a bearing to a retainer plate fitted inside the end of the clutch drum of the wet hydraulic multi-plate clutch. Those configured to press the clutch plates in the clutch drum.

【作用】[Action]

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。しかも、油圧ピストン
が回転しないようになっているので、油圧ピストンの回
転によるシール部材の異常摩耗を抑止することができ
る。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摩擦特性が得られ、前後輪間の内
部循環トルクの発生の際もしくは、4輪駆動状態で大き
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。
In such a means, even if the clutch plate in the clutch drum rotates due to the rotation of the transmission shaft, the hydraulic piston in each wet-type hydraulic multi-plate clutch does not rotate, and between these and the case member of the independent differential. Does not generate centrifugal oil pressure. In addition, since the hydraulic piston does not rotate, abnormal wear of the seal member due to rotation of the hydraulic piston can be suppressed. Power is distributed to the front and rear wheels at a desired ratio by hydraulic control of each wet hydraulic multi-plate clutch. Here, each wet hydraulic multi-plate clutch can obtain a desired friction characteristic by using an appropriate hydraulic oil having a predetermined composition, and when the internal circulation torque between the front and rear wheels is generated or in the four-wheel drive state. When the steering wheel is largely turned, the clutch plate smoothly slides without stick-slip.

【実 施 例】【Example】

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
い式の手動変速機3,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プスプロケ
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を介して手動変速機3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1
3,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,デュ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に到る油圧回路系にデューティ圧制
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ュ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
ューティソレノイドバルブ17a,17bが制御ユニット19か
らのデューティ信号によりそれぞれ所望のデューティ圧
に調整することで、トランスファクラッチバルブ16a,16
b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。なおデューティ比とデューティ圧および
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。ここで両湿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2
6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後端のフランジ部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3
3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33
b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30a
には、クラッチドラム28aの外周側とクラッチハブ28bの
内周側とを連通するように油路31b,30b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28
aの外周でかきあげて図示しないオイルガイドにより油
路30b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の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33の区画壁33a内周部をエクステンシ
ョンケース32前部内周部にはそれぞれオイルシール36,3
7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、特性が異なるため区画壁33
a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を介して手動変速機3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22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からのデューティ比信号に応じたクラッ
チ圧の変化により前輪100%,後輪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FR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
の走行状態や路面条件に応じた最適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,登坂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
されることによりトルクリミッタとして働き、例えばク
ラッチドラム28a側のクラッチプレート28cとクラッチハ
ブ28b側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
駆動力が必要となり、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
に低速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。し
かも、ピストン28fは、上述したように回転させないよ
うになっているので、シール部材の異常摩耗の発生が防
止される。 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, an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 2 shows a power transmission system of a four-wheel drive vehicle to which one embodiment is applied, in which an engine 1, a clutch 2, a synchronous mesh type manual transmission 3, and a transfer device 4 are integrated from the front of the vehicle body. A front wheel differential device 7 and a rear wheel differential device 8, which are vertically arranged in the front-rear direction and are independent from a transfer device 4 via propeller shafts 5 and 6, respectively, are disposed at a front portion and a rear portion of the vehicle body. In the transfer apparatus 4, as shown in FIG. 1 (a), a transfer drive sprocket 11 and a transfer driven sprocket 12 are spline-fitted to a transmission output shaft 9 and a front drive shaft 10 arranged in parallel with the transmission output shaft 9, respectively. The transmission output shaft 9 and the front drive shaft 10
Are connected to propeller shafts 6, 5 via companion flanges 20, 21, respectively. As shown in FIG. 2, first and second wet hydraulic multi-plate clutches 22 and 28 are interposed in the transmission shafts in the front wheel differential 7 and the rear wheel differential 8. . And engine 1
Input to the manual transmission 3 through the clutch 2 from the transmission, the transmission is shifted to five forward and one reverse steps, and is transmitted from the transmission output shaft 9 to the transfer drive sprocket 11 and the chain 1.
3, input to the front wheel differential 7 via the transfer driven sprocket 12, front drive shaft 10, propeller shaft 5, and first wet hydraulic multi-plate clutch 22, from which power is transmitted to left and right front wheels 23. The transmission output shaft 9
The power taken from the rear of the transfer device 4 is input to the rear wheel differential device 8 via the propeller shaft 6 and the second wet hydraulic multi-plate clutch 28, from which power is transmitted to the left and right rear wheels 24. It is supposed to be. Here, the first and second two wet hydraulic multiple disc clutches 2
Reference numerals 2 and 28 denote oil pumps 14a and 14b, regulator valves 15a and 15b, and transfer clutch valves, respectively, as shown in FIG.
Appropriate control oil pressure is supplied according to the running state by a dedicated hydraulic control system having 16a, 16b, duty solenoid valves 17a, 17b, and pilot valves 18a, 18b. Since these hydraulic control systems have substantially the same configuration, one of them will be described. Duty pressure control is applied to a hydraulic circuit system which is adjusted to a predetermined hydraulic pressure from an oil pump 14a by a regulator valve 15a and reaches a wet hydraulic multi-plate clutch 22. A transfer solenoid valve 16a is interposed, and a duty solenoid valve 17a for discharge control is inserted into a pilot pressure circuit system having a pilot valve 18a. Then, the duty solenoid valves 17a and 17b in both hydraulic control systems adjust to the desired duty pressures respectively according to the duty signal from the control unit 19, so that the transfer clutch valves 16a and 16b are adjusted.
b are individually adjusted to a desired clutch pressure. The relationship between the duty ratio, the duty pressure and the clutch pressure is as shown in FIG. The first and second wet-type hydraulic multi-plate clutches 22 and 28 having such a hydraulic control system, together with the hydraulic control system, are differential members which are case members of the front wheel differential 7 and the rear wheel differential 8. Compacted in the carrier part. Here, the two-wet hydraulic multi-plate clutches 22, 28 and the differential devices 7, 8 have substantially the same configuration, and only one of them will be described. As shown in FIG. 1 (b), the differential carrier 29 includes a final gear on the rear wheel differential device 8 side.
The cylinder portion 33 which projects forward to cover the loosely fitted portion between the shaft portion 30a of the drive pinion 30 meshing with the input shaft 31 and the input shaft 31 on the propeller shaft 6 side and is connected to the extension case 32 around the input shaft 31 is an immovable member. The first is integrally formed as
As shown in FIG. 3C, a valve unit 2 in which the valves 15b, 16b, 17b and 18b are integrally formed on the lower surface of the cylinder 33
6 and the electric oil pump 14b is fixed to the side surface, and the second wet hydraulic multi-plate clutch 28 is disposed in the cylinder portion 33. Here, in the second wet hydraulic multi-plate clutch 28, the clutch drum 28a is welded and fixed to the flange 31a at the rear end of the input shaft 31, and the clutch hub 28b is spline-fitted to the shaft 30a of the drive pinion 30. Then, it is locked to the end of the input shaft 31 via a thrust washer 34. On the inner periphery of the clutch drum 28a, a plurality of ring-shaped clutch plates 28c are spline-fitted together with the retainer plates 28d at both ends, while on the outer periphery of the clutch hub 28b, a plurality of ring-shaped clutch disks 28e are provided. The clutch plate 28c, the retainer plate 28d, and the clutch disk 28e constitute a multi-plate clutch by being alternately arranged with the clutch plates 28c and spline-fitted. A ring-shaped piston 28f for applying a pressing force to the retainer plate 28d is provided on the cylinder portion 3 as an immovable member.
A hydraulic chamber 28g communicating with the transfer clutch valve 16b is formed between the partition wall 33a and the inner guide cylinder 33b so as to be slidably fitted in the inside 3 and an operating end opposite to the hydraulic chamber 28g. The portion is in contact with the retainer plate 28d via a release bearing 35 of an angular contact. The release bearing 35 is configured such that the outer race 35a abutting on the piston 28f is connected to the inner guide cylinder 33 via a claw 35b.
The inner race 35c is spline-fitted to the inner periphery of the clutch drum 28a, and the rotation of the outer race 35a prevents the piston 28f from rotating relative to the cylinder portion 33. . On the other hand, the shaft 30a of the input shaft 31 and the drive pinion 30
Are formed with oil passages 31b, 30b so as to communicate the outer peripheral side of the clutch drum 28a and the inner peripheral side of the clutch hub 28b. Then, the hydraulic oil in the cylinder section 33 is supplied to the clutch drum 28
The oil is drawn up on the outer periphery of a and supplied to the oil passage 30b by an oil guide (not shown), and the hydraulic oil is guided to the inner peripheral side of the clutch hub 28b through the oil passage 30b, so that the spline portion is provided in the radial direction (not shown). Through the oil passage, clutch plate
The multi-plate clutch such as the clutch disk 28e is lubricated. In order to prevent the hydraulic oil from leaking, the inner peripheral portion of the partition wall 33a of the cylinder portion 33 is attached to the inner peripheral portion of the front portion of the extension case 32 by oil seals 36, 3 respectively.
7 is installed. Further, since the characteristics of the lubricating oil for hypoid gears and the hydraulic oil in the differential device are different, the partition wall 33
aThe oil seal 36 on the inner peripheral portion is configured to maintain liquid tightness with each other. In the four-wheel drive vehicle having the above configuration, the power transmitted from the engine 1 to the manual transmission 3 via the clutch 2 is appropriately shifted there, and the transmission output shaft 9 transfers the power to the transfer device 4,
The signal is input to the front wheel differential 7 via a propeller shaft 5 and a first wet hydraulic multi-plate clutch 22, and the other is input to the rear wheel differential via a propeller shaft 6 and a second wet hydraulic multi-plate clutch 28. By inputting to 8, the vehicle is driven by four wheels. In this case, power is distributed to the front wheel side and the rear wheel side according to the transmission torque of each wet hydraulic multi-plate clutch 22, 28. And this distribution ratio is
By changing the clutch pressure according to the duty ratio signal from the control unit 19, the distribution on the rear wheel side is gradually increased from the FF state of 100% for the front wheels and 0% for the rear wheels, and the front and rear wheels pass through a direct-coupled 4WD state. It changes within the range of 0% and the rear wheel 100% FR state. 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 and performing electronic control, the optimum front-rear power according to the traveling state of the automobile and road surface conditions is obtained. Distribution becomes possible, and running stability and drivability can be improved. If the difference in the axle weight distribution between the front and rear wheels of the vehicle, the sudden acceleration, and the movement of the center of gravity during climbing a hill causes a difference in the effective diameter of the front and rear wheels during the four-wheel drive, the difference between the front and rear wheels is determined. Relative rotation occurs. In such a case, the first or second wet hydraulic multi-plate clutches 22 and 28 function as a torque limiter by being controlled to a desired clutch pressure. For example, the clutch plate 28c on the clutch drum 28a side and the clutch plate 28c on the clutch hub 28b side Sliding occurs between the clutch disk 28e and the clutch disc 28e to absorb internal circulating torque caused by a rotation difference between the front and rear wheels. Therefore, acceleration performance and fuel efficiency during four-wheel drive traveling can be improved. Also, if you steer significantly while driving a four-wheel drive vehicle,
Internal circulation torque is generated between the front and rear wheels due to the difference between the turning radii of the front and rear wheels, and is especially large during low-speed maximum steering, requiring more driving force than necessary, and stalling occurs when entering a garage. Inconvenience occurs. In such a case, the first or second wet-type hydraulic multi-plate clutches 22 and 28 detect the aforementioned front-rear rotation speed and are controlled to reduce the pressure to a desired clutch pressure according to the rotation ratio or the rotation difference. In order to solve this problem, slippage occurs in the first or second wet hydraulic multiple disc clutches 22, 28. Therefore, the tight corner braking phenomenon at the time of turning can be avoided. When the first or second wet hydraulic multi-plate clutches 22 and 28 perform such sliding action, for example, the multi-plate clutches such as the clutch plate 28c and the clutch disk 28e are immersed in an appropriate hydraulic oil having a predetermined composition. As a result, desired friction characteristics are obtained, and no stick-slip occurs. Therefore, unpleasant vibrations and noises do not occur particularly at the time of low-speed maximum steering, and desired reliability and durability can be obtained for the friction material. Here, the behavior of each wet-type hydraulic multi-plate clutch 22, 28 itself is examined. As the input shaft 31 rotates, the clutch drum 28a
At the same time, even if the clutch plate 28c, the inner race 35c of the release bearing 35, and the like rotate, the piston 28f is prevented from rotating by the cylinder 33, which is an immovable member, and does not rotate. Therefore, no centrifugal oil pressure is generated in the hydraulic chamber 28g formed between the piston 28f and the cylinder portion 33, and unnecessary pressing force other than the pressing force by the control oil pressure is not applied to the clutch plate 28c and the like. Therefore, the hydraulic control of the hydraulic chamber 28g is accurate, and delicate hydraulic control is also possible. Moreover, since the piston 28f is not rotated as described above, occurrence of abnormal wear of the seal member is prevented. Further, since the wet type hydraulic multi-plate clutches 22 and 28 are arranged in the front wheel differential 7 and the rear wheel differential 8, the transfer device 4 does not become long and the device configuration is compact. As a result, the rigidity is maintained, and the vibration and noise of the drive system do not increase. Also, the space in the vehicle interior is not reduced. Although the above embodiment is based on a four-wheel drive vehicle with a front engine, it may be configured on a four-wheel drive vehicle with a rear engine. Although two oil pumps are provided corresponding to the first and second wet hydraulic multi-plate clutches, one oil pump may be shared by forming a hydraulic circuit with external piping or the like. The present invention can be applied to not only manual transmission vehicles but also automatic transmission vehicles and vehicles with continuously variable transmissions.

【発明の効果】【The invention's effect】

以上説明した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
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。しかも、油圧ピス
トンが回転しない状態とされるので、シール部材の異常
摩耗が起こらないようにできる。これにより、油圧ピス
トンの動作不良の発生をほとんど完全になくして適正な
動力分配に必要とされる制御油圧の設定を正確に行うこ
とが可能になる。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 the rotation of the transmission shaft, the hydraulic pistons in each wet hydraulic multi-plate clutch do not rotate, and between these and the case member of the independent differential. No centrifugal oil pressure is generated in each of the hydraulic chambers. Therefore, each wet-type hydraulic multi-plate clutch distributes power at an arbitrary ratio to the front and rear wheels by an appropriate transmission torque according to the control oil pressure. In addition, since the hydraulic piston does not rotate, abnormal wear of the seal member can be prevented. This makes it possible to almost completely eliminate the occurrence of malfunction of the hydraulic piston and accurately set the control oil pressure required for proper power distribution. In addition, when the internal circulation torque is generated due to the rotation difference between the front and rear wheels, each wet-type hydraulic multi-plate clutch uses an appropriate operating oil having a predetermined composition, so that the wet-type hydraulic multi-plate clutch can perform the desired operation. By exhibiting the frictional characteristics of the tire, it smoothly absorbs without stick-slip and absorbs this enough to avoid tight corner braking when turning, acceleration performance and fuel economy when driving straight ahead And the generation of vibration noise can be prevented. In addition, the transfer device has a structure that does not include a wet-type hydraulic multi-plate clutch, and the structure is compact, so that the bending rigidity of the drive system is maintained to avoid increases in vibration and noise, and the space in the passenger compartment is also reduced. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

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図はデュ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ケット、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,1
7b……デューティソレノイドバルブ、18a,18b……パイ
ロットバルブ、19……制御ユニット、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、28
c……クラッチプレート、28d……リテーナプレート、28
e……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……入力
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、3
3b……内側ガイド筒、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、36,37……オイルシール、43
a……FFスイッチ、43b……FRスイッチ、43c……制御4WD
スイッチ。
1 (a) and 1 (b) are cross-sectional views of an essential part showing an embodiment of the present invention, FIG. 1 (c) is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 1 (b), and FIG. FIG. 3 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 type manual transmission, 4 ... Transfer device, 5, 6 ... Propeller shaft, 7 ... Differential device for front wheels, 8 ... Rear wheels 9 differential 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, 1
7b Duty solenoid valve, 18a, 18b Pilot valve, 19 Control unit, 20, 21 Companion flange, 22 First wet hydraulic multi-plate clutch,
23 ... front wheel, 24 ... rear wheel, 25 ... final gear, 26 ...
... Valve unit, 28 ... Second wet-type hydraulic multi-plate clutch, 28a ... Clutch drum, 28b ... Clutch hub, 28
c …… Clutch plate, 28d …… Retainer plate, 28
e… Clutch disk, 28f… Piston, 28g …… Hydraulic chamber, 29 …… Differential carrier, 30 …… Drive pinion, 30a …… Shaft, 30b …… Oil passage, 31 …… Input shaft, 31a …… Flange part, 31b ... oil passage, 32 ... extension case, 33 ... cylinder part, 33a ... partition wall, 3
3b …… Inner guide cylinder, 34 …… Thrust washer, 35 ……
Release bearing, 35a …… Outer race, 35b ……
Nail, 35c …… Inner race, 36,37 …… Oil seal, 43
a FF switch, 43b FR switch, 43c Control 4WD
switch.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】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
よう構成してなる4輪駆動車の動力分配装置。
In a four-wheel drive vehicle in which power is distributed between front and rear wheels in accordance with the pressure of hydraulic oil to two wet-type hydraulic multi-plate clutches, power is transmitted from a transfer device via a propeller shaft. The vehicle includes a front wheel independent differential and a rear wheel independent differential, and the two wet hydraulic multi-plate clutches are separately arranged in the front wheel independent differential and the rear wheel independent differential, respectively, to transmit a transmission shaft. The hydraulic pistons in these wet-type hydraulic multi-plate clutches are fixedly slidably fitted to the case members of the independent differential devices, which are non-moving members, as cylinders, respectively. The working end opposite to the operating hydraulic chamber is pressed into contact with a retainer plate, which is fitted inside the end of the clutch drum of the wet-type hydraulic multi-plate clutch, via a bearing. Clutch plate configured four-wheel drive vehicle of the power distribution device in which to press the inside Chidoramu.
JP63191147A 1988-07-28 1988-07-30 Power distribution device for four-wheel drive vehicles Expired - Fee Related JP2721977B2 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63191147A JP2721977B2 (en) 1988-07-30 1988-07-30 Power distribution device for four-wheel drive vehicles
EP92203036A EP0524706B1 (en) 1988-07-28 1989-07-24 Power transmission system for a two-wheel and four-wheel drive vehicle
EP89307479A EP0352994A1 (en) 1988-07-28 1989-07-24 Power transmission system for a four-wheel drive motor vehicle
DE68926685T DE68926685T2 (en) 1988-07-28 1989-07-24 Power transmission for a two- and four-wheel drive vehicle
DE68924356T DE68924356T2 (en) 1988-07-28 1989-07-24 Power transmission system for a two / four-wheel drive motor vehicle.
EP92203050A EP0524707B1 (en) 1988-07-28 1989-07-24 Transmission system for a two and four-wheel drive motor vehicle
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

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63191147A JP2721977B2 (en) 1988-07-30 1988-07-30 Power distribution device for four-wheel drive vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0241937A JPH0241937A (en) 1990-02-13
JP2721977B2 true JP2721977B2 (en) 1998-03-04

Family

ID=16269678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63191147A Expired - Fee Related JP2721977B2 (en) 1988-07-28 1988-07-30 Power distribution device for four-wheel drive vehicles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2721977B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4435554B2 (en) 2003-12-17 2010-03-17 リョービ株式会社 Paper positioning device in a paper feeding section of a printing press
AT7553U1 (en) * 2004-02-23 2005-05-25 Magna Drivetrain Ag & Co Kg DRIVE TRAIN OF A ALL-ROAD GEARED VEHICLE
JP6111867B2 (en) * 2013-05-28 2017-04-12 株式会社ジェイテクト Driving force distribution device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0228488B2 (en) * 1984-09-17 1990-06-25 Fuji Heavy Ind Ltd 4RINKUDOSHANOKIRIKAESOCHI
JPS62247924A (en) * 1986-04-21 1987-10-29 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Four wheel drive vehicle
JPS631924U (en) * 1986-06-20 1988-01-08

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0241937A (en) 1990-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4464145A (en) Belt type stepless shifter
JPH01182128A (en) Front and rear wheel driving gear for vehicle
JPH01233124A (en) Front/rear wheel driving device for vehicle
US4903811A (en) Transfer device for a four-wheel drive motor vehicle
US6488606B1 (en) Limited slip differential with self contained oil supply
EP0985572B1 (en) Viscous actuated ball ramp clutch and improved housing therefor
JP2721977B2 (en) Power distribution device for four-wheel drive vehicles
GB2119328A (en) Land vehicle propulsion system
JP2652673B2 (en) Power distribution device for four-wheel drive vehicles
JP3844532B2 (en) Differential device
JP2721976B2 (en) Power distribution device for four-wheel drive vehicles
JPH02290735A (en) Differential limit control device for vehicle
JP2736786B2 (en) Wet hydraulic multi-plate clutch for power distribution of four-wheel drive vehicles
JPH11270587A (en) Clutch mechanism of power distribution device
JP2652674B2 (en) Power distribution device for four-wheel drive vehicles
JP2652671B2 (en) Power distribution device for four-wheel drive vehicles
JP2652672B2 (en) Power distribution device for four-wheel drive vehicles
US5722305A (en) System for generating difference in speed between left and right wheels of vehicle
JP2598322B2 (en) Driving force control device for four-wheel drive vehicle
JPH0292729A (en) Device for distributing power of four-wheel-drive vehicle
JP2722241B2 (en) Vehicle differential limiter
JP2722242B2 (en) Vehicle differential limiter
JP2766902B2 (en) Power distribution device for four-wheel drive vehicles
JPH0292728A (en) Device for distributing power of four-wheel-drive vehicle
JP3027856B2 (en) Electronically controlled differential limiter

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees