JP3985511B2 - Four-wheel drive device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、油圧クラッチの切換によって二輪駆動状態と四輪駆動状態とを切り換えることが可能な車両の四輪駆動装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
前輪駆動系と後輪駆動系の間に油圧クラッチを具備し、運転者によるモードの選択によって、二輪駆動状態と四輪駆動状態とを切り換えることが可能な四輪駆動装置が従来から知られている。
【0003】
例えば特開平8−216714号公報に記載の四輪駆動装置においては、駆動力の一部を分割して前輪側へ伝達するトランスファの内部に油圧クラッチが設けられており、該油圧クラッチを締結すると前輪駆動系が後輪駆動系に結合されて四輪駆動状態となり、該油圧クラッチを解放すると前輪駆動系が後輪駆動系から切り離されて二輪駆動状態となるように構成されている。具体的には、油圧ポンプで発生した油圧が、クラッチ圧力調整弁により運転状態に応じて適宜に調整された上で、パイロット切換弁を介して上記油圧クラッチへ供給されるようになっており、上記パイロット切換弁のパイロット圧が、モードの選択を行うモードスイッチにより切り換えられる電磁切換弁を介して導入されている。
【0004】
この電磁切換弁は、モードスイッチにより四輪駆動が選択されていると、制御装置を介して通電状態となり、油圧ポンプで発生した油圧をパイロット圧としてパイロット切換弁へ供給する。これにより、パイロット切換弁はクラッチ締結側の位置に切り換えられ、クラッチ圧力調整弁から油圧クラッチへ油圧が供給される。なお、上記クラッチ圧力調整弁によるクラッチ圧の調整によって、前輪駆動系へ分割される駆動力の割合が変化する。また、モードスイッチにより二輪駆動が選択されていると、電磁切換弁は制御装置を介して非通電状態となり、パイロット切換弁への油圧(パイロット圧)の供給が遮断されるとともに、パイロット切換弁にパイロット圧として蓄えられていた油圧がドレインポートへと排出される。これにより、パイロット切換弁はクラッチ解放側に切り換わり、クラッチ圧調整弁から油圧クラッチへの油圧供給が遮断されるとともに、油圧クラッチ内の油圧がパイロット切換弁のドレインポートへと排出され、油圧クラッチが解放される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように二輪駆動と四輪駆動とを切り換えるために電磁切換弁を用いた従来の四輪駆動装置においては、イグニッションスイッチのオフ時に該電磁切換弁も非通電となるため、油圧クラッチを締結状態とした四輪駆動状態でイグニッションスイッチがオフに切り換えられると、電磁切換弁がオフとなって急に二輪駆動状態に戻り、駆動系に捩りがあった場合には、その捩りトルクが解放されてショックが発生する。運転者のモードスイッチの切換による場合は、運転者が意図して二輪駆動に切り換えたのであるから、多少のショックが発生しても違和感を感じる問題はないが、イグニッションスイッチオフ時にショックが生じると、運転者が意図しないものであることから、違和感を与えてしまう。
【0006】
そこで、この発明は、イグニッションスイッチオフ時の急激な油圧クラッチ解放に伴うショックを軽減することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明は、請求項1のように、前輪駆動系と後輪駆動系との間に油圧クラッチを具備し、クラッチ解放時に前輪駆動系と後輪駆動系との回転数差が許容され、クラッチ締結時に前輪駆動系と後輪駆動系とが結合状態となる四輪駆動装置において、
制御用の油圧を発生する油圧源と、
通電時に上記油圧源の油圧を下流側へ供給することで油圧クラッチを締結状態とし、非通電時に下流側から油圧を排出することで油圧クラッチを解放状態とする電磁切換弁と、
両駆動系の結合モードと非結合モードとを選択するモードスイッチと、
このモードスイッチにより結合モードが選択されているときに上記電磁切換弁を通電状態とし、非結合モードが選択されているときに非通電とする制御装置と、
上記電磁切換弁の下流側に配置され、車両のイグニッションスイッチのオフ時に、下流側への油圧の供給を遮断するとともに、下流側の油圧を徐々に排出させるイグニッションオンオフ切換弁と、
を備えていることを特徴としている。
【0008】
上記電磁切換弁は、油圧クラッチへの油圧供給を他のパイロット切換弁等を介して間接的に切り換えるものであってもよく、あるいは油圧クラッチへの油圧供給を直接的に切り換える構成であってもよいが、いずれの場合も、通電時に下流側へ油圧供給が行われて四輪駆動となり、非通電時には逆に下流側から油圧が排出されて二輪駆動となる。そして、イグニッションスイッチがオフとなると、この電磁切換弁はやはり非通電となるが、同時に、電磁切換弁の下流側に位置するイグニッションオンオフ切換弁が切り換わり、該イグニッションオンオフ切換弁を介して緩慢に油圧排出が行われる。これにより、油圧クラッチの油圧低下が緩やかとなり、急激な二輪駆動状態への切換が防止される。
【0009】
請求項1の発明をより具体化した請求項2の発明では、上記油圧源から上記油圧クラッチへパイロット切換弁を介して油圧が供給されるように構成され、上記電磁切換弁は、上記パイロット切換弁のパイロット圧を制御していることを特徴としている。
【0010】
そして、請求項3の発明では、上記イグニッションオンオフ切換弁は、上記電磁切換弁と上記パイロット切換弁との間に設けられており、イグニッションスイッチがオンの間は上記電磁切換弁と上記パイロット切換弁との間を連通状態に保持し、かつイグニッションスイッチのオフ時に両者間を遮断するとともにパイロット圧が該イグニッションオンオフ切換弁を介して排出されることを特徴としている。
【0011】
すなわち、イグニッションスイッチがオフとなったときに、パイロット切換弁のパイロット圧が徐々に低下し、該パイロット切換弁の切換が緩やかに行われる。これにより、油圧クラッチの解放が緩やかとなる。なお、イグニッションスイッチがオンの間は、イグニッションオンオフ切換弁は特に機能せず、モードスイッチによる電磁切換弁のオン・オフに伴って、油圧クラッチの締結・解放が切り換えられる。
【0012】
また、請求項4の発明では、上記イグニッションオンオフ切換弁の排出路側にオリフィスが設けられている。このオリフィスによって緩慢な油圧排出が実現される。
【0013】
【発明の効果】
この発明に係る四輪駆動装置によれば、イグニッションスイッチがオフとなったときに四輪駆動状態から二輪駆動状態へ急に切り換わることによるショックの発生を防止できる。特に、イグニッションスイッチがオンの間のモードスイッチによる四輪駆動と二輪駆動との切換の応答性を損なうことなくイグニッションスイッチオフ時のショックを抑制できる。
【0014】
また請求項2、3のように、油圧クラッチへの油圧供給を直接に制御する油圧経路ではなくパイロット圧を制御する油圧経路にイグニッションオンオフ切換弁を設けた構成とすれば、大型のイグニッションオンオフ切換弁を用いることなくショック低減を実現できる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0016】
図1は、この発明に係る四輪駆動装置のシステム構成を示す構成説明図である。この図1に示す車両は、FR(フロントエンジン,リヤドライブ)方式をベースにしたいわゆるパートタイム四輪駆動車であり、車両前部に搭載されたエンジン10と、前左側,前右側,後左側,後右側の車輪12FL,12FR,12RL,12RRと、これらの車輪12FL〜12RRへの駆動力分配比を変更可能な駆動力伝達系14と、この駆動力伝達系14による駆動力分配を制御するために油圧を供給する油圧供給装置16と、該油圧供給装置16を制御する制御装置18と、を備えている。
【0017】
上記駆動力伝達系14は、エンジン10からの駆動力を適宜な歯車比で変速する自動変速機20と、この自動変速機20からの駆動力を前輪12FL,12FRおよび後輪12RL,12RR側に分割するトランスファ22とを有している。そして、駆動力伝達系14では、トランスファ22で分割された前輪駆動力が、前輪駆動系を構成する前輪側出力軸24、フロントディファレンシャルギヤ26および前輪側ドライブシャフト28を介して、左右前輪12FL,12FRに伝達され、また一方、後輪側駆動力が、後輪駆動系を構成するプロペラシャフト(後輪側出力軸)30、リアディファレンシャルギヤ32およびドライブシャフト34を介して左右後輪12RL,12RRに伝達される。この実施例の車両では、後輪12RL,12RRが主駆動輪であって、前輪12FL,12FRには四輪駆動時にのみ駆動力が伝達される。
【0018】
上記トランスファ22は、遊星歯車機構を用いた副変速機構と、後述する多板式油圧クラッチを用いた二輪駆動(2WD)−四輪駆動(4WD)の切換機構と、を含んで構成されている。なお、このような油圧クラッチを含むトランスファ22は、例えば前述した特開平8−216714号公報等によって公知であるので、その詳細な説明は省略する。
【0019】
車両の運転席近傍には、自動変速機20のセレクトレバーとは別に、トランスファ22の副変速機構を高速レンジと低速レンジ(以下、4Lレンジと記す)とニュートラルレンジ(以下、Nレンジと記す)とに切り換える副変速機レバー(図示せず)が設けられており、また、高速レンジにおいて二輪駆動と四輪駆動とを選択するためのモードスイッチ90が設けられている。上記副変速機レバーが高速レンジであるか低速レンジであるかは、高速シフト位置センサ86によって検出される。
【0020】
4Lレンジでは、上記副変速機構により減速されるとともに、内部のメカニカルロック機構により前輪駆動系と後輪駆動系とが油圧クラッチを介さずに直結状態となる。つまり、オフロード等に適した直結四輪駆動となる。
【0021】
そして、副変速機レバーが高速レンジにある場合は、モードスイッチ90の選択に従い、後述するように油圧クラッチが解放状態もしくは締結状態に切り換えられ、後輪12RL,12RRのみによる二輪駆動高速レンジ(以下、2Hレンジと記す)もしくは後輪12RL,12RRおよび前輪12FL,12FRの双方を駆動する四輪駆動高速レンジ(以下、4Hレンジと記す)となる。4Hレンジでは、前輪と後輪とに分配されるトルク比が走行状態に応じて可変制御可能である。
【0022】
上記油圧クラッチは、後述するように、制御装置18により制御される油圧供給装置16によって、油圧の供給および排出が行われるが、上記制御装置18には、上記の高速シフト位置センサ86およびモードスイッチ90のほか、車速を検出する車速センサ94、前輪12FL,12FRの回転数を検出する前輪側回転数センサ96、後輪12RL,12RRの回転数を検出する後輪側回転数センサ98、作動油の温度を検出する油温センサ130、後述する油圧回路における油圧を検出する油圧スイッチ132,134、の検出信号がそれぞれ入力されている。
【0023】
図2は、油圧供給装置16の詳細を示す油圧回路図である。この油圧供給装置16は、実際にはトランスファ22内部に構成されているものであって、トランスファ22内部の回転軸44により機械的に回転駆動される正逆回転形のメインポンプ100と、このメインポンプ100と並列配置され、電動モータ102により回転駆動される正回転形のサブポンプ104と、を油圧源として備えている。これらメインポンプ100及びサブポンプ104は、トランスファ22の下部に形成されたオイルタンク105内の作動油をストレーナ106a,108aを介して吸入し、吐出側の配管106b,108bに吐出する。なお、103は、モータ駆動回路である。
【0024】
上記の配管106b,108bが収束した収束配管110aには、オイルエレメント112が接続され、このオイルエレメント112の上流側(メインポンプ100及びサブポンプ104側)に、他端が潤滑系供給部114側と接続するリリーフ路116が接続されている。また、オイルエレメント112の下流側にライン圧調圧弁118が接続されており、収束配管110aのライン圧を所定圧力に調圧している。さらに、収束配管110aは、下流側で3本の配管110b,110c,110eに分岐しており、それぞれが、電磁切換弁120,クラッチ圧力調整弁122,減圧弁124の入力側に接続されている。
【0025】
上記クラッチ圧力調整弁122の下流側には、パイロット切換弁126が配置されており、該パイロット切換弁126を介して油圧クラッチ66に接続されている。圧力スイッチ134は、油圧クラッチ66に供給されるクラッチ圧PCを検知している。上記電磁切換弁120の下流側には、イグニッションオンオフ切換弁123が配置されており、該イグニッションオンオフ切換弁123を介して、電磁切換弁120から上記パイロット切換弁126へパイロット圧を供給している。上記減圧弁124の下流側には、デューティ制御電磁弁128が配置されており、このデューティ制御電磁弁128で可変的に調整された油圧が、圧力信号として上記クラッチ圧力調整弁122に与えられている。なお、オイルタンク105内に、作動油の温度を検知する温度センサ130が配設されており、かつ、ライン圧調圧弁118により減圧設定されたライン圧を上記油圧スイッチ132が検知している。
【0026】
油圧供給装置16の各構成部品をさらに詳細に説明すると、正回転駆動をするメインポンプ100は、吸入配管106cの端部に接続されたストレーナ106aを介してオイルタンク105から作動油を吸引し、サブポンプ104も、吸入配管108cの端部に接続されたストレーナ108aを介してオイルタンク105から作動油を吸引する。そして、収束配管110aと接続する各ポンプの吐出配管106b,108bにはそれぞれ逆止弁106d,108dが介挿されているとともに、メインポンプ100の吐出配管106bとサブポンプ104の吸入配管108cとの間に、バイパス路140が接続されている。このバイパス路140は、バイパス配管140aと、このバイパス配管140aに介挿された3連の逆止弁140bとで構成され、吐出配管106bが負圧状態になった場合に逆止弁140bが開状態となり、作動油が破線矢印方向に流れる連通路となる。
【0027】
オイルエレメント112より上流側の収束配管110aに接続されたリリーフ路116は、潤滑系供給部114側に他端が接続されたリリーフ配管116aと、このリリーフ配管116aに介挿された2連のバネ付き逆止弁116bと、で構成されている。そして、オイルエレメント112のフィルタに目詰まりが発生して、オイルエレメント112より上流側の圧力が所定圧以上になると、逆止弁116bが開状態となり、作動油が破線矢印方向に流れる連通路となる。
【0028】
ライン圧調圧弁118は、内部パイロット形の減圧弁により構成され、収束配管110a側に接続する入力ポート118A 、潤滑系供給部114側に接続する出力ポート118B 及び固定絞りを介して一次圧及び二次圧が供給される内部パイロットポート118P1,118P2を有する筒状の弁ハウジングと、該ハウジング内に摺動自在に配設されたスプールと、このスプールを一端側に付勢するリターンスプリング118aと、を備えている。
【0029】
そして、メインポンプ100もしくはサブポンプ104で昇圧されたライン圧PL は、ライン圧調圧弁118より所定圧に減圧設定されて、電磁切換弁120,クラッチ圧力調整弁122,パイロット弁124にそれぞれ供給される。
【0030】
また、クラッチ圧力調整弁122は、内部,外部パイロット形の圧力調整弁として構成されており、配管110cと接続する入力ポート122A、パイロット切換弁126と接続する出力ポート122B 、二次圧が固定絞りを介してパイロット圧として供給される内部パイロットポート122P1、デューティ制御電磁弁128から制御圧が供給される外部パイロットポート122P2を有する筒状の弁ハウジングと、該ハウジング内に摺動自在に配設されたスプールと、このスプールを一端側に付勢するリターンスプリング122aと、を備えている。
【0031】
このクラッチ圧力調整弁122は、デューティ制御電磁弁128からのパイロット制御圧が供給されない場合には、入力ポート122A と出力ポート122Bの連通路が閉塞されて二次圧が出力されないが、デューティ制御電磁弁128からパイロット制御圧が供給されると、スプールが移動制御されて出力ポート122B からパイロット制御圧に応じた二次圧がクラッチ圧PC として出力される。
【0032】
減圧弁124は、内部パイロット形の二次圧一定形減圧弁により構成されており、配管110eと接続する入力ポート124A 、デューティ制御電磁弁128と接続する出力ポート124B 、出力ポート124B からの二次圧が固定絞りを介してパイロット圧として供給される内部パイロットポート124P およびドレインポート124D を有する筒状の弁ハウジングと、該ハウジング内に摺動自在に配設されたスプールと、このスプールを一端側に付勢するリターンスプリング124aと、を備えている。そして、入力ポート124A から供給された一次圧を、所定圧に減圧調整し、デューティ制御電磁弁128に供給している。
【0033】
また、デューティ制御電磁弁128は、3ポート2位置形に構成され、減圧弁124側に接続された入力ポート128A と、ドレイン側に接続されたドレインポート128D と、クラッチ圧力調整弁122の外部パイロットポート122P2に接続された出力ポート128B と、リターンスプリング128aと、を有しており、弁内部に配設されたスプールが、出力ポート128B とドレインポート128D とを連通させる作動位置128bと、入力ポート128A と出力ポート128B とを連通させるノーマル位置128c(リターンスプリング128aによる復帰位置)とに移動制御される構成となっている。
【0034】
そして、制御装置18からソレノイド128dに所要のデューティ比の制御信号(指令電流)iO が供給されると、その制御信号iO がオン状態である期間、リターンスプリング128aに抗してノーマル位置128cから作動位置128bにスプールが移動する。従って、クラッチ圧力調整弁122に出力されるパイロット制御圧は、制御信号iO のオンデューティ比が大であるほど低い圧力となるように、減圧調整される。
【0035】
一方、クラッチ圧力調整弁122は、デューティ制御電磁弁128から外部パイロットポート122P2にパイロット制御圧が供給されると、パイロット制御圧に応じたクラッチ圧PC を出力するので、これに応じて油圧クラッチ66のクラッチ締結力が制御され、クラッチ圧PC に応じた前輪への駆動トルクの分配が行われる。
【0036】
すなわち、上記デューティ制御電磁弁128は、供給されるデューティ制御信号のオンデューティが大きくなるほどパイロット制御圧を減圧する構成となっており、クラッチ圧力調整弁122においてはパイロット制御圧の減少に応じてクラッチ圧PC が減圧される構成であるから、オンデューティが0%(非通電状態)では、クラッチ圧PC が最大となって前輪へ分配されるトルク比が最大となり、一方、オンデューティが100%(通電状態)では、クラッチ圧PC が最低となって前輪へ分配されるトルク比が最小となる。そして、オンデューティは、運転状態に応じて最適なトルク比となるように、0%から100%の間で連続的に可変制御される。
【0037】
次に、スプリングオフセット形の電磁切換弁120は、3ポート2位置に構成され、ライン圧が供給される入力ポート120A と、イグニッションオンオフ切換弁123を介してパイロット切換弁126の外部パイロットポート126P1に接続される出力ポート120B と、ドレインポート120D と、を有しており、弁内部に配設されたスプールが、入力ポート120A を遮断して出力ポート120B をドレインポート120D に連通させるノーマル位置120bと、入力ポート120A と出力ポート120B とを連通させてドレインポート120D を遮断する作動位置120cと、に移動制御される構成となっている。
【0038】
そして、上記電磁切換弁120のソレノイド120dには、制御装置18から制御信号ij が入力されるが、その制御信号ij がオン状態であれば、リターンスプリング120aに抗してスプールが移動して作動位置120cとなり、イグニッションオンオフ切換弁123を介してパイロット切換弁126の外部パイロットポート126P1に所定のパイロット圧を供給する。また、制御装置18からの制御信号ij がオフ状態となると、リターンスプリング120aの押圧力によってノーマル位置120bに戻され、イグニッションオンオフ切換弁123を介して外部パイロットポート126P1に供給されていたパイロット圧がドレインポート120D を通じて排出される。
【0039】
また、パイロット切換弁126は、図3にも示すように、クラッチ圧力調整弁122から二次圧が供給される入力ポート126A 、油圧クラッチ66へ二次圧を供給する出力ポート126B 、電磁切換弁120からイグニッションオンオフ切換弁123を介してパイロット圧が供給される外部パイロットポート126P1、ドレインポート126D を有する筒状の弁ハウジング126iと、この弁ハウジング126i内に摺動自在に配設されたスプール126eと、このスプール126eを一端側に付勢するリターンスプリング126aと、を備えている。
【0040】
そして、このパイロット切換弁126のスプール126eは、外部パイロットポート126P1に所定のパイロット圧が供給されない場合には、入力ポート126A と出力ポート126B とが遮断され、かつ出力ポート126B がドレインポート126D に連通する2WDモード位置126b(クラッチ圧供給停止位置)に移動制御される(図3の左側半断面状態)。この位置では、油圧クラッチ66内の油圧がドレインポート126D に排出され、油圧クラッチ66が解放状態となる。また、外部パイロットポート126P1に所定のパイロット圧が供給されると、ドレインポート126D が遮断されて入力ポート126A と出力ポート126B とが連通する4WDモード位置126c(クラッチ圧供給位置)に、スプール126eが移動制御される(図3の右側半断面状態)。この位置では、油圧クラッチ66に、デューティ制御電磁弁128およびクラッチ圧力調整弁122で調整されたクラッチ圧PC が供給され、油圧クラッチ66は締結状態となる。
【0041】
また、上記電磁切換弁120と上記パイロット切換弁126の外部パイロットポート126P1との間に配置されたイグニッションオンオフ切換弁123は、電磁切換弁120と同様に、スプリングオフセット形の3ポート2位置の電磁弁からなり、電磁切換弁120の出力ポート120B に接続された入力ポート123A と、パイロット切換弁126の外部パイロットポート126P1に接続された出力ポート123B と、ドレインポート123D と、を有しており、弁内部に配設されたスプールが、入力ポート123A を遮断して出力ポート123B をドレインポート123D に連通させるノーマル位置123bと、入力ポート123A と出力ポート123B とを連通させてドレインポート123D を遮断する作動位置123cと、に移動制御される構成となっている。上記ドレインポート123D に連なる排出路には、油圧低下を緩慢とするためにオリフィス125が設けられている。
【0042】
そして、上記イグニッションオンオフ切換弁123のソレノイド123dには、制御装置18から車両のイグニッションスイッチ127に連動する制御信号i1 が入力されており、その制御信号i1 がオン状態であれば、リターンスプリング123aに抗してスプールが移動して作動位置123cとなり、電磁切換弁120から出力された油圧をパイロット圧としてパイロット切換弁126の外部パイロットポート126P1に供給する。また、制御装置18からの制御信号i1 がオフ状態となると、リターンスプリング123aの押圧力によってノーマル位置123bに戻され、外部パイロットポート126P1へのパイロット圧の供給が停止されるとともに、それまで外部パイロットポート126P1へ供給されていたパイロット圧が、ドレインポート123D を通じて徐々に排出される。
【0043】
次に上記のように構成された油圧供給装置16の作用について説明する。まず、副変速機レバーが4Lレンジにある場合には、前述したように、トランスファ22において前輪駆動系と後輪駆動系とが油圧クラッチ66を介さずに機械的に連結された直結四輪駆動状態となる。そして、このとき、電磁切換弁120の制御信号ij はオフとなり、かつ制御信号i0 のオンデューティが最大(100%)に制御される。これにより、パイロット切換弁126を介して油圧クラッチ66へのクラッチ圧Pc の供給が停止されるとともに、パイロット切換弁126の入力ポート126A に作用する油圧が最低となる。
【0044】
副変速機レバーが高速レンジにあって、モードスイッチ90により2Hレンジが選択されている場合には、電磁切換弁120の制御信号ij はオフとなり、かつ制御信号i0 のオンデューティが最小(0%)に制御される。これにより、パイロット切換弁126を介して油圧クラッチ66へのクラッチ圧Pc の供給が停止されるとともに、パイロット切換弁126の入力ポート126A に作用する油圧が最大となる。従って、油圧クラッチ66は解放状態にあり、前輪駆動系と後輪駆動系とが非結合状態となって、後輪12RL,12RRのみによる二輪駆動となる。このとき、パイロット切換弁126の入力ポート126A に作用する油圧が最大に保持されているので、四輪駆動とすべくパイロット切換弁126が切り換えられたときに、油圧クラッチ66へ速やかに油圧を供給することが可能である。
【0045】
また、副変速機レバーが高速レンジにあって、モードスイッチ90により4Hレンジが選択されている場合には、電磁切換弁120の制御信号ij はオンとなり、かつ制御信号i0 のオンデューティが、運転状態、具体的には前後輪の回転数差に応じて最適なトルク比となるように可変制御される。一方、電磁切換弁120の下流側に位置するイグニッションオンオフ切換弁123は、基本的にイグニッションスイッチ127に連動して制御信号i1 のオン−オフが切り換えられるものとなっており、従って、イグニッションスイッチ127がオンであれば、イグニッションオンオフ切換弁123もオンであって、前述した作動位置123cとなる。
【0046】
そのため、配管110bの油圧が、電磁切換弁120およびイグニッションオンオフ切換弁123を通して、パイロット圧としてパイロット切換弁126の外部パイロットポート126P1に与えられ、該パイロット切換弁126が前述した4WDモード位置126c(クラッチ圧供給位置)に切り換えられる。そのため、デューティ制御電磁弁128の圧力信号に応じてクラッチ圧力調整弁122により調整されたクラッチ圧Pc が油圧クラッチ66へ供給され、所望のトルク比を有する四輪駆動となる。
【0047】
次に、このように4Hレンジにある状態のままイグニッションスイッチ127をオフにしたとすると、電磁切換弁120は、そのソレノイド120dへの通電が遮断されるため、オフつまりノーマル位置120bに復帰する。これにより、パイロット切換弁126へ供給されていたパイロット圧が遮断される。そして、同時に、イグニッションオンオフ切換弁123も、そのソレノイド123dへの通電が遮断されるため、オフつまりノーマル位置123bに復帰する。そのため、パイロット切換弁126にそれまで供給されていて管路内等に蓄えられていたパイロット圧は、イグニッションオンオフ切換弁123のオリフィス125を通して徐々に排出される。
【0048】
このパイロット圧の低下に伴いパイロット切換弁126は前述した2WDモード位置126b(クラッチ圧供給停止位置)に切り換わり、クラッチ圧Pc の供給が遮断されるとともに、油圧クラッチ66内に蓄えられていた油圧が該パイロット切換弁126のドレインポート126D へと排出されるので、油圧クラッチ66が解放されて、前輪駆動系と後輪駆動系とが非結合状態となるのであるが、オリフィス125の作用によりパイロット圧が緩慢に低下するので、図3に示したパイロット切換弁126のスプール126eの移動は緩やかなものとなる。つまり、ドレインポート126D が徐々に開かれていく。従って、油圧クラッチ66からの油圧の排出が緩やかに行われ、油圧クラッチ66が徐々に解放される。そのため、捩りトルクが残存しているような状態でも、油圧クラッチ66の急激な切換に伴うショックを発生することがない。
【0049】
一方、イグニッションスイッチ127がオンの状態において、運転者がモードスイッチ90により4Hレンジから2Hレンジに切り換えた場合には、イグニッションオンオフ切換弁123は切換動作せず、電磁切換弁120のみがオフつまりノーマル位置120bに復帰する。これにより、パイロット切換弁126側に残存していたパイロット圧は、電磁切換弁120のドレインポート120D へと速やかに排出される。従って、パイロット切換弁126の切換動作も速やかなものとなり、四輪駆動から二輪駆動へ直ちに切り換えられる。
【0050】
つまり、電磁切換弁120とイグニッションオンオフ切換弁123とを直列に配置したことにより、通常の四輪駆動と二輪駆動との切換の応答性を何ら損なうことなく、イグニッションスイッチ127をオフにした際のショックを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る四輪駆動装置の一実施例を示す構成説明図。
【図2】この四輪駆動装置の油圧供給装置の油圧回路図。
【図3】パイロット切換弁126の具体的構成を示す断面図。
【符号の説明】
16…油圧供給装置
18…制御装置
66…油圧クラッチ
90…モードスイッチ
100…メインポンプ
120…電磁切換弁
123…イグニッションオンオフ切換弁
125…オリフィス
126…パイロット切換弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a vehicle four-wheel drive device capable of switching between a two-wheel drive state and a four-wheel drive state by switching a hydraulic clutch.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there has been known a four-wheel drive device that includes a hydraulic clutch between a front wheel drive system and a rear wheel drive system and can switch between a two-wheel drive state and a four-wheel drive state by selecting a mode by a driver. Yes.
[0003]
For example, in the four-wheel drive device described in JP-A-8-216714, a hydraulic clutch is provided inside a transfer that divides a part of the driving force and transmits it to the front wheel side. The front wheel drive system is coupled to the rear wheel drive system so as to be in a four-wheel drive state. When the hydraulic clutch is released, the front wheel drive system is disconnected from the rear wheel drive system and is brought into a two-wheel drive state. Specifically, the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump is appropriately adjusted according to the operating state by the clutch pressure adjusting valve, and then supplied to the hydraulic clutch via the pilot switching valve. The pilot pressure of the pilot switching valve is introduced through an electromagnetic switching valve that is switched by a mode switch that selects a mode.
[0004]
When the four-wheel drive is selected by the mode switch, this electromagnetic switching valve is energized via the control device, and supplies the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump as a pilot pressure to the pilot switching valve. As a result, the pilot switching valve is switched to the clutch engagement side position, and hydraulic pressure is supplied from the clutch pressure adjustment valve to the hydraulic clutch. In addition, the ratio of the driving force divided into the front wheel drive system is changed by adjusting the clutch pressure by the clutch pressure adjusting valve. When the two-wheel drive is selected by the mode switch, the electromagnetic switching valve is de-energized via the control device, the supply of hydraulic pressure (pilot pressure) to the pilot switching valve is shut off, and the pilot switching valve The hydraulic pressure stored as the pilot pressure is discharged to the drain port. As a result, the pilot switching valve is switched to the clutch release side, the hydraulic pressure supply from the clutch pressure adjusting valve to the hydraulic clutch is cut off, and the hydraulic pressure in the hydraulic clutch is discharged to the drain port of the pilot switching valve. Is released.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional four-wheel drive device using an electromagnetic switching valve for switching between two-wheel driving and four-wheel driving as described above, the electromagnetic switching valve is also de-energized when the ignition switch is turned off. When the ignition switch is turned off in the four-wheel drive state, the electromagnetic switching valve turns off and suddenly returns to the two-wheel drive state, and if the drive system is twisted, the torsion torque is released. Shock. In the case of switching the driver's mode switch, the driver intentionally switched to two-wheel drive, so there is no problem with feeling a sense of incongruity even if a slight shock occurs, but if a shock occurs when the ignition switch is off Because it is not intended by the driver, it gives a sense of incongruity.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to reduce a shock associated with a sudden release of a hydraulic clutch when an ignition switch is turned off.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a hydraulic clutch is provided between the front wheel drive system and the rear wheel drive system, and a difference in rotational speed between the front wheel drive system and the rear wheel drive system is allowed when the clutch is released. In the four-wheel drive device in which the front wheel drive system and the rear wheel drive system are in a coupled state at the time of fastening,
A hydraulic pressure source for generating hydraulic pressure for control;
An electromagnetic switching valve that engages the hydraulic clutch by supplying the hydraulic pressure of the hydraulic source to the downstream side when energized, and releases the hydraulic clutch from the downstream side when de-energized to release the hydraulic clutch;
A mode switch for selecting a coupling mode and a non-coupling mode of both drive systems;
A control device for energizing the electromagnetic switching valve when the coupling mode is selected by the mode switch, and de-energizing when the non-coupling mode is selected;
An ignition on / off switching valve that is arranged on the downstream side of the electromagnetic switching valve and shuts off the supply of hydraulic pressure to the downstream side and gradually discharges the hydraulic pressure on the downstream side when the ignition switch of the vehicle is turned off;
It is characterized by having.
[0008]
The electromagnetic switching valve may be configured to indirectly switch the hydraulic pressure supply to the hydraulic clutch via another pilot switching valve or the like, or may be configured to directly switch the hydraulic pressure supply to the hydraulic clutch. In any case, the hydraulic pressure is supplied to the downstream side when energized, resulting in four-wheel drive, and when no power is supplied, the hydraulic pressure is discharged from the downstream side, resulting in two-wheel drive. When the ignition switch is turned off, the electromagnetic switching valve is also de-energized, but at the same time, the ignition on / off switching valve located on the downstream side of the electromagnetic switching valve is switched, and slowly through the ignition on / off switching valve. Hydraulic discharge is performed. Thereby, the hydraulic pressure drop of the hydraulic clutch is moderated, and a sudden switching to the two-wheel drive state is prevented.
[0009]
According to a second aspect of the invention that further embodies the first aspect of the invention, the hydraulic pressure is supplied from the hydraulic source to the hydraulic clutch via a pilot switching valve, and the electromagnetic switching valve is configured to be the pilot switching valve. It is characterized by controlling the pilot pressure of the valve.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, the ignition on / off switching valve is provided between the electromagnetic switching valve and the pilot switching valve, and while the ignition switch is on, the electromagnetic switching valve and the pilot switching valve are provided. The pilot pressure is discharged through the ignition on / off switching valve while the ignition switch is shut off and the two are shut off.
[0011]
That is, when the ignition switch is turned off, the pilot pressure of the pilot switching valve gradually decreases, and the pilot switching valve is gradually switched. Thereby, the release of the hydraulic clutch becomes gradual. Note that while the ignition switch is on, the ignition on / off switching valve does not function in particular, and the engagement / release of the hydraulic clutch is switched according to the on / off operation of the electromagnetic switching valve by the mode switch.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, an orifice is provided on the discharge path side of the ignition on / off switching valve. This orifice provides a slow hydraulic discharge.
[0013]
【The invention's effect】
According to the four-wheel drive device of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of a shock due to a sudden change from the four-wheel drive state to the two-wheel drive state when the ignition switch is turned off. In particular, it is possible to suppress a shock when the ignition switch is turned off without impairing the responsiveness of switching between four-wheel drive and two-wheel drive by the mode switch while the ignition switch is on.
[0014]
If the ignition on / off switching valve is provided in the hydraulic path for controlling the pilot pressure instead of the hydraulic path for directly controlling the hydraulic pressure supply to the hydraulic clutch as in claims 2 and 3, a large ignition on / off switching is performed. Shock reduction can be realized without using a valve.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a system configuration of a four-wheel drive device according to the present invention. The vehicle shown in FIG. 1 is a so-called part-time four-wheel drive vehicle based on an FR (front engine, rear drive) system, and includes an
[0017]
The driving
[0018]
The
[0019]
In the vicinity of the driver's seat of the vehicle, in addition to the select lever of the
[0020]
In the 4L range, the vehicle is decelerated by the auxiliary transmission mechanism, and the front wheel drive system and the rear wheel drive system are directly connected by the internal mechanical lock mechanism without using the hydraulic clutch. That is, it becomes a direct-coupled four-wheel drive suitable for off-road.
[0021]
When the sub-transmission lever is in the high speed range, the hydraulic clutch is switched to the disengaged state or the engaged state as described later according to the selection of the mode switch 90, and the two-wheel drive high speed range (hereinafter referred to as the rear wheel 12RL, 12RR only). 2H range) or a four-wheel drive high speed range (hereinafter referred to as 4H range) for driving both the rear wheels 12RL and 12RR and the front wheels 12FL and 12FR. In the 4H range, the torque ratio distributed between the front wheels and the rear wheels can be variably controlled according to the running state.
[0022]
As will be described later, the hydraulic clutch is supplied and discharged with a hydraulic
[0023]
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing details of the hydraulic
[0024]
An
[0025]
A
[0026]
The components of the hydraulic
[0027]
The
[0028]
The line
[0029]
The line pressure PL boosted by the
[0030]
The clutch
[0031]
When the pilot control pressure from the duty control
[0032]
The
[0033]
The duty
[0034]
Then, when a control signal (command current) iO having a required duty ratio is supplied from the
[0035]
On the other hand, when the pilot control pressure is supplied from the duty
[0036]
That is, the duty
[0037]
Next, the spring-offset type
[0038]
A control signal ij is input from the
[0039]
Further, as shown in FIG. 3, the
[0040]
When the predetermined pilot pressure is not supplied to the external pilot port 126P1, the
[0041]
Further, the ignition on / off switching
[0042]
The
[0043]
Next, the operation of the hydraulic
[0044]
When the sub-transmission lever is in the high speed range and the 2H range is selected by the mode switch 90, the control signal ij of the
[0045]
When the sub-transmission lever is in the high speed range and the 4H range is selected by the mode switch 90, the control signal ij of the
[0046]
Therefore, the hydraulic pressure of the
[0047]
Next, assuming that the
[0048]
As the pilot pressure decreases, the
[0049]
On the other hand, when the driver switches from the 4H range to the 2H range with the mode switch 90 while the
[0050]
That is, when the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration explanatory view showing an embodiment of a four-wheel drive device according to the present invention.
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic pressure supply device of the four-wheel drive device.
3 is a cross-sectional view showing a specific configuration of a
[Explanation of symbols]
16 ... Hydraulic supply device
18 ... Control device
66 ... Hydraulic clutch
90 ... Mode switch
100 ... Main pump
120 ... Electromagnetic switching valve
123 ... Ignition on / off switching valve
125 ... Orifice
126 ... Pilot switching valve
Claims (4)
制御用の油圧を発生する油圧源と、
通電時に上記油圧源の油圧を下流側へ供給することで上記油圧クラッチを締結状態とし、非通電時に下流側から油圧を排出することで上記油圧クラッチを解放状態とする電磁切換弁と、
両駆動系の結合モードと非結合モードとを選択するモードスイッチと、
このモードスイッチにより結合モードが選択されているときに上記電磁切換弁を通電状態とし、非結合モードが選択されているときに非通電とする制御装置と、
上記電磁切換弁の下流側に配置され、車両のイグニッションスイッチのオフ時に、下流側への油圧の供給を遮断するとともに、下流側の油圧を徐々に排出させるイグニッションオンオフ切換弁と、
を備えていることを特徴とする四輪駆動装置。A hydraulic clutch is provided between the front wheel drive system and the rear wheel drive system, and a rotational speed difference between the front wheel drive system and the rear wheel drive system is allowed when the clutch is released, and the front wheel drive system and the rear wheel drive system are In the four-wheel drive device in which
A hydraulic pressure source for generating hydraulic pressure for control;
The hydraulic clutch by supplying the hydraulic pressure of the hydraulic pressure source to the downstream side is engaged when energized, the electromagnetic switching valve to the released state of the hydraulic clutch by discharging the hydraulic pressure from the downstream side when not energized,
A mode switch for selecting a coupling mode and a non-coupling mode of both drive systems;
A control device for energizing the electromagnetic switching valve when the coupling mode is selected by the mode switch, and de-energizing when the non-coupling mode is selected;
An ignition on / off switching valve that is arranged on the downstream side of the electromagnetic switching valve and shuts off the supply of hydraulic pressure to the downstream side and gradually discharges the hydraulic pressure on the downstream side when the ignition switch of the vehicle is turned off;
A four-wheel drive device comprising:
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