JPH01210623A - ４輪駆動車の動力分配装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、４輪駆動車において湿式多板の油圧式クラッ
チを備えた動力分配装置に関し、詳しくは、クラッチに
おける遠心油圧相殺の′ｖＡｔｐｔに関する。

【従来の技術】

４輪駆動車として油圧式クラッチを用いて動力分配可能
に構成したものが、本件出願人による例えば特開昭５６
−４３０３５号公報により提案されている。ここで、油
圧クラッチは駆動要素と被駆動要素との間に設けられ、
ピストン室に圧油を供給してピストンによりクラッチプ
レートとクラッチディスクを押圧することで係合し、圧
油を排出してリターンスプリングにより押圧を解くこと
で解放するように構成される。また、圧油の給排出でク
ラッチを係合または解放して２．４輪駆動に切換えるパ
ートタイム式、圧油を走行状態や路面条件に応じ変化し
て前後輪のトルク配分を必要に応じて制御するフルタイ
ム式がある。 一方、ピストン室は回転する軸上に設けられているので
、軸の回転に伴いピストン室には、作動油圧の曲に遠心
油圧が作用し、これにより種々の不具合を生じる。即ち
、圧油の排出時に遠心油圧によるピストン押付力が残る
ので、短時間にクラッチ解承できず、半クラツチ状態が
続いてクラッチが焼損したり、４輪駆動から２輪駆動に
切換えても４輪駆動状態となり、前後輪の有効径の差で
駆動系に内部循環トルクを生じ燃費悪化の原因となる。 フルタイム式では目標の前輪、後輪へのトルク配分に対
して差が生じ、高速走行領域で補正制御を必要とする。 更に、車両故障による牽引の場合にピストン室の残油に
遠心油圧が生じ、長時間の牽引では上述と同様に損傷を
招く恐れがある。 このことから、動力分配する油圧クラッチにおいても遠
心油圧の相殺機構を施すことが望まれる。 遠心油圧相殺機構としては、例えば特開昭６２−５２２
４９号公報に示すものがある。これは自動変速機のクラ
ッチを対象としたもので、クラッチドラムの内部でピス
トンのピストン室と反対側に遠心油圧室を設け、この遠
心油圧室潤滑油を排出可能に供給して遠心油圧を発生し
、この遠心油圧でピストン室の圧油の遠心油圧を相殺す
るように構成されている。

【発明が解決しようとする課題】

ところで、上記先行技術のものにあっては、エンジン運
転中にオイルポンプにより潤滑油が遠心油圧室に常に供
給されている場合は相殺機能を有するが、これ以外では
その機能が消失する。このため、エンジン停止による車
両の牽引の場合は遠心油圧室の油が排出されて相殺機能
が無く、ピストン室の残油の遠心油圧によるクラッチの
焼損を生じる恐れがある。また、エンジン始動直後の走
行では、遠心油圧室に油が充填するまで時間が必要とな
り、その間、相殺機能が行なわれず、不安定な領域が生
ずることになる。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、駆動
系に設けられた動力分配用油圧クラッチで、エンジン運
転の有無に関係無く常に遠心油圧室潤滑油を具備するよ
うにした４輪駆動車の動力分配装置を提供するこを目的
とする。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本発明は、駆動要素と被駆動
要素との間に油圧クラッチを備え、上記油圧クラッチは
クラッチプレートとクラッチディスクとを多数交互に配
置して収容するクラッチドラムを有し、上記クラッチド
ラムにピストンがピストン油圧室の圧油により上記クラ
ッチプレートとクラッチディスクとを押圧するように嵌
合し、上記ピストンのピストン油圧室と反対側にコイル
スプリングがリテーナで支持して付勢される構成におい
て、上記リテーナの外周部を上記ピストンの筒部の内面
に摺動可能に嵌合し、上記リテーナとピストンとの間に
遠心油圧室を形成し、上記遠心油圧室への油路にチェッ
ク弁を設けて、上記遠心油圧室に常に所定の油を貯える
ように構成されている。

【作　　用】

上記構成に基づき、油圧クラッチのピストンのピストン
油圧室と反対側にはコイルスプリングのリテーナを利用
して容積の大きい遠心油圧室が形成され、この遠心油圧
室にはチェック弁により常に油が供給されることで、エ
ンジン停止時でも遠心油圧室の油でピストン油圧室の遠
心油圧を相殺作用するようになる。 こうして本発明では、油圧クラッチにおける遠心油圧相
殺のｔｌ！ｌ能を更に拡大することが可能となる。

【実　施　例】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第１図において、ｍＷきトランスアクスル型のフロント
エンジン・リヤドライブベースの４　’ｌａ　ＫｔＫ動
車の場合について述べると、アルミダイキャスト製のコ
ンバータケース１の内部が中心の筒部１ａ。 下部の仕切壁１ｂおよび上部の傾斜した仕切壁１Ｃによ
り前後に区画され、前方のコンバータボックス２にロッ
クアツプクラッチ３を有するトルクコンバータ４が設置
され、後方のデフボックス５にディファレンシャル装置
６が配置される。コンバータケース１の後端には鋳鉄製
のオイルボンプハウジングアを有する軸承板８が連結し
、オイルポンプハウジング７とカバー９の内部にオイル
ポンプ１０を設けている。さらに、軸承板８の後部には
トランスミッションゲース１１が連結し、このトランス
ミッションケース１１内部に自動変速ＷＡ楕１２を有し
ている。 符号２０はエンジンのクランク軸であり、このクランク
軸２０のボス部２０ａにドライブプレート２１を嵌合し
てボルト２２により締結してあり、ドライブプレート２
１には更にコンバータカバー２３がフランジ部２３ａを
ボルト２４で締結して取付けられる。トルクコンバータ
４は、ポンプインペラ２５．タービンランナ２６および
ステータ２７を有し、コンバータカバー２３にポンプイ
ンペラ２５が嵌合、溶接して一体結合する。タービンラ
ンナ２６は、入力軸２８の先端にスプライン嵌合するタ
ービンハブ２９にリベット３０で固定され、ステータ２
７は、ワンウェイクラッチ３１を介して入力軸２８の外
側の中空のステータ軸３２に連結しである。 入力軸２８は後方のトランスミッションケース１１内部
に延びており、ステータ軸３２も後方に延びてオイルポ
ンプ１０のカバー９と一体形成される。ステータ軸３２
の外側には前端をポンプインペラ２５に結合したオイル
ポンプ駆動＠３３が配置され、このオイルポンプ駆動軸
３３の後端がオイルポンプハウジング７内に挿入してオ
イルポンプ１０のロータ側に係合している。さらに、自
動変速機油（ＡＴＦ）の洩れと、ハイポイドギヤオイル
の混入を防ぐため、オイルポンプ駆動軸３３の外側にシ
ールバイブ３４が、両端をコンバータケース１のシール
筒部１ａと、オ・イルポンプハウジング７のボス部７ａ
に嵌合して設置され、筒部１ａではシール・パイプ３４
の先にプツシ、Ｌ３５を介してオイルシール３６が取付
けられる。そして、かかるシールパイプ３４でオイルポ
ンプ１０やオイルポンプ駆動軸３３からのリークオイル
を捕集し、デフボックス５のギヤオイルと軸部の自動変
速機油を分離する構造になっている。 ロックアツプクラッチ３はコンバータカバ−２３内部に
ロックアツプピストン４０を有し、このロックアツプピ
ストン４０のカバー側外周部にフェーシング４１が、タ
ービンランナ側にトーションダンパ４２が取付けられる
。そしてロックアツプピストン４０の前方にリリース圧
用油圧室４３が、後方にトルクコンバータ４と連通した
アプライ圧用油圧室４４が設けである。一方、コンバー
タカバー２３の中心には有Ｍ、筒状のパイロットボス４
５が貫通して固着され、このパイロットボス４５の先端
がクランク軸２０の中心の孔２０ｂに嵌合して芯出しす
る。さらに、タービンハブ２９は同心円の２段のボス部
２９ａ　、　２９ｂを有し、内側ボス部２９ａの内周に
パイロットボス４５がブツシュ４６を介し嵌合してター
ビンハブ２９を軸支しており、このボス部２９ａの外周
にロックアツプピストン４０が移動可能に嵌合し、外側
ボス部２９ｂにトーショナルダンパ４２がスプライン嵌
合する。 ここで、トルクコンバータ４の作動油圧がアプライ圧用
油圧室４４に供給されており、これに対しリリース圧用
油圧室４３のリリース圧は少し高めに設定される。そし
てリリース圧を給排油する際のリリース圧用油圧室４３
．アプライ圧用油圧室４４の油圧差で、ロックアツプピ
ストン４０を後退させてコンバータカバー２３から離し
、またはそのロックアツプピストン４０をコンバータカ
バー２３に圧着するようになっている。 さらに、油圧回路について述べると、入力軸２８の内部
のロックアツプリリース油路４７がパイロットボス４５
の内部を介してリリース圧用油圧室４３に連通する。ま
た、入力軸２８とステータ軸３２との間のコンバータ油
路４８がタービンランナ２６およびアプライ圧用油圧室
４４に通通し、ポンプインペラ２５からのドレン油路４
９がステータ軸３２とオイルポンプ駆動軸３３との間に
設けである。 自動変速ｔｆ！４楕１２は、図示しないグラネタリギャ
。 クラッチ、ブレーキ等を有し、入力軸２８と同軸上の後
方に設置された出力軸１３に必要段数に変速した動力を
出力するものである。入力軸２８．出力軸１３の下部に
はそれと平行にフロントドライブ軸１５が軸支して設置
され、出力軸１３とフロントドライブ軸１５のリダクシ
ョンギヤ１６．１７が常に噛合って、後方に出力した動
力を前方に引回している。そしてフロントドライブ軸１
５の先端のドライブピニオン１８がディファレンシャル
装置６のクラウンギヤ１９に噛合って、前輪に動力伝達
する構成になっている。 トランスミッションケース１１の後端にはエクステンシ
ョンケース５０が連結し、このエクステンションケース
５０の内部を出力軸１３が貫通して図示しないプロペラ
軸等を介して後輪に直接動力伝達するように構成され、
出力軸１３の途中に動力分配装置５１が設けられる。動
力分配装置５１は、出力軸１３にニードルベアリング５
２を介して回転自在に取付けられたりダクションギャ１
６．このリダクションギヤ１６と出力軸１３との間に装
着される油圧クラッチ６０とから成り、リダクションギ
ヤ１６のボス部１６ａがベアリング５３によりトランス
ミッションケース１１に軸支されている。 油圧クラッチ６０は、第２図に詳記するように出力軸１
３のボス部１３ａにクラッチドラム６１が溶接等により
一体的に結合され、ハブ６２かりダクションギャ１６に
同様に一体結合される。クラッチドラム６１のスプライ
ン６１ａには複数のクラッチプレート６３が嵌合し、ハ
ブ６２の外周のスプライン６２ａにはクラッチディスク
６４が嵌合しており、これらのクラッチプレート６３と
クラッチディスク６４とは交互に配置されて、この一方
にプレート６５がスナップリング６６で固定される。ク
ラッチドラム６１の内部にはピストン６７がシールリン
グ６８を有して摺動可能に嵌合し、ピストン６７の外周
筒部がクラッチプレート６３とクラッチディスク６４と
に対向して押圧するようにになっている。そしてクラッ
チドラム６１とピストン６７との間にピストン油圧室６
９が形成され、図示されない油圧制御装置がら油路７ｏ
により圧油が給排油される。 また、ピストン６７のピストン油圧室６９の反対側には
リターン用のコイルスプリング７１が付勢され、このコ
イルスプリング７１の一端を受けるリテーナ７２が、大
径の円板状に形成されてスナップリング７３によりボス
部１３ａに固定される。ここでリテーナ７２の内、外周
には、シールリング７４が焼成等により一体化され、外
周がシールリング７４を介してピストン６７の筒部内面
に移動可能に嵌合する。こうしてリテーナ７２は、ボス
部１３ａとピストン６７との間に液密に取付けられるの
であり、このリテーナ７２とピストン６７との間に容積
の大きい遠心油圧室７５が形成され、ボス部１３ａに遠
心油圧室７５と連通ずるチェック弁８０が設けられる。 チェック弁８０は、第３図Ｔａ）、　（ｂ）に示すよう
に半径方向の段付孔８１の途中のシート８２にボール８
３が接し、このボール８３にスナップリング８４により
固定されたスプリング８５が中心に向けて付勢され、遠
心油圧室７５に常に油を貯えるようになっている。 ここで、孔８１の遠心油圧室７５側端部には放射状に？
７１８６が形成され、ボール８３に働く遠心力や供給油
圧でスプリング８５が完全な密着状態になると、孔８１
が？７Ｉ８６を介して遠心油圧室７５に連通して給油可
能になっている。 更に、遠心油圧室７５への給油系について述べると、図
示しないオイルクーラにより冷却された潤滑油は、トラ
ンスミッションケース１１の壁の油孔９０、出力軸１３
の孔９１を介してその中心の油路９２に入る。油路９２
の油は、前方に流れて自動変速８１構１２の各部を強制
潤滑する。また油路９２の油は、オリフィス９３を介し
て後方にも流れ、油孔９４．９５によりベアリング類、
油圧クラッチ６０に給油して潤滑するのであり、油路９
２にはチェック弁８０が連通し、その後油路９２の油は
大気開放の孔９６を介して排出される。油は流れる過程
で圧力降下するが、チェック弁８Ｇの部分では大気圧よ
り高めの潤滑圧を有し遠心油圧室７５に供給可能である
。 次いで、このように構成された動力分配装置の作用につ
いて述べる。 先ず、エンジン動力がトルクコンバータ４またはロック
アツプクラッチ３．入力軸２８を介して自動変速機４１
１Ｊ１２に入力し、必要段数に変速された動力が出力軸
１３に取出される。出力軸１３の動力はそのままプロペ
ラ軸等により７１輪側に伝達する。−方、動力分配装置
５１の油圧クラッチ６０のピストン油圧室６９の圧油が
、例えばアクセル全開発進、登板２ｇ路等では高く、転
舵時には転舵角に応じて低くなるように制御される。そ
こでこのクラッチ圧により、ピストン６７がクラッチプ
レート６３とクラッチディスク６４とを押圧してクラッ
チ圧に応じたトルクを生じるのであり、このトルクに対
応した動力が、出力軸１３から更に油圧クラッチ６０．
リダクションギヤ１６．１７　、フロントドライブ軸１
５゜ディファレンシャル装置６を介して前輪にも伝達す
ることで、フルタイム式４輪駆動走行になる。 ところでこの時、潤滑油が出力軸１３の油路９２から出
力軸１３上の自動変速機構１２．ベアリング類。 油圧クラッチ６０等に供給されて潤滑しており、この潤
滑油が油圧クラッチ６０の遠心油圧室７５にチェック弁
８０を介し流入して溝たされている。そこで、ピストン
油圧室６９の圧油に遠心力が作用してその油圧がピスト
ン６７の押圧方向に働くと、遠心油圧室７５の油による
遠心油圧がピストン６７の解除方向に働き、これら両者
が略バランスして相殺されるのである。こうして、ピス
トン油圧室６９の圧油の回転に伴う遠心油圧の影響が無
くなり、図示されない油圧制御装置からのクラッチ圧制
御により確実にクラッチトルクが制御される。 一方、エンジン停止時は、潤滑油がドレンされているが
、チェック弁８０が閉じて油を遠心油圧室７５に貯えた
状態に保つ、そこで、牽引時に出力軸１３が回転すると
、その回転に伴い遠心油圧室７５の油による遠心油圧が
ピストン６７の解除方向に面くことになり、このなめピ
ストン油圧室６９の列油による遠心油圧が働いても、油
圧クラッチ６０のクラッチプレート６３とクラッチディ
スク６４とが非接触の解放状懇に保持される。更にエン
ジン運転時に、遠心油圧室７５の油のリークに応じてチ
ェック弁８０が開いて常に補給され、高速時にチェック
弁８０のスプリング８５が密着しても、孔８１と溝８６
とにより遠心油圧室７５が油路９２に連通して給油され
る。 以上、本発明の一実施例について述べたが、フロントエ
ンジン・フロントドライブベースのもの、ｍＷきタイプ
にも同様に適用できる。

【発明の効果】

以上述べてきたように、本発明によれば、４９！駆動車
の動力分配装置に油圧式クラッチを備えた方式において
、油圧式クラッチのクラッチ圧が遠心油圧の影響を受け
なくなるので、このクラッチ圧でクラッチトルクを正確
かつ応答良く制御することが可能になる。 従って、フルタイム式の動力分配を走行状態や路面状悪
に応じて連続的に電子制御でき、４輪駆動車の能力を有
効に発揮させて車両の走行安定性を向上し得る。さらに
、旋回時のクラッチトルクの制御が応答良く行われて駆
動輪の有効径の差によって生ずる駆動系の内ｍｌ潤滑ト
ルクを抑制でき、振動、騒音の低減に効果が大きい、さ
らにまた、ブレーキ系にアンチロックブレーキシステム
（ＡＢＳ）制御を備えた場合に、ＡＢＳ作動時に前後輪
の駆動系を最も有効な結合状態に保つことができ、ＡＢ
Ｓｆｉ能を安定して有効に発揮し得る。 遠心油圧室への油路にはチェック弁が設けられて常にそ
の油圧室に油が貯えられ、エンジン停止時にも遠心油圧
相殺効果を有するので、牽引時の油圧クラッチの焼損等
を完全に防止し得る。また、エンジン始動直後の給油遅
れによる動力分配制御の乱れを防止できる。 遠心油圧室はスプリングを支持するリテーナを利用して
形成されるので、１１１３ｔｉが簡単になり、容積も充
分大きいことで遠心油圧相殺効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の動力分配装置の実施例を示す断面図、 第２図は要部の拡大断面図、 第３図（ａ）は第２図のト（断面図、（ｂ）は一部の斜
視図である。 １３・・・出力軸（駆動要素）、１６・・・リダクショ
ンギヤ（被駆動素）、５１・・・動力分配装置、６０・
・・油圧クラッチ、６１・・・クラッチドラム、６３・
・・クラッチプレート、６４・・・クラッチディスク、
６７・・・ピストン、６９・・・ピストン油圧室、７１
・・・コイルスプリング、７２・・・リテーナ、７５・
・・遠心油圧室、８０・・・チェック弁、９２・・：油
路 特許出願人　　　　富士重工業株式会社代理人　弁理士
　　小　橋　信　浮 量　　弁理士　　村　井　　　進

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 駆動要素と被駆動要素との間に油圧クラッチを備え、上
   記油圧クラッチはクラッチプレートとクラッチディスク
   とを多数交互に配置して収容するクラッチドラムを有し
   、上記クラッチドラムにピストンがピストン油圧室の圧
   油により上記クラッチプレートとクラッチディスクとを
   押圧するように嵌合し、上記ピストンのピストン油圧室
   と反対側にコイルスプリングがリテーナで支持して付勢
   される構成において、 上記リテーナの外周部を上記ピストンの筒部の内面に摺
   動可能に嵌合し、 上記リテーナとピストンとの間に遠心油圧室を形成し、 上記遠心油圧室への油路にチェック弁を設けて、上記遠
   心油圧室に常に所定の油を貯えることを特徴とする４輪
   駆動車の動力分配装置。