JPH0257727A

JPH0257727A - 油圧式動力伝達継手

Info

Publication number: JPH0257727A
Application number: JP20404388A
Authority: JP
Inventors: Satoru Suzuki; 悟鈴木; Hideaki Ina; 伊奈　秀明; Masahiro Takada; 雅弘高田; Hisashi Izumi; 泉　寿
Original assignee: Fuji Technica Inc
Current assignee: Fuji Technica Inc
Priority date: 1988-08-17
Filing date: 1988-08-17
Publication date: 1990-02-27

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、アンチロックブレーキシステムを備えた４輪
駆動車の駆動力配分に使用する油圧式動力伝達継手に関
する。

［従来の技術］車両用駆動力配分装置としては、入力軸と出力軸の回転
速度差に応じて伝達トルクが変化する継手を第１５図に
示すように配置したものがある。

第１５図において、フロントデファレンシャル１とリヤ
デファレンシャル２との間に介装された継手３は、前輪
４および後輪５へのトルク伝達の配分をコントロールし
、左前輪４Ａと右前輪４Ｂとの間に介装された継手６は
、左前輪４Ａおよび右前輪４Ｂへのトルク伝達をフトン
ロールし、更に左後輪５Ａと右後輪５Ｂとの間に介装さ
れた継手７は左後輪５Ａおよび右１多輪５Ｂへのトルク
伝達の配分をコントロールする。

従来このような用途に用いる継手としては、液体の粘性
を使用したビスカスカップリングがあり、第１４図に示
すように、インナーケース８にスプライン結合したイン
ナープレート８Ａと、アウターケース９にスプライン結
合したアウタープレート９Ａとを有し、回転速度差が生
じたとき、これらのインナープレート８Ａとアウタープ
レート９Ａとの間に充填した粘性流体の剪断抵抗により
駆動力を伝達するようにしたものがある。

また、特願昭６１−１２９４２４号には、相対回転可能
な入出力軸間の回転速度差に応じた最の流体を流動させ
る流量発生手段を備え、前記流体の流動抵抗により前記
入出力軸間の伝達トルクが制御されるトルク伝達装置が
提案されている。

また、特開昭６２−２５３５３１号、及び実開昭６２−
３３２６号には、車両の前後加速度を質量体の慣性力に
より検出して、流動抵抗を変えることにより通常走行時
と加減速時のトルク特性を変更する提案がなされている
。

［発明が解決しようとする課題］４輪駆動車の前後輪トルク配分に前記継手を使用した場
合（第１５図の継手３）について説明する。

後輪が大きなトルクを伝達する場合、タイヤのすべりに
より前輪と後輪との回転速度差が大きくなる。

このような状態では前輪へのトルク配分を増やすことに
より車両全体の駆動力を増加せしめた方が走破性、加速
性が向上する。

また、低速急旋回時に発生するタイトコーナーブレーキ
ング現象を回避するためには、回転速度差が小さい時の
伝達トルクが小さい方が良い。

すなわち、このような用途に用いる継手の伝達トルク特
性は、入出力軸間の回転速度差が大きいほど伝達トルク
が大きくなる特性（第１６図の特性ＢまたはＣ）が好ま
しく、通常の走行においては前記タイトコーナーブレー
キング現象を回避するため伝達トルクの小さい特性（第
１６図の特性Ｂ）が好ましい。

一方、車両の急発進のようなタイヤの限界を越えたトル
クが加わる場合には、継手の結合度を高めて前後輪への
トルク配分を均等した方が加速性能、走破性能が高く、
かつ継手の内部発熱による過大な温度上昇を抑制するこ
とができる。すなわち、急発進時のトルク特性は第１６
図の特性Ｃが好ましい。

他方、アンチロックブレーキシステムを備えた４輪駆動
車には次のような別の課題が存在する。

アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）は、その作動
原理として、各車輪の回転数から車速を計算し、ロック
しそうな車輪（その車輪のみ急激に回転が低下する）を
検出して、その車輪のブレーキ油圧を低減させることで
車輪のロックを防止するようにしている。

しかしながら、４輪駆動車では前後輪が継っているため
、１輪のロックが他の車輪に伝達されるため、車両全体
の車速が低下したような誤った計算をしてしまう。した
がって、車両減速時にＡＢＳを正常に動作させるために
は少なくとも前輪と後輪が結合していないトルク特性（
第１６図の特性Ｄ）が必要である。

このような必要性能に対し、ビスカスカップリングは第
１６図の特性Ａのような特性を持っているため、車両用
駆動力配分装置に適さないという欠点があった。

また、特願昭６１−１２９４２４号においても基本特性
は第１６図の特性Ｂの如くなるものの、通常走行時と急
発進、急減速時の異なる必要トルク特性を切換えること
ができず、継手の内部発熱による過大な温度上昇も抑制
できないという欠点があった。

また、特開昭６２−２５３５３１号および実開昭６２−
３３２６号のいずれの場合も、タイヤがすべり易い砂地
や雪路等ではタイヤのスリップ空転のため車両加速度が
小さく、前記車両加速度検出機構が作動しないため、ト
ルク特性が変わらないという問題点と、減速時にも高い
トルク特性（第１６図の特性Ｃ）となるため、ＡＢＳの
正常な作動を困難にするという問題点があった。

本発明は、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、回転速度差が大きい程大きいトルクを得る
基本特性（第１６図の特性ＢまたはＣ）を持ち、かつ、
車両の加減速状態を継手の角加速度にて検出することに
より、路面状態の影響を受けずに必要なトルク特性を得
ることを目的としている。すなわち、通常走行時は低い
トルク特性（第１６図の特性Ｂ）を、加速時には高いト
ルク特性（第１６図の特性Ｃ）を、また減速時にはほと
んど結合していない特性（第１６図の特性Ｄ）を得るこ
とができる油圧式動力伝達継手を提供することを目的と
している。

また、併せて急加速、急減速時の継手の内部発熱による
過大な温度上昇を抑制して、耐久性に優れた油圧式動力
伝達継手を提供することをも目的としている。

［課題を解決するための手段］前記目的を達成するために、本発明は、相対回転可能な
入出力軸間に設けられ、前記両軸の回転速度差に応じた
量の流体を流動させる流量発生手段と、前記流体の吐出
路に流動抵抗を発生する手段を備え、前記流体の流動抵
抗により前記入出力軸間の伝達トルクが制御されるトル
ク伝達継手において、前記吐出路の間口部に回転自在に
収納されオリフィスと突出部とフライホイールと開放孔
を有し車両の急加速時には継手の角加速度を検知して前
記吐出路を閉止し急減速時には吐出路を開放するロータ
リバルブと、該ロータリバルブの前記突出部に係合する
リターンスプリングと、該リターンスプリングをその突
起部を介して位置決めを行なう蓋部材と、を備えたもの
である。

［作用］本発明においては、吐出路に形成したオリフィスの流動
抵抗によりプランジャー室の油圧を発生させ、トルク伝
達を行なうようにしたため、車両用駆動力配分装置に適
した基本トルク特性（第１６図の特性Ｂ）を得ることが
できる。

また、車両の急加速時および急減速時には路面状態に関
わらず継手の角加速度が大きくなり、フライホイールの
慣性トルクによりロータリバルブが作動するため、急加
速時は大きなトルク特性（第１６図の特性Ｃ）となり、
直結４輪駆動重亜みの駆動性能が得られ、急減速時はフ
リー状態（第１６図の特性Ｄ）となってＡＢＳの正常な
動作を可能とする。

また、継手の内部発熱も抑制できるため、急激な温度上
昇がなく、耐久性を向上させることができる。

［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〜第１３図は本発明の一実施例を示す図である。

まず、構成を説明すると、第１図において、１１は内周
にカム面１１Ａを形成したカムリングであり、カムリン
グ１１は入力軸または出力軸に連結され、入力軸または
出力軸と一体で回転する。

１２はカムリング１１内に回転自在に収納されたロータ
であり、ロータ１２は出力軸または入力軸に連結され、
出力軸または入力軸と一体で回転する。なお、１３はカ
ムリング１１とロータ１２との間に介装されたオイルシ
ールである。　ロータ１２には、第２図に示すように、
周方向に複数個のプランジャー室↑４が形成され、プラ
ンジャー室１４内には複数個のプランジャー１５がスプ
リング２９を介して１習動自在に収納されている。

また、ロータ１２の中心部には大径部１６Ａと小径部１
６Ｂを有する主通路１６が形成されており、主通路１６
を介して吐出路１７および吸入路１８によりプランジャ
ー室１４間が連通している。吸入路１８にはスプリング
１９により吸入弁（逆止弁）２０が介装されている。

３０はピストン、３１は保持部材、３２はピストン３０
と保持部材３１との間に介装されるリターンスプリング
である。

２１は主通路１６の大径部１６Ａ内に回動自在に収納さ
れたロータリバルブであり、ロータリバルブ２１にはオ
リフィス２２が形成されるとともに突出部２３が形成さ
れ、さらに、端部の外周にはフライホイール２４が形成
されている。

また、オリフィス２２の近傍には開放孔２８が形成され
ている（第３図、第４図、参照）。なお、開放孔２８は
開放溝２８Ａとしても良い（第５図、参照）。

２５はリターンスプリングであり、リターンスプリング
２５は突出部２３を挟むようにロータリバルブ２１の内
周に設けられている。

２６は蓋部材であり、蓋部材２６は突起部２７を有し、
突起部２７を介してリターンスプリング２５を位置決め
している。

したがって、車輪の急加速時にはロータリバルブ２１の
フライホイール２４によりロータリバルブ２１がリター
ンスプリング２５に抗して回転し、吐出路１７を閉止す
るようになっている（第６図、参照）。一方、車輪の急
減速時には吐出路１７と開放孔２８が連通ずる（第７図
、参照）。なお、通常の作動時には、吐出路１７はオリ
フィス２２を介して主通路１６に連通している（第８図
、参照）。

また、ロータリバルブ２１の突出部２３とリターンスプ
リング２５は、通常作動時には、第９図の状態にあり、
急減速時には、第１０図のように、矢印Ａで示す方向に
突出部２３を移動させ、急加速時には第１１図のように
矢印Ｂで示す方向に突出部２３を移動させる。こうして
吐出路１７が閉止または開放される。

次に、作用を説明する。

ロータ１２とカムリング１１の間に回転差が生じないと
きは、プランジャー１５は作動せず、トルクは伝達され
ない。

なお、カムリング１１とロータ１２の間の空間とプラン
ジャー室１４、主通路１６などは互いに連通路３３によ
り結ばれており、ピストン３ｏによりわずかな予圧が加
えられているが、プランジャー１５の外側と内側では同
じ圧力であるため、ピストン３０による予圧では戻る力
は発生しない。

したがって、プランジャー１５はリターンスプリング２
９によりカム面１１Ａに押しつけられている。

次に、カムリング１１とロータ１２との間に回転差が生
じると、吐出行程にあるプランジャー１５はカムリング
１１により軸中心方向に押し込まれる。このため、プラ
ンジャー１５はプランジャー室１４のオイルをオリフィ
ス２２を通して主通路１６へ押し出し、吸入弁２０は吸
入路１８を閉じる。この時、オリフィスの流動抵抗によ
りプランジャー室に油圧が発生し、プランジャーに反力
が発生する。このプランジャー反力に逆ってカムリング
１１を回転させることでトルクが発生する。

ざらに、カムリング１１が回転すると、プランジャー１
５は吸入行程となり、吸入弁２０を介してオイルが吸入
路１８に吸入され、プランジャー１５はカムリング１１
のカム面１１Ａに沿って戻る。

次に、車輪の急加速時には、ロータリバルブ２１のフラ
イホイール２４によりロータリバルブ２１が左方向く矢
印Ｂ）に回転して吐出路１７を閉止する。このため、急
加速時には第１６図のＣで示すように大きなトルクを得
ることができる。

一方、車輪の急減速時には、ロータリバルブ２１のフラ
イホイール２４によりロータリバルブ２１は右方向（矢
印Ａ）に回転して吐出路１７が開放孔２８と連通し、プ
ランジャー室が開放される。

したがって、第１６図のＤで示すようにトルクはほとん
どなくなる。５なお、通常の作動時のトルク特性はＢで
示される。

ここで、継手３４を第１２図に示すように、ＦＲ車の４
輪駆動車の前輪４と後輪５との間に配置した場合には、
急減速時には車輪自体の角加速度を検出して継手がフリ
ー状態となるので１輪のロックが他の車輪に伝達される
のを防止することができ、ＡＢＳの正常な動作が可能と
なる。

また、急加速時には車輪自体の角加速度を検出して継手
３４がロック状態となり、充分な駆動力を配分すること
ができ、また急加速による急激な温度上昇を防止するこ
とができる。

また、第１３図に示すように、ＦＦ車などで車両に対し
て横置きする場合であっても構造を変更する必要がない
。これに対して従来の車両の加速度を検出するタイプの
ものでは、縦置にしなければならず車両搭載上の制約が
大きい。

尚、本実施例では流量発生手段としてプランジャーポン
プを用いた例を示したが、他のポンプ方式でも適用でき
る。

［発明の効果］以上説明してきたように、本発明によれば、吐出路に形
成したオリフィスの流動抵抗によりプランジャー室の油
圧を発生させ、トルク伝達を行なうようにしたため、車
両用駆動力配分装置に適した基本トルク特性（第１６図
の特性Ｂ）を得ることができる。

また、車両の急加速時および急減速時には路面状態に関
わらず継手の角加速度が大きくなり、フライホイールの
慣性トルクによりロータリバルブが作動するため、急加
速時は大きなトルク特性（第１６図の特性Ｃ）となり、
直結４輪駆動車並みの駆動性能が得られ、急減速時はフ
リー状態（第１６図の特性Ｄ）となってＡＢＳの正常な
動作を可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は他の
断面図、第３図はロータリバルブの断面図、第４図は開放孔とオリフィスを示す図、第５図は開放溝
とオリフィスを示す図、第６図は急加速時のロータリバ
ルブの作動を示す図、第７図は急減速時のロータリバルブの作動を示す図、第８図は通常時のロータリバルブの状態を示す図、第９図〜第１１図はロータリバルブとリターンスプリン
グの作用を説明する各説明図、第１２図はＦＲ４輪駆動
車に適用した例を示す図、第１３図はＦＦ４輪駆動車に適用した例を示す図、第１゛４図は従来のビスカスカップリングの断面図、第１５図は従来の継手の使用例を示す図、第１６固縛手
のトルク特性を示すグラフである。図中１．１１・・・カムリング、１１Ａ・・・カム面、１２・・・ロータ、１３・・・オイルシール、１４・・・プランジャー室、１５・・・プランジャー１６・・・主通路、 ’１６Ａ・・・大径部、１６Ｂ・・・小径部、１７・・・吐出路、１８・・・吸入路、１９・・・スプリング、２０・・・吸入弁、２１・・・ロータリバルブ、２２・・・オリフィス、２３・・・突出部、２４・・・フライホイール、２５・・・リターンスプリング、２６・・・蓋部材、２７・・・突起部、２８・・・開放孔２９・・・スプリング、３０・・・ピストン、３１・・・保持部材、３２・・・リターンスプリング、３３・・・連通路、３４・・・継手。特許出願人　株式会社富士鉄工所

Claims

【特許請求の範囲】相対回転可能な入出力軸間に設けられ、前記両軸の回転
速度差に応じた量の流体を流動させる流量発生手段と、前記流体の吐出路に流動抵抗を発生する手段を備え、前記流体の流動抵抗により前記入出力軸間の伝達トルク
が制御されるトルク伝達継手において、前記吐出路の間
口部に回転自在に収納されオリフィスと突出部とフライ
ホイールと開放孔を有し車両の急加速時には継手の角加
速度を検知して前記吐出路を閉止し急減速時には吐出路
を開放するロータリバルブと、該ロータリバルブの前記
突出部に係合するリターンスプリングと、該リターンス
プリングをその突起部を介して位置決めを行なう蓋部材
と、を備えたことを特徴とする油圧式動力伝達継手。