JPH0343859Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、前輪および後輪をそれぞれ駆動しう
る４輪駆動車（以下「4WD車」ということがあ
る）のごとき車両に関し、特にかかる車両の動力
伝達装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、第５図に示すごとく、エンジンＥか
らの駆動力を前輪FWおよび後輪RWへ伝達して
４つの車輪を駆動しうる4WD車が提案されてい
る。

なお、第５図中の符号１は後輪用推進軸（以下
「リヤプロペラシヤフト」という）、２は前輪用推
進軸（以下「フロントプロペラシヤフト」とい
う）、FDはフロントデフアレンシヤル、RDはリ
ヤデフアレンシヤルを示している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、かかる4WD車のなかには、センタ
デフアレンシヤルを装備したものがあるが、この
ようなセンタデフアレンシヤル装備車では４輪の
うち１輪がスリツプすると、車輪へのトルク伝達
を行なえないという問題点がある。

また、前輪側と後輪側との駆動力を配分するた
め、センタデフとしてプラネタリギヤセツトを装
備することも考えられるが、このような従来の
4WD車のプラネタリギヤセツトにより配分され
るトルク（駆動力）比は、サンギヤおよびピニオ
ンの外形が一定であるため、一種類のみに固定さ
れている。

このため、路面の摩擦係数μ、道路勾配、分担
重量（燃料量の変化）等が変化すると、トルク配
分比が適合しなくなり、適正なトルク配分比を得
られないという不具合がある。

本考案は、このような問題点を解決しようとす
るもので、前輪へのトルク伝達量と後輪へのトル
ク伝達量の配分を調整できるようにした、車両用
動力伝達装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本考案の車両用動力伝達装置は、車
両用エンジンからの駆動力を前輪側出力軸と後輪
側出力軸とに分配するとともに上記の前輪側出力
軸と後輪側出力軸との差動を許容しうる差動装置
をそなえ、上記エンジンからの駆動力によつて駆
動される油圧ポンプと、上記前輪側出力軸上に介
装された前輪側油圧モータと、上記後輪側出力軸
上に介装された後輪側油圧モータとが設けられ
て、上記油圧ポンプからの圧油を上記の前輪側油
圧モータおよび後輪側油圧モータへ分配する分配
機構と、同分配機構の分配状態を制御する分配制
御手段とが設けられたことを特徴としている。

〔作用〕

上述の本考案の車両用動力伝達装置では、分配
制御手段により、分配機構の分配状態が制御され
て、油圧ポンプから前輪側油圧モータおよび後輪
側油圧モータへ分配される圧油の圧力等が制御さ
れ、前輪側出力軸のトルクと後輪側出力軸のトル
クとの配分が調整される。

〔実施例〕

以下、図面により本考案の実施例について説明
すると、第１〜４図は本考案の一実施例としての
車両用動力伝達装置を示すもので、第１図はその
4WD車への配設状態を示す模式図、第２図はそ
の油圧系統図、第３図ａはその油圧ポンプの断面
図、第３図ｂはその油圧ポンプの変形例を示す断
面図、第４図ａ，ｂはそれぞれの作用を説明する
ための要部模式図であり、第１〜４図中、第５図
と同じ符号はほぼ同様のものを示す。

本実施例の場合も、第１図に示すように、トラ
ンスミツシヨン付きエンジンＥからの駆動力を、
リヤプロペラシヤフト１およびリヤデフアレンシ
ヤルRDを介して後輪RWへ伝達するとともに、
前輪連結軸としてのフロントプロペラシヤフト２
およびフロントデフアレンシヤルFDを介して前
輪FWへ伝達することにより４つの車輪を駆動し
うる4WD車についてのものであるが、この実施
例では、第１図に示すごとく、さらに、トランス
フアケーシング内には、センタデフアレンシヤル
CDとして差動装置、例えば差動歯車機構が設け
られている。

この差動歯車機構CDは、エンジンＥからの駆
動力を分割して、前輪側出力軸８と後輪側出力軸
９とに伝達トルクを分配しうるものであるが、前
輪側出力軸８上には前輪側油圧モータ６が介装さ
れ、前輪側出力軸８はフロントプロペラシヤフト
２に直結されるとともに、後輪側出力軸９上には
後輪側油圧モータ７が介装され、後輪側出力軸９
はリヤプロペラシヤフト１に直結されている。

ところで、差動歯車機構CDは、入力軸４のギ
ヤ１２に噛合するケース１４付きリングギヤ１３
と、このケース１４に立設されたピニオンシヤフ
ト１５と、このピニオンシヤフト１５に軸支され
たピニオンギヤ１６と、前輪側出力軸１８の後側
位置からピニオンギヤ１６に噛合し前輪側出力軸
８と一体に連結されたサイドギヤ１７と、後輪側
出力軸９の前側位置からピニオンギヤ１６に噛合
し後輪側出力軸９と一体に連結されたサイドギヤ
１８とをそなえて構成されている。

油圧ポンプ５は、エンジンＥからの回転駆動力
によつて、油圧Ｐを発生して、油圧制御機構Ｍへ
圧油を送る。

そして、油圧制御機構Ｍには、第２図に示すよ
うに、分配制御手段としてのコントローラ１０
と、コントローラ１０からの制御信号を受けて、
分配機構のスプール弁１１を駆動するソレノイド
機構等のアクチユエータ１９と、油圧ポンプ５か
らの吐出圧を前輪側油圧モータ６および後輪側油
圧モータ７へ分配するスプール弁１１とから構成
されている。

このコントローラ１０には、前後輪トルク配分
を設定しうるマニユアルスイツチ２０、変速ギヤ
の位置を検出するシフトポジシヨンセンサ２１、
スロツトル弁の開度を検出するスロツトル開度セ
ンサ２２（アクセルペダルからの踏込量センサを
用いてもよい）、車両の舵角を検出するハンドル
角センサ２３、前輪FWの回転数センサ２４，後
輪RWの回転数センサ２５，車速センサ２８から
の各検出信号が送られるようになつている。

油圧ポンプ５，前輪側油圧モータ６および後輪
側油圧モータ７としては、第３図ａに示すような
ギヤポンプ２６がそれぞれ用いられており、入力
軸４，前輪側出力軸８および後輪側出力軸９がイ
ンナーギヤ２６ａに連結して、ケース２６ｄが車
体に係止される。

そして、第３図ａ中の矢印で示す方向へインナ
ーギヤ２６ａおよびアウターギヤ２６ｂが回転す
る車両の前進時に、ギヤポンプ２６のポート２６
ｆから流入した作動油の圧力Pinと、ポート２６
ｅから流出する作動油の圧力Poutとの差圧によ
り、Pin＜Poutであれば、ギヤポンプ２６がポン
プとしての機能を果たし、Pin＞Poutであれば、
ギヤポンプ２６がモータとしての機能を果たす。

なお、油圧ポンプ５ないし油圧モータ６，７と
しては、第３図ｂに示すようなギヤポンプ２７を
用いてもよく、駆動側ギヤ２７ｄに入力軸４，前
輪側出力軸８および後輪側出力軸９がそれぞれ接
続され、ポート２７ａ，２７ｂ間の差圧により、
ポンプないしモータとしての機能を果たす。

なお、図中の符号１１ａ，１１ｂはそれぞれラ
ンド、２６ｃはクリセント、２７ｃはケース、２
７ｅは従動側ギヤを示している。

本考案の実施例としての車両用動力伝達装置は
上述のごとく構成されているので、車両の運転状
態に応じて、エンジンＥからのトルクT_Tを、入
力軸４，センタデフアレンシヤルCDを通じて前
輪側出力軸８および後輪側出力軸９へそれぞれ等
分｛（T_T−Ｔ）／２｝に伝達するとともに、油圧
ポンプ（駆動ポンプ）５，スプール弁１１，前輪
側油圧モータ６および後輪側油圧モータ７を通じ
て、前輪側出力軸８および後輪側出力軸９へ分配
する。

すなわち、油圧ポンプ５は、流量Ｑおよび吐出
圧Ｐの作動油をスプール弁１１へ送り、第４図
ａ，ｂに示すように、スプール弁１１はそのラン
ド１１ａ，１１ｂの位置に応じて前輪側油圧モー
タ６および後輪側油圧モータ７へ送る作動油の吐
出圧P₁，P₂または流量Q₁，Q₂を変更して、前輪
側油圧モータ６へトルクT_aを送り、後輪側油圧
モータ７へトルク（Ｔ−T_a）を送る。

これにより、前輪側出力軸８（すなわち、フロ
ントプロペラシヤフト２）には、次に示すトルク
T_Fが送られ、後輪側出力軸９（すなわち、リヤ
プロペラシヤフト１）には、次に示すトルクT_R
が送られる。

T_F＝（T_T−Ｔ）／２＋T_a …(1) T_R＝（T_T−Ｔ）／２＋（Ｔ−T_a） …(2) 例えば、T_a＝Ｔとすると、第１式，第２式は
次のようになる。

T_F＝（T_T＋Ｔ）／２ …（1′） T_R＝（T_T−Ｔ）／２） …（2′） このように、フロントデフアレンシヤルFDお
よびリヤデフアレンシヤルRDへ分配されるトル
クが適宜変更できる。

そして、トルクの分配を前後輪側で等分にしな
い場合として次の場合がある。

(1) シフトポジシヨンセンサ２１およびスロツト
ル開度センサ２２からの各検出信号に基づき、
車両の加速状態が検出されたとき、路面への駆
動力伝達の大きい前後輪側へのトルクの伝達量
を増加する。

(2) ハンドル角センサ２３からの検出信号に基づ
き、車両の旋回状態が検出されたとき、舵角に
応じて前輪側を速く回転させるべく、後輪側へ
のトルクの伝達量を増加する。

(3) 回転数センサ２４，２５および車速センサ２
８からの各検出信号に応じて、スリツプを開始
しはじめたことが検出されたとき、スリツプを
していない駆動側の前後輪側へのトルクの伝達
量を増加する。

(4) マニユアルスイツチ２０からの検出信号に基
づき、ドライバーの意思によりトルク配分を選
択する。これにより、運転環境に応じた適正な
トルク配分比を得られるようになる。

なお上述の実施例において、車両の後退時に、
油圧ポンプ５から負圧が発生しないように、各ポ
ート２６ｅ，２６ｆ，２７ａ，２７ｂにそれぞれ
逆止弁を介してスプール弁１１の吸込側が接続さ
れるように構成してもよく、この場合、油圧モー
タ６，７の各ポート２６ｅ，２６ｆ，２７ａ，２
７ｂにはそれぞれ逆止弁を介してスプール弁１１
の吐出側が接続され、油圧ポンプ５および油圧モ
ータ６，７の各ポート２６ｅ，２６ｆ，２７ａ，
２７ｂにそれぞれ逆止弁を介してオイルタンクな
いし配管が接続される。

なお、上述の各逆止弁は、本実施例に示す作動
油の流れを許容する向きに配設されるようにす
る。

また、マニユアルスイツチ２０は設けなくとも
よく、コントローラ１０にマニユアルスイツチ２
０のみを設けてもよい。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案の車両用動力伝達
装置によれば、車両用エンジンからの駆動力を前
輪側出力軸と後輪側出力軸とに分配するとともに
上記の前輪側出力軸と後輪側出力軸との差動を許
容しうる差動装置をそなえ、上記エンジンからの
駆動力によつて駆動される油圧ポンプと、上記前
輪側出力軸上に介装された前輪側油圧モータと、
上記後輪側出力軸上に介装された後輪側油圧モー
タとが設けられて、上記油圧ポンプからの圧油を
上記の前輪側油圧モータおよび後輪側油圧モータ
へ分配する分配機構と、同分配機構の分配状態を
制御する分配制御手段とが設けられるという簡素
な構成で、前輪側および後輪側へのトルク配分を
適切なものにできる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本考案の一実施例としての車両用
動力伝達装置を示すもので、第１図はその4WD
車への配設状態を示す模式図、第２図はその油圧
系統図、第３図ａはその油圧ポンプの断面図、第
３図ｂはその油圧ポンプの変形例を示す断面図、
第４図ａ，ｂはそれぞれその作用を説明するため
の要部模式図であり、第５図は従来の４輪駆動車
の動力系を示す模式図である。 １……後輪用推進軸（リヤプロペラシヤフト）、
２……前輪用推進軸（フロントプロペラシヤフ
ト）、４……入力軸、５……油圧ポンプ（駆動ポ
ンプ）、６……前輪側油圧モータ、７……後輪側
油圧モータ、８……前輪側出力軸、９……後輪側
出力軸、１０……分配制御手段としてのコントロ
ーラ、１１……分配機構を構成するスプール弁、
１２……ギヤ、１３……リングギヤ、１４……ケ
ース、１５……ピニオンシヤフト、１６……ピニ
オンギヤ、１７，１８……サイドギヤ、１９……
分配機構を構成するアクチユエータ、２０……マ
ニユアルスイツチ、２１……シフトポジシヨンセ
ンサ、２２……スロツトル開度センサ、２３……
ハンドル角センサ、２４，２５……回転数セン
サ、２６……油圧ポンプ（油圧モータ）、２６ａ
……インナーギヤ、２６ｂ……アウターギヤ、２
６ｃ……クリセント、２６ｄ……ケース、２６
ｅ，２６ｆ……ポート、２７……油圧ポンプ（油
圧モータ）、２７ａ，２７ｂ……ポート、２７ｃ
……ケース、２７ｄ……駆動側ギヤ、２７ｅ……
従動側ギヤ、２８……車速センサ、CD……差動
装置としてのセンタデフアレンシヤル（差動歯車
機構）、Ｅ……エンジン、FD……フロントデフア
レンシヤル、FW……前輪、Ｍ……油圧制御機
構、RD……リヤデフアレンシヤル、RW……後
輪。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車両用エンジンからの駆動力を前輪側出力軸と
   後輪側出力軸とに分配するとともに上記の前輪側
   出力軸と後輪側出力軸との差動を許容しうる差動
   装置をそなえ、上記エンジンからの駆動力によつ
   て駆動される油圧ポンプと、上記前輪側出力軸上
   に介装された前輪側油圧モータと、上記後輪側出
   力軸上に介装された後輪側油圧モータとが設けら
   れて、上記油圧ポンプからの圧油を上記の前輪側
   油圧モータおよび後輪側油圧モータへ分配する分
   配機構と、同分配機構の分配状態を制御する分配
   制御手段とが設けられたことを特徴とする、車両
   用動力伝達装置。