JPH038499Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は前輪及び後輪を同一のエンジンで駆動
する場合の駆動連結装置に関する。

〔従来の技術〕

前輪及び後輪を同一のエンジンで駆動する四輪
駆動車においては、前輪及び後輪のタイヤの有効
半径に多少の相違があつたり、旋回走行時に前輪
は後輪に対して旋回半径が大きいことなどによ
り、速く回転しようとして前後の駆動軸の間に捩
りトルクを生じ、実質的にブレーキ作用を行うい
わゆるタイトコーナブレーキング現象を生じ、走
行性の悪化、タイヤの摩耗などを生ずるので、こ
れを防止する手段が必要である。

このため従来の四輪駆動車は、駆動連結部分に
おいて、前輪側と後輪側がドグクラツチなどで連
結されており、コーナリング時において、前・後
輪の走行距離が異なるにもかかわらず、前・後輪
が等速で回転するため、後輪から前輪へブレーキ
トルクがかゝる。

そこで、この現象を低減させるために、特開昭
58−20521号公報では、連結部分に湿式多板クラ
ツチを用いて、コーナリング時にクラツチをスラ
イドさせて前・後輪の回転速度差を吸収する手段
が提案されているが、このような手段では伝達ト
ルク容量やスリツプによる焼損の惧れなどがあ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案はこのような事情に鑑みて提案されたも
ので、四輪駆動走行時に前輪及び後輪間の回転速
度差によつて駆動系に生ずる不具合を解消する省
力、強固、低コストかつ長寿命の四輪駆動用駆動
連結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〕

そのために本考案は、前輪に駆動力を伝達する
第１回転軸、後輪に駆動力を伝達する第２回転
軸、両回転軸のいずれか一方に連結されたカムリ
ングと、両回転軸の他方に連結されるとともに上
記カムリングとの間にポンプ室を形成するロータ
ーと、上記ローターとカムリングとの相対回転方
向に沿う上記ポンプ室の両端部に形成された吸込
吐出口とを有し両回転軸の回転速度差に応じた油
量を吐出するベーンポンプを備えた四輪駆動用駆
動連結装置において、上記ポンプ室の両端部に形
成された吸込吐出口を連通する互いに平行でかつ
流通許容方向が逆となる２つの連通油路を設け、
同２つの連通油路にそれぞれ特性の異なる流通制
御手段を介装したことを特徴とするものである。

〔作用〕

このような構成により、前後輪間の回転速度差
により生ずる駆動系の不具合を除去し、前後輪の
速度差に許容しながら、前後輪にそれぞれ回転速
度に応じたトルクを伝達する省力、低コストかつ
高性能の四輪駆動用駆動連結装置を得ることがで
きる。

〔実施例〕

本考案の一実施例を図面について説明すると、
第１図はその平面図、第２図は第１図のベーンポ
ンプ及びその油圧制御回路を示す系統図、第３図
は第２図の特性図である。

まず、第１図において、エンジン１に発生する
出力は、エンジン１に連結された変速機２を介し
て、その出力軸３に取り付けられたドライブギヤ
４から駆動力として取り出され、アイドルギヤ５
を介して両端部にギヤ６，７を具えた中間伝達軸
８に伝達され、この中間伝達軸８の一方のギヤ７
から前輪９の差動装置１０に駆動力が伝達されて
前輪９が駆動されるとゝもに、前輪９に伝達され
た駆動力がそのまま第１回転軸１１にギヤ１２を
介して伝達され、四輪駆動用駆動連結装置１３を
経て第２回転軸１４に伝達され、さらに、回転取
出方向を変換する歯車機構１５を介して後輪１６
用の差動装置１７に駆動力が伝達され、後輪１６
が駆動される。

四輪駆動用駆動連結装置１３は、第２図に示す
ように、ベーンポンプ２０と、これに付属する油
圧制御回路２１とで構成されており、ベーンポン
プ２０はローター２０ａとカムリング２０ｂとか
らなり、ローター２０ａは前輪９への駆動力がそ
のまゝ伝達される第１の回転軸１１と連結され、
カムリング２０ｂは後輪１６に駆動力を伝達する
第２の回転軸１４と連結されている。

このベーンポンプ２０は、第１回転軸と第２回
転軸との間の回転速度差が発生することによりロ
ーター２０ａとカムリング２０ｂとの間に相対回
転が生ずると、ポンプとして機能してその回転速
度差に応じた油量を発生するが、その際吐出口
（ローター２０ａの回転方向先端の吸込吐出口が
これに相当する。）を塞ぐと、作動油が非圧縮性
流体であるためローター２０ａとカムリング２０
ｂとの相対回転が阻止されて両者が一体的に回転
することとなる。また上記吐出口にオリフイス等
の流通抵抗を介装すれば、作動油は同オリフイス
を通過する際に流量に応じた抵抗を受けるが、こ
の流通抵抗はローター２０ａとカムリング２０ｂ
との相対回転を妨げるように作用するので、ロー
ター２０ａとカムリング２０ｂとは相互の回転速
度差が減少するように作動油を通じて制御され、
例えばローター２０ａがカムリング２０ｂに対し
て過回転しようとすると、ローター２０ａの回転
トルクの一部は作動油を通じてカムリング２０ｂ
にも伝達される。

このため、上記ベーンポンプ２０には、カムリ
ング２０ｂの対角位置に２つのポンプ室が形成さ
れ、回転方向基端側に位置したとき吸込口とな
り、先端側に位置したとき吐出口となる４個の吸
込吐出口２２，２３，２４，２５が対角位置に形
成してあり、これら対角位置の吸込吐出口２２，
２４と吸込吐出口２３，２５はカムリング２０ｂ
の回転状態でも固定側に油を送通し得る機構を介
して第１油路２６と第２油路２７とに連通してい
る。

油圧制御回路２１は、第１油路２６と第２油路
２７との間でそれぞれチエツク弁２８，２９を介
してオイル溜３０と連通してオイル溜３０からの
油の流れのみを許容する一方通路を形成するとゝ
もに、リリーフ弁３１，３２を介してオイル溜３
０と連通してオイル溜３０への油の流れのみを許
容する一方通路を形成する。３７はリリーフ弁３
１をバイパスする側油路３９に挿入されたオリフ
イス、３８はリリーフ弁３２をバイパスする側油
路４０に挿入されたオリフイスであり、オリフイ
ス３７，３８はその大きさを異にし、リリーフ弁
３１，３２はその設定圧を異にするようにスプリ
ングが調整されている。

このような構造において、まず通常の直進走行
状態では前輪９と後輪１６のタイヤの有効半径は
同一でタイヤのスリツプ回転は少ないことから、
四輪駆動用駐動連結装置１３の第１回転軸１１と
第２回転軸１４との間に回転速度差は生じないか
ら、ベーンポンプ２０には油圧の発生はなく、後
輪１６には駆動力は伝達されず前輪９のみによる
前輪駆動となる。

直進走行状態でも、加速時のように大きなスリ
ツプがなく通常前輪９が約１％以内でスリツプす
る場合は、これによる若干の回転速度差が生ずる
が、その差は小さく油圧がリリーフ弁３２の設定
値よりも小さく、オリフイス３８の流過抵抗程度
のときは、第２図に矢印で示すように、ベーンポ
ンプの吐出油は油路２７、側油路４０、オリフイ
ス３８を流れ、一方吸込油はチエツク弁２８、吸
込吐出口２２，２４を経てローター２０ａに流れ
る。

これによりローター２０ａは回動し、油圧とベ
ーンの受圧面積の積に対応した駆動力が後輪１６
に伝達されて四輪駆動状態となる。

さらに、前輪の回転速度が後輪のそれよりも大
きくなる場合、例えば、雪路走行時や急加速時あ
るいはブレーキ時の後輪がロツク気味の場合は、
ローター２０ｂには大きな油圧が発生し、リリー
フ弁３２の設定値を越えると、吐出油は油路２
７、リリーフ弁３２を経てカムリングの吸込側に
戻り、後輪１６には一定の吐出圧に対応する一定
の駆動力が伝達され四輪駆動が行われる。

その結果、前輪９の回転速度が減少するとゝも
に後輪１６の回転速度が増大することになり、回
転速度差は減少し、前輪のスリツプ状態では後輪
１６への駆動トルクが増大して走行不能になるこ
とを防止するとゝもに、後輪がロツク気味の場合
には、前輪のブレーキトルクを増大して後輪のロ
ツクを防止する。

一方、前輪９の回転速度に比べ後輪１６のそれ
が大きくなる場合には、四輪駆動用駆動連結装置
１３の第１回転軸１１と第２回転軸１４との間に
上述の場合とは反対方向に回転速度差が生じ、そ
の差が小さく、リリーフ弁３１の設定値を越えな
い範囲では、ベーンポンプの吐出油はオリフイス
３７を経て吸込口へ逃げることにより駆動力が後
輪に伝達され、四輪駆動状態となる。

さらに、前輪９の回転速度に比べ後輪１６の回
転速度がさらに大きくなる場合例えば前輪のブレ
ーキ状態でロツク気味となる場合は、第１回転軸
１１と第２回転軸１４との間に大きな回転速度差
が生じ、ベーンポンプ２０では吸込吐出口２３，
２５が吸込口となり、チエツク弁２９を介してオ
イル溜３０から油が吸込まれる一方、吸込吐出口
２２，２４が吐出口となり、第１油路２６を経て
チエツク弁８を閉じ、リリーフ弁３１で一定に保
持された一定の駆動力が後輪に伝達されて四輪駆
動状態となり、その結果、後輪１６へのブレーキ
トルクが増大して前輪９のロツクを防止する。

上記前後輪への配分は、要約すれば、チエツク
弁２９とオリフイス３７とが介装されるとともに
油路２６と油路２７とを連通する第１の連通油路
と、チエツク弁２８とオリフイス３８とが介装さ
れるとともに油路２６と油路２７とを連通する第
２の連通油路との協働作用により行われ、その
際、オリフイス３７，３８のみでも上記連結油路
の流通制御手段として作用する。因みに両リリー
フ弁３１，３２の設定圧を同一にしてオリフイス
３７，３８の抵抗のみを異ならせることもでき
る。

以上述べた動作に際して、オリフイス３７，３
８の大きさ、リリーフ弁３１，３２の設定値の高
低の設定の仕方により、吐出圧と両輪回転速度差
との関係は、第３図に示すようになる。

すなわち、前後車輪軸回転速度差の正負に応じ
て、駆動時つまり第１回転軸の方が速く回転して
いるときと、被駆動時つまり第２回転軸の方が速
く回転しているときとによつて、車の駆動特性を
巾広く設定することができる。

例えば、リリーフ弁３１の設定値を小さく、リ
リーフ弁３２の設定値を大きくするとゝもに、オ
リフイス３７を小径にオリフイス３８を大径にそ
れぞれ設定すると、前記第３図の特性が得られ
る。

このような構造によれば、下記の効果が奏せら
れる。

(1) 駆動状態では、リリーフ弁３２により、その
設定圧が高く設定されているので、後輪への駆
動力を多く伝達することができるから雪道走行
等に有益である。

(2) 一方、オリフイス３８により吐出圧の立上り
が緩やかであるので、許容される回転速度差の
範囲が広いから、コーナリング時のブレーキン
グ現象が少ない。たゞし、オリフイス３８の径
を大きくし過ぎると、急発進急加速時に前輪が
ホイールスピンする惧れがあるので、適宜の大
きさに選定することが重要である。

(3) 被駆動状態では、通常エンジンブレーキ時は
荷重は前方へ移動するので、後輪タイヤのグリ
ツプ力は小さくなり、リリーフ弁３１によつて
設定値が低く設定されているので、後輪の負担
するエンジンブレーキ力は小さく、グリツプ力
の小さいことゝ相俟つて、タイヤがロツクする
ことを防止することができる。

コーナリングの場合も同様で、後輪がスライ
ドすることを防止することができる。

一方、オリフイス３７により吐出圧の立上り
が急であるので、即座に四輪駆動として前輪の
エンジンブレーキが大きくなり、エンジンブレ
ーキを有効に発揮することができる。

(4) オリフイス径やリリーフ弁のスプリング力は
車の静・動重量配分等に応じて自由に設定可能
であり、これらの組合せにより有効な四輪駆動
特性が得られ、さらにオリフイスを可変構造と
することにより、よりきめ細かなマツチングが
可能となる。

〔考案の効果〕 要するに本考案によれば、前輪に駆動力を伝達
する第１回転軸、後輪に駆動力を伝達する第２回
転軸、両回転軸のいずれか一方に連結されたカム
リングと、両回転軸の他方に連結されるとともに
上記カムリングとの間にポンプ室を形成するロー
ターと、上記ローターとカムリングとの相対回転
方向に沿う上記ポンプ室の両端部に形成された吸
込吐出口とを有し両回転軸の回転速度差に応じた
油量を吐出するベーンポンプを備えた四輪駆動用
駆動連結装置において、上記ポンプ室の両端部に
形成された吸込吐出口を連通する互いに平行でか
つ流通許容方向が逆となる２つの連通油路を設
け、同２つの連通油路にそれぞれ特性の異なる流
通制御手段を介装したことにより、省力、高性
能、小型軽量の四輪駆動用駆動連結装置を得るか
ら、本考案は産業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す平面図、第２
図は第１図のベーンポンプ及びその油圧制御回路
を示す系統図、第３図は第２図の特性図である。 １……エンジン、２……変速機、３……出力
軸、４……ドライブギヤ、５……アイドルギヤ、
６，７……ギヤ、８……中間伝達軸、９……前
輪、１０……差動装置、１１……第１回転軸、１
２……ギヤ、１３……四輪駆動用駆動連結装置、
１４……第２回転軸、１５……歯車機構、１６…
…後輪、１７……差動装置、２０……ベーンポン
プ、２０ａ……ローター、２０ｂ……カムリン
グ、２１……油圧制御回路、２２，２３，２４，
２５……吸込吐出口、２６……第１油路、２７…
…第２油路、２８，２９……チエツク弁、３０…
…オイル溜、３１，３２……リリーフ弁、３７，
３８……オリフイス、３９，４０……側油路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 前輪に駆動力を伝達する第１回転軸、後輪に駆
   動力を伝達する第２回転軸、両回転軸のいずれか
   一方に連結されたカムリングと、両回転軸の他方
   に連結されるとともに上記カムリングとの間にポ
   ンプ室を形成するローターと、上記ローターとカ
   ムリングとの相対回転方向に沿う上記ポンプ室の
   両端部に形成された吸込吐出口とを有し両回転軸
   の回転速度差に応じた油量を吐出するベーンポン
   プを備えた四輪駆動用駆動連結装置において、上
   記ポンプ室の両端部に形成された吸込吐出口を連
   通する互いに平行でかつ流通許容方向が逆となる
   ２つの連通油路を設け、同２つの連通油路にそれ
   ぞれ特性の異なる流通制御手段を介装したことを
   特徴とする四輪駆動用駆動連結装置。