JPH0427621A - ４輪駆動車 - 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、入出力軸の相対回転差に応して動力部からの
駆動力を伝達する駆動力伝達装置を備えた４輪駆動車に
関する。

〈従来の技術〉 第５図のように、従来の４輪駆動車の一例として特開昭
６３−２４０４２９号公報には、入出力軸の相対回転差
に応じて駆動力を伝達する駆動力伝達装置と、前輪軸と
車の動力部とを差動機構を介して連結し、前記前輪軸と
後輪軸とを回転軸を介して連結し、この回転軸に入出力
軸間の相対回転差に応じて駆動力を伝達する前記駆動力
伝達装置を配置した４輪駆動車が開示されている。

〈発明が解決しようとする課頌〉 しかしながら、上記したような駆動力伝達装置を備えた
リアルタイム式４輪駆動車では、旋回時に前輪と後輪の
回転差により４輪駆動走行状態となり、第４図の実線Ａ
のように、前輪と後輪の相対回転数差（差動回転数）Δ
ＮＯにより発生するトルクが所定値ＴＯ以上になると、
タイトコーナーブレーキング現象が生じて走行が不安定
となる。

また逆に、前記駆動力伝達装置の入出力軸間で伝達可能
なトルクを第４図の破線Ｂのように低めに設定すれば、
前記タイトコーナーブレーキング現象は回避できるが、
ぬかるみ等で主動輪が空転または動けなくなるスタック
時においては、脱出するのに必要な伝達トルクが得られ
ないといった問題がある。

く課題を解決するための手段〉 本発明は上記した問題点を解決するために成されたもの
で、動力部からの駆動力を主動輪と従動輪に伝達し４輪
を駆動する４輪駆動車において、前記動力部からの駆動
力を主動輪に伝達する動力伝達軸と、この動力伝達軸に
取付けられ駆動力を分配する回転分配装置と、この回転
分配装置と前記従動輪側との間に連結され相対回転可能
な対向する２軸と、この２軸の間に配置され前記２軸の
相対回転差に応じて駆動力を伝達する駆動力伝達装置を
備え、この駆動力伝達装置は前記２軸の一方に接続され
るハウジングと、このハウジング内に収納され前記２軸
間で回転駆動力を伝達する多板クラッチと、この多板ク
ラッチを押圧する摺動可能なピストンと、このピストン
の軸方向の側面に設けた空間部と、この空間部に封入さ
れた高粘度流体と、前記空間部に収納され前記２軸の相
対回転差に応じて回転することにより前記高粘度流体を
移動させて前記空間部内に圧力を発生させるブレードに
よって構成され、かつこのブレードは前記２軸の相対回
転差が生じた時に正、逆回転することで前記空間部内で
異なる圧力を発生させる回転部材として構成されている
ものである。

〈作用〉 上記した構成により、旋回走行時には主動輪と従動輪と
の間に回転差が生じて４輪駆動走行状態になるが、従動
輪と回転分配装置とに連結され対向する２軸間には駆動
力伝達装置が配置され、この駆動力伝達装置内のブレー
ドの特性により、回転分配装置及び主動輪側に伝達され
る従動輪側からの伝達駆動力は抑制されるので、タイト
コーナーブレ−キング現象は生じない。さらに、主動輪
がぬかるみ等で空転または動けなくなるスタック時には
、脱出するのに所定の駆動力が必要となるが、動力部か
らの駆動力は回転分配装置を介して駆動力伝達装置に伝
達され、この駆動力伝達装置はブレードの特性により、
従動輪側に強制的に駆動力を伝達するので、スタック時
における脱出性が向上する。

〈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図は本発明の４輪駆動車１の全体図を示している。

動力部（エンジン）１０は変速機１１を介して動力伝達
軸１２と連結されている。この動力伝達軸１２は差動装
置１３を介して後輪（主動輪）１４に連結されており、
また動力伝達軸１２には回転分配装置（トランスファ）
１５の一端が設けられており、この回転分配装置１５の
他側には前輪（従動輪）２１側に駆動力を伝達する入力
軸１７が連結されており、この入力軸１７と出力側であ
る８力軸１８との間には、相対回転可能な入出力軸１７
．１８に連結され、この２軸１７１８の相対回転差に応
して駆動力を伝達する後述の駆動力伝達装置１９が配置
されている。なお、前記出力軸１８には差動装置２０を
介して前輪２１が連結されている。

前記入力軸１７には有底円筒状で中空穴３０ａを形成し
たハウジング３０が連結され、このハウジング３０の開
口端３０ｂにはエンドカバー３１が装着されている。こ
のエンドカバー３１は前記出力軸重８を軸通しており、
この８カ軸１８に前記エンドカバー３１に回転可能に軸
承された回転軸３２がスプライン係合している。さらに
ハウジング３０とエンドカバー３１との軸方向の空間に
は、前記回転軸３２とハウジング３０の差動回転に応じ
た圧力を発生する圧力発生部（空間部）３３が配置され
、この圧力発生部３３の側方には、圧力発生部３３にて
発生した圧力が作用されるビスＩ・ン３４が摺動可能に
設けられ、このピストン３４の押圧力によって摩擦係合
されるクラッチ手段３５とが収納されている。

前記中空穴３０ａには前記ピストン３４が摺動可能に収
納され、このピストン３４はノ＼ウジング３０の内周に
形成されたスプラインに係合して回り止めされている。

前記エンドカバー３１の端壁とピストン３４の端壁との
間には、軸線方向幅が制限された円筒状の空間部４０が
形成され、この空間部４０にその幅寸法より僅かに小さ
な肉厚の回転部材４１が摺接可能に収納されている。回
転部材４１は中心部を第３図に示すように、前記回転軸
３２の外周にスプライン係合している。かかる回転部材
４１は半径方向に延びる複数（２枚）のブレード４２か
らなり、これらブレード４２によって前記空間部４０を
円周上複数の圧力室４３に区画している。

各ブレード４２はその回転方向−側に凸曲面４２Ａを、
他側に凹曲面４２Ｂを備えた湾曲形に構成され、直径方
向に延びる２枚のブレード４２によって略Ｓ字形を構成
している。前記各圧力室４３にはシリコンオイル等の高
粘度流体４４が充填されている。しかして温度上昇に伴
う高粘度流体４４０体積膨張を考慮して、前記各圧力室
４３には数％のエアロ０が封入されている。上記した円
筒状の空間部４０に収納された回転部材４１および高粘
度流体４４により前記圧力発生部３３を構成している。

前記エンドカバー３８と前記ピストン３４との間には密
閉された潤滑油チャンバ４５が形成され、この潤滑油チ
ャンバ４５に潤滑油が封入されている。潤滑油チャンバ
４５内には多板クラッチからなる前記クラッチ手段３５
を構成する複数のアウタブレード５０とインナブレード
５１が交互に配置されており、アウタブレード５０はハ
ウジング３０の内周にスプライン係合され、インナブレ
ード５１は回転軸３２の外周に取付けられたクラッチハ
ブ５２にスプライン係合されている。

次に上記した圧力発生部１３３にて発生される圧力が、
ハウジング３０に対するブレード４２の回転方向によっ
て差が生ずる原理について説明する。

前記入出力軸１７．１８が相対回転して前記回転部材４
１がハウジング２１内で相対回転すると、圧力室４３に
充填された高粘度流体４４がブレード４２により、対向
する２面間を回転速度差に応じた流速で強制移動される
。その際、エンドカバー３１の端面およびピストン３４
の端面の両壁面ならびにハウジング３０の内周面に対す
る粘性摩擦作用により、基本的には圧力室４３内に回転
部材４１の相対回転速度差に比例した内圧が発生する。

この場合、ハウジング３０に対するブレード４２の回転
方向により、高粘度流体４４の挙動に差異がもたらされ
る。

すなわち、例えばブレード４２がハウジング３０に対し
て第３図の時計まわりに相対回転する場合（以下これを
正トルク伝達時という）には、ブレード４２の凸曲面４
２Ａ側で高粘度流体４４が加圧されるため、高粘度流体
４４に混入したエアロ０は第３図に示すように前方に逃
げ、凹曲面４２Ｂ内に封じ込められる。一方、ブレード
４２の相対回転による高粘度流体４４の流れは、内側に
おいてはブレード４２と同し速度で流動するのに対し、
外側においてはハウジング２１の内周壁との粘性抵抗に
より流速が低下するため、外側においては逆流する挙動
を示す。

これに対してブレード４２が回転ハウジング３０に対し
て反時計まわりに相対回転する場合（以下これを逆トル
ク伝達時という）には、ブレード４２の凹曲面４２Ｂ側
で高粘度流体４４が加圧されるため、高粘度流体４４に
混入したエアロ０は前方に逃げ、凸曲面４２Ａ側のクサ
ビ状空間部に封じ込められる。しかしてこの場合のブレ
ー　ド４２の相対回転による高粘度流体４４の流れも、
前記と同様に外側においては逆流する挙動を示す。

ここでエアロ０の体積は一定であるため、凹曲面４２Ｂ
内に封じ込められたエアロ０に対して、凸曲面４２Ａ側
のクサビ状空間部に封じ込められたエアロ０は円周方向
に長く伸び、高粘度流体４４が円周方向に移動する領域
が狭められる。しかして空間部４０に発生する圧力は、
差動回転によって高粘度流体４４が強制移動される領域
長さ、すなわち前記の逆流速度に比例するため、正トル
ク伝達時と逆トルク伝達時とでは、圧力分布に差異が生
ずる。例えば、圧力室４３０半径方向外側の任意の点の
圧力を測定すると、正トルク伝達時には第５図の実線Ｃ
に示すようになるのに対し逆トルク伝達には破線りに示
すようになる。その結果、伝達トルク特性は、正トルク
伝達時には第５図の実線Ｃに示すように、また逆トルク
伝達時には第５図の破線りに示すようにそれぞれ制御さ
れる。このようにブレード４２の形状の選定により、正
トルク伝達時と逆トルク伝達時とでは、圧力室４３内に
発生する圧力が異なり、逆トルク伝達時には圧力の発生
度合いが低くなる。

次に上記した構成における駆動力伝達装置１９を備えた
４輪駆動車１の動作について説明する。

動力部１０からのトルクは動力伝達軸１２を介して後輪
１４に伝達される。一方、動力部１２からの駆動力は前
記動力伝達軸１２、回転分配装置１５及び駆動力伝達装
置１９を介して前輪２１に伝達される。

４輪駆動車１の駆動輪側である後輪１４がぬかるみ等に
はまって空転した場合、前記入出力軸１７．１８間で相
対回転が生じる。この時、駆動力伝達装置１９において
は、回転部材４１がハウジング２１に対して例えば第３
図の時計まわりに相対回転するため、差動回転数に対す
る伝達トルクは第４図の実線Ａに示すようになる。

よって、４輪駆動車１は前輪２１にトルクが伝達される
ため、スタック状態から脱出することが可能となる。

一方、４輪駆動車１が低速大旋回で走行する時、前輪２
１と後輪１４の間で回転差が生じる。入出力軸１７．１
８の相対回転により、回転部材４１がハウジング２１に
対して第３図の反時計まわりに相対回転するため、この
場合の差動回転数に対する伝達トルクは第４図の破線Ｂ
に示すようになる。

よって、前輪２１からの回転力は駆動力伝達装置１９を
介することで、後輪側への伝達力を抑制することが可能
なので、４輪駆動車１におけるタイトコーナブレーキン
グ現象を回避することができる。

上記した実施例におけるブレード４２は、２枚のブレー
ド４２を直径方向に配置した例について述べたが、ブレ
ードの数は円周上１枚でも、また３枚以上でも良い。

また本実施例では、圧力発生部３３を前記ピストン３４
と前記エンドカバー３１の間に配置したが、ハウジング
３０の底部とピストン３４との間に配置するようにして
も良い。さらに、入力軸１７を前輪２１側に連結し、出
力軸１８を後輪１４側に連結（−５かつ本実施例の回転
部材４１の凸曲面４２Ａが反時計方向の先端に向（よう
に設けても良い。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明によれば、４輪駆動車において
、動力部に主動輪側の動力伝達軸を連結し、この動力伝
達軸に回転分配装置を取付け、この回転分配装置と従動
輪との間に正逆入力特性が異なる駆動力伝達装置を配置
したことで、スタ・。

り状態になった時には動力部からの駆動力は前記駆動力
伝達装置を介して従動輪側へ伝達されるので、スタック
状態から脱出することができる。また、低速で大旋回走
行する時には、駆動力伝達装置の前記特性により、従動
輪側から主動輪側−・の伝達トルクは抑制されるため、
タイトコーナーブレーキング現象は生じない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本発明の
４輪駆動車の構成を示す図、第２図は駆動力伝達装置の
断面図、第３図は第２図の■−■断面図、第４図は本発
明の駆動力伝達装置の伝達トルクと差動回転数との関係
を示す図、第５図は回転部材が正転または逆転する時の
空間部で発生する圧力と差動回転数との関係を示す図で
ある。 １・・・４輪駆動車、１０・・・動力部、１２・・・動
力伝達軸、１４・・・後輪（主動輪）、１５・・・回転
分配装置、１７・・・入力軸、１８・・・出力軸、１９
・・・駆動力伝達装置、２１・・・前輪（従動輪）、３
３・・・圧力発生部（空間部）、３４・・・ピストン、
４１・・・回転部材４２・・・ブレード、４４・・・高
粘度流体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）動力部からの駆動力を主動輪と従動輪に伝達し４
   輪を駆動する４輪駆動車において、前記動力部からの駆
   動力を主動輪に伝達する動力伝達軸と、この動力伝達軸
   に取付けられ駆動力を分配する回転分配装置と、この回
   転分配装置と前記従動輪側との間に連結され相対回転可
   能な対向する２軸と、この２軸の間に配置され前記２軸
   の相対回転差に応じて駆動力を伝達する駆動力伝達装置
   を備え、この駆動力伝達装置は前記２軸の一方に接続さ
   れるハウジングと、このハウジング内に収納され前記２
   軸間で回転駆動力を伝達する多板クラッチと、この多板
   クラッチを押圧する摺動可能なピストンと、このピスト
   ンの軸方向の側面に設けた空間部と、この空間部に封入
   された高粘度流体と、前記空間部に収納され前記２軸の
   相対回転差に応じて回転することにより前記高粘度流体
   を移動させて前記空間部内に圧力を発生させるブレード
   によって構成され、かつこのブレードは前記２軸の相対
   回転差が生じた時に正、逆回転することで前記空間部内
   で異なる圧力を発生させる回転部材として構成されてい
   ることを特徴とする４輪駆動車。