JPH0483918A - クラッチ装置 - Google Patents

クラッチ装置

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JPH0483918A
JPH0483918A JP2197648A JP19764890A JPH0483918A JP H0483918 A JPH0483918 A JP H0483918A JP 2197648 A JP2197648 A JP 2197648A JP 19764890 A JP19764890 A JP 19764890A JP H0483918 A JPH0483918 A JP H0483918A
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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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、クラッチ装置に関する。
（従来の技術） 特公昭６２−４８６２号公報に「電子式四輪駆動制御装
置」が記載されている。これは、前輪と後輪の各プロペ
ラシャフトを電磁石を用いた動力伝達装置のクラッチト
ルクを制御して走行中の内部循環トルクを軽減する装置
である。しかしながらこの装置では、伝達トルクは電磁
石で発生する磁力とクラッチ版の枚数により決まり、大
きなトルクを伝達するためには装置を大型化しなければ
ならなかった。そこで本出願人は第４図に示すようなり
ラッチ装置を先に出願している。この装置は車両の動力
系に用いられる電磁石２０］で操作される多板式のパイ
ロットクラッチ２０３と、多板式のメインクラッチ２０
５とを備え、パイロットクラッチ２０３が締結されると
伝達トルクがカム２０７に係り、生じたスラスト力がメ
インクラッチ２０５を押圧して締結させ大きなトルク容
量が得られる。
（発明が解決しようとする課題） 第５図のグラフ２１１は電磁石２０１により操作される
パイロットクラッチ２０３のトルク特性であり、グラフ
２１３はパイロットクラッチ２０３に加えてメインクラ
ッチ２０５が作動したときのグラフである。ところが、
このようにメインクラッチ２０５が作動すると緊急時に
は矢印Ｂのように大トルクが得られるが、車両の通常走
行の動力性能の制御が行われる低トルク域Ａの上限Ｔで
電磁石２０１の電流値はグラフ２１１のＩ２に対して１
１　と低くなる。このように、低トルク域でグラフ２１
３の立ち上かりは急峻で電流変化に対するトルク変化か
大きくなり、精密なトルク制御が難しくなる。
そこで、この発明は、大トルクが得られると共に低トル
ク域での精密なトルク制御か可能なりラッチ装置の提供
を目的とする。
［発明の構成コ （課題を解決するための手段） この発明のクラッチ装置は、第１と第２の摩擦クラッチ
と、操作力を受けて第２の摩擦クラッチが締結されると
伝達トルクを受けてスラスト力を発生し第１の摩擦クラ
ッチを押圧し締結するスラスト力発生手段と、このスラ
スト力に抗して第１の摩擦クラッチの締結力を弱める付
勢部材とを備えたことを特徴とする。
（作用） 付勢部材の付勢力でスラスト力の一部を相殺し第１の摩
擦クラッチの動作点を高トルク側にシフトするから、第
２の摩擦クラッチが単独で作動する範囲がそれたけ広く
なる。従って、第２の摩擦クラッチの操作力変化に対す
るトルク変化が緩やかになり、精密なトルク制御か可能
になる。
（実施例） 第１図ないし第３図により一実施例の説明をする。第１
図はこの実施例のクラッチ装置を示し、第３図はこのク
ラッチ装置を用いた四輪駆動（４ＷＤ）車の動力系を示
す。以下、左右の方向はこの車両の左右方向であり、第
１図の右方はこの車両の前方（第３図の上方）に相当す
る。又、番号を付していない部材等は図示されていない
。
先ず、第３図によりこの動力系の構成を説明する。
この動力系は、エンジン１、トランスミッション３、フ
ロントデフ５（前輪側のデファレンシャル装置）、前車
軸７，９、左右の前輪１１．．１３、トランスファ１５
、プロペラシャフト１７、この実施例のクラッチ装置１
つ、リヤデフ２１（後輪側のデファレンシャル装置）、
後車軸２３，２５、左右の後輪２７．２９などから構成
されている。
次に、クラッチ装置１９の説明をする。
連結軸３１はリヤデフ２１を収納するキャリヤ３３の前
端部を貫通し、ベアリング３５によってキャリヤ３３に
支承されると共にスプライン部３７によりプロペラシャ
フト１７側に連結されている。プロペラシャフト１７は
トランスファ１５とフロントデフ５とを介してエンジン
１側に連結されている。こうして、連結軸３１はエンジ
ン１がらの駆動力により回転駆動される。
連結軸３１の後端にはフランジ部３９を介してクラッチ
ドラム４１が一体に設けられている。クラッチドラム４
１の内側にはハブ４３がそのボス部４５と連結軸３１間
の軸支部４７及びベアリング４９により回転自在に支承
されている。
ハブ４３のボスＭ４５にはドライブピニオンシャフト５
１がスプライン連結されている。シャフト５１はベアリ
ング５３．５３によりキャリヤ３３に支承され、その後
端にはリヤデフ２１のリングギヤ５５と噛合ったドライ
ブピニオンギヤ５７が一体形成されている。
クラッチドラム４１とハブ４３との間にはこれらを連結
する多板式のメインクラッチ５９（第１の摩擦クラッチ
）が配置され、その前側にはメインクラッチ５９の押圧
リング６１が配置され、押圧リング６１はハブ４３に前
後移動自在にスプライン連結されている。押圧リング６
１及びその前方に回転自在に配置されたカムリング６３
の間には、第１図（ｂ）に示すように、ボール６５を介
したカム６７が形成されている。
ハブ４３と押圧リング６１との間には押圧リング６１を
メインクラッチ５９を開放する方向へ付勢するバネ６９
（付勢部材）が配置されている。
カムリング６３とクラッチドラム４１との間にはこれら
を連結する多板式のパイロットクラッチ７１（第２の摩
擦クラッチ）か配置されている。
クラッチ７１の後側にはアーマチャ７３が前後方自移動
自在に配置されている。
クラッチドラム４１のフランジ部３９の前方にはリング
状の電磁石７５が配置されている。電磁石７５はヨーク
７７及び電磁コイル７９からなり、ヨーク７７はボルト
８１によりキャリヤ３３に固定されている。
フランジ部３９の凸部８３．８５とヨーク７７との間に
は電磁石７５の磁力線８７が通るエアギャップが設けら
れ、フランジ部３９には磁力線８７の短絡を防いでアー
マチャ７３へ導くための非磁性体のリング８９が埋め込
まれている。
アーマチャ７３か電磁石７５に吸引されると、その吸引
力に応じた強さでパイロットクラッチ７１が押圧されて
締結し、連結軸３１側（前輪側）とドライブピニオンシ
ャフト５１側（後輪側）とはクラッチ７１、カム６７、
押圧リング６１、ハブ４３を介して連結される。第２図
のグラフ９１は電磁石７５により締結されるパイロット
クラッチ７１のトルク特性を示す。
パイロットクラッチ７１が締結されるとエンジン１の駆
動力がカム６７に作用して後方向のスラスト力９３が生
じる。このスラスト力９３がバネ６９の付勢力を越える
と押圧リング６１を介してメインクラッチ５９が押圧さ
れて締結する。スラスト力９３がバネ６９の付勢力より
小さい範囲ではメインクラッチ５９は締結されない。１
＜ネ６９の付勢力は第２図の低トルク域Ａの上限Ｔ１て
スラスト力９３と釣り合う強さにしである。
こうして、第２図のグラフ９５のようなトルク特性が得
られる。２点鎖線で描いたグラフ９７はバネ６９を配置
しない場合のトルク特性であって第５図の従来例のグラ
フ２１３に相当する。トルクがＴ１のときの電磁石７５
の電流値はグラフ９７では１１であるのに対してグラフ
９５ではＴ２に上昇し、この範囲ではパイロットクラッ
チ７１だけが作動するから電流変化に対するトルク変化
が小さくなり、精密なトルク制御が可能となる。
スラスト力９３とバネ６９の付勢力の各反力はベアリン
グ９９とスラストワッシャ１０１とを介してフランジ部
３つに入力し、クラッチドラム４１内でスラスト力９３
とバネ６９の付勢力により相殺される。又、電磁石７５
による上記のようなトルク制御は運転席から手動操作さ
れるか、あるいは路面条件や車両の操舵条件などに応じ
て自動操作される。
こうして、クラッチ装置１９が構成されている。
次に、クラッチ装置１９の機能を第３図の車両の動力性
能に即して説明する。
エンジン１の駆動力はトランスミッション３からフロン
トデフ５を介して前輪１１．１３に分配されると共にト
ランスファ１５を介してプロペラシャフト１７を回転さ
せる。
このとき、クラッチ装置１９を開放すると、後輪２７．
２９への駆動力伝達が遮断されて車両は前輪駆動状態に
なり、前輪駆動車の特性が得られると共に燃費が向上す
る。
クラッチ装置１９を連結すると、クラッチ装置１９を介
して後輪側に駆動力が送られて車両は４ＷＤ状態になる
。従って、悪路などて前輪が空転しても後輪側の駆動力
により走破性が保たれる。
第２図の矢印Ｂの付近のトルクでクラ・ソチ装置１９は
ロックされる。後輪側の駆動力はクラッチ装置１９の連
結力が大きい程大きくなって走破性の向上効果が上昇し
、ロック状態で最大となる。
クラッチ装置１９の連結力が大きい程前後輪間の差動制
限力が大きくなって車両の直進性が向上し、ロック状態
で最大となる。
パイロットクラッチ７１の滑りによりクラッチ装置１９
の差動制限力を調節し前後輪間の差動を許容すれば、車
両は円滑な旋回が行えると共に、車庫入れなどでのタイ
トコーナーブレーキ現場が防止できる。
急制動時に前輪がロックしてもクラッチ装置１９の連結
力を小さくするか、又は開放すれば後輪ロックの誘発が
回避できる。
このような動力性能の制御はクラッチ装置１９の低トル
ク域Ａて行われ、このトルク域では上記のように精密な
トルク制御が行える。
なお、第２の摩擦クラッチは例えばアクチュエータで操
作されるもの、あるいはモータのトルクをカムスラスト
に変換して操作するものなどでもよい。
［発明の効果］ この発明のクラッチ装置は、第１の摩擦クラッチの動作
点を付勢部材によって高トルク側にシフトさせ低トルク
域では第２の摩擦クラッチだけか作動するように構成し
たから、高トルク側では第１と第２の摩擦クラッチによ
り大トルクが得られ、低トルク域では第２の摩擦クラッ
チによる精密なトルク制御か行える。
【図面の簡単な説明】
第１図は一実施例に係り、同図（ａ）は断面図、同図（
ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図、第２図はこの実施例
の特性を示すグラフ、第３図はこの実施例を用いた車両
の動力系を示すスケルトン機構図、第４図は従来例の断
面図、第５図は従来例の特性を示すグラフである。 ６９・・・バネ（付勢部材）

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第１と第２の摩擦クラッチと、操作力を受けて第２の摩
    擦クラッチが締結されると伝達トルクを受けてスラスト
    力を発生し第１の摩擦クラッチを押圧し締結するスラス
    ト力発生手段と、このスラスト力に抗して第１の摩擦ク
    ラッチの締結力を弱める付勢部材とを備えたことを特徴
    とするクラッチ装置。
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