JPH05345528A - ４輪駆動車の差動制限クラッチの油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ４輪駆動車の差動制限クラッチの制御回路を
コンパクトな構成とし、しかも無段階的に制御油圧を作
り出す。 【構成】 入力されるライン圧ＰＬをパイロット油圧Ｐ
ｔに応じた圧力Ｐｃに調節して差動制限クラッチ４に供
給するデフクラッチコントロールバルブ２０と、入力さ
れるライン圧ＰＬを一定圧に調節して出力するソレノイ
ドモジュレータバルブ４０と、このソレノイドモジュレ
ータバルブ４０からの出力油圧を受けて、入力される電
気信号に応じた信号圧Ｐｔを生成し、該信号圧Ｐｔをデ
フクラッチコントロールバルブ２０のパイロット油圧と
して供給するリニアソレノイドバルブ３０とを備える。
そして、デフクラッチコントロールバルブ２０とソレノ
イドモジュレータバルブ４０とを、１つのバルブボディ
内に互いに平行に配置するとともに、リニアソレノイド
バルブ３０をこれら両バルブ２０、４０と直交する姿勢
で両バルブ２０、４０の間に配置し、バルブ間油路を最
短にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、４ＷＤ（４輪駆動車）
のセンターデフ（センターディファレンシャル）の差動
制限クラッチ用として好適な油圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のクラッチの油圧制御装置
として、特開平１−１９５１３３号公報に記載のものが
知られている。この装置は、１つの調圧弁と２つの切換
弁と２つのソレノイドバルブとの組み合わせにより４段
階の油圧を作り、該油圧を差動制限クラッチに供給し、
４段階の差動制限力を得るというものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に４輪駆動車にお
いては、前輪及び後輪の双方にエンジンの駆動力を伝達
する必要があることから、トランスファ装置やセンタデ
ファレンシャル装置、あるいはこれを制御するためのク
ラッチ装置や油圧制御装置など、２輪駆動装置では必要
なかった多くのものが必須となり、これらの収容スペー
スの確保が開発、設計に当っての大きな課題の１つとな
っている。

【０００４】しかしながら、上記従来の油圧制御装置
は、差動制限クラッチに供給する制御油圧が４段階と少
ない割りにはバルブの数が全部で５個と多く、コンパク
ト性に欠け、制御の精密性、あるいは重量、収容スペー
ス等の点でより一層の改善が望まれていた。

【０００５】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであって、コンパクトな構成で、しかも無
段階的に制御油圧を作り出すことのできる４輪駆動車の
差動制御クラッチの油圧制御装置を提供することによ
り、上記課題を解決せんとしたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１にその要
旨を示すように、入力されるライン圧を信号圧に応じた
圧力に調節して４輪駆動車の差動制限クラッチに供給す
る第１の調圧弁と、入力されるライン圧を一定圧に調節
して出力する第２の調圧弁と、該第２の調圧弁からの出
力油圧を受けて、コンピュータ側から入力される電気信
号に応じた信号圧を生成し、該信号圧を前記第１の調圧
弁の信号圧として供給するリニアソレノイドバルブと、
を備え、且つ、前記第１の調圧弁及び第２の調圧弁が、
１つのバルブボディ内に互いに平行に対峙して配置され
るとともに、前記リニアソレノイドバルブが、その軸方
向が前記両調圧弁と直交する姿勢で該両調圧弁の間に配
置されたことにより上記課題を解決したものである。

【０００７】

【作用】本発明の油圧制御装置においては、まず、第２
の調圧弁によりライン圧が一定圧に調圧される。一般に
ライン圧はエンジン負荷等に応じて変化するが、これに
より他の条件に左右されない所定の一定圧が確保され
る。この一定圧はリニアソレノイドバルブに供給され
る。リニアソレノイドバルブでは、コンピュータ側から
（車速、エンジン負荷、操舵角等から算出された）最適
差動制限力を発生させるための電気信号を受けとり、一
方前記一定圧を入力して、これを該電気信号に見合った
信号圧に調圧する。入力されてくる油圧が一定圧なた
め、リニアソレノイドバルブではその本来の電気−油圧
変換機能により電気信号にリニアに対応する信号圧を生
成することができる。

【０００８】そしてこの信号圧をパイロット油圧とし
て、第２の調圧弁により信号圧に見合った油圧値にライ
ン圧が調圧され、これが、４輪駆動車の差動制限クラッ
チに入力される。これにより、電気信号に応じて差動制
限クラッチの油圧が無段階的に調節されることになる。

【０００９】又、この油圧制御装置は、バルブ数が僅か
３個であり、しかも第１の調圧弁と第２の調圧弁とが互
いに平行に配置され、その間にリニアソレノイドバルブ
が両調圧弁と直交する姿勢で配置されているから、３つ
のバルブを最短の油路でつなぐことができ、コンパクト
に構成することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。

【００１１】図２は本発明に係る４輪駆動車の差動制限
制御を実現するための概略構成を示している。図におい
て符号１が内燃機関、２が変速装置、３がセンタデファ
レンシャル装置、そして４が差動制限クラッチである。

【００１２】変速装置２はその出力軸５に出力歯車６を
有する。出力歯車６はセンタデファレンシャル装置３の
入力歯車７と噛合している。センタデファレンシャル装
置３は、傘歯車式の一般的なデファレンシャル装置であ
り、一方の側に後輪駆動軸８を、他方の側に前輪駆動軸
９をそれぞれ有している。

【００１３】前記差動制限クラッチ４は入力歯車７と前
輪駆動軸９との間に設けられており、これにより前後輪
の差動許容〜一体回転の差動制御が実現される。この差
動制限クラッチ４は油圧作動式であり、その油圧サーボ
室に油圧が供給されることによって係合する。このとき
その係合力は供給される油圧の増大に応じて増大され
る。

【００１４】図３に、この差動制限クラッチ４を駆動す
るための油圧制御装置の例を示す。

【００１５】実施例の油圧制御装置は、センターデフク
ラッチ（センターディファレンシャルの差動制限クラッ
チ）４にサーボ油圧を供給するデフクラッチコントロー
ルバルブ（第１の調圧弁）２０と、デフクラッチコント
ロールバルブ２０にパイロット油圧（信号圧）を供給す
るリニアソレノイドバルブ３０と、リニアソレノイドバ
ルブ３０に一定圧を供給するソレノイドモジュレータバ
ルブ（第２の調圧弁）４０の３つのバルブを備えてい
る。

【００１６】ソレノイドモジュレータバルブ４０は、段
付きのスプール４１を有しており、入口ポート４２に
は、ライン圧供給油路１０から、エンジンの負荷等に応
じて変化する一般的なライン圧ＰＬが入力されている。

【００１７】スプール４１の端部はフィードバックポー
ト４３に通じており、このフィードバックポート４３は
絞り４４を介して出口ポート４５に連通している。そし
て、フィードバックポート４３に与えられる油圧により
スプール４１に作用する図中下向きの力と、圧縮コイル
バネ４６によりスプール４１に作用する図中上向きの力
との平衡関係に応じて、入口ポート４２と出口ポート４
５との連通度合が制御され、それにより、入口ポート４
５から入力されるライン圧ＰＬが一定圧に調圧され、こ
の調圧された油圧、即ちモジュレート油圧が出口ポート
４５に生じるようになっている。

【００１８】リニアソレノイドバルブ３０は、電磁力に
より可動する部材３１の先端にボール３２を配し、該ボ
ール３２により制御ポート３３とドレンポート３４との
連通度合を調節して制御ポート３３にパイロット油圧を
生成するものであり、制御ポート３３が、絞り４８を介
してソレノイドモジュレータバルブ４０の出口ポート４
５に連通されている。

【００１９】デフクラッチコントロールバルブ２０は、
段付きのスプール２１を有しており、入口ポート２２に
は、ライン圧供給油路１０からライン圧ＰＬが入力され
ている。 スプール２１の端部はパイロットポート２３
に通じており、このパイロットポート２３には、リニア
ソレノイドバルブ３０の制御ポート３３からパイロット
油圧が入力されている。又、スプール２１の他端側はフ
ィードバックポート２４に通じており、このフィードバ
ックポート２４が絞り２５を介して出口ポート２６に連
通している。

【００２０】そして、圧縮コイルバネ２７とフィードバ
ックポート２４に与えられる油圧とによりスプール２１
に作用する図中上向きの力と、パイロットポート２３に
与えられる油圧によりスプール２１に作用する図中下向
きの力との平衡関係に応じて、出口ポート２６の入口ポ
ート２２及びドレンポート２８に対する連通度合が制御
される。この結果、出口ポート２６にパイロットポート
２３に与えられる油圧Ｐｔに応じた制御油圧Ｐｃが生じ
るようになっている。

【００２１】なお、リニアソレノイドバルブ３０には、
コントロールユニット１００から車速、スロットル開
度、操舵角等の各種パラメータに応じた電気信号が入力
される。

【００２２】次に、実際のバルブの配置構造を説明す
る。

【００２３】図４〜図６に示すように、本実施例の油圧
制御装置では、１個のバルブボディが、ロアバルブボデ
ィ６０とアッパバルブボディ６１とを合わせた構造のも
のとして構成されている。

【００２４】なお、図５には、ロアバルブボディ６０側
の合わせ面を上から見た状態を示しており、又、図６
（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、デフクラッチコントロール
バルブ２０とソレノイドモジュレータバルブ４０の具体
的構成を示している。

【００２５】図４に戻って、ロアバルブボディ６０の内
部には、前述したデフクラッチコントロールバルブ２０
とソレノイドモジュレータバルブ４０とが互いに平行
に、かつ水平に対峙して配置されており、アッパバルブ
ボディ６１内には、前記デフクラッチコントロールバル
ブ２０とソレノイドモジュレータバルブ４０の各ポート
を適当に連通するための油路や前記各種絞りが形成され
ている。そして、ロアバルブボディ６０の下面に垂直
に、リニアソレノイドバルブ３０が取り付けられてい
る。

【００２６】図４において、太線で示す要素はアッパバ
ルブボディ６１側に形成された要素である。実際にはよ
り最短距離に近い状態で形成されている。リニアソレノ
イドバルブ３０の制御ポート３３はデフクラッチコント
ロールバルブ２０とソレノイドモジュレータバルブ４０
の中間に配置されており、同制御ポート３３の図４にお
ける裏面側に、リニアソレノイドバルブ３０が軸線を垂
直に向けた姿勢で取り付けられている。制御ポート３３
がこの位置にあることにより、太線で示す油路、即ちソ
レノイドモジュレータバルブ４０の出口ポート４５と制
御ポート３３を結ぶ油路、及び制御ポート３３とデフク
ラッチコントロールバルブ２０のパイロットポート２３
を結ぶ油路の長さが短めに抑さえられている。

【００２７】又、合わせ面には、共通のライン圧導入孔
６５が貫通しており、合わせ面に形成した凹部６６によ
り、このライン圧導入孔６５と各バルブ２０、４０の入
口ポート２２、４２とがつながっている。

【００２８】なお、細かい点を説明すると、図６
（ａ）、（ｂ）に示すように、各バルブ２０、４０のス
プール２１、４１は、プラグ６７とキー６８とによりス
プール孔から抜けないように止められている。又、デフ
クラッチコントロールバルブ２０側は、バルブボディ６
０にバルブスティック防止のためのスリーブ６２を嵌合
し、該スリーブ６２にスプール２１を挿入した構造とな
っている。

【００２９】この油圧制御装置においては、ソレノイド
モジュレータバルブ４０により一定圧が作られ、その一
定圧をベースとしてリニアソレノイドバルブ３０が入力
電気信号に応じたパイロット油圧Ｐｔを生成する。そし
て、このパイロット油圧Ｐｔに応じてデフクラッチコン
トロールバルブ２０の出口ポート２６からクラッチ油圧
Ｐｃが出力され、該油圧Ｐｃが差動制限クラッチ４に供
給される。よって、リニアソレノイドバルブ３０への入
力電流Ｉに応じてクラッチ油圧Ｐｃが、図７に示すよう
に無段階的に調節されることになり、差動制限クラッチ
４の制御特性の向上が図られる。

【００３０】又、この油圧制御装置は、リニアソレノイ
ドバルブ３０を含めてもバルブ数が３個であり、デフク
ラッチコントロールバルブ２０とソレノイドモジュレー
タバルブ４０とが互いに平行に配置され、その間にリニ
アソレノイドバルブ３０が前記両バルブ２０、４０と直
交する姿勢で配置されているから、３つのバルブを最短
の油路でつなぐことができ、コンパクトに構成すること
ができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のクラッチ
の油圧制御装置によれば、クラッチに供給する油圧をソ
レノイドバルブへの入力電気信号に応じて無段階に調節
することができる。又、バルブ数が３つで済む上、油路
を最短経路で形成することができるので、コンパクト化
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要旨を示すブロック図

【図２】本発明が適用される４輪駆動車の動力伝達系を
示すスケルトン図

【図３】本発明の一実施例の油圧制御装置の回路図

【図４】同実施例の油圧制御装置の具体的構成を示す外
観図

【図５】同実施例の油圧制御装置のロアバルブボディ側
の構成を示す平面図

【図６】（ａ）は図５のＶａ−Ｖａ矢視断面図、（ｂ）
は図５のＶｂ−Ｖｂ矢視断面図

【図７】同実施例の特性図

【符号の説明】

３…センタデファレンシャル装置 ４…差動制限クラッチ １０…ライン圧供給油路 ２０…デフクラッチコントロールバルブ（第１の調圧
弁） ２２…入口ポート ２３…パイロットポート ２４…フィードバックポート ２５…絞り ２６…出口ポート ３０…リニアソレノイドバルブ ３２…ボール ３３…制御ポート ４０…デフクラッチコントロールバルブ（第２の調圧
弁） ４２…入口ポート ４３…フィードバックポート ４４…絞り ４５…出口ポート ４８…絞り

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力されるライン圧を信号圧に応じた圧力
   に調節して４輪駆動車の差動制限クラッチに供給する第
   １の調圧弁と、 入力されるライン圧を一定圧に調節して出力する第２の
   調圧弁と、 該第２の調圧弁からの出力油圧を受けて、コンピュータ
   側から入力される電気信号に応じた信号圧を生成し、該
   信号圧を前記第１の調圧弁の信号圧として供給するリニ
   アソレノイドバルブと、 を備え、且つ、 前記第１の調圧弁及び第２の調圧弁が、１つのバルブボ
   ディ内に互いに平行に対峙して配置されるとともに、 前記リニアソレノイドバルブが、その軸方向が前記両調
   圧弁と直交する姿勢で該両調圧弁の間に配置されている
   ことを特徴とする４輪駆動車の差動制限クラッチの油圧
   制御装置。