JPH0567817B2 - - Google Patents

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JPH0567817B2
JPH0567817B2 JP59084296A JP8429684A JPH0567817B2 JP H0567817 B2 JPH0567817 B2 JP H0567817B2 JP 59084296 A JP59084296 A JP 59084296A JP 8429684 A JP8429684 A JP 8429684A JP H0567817 B2 JPH0567817 B2 JP H0567817B2
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oil
rotating shaft
oil passage
suction
wheel drive
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Takeo Hiramatsu
Bonnosuke Takamya
Yoshimasa Nagayoshi
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Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication of JPH0567817B2 publication Critical patent/JPH0567817B2/ja
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    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/348—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
    • B60K17/35—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches
    • B60K17/3505—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches with self-actuated means, e.g. by difference of speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/12—Details not specific to one of the before-mentioned types
    • F16D25/123—Details not specific to one of the before-mentioned types in view of cooling and lubrication
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D2500/10406—Clutch position
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は前輪および後輪を同一のエンジンで駆
動するための駆動連結装置に関する。
〔従来の技術〕
前輪および後輪を同一のエンジンで駆動する４
輪駆動（4WD）車においては、前輪および後輪
のタイヤの有効半径に多少の相違があつたり、旋
回走行における車輪のころがり経路の違いからタ
イヤにすべりを伴い駆動系に無理な力が作用する
ためこれを防止する手段を設ける必要がある。
このため従来より、フルタイム４輪駆動車では
前輪に駆動力を伝達する第１の回転軸と後輪に駆
動力を伝達する第２の回転軸との間に回転速度差
が生じても駆動力を伝達できるようセンタデフと
称する差動装置が用いられており、重量，大きさ
およびコストの面からパートタイム４輪駆動車に
比べて不利であるとともに差動回転が可能である
ことから４輪駆動を必要とするときに４輪駆動が
達成できない場合があり、デフロツク機構を必要
とする等装置の一層複雑化を招いてしまう。
一方、パートタイム４輪駆動車にあつてはセン
タデフを設置しないものが多く、旋回走行により
生ずるタイトコーナブレーキング現象等４輪駆動
による不具合がある場合には運転者による操作で
２輪駆動とするよう構成されており、運転操作が
煩雑となる欠点がある。
そこで、第１の回転軸と第２の回転軸との間に
相互に駆動力を伝達しうる油圧式連結機構をそな
えた４輪駆動用駆動連結装置も考えられる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このようなベーンポンプ式連結
機構をそなえた４輪駆動用駆動連結装置では、ベ
ーンポンプが高温状態となつた場合に、ケーシン
グの内周面におけるベーンの摺接するカムリング
部とロータおよびベーンとの隙間からの油の漏れ
が、大きくなるという問題点がある。
この発生熱量は、ケーシングとロータとの相対
回転数4Nおよびポンプの発生するトルク（ポン
プ吐出圧Ｐ）に比例し、オイルポンプの作動時間
とともに高温になり、さらに、油漏れに起因した
熱も発生して、油温が高められる。
油温が高められると、油の粘性が低下し、ポン
プ各部のシール部分からの洩れが増加して、所要
の吐出圧特性が得られず、従つて、伝達トルクが
低下するという不具合があり、油の劣化も早めら
れる。
本発明は、このような問題点を解決しようとす
るもので、ベーンポンプ内の作動油の温度上昇を
軽減できるようにした、４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〕
このため、本発明の４輪駆動用駆動連結装置
は、車両の前輪に駆動力を伝達する第１の回転軸
と、後輪に駆動力を伝達する第２の回転軸と、上
記の第１の回転軸と第２の回転軸との間に介装さ
れて相互に駆動力を伝達しうる油圧式連結機構と
をそなえ、同油圧式連結機構がベーンポンプ型連
結機構として構成されて、同連結機構に、上記の
第１の回転軸および第２の回転軸のうちの一方に
連結されるケーシングと、その他方に連結されて
同ケーシング内に収容されるロータと、同ロータ
の外周面に取り付けられて上記ケーシングの内周
面に摺接する多数のベーンとが設けられるととも
に、上記のロータとケーシングとの間に形成され
るポンプ室とオイル溜めとを連通する吸込用油路
と、同吸込用油路に介装されてオイル溜めから上
記ポンプ室へ作動油を送出しうる逆止弁と、上記
ポンプ室とオイル溜めとを連通する排出用油路
と、同排出用油路に介装されたオリフイスとが設
けられたことを特徴としている。
〔作用〕
排出用油路を通じて、ポンプ室からオイル溜め
へ作動油を排出するとともに、排出された作動油
と等量の作動油をオイル溜めからポンプ室へ吸込
用油路を通じて吸込む。
〔実施例〕
以下、図面により本発明の実施例について説明
すると、第１〜５図は本発明の一実施例としての
４輪駆動用駆動連結装置を示すもので、第１図は
その配設状態を示す本装置の縦断面図、第２図は
車両の駆動系を示す概略構成図、第３図は本装置
の横断面図、第４図は本装置の要部の縦断面図、
第５図は第４図の−矢視図である。
第２図に示すように、横置されたエンジン１に
変速機２が連結され、その出力軸３に取り付けた
ドライブギヤ４から駆動力が取り出されて、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に伝達される。
そして、この中間伝達軸８の一方のギヤ７から
前輪９用の差動装置１０に駆動力が伝達されて前
輪９が駆動される一方、前輪９に伝達された駆動
力がそのまま第１の回転軸１１にギヤ１２を介し
て伝達され、さらに、ベーンポンプ型連結機構と
しての４輪駆動用駆動連結装置本体１３に伝達さ
れる。
この４輪駆動用駆動連結装置本体１３を経由し
た駆動力は、第２の回転軸１４に伝達されるよう
になつており、回転取出方向を変換するベベル歯
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を駆動する。
この４輪駆動用駆動連結装置本体１３は、第
１，３〜５図に示すように、油圧ポンプ（油圧式
連結機構）としてのベーンポンプVPとこれに付
属する油圧回路２１とで構成されており、ベーン
ポンプVPのロータ１９が、前輪９に駆動力を伝
達する第１の回転軸１１に連結されるとともに、
ケーシング２０を構成するカムリング部２０ａお
よび出力側プレート２０ｃが、後輪１６に駆動力
を伝達する第２の回転軸１４に連結されている。
この油圧ポンプとしてのベーンポンプVPには、
そのロータ１９の外周面１９ａに周方向に等間隔
に多数（ここでは、８個）の孔部１９ｂが形成さ
れていて、この多数の孔部１９ｂのそれぞれに
は、カムリング部２０ａの内周面２０ｄに摺接し
うるベーン１８が嵌挿されている。
また、ベーンポンプVPのベーン１８は、永久
磁石で形成されており、ロータ１９は非磁性体で
形成されていて、さらに、カムリング部２０ａは
磁性体で形成されている。
このように、ベーン１８およびロータ１９から
なるベーン付勢機構としての磁力発生機構によつ
て、ベーン１８はカムリング部２０ａの内周面２
０ｄへ常時付勢されている。
また、ベーンポンプVPは、その回転数に比例
した油量を吐出するものであり、ロータ１９とカ
ムリング部２０ａとの間に相対回転、すなわち、
第１の回転軸１１と第２の回転軸１４との間に相
対回転が生ずると油圧ポンプとして機能して油圧
を発生する。
ベーンポンプVPの吐出口（ケーシング２０に
対するベーン１８の相対的回転方向先端の吸込吐
出口２２〜２５がこれに相当）を塞ぐことによ
り、油を介してその静圧でロータ１９とカムリン
グ部２０ａとが剛体のようになつて一体に回転さ
れる。
このため、カムリング部２０ａとロータ１９と
の間には対角位置に２つのポンプ室３６，３７が
形成され、また、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２２〜２５がほぼ対角位置に形
成してあり、それぞれ同一機能をなす対角位置の
吸込吐出口２２，２４と吸込吐出口２３，２５と
が、それぞれカムリング部２０ａ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２
６と第２油路２７とで連通されている。
また、第１油路２６と第２油路２７との間に、
それぞれチエツク弁２８，２９および逆止弁とし
てのチエツク弁２９′を介してケース（トランス
ミツシヨンケース等）４８の下部オイル溜３０が
連通され、吸込用油路４７を通して、オイル溜３
０から各油路２６，２７への流れが許容されると
ともに、第１油路２６と第２油路２７との間に流
出のみを許容する相対向した２つのチエツク弁３
１，３２を介して両油路２６，２７が連通され、
この２つのチエツク弁３１，３２の中間部が油路
４０を介してリリーフ弁３３に連通している。
このリリーフ弁３３のスプリング３４側である
中間部を通じて、オイル溜３０およびチエツク弁
２９′と２つのチエツク弁２８，２９との間には、
連通路３５が設けられている。
また、油路４０とオイル溜３０とを連通する排
出用油路４１が設けられており、この排出用通路
４１には、オリフイス４２が介装されている。
このような油圧回路２１とすることで、ロータ
１９とカムリング部２０ａとの相対回転方向によ
らず、常に吐出圧がリリーフ弁３３の弁体に作用
し、オイル溜３０が吸込口と連通することにな
る。
なお、第１図中の符中４３はシール部材、４４
はベアリング、４５は吸込口、４６は排出口をそ
れぞれ示している。
本発明の４輪駆動用駆動連結装置は上述のごと
く構成されているので、車両の通常の直進状態で
は、前輪９と後輪１６とのタイヤの有効半径が同
一で、タイヤのスリツプ回転速度が少ないことか
ら、４輪駆動用駆動連結装置本体１３に接続する
第１の回転軸１１と第２の回転軸１４との間に回
転速度差が生じない。
したがつて、ベーンポンプVPでは油圧の発生
はなく、後輪１６に駆動力が伝達されず、前輪９
のみによる前輪駆動となる。
しかし、車両の直進加速時のように、大きなス
リツプがなくても通常前輪９が約１％以内でスリ
ツプする状態では、これによる回転速度差が第１
の回転軸１１と第２の回転軸１４との間に生じる
と、ベーンポンプVPが機能してこの回転速度差
に応じた油圧が発生し、ロータ１９とカムリング
部２０ａとが一体になつて回転し、この油圧とベ
ーンの受圧面積とに対応した駆動力が後輪１６に
伝達されて４輪駆動状態になる。
この場合、ベーンポンプVPにおける油の流れ
は、相対的にロータ１９が回転するとになるので
（第３図中の符号Ａ参照）、吸込吐出口２２，２４
が吸込口となつて、チエツク弁２８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２
３，２５が吐出口となつて、チエツク弁２９，３
１を閉じると同時にチエツク弁３２、油路４０を
介してリリーフ弁３３に油が導かれる。
このとき、ベーンポンプVPのポンプ室３６の
吸込吐出口２３側部分およびポンプ室３７の吸込
吐出口２５側部分から吐出された高温の作動油
は、第２油路２７、チエツク弁３２、油路４０お
よび排出用油路４１を通じて排出口４６からオイ
ル溜３０へ流出し、その圧力も大気開放される。
そして、オイル溜３０から吸込口４５を経て流
入した低温の作動油は、吸込用油路４７、チエツ
ク弁２９′、チエツク弁２８および第１油路２６
を通じて、ベーンポンプVPのポンプ室３６の吸
込吐出口２４側部分およびポンプ室３７の吸込吐
出口２２側部分へ流入する。
このようにして、作動油は、ポンプ室３６，３
７とオイル溜３０とを循環するようになつて、ケ
ース４８で放熱され冷却された作動油がベーンポ
ンプVPに供給されることとなるので、ベーンポ
ンプVP内の作動油の温度が低下する。
この作動油の循環量は、排出用油路４１に介装
されたオリフイス４２によつて決定されるように
なつており、オリフイス４２は、油路４０中の作
動油吐出圧（伝達トルク）を確保できる大きさに
決定されている。
また、吸込口４５および吸込用油路４７は、吸
込み不足とならないような大きさに形成される。
また、ベーンポンプVPの吸込口４５は、オイ
ル溜３０の油面Ｗ下に常に存在するので、吸込口
４５から空気を吸込む可能性はない。
なお、第３図中、実線矢印は吐出油の流れを示
しており、破線矢印は吸込油の流れを示してい
る。
そして、第１の回転軸１１および第２の回転軸
１４の回転数が低下して、ベーン１８の受ける遠
心力が低下しても、磁力発生機構により、永久磁
石で構成されたベーン１８の先端部（外径端部）
が、磁化されていない磁性体で構成されたカムリ
ング部２０ａへ突出されて、ベーン１８がカムリ
ング部２０ａの内周面２０ｄに密着して摺動する
状態が維持される。
このように、車両が停止して、第１の回転軸１
１および第２の回転軸１４がそれぞれ回転しない
状態となつても、ベーン１８が常時突出方向へ付
勢されているので、ベーンポンプVPの連結機能
は十分に高く維持される。
次に、後輪１６の回転速度に比べ前輪９の回転
速度が非常に大きくなる場合、例えば雪路での前
輪のスリツプ時や急加速時あるいはブレーキ時の
後輪がロツク気味となる場合には、４輪駆動用駆
動連結装置本体１３に接続する第１の回転軸１１
と第２の回転軸１４との間の回転速度差が非常に
大きくなる。
これにより、ベーンポンプVPでは、第３図に
示す状態の油の流れが生じて大きな油圧が発生す
るが、所定値を超えると、リリーフ弁３３がスプ
リング３４に抗して開き吐出圧がほぼ一定に制御
され、後輪１６に一定の吐出圧に対応した一定の
駆動力が伝達された４輪駆動状態となる。
そして、前輪９の回転速度が減少するととも
に、後輪１６の回転速度が増大することとなり回
転速度差を縮少（ノンスリツプデフと同一機能）
するようになる。
このように、前輪９のスリツプ状態では後輪１
６への駆動トルクが増大されて走行不能となるこ
とを回避できるとともに、後輪１６がロツク気味
の場合には、前輪９のブレーキトルクを増大して
後輪１６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の回転
速度が非常に大きくなる場合、例えば前輪９のブ
レーキ状態でロツク気味となる場合では、４輪駆
動用駆動連結装置本体１３に接続する第１の回転
軸１１と第２の回転軸１４との間に、上述とは逆
方向に非常に大きな回転速度差が生じる。
これにより、ベーンポンプVPでは、第３図に
示す油の流れと逆方向の油の流れが生じ、吸込吐
出口２３，２５が吸込口となり、チエツク弁２
９，２９′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２油路２６を経てチエツク弁２８，３２を閉じ
て、チエツク弁３１からリリーフ弁３３に導かれ
た大きな油圧が作用するが、この油圧もリリーフ
弁３３により一定に保持され一定の駆動力が後輪
１６に伝達されて４輪駆動状態となる。
そして、後輪１６へのブレーキトルクを増大し
て前輪９のロツクを防止する。
また、通常の旋回走行時には、前輪９の回転速
度が後輪１６の回転速度よりわずかに大きく、前
輪９にブレーキトルクが作用し、後輪１６に駆動
トルクが作用した４輪駆動状態となつて旋回走行
がなされる。
このように、４輪駆動用駆動連結装置本体１３
で吐出圧をリリーフ弁３３により一定値以上とな
らないように制御することで、従来パートタイム
４輪駆動車で４輪駆動状態を必要とする場合には
運転車の操作が必要であつたものが、自動的に４
輪駆動と２輪駆動との切換が行なわよれるととも
に前輪９と後輪１６との回転速度差に応じた駆動
力による４輪駆動状態が得られる。
また、従来のフルタイム４輪駆動車では必ず装
備されていたセンタデフに比べ、本装置では、小
型コンパクト化をはかることができるとともに重
量軽減もはかれ、コスト低減ともなる。
さらに、４輪駆動用駆動連結装置本体１３の油
圧ポンプとして吸込吐出口が４個の平衡形のベー
スポンプのほか、駆動力の伝達量によつては、吸
込吐出口が２個の不平衡形ベースポンプを用いて
もよい。
本発明の実施例によれば、次のような効果ない
し利点を得ることができる。
(1) 前輪と後輪との差回転が許容されるので、パ
ートタイム４輪駆動車のタイトコーナブレーキ
ング現象などの不具合や運転操作の煩雑さを解
消できる。
(2) 第１の回転軸と第２の回転軸との間で、速く
回つている方から遅く回つている方へ力が伝達
されるので、前輪ないし後輪の一方が過回転す
ることはなくなり、ホイルスピンを確実に防止
でき、車両の安全性に寄与しうる。
(3) フルタイム４輪駆動車に、従来装備されてい
たセンタデフに比べ、小型・軽量とすることが
でき、低コスト化にも寄与しうる。
(4) ベーンポンプ型連結機構の低速回転時や回転
開始時における駆動力伝達効率を高めることが
でき、これにより、回転軸の低速回転時におけ
る動力伝達性能を向上させることができる。
(5) 本装置を備えた車両の発進時において、前後
輪の回転速度差が生じた場合、即座に４輪駆動
に切り換わる。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明の４輪駆動用駆動
連結装置によれば、車両の前輪に駆動力を伝達す
る第１の回転軸と、後輪に駆動力を伝達する第２
の回転軸と、上記の第１の回転軸と第２の回転軸
との間に介装されて相互に駆動力を伝達しうる油
圧式連結機構とをそなえ、同油圧式連結機構がベ
ーンポンプ型連結機構として構成されて、同連結
機構に、上記の第１の回転軸および第２の回転軸
のうちの一方に連結されるケーシングと、その他
方に連結されて同ケーシング内に収容されるロー
タと、同ロータの外周面に取り付けられて上記ケ
ーシングの内周面に摺接する多数のベーンとが設
けられるとともに、上記のロータとケーシングと
の間に形成されるポンプ室とオイル溜めとを連通
する吸込用油路と、同吸込用油路に介装されてオ
イル溜めから上記ポンプ室へ作動油を送出しうる
逆止弁と、上記のポンプ室とオイル溜めとを連通
する排出用油路と、同排出用油路に介装されたオ
リフイスとが設けられるという簡素な構成で、次
のような効果ないし利点を得ることができる。
(1) ベーンポンプ内の作動油をベーンポンプ内の
ポンプ室とオイル溜めとの間で循環させること
ができるので、作動油をベーンポンプの外部で
冷却（放熱）でき、これにより、作動油の温度
上昇を軽減できる。
(2) 上記第１項により、ベーンポンプ型連結機構
の駆動力伝達効率を高めることができる。
(3) 作動油の劣化を防止しうる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例としての４輪駆動用駆動
連結装置を示すもので、第１図はその配設状態を
示す本装置の縦断面図、第２図は車両の駆動系を
示す概略構成図、第３図は本装置の横断面図、第
４図は本装置の要部の縦断面図、第５図は第４図
の−矢視図である。 １……横置エンジン、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の回転
軸、１２……ギヤ、１３……ベーンポンプ型連結
機構としての４輪駆動用連結装置本体、１４……
第２の回転軸、１５……ベベル歯車機構、１６…
…後輪、１７……差動装置、１８……ベーン、１
９……ロータ、１９ａ……外周面、１９ｂ……孔
部、２０……ケーシング、２０ａ……カムリング
部、２０ｂ……入力側プレート、２０ｃ……出力
側プレート、２０ｄ……内周面、２１……油圧回
路、２２〜２５……吸込吐出口、２６……第１油
路、２７……第２油路、２８，２９……チエツク
弁、２９′……逆止弁としてのチエツク弁、３０
……オイル溜、３１，３２……チエツク弁、３３
……リリーフ弁、３４……スプリング、３５……
連通路、３６，３７……ポンプ室、４０……油
路、４１……排出用油路、４２……オリフイス、
４３……シール部材、４４……ベアリング、４５
……吸込口、４６……排出口、４７……吸込用油
路、４８……ケース、VP……ベーンポンプ、Ｗ
……油面。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 車両の前輪に駆動力を伝達する第１の回転軸
    と、後輪に駆動力を伝達する第２の回転軸と、上
    記の第１の回転軸と第２の回転軸との間に介装さ
    れて相互に駆動力を伝達しうる油圧式連結機構と
    をそなえ、同油圧式連結機構がベーンポンプ型連
    結機構として構成されて、同連結機構に、上記の
    第１の回転軸および第２の回転軸のうちの一方に
    連結されるケーシングと、その他方に連結されて
    同ケーシング内に収容されるロータと、同ロータ
    の外周面に取り付けられて上記ケーシングの内周
    面に摺接する多数のベーンとが設けられるととも
    に、上記のロータとケーシングとの間に形成され
    るポンプ室とオイル溜めとを連通する吸込用油路
    と、同吸込用油路に介装されてオイル溜めから上
    記ポンプ室へ作動油を送出しうる逆止弁と、上記
    のポンプ室とオイル溜めとを連通する排出用油路
    と、同排出用油路に介装されたオリフイスとが設
    けられたことを特徴とする、４輪駆動用駆動連結
    装置。
JP59084296A 1984-04-26 1984-04-26 ４輪駆動用駆動連結装置 Granted JPS60227022A (ja)

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