JPH08132901A - 四輪駆動車の駆動力配分制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】モータ駆動式の液圧供給装置に対するフェイル
セーフ技術を提供することを目的とする。 【構成】作動シリンダ４０に液圧を供給する液圧供給装
置として、モータ駆動式の装置１００を用いる。そし
て、装置１００から作動シリンダ４０に至る管路途中
に、液圧補償装置５００を備える。液圧補償装置５００
は、スプリング駆動式のものであり、装置１００のモー
タが回転不能となる故障が生じたとき、その故障の発生
に応じて、ピストン５３０を移動させて液圧室５２０に
所定の液圧を発生させ、その発生液圧を作動シリンダ４
０に供給して保持する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、四輪駆動車におい
て、エンジンから前後輪に伝達される駆動力配分を変化
させるための駆動力配分制御技術に関し、特に、そこに
用いるモータ駆動式の液圧供給装置の故障に対処するた
めのフェイルセーフ技術に関する。

【０００２】

【発明の背景】この種の駆動力配分制御技術は、車両の
操縦の安定性を向上するためのものであり、エンジンか
ら伝達される駆動力を、たとえば、車両の走行状態に応
じて、完全な後輪駆動状態から前後輪５０：５０の駆動
状態まで変化させるという技術である。

【０００３】こうした駆動力配分制御技術では、エンジ
ンからの駆動力の伝達経路上、前後輪の一方に至る部分
に、多板式クラッチのような可変トルククラッチ装置が
あり、その可変トルククラッチ装置の接合度合いを制御
することによって、伝達駆動力の大きさ（つまりは、駆
動力配分）を変える。このクラッチの接合度合いを制御
する手段としては、アクチュエータである作動シリンダ
と、その作動シリンダに対し、外部からの指令に基づき
液圧を供給する液圧供給装置（あるいはユニット）とを
含む。そして、液圧供給装置は、従来一般に、油圧源で
あるポンプと、ポンプの吐出液を所定圧で蓄えるアキュ
ムレータと、アキュムレータの液圧をコントローラから
の指令に基づき調圧し、作動シリンダ側に出力する比例
ソレノイドバルブとから構成されている。これら従来一
般の技術については、たとえば、特公平４−２４２５３
号、あるいは特開平４−３９７３３５号、さらには、Ｕ
ＳＰ４，７７３，５００号、ＵＳＰ４，９８６，３８８
号、あるいはＵＳＰ４，９８６，３８８号が示してい
る。

【０００４】しかし、これらの従来の液圧制御装置で
は、制御装置を小型化する上、およびそれによる制御を
簡素化する上で、いくつかの難点がある。そうした難点
のうち最も大きなものは、ポンプおよびアキュムレータ
を用いるため、液圧制御ユニット自体が大型になり、シ
ステムの全体を小型化することが困難なことである。

【０００５】そこで、この出願人は、そうした問題を考
慮し、第１にシステムを小型化すること、第２にシステ
ムの制御を簡素化すること、を目的として特願平５−３
４２５８２号を先に提案した。この先の出願のもので
は、システムの中の液圧供給装置の構成を新たなものに
した。すなわち、そこで用いる液圧供給装置は、外部か
らの指令を受けて回転を制御されるモータと、このモー
タの回転に応じたストロークにより液圧を発生する液圧
発生シリンダ装置とを有し、その液圧発生シリンダ装置
から可変トルククラッチ装置側の作動シリンダに対して
液圧を供給するようになっている。したがって、そうし
た先の提案による技術によれば、モータの回転をピスト
ンのストロークに変換することによって、液圧を発生す
るため、ポンプの部分がなくなり、それに応じてユニッ
トが小型化し、また音も静かになり、さらに、制御も簡
単になる、という利点を得ることができる。

【０００６】しかし、その後さらに検討したところ、液
圧供給装置のモータが、万が一、回転不能となる故障が
生じたときに、有効に駆動力を配分することができなく
なるおそれがあることが分かった。たとえば、モータの
回転に応じてストロークしたプランジャを、モータが発
生している回転トルクと、これに対抗する発生液圧およ
びリターンスプリングによる力とのバランスで位置保持
するタイプのモータ駆動式の液圧供給装置では、前記の
ような故障が生じたとき、プランジャがモータを回転さ
せながら非作動位置まで戻り、以後作動シリンダ内の液
圧は実質ゼロとなって、駆動力の配分を行うことができ
ず二輪駆動状態になってしまう。また、モータの負荷を
軽減する観点から、発生液圧によるプランジャの戻りス
トロークを禁止するためのクラッチ機構を備えた別のタ
イプのモータ駆動式の液圧供給装置では、モータが正逆
転しないために、プランジャがストローク途中の不定の
位置に止まったままとなり、前後輪のトルク配分比が車
両の走行状態にマッチしないまま固定されてしまうおそ
れがある。なお、後者のタイプのもののクラッチ機構
は、プランジャがストロークした後、ストロークに伴っ
て発生する液圧を受けた状態でモータへの通電を断って
も、プランジャの戻り方向へのストロークを禁止するよ
うな機能をもつ。

【０００７】

【発明の目的】そこで、この発明の目的は、そうした万
が一の故障に対処するためのフェイルセーフ技術を提供
すること、すなわち、モータが回転不能になるような故
障が生じた場合、作動シリンダに所定の液圧を供給して
それを保持するようにし、前後輪のトルク配分比を通常
走行に見合った一定の配分比に保つことができるように
することにある。

【０００８】

【発明の構成】この発明では、作動シリンダに液圧を供
給する液圧供給装置として、外部からの指令に基づいて
回転を制御されるモータを含み、そのモータの回転をプ
ランジャのストロークに変換して液圧を発生させるモー
タ駆動式のものを用いることを前提とする。そして、こ
の発明では特に、そうした液圧供給装置のモータが回転
不能となる故障が生じたとき、その故障の発生に応じて
作動シリンダに所定の液圧を供給して保持する液圧補償
装置をさらに備える。

【０００９】前記モータはステッピングモータあるいは
ＤＣモータ等の電気モータであり、それが回転不能とな
る故障とは、一般には断線等によりモータに通電ができ
なくなる故障を意味する。しかし、回転不能の故障はそ
れだけでなく、通電はできるがモータが回転しない故
障、たとえばモータの内部の回転機構、あるいはそのモ
ータの回転機構に続く機械的な伝達機構に不具合が生じ
た場合をも含む。前者の電気的な故障については、駆動
力配分を制御する電子的なコントローラが検知すること
ができるし、また、後者の故障については、たとえば液
圧供給装置の液圧室の液圧を検知する液圧センサを設
け、その液圧センサによる検知信号に基づいて前記電子
的なコントローラが検知することができる。

【００１０】また、液圧補償装置は、作動シリンダに対
し、液圧供給装置と直列に接続することもできるし、並
列に接続することもできる。この液圧補償装置は、液圧
室を区画するピストンを含む加圧シリンダと、その加圧
シリンダに制御信号を与える制御手段とを備える。加圧
シリンダとしては、電磁駆動部を含み、前記ピストンを
電磁力によって移動するソレノイドシリンダが好まし
い。このソレノイドシリンダに対する制御手段として、
前記電子的なコントローラを利用することができるから
である。加圧シリンダとして、その他、エンジンのイン
テークマニホールド等の真空源を用いたもの、すなわ
ち、真空源と大気との差圧の有無に応じて前記ピストン
を移動する形式のものを適用することができる。

【００１１】こうした加圧シリンダには、ピストンに液
圧室の側に向かう付勢力を与えるスプリングが付属され
ているが、電磁駆動部が生じる電磁力、あるいは真空源
／大気の差圧によって、ピストンは、通常時、液圧室の
容積を大とする非作動位置にある。したがって、そうし
た電磁力あるいは差圧を生じる手段は、ピストンを非作
動位置に保持する保持手段ということができる。しか
し、前記した故障が生じると、前記電磁力あるいは差圧
がなくなり、ピストンは、スプリングの付勢力によって
液圧室の側に所定量移動する。それによって、万が一の
故障が生じた時にも、所定の駆動力配分を行うことがで
きる。

【００１２】

【発明が前提とする駆動力配分技術】まず、図１に基づ
いて、この発明の前提となる駆動力配分技術の全体的な
システム構成と、モータが回転不能となる故障が問題と
なる液圧供給装置の位置づけとを明らかにする。このシ
ステムは、後輪駆動ベースあるいは前輪駆動ベースの四
輪駆動車に適用することができる。図１は後輪駆動ベー
スの四輪駆動車への適用例であり、左右前輪１０Ｌ，１
０Ｒおよび左右後輪１２Ｌ，１２Ｒを備える。エンジン
１４の駆動力は、後輪に対しては、トランスミッション
１５、入力軸１６、リヤプロペラシャフト１７等を含む
リヤ駆動力伝達経路１８を通して直接伝達される。それ
に対し、前輪に対しては、多板式クラッチからなる可変
トルククラッチ装置３０を通して間接的に伝達される。
可変トルククラッチ装置３０は、フロント駆動力伝達経
路２０上、トランスミッション１５に続く入力軸１６と
フロントプロペラシャフト１９との間に位置する。この
可変トルククラッチ装置３０は、作動シリンダ４０の作
動に基づいてクラッチの接合度合いを変え、それによっ
て、前後輪１０Ｌ，１０Ｒ；１２Ｌ，１２Ｒの駆動力配
分を変化させる。

【００１３】液圧供給装置１００は、そうした作動シリ
ンダ４０に対し適正な液圧を供給するための油圧ユニッ
トである。この液圧供給装置１００は、コントローラ５
０からの指令Ｓを受けて、供給すべき液圧を制御する機
能をもつ。コントローラ５０に対する入力信号として
は、各車輪の回転速度を検出する車輪速センサ１３ａお
よび車体速を検出するＧセンサ１３ｂからのものが基本
である。コントローラ５０は、それらの信号を受けて、
車の状況に合った駆動力配分を得るような制御信号（指
令）Ｓを液圧供給装置１００に与える。

【００１４】次に、図２に基づいて、液圧供給装置１０
０についてさらに説明する。液圧供給装置１００は、基
本的に、コントローラ５０からの指令Ｓを受けて回転を
制御される電気モータ２００と、このモータ２００の回
転に応じたストロークにより液圧を発生する液圧発生シ
リンダ装置３００とから構成される。シリンダ装置３０
０のシリンダ本体３０１は一端が開口し、その開口部分
に取付けフランジ３０２を備える。取付けフランジ３０
２はモータ２００を連結するため、および装置１００自
体を車体に取付けるためのものである。シリンダ本体３
０１は段付き形状であり、取付けフランジ３０２に続く
部分３０１ｂが大径、口が閉じた側が小径部３０１ａと
なっている。そうしたシリンダ本体３０１には、小径部
３０１ａの側にボス部３０１ｃがあり、その内側が入力
ポート３０３となり、また、そこから少し離れた底に近
い部分が出力ポート３０４となっている。入力ポート３
０３が作動液リザーバ（図２には示さない）に連絡する
一方、出力ポート３０４が可変トルククラッチ装置３０
を作動するための作動シリンダ４０に連絡する。

【００１５】段付き形状のシリンダ本体３０１の内部に
は、大径孔３１０ｂと小径孔３１０ａとが軸線を一にし
てつらなり、段付きシリンダ孔３１０を形成している。
モータ２００は、その出力軸２１０をシリンダ本体３０
１の軸線と一致させるようにして、取付けフランジ３０
２の部分に取付けられている。そこで、モータ２００の
出力軸２１０は、段付きシリンダ孔３１０の大径孔３１
０ｂの中に入り込んでいる。この出力軸２１０の周りに
回転駆動部材３３０が連結されている。回転駆動部材３
３０は、ベアリング３２０に支持されつつ、モータ２０
０の回転に伴って回転される。回転駆動部材３３０はね
じ軸部３３２を含み、そのねじ軸部３３２の周りに回転
−直進変換部材３４０を支持している。回転−直進変換
部材３４０は、ねじ軸部３３２に対してボールねじ機構
（図示しない）を介して結合され、ねじ軸部３３０の回
転を直線運動（つまり、ストローク）に変換する。その
変換のため、回転−直進変換部材３４０は、クラッチ機
構３５０によって、通常の慣性トルクの下では、回転不
能に回り止めされている。クラッチ機構３５０は、固定
ばね受け３５１、可動ばね受け３５２、およびそれらの
ばね受け３５１，３５２間に支持されたクラッチばね３
５３を含み、クラッチばね３５３の各端部は各ばね受け
３５１，３５２に対して締まりばめ状態にはまり合って
いる。また、回転−直進変換部材３４０には、筒状部材
３６０が一体化されており、その筒状部材３６０の先端
がプランジャ３７０に当たっている。プランジャ３７０
には、外周部分にガイドリング３７１およびシールリン
グ３７２、端部に戻しばね３７３がそれぞれ設けられて
いる。したがって、プランジャ３７０は、戻しばね３７
３によって筒状部材３６０側に当たり、また、シールリ
ング３７２によって小径孔３１０ａの部分に液圧室３７
６を区画している。

【００１６】さて、モータ２００の回転に応じて、回転
−直進変換部材３４０がストロークし、それに伴ってプ
ランジャ３７０が小径孔３１０ａの奥に移動すると、プ
ランジャ３７０によって入力ポート３０３近くの遮断弁
３８０を開状態から閉状態にする。その結果、液圧室３
７６の中にプランジャ３７０の動きに応じた液圧が生
じ、その液圧は出力ポート３０４を通して作動シリンダ
４０に供給される。このとき、プランジャ３７０が所定
量ストロークして液圧室３７６内に一定の液圧を発生さ
せている間は、モータ２００には一定の電流が供給され
続けており、プランジャ３７０に作用する液圧による反
力とのバランスで、モータ２００は停止状態に保たれ
る。一方、モータ２００への通電が断たれたとき、モー
タ２００の出力軸２１０は回転可能なフリーの状態にな
る。そのため、クラッチ機構３５０のクラッチばね３５
３の力によって回転−直進変換部材３４０が戻され、そ
れに応じてプランジャ３７０も戻しばね３７３の力によ
って戻されることになる。このプランジャ３７０の動き
に応じて、遮断弁３８０は再び開状態になり、液圧室３
７６内の液圧が作動液リザーバに解放される。

【００１７】図３は、液圧供給装置１００から液圧を供
給される作動シリンダ４０の一例を示す。この図３に基
づいて、作動シリンダ４０を明らかにしよう。作動シリ
ンダ４０は、一端が開口したハウジング４０１の中に、
ハウジング４０１の中心部のシリンダ孔４１０にはまり
合ったピストン４２０と、そのピストン４２０の戻り位
置を調整するアジャスト機構４５０とを備える。ピスト
ン４２０は、外周にシールリング４２２を支持し、ハウ
ジング４０１の内部に液圧室４２５を区画する。液圧室
４２５は、ハウジング４０１の右側に設けた液圧供給ポ
ート４０２に臨んでいる。液圧供給装置１００から、液
圧供給ポート４０２を通して液圧室４２５内に液圧を供
給すると、ピストン４２０は図の左方に動き、可変トル
ククラッチ装置３０の接合度合いを増加させる。一方、
液圧室４２５の液圧を解放すると、ピストン４２０は可
変トルククラッチ装置３０の復帰力により右方に戻り、
所定の戻り位置を保つ。ハウジング４０１の下部の軸部
材４２７は、移動するピストン４２０を案内し、また、
そのピストン４２０が最大に後退する位置を規制する。

【００１８】しかし、ピストン４２０の戻り位置は、実
際上、アジャスト機構４５０によって調整される。アジ
ャスト機構４５０は、ハウジング４０１に対し、その軸
線に沿う位置に固定されたねじ部材４５２と、ねじ部材
４５２の外周にねじ結合した筒状のナット部材４５４
と、ナット部材４５４に所定の回転力を与え、ナット部
材４５４の一端４５４ａとピストン４２０の対向面との
間の隙間Ｓを一定にするアジャストばね４５６とを含
む。アジャスト機構４５０のナット部材４５４は、ピス
トン４２０が図３の左方に動くとき、ストッパ４５７お
よびボールベアリング４５８を通してピストン４２０と
同じ方向に動く。そのとき、ナット部材４５４は、ねじ
部材４５２とねじ結合しているため、ねじ部材４５２側
からの作用力によって軸回りに回転し、アジャストばね
４５６を巻締めるように作用する。他方、液圧室４２５
の液圧が解放され、ピストン４２０が右方に戻るとき、
巻締めをゆるめるアジャストばね４５６はナット部材４
５４を前記とは逆に回転し、ねじ部材４５２とのねじ結
合位置を調整する。この調整によって、ピストン４２０
の戻り位置は、可変トルククラッチ装置３０のクラッチ
の摩耗等に基づく遊びをなくすように自動的に調整され
る。また、こうした遊びをより効果的になくし、クラッ
チの切換えの応答性を向上させるためには、作動シリン
ダ４０の液圧室４２５に予圧を与えるようにするのが良
い。その点、作動シリンダ４０の液圧供給ポート４０２
あるいは液圧供給装置１００側の出力ポート３０４の部
分など、要は作動シリンダ４０と液圧供給装置１００と
の間に、予圧を与えるための残圧弁を設けることができ
る。こうした残圧弁は、たとえば、実公平４−４５９７
０号の公報が示すように、弁体と、その弁体に負荷を与
えるばねからなる簡単な構造であるため、そうしたポー
トの部分に容易に設置することができるし、設置したと
しても液圧の制御系を複雑にすることはない。

【００１９】

【発明のポイントである液圧補償装置の第１の実施例】
この発明は、液圧供給装置１００のモータ２００が回転
不能となったとき、液圧補償装置によって、作動シリン
ダ４０に所定の液圧を供給して保持する技術である。図
４が第１の実施例である液圧補償装置５００を明らかに
している。液圧補償装置５００は、液圧供給装置１００
の出力ポート３０４と作動シリンダ４０の液圧供給ポー
ト４０２とを連絡する管路６００の途中に位置する。液
圧補償装置５００は、ソレノイドシリンダを主体とした
ものであり、シリンダ本体５１０のシリンダ孔５１２の
内部に液圧室５２０を区画するピストン５３０と、ピス
トン５３０に電磁力を与えるソレノイド５４０とを備え
る。また、ピストン５３０には、ロッド５５０およびば
ね受け５５２を通してスプリング５６０の付勢力が加わ
るようになっている。スプリング５６０は、ソレノイド
５４０を支持するシリンダ本体５１０の第１のシリンダ
部分５１０ａとともに、コップ状のカバー５７０の内部
にある。このスプリング５６０は、図４に示す通常時、
圧縮状態にある。したがって、スプリング５６０は、ピ
ストン５３０に対し、液圧室５２０の側に向かう付勢力
を与えている。しかし、そのスプリング５６０の付勢力
よりもソレノイド５４０の励磁による電磁力の方が大き
いため、ピストン５３０は、故障のない通常時、図４に
示すように、液圧室５２０の容積を大きくした位置にあ
る。

【００２０】液圧室５２０は、シリンダ本体５１０の第
２のシリンダ部分５１０ｂの内部にあり、第２のシリン
ダ部分５１０ｂのシリンダ孔５１２およびピストン５３
０のほか、ピストン５３０の外周をシールするシールリ
ング５３２によって形成される。第２のシリンダ部分５
１０ｂは、固定ボルト５１４等によって第１のシリンダ
部分５１０ａと一体化され、シリンダ本体５１０を構成
する。こうした第２のシリンダ部分５１０ｂには、配管
接続のための出力側のポート５１６のほか、入力側のポ
ート５１８および開閉弁７００が設けられる。開閉弁７
００は、第２のシリンダ部分５１０ｂのボス部にねじ結
合したハウジング７１０の内方にあり、また、入力側の
ポート５１８はハウジング７１０の外側にある。開閉弁
７００は、ポペット型の弁体７２０と、弁体７２０に付
勢力を与える円錐型のばね７３０とを含む、いわゆるテ
ィルチングバルブである。この開閉弁７００は、通常時
に開、故障が生じた時に閉となる。通常時、開閉弁７０
０の弁体７２０はピストン５３０のフランジ部５０７に
押され、傾いた状態にある。その傾きのため、弁体７２
０の下部のボール７２２は、座部材７５０の中央の弁座
から離れ、開の状態にある。したがって、液圧供給装置
１００側に連絡するポート５１８は、開閉弁７００を通
して液圧補償装置５００の液圧室５２０に連絡し、さら
に、その液圧室５２０に連通するポート５１６を通して
作動シリンダ４０側に連絡している。

【００２１】しかし、開閉弁７００は、液圧供給装置１
００のモータ２００が回転不能となる故障が生じたと
き、閉となる。加圧シリンダ５００のソレノイド５４０
には、コントローラ５０からの制御信号が加わり、コン
トローラ５０は、前記故障が発生すると、ソレノイド５
４０に対する給電を断つような指令を与える。その結
果、ソレノイド５４０の励磁による電磁力がなくなり、
ピストン５３０は、スプリング５６０による付勢力によ
って、液圧室５２０の側に所定量移動する。図５は、ピ
ストン５３０が移動した後の状態を示している。その図
５から分かるように、ピストン５３０の移動に伴って、
開閉弁７００の弁体７２０が直立し、ボール７２２が弁
座に着座することにより、開閉弁７００は閉となる。そ
してまた、液圧補償装置５００の液圧室５２０の容積が
小となり、液圧室５２０に所定の液圧が発生する。その
発生液圧が、フェイルした液圧供給装置１００に代わっ
て、作動シリンダ４０に供給され、前後輪のトルク配分
比を車両の通常走行に見合った一定の配分比に保つ。

【００２２】

【発明のポイントである液圧補償装置の第２の実施例】
図６が第２の実施例である液圧補償装置２５００を明ら
かにしている。液圧補償装置２５００は、第１の実施例
の場合と異なり、液圧供給装置２１００と作動シリンダ
４０とを連絡する管路２６００に対し、並列接続の配置
となっている。そして、第２の実施例の液圧補償装置２
５００は、真空源と大気との差圧の有無によってピスト
ンを移動する形式の加圧シリンダを主体としたものであ
る。加圧シリンダ８００は、小径なシリンダ部分８１０
ａと、大径なシリンダ部分８１０ｂとからなるシリンダ
本体８１０と、シリンダ本体８１０の内部にあって、そ
の内部に液圧室８２０を区画するピストン８３０と、ピ
ストン８３０を液圧室８２０の側に向かって付勢するス
プリング８６０とを備える。ピストン８３０は、小径な
部分８３０ａと大径な部分８３０ｂとからなる段付き形
状であり、大小の各部分８３０ｂ，８３０ａは、対応す
るシリンダ本体８１０の大小のシリンダ部分８１０ｂ，
８１０ａにそれぞれはまり合っている。はまり合うピス
トン８３０の大小の各部分８３０ｂ，８３０ａには、シ
ールリング８３２ｂ，８３２ａがあり、それによって、
シリンダ本体８１０の内部には、小径な側に液圧室８２
０、大径な側の前部に大気室８７５、後部に変圧室８７
１がそれぞれ区画される。液圧室８２０は、小径なシリ
ンダ部分８１０ａの端部に設けたポート８２０ｐ、およ
びそのポート８２０ｐに接続した管路２６０２を通して
作動シリンダ４０側に連絡する。また、大気室８７５
は、ポートあるいは通路８７５ｐによって常に大気に連
通している。さらに、変圧室８７１は、ポートあるいは
通路８７１ｐに接続した大気／真空源切換え制御回路に
接続し、切換え制御回路の切換え機能によって、大気あ
るいは真空源のいずれかに切り換わる。なお、変圧室８
７１は、スプリング８６０を収容する室でもある。

【００２３】さて、切換え制御回路に着目しよう。切換
え制御回路には、エンジンのインテークマニホールド等
の真空源９００のほか、電磁弁９１０がある。電磁弁９
１０は３ポート２位置弁であり、図示した位置で変圧室
８７１を真空源９００に連通する一方、図とは別の位置
で変圧室８７１を大気に連通する。また、電磁弁９１０
に関連して、切換え弁９２０が設けられている。切換え
弁９２０は、２ポート２位置弁であり、通常は図に示す
ように、作動液リザーバ９３０−液圧供給装置２１００
の間を連通しているのに対し、電磁弁９１０が大気開放
位置に切り換わることに応じて、それら作動液リザーバ
９３０−液圧供給装置２１００の間を遮断する。この切
換え弁９２０は、可変リリーフ弁９５０の機能を実効あ
らしめるためのものでる。可変リリーフ弁９５０は、ハ
ウジング９５１の内部に段付き形状の弁体９５３を内蔵
し、弁体９５３の小径な部分９５３ａの先端に弁部分を
形成している。この可変リリーフ弁９５０は、弁体９５
３の小径な部分９５３ａと大径な部分９５３ｂとの間に
制御室９５５、弁体９５３の後部に大気室９５７を形成
している。大気室９５７は、弁体９５３に付勢力を与え
るスプリング９６０を収容する室でもある。こうした可
変リリーフ弁９５０は、電磁弁９１０の切換えに応じて
制御室９５５を大気あるいは真空源９００のいずれかに
連絡し、それによってリリーフ圧を変える。なお、液圧
供給装置２１００のモータ２００および電磁弁９１０に
対し、コントローラ５０から制御信号が加わることは勿
論である。可変リリーフ弁９５０は、液圧供給装置２１
００が正常なときには、制御室９５５を真空源９００に
連通することによって、そのリリーフ圧を高くし、作動
シリンダ４０側の液圧が作動液リザーバ９３０側に解放
されないようにする。その高いリリーフ圧は、スプリン
グ９６０による付勢力に、真空源９００と大気との差圧
が加わったものである。一方、可変リリーフ弁９５０
は、液圧供給装置２１００に故障が発生したとき、制御
室９５５を大気に連絡し、前記の差圧が生じないように
なる。したがって、そのときのリリーフ圧はスプリング
９６０の付勢力によって決まり、そのために、作動シリ
ンダ４０側の液圧はその設定圧を越えることはなくな
る。特に、液圧供給装置２１００がクラッチ機構をもつ
とき、作動シリンダ４０側に余剰な液圧が供給される可
能性があるが、可変リリーフ弁９５０はそうした余剰な
液圧を作動液リザーバ９３０に逃がす役目を果たす。

【００２４】図７は、モータの負荷を軽減する観点か
ら、発生液圧によるプランジャの戻りストロークを禁止
するためのクラッチ機構をもつ液圧供給装置２１００の
詳細な断面構造を示す。この図７に示す液圧供給装置２
１００も、前記した図２に示す液圧供給装置１００と同
様に、モータの回転をプランジャのストロークに変換す
ることによって液圧を得るものであり、多くの共通点が
ある。そこで、液圧供給装置２１００を説明するに当た
り、前記の装置１００と同様の部分には同一の符号（あ
るいは装置１００における対応する符号に２０００を加
えた符号）を付け、それについての説明を簡略にするか
あるいは省略する。液圧供給装置２１００は、電気モー
タ２２００とシリンダ装置２３００とを備え、シリンダ
装置２３００の部分のシリンダ本体２３１０に対し、入
力ポート２３０３を作動液リザーバ９３０に連絡するた
めの接続継手９３０ｃと、出力ポート２３０４を作動シ
リンダ４０に連絡するための配管接続部４０ｃとが設け
られている。モータ２２００の回転が、ねじ軸部２３３
２を含む回転駆動部材２３３０に伝わり、ねじ軸部２３
３２に結合した回転−直進変換部材２３４０を軸心方向
にストロークする。この回転−直進変換部材２３４０が
プランジャ２３７０を直進運動させることによって、液
圧室２３７６に液圧を発生させる。これら一連の動き
は、前に述べた装置１００の場合と同様である。

【００２５】図７の液圧供給装置２１００が装置１００
と異なる主要な点は、（１）モータ２２００の出力軸２
２１０と回転駆動部材２３３０との間に、装置１００に
はない所定のクラッチ機構３０００を備えている点と、
（２）装置１００において入力ポート３０３と液圧室３
７６との間を開閉する手段として、遮断弁３８０を用い
ていたのに対し、ここにおける液圧供給装置２１００で
は、いわゆるコンベンショナルタイプ、すなわち、シリ
ンダ本体２３１０に設けたリリーフポート４０００をプ
ランジャ２３７０周りのカップシール５０００の位置に
よって開閉する方法をとっている点である。後者（２）
のちがいは当業者にとって明らかであろう。また、前者
（１）の点も、たとえば実開平６−１８１３２号が示す
クラッチ機構を応用することによって容易に実施できる
であろう。前者（１）の点をもう少し具体的に述べよ
う。シリンダ本体２３１０とモータ２２００との間に支
持部材２２０２ａがあり、その支持部材２２０２ａの内
周に第１のベアリング２３０１が保持されている。ま
た、シリンダ本体２３１０の開口部分のねじリング２２
０４が別の支持部材２２０２ｂを固定し、その支持部材
２２０２ｂが第２のベアリング２３０２を保持してい
る。第２のベアリング２３０２は回転駆動部材２３３０
のカップ状の端部２３３０ｅを支持し、その端部２３３
０ｅとモータ２２００の出力軸２２１０との間に、クラ
ッチ機構３０００が位置する。クラッチ機構３０００は
クラッチばね３１００を主体としている。出力軸２２１
０に対し第１の伝達部材３００１が連結され、その第１
の伝達部材３００１に第２の伝達部材３００２が連結さ
れ、その第２の伝達部材３００２が別のばね２３３１を
介してカップ状の端部２３３０ｅに連結される。

【００２６】第１および第２の伝達部材３００１，３０
０２は、図７の（ｂ）が示すように、クラッチばね３１
００の両端部３１００ｅ，３１００ｆとともに互いには
まり合っている。モータ２２００が時計回りＣＷに回転
するとき、第１の伝達部材３００１が回転してクラッチ
ばね３１００の端部３１００ｅを押す。それによって、
クラッチばね３１００は自らの径を縮め、支持部材２２
０２ｂとの摩擦接合を解除する。その結果、クラッチば
ね３１００は、その端部３１００ｅを介して第１の伝達
部材３００１側の回転を第２の伝達部材３００２に伝達
し、ついで、ばね２３３１および回転駆動部材２３３０
を通してプランジャ２３７０をストロークする。また、
モータ２２００が反時計回りＣＣＷに回転するとき、第
１の伝達部材３００１がクラッチばね３１００の別の端
部３１００ｆを押す。それによって、クラッチばね３１
００は径を縮め、支持部材２２０２ｂとの摩擦接合を解
除する。その結果、第１の伝達部材３００１の回転が第
２の伝達部材３００２側に伝達され、プランジャ２３７
０の戻りストロークを行う。他方、液圧室２３７６内の
発生液圧および戻しばね２３７３の力によって、第２の
伝達部材３００２が反時計回りＣＣＷに回転しようとす
るとき、第２の伝達部材３００２がクラッチばね３１０
０の端部３１００ｅを押し、クラッチばね３１００の径
を拡大する。その結果、クラッチばね３１００は支持部
材２２０２ｂとの摩擦接合力を高めることになり、第２
の伝達部材３００２の回転力を受けても第１の伝達部材
３００１は回転することがない。これから分かるよう
に、クラッチ機構３０００は、モータ２２００側の回転
については、時計回りＣＷおよび反時計回りＣＣＷの両
方向の回転を回転駆動部材２３３０側に伝達するに対
し、回転駆動部材２３３０側からモータ２２００側への
回転について、反時計方向ＣＣＷの回転伝達を禁止する
ように働く。こうしたクラッチ機構３０００の周りにお
いて、各部品の静止力は、クラッチばね３１００が支持
部材２２０２ｂに摩擦接合することによって得る。な
お、端部２３３０ｅ内のばね２３３１も別のクラッチ機
構であり、ナットからなる回転−直進変換部材２３４０
が図に示す非作動位置に戻った後、モータ２２００が回
転するとしても第２の伝達部材３００２を端部２３３０
ｅに対して空回りさせるという役目を果たす。さらに、
モータ２２００の出力軸２２１０の端に継手２２２０が
あるが、この継手２２２０は、第１の伝達部材３００１
に対し、２面幅と直交する方向（図の紙面の上下方向）
にクリアランスをもってはまっている。この継手２２２
０は、出力軸２２１０と第１の伝達部材３００１との間
の回転を伝達するほか、両者の軸心のずれを吸収するよ
うに機能する。

【００２７】なお、図に示した実施例のほか、クラッチ
機構を備えない図２の液圧供給装置１００を用いると
き、図６に示す真空利用の加圧シリンダ８００を用いる
ことができるし、図４に示すソレノイドシリンダを図５
に示すリリーフ弁９５０と組み合わせて用いることもで
きる。また、ソレノイドシリンダとして、正常時には、
ロック機構によりばねを機械的に圧縮状態に保持してお
き、故障発生時には、ソレノイドへ一時的に通電するこ
とにより、ロック機構を解除してばねを圧縮状態から解
放し、プランジャあるいはピストンをストロークさせる
構造のものを用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の全体的なシステム構成を示す図であ
る。

【図２】この発明で用いる液圧供給装置の一例を示す断
面構造図である。

【図３】この発明で用いる作動シリンダの一例を示す断
面構造図である。

【図４】液圧補償装置の第１の実施例を示す図である。

【図５】図４に示す液圧補償装置の別の状態を示す図で
ある。

【図６】液圧補償装置の第２の実施例を示す図である。

【図７】図６に示す第２の実施例に関連して用いる液圧
供給装置を示し、（ａ）が詳細断面図、（ｂ）がクラッ
チ機構を一面から見た図である。

【符号の説明】

１０Ｌ，１０Ｒ 前輪 １２Ｌ，１２Ｒ 後輪 １４ エンジン １８ リヤ駆動力伝達経路 ２０ フロント駆動力伝達経路 ３０ 可変トルククラッチ装置 ４０ 作動シリンダ ５０ コントローラ １００，２１００ 液圧供給装置 ２００ モータ ３００ 液圧発生シリンダ装置 ３４０ 回転−直進変換部材 ３７６ 液圧室 ４２０ ピストン ５００，２５００ 液圧補償装置 ５２０，８２０ 液圧室 ５３０，８３０ ピストン ５６０，８６０ スプリング ７００ 開閉弁 ８００ 加圧シリンダ ９００ 真空源 ９５０ 可変リリーフ弁（リリーフバルブ） ３０００ クラッチ機構

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンから前輪または後輪の一方に至
   る駆動力伝達経路に設けられる可変トルククラッチ装置
   と、外部からの指令に基づいて回転を制御されるモータ
   を含み、そのモータの回転をプランジャのストロークに
   変換して液圧を発生させる液圧供給装置と、この液圧供
   給装置から送出される液圧に応じて前記可変トルククラ
   ッチ装置の接合度合いを制御する作動シリンダとを備え
   た四輪駆動車の駆動力配分制御装置において、前記液圧
   供給装置のモータが回転不能となる故障が生じたとき、
   その故障の発生に応じて前記作動シリンダに所定の液圧
   を供給して保持する液圧補償装置をさらに備えたことを
   特徴とする四輪駆動車の駆動力配分制御装置。
2. 【請求項２】 前記液圧補償装置は、ピストンと、その
   ピストンが区画し、前記作動シリンダに連絡する液圧室
   とを含む加圧シリンダを備え、前記ピストンは前記故障
   が生じたとき非作動位置から前記液圧室の側に所定量移
   動する、請求項１記載の駆動力配分制御装置。
3. 【請求項３】 前記加圧シリンダは、スプリング駆動型
   のものであり、前記ピストンに液圧室の側に向かう付勢
   力を与えるスプリングと、このスプリングの付勢力に打
   ち勝ち、前記ピストンを前記非作動位置に保持するだけ
   の保持力を与える保持手段とをさらに備える、請求項２
   記載の駆動力配分制御装置。
4. 【請求項４】 前記加圧シリンダはソレノイドシリンダ
   であり、前記保持手段による保持力が電磁力に基づくも
   のである、請求項３記載の駆動力配分制御装置。
5. 【請求項５】 前記加圧シリンダは、真空源と大気との
   差圧の有無に応じて前記ピストンを移動する形式のもの
   であり、前記保持手段による保持力が真空源と大気との
   差圧に基づくものである、請求項３記載の駆動力配分制
   御装置。
6. 【請求項６】 前記モータが回転不能となる故障には、
   断線等によりモータへの通電が不能になる場合のほか、
   モータへの通電は可能であるが、通電してもモータが回
   転しない場合を含む、請求項１記載の駆動力配分制御装
   置。
7. 【請求項７】 前記液圧供給装置は、前記モータの非通
   電時、前記プランジャが発生液圧を受けることにより前
   記モータを回転させつつ戻り方向にストロークすること
   を禁止するクラッチ機構を含み、また、前記液圧補償装
   置は、前記作動シリンダに供給すべき液圧が所定の液圧
   以上になると開弁し、前記作動シリンダを作動液リザー
   バに連通させるリリーフバルブを含む請求項１〜６のい
   ずれかに記載の駆動力配分制御装置。