JPH09236142A - Differential sensing type hydraulic coupling device - Google Patents

Differential sensing type hydraulic coupling device

Info

Publication number
JPH09236142A
JPH09236142A JP4363296A JP4363296A JPH09236142A JP H09236142 A JPH09236142 A JP H09236142A JP 4363296 A JP4363296 A JP 4363296A JP 4363296 A JP4363296 A JP 4363296A JP H09236142 A JPH09236142 A JP H09236142A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydraulic
hydraulic pressure
clutch
port
valve body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4363296A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisayuki Takahashi
久幸 高橋
Hiroyuki Naka
寛之 中
Keiji Sakurada
恵司 桜田
Tadamichi Kadomura
忠道 門村
Hiromi Katou
浩見 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP4363296A priority Critical patent/JPH09236142A/en
Publication of JPH09236142A publication Critical patent/JPH09236142A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To set a region for slow rising of transmission torque and a region for constant transmission torque by providing a plurality of relief valves for gradually reducing hydraulic pressure given to a clutch. SOLUTION: A hydraulic port 81 and the first tapered surface 117 of a first valve element 91 are opened when a hydraulic pressure produced by a hydraulic pump reaches a first prescribed value equivalent to a rotation difference so as to form a first relief valve for reducing the increase rate of a hydraulic pressure given to a clutch. The hydraulic port 81 and the second tapered surface 118 of the first valve element 91 are opened when a hydraulic pressure produced by the hydraulic pump reaches a second prescribed value equivalent to a rotation difference so as to form a second relief valve for further reducing the increase rate of the hydraulic pressure given to the clutch.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は差動感応型油圧カッ
プリング装置に係り、特に、車両の主駆動輪(例えば後
輪)と従駆動輪(例えば前輪)との回転差を利用して、
車両の駆動状態を2WDから4WDに切り換える差動感
応型油圧カップリング装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a differentially responsive hydraulic coupling device, and more particularly to a differential responsive hydraulic coupling device utilizing a rotational difference between a main drive wheel (for example, a rear wheel) and a sub drive wheel (for example, a front wheel) of a vehicle.
The present invention relates to a differential-sensitive hydraulic coupling device that switches the driving state of a vehicle from 2WD to 4WD.

【0002】[0002]

【従来の技術】エンジンからの駆動力で直接駆動される
主駆動輪が、雪路や低μ路でスリップ、空転を生じた際
に、駆動力を従駆動輪即ち補助駆動輪にも伝達して、車
両の駆動状態を2WDから4WDに切り換えるカップリ
ング装置が公知である。このようなカップリング装置と
しては、主駆動輪と補助駆動輪との回転差を利用する差
動感応型のものが一般的で、現在広く普及しているもの
として高粘性流体を利用したビスカスカップリング装置
がある。
2. Description of the Related Art When a main driving wheel directly driven by a driving force from an engine slips or idles on a snowy road or a low μ road, the driving force is also transmitted to a secondary driving wheel, that is, an auxiliary driving wheel. A coupling device that switches the driving state of a vehicle from 2WD to 4WD is known. As such a coupling device, a differential-sensing type that uses a rotation difference between a main driving wheel and an auxiliary driving wheel is generally used, and a viscous cup that uses a highly viscous fluid is widely used at present. There is a ring device.

【0003】一方、それら駆動輪の回転差を利用して油
圧ポンプを駆動し、その発生油圧でクラッチを締結して
駆動輪同士を締結し、駆動状態を4WDに切り換える油
圧カップリング装置が特公平5-57131 号等において知ら
れている。この場合、主駆動輪にスリップ等がなく駆動
輪同士に回転差がないときは、油圧ポンプが駆動されず
クラッチも締結されないため車両は完全な2WD状態と
なる。従って、主駆動輪にスリップ等が生じた場合のみ
4WDとなり、これによって必要な場合のみ4WDとな
る自動4WDが実現される。
On the other hand, a hydraulic coupling device for driving a hydraulic pump by utilizing the rotation difference of the drive wheels, engaging a clutch with the generated hydraulic pressure to connect the drive wheels, and switching the drive state to 4WD is fair. It is known from 5-57131. In this case, when the main drive wheels do not slip and there is no rotation difference between the drive wheels, the hydraulic pump is not driven and the clutch is not engaged, so the vehicle is in the complete 2WD state. Therefore, the automatic 4WD is realized in which only the main drive wheels are slipped when the slip or the like occurs, and the 4WD is set only when necessary.

【0004】特に、前者のビスカスカップリング装置の
場合、常用領域では伝達トルクの立上りが緩やかで扱い
が容易であるものの、回転差の極めて小さい領域では伝
達トルクの立上りが急であるため、一般路面を走行中に
路面の凹凸で回転差が生じても、必要以上のトルクが頻
繁に伝達されてしまい、発熱ロスによる燃費の悪化が生
じてしまう。また、旋回時にもタイトコーナブレーキン
グ現象が顕著となる。さらに、アクセルペダルの踏み込
みにより回転差が大となれば、補助駆動輪に高トルクが
伝達されるため、駆動系にもそれに見合った強度が要求
される。
In particular, in the case of the former viscous coupling device, although the rise of the transmission torque is gentle and easy to handle in the normal region, the rise of the transmission torque is rapid in the region where the rotational difference is extremely small, so that the road surface can be generally used. Even if a difference in rotation occurs due to unevenness of the road surface during traveling, excessive torque is frequently transmitted, and heat generation loss causes deterioration of fuel efficiency. In addition, the tight corner braking phenomenon becomes noticeable even when turning. Further, if the rotation difference becomes large due to the depression of the accelerator pedal, a high torque is transmitted to the auxiliary drive wheels, so that the drive system is also required to have a corresponding strength.

【0005】一方、後者の油圧カップリング装置の場
合、特公平5-57131 号に示されているように、油圧ポン
プから吐出される油圧の一部をオリフィスから排出する
ことにより、回転差に二乗比例するトルク伝達特性を得
られ、特に回転差の極めて小さい領域において伝達トル
クの立上りを抑制でき、前述の問題を解消することがで
きる。また、油圧回路系にリリーフ弁を設ければ、伝達
トルクの上昇を抑制するトルクリミッタが実現されるこ
とになり、これによって補助駆動輪への高トルク伝達が
防止され、駆動系を軽量化できるメリットがある。
On the other hand, in the latter hydraulic coupling device, as shown in Japanese Patent Publication No. 57131/1993, a part of the hydraulic pressure discharged from the hydraulic pump is discharged from the orifice to square the rotational difference. Proportional torque transmission characteristics can be obtained, the rise of the transmission torque can be suppressed, particularly in the region where the rotation difference is extremely small, and the above-mentioned problems can be solved. Further, if a relief valve is provided in the hydraulic circuit system, a torque limiter that suppresses an increase in the transmission torque will be realized, which will prevent high torque transmission to the auxiliary drive wheels and reduce the weight of the drive system. There are merits.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように回
転差の二乗比例で伝達トルクが立ち上がる場合、微小回
転差領域ではトルクの立ち上がりが緩やかで、ビスカス
カップリング装置の欠点を解消できるものの、ある回転
差からは伝達トルクが急激に立ち上がるようになり、ビ
スカスカップリング装置において有利であった緩やかな
トルク上昇特性が失われてしまい、例えば凍結登坂発進
時において有利であった点が喪失されてしまう。
However, when the transmission torque rises in proportion to the square of the rotation difference as described above, the rise of the torque is gentle in the minute rotation difference region, and the drawbacks of the viscous coupling device can be solved. The transmission torque suddenly rises due to the rotation difference, and the gradual torque increase characteristic, which was advantageous in the viscous coupling device, is lost. For example, the advantage that is advantageous when starting up a hill is lost. .

【0007】また、前述のようなトルクリミットの際
は、原理上、余分な過大トルクのエネルギを熱変換して
捨て去っているため、(伝達トルク×回転差)に比例す
る発熱を伴い、回転差の増大により温度が異常上昇して
しまう問題がある。
Further, in the torque limit as described above, in principle, excess energy of excessive torque is converted into heat and discarded, so that heat generation proportional to (transmission torque × rotational difference) is generated, resulting in rotation difference. There is a problem that the temperature rises abnormally due to the increase of.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、主駆動輪と従
駆動輪との回転差に基づき、主駆動輪に伝達される駆動
力を従駆動輪に適宜分配する差動感応型油圧カップリン
グ装置であって、主駆動輪に連動する第1回転軸と、従
駆動輪に連動する第2回転軸と、これら回転軸の回転差
によって駆動され、その回転差に応じた油圧を発生する
油圧ポンプと、この油圧ポンプからの油圧に基づき、上
記回転軸同士を締結するクラッチと、上記油圧ポンプに
て発生した油圧の一部を排出し、上記クラッチに与える
油圧の上昇特性を決定するオリフィスと、上記油圧ポン
プにて発生した油圧が第1所定値に達したときに開弁
し、上記クラッチに与える油圧の上昇率を減小させる第
1リリーフ弁と、上記油圧ポンプにて発生した油圧が第
1所定値より大なる第2所定値に達したときに開弁し、
上記クラッチに与える油圧の上昇率をさらに減小させる
第2リリーフ弁と、上記油圧ポンプにて発生した油圧が
第2所定値より大なる第3所定値に達したときに開弁
し、上記クラッチに与える油圧を減小する第3リリーフ
弁とを備えたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a differential-sensing hydraulic cup that appropriately distributes a driving force transmitted to a main driving wheel to a sub driving wheel based on a rotation difference between the main driving wheel and the sub driving wheel. A ring device that is driven by a first rotating shaft that interlocks with a main driving wheel, a second rotating shaft that interlocks with a subordinate driving wheel, and a rotation difference between these rotating shafts, and generates hydraulic pressure according to the rotation difference. A hydraulic pump, a clutch that engages the rotating shafts with each other based on the hydraulic pressure from the hydraulic pump, and an orifice that discharges a part of the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump and determines the rising characteristic of the hydraulic pressure applied to the clutch. And a first relief valve that opens when the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump reaches a first predetermined value to reduce the increase rate of the hydraulic pressure applied to the clutch, and the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump. Is greater than the first predetermined value It opens when it reaches a second predetermined value,
A second relief valve that further reduces the increase rate of the hydraulic pressure applied to the clutch, and opens when the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump reaches a third predetermined value that is higher than the second predetermined value, and the clutch is released. And a third relief valve for reducing the hydraulic pressure applied to the.

【0009】上記構成においては、特に第1リリーフ弁
と第2リリーフ弁とが油圧の上昇率を2段階に減小させ
るため、トルク伝達特性も2段階に設定でき、これによ
って伝達トルクの立ち上がりが緩やかな領域と、一定と
なる領域とを設定することができる。従って、ビスカス
カップリング装置において有利であった緩やかなトルク
上昇特性が得られ、同時にトルクリミットも実現するこ
とができる。
In the above structure, since the first relief valve and the second relief valve reduce the increase rate of the hydraulic pressure in two stages, the torque transmission characteristic can be set in two stages as well, whereby the transmission torque rises. A gentle region and a constant region can be set. Therefore, the gradual torque increase characteristic, which is advantageous in the viscous coupling device, can be obtained, and at the same time, the torque limit can be realized.

【0010】また、第3リリーフ弁が油圧を減小するた
め、伝達トルク、発熱量も減小できて温度上昇を抑制す
ることができる。
Further, since the hydraulic pressure of the third relief valve is reduced, the transmission torque and the amount of heat generation can be reduced, and the temperature rise can be suppressed.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0012】図3は、本発明に係る差動感応型油圧カッ
プリング装置が適用された車両の全体を示し、図示する
ように、車両1は、後輪2を主駆動輪とするFRベース
の4WD車となっている。即ち、エンジン3にて発生し
た駆動力はクラッチ4、トランスミッション5を介して
トランスファ6に伝達され、さらには後輪用プロペラシ
ャフト7、ディファレンシャル8、後輪用ドライブシャ
フト9を介して後輪2に伝達される。エンジン3から後
輪2までは直結的に連結され、後輪2には駆動力が常時
伝達されるようになっている。
FIG. 3 shows an entire vehicle to which the differential-sensing hydraulic coupling device according to the present invention is applied. As shown in the figure, the vehicle 1 is an FR-based vehicle having rear wheels 2 as main driving wheels. It is a 4WD vehicle. That is, the driving force generated by the engine 3 is transmitted to the transfer 6 via the clutch 4 and the transmission 5, and further transmitted to the rear wheel 2 via the propeller shaft 7 for the rear wheel, the differential 8, and the drive shaft 9 for the rear wheel. Is transmitted. The engine 3 and the rear wheel 2 are directly connected, and the driving force is constantly transmitted to the rear wheel 2.

【0013】特にトランスファ6においては、チェーン
機構10を介して前輪11への駆動力が取り出されるよ
うになっている。しかしながらこの駆動力は、詳しくは
後述するが、トランスファ6に隣接された油圧カップリ
ング装置12によって、前輪11に選択的に伝達される
ことになる。油圧カップリング装置12から駆動力が出
力された場合には、その駆動力は前輪用ドライブシャフ
ト13、前輪用ディファレンシャル14、前輪用ドライ
ブシャフト15を介して前輪11に伝達される。このよ
うに前輪11は、車両の走行状態に応じて補助的に駆動
される補助駆動輪ないし従駆動輪を形成する。なお前輪
11は操舵輪でもあり、チェーン機構10はギヤ又はベ
ルト機構等に置き換えることもできる。
Particularly in the transfer 6, the driving force to the front wheels 11 is taken out through the chain mechanism 10. However, this driving force will be selectively transmitted to the front wheels 11 by the hydraulic coupling device 12 adjacent to the transfer 6, which will be described later in detail. When the driving force is output from the hydraulic coupling device 12, the driving force is transmitted to the front wheels 11 via the front wheel drive shaft 13, the front wheel differential 14, and the front wheel drive shaft 15. Thus, the front wheels 11 form auxiliary driving wheels or auxiliary driving wheels that are driven auxiliary according to the running state of the vehicle. The front wheel 11 is also a steering wheel, and the chain mechanism 10 can be replaced with a gear or a belt mechanism.

【0014】図1は、油圧カップリング装置12の詳細
を示す縦断面図で、図2はその要部拡大図である。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing the details of the hydraulic coupling device 12, and FIG. 2 is an enlarged view of a main part thereof.

【0015】図1に示すように、油圧カップリング装置
12は全体として略円柱状のコンパクトな構成となって
いる。具体的には、油圧カップリング装置12は、トラ
ンスファケース16の一部に中空の第1回転軸17が軸
受18を介して回転可能に支持され、第1回転軸17の
内部には第2回転軸19が挿通されて軸受20により相
対回転自在に支持されている。つまり、第1回転軸17
と第2回転軸19とは互いに相対回転自在な同軸の二重
軸を形成している。第1回転軸17は、トランスファケ
ース16内にてチェーン機構10のチェーン21及びス
プロケット22からエンジン3の駆動力を得て、後輪2
と連動するようになっている。一方、第2回転軸19
は、前輪用ドライブシャフト13に自在継手23を介し
て接続され、前輪11と連動するようになっている。
As shown in FIG. 1, the hydraulic coupling device 12 has a generally cylindrical and compact structure as a whole. Specifically, in the hydraulic coupling device 12, a hollow first rotating shaft 17 is rotatably supported by a part of a transfer case 16 via a bearing 18, and a second rotating shaft is provided inside the first rotating shaft 17. A shaft 19 is inserted and supported by a bearing 20 so as to be relatively rotatable. That is, the first rotating shaft 17
The second rotary shaft 19 and the second rotary shaft 19 form a coaxial double shaft rotatable relative to each other. The first rotating shaft 17 receives the driving force of the engine 3 from the chain 21 and the sprocket 22 of the chain mechanism 10 in the transfer case 16, and the rear wheel 2
It is linked with. On the other hand, the second rotary shaft 19
Is connected to the front-wheel drive shaft 13 via a universal joint 23 so as to interlock with the front wheels 11.

【0016】ここで、詳しくは後述するが、通常の車両
の走行状態にあって前後輪11,2が同速度で回転して
いるときは、第1回転軸17と第2回転軸19も同速度
で同一方向に回転し、回転差は生じない。しかしなが
ら、例えば雪路走行中に、後輪2が過剰な駆動力を与え
られてスリップしたときには、第1回転軸17が第2回
転軸19より高速で回転し回転差が生じる。かかる油圧
カップリング装置12は、この回転差を利用して油圧ポ
ンプ24を駆動し、その発生油圧でクラッチ25を締結
し、前輪11にも駆動力を分配伝達乃至出力して、駆動
状態を2WD(FR)から4WDに切り換えるものであ
る。逆にいえば、回転差がなければ油圧ポンプ24は駆
動されず、クラッチ25も締結されないので駆動状態は
2WDである。このように、通常は2WDなので低フリ
クションによる燃費の向上等が図れ、必要な場合のみ自
動的に4WDとなるので、操作の容易化、安全性向上等
を図れる。
Here, as will be described in detail later, when the front and rear wheels 11, 2 are rotating at the same speed in a normal vehicle traveling state, the first rotating shaft 17 and the second rotating shaft 19 are also the same. Rotate in the same direction at speed and no difference in rotation occurs. However, for example, when the rear wheel 2 is given an excessive driving force and slips while traveling on a snowy road, the first rotating shaft 17 rotates at a higher speed than the second rotating shaft 19, and a rotation difference occurs. The hydraulic coupling device 12 drives the hydraulic pump 24 using the rotation difference, engages the clutch 25 with the generated hydraulic pressure, distributes or outputs the driving force to the front wheels 11, and changes the driving state to 2WD. (FR) is switched to 4WD. Conversely, if there is no rotation difference, the hydraulic pump 24 is not driven and the clutch 25 is not engaged, so that the driving state is 2WD. As described above, since 2WD is usually used, improvement in fuel efficiency and the like due to low friction can be achieved, and 4WD is automatically set only when necessary, so that operation can be facilitated and safety can be improved.

【0017】次に、かかる装置の構成を詳述することと
する。
Next, the structure of such an apparatus will be described in detail.

【0018】第1回転軸17は、円筒状ハウジング30
とその外側に一体的に被せられた中空軸31とから主に
構成される。ハウジング30は、その右側略半分をなす
大径部32が外部に露出され、その左側略半分をなす縮
径部33がトランスファケース16内に挿入されてい
る。縮径部33は、左端に至るにつれ階段状に縮径する
形状をなし、この縮径部33の外側に、先の中空軸31
が被せられてキー34により一体的に結合されている。
中空軸31の外周部には先のスプロケット22がキー結
合され、スプロケット22にはチェーン21が巻き掛け
られている。トランスファケース16は、一対の軸受1
8を介して中空軸31を長手方向両端で支持し、第1回
転軸17全体を回転可能に支持する。トランスファケー
ス16の右端には中空軸31に摺接するシール部材35
が設けられ、左端面にはロッド挿通穴36が軸心位置に
設けられる。特にロッド挿通穴36は、シフトレバーと
連動して進退する図示しないロッドを挿通させる。
The first rotary shaft 17 has a cylindrical housing 30.
And a hollow shaft 31 integrally covered on the outside thereof. The housing 30 has a large-diameter portion 32 forming a substantially right half thereof exposed to the outside, and a reduced diameter portion 33 forming a substantially left half thereof is inserted in the transfer case 16. The diameter-reduced portion 33 has a shape in which the diameter is reduced stepwise toward the left end, and the hollow shaft 31 is provided outside the diameter-reduced portion 33.
Are covered and are integrally connected by the key 34.
The aforementioned sprocket 22 is keyed to the outer peripheral portion of the hollow shaft 31, and the chain 21 is wound around the sprocket 22. The transfer case 16 is a pair of bearings 1.
The hollow shaft 31 is supported at both ends in the longitudinal direction via 8 and the entire first rotating shaft 17 is rotatably supported. At the right end of the transfer case 16, a seal member 35 that slidably contacts the hollow shaft 31.
Is provided, and the rod insertion hole 36 is provided at the axial center position on the left end surface. In particular, the rod insertion hole 36 allows a rod (not shown) that advances and retracts in conjunction with the shift lever to be inserted.

【0019】中空軸31は、縮径部33の形状に倣う略
階段状に形成されるものの、縮径部33とキー結合する
左端部と、嵌合のみによって固定される右端部とを除い
ては、縮径部33との間に隙間37を形成している。特
に縮径部33の右端部には断面コ字状の周溝38が設け
られ、周溝38には図示しないOリングが装入される。
なお図中、他の部材においても同様の周溝が描かれてい
るが、これには全てOリングが装入されるものとして以
下に説明を省略する。中空軸31の左端部には抜け止め
のためのストッパ部材39が固定される。
The hollow shaft 31 is formed in a substantially stepped shape following the shape of the reduced diameter portion 33, except for the left end portion keyed to the reduced diameter portion 33 and the right end portion fixed only by fitting. Forms a gap 37 with the reduced diameter portion 33. In particular, a peripheral groove 38 having a U-shaped cross section is provided at the right end of the reduced diameter portion 33, and an O ring (not shown) is inserted into the peripheral groove 38.
Although similar peripheral grooves are drawn in other members in the drawing, description thereof will be omitted below, assuming that all O-rings are inserted in these peripheral grooves. A stopper member 39 for preventing the hollow shaft 31 from coming off is fixed to the left end portion of the hollow shaft 31.

【0020】図2に詳細に示すが、第2回転軸19は、
大径部32の軸心位置に配置される中空の中心軸40
と、中心軸40の左右両端部にそれぞれ一体的に固定さ
れる支持部材41及び継手部材42とから主に構成され
る。支持部材41及び継手部材42は径方向外方に延出
して軸受20に外側から支持される。そして継手部材4
2は、大径部32の右側開放端から外部に突出して、図
示しないボルト等で自在継手23に接続される。大径部
32の右端には継手部材42に摺接するシール部材43
が設けられる。支持部材41には周方向に沿って間欠的
に切欠部44が設けられ、切欠部44は中心軸40の油
圧ポート45に連通して、中心軸40の内外を相互に連
通させている。他、中心軸40には、前記油圧ポート4
5同様の径方向に沿う複数の油圧ポート46,47a,
47b,48,49が穿設されている。
As shown in detail in FIG. 2, the second rotary shaft 19 is
Hollow central shaft 40 arranged at the axial center position of the large diameter portion 32
And a support member 41 and a joint member 42 that are integrally fixed to the left and right ends of the central shaft 40, respectively. The support member 41 and the joint member 42 extend outward in the radial direction and are supported by the bearing 20 from the outside. And joint member 4
2 projects outside from the right side open end of the large diameter portion 32 and is connected to the universal joint 23 with a bolt or the like not shown. At the right end of the large-diameter portion 32, a seal member 43 that slidably contacts the joint member 42.
Is provided. The support member 41 is provided with notches 44 intermittently along the circumferential direction, and the notches 44 communicate with the hydraulic ports 45 of the central shaft 40 so that the inside and outside of the central shaft 40 communicate with each other. In addition, the central shaft 40 is provided with the hydraulic port 4
5, a plurality of hydraulic ports 46, 47a along the radial direction,
47b, 48, 49 are drilled.

【0021】油圧ポンプ24は、大径部32内の右側位
置に大径部32と同軸に配置されており、これは本出願
人が特願平6-277790号で提案したものと同様に構成され
るラジアルピストンポンプである。先ずその原理説明を
行うこととする。
The hydraulic pump 24 is arranged coaxially with the large-diameter portion 32 at the right side position in the large-diameter portion 32, which has the same structure as that proposed by the applicant in Japanese Patent Application No. 6-277790. This is a radial piston pump. First, the principle will be described.

【0022】図4は、図2と同様の縦断正面図、図5は
縦断側面図である。ラジアルピストンポンプaは、中心
をO1 とする回転軸bを有し、回転軸bの外周には偏心
部cが一体的に形成される。偏心部cの中心O2 は回転
軸bの中心O1 に対しSだけオフセットされる。回転軸
bにはハウジングdが相対回転自在に外側から嵌合され
る。図5に示すように、ハウジングdの内面部と偏心部
cの外面部とは断面正多角形に形成され、ハウジングd
内面の各平面部にはピストンeが、一対のリングfによ
って外側に押し付けられ固定されている。一方、偏心部
cの外側には、図6に示すシリンダリングgが、偏心部
cに対し摺接回転可能に設けられている。シリンダリン
グgはその中心穴hに偏心部cを収容し、外周部のシリ
ンダ穴iに、それぞれのピストンeを往復摺動可能に収
容する。これによって、シリンダリングgはハウジング
dに対しては相対回転不可となる。
FIG. 4 is a vertical sectional front view similar to FIG. 2, and FIG. 5 is a vertical sectional side view. Radial piston pump a has a rotation axis b of the center and O 1, on the outer circumference of the rotation shaft b is eccentric portion c are formed integrally. The center O 2 of the eccentric portion c is offset by S with respect to the center O 1 of the rotation axis b. A housing d is fitted to the rotation shaft b from the outside so as to be relatively rotatable. As shown in FIG. 5, the inner surface of the housing d and the outer surface of the eccentric portion c are formed in a regular polygonal cross section.
A piston e is pressed to the outside by a pair of rings f and is fixed to each flat surface portion of the inner surface. On the other hand, outside the eccentric portion c, a cylinder ring g shown in FIG. 6 is provided so as to be able to slide and rotate with respect to the eccentric portion c. The cylinder ring g accommodates the eccentric portion c in the center hole h, and accommodates each piston e in the cylinder hole i in the outer peripheral portion so as to be slidable reciprocally. As a result, the cylinder ring g cannot rotate relative to the housing d.

【0023】ここで図5に示すように、ハウジングdが
固定で回転軸bのみが矢示方向に回転するとなれば、シ
リンダリングgが偏心部cの回転につれ、径方向のみに
移動する偏心円運動を行う。こうなると、シリンダ穴i
がピストンeに対し往復相対移動し、これによってシリ
ンダ室jの容積変化が生じて、作動油の吸入・吐出が順
次行われることとなる。図示状態にあっては、領域Aが
次回吐出となる領域で、作動油は最終的にポートkから
吐出される。また領域Bが次回吸入となる領域で、作動
油はポートlから吸い込まれる。そして作動油の移動方
向は図4の破線矢印方向となる。
As shown in FIG. 5, if the housing d is fixed and only the rotation axis b rotates in the direction of the arrow, the cylinder ring g moves only in the radial direction as the eccentric portion c rotates. Do exercise. When this happens, the cylinder hole i
Moves reciprocally relative to the piston e, thereby causing a change in the volume of the cylinder chamber j, and the suction and discharge of the hydraulic oil are sequentially performed. In the illustrated state, the hydraulic oil is finally discharged from the port k in a region A where the next discharge is performed. The region B is a region where the next suction is performed, and the hydraulic oil is sucked from the port l. The moving direction of the hydraulic oil is in the direction of the dashed arrow in FIG.

【0024】一方、回転軸bの回転方向が矢示方向と逆
であれば、こんどは領域Aが吸入側、領域Bが吐出側と
なる。そして図4における作動油の移動方向も実線矢印
の如くなる。
On the other hand, if the rotation direction of the rotating shaft b is opposite to the direction of the arrow, the area A is the suction side and the area B is the discharge side. Then, the moving direction of the hydraulic oil in FIG. 4 also becomes as indicated by the solid arrow.

【0025】ここで、ハウジングdを外部から回転可能
に支持した場合でも、ハウジングdと回転軸bとの間に
相対回転即ち回転差が生じれば同様な作用が得られる。
つまり、かかるラジアルピストンポンプaは、回転軸b
とハウジングdとの回転差により駆動されて油圧を発生
するものであり、逆に、回転差が生じていない場合に
は、回転軸bとハウジングdとが共回りするのみで駆動
がなされず、油圧も発生しない。
Here, even when the housing d is rotatably supported from the outside, a similar operation can be obtained if a relative rotation, that is, a rotation difference occurs between the housing d and the rotation shaft b.
That is, such a radial piston pump a
Is driven by the rotation difference between the housing d and the housing d to generate hydraulic pressure. Conversely, when there is no rotation difference, the rotation shaft b and the housing d only rotate together and are not driven, No hydraulic pressure is generated.

【0026】さて、図2に戻って、この原理に基づく油
圧ポンプ24にあっては、先の回転軸bに相当するのが
中心軸40であり、先のハウジングdに相当するのが大
径部32である。また、先の偏心部cに相当するのが中
心軸40に圧入固定される偏心リング部材50であり、
先のシリンダリングgに相当するのがシリンダリング5
1である。先のピストンeに相当するのがピストン52
であり、先のリングfに相当するのがリング53であ
る。
Referring back to FIG. 2, in the hydraulic pump 24 based on this principle, the central shaft 40 corresponds to the rotating shaft b, and the large diameter corresponds to the housing d. The part 32. Further, the eccentric portion c corresponds to the eccentric ring member 50 press-fitted and fixed to the central shaft 40,
The cylinder ring 5 corresponds to the above cylinder ring g.
It is one. The piston 52 corresponds to the piston e.
The ring 53 corresponds to the ring f.

【0027】偏心リング部材50は、左右の端部に突起
部54,55を有し、これら突起部54,55がシリン
ダリング51及び一対のリング53を挟持するようにし
て、これらの軸方向の移動を規制している。なお図中下
方に示すが、突起部54,55にはバランサ56が一体
的に取り付けられている。ピストン52は前記同様に周
方向に複数設けられ、シリンダリング51の各シリンダ
穴57に往復摺動自在に嵌合されている。またピストン
52は中空状に形成されて軽量化が図られている。シリ
ンダリング51は偏心リング部材50の外側に相対回転
自在に嵌合されている。
The eccentric ring member 50 has protrusions 54 and 55 at the left and right ends thereof, and the protrusions 54 and 55 sandwich the cylinder ring 51 and the pair of rings 53 so as to sandwich them in the axial direction. It regulates movement. As shown in the lower part of the figure, a balancer 56 is integrally attached to the protrusions 54 and 55. Plural pistons 52 are provided in the circumferential direction similarly to the above, and are fitted in the respective cylinder holes 57 of the cylinder ring 51 so as to be reciprocally slidable. Further, the piston 52 is formed in a hollow shape to reduce the weight. The cylinder ring 51 is relatively rotatably fitted to the outside of the eccentric ring member 50.

【0028】次に、クラッチ25は、ここでは湿式多板
クラッチの構成が採られている。即ち、クラッチ25
は、交互に配列された複数のクラッチ板60,61から
なり、内側クラッチ板60は中心軸40に、外側クラッ
チ板61は大径部32に、それぞれスプライン62,6
3を介して取り付けられて、軸方向に移動可能で、周方
向に移動不可となっている。
Next, the clutch 25 has a wet multi-plate clutch configuration. That is, the clutch 25
Is composed of a plurality of clutch plates 60 and 61 arranged alternately. The inner clutch plate 60 is on the central shaft 40, the outer clutch plate 61 is on the large diameter portion 32, and the splines 62 and 6 are respectively.
It is attached via 3, and is movable in the axial direction but immovable in the circumferential direction.

【0029】これらクラッチ板60,61の左方には、
クラッチ25の締結・解除(或いは断続)を実行するた
めの油圧ピストン64が配置されている。油圧ピストン
64はその断面が左方に開放するコ字状に形成され、そ
の内面が油圧の作用面65を形成している。また、油圧
ピストン64の外周壁66の内面には、先の支持部材4
1の先端が摺接しており、油圧ピストン64の内周壁6
7は中心軸40に摺接している。これによって、詳しく
は後述するが、作用面65に作用する油圧のリークが妨
げられて、作用面65の左側には油圧室68が区画形成
されることになる。
To the left of these clutch plates 60 and 61,
A hydraulic piston 64 for executing engagement / disengagement (or discontinuity) of the clutch 25 is arranged. The hydraulic piston 64 is formed in a U-shape whose cross section opens to the left, and its inner surface forms a hydraulic pressure acting surface 65. In addition, the inner surface of the outer peripheral wall 66 of the hydraulic piston 64 has a support member 4
1 is in sliding contact with the inner peripheral wall 6 of the hydraulic piston 64.
Reference numeral 7 is in sliding contact with the central shaft 40. Although this will be described in detail later, this prevents the hydraulic pressure acting on the working surface 65 from leaking, so that a hydraulic chamber 68 is defined on the left side of the working surface 65.

【0030】作用面65に油圧が作用されれば、油圧ピ
ストン64は右側に押動されて互いのクラッチ板60,
61を押し付け合い、クラッチ25を締結(接続)す
る。そして油圧がなくなれば、クラッチ板60,61の
押付力もなくなってクラッチ25が自ずと解除(分断)
される。
When a hydraulic pressure is applied to the working surface 65, the hydraulic piston 64 is pushed to the right and the clutch plates 60,
61 are pressed against each other to fasten (connect) the clutch 25. When the hydraulic pressure is lost, the pressing force of the clutch plates 60 and 61 is also lost and the clutch 25 is automatically released (disengaged).
Is done.

【0031】ところで、かかる油圧カップリング装置1
2にあっては、ハウジング30内部に低圧乃至大気圧の
作動油が密閉状態で封入されている。そしてこの作動油
を油圧ポンプ24が吸入して高圧状態で吐出し、油圧ピ
ストン64の押動を生じさせクラッチ25を締結する訳
である。従って、ハウジング30は、油圧ポンプ24に
供給する作動油を貯留する油室70を区画形成し、また
油圧ポンプ24にて発生した油圧は、中心軸40内部に
形成された軸方向に沿う油圧通路71を通ってクラッチ
25に送られる。
By the way, such a hydraulic coupling device 1
In No. 2, low-pressure or atmospheric-pressure hydraulic oil is sealed in the housing 30. Then, this hydraulic oil is sucked by the hydraulic pump 24 and discharged in a high pressure state, causing the hydraulic piston 64 to be pushed and engaging the clutch 25. Therefore, the housing 30 defines the oil chamber 70 that stores the hydraulic oil supplied to the hydraulic pump 24, and the hydraulic pressure generated in the hydraulic pump 24 is a hydraulic passage formed in the central shaft 40 and extending in the axial direction. It is sent to the clutch 25 through 71.

【0032】ここで図1を参照して、ハウジング30の
左端部、或いは縮径部33の左端部は開放状態にあり、
この開放部分はピストン部材72によって油密に閉塞さ
れている。ピストン部材72は縮径部33の内面に沿っ
て摺動可能であり、通常は図示の如くストッパリング7
3に当接する左端に位置される。しかしながら、運転手
がシフトレバーを後進段に操作したときのみ、ピストン
部材72は前述のロッド(図示せず)に押されて右側に
移動する(図11参照)。なお74はロッドを当接させ
るボールである。
Referring to FIG. 1, the left end of the housing 30 or the left end of the reduced diameter portion 33 is in an open state,
The open portion is oil-tightly closed by the piston member 72. The piston member 72 is slidable along the inner surface of the reduced diameter portion 33, and normally, as shown in the drawing, the stopper ring 7
It is located at the left end that abuts on 3. However, only when the driver operates the shift lever to the reverse gear, the piston member 72 is pushed by the rod (not shown) and moves to the right side (see FIG. 11). Reference numeral 74 is a ball with which the rod abuts.

【0033】また、ピストン部材72の右方には制御ロ
ッド75が配置され、制御ロッド75はボール76を介
してピストン部材72に常時当接されている。図2に示
すように、制御ロッド75は、その右側略半分をなす中
空部77が、中心軸40内部の中心穴78に、軸方向に
摺動自在に挿入される。特に中空部77の内部に先の油
圧通路71が区画され、中心穴78の右端部は油圧ポー
ト49で外側と連通されて油室70となっている。
A control rod 75 is arranged to the right of the piston member 72, and the control rod 75 is always in contact with the piston member 72 via a ball 76. As shown in FIG. 2, the control rod 75 has a hollow portion 77 forming a substantially right half portion thereof which is axially slidably inserted into a central hole 78 inside the central shaft 40. In particular, the hydraulic passage 71 is defined inside the hollow portion 77, and the right end portion of the central hole 78 is connected to the outside through a hydraulic port 49 to form an oil chamber 70.

【0034】特に、中空部77の周壁部には、軸方向に
間隔を隔てた複数の油圧ポート79,80,81,8
2,83,84,85が径方向に沿って貫通形成されて
いる。これら油圧ポート79…や先の中心軸40の油圧
ポート46…が、油圧ポンプ24、油圧室68或いは油
室70と油圧通路71とを連通する連通路を形成する。
そして、油圧通路71の内部には以下に述べる種々の部
材が挿入されて、これらの部材により、油圧ポンプ24
にて発生した油圧を適宜減圧してクラッチ25に与える
ための油圧制御機構90が構成される。
In particular, a plurality of hydraulic ports 79, 80, 81, 8 spaced apart in the axial direction are provided on the peripheral wall portion of the hollow portion 77.
2, 83, 84 and 85 are formed so as to penetrate in the radial direction. The hydraulic ports 79 ... and the hydraulic ports 46 of the central shaft 40 form a communication passage that connects the hydraulic pump 24, the hydraulic chamber 68 or the oil chamber 70 to the hydraulic passage 71.
Then, various members described below are inserted into the hydraulic passage 71, and the hydraulic pump 24 is inserted by these members.
A hydraulic pressure control mechanism 90 is configured to appropriately reduce the hydraulic pressure generated in 1 and apply it to the clutch 25.

【0035】油圧制御機構90は、左側から順に配置さ
れた第1弁体91、第2弁体92及び第3弁体93から
主に構成されている。これら第1、第2、第3弁体9
1,92,93は第1、第2、第3スプリング94,9
5,96で右側に付勢されている。第1弁体91の右側
への移動はストッパリング97で規制され、第2弁体9
2の右側への移動は制御スリーブ98で規制される。
The hydraulic control mechanism 90 mainly comprises a first valve body 91, a second valve body 92 and a third valve body 93 which are arranged in order from the left side. These first, second and third valve bodies 9
1, 92, 93 are first, second and third springs 94, 9
It is urged to the right at 5,96. The movement of the first valve body 91 to the right is restricted by the stopper ring 97, and the second valve body 9
The movement of 2 to the right is restricted by the control sleeve 98.

【0036】制御スリーブ98は、中空部77の右端内
部に挿入され、スプリング99により左側に付勢されて
中空部77に押圧固定されている。スプリング99は同
時に、制御スリーブ98を介して制御ロッド75とピス
トン部材72とを左側に付勢している。第3弁体93
は、制御スリーブ98に軸方向に移動自在に挿入される
と共に、通常は図示の如く、制御スリーブ98の中間部
の連通ポート100を閉じている。そして連通ポート1
00の周壁部101は油圧ポート84,85間に位置さ
れ、周壁部101の左右側には制御スリーブ98の内外
を連通する油圧ポート102,103が形成される。特
に第3弁体93と周壁部101とが油圧通路71と油室
70とを仕切っている。
The control sleeve 98 is inserted inside the right end of the hollow portion 77, is biased to the left side by the spring 99, and is pressed and fixed to the hollow portion 77. The spring 99 simultaneously biases the control rod 75 and the piston member 72 to the left via the control sleeve 98. Third valve body 93
Is axially movably inserted in the control sleeve 98 and normally closes the communication port 100 in the middle portion of the control sleeve 98 as shown. And communication port 1
A peripheral wall portion 101 of 00 is located between the hydraulic ports 84 and 85, and hydraulic ports 102 and 103 that communicate the inside and outside of the control sleeve 98 are formed on the left and right sides of the peripheral wall portion 101. In particular, the third valve body 93 and the peripheral wall portion 101 partition the hydraulic passage 71 and the oil chamber 70.

【0037】第2弁体92は、スプール弁の如く軸方向
に移動する管状に形成され、その内面部には、移動のた
めの油圧を作用させる絞り部104が形成されている。
絞り部104の左側には第2弁体92の内外を連通する
油圧ポート105が形成される。
The second valve body 92 is formed in a tubular shape that moves in the axial direction like a spool valve, and an inner surface thereof has a throttle portion 104 for applying hydraulic pressure for movement.
A hydraulic port 105 that communicates the inside and outside of the second valve body 92 is formed on the left side of the throttle portion 104.

【0038】第1弁体91は、中空軸部110の右端に
拡径部111を有してなり、特に中空軸部110は制御
ロッド75の小径ポート112に軸方向に摺動可能に挿
入されている。小径ポート112はその左端部において
油室70と連通している。中空軸部110の左端壁には
極小径のオリフィス穴113が、中間部には内外を連通
する油圧ポート114がそれぞれ穿設される。拡径部1
11は、中空部77の内壁に沿って軸方向に摺動可能で
あり、通常は図示の如く油圧ポート81を閉じている。
The first valve body 91 has an enlarged diameter portion 111 at the right end of the hollow shaft portion 110. Particularly, the hollow shaft portion 110 is inserted into the small diameter port 112 of the control rod 75 so as to be slidable in the axial direction. ing. The small diameter port 112 communicates with the oil chamber 70 at its left end. The left end wall of the hollow shaft portion 110 is provided with an orifice hole 113 having an extremely small diameter, and the intermediate portion is provided with a hydraulic port 114 for communicating the inside and the outside. Expanded part 1
11 is slidable in the axial direction along the inner wall of the hollow portion 77, and normally closes the hydraulic port 81 as shown.

【0039】図7には、拡径部111の外周面形状が拡
大して示されている。特に(a)図を参照して、拡径部
111は、中空部77の内壁に完全に面接触する環状面
115と、環状面115の右側に形成されるテーパ面1
16(傾斜面)とから構成される。特にテーパ面116
は、その勾配が、左側の第1テーパ面117では緩やか
とされ、右側の第2テーパ面118では急とされてい
る。つまりテーパ面116は多段(ここでは二段)に形
成されている。
In FIG. 7, the shape of the outer peripheral surface of the expanded diameter portion 111 is shown enlarged. In particular, with reference to FIG. (A), the enlarged diameter portion 111 has an annular surface 115 that comes into full surface contact with the inner wall of the hollow portion 77, and a tapered surface 1 formed on the right side of the annular surface 115.
16 (slope). Especially tapered surface 116
Has a gentle slope on the left first tapered surface 117 and a steep slope on the right second tapered surface 118. That is, the tapered surface 116 is formed in multiple steps (two steps here).

【0040】図1に戻って、ハウジング30の縮径部3
3には、その内周面に沿って摺動可能なフリーピストン
120が収容されている。フリーピストン120はハウ
ジング30やピストン部材72とともに作動油を密閉し
て油室70を区画形成する。フリーピストン120は段
付きの管状に形成され、その内面部で油室70を区画し
て作動油の膨張・収縮に伴ってフリーに移動できるよう
になっている。
Returning to FIG. 1, the reduced diameter portion 3 of the housing 30.
3 accommodates a free piston 120 which is slidable along its inner peripheral surface. The free piston 120 seals the working oil together with the housing 30 and the piston member 72 to define the oil chamber 70. The free piston 120 is formed into a stepped tubular shape, and the oil chamber 70 is defined by the inner surface of the free piston 120 so that the free piston 120 can move freely as the working oil expands and contracts.

【0041】即ち、フリーピストン120の外面部と縮
径部33の内面部とで大気圧室121が区画され、大気
圧室121は、縮径部33及び中空軸31の連通口12
2,123を介してトランスファケース16内と連通す
る。トランスファケース16内には、前述したようにチ
ェーン機構10によるトランスファ装置が収容されてお
り、これによって、トランスファケース16内は大気圧
室121と連通する収容室124となる。特に通常、ト
ランスファケース16には、その内部を外部と連通させ
るブリーザ(図示せず)が設けられ、これによって収容
室124と大気圧室121はともに大気圧となり、油室
70も大気圧に保持される。
That is, the atmospheric pressure chamber 121 is defined by the outer surface portion of the free piston 120 and the inner surface portion of the reduced diameter portion 33, and the atmospheric pressure chamber 121 is connected to the reduced diameter portion 33 and the communication port 12 of the hollow shaft 31.
It communicates with the inside of the transfer case 16 via 2, 123. As described above, the transfer device using the chain mechanism 10 is housed in the transfer case 16, and thus the transfer case 16 becomes the housing chamber 124 communicating with the atmospheric pressure chamber 121. In particular, normally, the transfer case 16 is provided with a breather (not shown) that communicates the inside with the outside, whereby the accommodation chamber 124 and the atmospheric pressure chamber 121 both become atmospheric pressure, and the oil chamber 70 is also kept at atmospheric pressure. To be done.

【0042】なお、大気圧室121は、ハウジング30
内のフリーピストン120を境とする油室70の反対側
の室となり、上記ブリーザは外部との連通部を形成す
る。
The atmospheric pressure chamber 121 is provided in the housing 30.
It becomes a chamber on the opposite side of the oil chamber 70 with the free piston 120 as a boundary, and the breather forms a communicating portion with the outside.

【0043】さて、次に、以上の構成による油圧カップ
リング装置12の動作説明を行うこととする。
Next, the operation of the hydraulic coupling device 12 having the above configuration will be described.

【0044】図17は、かかる装置のトルク伝達特性を
示したグラフで、横軸には前後輪11,2の回転差ΔN
が、縦軸には前輪11への伝達トルクTがとってある。
ここで、回転差ΔNはそのまま第1及び第2回転軸1
7,19の回転差に相当し、即ちΔN=(後輪2の回転
数)−(前輪11の回転数)で与えられ、これに応じて
ΔNa=(第1回転軸17の回転数)−(第2回転軸1
9の回転数)が変化する。伝達トルクTは、クラッチ2
5の油圧ピストン26に与えられる油圧の大きさに応じ
て変化する。
FIG. 17 is a graph showing the torque transmission characteristic of such a device, in which the horizontal axis indicates the rotation difference ΔN between the front and rear wheels 11, 2.
However, the transmission torque T to the front wheels 11 is shown on the vertical axis.
Here, the rotation difference ΔN is used as it is for the first and second rotating shafts 1.
It corresponds to the rotation difference of 7, 19, that is, given by ΔN = (the rotation speed of the rear wheel 2) − (the rotation speed of the front wheel 11), and accordingly, ΔNa = (the rotation speed of the first rotation shaft 17) − (Second rotating shaft 1
9). The transmission torque T is
5 according to the magnitude of the hydraulic pressure applied to the hydraulic piston 26.

【0045】図示するように、詳しくは後述するが、ト
ルク伝達曲線はA〜Eの領域に分割される。領域Aで
は、伝達トルクTが回転差ΔNの二乗に比例して0から
1 まで増大するようになる。領域Bでも回転差ΔNの
増大につれ伝達トルクTがT1 からT2 まで上昇する
が、その上昇率は領域Aに比べ減小している。領域Cで
は、回転差ΔNが増大しても伝達トルクTがT2 一定で
あり、領域Dでは、回転差ΔNの増大につれ伝達トルク
Tが減小するようになる。領域Eは回転差ΔNが負とな
る領域で、ここではT=0となっている。なおこれら領
域を区画する回転差ΔNは、EA間は0,AB間は
1 ,BC間はN2 ,CD間はN3 である。
As shown in the drawing, the torque transmission curve is divided into regions A to E, which will be described in detail later. In the region A, the transmission torque T increases from 0 to T 1 in proportion to the square of the rotation difference ΔN. In the region B as well, the transmission torque T increases from T 1 to T 2 as the rotation difference ΔN increases, but the rate of increase is smaller than in the region A. In the region C, the transmission torque T is constant at T 2 even if the rotation difference ΔN increases, and in the region D, the transmission torque T decreases as the rotation difference ΔN increases. Region E is a region where the rotation difference ΔN is negative, and T = 0 here. The rotation difference ΔN dividing these regions is 0 between EA, N 1 between AB, N 2 between BC, and N 3 between CD.

【0046】以下、これらの領域について順に説明す
る。先ず、後輪2のスリップ等により極小の回転差ΔN
が生ずる領域Aの場合、油圧カップリング装置12は図
1の状態となり、作動油の移動は図中矢印の如く行われ
ることとなる。なお実線は高圧側、破線は低圧側を示
す。
Hereinafter, these areas will be described in order. First, a minimum rotation difference ΔN due to slip of the rear wheel 2 or the like.
In the area A in which the oil pressure occurs, the hydraulic coupling device 12 is in the state of FIG. 1, and the movement of the hydraulic oil is performed as shown by the arrow in the figure. The solid line shows the high voltage side and the broken line shows the low voltage side.

【0047】図2も参照して、油圧ポンプ24には、油
室70の低圧作動油が、偏心リング部材50の第1ポー
ト130から吸入される。つまり第1ポート130は油
圧ポート48,85を介して油室70に連通されてい
る。他方、第1ポート130と対向位置にある第2ポー
ト131からは高圧作動油が吐出され、油圧ポート47
a,84を介して油圧通路71に送られて、油圧通路7
1内を左方に移動することになる。さらにこの作動油な
いし油圧は、各油圧ポートが閉じられているため第1弁
体91内部に移動し、油圧通路71と油室70との唯一
の導通路となっているオリフィス穴113から油圧ポー
ト79を介して油室70に排出される。
Referring also to FIG. 2, the low pressure hydraulic oil in the oil chamber 70 is drawn into the hydraulic pump 24 from the first port 130 of the eccentric ring member 50. That is, the first port 130 is connected to the oil chamber 70 via the hydraulic ports 48 and 85. On the other hand, high-pressure hydraulic oil is discharged from the second port 131 located at a position facing the first port 130,
a, 84 to the hydraulic passage 71,
It will move to the left in 1. Further, this hydraulic oil or hydraulic pressure moves to the inside of the first valve body 91 because each hydraulic port is closed, and from the orifice hole 113, which is the only communication path between the hydraulic passage 71 and the oil chamber 70, to the hydraulic port. It is discharged to the oil chamber 70 via 79.

【0048】この時、作動油がオリフィス穴113を通
過する際の絞り効果により、作動油流量に二乗比例して
油圧通路71側の油圧が上昇する。
At this time, due to the throttling effect of the hydraulic oil passing through the orifice hole 113, the hydraulic pressure on the hydraulic passage 71 side rises in proportion to the flow rate of the hydraulic oil.

【0049】作動油流量は、油圧ポンプ24の作動量、
つまり第1及び第2回転軸17,19間の回転差ΔNa
に比例した値となるから結局、油圧通路71内の油圧
は、前後輪間の回転差ΔNの二乗に比例して上昇するこ
とになる。
The working oil flow rate is the working amount of the hydraulic pump 24,
That is, the rotation difference ΔNa between the first and second rotating shafts 17 and 19
Therefore, the hydraulic pressure in the hydraulic passage 71 eventually increases in proportion to the square of the rotation difference ΔN between the front and rear wheels.

【0050】ここで、油圧通路71内の作動油は油圧ポ
ート114,80,45及び切欠部44を経由して油圧
室68と導通しているので油圧通路71内の油圧はその
まま油圧室68にも伝播され、油圧ピストン64をその
油圧に比例した力で右側に押動してクラッチ25を締結
するので、図17の領域Aの如く、伝達トルクTが回転
差ΔNに二乗比例するようになる。
Since the hydraulic oil in the hydraulic passage 71 is electrically connected to the hydraulic chamber 68 via the hydraulic ports 114, 80, 45 and the notch 44, the hydraulic pressure in the hydraulic passage 71 remains in the hydraulic chamber 68. Is also propagated, and the hydraulic piston 64 is pushed to the right by a force proportional to the hydraulic pressure to engage the clutch 25, so that the transmission torque T becomes squarely proportional to the rotation difference ΔN, as in the region A of FIG. .

【0051】このように、オリフィス穴113を有する
第1弁体91は、クラッチ25に与える油圧の上昇特性
を上述の如く決定するオリフィス部材を形成する。
As described above, the first valve body 91 having the orifice hole 113 forms an orifice member that determines the rising characteristic of the hydraulic pressure applied to the clutch 25 as described above.

【0052】次に、後輪2のスリップが増大して回転差
がN1 ≦ΔN≦N2 となる領域Bについては、装置12
の状態及び油圧の移動経路は図8の如くなる。
Next, for the region B where the slip of the rear wheels 2 increases and the rotation difference becomes N 1 ≤ΔN≤N 2 , the device 12
The state and the hydraulic movement path are as shown in FIG.

【0053】即ち、油圧が伝達トルクT1 に相当する値
に達すると、その油圧の力を受けて第1弁体91が第1
スプリング94に抗じて左方に移動し、油圧ポート81
を絞りながら開放するようになる。こうなると、油圧の
排出口としてオリフィス穴113に加えて油圧ポート8
1,46を経由して油室70に至るルートも形成される
から、油圧排出通路の絞り面積はオリフィス穴113の
通路面積に油圧ポート81と第1弁体91とで形成され
る絞り通路面積を加えた値となる結果、油室70への作
動油流出における絞り効果が緩和される事になり、クラ
ッチ25に至る油圧の上昇率が減小し、従って、伝達ト
ルクTの上昇率も減小するようになる。
That is, when the hydraulic pressure reaches a value corresponding to the transmission torque T 1 , the first valve body 91 receives the force of the hydraulic pressure to move the first valve body 91 to the first position.
It moves to the left against the spring 94 and moves to the hydraulic port 81.
It comes to open while squeezing. In this case, in addition to the orifice hole 113 as a hydraulic outlet, the hydraulic port 8
Since the route leading to the oil chamber 70 via 1, 46 is also formed, the throttle area of the hydraulic discharge passage is equal to the throttle passage area formed by the hydraulic port 81 and the first valve body 91 in the passage area of the orifice hole 113. As a result, the throttling effect in the hydraulic oil outflow to the oil chamber 70 is alleviated, the increase rate of the hydraulic pressure reaching the clutch 25 is reduced, and therefore the increase rate of the transmission torque T is also reduced. It will become smaller.

【0054】図7(b)はこのときの様子を詳細に示し
ている。図示するように、第1弁体91が左側に移動す
ると、油圧ポート81が第1テーパ面117に臨んで開
放するようになる。そしてこのとき、油圧ポート81と
第1テーパ面117との距離が僅かであるため、油圧ポ
ート81の入口は絞り流路となって、油圧ポート81に
流入する作動油を適宜制限し、排出量を適宜制限するこ
とになる。そして、回転差の上昇につれ油圧が高まれ
ば、第1弁体91がさらに左方に移動し、絞られている
流路を拡大して作動油排出量を増加させる。こうして、
回転差に応じた油圧の排出が可能となる。
FIG. 7B shows the details at this time. As shown in the figure, when the first valve body 91 moves to the left, the hydraulic port 81 comes into contact with the first tapered surface 117 and opens. At this time, since the distance between the hydraulic port 81 and the first taper surface 117 is short, the inlet of the hydraulic port 81 serves as a throttle flow path, and the hydraulic oil flowing into the hydraulic port 81 is appropriately limited to the discharge amount. Will be appropriately limited. Then, if the hydraulic pressure increases as the rotation difference increases, the first valve body 91 moves further to the left, and the narrowed flow path is expanded to increase the hydraulic oil discharge amount. Thus,
The hydraulic pressure can be discharged according to the rotation difference.

【0055】このように、油圧ポート81は、第1弁体
91の移動によって開閉される排油ポートを形成し、こ
の油圧ポート81と、第1弁体91の特に第1テーパ面
117の部分とは、油圧ポンプ24にて発生した油圧が
回転差N1 に相当する第1所定値に達したときに開弁
し、クラッチ25に与える油圧の上昇率を減小させる第
1リリーフ弁を形成する。
As described above, the hydraulic port 81 forms an oil drain port which is opened and closed by the movement of the first valve body 91, and the hydraulic port 81 and the first tapered surface 117 of the first valve body 91 are formed. Is a first relief valve that opens when the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump 24 reaches a first predetermined value corresponding to the rotation difference N 1 and reduces the increase rate of the hydraulic pressure applied to the clutch 25. To do.

【0056】次に、さらに回転差ΔNが増大して油圧が
増すと、第1弁体91が図7(c)の如くさらに左側に
移動し、これによって油圧ポート81が第2テーパ面1
18に臨んで開放するようになる。このときに、回転差
ΔNがN2 ≦ΔN≦N3 となる領域Cが実現され、詳し
くは後述するが、油圧ピストン64の押し力がさらに減
小され、且つその押し力が回転差ΔNの増大につれ僅か
に増大するようになり、クラッチ25の締結力及び伝達
トルクTが一定となる。なお、油圧の移動経路は図8と
同様である。
Next, when the rotation difference ΔN further increases and the hydraulic pressure increases, the first valve body 91 moves further leftward as shown in FIG. 7 (c), which causes the hydraulic port 81 to move to the second tapered surface 1.
It will open up to 18. At this time, a region C in which the rotation difference ΔN is N 2 ≦ ΔN ≦ N 3 is realized, and as will be described later in detail, the pushing force of the hydraulic piston 64 is further reduced, and the pushing force is equal to the rotation difference ΔN. As it increases, the engagement force of the clutch 25 and the transmission torque T become constant. The movement route of hydraulic pressure is the same as in FIG.

【0057】ここで、第1弁体91において、第1テー
パ面117の勾配が小で、第2テーパ面118の勾配が
大であるから、油圧の増大量に対する作動油の排出量
を、第1テーパ面117の場合は小さく、第2テーパ面
118の場合は大きくすることができ、これにより上述
の如く二段階の特性を得ることができ、一方の第1テー
パ面117でトルクTの上昇率の減小を、他方の第2テ
ーパ面118でトルクTの上昇規制(トルクリミット)
を行うことができる。なお、テーパ面116をさらに多
段とし、より多段の特性を得ることも可能である。
Here, in the first valve body 91, since the first tapered surface 117 has a small gradient and the second tapered surface 118 has a large gradient, the discharge amount of hydraulic oil relative to the increase in hydraulic pressure is In the case of the first taper surface 117, it can be made small, and in the case of the second taper surface 118, it can be made large, so that the two-step characteristics can be obtained as described above, and the torque T increases at one of the first taper surfaces 117. The decrease of the rate is controlled by the other second taper surface 118 to increase the torque T (torque limit).
It can be performed. It is also possible to provide the tapered surface 116 with multiple stages to obtain more multi-stage characteristics.

【0058】このように、油圧ポート81と、第1弁体
91の特に第2テーパ面118の部分とは、油圧ポンプ
24にて発生した油圧が回転差N2 に相当する第2所定
値に達したときに開弁し、クラッチ25に与える油圧の
上昇率をさらに減小させる第2リリーフ弁を形成する。
As described above, the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump 24 becomes equal to the second predetermined value corresponding to the rotation difference N 2 between the hydraulic port 81 and the portion of the first valve body 91, especially the second tapered surface 118. When it reaches, the valve is opened to form a second relief valve that further reduces the increase rate of the hydraulic pressure applied to the clutch 25.

【0059】次に、回転差ΔNがN3 ≦ΔNとなる領域
Dについては、装置12の状態及び油圧の移動経路は図
9の如くなる。
Next, in the region D where the rotation difference ΔN is N 3 ≦ ΔN, the state of the device 12 and the hydraulic pressure movement path are as shown in FIG.

【0060】ここまでの領域A,B,Cにおける、油圧
ポンプ24から吐出された作動油の流れは、油圧ポート
47a,84を介して油圧通路71に送られ、第1弁体
91に向って流れている訳であるが、この流れの道中に
は第2弁体92が設置されており、作動油は全てこの第
2弁体92の絞り部104を通過していく。
The flow of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 24 in the regions A, B and C up to this point is sent to the hydraulic passage 71 via the hydraulic ports 47a and 84 and is directed toward the first valve body 91. Although it is flowing, the second valve body 92 is installed in the path of this flow, and all the hydraulic oil passes through the throttle portion 104 of the second valve body 92.

【0061】従って、油圧通路71内の油圧は第2弁体
92の絞り部104を境に上流側(ポンプ側)と下流側
(第1弁体側)とで絞り部104の作用により、やはり
作動油流量の二乗比例の差圧が生じているため、この差
圧が第2弁体92に作用して第2弁体92を左側に押す
推力が発生している。
Therefore, the hydraulic pressure in the hydraulic passage 71 is still activated by the action of the throttle portion 104 on the upstream side (pump side) and the downstream side (first valve body side) of the throttle portion 104 of the second valve body 92. Since a differential pressure proportional to the square of the oil flow rate is generated, this differential pressure acts on the second valve body 92 and a thrust force that pushes the second valve body 92 to the left is generated.

【0062】この差圧推力が、第2弁体92を右側に押
し付けている第2スプリング95のセット荷重を上回る
値に達すると、第2弁体92は第2スプリング95に抗
じて左方に移動し始める。
When this differential pressure thrust reaches a value exceeding the set load of the second spring 95 that presses the second valve body 92 to the right, the second valve body 92 resists the second spring 95 and moves to the left. Start moving to.

【0063】回転差ΔNがN3 となった時の作動油流量
によって第2弁体92に作用する差圧推力と、第2スプ
リング95のたわみ荷重とのバランスで決まる第2弁体
92の左方移動位置に対応して、第2弁体92に設けて
ある外周溝に開口する位置に油圧ポート82を設けると
共に第2弁体92にはこの外周溝と油圧通路71の下流
側とを連通するポート105を設けてある。これによっ
て、回転差ΔNがN3 に到達すると、それまでの領域C
での油圧の逃げ道であったオリフィス穴113及び油圧
ポート81に更にポート105を介し、油圧ポート82
からの逃げ道が追加される事になり、油圧が低下し始め
る。
The left side of the second valve body 92, which is determined by the balance between the differential pressure thrust acting on the second valve body 92 due to the hydraulic oil flow rate when the rotation difference ΔN becomes N 3, and the deflection load of the second spring 95. The hydraulic port 82 is provided at a position that opens in the outer peripheral groove provided in the second valve body 92 corresponding to the one-way moving position, and the outer peripheral groove and the downstream side of the hydraulic passage 71 are communicated with the second valve body 92. A port 105 is provided. As a result, when the rotation difference ΔN reaches N 3 , the area C up to that point
In addition to the orifice hole 113 and the hydraulic port 81, which were the escape routes of the hydraulic pressure in FIG.
The escape route will be added, and the hydraulic pressure will start to drop.

【0064】この油圧の低下に伴って、第1弁体91が
第1スプリングの力で右に戻り、油圧ポート81が再び
閉じ始めるが、油圧ポート82の開口部には油圧ポート
81の開口部の様なテーパ面による絞り構造がないた
め、回転差ΔNの増加に伴う油圧ポート82での開口面
積の増加量が油圧ポート81の開口面積の減少量をはる
かに上回るため回転差ΔNがN3 を越えた領域Dでは、
回転差ΔNの増加に従って油圧ピストン64に作用する
油圧が低下の一途をたどる事になり、クラッチ25の締
結力及び伝達トルクTが減少し続ける。
With the decrease in the hydraulic pressure, the first valve body 91 returns to the right by the force of the first spring and the hydraulic port 81 starts to close again, but the opening of the hydraulic port 82 has the opening of the hydraulic port 81. because there is no stop structure by such tapered surface of the rotational difference ΔN because the increased amount of open area of the hydraulic port 82 due to the increase in the rotational difference ΔN is well above the amount of decrease in the opening area of the hydraulic port 81 N 3 In the area D that exceeds
As the rotation difference ΔN increases, the hydraulic pressure acting on the hydraulic piston 64 continues to decrease, and the engaging force of the clutch 25 and the transmission torque T continue to decrease.

【0065】このように領域Dは、領域Cでの必要な最
大伝達トルクの保証機能を果し終えた後の無意味な回転
差の増大に対して伝達トルクを低下させ、クラッチ25
での過大な発熱を防止する狙いの領域であるから、油圧
ポンプの働きも本来不要な領域である。
As described above, the region D reduces the transmission torque with respect to the meaningless increase in the rotation difference after the required maximum transmission torque guarantee function in the region C is completed, and the clutch 25
This is an area where the function of the hydraulic pump is essentially unnecessary because it is an area that is intended to prevent excessive heat generation.

【0066】そこで、油圧ポート82が開口し始めた後
に、更に回転差が増大して第2弁体が更に左に移動する
事によって、第2弁体の上流側で油圧通路71を油室7
0に開口する油圧ポート83を設けておくと更に好まし
い。つまり、油圧ポート82は、第2弁体92の絞り部
104の下流側にあるため、油圧ポート82が全開し、
一旦油圧ピストン64に作用する油圧が下がりきった後
も更に回転差ΔNが増加し続けた場合、油圧ポンプ24
の負荷油圧は絞り部104の影響で再び回転差ΔNの二
乗比例で上昇し始める事になるが、ここで第2弁体の上
流側で油圧ポート83が開口すると絞り部104を経由
しないポンプ吐出油の逃げ道となるので、油圧ピストン
64に作用する油圧を低下させるだけでなく、油圧ポン
プ24の負荷油圧までも極めて低い値に維持する事が可
能となり、油圧ポンプ24の耐久性が向上する。
Therefore, after the hydraulic port 82 starts to open, the rotation difference further increases and the second valve body moves further to the left, so that the hydraulic passage 71 is formed in the oil chamber 7 on the upstream side of the second valve body.
It is more preferable to provide a hydraulic port 83 that opens to zero. That is, since the hydraulic port 82 is on the downstream side of the throttle portion 104 of the second valve body 92, the hydraulic port 82 is fully opened,
If the rotation difference ΔN continues to increase even after the hydraulic pressure acting on the hydraulic piston 64 has completely dropped, the hydraulic pump 24
The load hydraulic pressure of # starts to rise again in proportion to the square of the rotation difference ΔN due to the influence of the throttle 104. However, if the hydraulic port 83 is opened on the upstream side of the second valve body here, the pump discharge not passing through the throttle 104. Since it serves as an escape path for the oil, not only the hydraulic pressure acting on the hydraulic piston 64 can be lowered, but also the load hydraulic pressure of the hydraulic pump 24 can be maintained at an extremely low value, and the durability of the hydraulic pump 24 is improved.

【0067】このように、第2弁体92及び油圧ポート
82,83は、油圧ポンプ24にて発生した油圧が回転
差N3 に相当する第3所定値に達したときに開弁し、ク
ラッチ25に与える油圧を減小する第3リリーフ弁を形
成する。
As described above, the second valve body 92 and the hydraulic ports 82 and 83 open when the hydraulic pressure generated in the hydraulic pump 24 reaches the third predetermined value corresponding to the rotation difference N 3 , and the clutch is opened. A third relief valve for reducing the hydraulic pressure applied to 25 is formed.

【0068】次に、領域Eについて説明する。この領域
は、前述の正の回転差ΔNとは逆の負の回転差ΔNとな
る領域で、前輪11が後輪2に比べ高回転となり、第2
回転軸19が第1回転軸17より高回転となる領域であ
る。実際上は、車両旋回時に前輪11の旋回半径が大き
くなって高回転となる場合が相当する。
Next, the area E will be described. This region is a region where the negative rotation difference ΔN is opposite to the above-described positive rotation difference ΔN.
This is a region where the rotation shaft 19 rotates at a higher speed than the first rotation shaft 17. In practice, this corresponds to a case where the turning radius of the front wheels 11 increases during turning of the vehicle, resulting in high rotation.

【0069】図10に示すように、この場合は、油圧ポ
ンプ24が逆転駆動されることになり、図中下側の第1
ポート130が吐出側、上側の第2ポート131が吸入
側となって、ポート130,131の吸入側と吐出側と
が交替ないし切り換わる。
In this case, as shown in FIG. 10, the hydraulic pump 24 is driven in the reverse direction, and the first pump on the lower side in the drawing is shown.
The port 130 serves as the discharge side and the upper second port 131 serves as the suction side, and the suction side and the discharge side of the ports 130, 131 are switched or switched.

【0070】第1ポート130から吐出された作動油は
油圧ポート48,85から油室70に放出される。
The hydraulic oil discharged from the first port 130 is discharged to the oil chamber 70 from the hydraulic ports 48 and 85.

【0071】一方、吸入側となる第2ポート131には
油室70からオリフィス穴113を介して作動油が吸入
される事になるため、このオリフィス穴113の絞り効
果により油圧通路71内の油圧は負圧となる。このた
め、油圧ピストン64にも負圧が作用する事となり、ク
ラッチ25の締結力は完全に解放され、車両1は完全な
2WD状態となる。しかし、この様な油圧機構において
作動油の圧力が過大な負圧状態となると、キャビテーシ
ョン等の問題が生じるため、これを防止する目的で第3
弁体93が設けられる。
On the other hand, since the working oil is sucked into the second port 131 on the suction side from the oil chamber 70 through the orifice hole 113, the throttle effect of the orifice hole 113 causes the hydraulic pressure in the hydraulic passage 71 to be increased. Is negative pressure. Therefore, a negative pressure is also applied to the hydraulic piston 64, the engagement force of the clutch 25 is completely released, and the vehicle 1 is in the complete 2WD state. However, in such a hydraulic mechanism, if the pressure of the hydraulic oil becomes an excessively negative pressure state, problems such as cavitation will occur.
A valve body 93 is provided.

【0072】つまり、第3弁体93には常に油圧通路7
1内の油圧が作用しており、この油圧が正圧状態の場合
には第3弁体93は右側に押し付けられるので油室70
との連通ポート100は完全に閉塞されているのに対
し、この油圧が負圧となった場合には第3弁体93には
左側に吸い寄せる力が作用するので、これが第3スプリ
ング96のセット荷重を上回る力となると第3弁体93
は左側に移動し、連通ポート100が開口する。
That is, the hydraulic passage 7 is always provided in the third valve body 93.
When the hydraulic pressure in 1 acts, and this hydraulic pressure is in a positive pressure state, the third valve body 93 is pressed to the right side, so the oil chamber 70
While the communication port 100 with and is completely closed, when the hydraulic pressure becomes a negative pressure, the third valve body 93 is attracted to the left side. When the force exceeds the set load, the third valve body 93
Moves to the left and the communication port 100 opens.

【0073】従って、第3スプリング96のセット荷重
を小さく設定しておけば油圧ポンプ24が逆転駆動され
る回転差が大きくなってもオリフィス穴113による発
生負圧が過大になる前に、第3スプリング96のセット
荷重により決まる極めて小さな負圧値で開口する連通ポ
ート100を介して作動油が無理なく吸入されるので、
キャビテーション等の問題が生じない。
Therefore, if the set load of the third spring 96 is set to be small, even if the rotational difference in which the hydraulic pump 24 is driven in the reverse direction becomes large, the negative pressure generated by the orifice hole 113 becomes large before the pressure becomes large. Since the hydraulic oil is reasonably sucked through the communication port 100 that opens with an extremely small negative pressure value determined by the set load of the spring 96,
Problems such as cavitation do not occur.

【0074】即ち、第3弁体93は、第2回転軸19が
第1回転軸17より高回転のときに、吸入側となる第2
ポート131から油圧通路71内の作動油を吸入するこ
とで発生する負圧によって開放して、油圧通路71と油
室70とを連通するチェック弁を形成する。
That is, the third valve body 93 is the second side which is on the suction side when the second rotary shaft 19 rotates at a higher speed than the first rotary shaft 17.
A check valve that connects the hydraulic passage 71 and the oil chamber 70 is formed by opening the negative pressure generated by sucking the hydraulic oil in the hydraulic passage 71 from the port 131.

【0075】次に、車両の後進時は以下のようになる。
図11に示すように、運転手がシフトレバーを後進段に
操作すると、それに連動して図示しないロッドが、ピス
トン部材72及び制御ロッド75を右側に押す。
Next, when the vehicle is moving backward, the following occurs.
As shown in FIG. 11, when the driver operates the shift lever to the reverse gear, the rod (not shown) pushes the piston member 72 and the control rod 75 to the right in conjunction with this.

【0076】すると特に、油圧ポート48,84が連通
して第1ポート130が油圧通路71に連通し、油圧ポ
ート47b,85が連通して第2ポート131が油室7
0に連通するようになる。ここで、第1及び第2回転軸
17,19は、前進の場合とは回転方向が逆であり、第
1回転軸17が第2回転軸19より高回転となった場
合、こんどは第1ポート130から作動油が吐出され、
第1及び第2ポート130,131の吸入側と吐出側と
が切り換わる。
Then, in particular, the hydraulic ports 48 and 84 communicate with each other, the first port 130 communicates with the hydraulic passage 71, the hydraulic ports 47b and 85 communicate with each other, and the second port 131 communicates with the oil chamber 7.
It comes to communicate with 0. Here, the rotation directions of the first and second rotating shafts 17 and 19 are opposite to those in the case of advancing, and when the first rotating shaft 17 becomes higher than the second rotating shaft 19, the first rotation Hydraulic oil is discharged from the port 130,
The suction side and the discharge side of the first and second ports 130 and 131 are switched.

【0077】従って、この作動油ないし油圧は前進時の
場合と同様の経路を辿り、クラッチ25に締結力を発生
させ、車両1を4WD状態とする。
Therefore, this hydraulic oil or hydraulic pressure follows the same route as in the case of forward movement, and the engaging force is generated in the clutch 25 to bring the vehicle 1 into the 4WD state.

【0078】このように、制御ロッド75は、第1及び
第2ポート130,131と、油圧通路71及び油室7
0との連通状態を車両の前後進に応じて切り換えるポー
ト切換手段を形成する。
As described above, the control rod 75 includes the first and second ports 130 and 131, the hydraulic passage 71 and the oil chamber 7.
A port switching means for switching the communication state with 0 according to the forward and backward movement of the vehicle is formed.

【0079】さて、次に、このような動作を行う本装置
の特徴について説明する。
Now, the features of the present apparatus that performs such an operation will be described.

【0080】本装置の特徴としては、先ず第1に、第1
回転軸17、第2回転軸19及び油圧ポンプ24を同軸
に配置し、油圧通路71をその軸心上に配置した点が揚
げられる。
The features of this apparatus are as follows:
The point where the rotary shaft 17, the second rotary shaft 19, and the hydraulic pump 24 are coaxially arranged and the hydraulic passage 71 is arranged on the axial center is lifted.

【0081】即ち、油圧通路71には、特公平5-57131
号にも見られるように油圧制御機構90が設けられるの
が通常であり、この油圧制御機構90によって、クラッ
チ25に付与される油圧の制御がなされ、トルク伝達特
性が決定されることになる。
That is, in the hydraulic passage 71, Japanese Patent Publication No.
The hydraulic control mechanism 90 is usually provided as shown in the above-mentioned No., and the hydraulic control mechanism 90 controls the hydraulic pressure applied to the clutch 25 to determine the torque transmission characteristic.

【0082】しかし、特公平5-57131 号では、油圧通路
が軸心から径方向に離れた位置に設けられており、これ
だと油圧制御機構をなす各部材が遠心力の影響を受け、
動作に支障をきたし、油圧制御或いはトルク伝達制御を
正確に実行できなくなる虞がある。
However, in Japanese Examined Patent Publication No. 57131/1993, the hydraulic passage is provided at a position distant from the axial center in the radial direction, which causes each member constituting the hydraulic control mechanism to be affected by centrifugal force.
There is a risk that the operation may be hindered and the hydraulic pressure control or the torque transmission control may not be accurately executed.

【0083】本装置では、油圧通路71を軸心上に配置
して油圧制御機構90を設けたので、たとえ高速回転下
においても遠心力の影響を受けず、各部材の正確な動作
が確保されて、安定した正確なトルク伝達制御を実行す
ることが可能となる。
In this device, since the hydraulic passage 71 is arranged on the axial center and the hydraulic control mechanism 90 is provided, the centrifugal force does not influence the rotating member even under high speed rotation, and the accurate operation of each member is ensured. As a result, stable and accurate torque transmission control can be executed.

【0084】なお、油圧ポンプ24が軸心側に吸入・吐
出のための第1及び第2ポート130,131を有する
ことや、油圧ポンプ24の軸心側に各油圧ポートを配置
したことによっても、油圧通路71を軸心上に配置する
ことが可能となる。
The hydraulic pump 24 has the first and second ports 130 and 131 for suction and discharge on the axial center side, and the hydraulic ports are arranged on the axial center side of the hydraulic pump 24. It is possible to arrange the hydraulic passage 71 on the axis.

【0085】そして、第1回転軸17、第2回転軸19
及び油圧ポンプ24を同軸に配置したので、装置全体が
コンパクトとなり、小形化が達成される利点もある。
Then, the first rotating shaft 17 and the second rotating shaft 19
Since the hydraulic pump 24 and the hydraulic pump 24 are arranged coaxially, there is an advantage that the entire apparatus becomes compact and miniaturization is achieved.

【0086】次に、本装置の第2の特徴として、第1弁
体91により、伝達トルクTを回転差ΔNの二乗比例と
し、且つT1 に達した際には上昇率を減小できる点が揚
げられる。
Next, as a second feature of this device, the transmission torque T can be made proportional to the square of the rotation difference ΔN by the first valve body 91, and the rate of increase can be reduced when T 1 is reached. Is fried.

【0087】即ち、回転差ΔNが0≦ΔN≦N1 であっ
て微小のとき、伝達トルクTを回転差ΔNの二乗比例と
することで、一般の凹凸路走行時や旋回時に前輪11へ
のトルク伝達が抑制され、発熱、フリクションロスによ
る燃費の悪化を防止できる。又、ΔN<0となるコーナ
リング時等においては伝達トルクをほぼ0に維持できる
ので、タイトコーナブレーキング現象等も防止できる。
That is, when the rotation difference ΔN is 0 ≦ ΔN ≦ N 1 and is very small, the transmission torque T is proportional to the square of the rotation difference ΔN. Torque transmission is suppressed, and deterioration of fuel efficiency due to heat generation and friction loss can be prevented. Further, during cornering when ΔN <0, the transmission torque can be maintained at almost 0, so that a tight corner braking phenomenon can be prevented.

【0088】図18は、従来のビスカスカップリング装
置におけるトルク伝達特性を示し、図示するように回転
差ΔNが微小のときにはトルク曲線の立ち上がりが急と
なっていると共に、ΔN<0の領域でも逆対称のトルク
伝達が発生する。これだと、一般の凹凸路走行時に前後
輪間に僅かな回転差が生じたときや、旋回走行時に前後
輪の差動が生じたときでも、過大なトルクが伝達されて
しまい前述の不具合が生じる。
FIG. 18 shows a torque transmission characteristic in a conventional viscous coupling device. As shown in the figure, when the rotational difference ΔN is small, the torque curve rises rapidly and the reverse occurs even when ΔN <0. Symmetrical torque transmission occurs. This causes excessive torque to be transmitted even when there is a slight rotation difference between the front and rear wheels when traveling on a general uneven road, or when there is a differential between the front and rear wheels when traveling around the corner, causing the aforementioned problems. Occurs.

【0089】本装置のA領域のトルク伝達特性は回転差
ΔNの二乗比例の特性となるため、明らかな駆動輪スリ
ップ領域であるB領域では十分な伝達トルクを確保しな
がら、微小回転差領域での伝達トルクを極めて小さく抑
えられる。
Since the torque transmission characteristic of the area A of the present device is a characteristic proportional to the square of the rotation difference ΔN, in the area B, which is an apparent drive wheel slip area, sufficient transmission torque is ensured while at the minute rotation difference area. Transmission torque can be kept extremely small.

【0090】従って、一般の高μ路面走行時、路面の凹
凸や旋回時に生じる微小回転差に対しては、その拘束ト
ルクが極めて小さく、一般の4WD車の問題点であるこ
の様な路面でのタイヤの強制スリップ現象を解消できる
と共に、低μ路面で主駆動輪にスリップが生じた時には
十分なアシストトルクを補助駆動輪に自動的に伝達す
る、理想的な自動4WD機能が実現できる。
Therefore, the restraint torque is extremely small against a small rotation difference generated when the road surface is traveling on a high μ road surface, or when the road surface is uneven or when the vehicle is turning, which is a problem of a general 4WD vehicle. It is possible to eliminate the forced slip phenomenon of the tire, and to realize an ideal automatic 4WD function that automatically transmits a sufficient assist torque to the auxiliary drive wheels when the main drive wheels slip on a low μ road surface.

【0091】更に、低μ路面で主駆動輪にスリップが生
じた場合の補助駆動輪へのアシストトルク伝達特性もB
領域で示す様に回転差(主駆動輪のスリップ量)の増大
に伴って緩やかに補助駆動輪のアシストトルクが増大す
る特性であるため、補助駆動輪側のアシストトルクによ
るスリップ発生に対して、ドライバーのアクセルペダル
操作の加減によって制御し易くなる効果が得られ、扱い
易い4WD特性が得られる。
Further, the assist torque transmission characteristic to the auxiliary drive wheels when the main drive wheels slip on a low μ road surface is also B
As indicated by the region, the assist torque of the auxiliary drive wheels gradually increases as the rotation difference (slip amount of the main drive wheels) increases. The effect of facilitating control can be obtained by adjusting the accelerator pedal operation of the driver, and a 4WD characteristic that is easy to handle can be obtained.

【0092】次に、本装置の第3の特徴として、第1弁
体91により、伝達トルクTを一定値T2 に保持できる
点が揚げられる。
Next, as a third feature of the present device, the point that the transmission torque T can be maintained at a constant value T 2 by the first valve body 91 is pointed out.

【0093】即ち、特公平5-57131 号においても同様
に、油圧をリリーフ弁で逃がし、クラッチ締結力ないし
伝達トルクを一定にするようにしている。
That is, also in Japanese Examined Patent Publication No. 5-57131, similarly, the hydraulic pressure is released by the relief valve to make the clutch engaging force or the transmission torque constant.

【0094】しかし、一般的に多板クラッチのμ特性は
図19に示す通りであり、つまり回転差ΔNの増大につ
れ摩擦係数μが緩やかに減小する傾向にある。従って、
図20に示すように、リリーフ弁でクラッチに与える油
圧Pを一定圧に保持したとしても、回転差ΔNの増大に
つれ伝達トルクTが漸次減小してしまい、伝達トルクT
を一定にできない問題がある。
However, generally, the μ characteristic of the multi-disc clutch is as shown in FIG. 19, that is, the friction coefficient μ tends to gradually decrease as the rotation difference ΔN increases. Therefore,
As shown in FIG. 20, even if the oil pressure P applied to the clutch by the relief valve is kept constant, the transmission torque T gradually decreases as the rotation difference ΔN increases, and the transmission torque T decreases.
There is a problem that can not be constant.

【0095】この対策として、リリーフ弁に、リリーフ
流量の増加につれ高圧側(入口側)の油圧が増大する所
謂オーバーライド特性を持たせることが考えられ、こう
すれば摩擦係数μの減小と相殺して、クラッチ締結力を
一定にすることができる。
As a countermeasure against this, it is conceivable to give the relief valve a so-called override characteristic in which the hydraulic pressure on the high pressure side (inlet side) increases as the relief flow rate increases, and this offsets the reduction of the friction coefficient μ. Thus, the clutch engaging force can be made constant.

【0096】しかし、特公平5-57131 号に見られるリリ
ーフ弁はポペット弁タイプのものであり、リリーフ弁全
開開口面積が小さい場合絞り損失があるため、リリーフ
流量の増加につれ高圧側の油圧が二乗比例で増大してし
まい、過大なオーバーライド量となり、リミットトルク
以上のトルクが伝達されてしまう。このため、これを避
けるためには、リリーフ弁の全開開口面積を大とすれば
良いが、開弁リフト量に対するリリーフ開口面積増加感
度が高くなるため適度なオーバーライド量を得るために
は、その感度を下げるべくリリーフスプリングのバネ定
数を極めて高く設定しなければならない。
However, the relief valve shown in Japanese Examined Patent Publication No. 57131/1993 is of the poppet type, and if the relief valve fully open opening area is small, there is throttle loss, so the hydraulic pressure on the high pressure side squares as the relief flow rate increases. It will increase in proportion, an excessive override amount will be transmitted, and torque exceeding the limit torque will be transmitted. Therefore, in order to avoid this, it is sufficient to increase the total opening area of the relief valve, but since the sensitivity of increasing the relief opening area with respect to the valve opening lift is high, the sensitivity must be increased in order to obtain a proper override amount. The spring constant of the relief spring must be set extremely high in order to lower the.

【0097】しかし、こうすると構成部品の寸法公差に
対しリリーフスプリングのセット荷重のバラツキが大き
くなってしまい、リリーフ弁の開弁圧にも大きなバラツ
キが生じ、トルクリミットの精度自体が悪化する問題が
生じる。
However, this causes a large variation in the set load of the relief spring with respect to the dimensional tolerance of the component parts, and a large variation in the valve opening pressure of the relief valve, which deteriorates the torque limit accuracy itself. Occurs.

【0098】そこで本装置では、第1弁体91を油圧ポ
ート81の直交方向に移動させるスプール弁タイプのリ
リーフ弁とし、軸方向に第1弁体91を移動させ、径方
向の油圧ポート81から油圧を排出するようにしてい
る。こうすると、油圧ポート81の全開開口面積を大き
くし、リリーフスプリングたる第1スプリング94のバ
ネ定数を低く設定しても、油圧上昇に対する油圧ポート
81の開口面積増加感度を降下させることができ、これ
によって寸法公差に基づく開弁圧のバラツキが防止でき
て、極めて高精度なトルクリミットを実現することがで
きる。なお、油圧ポート81を径方向に対し斜めに形成
し、第1弁体91の移動方向と90°以外の角度をなす
ようにすることもできる。
Therefore, in the present device, the first valve body 91 is a spool valve type relief valve that moves in the direction orthogonal to the hydraulic port 81, and the first valve body 91 is moved in the axial direction to move from the radial hydraulic port 81. It is designed to drain hydraulic pressure. By doing so, even if the fully open opening area of the hydraulic port 81 is increased and the spring constant of the first spring 94, which is a relief spring, is set low, the sensitivity of the opening area of the hydraulic port 81 to increase in hydraulic pressure can be lowered. As a result, it is possible to prevent variations in the valve opening pressure due to dimensional tolerances, and it is possible to realize an extremely accurate torque limit. The hydraulic port 81 may be formed obliquely with respect to the radial direction so as to form an angle other than 90 ° with the moving direction of the first valve body 91.

【0099】そしてまた、本装置では、開弁時において
油圧ポート81が第2テーパ面118に臨むようにな
る。そして油圧が上昇すると第2テーパ面118は左方
に移動し、油圧ポート81の入口領域を拡大して作動油
の排出量(リリーフ流量)を適度に増大するようにな
る。これにより、油圧上昇に対し作動油排出量を緩やか
に増大させ、図20に示すように、回転差ΔNに対し油
圧Pを緩やかに増大させ、好適なオーバーライド特性を
得て伝達トルクTを一定に保持することが可能となる。
Further, in the present apparatus, the hydraulic port 81 faces the second tapered surface 118 when the valve is opened. Then, when the hydraulic pressure rises, the second tapered surface 118 moves to the left, expands the inlet region of the hydraulic port 81, and appropriately increases the discharge amount (relief flow rate) of hydraulic oil. As a result, the hydraulic oil discharge amount is gradually increased as the hydraulic pressure increases, and as shown in FIG. 20, the hydraulic pressure P is gradually increased with respect to the rotation difference ΔN, and a suitable override characteristic is obtained to make the transmission torque T constant. It becomes possible to hold.

【0100】特に、このように伝達トルクTを一定に保
持してそれ以上の上昇を抑制すると、前輪11の駆動系
に多大な強度をもたせる必要がなく軽量化等が図れる。
In particular, if the transmission torque T is kept constant and further increase is suppressed as described above, it is not necessary to give the drive system of the front wheels 11 a great strength, and the weight can be reduced.

【0101】なお、図21は、第1弁体91の移動スト
ロークLと油圧ポート81の有効開口面積Aとの関係を
示している。また図22は、油圧ポンプ24の吐出流量
Qとクラッチ25の油圧ピストン64への作用圧Pの関
係を示している。
FIG. 21 shows the relationship between the moving stroke L of the first valve body 91 and the effective opening area A of the hydraulic port 81. FIG. 22 shows the relationship between the discharge flow rate Q of the hydraulic pump 24 and the working pressure P of the clutch 25 on the hydraulic piston 64.

【0102】図21から、第1テーパ面117によるリ
リーフ領域(I) に比べ、第2テーパ面118によるリリ
ーフ領域(II)の方が、有効開口面積Aの増加率が大きい
ことが分かる。また、図22から、有効開口面積がA1
…A5 と大きくなるにつれ、吐出流量Qの上昇に対し作
用圧Pが上昇しないのが分かる。これらの特性を合わせ
て考慮することにより、前述のトルク伝達特性を得るこ
とができることとなる。
It can be seen from FIG. 21 that the relief area (II) formed by the second taper surface 118 has a larger rate of increase in the effective opening area A than the relief area (I) formed by the first taper surface 117. Further, from FIG. 22, the effective opening area is A 1
It can be seen that the working pressure P does not increase as the discharge flow rate Q increases with increasing A 5 . By considering these characteristics together, the above-mentioned torque transmission characteristics can be obtained.

【0103】次に、本装置の第4の特徴として、第2弁
体91により、伝達トルクTを一定値T2 から減小でき
る点が揚げられる。
Next, as the fourth feature of this device, it is possible to reduce the transmission torque T from the constant value T 2 by the second valve body 91.

【0104】即ち、前述のようなトルクリミットの際
は、原理上、余分な過大トルクのエネルギを熱変換して
捨て去ることにより、駆動系の実負荷トルクを一定範囲
内に抑えようとするものである。従ってこの場合は、
(伝達トルク×回転差)に比例する発熱を伴うことにな
る。
That is, in the case of the torque limit as described above, in principle, it is intended to suppress the actual load torque of the drive system within a certain range by thermally converting and discarding excess energy of excessive torque. is there. So in this case,
Heat is generated in proportion to (transmission torque x rotation difference).

【0105】しかし、図23に示すように、伝達トルク
(T)がリミットトルク(T2 )に到達した後にも、さ
らにエンジンを吹かして差動回転(ΔN)を上げていく
ような操作を行った場合、トルク伝達が制限される一方
で差動回転ばかりが増大し、無意味な燃料消費になるの
みならず、差動回転に比例する発熱(H)が生じて温度
が異常に上昇してしまう問題がある。
However, as shown in FIG. 23, even after the transmission torque (T) reaches the limit torque (T 2 ), the engine is further blown to increase the differential rotation (ΔN). If the torque transmission is limited, only the differential rotation increases, meaningless fuel consumption, and heat generation (H) proportional to the differential rotation occurs and the temperature rises abnormally. There is a problem that ends up.

【0106】そこで本装置では、ある程度一定トルクを
維持した後は伝達トルクを減小させて、このような発
熱、温度の異常上昇を抑制し、延いては装置の耐久性向
上を図るようにしている。
Therefore, in the present apparatus, after maintaining a constant torque to some extent, the transmission torque is reduced to suppress such heat generation and abnormal rise in temperature, and to improve the durability of the apparatus. There is.

【0107】図24に示すように、回転差ΔNがN2
ΔN≦N3 となる領域Cで、発熱量Hは回転差ΔNの増
大につれ増大する。そして回転差ΔN≧N3 の領域D
で、発熱量をΔN=N3 のときの値に維持するには、伝
達トルクTを図示する発熱限界トルクTH と一致させれ
ばよい。よって発熱量を異常な値としないためには、伝
達トルクTを発熱限界トルクTH 以下とすればよく、本
装置では特にそれよりも小さい値として、発熱、温度の
異常上昇を完全に防止するようにしている。これによっ
て装置の耐久性、安全性が高まり、また、伝達トルクも
一定値から減小されるため前輪駆動系への負担が軽くな
り、強度低下による軽量化、低コスト化を達成できる。
As shown in FIG. 24, the rotation difference ΔN is N 2
In the region C where ΔN ≦ N 3 , the heat generation amount H increases as the rotation difference ΔN increases. And the area D where the rotation difference ΔN ≧ N 3
Then, in order to maintain the amount of heat generation at the value when ΔN = N 3 , the transmission torque T may be matched with the heat generation limit torque T H shown in the figure. Therefore, in order to prevent the heat generation amount from becoming an abnormal value, the transmission torque T may be set to the heat generation limit torque T H or less, and in this device, a value particularly smaller than that is used to completely prevent heat generation and abnormal temperature rise. I am trying. As a result, the durability and safety of the device are improved, and the transmission torque is reduced from a constant value, so that the load on the front wheel drive system is reduced, and the weight and cost can be reduced due to the reduced strength.

【0108】次に、本装置の第5の特徴として、第3弁
体93により、前輪11が後輪2より高回転となったと
きに、クラッチ25の締結を行わないで車両1を2WD
に維持できる点が揚げられる。
Next, as a fifth characteristic of this device, when the front wheel 11 is rotated at a higher speed than the rear wheel 2 by the third valve body 93, the vehicle 1 is driven by 2WD without engaging the clutch 25.
The point that can be maintained is raised.

【0109】即ち、特公平5-57131 号公報では、前後輪
のいずれが高回転となった場合でもクラッチを締結し、
車両を4WD状態にするようにしている。
That is, in Japanese Examined Patent Publication No. 5-57131, the clutch is engaged regardless of which of the front and rear wheels is rotating at high speed.
The vehicle is set to the 4WD state.

【0110】しかし、これだと、旋回走行時に前後輪の
旋回軌跡差が生じて前輪が高回転となったときに、後輪
に引き摺りが生じてタイトコーナブレーキング現象が生
じ、円滑な旋回を妨げ、操縦性や燃費の悪化等を招く不
具合が生じる。
However, with this, when the front and rear wheels turn at a high speed due to a difference in the turning loci of the front and rear wheels during turning, dragging occurs on the rear wheels and a tight corner braking phenomenon occurs, resulting in a smooth turning. This will interfere with the operation, resulting in poor maneuverability and fuel efficiency.

【0111】そこで、本装置のように、前輪11が高回
転の場合に前輪11に駆動力を与えないようにすると、
前輪11のフリーな回転が許容され、タイトコーナブレ
ーキング現象が防止されて円滑な旋回を確保し、操縦性
や燃費の悪化を防止できる。
Therefore, when the front wheels 11 are not rotated at a high speed as in this device, the driving force is not applied to the front wheels 11.
The free rotation of the front wheels 11 is permitted, the tight corner braking phenomenon is prevented, smooth turning is ensured, and the deterioration of maneuverability and fuel consumption can be prevented.

【0112】次に、本装置の第6の特徴として、制御ロ
ッド75により、車両後進時にも前進時と同様に、車両
1を4WD状態にできる点が揚げられる。
Next, as a sixth feature of the present device, the fact that the control rod 75 allows the vehicle 1 to be in the 4WD state even when the vehicle is moving backward is the same as when moving forward.

【0113】即ち、車両後進時において、後輪2の方が
高回転となった場合は油圧ポンプ24が逆転駆動される
ため、その吸入側ポートと吐出側ポートとが入れ換わる
ことになる。このままだと、即ち図1の状態では、吐出
された油圧が即座に低圧側に排出されてしまい、クラッ
チ25を締結できない。
That is, when the rear wheel 2 is rotated at a higher speed when the vehicle is moving backward, the hydraulic pump 24 is driven in the reverse direction, so that its suction side port and its discharge side port are switched. In this state, that is, in the state of FIG. 1, the discharged hydraulic pressure is immediately discharged to the low pressure side, and the clutch 25 cannot be engaged.

【0114】そこで本装置では、これらポートの切り換
えを制御ロッド75で行って、ポートの吸入・吐出を図
11の如くさらに入れ換えることにより、吐出された油
圧をクラッチ25に与えて前輪11を駆動できるように
している。これによって、後進時にも4WDとすること
ができて、雪道での車庫入れ等も容易に可能となる。
Therefore, in the present device, the switching of these ports is performed by the control rod 75, and the suction / discharge of the ports is further replaced as shown in FIG. 11, whereby the discharged hydraulic pressure can be given to the clutch 25 to drive the front wheels 11. I am trying. As a result, 4WD can be achieved even when the vehicle is moving backwards, and it is possible to easily put the vehicle in a garage on a snowy road.

【0115】そしてさらに、この場合も、前輪11が高
回転となった場合は第3弁体93が連通ポート100を
開き、前記同様に油圧を即座に排出するため、車両1が
2WDとなって円滑な旋回が可能となる。
Further, also in this case, when the front wheels 11 rotate at a high speed, the third valve body 93 opens the communication port 100 and immediately discharges the hydraulic pressure as described above, so that the vehicle 1 becomes 2WD. A smooth turn is possible.

【0116】次に、本装置の第7の特徴として、フリー
ピストン120で仕切られる大気圧室121を収容室1
24に連通した点が揚げられる。
Next, as the seventh feature of this apparatus, the atmospheric pressure chamber 121 partitioned by the free piston 120 is placed in the accommodation chamber 1.
The points communicating with 24 are fried.

【0117】即ち、フリーピストン120は、油室70
を大気圧に保持して作動油の熱膨張或いは収縮を許容
し、内圧上昇によるオイルシール劣化等を防止するため
のものである。
That is, the free piston 120 is installed in the oil chamber 70.
Is maintained at atmospheric pressure to allow thermal expansion or contraction of the hydraulic oil and prevent deterioration of the oil seal due to increase in internal pressure.

【0118】しかし、特開平1-250662号公報や特開平3-
266726号公報と同様に、大気圧室121を直接大気開放
し、フリーピストン120の外面部や縮径部33の内面
部(大気圧室121内面)を外気に直接さらすようにす
ると、それらに錆発生、ダスト付着等が生じ、フリーピ
ストン120の摺動を妨げてオイルシール劣化等を促進
してしまう。
However, Japanese Patent Laid-Open Nos. 1-250662 and 3-300
Similarly to Japanese Patent No. 266726, if the atmospheric pressure chamber 121 is directly exposed to the atmosphere and the outer surface portion of the free piston 120 and the inner surface portion of the reduced diameter portion 33 (inner surface of the atmospheric pressure chamber 121) are directly exposed to the outside air, they are rusted. Occurrence of dust, adhesion of dust, and the like occurs, which hinders sliding of the free piston 120 and promotes deterioration of the oil seal and the like.

【0119】そこで本装置では、大気圧室121に外気
を直接導入せず、収容室124内の大気圧の潤滑油ミス
トを導入するようにし、大気圧室121内面を適度に潤
わせて錆発生、ダスト付着等を防止し、フリーピストン
120の機能劣化を確実に防止するようにしている。
Therefore, in this apparatus, the outside air is not directly introduced into the atmospheric pressure chamber 121, but the atmospheric pressure lubricating oil mist is introduced into the accommodation chamber 124, and the inner surface of the atmospheric pressure chamber 121 is appropriately moistened to generate rust. In addition, dust adhesion is prevented, and functional deterioration of the free piston 120 is surely prevented.

【0120】なお、前述したように、収容室124は図
示しないブリーザを介して大気開放され、また、前記同
様の考え方により、収容室を、例えば変速機を収容する
トランスミッションケース内部とすることもできる。
As described above, the accommodating chamber 124 is opened to the atmosphere via a breather (not shown), and the accommodating chamber can be, for example, the inside of a transmission case accommodating a transmission according to the same concept as described above. .

【0121】さて、次に変形例について説明する。Now, a modified example will be described.

【0122】図12は、第1弁体91の特にテーパ面1
16についての変形例を示している。この場合、テーパ
面116は多段とはされず、一定の勾配を有する単なる
テーパ面となっている。このようにしても、勾配を適度
に定めることで、図17の領域Bにあたるトルク上昇率
減小か、領域Cにあたるトルク一定保持のいずれかが達
成できる。また、テーパ面の代わりに単純な平面状の傾
斜面としてもよい。
FIG. 12 shows the tapered surface 1 of the first valve body 91.
The modification about 16 is shown. In this case, the tapered surface 116 is not multi-stepped, but is simply a tapered surface having a constant gradient. Even in this case, by appropriately setting the gradient, it is possible to achieve either the decrease in the torque increase rate corresponding to the region B in FIG. 17 or the constant torque holding corresponding to the region C. Further, instead of the tapered surface, a simple flat inclined surface may be used.

【0123】図13は、第1弁体91を一定径の円筒状
に形成し、代わりに制御ロッド75の中空部77内面
を、第1弁体91と離間して径方向外方に延出するテー
パ状に拡径した例を示している。これにおいては、第1
弁体91の左端部と、制御ロッド75の拡径部140
(拡径部分)とに、排油ポートとしての油圧ポート14
1,81がそれぞれ径方向に貫通して設けられる。そし
て通常は、(a)図の如く油圧ポート141が閉鎖され
油圧の排出がない。しかし、(b)図の如く、油圧上昇
により第1弁体91が左方に移動すると、油圧ポート1
41が開くことにより油圧が油圧ポート141,81か
ら排出される。特にこのとき、油圧ポート141はテー
パ面142に離間して臨み、その出口はテーパ面142
(傾斜面)で適当に絞られるため、油圧の排出が適宜制
限され、前記同様の作用効果をもたらすことになる。な
お、この例においてもテーパ面142を多段に形成する
ことは可能である。
In FIG. 13, the first valve body 91 is formed into a cylindrical shape having a constant diameter, and instead, the inner surface of the hollow portion 77 of the control rod 75 is separated from the first valve body 91 and extends radially outward. An example in which the diameter is expanded in a tapered shape is shown. In this, the first
The left end portion of the valve body 91 and the expanded diameter portion 140 of the control rod 75.
(Expanded portion) and hydraulic port 14 as an oil drain port
1, 81 are respectively provided so as to penetrate in the radial direction. Then, normally, the hydraulic port 141 is closed as shown in FIG. However, when the first valve body 91 moves to the left due to the increase in the hydraulic pressure as shown in FIG.
When 41 is opened, the hydraulic pressure is discharged from the hydraulic ports 141 and 81. Particularly at this time, the hydraulic port 141 faces the tapered surface 142 in a spaced manner, and the outlet thereof is the tapered surface 142.
Since it is appropriately throttled at the (slope), the discharge of hydraulic pressure is appropriately limited, and the same effect as described above is brought about. In this example as well, it is possible to form the tapered surface 142 in multiple stages.

【0124】図14は、図12の第1弁体91の油圧制
御部分に、移動方向に沿う溝部143を形成した例を示
す。即ち、前述の例では、外面が円錘状のテーパ面とな
っていたが、テーパの勾配が小さい場合は開弁直後の油
圧ポート81に向かう流れが極めて小さな隙間流れとな
り、オリフィス特性として好ましくない場合がある。
FIG. 14 shows an example in which a groove portion 143 is formed along the moving direction in the hydraulic control portion of the first valve body 91 of FIG. That is, in the above-mentioned example, the outer surface is a conical tapered surface, but if the taper gradient is small, the flow toward the hydraulic port 81 immediately after the valve opening becomes a very small gap flow, which is not desirable for the orifice characteristics. There are cases.

【0125】そこで、図15に示すように、作動油を溝
部143からも油圧ポート81に回り込ませるようにす
ることで、オリフィス特性の改善を図ることができる。
なお、この例では、溝部143が四つ設けられて断面が
十字形とされている。また、図14に示すピン144
は、制御ロッド75に対する第1弁体91の相対回転を
規制する。
Therefore, as shown in FIG. 15, it is possible to improve the orifice characteristics by causing the working oil to sneak into the hydraulic port 81 also from the groove portion 143.
In this example, four grooves 143 are provided and the cross section is a cross shape. Also, the pin 144 shown in FIG.
Controls the relative rotation of the first valve body 91 with respect to the control rod 75.

【0126】図16は、図13の第1弁体91に溝部1
45を形成した例を示す。ここでは溝部145は、油圧
ポート81の周方向両側に一対が設けられている。なお
図14の例と同様に、第1弁体91の制御ロッド75に
対する相対回転は適当な手段によって規制される。
FIG. 16 shows the groove portion 1 in the first valve body 91 of FIG.
An example in which 45 is formed is shown. Here, a pair of groove portions 145 are provided on both sides in the circumferential direction of the hydraulic port 81. Similar to the example of FIG. 14, the relative rotation of the first valve body 91 with respect to the control rod 75 is regulated by an appropriate means.

【0127】以上、本発明の好適な実施の形態について
説明してきたが、本発明はかかる形態に限定されず他の
様々な形態を採ることが可能である。
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments and can take various other forms.

【0128】[0128]

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
The present invention exhibits the following excellent effects.

【0129】(1)緩やかなトルク上昇、一定のトルク
リミット、トルク減小を併せて実現でき、扱いの容易性
確保、高回転差での確実なトルク伝達、温度上昇の抑制
が併せて可能となる。
(1) A gradual torque increase, a constant torque limit, and a torque decrease can be realized in combination, ensuring easy handling, reliable torque transmission at a high speed difference, and suppression of temperature rise. Become.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る油圧カップリング装置の全体を示
す縦断正面図で、特に領域Aにおける作動油の移動経路
も示す。
FIG. 1 is a longitudinal sectional front view showing an entire hydraulic coupling device according to the present invention, and particularly shows a movement path of hydraulic oil in a region A.

【図2】図1の要部拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.

【図3】本発明に係る油圧カップリング装置が適用され
た車両の構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a vehicle to which the hydraulic coupling device according to the present invention is applied.

【図4】油圧ポンプの原理説明を行うための縦断正面図
である。
FIG. 4 is a vertical sectional front view for explaining the principle of the hydraulic pump.

【図5】図4の縦断側面図である。FIG. 5 is a vertical sectional side view of FIG. 4;

【図6】シリンダリングを示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a cylinder ring.

【図7】第1弁体の要部拡大縦断正面図である。FIG. 7 is an enlarged vertical sectional front view of a main part of the first valve body.

【図8】油圧カップリング装置の縦断正面図で、特に領
域B及びCでの作動油の移動経路を示す。
FIG. 8 is a vertical cross-sectional front view of the hydraulic coupling device, showing a moving path of the hydraulic oil particularly in regions B and C.

【図9】油圧カップリング装置の縦断正面図で、特に領
域Dでの作動油の移動経路を示す。
FIG. 9 is a vertical sectional front view of the hydraulic coupling device, particularly showing a moving path of hydraulic oil in a region D;

【図10】油圧カップリング装置の縦断正面図で、特に
領域Eでの作動油の移動経路を示す。
10 is a vertical cross-sectional front view of the hydraulic coupling device, showing a moving path of the hydraulic oil, particularly in a region E. FIG.

【図11】油圧カップリング装置の縦断正面図で、特に
車両後進時の作動油の移動経路を示す。
FIG. 11 is a vertical cross-sectional front view of the hydraulic coupling device, showing a moving path of the hydraulic oil, particularly when the vehicle is moving backward.

【図12】変形例を示す拡大縦断正面図である。FIG. 12 is an enlarged vertical front view showing a modified example.

【図13】変形例を示す拡大縦断正面図である。FIG. 13 is an enlarged vertical sectional front view showing a modified example.

【図14】変形例を示す斜視図である。FIG. 14 is a perspective view showing a modified example.

【図15】変形例を示す縦断側面図である。FIG. 15 is a vertical sectional side view showing a modified example.

【図16】変形例を示す斜視図である。FIG. 16 is a perspective view showing a modified example.

【図17】本発明に係る油圧カップリング装置のトルク
伝達特性を示すグラフである。
FIG. 17 is a graph showing torque transmission characteristics of the hydraulic coupling device according to the present invention.

【図18】従来のビスカスカップリング装置のトルク伝
達特性を示すグラフである。
FIG. 18 is a graph showing torque transmission characteristics of a conventional viscous coupling device.

【図19】多板クラッチのμ特性を示すグラフである。FIG. 19 is a graph showing μ characteristics of a multi-plate clutch.

【図20】クラッチへの油圧及び伝達トルクの変化の様
子を示すグラフである。
FIG. 20 is a graph showing changes in hydraulic pressure and transmission torque to the clutch.

【図21】第1弁体のストロークと油圧ポートの有効開
口面積との関係を示すグラフである。
FIG. 21 is a graph showing the relationship between the stroke of the first valve body and the effective opening area of the hydraulic port.

【図22】油圧ポンプの吐出流量とクラッチに作用する
油圧との関係を示すグラフである。
FIG. 22 is a graph showing the relationship between the discharge flow rate of the hydraulic pump and the hydraulic pressure acting on the clutch.

【図23】回転差に対する伝達トルク及び発熱量の関係
を示すグラフである。
FIG. 23 is a graph showing a relationship between a transmission torque and a heat generation amount with respect to a rotation difference.

【図24】回転差に対する伝達トルク及び発熱量の関係
を示すグラフである。
FIG. 24 is a graph showing a relationship between a transmission torque and a heat generation amount with respect to a rotation difference.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 後輪(主駆動輪) 11 前輪(従駆動輪) 12 油圧カップリング装置 17 第1回転軸 19 第2回転軸 24 油圧ポンプ 25 クラッチ 81,82,83 油圧ポート(第1、第2、第3リリ
ーフ弁) 91 第1弁体(第1、第2リリーフ弁) 92 第2弁体(第3リリーフ弁) 113 オリフィス穴(オリフィス) ΔN 回転差
2 rear wheel (main drive wheel) 11 front wheel (slave drive wheel) 12 hydraulic coupling device 17 first rotary shaft 19 second rotary shaft 24 hydraulic pump 25 clutches 81, 82, 83 hydraulic ports (first, second, second) 3 relief valve) 91 1st valve body (1st, 2nd relief valve) 92 2nd valve body (3rd relief valve) 113 Orifice hole (orifice) ΔN Rotational difference

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 門村 忠道 北海道苫小牧市柏原1番地の4 いすゞ自 動車株式会社北海道工場内 (72)発明者 加藤 浩見 北海道苫小牧市柏原1番地の4 いすゞ自 動車株式会社北海道工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tadamichi Kadomura, 4 Isuzu Motor Co., Ltd., 1 Kashiwara, Tomakomai City, Hokkaido Inside the Hokkaido factory (72) Inventor, Hiromi Kato 4 Isuzu Motor Co., Ltd., 1 Kashiwara City, Tomakomai, Hokkaido Company Hokkaido factory

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主駆動輪と従駆動輪との回転差に基づ
き、主駆動輪に伝達される駆動力を従駆動輪に適宜分配
する差動感応型油圧カップリング装置であって、主駆動
輪に連動する第1回転軸と、従駆動輪に連動する第2回
転軸と、これら回転軸の回転差によって駆動され、その
回転差に応じた油圧を発生する油圧ポンプと、該油圧ポ
ンプからの油圧に基づき、上記回転軸同士を締結するク
ラッチと、上記油圧ポンプにて発生した油圧の一部を排
出し、上記クラッチに与える油圧の上昇特性を決定する
オリフィスと、上記油圧ポンプにて発生した油圧が第1
所定値に達したときに開弁し、上記クラッチに与える油
圧の上昇率を減小させる第1リリーフ弁と、上記油圧ポ
ンプにて発生した油圧が第1所定値より大なる第2所定
値に達したときに開弁し、上記クラッチに与える油圧の
上昇率をさらに減小させる第2リリーフ弁と、上記油圧
ポンプにて発生した油圧が第2所定値より大なる第3所
定値に達したときに開弁し、上記クラッチに与える油圧
を減小する第3リリーフ弁とを備えたことを特徴とする
差動感応型油圧カップリング装置。
1. A differential-sensing hydraulic coupling device for appropriately distributing a driving force transmitted to a main driving wheel to a sub driving wheel based on a difference in rotation between the main driving wheel and the sub driving wheel. A first rotary shaft that interlocks with the wheels, a second rotary shaft that interlocks with the driven wheels, a hydraulic pump that is driven by the rotational difference between these rotary shafts, and that generates hydraulic pressure in accordance with the rotational difference; Generated by the hydraulic pump, a clutch that engages the rotating shafts with each other based on the hydraulic pressure of the, and an orifice that discharges a part of the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump and determines the rising characteristic of the hydraulic pressure applied to the clutch. Hydraulic pressure is the first
A first relief valve that opens when reaching a predetermined value to reduce the increase rate of the hydraulic pressure applied to the clutch, and a second predetermined value at which the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump is greater than the first predetermined value. When it reaches, the second relief valve that opens to reduce the increase rate of the hydraulic pressure applied to the clutch and the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump have reached a third predetermined value that is greater than the second predetermined value. A differentially sensitive hydraulic coupling device comprising a third relief valve which is opened at times to reduce the hydraulic pressure applied to the clutch.
JP4363296A 1996-02-29 1996-02-29 Differential sensing type hydraulic coupling device Pending JPH09236142A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4363296A JPH09236142A (en) 1996-02-29 1996-02-29 Differential sensing type hydraulic coupling device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4363296A JPH09236142A (en) 1996-02-29 1996-02-29 Differential sensing type hydraulic coupling device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09236142A true JPH09236142A (en) 1997-09-09

Family

ID=12669247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4363296A Pending JPH09236142A (en) 1996-02-29 1996-02-29 Differential sensing type hydraulic coupling device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09236142A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6533095B2 (en) Hydraulic coupling with multi-function control device
US6145644A (en) Multi-function control valve for hydraulic coupling
EP0926378B1 (en) Hydraulic coupling for vehicular power transfer systems
US6840363B2 (en) Multi-disk friction device selective lubrication on demand
US7905312B2 (en) Driving force transmitting device for four-wheel drive vehicle
US6095939A (en) Differential for vehicular power transfer systems
US6076646A (en) Self-contained hydraulic coupling
US6112874A (en) Hydromechanical coupling with torque-limiting and temperature-sensitive unloading features
US6578692B2 (en) Rear drive module for all-wheel drive vehicle
EP0810115A2 (en) Control system for automatic transmission
JPH0155352B2 (en)
JP3562104B2 (en) Differential-sensitive hydraulic coupling device
JP3562103B2 (en) Differential-sensitive hydraulic coupling device
JPH09236142A (en) Differential sensing type hydraulic coupling device
JPH09236145A (en) Differential-sensitive type hydraulic coupling device
JPH09236143A (en) Differential sensing type hydraulic coupling device
JPH09236146A (en) Differential-sensitive type hydraulic coupling device
KR890001336B1 (en) Differential with differential motion limiting mechanism
JPH10331867A (en) Differential-sensitive type hydraulic coupling device
JPS6337728B2 (en)
JPH10331866A (en) Differential sensitive type hydraulic coupling device
JP2532655Y2 (en) Hydraulic control device for hydrostatic joint with multi-plate clutch
JPH0293124A (en) Controlled rotation-difference sensing type joint
JPH06312626A (en) Power transmission
JPH1193982A (en) Coupling