JPS60227022A

JPS60227022A - ４輪駆動用駆動連結装置

Info

Publication number: JPS60227022A
Application number: JP59084296A
Authority: JP
Inventors: Takeo Hiramatsu; 平松　健男; Bonnosuke Takamiya; 高宮　梵之助; Yoshimasa Nagayoshi; 永吉　由昌
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1984-04-26
Filing date: 1984-04-26
Publication date: 1985-11-12
Also published as: JPH0567817B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は前輪および後輪を同一のエンジンで駆動するだ
めの駆動連結装置に関する。

〔従来の技術〕

前輪および後輪を同一のエンジンで駆動する４輪駆動（
４ＷＤ）車においては、前輪および後輪のタイヤの有効
半径に多少の相違があったり、旋回走行における　゛車
輪のころがり経路の違いからタイヤにすべりを伴い駆動
系に無理な力が作用するためこれを防止する手段を設け
る必要がある。

このため従来より、フルタイム４輪駆動車では前輪に駆
動力を伝達する第１の回転軸と後輪１こ駆動力を伝達す
る＠２の回転軸ｙの開に回転速度差が生じても駆動力を
伝達できるようセンタデフと称する差動装置が用いられ
ており、重量、大きさおよびコストの５面からパートタ
イム４輪駆動車に比べて不利であるとともに差動回転が
可能であることから４輪駆動を必要とするときに４輪駆
動が達成できない場合があり、デフ０ツク機構を必要と
する等装置の一層複雑化を招いてしまう。

一方、パートタイム４輪駆動車にあってはセンタデフを
設置しないものが多く、旋回走行により生ずるタイトフ
ーナブレーキング現象等４輪駆動による不具合がある場
合には運転者による操作で２輪駆動とするよう構成され
ており、運転繰作が煩雑となる欠点がある。

そこで、第１の回転軸と第２の回転軸との間に相互に駆
動力を伝達しうる油圧式連結機構をそなえた４輪駆動用
駆動連結装置も考えられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしなが呟このようなベーンポンプ式連結機構をそな
えた４輪駆動用駆動連結装置では、ベーンポンプが高温
状態となった場合に、ケーシングの内周面におけるベー
ンの摺接するカムリング部とロータおよびベーンとの隙
間からの油の漏れが、大ぎくなるという問題点がある。

この発生熱量は、ケーシングとロータとの相対回転数Δ
Ｎおよびポンプの発生するトルク（ポンプ吐出圧Ｐ）に
比例し、オイルポンプの作動時間とともに高温になり、
さらに、油漏れに起因した熱も発生して、油温か高めら
れる。

油温が高められると、油の粘性が低下し、ポンプ各部の
シール部分からの洩れが増加して、所要の吐出圧特性が
得られず、従って、伝達トルクが低下するという不具合
があり、油の劣化も早められる。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、ベーンポンプ内の作動油の温度上昇を軽減できるよう
にした、４輪駆動用駆動連結装置を提供することを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

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

〔作　用〕

排出用油路を通じて、ポンプ室からオイル溜めへ作動油
を排出するとともに、排出された作動油と等量の作動油
をオイル溜めからポンプ室へ吸込用油路を通じて吸込む
。

〔実施例〕

以下、図面によ１）本発明の実施例について説明すると
、第１〜５図は本発明の一実施例としての４輪駆動用駆
動連結装置を示すもので、第１図はその配設状態を示す
本装置の縦断面図、第２図は車両の駆動系を示す概略構
成図、第３図は本装置の横断面図、第４図は本装置の要
部の縦断面図、第５図は第４図のｖ−■矢視図である。

＠２図に示すように、横置されたエンジン１に変速機２
が連結され、その出力軸３に取り付けたドライブギヤ４
から駆動力が取り出されて、アイドルギヤ５を介して両
端部にギヤ６．７を具えた中間伝達軸８に伝達される。

そして、この中間伝達軸８の一力のギヤ７から前輪９用
の差動装置１０に駆動力が伝達されて前輪９が駆動され
る一方、前輪９に伝達された駆動力がそのまま第１の回
転軸１１にギヤ１２を介して伝達され、さらに、ベーン
ポンプ型連結機構としての４輪駆動用駆動連結装置本体
１３に伝達される。

この４輪駆動用駆動連結装置本体１３を経由した駆動力
は、第２の回転軸１４に伝達されるようになっており、
回転取出方向を変換するベベル歯車機構１５を介して後
輪１６用の差動装置１７に駆動力が伝達され、後輪１６
を駆動する。

この４輪駆動用駆動連結装置本体１３は、＠　１　、３
　＝５図に示すように、油圧ポンプ（油圧式連結機構）
としてのベーンポンプＶＰとこれに付属する油圧回路２
１とで構成されており、ベーンポンプｖＰのロータ１９
が、前輪９に駆動力を伝達する第１の回転軸１１に連結
されるとともに、ケーシング２０を構成するカムリング
部２０ａおよび出力側プレート２０ｃが、後輪１６に駆
動力を伝達する第２の回転軸１４に連結されている。

この油圧ポンプとしてのベーンポンプ＼“Ｐには、その
ロータ１９の外周面１９ａに周方向に等間隔に多数（こ
こでは、８個）の孔部１９ｂが形成されていて、この多
数の孔部１９Ｉ）のそれぞれには、カムリング部２０ａ
の内周面２０ｄに摺接しうるベーン１８が嵌挿されてい
る。

また、ベーンポンプｖＰのベーン１８は、永久磁石で形
成されており、ロータ１９は非磁性体で形成されていて
、さらに、カムリング部２０ａは磁性体で形成されてい
る。

このように、ベーン１８およびロータ１９からなるベー
ン付勢機構としての磁力発生機構によって、ベーン１８
はカムリング部２０ａの内周面２０ｄへ常時付勢されて
いる。

また、ベーンポンプＶＰは、その回転数に比例した油量
を吐出するものであり、ロータ１９とカムリング部２０
ａとの間に相対回転、すなわち、第１の回転軸１１と第
２の回転軸１４との間に相対回転が生ずると油圧ポンプ
として機能して油圧を発生する。

ベーンポンプｖＰの吐出口（ケーシング２０に対するベ
ーン１８の相対的回転方向先端の吸込吐出口２２〜２５
がこれに相当）を塞ぐことにより、油を介してその静圧
でロータ１９とカムリング部２０ａとが剛体のようにな
って一体に回転される。

このため、カムリング部２０ａとロータ１９との間には
対角位置に２つのポンプ室３６＋３７が形成され、また
、回転方向基端側に位置したとき吸込口となり先端側に
位置したとき吐出口となる４個の吸込吐出口２２〜２５
がほぼ対角位置に形成してあり、それぞれ同一機能をな
す対角位置の吸込吐出口２２．２４と吸込吐出口２３．
２５とが、それぞれカムリング部２０ａの回転状態でも
固定側に油を送通し得る機構を介して＠１油路２６と第
２油路２７とで連通されている。

また、第１油路２６と第２油路２７との間ｔこ、それぞ
れチェック弁２８．２９および逆止弁としてのチェック
弁２９′を介してケース（トランスミッションケース等
）４８の下部オイル溜３０が連通され、吸込用油路４７
を通して、オイル溜３０がら各油路２６．２７への流れ
が許容されるとともに、第１油路２６と第２油路２７と
の間に流出のみを許容する相対向した２つのチェック弁
３１．３２を介して両油路２６，２７が連通され、この
２つのチェック弁３１．３２の中間部が油路４０を介し
てリリーフ弁３３に連通している。

このリリーフ弁３３のスプリング３４側である中間部を
通して、オイル溜３０およびチェック弁２９′　と２つ
のチェック弁２８．２９との開には、連通路３５が設け
られている。

また、油路４０とオイル溜３０とを連通する排出用油路
４１が設けられており、この排出用通路４１には、オリ
フィス４２が介装されている。

このような油圧回路２１とすることで、ロータ１９とカ
ムリング部２０ａとの相対回転方向によらず、常に吐出
圧がリリーフ弁３３の弁体に作用し、オイル溜３０が吸
込口と連通することになる。

なお、第１図中の符中４３はシール部材、４４はベアリ
ング、４５は吸込口、４６は排出口をそれぞれ示してい
る。

本発明の４輪駆動用駆動連結装置は上述のごとく構成さ
れているので、車両の通常の直進状態では、前輪９と後
輪１６とのタイヤの有効半径が同一で、タイヤのスリッ
プ回転速度が少ないことか呟４輪駆動用駆動連結装置本
体１３に接続する第１の回転軸１１と第２の回転軸１４
との間に回転速度差が生じない。

したがって、ベーンポンプｖＰでは油圧の発生はなく、
後輪１６に駆動力が伝達されず、前輪９のみによる前輪
駆動となる。

しかし、車両の直進加速時のように、大きなスリップが
なくても通常前輪９が約１％以内でスリップする状態で
は、これによる回転速度差が第１の回転軸１１と第２の
回転軸１４との間に生じると、ベーンポンプＶＰが機能
してこの回転速度差に応じた油圧が発生し、ロータ１９
とカムリング部２０ａとが一体になって回転し、この油
圧とベーンの受圧面積とに対応した駆動力が後輪１６に
伝達されて４輪駆動状態になる。

この場合、ベーンポンプＶＰにおける油の流れは、相対
的にロータ１９が回転することになるので（第３図中の
符号Ａ参照）、吸込吐出口２２．２４が吸込口となって
、チェック弁２８を介してオイル溜３０がら油が吸込ま
れる一方、吸込吐出口２３．２５が吐出口となって、チ
ェック弁２９．３１を閉しると同時にチェック弁３２．
油路４０を介してリリーフ弁３３に油が導かれる。

このとき、ベーンポンプＶＰのポンプ室３６の吸込吐出
口２３側部分およびポンプ室３７の吸込吐出口２５側部
分から吐出された高温の作動油は、第２油路２７゜チェ
ック弁３２．油路４０および排出用油路４１を通して排
出口４６からオイル溜３０へ流出し、その圧力も大気開
放される。

そして、オイル溜３０から吸込口４５を経て流入した低
温の作動油は、吸込用油路４７．チェック弁２９′。

チェック弁２８および第１油路２６を通じて、ベーンポ
ンプ■Ｐのポンプ室３６の吸込吐出口２４側部分および
ポンプ室３７の吸込吐出口２２側部分へ流入する。

このようにして、作動油は、ポンプ室３６．３７とオイ
ル溜３０とを循環するようになって、ケース４８で放熱
され冷却された作動油がベーンポンプ■Ｐに供給される
こととなるので、ベーンポンプｖＰ内の作動油の温度が
低下する。

この作動油の循環量は、排出用油路４１に介装されたオ
リフィス４２によって決定されるようになっており、オ
リフィス４２は、油路４０中の作動油吐出圧（伝達トル
ク）を確保できる大きさに決定されでいる。

また、吸込口４５および吸込用油路４７は、吸込み不足
とならないような大きさに形成される。

また、ベーンポンプＶＰの吸込口４５は、オイル溜３０
の油面Ｗ下に常に存在するので、吸込口４５がら空気を
吸込む可能性はない。

なお、第３図中、実線矢印は吐出油の流れを示しており
、破線矢印は吸込油の流れを示している。

そして、第１の回転軸１１および第２の回転軸１４の回
転数が低下して、ベーン１８の受ける遠心力が低下して
も、磁力発生機構により、永久磁石で構成されたベーン
１８の先端部（外径端部）が、磁化されていない磁性体
で構成されたカムリング部２０ａへ突出されて、ベーン
１８がカムリング部２０ａの内周面２０ｃｌに密着して
摺動する状態が維持される。

このように、車両が停止して、第１の回転軸１１および
第２の回転軸１４がそれぞれ回転しない状態となっても
、ベーン１８が常時突出方向へ付勢されでいるので、ベ
ーンポンプ■Ｐの連結機能は十分に高←維持される。

次に、後輪１６の回転速度に比べ前輪９の回転速度が非
常ｌ二人きくなる場合、例えば雪路での前輪のスリップ
時や急加速時あるいはブレーキ時の後輪がロック気味と
なる場合には、４輪駆動用駆動連結装置本体１３に接続
する第１の回転軸１１と第２の回転軸１４との間の回転
速度差が非常に大きくなる。

これにより、ベーンポンプＶＰでは、第３図に示す状態
の油の流れが生じて大きな油圧が発生するが、所定値を
超えると、リリーフ弁３３がスプリング３４に抗して開
と吐出圧がほぼ一定に制御され、後輪１６に一定の吐出
圧に対応した一定の駆動力が伝達された４輪駆動状態と
なる。

そして、前輪９の回転速度が減少するとともに、後輪１
６の回転速度が増大することとなり回転速度差を縮少（
ノンスリップデフと同一機能）するようになる。

このように、前輪９のスリップ状態では後輪１６への駆
動Ｙルクが増大されて走行不能となることを回避できる
とともに、後輪１６がロック気味の場合には、前輪９の
ブレーキトルクを増大して後輪１６のロックを防止する
。

磁力、前輪９の回転速度に比べ後輪１６の回転速度が非
常に大きくなる場合、例えば前輪９のブレーキ状態でロ
ック気味となる場合では、４輪駆動用駆動連結装置本体
１３に接続する第１の回転軸１１と第２の回転軸１４と
の開に、上述とは逆方向に非常に大きな回転速度差が生
じる。

これにより、ベーンポンプＶＰでは、第３図に示す油の
流れと逆方向の油の流れが生じ、吸込吐出口２３゜２５
が吸込口となり、チェック弁２９．２９’　を介してオ
イル溜３０がら油が吸込まれる一方、吸込吐出口２２．
２４が吐出口となり第２油路２６を経てチェック弁２８
．３２を閉じて、チェック弁３１からリリーフ弁３３に
導かれた大きな油圧が作用するが、この油圧もリリーフ
弁３３により一定に保持され一定の駆動力が後輪１６に
伝達されて４輪駆動状態となる。

そして、後輪１６へのブレーキトルクを増大して前輪９
のロックを防止する。

また、通常の旋回走行時には、前輪９の回転速度が後輪
１６の回転速度よりわずかに大きく、前輪９にブレーキ
トルクが作用し、後輪１６に駆動トルクが作用した４輪
駆動状態となって旋回走行がなされる。

このように、４輪駆動用駆動連結装置本体１３で吐出圧
をリリーフ弁３３により一定値以上とならないように制
御することで、従来パートタイム４輪駆動車で４輪駆動
状態を必要とする場合には運転者の操作が必要であった
ものが、自動的に４輪駆動と２輪駆動との切換が行なわ
れるとともに前輪９と後輪１６との回転速度差に応じた
駆動力による４輪駆動状態が得られる。

また、従来のフルタイム４輪駆動車では必ず装備されて
いたセンタデフに比べ、本装置では、小型コンパクト化
をはかることができるとともに重量軽減もはがれ、コス
ト低減ともなる。

さらに、４輪駆動用駆動連結装置本体１３の油圧ポンプ
として吸込吐出口が４個の平衡形のベーンポンプのほか
、駆動力の伝達量によっては、吸込吐出口が２個の不平
衡形ベーンポンプを用いてもよい。

本発明の実施例によれば、次のような効果ないし利点を
得ることができる。

（１）前輪と後輪との差回転が許容されるので、パート
タイム４輪駆動車のタイトフーナブレーキング現象など
の不具合や運転操作の煩雑さを解消できる。

（２）第１の回転軸と第２の回転軸との間で、速く回っ
ている方から遅く回っている方へ力が伝達されるので、
前輪ないし後輪の一方が過回転することはなくなり、ホ
イルスピンを確実に防止でき、車両の安全性に寄与しう
る。

（３）フルタイム４輪駆動車に、従来装備されていたセ
ンタデフに比べ、小型・軽量とすることができ、低コス
ト化にも寄与しうる。

（４）ベーンポンプ型連結機構の低速回転時や回転開始
時における駆動力伝達効率を高めることができ、これに
より、回転軸の低速回転時における動力伝達性能を向上
させることができる。

（５）本装置をそなえた車両の発進時において、前後輪
の回転速度差が生じた場合、即座に４輪駆動に切り換わ
る。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の４輪駆動用駆動連結装置
によれば、車両の前輪に駆動力を伝達する第１の回転軸
と、後輪に駆動力を伝達する第２の回転軸と、」二記の
第１の回転軸と第２の回転軸との間に介装されて相互に
駆動力を伝達しうる油圧式連結機構とをそなえ、同油圧
式連結機構がベーンポンプ型連結機構として構成されて
、同連結機構に、上記の第１の回転軸および第２の回転
軸のうちの一方に連結されるケーシングと、その他方に
連結されて同ケーシング内に収容されるロータと、同ロ
ータの外周面に取り付けられて」１記ケーシングの内周
面に摺接する多数のベーンとが設けられるとともに、上
記のロータとケーシングとの間に形成されるポンプ室と
オイル溜めとを連通する吸込用油路と、同吸込用油路に
介装されてオイル溜めから上記ポンプ室へ作動油を送出
しうる逆止弁と、上記のポンプ室とオイル溜めとを連通
する排出用油路と、同排出用油路に介装されたオリフィ
スとが設けられるといら簡素な構成で、次のような効果
ないし利点を得ることがでとる。

（１）ベーンポンプ内の作動油をベーンポンプ内のボン
プ室とオイル溜めとの間で循環させることができるので
、作動油をベーンポンプの外部で冷却（放熱）でき、こ
れにより、作動油の温度上昇を軽減できる。

（２）上記第１項により、ベーンポンプ型連結機構の駆
動力伝達効率を高めることができる。

（３）作動油の劣化を防止しうる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例としての４輪駆動用駆動連結装置
を示すもので、第１図はその配設状態を示す本装置の縦
断面図、第２図は車両の駆動系を示す概略構成図、第３
図は本装置の横断面図、第４図は本装置の要部の縦断面
図、第５図は第４図のＶ　−Ｖ矢視図である。１・・横置エンジン、２・・変速機、３・・出力軸、４
・・ドライブギヤ、５・・アイドルギヤ、６，７・・ギ
ヤ、８・・中間伝達軸、９・・前輪、１０・・差動装置
、１１・・第１の回転軸、１２・・ギヤ、１３・・ベー
ンポンプ型連結機構としての４輪駆動用連結装置本体、
１４・・第２の回転軸、１５・・ベベル歯車機構、１６
・・後輪、１７・・差動装置、１８・・ベーン、１９・
・ロータ、１９ａ・・外周面、１９ｂ・・孔部、２０・
・ケーシング、２０ａ・・カムリング部、２０ｂ・・入
力側プレート、２０ｃ・・出力側プレート、２０ｄ・・
内周面、２１・・油圧回路、２２〜２５・・吸込吐出口
、２６・・第１油路、２７・・第２油路、２８．２９・
・チェック弁、２９′　・・逆止弁としてのチェック弁
、３０・・オイル溜、３１．３２・・チェック弁、３３
・・リリーフ弁、３４・・スプリング、３５・・連通路
、３６．３７・・ポンプ室、４０・・油路、４１・・排
出用油路、４２・・オリフィス、４３・・シール部材、
４４・・ベアリング、４５・・吸込口、４６・・排出口
、４７・・吸込用油路、４８・・ケース、■Ｐ・・ベー
ンポンプ、Ｗ・・油面。代理人　弁理士　飯沼義彦ｔｌ、ｙ図３第２図

Claims

【特許請求の範囲】

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