JPS61122032A - 4輪駆動車の駆動力配分装置 - Google Patents

4輪駆動車の駆動力配分装置

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JPS61122032A
JPS61122032A JP59242687A JP24268784A JPS61122032A JP S61122032 A JPS61122032 A JP S61122032A JP 59242687 A JP59242687 A JP 59242687A JP 24268784 A JP24268784 A JP 24268784A JP S61122032 A JPS61122032 A JP S61122032A
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JP
Japan
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clutch
driving force
force
wheel drive
shaft
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JP59242687A
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Kiyotaka Ozaki
尾崎 清孝
Shuji Torii
修司 鳥居
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • F16H48/00Differential gearings
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    • F16H48/142Differential gearings without gears having orbital motion with cams consisting of linked clutches using axially movable inter-engaging parts
    • F16H48/145Differential gearings without gears having orbital motion with cams consisting of linked clutches using axially movable inter-engaging parts with friction clutching members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
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    • B60K17/348Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
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    • F16D25/0638Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae
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    • F16D25/14Fluid pressure control
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    • F16D48/02Control by fluid pressure
    • F16D2048/0209Control by fluid pressure characterised by fluid valves having control pistons, e.g. spools

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、前後輪への駆動力を走行状態に応じて配分さ
せる4輪駆動車の駆動力配分装置に関する。
(従来の技術) 従来の4輪駆動車の駆動力配分装置としては、例えば特
開昭58−30835号公報に記載されているような装
置が知られている。
この従来装置は、油圧制御される変速機を備えた前後輪
の一方のwA動装置に油圧クラッチタイプのトランスフ
ァクラッチを有するトランスファ機構を付設して前後輪
の他方に連結させたもの・であった。
従って、この従来装置では、変速機とトランスファクラ
ッチを共に油圧制御装置のライン圧等で動作させ、2輪
駆動走行と4輪駆動走行を車両の走行状態、特に低速高
負荷運転時に4輪駆動状態に切り換えることができる。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような従来装置にあっては、走行状
態のうち低速高負荷運転時には、トランスファクラッチ
を作動させて、2輪駆動状態から4輪駆動状態へと切り
換えられるが、走行状態のうちでも直進走行や旋回走行
に対応して駆動の切り換えを積極的に行なうような構成
としていないものであったため、2輪駆動が好ましい高
摩擦係数路での旋回走行時にも4輪駆動状態のままで旋
回を行なわなければならず、タイトコーナブレーキング
現象が発生したり、アクセル操作により車両姿勢をコン
トロールできない等の問題点があった。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本発明では
、エンジンからの駆動力が変速機を介して伝達される入
力軸と、該入力軸からの駆動力を後輪へ伝達させる後輪
側出力軸と、前記入力軸からの駆動力を前輪へ伝達させ
る前輪側出力軸と、該前輪側出力軸と前記後輪側出力軸
との間に設けられ、駆動力配分を可変にする摩擦クラッ
チと、を備えた4輪駆動車の駆動力配分装置において、
前記摩擦クラッチに、前後輪側出力軸のうち一方の軸か
らの軸トルクに比例してクラッチ締結力を高め、他方の
軸への駆動力配分を増大させるクラッチ締結手段を設け
ると共に、前記4輪駆動車の操舵輪を操舵する操舵反力
に比例して前記クラッチ締結手段により定まるクラッチ
締結力を低めるクラッチ締結力調整手段を設けた。
(作 用) −従って、本発明の4輪駆動車の駆動力配分装置では、
摩擦クラッチに前後輪側出力軸のうち一方の軸からの軸
トルクに比例してクラッチ締結・力を高め、他の軸への
駆動力配分を増大させるクラッチ締結手段を設けたこと
で、直進走行時には、クラッチ締結力の高まりに応じて
、駆動力配分を2輪駆動状態から4輪駆動状態へと移行
させることができる。
これによって、軸トルクが高まる、加速時や乾燥路等の
高摩擦係数路での直進走行時においては、4輪駆動状態
となり、4輪駆動状態による直進性や操縦安定性が発揮
される。
また、摩擦クラッチには、クラッチ締結手段と共に、4
輪駆動車の操舵輪を操舵する操舵反力に比例して前記ク
ラッチ締結手段により定まるクラッチ締結力を低めるク
ラッチ締結力調整手段を設けたことで、旋回走行時には
、路面の摩擦係数に対応する操舵反力に比例して摩擦ク
ラッチの締結力が弱められ、駆動力配分を4輪駆動状態
から2輪駆動状態へと移行させることができる。
これによって、前輪と後輪との旋回半径差で生じるタイ
トコーナブレーキング現象を防止でき、さらにアクセル
操作により車両をパワースライドさせてコーナを走破す
ることもできる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。
尚、実施例を述べるにあたって、後輪駆動をベースにし
た4輪駆動車の駆動力配分装置を例にとる。
まず、第1図及び第2図に示す実施例装置により、その
構成を説明する。
1は入力軸であって、エンジンからの駆動力が変速機を
介して伝達される軸で、この入力軸1は 。
駆動力配分装置として駆動力が入力される軸で、変速機
の出力軸に相当する。
2は後輪側出力軸であって、前記入力軸lからの駆動力
を後輪へ伝達させる軸で、この後輪側出力軸2へは、後
述するハブ軸3、カムプレート4.5、リヤドラム6を
介して入力軸1から駆動力が直接伝達される。
7は前輪側出力歯車であって、前記入力軸lからの駆動
力を前輪へ伝達させる歯車で、この前輪側出力歯車7は
、歯車部7aを有する中空筒状に形成され、該歯車部7
aからギヤ伝達により前輪側出力軸(図示していない)
へ駆動力の伝達がなされる。
尚、入力軸1から前輪側出力歯車7への駆動力伝達は、
ハブ軸3、カムプレート4,5、リヤドラム6、多板ク
ラッチ8を介して行なわれる。
8は摩擦クラッチとしての多板クラッチであって、前記
リヤドラム6に対し、摺動可能で回転方内因定状態に設
けられた複数のドライブプレート9と、前記前輪側出力
歯車7のスプライン部7bに摺動可能で回転方向固定状
態に設けられた複数のドリブンプレー)10と、を交互
に配置させて構成されている。
11はクラッチ締結手段としてのカム部材であって、前
記入力軸1にスプライン結合させた/\ブ軸3のカム面
3a、3bと、該カム面3a、3bと同形状のカム内面
4a、5aを有する一対のカムプレート4,5と、によ
って構成されたもので、このカムプレート4,5はリヤ
ドラム6にスプライン結合され、後輪側出力軸2からの
軸トルクを入力軸1と後輪側出力軸2どの相対捩りとし
て入力する。
尚、発進時、加速時等の後輪側出力軸2からの軸トルク
が大きい時は、入力軸1と後輪側出力軸2どの相対捩り
角が大きくなり、この捩り角を吸収するためにカムプレ
ート4,5のカム内面4a。
5aがハブ軸3のカム面3a、3bから軸方向分力によ
り押し開かされ(第2図参照)、このカムプレート4.
5の拡開力が多板クラッチ8に作用して高いクラッチ締
結力を付与する。
このように、カム部材11は後輪側出力軸2からの軸ト
ルクに比例して高まるクラッチ締結力を多板クラッチ8
に付与する。
12.13は皿バネであって、前記カムプレート4,5
の外側に配置されたもので、一方のカムプレート4とフ
ロントドラム14との間、及び他方のカムプレート5と
リヤドラム6との間の軸方向に設けられ、前記多板クラ
ッチ8に対してイニシャルトルクを付与する。
6はリヤドラムであって、その一端側には、多板クラッ
チ8のドライブプレート9が設けられると共に、多板ク
ラッチ8の一端面をドラム端板15により支持し、他端
側は後輪側出力軸2とスプライン結合させている。
尚、リヤドラム6の中間部には、カムプレート4.5が
軸方向摺動可能で、回転方向固定状態で設けられている
14はフロントドラムであって、その一端側は、多板ク
ラッチ8の他端面を支持し、他端側には後述するクラッ
チピストン16と対向するドラム端板17が設けられて
いる。
16はクラッチ締結力調整手段としてのクラッチピスト
ンであって、前記リヤドラム6のシリンダ凹部6aと前
記ドラム端板17との間に配置されたもので、このクラ
ッチピストン16のシリンダ室18はリヤドラム6側に
形成されている。
19はパワーステアリング装置であって、オイルポンプ
20と、ステアリングホイール21に対する操舵により
作動するコントロールバルブ22とを有し、操舵反力に
比例した油圧が発生するコントロールバルブ22からは
(第3図参照)、油路23を介してパワーステアリング
油圧が、トランスファケース24の油圧ポート25に導
かれる。
26.27は油路であって、一方の油路26はトランス
ファケース?4に開孔され、他方の油路27はリヤドラ
ム6に開孔され、両袖路26 、27は連通路28によ
り連通され、油圧ポート25からのパワーステアリング
油圧を、油路26→連通路28→油路27呻シリンダ室
18へと導く。
次に、実施例の作用を説明する。
(イ)直進走行時 直進走行時においては、後輪側出力軸2の軸トルクに比
例してカム部材11により多板クラッチ8に対してクラ
ッチ締結力が付与されるために、前輪側駆動歯車7への
駆動力配分が次第に増大し、後輪駆動に近い状態から4
輪駆動状態へと駆動力配分が変化していく。
この直進走行時における、後輪駆動力TRと前輪駆動力
TF  との駆動配分比(TR/Tp )と、後輪側駆
動軸2の軸トルクTとの関係をグラフに示すと、第4図
のようになり、所定の軸トルクT。
までは軸トルクTの大きさに比例して駆動配分比が徐々
に上昇し、所定の軸トルクTOを超えたら、4輪駆動状
態となる。
尚、駆動力配分比とクラッチ締結力との関係も第4図と
同様となる。
また、皿バネ12.13によるイニシャルトルクにより
、完全な2輪駆動状態の駆動力配分にはならない。
尚、直進走行時にクラッチピストン16へ作用するパワ
ーステアリング圧は、操舵を行なわないことによりほと
んどゼロに近い圧力で、多板クラッチ8には影響を与え
ない。
このように、直進走行時に軸トルクTに比例して駆動力
配分を可変にす°ることで、例えば軸トルクの大きな、
発進時、加速時、高摩擦係数路走行時等においては、4
輪駆動状態となり、4輪駆動の特質である直進安定性や
操縦安定性を発揮し、また、軸トルクTの大きさに応じ
て4輪駆動と2輪駆動の中間的な走行性能も発揮する。
(ロ)旋回走行時 旋回走行時は、操舵反力によりパワーステアリング油圧
がクラッチピストン16に加わるために、クラッチピス
トン16は図面右方に移動し、皿バネ12.13及びカ
ムプレート4,5の拡開力に打ち勝って、多板クラッチ
8へのクラッチ締結力を低下させるために、4輪駆動状
態でコーナに入っても2輪駆動状態に近い駆動力配分に
変化する。
例えば、高摩擦係数路でのタイトコーナ旋回時には、操
舵反力が大きくなることから、多板クラッチ8の締結は
ほぼ解除されて2輪駆動状態となり、タイトコーナブレ
ーキング現象も前後輪の回転差を多板クラッチ8にて吸
収することで発生しない。
また、パワースライド走行する場合も、横加速度や急ハ
ンドル操作の度合に応じて操舵反力が増大するので、は
ぼ2輪駆動状態となり、アクセル操作によるパワースラ
イド走行を容易に行なうことができる。
尚、低摩擦係数路での旋回時には、操舵反力が小さいこ
とから、駆動力配分は2輪駆動状態にまで至らず、走破
性は確保される。
以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本発明に含まれる。
例えば、実施例ではクラッチ締結手段としてカム部材を
示したが、軸トルクに比例してクラッチ締結力を高める
手段であれば実施例に限定されない。
また、実施例ではクラッチ締結力調整手段としてパワー
ステアリング油圧によりクラッチ締結解除方向に作用す
るクラッチピストンを示したが、操舵反力に比例したク
ラッチ締結手段により定まるクラッチ締結力を低める手
段であれば実施例に限定されない。
(発明の効果) 以上説明してきたように、本発明の4輪駆動車の駆動力
配分装置にあっては、摩擦クラッチに、前後輪側出力軸
のうち一方の軸からの軸トルクに比例してクラッチ締結
力を高め、他の軸への駆動力配分を増大させるクラッチ
締結手段を設けると共に、4輪駆動車の操舵輪を操舵す
る操舵反力に比例して前記クラッチ締結手段により定ま
るクラッチ締結力を低めるクラッチ締結力調整手段を設
けた構成としたため、直進走行時には、軸トルクに応じ
て駆動力配分が2輪駆動状態から4輪駆動状態へと変化
し、また旋回走行時には、操舵反力に応じてクラッチ締
結力を弱め、2輪駆動状態に近ずけるように変化し、走
行状態に応じて適切に駆動力配分が変化し、走行性能を
向上させることができるという効果が得られる。
そして、具体的な走行性能向上効果としては、直進走行
安定性やタイトコーナブレーキング現象防止やパワース
ライド走行性能等としてあられれる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例の4輪駆動車の駆動力配分装置を
示す断面図、第2図は第1図I−I線による断面図、第
3図は操舵反力と発生油圧との関係線図、第4図は後輪
側出力軸の軸トルクと駆動力配分比との関係線図である
。 l・・・入力軸 2・・・後輪側出力軸 7・・・前輪側出力歯車 8・・・多板クラッチ(摩擦クラッチ)11・・・カム
部材(クラッチ締結手段)16・・・クラッチピストン
(クラッチ締結力調整手段) 特  許  出  願  人 日産自動車株式会社 第2図 ユ 第3図 操舵反力  − 第4図 軸1−IL7(T) −一→

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)エンジンからの駆動力が変速機を介して伝達される
    入力軸と、該入力軸からの駆動力を後輪へ伝達させる後
    輪側出力軸と、前記入力軸からの駆動力を前輪へ伝達さ
    せる前輪側出力軸と、該前輪側出力軸と前記後輪側出力
    軸との間に設けられ、駆動力配分を可変にする摩擦クラ
    ッチと、を備えた4輪駆動車の駆動力配分装置において
    、前記摩擦クラッチに、前後輪側出力軸のうち一方の軸
    からの軸トルクに比例してクラッチ締結力を高め、他方
    の軸への駆動力配分を増大させるクラッチ締結手段を設
    けると共に、前記4輪駆動車の操舵輪を操舵する操舵反
    力に比例して前記クラッチ締結手段により定まるクラッ
    チ締結力を低めるクラッチ締結力調整手段を設けたこと
    を特徴とする4輪駆動車の駆動力配分装置。
JP59242687A 1984-11-17 1984-11-17 4輪駆動車の駆動力配分装置 Pending JPS61122032A (ja)

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JP59242687A JPS61122032A (ja) 1984-11-17 1984-11-17 4輪駆動車の駆動力配分装置
US06/797,927 US4718516A (en) 1984-11-17 1985-11-14 Four wheel drive unit
DE8585114549T DE3575892D1 (de) 1984-11-17 1985-11-15 Vierradantriebseinheit.
EP85114549A EP0182312B1 (en) 1984-11-17 1985-11-15 Four wheel drive unit

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