JPS61271125A - 4輪駆動用駆動連結装置 - Google Patents

4輪駆動用駆動連結装置

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JPS61271125A
JPS61271125A JP11475785A JP11475785A JPS61271125A JP S61271125 A JPS61271125 A JP S61271125A JP 11475785 A JP11475785 A JP 11475785A JP 11475785 A JP11475785 A JP 11475785A JP S61271125 A JPS61271125 A JP S61271125A
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oil passage
oil
discharge pressure
orifice
pump
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平松 健男
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高宮 梵之助
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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、車両の前輪・後輪を同一のエンノンで駆動す
る場合の駆動連結装置に関する。
(従来の技術〕 前輪・後輪を同一のエンジンで駆動する4輪駆動式自動
4t(4輪駆動率)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、旋回走行の場合
はタイヤ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。
そこで、従来からフルタイム4輪駆動率では前輪に駆動
力を伝達する第1回転軸と後輪に駆動力を伝達する第2
回転軸との間1こ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第3の差動装置が用いられ
ている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、従来のこの種の手段では、重量。
大きさおよびコストの面からパートタイム4輪駆動車に
比べて不利であるとともに差動回転が可能であることか
ら4輪駆動を必要とするときに4輪駆動が達成できない
場合があり、デブロックa構を必要とする等、装置の複
雑化を招いてしまう。
本発明は、このような問題、r:!%を解決しようとす
るもので、小型軽量で加速性能および制動性能の向上を
もはかれるようにした、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7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回転軸と同車両の後輪に駆
動力を伝達する第2回転軸との回転速度差によって駆動
されるとともに同回転速度差に応じた油量を吐出する差
動油圧ポンプと、同差動油圧ポンプの吐出口と吸込口(
オイル溜でもよい)とを連通する油路と、同油路に介装
されたオリフィスとをそなえ、上記油路を開閉するオリ
フィスコントロールパルプと、上記差動油圧ポンプの吐
出圧を受けて応動するポンプ吐出圧応動部材と、同ポン
プ吐出圧応動部材と上記オリフィスコントロールパルプ
の弁体との間に介設され同ポンプ吐出圧応動部材の動き
を同弁体へ伝達しうる油室とが設けられて、上記差動油
圧ポンプからの吐出圧の変化率が所定値よりも小さいと
きは上記弁体を非差動状態にして上記油路を開き同吐出
圧の変化率が所定値以上となると上記弁体を駆動して上
記油路を閉じるべく、上記油室にオリフィス付き排出油
路が接続されたことを特徴としている。
〔作用〕
上述の本発明の4輪駆動用駆動連結装置では、例えば全
開急発進を行なったり急減速を行なったりすると、差動
油圧ポンプからの吐出圧の変化率が所定値以上となって
、ポンプ吐出圧応動部材が急激な作動を行なうため、オ
リフィス付き排出通路を通じての油室内の油の排出が追
いつがず、これによりオリフィスコントロールパルプの
弁体が作動して、油路が閉じる。その結果、タイトな直
結4輪駆動状態となって、加速および制動性能が向上す
る。
なお、差動ポンプからの吐出圧の変化率が所定値よりも
小さいときは、ポンプ吐出圧応動部材の上記吐出圧に応
じた動きにより油室内の油はオリフィス付き排出通路を
通じて排出されるため、オリフィスコントロールパルプ
の弁体は非作動状態を維持し油路を開いている。したが
って、この自動IItはルーズな4輪駆動状態、場合に
よっては2輪駆動状態で走行する。
〔実施例〕
以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第1〜7図は本発明のPls1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図はその油圧ポンプ
および油圧回路を示す油圧系統図、第2図は本装置を装
備した車両の動力系を示す概略榴成図、第3〜5図はい
ずれもその作用を説明するためのグラフ、第6,7図は
それぞれその変形例を示す部分断面図である。
第2図に示すごとく、本装置を装備する自動車では、横
置きされたエンノン1に変速機2が連結されているが、
その出力軸3に取り付けられたドライブギヤ4からは駆
動力が取り出され、この駆動力は、アイドルギヤ5を介
して両t4部にギヤ6゜7をそなえた中間伝達軸8に伝
達され、この中間伝達軸8の一方のギヤ7がら前輪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
るようになっている。一方前輪9に伝達された駆動力は
そのまま第1回転軸11にデフリングギヤ12Aおよび
ギヤ12Bを介して伝達され4輪駆動用駆動連結装置1
3を経て1回転軸14に伝達されるようになっており、
その後は回転取出方向を変換する歯車機構15(これは
ギヤ15A、15Bがら成る)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を駆動するよ
うになっている。
この4輪駆動用駆動連結装置13は、第1図にその断面
構造を示すように、差動油圧ポンプであるベーンポンプ
20とこれに付属する油圧回路21とで相戊されており
、ベーンポンプ20のロータ20aが前輪9への駆動力
がそのまま伝達される第1回転軸11と連結されるとと
もにカムリング20bが後輪16に駆動力を伝達する第
2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20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20a
とカムリング20bとの間に相対回転、すなわち第1回
転軸11と第2回転軸14との間に相対回転(差回転)
が生ずると油圧ポンプとして機能して油圧が発生される
ものであり、ベーンポンプ20の吐出口(相対回転方向
先端の吸込吐出口がこれに相当)を塞ぐことで油を介し
てその静圧でロータ20aとカムリング20&とが剛体
のようになって一体回転されろ、このため第1図に示す
ごと(、カムリング20bにはほぼ120°おきに3つ
のポンプ室が形成され、回転方向基端側に位置したとき
吸込口となり、先74@に位置したとき吐出口となる合
計6個の吸込吐出口22a*22b:23a、23b;
24a、24bが各ポンプ室に形成されており、それぞ
れ同一機能をなす位置の吸込吐出口22a、23a、2
4aと吸込吐出口22b、23&。
24bがそれぞれカムリング20bの回転状態でも固定
側に油を送通し得る機構を介してそれぞれ第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とは、それぞれチェ
ック弁28.29を介してオイル溜30に連通されてい
るが、第1油路26と#S2油路27との間には、第1
油路26から第2油路27への流れのみを許容する調圧
パルプ31が介装されるとともに、第2油路27から第
1油路26への流れのみを許容する調圧パルプ32が介
装されている。
なお、調圧パルプ31.32の各スプリング31132
aのばね力を適宜の!ltさにI!!整しておくことに
より、調圧値を適宜の値に設定することができる。
ここで、調圧値を異ならせば、第3図のようになるが、
調圧値を同じにすれば例えば第3図に鎖線で示すように
なゐ。
また、ロータ20aの周壁部には複数のベーン38が突
出引込自在に設けられているが、これらのベーン38を
外方へ向は付勢するために、ロータ20aにはこのベー
ンポンプ20の吐出圧を受けるベーン付勢用油路39が
設けられている。すなわちベーン付勢用油路39はロー
タ20aの両端面に開設された環状溝391,392と
、これらの環状溝391.3’92間を連通して各ベー
ン38を付勢するための複数の連通油路部分393とで
形成されており、さらに各環状溝391,392に対向
するよう゛カムリング20bに開口する油路40.41
が設けられていて、各油路40,41はオリフィス付き
チェック弁42.43を介して第1油路26.第2油路
27に連通接続されている。
したがって、例えばロータ20aが第1図中矢印a方向
に相対回転すれば、吸込吐出口22b、23b。
24bが吐出ボートとなり、吸込吐出口22a、23a
24aが吸込ボートとなる一方、ロータ20aが第1図
中矢印す方向に相対回転すれば、吸込吐出口22a、2
3a、24aが吐出ボートとなり、吸込吐出口22b、
23b、24bが吸込ボートとなるため、ロータ20a
が矢印a方向の回転のときは吐出圧がチェック弁43を
通じて油路41.ベーン付勢用油路39.油路40に作
用し、逆にロータ20aが矢印す方向の回転のときは吐
出圧がチェック弁42を通じて油路40.ベーン付勢用
油路39.油路41に作用する。すなわちa−夕20a
が矢印a、bどちらの方向に回転していても、油路41
.ベーン付勢用油路39.油路40には、ベーンポンプ
20が吐出圧を発生している限り、常に吐出圧が作用す
る。
なお、チェック弁43が開いているときはチェック弁4
2は閉じ、チェック弁42が開いているときはチェック
弁43は閉じている。
ところで、油路41とオイル溜30とをつなぐ油路44
が設けられており、この油路44の途中には、オリフィ
ス45が設けられている。すなわち、このオリフィス4
5付き油路44は、チェック弁42.43を介してベー
ンポンプ20の吐出口に連通接続されるとともに、オイ
ル溜30を介してベーンポンプ20の吸込口に連通接続
されていることになる。
また、油路44のオリフィス45配設位置よりも上流側
の部分には、この油路44を開閉するオリフィスコント
ロールパルプ46が設けられている。
さらに、ベーンポンプ20の吐出圧を受けて応動するポ
ンプ吐出圧応動部材としてのプレッシャセンシングパル
プ47が設けられている。そしてこのプレッシャセンシ
ングパルプ47は、油路44から分岐したパイロット油
路48の油圧を受ける受圧部材47aと、この受圧部材
47aと一体のピストン47bと、受圧部材47a、ピ
ストン47bを第1図中左方へ付勢するリターンスプリ
ング47cとをそなえている。
また、プレッシャセンシングパルプ47のピストン47
bはシリング部49内を摺動できるように配設されてい
るが、シリング部49におけるピストン47bで仕切ら
れるチャンバのうち一方はオリフィスコントロールパル
プ46の弁体48aの端面に連通した油溜め室(油室)
50として形成されており、この油溜め室50内には油
が充満している。
さらに、オリフィスコントロールパルプ46の弁体46
aには、その両端面間を連通するオリフィス51付き排
出油路52が穿設されており、これにより油溜め室50
はオリフィス51付き排出油路52の一端に接続されて
いることになる。なお、排出油路52の他端は外部(こ
の外部には通常油が充満している)に開放している。
また、オリフィスコントロールバルブ46の弁体46a
は常時はリターンスプリング4Gbの作用によりストッ
パ46c位置まで付勢されて油路44を開いている。
上述の構成により、虫ず前輪9と後輪16との回転速度
が同じ′t′第1第1紬転紬112回転紬14との回転
速度とが等しい場合は、後輪16gAへはトルクが伝達
されないため、エンジン1からの駆動力は前輪9だけに
伝達された2輪駆動状態となっている。
しかし、前輪9と後輪16との間に回転速度差が生じる
と、ベーンポンプ20からはこの回転速度差に応じた吐
出圧が発生する。そして、この吐出圧によってプレッシ
ャセンシングパルプ47が作動する。すなわち吐出圧が
高くなるにつれ、受圧部材47aおよ1ピストン47b
が第1図中右方へ移動する。このとき吐出圧の変化率が
所定値よりも小さい場合は、プレッシャセンシングパル
プ47のピストン47bの移動により油溜め室50内の
油がオリフィス51付き排出油路52を通じて排出され
てゆくので、オリフィスコントロールバルブ46の弁体
46aは非作動状態を維持して油路44を開いている。
したがってこの場合は第3図に特性Aで示すような伝達
トルク特性での4輪駆動状態を実現することができる。
すなわちこの場合の4輪駆動状態は第3図の特性Aがら
もわかるように回転速度差の増大の割には伝達トルクが
上がらないので、いわゆるルーズな4輪駆動状態となっ
ており、これにより従来装備されていたセンタデフに比
べ小型軽量化をはかりながら、タイトブレーキング現象
を防止している。
ところで、全開急発進や急減速(8ブレーキ)を行なう
と、ベーンポンプ20からの吐出圧の変化率が所定値以
上となるため、油溜め室50内の油圧が急に上がりオリ
フィスコントロールパルプ46の弁体46aが第1図中
右方へ移動して、油路44を閉じる。
これにより第3図に特性Bで示すような伝達トルク特性
での4輪駆動状態を実現することができる。すなわちこ
の場合の4輪駆動状態は第3図の特性Bからもわかるよ
うに回転速度差の増大が少なくても十分に伝達トルクが
上がるので、いわゆるタイトな4輪駆動状態となる。こ
れにより第4図に示すグリップ限界に至る前に、後輪1
6側へ即座に十分なトルクが伝わるため、操縦安定性を
損なうことなく良好な加速および減速を行なうことがで
きる。
なお、車速と牽引力との関係は、1速、2速、3連、4
速状態において異なり、第5図のようになるが、一般的
に前輪9だけの駆動時の限界(前輪駆動限?lL)は第
5図に符号Cで示すようになり、その限界値は4輪駆動
限界値に比べ小さいため2輪駆動状態ではグリップ限界
をすぐに越してしまう、また、4輪駆動状態でも第3図
に符号Aで示すようなルーズな特性では、2輪駆動状態
に比べればグリップ限界を越しにくいが、全開急発進時
や急減速時のような場合には、グリップ限界を越してし
まうので、かかる場合には、第3図に符号Bで示すよう
なタイトな特性にしてグリップ限界を越える前に、t&
輪161IIへ十分なトルクを伝えるのである。
また、その後ベーンポンプ20からの吐出圧の変化率が
所定値よりも小さくなると、所定時l?11(この時間
は油溜め室50の容積とオリフィス51の大きさとで決
まる)後にオリフィスコントロール、  パルプ46の
弁体46aはリターンスプリング46bの作用により元
の位置に戻って、油路44を閏<。
これにより、ルーχな4輪駆動状態、あるいは2輪駆動
状態に戻る。
なお、第6図に示すごとく、オリフィス45の下流側に
オリフィスコントロールパルプ4Gを設けでもよい。
また、第7図に示すごとく、オリフィス45より下ti
t側の油を油路53およびオリフィスコントロールパル
プ46の弁体46aに形成された排出油路52を通じて
油溜め室50内へ供給でさるようにして、油溜め室50
内の油が常に充満状態を維持できるようにしておくこと
もできる。なお油路53は排出油路52のオリフィス5
1′部分よりも油溜め室501111に接続されている
また、第1油路26および@2油路27のそれぞれにオ
イル溜30へ通じるオリフィス付き油路を設け、それぞ
れの油路にオリフィスコントロールハル7’ 46 ヲ
Fi&I+、各オリフィスコントロールパルプ46をプ
レッシャセンシングパルプ47でIj!It1g制御す
るようにしてもよい。
第8図は本発明の第2実施例としての4輪駆動用駆動連
結装置における油圧ポンプおよび油圧回路を示す油圧系
統図であり、第8図中、第1〜7図と同じ符号はほぼ同
様の部分を示している。
このv42実施例では、油路40とオイル溜30とをつ
なぐ油路44のほかに、第1油路26と第2油路27と
をつなぐ油路25が設けられており、油路44には外部
循環層オリフィス45′が介装されるとともに、油路2
5には内部循環用オリフィス33が介装されている。
ソシて、油路25にオリフィスコン) (’ −ルハル
プ46が設けられており、このオリフィスコントロール
パルプ46は前述の実施例と同様にしてプレッシャセン
シングパルプ47によって開閉制御されるようになって
いる。
すなわち、全闇思発進や急減速(急ブレーキ)を行なう
と、ベーンポンプ20からの吐出圧の変化率が所定値以
上となるため、油溜め室50内の油圧が急に上がりオリ
フィスコントロールバルブ46の弁体46aが第8図中
左方へ移動して、油路25を閉じる。
これにより第3図に特性Bで示すような伝達トルク特性
での4輪駆動状態を実現することができる。すなわちこ
の場合の4輪駆動状態は#s3図の特性Bからもわかる
ように回転速度差の増大が少なくても十分に伝達トルク
が上がるので、いわゆるタイトな4輪駆動状態となる。
これにより第4図に示すグリップ限界に至る前に、後輪
16側へ即座に十分なトルクが伝わるため、操縦安定性
を損なうことなく良好な加速および減速を行なうことが
できる。
このとさ、一時的とはいえ高い伝達トルクが発生し、ポ
ンプ発熱も大きくなるので、一部の油をオリフィス45
′を通じてオイル溜3oへ戻し、冷却性能を高めている
その後、ベーンポンプ2oからの吐出圧の変化率が所定
値よりも小さくなると、所定時間(この時間は油溜め室
50の容積とオリフィス51の大きさとで決まる)後に
オリフィスコレトロールパルプ46の弁体46aはリタ
ーンスプリング46bの作用により元の位置に戻って、
油路25を闇き、これにより、ルーズな4輪駆動状態、
あるいは2輪駆動状態に戻る。
すなわち前輪9と後輪16との回転速度が同じで第1回
転軸11と第2回転軸14との回転速度とが等しい場合
は、後輪16側へはトルクが伝達されないため、エンジ
ン1からの駆動力は前輪9だけに伝達された2輪駆動状
態となっているが、前輪9と後輪16との間に回転速度
差が生じると、ベーンポンプ20からはこの回転速度差
に応じた吐出圧が発生し、この吐出圧によってプレッン
ヤセンシングバルブ47が作動する。そして吐出圧が高
くなるにつれ、受圧部材47aおよびピストン47bが
第8図中左方へ移動する。このとき吐出圧の変化率が所
゛定値よりも小さいから、プレッシャセンシングパルプ
47のピストン47bの移動により油溜め室50内の油
がオリフィス51付き排出油路52を通じて排出されて
ゆき、これによりオリフィスコントロールパルプ46の
弁体46ILは非作動状態を維持して油路25を開いて
いる。
したがってこの場合は第3図に特性Aで示すような伝達
トルク特性での4輪駆動状態を実現することができる。
すなわちこの場合の4輪駆動状態は第3図の特性へから
もわかるように回転M度差の増大の割には伝達トルクが
上がらないので、いわゆるルーズな4輪駆動状態となっ
ており、これにより従来装備されていたセンタデフに比
べ小型軽量化をはかりながら、タイトブレーキング現象
が防止される。
そして、この場合油が第1油路26とPtIJ2油路2
7との間を直接流通するので、応答性がよい。
なお、オリフィス51またはオリフィス51′付き排出
油路52は、オリフィスコントロールパルプ46の弁体
46aに穿設しなくても油溜め室50から外部へ油を排
出できれば、どのような位置に設けてもよい。
なお、差動油圧ポンプとしては、ベーンポンプのほか、
斜板型プランジャポンプや外接型ギヤポンプを用いるこ
ともでb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回転軸と
同車両の後輪に駆動力を伝達する第2回転軸との回転速
度差によって駆動されるとともに同回転速度差に応じた
油量を吐出する差動油圧ポンプと、同差動油圧ポンプの
吐出口と吸込口(オイル溜でもよい)とを連通ずる油路
と、同油路に介装されたオリフィスとをそなえ、上記油
路を開閉するオリフィスフントロールパルプと、上記差
動油圧ポンプの吐出圧を受けて応動するポンプ吐出圧応
動部材と、同ポンプ吐出圧応動部材と上記オリフィスコ
ントロールパルプの弁体との闇に介設され同ポンプ吐出
圧応動部材の動きを同弁体へ伝達しうる油室とが設けら
れて、上記差動油圧ポンプからの吐出圧の変化率が所定
値よりも小さいときは上記弁体を非差動状態にして上記
油路を開き同吐出圧の変化率が所定値以上となると上記
か体を駆動して上記油路をrRしるべく、上記油室にオ
リフィス付き排出油路が接続されるという簡素な枯成で
、従来装備されていたヤンタデ7に比べ小型軽量化をは
かりながら、しかも加速・制動性能の大幅な向上をもは
がれる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1〜7図は本発明の第1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図はその油圧ポンプおよ
び油圧回路を示す油圧系統図、第2図は本装置を装備し
た車両の動力系を示す概略構成図、第3〜5図はいずれ
もその作用を説明するためのグラフ、第6.7図はそれ
ぞれその変形例を示す部分断面図であり、第8図は本発
明の第2′1jI−施例としての4輪駆動用駆動連結装
置における油圧ポンプおよV油圧回路を示す油圧系統図
である。 1・・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、6t7・・ギヤ、
8・・中間伝達軸、9・・前輪、1゜・・差動装置、1
1・・第1回転軸、12A・・デフリングギヤ、12B
・・ギヤ、13・・4輪駆動用駆動連結装置、14・・
第2回転軸、15・・歯車機構、15A、15B・・ギ
ヤ、16・・後輪、17・・差動装置、20・・差動油
圧ポンプとしてのベーンポンプ、20a・・ロータ、2
0b・・カムリング、21・・油圧回路、22a。 22b、23a、23b、24a、24b”吸込吐出口
、25・・油路、26・・第1油路、27・・第2油路
、28.29・・チェック弁、30・・オイル溜、31
.32・・調圧パルプ、31a、32a・・スプリング
、33・・オリフィス、38・・ベーン、39・・ベー
ン付勢用油路、40.41・・油路、42.43・・オ
リフィス付きチェック弁、44・・油路、45.45’
  ・・オリフィス、46φ・オリフィスコントロール
バルブ、46a、・弁体、46b・・リターンスプリン
グ、46c・・X)ツバ、47・・ポンプ吐出圧応動部
材としてのプレッシャセンシングパルプ、47a・・受
圧部材、47b・・ピストン、47c・・リターンスプ
リング、48・・パイロット油路、49・・シリング部
、50・・油溜め室(油室)、51゜51′ ・・オリ
フィス、52・・排出油路、53・・油路、391,3
92・争環状溝、393・・連通油路部分。 代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 第2図 第3図 回転i!肩荒 − 第4図 第5図       タイヤスリーノブ牢−申遼一 第6図 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 車両の前輪に駆動力を伝達する第1回転軸と同車両の後
    輪に駆動力を伝達する第2回転軸との回転速度差によっ
    て駆動されるとともに同回転速度差に応じた油量を吐出
    する差動油圧ポンプと、同差動油圧ポンプの吐出口と吸
    込口とを連通する油路と、同油路に介装されたオリフィ
    スとをそなえ、上記油路を開閉するオリフィスコントロ
    ールバルブと、上記差動油圧ポンプの吐出圧を受けて応
    動するポンプ吐出圧応動部材と、同ポンプ吐出圧応動部
    材と上記オリフィスコントロールバルブの弁体との間に
    介設され同ポンプ吐出圧応動部材の動きを同弁体へ伝達
    しうる油室とが設けられて、上記差動油圧ポンプからの
    吐出圧の変化率が所定値よりも小さいときは上記弁体を
    非差動状態にして上記油路を開き同吐出圧の変化率が所
    定値以上となると上記弁体を駆動して上記油路を閉じる
    べく、上記油室にオリフィス付き排出油路が接続された
    ことを特徴とする、4輪駆動用駆動連結装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04128920U (ja) * 1991-05-14 1992-11-25 光洋精工株式会社 4輪駆動用駆動連結装置

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