JPS6223822A - ４輪駆動用自動変速機 - Google Patents

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】 「分野１ 本発明は、主変速機ど４輪駆動用副変速機（トランスフ
ァ）とを組合わせてなる１輪駆動出自す１変３！機に関
りる。

［従来技術］ 従来４輪駆動用自動変速機は、自動変速機油ＩＦ制御装
謂を備えた自動変速機ど、噛合式係合装置を用いた副食
）＊装置を１１１６える１輪駆動用１〜シンスー７／ど
からイ【す、自動変速機の馴初連結が＜２されていない
状態（シフトレバ−が鳥１車位置（］）レンジ）　、１
１Ｓ’／位ＦＪ　（Ｎし＞シ＞　）　＋１：／、：　Ｌ
＆　車両Ｐ＞　Ｊ１時の時に副変速装量の変速切換を行
っていＩＣ３１１発明が解決しＪ、つとする問題貞１ 、Ｌ記構成の従来の４輪駆動用自動変速機番よ、噛合式
係合装置を用いているために自動変速機の駆ａ連結がな
されていない状態（Ｐレンジ、Ｎレンジ〉おるいは車両
停止時でしか副変速装置の変速切換ができない。この問
題を解決Ｊるために４輪駆動用トランスツウの副変速装
置の変速切換を油圧式摩擦係合要素で行うことが考えら
れるが、油圧式摩擦係合要素を作動するために油圧源、
油圧調整機構（所定の油圧に調整）、油圧切換機構（切
換弁、油圧式摩擦係合要素の作動を選択的に行う）等が
必要とイνす、４輪駆動用トランス７戸の構造の複雑化
、大型化が生じる問題がある。

本発明は、トランスファ油圧制御装置の油圧源を自動変
速機油圧制御装置の油圧源と共通にすることによりトラ
ンスファ油圧制御装置と自動変速機油バ制御装置との同
一機能を有する弁機構を省略でき、油路等のわずかな変
更のみで通常の自動変速機を流用可能とり一６４輪駆動
用礎速機の提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の４輪駆動用自動変速機は、油Ｈ源と、トランス
ミッションケース、該トランスミッションケース内に設
ＬＪられた主変速機構、お」、σ前ｈ１ｉｌ・ランスミ
ッションケースに締結され、内部に前記油圧源から供給
された圧油を車両走行条件に応じて調圧する油圧調整機
構を含む前記変速機構の７１−油Ｉ「制御装置が設けら
れた１〜ランスミツシ」ンバルプボディを備えた自動変
速機と、前記トランスミッションケースの出力側に締結
された］ヘランスノ７ケース、Ｍｌ〜ランスフ７ケース
内に設（Ｊられた４軸駆動用Ｉ〜ランスファ、お」；び
前記１〜ランスフアケースに締結され、内部に前記油圧
調整機構から調圧油の供給を受ｃ）る６ｉ＋　ＦｉＬ！
　ｔ〜ランスファの油圧制御装置が設置Ｊられた１〜ラ
ンス−ノア７バル１ボデイを備えた４輪駆動用トランス
７ノ・とから構成される。

［作用おにび発明の効果］ 上記構成により本発明の４輪駆動用自動変速機は次の作
用おＪ：び効果を秦する。

イ）トランスファｉｔ＋圧制御装置の油圧源を自動変速
機油圧制御装置の油圧源とｊ（通にすることにより］〜
ランスノア油圧制御装置と自動変速機油バー制御装置と
の同一機能を有する弁を省略できる。

口〉油路のわずかな変更のみ（゛通常の自動ゆ逸機を流
用でさる。

［実施例］ 本発明の４輪駆動用自動変速機を図に示す実施例に基づ
き説明する。

１は自動変速機の歯車変速装置、２は歯車変速装置１の
出力軸であると同時に１−ランスノア装置１０の入ツノ
軸、３は出力軸２に固着されたガバナ弁、４は出力軸２
にスプライン嵌合された１ノーンギア４１、該サンギア
４１と歯合するビニオン４２、ビニオン４２と歯合する
リングギア４３、および該ピニオン４２を回転自在に保
持するとともに１〜ランスフア装置の一方の出力軸１１
に連結されたキャリア４４からなる遊星歯車装置。５は
リングギア４３をトランスファクース１８に係合するた
めの摩擦ブレーキ、５０はトランスファケース１８内に
形成されたシリンダ１８Ａと該シリンダ１８Ａ内に装着
されたピストン５１とで構成されるブレーキ５の油圧サ
ーボ、７はキトリア４４に連結されたシリンダ７１と該
シリンダ７１内に装着されたビス］−ン７２とで構成さ
れる油圧４ノーボア０により作動される摩擦クラッチで
あり、遊星歯車装置４の歯車変速＠画側に配置され、サ
ンギア４１と４＝１７リア４４との断続を行なうもの、
８はキャリア４４に連結Ｌ／た出力軸１１と後記するト
ランスファ装置の他方の出力軸を駆動するためのリンク
構成の一方のスプロケット１２に連結したスリーブ９と
を連結するための摩擦クラッチ、８０はトランスファク
ース１９および２０内に回転自在に保持されたスリーブ
９に溶接されたシリンダ８１と該シリンダ８１内に装着
されたピストン８２とで構成される油圧サーボ、１７は
トランスフ１装置の他方の出力軸、１４はスリーブ９ど
スプライン嵌合されたスプロケット１２、出力軸１７に
スプライン嵌合されたスプロケット１５およびこれらス
プロケット間に張設されたチェーン１６からなるリンク
機構である。

摩擦クラッチ７の油圧シリンダ７１には、パーキ６一 ングギア７３が形成されており、自動変速機のシフ］〜
レバーをパーキング位置に選択したとき爾止め７４がパ
ーキング位置７３に噛み合い出力軸１１を固定する。

９０は自動変速機のオイルパン、９１は４輪駆動用ｉ・
ランスノア装置のクラッチ７．８おＪ：びブレーキ５の
油圧サーボ７０．８０および５０に油圧を給排Ｊる油圧
制御装置（バルブボデー）、９２は該油圧制御装置９１
のオイルパンである。クラッチ７．８およびプレー４−
５の油圧り一−ボ７０．８０および５０に供給される圧
油は、オイルパン９０より自動変速機のケース９３とト
ランスファケース９４に取付けられたパイプ９５を介し
て油圧制御装置９１を通して導かれる。

このトランスファ装置は第２図に示１Ａの如く車両の機
関Ｆに装着された自動変速機Ｔに取付けられ、一方の出
力軸１１は後輪駆動用プロペラシャツ＋−Ｃに連結され
、他方の出力軸１７は前輪部ａＪ用プロペラシャフトＢ
に連結されて使用される。通常走行時には油ＩＦサーボ
７０に自動変速機の油圧制御装置に供給されるライン圧
を供給してクラッチ７を係合せしめ、油圧サーボ５０お
」、び８０を枡圧しでブレーキ５およびクラッチ８を解
放せしめる。

これにＪ：すＭ星歯車装置４の１１ンギア４１とキャリ
ア４４とは連結され、動力は入力軸２から後輪駆動用出
力軸１１に減速比１で伝達され後輪２輪駆動法行が１１
９られる。このとぎ入力軸２からの動力は、ギア４１．
４２．４３を介さずにクラッチ７を介してキャリア４４
より第１出力軸１１に伝達されるので、各ギアの歯面に
負荷がかからず、ギアの寿命が増加する。この２輪駆動
法行中４輪駆動走行が必要となったときは運転席等に設
けたレバーまｌＣはスイッチを操作し、Ｉ−ランスファ
ー装置の油圧サーボへの油圧給排制御弁を作用せしめ、
油圧リーボ８０にライン圧を徐々に供給しクラッチ８を
円滑に係合せしめると、出力軸１１どスリーブ９とが連
結され、リンク機１Ｍ１４、出力軸１７およびプロペラ
シャフト・］３を軒Ｃ前輪にも動力が伝達され入力軸２
から前輪および後輪駆動用出力軸１１および１１に減速
比１で動力伝達がなされる４輪部１１走行が得られる。

この４輪駆動法行中急坂路など出力１−ルクの増大が必
要なとぎは、油圧サーボへの油圧は給排制御弁を作用せ
しめ油圧サーボ５０ヘライン圧を徐々に供給するととも
に適切なタイミングで油圧サーボ７０の油圧を排圧し、
ブレーキ５を徐々に係合ｕ゛シめるとともにクラッチ７
を円滑に解放させる。これによりサンギア４１とキャリ
ア４４とは解放されるとともにリングギア４３は固定さ
れ、動力は入力軸２からリンギア４１、ビニオン４２、
キャリア４４を介しで減速され出力軸１１および１７に
伝達され、トルクの大きな４輪駆動法行状態が得られる
。表１にトランスファ装置の手動シフトの設定レンジと
ブレーキ５、クラッチ７および８の係合おＪ：び解放と
車両の走行状態を示す。

一９＝ 表１ 表１においてＯは摩擦係合数束の停台状態を示し、×は
解放状態を示す。減速比のλは、遊星歯車ｍｔｐ＋のリ
ーンギア４１とリングギア４３との歯数比であり、減速
比の値はλを０．５とした場合のものである。

次に本発明の４輪駆動用トランスファ装置を前進３段後
進１段の自動変速機付中に適用した場合のその油圧制御
装置について第３図により説明する。

図中１００は公知の前進３段後進１段の自動変速機の油
圧制御Ｉ装置の１例であり、油溜め１０１より油ポンプ
１０２により吸い上げられた油は、油圧制御弁１０３に
より所定の油圧（ライン圧）に調圧され油路１０４に導
かれる。油路１０４に導かれｌこ圧油はマニコアル弁１
０５を介１ノで１−２シフ１〜弁１０６および２−３シ
フト弁１０７に導かれる。１０８はス１］ットル弁であ
リス［１ットル開度に応じた油圧（ス「］ットル圧）を
油路１０９に発生し−（いる。

１１０はガバナ弁であり車速に応じた油圧（ガバナ圧）
を油路１１１に発生している。

１−２シフト弁１０６および２−３シフ］・弁１０７は
、油路１０９および油路１１１から供給されるスロワ１
〜ル圧およびガバナ圧の大きさに関連しＣ油路１１２．
１１３．１１４の開閉を制御し、クラッチおよびブレー
キの油圧１ノーボＣ１、Ｃ２、ｌ’３１　、Ｂ２　、Ｆ
３３への圧油の給排を制御している。

この実施例においては、前進第１速時には油圧→ノーボ
Ｃ１に圧油が供給され、前進第２速時には油圧サーボＣ
１、Ｂ２に圧油が供給され、前進第３速時には油圧サー
ボ０１　、Ｃ，２、Ｂ２に圧油が供給され、後進時には
油圧サーボ０２．１３３に圧油が供給される。

４輪駆動用トランスファ装ＰＩの油圧制御回路２００（
Ｊ１選選速弁０１、ｔジコレータ弁２１０、インヒビタ
弁２２０から構成される。

選速弁２０１は運転席のシフ１〜レバーを操作−４るこ
とに」、り油路１０４と油路２（）２および油路２０３
どの連絡を制御している。２輪駆動時には油路１０４は
選速弁２０１のスプール２０４にＪ：り閉ざされている
。４輪駆Ｃｊ直結時には油路１０４は油路２０２に連絡
している。４輪駆動減速時には油路１（）４は油路２０
２および油路２０３ど連絡している。

モジュレータ弁２１０はスプール２１１、スプリング２
１２から成り、油路２０３の注油を調圧しＣ油路２１３
にモジュレータ圧を発生している、インヒビタ弁２２０
はスプール２２１、スプリング２２２、油室２２３．２
２４から成り、油室２２３に作用するモジュレータ圧と
油路１１１より油室２２４に作用するガバノ゛ＦＦとス
プリング２２２との力どに応じて、油路１０４ど油路２
２５および油路２２６との連絡を切換えている。

次にその作用を説明する。

２輪駆動時・・・・・・油路１０４は油路２０２および
油路２０３とは連通されていない。インヒビタ弁２２０
の油室２２３には圧油が導かれていないので、スプール
２２１はスプリング２２２により図示上方に位置し油路
１０４と油路２２５とを連絡する。油路１０４のライン
圧は油路２２５を通してクラッチ７の油圧サーボ７０に
供給されて、クラッチ７を係合する。

４輪駆動直結時・・・・・・油路１０４は油路２０２に
連絡されている。油路１０４のライン圧は２輪駆動時と
同様にして油圧サーボ７０に供給されクラッチ７を係合
する。また油路２０２に導かれたライン圧は、クラッチ
８の油圧サーボ５０に供給されクラッチ８を係合する。

４輪駆動減速時　・・・・・・油路１０４は油路２０２
および油路２０３と連絡されている。油路２０３に導か
れたライン圧はモジュレータ弁２１０により調圧されて
、油路２１３にモジュレータ圧を発生する。

油路１１１よりインヒビタ弁２２０の油室２２４に導−
１３＝ かれるガバナ圧が一定値へ以上のときは、油路２１３よ
り油室２２３に作用するモジュレータ圧に抗してスプー
ル２２１を図示上方に設定し、４輪駆動直結状態を保持
する。車速が低下しガバナ圧が一定値Ａ以下になると、
油室２２３に作用するモジュレータ圧によりスプール２
２１は図示下方に移動し、油路１０４ど油路２２６を連
絡し油路２２５を排油１］２２７に連絡する。クラッチ
７の油圧り゛−ボア０の圧油は排油口２２７より排出し
クラッチ７が解放Ｊ−るとともに、油路１０４のライン
圧が油路２２６を通ってブレーキ５の油圧サーボ５０に
導かれブレーキ５を係合し、４輪駆動減速状態になる。

４輪駆動減速状態で車速が増加しガバナ圧が設定値Ｂ　
（Ｂ＞Δ）以上になると、モジュレータ圧に抗してガバ
ナ圧が打ち勝ってスプール２２１を図示上方に移動し、
油路１０４と油路２２６の連絡を断ら油路２２６を排油
口２２８に連絡し、更に油路１０４と油路２２５とを連
絡する。油圧υ−ボ５０の圧油は油路２２６、排油口２
２８を通して排出されブレーキ５が解放されるとともに
、油路２２５を通して油圧１ノーボア０にライン圧を供
給しクラッチ７が係合され、４輪４メ仙直結状態になる
。

４輪駆動直結状態から４輪駆動減速状態へ移るどきのガ
バナ圧Ａと、４輪駆動減速状態から４輪駆動直結状態へ
移るときのガバシ几Ｂとは、スプール２２１のランド２
２１ａとランド２２１ｂに面積差が設【フられているこ
とにより、（ガバナＩＩＢ＞ガバナ圧Ａ）の関係を有し
ている。

第４図は本発明の他の実施例を示す油圧制御装置であり
、４輪駆動用１〜ランスフア装置Ｎの油圧制御回路２０
０はソレノイド弁２３０．２４０、切換弁２５０、イン
ヒビタ弁２６０、チェック弁２７０．２８０から構成さ
れる。

ソレノイド弁２３０．２４０はそれぞれムービングコア
２３１．２４１、ソレノイド２３２．２４２、スプリン
グ２３３．２４３、間口２３４．２４４、排油口２３５
．２４５から成り、ソレノイド２３２．２４２が通電し
たときムービングコア２３１．２４１を図示」、方に移
ｖｊさせ開［１２３４，２４４を開き、オリフィス２３
６．２４６にＪζリイ１切られた油路２３７．２４７の
圧油を排油口２３５．２４５より排出する。ソレノイド
２３２．２４２が非通電のどきには、ムービングコア２
３１．２４１はスプリング２３３．２４３により図示下
方に移動され開口２３４．２４４を閉ざし、油路２３７
．２４７に油圧（ライン圧）を発生する。

ソレノイド弁２３０．２４０の作動は表２のとおりであ
る。

表２ 切換弁２５０はスプール２５１、スプリング２５２、油
室２５３から成り、油室２５３に作用する圧油に応じて
油路１０４と油路２９２との連絡を制御しでいる。

インヒビタ弁２６０はスプール２６１．２６２、スプリ
ング２６３、油室２６４．２６５．２６６から成り、油
室２６４に作用する圧油と油室２６５および油室２６６
に作用するガバノー圧に応じて、油路１０４と油路２９
０および油路２９１との連絡を制御している。

次にその作動を説明する。

２輪駆動時・・・・・・ソレノイド弁２３０．２４０は
どもに非通電しており油路２３７．２４７にはライン圧
が発生している。油路２３７のライン圧は切換弁２５０
の油室２５３に作用しスプール２５１を図示下方に移動
させ、油路１０４と油路２９２とを遮断する。油路２４
７のライン圧はインヒビタ弁２６０の油室２６４に作用
しスプール２６１．２６２を図示下方に移動させ、油路
１０４と油路２９０とを連絡し、油路１０４の圧油をチ
ェック弁２７０を介して油圧サーボ７０に導きクラッチ
７を係合する。

４輪駆動直結時・・・・・・ソレノイド弁２３０が通電
されるので、油路２３７の圧油が排油口２３５より排出
され切換弁２５０のスプール２５１がスプリング２５２
により図示−上方に移動し油路１０４と油路２９２とを
１７一 連絡する。油路１０４の圧油は油路２９２を通って油圧
サーボ８０に導かれ、クラッチ８が係合する。またソレ
ノイド弁２４０は非通電されているので、２輪駆動時と
同様にしてクラッチ７も係合する。

４輪駆動減速時・・・・・・ソレノイド弁２３０は通電
しており、４輪駆動直結時と同様にしてクラッチ８が係
合している。またソレノイド弁２４０も通電しており油
路２４１の圧油は排油口２４５より排出されている。油
室２６５に作用するガバナ圧が一定値Ａ以」二のときは
、スプール２６２は図示下方位置にあり４輪駆動直結時
と同様にしてクラッチ７を係合する。車速が低下してガ
バナ圧が一定値Ａ以下になると、スプール２６２が図示
上方に移動して油路１０４と油路２９０との連絡を断も
油路２９０を排油口２６７に連絡し油圧サーボ７０の圧
油を排出しクラッチ７を解放するとともに、油路１０４
と油路２９１とを連絡しチェック弁２８０を介して油圧
サーボ５０に圧油を供給しブレーキ５を係合する。クラ
ッチ１が解放されブレーキ５が係合されると、トランス
ノア装置は減速状態になる。この状態から車速が増加し
てガバナ圧が設定値Ｂ　（Ｂ＞Ａ）以−トになると、ス
プール２６２は図示下方に移動し油路１０４と油路２９
１との連通を断ち油路２９１を排油口２６８に連絡し油
圧１ナーボ５０の圧油をｌｊ＋出しブレーキ５を解放す
るとともに、油路１０４と油路２９０とを連絡しクラッ
チ７を係合し、４輪駆動直結状態と−づる。

第５図はさらに本発明の他の実施例を示す油圧制御装置
であり、４輪駆動用１−ランスフッ・装置の油圧制御回
路２００はソレノイド弁３００．３１０、切換弁３２０
、インヒビタ弁３３０、チェック弁３４０．３５０から
構成されている。

ソレノイド弁３００．３１０は第４図に示されるものと
同一構造で、その作動は表３の通りである。

表３ 切換弁３２０はスプール３２１、スプリング３２２、油
室３２３から成り、油室３２３に作用する圧油に応じて
油路１０４ど油路２９２との連絡を制御している。

インヒビタ弁３３０はスプール３３１．３３２、スプリ
ング３３３．３３４、油室３３５．３３６．３３７から
なり、各油室に作用する圧油とスプリング力に応じて油
路１０４と油路２９０および油路２９１との連絡を制御
している。

２輪駆動時・・・・・・ソレノイド弁３００．３１０は
共に通電しており、切換弁３２０のスプール３３１は図
示−上方に位置し、インヒビタ弁３３０のスプール３３
１はスプリング３３４により図示下方に位置する。油路
１０４の圧油は油路２９０を通して油圧サーボ７０に導
かれ、クラッチ７が係合される。

４輪駆動直結時・・・・・・ソレノイド弁３００が非通
電されるので、切換弁３２０のスプール３２１が図示下
方に移動し、油路１００の圧油が油路２９２を通して油
圧サーボ８０に導かれ、クラッチ８が係合づる。

４輪駆動減速時・・・・・・ソレノイド弁３００．３１
０共に非通電している。クラッチ８は４輪駆動時と同様
にして係合している。インヒビタ弁３３０のスプール３
３２は油室３３５に作用する油圧により図示上方に移動
し、スプール３３１は油室３３６に作用するガバナ圧に
より制御される。ガバナ圧が設定値Ａ以」−のときはス
プール３３１は図示下方に位置し直結状態を保持する。

ガバナ圧が設定値Ａ以下になるとスプール３３１はスプ
リング３３３により図示、上方に移動し油路１０４と油
路２９１とを連絡し、ブレーキ５を係合し、４輪駆動減
速状態にむる。スプール３３１が図示上方に移動すると
、油路１１１は油室３３７にも連絡しスプール３３１を
図示上方に押圧する。この状態から車速が増加してガバ
ナ圧が、スプリング３３３の力と油室３３７に作用する
ガバナ圧の力より打勝つＪ：うな値（ＢＡＡ＞以上にな
るとスプール３３１は図示下方に移動し、再び４輪駆動
直結状態になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の４輪駆動用トランスファ装置の断面図
、第２図は車両の動力伝達系を示す概略図、第３図は本
発明の４輪駆動用自動変速機の一実施例を示す油圧制御
回路図、第４図および第５図は本発明の４輪駆動用自動
変速機の他の実施例を示す油圧制御回路図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）油圧源と、トランスミッションケース、該トランス
   ミッションケース内に設けられた主変速機構、および前
   記トランスミッシヨンケースに締結され、内部に前記油
   圧源から供給された圧油を車両走行条件に応じて調圧す
   る油圧調整機構を含む前記変速機構の主油圧制御装置が
   設けられたトランスミッションバルブボディを備えた自
   動変速機と、前記トランスミッションケースの出力側に
   締結されたトランスファケース、該トランスファケース
   内に設けられた４輪駆動用トランスファ、および前記ト
   ランスファケースに締結され、内部に前記油圧調整機構
   から調圧油の供給を受ける前記トランスファの油圧制御
   装置が設けられたトランスファバルブボディを備えた４
   輪駆動用トランスファとからなる４輪駆動用自動変速機
   。