JPS62258818A - 四輪駆動装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、自動車等の車輌に用いられる四輪駆動装置に
係り、特にセンタディファレンシャル装置どＫ　ａｈ　
ＬＩＩ限装若とをイ、ｉ′？＃る四輪側８装置に係る。

従来の技術 自動車等の車輌に用いられる四輪駆動装置の一つとして
、前輪と後輪との間にて差動作用を行・うセンタディフ
ァレンシャル装置と、前記センタディファレンシャル装
置の差動作用を制限して前輪と後輪に対する駆８＋トル
クの伝達量を伝達トルク容品により制御する差動制御ク
ラッチの如き駆動トルク分配ｖ制御りラッヂとを有する
四輪駆動装置が既に提案されており、この種の四輪駆動
装置は、例えば特ｊｆｌ昭５０−１４７０２７号、特開
■１５５−７２４２０号の各公報に示されている。

上述の如き四輪駆動装置に於【ノる駆動トルク分配置ｉ
１１１１１クラツチは油圧サーボ装置によってその係合
作動、即ら伝達トルク客間を一制御されるようになって
いる。

発明が解決しようとする問題点 前記駆動トルク分配制御クラッチの伝達トルク８聞を入
力トルク、内燃機関のスロットル開度、車速、変速段等
に応じ定量的に制御してセンタディファレンシャル装置
の差動作用の制限度合をそれらに応じて定量的に制御し
て前輪と後輪に対する駆動トルクの分配量を定ｍ的に制
御することが考えられてＪ３す、この制御の実施に際し
ては、駆動ｉ・ルク分配置、ＩＩ　１３１＋クラツヂの
油圧サーボ装置はその油室に０（給される油圧に応じて
前記クラッチにりえる押圧力を定量的に可変制御する必
要がある。

従来の四輪側８装置に於ける油圧サーボ装置は、一つの
ピストンと、選択的に油圧を供給されることにより前記
ピストンに押圧力を与える一つの油室とを有し、前記油
室に供給される油圧の増大に応じて差動制限装置に与え
る押圧力を増大するようになっている。

一般に、前記油室に供給されるサーボ油圧の最大変化量
は油圧装量よりの制約によっである所定値に定められ、
このため前記叩圧力のａ、ＩＩ　１ｌａｌ１幅、即ち駆
動トルク分配制御クラップの要求伝達トルク容品制御幅
が大きいほど１ナーボ油圧の変化に対する押圧力の変化
ＩＯが大ぎくなってそのａ＋ｌＩ　ｆｌｌ　ｔｉ’ｉ度
が低下する。前記伝３ヱトルク容邑を高精度に定量制御
りるためには前記油室に供給するサーボ油圧を高精度に
厳格に制御しなければならず、しかもその微細υ１１１
１は特にむずかしい。

本発明は上述の如き不具合に鑑み、駆動トルク分配問罪
クラッチの伝達トルク容量の制御幅が大きくてもその伝
達トルク客間制御を高精度に且確実に行うことがでさる
よう改良された四輪駆動装置を提供することを目的とし
ている。

問題点を解決するための千〇 上述の如き目的は、本発明によれば、前輪と後輪の少な
くともいずれか一方に対する駆動トルクの伝達■を伝達
トルク８聞により制御する駆動トルク分配制御クラッチ
と、前記駆動トルク分配ｆ、ＩＩ御クラッチに押圧力を
与え該押圧力の増大に応じ　、て前記側！ＩＩ　Ｉ−ル
ク分配制御クラップ−の伝達トルク容量を増大せしめる
油圧サーボ装置とを有し、前記油圧サーボ装置は、各々
軸線方向に移動可能に設けられたラージピストン及び前
記ラージピストンより受圧面積が小さいスモールピスト
ンと、選択的に油圧を供給されて前記ラージピストンに
押圧力を与えるラージ油室と、選択的に油圧を供給され
て前記スモールピストンに押圧力を与えるスモール油室
とを有し、前記スモール油室にのみ油圧が供給されてい
る時には前記ラージ油室に油圧が供給されている場合に
比してその油圧に対する押圧力増大率が小さいことを特
徴とする四輪駆動装置によって達成される。

発明の作用及び効果 上述の如き構成によれば、ラージ油室に油圧が供給され
ている時とスモール油室に油圧が供給されている時とで
その油圧に対する押圧力の上昇率が違うことにより、大
きい押圧力を必要とする時には１１θ記ラージ油室に、
さほど大きい押圧力を必要としない時にはスモール油室
にサーボ油圧が供給されることによって比較的大きい許
容油圧制御幅をもって押Ｌｆ、　ｌＪ制罪が行われるよ
うになり、これに伴いその押圧力の制御、即ち駆動トル
ク分配制御タラップの伝達トルク容量の制御が高精度に
行われるようになる。

実施例 以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。

第１図及び第２図は本発明による四輪駆動装置の一つの
実施例を示している。図に於て、１０は内ｍ機関を示し
てＪ３す、該内燃機関は車輌の前部にＩＩＩＶ！４きさ
れており、該内燃機関の後部には車輌用自動変速１２０
と四輪駆動用トランスファ装置δ３０とが順に接続され
ている。

車輌用自動変速機２０は、コンバータケース２１内に設
けられた一般的構造の流体式トルクコンバータ２２とト
ランスミッションク°−ス２４内に設けられたＩＩＩ式
の変速装置２６とを有し、流体式トルクコンバータ２２
の入力部材２８によって内燃機関１の図示されていない
出力軸（クランク軸）１２に駆動連結されて内燃機関１
の回転動力を流体式トルクコンバータ２２を経て変速装
置２６に与えられるようになっている。変速装置２Ｇは
、Ｍ星歯車機構等により構成されたそれ自身周知の変速
装置であって複数個の変速段の間にｔ７Ｊ換わり、その
変速ａ、ｌＪ御を油圧ｉ、Ｉ　ＩＩ装置１００により行
われるようになっている。

四輪駆動用トランスファ装置Ｆ７３０はフルタイム４Ｗ
Ｄのためのｍａｍｖｓ式のセンタディファレンシャルに
置３２を有しており、センタディファレンシセル装置３
２は、変速装置２６の出力軸２７より回転動力を与えら
れる入力部材としてのキャリア３４及び該キャリアに軸
３６により回転可能に担持されたプラネタリビニオン３
８と、プラネタリビニオン３８に噛合したサンギア４０
及びリングギア４２とを有し、リングギア４２は後輪駆
動軸４４に接続され、サンギア４０は出力軸２７と向応
のスリーブ状の前輪駆動用中間軸４６に接続されている
。四輪駆動用トランスファ装［３０には前輪駆動用中間
軸４６と平行に前輪駆動軸４日が設けられており、前輪
駆動用中間軸４６と前輪駆！１．ＩＪ軸４８どは・ぞの
各々に設けられたスブロケ１１−５０及び５２に噛合す
る無端のチェーン５４により駆動連結されているつ 四輪駆動用トランスフン・装置３０にはサンギア４０と
リングギア４２とを選択的に接続する油圧作動式の駆動
トルク分配制陣クラッチとしての差動制御クラッチ６０
が設けられており、該差動制御クラッチの作動は四輪駆
動用トランスファ１装置３０に設けられた油圧制御装置
１１０により行ねれるようになっている。

７初制御クラツチ６０は、油圧サーボ式の湿式多板クラ
ッチであり、１ナンギア４０に固定接続されたクラッチ
ドラム６２と、リングギア４２に固定接続されたクラッ
チスリーブ６４と、クラッチドラム６２の内周に設【）
られたクラッチディスク６６と、クラッチスリーブ６４
の外周に設けられたクラッチプレ−１−６８とを有し、
クラッチディ　　　　、礒スク６６が図にて右方へ押圧
されることによって係合状態となり、その押圧力の増大
に応じて１ナンギア４０とリングギア４２との間の伝達
トルク８山を増大するようになっている。

着初制御クラッチ６０は油圧サーボ装置７０によりその
作動を制御されるようになっている。油圧サーボ装置７
０は、クラッチドラム６２の大径部６２ａにその軸線方
向に移動可能に嵌合したラージピストン７２と、クラッ
チドラム６２の小径部６２ｂにその軸線方向に移動可能
に嵌合しラージピストン７２より受圧面積が小さいスモ
ールピストン７４と、ラージピストン７２とスモールピ
ストン７４との間に設けられたラージ油室７６と、スｔ
−ルビストン７４のラージピストン７２とは反対の側に
設けられたスモール油室７８と、サンギア４０の延長部
に取付けられたばねリテーナ４１とラージピストン７２
との間にＨＱｔプられた戻しばね８０とを有している。

油圧サーボ装置７０は油室７６と７８とに供給される油
圧によってラージピストン７２及びスモールピストン７
４を各々図にて右方へ移動させてクラッチディスク６６
を押圧するようになっている。ラージ油室７６にはハウ
ジング３１に設けられた油孔７１及び７３よリリ°−ボ
油圧を供給され−（ラージピストン７２に図にて右り向
の押ハ：力を与えるようになっている。

スモール油室７８はハウジング３１に設りられた油孔７
７及び７９よ、り号−小油圧を供給されてスモールピス
トン７４に図にて右方向の押圧力を与えるよ・）になっ
ている。

尚、ラージピストン７２とスｔ−ルビストン７４には各
々排油用のチェック弁７５と８１とが設参りられている
。

後輪駆動軸４４には自在継子５６によりリア７［１ペラ
軸５８の一端が駆ｆｌＩ連結されている。

前輪駆動軸４８には自在１１千８２によりフロンドブ０
ベラ軸８４の一端が連結されている。）［１ントプロペ
ラ軸８４は、車輌用自動変速ｍ　２０の一側方をその軸
線に対し略１１行に延在してＪ３す。

他端にＣ自在継手８６及び中間接続軸８８によりフロン
トディファレンシャル１ｆｔ９０の入力軸であるドライ
ブピニオ°ン軸９２の一端に連結されている。ドライブ
ビニメン軸９２は内燃機関１０の７１　Ｓス製のオイル
パン１４と一体成！ｔ゛１されたディフアレンシャルケ
ース９４より回転可能に支持されている。

ドライブピニオン軸９２の端部には傘歯車よりなるドラ
イブピニオン９６が設けられており、該ドライブピニオ
ンはフロントディファレンシャル装置９０のリングギア
９８と噛合している。

油圧制御装置１００及び１１０は電気式の１．ＩＩ　ｍ
装置１２０よりの制御Ｉｌ信号に基いて作動して変速装
置２６の変速段の切換制御と差動制御クラッチ６０の伝
達トルク制御を行うようになっている。

制ｉ装置１２０は、一般的構造のマイクロコンピュータ
を含み、車速センサ１２４より車速に関する情報を、ス
［■ットル開度センサ１２６より内燃機関１０のスロッ
トル開度に関する情報を、マニュアルシフトポジション
センサ１２８よりマニュアルシフトレンジに関する情報
を、入力トルクセン’Ｊ−１３０より四輪駆動用トラン
スファ装置３０に与えられる入力トルクに関する情報を
各々与えられ、基本的にはマニュアルシフトレンジと車
速とスロットル開度とに応じて予め定められた変速バク
ーンに従って変速装置２６の変速段の切換制Ｗのたメ（
７）　ａｊｌ　ｄｌｌ　（＋−？　”ｉ　ヲ１ｌｌｌ　
圧ａＩｌｌ　１２１”Ａ　置１００　ヘ出りし、また前
記人力トルクと変速装置２６の変速段とに応じて差動制
御クラッチ６０の伝達トルク容品を制御するための制御
信号を油圧制御ｆｌＩ装買１１０へ出力するようになっ
ている。

差動ａｉ制御クラりヂ６０の伝達１〜ルク容吊の制御の
ｌζめの油圧サーボ装置７０に対する油圧の供給は、差
動制御クラッチ６０の必要伝達１〜ルク容吊が大ぎい時
にはラージ油室７６に対し行われ、これに対し差動制御
クラッチ６０の必要伝達ｉ−ルク容品が小さい時にはス
モール油室７８に対し行われる。

第３図に示されている如く、差動制御クラッチ６０の必
要最大伝３！！　ｌ−ルク容醋ＴＣが第一速段である場
合にはＴｅ３に、第：速段である時にはＴｅ３より小さ
い１゛Ｃ３に、第三速段である時には１’Ｃ３より小さ
い１°ｃ２に、第四速段である時には−「Ｃ２より小さ
い丁Ｃ，＆：設定する場合には、第−速段時及び第二速
段時にはラージ油室７６にサーボ油圧が供給され、これ
に対し第三速段時及び第四速段時にはスモール油室７８
にサーボ油圧が供給され、第一速段に於て最大の伝達ト
ルク容ｅｉ１°Ｃ４はラージ油室７６に所定値Ｐ３のサ
ーボ油圧が供給されることにより確保され、第二速段に
於て最大の伝達トルク容量ＴＣ３は同じくラージ油室７
６に所定値Ｐ＋のサーボ油圧Ｐが供給されることにより
確保され、これに対し第三速段時の最大伝達トルク古川
Ｔｃ２はスモール油室７８に所定１直１〕３のサーボ油
圧が供給されることにより確保され、第四速段時に於け
る最大伝達トルク容ａ　Ｔ　Ｉはスモール油室７８に所
定値Ｐ！のサーボ油［−Ｅ　Ｐが供給されることにより
確保される。

第四速段時に於ける最大伝達トルク言争Ｔ１を１！する
時にもラージ油室７６にサーボ油圧を供給して伝達トル
ク容ｆｆ１Ｔｃの制御が行われると、この時の伝達トル
ク容ｆｆ１Ｔｃの可変υ制御のためのサーボ油ｆｆＰの
変化幅は０〜Ｐｘと小さいが、この伝達トルク容串制陣
がスモール油室７８に供給されるサーボ油圧によって行
われると、そのサーボ油圧の制御変化幅は０〜Ｐ２と大
きくなり、これによりサーボ油圧の変化量に灼する伝達
トルク容品の変化量が少なくなってサーボ油圧による伝
達トルク容ｈ１のｉ＋ｌ制御の精１度が向Ｉ　Ｌ、、そ
の伝達トルク容品制御が高精度に且確実に行われるよう
になり、その微細制御ら行われ得るようになる。また比
較的大きい伝達トルク８聞を必要とする場合にはラージ
油室７６にサーボ油圧が供給されることによってその必
要伝達トルク容量が確保され、制御可能な！−人伝達ト
ルク容客間幅がＩＩ減することもない。

尚、前輪と後輪に対する駆動トルク分配ｈ１を制御する
クラッチは、上述の如き差動制御クラッチ６０以外に、
例えば前輪或いは後輪に対する駆動トルク伝達経路の途
中に設けられて前輪或いは後輪に対する駆動トルクの伝
達ｔａを係合度合、即ら伝達トルク容品を制御する如き
クラッチであって６良い。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、
本発明の範囲内にて罹々の実施例が可能であることは当
ｔａ者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による四輪駆動装置の一例を示ずスケル
トン図、第２図は本発明による四輪駆動装置の要部を示
Ｊ縦断面図、第３図は本発明による四輪駆動装置に用い
られる油圧サーボ装置の作動特性を示すグラフである。 １０・・・内燃機関、１２・・・出力軸、２０・・・車
輌用自動変速機、２１・・・コンバータケース、２２・
・・流体式トルクコンバータ、２４・・・トランスミッ
ションケース、２６・・・変速装置、２７・・・出力軸
、２日・・・入力部材、３０・・・四輪駆動用トランス
フｙ装置。 ３１・・・ハウジング、３２・・・センタディファレン
シャルＨｅ、３４・・・キャリア、３６・・・軸、３８
・・・プラネタリビニオン、４０・・・サンギア、４２
・・・リングギア、４４・・・後輪駆動軸、４６・・・
前輪駆動用中間軸、４８・・・前輪駆動軸、５０．５２
・・・スプロケット、５４・・・チェーン、５６・・・
自在継手、５８・・・目アブロベラ軸、６０・・・差す
Ｊ制御クラッチ、６２・・・クラッチドラム、６４・・
・クラツブ−スリーブ、６６・・・クラッチディスク、
６８・・・クラッチプレート。 ７０・・・油ｊ［リーボス・置、７１・・・油孔、７２
・・・ラージビス１−ン、７３・・・油孔、７４・・・
スモールピストン、７５・・・ヂ１ツクブ？、７６・・
・ラージ油圧、７７・・・油孔、７８・・・スモール油
窄、７９・・・油孔、８０・・・戻しばね、８１・・・
チェック弁、８２・・・自在継手。 ８４・・・フロントプロペラ軸８６・・・自在継手、８
８・・・中間接続軸、９０・・・フロントディファレン
シャルｌ１Ｆｆ、９２・・・ドライブピニオン軸、９４
・・・デ、イフ？レンジ１シルケース、９６・・・ドラ
イブピニオン。 ９８・・・リングギア、１００．１０１・・・油圧ａ１
１制御装置ｉｆｆ、１２０・・・制御装置、１２４・・
・ψ速センサ、１２６・・・スロットル開度ヒンサ、１
２８・・・マニュアルシフトポジションセンサ、１３０
・・・入力トルクセンサ　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　ｊ特　許　出　願　人　　　トヨタ
自動車株式会社代　　　理　　　人　　　弁理士　　明
石　昌毅第２図 第３図 サーボ油圧Ｐ　→ （自　発） 手続補正書 昭和６１年６月４０ １、事ｆ１の表示　昭和６１（［特許願第１０２８０５
８２、発明の名称 四輪駆動装置　　　　゛ ３、補正をする名 事イ′１との関係　　特許出願人 住　所　　愛知県費［ｆｌ市トヨタ町１番地名　称　　
（３２０）　トヨタ０初ｉａａ式会社４、代理人 居　所　　＠１０４東京都中央区新川１Ｔ目５番１９号
６、補正により増加σる発明の数　　　０（１）明＄１
１　ｉ！ｆ第１０頁第７行〜第８行のＵ尚、・・・・・
・・・・設けられている。」を「尚、ラージピスト・ン
７２にはＩＡ油用のチ°【ツク弁７５が設けられている
。」と補正する。 （２）同第１６頁第８行の［９１・・・チェック弁、］
を削除する。 （３）同第１６頁第１３行の「１００．１０１」を１１
１０．１１０．１と補正する。 （４）図面の第１図及び第２図を添付の第１図及び第２
図の如く補正１゛る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前輪と後輪の少なくともいずれか一方に対する駆動トル
   クの伝達量を伝達トルク容量により制御する駆動トルク
   分配制御クラッチと、前記駆動トルク分配制御クラッチ
   に押圧力を与え該押圧力の増大に応じて前記駆動トルク
   分配制御クラッチの伝達トルク容量を増大せしめる油圧
   サーボ装置とを有し、前記油圧サーボ装置は、各々軸線
   方向に移動可能に設けられたラージピストン及び前記ラ
   ージピストンより受圧面積が小さいスモールピストンと
   、選択的に油圧を供給されて前記ラージピストンに押圧
   力を与えるラージ油室と、選択的に油圧を供給されて前
   記スモールピストンに押圧力を与えるスモール油室とを
   有し、前記スモール油室にのみ油圧が供給されている時
   には前記ラージ油室に油圧が供給されている場合に比し
   てその油圧に対する押圧力の増大率が小さいことを特徴
   とする四輪駆動装置。